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（三）

（120分钟，100分）

一、填空题：（每空1分，共26分） 

　　1.在研究地球同步卫星的运动时，若以地球为参照物，则同步卫星是__________的；若以太阳为参照物，则同步卫星是__________的。 

　　2.力作用在物体上产生的效果与力的大小、________和作用点有关。 

　　3.如图3-1所示，光线在空气和玻璃的界面上发生了反射和折射，若入射光线与界面的夹角是30°，则反射角是__________。界面MM'的__________侧是空气。

　　4.改变物体内能的方法有A__________B__________两种。 

　　5.如图3-2所示是某晶体的温度随加热时间变化的图象。由图可知这种晶体的熔点是__________℃，图中与横轴平行的BC段表示这种晶体处于__________过程。（填物态变化的名称）。

　　6.使气体液化的方式是__________和__________。 

　　7.内燃机一个工作循环，是由吸气、__________、做功和排气四个冲程组成的。热机是把热能转化成__________能的机器。 

　　8.阻值相同的三个导体并联后的总电阻为4欧，则每个导体的电阻为__________欧。 

　　9.如图3-3所示电路，电源电压不变，当电键K闭合后，滑动

　10.柴油的燃烧值是10200千卡／千克，完全燃烧5克的柴油放热__________卡。若这些热量完全被水吸收，能使__________克水的温度升高50℃。 

　11.标有“220V 44W”的电热器接在220伏的电路中，工作100秒它所消耗的电能是_______焦耳，通过这个用电器的电流是_______安。若此用电器接在110伏特的电路中，它的电阻是__________欧。

　么它露出水面的体积与没入水中的体积之比是__________。

　物体紧压在竖直墙上，物体对墙的压力为__________牛顿，物体对墙壁的压强为__________帕斯卡。 

　14.如图3-4所示电路，当电键K闭合后，螺线管的__________端为N极。想使螺线管的磁性减弱，可以改变电阻箱的阻值，是插入还是拔出铜塞？答：__________。

二、判断题：（每题1分 共8分） 

　　1.光的传播路线不总是直的。　（??）

三、作图题：（每题2分 共14分） 

　　1.在图3-5的虚线框内填入适当的光具，并完成光路。

　　2.图3-6中，S'是发光点S经凸透镜折射后所成的像，画出入射光线经透镜折射后的折射光线，并确定透镜的焦点。

　　3.用图3-7所示的滑轮组提起重物，画出最省力绕绳的方法。

4.用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，O是支点，在图3-8中作出它的动力臂和阻力臂。

5.在图3-9所示电路的适当位置，标出表示伏特表和安培表的符号，并用“＋”或“－”标明正、负接线柱。

　　6.在图3-10中，根据小磁针N极静止时所指的方向，标出条形磁针周围磁感线的方向和磁铁的N、S极。

　　7.在图3-11中，根据通电导体横截面积中电流的方向，标出电流周围磁感线的方向。

四、实验题：（共8分） 

1.用一调好的天平称一物体的质量。横梁平衡时，右盘里有20克、5克的砝码各一个，其中游码的位置如图3-12所示，则被测小铁块的质量是__________克。（2分）

2.测小灯泡正常发光时的电阻。给你的器材有额定电压为2.5V的小灯泡、安培表、伏特表、两节干电池、滑动变阻器、开关和若干导线。（6分）

（精确到百分位）

五、选择题：（每题2分，共30分。1-10题有唯一正确答案；11-15题有一个以上正确答案） 

　　1.相对于地面来说，下面的哪个物体，它的运动状态没有发生变化？　（??）

　　2.一木块重10牛顿，在2牛顿的水平拉力的作用下在水平面上匀速前进了5米，拉力对木块所做的功是：　（??）

　　3.上题，木块在运动过程中所受的力是：　（??）

　　4.有甲、乙两台机器，若甲所做的功是乙所做的功的两倍，而甲做　（??）

　　5.1千克的冷水和5千克的热水混合（不计其热损失），则：　（??）

　　6.铁、水的初温、质量相等，它们放出相等的热量后，将铁块投入水中，则：　（??）

　　7.用不带电的金属棒接触带正电的验电器时，验电器金箔的张角减小，则下列说法正确的是：　（??）

　　8.下面的哪种办法可改变一段金属导线的电阻：　（??）

　　9.质量和初温相等的甲、乙两种金属块，先将甲放入低温的水中，水温升高了5℃。取出甲，再把乙放入同一水中，水温升高了5℃。比较甲、乙两种金属的比热（以上过程均达到热平衡）则：　（??）

　　10.将标有“24V 8W”、“12V 4W”、“36V 60W”的甲、乙、丙三盏灯，并联接在12伏的电源上，消耗功率最大的是：　（??）

　　11.物体沿斜面匀速下滑时，它的：　（??）

　　12.物体在凸透镜二倍焦距以外，当它向二倍焦距处移动的过程中，它的像：　（??）

　　14.甲、乙两个实心球体的体积均为V，它们的密度和水的密度的　（??）

　　15.如图3-14所示，物体A重10牛顿，物体B重5牛顿，杠杆处于平衡状态。若将物体A浸入水中，则下列哪种情况杠杆仍有可能平衡？（杆重和摩擦不计）　[　　]

六、计算题：（共14分）

　　　2.（6分）起重机把质量是0.5吨的钢材,以1.5米/秒的速度匀速向上提升,求:

　　　3.（4分）如图所示电路,电源电压保持不变,调节滑动变阻器使伏特表的示数为10伏特时,变阻器所消耗的电功率为10瓦,调节滑动变阻器到另一位置时,伏特表的示数是5伏特,此时变阻器所消耗的