2011年第二十一屆全國初中應用物理競賽試卷

一、本題共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．目前，很多汽車的駕駛室里都有一個叫做GPS（全球衛星定位系統）接收器的裝置。GPS接收器通過接收衛星發射的導航信號，實現對車輛的精確定位并導航。衛星向GPS接收器傳送信息依靠的是（　　）

  A．紅外線

  B．紫外線

  C．電磁波

  D．激光
  組卷：178引用：24難度：0.9

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• 2．如圖所示為工人師傅推車運送純凈水的圖片，對于這兩種方法中哪種比較省力的判斷，下列說法正確的是（　　）

  A．圖甲的方法比較省力

  B．圖乙的方法比較省力

  C．圖甲和圖乙兩種方法所用的力大小相等

  D．無法判斷
  組卷：1880引用：18難度：0.7

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• 3．如圖所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇，當吊扇正常工作時，關于吊扇對天花板的拉力與其重力大小的判斷正確的是（　　）

  A．吊扇在高擋位工作時，拉力等于重力

  B．吊扇在低擋位工作時，拉力大于重力

  C．吊扇在任意擋位工作時，拉力等于重力

  D．吊扇在任意擋位工作時，拉力小于重力
  組卷：1048引用：26難度：0.7

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• 4．在學校的田徑運動會上，小亮注意到發令臺上有一塊“板子”，如圖所示。關于這塊板子的作用，他做了如下猜想，其中正確的是（　　）

  A．主要用來反射發令槍的槍聲，所以必須正對著終點計時裁判的方向

  B．主要用來襯托發令槍冒出的白煙，所以應該是深色或黑色的

  C．主要用來減弱噪聲，所以要把它放在看臺和發令槍之間

  D．主要用來遮陽，所以要把它放在裁判員的頭的上方
  組卷：702引用：33難度：0.9

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• 5．隨著我國航天員在軌道艙內停留時間的增加，在軌道艙內進行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項重要工作。下列適合航天員在軌道艙中進行體育鍛煉的運動項目是（　　）

  A．舉啞鈴	B．跳繩
  C．踢毽子	D．拉彈簧拉力器
  組卷：991引用：91難度：0.9

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• 6．動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術，速度從250km/h減至90km/h,這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續前行，并帶動發電機發電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止。關于列車進站過程中的能量轉化，下列說法中正確的是（　　）

  A．第一階段減小的動能全部轉化為電能，即電能等于減小的動能

  B．第一階段減小的動能有一部分轉化為電能，即電能小于減小的動能

  C．第二階段減小的動能主要轉化為內能，且內能等于減小的動能

  D．第二階段減小的動能主要轉化為內能，且內能大于減小的動能
  組卷：1631引用：26難度：0.9

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二、簡答下列各題（每小題5分，共30分）

• 19．小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動手制作一個太陽能淋浴器。他買來了一個圓柱形金屬桶，一個壓力傳感開關，兩個圓柱體以及細線若干。初步設計如圖所示，其中A、B兩個圓柱體通過細繩與壓力傳感開關相連。已知：圓柱形金屬桶的底面積S_l=0.5m²，高h₁=50cm；壓力傳感開關的作用是當它受到豎直向下的拉力達到10N時閉合，通過控制水泵從進水口向桶內注水，當拉力等于4N時斷開，水泵停止向桶內注水；兩個圓柱體的底面積S₂=40cm²，高h₂=12cm,每個圓柱體重G=6N．要求當水桶內儲水量達200L時停止注水，當儲水量剩余40L時開始注水。請你幫助小明的父親在其初步設計的基礎上，求出滿足上述要求的兩段細線的長度。（壓力傳感開關與金屬桶間的距離、細繩質量與體積、計算儲水量時圓柱體排水體積忽略不計）
  組卷：330引用：3難度：0.1

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• 20．隨著新能源、低碳等理念的普及，小明設想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車，以下是他查到的一些數據：太陽輻射的總功率P_總=3.9×10²⁶w,太陽到地球的距離r=1.5×10¹¹m,陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達地面的過程中的能量損耗約為51%；太陽光垂直照射時，太陽能電池的能量轉化效率最高約為15%；假設一輛太陽能電池車的質量約為750kg,期望達到的最高時速為72km/h,車輛行駛過程中的平均阻力約為車重的0.02倍，車身最多能敷設的太陽能電池板的面積約為8m²，驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率。（已知半徑為r的球的表面積為S=4πr²，g=10N/kg）
  （1）根據以上數據，通過計算對小明的設想進行分析與評價。
  （2）你對他的設想有什么改進建議？
  組卷：151引用：2難度：0.1

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