2005年全國第十五屆初中應用物理知識競賽復賽試卷
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
一、解答題(共6小題,滿分100分)
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1.王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關系,并記錄了實測的數(shù)據(jù)(如下表所示).請你根據(jù)記錄表中的有關數(shù)據(jù),分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程).
音名 中央C
1D
2E
3F
4G
5A
6B
7C ?1唱名(C調(diào)) D0 Re Mi Fa Sol La Si Do′ 頻率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦長 l l89l45l34l23l815l12組卷:155引用:3難度:0.5
一、解答題(共6小題,滿分100分)
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4.一所農(nóng)村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學知道后,利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N),在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B(其受重力可忽略不計),它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池;M為配有電動機的水泵(電泵);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F(xiàn)1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關K2為最低水位限位開關K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2為開關。
(1)請你按照下圖所示的器材,連接一個可以實現(xiàn)自動注水的模擬電路,并說明自動注水的過程。
(2)要實現(xiàn)自動注水的要求,浮子的最小體積約為多大?(g=10N/kg)
(3)若設計要求每次自動注水需在10min內(nèi)完成,需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請你用字母表示這些物理量,推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中,如果運用了近似條件,請說明。組卷:113引用:2難度:0.5 -
5.在當今世界,研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機中,廢氣帶走了很多能量,如果能將這些能量再利用起來,會使內(nèi)燃機的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機,就采用了很多新技術。其中最重要的一項叫“增壓”技術,它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn),它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn),從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓,使做功沖程中柴油燃燒的更充分,燃氣壓強更大,同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì),達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動機有6個氣缸,氣缸直徑為110mm,活塞行程為135mm,當轉(zhuǎn)速為2300r/min時,發(fā)動機功率為220kW,最低油耗可達240g/(kW?h),柴油的熱值為4.3×107J/kg.請回答下列問題:
(1)該柴油發(fā)動機的效率最高可達多少?
(2)在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強是多少?
(3)如果將我國這種機型的汽車柴油發(fā)動機都安裝“增壓器”后,能使它們的平均效率由原來約31%提高到近35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?
(4)如果目前我國柴油的平均價格為3750元/噸,根據(jù)上面的估算結(jié)果,計算使用“增壓”技術后僅節(jié)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認識?組卷:285引用:2難度:0.1