长沙初中应用物理竞赛复赛试题Word文档格式.docx

1、1. 鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒有不同密度不同体积2. 某同学在郊游时，用照相机拍照时，一只苍蝇刚好落到镜头上，所拍出的照片A不能成像B成苍蝇的像C成一半像D成所拍的景物像，不过像会变暗一些 3如右图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮组的重力为50N，定滑轮重力为40N，人重为600N，人在吊篮里拉绳子不动时，人需用力 A218N B220N C210N D236N4 如图是小林家里电热水器的工作原理图，热水器有高中低三档功率。 小林发现热水器高档位不能正常工作，其他档位能正常工作。小林猜想造成故障的原因有以下四种，你认为可能是A.a

2、处接触不良 B.b处接触不良 C.某电热丝短路 D.某电热丝开路 5如图，一木块上面放一块实心铁块A，木块顶部刚好与水面相齐，在同样的木块下面挂另一实心铁块B，木块也刚好全部浸入水中，则A、B两铁块的体积比为A34：39B39：34C44：D39：446如图，已知R22R1，电源电压U10V，且保持不变，当闭合开关S，并调节滑片P使它位于R3的A处，这时流过R3的电流为IA；后断开开关S，并调节滑片P，使它位于R3的B处，这时流过R3的电流为IB，电压表示数为3V若两次电流IAIB21则A先后两次电压表示数比为1：2BRA与RB之比为1：C先后两次总功率之比为1：DRA与RB消耗的功率之比为8

3、：1 二、简答题（本题共2小题，第7题12分，第8题12分，共24分）7小明看到一句农谚：“下雪不冷化雪冷”，他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时要吸收多少热量。于是查找了资料，知道“熔化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热。他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找来了一些实验器材：一架天平和配套的砝码、一支实验室温度计（0100）、一个有密封盖子的保温桶、一个小烧杯、一把摄子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面板上显示冷冻室温度恒为-18。请帮助小明设计一下用这些器材粗测冰块熔化热的方案，要求写出实验的步骤和用测量的物理

4、量计算冰的熔化热的表达式（水和冰的比热容分别用c水和c冰表示）。8在如图所示的电路中，直流发电机的电压为250V，内阻r3，导线电阻R1R21，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，试求：（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？（2）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？（3）当接通几只电热器时，电阻R1、R2上消耗的功率最大？三、综合应用题（本题共3小题，第9题16分，第10题18分，第11题18分，共52分）9某种小型汽油发动机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个

5、发电机来发电。该发电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：发动机（汽油机）发电机型号 XGQF5.0额定功率 8.3kW额定输出功率 5kW噪声 73db额定输出电压 220V连续运行时间 8h额定频率 50Hz强制水冷四冲程自动电压保护（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？（2）已知汽油的热值是q=4.6107J/kg，密度是0.71103kg/m3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？10在一些地区的电力线路铺设过程中，会使用简易绞盘将沉重的混凝土电线杆立起来。其主要结构如

6、下左图所示。作业时，先将绞盘底座牢固地固定在地面上，立杆作业时，根据实际需要，安排14人分别推动不同的横杆末端，使横杆绕轴做顺时针转动，这样系在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上，电线杆被逐渐拉起并最终竖直站立。已知，某个绞盘的轴直径D=10cm，各横杆末端到轴心的距离L=1m。在一次立杆作业中，所立的电线杆所受重力G=6200N，长L0=10m，其重心距粗端4m。若在电线杆升至某时刻的情形如下右图所示，设此时绞盘的机械效率=80%，定滑轮的阻力可忽略不计。（1）若此刻仅有一名施工人员推横杆，则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力F为多少？（2）在整个立杆过程中，施工人员对绞盘横杆的最小推力

7、F的变化情况如何？（3）在立杆作业时，施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，请定性分析这样做的原因。11应急照明灯是在正常照明电源发生故障时，能持续照明而不间断工作的一类灯具，如图所示。应急照明灯主要由灯泡（或LED灯珠）、蓄电池、充电器、自动控制电路及相关部件组成。在照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，自动控制电路及相关部件自动将灯泡（或LED灯珠）与蓄电池断开不发光。当照明电源突然停电时，应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡（或LED灯珠）跟蓄电池接通，从而实现自动应急照明。下表为某型号应急照明灯的主要技术数据：输入电压充电时间应急照明时间应急照

8、明功率AC200V90min0.96W应急照明光源蓄电池种类数量灯泡额定电压类别额定电压容量灯泡2只2.4VNi-Cd1.8Ah（注：蓄电池的容量Q的计算公式：）（一）在该型号应急照明灯刚投入使用阶段，待蓄电池充满电后，可以实现的最长连续应急照明时间为多少？（二）小兰跟老师提出自己要设计并组装一只简易的应急照明灯。老师告诉她实验室现有以下器材：双孔插座及与之配套的插头1套、小灯泡（额定电压：DC3.03.4V，额定电流：350mA）4只、电磁继电器（额定电压：DC6V；额定电流：0.15A）1套及与之配套的低压直流电源（输入电压：AC220V，输出电压：DC6V）1台，蓄电池（两端电压：6V）

9、1只及与之配套的充电器（输入电压：DC6V）1只，导线（足量），如图所示。（1）请你帮助小兰在图上完成简易应急照明的接线。要求如下：家庭电路正常工作时，充电器自动给蓄电池充电，各灯泡不发光；当家庭电路停电时，蓄电池自动给各灯泡供电，使各灯泡均正常发光，且在一盏小灯泡灯丝烧断后还应该有部分小灯泡能正常工作；（2）小明看到小兰连接的电路后，认为可以去掉低压直流电源，而将电磁铁的两个接线柱直接接在充电器的输出端。请你分析这样做不可行的原因。参考解答与评分标准BDCA7（一）、实验步骤：（1）用调好的天平测量小烧杯的质量m1； （1分）（2）用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量小烧杯和水的质量m2；（2

10、分）（3）将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度t1；（4）提前较长时间将用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室冻成冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测量出其总质量m3后，立刻将冰块倒入保温桶内的水中，盖紧桶盖；（5）轻轻摇晃保温桶使水温均匀，并仔细听声音，能听出冰块熔化完毕后，打开桶盖，用温度计测出保温桶内水的温度t2。（二）、冰块的熔化热的表达式为： （3分）8解：由算得，每只电热器电阻=40，其额定电流0=5A. （2分）（1）要使电热器正常工作，则电热器两端的实际电压必为200V （1分）故干路电流 （2分）所以电热器的只数 （1分）（2）要使电热器组加热物体最快，就必须使其电功率最

11、大，可将R1、R2视为电源内阻，则要使电热器组总功率最大时，其总电阻 （2分）所以有 （2分）（3）要使R1、R2消耗的功率最大，须使干路中电流最大，即电路中总电阻最小，也即并联的电阻越多并联电路的总电阻越小.所以有n4=50只（2分）9（16分）（1）发电机能够提供的电能 W电=P电=5kW8h=40kWh （3分） （2）汽油机的效率 （3分）所以油箱的最小容积 （4分）（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率 （6分）或 10（18分）解：（1）如图答1所示，设钢丝绳拉电线杆的力为F，把电线杆看作杠杆，其支点为其粗端端点O。由杠杆平衡条件，有： （4分）绞盘本质上是一个轮轴，若要施工人员对

12、绞盘横杆的推力F最小，则该力应沿水平方向，作用于横杆末端且与横杆垂直。在这种情况下，设所需的最小推力为F。 （2分）设绞盘的轴恰好转动一周，则推力推动横杆末端移动的距离为 （1分）工人推力总共做的功为：绞盘拉动钢丝绳移动的距离为 （1分）绞盘对钢丝绳所作的有用功为：绞盘的机械效率为 （2分）所以 （1分）（2）在整个立杆过程中，电线杆重力G大小不变。随着电线杆被逐渐拉起，重力G的力臂LG在逐渐减小；而钢丝绳拉力线杆的力F的力臂LF却在逐渐增大；根据杠杆平衡条件：，可知，钢丝绳拉电线杆的力F在逐渐减小。又因为，横杆末端到轴心的距离L、轴的直径D以及绞盘的效率不变，所以施工人员对绞盘横杆的最小推力

13、F也在逐渐减小。（3）绞盘离所拉的电线杆适当地远一些。其他情况相同时，可以适当地增大钢丝绳对电线杆的拉力F的力臂LF，在重力G与重力G的力臂LG相同的前提下，使F减小，从而可以使施工人员对绞盘横拉的推力F减小一些。11（18分）（一）由该型号应急照明灯的主要技术数据可知，其所用灯泡的额定电压为2.4V，其蓄电池两端的电压也是2.4V；由此可知，两只灯泡应并联。单只灯泡正常发光时的电流：干路中的总电流：即蓄电池对外供电电流为：I=0.8A （1分）蓄电池充满电后，可以实现的最长应急照明时间：（二）（1）简易应急照明灯的接线如图答2所示。说明：上述电路图的6分具体分布如下：电磁继电器的电磁铁应接于低压直流电源的输出端。充电器给蓄电池充电时应注意蓄电池的正、负极。为了保证各个小灯泡正常工作，应如图连接。若四个小灯泡接成先两两并联后再串联，扣