A15全國第15屆初中應用物理知識競賽復賽試13.doc

第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題注意事項：1.首先填寫所在地區(qū)、學校、姓名和考號。2.用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3.本試卷共有六個大題。4.答卷時間：2005年4月17日（星期日）上午9：3011：10。題號一二三四五六總分得分復核人一、（14分）王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關系，并記錄了實測的數(shù)據(jù)（如下表所示）。請你根據(jù)記錄表中的有關數(shù)據(jù)，分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數(shù)據(jù)（要求寫出估算的過程）。音名中央C1D2E3F4G5A6B7C唱名（C調(diào)）DoReMiFaSolLaSiDo頻率/Hz264297330352396440528弦長二、（14分）類比水壓是形成水流的原因，李楠同學猜想，血液在血管內(nèi)流動時也需要一定的壓力差來維持。假設血液勻速通過長度一定的血管時，受到的阻力與血液的流速成正比，即。那么，要想讓血液勻速流過，血管兩端就需要一定的壓力差。設血管截面積為時，兩端所需的壓強差為；若血管截面積減少10%時，為了維持在相同的時間內(nèi)流過同樣體積的血液，壓強差必須變?yōu)?。請你通過計算比較的大小，說明血管變細可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。三、（16分）下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術參數(shù)表。CWNG系列三種鍋爐主要技術參數(shù)型號CWNG0.7-80/60-AIICWNG1.05-80/60-AIICWNG1.4-80/60-AII功率/MW（ ）1.051.4容水量/t33.54耗煤量145( )290外型尺寸2.71.523.01.52.93.01.92.9煙囪尺寸/mm300150003501500040015 000熱效率/%757575出水溫度/808080回水溫度606060總重量/t57.59運行壓力常壓常壓常壓供暖面積6000（ ）12000循環(huán)水量( )4560已知水的比熱容為，假設三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達到完全燃燒。請根據(jù)上表回答以下問題：1.根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請在表格中的四個（ ）內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。2.按表格中的出水溫度和回水溫度，計算CWNG1.05-80/60-AII型鍋爐每小時給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。3.根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計算燃煤的熱值為多少。四、（16分）李明得到一個國外生產(chǎn)的電熱暖手器，銘牌表示額定值的字樣中，能看清楚的只有“24W”這幾個字。為了能正確使有該用電器，他把一只標有“600 ，0.4 A”的定值電阻與電熱暖手器和開關串聯(lián)起來，連接到家庭照明電路中，然后進行如下實驗觀察：將開關接通后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動137圈恰好用了100s；斷開開關后，電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈；觀察電能表上標有3000r/(kWh)字樣；他在做實驗的時間內(nèi)，家中其他用電器的使用情況沒有變化。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算電熱暖手器的額定電壓是多少？你在計算過程中忽略了什么因素的影響？由此導致的計算結果是偏大還是偏??？五、（20分）一所農(nóng)村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水，科技小組的同學知道后，利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子（浮子及其連桿總重約15N），在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B（其受重力可忽略不計），它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池；M為配有電動機的水泵（電泵）；為彈簧，為銜鐵，為電磁鐵線圈；為最高水位限位開關、為最低水位限位開關均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵通電時，接通，斷電時，接通。電磁鐵斷電時，接通。為開關。1.請你按照下圖所示的器材，連接一個可以實現(xiàn)自動注水的模擬電路，并說明自動注水的過程。K1K2BCAK5E2D2F2D1F1E1K3K4電源S1S2M2.要實現(xiàn)自動注水的要求，浮子的最小體積約為多大？（g=10N/kg）3.若設計要求每次自動注水需在10min內(nèi)完成，需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率？請你用字母表示這些物理量，推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中，如果運用了近似條件，請說明。六、（20分）在當今世界，研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會使內(nèi)燃機的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機，就采用了很多新技術。其中最重要的一項叫“增壓”技術，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充分，燃氣壓強更大，同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動機有6個氣缸，氣缸直徑為110mm，活塞行程為135mm，當轉(zhuǎn)速為2300r/min時，發(fā)動機功率為220kW，最低油耗可達240g/(kWh)，柴油的熱值為。請回答下列問題：1.該柴油發(fā)動機的效率最高可達多少？2.在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強是多少？3.如果將我國這種機型的汽車柴油發(fā)動機都安裝“增壓器”后，能使它們的平均效率由原來約31%提高到近