科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解
第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C调) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
频率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦长 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。
三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。
CWNG系列三种锅主要技术参数
型号 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
烟囱尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
热效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水温度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水温度/℃ | 60 | 60 | 60 |
总重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
运行压力 | 常压 | 常压 | 常压 |
供暖面积/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循环水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:
1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个( )内填上合适的数据。
2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。
3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。
四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?
五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。
1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。
2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)
3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。
六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:
1.该柴油发动机的效率最高可达多少?
2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?
3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?
4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?
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第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C调) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
频率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦长 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。
三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。
CWNG系列三种锅主要技术参数
型号 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
烟囱尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
热效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水温度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水温度/℃ | 60 | 60 | 60 |
总重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
运行压力 | 常压 | 常压 | 常压 |
供暖面积/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循环水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:
1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个( )内填上合适的数据。
2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。
3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。
四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?
五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。
1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。
2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)
3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。
六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:
1.该柴油发动机的效率最高可达多少?
2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?
3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?
4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?
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i河南省开封市尉氏博文学校
八年级第一次月考试题
物 理
1.男同学说话声音“低沉”,是指男同学声音的________ 低,这是因为男同学说话时,声带振动较________的缘故。
2.音乐会上人们听到优美的小提琴声是由琴弦的________产生的,并通过________这种介质传到人耳的。
3.在音乐大厅里,乐团正演奏着雄壮的交响乐,各种乐器的形状虽然不同,但它们发声都是由于________产生的;各种不同乐器发出声音的________、________不同,但它们演奏乐曲的音调相同。
4.夏秋时节来到太阳岛上,耳边会传来悦耳的鸟叫和蛙鸣,青蛙“呱呱”的叫声是由于它的鸣囊在________,我们根据________能分辨出鸟叫和蛙鸣。
5.在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时的响度明显大,这是因为在狭小空间声波经过多次________造成的。
6.噪声是当代社会的四大公害之一,它是由发声体的________产生的。有资料显示,噪声每经过一条100m宽的林带可降低20dB~25dB,从减弱噪声的途径看,这是在________中降低噪声的。
7.如下图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中,声音音调相同的是________图和________图,响度相同的是________图和________图。
A B C D
8.小明同学自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,制成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,此哨间是由于管内空气柱________产生的。上下拉动活塞,可以改变声音的。(选填“单调”、“响度”或“音色”)
9.钓鱼时不能大声喧哗,因为鱼听到人声就会吓走,这说明( )
A.只有空气能传播声音
B.空气和水都能传播声音
C.声音在水中的速度比在空气中的速度小
D.声音从空气传入水中,音调发生了变化
10.声音从水中传入空气中,它的速度将( )
A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
11.控制噪声是城市环保工作主要的项目之一,下列措施不能减弱噪声的是( )
A.市区内禁止机动车鸣笛 B.减少二氧化碳气体的排放
C.在汽车的排气管上装消声器 D.在城市街道两旁和空地多种草,多植树
12.下列说法正确的是( )
A.声音是由振动而发生,发声的物体不一定振动
B.声音在空气中的传播速度小于在铁轨中的传播速度
C.声音在真空中也能传播 D.声音在液体中不能传播
13.几名同学在室外聊天,室内同学听声音可以分辨出每句话是谁说的,这主要是因为各人发声的( )
A.音调不同 B.音色不同 C.频率不同 D.响度不同
14.一场大雪过后,人们会感到外万籁俱静,究其原因,你认为正确的是( )
A.可能是大雪后,行驶的车辆较少,噪声减小
B.可能是大雪后,大地银装素裹,噪声被反射
C.可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用
D.可能是大雪后气温较低,噪声传播速度较慢
物质 | 空气 | 氧气 | 铝 | 铁 | 铅 |
物质的密度 kg/m3 | 1.29 | 1.43 | 2700 | 7900 | 11300 |
声音传播的 速度m/s | 330 | 316 | 5100 | 5000 | 300 |
15.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度。
根据上表提供的信息,可以得出的结论是( )
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大
B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大
16.说女同学比男同学的声音尖,这是指 ( )
A.响度 B.音调 C. 音色 D.音准
17.凭你的生活经验,说出下列环境中噪声最大的是( )
A.图书阅览室 B.自由市场
C.“英模报告”会场 D.校园的林阴路上
18.下列建筑不属于声音的利用的是 ( )
A.北京天坛的回音壁 B.录音棚墙壁做成凸凹不平关
C.北京天坛的三音石 D.北京天坛的圜丘
19.科学家在对蝙蝠的研究中,曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行,没有受到一点影响,这是因为 ( )
A.蝙蝠在飞行时会发出次声波,根据回声定位原理来飞行
B.蝙蝠的眼睛会发出超声波,能穿透黑布,清楚地看到黑布外面的目标
C.蝙蝠在飞行时会发出超声波,根据回声定位原理来飞行
D.黑布太薄会透光,蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标
20.一般来说,大礼堂的四周墙壁做成凸凹不平的形状,这是为了( )
A.减少声音的反射 B.增强声强的反射
C.增强声音的响度 D.只是为了装饰美观
21.下列不属于超声波应用的是 ( )
A.利用声波清洗精密的机械
B.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石
C.医生给病人做“B超”检查
D.医生用“叩诊”法给病人诊病
22.吹笛子时笛子发声主要是 ( )
A.笛子本身(竹管)振动发声
B.笛子(竹管)中的空所术振动发声
C.演员的嘴唇振动发出的声音
D.以上说法都不正确
23.我们对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了( )
A.增大喊话频率 B.增加传入对方耳朵的声音响度
C.改变讲话的音色 D.增大讲话人的肺活量
24.一列停靠在站台的甲列车发出一声长鸣,另一列飞驰而过的乙列车也发出一声长鸣。站在铁路旁边的人听到的两声长鸣,其音调相比( )
A.甲列车的高 B.乙列车的高 C.相同 D.无法比较
25.下列关于声源的说法错误的是( )
A.一切声源都在振动 B.声源的振动如果停止,它就停止了发声
C.不发生振动的物体也可能发声 D.不发生振动的物体一定不是声源
26.人们常用推理的方法研究问题,如在“探究声音的传播”实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论?
7.图1-4是探究声现象时常用的装置。
1.图中所示的实验现象说明_______________。
2.乒乓球在实验中起什么作用?
3.加大力度敲音叉,根据发生的现象,你又得出什么结论?
28.小宇在阅读《科海奇闻》一书时,看到这样一条奇闻:20世纪60年代初,美国空军在俄克拉荷马上空做音速飞行实验,飞机每天在10000的高空飞行8次,半年以后,当地一个农场饲养的10000只鸡中,有6000只被飞机轰鸣声杀死,幸存的4000只鸡,有的羽毛全部掉光,有的干脆不下蛋了。
这则奇闻引起了小宇他们学习小组对噪声探究的好奇心。于是,小组内的各位同学又分头查阅了许多资料,得到了如下的一些信息。
29请你根据小宇他们提供的信息资料,回答他们提出的问题:
1.有些不法商贩,为了销售劣质产品,就在店铺内通过高音喇叭播放音乐,他们是想利用噪声能够损害__________,从而对产品产生错觉这一危害,来使顾客上当。
2.由上述信息资料,我们可以归纳出消音材料的两个作用是:__________和__________。
3.小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦,晓丽认为不妥。他们由此引出一个新的探究课题,请根据他俩提出的探究课题,写出简要的探究报告。
课题:棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好
实验器材和步骤:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.为了减小噪声污染,我们在日常生活中应该这样做(请写出两条):
①
②
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