題目列表(包括答案和解析)
如圖是小華做“估測大氣壓值”的實驗示意圖。
（1）請將下列實驗步驟補充完整。
| A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是。 |
| B．用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當時，記下彈簧測力計的示數，即大氣對活塞的壓力F。 |
| C．用刻度尺測出注射器的，記為L ，讀出注射器的容積V，則注射器活塞的橫截面積S=。 |
| D．最后計算出此時大氣壓的數值p=（用所測物理量的符號表達）。 |
如圖是小華做“估測大氣壓值”的實驗示意圖。
（1）請將下列實驗步驟補充完整。
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是。
B．用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當時，記下彈簧測力計的示數，即大氣對活塞的壓力F。
C．用刻度尺測出注射器的，記為L ，讀出注射器的容積V，則注射器活塞的橫截面積S=。
D．最后計算出此時大氣壓的數值p=（用所測物理量的符號表達）。
（2）實驗中，小華正確使用了測量儀器，且讀數正確，但她發現測量結果總是偏小。其主要原因是 。（2分）
| A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是。 |
| B．用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當時，記下彈簧測力計的示數，即大氣對活塞的壓力F。 |
| C．用刻度尺測出注射器的，記為L ，讀出注射器的容積V，則注射器活塞的橫截面積S=。 |
| D．最后計算出此時大氣壓的數值p=（用所測物理量的符號表達）。 |
第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題
一、(14分)1998年某地區遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險，急需在20h內從甲地調運65t鋼材到乙地。現僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。
(1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案；
(2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)
二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內部線圈中產生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數小的渦流(感應電流)而產生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發熱。從而使鍋體自身發熱達到加熱食物的目的。
(1)使用電磁爐加熱食物時，不產生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內容，不少于10個可得滿分)。
(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳
遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______
____能轉化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟
5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣
大小的饅頭大約需要________min。
(3)某款電磁爐性能參數如下表所示：
型號 | 額定電壓 | 額定功率 | 功率調節范圍 | 溫度調節范圍 | 熱效率 |
SC---16 | 220V50Hz | 1600W | 450W--1600W | 70℃--2400℃ | (大于)90％ |
根據上表數據，若電磁爐在功率調節和溫度調節的范圍內，加熱溫度隨功率調節的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標準大氣壓下，燒開一鍋質量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?
三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。
在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發現，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。
(1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結論時做了什么假設?假設的根據是什么?
(2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。
(3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。
四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內電阻為零，電壓表的內電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當于在待測電路中串聯一個電阻，或并聯一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。
1．現有一個量程為0．6A，內電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。
2．現要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。
·電流表A1：量程100mA，內電阻r1=4Ω
·電流表A2：量程500mA，內電阻r2=750Ω
·電壓表V：量程10V，內電阻r3=10kΩ
·變阻器R0：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ
·電池E：兩端電壓約l.5V
·開關s、導線若干個
(1)選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。
(2)需要測量哪些物理量?根據所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。
五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：
(1)圓柱形重物的質量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。
六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。
按下、扳起電飯煲的開關，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發現電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學通過用
這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發現的如下問題。
(1)圖4中只有兩根外接導線，這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?
(2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關，指示燈就發亮，按下開關后，指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?
(3)電飯煲工作了15min，會出現大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?
(4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?
(5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?
(6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?
(7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現了故障?為什么?
1-5ADCAB 6-10CDACC 11-15ACDBD 16-20CCDBC 21-22DD
23．化學能 2.52×106 0.06 24．電流 焦耳定律（Q=I2Rt） 大功率用電器交叉使用或換電阻較小的輸電線等 25．沿直線傳播 折射 縮小
26．（1）B（2）電磁感應（3）三 為了防止用電器漏電造成的觸電事故（4）電源線要符合要求；放置電磁爐的桌面要平整，電磁爐在使用中要注意防水防潮，長期不用要拔掉電源線等
27．濃硫酸的密度大于水的密度，濃硫酸溶于水的時候放出熱量；將濃硫酸沿容器壁慢慢倒入水中，并不斷攪拌
28．紅棕色變淺或消失；漏斗內的液面上升；木炭具有吸附性，使集氣瓶內的壓強變小
29．（1）BCA （2）A，C（3）冷卻熱飽和溶液
30．（1）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 （2）Fe3O4 （3）B
31．（1）Fe H2O （2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置換反應
32．（1）如右圖所示（2）4
33．（1）①相同的酒精燈對等質量的煤油和水加熱相同的時間，比較煤油和水升高的溫度；
②相同的酒精燈對等質量的煤油和水加熱，使它們升高相同的溫度比較加熱的時間；
（2）為了判斷電磁鐵磁性的強弱可以讓電磁鐵去吸引大頭針，通過觀察電磁鐵吸引大頭針的個數判斷。電磁鐵吸引的大頭針的數量越多，說明磁性越強
34．（1）彈簧測力計的示數 有刻度部分的長度 V/
F/V （2）注射器活塞的重力
35．（1）電壓表的量程選錯；電流表的正、負接線柱接反了；滑動變阻器沒有處于最大值；（2）燈絲斷開或小燈泡接線柱接觸不良（3）右 （4）1.14（5）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化
36.（1）CO2 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ ①③④⑤ （2）O2 鐵架臺、酒精燈
37．實驗一（1）成立（2）反應放出的熱量使錐形瓶內的氣體膨脹（3）反應放出熱量溫度達到脫脂棉的著火點，又有氧氣生成
實驗二（1）質量守恒定律，化學變化前后元素的種類不變；（2）稀鹽酸
38．解：設
Fe ＋ H2SO4 FeSO4 ＋ H2↑
56
2
則：56 : 2= x :
x
鋼樣中鐵的質量分數為： ×100% = 98.6% 答：鋼樣中鐵的質量分數為98.6%。
39．（1）解：由p＝F/S可知水泥板對地壓強 p＝F/S＝5000N／
（2）起重機提升水泥板所做的功W＝Fs＝Gh＝5000N×
功率P＝W/t＝2×105J/10s＝2×103 W
（3）η＝W有/W總= Gh / F′s=G/F′n=5000N/（4000N×2）=62.5％
增大 在額外功不變的情況下增大了有用功
40．（1）如右圖
（2）處于加熱狀態時電熱絲電阻R1＝U2/P1＝(220V)2/800W＝60.5Ω
處于保溫狀態時電路總電阻R2= U2/P2=(220V)2/40W=1210Ω
保溫元件R工作時的阻值R= R2- R1=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω
（3）電熱水瓶內水的質量為m=ρV=1×
燒開一瓶
電熱水瓶的熱效率為90％，則需要的電能W=Q/η=1.68×106J/ 90％=1.87×106J
需要加熱的時間t= W/P=1.87×106J /800W=2333 s
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