2016年初中应用物理竞赛试题及答案(DOC)

2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．如图，球心在坐标原点O 的球面上有三个彼此绝缘的金属环，它们分别与x y -平面、y z -平面、z x -平面与球面的交线（大圆）重合，各自通有大小相等的电流，电流的流向如图中箭头所示．坐标原点处的磁场方向与x 轴、y 轴、z 轴的夹角分别是[]A．arcsin-，arcsin -，arcsin -B．arcsinarcsin -，arcsin -C．arcsinarcsinarcsin -D．arcsinarcsinarcsin 2．从楼顶边缘以大小为0v 的初速度竖直上抛一小球；经过0t 时间后在楼顶边缘从静止开始释放另一小球．若要求两小球同时落地，忽略空气阻力，则0v 的取值范围和抛出点的高度应为[]A ．00012gt v gt ≤<，22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭B ．00v gt ≠，20020001122v gt h gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭C ．00012gt v gt ≤<，20020001122v gt h gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭D ．0012v gt ≠，22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭3．如图，四个半径相同的小球（构成一个体系）置于水平桌面的一条直线上，其中一个是钕永磁球（标有北极N 和南极S ），其余三个是钢球；钕球与右边两个钢球相互接触．让另一钢球在钕球左边一定距离处从静止释放，逐渐加速，直至与钕球碰撞，此时最右边的钢球立即以很大的速度被弹开．对于整个过程的始末，下列说法正确的是[]A ．体系动能增加，体系磁能减少B ．体系动能减少，体系磁能增加C ．体系动能减少，体系磁能减少D ．体系动能增加，体系磁能增加4．如图，一带正电荷Q 的绝缘小球（可视为点电荷）固定在光滑绝缘平板上，另一绝缘小球（可视为点电荷）所带电荷用（其值可任意选择）表示，可在平板上移动，并连在轻弹簧的一端，轻弹簧的另一端连在固定挡板上；两小球的球心在弹簧的轴线上．不考虑可移动小球与固定小球相互接触的情形，且弹簧的形变处于弹性限度内．关于可移动小球的平衡位置，下列说法正确的是[]A ．若0q >，总有一个平衡的位置B ．若0q >，没有平衡位置C ．若0q <，可能有一个或两个平衡位置D ．若0q <，没有平衡位置5．如图，小物块a 、b 和c 静置于光滑水平地面上．现让a 以速度V 向右运动，与b 发生弹性正碰，然后b 与c 也发生弹性正碰．若b 和c 的质量可任意选择，碰后c 的最大速度接近于[]A ．2VB ．3VC ．4VD ．5V二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）2016年2月11日美国国家科学基金会宣布：美国的“激光干涉引力波天文台”()LIGO 的两台孪生引力波探测器首次直接探测到了引力波．该引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的．初始质量分别为29倍太阳质量和36倍太阳质量的两颗黑洞，合并成了一颗62倍太阳质量、高速旋转的黑洞；亏损的质量以引力波的形式释放到宇宙空间．这亏损的质量为______kg ，相当于______J 的能量．已知太阳质量约为302.010kg ⨯，光在真空中的速度为83.010m ⨯．7．（10分）在一水平直线上相距18m 的A 、B 两点放置两个波源．这两个波源振动的方向平行、振幅相等、频率都是30Hz ，且有相位差π．它们沿同一条直线在其两边的媒质中各激起简谱横波．波在媒质中的传播速度为360m/s ．这两列波在A 、B 两点所在直线上因干涉而振幅等于原来各自振幅的点有______个，它们到A 点的距离依次为_____________________m ．8．（10分）如图，以a 、b 为端点的线圈1的自感为1L ，以c 、d 为端点的线圈2的自感为2L ，互感为M （线圈1中的电流的变化在线圈2中产生的感应电动势与线圈中电流随时间的变化率成正比，比例系数称为互感21M ；且1221M M M ==）．若将两线圈1和2首尾相连（顺接）而串联起来，如图（a ）所示，则总自感为______；若将两线圈1和2尾尾相接（反接）而串联起来，如图（b ）所示，则总自感为______．9．（10分）如图，一小角度单摆的轻质摆杆的长度AB L =，地球半径OC R =，单摆的悬点到地面的距离AC L =．已知地球质量为M ，引力常量为G ．当L R 时，单摆做简谐运动的周期为______；当L R 时，单摆做简谐运动的周期为______．悬点相对于地球不动，不考虑地球自转．10．（10分）μ-子与电子的性质相似，其电量与电子相同，而质量μm 约为电子的206.8倍．用μ-子代替氢原子中的电子就形成μ-子－氢原子，μ-子－氢原子的线状光谱与氢原子具有相似的规律．μ-子－氢原子基态的电离能为______eV ，μ-子－氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态发出的光子的波长为______A ．已知质子质量p m 是电子的1836倍，氢原子基态的电离能为13.605eV ；光在真容中的速度为82.99810m/s ⨯，普朗克常量为154.13610eV s -⨯⋅．（按玻尔理论计算时，在μ-子－氢原子中若仍将质子视为不动，则μ-子相当于质量为μp μp m m m m +的带电粒子．）三、计算题．计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（20分）一足球运动员1自A 点向球门的B 点踢出球，已知A 、B 之间的距离为s ，球自A 向B 的运动可视为水平地面上的匀速直线运动，速率为u ．另一足球运动员2到AB 连线的距离为l ，到A 、B 两点的距离相等．运动员1踢出球后，运动员2以匀速v 沿直线去拦截该球．设运动员2开始出发去拦截球的时刻与球被运动员1踢出的时刻相同．（1）如果运动员2能拦截到球，求运动员2开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到A 点的距离、球到运动员2出发点的距离和运动员2运动的方向与A 、B 连线的夹角；（2）求为了使运动员2能拦截到球，u 、v 、s 和l 应当满足的条件．12．（20分）一固体星球可近似看作半径为R （足够大）的球形均匀的固体，构成星球的物质的密度为ρ，引力常量为G ．（1）考虑星球表面山体的高度．如果山高超出某一限度，山基便发生流动（可认为是山基部分物质熔化的结果，相当于超出山的最高限的那块固体物质从山顶移走了），从而使山的高度减低．山在这种情况下其高度的小幅减低可视为一小块质量的物质从山顶移至山底．假设该小块的物质重力势能的减小与其全部熔化所需要的能量相当，山体由同一种物质构成该物质的熔化热为，不考虑温度升到熔点所需要能量，也不考虑压强对固体熔化热的影响．试估计由同一种物质构成的山体高度的上限．（2）若由同一种物质构成的山高的上限不大于/10R ，试估计在此条件下由同一种物质构成的星球半径的下限．（3）月亮是一个固体星球，其密度和半径分别为333.3410kg/m ⨯和61.710m ⨯．假设月亮全由2SiO 构成，2SiO 的熔化热为52.410J/kg ⨯．已知11226.6710N m /kg G -=⨯⋅．估计月球上的山体高度与月球半径比值的上限．13．（20分）真空中平行板电容器两极板的面积均为S ，相距d ，上、下极板所带电量分别为Q 和()0Q Q ->．现将一厚度为t 、面积为/2S （宽度和原来的极板相同，长度是原来极板的一半）的金属片在上极板的正下方平行插入电容器，将电容器分成如图所示的1、2、3三部分．不考虑边缘效应．静电力常量为k ．试求（1）插入金属片以后电容器的总电容；（2）金属片上表面所带电量；（3）1、2、3三部分的电场强度；（4）插入金属片过程中外力所做的功．14．（20分）如图，两个相同的正方形刚性细金属框ABCD 和A B C D ''''的质量均为m ，边长均为a ，每边电阻均为R ；两框部分地交叠在同一平面内，两框交叠部分长为l ，电接触良好．将整个系统置于恒定的匀强磁场中，磁感应强度大小为0B ，方向垂直于框面（纸面）向纸面内．现将磁场突然撤去，求流过框边重叠部分A D '的横截面的总电荷量．不计摩擦、重力和框的电感．15．（20分）牛顿曾观察到一束细日光射到有灰尘的反射镜上面会产生干涉条纹．为了分析这一现象背后的物理，考虑如图所示的简单实验．一平板玻璃的折射率为n ，厚度为t ，下表面涂有水银反射层，上表面撒有滑石粉（灰尘粒子）．观察者O 和单色点光源L （光线的波长为λ）的连线垂直于镜面（垂足为N ），LN a =，ON b =．反射镜面上的某灰尘粒子P 与直线ON 的距离为()r b a r t >> ．观察者可以观察到明暗相间的环形条纹．（1）求第m 个亮环到N 点的距离；（2）若 1.63n =，0.0495a m =，0.245b m =，51.110t m -=⨯，680nm λ=，求最小亮环()1m =的半径．已知：sin x x ≈12x ≈+，当1x ．16．（20分）充有水的连通软管常常用来检验建筑物的水平度．但软管中气泡会使得该软管两边管口水面不在同一水平面上．为了说明这一现象的物理原因，考虑如图所示的连通水管（由三管内径相同的U 形管密接而成），其中封有一段空气（可视为理想气体），与空气接触的四段水管均在竖直方向；且两个有水的U 形管两边水面分别等高．此时被封闭的空气柱的长度为a L ．已知大气压强为0P 、水的密度为ρ、重力加速度大小为g ，()00/L P g ρ≡．现由左管口添加体积为V xS ∆=的水，S 为水管的横截面积，在稳定后：（1）求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化和左管添水后封闭的空气柱长度；（2）当0x L 、a 0L L 时，求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化（用x 表出）112z ≈+，当1z ．第33届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准一、选择题本题共5小题，每小题6分．在每题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．[D]；2．[C]；3．[A]；4．[AC]；5．[C]二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写求得结果的过程．6．（10分）答案：306.010⨯（5分）；475.410⨯（5分）7．（10分）答案：6（5分）；2.0，4.0，8.0，10，14，16（5分）8．（10分）答案：122L L M ++（5分）；122L L M +-（5分）9．（10分）答案：2（5分）；2π（5分）10．（10分）答案：2530（5分，得2529的也给这5分）；35.29（5分，得35.30的也给这5分）三、计算题计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（20分）（1）记运动员1踢出球的时刻为零时刻．设运动员2沿着与A 、B 连线夹角为θ的方向运动，球在时刻t 被运动员2拦截．令球被拦截时球到点和运动员2到出发点的距离分别为1s 和2s ，则1s ut =①2s t υ=②由几何关系有12cos 2ss s θ-=③2sin s l θ=④从③④式消去θ，并利用①②式得()2222s l ut vt ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭⑤此即()2222204s u v t ust l ⎛⎫--++= ⎪⎝⎭⑥这是关于t 的一元二次方程。

2016全国初中应用物理竞赛复赛试题注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。

2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3．本试卷共有六个大题，满分为100分。

4．答卷时间：2011年4月17日(星期日)上午9：30～11：10。

一、(16分)测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。

把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。

设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1．0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3。

将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。

正常人血沉的值大约是v=12mm／h。

如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6πηRν，在室温下η=1．8×10-3Pa﹒s，已知V球=π34R3，试根据以上信息解答下列问题：1．红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉2．计算红血球半径的大小。

二、(16分)为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图l所示。

它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。

为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。

下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。

问：1．当风速为6．0m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％需多长时间2．如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大3．若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间三、(16分)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图2所示。

全国初中应用物理竞赛试题及参考答案The document was prepared on January 2, 20212016年全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。

以下各小题给出的四个选项中只有一个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。

你认为以下几个说法中一定错误．．．．的是（ ）A ．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B ．冷气流的北上导致气温的降低C ．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D ．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。

图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（ ）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是( )图2 4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）5．用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。

将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。

若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大。

当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。

2016全国初中应用物理竞赛复赛试题注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、和考号。

2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3．本试卷共有六个大题，总分值为100分。

4．答卷时间：2011年4月17日(星期日)上午9：30～11：10。

一、(16分)测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。

把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中别离出来而下沉。

设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1．0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3。

将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。

正常人血沉的值大约是v=12mm／h。

如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6πηRν，在室温下η=1．8×10-3Pa﹒s，已知V球=π34R3，试根据以上信息解答以下问题：1．红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉?2．计算红血球半径的大小。

二、(16分)为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图l所示。

它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。

为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。

下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。

问：1．当风速为6．0m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％需多长时间?2．如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想太阳能电池的最大功率到达36W，太阳能电池板的面积至少要多大?3．假设遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间?三、(16分)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图2所示。

2016年秋季学期九年级物理竞赛题卷物理试题（二）（满分：100分，时间：100分钟）班级姓名得分一、物理选择题（每小题3分，共18分）1．这位科学家创立了经典力学理论体系，并发现了万有引力定律等重要规律，为人类揭示自然奥秘做出了巨大贡献，为了缅怀他的伟大成就，特以他的名字来命名力的单位。

他就是图中的2．清晨，我们常会看到一些晶莹剔透的露珠附着在小草上，如图所示。

这些露珠是由于空气中的水蒸气发生了下列哪种物态变化而形成的A．汽化B．凝华C．升华D．液化3．我市正在努力创建全国文明城市，我们每一位市民的文明举止，是城市文明的重要标志，开车时不要乱鸣笛就是其中之一。

如图所示，是道路交通“禁止鸣笛”的标志，主要目的是为了控制城市的噪声污染，这种控制噪声的途径是A．在人耳处B．在传播途中C．在声源处D．以上方式都有4．请根据你所学习的光学知识，判断下列观点中正确的是A．所有光学元件都是利用光的折射来成像的B．在生活实际中镜面反射比漫反射更为常见C．小孔成像是由于光沿直线传播而形成D．平面镜所成像的大小与物体到镜面的距离有关5．如图所示的实例中，物体重力势能在增大的是6．在图2所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电压表 V1 与电压表 V2 示数的比值将（ ）A 变小B 不变C 变大D 无法判断二、物理非选择题（一）填空题（以下各小题每空2分，共24分）7．经过两年半的紧张建设，被誉为贵阳“鸟巢”的第九届全国少数民族传统体育运动会主会场——贵阳奥林匹克体育中心，宛如一顶桂冠“戴”在了金阳新区，如图所示。

据悉，该场馆建设运用了大量新技术、新工艺、新材料，会场东西两侧总质量达9800吨的钢罩棚由13330根异型钢构件支撑，这些构件应选用硬度较______的材料；为不至使罩棚过重，则外壳应选用密度较_____的材料（均选填：“大”或“小”）。

8．热机是将内能转化为______能的机器，它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。

2016年全国初中应用物理竞赛一．选择题（共10小题,20分）1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷．”你认为以下几个说法中一定错误的是（）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的降低C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志．如图所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（）A． B． C． D．球形小凹面玻璃微珠球形小凸面互成直角的小平面3．如图所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）A．B．C．D．4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）A．B． C．D．5．用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯．将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示．若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大．当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度．下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气．氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图所示的装置．这个装置让氧气先通入瓶中的蒸馏水内，而后才提供给病人呼吸使用．研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸馏水内的目的，提出了如下几种观点：①过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质②给氧气加湿，使氧气湿润一些③冷却氧气，降低氧气的温度④通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④8．晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）A．B．C．D．9．半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶．如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上．然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇．下列说法中正确的是（）A．半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C．没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D．图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量10．(多选)有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水．面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A．利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B．利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C．利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D．利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤二．解答题（每道6分,共30分）11．眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图所示），眼镜可分为①矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；②保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；③具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜．请分别从力学、光学等不同角度，说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识．12．为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合．13．如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示），请你分析吊车翻车的3种可能原因．14．参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：①挑选体重大的同学参赛；②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；③拔河时身体要向后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；④发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉，请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识．15．在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，请你解释秋季水面容易产生水雾的原因．三．计算题16．(11分)抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置．抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电．2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工．总装机容量120万千瓦（此处可看作总发电功率为120万千瓦），计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组．设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时．取g=10N/kg，求：（1）按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？（2）该抽水蓄能电站的年运行综合效率ŋ行的设计值是多少？（3）若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率ŋ发=90%，则抽水蓄能阶段的效率ŋ抽是多少？（4）若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t0=l0h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V库至少要多少m3？17．(11分)2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电。

2016年初中应用物理知识竞赛试题单项选择（本小题共15小题，每小题2分，共计30分）1、市面上有一种化妆镜，当对着它照镜子时，能看到自己面部更细微处。

这种化妆镜应该是一个（）A.平面镜B.凸面镜C.凹面镜D.凸透镜2，我们能分辨钢琴和小提琴的声音，这是他们发出的声音的（）A.音色不同B.音调不同C.向度不同D.频率不同3.控制温室气体排放，已成为全球关注的最新焦点，下列说法正确的是（）A.热机的大量使用会造成环境污染B.使用空调不会加剧全球气候变暖C.汽车排除的尾气全部是有毒气体D.蒸汽机一定是用蒸汽做燃料4、小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的①物体间力的作用是相互的②力是改变物体运动状态的原因③一切物体都有惯性④他们之间的作用力是一对平衡力A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④5、下列说法正确的是（）A、手拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的B．重力的方向垂直向下C．人站在斜坡上所受支持力方向竖直向上D．重心一定在物体上6、足球运动员把足球踢向空中，如图所示。

若不计空气阻力，我们用G表示力，F表示脚对球的作用力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中，正确是（）图17．在图2所示的电路中，电源电压不变。

闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则下列说法正确的是【】A、灯L可能变亮B、灯L亮度可能不变C、电阻R可能断路D、电阻R可能短路8、骑自画上行坡前往往要加紧蹬几下，这样做是为了：（）Ａ、增大车的惯性；Ｂ、增大车的冲力；Ｃ增大车的动能；Ｄ、增大车的势能。

9、甲乙两物体的比热之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲乙两物体的质量之比为()A9：2B2：9C1：2D2：110．下列现象中，不属于扩散的是()A在酒厂附近能闻到酒味B洪水季节河水变混浊C加糖的水变甜了D八月里桂花飘香11．在柴油机的一个工作循环中，进气门和排气门均关闭的冲程是()A吸气冲程和压缩冲程B压缩冲程和做功冲程C做功冲程和排气冲程D排气冲程和吸气冲程12、关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是()A物体的温度越高，放出的热量越多B物体的温度越高，物体内分子的无规则运动越剧烈C物体的内能增加，可能是外界对物体做了功D物体吸收了热量，它的温度一定升高13．下列说法正确的是()A物体不带电是因为没有电荷B金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反C玻璃在任何条件下都不能导电D通过导体横截面的电量是一库，导体中的电流一定是1安14．有A.B.C.D四个轻质小球，已知C带正电荷，A与C相吸引，A与D相排斥，B与D相吸引，则下列判断正确的是()A.A带负电D带负电B一定带正电B.A带负电D带正电B一定带负电C.A带负电D带负电B可能带正电，也可能不带电D.A带正电D带正电B一定不带电15.如图2所示，各电路中两灯泡串联的是()A B C D图22016年海原回中初中应用物理知识竞赛试题及答题卡题号123456789101112131415答案二填空题(每空1分，共30分)1．班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大，为此在活动中，必须测量的物理量有；；。

2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛参考解答和评分标准一、选择题（每小题2分，共20分）1．B 2．D 3．A 4．C 5．D 6．D 7．A 8．C 9．B 10．B二、简答题（每题6分，共30分）1．（6分）（1）鼻托面积较大是为了增大受力面积，减少压强，使人感觉更舒适；（2）镜片和镜架尽量用密度小的材料，减小眼镜总质量，减小压力，减小压强，使人感觉更舒适；（3）近视眼镜的镜片对光束有发散作用，可以使裸眼所成的像向视网膜方向移动，成在视网膜上；（4）太阳镜能够反射或吸收大量紫外线和部分可见光，保护眼睛；（5）镜腿采用弹性较好的材料，不容易损坏和变形。

2．（6分）如图答1-1所示。

3．（6分）（1）吊臂相对于水平面倾斜的角度过小；（2）被吊物体质量太大；（3）吊臂伸出过长；（4）吊车左端的支撑爪不够靠前。

4．（6分）（1）体重大的同学对地面的压力大，摩擦力大；（2）穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋，可以增加接触面间的粗糙程度，摩擦力大；（3）把人看做一个杠杆，以脚为支点，重心落在脚掌后面且两腿前伸两脚用力蹬地，可以增加重力的力臂，增加被对手拉动向前方转动的难度；（4）同时用力，且所有力都沿同一直线、同一方向时，合力最大。

5．（6分）（1）秋季夜晚水和空气放热，由于水的比热容比空气大，早晨水的温度高于空气；（2）水蒸发形成水蒸气；（3）水蒸气遇冷空气放热液化形成小水滴即“水雾”。

三、（11分）1．平均每年这4台发电机组相当于要共同连续工作的时间8620.110kWh 1675h 70d 1.210kW W t P ⨯====⨯发发发2．该抽水蓄能电站的年运行综合效率的设计值8820.110kWh 100%100%75%26.810kWh W W η⨯=⨯=⨯=⨯发行抽3．运行综合效率η行与放水发电阶段的效率η发和抽水蓄能阶段的效率η抽的关系为ηηη=行发抽则抽水蓄能阶段的效率75%83.3%90%ηηη===行抽发4．放水发出的电能Pt Vgh ηρ=发该抽水蓄能电站上水池的库容至少为：734.810m Pt V gh ρη==⨯发四、（11分）1．电车匀速行驶时，电车的牵引力330.020.020.021510kg 10N/kg 310N F f G mg ====⨯⨯⨯=⨯电车正常匀速行驶时的功率 34310N 10m/s 310W P Fv ==⨯⨯=⨯行 2．这种电车每次充满电后持续正常行驶s =5km ，电车所做的功为：337310N 510m 1.510J W Fs ==⨯⨯⨯=⨯ 电车从充电桩所获得的能量771.510J1.6710J 0.9E ⨯==⨯ 3．充电桩为电车充电时的输出功率为 751.6710J 5.5710W30s E P t ⨯===⨯出 4．每次充电所需电费为 761.6710k W h 0.5/k W h 2.323.610⨯⨯=⨯元元 燃油公交车行驶5km 须花费燃油费为 5k m 36L 5.5/L 9.9100k m ⨯⨯=元元五、（14分）1．挖成图15所示的深坑好处如下：（1）少挖土方：挖成图15所示的深坑要比挖成图16乙所示的深坑少挖土方，这样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率；（2）便于施工：施工人员更易于从图15所示的坑里向外取土；（3）省力省功：用图15所示的深坑埋水泥电线杆，与用图16甲所示的深坑埋水泥电线杆相比，不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工时即省力又省功；（4）施工安全：用图15所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了，水泥电线杆不会向其它方向倾倒，施工比较安全。

2016年全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。

以下各小题给出的四个选项中只有一个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。

你认为以下几个说法中一定错误．．．．的是（）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的降低C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以与雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。

图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是( )图2 4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）5．用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。

将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。

若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大。

当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。

下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是()A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水。