科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
第十五屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題
一、(14分)王偉同學(xué)研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關(guān)系,并記錄了實測的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請你根據(jù)記錄表格中的有關(guān)數(shù)據(jù),分析并估算出他有意留出的空格中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C調(diào)) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
頻率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦長 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)類比水壓是形成水流的原因,李楠同學(xué)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(shè)血液勻速通過長度一定的血管時,受到的阻力f與血液的流速v成正比,即f=kv。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(shè)血管截面積為S1時,兩端所需的壓強差為△p1;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)椤鱬2。請你通過計算比較△P1、△P2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(shù)參數(shù)。
CWNG系列三種鍋主要技術(shù)參數(shù)
型號 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
煙囪尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
熱效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水溫度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水溫度/℃ | 60 | 60 | 60 |
總重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
運行壓力 | 常壓 | 常壓 | 常壓 |
供暖面積/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循環(huán)水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),假設(shè)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CWNGl.05—80/60AH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)計算燃燒的熱值為多少。
四、(16分)李明得到一個國外生產(chǎn)的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關(guān)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(guān)接通后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動137圈恰好用了100s;斷開開關(guān)后,電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;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(dǎo)致的計算結(jié)果是偏大還是偏小?
五、(20分)一所農(nóng)村中學(xué)常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學(xué)知道后,利用下圖所示的器材設(shè)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);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F(xiàn)1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關(guān)。K2為最低水位限位開關(guān),K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關(guān)。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2為開關(guān)。
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。
2.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(shè)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(dǎo)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(shù)。其中最重要的一項叫“增壓”技術(shù),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ll0mm,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/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。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35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術(shù)每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?
4.如果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)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認識?
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第十五屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題
一、(14分)王偉同學(xué)研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關(guān)系,并記錄了實測的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請你根據(jù)記錄表格中的有關(guān)數(shù)據(jù),分析并估算出他有意留出的空格中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C調(diào)) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
頻率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦長 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)類比水壓是形成水流的原因,李楠同學(xué)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(shè)血液勻速通過長度一定的血管時,受到的阻力f與血液的流速v成正比,即f=kv。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(shè)血管截面積為S1時,兩端所需的壓強差為△p1;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)椤鱬2。請你通過計算比較△P1、△P2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(shù)參數(shù)。
CWNG系列三種鍋主要技術(shù)參數(shù)
型號 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
煙囪尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
熱效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水溫度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水溫度/℃ | 60 | 60 | 60 |
總重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
運行壓力 | 常壓 | 常壓 | 常壓 |
供暖面積/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循環(huán)水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),假設(shè)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CWNGl.05—80/60AH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)計算燃燒的熱值為多少。
四、(16分)李明得到一個國外生產(chǎn)的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關(guān)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(guān)接通后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動137圈恰好用了100s;斷開開關(guān)后,電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;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(dǎo)致的計算結(jié)果是偏大還是偏小?
五、(20分)一所農(nóng)村中學(xué)常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學(xué)知道后,利用下圖所示的器材設(shè)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);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F(xiàn)1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關(guān)。K2為最低水位限位開關(guān),K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關(guān)。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2為開關(guān)。
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。
2.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(shè)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(dǎo)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(shù)。其中最重要的一項叫“增壓”技術(shù),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ll0mm,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/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。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35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術(shù)每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?
4.如果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)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認識?
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