2008年第十八屆全國初中應用物理知識競賽復賽試卷

一、解答題（共6小題，滿分100分）

• 1．小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R₁、可變電阻器R₂等器件設計了一個恒溫箱控制電路，如圖1所示。其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內(nèi)，圖中未畫出）；R₁處于恒溫箱內(nèi)，圖2是小明通過實驗測得的R₁的阻值隨溫度變化的關系曲線；電磁繼電器的電源兩端電壓U=6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，通過實驗測得當電流為30mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合。
  （1）請簡述此恒溫箱的工作過程。
  （2）為什么恒溫箱的加熱器應該接在A、B端，而不能接在C、D端？
  （3）如果要使恒溫箱內(nèi)預設的溫度可調(diào)節(jié)范圍是90℃～150℃，可供選擇的可變電阻器R₂的電阻值有如下的幾種：

  
  A．0～100Ω
  B．0～200Ω
  C．0～1000Ω
  D．0～1500Ω
  請問應選擇哪一個可變電阻器？為什么？
  （4）小明設計的這個控制電路，使用起來有何不足之處？請你提出一種解決的方案。
  
  組卷：159引用：3難度：0.5

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• 2．清洗機是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機器。有一種CC5020型清洗機的銘牌如下表所示。請回答：
  

  型號	CC5020	額定壓力	5MPa
  電源	220V～/50Hz	額定流量	20L/min
  額定功率	2.2kW	防護等級	IP25

  （1）從物理學的角度看，銘牌中有一個物理量名稱與單位不一致，請你指出并說明如何更正。
  （2）清洗機正常工作時，通過清洗機的電流是

   

  A．若清洗一輛汽車平均耗時10min,則清洗一輛汽車平均用水

   

  m³；平均耗電

   

  kW?h。
  （3）清洗機正常工作10min,清洗機對水做多少功？
  （4）該清洗機正常工作時的效率是多少？
  組卷：345引用：6難度：0.1

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一、解答題（共6小題，滿分100分）

• 5．醫(yī)院里的護士使用如圖所示的裝置給患者輸液。小雨發(fā)現(xiàn)照這樣做法，護士為患者多次更換藥瓶比較麻煩，于是就設計了如圖所示的三瓶串接的方案。請分析回答：
  （1）圖甲中藥液為何會勻速滴下？
  （2）圖乙中哪個藥瓶中的藥液先流完？
  （3）根據(jù)病房的現(xiàn)有條件，如果要估測出輸液過程中的一滴藥液的質(zhì)量，需要收集哪些數(shù)據(jù)，請寫出表達式，并簡要說明實驗中作了哪些近似處理。
  組卷：889引用：5難度：0.1

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• 6．曉欣同學看到一些小汽車的尾部都標有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣，他上網(wǎng)查詢得知這是汽車發(fā)動機“排氣量”的數(shù)值。所謂排氣量就是發(fā)動機氣缸的工作容積，是指所有氣缸內(nèi)活塞從下止點到達上止點所掃過的容積之和。一般情況下發(fā)動機的“排氣量”越大，功率越大。汽車發(fā)動機每一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程，帶動曲軸轉動2周?，F(xiàn)有一輛小轎車發(fā)動機排氣量為1.8L，最大功率為74kW，當該發(fā)動機以最大功率工作時，曲軸的轉速為5200r/min。汽油機工作時的最佳空燃比（即空氣和燃油的質(zhì)量比）為14：1，壓縮比是10（即氣缸總容積與燃燒室容積的比值），若發(fā)動機在最大功率時氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度為1.35kg/m³，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg、密度為0.71×10³kg/m³．請計算：
  （1）這臺發(fā)動機在最大功率時的熱機效率。
  （2）發(fā)動機在最大功率時，汽車的最高時速為175km/h,計算在此情況下汽車每百公里油耗為多少升。
  組卷：198引用：5難度：0.1

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