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1、2016年第二十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷一、选择题（每小题2分，共20分）1（2分）我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”你认为以下几个说法中一定错误的是（）A冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B冷气流的北上导致气温的降低C雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2（2分）公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志以下反光膜结构的示意图中，正确的是（）A球形小凹面B玻璃微珠C球形小凸面D互成直角的小平面3（2分）如图所示，生活中有很多方法
2、都可以将斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）ABCD4（2分）将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）ABCD5（2分）用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A没有变化B金属链会回到玻璃杯中C金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D金属链会下落直到玻璃杯清空6（2分）如
3、图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）A双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7（2分）有经验的面点师傅在用手从蒸
4、笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤8（2分）在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图所示的装置这个装置让氧气先通入瓶中的蒸馏水内，而后才提供给病人呼吸使用研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸馏水内的目的，提出了如下几种观点：过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质给氧气加湿，使氧
5、气湿润一些冷却氧气，降低氧气的温度通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）ABCD9（2分）晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）ABCD10（2分）半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇下列说法中正确的是（）A半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C
6、没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量二、简答下列各题（每题6分，共30分）11（6分）眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图所示），眼镜可分为矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜请分别从力学、光学等不同角度，说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识12（6分）为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂
7、鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合13（6分）如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示），请你分析吊车翻车的3种可能原因14（6分）参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：挑选体重大的同学参赛；穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；拔河时身体要向后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后
8、拉，请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识15（6分）在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，请你解释秋季水面容易产生水雾的原因16（11分）抽水蓄能站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工，总装机容量120万千瓦（此处可看作总发电功
9、率为120万千瓦），计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组，设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时取g=10N/kg，求：（1）按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？（2）该抽水蓄能电站的每年运行综合效率行的设计值是多少？（3）若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率率发=90%，则抽水蓄能阶段的效率抽是多少？（4）若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电，t0=10h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V满至少要多少m3？17（11分）2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车
10、在宁波正式下线，如图所示，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电若假设这种电车的质量（满载，含乘客）为m=10t，正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s（取g=10N/kg）求：（1）这种电车正常匀速行驶时的功率P行（2）若
11、这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%，试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E（3）若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出（4）若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费多少元？与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？18（14分）小明某次在路边观察到，工人师傅在安装水泥电线杠过程要将地面上的电线杆“竖立”起来时，在地面上先挖了形状如图1所示的坑，地面处的坑口截面基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点，坑中从长方形的
12、一边开始有一从地面直达坑底的斜坡，而另一边则是直上直下的，坑底基本上是一个正方形，请你回答：（1）为什么要挖成图1所示的深坑，而不挖成图2甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑，或者如图2乙所示的大口径的深坑？这样做有什么好处？（2）通过计算对比分析，如果已将电线杆水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，现要把电线杆分别埋入图1、图2甲所示的坑中则在竖起电线杆的开始阶段，对电线杆的细端分别至少需要多大的力？已知这种坑深1.6m，坑底长、宽都是0.3m地面处坑口长2.3m、宽0.3m，电线杆的质量为410kg，长8.0m，粗端直径0.26m，其重心距粗端3.2m（取g=10N/kg）（3）在上述两
13、种情况下，竖起水泥电线杆的过程中，工人师傅对电线杆分别至少要做多少功？19（14分）如图1所示为一种新型电器无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其铭牌如表所示，如图2甲所示，电器的底部为进气口，空气进入时要经过滤网净化，然后被马达送入环形通道（内有加热元件），环形通道一端开有细缝，空气从细缝高速吹出，如图2乙所示，高速吹出的气流，能带动周围和后方的空气，使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍空气净化暖风器铭牌最大功率制暖2000W凉风/净化40W送风距离4.7m最强进气气流可达33L/s（升/秒）最强出风气流可达434L/s（升/秒）（1）请解释这种电器形成风的空气体积比进气体
14、积增加很多的原因（2）如果要将一个“10m7m3m”的房间的温度从15提升到20，请回答：请估算该电器至少需要工作多长时间？（已知空气的密度约为1.22kg/m3，比热容约为1.0103J/kg）反思你的估算和实际情况有何差异，解释为什么会有差异？（3）如果要净化该房间内的空气，请回答：该电器过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间？反思你计算出的时间和实际情况下将空气过滤干净需要的时间有何差异，解释为什么会有差异？2016年第二十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题2分，共20分）1（2分）我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”你认为以下几个说法中一定错误
15、的是（）A冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B冷气流的北上导致气温的降低C雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响【分析】从六种物态变化定义进行判断：物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热【解答】解：A、冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的，故A正确；B、下雪是空气中的水蒸
16、气凝华形成雪花，凝华放热；化雪是雪由固态变成液态的过程是熔化，熔化吸热“下雪不冷，化雪冷”强调的是化雪冷，所以其主要原因是熔化吸热，故B错误；C、雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低，故C正确；D、人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响，故D正确故选：B【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断2（2分）（2005芜湖校级自主招生）公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志以下反光膜结构的示意图中，正确的是（）A球形小凹面B玻璃微珠C球形小
17、凸面D互成直角的小平面【分析】根据玻璃微珠的形状对光线有汇聚作用，同时又能将汇聚后光线全反射，反光效率高于丁的直角结构来解答此题【解答】解：由于光线在微珠内发生全反射所致，即光线由微珠射向空气时，在微珠与空气的分界面上发生全反射，而使我们看起来觉得特别亮类似地，光在置于空气中的玻璃珠内也产生这种全反射现象图乙就是利用这一道理而使交通标志的反光特别明亮故选B【点评】这是一道物理竞赛题，要考虑到全反射的问题，如同夏日的清晨，我们看到树木花草上的露水珠晶莹透亮，特别醒目的原因是相同的3（2分）如图所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）ABCD【分析】
18、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性任何物体都有惯性利用斧头的惯性可以将其套在斧柄上【解答】答：斧头和斧柄原来是一起向下运动的，当斧柄因撞击而突然停止时，斧头由于惯性，仍要保持原来的运动状态继续向下运动，所以斧头就紧紧地套在斧柄上了，故A符合题意；BC不便于操作，故BC不合题意；D不是利用惯性，不合题意；故选A【点评】惯性是物体本身具有的一种属性，与质量有关；物体在任何情况下都具有惯性，但只有运动状态发生变化才表现出来4（2分）将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）ABCD【分析】光从一种介质斜射
19、入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角【解答】解：插入水中的木棒，由于木棒反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到木棒在水中的部分是向上弯折故选：C【点评】此题考查了光的折射现象的解释，要知道光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，这是解答此题的关键5（2分）用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金
20、属链，如图乙所示若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A没有变化B金属链会回到玻璃杯中C金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D金属链会下落直到玻璃杯清空【分析】二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，在平衡力作用下物体处于平衡状态【解答】解：将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，此时玻璃杯外金属链所受重力等于向上的拉力，金属链处于静止状态；若将手指放开，璃杯外金属链所受重力大于向上的拉力，金属链将会下落，直到玻璃杯清空，故ABC错误，D正确故选D【点评】此题主要考查的是二力平衡条件的应用及平衡力的辨别二
21、力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；应用的前提是物体处于平衡状态6（2分）如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）A双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D要使温度
22、升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的双金属片是固体，故双金属片温度计是利用固体的热胀冷缩的性质来工作的在受热膨胀时，双金属片都会受热膨胀，但它们受热的程度是不同的，膨胀大的要向膨胀小的那一侧弯曲【解答】解：A、双金属片温度计的主要工作部件是双金属片，双金属片是固体故双金属片温度计是利用固体的热胀冷缩的性质来工作的，故A正确；B、在受热膨胀时，双金属片会向膨胀得小的一侧弯曲，被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大，故B正确；C、双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的
23、作用，故C正确；D、要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层应是铜，内层应是铁，铜的热膨胀程度比铁的大，故D错误故选：D【点评】本题考查的是学生的分析思考能力，根据液体温度计的原理来类比固体温度计，因为很多同学是没有见过双金属片温度计的7（2分）有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤【分析】（1）因为水的比热
24、容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）物质由液态变为气态称为汽化，汽化过程需要吸热【解答】解：手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤，故D正确故选A【点评】本题考查了蒸发吸热和水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点问题8（2分）在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图
25、所示的装置这个装置让氧气先通入瓶中的蒸馏水内，而后才提供给病人呼吸使用研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸馏水内的目的，提出了如下几种观点：过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质给氧气加湿，使氧气湿润一些冷却氧气，降低氧气的温度通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）ABCD【分析】氧气在管道中是干燥的，直接吸入会不舒服氧气中可能会有少量悬浮的尘埃等同时气泡的快慢可以反映氧气输出的速度据此结合自己的经验可做出判断【解答】解：管道中的氧气在长距离输送过程中，可能会有一些悬浮的尘埃等，通入蒸馏水中过滤氧气，可除去输送过程中夹杂的少量杂质，该说法正确；氧气在
26、管道中是干燥的，直接吸入会不舒服通入蒸馏水中可以给氧气加湿，使氧气湿润一些，该说法正确；氧气不需要冷却，通入蒸馏水中也不是为了冷却氧气，降低氧气的温度，该说法错误；气泡的快慢可以反映氧气输出的速度，因此，通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节，该说法正确综上所述，的观点是正确的故选C【点评】给病人输氧气是一种常见的医疗现象，其中涉及到了一定的物理知识，要学会多观察、多积累9（2分）晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）ABCD【分析】把不同食材放入同一个袋子里，要考虑他们承受压强的能力【解答】解：鸡蛋、豆腐、大白菜三种食材中，
27、大白菜能承受的压强最大，不易破损，应放在最下面；豆腐最容易碎裂，能承受的压强最小，应放在最上方故选：B【点评】本题考查的问题与实际生活关系紧密，体现了生活中处处有物理的思想10（2分）半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇下列说法中正确的是（）A半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受
28、到的浮力大小一定相等D图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量【分析】（1）根据半潜船的作用可知，它需用强度高的材料来制造，而强度高的材料其密度一般比水大；（2）半潜船搭载超重舰艇时处于漂浮状态，由于它们的总重很大，故所需浮力很大；增大空心部分的体积，可以增大可利用的浮力；（3）据图中船排开水的体积关系，结合F浮=gV排可以比较出各自情况的浮力大小关系，进而判断即可；（4）由于两图水舱中水的质量不同，故不能直接比较总质量；已经知道浮力的大小关系，根据漂浮条件可得总重力的关系，进而得到总质量的关系【解答】解：A、半潜船要运输大型舰船、潜艇等超重船舶，制造半潜船的材料必须用强度高的材料，而强度高的
29、材料其密度一般比水大，如合金、钢铁等，故A错误B、据题意可知，半潜船搭载超重舰艇时，整体处于漂浮状态，由于它们的总重很大，故需要的浮力很大；为了增大可利用的浮力，建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱，故B正确C、装货前甲板处于下潜状态（下面甲图），装载舰艇后浮出水面（下面乙图），据图可知，甲图中半潜船排开水的体积大，乙图中半潜船排开水的体积小；根据F浮=水gV排可得F浮甲F浮乙，即装货前甲板处于下潜状态时比装载舰艇后浮出水面时受到的浮力大，故C错误D、甲图中水舱中装有压载水，半潜船的总质量：m甲总=m船+m水；乙图中水舱中的水被全部排出，半潜船与舰艇的总质量：m乙总=m船+m舰艇；由于压载水
30、和舰艇的质量大小关系未知，故不能直接比较总质量；由C项分析可知，浮力大小关系为：F浮甲F浮乙；两图中半潜船均漂浮，据漂浮条件可知，浮力等于总重力，所以G甲总G乙总；因m总=，所以m甲总m乙总，故D正确故选BD【点评】本题是一道信息给予题，能从题中获取有用的信息，并能结合阿基米德原理、浮沉条件来进行定性的分析是解决该题的关键二、简答下列各题（每题6分，共30分）11（6分）眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图所示），眼镜可分为矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜请分别从力学、光学等不同角
31、度，说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识【分析】可分别从力学、光学等不同角度，结合眼镜的结构、材料、光学特点、物理属性等进行分析【解答】答：（1）鼻托的面积较大是为了减小受力面积，减小压强，使人感觉更舒适；（2）镜架应尽量采用密度小的材料，减小眼镜总质量，减小压力，使人感觉更舒适；（3）近视眼镜的镜片对光有发散作用，可以使光线延迟会聚，使像向视网膜方向移动，使像成在视网膜上；（4）太阳镜能够反射或吸收大量的紫外线和部分可见光，保护眼睛；（5）镜腿采用弹性较好的材料，不容易损坏和变形【点评】一副小小的眼镜，包含了大量的物理知识，体现了物理在生活中的应用，答案具有一定的开放性12（6分）为防止
32、小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合【分析】四个车门中任意一个车门（相当于开关）未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂鸣报警器串联在干路上【解答】
33、解：由于四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，说明四个车门上的开关是并联的；当车门（相当于开关）未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂鸣报警器串联在干路上如图：【点评】本题考查电路图的设计，关键是能根据题目所给信息设计出合理的电路图，这是本题的重点也是难点，最容易出错的地方是当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合13（6分）如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示），请你分析吊车翻车的3种可能原因【分析】根据杠杆的平衡条件分析翻车的原因【解答】答：如果把整个吊车视为一个杠
34、杆，那么在图示吊起重物的情形下，支撑柱放下后，支点是汽车后面的支撑爪如果把物体对吊臂的拉力作为阻力：（1）如果被吊物体质量太大，在阻力臂一定的情况下，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻到；（2）如果吊臂伸出过长，增大了阻力臂，在阻力不变的情况下，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻到；（3）如果吊车左端的支撑爪不够靠前，阻力臂过大，动力臂过小，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻到【点评】如果把整个吊车视为一个杠杆，分析其阻力、力臂的变化是此题的一个难点14（6分）参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：挑选体重大的同学参赛；穿较新的有花纹的橡胶
35、底运动鞋；拔河时身体要向后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉，请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识【分析】利用以下知识分析解答：（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦（3）根据杠杆平衡条件分析解答；（4）根据力的合成分析解答【解答】答：挑选班里体重大的同学，是在接触面粗糙程度一
36、定时，通过增大压力来增大摩擦力；穿较新的鞋底有明显花纹的运动鞋，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力把人看做一个杠杆，以脚为支点，重心落在脚掌后面且两腿前伸两脚用力蹬地，可以增加重力的力臂，增加被对手拉动向前方转动的难度；同时用力，且所有的力沿同一直线、同一方向时，合力最大【点评】此题考查增大和减小摩擦的方法、杠杆平衡条件及其应用、力的合成与应用，重在考查学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用，15（6分）在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，请你解释秋季水面容易产生水雾的原因【分析】物质由气态变成液态的过程叫做液化【解答
37、】答：秋季的清晨，空气温度降低，湖水蒸发形成的水蒸气遇到温度较低的空气，降低温度，液化形成小水滴，形成“水雾”【点评】本题考查了生活中常见的物态变化现象，解题时要注意：根据物质原来状态和现在的状态来判断物体所发生是哪一种物态变化16（11分）抽水蓄能站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电2015年6月12日，
38、安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工，总装机容量120万千瓦（此处可看作总发电功率为120万千瓦），计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组，设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时取g=10N/kg，求：（1）按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？（2）该抽水蓄能电站的每年运行综合效率行的设计值是多少？（3）若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率率发=90%，则抽水蓄能阶段的效率抽是多少？（4）若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电，t0=10h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V满
39、至少要多少m3？【分析】（1）已知W、P，由t=可求工作的时间；（2）已知蓄能发电的值，设计年总消耗电能，则抽水蓄能电站的每年运行综合效率行=可求；（3）运行综合效率行与抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率发和抽水蓄能阶段的效率抽的关系抽=可求；（4）由发出的电能W=Pt与水的重力势能的发电率的乘机相等，列出等式可求【解答】解：（1）照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作的时间，t发=1675h69.79天70天；（2）抽水蓄能电站的每年运行综合效率行的设计值，设=100%=100%=75%；（3）运行综合效率行与抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率发和抽水蓄能阶段的效率抽的关系：
40、设=抽发；故抽=83.3%；（4）水的重力势能，W水=mgh=Vgh，由90%的水的重力势能转化为电能，故，Pt=发Vgh，所以有，V=3.6106J/kWh=4.8107m3（1）按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作约是70天；（2）该抽水蓄能电站的每年运行综合效率行的设计值是75%；（3）若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率率发=90%，则抽水蓄能阶段的效率抽是83.3%；（4）若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电，t0=10h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V满至少要4.8107m3【点评】本题主
41、要考查功、功率、效率以及重力势能与电能之间的转化，是一道综合题，比较难17（11分）2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电若假设这种电车的质量（满载，含乘客）为m=10t，正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f
42、为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s（取g=10N/kg）求：（1）这种电车正常匀速行驶时的功率P行（2）若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%，试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E（3）若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出（4）若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费多少元？与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？【分析】（1）利用G=mg求出电车的重力，利用平均阻力与车重的关系求出阻力，根据二力平衡
43、条件可知牵引力，又知速度，利用P=Fv计算这种电车正常匀速行驶时的功率P行；（2）计算出电车做功后，利用效率公式求需要的电能；（3）已知充电能量和时间，利用功率公式即可计算充电桩输出功率；（4）根据W=Fs可求得电车每行驶1千米所做的有用功，利用效率为=90%，可求得消耗的总能力，然后可求得这种电车每行驶1千米需要的费用；根据“与之同样功能的燃油公交车耗油量为36L/100km”可求得燃油公交车每行驶1千米的耗油量，然后根据燃油价格按5.5元/L可求得燃油公交车每行驶1千米需要的费用【解答】解：（1）电车的重力：G=mg=10103kg10N/kg=1.0105N，所受阻力：f=0.02G=0
44、.021.0105N=2000N，电车匀速行驶，则牵引力F=f=2000N，电车正常匀速行驶时的功率：P行=Fv=2000N10m/s=2.0104W；（2）电车每次充满电后持续正常行驶5km，电车做功：W=Fs=2103N5103m=1.0107J，电车从充电桩所获得的能量：E=1.11107J；（3）充电桩为电车充电时的输出功率：P出=3.7105W；（4）每次充电所需电费：1.0107kWh0.5元/kWh=1.39元；电车持续正常行驶5km，耗油：V=5km36L/100km=1.8L，需燃油费：1.8L5.5元/L=9.9元答：（1）这种电车正常匀速行驶时的功率为2.0104W；（2
45、）若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%，试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量是1.11107J；（3）若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率为3.7105W；（4）若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费1.39元；与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费9.9元【点评】本题考查重力、功和功率、能量利用效率的计算、以及二力平衡条件的应用，考查面比较广，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道物体做匀速运动时牵引力等于阻力18（14分）小明某
46、次在路边观察到，工人师傅在安装水泥电线杠过程要将地面上的电线杆“竖立”起来时，在地面上先挖了形状如图1所示的坑，地面处的坑口截面基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点，坑中从长方形的一边开始有一从地面直达坑底的斜坡，而另一边则是直上直下的，坑底基本上是一个正方形，请你回答：（1）为什么要挖成图1所示的深坑，而不挖成图2甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑，或者如图2乙所示的大口径的深坑？这样做有什么好处？（2）通过计算对比分析，如果已将电线杆水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，现要把电线杆分别埋入图1、图2甲所示的坑中则在竖起电线杆的开始阶段，对电线杆的细端分别至少需要多大的力？已知这种坑深1.6m，坑底长、宽都是0.3m地面处坑口长2.3m、宽0.3m，电线杆的质量为4
