2014年第24届“巨人杯”全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

一、本题10小题每小题2分，共20分．以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内．

• 1．汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般为凸面镜。正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图甲所示的效果。在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图乙所示的情景。为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图中的哪种操作（　　）

  A． 向外旋转

  B． 向内旋转

  C． 向下旋转

  D． 向上旋转
  组卷：509引用：5难度：0.9

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• 2．“五一文艺会演”时，物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个“不怕电”的节目（注意：因该节目有危险，同学们切勿模仿）．首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“P2220100”的灯泡（如图甲所示）的接线柱C、D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关，取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、右两手分别抓住两导线接头A、B（如图乙所示），此时电工师傅闭合开关，用测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤，发现测电笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（　　）

  A．物理老师有“特异功能”，确实不怕电

  B．物理老师的双手戴着绝缘手套

  C．在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了

  D．在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了
  组卷：660引用：3难度：0.9

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• 3．图甲为一把手工锯的锯条，图乙所示为正对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一个平面上。其原因是（　　）

  A．将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利

  B．将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强

  C．锯条用得太久，锯齿被撞歪了

  D．将锯齿做成这样的形状后，可以使锯口加宽，减小被锯物体对锯条的摩擦力
  组卷：565引用：3难度：0.9

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• 4．“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（　　）

  A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速

  B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速

  C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用

  D．“嫦娥三号”质量太大，不易制作足够大的降落伞
  组卷：385引用：10难度：0.9

  解析

• 5．汽车发动机在工作过程中需要冷却。图为汽车发动机的水冷系统工作原理示意图。在汽车发动机正常工作的过程中，图所示有关汽车发动机水冷系统中水流方向以及水泵叶轮转向的示意图中，正确的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：741引用：4难度：0.9

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• 6．2013年6月20日我国宇航员王亚平首次进行了太空授课。图为王亚平所做实验的一个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，还主要是因为
  （　　）

  A．水球的外表面有一层很薄的橡皮膜

  B．水球表面分子之间相互作用的引力大于斥力

  C．在实验用水中事先添加了某些特殊物质

  D．到外太空后，水的分子结构发生了变化
  组卷：415引用：2难度：0.9

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五、解答题（共1小题，满分12分）

• 19．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从刚上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。
  （1）根据图分析，在发动机转速为1000---5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系？
  （2）试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系。
  （3）小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/100km。参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程气缸内气体的平均压强是约为多少？（已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg,密度为0.71×10³kg/m³）。
  组卷：1196引用：3难度：0.1

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六、解答题（共1小题，满分15分）

• 20．小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘。为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造。
  
  （1）如图甲所示，小明在窗帘盒（上方的双虚线框）内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动。改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘打开或关闭。利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变。请你在图甲右侧的虚线框内，完成电源、双刀双掷开关和接线柱间的电路连接。
  （2）电动机的转速一般很高，需要安装减速装置，如图乙所示。请说明减速装置的减速原理。
  （3）下表是所使用的微型电动机的部分数据。表格中，额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率”，堵转电流是“在额定电压下，让电动机的转轴同定不动时的电流”。
  

  型号	工作电压范围U/V	额定电压U额/V	额定电流I额/A	额定功率（输出）P输/W	额定转速n/r•min-1	堵转电流I堵/A
  RS-360SH-14280	8.0-30-0	12	0.34	2.15	5000	1.36

  请根据表中的有关数据计算：
  ①以额定功率运行时，该电动机的效率为多少？
  ②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电动机的热损耗功率和机械损耗功率？
  ③在图甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。已知每半边的窗帘滑轨长度为1.5m,要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时，挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N．则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何要求？
  组卷：1076引用：5难度：0.1

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