DOC《第十七届全国初中应用物理知识竞赛试题》

三、简答下列各题(每小题4分,共20分) 1.小华感冒咳嗽,妈妈给她买了 双黄连口服液 .粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液 吸 上来.后来,她发现这两种吸管的形状不一样:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图7所示.请你运用物理知识解释为什么两种吸管 吸 药的效果不同. ? ? ? ? ? 2.小明要买一个电炉用来烧开水,他到商店去选购时看到有800W和1200W两种规格,他想:800W的功率小,比较省电,打算买800W的.如果从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗,为什么? ? ? ? ? ? 3.寒冬时节的早晨,汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的 哈气 ,于是他打开暖风,很快就能除掉 哈气 ;

夏天,在下大雨后,风挡车窗上也出现 哈气 影响安全驾驶,于是司机打开空调制冷,很快 哈气 也被除掉.为什么同样的现象,司机采取不同的方法却收到了相同的效果?请你用所学的物理知识加以解释. ? ? ? ? 4.小洪买了一种叫 吹泡泡 的玩具,发现有时能吹出泡泡,有时又吹不出泡泡.爱动脑筋的他产生了一个疑问:这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢?他猜想:泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关,于是他设计并进行了实验,记录了如下实验结果: 液体肥皂液管子直径/mm

3 5

10 20

50 泡泡产生的情况 容易 较易 较难 难 不产生 请你根据小洪的实验记录回答下列问题: (1)分析以上实验结果,可以得到什么结论? (2)请你另外提出两种猜想,说明影响泡泡产生的因素. (3)设计一个方案,验证你提出的其中一种猜想. 5.如图8为输电线路中常用的油浸自冷式变压器.变压器的铁芯、线圈就浸没于变压器油(一种矿物油,也称导热油)中.变压器工作时,铁芯、线圈会发热.这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中,从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多,以确保变压器的安全运行.请回答: (1)变压器外部的散热器为什么做成管道状? (2)变压器的上部有个油箱,其侧面有一个油量表.油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱中的玻璃管.电工通过观察玻璃管中油面的高度来判断油箱中油量的多少.请问:这一装置利用的主要物理知识是什么? (3)从图8中我们发现:变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不沿水平方向分布的,这是为什么? (4)正常情况下,变压器油箱中的导热油是绝对不允许装得满满的,这是为什么? 四.(8分)小明家新买了一条100W的电热毯,他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值,于是连接了如图9所示的实验电路.其中电源两端的电压为6V,Rx为电热毯的电阻值,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.但实验过程中,小明发现,不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置,电压表的示数几乎不发生变化,且查得电路各处均连接无误.请你分析一下产生这一现象的原因是什么?若不更换实验器材,应怎样连接电路,才能在触头P滑动过程中,有效地改变电热毯两端的电压值. ? 五.(10分)如图10所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图.其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2.每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次.请回答: 1.当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化?R1的功率怎样变化? 2.若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1 m/s.求计数器计数101次,所需用的时间. 3.若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少.(客流量是指单位时间经过的顾客人数) ? ? ? ? ? ? ? ? ? 六. (10分) 加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递 ,这个规律叫做帕斯卡定律.在图11所示的连通器中,如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计,根据帕斯卡定律可以推得,作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系: = 根据这一关系式:如果小活塞的面积较小,那么在小活塞上加一个较小的力,就可以在大活塞上得到一个较大的力. 液压千斤项 就是根据帕斯卡定律制成的. 图12所示的是液压千斤项的剖面图.它是汽车等运输机械常备的维修工具,只要对杠杆施加一个不大的作用力F,就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎.如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm2,小活塞面积是5cm2,杠杆上的OA=OB.请回答: 1.使用中发现,压下杠杆时,虽然能把一个重物顶起来,但一放手,重物又降了下来,不能把重物长时间顶住.这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了.请你画一个零件补在相应的位置上,达到被顶起的重物不再降下来的目的(在图12上画出示意图即可). 2.若修好了的液压千斤顶的机械效率为80%,使用时,假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上.若要在lmin内把1t的重物顶起3cm,则维修人员消耗的平均功率和加在杠杆B端的力分别是多大?(取g=10N/kg)