1. 第1頁（共4頁） 初中應(yīng)用物理競賽復(fù)賽試題備注 初中應(yīng)用物理競賽復(fù)賽試題備注： 備注： 1 請在封條內(nèi)填寫您所在地區(qū)、學(xué)校、姓名、考號線。 2用藍(lán)色或黑色鋼筆或圓珠筆書寫。 3 本試卷包含六大題，滿分100分。 4 回答時間： 1.（16分）測量病人的紅細(xì)胞沉降率是醫(yī)學(xué)上用來幫助醫(yī)生對病情做出正確判斷的手段。 在新鮮血液中加入抗凝劑，靜置一定時間，形成抗凝血。 紅細(xì)胞將從血漿中分離并下沉。 假設(shè)抗凝血液是由紅細(xì)胞和血漿組成的懸浮液。 血漿的密度為01./m3，紅細(xì)胞的密度為1./m3。 將抗凝血液放入立式紅細(xì)胞沉降管中。 紅細(xì)胞在血漿中首先會加速下沉，然后繼續(xù)勻速下沉。
2、其均勻的下沉速度稱為“血液沉降”。 正常人的紅細(xì)胞沉降率約為12mmh。 如果將紅細(xì)胞近似視為一個半徑為R的小球，則其在血漿中下沉?xí)r所受到的粘性阻力為6fR，即室溫下=1.810-3Pas。 給定343VR球，根據(jù)以上信息嘗試回答以下問題： 1. 為什么血漿中的紅細(xì)胞先加速后勻速下沉？ 2. 計算紅細(xì)胞的半徑。 2、（16分）為推動環(huán)保節(jié)能理念的落實，某公司研發(fā)生產(chǎn)了“風(fēng)光互補路燈”。 路燈只需要受到陽光和風(fēng)的照射就可以工作，如圖1所示。有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力渦輪機發(fā)電。 兩者同時發(fā)電初中應(yīng)用物理競賽，并將電能傳輸給蓄電池儲存起來，用于路燈照明。為了延長蓄電池的使用壽命，一般采用
3、電量達(dá)到90%左右時停止充電，放電后電量達(dá)到20%左右時停止功率輸出。 下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)的配置方案。問題：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件最小啟動風(fēng)速為1.0m/s，太陽能電池為36W，最小充電風(fēng)力風(fēng)速2.0m/s，太陽能轉(zhuǎn)換效率15%，最大限制風(fēng)速12.0m/s，電池500Ah-12V，最大輸出功率400W，大功率LED路燈80W。 -12V 1 當(dāng)風(fēng)速為60ms時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W。 那么，電池從20充到90需要多長時間呢？ 2 若求出垂直于太陽的局部平面 則太陽輻射的最大強度約為 。 如果太陽能電池最大功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積
4. 至少應(yīng)該有多大？ 3、如果陰天無風(fēng)，燈單獨用電池可以供電多長時間？ 圖1 第2頁（共4頁） 3.（16分） 電動自行車是一種非常流行的交通工具，如圖2所示。它的主要結(jié)構(gòu)是在原來普通自行車的基礎(chǔ)上，增加了電機、電源、和傳輸設(shè)備。 它可以電動或踏板騎行。 電動騎行時，電池給車上的電機供電，電機給車提供動力； 用踏板騎行時，與普通自行車相同。 下表為某型號電動白色自行車的主要技術(shù)參數(shù)。整車質(zhì)量40kg，最高車速30km/h，最大噪音62dB，電池電壓48V，容量12Ah ，電機額定電壓48V，額定功率240W。 1 仔細(xì)觀察電動自行車
5.結(jié)構(gòu)，你會發(fā)現(xiàn)很多地方都用到了物理知識。 請按照下面的例子，再列出三個將物理知識應(yīng)用到設(shè)計中的例子。 示例：電動自行車具有大而平坦的座椅，可以減輕壓力。 答案：（1）（2）（3）2 初中生在筆直道路上勻速騎乘電動自行車時，輪胎與地面的總接觸面積約為40cm2，輪胎所承受的壓力此時的路面大約有多大？ 3 電動自行車在額定功率運行時，通過電機線圈的電流是多少？ 4 電池充滿電后可儲存多少能量？ 5 電池充滿電后給電機供電的過程中，當(dāng)有80%的儲存能量提供給電機后，應(yīng)在上電后進行充電。如果將電能轉(zhuǎn)換為機械能輸出到自行車的效率當(dāng)電機工作時為75，電動自行車在直路上勻速行駛時遇到的阻力為30N，則
6. 完全依靠儲存的電能，電池一次充電可以連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？ 6 從環(huán)保的角度來看，電動自行車與摩托車相比有哪些優(yōu)缺點？ （每列一個） 4、（16分）家用燃?xì)饧礋?a href='http://m.njxqhms.com/redianxinxi/123500.html' title='物理必考有一臺熱水器的電阻約為22Ω.合 kΩ,其額定功率為 w．' target='_blank'>熱水器（如圖3所示）是一種方便、快捷、不受天氣影響的洗浴設(shè)備。 下表為某品牌家用燃?xì)饧礋釤崴髦饕夹g(shù)數(shù)據(jù)。 已知天然氣的熱值為，水的比熱容為4.(kg)。 生產(chǎn)許可證
7. 5K) 額定電壓 3V (DC) 圖 3 第 3 頁（共 4 頁） 1. 為了安全使用本熱水器，機身上印有一些警告信息。 其中一則寫道：“當(dāng)溫度低于0℃時，使用后請勿使用，請打開放水塞，將機體內(nèi)的水排出，然后擰緊。” 請解釋一下你為什么這樣做？ 2 試查該型號家用燃?xì)饧礋釤崴髡９ぷ鲿r的燒水效率。 3、如果在額定熱水生產(chǎn)能力下洗澡，一次淋浴總加熱時間為20分鐘初中應(yīng)用物理競賽，那么這次淋浴至少要消耗多少天然氣？ 4、為了防止燃?xì)鉄崴髟跊]有水或水壓過低時出現(xiàn)“干燒”現(xiàn)象，技術(shù)人們設(shè)計了多種“水氣聯(lián)動”裝置，以實現(xiàn)俗稱的“水氣聯(lián)動”。圖4是其中一種“水氣聯(lián)動”裝置的示意圖。 你能看出它的工作原理嗎？ 請簡單描述一下它是如何用“水”來控制“空氣”的
8.”。5為了防止熱水器運行過程中加熱火焰意外熄滅而導(dǎo)致燃?xì)庑孤夹g(shù)人員設(shè)計了“滅火及切斷燃?xì)狻毖b置。圖5為“火災(zāi)滅火及切斷燃?xì)狻毖b置示意圖。請根據(jù)該原理圖簡單描述一下它是如何實現(xiàn)“滅火、切斷燃?xì)狻钡墓δ艿模?5.（18分）小芳家里新買了一臺電熱水器。來自“根據(jù)《用戶手冊》，她獲得了以下信息，請根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的計算： 1、外形尺寸（mm） 781 100 196 196 353 434 2、技術(shù)數(shù)據(jù) 額定功率/W 1000/1500/2500 額定壓力/ MPa 0.8 額定電壓/V AC 220 體積/L 50 頻率/Hz 50 凈重/kg 19 1 圖6為安裝示意圖。
9、安裝時，應(yīng)將L型掛鉤用膨脹螺絲固定在承重墻上??。 上表是熱水器的一些數(shù)據(jù)。 請估算此時L形掛鉤上的最大向下拉力F以及膨脹螺絲與承重墻之間對應(yīng)的距離。 摩擦力f． 2 本熱水器具有三檔加熱功率。 銷售人員曾表示：熱水器內(nèi)部有兩根加熱管。 請根據(jù)銷售人員的介紹猜測并畫出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)（簡化等效電路圖）。 然后根據(jù)你的猜測，計算出每根加熱管的電阻值。 3 產(chǎn)品說明書上寫明：當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度停止加熱時，如果水溫低于設(shè)定溫度4，熱水器會自動以設(shè)定功率將桶內(nèi)的水加熱到設(shè)定溫度，這樣將重復(fù)進行，直至手動停止。 小芳想到了國家倡導(dǎo)的峰谷電價制度的相關(guān)規(guī)定：從2011年開始，當(dāng)?shù)胤謺r電價為：高峰時段
10.時段（08:00至22:00）06元都，谷期（22:00次日08:00）03元都。 她想，如果每天晚上6點洗澡時需要將20℃的冷水加熱到50℃，可以下午直接加熱，也可以在早上8點之前加熱，讓熱水器自動保溫。溫暖到下午6點。 哪種方法更省錢？ 為此，她利用熱水器提供的測溫功能，測量了水溫從50℃下降到46℃所需的190分鐘時間，可知c水=4.2103J（公斤）。 請幫她計算一下哪一種方式更經(jīng)濟。 6、（18分）電動木工機械的發(fā)明和應(yīng)用，大大降低了木工的勞動強度，大大提高了勞動效率。 木工圓鋸是一種常見的電動木工機械，用于切割木材。如圖7所示，某型號電動木工圓鋸