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(5)

2011年第二十一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，不一定都是唯一正确的。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。没有写出任何式子成文字说明，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）方法简使．应加分；

（3）提出多种正确解法，应加分；

（4）试卷表达规范，条理清楚趁，能充分利用数学工其．应加分。

上述各项的执行都需由竟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）参考答案

1．红血球在血液中下沉时受力情况如图答-1所示。

红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f?6??R?可知，所受的粘滞阻力也非常小，由于血浆的密度ρ0小于红血球的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力．所以刚开始f＋F浮

2．当红血球在血浆中匀速下沉时，受到的几个力平衡．所以

f＋F浮=G ???????????????????????????2分

因f?6??R?

F浮?G排??0V排g??4340?3?Rg?3??30gR????????????2分 G?mg??V434球g???3?Rg?3??gR3??????????????2分 所以有 6??R??4??3430gR?3??gR3 即9???2?0gR2?2?gR2所以有R?9??2(???????????2分

0)g将

??1.8?10?3Pas，??12mm/h?13?10?5m/s，?0?1.0?103kg/m3，

16

??1.3?103kg/m3

g?10N/kg代入并计算得：R?10?6m????????????????2分

二、（16分）参考答案 1．需要时间 t?W12?50?036?00(?90 %)?s?84h??????????6分 P502．电池板面积

P36S?电=m2?1m2 ?????????????????????4分

?P辐240?15%3．可供灯具发光时间

t灯?W12?50?036?00(?90 %)?s?52.h5?????????????6分 P灯80三、（16分）参考答案

1．略????????????????????????????????3分 2．假设骑车人的质量约为50kg，则地面受到的压强：

p?(m?mFG人+Gkg?40kg?)10N/kg5车车)g(50??人=?2.2?51P0a??3分 -42SSS40?10m说明：答案在（1.7～2.5）×105Pa的均可得分 3．额定功率下的电流

I?P240W??5A???????????????????????????2分 U48V4．蓄电池储存的电能 E=UIt=48V×12A×3600s=2.07×106J??????????????????????3分

5．因为电动自行车匀速行驶，所以

??f s kE

kE?0.8?2.0?76J1?0s??f30N0.754?4.1?41m0??????????????3分

6．优点：不会排放废气，噪音小

缺点：蓄电池使用一定时间后就需更换，废弃后的电池易污染环境。 四、（16分）参考答案 1．气温低于O℃时．使用后的燃气热水器中的残存的水会结冰。水站冰后，密度变小．体

17

积涨大．这样很容易把燃气热水器胀破。所以，气温低于O℃ 时使用燃气热水器后．应打开放水塞．放尽机体内存水，再拧紧。??????????????????3分

2．该型燃气热水器正常工作lmin．燃料燃烧放出的热量：.

35 Q放?P????????????1分 额t?16?10W?60s?9.6?10J1min内加热的水的质量：m??V?1kg/L?8L/min?1min?8kg 水温上升Δt=25K=25℃

1min内水吸热：Q吸?cm?t?4.2?103J/(kg0C)?8kg?250C?8.4?105J??1分

燃气热水器正常工作时烧水的效率

Q吸8.4?150J???100%=?Q放9.6?150J100?%????????????????2分 87.5%3．一次淋浴所需燃料燃烧放出的热量：

??Pt??16?103?20?60J?1.92?107J????????????????1分 Q放 需要完全燃烧天然气的体积为：

?Q放1.92?107J3????????????????????2分 V????0.24m73q8?10J/m4．当进水口处有水压时．膜片的右面就会受到向左的压力，克服弹簧的弹力向左推动阀杆．打开进气阔门使燃气进入主火管通。反之如果此时的水压很小或者无水，则膜片受到的向左的压力就会减少甚至消失。燃气阀门就会在弹簧的压力下向右移动而关闭．停止进气。??????????????3分

5．火焰燃烧时．双金属片外侧的金属温度升高时膨胀的更多，双金属片向下弯曲，推动燃气阀门打开；如果因为意外的原因使火焰熄火，双金属片的温度降低．外侧金属收缩的更多，双金属片向上伸直，拉动拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄。?????????????????????????3分

五、（18分）参考答案 1．电热水器总重

G总?m?19?10N?50?1?10N?6 9N0净g??水Vg电热水器挂在L形挂钩上时，其受力情况如图答-2所示。 因电热水器静止，所以沿竖直方向二力平衡，因此对L形挂钩向下的拉力

F?G总?690N????????????????????3分

因L形挂钩静止，电热水器上端所受的水平向左的拉力等于膨胀螺丝所受的摩擦力，以悬挂下端为轴，根据杠杆平衡条件有fD?GBC ?????????3分

18

f?GBC690N?196mm??690N????????????1分 D196mm2．由热水器的三档功率的数值关系猜得热水器加热部分的等效电路图如图答-3所示，

其中加热管R1的额定功率为1000W，电热管R2的额定功率为1500W。??2分

加热管的电阻分别为

U2(220V)2 R1???48.4?

P1000W1U2(220V)2 R2???32.3??????2分

P21500W3．（1）忽略加热过程中的热损失，直接加热消耗的电能为：

06W1?Q1?cm?1t?4.2?130J/(kgC?)50k?g0(50C?020C?)?6.31J?0 1.kW75h下午加热的电费支出为：

0.6元/kWh×1.75kWh=1.05元?????????????????2分 （2）早晨8点前加热，电费支出为： 0.3元/kWh×1.75kWh=0.525元 加热升温4℃所需电能

W2?Q2?cm?t2?4.2?103J/(kg0C)?50kg?(500C?460C)?8.4?105J 加热升温4℃所需时间（设加热功率为2500W）：

T1=W2/P3=336s=5.6min （这段加热时间可以忽略不计） 降温4℃所需时间为190至下午6点共需要三次加热，消耗电能： W3=3W2=3×8.4×105J=2.52×106J=0.7kWh??????????????3分 电费支出为： 0.6元/kWh×0.7kWh=0.42元 总支出为：

0.525元+0.42元=0.945元

因此，第二种方案更省钱。????????????????????2分 六、（18分）参考答案

1．锯齿部分比锯盘部分稍厚一些，木料的锯切口的宽度就会比锯盘厚度略大一点，这就可以有效地减小锯开的木料时锯盘盘面的压力．从而减小木料对锯盘盘面的摩擦阻力；

锯齿部分比锯盘部分稍厚一些，再加上踞盘周边所开的缝及缝的底端所打的孔，这就保证了据开的木料与锯盘盘面之间的缝隙能够时时允满空气，从而避免受到因大气 …… 此处隐藏：1822字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……