2013年全国初中应用物理知识竞赛预赛试题答案

一、选择题（每小题2分，共20分） 

1.C     2. B     3. C    4.A    5.C    6.D   7.A   8. B   9. A   10. B

二、简答题（每题5分，共30分）       

1.（5分）参

（1）轮胎表面有花纹，增大轮胎与地面间摩擦；（2）行驶过程中，电动机将电能转化为机械能；（3）后视镜的金属镀膜，可成虚像；（4）座位里面有海绵，增大受力面积，减小压强；（5）刹车时，利用增大压力的方法增大摩擦；（6）把套有花纹，增大手与把套间的摩擦；（7）车灯，将电能转化为光能。

说明：每说对一种作用得1分，最多5分。 

2.（5分）参

（1）电流从电磁铁A端流入时，电磁铁上方为S极，永久磁铁受到电磁铁的向上的力，弹性金属片带动连杆向上运动，弹性气囊被拉长，气室内气压小于外界气压，左侧阀门关闭，右侧阀门打开，气体通过右侧阀门进入气室；（2）当电流从电磁铁B端流入时，电磁铁上方为N极，永久磁铁受到电磁铁的向下的力，弹性金属片带动连杆向下运动，弹性气囊被压缩，气室内气压大于外界气压，右侧阀门关闭，左侧阀门打开，气体通过左侧阀门进入排气管，为气球充气；（3）如此反复，将气体不断充入气球。说明：（1）2分，（2）2分，（3）1分，共5分 

3．（5分）参

见图答1

说明：全部连接正确，得5分；滑动变阻器、单刀单掷开关、电动机、电源连接正确，双刀双掷开关错误，得2分；双刀双掷开关连接正确，其余部分连接错误，得3分。 

4．（5分）参

（1）无论雷达波从哪个角度射向角反射器，反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返回；（2）救生艇悬挂角反射器是为了让雷达能够尽快发现救生艇，在必要的时候开展营救。

说明：（1）3分，（2）2分。共5分。

5．（5分）参

（1）为了维持座舱内的气压与地面接近，需要压缩机不断地将空气压入座舱，在这一过程中，压缩机对空气做功，使空气的内能增大，温度升高；（2）为了保持座舱内适宜的温度，还需要空调机来降温。

说明：（1）3分，（2）2分。共5分。

6．（5分）参

（1）当电冰箱内的温度高于设定温度时，金属盒内的气体膨胀，使金属盒变厚，通过连杆带动控制连杆、动触点向右移动，与两静触点接触，接通工作电路，压缩机工作，电冰箱内温度降低。（2）当温度降低至设定温度以下，金属盒内气体体积减小，金属盒变薄，通过连杆带动控制连杆、动触点向左移动，导致动触点与静触点分离，切断工作电路，压缩机停止工作。（3）如此反复，保持电冰箱内的温度不高于设定温度。

说明：（1）、（2）各2分，（3）1分。共5分。

三、（11分）参考解答

1．电冰箱是间歇工作的，只有当冷冻室内的实际温度高于设定温度时，电冰箱的压缩机才开始工作。………………………………………………………………………………………（3分）

2．电冰箱上标示的耗电量为常温下，电冰箱内不放任何物体，且不开冰箱门的情况下测得的。而在实际应用过程中，真实的耗电量会更大一些。……………………………………（3分）

3．该电冰箱真实耗电量：W=1.5×0.58 kWh= 0.87 kWh………………………（2分）

      一天实际工作时间：t=  =  h= 8.3 h …………………………（3分）

四、（12分）参考解答

大力钳工作时，相当于杠杆组合，其中ABC、CDE以及对应的下半部分分别为杠杆。…（2分）

假设力的方向沿竖直方向，则杠杆CDE可模型化为图答2的情况，其中D为支点。根据杠杆平衡条件可得：

F1L1=F2L2 ………………………………………………………………………………………（2分）            

由题意可知：F1=900 N，L1=12 cm，L2=2 cm。

所以：F2= =  N=5.4×103 N………………………………………………………（3分）

同理：杠杆ABC可模型化为图答3的情况，其中B为支点。根据杠杆平衡条件可得：

F3L3=F4L4………………………………………………………………………………………（1分）  

由题意可知：F3=F2=5.4×103N，L3=4.5cm，L2=1.5cm。

所以：F4= =  N=1.62×104 N………………………………………………（2分）

注：两个受力分析图各1分。

五、（12分）参考解答

1．水力发电是利用河川、湖泊等位于高处的水流至低处时，水的重力做功，将水流减小的重力势能，通过水轮机、发电机转化为电能。………………………………………………………（2分）

年平均流水总质量：m＝ρQ＝1.0×103×4.51×1011 kg＝4.51×1014 kg ……………………（2分）

流水年平均做的总功：W水＝Gh＝mgh=4.51×1014×10× 110J＝4.96×1017J………………（2分）

年平均发电量：W＝1011 kW·h＝3.6×1017J…………………………………………………（1分）

三峡电站将水流的势能转化为电能的效率为：η=  =  =72.6%…………（3分）

2．工作天数：t=  =  h=185天 ………………………………………………（2分）

六、（15分）参考解答

1．按老师所说的“草原火灾自救方法”，迎着火墙向西奔跑，则人穿越火墙自救所需时间：

t2=  =  s=1s …………………………………………………………………………（3分）

由于1 s<1.5s，人穿越火墙后，身上的衣服不会被点燃，人很安全。需要注意的是，人在穿越火墙的短暂时间内，一定要屏住呼吸，以免因吸入火焰而灼伤呼吸道。…………………………（2分）

如果背着火，朝没有火的地方跑，跑不了多久就疲惫了，人的奔跑速度就会变小，一旦被火追上了，逃生的人呆在火墙中的时间可达：t3=  =  s =16 s ………………………………（3分）

十分疲惫的人在火墙中呆16s，时间确实太长了！而且由于16s>1.5s，逃生的人即使脱离了火墙，他身上的衣服也一定早已被大火点燃且持续地燃烧着；这样一来，人呆在大火中的时间便会比16s更长。可以想象，已经十分疲惫的人在穿越火墙时肯定张大嘴巴，急促呼吸……这样就非常容易因为吸入火焰而灼伤呼吸道甚至肺部，从而给人带来致命的伤害！由此可见，这样逃生的人就很容易被大火吞噬了。………………………………………………………………………………………………（2分）

2．分别利用上述物品，我们可以采用以下办法逃生：

①用镰刀割出一圆形区域（直径约5~8 m）内的草，并把割掉的草抛到圆形区域东侧稍远的地方。人则呆在圆形区域的圆心处以躲避大火。

②用铁锨在地上挖一个差不多能让一个人蜷缩着躺下的坑，而后，人就蜷缩着躺在坑里，并把挖出的泥土适量地覆盖在身上。待火墙通过后，人再从坑里出来逃生。

③脱下外衣，用矿泉水打湿，找一片草较稀疏的地方并蜷缩着躺下，而后把打湿的外衣覆盖在身上。待火墙通过后，人再起来逃生。    

每答出一种做法，得2分，最多得4分。

如果连上述随身物品也没有，我们还可以采用以下逃生方法：

①脱下外衣，用小便将其打湿后，覆盖在身上并蜷缩着躺在草较稀疏的地方。待火墙通过后，起来逃生。

②找一片土壤较疏松的地方，脱下外衣，用手刨土并把刨出的土放到外衣上；而后，人蜷缩着躺在草较稀疏的地方，并把覆盖着土的外衣盖在身上。待火墙通过后，起来逃生。

③找一片草较稀疏的地方，而后用手拔除一圆形区域（直径约5~8 m）内的草，并把拔掉的草抛到圆形区域东侧稍远的地方。人则呆在圆形区域的圆心处以躲避大火。

答出一种做法得2分，多答无效。