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(3)

3．本试卷共有六个大题，满分为100分。

4．答卷时间：2011年4月17日(星期日)上午9：30～11：10。

一、(16分)测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1. 0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3。将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为“血沉”。正常人血沉的值大约是?=12mm／h。如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f?6??R?，

在室温下?=1.8×10-3Pa﹒s，已知V球?4?R3，试根据以上信息解答下列问题： 3 1．红血球在血浆中为什么先加速下沉后一直匀速下沉?

2．计算红血球半径的大小。

二、(16分)为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图l所示。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。

下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问：

风力发电机 太阳能电池组件

1．当风速

最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W

为6．0m／s时，

最小充电风速 2.0m/s 太阳能转化效率 15% 风力发电机的 最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 500Ah-12V 输出功率将变

在这种最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V 为50W，

情况下，将蓄电

池的电量由20％充至90％需多长时间?

2．如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大?

3．若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间? 图1

三、(16分)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图2所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；脚踏骑行时，

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与普通白行车相同。

下表是某型号电动白行车主要技术参数。

整车质量

整车

最高车速 最大噪声

蓄电池 电动机

电压 容量 额定电压 额定功率

40kg ≤30km/h ≤62dB 48V 12A·h 48V 240W

1．仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的示例，再列举三处应用物理知识进行设计的事例。

示例：电动自行车的车座大而扁平，可减小压强。

答：(1) (2) (3) 2．当一个初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积约为40cm2，此时路面受到的压强约为多大?