于是他闭合家中进户线的总开关,用试电笔检测各根导线,发现:第①根导线可以使试电笔发光;第②、③根导线不能使试电笔发光。
根据小军爸爸的检测,能不能判断各根导线的连接情况?小军经过仔细思考后认为,不能判断每根导线的连接情况,如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。
(1)你认为小军的观点对不对?为什么? (2)你能不能利用常用的家用电器,如台灯等(均带有插头),鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。
(3)根据你的判断,将图14中①②③根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。
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第十六届全国初中应用物理知识竞赛参考解答和评分标准
一、选择题 每小题3分,共15 分
1. C (3分) 2. C(3分) 3. B (3分) 4. B (3分) 5. C(3分)
二、填空题 共15 分
1.(3分)前(1分);后(1分);顺(1分) 2.(3分)C(1分);B(1分);省(1分) 3.(3分)气压低(或小于1标准大气压),水的沸点降低(或低于100℃)(2分);大(1分)
4.(3分)小于(1分);小于(2分) 5.(3分)(1) 沿直线(1分);(2) 音色(1分);(3) 红,绿,蓝(1分)
三、简答题 共22分
1.(4分)参考答案: (1)(2分)庞大的白色气团是由小水珠组成的……………………………1分 它是由水池里的水汽化后又降温液化成小水珠飘浮在空中形成的。………1分
(2)(2分)高温的火焰喷到水中,水吸收热量汽化成水蒸气,从而起到保护发射
台的作用。 (水还起减震的效果,这也是一项保护作用。此项不答不扣分)………………2分
2.(4分)参考答案:
L (1)绝缘子表面涂釉是为了使它的表面光滑,防止
A B 因长期暴露在空气中积聚灰尘、污垢而导220V 电;………………2分
答题图1
(2)制成一节节的形状是为了增大可能漏电的表面
层的长度,从而增大绝缘子的电阻,减小漏电的危险。……2分
3.(4分)参考答案:
如答题图1所示,当某个小彩灯L的灯丝烧毁时,AB间形成断路,220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间;……………………………………………2分
氧化层被击穿,细金属丝与灯丝导电支架导通,此时这个灯只相当于一段导线(如答题图1),起到连接作用,这样其他小彩灯就能继续工作。…………………………2分
但是每个灯上的电压有一点升高,不过还不至于烧毁灯丝。当然,烧毁的小彩灯太多时,其余小彩灯也会因为电压过高而全部烧毁。(此段不答,不扣分)
4.(4分)参考答案: 如答题图2所示。 北B 说明:①所连电路只能控制南面或面扩音机线间
北面一侧喇叭的得1分;全对得4分。 变压器输出线
开②本题中不考虑输出端的阻抗问南A 关面题。
答题图2
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5.(6分)参考答案:
①使用空心水泥砖,减少了水泥与沙石量,可以有效节约资源。
②用空心水泥砖垒墙,由于墙体内的空气为热的不良导体,使这种房子冬暖夏凉,从而节约能源。
③有隔音作用
④不挖粘土,不破换环境 说明:每答出一条得2分,最多得6分 四、(共6分)参考解答:
由题意可知,1元钱可购得2度电或15kg/60=0.25kg液化气………………1分 消费1元钱用电烧水得到的有效热量为:2×3.6×106J×90%=6.48×106J……………………2分
消费1元钱用液化气烧水得到的有效热量为:0.25kg×4.2×107J/kg×30%=3.15×106J ……2分
消费1元钱用电烧水比用液化气烧水得到的有效热量更多,可见用电热水壶烧水更省钱。
………………………………………………………………………………1分 其他解法,只要正确,参考上述评分标准评分。
五、(共8分 )参考解答:
(1)设含沙量为x,则体积为V的泥沙水中,沙的质量为xV,沙的体积为xV
?沙水的体积为:V?xV, 水的质量为:?V(1-x)
水?沙?沙水与沙的总质量为:?V(1-x)+xV………………………………-2分 水?沙泥沙水的密度:?泥水=?水(1-x?沙)+x=?水+x-?水=?x?水+(1-水)x ?沙?沙ρ泥水 令k=1??水, 则?泥水=?水+kx……………………1分
?沙泥沙水的密度随含沙量x变化图象如答题图3 …………2ρ分水 (2)依据:?泥水=?水+kx 则x=?泥水-?水 …………1分
k0 答题图3
x 已知ρ沙=2.4×103 kg/m3 ?泥水?40.5633 kg/m3 ?水1.0?103kg/m?1.014?10=?0.41 7?3340?10?沙2.4?10所以 k=1-?水=0.583………………………………………………………1分
?沙第 8 页 共 10 页
则x=?泥水-?水?(1.014-1)?10kg/m3?24 kg/m3…………………………1分
3k0.583六、(共 10 分)参考解答:
⑴ 电池充满电时储存在电池内的能量
E=UIt=3.7V×2200×10-3A×3600s=29304J ……………………………………3分 每拍摄一张照片平均消耗的能量 E1= U1I1t1=3.7V×0.2A×5×60s=222 J…………2分 拍摄照片的张数 n= E/ E1=29304J /222 J=132张……………………………………1分
⑵对电池完全充电时,充电器向电池输出的电能
W=U′It′=4.2V×2200×10-3A×2.5×3600s=83160J………………………………2分 充电的效率 η=E/W=29304J /83160J =35.2%………………………………………2分 七、(共 12分)参考解答 :
1.这台空调的能效比为 能效比?制冷量?5000W?2.7 …………………………2
输入功率1850W分
2.所需的制冷量为:Q冷=S×140W-180W=30×140W-180W=4020W ………………2分
所需的制热量为:Q热=S×180W-240W=30×180W-240W=5160 W ……………………2分
查表得:空调的额定制冷量为5000W,额定制热量为5300W,都略大于房间所需要的制冷量和制热量。考虑到楼房的高度2.7m>2.5m,应适当加大功率,故这种选择是合理的。 ……………3分
3.空调一个月内消耗的电能为W=Pt =(8.6×220×)W×6h×30=340.6kW·h, …………2分
应支付的电费为340.6kW·h×0.5元/ kW·h =170.3元 ………………………………1分
其他解法(每月按31天),只要正确,参考上述评分标准给分。
八、(共12分)参考解答:
1.小军的观点是对的。…………………………………………………………………1分 第①根导线可以使试电笔发光,说明是火线,一定与B相连;第②、③根导线不能使试电笔发光,说明不是火线,但还不能判断出到底哪根线直接接在零线上,哪根线接在灯泡上。如果盲目连接,可能会将零线接在D上,闭合开关,就会形成短路,可能引起火灾,造成更严重的事故。……3分
2.具体的连线方法,有二种可能 (一)第一种可能
方法:闭合台灯开关,如果将①、②两导线小心地接在台灯的插头上(不要短路),台灯正常发光;将①、③两导线接在台灯的插头上时,两灯均发光,但都不是正常发光,
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亮度都较暗,这说明导线②是直接接在零线上并与A相连;导线③接在灯泡上,并与D相连………………………………3分
理由是:台灯直接接在火线与零线上时,正常发光;与灯泡串联时,两灯功率都小于额定功率,两灯都较暗。……………………………………………………………2分
实际连线如答题图4所示。………………………………………………3分 (二)第二种可能
方法:闭合台灯开关,将①、②两导线小心地接在台灯的插头上,两灯均发光,但都不是正常发光,亮度都较暗;将①、③两导线接在台灯的插头上时,台灯正常发光。这说明③导线是直接接在零线上,并与A相连;导线②接在灯泡上, 并与D相连。 ………………………………3分
理由是:台灯直接接在火线与零线上时,正常发光;与灯泡串联时,两灯功率都小于额定功率,两灯都较暗。 ………………………………………2分
实际连线如答题图5所示。 …………………………………3分 说明:学生只要正确回答一种可能即可得满分。 火线 火线 零线 零线
墙体 墙体
① A ② B ③ D C ① A ② B ③ D C 答题图4
答题图5
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