2008年全國初中應用物理知識競賽試題
注意事項：
1．請在密封線內填寫所在地區、學校、姓名和考號。
2．用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。
3．本試卷共有七個大題，滿分100分。
4．答卷時間：
一、選擇題（共10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．長途汽車經過長時間行駛后，駕駛員常常會停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內的空氣是否充足。這主要是因為敲擊的輪胎內空氣充足時發出聲音的（ ）
A．響度較大 B．音調較高 C．音調較低 D．響度較小
2．檢查視力時，要求眼睛與視力表相距
A．
3．光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，小紅一直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢？后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號”的活動中，她終于明白了：光信號在光纖中（ ）
A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播 B．就像電流沿彎曲導線那樣傳播
C．就像水流沿彎曲水管流動那樣傳播 D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播
4．某工廠要制造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內表面牢牢地壓接上一層
A．鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了
B．水結冰時放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了
C．大氣壓的作用把鋁膜壓接到鋼罐上了
D．水結冰膨脹產生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了
5．圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之間安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關于這種避雷器，下列說法正確的是（ ）
A．避雷器在通常電壓下是導體，在遇到雷擊的電壓時是絕緣體
B．在任何電壓下避雷器都是導體
C．在任何電壓下避雷器都是絕緣體
D．避雷器在遇到雷擊的電壓時是導體，在通常電壓下是絕緣體
二、填空題（共18分）
1．金秋十月，小琪一家人來到郊區游玩，看到農民過去用來舂米粉的工具（如圖3所示）和磨面的工具（如圖4所示）。小琪聯想學過的簡單機械，發現這兩件工具其實就是 ______、 ，都是物理知識在生活生產中的應用。
2．國慶假期，愛動腦的小明和李志乘坐火車去旅游，并計劃在途中觀賞車外景色的同時，做一次測定火車速度的活動，事先商定了方案，明確了分工。當他們發現有另一列客車迎面開來時，記錄了如下數據：對面客車從他們窗邊駛過的時間約為8s；對面客車共有17節車廂，而且與他們乘坐的車廂是相同的；他們所乘坐的車廂內電子顯示屏上顯示的時速為
3．圖5所示的是醫院為病人輸液時用的吊瓶，瓶中插入兩條管子，A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過程中，如果發現病人的血液沿輸液管回流，可將吊瓶適當地升高，血液就會隨著藥液重新流入患者的血管而不再回流。這是因為當吊瓶升高后，增大了流入患者血管藥液的 ，阻止了血液的流出。B管的作用是 。
4．圖6所示為一種環保型手電筒，筒內沒有電池。使用時，只要來回搖晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運動，燈泡就能發光。而且來回搖晃的越快，燈泡越亮。這種手電筒能發電的依據是 原理，這個原理是英國科學家 發現的。
5．1821年，德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫；另一個連接點放在火焰上加熱。發現靈敏電流計的指針發生了偏轉，這一現象表明這時閉合電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”，把這一電路叫“熱電偶電路”。
某研究小組的同學們按如圖7所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定“熱電流”大小的因素，通過實驗測得了電流的大小與溫差關系的一組數據：
兩接點間的溫差／℃
0
1
100
200
300
500
電路中的電流／
A
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
請根據以上資料數據說明：
（1）產生熱電流的條件是 ， 。
（2）根據熱電流的特點，猜想并寫出熱電偶電路的一種應用： 。
三、簡答下列各題（共22分）
1．（6分）如圖8是一把廚房里常見的多功能剪刀，特別是圖中標有1、2、3、4、5序號的部位都具有一定的功能，且每一項功能都與物理知識息息相關。請你寫出其中的三項功能，并說明所用到的物理知識。
2．據報道：
3．圖9是李陽把刻度尺直立在玻璃鏡面上拍得的一張照片，請根據照片上的信息，估算一下玻璃鏡的厚度，并說明估算的依據。
4．為什么汽車前燈的玻璃燈罩要用有一些橫豎條紋的玻璃（如圖10所示）制成？
5．我國南方某些地區有用“番薯、酒曲、水”做原料釀造“地瓜酒”的習俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度后，把“番薯、酒曲、水”按一定比例混合并攪拌均勻，經發酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最后在“酒料”中分離出“地瓜酒”。圖11是從“酒料”中提取“地瓜酒”的裝置示意圖。
小明同學利用放假期間，在家協助爺爺完成了釀造“地瓜酒”的最后一道工序：
①在小鍋中加入冷水；
②取適量酒料放入大鍋里加熱；
③在大杯中得到“地瓜酒”；
④適時用冷水替換小鍋中變熱的水；
⑤把“渣”取出，重復以上步驟。
請你說明釀造“地瓜酒”的這最后一道工序中用到了哪些物理知識。
（1）寫出此裝置應用到的物理知識（至少說出2條）；
（2）通過計算說明，這個自動裝置在水箱蓄滿水時是否能正常工作；
（3）若能正常工作，請分析說明影響此自動裝置能否正常工作的因素；若不能正常工作，請提出使該自動裝置正常工作的改進方案。
四、（13分）圖12是一種牲畜飲水用自動裝置的示意圖。水箱底部有一出水孔，底蓋A平時頂住水箱的出水孔，一旦飲水槽水位下降，浮球C受到的浮力減小，底蓋A打開，水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設計水箱的最高水位為
五、（13分）如圖13是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內有兩個阻值分別為
和
的電熱絲；旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，……9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉開關可以實現電熱器有多擋位工作的要求。請回答：
（1）這個電熱器可有幾個不同加熱擋位？并指出每個加熱擋位旋轉開關的箭頭指向的位置；
（2）將此電熱器接入家庭電路中，電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大。
六、（12分）
已知“庫爾斯克”號核潛艇的質量
，海水密度近似取作
，制造潛艇的材料的平均密度取作
，
取
。請回答：
（1）核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核潛艇中反應堆的核能是通過哪種途徑獲得的？
（2）為了精確地探測到潛艇沉沒的位置，在潛艇正上方海面向下發出超聲波，從發出信號至接收到由潛艇反射回來的信號經歷的時間
s，如果超聲波在海水中的傳播速度
，則潛艇沉沒的實際深度
約為多大？（計算結果取整數）
（3）有人提出一種打撈“庫爾斯克”號的方案，就是在潛艇周圍纏滿可充氣的負載量大的浮力袋，若每只浮力袋的質量為
，試估算要將“庫爾斯克”號核潛艇打撈起來，至少需用多少只浮力袋？
七、（12分）頻率為300MHz―300GHz的電磁波，它的波長很短，通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在遇到金屬材料時能發生反射；遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時可以穿透；遇到含有水分的蛋白質、脂肪等介質可被吸收，并將微波的電磁能量變為內能。
人們熟悉的手機就是利用微波進行通訊的。GSM手機的工作頻率一般為900 MHz／1800 MHz波段。使用手機通話時，微波會對人體產生一種“加熱效應”，微波頻率越高，人對其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某種型號手機的技術參數。
某型號GSM手機的主要技術參數表
工作電壓
標準配置電池
最長通話時間
最大發射功率
工作頻率
4.1 V
670mAh
300min
2 W
900,1800 MHz
請根據這些技術參數和微波的上述特性解決下列問題。
（1）手機的最大工作電流約是多少？在300 min的通話時間內，手機的平均功率約為多少？
（2）請列舉兩項減小手機微波輻射危害的措施。
（3）某網站上登載了一則“手機煮雞蛋”的消息：兩名實驗人員將一個生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側各放置一部手機，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持
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