2014年第24屆“巨人杯”全國初中應用物理知識競賽初賽試卷

一、本題10小題每小題2分，共20分．以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題后的括號內．

• 1．汽車的觀后鏡是用來觀察車后路面情況的裝置，一般為凸面鏡。正常情況下，坐在駕駛員位置的人通過左側觀后鏡應該看見如圖甲所示的效果。在某次準備駕車外出前，坐在駕駛員位置的王師傅發(fā)現(xiàn)，從左側觀后鏡中看到的是如圖乙所示的情景。為確保行駛安全，左側觀后鏡的鏡面應適當完成圖中的哪種操作（　　）

  A． 向外旋轉

  B． 向內旋轉

  C． 向下旋轉

  D． 向上旋轉
  組卷：498難度：0.9

  解析

• 2．“五一文藝會演”時，物理老師和電工師傅合作給同學們表演了一個“不怕電”的節(jié)目（注意：因該節(jié)目有危險，同學們切勿模仿）．首先電工師傅將兩根導線的接頭A、B分別連接到一標有“P2220100”的燈泡（如圖甲所示）的接線柱C、D上，閉合開關，燈泡正常發(fā)光。隨后，電工師傅斷開開關，取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、右兩手分別抓住兩導線接頭A、B（如圖乙所示），此時電工師傅閉合開關，用測電筆分別測試導線接頭A、B及物理老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測電筆的氖管均發(fā)光，而在這一過程中，物理老師依然談笑自如。對以上現(xiàn)象的解釋，你認為下列說法中正確的是（　　）

  A．物理老師有“特異功能”，確實不怕電

  B．物理老師的雙手戴著絕緣手套

  C．在人、燈替換的過程中，電源的火線被斷開了

  D．在人、燈替換的過程中，電源的零線被斷開了
  組卷：655引用：3難度：0.9

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• 3．圖甲為一把手工鋸的鋸條，圖乙所示為正對著鋸齒看的效果，發(fā)現(xiàn)它的鋸齒都“東倒西歪”的側向兩側，而不在一個平面上。其原因是（　　）

  A．將鋸齒做成這樣的形狀后，容易將鋸齒打磨得更鋒利

  B．將鋸齒做成這樣的形狀后，鋸條承受撞擊能力更強

  C．鋸條用得太久，鋸齒被撞歪了

  D．將鋸齒做成這樣的形狀后，可以使鋸口加寬，減小被鋸物體對鋸條的摩擦力
  組卷：551引用：3難度：0.9

  解析

• 4．“嫦娥三號”探測器在月球表面降落時，沒有使用降落傘，是因為（　　）

  A．月球表面非常松軟，不需要使用降落傘減速

  B．距離月球表面太近，用降落傘來不及減速

  C．月球表面附近沒有大氣，降落傘無法起到減速的作用

  D．“嫦娥三號”質量太大，不易制作足夠大的降落傘
  組卷：377難度：0.9

  解析

• 5．汽車發(fā)動機在工作過程中需要冷卻。圖為汽車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)工作原理示意圖。在汽車發(fā)動機正常工作的過程中，圖所示有關汽車發(fā)動機水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉向的示意圖中，正確的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：733難度：0.9

  解析

• 6．2013年6月20日我國宇航員王亞平首次進行了太空授課。圖為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主要是因為
  （　?。?/h2>

  A．水球的外表面有一層很薄的橡皮膜

  B．水球表面分子之間相互作用的引力大于斥力

  C．在實驗用水中事先添加了某些特殊物質

  D．到外太空后，水的分子結構發(fā)生了變化
  組卷：407引用：2難度：0.9

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五、解答題（共1小題，滿分12分）

• 19．小亮家有一輛轎車，爸爸在給他講車的性能時，總是說“2.0的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從剛上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的“工作容積”稱為氣缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸“工作容積”之和稱為發(fā)動機排量。小亮從說明書上查到家中的轎車采用的是LFX直列四缸發(fā)動機，排量為2.0L；從網上查找到了這種轎車的輸出功率與轉速的關系如圖所示。
  （1）根據圖分析，在發(fā)動機轉速為1000---5000r/min范圍內，它的輸出功率與轉速大致有怎樣的定性關系？
  （2）試通過公式推導出在其他參數相同時，轎車發(fā)動機的輸出功率與其排量的關系。
  （3）小亮又向爸爸詢問了一些實測數據：轎車行駛的路況好，平均車速為100km/h時，發(fā)動機轉速為2000r/min,平均油耗為9L/100km。參考圖中的數據，分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時，發(fā)動機的效率約為多少？每個做功沖程氣缸內氣體的平均壓強是約為多少？（已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg,密度為0.71×10³kg/m³）。
  組卷：1183引用：3難度：0.1

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六、解答題（共1小題，滿分15分）

• 20．小明自己設計并動手將房間里的窗簾改成電動窗簾。為此他購置了微型電動機及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進行改造。
  
  （1）如圖甲所示，小明在窗簾盒（上方的雙虛線框）內安裝了電動裝置，電動裝置通過拉繩拉著窗簾一起運動。改變通過微型電動機的電流方向，就可改變其轉軸轉動的方向，從而將窗簾打開或關閉。利用雙刀雙擲開關，可以實現(xiàn)電源對電動機供電電流方向的改變。請你在圖甲右側的虛線框內，完成電源、雙刀雙擲開關和接線柱間的電路連接。
  （2）電動機的轉速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖乙所示。請說明減速裝置的減速原理。
  （3）下表是所使用的微型電動機的部分數據。表格中，額定功率是“電動機在額定電壓和額定電流下工作時的輸出功率”，堵轉電流是“在額定電壓下，讓電動機的轉軸同定不動時的電流”。
  

  型號	工作電壓范圍U/V	額定電壓U額/V	額定電流I額/A	額定功率（輸出）P輸/W	額定轉速n/r?min-1	堵轉電流I堵/A
  RS-360SH-14280	8.0-30-0	12	0.34	2.15	5000	1.36

  請根據表中的有關數據計算：
  ①以額定功率運行時，該電動機的效率為多少？
  ②電動機的額外功率主要由熱損耗和機械損耗造成，請分別求出以額定功率運行時，該電動機的熱損耗功率和機械損耗功率？
  ③在圖甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同構成了傳動裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長度為1.5m,要求自動窗簾能夠在6s內從完全關閉到完全打開。拉動半邊窗簾時，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N．則安裝電動窗簾時，對傳動裝置的機械效率有何要求？
  組卷：1038引用：5難度：0.1

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