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文檔簡介
第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題注意事項:1.首先填寫所在地區、學校、姓名和考號。2.用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3.本試卷共有六個大題。4.答卷時間:2005年4月17日(星期日)上午9:3011:10。題號一二三四五六總分得分復核人一、(14分)王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發音頻率與弦長的關系,并記錄了實測的數據(如下表所示)。請你根據記錄表中的有關數據,分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數據(要求寫出估算的過程)。音名中央C1D2E3F4G5A6B7C唱名(C調)DoReMiFaSolLaSiDo頻率/Hz264297330352396440528弦長二、(14分)類比水壓是形成水流的原因,李楠同學猜想,血液在血管內流動時也需要一定的壓力差來維持。假設血液勻速通過長度一定的血管時,受到的阻力與血液的流速成正比,即。那么,要想讓血液勻速流過,血管兩端就需要一定的壓力差。設血管截面積為時,兩端所需的壓強差為;若血管截面積減少10%時,為了維持在相同的時間內流過同樣體積的血液,壓強差必須變為。請你通過計算比較的大小,說明血管變細可能是誘發高血壓的重要因素之一。三、(16分)下表是某鍋爐廠生產的CWNG系列三種鍋爐的主要技術參數表。CWNG系列三種鍋爐主要技術參數型號CWNG0.7-80/60-AIICWNG1.05-80/60-AIICWNG1.4-80/60-AII功率/MW( )1.051.4容水量/t33.54耗煤量145( )290外型尺寸2.71.523.01.52.93.01.92.9煙囪尺寸/mm300150003501500040015 000熱效率/%757575出水溫度/808080回水溫度606060總重量/t57.59運行壓力常壓常壓常壓供暖面積6000( )12000循環水量( )4560已知水的比熱容為,假設三種鍋爐的燃煤效率相同,且煤均可達到完全燃燒。請根據上表回答以下問題:1.根據表格中的已知數據,請在表格中的四個( )內填上合適的數據。2.按表格中的出水溫度和回水溫度,計算CWNG1.05-80/60-AII型鍋爐每小時給住宅內釋放的熱量是多少。3.根據表格中已知數據計算燃煤的熱值為多少。四、(16分)李明得到一個國外生產的電熱暖手器,銘牌表示額定值的字樣中,能看清楚的只有“24W”這幾個字。為了能正確使有該用電器,他把一只標有“600 ,0.4 A”的定值電阻與電熱暖手器和開關串聯起來,連接到家庭照明電路中,然后進行如下實驗觀察:將開關接通后,電能表轉盤轉動137圈恰好用了100s;斷開開關后,電能表轉盤在1min內恰好轉了80圈;觀察電能表上標有3000r/(kWh)字樣;他在做實驗的時間內,家中其他用電器的使用情況沒有變化。請根據以上數據,計算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計算過程中忽略了什么因素的影響?由此導致的計算結果是偏大還是偏小?五、(20分)一所農村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學知道后,利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N),在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B(其受重力可忽略不計),它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池;M為配有電動機的水泵(電泵);為彈簧,為銜鐵,為電磁鐵線圈;為最高水位限位開關、為最低水位限位開關均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵通電時,接通,斷電時,接通。電磁鐵斷電時,接通。為開關。1.請你按照下圖所示的器材,連接一個可以實現自動注水的模擬電路,并說明自動注水的過程。K1K2BCAK5E2D2F2D1F1E1K3K4電源S1S2M2.要實現自動注水的要求,浮子的最小體積約為多大?(g=10N/kg)3.若設計要求每次自動注水需在10min內完成,需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請你用字母表示這些物理量,推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中,如果運用了近似條件,請說明。六、(20分)在當今世界,研制各種機器都必需考慮節約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內燃機中,廢氣帶走了很多能量,如果能將這些能量再利用起來,會使內燃機的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產的四沖程汽車專用柴油發動機,就采用了很多新技術。其中最重要的一項叫“增壓”技術,它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉,它同時又帶動同軸的進氣系統中的“進氣渦輪”也高速旋轉,從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓,使做功沖程中柴油燃燒的更充分,燃氣壓強更大,同時也減少了廢氣中的有害物質,達到提高柴油發動機效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發動機有6個氣缸,氣缸直徑為110mm,活塞行程為135mm,當轉速為2300r/min時,發動機功率為220kW,最低油耗可達240g/(kWh),柴油的熱值為。請回答下列問題:1.該柴油發動機的效率最高可達多少?2.在做功沖程中氣缸內的平均壓強是多少?3.如果將我國這種機型的汽車柴油發動機都安裝“增壓器”后,能使它們的平均效率由原來約31%提高到近
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