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)。

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

    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?

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)。

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

    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?

2008初中物理中考模拟练习题(二)

（120分钟，100分）

一、判断题（每题1分，共10分） 

　　1.弹簧秤的刻度是均匀的，是因为弹簧的伸长跟它所受的拉力成正比。　（??） 

　　2.使用滑轮组能省多少力，只与动滑轮的个数有关。　（??） 

　　3.一节干电池的电压为1.5伏，这就是说：在由它作电源的电路里，每秒钟电流做功为1.5焦耳。　（??） 

　　4.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，对于给定的一个滑轮组，若在动滑轮下面分别挂200克或400克砝码时，这个滑轮组的机械效率不会发生变化。　（??） 

　　5.光沿着镜面的法线入射在镜面上，传播方向将不会改变。　（??）

　　　每千克摄氏度　（??） 

　　8.眼睛能看到镜子里的像，是由于像发出的光线射入眼睛中的缘故。　（??） 

　　9.通过导体的电量越多，那么导体中的电流强度就越大。　（??） 

　　10.一根铁棒在磁场中作切割磁感线运动时，铁棒两端能产生感应电压，但棒中不能产生感应电流。　（??） 

二、填空题（每题1分，共22分） 

　　1.已知大气压为760毫米汞柱，如图2-1s所示的托里拆利实验中，管内水银上方是真空，则管内A点的压强为__________毫米汞柱，槽内B点的压强为__________毫米汞柱。

　　时，受到__________牛顿的浮力，这时把铁块挂在弹簧秤上，弹簧秤的读数为__________牛顿。 

　　3.一个工人用一个动滑轮提升重物，动滑轮的机械效率为90％，他作用在绳上的拉力为250牛顿，则此重物为__________牛顿。 

　　4.灯泡上标有“220V 40W”字样，它正常发光时，电流强度为__________安，电阻为 ，2秒钟内通过它的电量为__________，2秒钟内电流所作的功为__________。

　　桌面上，用20牛顿的力竖直向下压它，桌面受到的压强是__________帕斯卡，用20牛顿的力竖直向上提它，则桌面受到的压强是__________帕斯卡。

　　焦/（千克·℃），若将该金属块的质量减少2倍，加热时间增加一倍，则这时所测得的该金属块的比热为__________焦／（千克·℃）。 

　　7.1820年丹麦物理学家 ，发现了电流周围存在着__________，我国宋代科学家__________，是世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的科学家。

　　9.开口容器里的液体在任何温度下都一定是处在物态变化中的__________过程；这个过程中只在液体的__________上发生。 

　　10.在射击瞄准中有一个要领叫做“三点一直线”，这是利用了光__________的原理。光从空气斜射到水中，当入射角逐渐增大时，折射角将__________。 

三、选择题：（每题2分，共24分）

　　　（??）

　　2.已知铝的密度小于铜的密度，分别用铝和铜做一个实心球，下面哪种情况是不可能的： （??）

　　3.下列关于压力的说法哪个正确：　（??）

　　4.一个物体不带电，是因为它：　（??）

　　 10米深水中的物体匀速提高2米，则拉力对重物做功为：　（??）

　　7.一只空心球总体积为V，球腔容积为V／2，当腔内不灌水时，它在水中有一半露出水面，若将球腔内注满水再放入水中，则：　（??）

　　8.在下列现象中属于光的折射的是：　（??）

　　9.如图2-3所示四个电路中，属于并联电路的正确图是：　（??）

　　下，三个物体都沿力的方向分别移动了距离S，则力F所做的功是：（??）

　　11.根据分子运动论，下列说法中错误的是　（??）

　　［ ］

四、实验题：（1题6分，2题9分，共15分） 

　　1.在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用器材有：(a)刻度尺；(b)弹簧秤（测力范围0-3牛顿）(c)滑轮四只，每只重2.5牛顿；(d)适当长的细绳。 

　　　(1)根据现有的实验器材，在图2-5所示的四个滑轮组中，只有选用图 滑轮组，才能用最小的力提起6.8牛顿的重物，并画出该滑轮绳子的绕法。

　　2.如图2-6所示是用来测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率，(1)图中C表应是__________表，D表应是__________表。(2)当合上电键时，发现灯泡两端电压为2伏，这时滑动触头应向__________方移动，直到表的指针为__________时，灯泡正常发光。这时应记录的数据是__________与__________，灯泡额定功率的表达式P＝__________。

　　　(3)上述实验中如果D表有读数，C表无读数，毛病可能是__________；若C表有读数，D表无读数，毛病可能是__________。

五、作图题（每题2分，共8分）

　　出该发光点发出的一条光线经平面镜反射后通过B点的光路图。（标出发光点A和入射点O的位置）。

　　2.如图2-8所示，用力的图示法，画出质量为2kg的小球沿斜面滚下时所受的重力。

　　3.根据图2-9中所给通电导体的电流方向，标出磁针的N、S极和磁力线的方向。

　　4.作出2-10中杠杆所受各力的力臂（O为支点）。

六、计算题（每题7分，共21分）

　　水中，至少需在木块下吊多大质量的铁球？