(4)該同學設想進行第4次實驗:調節滑動變阻器的滑片.使電壓表的示數為1.5 V.觀察電流表示數.事實上實驗并沒有成功.其主要原因是 ,(5)實驗過程中該同學發現幾次的測量結果不同.其原因可能是 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

小明所在的小組利用杠桿做了兩個小實驗:
A:“探究杠桿的平衡條件”
(1)他們把杠桿中點置于支點上,發現杠桿的左端低右端高,他應該把杠桿兩端的平衡螺母向
調節,使杠桿在水平位置上靜止,這樣做的好處是
便于測量力臂
便于測量力臂

(2)實驗中(如圖1),他們在A點掛3個鉤碼,在B點掛2個鉤碼,杠桿恰好在原位置平衡,于是他們就得到了杠桿的平衡條件,你認為他這樣就得出結論存在的問題是
只進行一次實驗就得出結論,實驗結論不具有普遍性
只進行一次實驗就得出結論,實驗結論不具有普遍性


(3)該組同學想用彈簧測力計和鉤碼進行實驗,設計實驗時提出了兩種方案:一種按圖2進行實驗,一種按圖3進行實驗.你認為按圖
3
3
實驗方案更好,理由
便于從杠桿上直接測量力臂
便于從杠桿上直接測量力臂

(4)實驗結束后,該小組的小馬同學提出了新的探究問題“如果支點不在杠桿的中點,杠桿的平衡條件是否依然成立,”于是采用如圖3裝置進行探究,他發現當杠桿平衡時,測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符,其原因是受到杠桿
自重
自重
 的影響;
B:“探究杠桿的機械效率”
如圖4所示裝置,每個鉤碼的質量為m,O為支點.
(1)他將2只鉤碼懸掛在B點,在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,拉力為F1,測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2,則此次杠桿的機械效率為η=
2mgh2
F1h1
×100%
2mgh2
F1h1
×100%
.(用物理量的符號表示)
(2)他將2只鉤碼懸掛在C點,在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使C點上升高度為h2,則彈簧測力計的示數將
大于
大于
(大于/等于/小于)F1,此次彈簧測力計做的功將
小于
小于
(大于/等于/小于)第一次做的功.
(3)他將3只鉤碼懸掛在C點,在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使C點上升高度仍為h2,則第3次杠桿的機械效率與前兩次相比
最大
最大
(最大/最小/三次相等).

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某興趣小組完成了兩個與電有關的實驗:
第一個實驗:小明、小華和小紅三位同學各自進行“測定小燈泡電功率”的實驗.實驗中所用器材規格均相同,小燈標有“3.8V”字樣,電源電壓為6伏且保持不變.

(1)小明連接的電路如圖所1示,圖中尚有一根導線未連接,請用筆線代替導線在圖中正確連接.要求:若將變阻器的滑片向左移動,閉合電鍵S后,能使它接入電路中的電阻最大.
(2)小華實驗步驟正確,閉合電鍵后,觀察到小燈泡不發光,電壓表無示數,電流表的示數為0.3安,若電路中只有一處故障,且只發生在小燈L或變阻器R上,則電路中存在的故障可能是
小燈泡短路
小燈泡短路

(3)小紅正確連接電路,閉合電鍵后,移動變阻器的滑片,發現無法精確測出小燈泡的額定功率,經思考后她將電路圖略作調整,接著她移動變阻器的滑片,當觀察到電壓表的示數為
2.2
2.2
伏時,小燈正常發光.若此時變阻器的滑片恰好在中點上,求:小燈的額定功率.
(需在答題紙的相應位置寫出計算過程)
第二個實驗:在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻RX的阻值時,小明設計了如圖2所示的實驗電路,其中R′是電阻箱,R0是定值電阻.
(1)圖2中,為測出RX的阻值,閉合開關S后,小明應該先把開關S1接到觸點
1
1
(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數U;然后把開關S1接到另一觸點,并調節電阻箱R′,直到電壓表示數也為U,讀出此時電阻箱R′的示數(各旋鈕的位置如圖3所示),則待測電阻RX的阻值為
18
18
Ω.
(2)小蘭認為將圖2中的電阻R0去掉,也能測出RX的阻值.你認為可行嗎?答:
不可行
不可行

(3)小亮設計了圖4的電路測RX的阻值.與圖2的方法比較,你覺得圖丙最顯著的優點是:
能多次測量求平均值以減小誤差
能多次測量求平均值以減小誤差
;若圖2也想具備這個優點,只需更換圖甲的一個元件就可以了,如何替換?答:
將電阻R0換成滑動變阻器
將電阻R0換成滑動變阻器

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第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

    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)。請你根據記錄表格中的有關數據,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C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C調)

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

頻率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦長

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

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f與血液的流速v成正比,即f=kv。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S1時,兩端所需的壓強差為△p1;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△p2。請你通過計算比較△P1、△P2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。

CWNG系列三種鍋主要技術參數

型號

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

煙囪尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

熱效率/%

75

75

75

出水溫度/℃

80

80

80

回水溫度/℃

60

60

60

總重量/t

5

7.5

9

運行壓力

常壓

常壓

常壓

供暖面積/m2

6 000

(    )

12000

循環水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),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CWNGl.05—80/60AH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燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個國外生產的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’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1 min內恰好轉了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;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);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關。K2為最低水位限位開關,K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2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。

    2.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ll0mm,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/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。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35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術每年能為我國節約多少噸柴油?

    4.如果目前我國柴油的平均價格為3750元/噸,根據上面的估算結果,計算使用“增壓”技術后僅節約柴油一項可使我國每年節約多少資金。由此你有哪些認識?

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第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

    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)。請你根據記錄表格中的有關數據,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C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C調)

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

頻率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦長

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

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f與血液的流速v成正比,即f=kv。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S1時,兩端所需的壓強差為△p1;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△p2。請你通過計算比較△P1、△P2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。

CWNG系列三種鍋主要技術參數

型號

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

煙囪尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

熱效率/%

75

75

75

出水溫度/℃

80

80

80

回水溫度/℃

60

60

60

總重量/t

5

7.5

9

運行壓力

常壓

常壓

常壓

供暖面積/m2

6 000

(    )

12000

循環水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),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CWNGl.05—80/60AH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燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個國外生產的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’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1 min內恰好轉了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;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);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關。K2為最低水位限位開關,K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2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。

    2.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ll0mm,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/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。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35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術每年能為我國節約多少噸柴油?

    4.如果目前我國柴油的平均價格為3750元/噸,根據上面的估算結果,計算使用“增壓”技術后僅節約柴油一項可使我國每年節約多少資金。由此你有哪些認識?

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2009.3

一、(每題2分,計24分)

D

A

D

D

C

C

D

D

A

D

C

A

二、(每空1分,計28分)

13.1.90 。3  161.5  14.1.2×105  低  金屬

15.彈性勢  動  16.6  靠近  1  不變

17.晶體  吸熱  液  小于  18.2∶1  乙  溫度

19.凝華  放出  E  0  1.12  

少開門或盡量裝滿物體或根據不同的季節調節適當的溫度等

20.折射或偏折程度等  顏色  紅外線

三、

21.(2分)  22.(2分)  23.(2分)

24.(1)(2分)  (2)4.5  (3)12.5  (4)電壓表的最小示數是1.7V

(5)電阻隨溫度(電壓)的變化而變化(每格1分)

25.(10分)(1)不易看清A的虛像  B蠟燭的位置  位置

(2)重合  相等  垂直  相等  (3)較薄  B、D(2分)

26.(8分)(1)質量  初溫  (2)水的導熱性能比空氣強

(3)慢  液體單位時間內降低的溫度

(4)溫度差  

(5)水的比熱大  溫度差大等

27.(4分)(1)相同  溫度計的示數變化  B

(2)C=

28.(4分)(1)1.7m  (2)靜止  (3)10N  20W

29.(1)1.008×105J(2分)  (2)1.2×105J(2分)  84%(2分)

  (3)計算出熱效率是58.3%(2分)

(4)不相同,電熱水壺是通過電流做功產生熱量,再經過熱傳遞使水溫升高,微波爐是通過加快水分子運動,使水的內能增加。(2分)

 


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