全国初中应用物理知识竞赛（初复赛）试题及答案汇编 第5集 第21(11)

J？到此次查看时为止，该用户从这套供暖系统得到的总能量相当于完全燃烧了多少m3的天然气？

(3)如果出现大风降温天气，住宅通过外墙散热的速度会加大。从原理分析，应该在家中怎样调节，才能保持室内温度不出现明显下降。

(4)这种型号的热量表平均耗电功率不超过多大?

(5) 2010年国家将逐渐在全国推广使用供热分户计量。假设某城区在未使用热量表计费时，一年热力公司共消耗天然气40亿立方米，现有30%的用户使用热量表，在使用后平均每户节能20%。按此情况计算，这些使用热量表的用户一年可节约多少天然气? 172教学网

三、（16分）双活塞气压计是一种可以消除活塞自重影响、对低压'容器内的压强进行测量的装置。如图3所示，在甲、乙两个空腔容器中各有一个

活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，称为自由活塞，其横截面积

为S1；活塞B的上下截面不等，称为差动活塞，其上下两部分的横截面积分别为S2和S3。乙容器的上、下两部分彼此隔绝，不能相互渗气、渗油。C为带有阀门K1的工作液体的接口，工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔；D为带有阀门K2的接口，可接待测容器；E为带有阀门K3的接口，可与抽气机相连。测量前要先校正零位平衡：K1关闭， K2打开，D口不连接待测容器，在两活塞上面放置砝码(图中未画出)，调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。进行测量时，要将待测量的容器接在D口上，并关闭K2、打开K3，开动抽气机进行抽气，待乙容器下部空腔内接近真空时，关闭K3、打开K2，此时差动活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重为G的砝码时，A、B两活塞的上表面恰好能恢复等高。 己知进行测量时大气压强为p0 ，求待测容器内气体的压强p。

图3 172根据帕斯卡定律可知：加在密闭液体上的压强能够大得 分 评卷人 小不变地被液体向各个方向传递。172教学网

四、（16分）小明看到一句农谚：“下雪不冷化雪冷”。他很好奇，想具

得 分 评卷人 体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多少热量。于是查找了资料，知道“熔

化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时吸收的 热量，叫做这种晶体的熔化热。他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找

来了一些实验器材：一架天平和配套的硅码、一支实验室温度计（0~100℃）、一个有密封盖子的保温桶、一个小烧杯、一把镊子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面板上显示冷冻室温度恒为-18℃。请帮助小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，要求写出实验的步骤和用测量的物理量计算冰的熔化热λ的表达式 (水和冰的比热容分别用C水和C冰表示)。

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五、（18分）在一些地区的电力线路敷设过程中，会使用简易绞盘将沉重的混凝土电线杆立起来。其主要结构如图4所示。作业前，先将绞盘底座

牢固地固定在地面上，立杆作业时，根据实际需要，安排1~ 4人分别推

动不同的横杆末端，使横杆绕轴做顺时针转动，这样系在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上，电线杆被逐渐拉起并最终坚直站立。己知，某个绞盘的轴直径D=l0cm，各横杆末端到轴心的距离L=lm。在一次立杆作业中，所立的电线杆所受重力G=6200N，长L0 =10m，其重心距粗端4m。若在电线杆升至某时刻时的情形如图5所示，设此时绞盘的机械效率η=80%，定滑轮的阻力可忽略不计。172教学网 得 分 评卷人

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1．若此刻仅有一名施工人员推横杆，则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力F为多少? 172教学网

2．在整个立杆过程中，施工人员对绞盘横杆的最小推力F的变化情况如何?

3．在立杆作业时，施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，请定性分析这样做的原因。172教学网

六、（18分）应急照明灯是在正常照明电源发生故障

时，能持续照明而不间断工作的一类灯具， 如图6

所示。应急照明灯主要由灯泡(或LED灯珠)、蓄电池、

充电器、自动控制电路及相关部件组成。在照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，自动控制电路及相关部件自动将灯泡 (或LED灯珠)与蓄电池断开不发光。当照明电路突然停电时，应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡(或LED灯珠)跟蓄电池接通，从而实现自动应急照明。下表为某型号应急照明灯的主要技术数据：

得 分 评卷人 输入电压 充电时间 应急照明时间 应急照明功率 AC 220V <24h >90min 0.96W×2 应急照明光源 蓄电池 种类 数量 灯泡额定电压 类别 额定电压 容量 Ni-Cd 灯泡 2只 2.4V 2.4V 1.8Ah 图6

1．在该型号应急照明灯刚投入使用阶段，待蓄电池充满电后，可以实现的最长连续应急照明时间为多少? 172教学网

2．小兰跟老师提出自己要设计并组装一只简易的应急照明灯。老师告诉她实验室现有以下器材：双孔插座及与之配套的插头1套、小灯泡〈额定电压： DC3.0~3.4V，额定电流：350mA) 4只、电磁继电器（额定电压：DC6V；额定电流：0.15A）1套及与之配套的低压直流电源(输入电压：AC220V，输出电压：DC6V ) 1台、蓄电池 ( 两端电压：6V ) 1只及与之配套的充电器 (输入电压：AC220V，输出电压：DC6.3V )1只、导线(足量)。如图7所示。

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(1)请你帮助小兰在图7上完成简易应急照明灯的接线。要求如下： 17 ①家庭电路正常工作时，充电器自动给蓄电池充电，各灯泡均不发光；

17 ②当家庭电路停电时，蓄电池自动给各灯泡供电，使各灯泡均正常发光，且在一盏小灯炮灯丝烧断后还应该有部分小灯泡能正常工作；72教学网

(2)小明看到小兰的连接电路后，认为可以去掉低压直流电源，而将电磁铁的两个接线柱直接接在充电器的输出端。请你分析这样做不可行的原因。

2012年第二十二届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案

说明：

1．提供的参考解答除选择题外，不一定都是惟一正确的。对于那些与此解答不同的解答，正确的，同样得分。

2．评分标准只是按一种思路与方法给出的。在阅卷过程中会出现各种不同情况，可按照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不要与本评分标准有较大偏离。

3．问答题或计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出（1）式几分，（2）式几分??这里的式子是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子，而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤，同样得分。没有写出任何式子或文字说明，只给出最后结果的，不能得分。

4．参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的，但对考生不做要求。不要因为有效数字的错误而扣分。

5．在最后定奖时．如果得分相同的人数超过获奖名额，因而难于选拔时，可对待选试卷进行加分评判。加分评判的基本依据是：

（1）所用方法或原理不是课本所讲的，具有创新性，应加分； （2）方法简便，应加分； （3）提出多种正确解法，应加分；

（4）试卷表达规范，条理清楚，能充分利用数学工具，应加分。

上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定（省统一分配奖励名额的由省决定，地、市分配奖励名额的由地、市决定）。 一、（16分）

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解：（1）发电机能够提供的电能W电=P电t =5kW×8h= 40kW·h??????????3分

（2）汽油机的效率??所以油箱的 …… 此处隐藏：3116字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……