2012年湖南省长沙市初中应用物理知识竞赛复赛模拟试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、解答题（共4小题）
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1．一个人立于河边看对岸的一棵树在水中的像，当人离河岸边后退超过6米就不能看到整个树的像。已知人身高1.5米，河两岸都高出水面1米，河宽40米，求树高是多少米？
组卷：144引用：2难度：0.7 -
2．电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg。最高车速 ≤30km/h 一次充电连续行驶里程 50km 蓄电池工作电压 36V 充电时间 8h 一次充电耗电量 0.6kW•h 电动机效率 75% 质量 40kg 最大骑行噪声 ≤62dB
求：
（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。
（2）通过电动机线圈的电流。
（3）若摩托车百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
（4）比较摩托车和电动车的优缺点。
（5）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，试计算行驶过程中地面受到的压强是多大？
（6）以上述速度行驶，一次充满电最多能行驶多远？组卷：162引用：2难度：0.5 -
3．用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器。如图所示为初中学过的继电器原理示意图。其中L是电磁铁，当ab间接通电源后，衔铁S被吸引向下，这样，ce由原来闭合接通的状态变为断开，而cd则由原来断开的状态变为闭合接通。通常将传感器、低压电源接入与电磁铁L相连的ab回路来执行对继电器的控制，而cde回路则用来执行对有关电器的控制，试设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路，要求是光暗时灯亮，光亮时灯熄。可供选择的仪器如下：光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。组卷：91引用：3难度：0.5 -
4．新型发热材料--PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图（1）为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为℃。
（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻，功率，使其温度（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图（2）所示的电路连接完整。
（4）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可）组卷：851引用：16难度：0.5
二、选择题（共1小题）
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5．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表的示数变化情况正确的是（ ）组卷：1002引用：11难度：0.5
三、解答题（共4小题）
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6．有一种电冰箱，只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表的表盘转过75r了，求：
（1）这台电冰箱压缩机的功率多大？
（2）如果测得该电冰箱某一天耗电为1.2kW•h,设压缩机每次连续工作时间都是15min,并且每次工作后的间歇时间也都相等，那么它的间歇时间的可能值是多少分钟？（设电冰箱压缩机工作时功率保持不变，计算结果保留整数）组卷：155引用：9难度：0.1 -
7．电动机两端的电压为U1=0.3V时，电动机不转动，流过线圈的电流I1=0.3A；当电动机两端的电压增至2V时，电动机正常工作，流过线圈的电流强度为I2=0.8A，求电动机正常工作时，
（1）电动机的输入功率；
（2）电动机的输出功率；
（3）电动机的效率。组卷：131引用：2难度：0.5 -
8．如图所示，（甲）是一单刀双掷开关的实物图，它的符号如图（乙）所示。图（丙）是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例，当S与“1”接触时，灯泡L1发光，当S与“2”接触时，灯泡L2发光。
现有如下器材：一个电源（两极间电压保持不变，但电压数值未知），一个电阻箱（用R0表示），一个待测电阻（用RX表示），一个电压表（最大量程大于电源两极间电压），一个单刀双掷开关，导线若干。
（1）根据以上所给器材，有虚线框内设计一个能测量并计算出待测电阻RX的规范电路图（连接好后在实验过程中不能拆卸）。
（2）写出测量的操作步骤及所测量的物理量。
（3）写出用测量量计算RX的表达式：。组卷：64引用：5难度：0.5 -
9．小明同学家想购买一台热水器。为此，小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料和数据如下：某型号的太阳能热水器：水箱的容积为100L，热水器集热管的采光面积为1.5m2，热效率为40%．太阳光的日照强度为1.0×103J/（m2•s）．（日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量。）某型号的电热水器的功率为1.5kw,水箱容积为100L，效率为80%。
如果要将100Kg的水从20℃加热到40℃，已知水的比热容为4.2×103J/（Kg•℃）．请问：
（1）用上述型号的电热水器来加热，需要消耗多少电能？加热多长时间？
（2）用上述型号的太阳能热水器来加热，需要多长时间？
（3）根据（1）和（2）的计算分析说明太阳能热水器和电热水器各有哪些优点？组卷：57引用：3难度：0.1
六、选择题（共5小题）
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27．木块B上放一铁块A，浮在水面上（如图），如果用细线吊住铁块A挂在木块B下面，仍浮在水面，则木块B浸入水中的体积比原来（ ）组卷：71引用：4难度：0.7 -
28．木块下面用细线吊一块铁块悬浮在水中，如图所示，若细线断了，待木块静止后，水对容器底的压力将（ ）组卷：537引用：6难度：0.9
