第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽初賽復(fù)賽試題與答案

2004年第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽初賽試題一、以下各題所列答案中只有一個是正確的。把正確答案前面的字母填在題后的方括號內(nèi)（共12分，每小題3分）1．電視機的開啟和關(guān)閉可以通過遙控器實現(xiàn)。遙控器用來控制電視機的是()A．紅光 B．紅外線C．紫光 D．紫外線2．烹制油炸食品時，如果不慎將水滴濺入燒熱的油鍋中，會聽到“叭叭”的響聲，同時油花四濺。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是()A．水是熱的不良導(dǎo)體 B．水滴的溫度與油的溫度不一樣C．水的沸點比熱油的溫度低 D．水的比熱容比油的比熱容大3．在兒童樂園，攝影師給卡通人照相，在對焦時，發(fā)現(xiàn)毛玻璃上卡通人像的位置如圖1甲所示。為了使毛玻璃上卡通人像的位置如圖1乙所示，攝影師應(yīng)當(dāng)將鏡頭適當(dāng)?shù)?)A．向下并且向左移B．向下并且向右移C．向上并且向左移D．向上并且向右移4．圖2給出了小明設(shè)計的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的開關(guān)（都是單刀雙擲開關(guān)）。要求撥動其中任一開關(guān)，都能改變電燈原來的發(fā)光或熄滅狀態(tài)。在實際應(yīng)用中最好的方案是()二、填空（共20分）1．（4分）用來燒開水的鋁制水壺的底部，常有幾個凸凹不平的同心圓，其主要作用是：（1）_________________；（2）______________。2．（3分）小峰身高1.70cm，眼睛距頭頂8cm，直立在水平地面上照鏡子。如果他想從豎直掛在墻上的平面鏡里看到自己的腳，這面鏡子的底邊離地面的高度不應(yīng)超過_______m。3．（4分）2003年春季，在我國部分城市出現(xiàn)了“非典”疫情，各地廣泛使用噴霧器對公共場所消毒。圖3給出了一種噴霧器的示意圖，就其工作原理要用到的物理知識有（寫出兩項即可）（1）_______________________________________________；（2）_______________________________________________。4．（5分）2003年10月16日6時54分，“神舟”五號飛船成功完成了我國第一次載人航天飛行，返回艙在內(nèi)蒙古主著陸場地安全著陸。（1）火箭發(fā)射時發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化主要是__________能轉(zhuǎn)化為_______能。（2）在飛船關(guān)閉發(fā)動機后繞地球飛行時，如果在艙內(nèi)進(jìn)行下列實驗，與在地面相比，其中最難完成的是________（填字母）：A．用溫度計測溫度；B．用顯微鏡觀察洋蔥表皮；C．用漏斗、濾紙過濾，除去水中的泥沙。（3）如果將農(nóng)作物種子攜帶到太空，然后再帶回來進(jìn)行種植實驗。這樣做的目的是_____。5．（4分）我國北方早春育苗常用溫床，電熱溫床是其中的一種。電熱溫床是這樣制成的：先將床土挖去約20cm厚，床底鋪一層麥秸或鋸末，再鋪一層塑料膜。將電熱線按10cm間距，均勻地鋪在塑料膜上，再把床土放回，這樣電熱溫床就做成了。電熱溫床的溫控儀相當(dāng)于一個阻值隨溫度變化的可變電阻，利用它可以根據(jù)溫度自動控制通過電熱線的電流，從而實現(xiàn)溫床溫度的自動控制。使用時應(yīng)該把溫控儀與電熱線______聯(lián)。電熱線不能打結(jié)、交叉或重疊，否則可能由于______________________________而發(fā)生危險。這種方法是利用_______________獲得適宜幼苗生長的溫度。三、簡答下列各題（共20分）1．（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。從能量利用的角度看這種設(shè)計的優(yōu)點是什么？圖52．（4分）在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著幾條“載重線”。輪船滿載時，水面不能超過規(guī)定的載重線。如圖5所示為一艘遠(yuǎn)洋輪船及載重線的示意圖，其中標(biāo)有W的是北大西洋載重線，標(biāo)有S的是印度洋載重線。運用你學(xué)過的物理知識，分析一下這種標(biāo)識說明了什么？圖53．（6分）小汽車的前擋風(fēng)玻璃有一定的傾斜角度，而卡車、公交車等大型車輛的前擋風(fēng)玻璃卻幾乎是豎直的。請用光學(xué)知識分析小汽車前擋風(fēng)玻璃這樣安裝的原因（可以畫圖說明）。4．（6分）在生產(chǎn)、生活中，由于摩擦等原因，常常產(chǎn)生靜電，靜電既可利用也能造成危害。（1）請各舉一個實例，說明靜電對人們生活、生產(chǎn)的利與弊。（2）請舉例說明防止靜電帶來不利影響的具體措施。四、（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持續(xù)供給的較小流量的水儲備到一定量后，自動開啟放水閥，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全部放凈，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）如果自來水管的流量為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？五、（12分）學(xué)校要開運動會，幾個同學(xué)討論怎樣才能將鉛球擲得更遠(yuǎn)。陳平說：“擲出點越高，擲得越遠(yuǎn)”。王力說：“擲出速度越大，擲得越遠(yuǎn)”。李明說：“我們還是通過實驗來探究吧”。大家經(jīng)過討論，提出了以下猜想。猜想1：鉛球擲得遠(yuǎn)近，可能與擲出鉛球點的高度有關(guān)。猜想2：鉛球擲得遠(yuǎn)近，可能與擲出鉛球時的速度有關(guān)。猜想3：鉛球擲得遠(yuǎn)近，可能與擲出鉛球的角度（投擲方向與水平方向的夾角）有關(guān)。為了檢驗上述猜想是否正確，他們制作了一個小球彈射器，如圖7所示。它能使小球以不同的速度大小和方向射出，彈射方向?qū)λ椒较虻难鼋?，可由固定在鐵架臺上的量角器讀出。他們通過7次實驗得到下表中的實驗數(shù)據(jù)（“射出距離”指水平距離）。實驗序號射出點高度h/m射出速度v/(m·s－1)射出仰角射出距離l/m10.5530°2.920.51030°9.630.51045°10.741.01045°11.151.51045°11.560.51060°9.170.51530°20.7請你根據(jù)上述所收集的信息和相關(guān)證據(jù)回答下列問題。（1）為驗證猜想1，應(yīng)選用序號為_______、________、_______的實驗數(shù)據(jù)，因為_____。（2）為驗證猜想2，應(yīng)選用序號為_______、________、_______的實驗數(shù)據(jù)，因為______。（3）為驗證猜想3，應(yīng)選用序號為_______、________、_______的實驗數(shù)據(jù)，因為______。（4）通過上述實驗，你認(rèn)為怎樣才能將鉛球擲得更遠(yuǎn)？六、（12分）圖8為一種摩托車轉(zhuǎn)向燈的電路原理圖。其中“RJ開關(guān)”為由繼電器控制的開關(guān)，可以使電路間歇地通斷，D為指示燈。當(dāng)S撥至1位置時，RD1、RD2前后兩個右轉(zhuǎn)向燈發(fā)光，向外界發(fā)出右轉(zhuǎn)信號，同時D燈閃亮，向駕駛員顯示轉(zhuǎn)向燈正常工作。左轉(zhuǎn)時道理與右轉(zhuǎn)一樣。若四只轉(zhuǎn)向燈都用“6V、10W”的燈泡，D用“6V、1.5W”的燈泡，電源兩端電壓為6V。試通過計算說明，為什么把S撥至1、2的任何位置時D燈都會發(fā)光，而左、右轉(zhuǎn)向燈不同時發(fā)光？七、（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。（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后面的好像是數(shù)字“1”但是在“/min”的前面又好像丟掉了什么。請你通過計算判斷這個欄目中三個參數(shù)的正確數(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原因。產(chǎn)品名稱燃?xì)饪焖贌崴鳟a(chǎn)品型號JSY5-CJSR5-CJST5-C適用燃?xì)庖夯蜌馊斯っ簹馓烊粴忸~定燃?xì)鈮毫?800－3000Pa280－300mmH2O800-1000Pa80-100mmH2O2000-2500Pa200-250mmH2O額定熱負(fù)荷37MJ/h額定燃?xì)夂牧?.368×1021.964×1021.04×102熱效率＞80％適用水壓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6.2kg2004年第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽初賽試題答案一、共12分每小題3分1．B 2．C 3．B 4．A二、共20分1．（1）增大受熱面積，（2）增強機械強度。每空2分。2．0.81，3分。3．利用杠桿改變力的大小或方向，氣體體積縮小壓強增大。每空2分。4．（1）化學(xué)，機械（或動能和勢能），1分。答對一個空不給分。（2）C，2分。（3）在失重狀態(tài)下看種子的基因是否發(fā)生變化，2分。5．串，電熱過于集中，局部溫度過高而燒壞電熱線的絕緣層，導(dǎo)致短路或漏電，電流的熱效應(yīng)。第一空1分，第二空2分，第三空1分。表述不同意思相同同樣給分。三、共20分。1．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械能（2分）；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。（2分）全題4分，沒有答出節(jié)能作用的，扣1分。2．不同海域的海水的密度不一樣，北大西洋的海水密度比印度洋的密度大。全題4分。3．為保證夜間行車的安全。小汽車前擋風(fēng)玻璃傾斜安裝是因為：后面車輛射來的光，照射到前擋風(fēng)玻璃后，斜向下反射；當(dāng)車內(nèi)景物被照亮?xí)r，通過前擋風(fēng)玻璃所成的像在駕駛員前面的斜上方。這樣車內(nèi)駕駛員都不至由于反射光而受到干擾。無論用文字還是作圖，基本正確給3分，表述清楚再給3分，只說是由于光的反射規(guī)律，給1分。4．（1）利用靜電現(xiàn)象的實例，如人們利用靜電可以除塵、靜電復(fù)印等。給2分。靜電危害的實例，如穿著化纖的衣物易“電人”或“吸塵”等。給2分。（2）防止靜電帶來不利影響的具體措施，如在運輸汽油的汽車尾部拖一根鐵鏈與大地相連，以防止靜電的積累發(fā)生放電現(xiàn)象產(chǎn)生而引起火災(zāi)。給2分。四、共8分（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?。?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（2分）所以，水箱放水的時間間隔約17.4min。五、共12分（1）3、4、5，要研究與射出點高度的關(guān)系，應(yīng)該保持射出速度、射出仰角相同。（2）1、2、7，要研究與射出速度的關(guān)系，應(yīng)該保持射出點的高度、射出仰角相同。（3）2、3、6，要研究與射出仰角的關(guān)系，應(yīng)該保持射出點的高度、射出速度相同。（4）應(yīng)該盡量提高擲出點的高度、盡量提高擲出點的速度、選擇適當(dāng)?shù)臄S出仰角。全題12分。（1）、（2）、（3）每小題前三空共2分，但有一個錯誤就不給分；第四空1分。第（4）小題3分。六、共12分因為燈D的規(guī)格是“6V、1.5W”，所以燈D的電阻為RD=U2/PD=24（分）轉(zhuǎn)向燈的規(guī)格都是V、10W”，所以轉(zhuǎn)向燈的電阻均為R＝U2/P=3.6左（或右）兩只轉(zhuǎn)向燈和燈D總電阻：R總=RD＋R/2＝25.8（1分）當(dāng)摩托車向右（或左）轉(zhuǎn)時，開關(guān)S接至位置1（或位置2），此時右轉(zhuǎn)（或左）向燈RD1、RD2兩端的電壓為6V，正常發(fā)光。（2分）而通過燈D的電流：ID=U/R總=0.23A（1分）所以燈D上獲得的功率：PD’=I2RD=1.3W（1分）由于PD’與燈D的額定功率（1.5W）差不多，所以此時燈D也能發(fā)光。（2分）與此同時，通過左（或右）轉(zhuǎn)向燈中每只燈泡上的電流：I＝ID/2=0.12A（1分）所以每個左（或右）轉(zhuǎn)向燈的實際功率為：P實=I2R＝0.052W（1分）由于左（或右）轉(zhuǎn)向燈的P實遠(yuǎn)小于其額定功率10W，所以左（或右）轉(zhuǎn)向燈不能發(fā)光。（2分）七、共16分（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）這一行既然是表示壓力（指壓強），而且在每格里，上面一行的量的單位都是壓強單位Pa，所以mmH2O很可能是壓強的另一種單位。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)生的壓強作為壓強單位，mmH2O會不會是1mm高的水柱產(chǎn)生的壓強？可以試一試。1mm水柱產(chǎn)生的壓強是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是個壓強單位，大小等于1mm高的水柱產(chǎn)生的壓強，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。我們希望能夠以此判斷“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)吸收的熱量可以表示為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)吸收的熱量為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”之間的符號如果代表質(zhì)量，它的意義應(yīng)該是“kg”。考慮到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，正確的數(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℃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）2004年第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題一、1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險，急需在20

h

內(nèi)從甲地調(diào)運65

t

鋼材到乙地?，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80

t

的貨船，船身（包括船員）質(zhì)量約17

t

，已知甲、乙兩地的水路距離為80

km

，船行駛的平均速度為10

km/h（不計水流速度）。（1）請你設(shè)計一個完成此項任務(wù)的可行性方案；（2）通過分析、計算，找出最佳方案。（鋼材的密度為7.9×103

kg/m3）二、圖1為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流（感應(yīng)電流）而產(chǎn)生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。（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、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識（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____________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次蒸熱5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸1個同樣大小的饅頭大約需要___________min。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-16220V

50Hz1600W450W-1600W70(大于)90%（3）某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：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22℃的水最多需要多少時間（不計鍋吸熱及熱散失）？三、有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源,而且很方便.李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面是，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱的內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上能量的百分之幾？李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。（1）透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾？你在得出這個結(jié)論時做了什么假設(shè)？假設(shè)的根據(jù)是什么？（2）請你幫助他們設(shè)計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。（3）請你對這個實驗方案的可行性做出評價。四、用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零，電壓表的內(nèi)阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表的兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。1、現(xiàn)有一個量程為0.6

A

，內(nèi)電阻為0.13

Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓？若不能，請說明理由。若能，請說明用它測量的最大電壓植。2、要精確測量一個阻植約8

Ω的電阻RX，實驗室提供以下器材。電流表A1：量程100

mA，內(nèi)電阻r1

=

4

Ω電流表A2：量程500

μA，內(nèi)電阻r2

=

750

Ω電壓表V

:

量程10

V,

內(nèi)電阻r3

=

10

kΩ變阻器R0

：阻值約10

Ω定值電阻R1：阻值約10

kΩ電池E：兩段電壓約1.2

V開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）

選出你測量時所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。（2）

需要測量哪些物理量？根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。五、圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度V

=

0.2

m/s

向右運動。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β蔖隨時間t

變化的圖象。設(shè)t

=

0

時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10

N/kg。求：（1）圓柱形重物的質(zhì)量；（2）圓柱形重物的密度；（3）打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。六、圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同討論。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)怎樣加以完善？（2）將三角插頭插入電源插座，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”是怎樣形成的？（4）電飯煲工作了25min，聽見“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響？怎么影響？（5）聽到“啪”的一聲后又過了10min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣？（6）要想獲得恒溫的溫水，你可以怎么做？（7）電飯煲使用較長一段時間后，常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可能在什么地方出現(xiàn)了故障？為什么？2004年第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題答案一、參考解答(14分)（1）

設(shè)計方案：根據(jù)問題中所給條件，又在這種特定情況下，可以把部分鋼材放在船體外的水中，并設(shè)法將其“貼”在船體上．為防止船體發(fā)生傾斜，船體兩側(cè)所放置鋼材的質(zhì)量應(yīng)該相等．（2）最佳方案：設(shè)放置在船體兩側(cè)鋼材的質(zhì)量為m，因船與船體外鋼材組合的整體浮在水面上，故F浮=G，即F船浮+F外鋼浮=G船+G鋼代入數(shù)據(jù)后F船浮=80×103kg×10N/kg=8×105NF外鋼浮=1×103kg/m3×10N/kg×(m／7.9×103G船+G鋼＝（65＋17）×103kg×10N/kg＝8.2×10從以上各式求得m=15.8×103kg=15.8t在這種極特殊的情況下(正常情況下是不可取的)，只能采用把至少15．8t鋼材均分放置在船外兩側(cè)的水中且緊貼船體，經(jīng)t=s/v=80km÷10km/h=8h即可送到乙地。評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)7分；(2)7分．二、參考解答(18分)(1)該問題沒有惟一的標(biāo)準(zhǔn)答案，屬于開放性試題．以下內(nèi)容可以作為基本依據(jù)．答出其中10個以上(包括10個)者均可得滿分．涉及的物理知識：電流的磁效應(yīng)、電流的熱效應(yīng)(焦耳熱)、阻抗(電阻)、磁場，磁化、磁感線、電磁感應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、分子熱運動、熱傳遞、內(nèi)能、分子電流，感應(yīng)電流、渦流……其他答案正確的同樣給分．(2)“鍋”“電磁爐”“電或磁”“內(nèi)”“25(3)取最低熱效率90%，溫度調(diào)節(jié)最低為100℃，否則不能將水燒開．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)的變化關(guān)系呈線性，此時電磁爐消耗的實際功率P與加熱溫度t溫（t溫－70℃）÷（P－450W）=（240℃－70℃）÷（1600W－450W）可得：t溫=（17℃÷115W）×（P－450W）+70℃當(dāng)t溫=100℃時，P=653W，有：Ptη=cm(t溫－t)解得：t=1

672s=28min評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)5分；(2)每空1分(第1、2空填錯一個兩空都不得分，最后1個空填“略少于25”的給分，填“5”的不給分)；三、參考解答(18分)該問題沒有惟一的標(biāo)準(zhǔn)答案，屬于開放性試題，以下內(nèi)容可以作為基本依據(jù)．(1)假設(shè)玻璃板對光的吸收可以忽略．其根據(jù)是薄玻璃板十分透明(實際上玻璃對紅外線不很透明，而紅外線的熱效應(yīng)是比較強的，這點可不作為對學(xué)生要求)．通過李明和張華的實驗結(jié)果可以推測，每塊玻璃板反射的太陽光只有入射光能量的一半，這就是說，入射玻璃板的太陽光有一半被玻璃板反射了．所以，透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的50％．(2)實驗方案：若實驗過程中總能使太陽光垂直入射，且曬水箱內(nèi)部涂黑，可以認(rèn)為射入曬水箱的太陽光不再被反射出去，曬水箱吸熱效率為50％．另外，曬水箱周圍有保溫層，可以認(rèn)為沒有熱量散失．若曬水箱吸收的熱量完全用來使水的溫度升高，測出保溫箱中一定質(zhì)量的水在一定時間里，其內(nèi)能增加了多少，并測量出太陽光垂直照射物體表面的面積，就可以計算出太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的太陽光照射的能量是多少．實驗步驟如下：①向曬水箱中倒入質(zhì)量為m的清水．并用溫度計測量此時水的溫度t0。②用刻度尺測量曬水箱蓋的面積S。將曬水箱開口朝向垂直陽光的方向，蓋好玻璃板開始計時．經(jīng)過t時間后(如3h)，再測量水的溫度t溫。③經(jīng)過t時間后（如3h），再測量水的溫度t溫。④太陽光對地球表面輻射的強度是cm(t溫－t)/(tS×50％)（3）從實際問題的要求來看，該問題是要進(jìn)行估測，因此其中有許多東西就必須進(jìn)行合理地簡約．如，“假設(shè)玻璃板對光的吸收可以忽略”“若實驗過程中總能使太陽垂直入射”“沒有熱量散失”等假設(shè)都是允許的，而且是應(yīng)該的．但是上述這種簡約，必須會對估測結(jié)果帶來一定的影響．此外，還有某些因素未給予考慮，如實驗過程中天氣的變化所引起的環(huán)境溫度的變化等，因而，估測結(jié)果與真實值之間會有相當(dāng)大的偏差是不可回避的．但就其取平均效果來說是可行的．評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)6分；(2)6分：(3)6分(只要學(xué)生能從正反兩個方面進(jìn)行評價，并且評價得有道理，就可以得滿分)．四、參考解答(10分)1、能用該電流表測量電壓．但測量的最大電壓值僅為U=0.6A×0.13Ω=0.078V2、(1)電路圖如右圖所示．(2)通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，電流表A2的內(nèi)電阻為r2Rx=I2r2／(I1－I2)評分標(biāo)準(zhǔn)：第1問，5分；第2問（1）8分（給分點：分壓電路；電流表外接；用A2測電壓），（2）5分。五、參考解答(10分)(1)由公式P=W／t=Fs／t=Fv，故汽車在AB段對重物的拉力為F1=700W／0.2m／s=3

500N同理，汽車在CD段對重物的拉力為F3=4000N．整個重物打撈過程應(yīng)該分為三個階段：第一階段，將重物從水底拉至上表面剛好接觸水面。這一過程，G不變，F(xiàn)浮不變，F(xiàn)1不變，且有G=F浮+F1

①對應(yīng)圖3乙AB段第二階段，將重物拉出水面的過程。這一過程中，G不變，F(xiàn)浮變小直至為0，故拉力F越來越大，對應(yīng)圖3乙BC段。第三階段，重物剛好全部拉出水面，以后繼續(xù)向上拉的過程。這一過程中，G不變，F(xiàn)3與重力G相等，G=F3

②對應(yīng)圖3乙CD段。因為G=F3

=4

000N，所以m=G／g