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1、2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、（共16分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U = 6 V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。1请简述此恒温箱的工作过程。2为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？3如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90150，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有
2、如下的几种：A0100 B0200 C01000 D01500请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？4小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案。二、（16分）清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答：型号CC5020额定压力5MPa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率2.2kW防护等级IP25 1从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正。2清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 A。若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水 m3；平均耗电 kWh。3清
3、洗机正常工作10min，清洗机对水做多少功？4该清洗机正常工作时的效率是多少？三、（共15分）家庭水暖又叫“土暖气”，是我国北方广大农村及一些城市使用的一种取暖设备， 图3是一种家庭水暖的安装示意图，其中下水管的D 端比A 端略高，其坡度为1:100。请看图思考并回答以下问题：1这种水暖设备并没有应用水泵，但是当点燃锅炉后，水便可以在管中按箭头所示方向自行流动。请具体分析管中的水流动的原因是什么。2为什么要安装放气阀？3使用该套设备时，对水箱中的水位高低有什么要求？图4四、（16分）有一种WSJ-60型号电水壶，图4是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、
4、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100k左右；R为加热器，其电阻小于100；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温
5、度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。 1在下列空格中填写“亮”或“不亮” (1)手动状态通电工作时，电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。 (2)自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。水沸腾后：电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。2现将一满壶25的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2103J(kg)。3通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的?4试计算电水壶正常工作
6、时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100k，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?图5图6五、（18分）医院里的护士使用如图5所示的装置给患者输液。小雨发现照这样做法，护士为患者多次更换药瓶比较麻烦，于是就设计了图6所示的三瓶串接的方案。请分析回答：1. 图5中药液为何会匀速滴下？2. 图6中哪个药瓶中的药液先流完？为什么？3. 根据病房的现有条件，如果要估测出输液过程中的一滴药液的质量，需要收集哪些数据，请写出表达式，并简要说明估测中作了哪些近似处理。六、（12分）晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“
7、2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14:1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6107J/kg、密度为0.71103kg
8、/m3。请计算：1.这台发动机在最大功率时的热机效率。2.发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。2009年第十七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题一、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，看见前面的路面己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
9、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
10、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，和铁轮的火车相比史不容易把电荷
11、导入地下，因而更容易吸附灰尘。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上划出，道道的横线（如图1所示）。对下述做法的分析，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，是为了防让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2甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连
12、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2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2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
13、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“山低变高”） 2. 2008年5 月12日14时28分，我国四川省汉川县发生了里氏8.1强列地震，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跟之间，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上作，因为它不仅
14、可以感知可见光，还可以感知物休发出的 （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3 甲所示），经冰冻再解冻以后，会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”（如图 3 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4所示。（l）请写出以下标识或字符的含义： 10A250V E ； L； N 。 （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器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的一段警示语。请你应用学过的物理知识对这段警示语的
