DOC《2006年第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题》

四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶,超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的,如图11所示.李明想比较哪一种水壶烧水更省钱.他首先进行了调查,得到如下资料、当地居民用电的价格是0.5元/度;

瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg,液化气的热值为4.2*107J/kg );

用液化气烧水的热效率约为30%,用电热水壶烧水的热效率约为90%.根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱.

五、(8分)为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究. 第一阶段是理论分析:分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量〔称做含沙量),导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式;

然后作出了泥沙水的密度ρ泥水、水随含沙量x变化的图象. 第二阶段是实验验证:在一个量筒里放入一定量干燥的黄土,再倒入一定量的清水,计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度ρ泥水;

接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量,由此得出ρ泥水与x的多组数据;

然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水一x图象.他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的. 第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时,他们采集了40 L的水样,称出其总质量为40.56 kg.此前己经测出千燥的泥沙的密度ρ沙=2.4*103 kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量. (1)请你参与环保小组第一阶段的工作,导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式.然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图. (2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量.

六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片,从而可以方便地进行编辑与加工,保存的时间也更长.而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来,或者通过电子邮件传送出去. 右面是一款数码相机的电池的一些资料. 根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍,回答相关问题: (1)数码相机的电源打开后,就处于待机状态,这时要消耗一定的电能;

拍摄时,拍摄与处理数据所消耗的电能就更大.假设用一个充满电的电池作电源进行拍照,每5min拍一张照片,相机使用过程中的平均工作电流为0.2A.请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片. (2)对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电,充电的效率多大?

七、(12分)空调的 匹数 ,是对空调输入功率的粗略标识.因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异,为便于比较,空调的效能常以 制冷量 来表示. 在选择空调时,除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外,还要考虑 能效比 . 空调的能效比=,它表示空调器是否高效节电.目前市场上空调器的能效比相差很大,一般在2~3之间,最高的可达到3.5左右,应尽量挑选能效比高的空调. 房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算:制冷量Q冷=S(房间面积)*140W一180 W;

制热量Q 热=S(房间面积)*180 W-240 W(此公式适用于层高2.5 m的房间,如果层高偏大,则应适当加大功率). 下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分. 请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书,通过计算回答下面的问题: 1.这台空调的能效比是多少. 2小明家新购买楼房客厅的面积约为30m2,层高为2.7 m,他想在客厅内安装上表所示的空调.请你通过计算说明这种选择是否合理. 3.若小明家用此空调器制冷,空调器的压缩机每天实际工作6 h,一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元/度)