2014年第24屆“巨人杯”全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽試卷
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
一、本題10小題每小題2分，共20分．以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)．
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1．汽車(chē)的觀后鏡是用來(lái)觀察車(chē)后路面情況的裝置，一般為凸面鏡。正常情況下，坐在駕駛員位置的人通過(guò)左側(cè)觀后鏡應(yīng)該看見(jiàn)如圖甲所示的效果。在某次準(zhǔn)備駕車(chē)外出前，坐在駕駛員位置的王師傅發(fā)現(xiàn)，從左側(cè)觀后鏡中看到的是如圖乙所示的情景。為確保行駛安全，左側(cè)觀后鏡的鏡面應(yīng)適當(dāng)完成圖中的哪種操作（ ?。?/h2>組卷：500引用：5難度：0.9 -
2．“五一文藝會(huì)演”時(shí)，物理老師和電工師傅合作給同學(xué)們表演了一個(gè)“不怕電”的節(jié)目（注意：因該節(jié)目有危險(xiǎn)，同學(xué)們切勿模仿）．首先電工師傅將兩根導(dǎo)線的接頭A、B分別連接到一標(biāo)有“P2220100”的燈泡（如圖甲所示）的接線柱C、D上，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光。隨后，電工師傅斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、右兩手分別抓住兩導(dǎo)線接頭A、B（如圖乙所示），此時(shí)電工師傅閉合開(kāi)關(guān)，用測(cè)電筆分別測(cè)試導(dǎo)線接頭A、B及物理老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測(cè)電筆的氖管均發(fā)光，而在這一過(guò)程中，物理老師依然談笑自如。對(duì)以上現(xiàn)象的解釋?zhuān)阏J(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是（ ?。?/h2>組卷：655引用：3難度：0.9 -
3．圖甲為一把手工鋸的鋸條，圖乙所示為正對(duì)著鋸齒看的效果，發(fā)現(xiàn)它的鋸齒都“東倒西歪”的側(cè)向兩側(cè)，而不在一個(gè)平面上。其原因是（ ?。?/h2>組卷：554引用：3難度：0.9 -
4．“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球表面降落時(shí)，沒(méi)有使用降落傘，是因?yàn)椋ā 。?/h2>
組卷：378引用：10難度：0.9 -
5．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中需要冷卻。圖為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷系統(tǒng)工作原理示意圖。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的過(guò)程中，圖所示有關(guān)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉(zhuǎn)向的示意圖中，正確的是（ ）
組卷：735引用：4難度：0.9 -
6．2013年6月20日我國(guó)宇航員王亞平首次進(jìn)行了太空授課。圖為王亞平所做實(shí)驗(yàn)的一個(gè)畫(huà)面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主要是因?yàn)?br />（ ?。?/h2>組卷：409引用：2難度：0.9
五、解答題（共1小題，滿分12分）
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19．小亮家有一輛轎車(chē)，爸爸在給他講車(chē)的性能時(shí)，總是說(shuō)“2.0的排量”，卻很少說(shuō)“功率”，為此小亮特地從剛上查到了排量的定義：活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)所通過(guò)的“工作容積”稱(chēng)為氣缸排量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有若干個(gè)氣缸，所有氣缸“工作容積”之和稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。小亮從說(shuō)明書(shū)上查到家中的轎車(chē)采用的是LFX直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為2.0L；從網(wǎng)上查找到了這種轎車(chē)的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖所示。
（1）根據(jù)圖分析，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000---5000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有怎樣的定性關(guān)系？
（2）試通過(guò)公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時(shí)，轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系。
（3）小亮又向爸爸詢(xún)問(wèn)了一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：轎車(chē)行駛的路況好，平均車(chē)速為100km/h時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min,平均油耗為9L/100km。參考圖中的數(shù)據(jù)，分析這輛汽車(chē)在這種狀態(tài)下行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為多少？每個(gè)做功沖程氣缸內(nèi)氣體的平均壓強(qiáng)是約為多少？（已知汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.71×103kg/m3）。組卷：1183引用：3難度：0.1
六、解答題（共1小題，滿分15分）
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20．小明自己設(shè)計(jì)并動(dòng)手將房間里的窗簾改成電動(dòng)窗簾。為此他購(gòu)置了微型電動(dòng)機(jī)及減速裝置、電源、雙刀雙擲開(kāi)關(guān)、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對(duì)原有的窗簾盒進(jìn)行改造。
（1）如圖甲所示，小明在窗簾盒（上方的雙虛線框）內(nèi)安裝了電動(dòng)裝置，電動(dòng)裝置通過(guò)拉繩拉著窗簾一起運(yùn)動(dòng)。改變通過(guò)微型電動(dòng)機(jī)的電流方向，就可改變其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，從而將窗簾打開(kāi)或關(guān)閉。利用雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)電源對(duì)電動(dòng)機(jī)供電電流方向的改變。請(qǐng)你在圖甲右側(cè)的虛線框內(nèi)，完成電源、雙刀雙擲開(kāi)關(guān)和接線柱間的電路連接。
（2）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖乙所示。請(qǐng)說(shuō)明減速裝置的減速原理。
（3）下表是所使用的微型電動(dòng)機(jī)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。表格中，額定功率是“電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定電流下工作時(shí)的輸出功率”，堵轉(zhuǎn)電流是“在額定電壓下，讓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同定不動(dòng)時(shí)的電流”。
請(qǐng)根據(jù)表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算：型號(hào) 工作電壓范圍U/V 額定電壓U額/V 額定電流I額/A 額定功率（輸出）P輸/W 額定轉(zhuǎn)速n/r?min-1 堵轉(zhuǎn)電流I堵/A RS-360SH-14280 8.0-30-0 12 0.34 2.15 5000 1.36
①以額定功率運(yùn)行時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的效率為多少？
②電動(dòng)機(jī)的額外功率主要由熱損耗和機(jī)械損耗造成，請(qǐng)分別求出以額定功率運(yùn)行時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的熱損耗功率和機(jī)械損耗功率？
③在圖甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同構(gòu)成了傳動(dòng)裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長(zhǎng)度為1.5m,要求自動(dòng)窗簾能夠在6s內(nèi)從完全關(guān)閉到完全打開(kāi)。拉動(dòng)半邊窗簾時(shí)，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N．則安裝電動(dòng)窗簾時(shí)，對(duì)傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率有何要求？組卷：1042引用：5難度：0.1