第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案.docVIP

2005年第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 答卷时间：2005年4月17日（星期日）上午 9: 30〜11: 10。 一、（14分）王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数 据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应 该填写的数据（要求写出估算的过程） 。 音名 中央 C1 D2 E3 F4 G5 A6 B7 C i 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si D o 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 8| 4l 3| 2| 已 丄l 9 5 4 3 15 2 二、 （14分）类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也需要一 定的压力差来维持。 假设血液匀速通过长度一定的血管时， 受到的阻力f与血液的流速： 成正比，即f 。那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血 管截面积为S时，两端所需的压强差为 Pi ;若血管截面积减少 10%时，为了维持在相 同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为 p2。请你通过计算比较 ：pi^ ：p2的 大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。 三、 （16分）下表是某锅炉厂生产的 CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表。 CWNG系列三种锅炉主要技术参数 型号 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_L) 145 ( ) 290 外型尺寸/m3 2.7X 1.5 X 2 3.0 X 1.5 X 2.9 3.0X 1.9 X 2.9 烟囱尺寸/mm ①300X15000 ①350X15000 ① 400 X 15 000 热效率/% 75 75 75 出水温度/ C 80 80 80 回水温度 60 60 60 总重量/t 5 7.5 9 运行压力 常压 常压 常压 供暖面积/m2 6000 ( ) 12000 循环水量/（m h ） ( ) 45 60 3 已知水的比热容为 4.2 10 J/kg「c,假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完 全燃烧。请根据上表回答以下问题： 1. 根据表格中的已知数据，请在表格中的四个（ ）内填上合适的数据。 2. 按表格中的出水温度和回水温度，计算 CWNG1.05-80/60-AII型锅炉每小时给住宅内释 放的热量是多少。 3. 根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少。 四、（16分）李明得到一个国外生首开的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清 楚的只有“24W”这几个字。为了能正确使有该用电器， 他把一只标有“600 f.1，0.4 A” 的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来， 连接到家庭照明电路中， 然后进行如下实验观 察：将开关接通后，电能表转盘转动 137圈恰好用了 100s ;断开开关后，电能表转盘在 1min内恰好转了 80圈；观察电能表上标有 3000r/（k W • h）字样；他在做实验的时间内， 家中其他用电器的使用情况没有变化。 请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多 少？你在计算过程中忽略了什么因素的影响？由此导致的计算结果是偏大还是偏小？ 五、（20分）一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道 后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。 A为浮子（浮子及其连杆总重约 15N ）,在浮子连杆的上端有一可移动金属触头 B （其受重力可忽略不计），它可以分别将 其上、下的两个固定触点连通。 C为水塔上的圆桶形蓄水池； M为配有电动机的水泵（电 泵）；D1D2为弹簧，E1、E2为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；K1为最高水位限位开关、 K2为最低水位限位开关、K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁 F1通 电时，K4接通，断电时，K3接通。电磁铁F2断电时，K5接通。S1S 2为开关。 1. 请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的 过程。 S1 2. 要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大？（ 3. 若设计要求每次自动注水需在 10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹 配电泵的最小额定功率？请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达 式。在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明。 六、(20分)在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课 题。在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效 率提高许多。某工厂科研人员研