全国物理知识应用竞赛复赛试题 彬县曹家店中学 赵俊锋存 2008-10-29
2002年第十二届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
（考试时间：120分钟）
一、（10分）有—支缝衣用的钢针，与磁铁接触后磁化，试说出二种简单实用的方法，判断它的南北极。 二、（12分）洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％， 则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？ 三、（14分）摄影胶片的感光能力一定时，要获得正确曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就应该是一定的。镜头的透光面积由叫做“光圈”的机构控制，通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表，22就表示此时镜头透光的直径是它的焦距f的
1，22依此类推。曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制，通常用500、250、125、60、30、15等数字代表。500就表示此时曝光的时间是
1s，依此类推。现在通过试摄已经知道，500光圈、速度的最佳曝光组合是11、15，如果为了其他需要而必须选用5.6的光圈，试计算应该选用的快门速度。
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四、（14分）已知空气的密度为1.29 kg / m，估算人体在空气中受到的浮力。 五、（14分）某机床上使用的一台直流电动机，标有“36V，24W”的字样。用多用电表测得电机的电阻为2 Ω。试计算这台电动机在满负荷工作时的效率。
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六、（14分）小刚今年15岁，因重感冒输液，针头插在左手背的静脉上。其间他必须下床，这时他发现只有右手把药瓶高高举起时，血液才不会回流到输液管内。试根据这个现象估算，他手上静脉的血压比大气压强大多少。这个差值相当于多少毫米高的水银柱产生的压
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强（水银的密度是13.6 × 10 kg / m）？ 七、（14分）下表摘自一个冰箱的说明书。依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机平均每天的工作时间。并回答：要带着外包装把冰箱搬到室内，屋门宽度不能小于多少？
气候类型 总有效容积（L） 冷冻食品储藏室有效容积（L） 输入功率（W） 除霜功率（W） 冷冻能力（kg / 24h） 耗电量（kW·h / 24h） 防触电保护类型 电源（AC） 制冷剂 冷冻室星级 外型尺寸（mm） 外包装尺寸（mm） 重量（kg） ST 305 70 170 140 10 1.6 Ⅰ 220V / 50HZ R134a、140g * * * * 599 × 702 × 1653 654 × 799 × 1768 75 八、（8分）下图中的甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开，试判断哪个房间的气温比较高。说明理由。
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第十三届全国初中应用物理知识竞赛复赛交流试题
一、(15分+4分)现在许多平房和多层建筑的屋顶都安装了太阳能热水器，用于家庭洗浴。试分析热水器对供水压力、水管强度两方面的要求。
二、(15分+4分)采取什么方法可以把大块马铃薯尽快煮熟?尽可能多地写出可行的方法，并说明其中的物理原理和这种方法的优缺点或适用场合。
三、(25分+4分)当你背对着路灯向前匀速行走时，定量分析你的身影长度变化的规律。
四、(25分+4分)利用空的塑料瓶如矿泉水瓶能做哪些物理实验?尽可能多地写出来。要求写出实验的装置和制作要点(必要时画出简图)、简明操作步骤、所根据的物理原理。
五、(20分+4分)为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息。具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光,车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左1、D左2不发光。左转弯与右转弯的情况类似。
如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左l、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路。已知四只转向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V，1.5W”字样，电源电压为6V，图中中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。请回答：
(1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图。
(2)四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光?请运用你学过的电学知识加以分析、论证。
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. 2004年第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
本试卷共有六个大题 答卷时间：2004年4月18日（星期日）上午9：30——11：10 一、（14分）1998年某地区遭受特大洪涝灾害。为了抗洪抢险，急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙。现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量纸17t，已知甲、乙两地的水路距离为80km，船行驶的平均速度为10km/h（不计水流速度） （1）请你设计一个完成此项任务的可行性方案
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（2）通过分析、计算，找出最佳方案。（钢材的密度为7.9×10kg/m）二、（18分）图1为一种电磁炉的原理示意图，它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁性材料制成的烹饪锅，在锅体形成无烽小的涡流（感应电流）而产生焦耳热。同时被磁化的铁磁材料分子因摩擦，碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。
（1）使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气，清洁、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及到的物理知识（只写名称不写内容，不少于10个可得满分）
（2）在使用电磁炉时，炉和锅之间的热是由______传递给_____的。电磁炉加热食物的过程中消耗______能转化为_____能；若用该电磁炉1次蒸熟5个馒头需用时间25min，那么1次只蒸熟1个同样大小的馒头大约需要_____min。 （3）某款电磁炉性能参数如下表所示： 型号 SC-16 额定电压 200V 50Hz 额定功率 1600W 功率调节范围 450W---1600W 温度调节范围 70C---240C OO热效率 大于90% 根据上表数据，若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内，加热温度随功率调节的变化图象是一直线，电磁炉工作电压正常，在1个标准大气压下，烧开一锅质量为3kg，温度为O
22C的水最多需要多少时间（不计锅吸热及热散失） 三、（18分）有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，这不仅能节省能源，而且很方便。李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小，也就是说，太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少。实验装置如图2所示，晒水箱内部是被涂黑的，箱体外加了保温层，上面开口并盖有透明玻璃板。
在估测之前要首先弄清，透过玻璃板的太阳光能理窨占太
阳辐射到玻璃板上能量的百分之几？李明和张华各拿一块实验用的玻璃板，把阳光反射到墙上的同一个地方，他们发现，两块反射光斑重叠处的强度，和太阳光直接射到地上的强度差不多。
（1） 透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几？你在得出这
个结论时做了什么假设？假设的根据是什么？
（2） 请你帮助他们设计实验方案，并写出具体的实验步骤。
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（3） 请你对这个实验性方案的可行性做出评价。 四、（18分）用电流表和电压表测电流和电压时，通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响，而将其视为“理想仪表”即认为电流表的内阻为零，电压表的内电阻为无限大。实际上，电流表和电压表都有一定的电阻值，因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻；可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小，的其阻值很大的电阻。所以，把电流表或电压表接入待测电路时，就相当于在待测电路中串联一个电阻，或并联一个电阻。这样，电流表两端就要有一定的电压，电压表中就要通过一定的电流，因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
1、现有一个是量程为0.6A，内电阻为0.13欧的电流表，能否用它测量某电路两商量的电压？若不能，请说明理由，若能，请说明用它能测量的最大电压值。 2、现要精确测量一个阻值约为8欧的电阻Rx，实验室提供下列器材。 电流表A1：量程100mA，内电阻r1=4欧 电流表A2：量程500μΑ，内电阻r2=750欧 电压表V：量程10V，内电阻r3=10k欧， 变阻器R0：阻值约为10欧 定值电阻R1：阻值约10k欧
电池E：两端电压约1.5V，开关S，导线若干
（1） 选出你测量时所需的适当器材，并画出电路图
（2） 需要测量哪些物理量？根据所测物理量，写出被测电阻Rx的表达式。 五、（16分）图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg.求： （1）圆柱形重物的质量 （2）圆柱形重物的密度。
（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力。
六（16分）图4为一种电饭煲的工作原理图。下现是王宁同学对电饭煲工作原理的研究，请你也参与共同探讨。
按下、扳起电饭煲的开关，有一种“粘连”“吸引”的感觉，取出饭锅，发现电饭煲的底部有一个凸起物，它可以上下弹动，能被磁铁吸引。王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和
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