第二十二屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽試題及答案(編輯修改稿)
2025-02-05 08:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 功率 ? 2．小亮根據(jù)計(jì)算結(jié)果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無(wú)誤后，小亮將電熱器接入家庭電路，同時(shí)借助電能表和手表測(cè)量電熱器在不同檔位工作時(shí)實(shí)際消耗的電功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實(shí)際功率均小于按照電熱絲電阻值計(jì)算的結(jié)果，測(cè)量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為 220V。請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋產(chǎn)生這種偏差的原因。 3．使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快，后來水溫升高越來越慢，最后甚至?xí)３帜硞€(gè)溫度不再升高，此時(shí)水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達(dá)到的最高溫度越低，這是為什么 ? 五、 （ 12分 ） 如圖 11甲所示為某型號(hào)汽車的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為 24V， R0為定值電阻， A為油量指示表 （ 一只量程為 0～ ） ， Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為 10cm2，其阻值與所受壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 11乙所示。油箱的上下兩部分皆為長(zhǎng)方體形狀，下半部分的橫截面積為、 20dm2，高為 2dm，上半部分的橫截面積為 10dm2，油箱加滿油時(shí)油的總體積為 60dm3。當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖 11丙所示。已知： ρ汽油 ＝ 103kg／ m3，取 g=10N／ kg。 1．當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少； 2．若汽車在高速公路勻速行駛 400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的 14 位置，求該汽車每行駛 100km消耗汽油多少升； 得 分 評(píng)卷人 得 分 評(píng)卷人 6 3．在上面第 （ 2） 問所述的行駛過程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)變化較快，而后來一段時(shí)間內(nèi)變化較慢，請(qǐng)解釋其中的原因。 六、 （ 15分 ） 如圖 12甲所示，冰凍是造成高山地區(qū)冬季輸 配電線路倒塔 （ 桿 ） 斷線的重要原因。為了避免這類事故的發(fā)生，一方面電力工人要及時(shí)對(duì)輸電線路進(jìn)行除冰作業(yè)，另一方面要加強(qiáng)輸電線的抗拉能力。一般高壓輸電線每一根都是由一股位于中間的鋼質(zhì)線芯和六股相同粗細(xì)的鋁質(zhì)線芯絞在一起組成的，其橫截面如圖 12乙所示。這種輸電線通常被稱為鋼芯鋁絞線 （ 代號(hào) LGJ） 。已知該鋼芯鋁絞線所能承受的最大安全拉力為其正常工作情況下拉力的 5倍。下表是該種鋼芯鋁絞線的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 鋁線 （ 股數(shù) 直徑 ） 鋼線 （ 股數(shù) 直徑 ） 導(dǎo)線外直徑 電阻 安全載流量 （ mm） （ mm） （ mm） （ Ω／km） 70℃ 80℃ 90℃ 6 1 194A 228A 255A 1．該電力線路采用鋼芯鋁絞線而不采用與之同樣結(jié)構(gòu)尺寸的鋁絞線，其主要目的是什么 ? 2．輸電線路結(jié)冰后，輸電線 （ 連同上面的冰 ） 變粗、變重。為了保證輸電線路的安全，防止輸電線被拉斷，在冰凍的鋼芯鋁絞線 （ 連同上面的冰，其橫截面可以看作圓 ） 的直徑 D增大到一定值時(shí)就必須進(jìn)行除冰作業(yè)，試估算需要進(jìn)行除冰作業(yè)時(shí)冰凍的鋼芯鋁絞線的直徑D。 （ ρ鋁 ＝ 103kg／ m3， ρ鋼 ＝ 103kg／ m3， ρ冰 ＝ 103kg／ m3，取 ＝ ） 3．有一種輸電 線路除冰作業(yè)的方法叫 “ 短路熔冰 ” 。所謂 “ 短路 熔冰”，就是 在短時(shí)間內(nèi)，輸電線不經(jīng)過用電器而直接接通，輸電線中通過比平時(shí)大許多的電流，利用導(dǎo)線本身發(fā)熱熔冰以完成除冰作業(yè)的方法。短路熔冰時(shí)，若一根這種鋼芯鋁絞線每米的發(fā)熱功率為200W，則短路熔冰時(shí)通過一根鋼芯鋁絞線的電流大約是多大 ?（ 取 √10＝ ） 得 分 評(píng)卷人 7 2022年第二十二屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽 參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 說明： 1． 除選擇題外，提供的參考解答不一定 都是惟一正確的。對(duì)于那些與此解答不同的解答，正確的，同樣得分。 2． 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過程中會(huì)出現(xiàn)各種不同情況，可參照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離。 3． 簡(jiǎn)答題或計(jì)算題是分步給分的。在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中常常寫出 ① 、 ② ?? ，這里的 ① 、 ② ??是用來代表答題要點(diǎn)或步驟的。若考生并未寫出這個(gè)式子，而在文字表達(dá)或以后的解題過程中反映了這一要點(diǎn)或步驟，同樣得分。沒有寫出任何式子或文字說明，只給出最后結(jié)果的，不能得分。 4． 參考解答中的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運(yùn)算要求給出 的，但對(duì)考生不做要求。不要因?yàn)橛行?shù)字的錯(cuò)誤而扣分。 5． 要求學(xué)生估算的，要看學(xué)生是否會(huì)忽略那些可以忽略的條件。 6． 在最后定獎(jiǎng)時(shí)．如果得分相同的人數(shù)超過獲獎(jiǎng)名額，因而難于選拔時(shí)，可對(duì)待選試卷進(jìn)行加分評(píng)判。加分評(píng)判的基本依據(jù)是： （ 1） 所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分； （ 2） 方法簡(jiǎn)便，應(yīng)加分； （ 3） 提出多種正確解法，應(yīng)加分； （ 4） 試卷表達(dá)規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分。 上述各項(xiàng)的執(zhí)行都應(yīng)由競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定 （ 省
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