2012年第二十二屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽初賽復(fù)賽試題與答案(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2012年第二十二屆全國初中應(yīng)用物理競賽初賽試題一、選擇題：1. 早晨，小明騎著自行車沿平直的公路駛向?qū)W校，強勁的北風迎面吹來，此時地面對車前輪的摩擦力為f1，對車后輪的摩擦力為f2.則下列說法中正確的是（ ）Af1與前進的方向相反，f1f2 Bf2與前進的方向相反，f1f2“小風車”圖1Cf1與前進的方向相同，f1f2 Df2與前進的方向相同，f1f22. 小明發(fā)現(xiàn)，有些電線桿上裝有如圖1所示的“小風車”，這些風車在微風中能不停地旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)葉片的一面還裝有反光的小鏡子。關(guān)于這樣的“小風車”的作用，下列說法中正確的是（ ）A為了警示此處有電B為了測定風向C為了測量風

2、速大小D為了驅(qū)趕小鳥，避免小鳥在上面做窩而導(dǎo)致電路短路3. 一名軍人在一次執(zhí)行任務(wù)時需要從正在正常向前行駛的卡車右側(cè)跳下。對于跳車的方法，以下四種方案中最安全的是（ ）A臉向車后并相對于車向后跳 B臉向車后并相對于車向前跳C臉向車前并相對于車向后跳 D臉向車前并相對于車向前跳4. 我國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣，統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。關(guān)于霧和霾的認識，下列說法中正確的是（ ）A霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空氣層中形成的B霧和霾是兩種不同的天氣現(xiàn)象C霧是由懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙?；螓}粒等顆粒形成的D霧和霾是同一個概念的兩種不同說法5.北京奧運會上的花樣游泳運動員，

3、由于在水面上、下都能聽到音樂指令，從而以其優(yōu)美的舞姿、隨音樂節(jié)拍而精確完成的動作，讓觀眾感受到了體育之美。關(guān)于運動員在水下是如何接收到音樂指令的下列說法中，符合實際情況的是（ ）A僅在水面以上放有音箱，當運動員的頭部在水面以下時，聲音經(jīng)由空氣、水，最終傳到運動員的耳朵B僅在水面以下放有音箱，當運動員的頭部在水面以下時，聲音通過水傳到運動員的耳朵C運動員通過無線耳機，接收來自控制室的電磁波信號，再將其轉(zhuǎn)化成聲音，被耳朵接收圖2D在水面以上和以下都放有音箱，使運動員的頭部無論是在水面以上還是在水面以下，都 能聽到清晰的音樂聲6. 小明學(xué)習了浮力知識以后，對熱氣球運動產(chǎn)生了興趣，他在網(wǎng)上收集了許多關(guān)

4、于熱氣球的知識及類似圖2所示的圖片。以下是他對熱氣球運動所做的猜想，其中正確的是（ ）A通過調(diào)節(jié)火焰大小，改變熱氣球的體積來調(diào)節(jié)熱氣球飛行的高度，進而選擇需要的風向B通過改變?nèi)嗽诘趸@中站立的位置，來改變熱氣球飛行的方向圖3甲 乙 丙 丁C通過調(diào)節(jié)火焰的大小，改變熱氣球內(nèi)的空氣密度來調(diào)節(jié)熱氣球的飛行高度，進而選擇需要的風向D通過調(diào)節(jié)火焰噴射的方向，來改變熱氣球飛行的方向7. 如圖3所示，四個相同的玻璃瓶內(nèi)裝有深度不同的水，用筷子輕輕敲擊瓶口或用嘴巾著瓶口吹氣，會發(fā)出不同的聲音。下列關(guān)于所發(fā)出聲音的判斷中正確的是（ ）A用筷子輕輕敲擊瓶口，甲瓶的音調(diào)最高B用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的音調(diào)最高C用筷子輕

5、輕敲擊瓶口，丁瓶的音調(diào)最低D用嘴貼著瓶口吹氣，丁瓶的音調(diào)最高8.在煮餃子時，將餃子投入沸騰的水中，并用勺子輕輕推動沉下的餃子，等到水重新沸騰后，加上些涼水繼續(xù)煮一會兒使水再次沸騰，這時煮熟的餃子會浮出水面。熟餃子會浮起來的主要原因是（ ）A鍋里的水量多了B餃子在水里經(jīng)過燒煮變輕了C水溫低時餃子受到的重力較大，水溫高時餃子受到的重力較小D水沸騰后，餃子內(nèi)的部分水汽化變成水蒸氣，使餃子體積增大9. 目前航天飛船的飛行軌道都是近地軌道，一般在地面上方300km左右的軌道上飛行繞地球飛行一周的時間約為90min左右。若飛船在赤道上空飛行，那么飛船里的航天員在24h內(nèi)可以見到日出的次數(shù)可能為（ ）A15

6、 B1 C2.7 D0.3810. 圖4甲所示的熱熔膠槍是一種裝修工具，用于材料涂膠。它的內(nèi)部有2只相同的PTC（正溫度系數(shù)）加熱元件，其工作電路如圖4乙所示，扣動扳機能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動開關(guān)S同時擲向A、B，槍口冒出膠液，松開扳機，聯(lián)動開關(guān)S同時擲向B、C。單只PTC元件的電阻隨溫度的變化如圖4所示。關(guān)于PTC元件的工作情況，下列說法正確的是（ ）A扣動扳機，兩只PTC元件串聯(lián)在電路中B松開扳機，只有一只PTC元件接入電路C松開扳機，當溫度為80時，電路消耗的電功率為55W圖4甲扳機膠條乙PTCPTC220VR1R2ABCS丙R/t/2200121096888080130180230D

7、扣動扳機，當溫度為180時，1min電路消耗的電能為4800J圖5二、簡答下列各題（每題5分，共30分）1.乒乓球運動是競技、娛樂、健身于一體的體育運動，如圖5所示。請分析運動員在擊球過程中用到了哪些物理知識？2.圖6是魚缸中過濾增氧泵增氧工作時的原理圖，水泵把水從進水管吸入，從出水管快速噴出時，空氣就會從進氣管進入水中，與水流一起噴出.圖7(1)請解釋空氣能進入水中的原理和過程。(2)請再列舉一個生產(chǎn)或生活中利用上述原理進行工作的例子。圖83.2006年7月1日，青藏鐵路全線貫通。鐵路要通過“千年凍士”區(qū)，“凍土”區(qū)路基在溫度過高時會變得松軟不牢固。為解決“凍土”難題，保證路基的穩(wěn)定，青藏鐵

8、路中期兩旁各插有一排碗口粗細、高約2m的熱棒（中空的鐵棒），如圖7所示，熱棒在路基下還埋有5m深，里面灌有液氨。請解釋熱棒是如何解決“凍土”難題保證路基的穩(wěn)定的。4. 小明家新買了一臺電熱油汀取暖器，圖8所示。當小明用力晃動這臺取暖器時，可以聽到其內(nèi)部發(fā)出了液體流動的聲音。小明找出說明書仔細閱讀后得知，這種取暖器將電熱管安裝在散熱片腔體內(nèi)的下部；在腔體內(nèi)電熱管周圍注有導(dǎo)熱油；在控制電路中裝有雙金屬溫控元件，當油溫達到調(diào)定溫度時，溫控元件會自行斷開電源；在使用注意事項中特別強調(diào)這種取暖器不能倒置或側(cè)臥使用。請回答：（1）為什么用油做導(dǎo)熱物質(zhì)而不用水？（2）取暖器內(nèi)部發(fā)出了液體流動的聲音，說明油沒

9、有滿，這是為什么？（3）為什么強調(diào)不能上下倒置或放倒后通電加熱？5.有的轎車的觀后鏡是用平面鏡做成的，而有的又是用凸面鏡做成的，請說明其各自的優(yōu)點是什么？6.一些高樓大廈表面用許多大塊的鍍膜玻璃做外墻面（俗稱“玻璃幕墻”）。在大樓外面的人，白天看這些玻璃，感覺它們好像一面面的鏡子，能看到樓外景物的像，卻看不到大樓里面的景物。在大樓里面的人，通過這些玻璃，卻能看到樓外的景物。請對樓外面的人白天觀察到的現(xiàn)象做出解釋。三、（11分）早在1800年前的漢代，科學(xué)家張衡就發(fā)明了用來測量車輛行駛里程的“記里鼓車”，又名“記里車”、“司里車”、“大章車”等?？萍际穼W(xué)家王振鐸先生根據(jù)史書上的文字描述，復(fù)原了這

10、種神奇的車，如圖9所示。圖9乙所示為記里鼓車的原理圖，馬匹拉著該車向前行走，帶動左、右輪轉(zhuǎn)動。立輪與左、右足輪裝在同一水平軸上，齒數(shù)為18，并與下平輪嚙合，帶動下平輪水平轉(zhuǎn)動，下平輪齒數(shù)為54；齒數(shù)為3的旋風輪與下平輪裝在同一豎軸上，并與上平輪齒合。上平輪齒數(shù)為100，轉(zhuǎn)動一圈，輪上的撥子便撥動上層木人右臂擊鼓一次，顯示車行一里。漢代曾以六尺為一步，三百步為一里，假設(shè)那時人們認為的圓周率約為3。試通過計算說明，這架“記里鼓車”的足輪直徑應(yīng)該是多少尺？甲記里鼓車俯視結(jié)構(gòu)圖1.左足輪 2.右足輪 3.立輪4.下平輪 5.旋風輪 6.上平輪乙圖9四、（12分）在學(xué)校創(chuàng)新比賽中，小亮同學(xué)設(shè)計了一個多檔

11、位的電熱水器。圖10甲所示是他設(shè)計的電熱水器的工作原理圖，R1和R2是兩根電熱絲。他設(shè)計的旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖10乙所示，旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有共10個金屬觸點（在圖乙中用“”表示，“”中標有1、2、3、4編號，編號相同的觸點用導(dǎo)線連接）?？梢岳@中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接。例如，圖10乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時，金屬滑片將1、2兩點接通，同時另一端也將3、4兩點接通。當旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示：溫度檔位高溫中溫2中溫1低溫加熱功率/W110066044

12、02641如果要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開關(guān)沿某個方向轉(zhuǎn)動時，加熱功率依次遞減或遞增，通過計算，分析說明電熱絲R1和R2的阻值應(yīng)分別為多大？圖101234122434ABCD乙1234甲R2R1220V2小亮根據(jù)計算結(jié)果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無誤后，小亮將電熱器接入了家庭電路，同時借助電能表和手表測量電熱器在不同檔位工作時的實際消耗的電功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實際功率均小于按照電熱絲電阻值計算的結(jié)果，測量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V。請簡單解釋產(chǎn)生這種的偏差原因。3使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快，后來水溫升高越來越慢，最后甚至會保持某個溫度就再升高

13、，此時水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達到的最高溫度越低，這是為什么？五、（12分）如圖11甲所示為某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R0為定值電阻，A為油量指示表（一只量程00.6A的電流表），Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為10cm2，其阻值與所受壓力的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。油箱的上下兩部分皆為長方體形狀，下部分的橫截面積為20dm2，高為2dm，上半部分的橫截面積為10dm2，油箱加滿油時油的總體積為60dm3。當油箱裝滿油時，油量指示表的示數(shù)如圖丙所示。已知：汽油=0.7×103kg/m3，取g=10N/kg。（1）當油

14、箱內(nèi)汽油用完時，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對應(yīng)的電流值是多少？（2）若汽車在高速公路勻速行駛400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的四分之一位置，求該汽車行駛100km消耗汽油多少升？（3）在上面第（2）問所述的行駛過程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開始運動的一段時間內(nèi)變化較快，而后來一段時間內(nèi)變化較慢，請解釋其中的原因。圖11乙00.73090R/F/N1.42.12.83.5601201501802102402703003603304.2甲R0ARx丙六、（15分）如圖12甲所示，冰凍是造成高山地區(qū)冬季輸配電線路倒塔（桿）斷線的重要原因。為了避免這類事故的發(fā)生，一方面電力工人要及時對輸

15、電線路進行除冰作業(yè)，另一方面要加強輸電線的抗拉能力。一般高壓輸電線每一根都是由一股位于中間的鋼質(zhì)線芯和六股相同粗細的鋁質(zhì)線芯絞在一起組成的，其橫截面如圖乙所示。這種輸電線通常被稱為鋼芯鋁絞線（代號LGJ）。已知該鋼芯鋁絞線所能承受的最大安全拉力為其正常工作情況下拉力的5倍。下表是該種鋼芯鋁絞線的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。鋁線（股數(shù)×直徑）（mm）鋼線（股數(shù)×直徑）（mm）導(dǎo)線外直徑（mm）電阻（/km）安全載流量7080906×3.801×3.8011.40.5194A228A255A1該電力線路采用鋼芯鋁絞線而不采用與之同樣尺寸的鋁絞線，其主要目的是什么？乙甲圖1

16、22輸電線路結(jié)冰后，輸電線（連同上面的冰）變粗、變重。為了保證輸電線路的安全，防止輸電線被拉斷，在冰凍的鋼芯鋁絞線（連同上面的冰，其橫截面可以看作圓）的直徑D增大到一定值時就必須進行除冰作業(yè)，試估算需要進行除冰作業(yè)時冰凍的鋼芯鋁絞線的直徑D。（鋁=2.7×103kg/m3，鋼=7.9×103kg/m3，冰=0.9×103kg/m3，取=10.7）3有一種輸電線路除冰作業(yè)的方法叫“短路熔冰”，就是在短時間內(nèi)，輸電線不經(jīng)過用電器而直接接通，輸電線中通過比平時大許多的電流，利用導(dǎo)線本身發(fā)熱熔冰以完成除冰作業(yè)的方法。短路熔冰時，若一根這種鋼芯鋁絞線每米的發(fā)熱功率為200W

17、，則短路熔冰時通過一根鋼芯鋁絞線的電流大約是多大？（取=3.2）2012年第二十二屆全國初中應(yīng)用物理競賽初賽答案一、選擇題：1. A 2. D 3. C 4. B 5. D 6. C 7. B 8. D 9. A 10. D二、簡答下列各題（每題5分，共30分）1.球拍表面貼橡膠，為了增大球與球拍間的摩擦。乒乓球受到擊打后，改變運動方向及速度大小，因為力可以改變物體的運動狀態(tài)?；∪η蚴侵感D(zhuǎn)的球沿弧線運動，這是因為空氣流速大的地方壓強小。乒乓球落到臺面后會彈起，因為不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。球與球拍脫離后依然向前運動，因為球具有慣性。2液體流速大的地方壓強小，當水從出水管口快速噴出時，進氣管下

18、部壓強減小，這時進氣管內(nèi)的水下降，甚至降到出水管以下，附近的空氣在大氣壓的作用下被壓入出水管的水中，隨水流從出水管進入魚缸內(nèi)的水中。燃氣灶灶頭與燃氣管是分離的，但是在利用燃氣灶燒水或做飯的時候，并沒有燃氣從進氣口處外溢，就是因為在灶頭與燃氣管對接處，氣體流速大、壓強小，所以燃氣不會向壓強大的周圍外溢。3.路基溫度升高，液態(tài)氨吸熱汽化，上升到熱棒的上端；氣態(tài)氨通過鐵質(zhì)外殼向溫度較低的大氣放熱，液化變成液態(tài)氨；液態(tài)氨沉入棒底。如此反復(fù)，不斷將地下的熱量傳遞到大氣中，確保路基處于冰凍狀態(tài)而不熔化，從而保證路基的穩(wěn)定。4.（1）油的比熱容較小，在加熱時間相同的情況下，溫度升高的快；油是絕緣體，使用起來

19、安全性比較高；油的密度較小，移動起來比較方便。（2）加熱時，腔體的油體積會膨脹；若在腔體內(nèi)注滿油，油受熱膨脹易脹壞腔體，引發(fā)安全事故。（3）避免電熱管露出油面，在這種情況下，通電加熱有可能導(dǎo)致電熱管處于油面以上的部分由于溫度過高而燒壞；不利于對流。5.平面鏡成像的特點是對稱，具有物像等大、物和像距平面鏡的距離相等等特點，便于司機判斷自己駕駛的汽車和后面汽車的距離。凸面鏡做成的觀后鏡的優(yōu)點是視野更加開闊，可以觀察到更大范圍的其他車輛的行駛情況。6.這種玻璃表面有一層很薄的金屬鍍層，因此，和普通玻璃相比，反射的光更多，透射的光更少，反射成像更加明顯，所以站在馬路上看，它們好像一面面的鏡子；由于透射

20、的光更少，導(dǎo)致白天樓內(nèi)與樓外相比更暗，同時由于這種玻璃透光性能減弱，所以從樓內(nèi)透射到樓外的光會變得更弱；由于身處光線很好的樓外人，眼睛瞳孔的張開程度較小，導(dǎo)致站在樓外的人看不到里面的情景。三、（11分）車行駛一里，則中平輪需轉(zhuǎn)動一圈，旋風輪和下平輪需轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n1=若下平輪轉(zhuǎn)動一周，立輪和足輪需要轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n2=所以，當車行一里，足輪需要轉(zhuǎn)動圈數(shù)n3=n2n1=×=100又因為1里=300步=6×300尺=1800尺所以100D=1800尺足輪直徑D=6尺四、（12分）1.由圖可知：D位置電路消耗的功率最大：P1=1100WC位置電路消耗的功率：P2=660W故R1=73.

21、3B位置電路消耗的功率：P3=440W故R2=110A位置電路消耗的功率：P4=264W2.電熱絲的電阻會隨溫度而變化。在借助電池組、電壓表和電流表截取一定阻值的電熱絲時，電熱絲消耗的功率很小，一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量很少，故溫度低，此時電阻??；當電熱絲接入家庭電路工作時，消耗的電功率較大，一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，溫度升高顯著，電阻變大明顯；由公式P=可知，此時消耗的電功率比測得的電阻計算的電功率要小一些。3.電熱器在給水加熱時，由于水在吸熱的同時還在散熱（向空氣傳遞熱量、蒸發(fā)吸熱），并且隨著水溫的升高，水溫與環(huán)境溫度差增大，熱傳遞的速度加快、水蒸發(fā)時吸熱的速度也在加快，導(dǎo)致水的溫度升高減慢；當散

22、失的熱量與從電熱絲吸收到的熱量平衡時，水溫就不再升高了。 加熱功率越小，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少，達到上述平衡時與環(huán)境的溫度差越小，所以水能達到的最高溫度越低。五、（12分）（1）油箱裝滿時，下半部分容積V2=20×2×10-3m3=4×10-2m3上半部分容積V1=V-V2=6×10-2m3-4×10-2m3=2×10-2m3上半部分高度h1=汽油的深度h=h1+h2=0.2m+0.2m=0.4m汽油對壓敏電阻的壓強p=汽油gh=0.7×103×10×0.4Pa=2.8×103Pa汽油對壓敏電

23、阻的壓力F=pS=2.8×103×10×10-4N=2.8N由圖11可知Rx=30由題意可得R0=Rx=汽油用完時，由圖11乙可知通過油量表的電流（2）油量表指向滿刻度的位置，通過油量表的電流I3=×0.6A=0.15A此時壓敏電阻阻值由圖11乙可知，汽油對壓敏電阻的壓力汽油對壓敏電阻的壓強汽油深度剩余汽油體積汽車行駛100km消耗汽油的體積（3）因油箱上部橫截面積較小，消耗相同體積的汽油，上部的液面高度變化較大，導(dǎo)致汽油對壓敏電阻的壓力變化較快，所以電流表示數(shù)變化較快。六、（15分）1該電力線路采用鋼芯鋁絞線而不采用與之同樣結(jié)構(gòu)、尺寸的鋁絞線，其主要目

24、的是為了提高輸電線的抗拉能力，從而可以適當?shù)卦龃髼U距，節(jié)省桿材及人工等。2取一根長為L的結(jié)冰鋼芯鋁絞線作為研究對象，其截面如圖答1所示。當該鋼芯鋁絞線所承受的拉力達到其正常工作情況下拉力的5倍時，也就是該段導(dǎo)線上所結(jié)冰的質(zhì)量達到該段鋼芯鋁絞線質(zhì)量的4倍的時候，就必須進行除冰作業(yè)了。答圖1冰設(shè)單股線芯的橫截面積為S，直徑為d；長為L的結(jié)冰鋼芯鋁絞線中鋁的質(zhì)量為m鋁，鋼的質(zhì)量為m鋼，冰的質(zhì)量為m冰，冰的橫截面積為S冰；則有：冰的質(zhì)量m冰=4（m鋁+m鋼）又因為m冰=冰S冰L m鋁+m鋼=（6鋁+鋼）SL所以S冰=即=114.1 又因為，所以D=即該鋼芯鋁絞線D增大到40.66mm之前必須進行除冰作

25、業(yè)。3取一根長為1m的該種結(jié)冰鋼芯鋁絞線作為研究對象，短路熔冰時通過的電流為I，其熱功率輔導(dǎo)P，其電阻為R?？紤]到該種鋼芯鋁絞線表面為冰所覆蓋，其溫度與常溫偏差不大，故不考慮溫度對其電阻的影響，其電阻可看作R=0.5/m×1m=0.5×10-3有即短路熔冰時通過一根鋼芯鋁絞線的電流大約是632.5A. 2012年第二十二屆全國初中應(yīng)用物理競賽復(fù)賽試題注意事項：1.請在密封錢內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)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，滿分為100分.4.答卷時間: 2012年4月15日(星期日)上午9： 30-11: 100一、（16分)某小型

26、汽油發(fā)電機外形如圖1所示，其實質(zhì)是利用一個汽油機帶動一個發(fā)電機來發(fā)電。該發(fā)種電機銘牌部分數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求：發(fā)動機(汽油機)發(fā)電機型號XGQF5.0 型號XGQF5.0 額定功率8.3kW額定輸出功率5kW噪聲73db 額定輸出電壓220V連續(xù)運行時間8h額定頻率50Hz 強制水冷四沖程自動電壓保護(1)在允許的連續(xù)運行時間內(nèi)，發(fā)電機以額定功率輸出，能夠提供的電能是多少度? 172教學(xué)網(wǎng)(2)己知汽油的熱值是q=4.6xl07J/kg，密度是0.71 x 103kg/m3，設(shè)該汽油機的效 率為35%，則該汽油發(fā)電機油箱的容積至少需要多大?172教學(xué)網(wǎng)(3)汽油發(fā)電機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電

27、能的效率是多少?二、(16分)長期以來，我國北方地區(qū)域鎮(zhèn)居民的冬季來暖計量一般都按住宅面積收費，導(dǎo)致用戶節(jié)能意識差，造成嚴重的資源浪費。作為建筑節(jié)能的一項基本措施，近幾年部分地區(qū)試點以熱量表作為計量收費的依據(jù)和于段，經(jīng)測算可節(jié)能約20%-30%。172教學(xué)網(wǎng)如圖2所示，一個完整的熱量表由以下三個部分組成：一只被體流量計，用以測量經(jīng)熱交換的熱水流量；一對用鉛電阻制作的溫度傳感器，分別測量供暖進水和回水溫度；一低功耗的單芯片計算機，根據(jù)與其相連的流量計和溫度傳感器提供的流量和溫度數(shù)據(jù)，利用熱力學(xué)公式可計算出用戶從熱交換系統(tǒng)獲得的熱量，通過液晶顯示器將測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果顯示出來。172教學(xué)網(wǎng)最大流量

28、/m3h-12.5 測溫范圍4100溫差范圍/K250 最大水壓/MPa1.6電源3.6V 2Ah 電源壽命5年 以下是某用戶家中的熱量表的部分參數(shù)，已知水的比熱容取4.2xl03J/(kg·C)，天然氣的燃燒值約為8X 107J/m3。(1)試通過以上數(shù)據(jù)計算該型號熱量表能測量的最大供熱功率是多少?(2)在一次要查看熱量表記錄情況時，通過逐次點按熱量表上的信息顯示按鈕，液晶顯示器逐項循環(huán)顯示出了下列數(shù)據(jù): 172教學(xué)網(wǎng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)推算，求此次查看時該用戶家平均每小時從暖氣中得到的熱量約為多少J?到此次查看時為止，該用戶從這套供暖系統(tǒng)得到的總能量相當于完全燃燒了多少m3的天然氣? 1

29、72教學(xué)網(wǎng)(3)如果出現(xiàn)大風降溫天氣，住宅通過外墻散熱的速度會加大。從原理分析，應(yīng)該在家中怎樣調(diào)節(jié)，才能保持室內(nèi)溫度不出現(xiàn)明顯下降。(4)這種型號的熱量表平均耗電功率不超過多大? (5) 2010年國家將逐漸在全國推廣使用供熱分戶計量。假設(shè)某城區(qū)在未使用熱量表計費時，一年熱力公司共消耗天然氣40億立方米，現(xiàn)有30%的用戶使用熱量表，在使用后平均每戶節(jié)能20%。按此情況計算，這些使用熱量表的用戶一年可節(jié)約多少天然氣? 172教學(xué)網(wǎng)三、172教學(xué)網(wǎng)（16分）雙活塞氣壓計是一種可以消除活塞自重影響、對低壓'容器內(nèi)的壓強進行測量的裝置。如圖3所示，在甲、乙兩個空腔容器中各有一個活塞A和B，其中

30、活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為S1；活塞B的上下截面不等，稱為差動活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為S2和S3。乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油。C為帶有閥門K1的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K2的接口，可接待測容器；E為帶有閥門K3的接口，可與抽氣機相連。測量前要先校正零位平衡: K1關(guān)閉， K2打開。D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼(圖中未畫出)。調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量使兩活塞升起的高度相同。進行測量時，要將待測量的容器接在D口上，并關(guān)閉K2、打開K3，開動抽氣機進行抽氣，待乙容器下部空腔內(nèi)接近真空時，關(guān)閉K3、打開K

31、2，此時差動活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復(fù)等高。己知進行測量 時大氣壓強為p0.求待測容器內(nèi)氣體的壓強p。172教學(xué)網(wǎng)根據(jù)帕斯卡定律可知:加在密閉液體上的壓強能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。172教學(xué)網(wǎng)1四、（16分）小明看到一句農(nóng)諺：“下雪不冷化雪冷”。他很好奇，想具體了解一下冰雪熔化時究竟要吸收多少熱量。于是查找了資料，知道“熔化熱”的定義是：單位質(zhì)量的某種晶體，在熔化成同溫度的液體時吸收的熱量，叫做這種晶體的熔化熱。他想用實驗測量一下冰的熔化熱，于是找來了一些實驗器材:一架天平和配套的硅碼、一支實驗室溫度計（0100）、一個有密封

32、蓋子的保溫桶、一個小燒杯、一把錘子和一個專門用來在冰箱中凍小冰塊的塑料冰格，又觀察到家里的冰箱面板上顯示冷凍室溫度恒為-18。請幫助小明設(shè)計一個用這些器材粗測冰塊熔化熱的方案，要求寫出實驗的步驟和用測量的物理量計算冰的熔化熱的表達式(水和冰的比熱容分別用C水和C冰表示)。172教學(xué)網(wǎng)五、（18分）在一些地區(qū)的電力線路敷設(shè)過程中，會使用簡易絞盤將沉重的混凝土電線桿立起來。其主要結(jié)構(gòu)如圖4所示。作業(yè)前，先將絞盤底座牢固地固定在地面上，立桿作業(yè)時，根據(jù)實際需要，安排14人分別推動不同的橫桿末端，使橫桿繞軸做順時針轉(zhuǎn)動，這樣系在電線桿上的鋼絲繩就被不斷地纏繞在軸上，電線桿被逐漸拉起并最終堅直站立。己知，某個絞盤的軸直徑D=l0cm，各橫桿末端到軸心的距離L