2007物理競賽試題

1、第5頁共5頁2007年第十七屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題一、（10分）表1中提供的是明湖中學(xué)使用的一臺數(shù)學(xué)投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)其中的數(shù)據(jù)，通過計算回答：1、這臺投影儀的耗電總功率是多大？2、如果投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的話，所有電阻的阻值應(yīng)該多大？該電阻消耗的功率為多大？3、這臺投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎？為什么？4、如果上述方法不可行，請你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。（要求定性說明即可）表1電源

2、工作電壓220V電源頻率50Hz光源電壓24V光源電流10.0A鼓風(fēng)機電壓220V鼓風(fēng)機電流0.1A二、（10分）李老師的家離學(xué)校大約10km，為了便于上下班，他購買一部輕便摩托車來代步，使用的燃料為93#汽油，根據(jù)表2提供的數(shù)據(jù)，請回答：1、如果李老師上班時騎車的平均速度為36kmh，試根據(jù)表2中所提供的有關(guān)信息，為李老師計算一下，他騎車從家到學(xué)校至少需花多少油費？2、小洪同學(xué)學(xué)過物理以后，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，采用加

3、快車速縮短時間的辦法，就一定可以省油費。請你根據(jù)自己掌握的知識，分析說明這種方法是否可行。表2輕便摩托車93#汽油燃料汽油密度0.7103kgm3油箱容量7L熱值4.5107Jkg功率6kW價格4.90元L三、（12分）汽車在行駛途中，為了安全，車與車之間必須保持一定的距離。因為，駕駛員從發(fā)現(xiàn)某一異常情況到采取制動動作的“反應(yīng)時間”里（設(shè)同一人，不同速度下的“反應(yīng)時間”是相同的），汽車要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動力作到汽

4、車完全停止，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。表3中給出了某輛汽車在同一段路面上行駛過程中，在不同速度下的思考距離和制運距離等部分數(shù)據(jù)。1、根據(jù)表3中已給的數(shù)據(jù)，分析計算并填寫尚缺的三個數(shù)據(jù)，完成表格。2、根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)，分析或通過計算說明超速和酒后駕車的危害。表3速度v(kmh)思考距離S1m制動距離S2m停車距離S3m145914232751538390744105217697四、（12分）有一種電腦電源適配器（即充電器）的銘

5、牌如圖1所示。這款國產(chǎn)充電器，有九個國家或地區(qū)的認證標(biāo)志，其中已經(jīng)標(biāo)出了八個。1、請你在第一個標(biāo)志前的方框中填入所代表的國家名稱及其英文名，并在銘牌下面的另三個圖案下填寫所表示的含意。2、根據(jù)給出的數(shù)據(jù)：說明此電源適配器所適用的電源條件是什么。3、用它與配套的筆記本電腦供電使用時的耗電功率大約在什么范圍？第5頁共5頁體頂起，并對外排氣減壓，從而到限壓的作用。已知圓柱形金屬體的底面積S為0.2cm2，求該金屬體的質(zhì)量m。（外界大氣壓P外=

6、1.0105Pa，g取10Nkg）八、（16分）育才中學(xué)科技小組的小明同學(xué)自行設(shè)計一個地磅，其原理如圖7所示。設(shè)電源兩端電壓U恒為定值，Ro為定值電阻，滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L，滑動觸頭與托盤固聯(lián)，開始時觸頭位于變阻器最上端A，并能隨輕彈簧一起上下滑動。已知滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當(dāng)對地磅施加壓力F時，彈簧的長度會縮短l。（彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟簧伸長或縮短的長度成正比：f=kx）請回答：1、說明定

7、值電阻Ro的作用2、寫出電流表的示數(shù)l與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；并分析此地磅的刻度特點。3、有同學(xué)建議小明將原理圖改為圖8所示，你認為這樣改動好不好？請你分析并簡要說明理由。4、請你在圖8的基礎(chǔ)上，在圖9的方框里畫出你改進后的電路圖，并說明改進后的特點。第十七屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題參考解答與評分標(biāo)準(zhǔn)一、（共10分）參考解答1因為光源消耗的功率為：P光源=U光源I光源=24V10A=240W…1分鼓風(fēng)機消耗的功率為：P風(fēng)機

8、=U風(fēng)機I風(fēng)機=220V0.1A=22W…1分所以這臺投影儀消耗的總功率為：P=P光源P風(fēng)機=240W22W=262W…1分2若光源采用串聯(lián)電阻降壓，這時所選用的電陰R應(yīng)分擔(dān)的電壓為：UR=U電源U光源=220V24V=196V……1分通過所選用的電阻R的電流為：IR=I光源=10A…0.5分所選用電阻的阻值應(yīng)為：R=URIR=196V10A=19.6Ω……0.5分所選用電阻消耗的功率為：PR=I2RR=（10A）219.6Ω=1960

9、W……1分3因為所選用電阻消耗的功率為1960W，遠大于投影儀正常工作時所消耗的功率；同時電阻上消耗的1960W，將產(chǎn)生大量熱量，實際使用中很難有效的解決散熱問題，因此容易燒毀投影儀。所以，這臺投影儀的光源不宜采用串聯(lián)電阻降壓……2分4只要同學(xué)提出的定性文案合理，即可給滿分，例如可采用變壓器變壓的方法等?！?分二、（共10分）參考解答1、因為李老師的騎車速度為：v=36kmh=10ms……1分李老師上學(xué)校所用的時間為：t=sv=100

10、0m10ms=1103s…1分摩托車所做的功應(yīng)為：W=pt=6103W6103s=6106J……1分所用的汽油放出的熱量應(yīng)為：Q=W………1分所以李老師上學(xué)校時須用去汽油的質(zhì)量為：m=Qq=6106J4.5107Jkg=0.133kg……1分所用汽油的體積為：V=mp=0.133kg0.7103kgm3=0.19103m3=0.19L……0.5分所以，李老師上學(xué)校應(yīng)花去油費為：4.90元L0.19L=0.93元…0.5分2.單獨從t=s

11、v和W=pt來考慮，在功率P不變的情況下，提高車速可以減小發(fā)動機所做功，好象可以省油。但根據(jù)W=Fs和P=Wt可得，P=Fv。也就是說，在行駛阻力不變的情況下，提高車速v，必然導(dǎo)致發(fā)動機的功率P增大…2分所以單純靠提高車速并不一定能減小發(fā)動機所做的功、達到省油的目的……2分三.（12分）參考解答1.（1）由表格中第一行的數(shù)據(jù)可知：停車距離=思考距離制動距離，所以第二行的停車距離15m38m=53m…2分（2）思考距離=行駛速度反應(yīng)時間…