2014四川物理竞赛试题

2014年第二十四届全国初中应用物理知识竞赛四川赛区初二(复赛)试题一、选择题(每小题3分，共30分)在下列1～10小题中，每题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1．PM2.5是天气阴霾的主要原因，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，单个PM2.5是隐藏在空气的浮尘中，容易被吸入人的肺部造成危害，下列关于PM2.5颗粒物直径的单位换算正确的是()A．2.5μm=2.5μm×l0-6mB．2.5μm=2.5×l0-5dmC．2.5μm=2.5×l0-6cmD．2.5μm=2.5×l0-9m2．2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”实施自动交会对接。图1所示为即将对接时的模拟图，成功对接后，“神舟九号”内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动，地球在缓缓转动，则航天员选择的参照物是()A．太阳B．地球C．“天宫一号”D．“神舟九号”3．时值仲夏，常听见“蛙声一片”、“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息。为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是()A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同D．蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的4．在图2所示的四幅图中，对物理现象的解释，正确的是()A．霜的形成是凝固现象，放热B．雪的形成是凝华现象，吸热C．雾的形成是汽化现象，吸热D．露的形成是液化现象，放热5．如图3所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水，当水面处于a、b、c三个位置时，左壁上分别出现Pa、Pb、Pc三个光点(不考虑水面对光的反射)。则三个光点在左壁上的排列从下往上依次为()A．Pa、Pc、PbB．Pc、Pb、paC．Pc、Pa、pbD．Pb、Pa、pc6．2012年12月13日，“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片，如图4所示(镜头的焦距不变)。在此过程中，小行星与探测器的距离逐渐()图1凝重的霜飘渺的雾晶莹的露洁白的雪图2图3图4A．变小，镜头与像的距离逐渐变小B．变小，镜头与像的距离逐渐变大C．变大，镜头与像的距离逐渐变小D．变大，镜头与像的距离逐渐变大7．图5是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径。则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是()8．如图6所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计阻力，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将()A．在B点保持静止B．沿BE方向运动C．沿BC方向运动D．沿BD方向运动9．如图7所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为()A．3︰4B．4︰3C．2︰1D．1︰210．如图8所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是()A．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FC．甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为FD．乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F二、填空题(每空2分，共30分)11．图9是苹果下落过程中拍摄的频闪照片，相机每隔0.1s曝光一次，由此可判断苹果的运动是__________运动(选填“匀速”或“变速”)。照片上A与B的间距，所对应的苹果的实际运动路程是57cm，则苹果在这段路程上的平均速度是__________m／s。12．成语“震耳欲聋”从物理学角度看是形容声音的__________大；在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮声音格外响亮，这是因为在狭小空间声波经过多次__________，使回声跟原来的声音混在一起造成的。13．寒冷的冬天，小明在晨练时看到一些与物态变化相关的现象，请你将物态变化的名称填在横线上：跑步时嘴里呼出的“白气”是_________现象，路边树上的雾凇是________现象。14．如图10所示，是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图。若平面图5甲甲乙甲乙乙乙图7图6图8图9镜距视力表3m远，要求视力表与被测者的距离为5m。则人应坐在离视力表__________m远处，视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的__________(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。15．在如图11所示的四幅图中，正确表示远视眼成像情况的图和矫正视力做法的图分别是图__________和图__________。16．如图12甲所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在光屏上就形成一条彩色光带，其颜色自上而下依次是红、橙、__________、靛、紫不同颜色的光。若在白屏上贴一张红纸(图12乙)，则光屏上就出现__________。17．在图13中分别列出了几种动物可听到的最高频率和能发出声音的最高频率。根据图表给出的信息可知：海豚能发出声音的最高频率和狗可听到声音的最高频率分别为__________。如果声音在空气中的传播速度是340m／s，声波的波长、波速和频率的关系为：波长=速度/频率。则人可听到的最高声音的波长为_________。18．如图14所示，A、B为两个等高圆柱形容器，容器内部的底面积之比为2︰1，都装满水。现将质量之比为3︰1的木块a、b分别轻轻放入A、B两容器中，则水对容器底部的压强之比为_________，水对容器底部的压力之比为_________。三、(6分)用如图15所示的实验装置进行“观察水的沸腾”实验。(1)本实验中，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁杆位置非常重要。在组装该实验装置时，应当先调整固定_________(选填“铁圈”或“铁杆”)的位置。(2)实验时，老师要求同学们向烧杯中倒入热水而不用冷水，是因为这样可以减少加热至沸腾所需要的_________。(3)小明通过实验测得水的沸点是98℃，他想这可能是由于当地气压低于1标准大气压造成的。但在与其他同学交流时发现，其他同学测得的水的沸点都是100℃，于是他否定了自己的想法。小明否定自己想法的理由是：____________________________________________________________________________________________________________________________________(4)小明重新审视并确认自己的操作没有问题后，猜想可能是自己使用的温度计有问题导致了较大的误差。请你帮助小明设计一个实验来验证猜想是正确的。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________图10图12DCAB图11图13图14图14四、(6分)快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大。由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上，小华打开汽车天窗，将如图16所示装置固定在汽车车顶。爸爸依次以5m／s、10m／s、15m／s、20m／s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。根据二力平衡，弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。汽车速度v／(m·s-1)5101520弹簧测力计示数F／N0.10.51.11.9(1)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了一对实验结果的影响。(2)分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越_________。(3)实验完毕后，小华又进行了新的思考：从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大?在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度会_________。请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气，雨滴下落高度足够大)，所受到的最大阻力f=_________N，此后雨滴做__________________运动(g=10N／kg)。(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与_________有关。五、(8分)如图17所示，AB两地相距4km，MN是与AB连线平行的一条小河的河岸，AB到河岸的垂直距离为3km，小军要从A处走到河岸取水然后送到刀处，他先沿垂直于河岸的方向到D点取水然后再沿DB到B处。若小军的速度大小恒为5km／h，取水停留时间为6min。(1)小军完成取水和送水任务所用的总时间是多少小时?(2)为了找到一条最短路线(即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短)，可以将MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你证明入射点O即为最短路线的取水点。图14图14六、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量(即每立方米的洪水中所含泥沙的质量)。治理环境之前，他们共采集了38dm3的水样，称得其总质量为38.7kg，已知干燥的泥沙的密度ρ泥=2.4×103kg／m3，试求洪水中的平均含沙量是多少?(保留一位小数)七、(12分)(1)如图18所示，甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上，它们对水平面的压强相等。如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分，然后将切去部分叠放在剩余部分上，若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙，请通过推算判断p甲和p乙的大小关系。(2)请根据压强知识估算地球大气层的大气总质量。一个标准大气压p0=1×105Pa，地球半径r=6.4×l06m，球体的表面积公式S=4πr2，取(g=10N／kg)(3分)。图142014年第二十四届全国初中应用物理知识竞赛四川赛区初二(复赛)试题参考答案及评分意见一、选择题(每小题3分，共30分)1．B2．D3．D4．D5．A6．C7．B8．B9．C10．B二、填空题(每空2分，共30分)11．变速1．912．响度反射13．液化凝华14．1左方15．BD16．黄、绿、蓝红色17．120kHz和56kHz(55kHz～57kHz)0.017m(或17mm)18．1︰12︰1三、(1)铁圈(1分)(2)时间(1分)(3)若当时气压低于1标准大气压，其他同学测得的水的沸点就不会都是100℃(2分)(4)用自己的温度计与其他同学的温度计同时测量同一杯水的温度进行比较(2分)四、(每空1分)(1)减小摩擦(2)大(3)减小0.05匀速直线(4)物体的形状(或横截面积或风速)五、(1)1.7h(3分)(2)如图所示，作A点的像A'，连接A'B交MN于O点，作入射光线AO、反射光线OB。在MN上任取一点O'，在三角形BA'O'中，有A'O'+O'B＞A'B(2分)而A'O'+O'B=AO'十O'BA'B=AO+OB，(2分)所以，取水时，由A到O再到B的路程为最短路程(1分)六、设所取水样的总体积为V，质量为m，则有V水+V泥=38dm3①(2分)ρ水V水+ρ泥V泥=38.7kg②(2分)水样中泥沙的体积可由①②解得：V泥=0.5dm3(2分)水样中泥砂的质量为：m泥=ρ泥v泥=1.2kg所以洪水中的平均含沙量为：M=1000dm3／38dm3×1.2kg=31.6kg(2分)七、(1)甲、乙被