全国物理知识应用竞赛题目?
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发布时间：2022-05-26 09:44
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时间：2023-10-11 16:41
1．水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态，它是由液态水急速冷却到－108℃时形成的。玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。有关玻璃态水的叙述正确的是 （ ）
A．水由液态变为玻璃态时体积缩小 B．水由液态变为玻璃态时体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．玻璃态水是晶体物质
2．如图所示，盛有水的小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，现打开小车底部的排水孔，排出车内的水。则在排水过程中，对小车的运动速度、小车和车内剩下水的动能的变化，其中正确的是（ ）
A．速度增加、动能不变 B．速度不变、动能减少
C．速度增加、动能减少 D．速度减少、动能减少
3．已知2A＋3B = C＋3D，用足量的A和49 g B恰好完全反应，其生成57 g C和1 g D，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 （ ）
A． 16 B． 27 C． 44 D． 56
4．我国科学家成功地合成了3mm长的管状定向碳纳米管。这种碳纤维具有强度高、刚性大（抵抗形变的能力大）、密度小（只有钢密度的四分之一）、熔点高、化学稳定性好等特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中错误的是 （ ）
A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳
C．它的结构与石墨不同 D．它是一种高分子化合物
5．某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜 （ ）
A．是凸透镜，焦距为20cm B．是凸透镜，焦距可能为15cm
C．是凹透镜，焦距为20cm D．是凹透镜，焦距可能为15cm
6．海关查获一只不知名小型哺乳动物，其毛色灰黑，叫声嘹亮且变化多端。此动物最有可能来自下列哪一地区？ （ ）
A．美国东岸大沼泽 B．加拿大橡树林 C．东非大草原 D．印度尼西*带雨林
7．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是 （ ）
A．②③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．①③⑤
8．如图表示大豆种子形成过程中胚乳和胚的干重变化情况。下列有关说法正确的是 （ ）
A．曲线①和②分别表示胚的发育和胚乳的发育
B．成熟的大豆种子包括种皮、胚和胚乳三部分
C．如果图中纵坐标改为鲜重，曲线②在后期将下降
D．曲线①的下降是因为细胞呼吸消耗有机物所致
9．某同学在家里用鸡蛋壳与盐酸反应，证明鸡蛋壳里是否含有
CO32－，装置如图所示，实验后进行了如下归纳与推测，
其中正确的是 （ ）
A．若有气泡产生且玻璃片上出现浑浊，说明鸡蛋壳里可能含CO32－
B．能与盐酸反应产生大量气体的物质中一定含CO32－
C．若玻璃片上的石灰水没有变浑浊，说明鸡蛋壳里没有CO32－
D．此实验还能证明鸡蛋壳里是否含有CaCO3
10．如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为 （ ）
A．1W B．2W C．4W D．9 W
11．对地球上生命的起源，科学史上有着多种观点，其中有一种叫做“宇宙胚种论”的观点。它认为地球上的生命来自于宇宙的其他天体，通过适当的途径到达地球的。近年来，对一些陨石成分的分析，发现在其他天体上存在着构成生命物质的有机物，如各种氨基酸等；对一些彗星成分分析，也发现一些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观是
（ ）
A．正确的，应当认为地球上的生命来自于宇宙的其他天体
B．错误的，因为课本告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质
C．没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值
D．事实依据很少的假说，至今既不能证否也不能证实
12．某研究人员以小鼠为实验材料来研究某种疫苗对于预防某种病毒感染的有效性。如图为该实验的某些关键步骤，其中需要在相同条件下同时进行的是 （ ）
A．a、c B．c、d C．b、c D．a、d
13．如图所示，两个长方体物块叠放在水平地面上处于静止状态，两物块的材料已在图中标明，四个图中上下物块的质量均相等，则四个图中两物块接触处的弹力大小和地面对物块的支持力大小的判断：①乙图中两物块间的弹力可能最大；②四个图中的两物块间弹力一样大；③丁图中地面支持力最大；④四个图中地面支持力一样大，⑤乙、丁两图中的弹力一定相等，其中正确的是 （ ）
A．②③ B．②④⑤ C．①④ D．①④⑤
14．日照的长短是植物生长发育的一个重要因素，因此在我国由北往南和由南往北引种短日照玉米新品种时，在选种方面一般应注意 （ ）
A．分别选晚熟和早熟品种 B．分别选早熟和晚熟品种
C．均选早熟品种 D．均选晚熟品种
15．如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢地转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的机械能增加了2J。用F1表示物块受到的支持力，用F2表示物块受到的摩擦力，在这一过程中，下列说法：①F1和F2对物块都不做功；②F1对物块做功为2J，F2对物块不做功；③F1对物块不做功，F2 对物块做功为2J；④F1和F2对物块所做的总功为2J；⑤物块的重力势能增加了2J，其中正确的是 （ ）
A．①⑤ B．③④ C．③④⑤ D．②④⑤
二、分析计算题（共10小题，55分）
16．（4分）建于浙江江厦的双向潮汐发电站是我国第一座潮汐发电站。若该发电站水库面积为1.37×106m2，水流发电的效率为22%，涨潮落潮的平均潮差约为5m，每昼夜可发电约13小时。求：（1）涨潮一次所发出的电能；（2）水流发电的平均功率。
17．（2分）1800年的一天，英国化学家戴维在实验室里制得一种气体，为弄清其物理性质，他凑近瓶口闻了闻，突然大笑起来。戴维让助手也凑近瓶口闻了闻，结果他的助手也忍俊不禁！于是戴维便发现了“笑气”，即一氧化二氮，其分子式为N2O. “笑气”可由NH4NO3微热分解产生，产物除N2O外，还有水，此反应的化学方
程式为 。
18．（6分）利用下面四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式：
甲 ；乙
化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验。从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学实验室里，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中， （选填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求。
19．（6分）现有电压为6V并保持不变的电池组一组，“6V 2A”的小灯泡一只，0~10 的滑动变阻器一只，开关一只，若干导线，连接成一个小灯泡亮度可以调节的电路。画出满足上述要求的可能电路图，并分析所设计的小灯泡调光电路在使用时的优点和缺点，说明理由。
20．（4分）用种植了数十年而一直表现为白色种皮的非甜玉米品种与具有*种皮的甜玉米新品种间行种植，据此分析回答下列问题：
（1）若要在田野里研究如图甲所示传粉后能产生什么样的玉米，应进行什么样的操作？
（2）若只进行如图乙所示的传粉后，白玉米果穗上所结的玉米粒的种皮颜色是
（选填“全为*”、“全为白色”或“*与白色各占一半”）。
21．（7分）干电池本身有一定的电阻，因此，实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。如图所示，电源由几个相同的干电池组成。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率 与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，求：
（1）串联的干电池个数。
（2）变阻器的总电阻。
（3）甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标。
22．（6分）图甲曲线A表示某人进行强度较高运动及其前后的实际耗氧量，折线B是根据其运动量的大小计算出的耗氧量理论值，图乙为其运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。请根据图回答：
（1）人从运动初期到接下来的持续不断的运动过程中，血液中的脂肪酸浓度变化原因是什么？
（2）通过对曲线A和折线B的变化情况的分析，运动过程中人体能量的供应主要来自于
和体内储存的高能物质的分解等生理过程。
（3）通过检测尿中的尿素量，还可以了解人在运动中 代谢的情况。
23．(7分）某兴趣小组的同学在一份资料中了解到：铜有CuO和Cu2O（红色）两种常见的氧化物。因为Cu和Cu2O均为红色，故他们猜测，在用H2还原CuO所得的红色产物中可能含有Cu2O。
（1）该小组的同学准确称取了8.0g黑色CuO粉末放入大试管中，不断通入足量的H2，在加热条件下进行还原，如果产物只有Cu，其质量应为多大？
（2）该小组的同学在H2还原CuO时，当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变成红色时，停止加热，冷却后称得固体质量为6.8g。此红色固体中氧元素的质量为多大？以此推得Cu2O的质量为多大？
（3）将（2）中所得的6.8g固体放入烧杯中，加入48.0g过量稀盐酸（Cu2O与稀盐酸的反应化学方程式为：Cu2O＋2HCl===CuCl2＋Cu＋H2O），充分搅拌，除有红色固体外，还发现溶液变蓝。试计算此蓝色溶液中CuCl2的质量分数。
24．（6分）2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：
①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：
风速（m/s） 5 10 15 20
电压表示数（V） 0.6 2.4 5.4 9.6
②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：
含沙量（kg/m3） 1.1 2.2 3.3 4.4
电压表示数（V） 2.3 3.5 4.6 5.8
（1）根据上述实验结果，你能得出单位面积上所受到的风力大小的关系式为：
（设比例系数为k）。
（2）若（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？
25．（7分）某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，请回答如下问题：
（1）图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系。若该植物的呼吸商A（呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量 ）为0.75，在15℃、1千勒克司光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2 毫升。
（2）图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图，请回答下列问题：
①在钟罩内放入该植物后密封，置于15℃的环境中，并对钟罩进行 处理。
②简述该实验的原理和测量方法。
（3）干旱初期，此植物光合作用快慢下降的主要原因可以用 图来说明，其原因
是 。
