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2012年第二十二屆全國初中應(yīng)用物理競賽復(fù)賽試題(佛山市自行命題)
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
一、解答題(共6小題,滿分100分)
1.
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,對各類石材的需求也不斷增大。右圖為某采石過程的示意圖,電動機(jī)通過滑輪組和提籃勻速提升山下的石材,石材的密度為2.4×10
3
kg/m
3
,電動機(jī)第一次提升的石材的體積為1.5m
3
,第二次石材的體積是第一次的2倍,第一次提升石材時整個提升系統(tǒng)的機(jī)械效率為75%.忽略細(xì)繩和滑輪的重量及細(xì)繩與滑輪之間的摩擦,若兩次石材被提升的高度均為20m.(g=10N/kg)
(1)第一次提升石材電動機(jī)對繩的拉力,電動機(jī)所做的總功分別是多少?
(2)第二次提升石材時,滑輪組下端的掛鉤對提籃的拉力和電動機(jī)所做的功分別是多少?
(3)第二次提升石材提升系統(tǒng)的機(jī)械效率是多少?
組卷:83
引用:1
難度:0.7
解析
2.
我國載人潛水器下潛深度5000m,長、寬、高分別是8.0m、3.0m與5.0m,空重為22t,艙內(nèi)的壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,最大荷載是300kg,最大工作設(shè)計深度為7000m.已知ρ
海水
=1.0×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg,p
0
=76cmHg=1.0l3×10
3
Pa=10.336m水柱。設(shè)海水密度不隨深度的變化而改變,計算結(jié)果保留3位小數(shù)。
(1)若把潛水器簡化成如圖所示的長方體,當(dāng)它懸停在水中長方體的六個面是否都受到來自水的壓力?哪些力之間是相互平衡的力?請在右圖中畫出豎直方向的受力。(設(shè)前、后、左、右、上、下各表面依次用S
1
、S
2
、S
3
、S
4
、S
5
、S
6
表示)
(2)當(dāng)潛水器下潛深度達(dá)5000m時(長方體的下表面距水面距離),下表面S
6
所受的壓強(qiáng)和壓力各是多少?
(3)若空重為22t,荷載300kg的潛水器下潛深度達(dá)到7000m,當(dāng)潛水器懸停在海水中時受到的浮力是多少?水箱中應(yīng)注入多少kg的海水?
組卷:52
引用:1
難度:0.5
解析
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一、解答題(共6小題,滿分100分)
5.
在北方冬天熱力廠將水加熱后,通過管道把熱水送到各家各戶的暖氣片中進(jìn)行集中供暖。在南方家庭取暖的設(shè)施各不相同,油汀電暖器是一種常用的取暖設(shè)備,如圖所示,上下各一根中空的金屬管,其中一根管中安裝一根電發(fā)熱絲,這兩管道間用若干條形金屬管上下連通,在管道中充滿絕緣、導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱油?,F(xiàn)已知該電暖器最大電功率為2000W,其中導(dǎo)熱油6kg,金屬管及散熱片等總重5kg。水的比熱容為c
0
=4.2×10
3
J/(kg?℃),導(dǎo)熱油的比熱容c
l
=1.8×10
3
J/(kg?℃),金屬管及散熱片的比熱容c
2
=0.46×10
3
J/(kg?℃)?導(dǎo)熱油的凝固溫度約-48℃,沸點約150℃.試解答下列問題:
(1)為什么北方集中供暖用水作為傳遞熱量的介質(zhì),而油汀電暖器卻要用導(dǎo)熱油作為傳遞熱量的介質(zhì)?依據(jù)你所學(xué)的知識說明其道理。
(2)油汀電暖器的電發(fā)熱絲應(yīng)當(dāng)安裝在上金屬管還是下金屬管中?為什么?
(3)為什么油汀電暖器要采用“上下各一根中空的金屬管,這兩管道間用若干根金屬管上下連通”的結(jié)構(gòu),而不采用“左右各一根中空的金屬管,這兩管道間用若干根金屬管左右連通”的結(jié)構(gòu)?請說明其中的道理。
(4)若室內(nèi)溫度為0℃,要將該電暖器的溫度升至80℃,至少需多長時間?設(shè)加熱過程中散失的熱量占總熱量的20%。
組卷:150
引用:1
難度:0.1
解析
6.
關(guān)于愛因斯坦“同時的相對性原理”要從“愛因斯坦的奶牛夢”說起:在一個風(fēng)景如畫的牧場上有許多奶牛在帶電的柵欄附近懶散的吃著草,農(nóng)夫給柵欄通上電時,當(dāng)電流到達(dá)奶牛位置時奶牛就會跳起來。如圖所示,在 A 位置的農(nóng)夫合上電源開關(guān)起,電流以光速 c 向奶牛的方向運動,三頭奶牛 B、C、D 距 A 位置的農(nóng)夫、E 位置的愛因斯坦的距離如圖所示。觀測者只有在奶牛跳起這一現(xiàn)象的光到達(dá)觀測者眼睛時,才認(rèn)為奶牛正在跳起。
(1)農(nóng)夫看到三頭奶牛是同時跳起還是先后跳起?
(2)若從農(nóng)夫合上電源開關(guān)瞬時開始記時,農(nóng)夫看到三頭奶牛跳起距他閉合開關(guān)的時間分別是多少?
(3)愛因斯坦看到三頭奶牛是同時跳起還是先后跳起?為什么?
(4)根據(jù)以上題目所提供信息和你的計算情況你能得到什么樣的結(jié)論?
組卷:271
引用:1
難度:0.3
解析
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