2021年第二十三届全国初中应用物理知识竞赛(巨人杯)试题及答案(完整版)
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2021
年第二十三届全国初中应用物理知识
竞赛
（巨人杯）试题及答案（完整版）
一、本题共
10
小题，每小题
2
分，共
20
分。
1.
验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器
的遥
控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器
的开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是
( )
A.
验钞机和遥控器发
出的
“光”
都是紫外线
B.
验钞机发出的
“光”
是紫外线，遥控器发出
的“光”是红外线
C.
验钞机和遥控
器发出的
“光”
都是红外线
D.
验钞机发出的
“光”
是红外线，遥控器
发出的“光”是紫外线
2.
在严寒的
冬季，小明到滑雪场滑雪，恰逢有一块空地
正在进行人工造雪。他发现造雪机在工作过程
中，不断
地将水吸入，并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”，
而在“白雾“下方，已经沉积了厚厚的一层“白雪”，如图示。对
于造雪机在造雪过程中
，水这种物质发生的最主要的物态变化，下
列说法中正确的是
( )
A.
凝华
B.
凝固
C.
升华
D.
液化’
3.
在有些地区，人们常在小河边洗衣服。如图示，人们先把脏衣服
浸泡在河水里，然后
提出来放在石板上，用木棒捶打，水花
四溅……，如此反复多次，直到衣服被洗净为止。
这里，用
木棒捶打的主要目的是
( )
7
A.
把衣服上的灰尘打碎，以便于洗涤
B.
增大木棒与灰尘之间的摩擦，将灰尘带走
< br>
C.
迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速
喷出，利用高
速水流将灰尘冲洗掉
D
.
木棒捶打，使衣服突然运动起来，而衣服上的灰尘由于具有惯性
仍然静止，从而使灰尘脱离衣服
4.
如图示，海北中学有一个跑道为
400 m
的操场，在操场的
主席台
和观众席上方一字形排列着
A
、
B
、
C
三个相
同的音
箱。在一次运动会的开幕式上，站在操场中的所有
同学都
可以听到音箱发出的足够大的声音，但站在
某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内
容，
在图中的
l
、
2
、
3
三个位置中，
位于哪个位置附近的同学应该是
“感
觉听不清”的？
( )
A.1 B.2 C.3
D.
在哪个位置都一样
5.
炒菜时如果发生油锅起火现象，下列做法中最不应该的是
( )
A.
加一些冷油，降低温度
B.
立刻盖上锅盖
C.
立即向锅内倒入冷水来灭火
D.
将蔬菜倒入油锅内
6.
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统
(BDS)
。系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，全部建
成后
可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、
授时服务。
2012
年
12
月
27
日，北斗导航业务正式对亚太地区提
供无源定
位、导航、授时服务。关于“
BDS
”的工作过程，下列说
7
法正确的是
( )
A.
导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫
星的信
息
B.
导航仪只能接收导航卫星的信
息而不能向导航卫星发送信息
C.
导
航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D.
< br>导航仅与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
7.<
/p>
小明学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带开关指示
灯
的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开
关所在的位置。他共设计了
4
个电路，如图
4
所示，其中
L
为白
炽灯，规格为<
/p>
(220V
60W)
、
D
为发光二级管，规格为
(1.2VO.O1A)
、
S
为单刀双掷开关、
R
为限流电阻。图
4
中能够满足要
求的电路是
( )
8.
某测量仪器及其控制电路如右上
图示。
仪器的等效内阻为
100
欧，<
/p>
正常工作电流范围为
100
—
300mA
，电源电压为
30V
< br>。控制电路由
两个滑动变阻器组成，为了快速准确地调节仪器的工作电流，应
7
选用哪一组变阻器？
( )
A.R1=lOO
欧
,
R2=10
欧
.
B.R1=200
欧
,
R2=20
欧
C.R1=lOO
欧
,
R2=100
欧
D.R1=200
欧
,
R2=200
欧
9.
明光中学的同学制定了一个划船比赛规则：①在距两个船队之间
的中点处放置一
个插有红旗的小木箱（发令枪响时被释放，随河
水流动）：②甲、乙两船队（两船连线与
水流方向平行）听发令
枪声同时从上游和下游向着小木箱出发；③先得到小木箱的船队<
/p>
获胜。针对这个比赛规则同学们开展了讨论，下列选项是一些同
学
的意见，其中正确的是
( )
A.
比赛规则不公平，对上游船队有利
B.
比赛规则不
公平，对下游船队有利
C.
比赛规则公平，
水流动对两船队影
响效果一样
D.
条件不足，无法确定
10.
小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青
观察到轿车速度盘
的指针始终在
11Okm/h
位置处，
在
超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆大客车的过程中，小青发
现自己经过该车的时间约为
5s
，如图示。则被超越大客车的
车速
范围为
( )
A.10
～
20m/s
B.20
～
30m/s
C.30
～
40m/s
D.40
～
50m/s
二、简答下列
各题（每题
5
分，共
30
分）
1.
图是常见的一种
电动自行车，因其节能环保、便捷实用
而受到很多工薪阶层人员的青睐。
请你说出
5
种电动自行
车上不
同部件中蕴含的物理知识。
7
2.
小文同学学习了有关物
理知识后，
设想制作了一
个为气球充气的电动充
气泵，
她画出了如图甲所
示的结构示意
图，
其中永
久磁铁下方为
S
极。充气泵在工作过程中，通过电磁铁线圈的电
流大小随时间变化情况如图
乙所示。请简述这个气泵为气球充气
的工作过程。
7
3.
明光中学物理实践小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践
成果展示交流会，在会上演示通过改变直流电动机的转动方向及
转速使重物上升或下降的
过程。
电路元件包括一个单刀单掷开关、
一个双刀双掷开关、一
个滑动变阻器、一个小型直流电动机和一
个直流电源，如图所示。请完成电路图的连接以
实现上述功能。
（操作过程中只能扳动开关，
不得再改变电路中
的接线）
4.
电磁波遇到平滑的金属
表面会像光遇到平面镜一样发生
反射，反射过程遵循光的反射定律。小明与叔叔一起去<
/p>
参观救生艇时，发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相
互垂直的正
方形薄金属平板组成的“角反射器”，如图
所示。请你简述角反射器的工作原理以及该救
生艇悬挂角反射器
的原因。
5.
民航客机在飞行过程中，
飞行高度可达
lOkm
左右，
在这种情况下，
飞机外部的气温可达
-60
0
C
左右，
气压也低至
26-2
8kPa
。
但是座舱
内却是温暖如春，
气压和地面大气压相近。请应用物理知识分析
飞机座舱内是如何获得如此舒适环境的。<
/p>
7
6.
-
般说
来，
物体在温度升高时膨胀，
温度降低时收缩，
这一现象称为热胀冷缩。
在相同的条件下，
气体的热<
/p>
胀冷缩最显著，液体次之，固体最不显著。固体、
液
体、
气体的这种性质都可以被利用。
有一些电冰箱中
的自动温度控制装置，
就是根据气体热胀冷缩的性质
制成的。右图是它的结构示意图，其中金属盒是用薄的弹性钢片
制作，表面
有一些环状波纹，内部密封有一定量的气体。结合图
片尝试分析它的控温原理。
三、<
/p>
(11
分
)
随着
社会的进步，
电冰箱已
经成为现代家庭不可或缺的家用电器，<
/p>
下表是某品牌电冰箱的铭牌。
请认真阅
读
铭牌上的信息，
并结合平时的生活经
验回答下列问题：
1.
小明认为，
耗电
量应当等于输入总功
7