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第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。
A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃
二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。
有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。
1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少?
三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。
2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。
四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO1=30cm，O1O2=20cm，O2O3=90cm。
l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?
2．在图5中画出物AB的成像光路图。
3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?
4．说明螺纹透镜的作用。
五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。
现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)
图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R0接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。
1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。
2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。
六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R0，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL。
1．画出孵卵器的电路图。2．R0的阻值是多大? 3．R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?
七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。
1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。
2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?
3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?
4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v2。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。
次数 | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
高度h(m) | O.2 | 0.3 | O.4 | 0.5 | 0.6 | O.8 |
平均速度v(m／s) | 0.97 | 1.19 | 1.38 | 1.54 | 1.68 | 1.95 |
5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?
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一、下列各小题均有四个选项，其中只有一个符合题意。（共44分，每小题2分，错选、多选，该小题不得分）
1、家庭电路的供电电压是 （??）
2、在通常情况下，下列物体属于导体的是 （??）
3、世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是 （??）
4、家庭电路中，测量电功的仪表是 （??）
5、下列电器中应用电磁感应现象制成的是 （??）
6、下列四种现象中，属于光的折射现象的是 （??）
7、下列有关物体惯性说法正确的是 （??）
8、用照相机拍照时，在胶片上得到的像应是 （??）
9、在箱子里放几块樟脑块，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味，这是因为 （??）
10、一根电阻丝加4伏电压时通过它的电流是0.5安，当电源断开时，该电阻丝的阻值是 （??）
（??）
12、将一铁块，加热一段时间以后，则 （??）
13、起重机将一物体竖直向上匀速提升的过程中，物体具有的动能和重力势能的变化是 （??）
14、一块砖平放、侧放、立放在水平地面上，如图1所示，砖对地面的压强较大的是 （??）
15、在下列事例中，属于内能转化为机械能的是 （??）
16、如图2所示，在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，要使杠杆达到水平位置的平衡，应该（各个钩码质量相等）。 （??）
17、甲、乙两同学体重之比是5∶4，同时开始登山，先后到达山顶，甲、乙两同学所用的时间之比是3∶4，则两同学登山的功率之比是 （??）
18、有关电磁铁的叙述，下面说法中不正确的是 （??）
19、在水面下工作的潜水员，当他每竖直向下潜入10米深时，水对他产生的压强增加了 （??）
20、如图3所示，容器内盛有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面上。则 （??）
21、如图4所示，电源电压和灯丝电阻保持不变。当滑动变阻器的滑片Ｐ向右滑动时，安培计示数和灯Ｌ亮度的变化是 （??）
22、把标有“12Ｖ 6Ｗ”和“6Ｖ 3Ｗ”的甲、乙两个灯泡串联后接在12伏的电源上，下面说法正确的是（灯丝电阻不变） （??）
24、关于沸腾现象的几种说法中，正确的是 （??）
25、以下关于保险丝的说法中，正确的是 （??）
47、在图7中画出力Ｆ对支点Ｏ的力臂。（1分）
48、图8中的墨水瓶静止在水平桌面上，画出它受到的重力和支持力的示意图。（2分）
50、在图10中，标出通电螺线管的Ｎ极和Ｓ极。（1分）
51、图11表示了光线通过透镜前后的方向，在方框中画出适当类型的透镜。（1分）
52、将图12中的电灯及开关，用笔画线连在家庭电路上。（1分）
五、实验题（共12分）
53、使用弹簧秤的时候，加在弹簧秤上的力不许超过它的__________，否则就会损坏弹簧秤。（1分）
54、做“测滑轮组的机械效率”实验时，算出有用功是1焦，总功是1.25焦。则该滑轮组的机械效率是__________。（1分）
55、图13中木块Ａ的长度是__________厘米。（1分）
56、用天平测某物体质量，所用的砝码及游码的位置如图14所示，那么该物体的质量是__________克。（1分）
57、图15表示温度计的一部分，它的示数是__________℃。（1分）
63、如图20所示，电源电压恒定。闭合电键Ｋ，当滑动变阻器滑片Ｐ滑到ｂ点时，伏特计的示数是7.2伏 ；当滑片Ｐ位于滑动变阻器的中点Ｃ时，通过电路中的电流是0.6安；当滑片的最大阻值。（4分）
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