全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

1、第十七屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題一.（10分）表1中提供的是明湖中學(xué)使用的一臺(tái)教學(xué)投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)其 中的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算回答：1 .這臺(tái)投影儀的耗電總功率是多大？2 .如果投影儀的光源采川串聯(lián)電阻降壓的話，所用電阻的阻值應(yīng)該多大?該電阻消 耗的功率為多大？3 .這臺(tái)投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎?為什么？4 .如果上述方法不可行，請(qǐng)你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。（要求定性 說明即可）電源工作電壓220V電源頻率50Hz光源電壓24V光源電流10. 0A鼓風(fēng)機(jī)電壓220V鼓風(fēng)機(jī)電流0. 1A二.（10分）李老師的家離學(xué)校大約10km,為了便于上下班，他購(gòu)買了

2、一部輕便摩托 車來代步，使用的燃料為93#汽油。根據(jù)表2提供的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答：1 .如果李老師上班時(shí)騎車的平均速度為36km/h,試根據(jù)表2中所提供的有關(guān)信息， 為李老師計(jì)算一下，他騎車從家到學(xué)校至少需花多少油費(fèi)？2 .小洪同學(xué)學(xué)過物理以后，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，采用加快 車速縮短時(shí)間的辦法，就一定可以省油費(fèi)。請(qǐng)你根據(jù)自己掌握的知識(shí)，分析說明這種方 法是否可行。輕便摩托車93#汽油燃料汽油密度0. 7X103kg/m3油箱容量7L熱值4. 5X10/kg功率6kW價(jià)格4. 90元 / L三.（12分）汽車在行駛途中，為了安全，車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)? 駕駛員從發(fā)現(xiàn)某一

3、異常情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的“反應(yīng)時(shí)間”里（設(shè)同一人、不同速度下 的“反應(yīng)時(shí)間”是相同的）；汽車要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動(dòng)動(dòng)作 到汽車完全停止，汽車乂要通過一段距離（稱為制動(dòng)距離）。表3中給出了某輛汽車在同 一段路面上行駛過程中，在不同速度下的思考距離和制 動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。L根據(jù)表3中已給的數(shù)據(jù)，分析計(jì)算并填寫尚缺的三個(gè)數(shù)據(jù)，完成表格。2.根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)，分析或通過計(jì)算說明超速和酒后駕車的危害。速度v / (km / h)思考距離Si / m制動(dòng)距離s2 / m停車距離S3/m145914232751538390744105217697四.（12分）有一種電腦電源適配器（即充

4、電器）的銘牌如圖1所示。這款國(guó)產(chǎn)充電器, 有九個(gè)國(guó)家或地區(qū)的認(rèn)證標(biāo)志，其中已經(jīng)標(biāo)出了八個(gè)。1 .請(qǐng)你在第一個(gè)標(biāo)志前的方框中填入所代表的國(guó)家名稱及其英文名，并在銘牌下 面的另三個(gè)圖案下填寫所表示的含意。2 .根據(jù)給出的數(shù)據(jù)：說明此電源適配器所適用的電源條件是什么。3 .用它與配套的筆記本電腦供電使用時(shí)的耗電功率大約在什么范圍?4 .試估算它為筆記本電腦供電時(shí)的效率大約在什么范圍？5 .有人說：“如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用電器時(shí)就不耗電”，想國(guó) 墨力 &居本.臺(tái)檢成同 乎產(chǎn) OUTPUT： DC 19V-4.2AGerman、 0/ Norway 弋 Meds J/你認(rèn)為對(duì)嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)

5、要說明理由。INPUT：AC 100V-240V AC LOA-O.4A 5O60HZ五.（12分）我們已經(jīng)知道，肺活量是一個(gè)人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣 體的體積，單位是亳升（ml） 肺活量是身體機(jī)能的重要指標(biāo)之一，對(duì)青少年的成長(zhǎng)及日 后身體是否健康都關(guān)系重大。我們要注意增強(qiáng)自身的肺活量。圖2所示的是一種測(cè)定肺活量的實(shí)用方法，圖中A為倒扣 在水中的開口薄壁圓筒，測(cè)量前排盡其中的空氣（即測(cè)量前筒內(nèi)充滿水）。測(cè)量時(shí)，被測(cè) 者吸足空氣，再通過B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi)，使A浮起。測(cè)得圓筒質(zhì)量為m,橫截面積為s,筒底浮出水面的 高度為H,大氣壓強(qiáng)為po,求：1 .此時(shí)圓筒內(nèi)

6、氣體的體積。2 .此時(shí)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。3 .“肺活量體重指數(shù)”是人體重要的呼吸 機(jī)能指數(shù)，它主要通過人體的肺活量與體重的 比值來反映肺活量和體重的相關(guān)程度，用以對(duì) 不同年齡、性別的個(gè)體與群體進(jìn)行客觀的定量 比較分析。肺活量體重指數(shù)：器十，單位是ml/kg例如，我國(guó)初三年級(jí)男生肺活量體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：67以上為優(yōu)秀；5066為良好；33 49為及格：32以下為不及格。如果體重60kg的小強(qiáng)用上面的肺活量?jī)x測(cè)肺活量，測(cè)得 H=18cm,已知筒A的質(zhì)量為200g,橫截面積為200cm2,請(qǐng)計(jì)算他的肺活量體重指數(shù)是多少?六.（14分）空氣的流動(dòng)形成風(fēng),，風(fēng)具有能量，稱為風(fēng)能。風(fēng)能具有來源豐富、安全 衛(wèi)生等

7、優(yōu)點(diǎn)。圖3是我國(guó)某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的葉片在風(fēng)力的推動(dòng) 下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)頭發(fā)電機(jī)發(fā)電，為人們提供電能。設(shè)該地區(qū)空氣密度為l.3kg/m。一 臺(tái)風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成面積為600nl二的圓面。1 .若風(fēng)速為10 m/s,則1s內(nèi)沖擊到風(fēng)車輪葉形成的圓面的空氣質(zhì)量是多少kg?已 知1kg空氣以這樣的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的動(dòng)能是50J, 10臺(tái)這樣的風(fēng)車工作1s所產(chǎn)生的電能 可供1盞220V 60W”燈泡正常工作2h,求這種風(fēng)車發(fā)電的效率。2 .若此地年平均風(fēng)速為15 m/s, 100臺(tái)這樣的風(fēng)車一年（工作時(shí)間按4000h計(jì)算）獲 得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少kg煤？（煤的熱值為3xl07

8、J / kg）3 .請(qǐng)你結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際情況及圖4中的有關(guān)信息說明目前風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的困難 和前景。成本（元/千瓦時(shí)）圖3圖4七.（14分）醫(yī)院、賓館等公共場(chǎng)所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對(duì)物品消毒。圖5為自動(dòng)測(cè)定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖，其中Ro為定值電阻，A為溫度指示表（實(shí) 質(zhì)是一只電流表），Rx為熱敏電阻（其電阻值隨鍋內(nèi)溫度的變化而變化）。熱敏電阻的阻 值與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表4所示，電源兩端的電壓不變。鍋內(nèi)溫度值/253750627587100112125Rx對(duì)應(yīng)的電阻值/Q15080503020151071.若鍋內(nèi)溫度為75c時(shí)電流表指針指向0.24A：若鍋內(nèi)溫度為112c時(shí)電流表指針指 向

9、0.50A；若鍋內(nèi)溫度為125c時(shí)電流表指針指向0.60A；求鍋內(nèi)溫度為125c時(shí)熱敏電阻 的阻值Rxo2.高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度與鍋內(nèi)氣壓的關(guān)系如表5所示。鍋內(nèi)溫度N/C87100112125鍋內(nèi)氣壓值/Pa1.8X1052. 0X1052. 5X1053. 3X105為了使高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度不超過112C,高壓鍋蓋上有一限壓閥，圖6為限壓閥圖6的原理圖，限壓閥山一直立圓柱形金屬體和濾網(wǎng)型外套 組成。當(dāng)鍋內(nèi)溫度接近112c時(shí)，鍋內(nèi)高壓氣體將圓柱 形金屬體頂起，并對(duì)外排氣減壓，從而起到限壓的作用。 已知圓柱形金屬體的底面積S為。.2cm2,求該金屬體的質(zhì) 量m。（外界大氣壓p外二LOX

10、lOPa, g取10N/kg）八.（16分）育才中學(xué)科技小組的小明同學(xué)自行設(shè)計(jì)了一個(gè)地磅，其原理如圖7所示。設(shè) 電源兩端電壓u恒為定值，R0為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R、總長(zhǎng)度為L(zhǎng),滑動(dòng) 觸頭與托盤固聯(lián)，開始時(shí)觸頭位于變阻器最上端A,能隨輕彈簧一起上下滑動(dòng)。已知滑 動(dòng)變阻器的電阻與其接入電路的長(zhǎng)度成正比；當(dāng)對(duì)地磅施加壓力F時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)縮 短（彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度成正比：f=kx）請(qǐng)回答:1 .說明定值電阻R。的作用。2 .寫出電流表的示數(shù)，與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；并分析此地磅的刻度特點(diǎn)。3 .有同學(xué)建議小明將原理圖改為圖8所示，你認(rèn)為這樣改動(dòng)好不

11、好?請(qǐng)你分析并簡(jiǎn) 要說明理由.4.請(qǐng)你在圖8的基礎(chǔ)上，在圖9的方框里畫出你改進(jìn)后的電路圖，并說明改進(jìn)后的 特點(diǎn)。第十七屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題參考解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)iMbi.假也酌警考M答除選擇牌外，小定那是惟一正例的 對(duì)于肥些。此解洋不同的肝神，匕痛的, 同樣祿芬.X評(píng)標(biāo)范只足微-護(hù)燈的了力求始出的 在一雷過RH唯出現(xiàn)善種軍網(wǎng)怙品，可徵M木評(píng)座標(biāo) 雅岫射林延出其體處現(xiàn)辦法.怛本要與木評(píng)分標(biāo)祀油較丈M科3 hl滸姆S明卸II分為方法為分的.在印分林曲Mi制片出（H式兒行.r 11心運(yùn)中的大門上川受昆人擊彝的1H.生并未寫出自個(gè)式f 曲fc文字乘在或以石的解IS過程幣反映了li電同杵錦珊沒

12、仃3-”，；：說琥 TW.不幗審%4叁相髭妙中的戮芋陀果展核煦有效欲宇的運(yùn)算要求給把的.仙對(duì)寫生不做要求.不耍因?yàn)榇蛐?數(shù)字的錨線而扣分5,在豳后定型時(shí),如一得分相同帕人故卻過ft獎(jiǎng)名題，國(guó)制球開增按時(shí)，可時(shí)上選試:出進(jìn)行切分 評(píng)刊加分評(píng)判的班本儂如上，CD -方法ifiJM不是說本所班族 具在創(chuàng)新外 應(yīng)加分:（2） .力法滿曲.同加分；（i找明毅舊蜘解法.正加仇（4譏卷短小山.熊川甜蓋，值小r利川數(shù)學(xué)丁扎就加加上一上埴在執(zhí)的而也由禽肉.；小胡做出規(guī)定行維什歸團(tuán)名額加 定,fck.市分配及 勵(lì)幺額的山他市決出L一（共IU分） 希解答L.叫為光簧汨乩的功字為1產(chǎn)士f 5=XV HJK&QW ”分

13、員應(yīng)機(jī)消比的功率為： U.叮22VX0.|A=22WI ： j所L!這臺(tái)投再位泊If的慫功工亦 產(chǎn)二尸口 I34OW+22W二262W，川”|分 之片亢徭果網(wǎng)小聯(lián)也叩降1噓這時(shí)所過川的電用e應(yīng)分包的電注:如H尸.一 5立卻丫 ?4V|%V 1分遇川的電用代尚電流為:-=J-=IQA -0,5:所選川中網(wǎng)的劇他應(yīng)為:ZfnQr JgV打猛了口5分Z 1OA所之用電用消耗的動(dòng)率為；& * J泳=（IOAr XJQ.6I2 = i91M1V.J it工因力樂逸;川中跳而也的功率為IWW,g大于投距儀正常工作時(shí)所泊用的功率：同時(shí)由川h 洛提的1WB%科產(chǎn)生大鼠卻九實(shí)時(shí)也0中設(shè)機(jī)J效的解決1ft熱向黑

14、因此容星燒?低彩儀所以， 這臺(tái)投第敢的光曲不宜采用中聯(lián)通陽(yáng)降13 2V4.舊嬰同學(xué)配出的定性方某白理.即可蛤御分.例如可果川變聯(lián)先變Hi的方法派 2分二、（# 10 毋考解答1”為打苫師的監(jiān)+速度為；,儂n曲=1?；?J分畢老林上學(xué)校歷陽(yáng)的時(shí)削為，_&_則駟 小1一-* I A I II Sr lOiTkH，呼把干所做時(shí)功府為；W = pr = 6K10 Wx 1 a 1015 -= 11/*J外聽川的”1l曲出口片帚內(nèi)為：0=帽 I分部上學(xué)校同帶用J：汽油i為I用一276印. _仆打機(jī)，Ij 4領(lǐng) 1Uj，k國(guó)H小山m iM!為.“匯= _JRRb F = UNJH . MJ.I9I/-,

15、|C 訃尸（乂10、百口一所以，李老仲上學(xué)校K上去薊講為U 4,tWJG/tX0J9L。93元中5，2.甲!之，.”.【H Pl火小乩 在處率尸不空的小配下,搬島.獷速時(shí)以就小興司機(jī)所做期 W 饗可以價(jià)油二瑪財(cái)附片和A慟山心鼻肉 也達(dá)0；在近確I各礴的“況下:提百車速*. 小叱不段發(fā)卻|第|功二產(chǎn)增大 3分所以下或第明制，, J . :,二挑做的1.目的3”三，（”分）叁考解答由衷格中的 行的缸捉可期k東出廝da等距陵+制動(dòng)粗冏廠所以常二行的凈車帕正15m * 38111-1 AmL 助勢(shì)題寓一口袈越度X反應(yīng)時(shí)間 I分已切:ri= 45 knylr 12.5niA ,in=9m- .i Lfl

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