第十三屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽交流試題

  一、(15分+4分)現(xiàn)在許多平房和多層建筑的屋頂都安裝了太陽(yáng)能熱水器，用于家庭洗浴。試分析熱水器對(duì)供水壓力、水管強(qiáng)度兩方面的要求。

二、(15分+4分)采取什么方法可以把大塊馬鈴薯盡快煮熟?盡可能多地寫出可行的方法，并說(shuō)明其中的物理原理和這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)或適用場(chǎng)合。

三、(25分+4分)當(dāng)你背對(duì)著路燈向前勻速行走時(shí)，定量分析你的身影長(zhǎng)度變化的規(guī)律。

四、(25分+4分)利用空的塑料瓶如礦泉水瓶能做哪些物理實(shí)驗(yàn)?盡可能多地寫出來(lái)。要求寫出實(shí)驗(yàn)的裝置和制作要點(diǎn)(必要時(shí)畫出簡(jiǎn)圖)、簡(jiǎn)明操作步驟、所根據(jù)的物理原理。

    五、(20分+4分)為了交通安全，機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)彎時(shí)，要使用轉(zhuǎn)向燈對(duì)其他車輛及行人發(fā)出信號(hào)，同時(shí)車內(nèi)的轉(zhuǎn)向指示燈裝置也會(huì)給駕駛員提供轉(zhuǎn)向燈是否正常的信息。具體地說(shuō)，當(dāng)機(jī)動(dòng)車要向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，前、后兩只轉(zhuǎn)向燈D_右1、D_右2均正常發(fā)光,車內(nèi)的轉(zhuǎn)向指示燈同時(shí)也閃亮，而兩只左轉(zhuǎn)向燈D_左1、D_左2不發(fā)光。左轉(zhuǎn)彎與右轉(zhuǎn)彎的情況類似。

    如圖所示，機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向燈電路的四只轉(zhuǎn)向燈D_右1、D_右2、D_左l、D_左2以及轉(zhuǎn)向指示燈D尚未接入電路。已知四只轉(zhuǎn)向燈均為標(biāo)有“6V，10W”字樣的燈泡，轉(zhuǎn)向指示燈D標(biāo)有“6V，1.5W”字樣，電源電壓為6V，圖中中RJ為閃光器，它可以使電路間歇地通、斷。請(qǐng)回答：

    (1)按題目要求將四只轉(zhuǎn)向燈D_右1、D_右2、D_左1、D_左2及轉(zhuǎn)向指示燈D接入電路，完成機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向燈電路圖。

    (2)四只轉(zhuǎn)向燈的額定功率相同，為什么轉(zhuǎn)向燈電路工作時(shí)，總是兩只轉(zhuǎn)向燈發(fā)光，另外兩只轉(zhuǎn)向燈不發(fā)光?請(qǐng)運(yùn)用你學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)加以分析、論證。

調(diào)查我國(guó)西部山區(qū)滑坡泥石流情況
　 近幾年，西部地區(qū)泥石流災(zāi)害頻繁，小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)在2003年6～7月間，該地區(qū)就發(fā)生滑坡泥石流5起，造成50多人死傷、5000多人受災(zāi)，部分房屋、公路、橋梁受損．
　 小張調(diào)查了當(dāng)?shù)氐囊恍┥�產(chǎn)活動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：

情況一	在傾角超過(guò)25°的陡坡上墾荒
情況二	有些人在山上偷獵野生植物
情況三	在河流上游大面積砍伐森林，破壞高山植被
情況四	礦業(yè)露天開(kāi)采，產(chǎn)生的廢石、廢渣等松散物質(zhì)隨意堆放
情況五	在高山上無(wú)序開(kāi)山炸石

1．從調(diào)查資料中，小組找到了產(chǎn)生滑坡泥石流的原因：
由于上述情況________和情況________等活動(dòng)產(chǎn)生許多松動(dòng)的石頭．這些松動(dòng)的石頭在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后，就發(fā)生下滑現(xiàn)象．小馬畫出了石頭在斜坡上的受力示意圖，圖中有2 處不完整，請(qǐng)你在原圖中補(bǔ)畫完整．

2．如何避免和治理泥石流呢？剛才小組研究的是使石頭下滑的力．現(xiàn)在，研究起相反作用的力--摩擦阻力．
（1）小組回憶了以前對(duì)摩擦力的探究：
用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著一個(gè)木塊，在不同平面上作________運(yùn)動(dòng)，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄：

表面	毛巾	棉布	木板
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	4.0	2.5	1.5

如果都在木板上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)在木塊上加砝碼來(lái)改變對(duì)水平面的壓力，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄：

壓力/N	5	10	15
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	1.5	3.0	4.5

如果木塊在毛巾表面受到12.0N的摩擦力，則這時(shí)木塊對(duì)毛巾表面的壓力為_(kāi)_______N．
（2）在實(shí)際情況中，斜坡所受的壓力由石頭的重力和山坡傾角決定，無(wú)法改變．因此，只能通過(guò)改變山坡表面的粗糙程度--在山坡上多植樹、保護(hù)植被來(lái)改變摩擦阻力．請(qǐng)你運(yùn)用物理研究中的模型法，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證．
　 ①實(shí)驗(yàn)器材：木板斜面（代替山坡），數(shù)十枚玻璃棋子（代替石頭），數(shù)十枚鐵釘（代替樹木），毛巾（代替植被），水、水管或噴壺（代替洪水或暴雨）．
　 ②實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
　 a．先將棋子直接擺放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下沖水，發(fā)現(xiàn)棋子很容易被沖下斜面．
　 b．________．
3．小組的進(jìn)一步討論：
　 （1）許多公路沿線有泥石流溝，若泥石流爆發(fā)時(shí)汽車恰好經(jīng)過(guò)，后果將不堪設(shè)想．小張?jiān)O(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置，如右圖．
　 ①請(qǐng)你替小張介紹它的工作過(guò)程：
當(dāng)泥石流沖垮阻擋墻時(shí)，電磁鐵電路________，電磁鐵________，鐵塊________，電鈴電路________，電鈴發(fā)出警示聲，警告過(guò)路車輛注意．
②小李認(rèn)為，山中由于泥石流、暴風(fēng)雨等產(chǎn)生的巨大聲響，會(huì)使電鈴聲聽(tīng)不見(jiàn)．請(qǐng)你進(jìn)行改進(jìn)．
　 改進(jìn)辦法：________．
（2）若汽車通過(guò)泥石流溝需要2s，泥石流速度是10m/s．小張認(rèn)為：要保證車輛的安全，阻擋墻至少應(yīng)該距離公路15m．
　 她的說(shuō)法是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你將錯(cuò)誤之處找出來(lái)，并改正．
（3）作為中學(xué)生，我們不能直接去防止和治理泥石流．在現(xiàn)實(shí)生活中為了能做一些有益的、力所能及的事情去配合對(duì)泥石流的防止和治理工作，小組擬定一份日常行為條約，其中第________條有問(wèn)題，不符合該條約的制定目的．

青島XX中學(xué)初三2班配合治理泥石流日常行為條約 ①愛(ài)護(hù)樹木，不踐踏草坪． ②不浪費(fèi)紙張，利用紙張的反面作草稿紙． ③經(jīng)常使用一次性筷子和紙杯． ④將廢報(bào)紙送到回收站． ⑤將廢電池單獨(dú)存放，不隨便扔到山上或草坪中． 　 制定人：小馬、小李、小張、小玉 　 時(shí)間：2005年6月