2006-2011全国物理竞赛初赛试题 - 图文

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2006年第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题

一、选择题以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内（每小题3分，共15分）

1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以［ ］

A.增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力 B.减小瓶盖与瓶口的接触面积 C.减小瓶内外气体的压力差

D.由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力 2．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图1～图2 ),它的作用是［ ］ A.加强铁塔的稳定性 B传输零线的电流 C.防雷电起到避雷针的作用

D.作为备用线，供输电线断开时应急使用

3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，

只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是［ ］ A.采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C.采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

4.磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是［ ］ A.录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应 B.录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应 C.录音和放音的基本原理都是电流的磁效应 D.录音和放音的基本原理都是电磁感应

5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是［ ］ A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭 二、填空题（共15分）

1．(3分）如图3所示，小婷乘汽车到姥姥家去度假，

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汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向 运动；近处的小树相对于电线杆在向

运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做 时针转动。

2．(3分）列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 （写出支点位置的字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 。后一种情况下，手推车可以视为力杠杆。

3．(3分）在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更 （选填“大”或“小”）一些。

4．(3分）汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000km.则汽车实际行驶的里程将 （填“大于”、“小于”或“等于”）示数：若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将（选填“大于”、“小于”或“等于”）实际行驶时间。

5．(3分）2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。

（1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是 传播的。

(2）在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的是不同的。

（3）电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由 、、三原色依不同的比例混合而成的。

三、简答下列各题（共22分）

1．(4分）火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。

（1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团（图6)是由什么组成的？它是怎样形成的？

(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。 2．(4分）在高压输电线路中常可看到如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的？

3．(4分）小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。

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他用的小彩灯规格是“2.5 V, 0.25 A”,通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。

小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5Ω,热时约为15。

细金属丝的电阻为1Ω，正常（低压）情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压（如220 V）时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。

根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。

4. (4分）向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

5.（6分）长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。〔至少写出三条）

四、(6分）李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图11所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料、当地居民用电的价格是0.5元/度；瓶装液化气的价格是60元/瓶（每

瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×107J/kg )；用液化气烧水的热效率约为30%，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。

五、(8分）为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。

第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量〔称做含沙量），导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ泥水、水随含沙量x变化的图象。

第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水一x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。

第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56 kg.此前己经测出千燥的泥沙的密度ρ沙=2.4×103 kg/m3，于是求出了洪水中的平

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均含沙量。

（1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。

(2）请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。

六、（10分）现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

右面是一款数码相机的电池的一些资料。

根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

（1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这

时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A.请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

(2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？ 七、（12分）空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。

在选择空调时，除了制冷量和制热量（对冷热空调而言）外，还要考虑“能效比”。

空调的能效比＝

制冷量（W），它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的

输入功率（W）能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3.5左右，应尽量挑选能效比高的空调。

房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q冷=S(房间面积)×140W一180 W；制热量Q 热=S（房间面积）×180 W－240 W（此公式适用于层高2.5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率）。

下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。

请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题： 1.这台空调的能效比是多少。

2小明家新购买楼房客厅的面积约为30m2，层高为2.7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。

3.若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费

约为多少？（当地的电价为0.5元/度）

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八、（12分）小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。

小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆

旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B, D三根导线（B、C间己有一短导线在内部相连）与外面的①②③三根导线的连接关系（如图14 ).因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。

于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、③根导线不能使试电笔发光。

根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况？小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。

（1)你认为小军的观点对不对？为什么？

(2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等（均带有插头），鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接？说出你的方法并简述理由。

(3）根据你的判断，将图14中①②③根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。

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07全国初中应用物理知识竞赛试题

一、选择题 以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内（每小题4分，共20分）。

1 ．为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时，下列操作中正确的是 A ．起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面 （ ） B ．起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面

C ．起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面

D ．起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面

2 ．手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具。一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而又带动手机振动。在图 1 所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是 （ ）

图 l

3．蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常对蔬菜进行真空脱水，使成为脱水蔬菜。从物理学的角度看，真空脱水的道理是

A．真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水 B．真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水 C．真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水 D．真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水

4 ．人们用来取暖的一种热水袋如图 2 所示。它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是 （ ）

A ．使热水袋美观大方，起到装饰作用

B ．使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能 C ．这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下，所灌热水将热水袋胀破

D ．减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热 5 ．由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高。沿河农民通常采用如图 3 所示的方式，引黄河水来灌溉农田。有关这种引水灌溉方式，下列说法中错误的是（ ）

A ．这种取水灌溉方式利用了连通器原理 B ．使用时 B 端管口必须低于 A 处水面 C ．使用时先将管道中灌满水 D ．高度差 H 越大，管道中的水流得就越快

二、填空题（每空 1 分，共 15 分）

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1 ．古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。

( l ）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在________________中传播。

( 2 ）小儿招手__________（选填“会”或“不会”）产生波动，鱼儿听不见的原因是____________________。

2 ．去年暑假小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能。其中：

( 1 ）获取饮用水。如图 4 ，用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上，扎紧袋口。随着植物中水的不断_______和________经过一段时间，塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。

( 2 ）用影子辨别方向。如图 5 所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的口点。中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点 A ，则 OA 所指示的方向就是____________（选填“东”“西”“南”“北”）方向，这一判断应用的光学知识是_____________________________。

3 ．当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业像后，接着又要给小明同学照半身像，这时摄影师应该___________（填“增大”或“减小”）照相机镜头和小明同学的距离，同时____________（填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。

4 ．用久了的白炽灯泡会蒙上一层浅浅的黑色，这是因为钨丝受热时产生_________现象，出现钨蒸气，在灯泡内壁上产生_____________的缘故。

5 ．油库里的储油罐如图 6 所示，它浑身银白，直径较大，高度较矮（相对于直径而言），像个短胖子。请回答：

⑴在储油罐的这些设计中，“浑身呈银白色”是为了_____________________ ；“直径较大，高度较矮”是为了_______________________

⑵在储油罐旁还安装有自动喷头，每到夏天，特别是白天的中午，常用喷头向储油罐喷水，这主要是利用水的______________较

大的特性，以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐_________________，以防止油的自燃。

三、简答下列各题（每小题 4 分，共 20 分） 1、小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图 7 所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。

2 ．寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖风，很快就能除掉“哈气”；夏天，

在下大雨后，风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶，于是司机打开空调制冷，很快“哈气，’也被除掉。为什么同样的现象，司机采取不同的方法却收到了相同的效果？请你用所学的物理知识加以解释。

3 ．小洪买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问：这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？他猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是他设计并进行了实验，记录了如下实验结果：

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请你根据小洪的实验记录回答下列问题：

( l ）分析以上实验结果，可以得到什么结论？

( 2 ）请你另外提出两种猜想，说明影响泡泡产生的因素。 ( 3 ）设计一个方案，验证你提出的其中一种猜想。

4 ．如图 8 为输电线路中常用的油浸自冷式变压器。变压器内部的铁芯、线圈就浸没于变压器油（一种矿物油，也称导热油）中。变压器工作时，铁芯、线圈会发热。这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中，从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多，以确保变压器的安全运行。请回答：

( l ）变压器外部的散热器为什么做成管道状？ ( 2 ）从图 8 我们发现：变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平方向分布的，这是为什么？

( 3）正常情况下，变压器油箱中的导热油是绝对不允许装得满满的，这是为什么？

四． ( 8 分）小明家新买了一条 10OW 的电热毯，他想用电流

表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图 9 所示的实验电路。其中电源两端的电压为 6V, 为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为 20Ω。但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头尸的位置，电压表的示数凡乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误。请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头 P 滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值。

五． ( 10 分）如图 10 所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时Rl=R2。每当扶梯上有顾客经过，挡住由A射向Rl的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次。请回答：

1 ．当扶梯上的顾客挡住由 A 射向 Rl 的光线时，光敏电阻Rl两端的电压将发生怎样的变化？

2 ．若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm ，扶梯运行的速度为1m/s 。求计数器计数101次，所需用的时间。

3 ．若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20 % ，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少。（客流量是指单位时间经过的顾客人数）。

六． (10 分）“加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递”，这个规律叫做帕斯卡定律。在图 n 所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：

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F=mg（F表示力，单位为牛，m表示质量，单位为kg；g表示m的系数）

从图11根据这一关系式：如果小活塞的面积较小，那么在小活塞丘加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力。“液压千斤顶，’就是根据帕斯卡定律制成的。

图 12 所示的是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具，只要对杠杆施加一个不大的作用力F , 就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎。如果图示的千斤顶的大活塞面积是 40 cm2，小活塞面积是5cm2 ，杠杆上的OA=OB 。请回答：

1 ．使用中发现，压下杠杆时，虽然能把一个重物顶起来，但一放手，重物又降了下来，不能把重物长时间顶住。这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了。请你画一个零件补在相应的位置上，达到被顶起的重物不再降下来的目的（在图12 上画出示意图即

2 ．若要在1min内把1 t 的重物顶起3cm ，则在A端需加多大的力（取 g = 10N / kg ) ，A端要下降多少米？

七．( 9分）某院内有甲、乙两户居民，院内原先供电线路用的是横截面积为2.5m2 的铝芯橡皮绝缘线，从进院后的接线端经25m 先到达甲户，再从甲户经25m 到达乙户。每户总用电额定功率均为2kw。为了增加用户的最大安全用电功率，现在要进行“电力增容”使每户总用电额定功率均可增加到4kw 。增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘线。下表列出了不同横截面积的铜导线在常

导线横截 铜芯橡皮绝温下的安全载流量（即长时间通电时的最大安全电流）。

面积 缘线安全载假设两户所有用电器均为纯电阻电器，各用电器的额定电

S/mm2 流量I/A 压都是220V ，用户室内电线的电阻忽略不计。而且设进院后

2.5 28 的接线端的电压总保持220V ，试回答下列问题：

4 37 1 ．画出院内的供电和用电的电路图。

6 47 2 ．通过计算说明，在实用和经济的前提下，为了“电力

10 68 增容”，院内的供电线路应选用哪一种铜导线？

八． ( 12 分）图 13 是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。

请回答：

1 ．技术参数表中“36V / 10Ah ”表示的物理意义是什么？ 2 ． 若摩托车每行驶 100km耗油2.5L，油价约5.1元/L，照明用电的电费0.5元/kw· h，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。

3 ．请从环保角度，比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。 4 ．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗 1MJ ( 106J ）的能量可行驶30km，一辆有 4 人的普通轿车，消耗320MJ 的能量可行驶100km ，则电动自行车与这辆轿的客运效率之比是多少？

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2008年全国初中应用物理知识竞赛试题

一、选择题(共10分)以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是空气充足时发出声音的 ( )

A．响度较大 B．音调较高 C．音调较低 D．响度较小 2．检查视力时，要求眼睛与视力表相距5 m。医院里常按图1所示的方式检查视力，让被检查者面对平面镜而坐，身后是视力表。已知人距平面镜2 m，那么视力表离平面镜的距离应是 ( )

A．5 m B．2 m C．3 m D．4 m

3．光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小红一直不明白：在光纤通信中，光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路，从一端传到另一端的呢?后来通过过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中，她终于明白了：光信号在光纤中 ( )

A．是靠光纤壁不断地反射而向前传播 B．就像电流沿弯曲导线那样传播 C．就像水流沿弯曲水管流动那样传播

D．是靠光纤壁不断地折射而向前传播

4．某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0．25mm厚的铝膜。技术人员联合攻关提出了以下方案：先把铝膜紧贴到钢罐内表面，排出铝膜与钢罐之间的空气，再向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰，铝膜就可以与钢罐接触牢了。对于使铝膜与钢罐接牢的方法，下列分析中正确的是( ) A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了

B．水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了 C．大气压的作用把铝膜压接到钢罐上了

D．水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了 5．图2所示的是高压输电线路，其中高压输电线与变压器之间安装有避雷器，它的作用是防止变压器遭受雷击。关于这种避雷器，下列说法正确的是( )

A．避雷器在通常电压下是导体，在遇到雷击的电压时是绝缘体

B．在任何电压下避雷器都是导体 C．在任何电压下避雷器都是绝缘体 D．避雷器在遇到雷击的电压时是导体，在通常电压下是绝缘体

二、填空题(共18分) 1．金秋十月，小琪一家人来到郊区游玩，看到农民过去用来舂米粉的工具(如图3所示)和磨面的工具(如图4所示)。小琪联想学过的简单机械，发现这两件工具其实就是 、 ，都是物理知识在生活生产中的应用。

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2．国庆假期，爱动脑的小明和李志乘坐火车去旅游，并计划在途中观赏车外景色的同时，做一次测定火车速度的活动，事先商定了方案，明确了分工。当他们发现有另一列客车迎面开来时，记录了如下数据：对面客车从他们窗边驶过的时间约为8 s；对面客车共有17节车厢，而且与他们乘坐的车厢是相同的：他们所乘坐的车厢内电子显示屏上显示的时速为108 km／h。在火车停靠车站时，小明又观察到车厢外表面标有“换长2．2”的字样，并通过询问列车员得知，“换长”就是换算长度的意思，且1个换长=11 m。根据这些信息，他们估算出迎面开来的客车的行驶速度约为 。

3．图5所示的是医院为病人输液时用的吊瓶，瓶中插入两条管子， A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶适当地升高，血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后，增大了流入患者血管药液的 ，阻止了血液的流出。B管的作用是 。 4．图6所示为一种环保型手电简，筒内没有电池。使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光。而且来回摇晃的越快，灯泡越亮。这种手电筒能发电的依据是 原理，这个原理是英国科学家 发现的。

5．1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫“热电偶电路”。

某研究小组的同学们按如图7所示的电路，模拟塞

贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：

两接点间的温差/℃ 0 1 100 200 300 500 电路中的电流／10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17

请根据以上资料数据说明：

(1)产生热电流的条件是 ， 。

(2)根据热电流的特点，猜想并写出热电偶电路的一种应用： 。

三、简答下列各题(共22分)

1．(6分)如图8是一把厨房里常见的多功能剪刀，特别是图中标有1、2、3、4、5序号的部位都具有一定的功能，且每一项功能都与物理知识息息相关。请你写出其中的三项功能，并说明所用到的物理知识。

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2．据报道：2005年4月20日上午8时38分，由重庆飞往上海的CA454l航班在重庆江北机场起飞后撞上一群鸽子，飞机多处破损，左发动机停止工作，直接经济损失达295万元人民币。所幸机长沉着冷静依靠右发动机单机工作，在空中盘旋59 min后成功迫降，机上所有人员安然无恙。小小的鸽子怎能把结实的飞机撞坏呢?请你应用学过的知识解释鸽子撞坏飞机的原因。

3．图9是李阳把刻度尺直立在玻璃镜面上拍得的一张照片，请根据照片上的信息，估算一下玻璃镜的厚度，并说明估算的依据。

4．为什么汽车前灯的玻璃灯罩要用有一些横竖条纹的玻璃(如图l0所示)制成?

5．我国南方某些地区有用“番薯、酒曲、水”做原料酿造“地瓜酒”的习俗。首先将番薯煮熟，晾到一定的温度后，把“番薯、酒曲、水”按一定比例混合并搅拌均匀，经发酵40天左右，其

间每天搅拌一、二次；最后在“酒料”中分离出“地瓜酒”。图11是从“酒料”中提取“地瓜酒”的装置示意图。

小明同学利用放假期间，在家协助爷爷完成了酿造“地瓜酒”的最后一道工序： ①在小锅中加入冷水；

②取适量酒料放入大锅里加热： ③在大杯中得到“地瓜酒”：

④适时用冷水替换小锅中变热的水； ⑤把“渣”取出，重复以上步骤。

请你说明酿造“地瓜酒”的这最后一道工序中用到了哪些物理知识。

四、(13分)图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔，一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm，水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球C的质量是600 g，体积是2 dm3，g取10 N／Kg。

(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条)；

(2)通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；

(3)若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素；若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。

五、(13分)如图13是一个电热器的工作原理图，电热器内有两个阻值分别为Rl=60Ω和R2=120Ω的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，l，2，??9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答： (1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热挡位旋转开关的箭头指向的位置； (2)将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。

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六、(12分)2000年8月12日，在巴伦支海参加军事演习的俄罗斯北方舰队 “库尔斯克”号核潜艇(图14)，意外沉没，所有舱室都灌满了海水，艇上118名官兵全部遇难。引起了国际社会的普遍关注。

已知“库尔斯克”号核潜艇的质量m=1.4×107kg，海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg／m3，制造潜艇的材料的平均密度取作ρ船=7.0×103kg／m3，g取10 N／kg。请回答：

(1)核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇中反应堆的核能是通过哪种途径获得的?

(2)为了精确地探测到潜艇沉没的位置，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从发出信号至接收到由潜艇反射回来的信号经历的时间t=0.146 s，如果超声波在海水中的传播速度v=1450 m／s，则潜艇沉没的实际深度h约为多大?(计算结果取整数)

(3)有人提出一种打捞“库尔斯克”号的方案，就是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋，若每只浮力袋的质量为50 kg，充气后的体积V0=10 m3，试估算要将 “库尔斯克”号核潜艇打捞起来，至少需用多少只浮力袋?

七、(12分)频率为300MHz～300GHz的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波。微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射；遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。

人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率一般为900 MHz/1800 MHz波段。使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应”，微波频率越高，人对其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。

某种型号GSM手机的主要技术参数表 工作电压 4．1 V 标准配置电池 670mAh 最长通话时间 300min 最大发射功率 2 W 工作频率 900/1800 MHz 请根据这些技术参数和微波的上述特性解决问题 (1)手机的最大工作电流约是多少?在300 min的通话时间内，手机的平均功率约为多少? ’

(2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施。

(3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置一部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2 cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态。在实验进行到65 min时，实验人员取出鸡蛋，发现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪，并简要说明理由。

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2009年全国初中应用物理知识竞赛试题

一、选择题(每小题2分，共12分)：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．在2008年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。场馆中光纤的主要用途是（ ）

A．输电 B．通信 C．导热 D．照明

2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上，他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是( ) A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高 B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量 C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢 D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上

3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧??。对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（ ）

A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性

B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用 c．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位

D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎

4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是 ( )

A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘 B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉

C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘

D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝 缘的橡胶，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰华。 5．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m在水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面划出一道道的横

线(如右图所示)。对上述做法的分析，你认为下列说法中最可能的是( )

A．用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线，是为了使路面更加美观 B．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了节约铺设路面的水泥材料

C．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了防止由于热膨胀导致路面损坏

D．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了增大路面的摩擦 6．如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部

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分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气( ) A．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气 B．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气 C．若水面高度差保持不变，则表明漏气

D．若水面高度差保持不变，则表明不漏气 二．填空题(每小题2分，共6分)

1．科学家根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却是___________ (选填“由高变低”或“由低变高”)。

2．2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川县发生了里氏8.1级强烈地震，为及时了解震区的受灾情况，便于指挥调度，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体反射的可见光来拍摄。拍摄过程中，地面上的物体在摄像机上成的像，应位于摄像机镜头的一倍焦距至二倍焦距之间，且更靠近__________(选填“一倍焦距”或“二倍焦距”)处；而卫星遥感则可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的_________ (选填“紫外线”或“红外线”)。

3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的___________，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。

三．简答下列各题(每题5分，共30分) 1．豆腐本来是光滑细嫩的(如图甲所示)，经冰冻再解冻以后，就会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”(如图乙所示)。请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。

2．小明学了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器。他发现自己家洗衣机用的

是三脚插头，插头上标有一些符号和文字，如图所示。 (1)请写出以下标识或字符的含义：

①10A 250V； ②E； ③L； ④N。

(2)小明仔细观察三只插脚，又有新的发现：标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些。他又查看了其他用电器的三脚插头，也是这种情况。请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。

3．小琳家新安装了一台电热水1． 严禁湿手拔插电源插头。 器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所2． 必须确认电热水器贮水再，才能通电加热。 示的一段警示语。 3．在气温低于00C的寒冷季节，欲长时间停用 请你应用学过的物理知识对这热水器，请先排空电热水器中的水。 段警示语的必要性给予合理的解释。

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4．右图为商店常用称量货物的台秤，试分析在下列情况下称量货物时，称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。(1)秤砣磨损了；(2)调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。

5．如下图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图乙所示的“测通器”来进行测试。他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光??。工人师傅据此可以做出什么判断?下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端?

6．小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了。关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题?

(1)请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座(床头灯)的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因。

(2)如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图。

四．(10分)为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采用分时计费前、后电费价目表：

时间范围 单价(元／度) 原电表计费方法 全天 0．48 分时电表计费方法 高峰期 6：00~22：00 0．50 低谷期 22：00~次日6：00 0．30 小明家每天要用电水壶将质量为3 kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)。求： 1．这些水被烧开需要吸收多少热量?

2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计)比原来节省多少元电费?

五．(14分)右图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220 V 40W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为7.2 ×104J／(min·m2)，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10 h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8 h计算。求： 1．太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?

2．若200 W的白炽灯与这种40 w的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势?(灯每天工作10 h，一年按365天计算) 白炽灯 电子节能灯 额定电压/V 额定功率/W 220 220 200 40 平均寿命 1000小时 8000小时 每只售价/元 2．0 20 每度电费/元 0.5 - 17 -第 17 页 共 26 页

太阳能电池板 20年 1500 2010年第二十届全国应用物理竞赛试题 一、选择题（每小题2分，共20分）：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1．2009年的诺贝尔物理学奖由三人分享，其中在光纤通信技术方所做的原创性工作而被称为“光纤之父”的美籍华人是（ ） A．钱永健 B．朱棣文 C．高锟 D．丁肇中

2．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”，如图1所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是 （ ） A．熔化 B．液化 C．蒸发 D．升华

3.2010年1月2日起，我国北方大部分地区遭大范围降雪天气袭击。大雪严重影响了民航、铁路和高速工路等交通，如图2所示。在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为 （ ）

A.“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化 B.“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化 C.使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化 D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化 4.小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现

型，如图3所示。其主要原因是 （ ）

A.为了避开行人和建筑物 B.为了美观

C.为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏 D.为了方便工人师傅安装和检修

5.体操、投掷、攀岩等体育活动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。体操运动员在杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是

A.仅仅是为了利用“ 镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑

B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”

C.仅仅是为了利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面积增大，将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都有

6.小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时。指针最可能停在如图4所示的哪个位置附近 （ ）

7.小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机）给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变。又给小兰折了一张全身照。关于

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这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是 （ ）

A.焦距变大，像距也变大 B.焦距变小，像距也变小 8.为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是 A.小灯泡及导线 B.铁棒及细棉线

C.带电的小纸球及细棉线 D.被磁化的缝衣针及细棉线

9.物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离，以下是四位同学提出的不同方案，其中计算结果误差最小的应该是 A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间，再乘以声速 B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间，再乘以声速

C.由两位同学分别按选项A、B两种方法测量时间，求平均值后，再乘以声速 D.由一位同学按照选项A的方法，多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔，求平均值后，再乘以声速

10.图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩：当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是 （ ） A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C.省力杠杆，省力杠杆 D.费力杠杆，费力杠杆

二、简答下列各题（每题5分，共30分） 1.小军的爸爸想拆除厨房一盏灯，并将控制该灯的开关改成插座。但是他家所有的线路都是（除了电灯和开关的接线盒处，其余部分的导线都在墙内），若将改动后的线路重新铺设明线又不美观。小军得知后，又经过认真思考，他根据物理课上所学的知识。首先画了他家现有接线的电路图（如图6所示），并认为只需在原线路上稍作改装，就能达到目的。请你用文字说明小军的改装方法，并在右侧虚线框中画出改装后的电路图。

2.2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”CRH3型动车组（如图7所示）。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和下部的送风量之比约为3：1；冬天送热风时，车顶中部和下部的送风量之比约为1：3.这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解释采用这种送风比例设计的原因。 3.“鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的两部分，一边放清汤卤。一边放红汤卤，清汤和红汤的质量、主要成分以及初温几乎相同，但是清汤卤一侧液面没有油层，红汤卤一侧液面有一层麻辣风味的油，如图8所示。吃饭的人们可根据自己的喜好把食物放入不同的汤料中进行烫涮。但小新注意到每次使用这种“鸳鸯火锅”吃烫涮食品时总是红汤卤一侧首先沸腾。最初，小新认为这是由于红汤卤一侧的火更大些，但观察发现，两边的火焰相同。试分析为什么总是红汤卤一侧先沸腾。

4.小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图9所示，她

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对这两种孔的作用不了解。请你给她解释图中孔①、②的作用。

5.中新网2009年5月20日电：英国《每日邮报》19日刊登了一组照片，如图10所示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作——以飞行方向为轴线，横向转体180度，但最难的是——它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么？

6.露天放置的大型石油液化气罐，为了防止因温度过高而造成爆炸等事故，罐体外表面通常漆成银白色，如图11所示.而露天安放装的电

力变压器，同样为了防止因温度过高而造成火灾

等事故，在采用加注冷却油、安装散热管等一系列散热措施的同时，却把其外表面漆成颜色很深的灰黑色，如图12所示。同样是为了防止温度过高，一个外表面漆成颜色很浅的银白色，另一个外表面却漆成颜色很深的灰黑色，这是为什么呢?

三、(11分)黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备，其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同，区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同。有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫，如图13所示，有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫。黑光诱虫灯在正常工作时，会发出波长为365nm的“光”，尽管这种“光”，人眼看不见，一些害虫却看得见。具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来，为进一步杀灭害虫创造条件。

1．为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”伞它发出的是

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红外线还是紫外线?[人的视觉频率范围：(0.43～0.75)×10Hz] 2．尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”，但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。这是为什么?

3．通常一盏H-40型40W的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩。小胖家承包有400亩果园，在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天，每天工作约10小时，电价按每度电0．5元计算，则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费? 4．请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。

四、(12分)小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图14甲所示。小明将电源插排拆开后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V的电源上。

他通过查阅资料得知，发光二极管的结构与普通二极管相似，由一个PN结构成，具有单向导电性。当在发光二极管上加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时，发光二极管截止(电阻可视为无穷大)且不发光。如果将发光二极管D和电阻只接在如图14乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，在负半周期时不导通。并可以证明：若用UD表示发光二极管导通时其两端的电压，当所加的

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交流电压为U时，电阻R上的电压为UR＝2?U－UD?0.45U－UD 实际上交流电压

值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为2U。

查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V，通过它的电流约为10mA， 计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化。

(1)为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻? (2)此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大?

(3)如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工 作24小时，那么我国每年(按365天计算)要损耗多少度电? (4)根据此现象警示我们平时要如何节约用电?

五、 (12分)现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。

下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的 速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答：

速度／km·h 40 50 60 80 100 反应距离／m 制动距离／m 7 8 9 11 15 19 13 20 34 54 -1 (1)刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因?是什么能转化为什么能的过程? (2)利用上表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒? (3)分析上表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系?

(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪 路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。

六、(15分)“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械，广泛用于工厂、土地、矿山、农业生产等环境，用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表： 型号 最大承载质量 一次起升高度 测试载荷 最小净空高度 HCB30 (t) 3 (mm) 3 (mm) 470 360 承载链条股数 (股) 2 链条直径 手拉轮直径 净重 毛重 (mm) 8 (mm) 150 (mm) 50 (kg) 21.7 (kg) 22.3 (kN) 37.5 承载轮直径 最大载荷所需拉力 (N) 注：“一次起升高度”是指，成年人在站立状态，用左、右两手交替拉动手拉链条进 行正常起重操作的过程中，左手或右手下拉一次(按30cm计)，所吊重物上升的高度。

承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定，而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成

一个完整的环。工作过程中，手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16 所示。(取g=10N／kg)

1．根据题目中提供的相关信息，通过计算，分

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析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴? 2．计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。

六．(14分)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。

1．在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理。

2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么?

3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度(如图所示)。请根据图中标明的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。(兀取3.1，最后结果只保留整数) 七．(14分)在一些农村地区建造的沼气池，通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气，利用沼气来烧火做饭，点灯照明。沼气池的应用，不仅使上述资源得以更好的利用，同时也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。图9所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。

说明：1．沼气池 2．水压池 3．进料口 4．密封盖 5．输气管 6．贮气室 7．沼气压力显示器 8．总阀门 9．U形管压强计(里面装有染成红色的水) lO．出料口盖板(不密封水压池，水压池仍与外面大气相通) 11．阀门

已知该农户家燃气灶的相关技术数据如下： 使用燃料 灶前压强(kPa) 额定热流量（kW) 液化石油气 2.8 普通炉 单炉 天然气 2.0 左：3.6 右：4.0 4.0 人工煤气 1.0 组合炉 人工沼气 0.5 左：3.6 右：3.6 取g=10 N／kg，水的比热容C水=4.2×l03J／(kg·℃) 1．根据图9所示，通过计算说明，该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?

2．有一天，该农户发现，沼气压强小于燃气灶的要求。为了能尽快利用沼气生火做饭，从物理学的角度看，可采取哪些措施?

3．若该农户所用的燃气灶是普通炉，通常情况下，普通炉中的右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5 kg、温度为20℃的水烧开，耗时约10 min。试估算右炉烧水的效率。 4．请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想。

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2011年第二十一届全国初中应用物理竞赛试题

一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正

确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是 ( )

A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．激光

2．图1为工人师傅用手推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是 ( ) A．图甲的方法比较省力 B．图乙的方法比较省力

C．图甲和图乙两种方法所用力的大小相等 D．无法判断

3．如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是 A．吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力 B．吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力 C．电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力 D．电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力

4．在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子”，如图3所示。关于这块板子的作用，他做了如下猜想，其中正确的是 ( )

A．主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向 B．主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的 C．主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间 D．主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方

5．随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是 ( )

A．举哑铃 B．跳绳 C．踢毽子 D．拉弹簧拉力器

6．动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km／h减至90km／h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km／h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是( )

A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能 B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能 C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能

图3 图2

甲

图1

乙

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D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能 7．在晴朗的夜空，我们很容易找到北斗星与北极星，如图4所示。天刚黑下来的时候，我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置。比较这两次的记录结果，我们会发现 ( ) A．北斗星和北极星都是运动的 B．北斗星和北极星都是静止的 C．北斗星是运动的，北极星是静止的 D．北斗星是静止的，北极星是运动的

8．在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些沙子(或粗盐)。这样做的主要目的是 ( ) A．使炒锅的温度更高

B．使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长 C．让沙子(或粗盐)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆

D．让沙子(或粗盐)吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦 9．人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图5甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图5乙所示)，他看到的像的情况是( )

A．上半身的像被拉长 B．下半身的像被拉长 C．全身的像都被拉长 D．全身的像都被压短

10．图6甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源，R1为光敏电阻(有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大)，R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图6乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω。则( )

A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为800 Ω

B．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2 C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2 D．每l h通过S与R1之间的产品个数为6 000个

二、简答下列各题(每置5分，共30分)

1．警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点，被广泛应用于反恐，如图7甲所示。图7乙

甲

图6

乙

甲

图5

乙

北斗星

图4

北极星

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和丙为两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来发射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等辅助设备。弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构，并分析它的使用过程，其中用到了哪些物理知识?

2．许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有若干 条很窄的金属膜，如图8所示。驾驶员可以通过开 关对其进行控制，当通电时这些金属膜会发热。 请回答这些金属膜的主要作用是什么?

图8

3．图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片，图9丙是其沿刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图9乙可以看到，每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。(1)利用图9丙说明，该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D的哪个部位?为什么?(2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄，这样做的好处是什么?

乙

图9

4．一串小彩灯，规格都是“4V 0. 2A”，每个小彩灯的结构

如图10所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化 铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被 击穿，细金属丝与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入 220V电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算说明： (1) 应串联多少个小彩灯

(2) ?(2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发光?为什么?

图10

5．为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。 (1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。

甲

丙

甲

乙

图7

丙

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(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S1、S2，在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况。

甲

电源 图11

乙

电源 声控开关 光控开关 声控开关 光控开关 6．某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置， 在橡皮塞中紧密地插入一根细玻璃管，将此橡皮塞盖紧在装 满水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示 的椭圆。当用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时，会 看到细玻璃管内的水面明显上升。在这里，同学们利用细玻璃 管内水面的变化将玻璃瓶的微小形变“放大”了。 请你再列举两个用到这种“放大”方法来观察物理现象的 实验或用到这种方法来工作的仪器，并简要说明“放大”的方法。

三、(11分)“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。

现有以下资料：汤的初温97℃，比热容4.2×103J／(kg﹒℃)；肉片的质量为0.2kg，初温22℃，比热容3.5×103J／(kg﹒℃)。基于健康缘故，肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2 min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃。问：

1．碗中油层的作用是什么?

2．为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件?

四、(12分)微波炉是一种利用向食物发射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具。因为微波可以深入食物表面内约5 cm，因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更加迅速的特点。

小明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。

为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1200 W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200imp／kW?h(它表示每消耗电能1kW?h，该电能表上面的发光二极管闪烁3200次)。之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为lL、温度为20℃

图

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的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4 min，电能表上面的发光二极管闪烁了256次，此时取出并测得水的温度为72℃，请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率。

微波炉中发射微波的器件叫做微波管，，若某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，请回答这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵?

五、(12分)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题， 想自己动手制作一个太阳能淋浴器。他买来了一个圆 柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细 线若干。初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱 体通过细绳与压力传感开关相连。

已知：圆柱形金属桶的底面积Sl=0．5 m2，高h1=50 cm； 压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时

图13

闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4 N时断开，水泵停止向桶内注水；两个圆柱体的底面积S2=40 cm2，高h2=12 cm，每个圆柱体重G=6 N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40 L时开始注水。

请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)

六、(15分)随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P总=3．9×1026w，太阳到地球的距离r=1．5×1011m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51％；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15％；假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg，期望达到的最高时速为72 km／h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0．02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2，驱动电机能够将输入功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(已知半径为r的球的表面积为S=4?r2) 1．根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。

2．你对他的设想有什么改进建议?

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的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4 min，电能表上面的发光二极管闪烁了256次，此时取出并测得水的温度为72℃，请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率。

微波炉中发射微波的器件叫做微波管，，若某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，请回答这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵?

五、(12分)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题， 想自己动手制作一个太阳能淋浴器。他买来了一个圆 柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细 线若干。初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱 体通过细绳与压力传感开关相连。

已知：圆柱形金属桶的底面积Sl=0．5 m2，高h1=50 cm； 压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时

图13

闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4 N时断开，水泵停止向桶内注水；两个圆柱体的底面积S2=40 cm2，高h2=12 cm，每个圆柱体重G=6 N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40 L时开始注水。

请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)

六、(15分)随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P总=3．9×1026w，太阳到地球的距离r=1．5×1011m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51％；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15％；假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg，期望达到的最高时速为72 km／h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0．02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2，驱动电机能够将输入功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(已知半径为r的球的表面积为S=4?r2) 1．根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。

2．你对他的设想有什么改进建议?

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2cs6.html