國中物理精選競賽試題
說明：
1.本試卷共有五大題，答題時間為120分鐘，試題滿分為150分
2.答案及解答過程均寫在答卷紙上。其中第一、第二大題只要寫出答案，不寫解答過程;第三至第五大題按題型要求寫出完整的解答過程。解答過程中可以使用計算器。
3.本試卷中常數g取10牛/千克，水的比熱容4.2×103焦/千克·℃，冰的比熱容 焦/千克·℃，冰的密度0.9×103千克/米3，冰的熔化熱為3.33×105焦/千克。
一、選擇題(以下每題只有一個選項符合題意，每小題4分，共32分)
1.兒童要多參加戶外運動，這是因為太陽光中的某種頻率的電磁波可以促成維生素D的活化，從而促進骨骼對鈣的吸收，這種電磁波是 ( )
A. 紅外線 B. 紫外線 C. X射線 D. 綠色光
2.冬天雨雪過後，停在戶外的汽車的前窗玻璃上常會結有一層冰。要想除去這些冰，下列做法中不可採用的是 ( )
A.噴灑鹽溶液 B.用硬的紙質物體直接清除
C.啟動車子，開啟熱風，吹車前窗玻璃 D.將少量沸水灑在車前窗玻璃上
3.“達人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，用它們吹奏出來的聲音可能具有的相同特徵是 ( )
A. 音色 音調 B. 音色 響度 C. 音調 響度 D. 音色 音調 響度
4.在電視節目中我們經常會看到“特斯拉線圈”的表演，表演者通過變壓器與電磁振盪製造出人工閃電。在表演時，表演者與“特斯拉線圈”之間會放出美妙的電火花，對此，你認為對人體不會造成危害的原因是 ( )
A. “特斯拉線圈”產生的電火花電壓很低，電流很小
B. 表演者穿的防護服是絕緣的，電流並沒有流經防護服
C. 人體的電阻很小，“特斯拉線圈”產生的電流經人體匯入地面
D. 表演者穿的防護服裡有很多金屬絲，電流都眼防護服流過
5.小軒很喜歡爸爸新買的數碼照相機，在旅途中拍下了火車內桌面上塑料杯瞬間的不同狀態，如下圖的甲乙丙，則下列關於火車運動狀態的判斷可能正確的是 ( )
A.甲圖中火車在加速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速
B.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速
C.甲圖中火車在減速運動，乙圖中火車突然向左減速，丙圖中火車突然向右加速
D.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速
6.如圖所示，一根輕杆長為 ，放置在半徑為 的光滑半球形碗中，在圖示位置平衡，A球與球心連線和豎直方向的夾角為 ，碗固定在長木板上，長木板可繞O點轉動，現對長木板的另一端施加外力F，使其逆時針緩慢轉動，在A、B兩球均未脫離碗的過程中，A球與球心連線和豎直方向的夾角 的變化情況是 ( )
A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.先變大後變小 D.保持不變
7.如圖電路， 分別表示電流表或電壓表，電錶都是理想的，則下列各組電錶示數中可能實現的是 ( )
A. 的示數為1安培， 的示數為2伏特， 的示數為0.5安培
B. 的示數為2伏特， 的示數為1安培， 的'示數為0.5安培
C. 的示數為0.5安培, 的示數為1安培， 的示數為2伏特
D. 的示數為2伏特， 的示數為0.5安培, 的示數為1安培
8.因為地震，造成了很多堰塞湖，假設有一塊立方體石塊堵住了水的去路，設水的密度為 ，石塊的質量為 ，石塊的左右側面為正方形，邊長為 ，寬度為 ，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動，水若能推倒石塊，則石塊的寬度 應該滿足的條件是 ( )
A. B. C. D.
二、填空題(每小題6分，共30分)
9.交通運輸中用“客運效率”來反映交通工具的某項效能，即客運效率=人數×路程/消耗能量。一個人騎電動自行車，消耗100萬焦的能量可行駛30千米，一輛載有4人的普通轎車，消耗32000萬焦的能量可行駛100千米，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是________.
有一種自動充電式電動車，前輪裝有發電機，發電機與蓄電池連線。當騎車者用力蹬車或車自行滑行時，自行車就可以連通發電機向蓄電池充電，轉化成電能儲存起來。某人騎車以500焦的初動能在粗糙的水平路面上滑行，若關閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其
動能隨位移變化關係如圖線1所示;若啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關係如圖線2所示，則向蓄電池所充電能是_______焦.
10. 如圖所示是研究鋼絲伸長形變的實驗。在底板一端固定一個滑輪A,另一端裝一立柱B。在靠近滑輪一端處有一個帶有小輪C並可繞豎直軸轉動的小平面鏡。把鋼絲的一端固定在立柱上，另一端在小輪上緊繞一週後跨過滑輪掛上重物。在平面鏡前置一鐳射器，讓光線射向平面鏡並反射投影至長木板末端的光屏上，這樣，鋼絲受力伸長，帶平面鏡轉動一個小角度，反射光線在屏上就有一較大位移。為估算出BC間鋼絲的伸長量 ，除了測量平面鏡上光的反射點與光屏的距離 ，以及反射光線在屏上的位移 ，實驗中還應測定的物理量是_________，可得伸長量 =______(用以上測量量表示)。
11.由於眼睛有視覺暫留，因此會造成一些奇特現象。例如，在如圖所示的黑色圓盤中有一白色窄條OA，圓盤繞垂直於盤面的中心軸以頻率 赫茲順時針旋轉，用頻率 赫茲的頻閃光去照射，在盤上能看到______根穩定的白色窄條。
喜歡觀察昆蟲的小華髮現了類似的奇特現象，傍晚看到蜜蜂的翅膀在頻閃燈的照射下，似乎在緩慢的震動，自上而下一次約為2秒，已知頻閃燈的頻率為50赫茲，則蜜蜂的翅膀振動的頻率為________赫茲(已知這種蜜蜂的振動頻率的範圍是450~480赫茲).
12. 如圖所示，六個電阻完全相同，阻值都是 的功率為_______。若將電源接線上路中的 “ ”;“ ”;“ ”;“ ”;“ ”;“ ”;所有電阻)中無電流流過。
13.兩個同樣的開口容器用兩根同樣的管子連通且裝滿水，兩管各用閥門關閉(如圖所示).兩容器裡水溫保持恆定，左邊的容器裡水溫為 ，右邊的容器裡水溫為 ，並且 攝氏度。如果閥門 保持關閉狀態，開啟閥門 ，則容器裡 的水將_______(選填：從左向右、從右向左、
不會)通過閥門 ;此後開啟閥門 ，則容器裡 的水將_______(選填：從左向右、從右向左、不會)通過閥門 。
三、計算題(本題共36分)
14.(8分) 如圖所示是給某一保溫水箱注水的水龍頭， 是冷水管的閥門， 是熱水管的閥門。灌滿水箱所需時間由水的壓強(由水泵產生)以及水流經水管以及閥門所受阻力決定。阻力與壓強的傳遞無關，假設在灌滿水箱時間內我們所研究的系統中壓強和阻力不變。現就以下情況進行記錄：
完全開啟冷水管的閥門 ，關閉熱水管的閥門 ，在時間 =8分鐘內灌滿水箱;若完全開啟熱水管的閥門 ，關閉冷水管的閥門 ，則在時間 =12分鐘內灌滿水箱。試求：若將冷、熱水管閥門完全開啟，則灌滿水箱需要多少時間?
15.(14分)1724年，荷蘭人華倫海特引入華氏溫度。他把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為零華氏度，把純水凝固時的溫度定為32華氏度，把標準大氣壓下水沸騰的溫度定為212華氏度，中間分為180等份，每一等份代表1華氏度。用符號F表示華氏溫度。根據上述文字，回答以下問題：
(1)請寫出華氏溫度F與攝氏溫度t的轉換式。
(2)求相同體積零華氏度的冰與90攝氏度的水混合後的溫度。不計整個過程的能量損失.
16. (14分)如圖所示，一個底部非常薄的圓柱形杯子，裝滿密度為 的液體，恰好浮在密度 分別為 的分介面間，下方液體密度 ，且 。已知杯子的外徑為 ，內徑為 ，杯子浸入
