2023年下馬渡一中應(yīng)用物理知識競賽賽前習(xí)題集及答案

下馬渡鎮(zhèn)中心校應(yīng)用物理知識競賽賽前習(xí)題集1、倒鏈（又稱神仙葫蘆)是一種簡樸的起重用品，它由滑輪組組成（如圖9所示),A、B為同軸并一起轉(zhuǎn)動的定滑輪,半徑分別為R1和R２，R１稍大于Ｒ2;C為動滑輪，其半徑為r。它們之間用鐵鏈按圖中所示的方式聯(lián)結(jié)起來。當(dāng)用力Ｆ拉一側(cè)鐵鏈?zhǔn)苟ɑ嗈D(zhuǎn)動時，套在A上的鐵鏈?zhǔn)箳煸贑上的重物上升,與此同時,套在B上的鐵鏈被放下，使重物下降（圖中虛線箭頭表達(dá)鐵鏈運(yùn)動方向）。轉(zhuǎn)動一周時，其總效果使重物上升的距離為多少?若重物所受重力為G，則使重物緩慢勻速上升時，拉力F的大小至少應(yīng)為多少?（參與答案：重物上升距離h=(h1－h(huán)２)/2＝π（R1-R２)2、有一種型號的單缸四沖程柴油機(jī)，其部分技術(shù)規(guī)格如下:試計算這種柴油機(jī)的功率。參考答案:作用在活塞表面上的壓力：做功沖程每次的功:W=F·L=３５325×0.4=１４130(焦耳)柴油機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)36０轉(zhuǎn),即每秒轉(zhuǎn)６轉(zhuǎn),對外做功３次。3、我國北方為了室內(nèi)采暖，用管道將熱水從鍋爐輸往室內(nèi)。在管道上方的天花板上?？煽吹奖弧把焙诘暮圹E。(1）根據(jù)你學(xué)過的物理知識，解釋形成這種黑跡的因素。(2）提出一種觀測或?qū)嶒?yàn)的方法，用以判斷上述解釋的對的性。參考答案:１．熱水管道附近空氣溫度較高，密度較小,上升，對流加快,空氣中的微塵附著在天花板上,形成黑跡。２．居住單元通往樓道的門比較嚴(yán)實(shí)，但門和墻之間仍有小縫，外面的風(fēng)經(jīng)常吹進(jìn)來，這種門縫附近的墻壁上,也有類似黑跡。這種現(xiàn)象支持了上述的解釋。4、經(jīng)驗(yàn)表白，自制家用太陽能熱水器的效率在夏天可達(dá)50%；從太陽能手冊中查到,在地球表面,晴天時垂直于陽光的表面接受到的熱輻射為１．２6×1０３焦／米2·秒。假如曬水箱內(nèi)的水大約有40公斤,曬水箱接受陽光垂直照射的面積始終是１.５米2，請計算，要使水溫上升30℃需要多長時間。參考解答：代表物理量的符號：η——熱水器效率，ｍ——水的質(zhì)量,Ｒ——單位面積、單位時間地面接受的熱量,S——曬水箱的面積，△Ｔ——水的溫升，c——水的比熱，△t——所用時間。在△t時間內(nèi)水所接受的輻射熱Ｑ=ηRS△t使水溫上升△t所需熱量＝cm△T由解出=５333秒＝1小時2９分5、小華用一只有頸圓柱形的塑料飲料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地測出了食用油的密度。寫出他的操作環(huán)節(jié)，用字母代表測量量,推導(dǎo)出計算密度的公式。參考答案:(1)剪去飲料瓶的上部，保存中間的圓柱部分。（２)瓶中放入幾個石塊和少量水,使水沒過石塊,將它放入桶中。使它浮在水面上，測量露出水面的瓶高ｈ1。(３）在瓶內(nèi)注入一些待測的食用油，測量瓶內(nèi)水面上的油層厚度Ｈ。(4)再次將瓶放入桶中,測量露出水面的瓶高ｈ2。推導(dǎo)計算ρ油的公式:瓶的直徑記為Ｄ，第一次放入桶中以后,排開水的體積記為V１，注入食用油后排開水的體積記為V2,于是水的密度記為ρ水,根據(jù)阿基米德原理，食用油所受的重力為：mｇ＝ρ水(V2－Ｖ1)g６、小杰家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠２4厘米壓力鍋”的字樣，他測得限壓閥的質(zhì)量是100克，排氣孔的直徑約為3毫米。這個壓力鍋正常工作時內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)相稱于大氣壓的多少倍？鍋蓋至少要能承受多大壓力才干保證安全？（大氣壓強(qiáng)為l.01×105帕)（參考答案：鍋內(nèi)的最大壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)的2.4倍。6.3×１03牛)7、小紅準(zhǔn)備在旅游時估算登山纜車的機(jī)械效率。她從地圖上查到,纜車的起點(diǎn)和終點(diǎn)的海拔高度分別為２３0米和8４0米,兩地的水平距離為120０米。一只纜車運(yùn)載15個人上山的同時，有另一只同樣的纜車與它共用同一個滑輪組，運(yùn)載8個人下山。每個人的體重大約是6０公斤。從銘牌上看到，纜車的自重(質(zhì)量)為600公斤。小紅還用直尺粗測了鋼纜的直徑，約為2．5厘米。拖動鋼纜的電動機(jī)銘牌上標(biāo)明，它的額定功率為４5千瓦。管理人員說，在當(dāng)時那種情況下，電動機(jī)的實(shí)際功率約為額定功率的６0%。實(shí)際測得纜車完畢一次運(yùn)送所用的時間為７分鐘。請你幫助小紅估算纜車的機(jī)械效率。（參考答案22%)8、無線電廣播所用的中波波段的頻率是5.4×１0５赫茲~1．5×１06赫茲,這個波段的波長范圍是____＿＿米～_____＿_(dá)_＿＿米。9、甲、乙兩處距離為L，其間鋪設(shè)了由兩根導(dǎo)線組成的電話線，每單位長單導(dǎo)線的電阻為r(r的單位為歐/米)，乙處終端接有負(fù)載電阻,假如線路半途某處兩導(dǎo)線因絕緣層損壞而相聯(lián),為了找出相聯(lián)位置,給你一臺電壓為Ｕ的直沉穩(wěn)壓電源和一個量程合適的電流表,如何求出損壞處離甲端的距離和損壞處的接觸電阻？參考答案:1.將甲處斷開,乙處將負(fù)載電阻解除，并在乙處接上直流穩(wěn)壓，（輸電電壓為Ｕ),將電流表接在電路中測得電流為I1。設(shè)電話線損壞處的接觸電阻為R,L為損壞處離甲處的距離，則有:Ｕ＝I1[2（L－L＇)r＋Ｒ]－---------－--①（2分）2.乙處斷開，在甲處接上直流穩(wěn)壓電流，將電流表接在電路中測得電流為I則有:Ｕ=I(2L'ｒ+R)---－－---②(2分)解聯(lián)立方程①與②，得: Ｌ'=Ｌ/2+(I1--I2）U/4rI１Ｉ2(1分）R＝（Ｉ１+Ｉ2)U／2I1I2--Lｒ(1分）方法敘述對的的給２分,其余各步按式后所示分?jǐn)?shù)給分。10、小華運(yùn)用自己繞制的電磁鐵設(shè)計了一個能使甲、乙兩燈交替發(fā)光的電路，電磁及電路圖如圖12所示。你認(rèn)為在開關(guān)閉合后實(shí)際會看到什么現(xiàn)象？請把更對的的電磁鐵及電路在圖１3上畫出來。(Ａ、Ｂ為帶活動觸點(diǎn)的接線柱，ＢＣ間為鐵片。)

11、(5分)在趣味物理表演會上，小明展示了如圖所示的蓄水和放水裝置。假如本來水箱是空的，注水時水箱中的水位高于哪點(diǎn)時排水口才有水流出?假如本來水箱是滿的，放水時水箱中的水位降到哪點(diǎn)時排水口才停止出水?假如進(jìn)水口不斷地向箱中注水,但進(jìn)水流量較小,使得當(dāng)出水口有水流出時，進(jìn)水流量小于出水流量,這種情況下排水口的水流有什么特點(diǎn)？參考解答:注水時水位高于D點(diǎn)才有水流出，水位降到C點(diǎn)才停止出水。排水口會間歇式地放水。12、電飯鍋的原理如圖所示。煮飯時開關(guān)S是閉合的，紅色指示燈亮；飯熟后（當(dāng)時的溫度大約為10３℃）保溫時開關(guān)S自動斷開,黃燈亮。電阻R1的作用是保護(hù)紅色指示燈不致因電流過大而燒毀，與電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻相比，兩者的大小應(yīng)有什么關(guān)系?為什么？通常情況下用這種電飯鍋燒水時它的自動斷電功能不起作用，這是為什么？參考答案:R１應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)大于發(fā)熱板等效電阻。１3、(15分)用１0盞2２0V、l00W的白熾燈每晚7：00到次日早6：00為一個地下過街通道照明.原方案為始終將10盞燈并聯(lián)后接在２20V的電源上．為節(jié)約用電,小強(qiáng)設(shè)計了一個改善方案：將10盞燈分為A、B兩組,每組內(nèi)的5盞均為并聯(lián)．每晚７:00－1１：０0將兩組燈并聯(lián)后接在2２0V的電源上;晚11：０0至次日早6:00將兩組燈串聯(lián)后接在22０V的電源上.1.按小強(qiáng)設(shè)計的方案連接圖中電路:當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)Ｓ接在左側(cè)時兩組燈并聯(lián)后接在電源上；接在右側(cè)時兩組燈串聯(lián)后接在電源上2.已知串聯(lián)時每盞燈的電阻為并聯(lián)時電阻的２/3,按小強(qiáng)的方案,天天用多少度電?與原方案相比，每月（3０天）節(jié)約多少度電？1．答案如圖．2.(1)每晚7:00~11：00用電W１=4千瓦時兩組電燈串聯(lián)時每盞燈兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的一半,電阻變?yōu)楸緛淼?／３由p＝U２/R知，每盞燈的功率不再是１００瓦,而變?yōu)?7．5瓦.這樣,天天晚上11：00到次日早上6：00用電W2=２．6３千瓦時天天共用電W=Ｗ1+W2=４千瓦時+2．6３千瓦時=６．6３千瓦時。(2)１0盞燈始終并聯(lián)接入電路，天天晚上11：0０到次日早上６:０0用電為W'=7千瓦時天天多用電△W＝4.37千瓦時每月可節(jié)電：4.37千瓦時×30＝131千瓦時1４、（1０分）汽車更換輪胎時需要把車軸抬起來,這時可以使用“油壓千斤頂”。下圖是油壓千斤頂?shù)脑韴D。向下按動手柄,圓柱形小活塞把小油缸中的機(jī)油壓向大油缸。大油缸中的油量增多，把圓柱形大活塞向上推，帶著上面的重物上升。實(shí)驗(yàn)表白,加在密閉的液體上的壓強(qiáng),可以按照本來的大小向各個方向傳遞（這個規(guī)律叫做帕斯卡定律）?，F(xiàn)在有一個油壓千斤頂,有關(guān)尺寸如圖所示。假如希望在手柄上用2０牛頓的力向下壓時就能在大活塞上舉起１噸的重物，大活塞的直徑至少是多少?參考解答:l1=0.6米,l２=0．06米,F0＝20牛小活塞受的力Ｆ1＝(1)(1）小活塞對液體的壓強(qiáng)(2)液體對大活塞的壓強(qiáng)與大活塞對液體的壓強(qiáng)相等,即（3)其中Ｆ２＝mｇ（4)根據(jù)帕斯卡定律p２＝p1（５)把（1）、（2）、(3)、（4)式代入(5)式,解出(6)考慮到(7)進(jìn)一步解出(8)把數(shù)值代入,得ｄ２=7.０厘米（9)評分標(biāo)準(zhǔn)：本題10分。(5）式2分，其余各式每式1分。15、清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了一輛太陽能汽車．車上電池的太陽能接受板的面積是8m2,它正對太陽時電池可以產(chǎn)生120V的電壓，并對車上電動機(jī)提供1０A的電流.電動機(jī)的直流電阻為4Ω,而太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1．０×103W／m2.求：1.該車的太陽能電池的效率是多少?電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?2．若太陽輻射的總功率為3.9×1．026W,且太陽光在穿過太空及地球大氣層到達(dá)地面的途中有２８％的能量損耗,還知道半徑為Ｒ的球面面積為Ｓ=4πR2．請根據(jù)這些資料計算太陽到地球的距離.參考答案：1．太陽能集光板接受的功率Ｐ１＝1.0×103瓦／米2×8米2=８×1０3瓦電阻輸出的功率:P2=UI=1.２×l０３瓦電動機(jī)線圈的發(fā)熱功率：P3＝Ｉ2Ｒ＝０.4×103瓦電池的效率：η1=１5％電動機(jī)的效率：η２＝67％2.設(shè)太陽到地球的距離為Ｒ,以太陽為球心,以Ｒ為半徑的面積:S=4πR2太陽的輻射總功率和太陽能電池集光板的面積分別為Ｐ0和S’，則有P0=３.9×１026瓦，S’＝8米2R≈1.5×1011(米)16、(８分）水在熱電廠的鍋爐中變?yōu)樗羝?通過渦輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，用過的水蒸汽在液化器中凝結(jié)成水，再到鍋爐，循環(huán)使用。液化器中的冷卻水則流到冷卻塔中降溫,如圖。水的比熱為4.2×１03焦／(公斤·℃),求：夏天，來自冷卻塔的水溫為１6℃,而回到冷卻塔的水溫為30℃。若冷卻塔和液化器間水的流量為15米３/秒，試求水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。假如發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率是56萬千瓦,發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為８0%，不計水蒸汽通過渦輪機(jī)過程中由于熱傳遞贊成的能量損失及渦輪機(jī)的摩擦，試求水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。參考答案:１．水蒸氣冷卻時所放出的熱量,所以冷卻所丟失的功率（即散熱功率）為:＝8.82×1０8瓦2.水蒸氣的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率：而P機(jī)=70０×１06瓦所以η≈３5.4%3．答案：１5瓦;90瓦；180瓦17、(１０分）學(xué)校淋浴用的簡易太陽曬水箱內(nèi)裝水60kg，水箱玻璃蓋的面積為０．8４ｍ2。從手冊中查得,地球上與太陽光線垂直的表面接受的太陽輻射能為7.５6×104J/(mｉn?m2)；這類水箱吸取太陽能的效率約為５0％；散熱損失約為20%。假設(shè)使用中可以及時調(diào)整水箱朝向,使陽光總能垂直射入玻璃蓋,計算４小時后箱中的水升高的溫度?！鱰=２4.2℃１８、(1２分)上題水箱中的水在冬天往往溫度不夠高,同學(xué)們在水箱中加裝了一個“２２0V,2023W”的電熱管,并運(yùn)用一個“６V，1W”的小燈泡和一段10Ω/ｍ的電阻絲,為電熱管安裝了一個指示燈。（１)畫出電熱管及指示燈的電原理圖。(2)（3）按上述設(shè)計,電阻絲需截用多長的一段？（4）安裝指示燈后,電熱管的實(shí)際功率是額定功率的百分之幾?①如下圖;②指示燈兩端電壓按５Ｖ設(shè)計有助于延長指示燈壽命,③由公式P=U/R得電熱管的電阻。Rl=24．2Ω電熱管兩端的實(shí)際電壓U'=22０V-5V=215V通過電熱管的電流I’=8．8８4A小燈泡的電阻Ｒ燈=36Ω通過燈泡的實(shí)際電流I燈=0．1３9Ω通過電阻絲的電流I強(qiáng)＝8．８84A-0．13９A＝８.745A電阻絲的電阻R絲=0．572Ω電阻絲的長度l＝0．057２ｍ④實(shí)際功率與額定功率之比9６%１9、回答下面三個問題。（1）圖7中的兩個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明氣體的壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)?有什么關(guān)系?(2）用細(xì)線吊起一個空的塑料飲料瓶，用手轉(zhuǎn)動飲料瓶，使它繞對稱軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動的塑料瓶帶動四周的空氣繞它旋轉(zhuǎn)。假如這時用電扇向它吹風(fēng),由于瓶的轉(zhuǎn)動，它兩側(cè)的風(fēng)速將不同樣（圖8）。按照第(ｌ)小題中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，旋轉(zhuǎn)著的飲料瓶應(yīng)當(dāng)向哪個方向移動？請在圖中標(biāo)出。（3)運(yùn)動。甲下垂的兩張紙，向中間吹氣，這兩張紙互相靠攏。乙向飲料管A吹氣,飲料管Ｂ中的液體會上升并從管口噴出。圖7有關(guān)氣體流動的兩個實(shí)驗(yàn)參考答案:(1)這兩個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明氣體壓強(qiáng)與氣體的流速有關(guān)，氣體體速越大，壓強(qiáng)就越小。（2)旋轉(zhuǎn)著的塑料瓶的移動方向如圖甲空白方向箭頭。塑料瓶周邊空氣的流速由瓶自身旋轉(zhuǎn)帶動旁邊空氣旋轉(zhuǎn)形成氣流和電風(fēng)扇吹風(fēng)所形成的氣流。這兩股氣流在瓶的同側(cè)為同方向，在另一側(cè)為相反方向,導(dǎo)致在同方向一側(cè)氣流速度較大，壓強(qiáng)較小，而在兩氣流反方向的一側(cè),氣體流速較小,壓強(qiáng)較大。這兩側(cè)壓力差將塑料瓶向兩股氣流同方向的一側(cè)偏移。（3)1、2、3分別是上旋球、不旋球、下旋球的軌跡圖，如圖乙,由于球的轉(zhuǎn)動,周邊空氣也隨之繞球轉(zhuǎn)動。對于上旋球(軌跡1)，由于球的旋轉(zhuǎn)，球上方空氣隨之向左運(yùn)動;但同時球向左運(yùn)動，則空氣相對于球向右運(yùn)動,空氣相對于球的兩種運(yùn)動作用相抵,球上方的氣流速度比下方的小，所以上方壓強(qiáng)大,因此，球受到向下的壓力,沿弧線迅速下落。2１、(4分)某城市鐵路車站的設(shè)計方案如圖4所示,進(jìn)站和出站的軌道都與站臺構(gòu)成一個緩坡。從能量運(yùn)用的角度看,這種設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是什么?車進(jìn)站時的部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，減少因剎車損耗的機(jī)械能;車出站時儲存的重力勢能又轉(zhuǎn)化為動能，起到節(jié)能作用。２2、（8分)小明設(shè)計了一個公廁中的自動沖刷廁所的水箱。這種水箱能把自來水管連續(xù)供應(yīng)的較小流量的水儲備到一定量后,自動啟動放水閥,這樣就可用較大水量沖刷便池中的污物。圖6為這種水箱的結(jié)構(gòu)示意圖，已知水箱底為邊長l=４0cm的正方形,A是一直徑d１=8ｃm的圓形放水閥門,其質(zhì)量和厚度均可忽略不計,且恰好能將排水管口及連桿與浮子B相連，連桿的長度h0=10cm。浮子B是一外部直徑d2=８cm、高H=3０cｍ、質(zhì)量ｍ=0.4kｇ的空心圓柱體，設(shè)水箱每次放水都能將水箱中的水所有放凈，試通過計算說明:(1）水箱體至少多高，水才不會從水箱上部溢出?（２)假如自來水管的流量為0.2m３/ｈ，該水箱某次放水結(jié)束到下次開始放水的時間間隔為幾分鐘？參考答案:(１)設(shè)水箱中水面高度為h時,連桿對閥門A的拉力為T,此時閥門剛好可被拉開。對浮子B根據(jù)平衡條件有：mg＋T=F浮(１分)其中Ｆ浮=geq\f(ｐ,4)ｄ\s（2,2）(h－h(huán)0)（1分）對放水閥門A根據(jù)杠桿的平衡條件有：Td１=gｈeq\f(p,4）d\s(2,1)eq＼f(d1，２）(2分)聯(lián)立可解得：ｈ=eq\f(mｇ+ｒgeｑ＼f(ｐ,４)d\s(2,2)h０,rｇeｑ＼f(ｐ,４）d＼ｓ(2,2)－rgeq\f(ｐ,８)d＼s(2,1))≈0.３6m（1分)所以水箱體的高度至少為0．３6m。（2)一箱水的體積為:V箱=l2h＝(0.4m)2×０．36m＝0.０5８m3（1分)自來水管的流量Ｑ=0．２ｍ３／h蓄滿一箱水所用時間t=eq＼f(V水,Q)=ｅq\f（0.058m3,\f(0．2ｍ3,60ｍin))=1７．4mｉn所以,水箱放水的時間間隔約1７.4mｉn。（2分)23、(16分）下表列出的是某廠生產(chǎn)的家用燃?xì)鉄崴鞯膮?shù)。表中“額定熱負(fù)荷”指的是滿負(fù)荷使用時，１ｈ內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)品名稱燃?xì)饪焖贌崴鳟a(chǎn)品型號JＳY５－ＣJSR5-CＪＳT5-C合用燃?xì)庖夯蜌馊斯っ簹馓烊粴忸~定燃?xì)鈮毫?80０－3０00Pa28０－３0０mmH2O800-10０0Pa8０－10０mmH2O202３-25００Pa200-2５0mｍＨ2O額定熱負(fù)荷37MJ／h額定燃?xì)夂牧?.368×１02m3/h1．96４×1０2ｍ3/h1．０４×102ｍ3/h熱效率>8０％合用水壓0.0４－１．0MPa(0.４－１0kｇf/cm2)熱水產(chǎn)率溫升25℃5l/miｎ溫升４０℃３ｌ／min溫升５5℃2l/min接口尺寸燃?xì)馊肟贕1/2″冷水入口G1／２″熱水入口Ｇ１/2″外形尺寸40６mm(高）×２９3mｍ（寬）×230mｍ（厚）重量6.2kg(１)分別計算燃燒1ｍ３液化石油氣、人工煤氣和天然氣所產(chǎn)生的熱量。（2)根據(jù)表中數(shù)值和你已有的知識，討論“額定燃?xì)鈮毫Α币恍兄校癿mH２O”的含義。(３）王保成同學(xué)說，“熱水產(chǎn)率”一欄中,5、３、2后面的仿佛是數(shù)字“1”但是在“／mｉｎ”的前面又仿佛丟掉了什么。請你通過計算判斷這個欄目中三個參數(shù)的對的數(shù)值和單位。（４)“熱效率”一欄給的是參考值,“熱水產(chǎn)率”一欄給的是廠家對樣品的實(shí)測值。分別計算溫升25℃和55℃時的熱效率,并解釋這兩個情況下熱效率不同的因素。參考答案：（1)液化石油氣eq\f（37×106J,0.3６8×10２m３)=１.０×１0６J/ｍ3（１分）人工煤氣ｅq\f(３7×106J,1．96４×1０２m３）=０.19×10６J/ｍ3（１分）天然氣eq＼f（３7×1０6J,1．０4×1０2m3)=0.36×10６J/ｍ3（１分）（2）這一行既然是表達(dá)壓力(指壓強(qiáng)）,并且在每格里,上面一行的量的單位都是壓強(qiáng)單位Pa，所以mmH2O很也許是壓強(qiáng)的另一種單位。H２O是水的分子式，mｍ是毫米的單位，聯(lián)想到有時用１mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)作為壓強(qiáng)單位，mmH2O會不會是1mm高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?可以試一試。1ｍm水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)是p＝gｈ=1×1０3×10×1×１0－3Pａ=１0Pa(１分)而“額定燃?xì)鈮毫Α耙恍兄幸詍mＨ２O為單位的量的數(shù)值與以Pa為單位的量的數(shù)值的確相差10倍。所以,ｍmH2O是個壓強(qiáng)單位,大小等于1mm高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即1mmH2O=10Pａ。(1分）(3)以溫升40℃為例，根據(jù)表中其他參數(shù)計算熱水產(chǎn)率。我們希望可以以此判斷“l(fā)”的含義。設(shè)每分鐘產(chǎn)熱水的質(zhì)量為ｍ，水在１min內(nèi)吸取的熱量可以表達(dá)為Qi＝cｍ(t2-t１)…………①（1分）另一方面,根據(jù)表中所給的參量,熱效率按80％計算時，水在1miｎ內(nèi)吸取的熱量為Qi＝eq\f(3７×１06，60）Ｊ×8０%=4.93×１０5J…②（1分）由①、②兩式解出ｍ=eq\ｆ(4.９3×10５,4.２×1０3×４0)ｋg＝2.9kg≈3ｋg(２分)由此判斷,“3”和“/min”之間的符號假如代表質(zhì)量,它的意義應(yīng)當(dāng)是“kg”?？紤]到１ｋg的水的體積是１L,所以這個符號一定是字母“l(fā)”(小寫的L）,而不是數(shù)字“1”。因此，對的的數(shù)值和單位是3Ｌ/ｍｉn。分析溫升２5℃和55℃兩種情況可以印證這個結(jié)論。(2分）(4)由關(guān)系式Ｑｉ=ｃm(t２-t１）可知，溫升25℃時每分鐘吸取的熱量是Qi＝4.2×103×5×25J=5.25×1０5J(1分)燃?xì)饷糠昼姰a(chǎn)生的熱量是eq\f(37×106,60)J=６．1７×105J熱效率η＝eq\ｆ(５.25×1０5J，６.17×105J)=85%(2分）同理可得，溫升55℃時熱效率=７５%(1分)溫升較高時熱量散失多,所以熱效率較低。(1分）２４、（１8分）圖1為一種電磁爐的原理示意圖,它是運(yùn)用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場,磁化鐵磁性材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無烽小的渦流（感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時被磁化的鐵磁材料分子因摩擦，碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)成加熱食物的目的。(1)使用電磁爐加熱食物時,不產(chǎn)生明火，無煙塵,無廢氣，清潔、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中也許涉及到的物理知識（只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個可得滿分）(２)在使用電磁爐時,爐和鍋之間的熱是由__＿_(dá)__傳遞給_____的。電磁爐加熱食物的過程中消耗____＿＿能轉(zhuǎn)化為_____能；若用該電磁爐1次蒸熟5個饅頭需用時間25mｉn,那么1次只蒸熟1個同樣大小的饅頭大約需要__＿＿_(dá)mｉn。（3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：型號額定電壓額定功率功率調(diào)節(jié)范圍溫度調(diào)節(jié)范圍熱效率SC-１62０0V50Hz1600W450W---１６00W７０OC-－-240OC大于9０%根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常,在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg,溫度為22OC的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失）2５、(16分）圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下現(xiàn)是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究,請你也參與共同探討。按下、扳起電飯煲的開關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物,它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。（1）圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)如何加以完善?(2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮,按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時為什么開關(guān)對指示燈的亮度沒有影響？(3）電飯煲工作了１5min，會出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是如何形成的？(４)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測,感溫軟磁體的磁性也許受什么因素影響？如何影響？(5)聽到“啪”的一聲后又過了1０min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄來了，分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮限度是否同樣？(6)要想獲得恒溫的溫水，你可以如何做？（7)電飯煲使用較長一段時間后，經(jīng)常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”請問這種情況電飯煲也許在什么地方出現(xiàn)了故障？為什么？2６、(3分）住在非洲沙漠的居民,由于沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，本地人發(fā)明了一種簡易“沙漠冰箱”，如圖所示。它由內(nèi)罐和外罐組成,兩罐之問填滿潮濕的沙子。使用時將食物放在內(nèi)罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風(fēng)的地方,并經(jīng)常向內(nèi)罐和外罐之間的沙子上灑些水,這樣對內(nèi)罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。根據(jù)上文，請回答：(１)將它放在干燥、通風(fēng)的地方,目的是。(２)經(jīng)常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是參考答案:加快水的蒸發(fā)，運(yùn)用水的蒸發(fā)吸熱減少食物的溫度2７、(1１分)圖９是一種電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，電梯廂在電梯井中沿,豎直通道上下運(yùn)營。鋼鏈的兩端分別固定在電梯井頂部的一點(diǎn)和Ｂ點(diǎn)，剛時鋼鏈繞過重150０0Ｎ電梯廂下的滑輪而托起整個廂體Ｅ，又跨過電梯井頂部由電動機(jī)驅(qū)動并帶有齒輪的輪軸C，在C和Ｂ之間吊起與動滑輪相連的配重D。電梯載重量為10人(１人的質(zhì)量按６０kg計算,取g＝1０N/kｇ,忽略摩擦及鋼鏈的質(zhì)量)。請回答：（1)配重的功能是什么?住已知電梯廂重和載重量的情況下，配重的質(zhì)量最佳是多大?（２)當(dāng)電梯滿載勻速上升時，A、B兩點(diǎn)受到的拉力各是多大？參考答案：(1)配重是一種平衡體。其技師應(yīng)選擇大約跟電梯廂（涉及平均搭載的乘客）的質(zhì)量相等。這樣,當(dāng)開動電動機(jī)時,它只需要供應(yīng)提高多搭載的乘客上升或少搭載的乘客下降的動力。其余的的重力由配重來平衡。所以,最經(jīng)濟(jì)的配重所受重力GD應(yīng)為：箱體重ＧE與承載人重Ｇ人的一半之和。即ＧＤ=GE＋12G人=1８００0N，所以配重的質(zhì)量為MD＝1８00ｋg。(２)A點(diǎn)受力,FA=12(G人+GＥ）=1０500N,B點(diǎn)受力,ＦＢ=12GD=９０00Ｎ。２８、(14分）有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理圖如圖11中的虛線框所示,它重要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ＡBO，壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生，變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表),其中AO：BO＝５：l，壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。壓力F／N05０1０015020０２５0300電阻Ｒ/Ω３002702４02101８０１５01２0設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計,接通電源后．壓力傳感器兩端的電壓恒為４.68Ｖ，取g＝10N/kg.請回答：(1）該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時)的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處?(2)假如某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個人的體重是多少?（３)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是２cｍ2，則該秤的最大稱量值是多少?參考答案:(1)依題知,電子秤空載時，壓力傳感器受到的壓力F1=０,由表知,此時壓力傳感器的電阻為R1=3０0Ω，電路中的電流為I1＝U/R１=4．68Ｖ/300Ω=0.０１５6A＝15．6mA。所以，該秤的零起點(diǎn)的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤的15.6mＡ處。(2）當(dāng)電流表刻度盤的讀數(shù)為I2=20ｍA時,壓力傳感器的電阻為R2＝U/I2=２34Ω。由表中的數(shù)據(jù)可以看出,壓力隨電阻的變化是線性的。設(shè)此時的壓力為Ｆ２,列比例式解得F２=1１0N。設(shè)該人體重為G,壓桿受到傳感器向上的支持力，其大小為Ｆ2。由杠桿的平衡條件有F2·AO=G·BＯ,解得ＢO＝550N。(３)傳感器能承受的最大壓力Fmａx＝ｐＳ=400N。設(shè)踏板上能稱量的最大重力為Gmaｘ,Fmax·AＯ=Gmax·BO，得Ｇmaｘ=Fmax·ＡO/BO=2０００N。29、(１６分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的重要技術(shù)參數(shù)表。型號CWNG.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煙囪尺寸／mmФ３０0×１５000Ф3５0×１50０0Ф40０×15000熱效率/%7５7５７5出水溫度/℃８0８０8０回水溫度6０606０總重量/ｔ57.59運(yùn)營壓力常壓常壓常壓供暖面積6０00()12023循環(huán)水量()４5６0已知水的比熱容為·℃,假設(shè)三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達(dá)成完全燃燒。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。１．(共1０分)（1）方法一,由表中三種鍋爐型號的代碼表達(dá)中可知，第一種鍋爐的功率為0.7MW。方法二,已知三種型號的鍋爐熱效率相同，則:①②③由①、③兩式可得:(2分)所以，ＣＷNG０.７-80／60-AII鍋爐的功率為0．7ＭW。(２）由上述的②、③兩式可得:即(２分)（３)供暖面積與循環(huán)水量或鍋爐功率成正比,即(3分)所以，CWNＧ１.０５-８０／60-AIＩ鍋爐的供暖面積為。(4）鍋爐所做功可視為水循環(huán)放出的熱量,即W=Q④⑤由④、⑤兩式可得:(3分)所以，CＷNG０.７-8０/60-AII鍋爐的循環(huán)水量為。2.(３分）按表格中的出水溫度和回水溫度，以及循環(huán)水量，計算鍋爐每小時向住宅釋放的能量。依據(jù)3.(3分)由:得３0、（2０分)在當(dāng)今世界，研制各種機(jī)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(jī)中，廢氣帶走了很多能量,假如能將這些能量再運(yùn)用起來，會使內(nèi)燃機(jī)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(jī),就采用了很多新技術(shù)。其中最重要的一項(xiàng)叫“增壓”技術(shù)，它是運(yùn)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(jìn)氣系統(tǒng)中的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn),從而增長吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充足,燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)成提高柴油發(fā)動機(jī)效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動機(jī)有6個氣缸,氣缸直徑為1１0ｍm，活塞行程為1３5mm，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2３０0r/mｉｎ時,發(fā)動機(jī)功率為2２0kW，最低油耗可達(dá)240ｇ/(kW·h）。請回答下列問題:柴油的熱值為（１).該柴油發(fā)動機(jī)的效率最高可達(dá)多少?（2）．在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是多少?（3)．假如將我國這種機(jī)型的汽車柴油發(fā)動機(jī)都安裝“增壓器”后,能使它們的平均效率由本來約３1%提高到近3５%，安裝前按每年消耗３億噸柴油估算，這項(xiàng)技術(shù)每年能為我國節(jié)約多少噸柴油？（4).假如目前我國柴油的平均價格為3750元/噸，根據(jù)上面的估算結(jié)果,計算使用“增壓”技術(shù)后僅節(jié)約柴油一項(xiàng)可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些結(jié)識？1.（4分）該發(fā)動機(jī)的效率最高為:(４分)２.（８分）,,每秒鐘的做功沖程數(shù)為：(4分）設(shè)做功沖程中的平均壓強(qiáng)為P，則有用功率Ｐ為:（4分)3.（6分)已知，,億噸由于安裝“增壓器”前后有用功是相同的,所以有:（2分）(4分)4.(2分)安裝“增壓器”后，僅節(jié)約柴油一項(xiàng)每年可為國家節(jié)約的資金為０.34億噸×37５0元/噸=1275億元由此可以看出，假如這項(xiàng)技術(shù)能得到廣泛的應(yīng)用，會給人類帶來巨大的利益。但是,任何新技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用會受到各方面條件的影響和制約。應(yīng)當(dāng)說，節(jié)約和有效運(yùn)用能源始終是人類需要努力的。（２分)3１、（8分)為了保護(hù)環(huán)境,治理水土流失,學(xué)校的環(huán)保小組設(shè)計并進(jìn)行了河水含沙量的研究。第一階段是理論分析:分別以ρ水、ρ沙、ρ泥水表達(dá)水、泥沙、泥沙水的密度，以ｘ表達(dá)每立方米泥沙水中所含泥沙的質(zhì)量〔稱做含沙量），導(dǎo)出了ρ泥水與ρ水、ρ沙、ｘ的關(guān)系式；然后作出了泥沙水的密度ρ泥水、水隨含沙量x變化的圖象。第二階段是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:在一個量筒里放入一定量干燥的黃土,再倒入一定量的清水,計算出含沙量x，并測出泥沙水的密度ρ泥水；接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,進(jìn)行同樣的計算和測量,由此得出ρ泥水與x的多組數(shù)據(jù)；然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表達(dá)泥沙水的密度與含沙量關(guān)系的ρ泥水一ｘ圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析是一致的。第三階段是實(shí)際測量：在一次山洪沖刷地面時,他們采集了40Ｌ的水樣,稱出其總質(zhì)量為４0．5６kg.此前己經(jīng)測出千燥的泥沙的密度ρ沙=2.4×103kg/m３，于是求出了洪水中的平均含沙量。(１）請你參與環(huán)保小組第一階段的工作,導(dǎo)出ρ泥水與ρ水、ρ沙、x的關(guān)系式。然后根據(jù)關(guān)系式作出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量ｘ變化圖象的草圖。(２）請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作,求出洪水中的平均含沙量。參考答案:(1）設(shè)含沙量為x，則體積為V的泥沙水中，沙的質(zhì)量為xV，沙的體積為水的體積為:，水的質(zhì)量為：水與沙的總質(zhì)量為:………………－2分ρ泥水0x答題圖3ρ水ρ泥水0x答題圖3ρ水令，則……1分泥沙水的密度隨含沙量x變化圖象如答題圖３…………2分（2)依據(jù)：則ｘ＝…………1分已知ρ沙=2.4×1０3kg/m3ｋg/ｍ3所以ｋ＝………1分則x＝ｋｇ/m3…………1分32、（1０分）現(xiàn)在很流行的數(shù)碼相機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn)是可以直接生成數(shù)碼照片，從而可以方便地進(jìn)行編輯與加工，保存的時間也更長。并且數(shù)碼照片還可以直接在電腦上顯示出來，或者通過電子郵件傳送出去。右面是一款數(shù)碼相機(jī)的電池的一些資料。根據(jù)右面提供的信息以及下面對數(shù)碼相機(jī)工作過程的介紹，回答相關(guān)問題：（1)數(shù)碼相機(jī)的電源打開后,就處在待機(jī)狀態(tài)，這時要消耗一定的電能；拍攝時,拍攝與解決數(shù)據(jù)所消耗的電能就更大。假設(shè)用一個充滿電的電池作電源進(jìn)行拍照,每５ｍin拍一張照片，相機(jī)使用過程中的平均工作電流為0．2Ａ.請估算一節(jié)充滿電的電池最多可以拍攝多少張照片。(２)對一個電能己所有耗盡的這種電池進(jìn)行完全充電，充電的效率多大?參考答案：⑴電池充滿電時儲存在電池內(nèi)的能量E=UIt=3.7V×２200×10-3A×３600s=29304J……3分每拍攝一張照片平均消耗的能量E1=U1I1ｔ1=3.7V×0.２A×5×60s=２22J…………2分拍攝照片的張數(shù)n=E／E1=29３０4J／2２２J＝132張……１分⑵對電池完全充電時，充電器向電池輸出的電能W=Ｕ′It′＝4．2Ｖ×2200×10-3Ａ×2.5×3６00s=８3160Ｊ………………2分充電的效率η=E／W＝2９3０４J／８３１60Ｊ=35.2%………2分圖4圖53３、去年暑假小明參與學(xué)校的生存夏令營，學(xué)到了野外生存的很多知識和技能。其中:圖4圖5(1)獲取飲用水。如圖4,用大塑料袋套在樹葉濃密的嫩枝上,扎緊袋口。隨著植物中水的不斷和,通過一段時間,塑料袋的內(nèi)表面上就會出現(xiàn)一層水珠。（2）用影子辨別方向。如圖5所示,將一根直桿豎直插在水平地面上的O點(diǎn)。中午前后,用描點(diǎn)的方法在地面上畫出桿的陰影頂端的運(yùn)營軌跡,在軌跡上找出其中距Ｏ點(diǎn)最近的點(diǎn)Ａ,則OA所指示的方向就是(選填“東”“西”“南”“北”）方向,這一判斷應(yīng)用的光學(xué)知識是。參考答案：蒸發(fā)液化南光的直線傳播34、[十七初]（1３分)某院內(nèi)有甲、乙兩戶居民，院內(nèi)原先供電線路用的是橫截面積為2.5mｍ2的鋁芯橡皮絕緣線,從進(jìn)院后的接線端經(jīng)25m先到達(dá)甲戶,再從甲戶經(jīng)25ｍ到達(dá)乙戶。每戶總用電額定功率均為2kW。為了增長用戶的最大安全用電功率，現(xiàn)在要進(jìn)行“電力增容”，使每戶總用電額定功率均可增長到４kＷ。增容后保持院內(nèi)線路分布情況不變，只是供電線路改用銅芯橡皮絕緣線。下表列出了不同橫截面積的銅導(dǎo)線在常溫下的安全載流量（即長時間通電時的最大安全電流)。導(dǎo)線橫截面積S/ｍｍ2銅芯橡皮絕緣線安全載流量I／A2.５２84３７６47106８假設(shè)兩戶所有用電器均為純電阻電器,各用電器的額定電壓都是22０V，用戶室內(nèi)電線的電阻忽略不計。并且設(shè)進(jìn)院后的接線端的電壓總保持２20Ｖ，試回答下列問題：1.畫出院內(nèi)的供電和用電的電路圖。２．通過計算說明，在實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的前提下，為了“電力增容”，院內(nèi)的供電線路應(yīng)選用哪一種銅導(dǎo)線？３.若選用的銅導(dǎo)線每米電阻為4.2５×10-3Ω,那么增容后,在甲、乙兩用戶都同時使用“220V４kW”的電器時,乙戶所得到的實(shí)際電功率是多少?35、如圖為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內(nèi)部的鐵芯、線圈就浸沒于變壓器油(一種礦物油，也稱導(dǎo)熱油)中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發(fā)熱。這些熱量重要通過導(dǎo)熱油并流經(jīng)變壓器外部的一根根金屬管道散發(fā)到空氣中,從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多,以保證變壓器的安全運(yùn)營。請回答:（１）變壓器外部的散熱器為什么做成管道狀?（２）變壓器的上部有個油箱，其側(cè)面有一個油量表。油量表就是一根上、下兩端均開口并插入油箱中的玻璃管。電工通過觀測玻璃管中油面的高度來判斷油箱中油量的多少。請問:設(shè)計這一裝置運(yùn)用的重要物理知識是什么?（3)從圖８我們發(fā)現(xiàn):變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的,這是為什么？(４)正常情況下，變壓器油箱中的導(dǎo)熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什么？參考答案:1、擴(kuò)大散熱面積。2、連通器中裝上同種液體時,靜止時液面相平。3、散熱管道都是沿豎直方向便于導(dǎo)熱形成對流，更有助于散熱。4、導(dǎo)熱油假如裝得滿滿的，則發(fā)熱的導(dǎo)熱油因體積膨賬而將變壓器脹破導(dǎo)致事故。36、｛十七初}(14分）如圖是常見的一種電動自行車,使用前要先對車上的蓄電池充電。騎行時,蓄電池對車上的電動機(jī)供電,電動機(jī)為車提供動力。下表是這種品牌電動自行車的一些重要技術(shù)參數(shù)。最高車速≤30ｋm/h一次充電連續(xù)行駛里程50ｋｍ蓄電池３6V／10Ａh鉛酸蓄電池充電時間8h一次充電耗電量0.6kW·h電動機(jī)效率８0％整車質(zhì)量40kg最大騎行噪聲≤6２dＢ1.技術(shù)參數(shù)表中“３36V／１０Ah”表達(dá)的物理意義是什么?2.若質(zhì)量是７0kｇ的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍,取g＝10N/kg。求:行駛20mｉｎ，電動機(jī)對自行車做的功和通過電動機(jī)線圈的電流。3.若摩托車每行駛１０km耗油２.5Ｌ，油價約5.１元／L，照明用電的電費(fèi)約0．5元／ｋW·h,請通過計算說明使用電動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)。4.請從環(huán)保角度,比較電動自行車與摩托車對環(huán)境的污染情況。５．在交通運(yùn)送中，常用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能，“客運(yùn)效率”表達(dá)每消耗單位能量相應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率＝人數(shù)×路程／消耗能量。一個人騎電動自行車,消耗1MJ(１06J)的能量可行駛3０ｋm，一輛載有4人的普通轎車，消耗32０MJ的能量可行駛100km,則電動自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是多少？3７、圖６所示為種環(huán)保型手電筒，筒內(nèi)沒有電池。使用時，只要來回?fù)u擺手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運(yùn)動．燈泡就能發(fā)光。并且來回?fù)u擺的越快,燈泡越亮。這種手電筒能發(fā)電的依據(jù)是_______原理,這個原理足英國科學(xué)家____＿_(dá)_發(fā)現(xiàn)的。38、18２０23，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫:另一個連接點(diǎn)放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生丁偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象表白這時閉臺電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”.把這一電路叫“熱電偶電路”。某研究小組的同學(xué)們按如圖7所示的電路,模擬塞貝克實(shí)驗(yàn)，探究了決定“熱電流”大小的因素.通過實(shí)驗(yàn)測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)：兩接點(diǎn)間的溫差／℃011０02０03005０0電路中的電流/10－1Ａ０.00０．010.641．422.294．１7請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明:(1)產(chǎn)生熱電流的條件是__＿_(dá)__________＿＿_(dá)＿＿＿＿_(dá)____＿_(dá)____＿＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)_________＿_(dá);(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn)，猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用:。３9、（１2分）頻率為3００MHz-300GHz的電磁波，它的波長很短,通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在碰到金屬材料時能發(fā)生反射:碰到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料叫可以穿透；碰到具有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸取，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。人們熟悉的手機(jī)就是運(yùn)用微波進(jìn)行通訊的。GSＭ手機(jī)的工作頻率般為90０MHz~１800MHｚ波段。使用手機(jī)通話時,微波會對人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對其能量吸取率就越尚,危害也就越大。下表提供了某種型號手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。請根據(jù)這砦技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決下列問題。某型號GSM手機(jī)的重要技術(shù)參數(shù)表工作電壓標(biāo)準(zhǔn)配置電池最長通話時間最大發(fā)射功率工作頻率4．1V６70ｍＡh300min２W９０0/１８00MHｚ（1）手機(jī)的最大工作電流約是多少？在3００miｎ的通話時間內(nèi)．手機(jī)的平均功率約為多少？（2）請列舉兩項(xiàng)減小手機(jī)微波輻射危害的措施；（3)某網(wǎng)站刊載了一則“手機(jī)煮雞蛋”的消息:兩名實(shí)驗(yàn)人員將一個生雞蛋放置在陶瓷杯子里,在雞蛋兩側(cè)各放置部手機(jī)，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2cｍ左右。用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī),并保持通話狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到65ｍｉn時，實(shí)驗(yàn)人員取出雞蛋，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完全熟透。請判斷這則消息的真?zhèn)?并簡要說明理由。參考答案(１）手機(jī)的最大工作電流I=Ｐ/U=2W/4．１V=0.４９Ａ……（2分）按最大工作電流0．４9A計算．手機(jī)可放電0.67/0.49=1．37小時．所以在３０0mｉn的通話時間內(nèi)手機(jī)的平均功率………………（2分）(或者)(2)①減少手機(jī)的發(fā)射功率（如CDMA手機(jī)的最大發(fā)射功率是0.２W)②減少通話時間③用耳機(jī)和小麥克風(fēng)通話使手機(jī)離開頭部遠(yuǎn)一些,減少對于頭部的傷害說明:每列舉一項(xiàng)ｌ分，最多2分。（3)這則消息敘述的事實(shí)是不能實(shí)現(xiàn)的……(1分）以一個雞蛋的質(zhì)量為５０g計算，由于雞蛋的重要成分是水，所以比熱和水差不多，設(shè)煮熟雞蛋的溫度升高最大約為8０℃……………（1分)即煮熟一個雞蛋相稱于把50g水加熱溫度升高80℃需要吸取的熱最:Q吸=cm(t2-t1)＝1.６8×1０4J兩個手機(jī)通話,根據(jù)(1)的計算,其發(fā)射微波的平均功率可取0.5５Ｗ,那么通話65mｉn,提供的能且大約是4．3×103Ｊ（0．55W×６5×6０ｓ×2＝4２90Ｊ)．即使按最大功率2Ｗ計算,手機(jī)也只能提供大約是1.56×104J的能量。考慮到手機(jī)是向四周八方發(fā)射電磁波,設(shè)各個方向的強(qiáng)度是大體相同的．雞蛋所接受的電磁波只也許是手機(jī)發(fā)射電磁波中的很小一部分(小于1/6)。因此手機(jī)不也許把雞蛋煮熟,網(wǎng)站的消息是虛假的?！?分)說明:這一問的解答,只要學(xué)生提出合理的假設(shè)、條件,分析的合情合理.即可以得分。圖94０、（4分）如圖是某家用燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)原理圖，微動開關(guān)K與活塞相連，活塞與水管相通。淋浴時，圖9打開淋浴閥，噴頭有水噴出，根據(jù)的規(guī)律，活塞應(yīng)向（左、右）移動,由電磁鐵的磁力把燃?xì)忾y打開，同時電子點(diǎn)火，燃?xì)膺M(jìn)入灶頭燃燒，有熱水流出；洗完后,關(guān)閉淋浴閥，熱水器熄火。若熱水器各部件完好，水壓正常，打開淋浴閥后,電子點(diǎn)火器能點(diǎn)火卻無火焰，因素也許是_＿_(dá)_________。(能寫出一點(diǎn)即可)。該熱水器合用水壓:0.05×1０3~0.４×１0３kPａ,若用水塔供水，則水面離熱水器至少____＿＿＿＿m參考答案:流速大壓強(qiáng)小右電源電壓太低或無燃?xì)?R1R2abS（甲）t/sU/V0240.2R1R2abS（甲）t/sU/V0240.20.40.60.81.01.2（乙）（1）此產(chǎn)品的密度為多大？(2）產(chǎn)品對傳送帶的壓強(qiáng)為多大?(g取10N／kg）（３）已知計數(shù)器電路的電源電壓恒為6V,保護(hù)電阻R2的阻值為40Ω,求光敏電阻在兩種狀態(tài)下的阻值分別為多大?光敏電阻1h消耗的電能為多少？解:⑴ρ=ｋg/m3=0.6×1０3ｋｇ/m3⑵p=Pa=６00Pａ⑶有光照射時Ｕ１=2ＶＵ2=Ｕ－U1＝4VR1==Ω=２０Ω光被擋住時U１′=4ＶＵ２′=U-U1′=2ＶR1′==Ω=80Ω光敏電阻1h消耗的電能Ｗ1==J=48０J）W2==J=2４0J)W總=W1＋Ｗ2＝（480+24０)Ｊ＝720J4２、（1０分)你見過戴著面罩或墨鏡的工人進(jìn)行電焊作業(yè)嗎？電焊是運(yùn)用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生高溫,將焊條熔化,從而使兩金屬部件焊接在一起。電焊機(jī)工作時有很大電流,但不會連續(xù)工作，所以導(dǎo)線中會產(chǎn)生迅速變化、時斷時續(xù)的電流。（1)電焊機(jī)輸出電壓4０Ｖ、輸出功率2023W,某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量(長時間通電時的最大安全電流)如下表,從安全角度考慮，計算說明應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線？導(dǎo)線規(guī)格導(dǎo)線橫截面積S/ｍm22．5461０安全載流量Ｉ/A28３74７68(２）焊條熔點(diǎn)為1１０0℃,比熱容為0.４×103Ｊ/（kg·℃)。假設(shè)電流放出的熱量所有被焊條吸取并使焊條升溫，電焊機(jī)工作４ｓ，可使一根質(zhì)量為２0g的焊條所有熔化嗎？(３）電焊機(jī)工作時會對周邊的居民或行人的生活導(dǎo)致一定的影響,請指出其中的兩點(diǎn)。參考答案：(1）電焊機(jī)工作時電流:由表可知,應(yīng)選橫截面積為10ｍm2的導(dǎo)線(1分)（2)電焊機(jī)工作4ｓ產(chǎn)生的熱量為：Q＝W=Pt=2023Ｗ×４s=８000J可使焊條升高的溫度為：氣溫不會高于1０0℃，所以焊條的末溫低于1100℃，故焊條不會所有熔化。（3)a.電焊機(jī)工作時有強(qiáng)光,會導(dǎo)致光污染b．電焊機(jī)工作時會產(chǎn)生電磁波,影響家用電器的正常工作c．電焊機(jī)工作時有強(qiáng)大電流,導(dǎo)致附近居民家的電源電壓不穩(wěn)定(每答對一點(diǎn)給１分，最多給2分。其它答案只要合理，可以酌情給分)4３、(14分）科技小組的同學(xué)想運(yùn)用學(xué)到的浮力知識制作一個浮力秤。他們找來一個瓶身為柱狀體的空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋系系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖瘔K，然后將其倒置在水桶里,如圖８所示。使用時,只要把被測物體投入瓶中,從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質(zhì)量。1．在這里石塊的作用是什么？試應(yīng)用所學(xué)物理知識分析其中的道理。２．這種浮力秤的質(zhì)量刻度是均勻的嗎?為什么?3.經(jīng)測量,該飲料瓶圓柱狀部分的直徑為8.０cm,當(dāng)浮力秤中不放被測物體時，水面所對位置為零刻度（如圖8所示）。請根據(jù)圖中標(biāo)明的長度值，通過計算，在１、2、3、4各刻度線右側(cè)給浮力秤標(biāo)明相應(yīng)的質(zhì)量值。（π取3．1,最后結(jié)果只保存整數(shù)）44、（14分)在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池,通過將農(nóng)村大量的秸桿、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣,運(yùn)用沼氣來燒火做飯，點(diǎn)燈照明。沼氣池的應(yīng)用,不僅使上述資源得以更好的運(yùn)用,同時也給生活帶來了諸多便利,使環(huán)境得以改善。這是一個一舉多得的惠民工程。圖9所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖。說明:1.沼氣池2．水壓池３．進(jìn)料口4．密封蓋5.輸氣管６.貯氣室７.沼氣壓力顯示器8．總閥門9.U形管壓強(qiáng)計(里面裝有染成紅色的水)10．出料口蓋板(不密封水壓池．水壓池仍與外面大氣相通)１1.閥門己知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：使用燃料液化石油氣天然氣人工煤氣人工沼氣灶前壓強(qiáng)（kＰa)２.８2.01.01．５額定熱流量（kW)普通爐左:3.6組合爐左：3.6右:4．0右：3．6單爐４．０取g=1０N/kg，水的比熱容4.2×103J／(ｋg·℃)１.根據(jù)圖9所示，通過計算說明，該農(nóng)戶此時能否使用這個沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯?2.有一天，該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn),沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊?guī)定。為了能盡快運(yùn)用沼氣生火做飯，從物理學(xué)的角度看,可采用哪些措施？3．若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀t,通常情況下，普通爐中的右爐單獨(dú)正常工作時,將一壺質(zhì)量為2．５ｋｇ、溫度為2０℃的水燒開，耗時約1０ｍin。試估算右爐燒水的效率。4．請你就如何提高燃?xì)庠畹男蕟栴}談?wù)勀愕脑O(shè)想。4５、(11．分）黑光誘蟲燈是應(yīng)用物理學(xué)原理治理害蟲的一種專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和工作電路與普通的日光燈的基本相同，區(qū)別只是黑光誘蟲燈燈管的材料和其內(nèi)壁上所涂的熒光粉不同。有的黑光誘蟲燈的燈管外側(cè)加一層高壓電網(wǎng)殺滅害蟲,如圖1３所示，有的是直接運(yùn)用自然水源（如養(yǎng)魚池等）殺滅害蟲。黑光誘蟲燈在正常工作時，會發(fā)出波長為3６5nｍ的“光”,盡管這種“光”,人眼看不見，一些害蟲卻看得見。具有趨光特性的害蟲見到這種“光”后即紛紛飛來,為進(jìn)一步殺滅害蟲發(fā)明條件。１.為什么人眼看不見黑光誘蟲燈發(fā)出的“光，’？它發(fā)出的是紅外線還是紫外線?[人的視覺頻率范圍：（0.43~0.75)×1015Hz]2．盡管人眼看不見黑光誘蟲燈發(fā)出的“光”,但技術(shù)人員仍然不允許我們用肉眼近距離地直接觀測正在正常工作的黑光誘蟲燈燈管。這是為什么?3．通常一盞H-40型40W的黑光誘蟲燈可以用來誘殺害蟲的果園范圍約35畝。小胖家承包有400畝果園,在果園里安裝的這種黑光誘蟲燈每年工作約1５０天，天天工作約10小時，電價按每度電0.5元計算，則每年需要為這些黑光誘蟲燈交多少元電費(fèi)?4.請解釋上述兩種黑光誘蟲燈是如何殺滅害蟲的。46、（12分）小明發(fā)現(xiàn)他家的電源插排上有多個指示燈,如圖14甲所示。小明將電源插排拆開后發(fā)現(xiàn),每個指示燈事實(shí)上是一個發(fā)光二極管,每個發(fā)光二極管和一個定值電阻串聯(lián)后接在220V的電源上。他通過查閱資料得知,發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,由一個ＰN結(jié)構(gòu)成，具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)在發(fā)光二極管上加正向電壓時,發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光;當(dāng)加反向電壓時，發(fā)光二極管截止(電阻可視為無窮大)且不發(fā)光。假如將發(fā)光二極管Ｄ和電阻Ｒ接在如圖14乙所示的正弦交流電路中,只有在交流電壓正半周期時，發(fā)光二極管導(dǎo)通，在負(fù)半周期時不導(dǎo)通。并可以證明：若用UＤ表達(dá)發(fā)光二極管導(dǎo)通時其兩端的電壓,當(dāng)所力口的交流電壓為U時,電阻R上的電壓為，事實(shí)上交流電壓值是變化的,其瞬時可達(dá)成的