2012年湖南省長沙市初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽模擬試卷

一、解答題（共4小題）

• 1．一個人立于河邊看對岸的一棵樹在水中的像，當(dāng)人離河岸邊后退超過6米就不能看到整個樹的像。已知人身高1.5米，河兩岸都高出水面1米，河寬40米，求樹高是多少米？
  組卷：142引用：2難度：0.7

  解析

• 2．電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機(jī)為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：
  

  最高車速	≤30km/h	一次充電連續(xù)行駛里程	50km
  蓄電池工作電壓	36V	充電時間	8h
  一次充電耗電量	0.6kW?h	電動機(jī)效率	75%
  質(zhì)量	40kg	最大騎行噪聲	≤62dB

  若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg。
  求：
  （1）行駛10分鐘，電動機(jī)對自行車做的功。
  （2）通過電動機(jī)線圈的電流。
  （3）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)。
  （4）比較摩托車和電動車的優(yōu)缺點。
  （5）行駛過程中每個輪胎與地面的接觸面積為0.005m²，試計算行駛過程中地面受到的壓強是多大？
  （6）以上述速度行駛，一次充滿電最多能行駛多遠(yuǎn)？
  組卷：161引用：2難度：0.5

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• 3．用傳感器進(jìn)行自動控制時，常常要用到繼電器。如圖所示為初中學(xué)過的繼電器原理示意圖。其中L是電磁鐵，當(dāng)ab間接通電源后，銜鐵S被吸引向下，這樣，ce由原來閉合接通的狀態(tài)變?yōu)閿嚅_，而cd則由原來斷開的狀態(tài)變?yōu)殚]合接通。通常將傳感器、低壓電源接入與電磁鐵L相連的ab回路來執(zhí)行對繼電器的控制，而cde回路則用來執(zhí)行對有關(guān)電器的控制，試設(shè)計一個用光敏電阻來控制路燈的實驗電路，要求是光暗時燈亮，光亮?xí)r燈熄?？晒┻x擇的儀器如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。
  組卷：89引用：3難度：0.5

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• 4．新型發(fā)熱材料--PTC
  PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質(zhì)后加工而成，目前家用的陶瓷暖風(fēng)器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的。PTC有一個根據(jù)需要設(shè)定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個設(shè)定的溫度叫“居里點溫度”，用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能，應(yīng)用十分廣泛。
  
  （1）家用固體電熱滅蚊器就使用PTC陶瓷電熱元件，如圖（1）為其電阻隨溫度變化的圖象，由圖可知，該PTC材料的居里點溫度為

  ℃。
  （2）家用固體電熱滅蚊器工作時的溫度基本恒定在165℃左右，若它的溫度高于165℃，電阻

  ，功率

  ，使其溫度

  （以上均填變化情況）；反之，也能自動調(diào)節(jié)。因此用PTC材料制成的電熱器具有自動調(diào)節(jié)功能。
  （3）某同學(xué)利用PTC電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”：將PTC電阻安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過PTC電阻的居里點溫度時，由于電阻變化，導(dǎo)致電磁鐵磁性減弱，使警鈴響。請幫他將如圖（2）所示的電路連接完整。
  （4）你認(rèn)為該“過熱自動報警電路”的設(shè)計或在使用過程中有何不足？（指出一點即可）
  組卷：803引用：16難度：0.5

  解析

二、選擇題（共1小題）

• 5．如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（　?。?/h2>

  A．電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變小；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大

  B．電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變小；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大

  C．電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，A3示數(shù)變??；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大

  D．電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變大；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
  組卷：985引用：11難度：0.5

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三、解答題（共4小題）

• 6．有一種電冰箱，只有在壓縮機(jī)工作時才消耗電能。將一臺這樣的電冰箱單獨接在標(biāo)有“3000r/kW?h”字樣的電能表上，測得電冰箱壓縮機(jī)連續(xù)工作10min電能表的表盤轉(zhuǎn)過75r了，求：
  （1）這臺電冰箱壓縮機(jī)的功率多大？
  （2）如果測得該電冰箱某一天耗電為1.2kW?h,設(shè)壓縮機(jī)每次連續(xù)工作時間都是15min,并且每次工作后的間歇時間也都相等，那么它的間歇時間的可能值是多少分鐘？（設(shè)電冰箱壓縮機(jī)工作時功率保持不變，計算結(jié)果保留整數(shù)）
  組卷：151引用：9難度：0.1

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• 7．電動機(jī)兩端的電壓為U₁=0.3V時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，流過線圈的電流I₁=0.3A；當(dāng)電動機(jī)兩端的電壓增至2V時，電動機(jī)正常工作，流過線圈的電流強度為I₂=0.8A，求電動機(jī)正常工作時，
  （1）電動機(jī)的輸入功率；
  （2）電動機(jī)的輸出功率；
  （3）電動機(jī)的效率。
  組卷：130引用：2難度：0.5

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• 8．如圖所示，（甲）是一單刀雙擲開關(guān)的實物圖，它的符號如圖（乙）所示。圖（丙）是單刀雙擲開關(guān)對電路控制作用的一個實例，當(dāng)S與“1”接觸時，燈泡L₁發(fā)光，當(dāng)S與“2”接觸時，燈泡L₂發(fā)光。
  現(xiàn)有如下器材：一個電源（兩極間電壓保持不變，但電壓數(shù)值未知），一個電阻箱（用R₀表示），一個待測電阻（用R_X表示），一個電壓表（最大量程大于電源兩極間電壓），一個單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。
  （1）根據(jù)以上所給器材，有虛線框內(nèi)設(shè)計一個能測量并計算出待測電阻R_X的規(guī)范電路圖（連接好后在實驗過程中不能拆卸）。
  （2）寫出測量的操作步驟及所測量的物理量。
  （3）寫出用測量量計算R_X的表達(dá)式：

   

  。
  組卷：64引用：5難度：0.5

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• 9．小明同學(xué)家想購買一臺熱水器。為此，小明通過調(diào)查得到有關(guān)太陽能熱水器和電熱水器的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)如下：某型號的太陽能熱水器：水箱的容積為100L，熱水器集熱管的采光面積為1.5m²，熱效率為40%．太陽光的日照強度為1.0×10³J/（m²?s）．（日照強度表示每平方米面積上1秒鐘得到的太陽光的能量。）某型號的電熱水器的功率為1.5kw,水箱容積為100L，效率為80%。
  如果要將100Kg的水從20℃加熱到40℃，已知水的比熱容為4.2×10³J/（Kg?℃）．請問：
  （1）用上述型號的電熱水器來加熱，需要消耗多少電能？加熱多長時間？
  （2）用上述型號的太陽能熱水器來加熱，需要多長時間？
  （3）根據(jù)（1）和（2）的計算分析說明太陽能熱水器和電熱水器各有哪些優(yōu)點？
  組卷：57引用：3難度：0.1

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六、選擇題（共5小題）

• 27．木塊B上放一鐵塊A，浮在水面上（如圖），如果用細(xì)線吊住鐵塊A掛在木塊B下面，仍浮在水面，則木塊B浸入水中的體積比原來（　?。?/h2>

  A．大一些

  B．一樣大

  C．小一些

  D．無法判斷
  組卷：70引用：4難度：0.7

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• 28．木塊下面用細(xì)線吊一塊鐵塊懸浮在水中，如圖所示，若細(xì)線斷了，待木塊靜止后，水對容器底的壓力將（　?。?/h2>

  A．變大	B．變小
  C．不變	D．先變大，后變小
  組卷：518引用：6難度：0.9

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