上饶县六中应用物理知识竞赛复赛试题.doc

上饶县六中应用物理知识竞赛复赛试题1. 阅读填空：人工动能环保型免电池神奇手电筒(1)手摇手电筒（如图15）：只需上下摇动几十次就可持久照亮。(2)手压手电筒（如图16）：不用电池，手握就亮，越握越亮。该电筒是国际环保组织倡导的，是手电史上的一次革命。电筒里有线圈、磁铁和储能电池，手握、手摇就能发电，由LED设备（不是一般的发热发光灯泡）发出亮白的光，可达到一般手电筒亮度。通过推广，可减少电池对环境污染。经济环保，适合车上及学生宿舍使用。工作原理：利用法拉第的 现象，使 能转化为电能，然后给 充电储能，同时利用LED设备的 特点，以便长时间使用。2.图17是楼梯照明灯，上楼时，能用下面的开关S1开灯，上楼后，能用上面的开关S2关灯；下楼时，能用S2开灯，用S1关灯。这里的S1和S2都是单刀双掷开关(开关的掷刀可以绕中间轴1转动，不跟触点2接触就一定跟触点3接触)。（1）小明同学画出电路如图18，你认为这个电路图能按照要求控制楼梯照明灯吗？有什么安全上的缺点？（2）请你帮他在右面虚线框内画出更合理的电路图。3图19是燃气热水器外形图，图20是工作原理图：冷热水开关K1置热水位置，打开自来水总水阀，冷水进入热水器的水压阀，水压阀中的活塞受压拨动微动开关K2使电源接通。电控器电子点火器通电后产生高压脉冲电火花，同时对燃气电磁阀通电，燃气由该阀进入燃烧器（灶头），遇到电火花燃烧，感应针感受到火焰离子导电的作用，信号馈送至电控器，使点火器停止打火，同时维持电磁阀打开供气，热水器正常工作。停止使用热水器时，只需关闭总水阀，此时，水压阀复原，K2断开，电磁阀断电，在弹簧的作用下关闭燃气，火焰熄灭。(1)冷热水开关K1置热水位置，则K1_（选填“断开”或“闭合”）。(2)若热水器各部件完好，打开总水阀，电子点火器能打火却无火焰，原因可能是_。(3)该热水器适用水压：0.051030.4103kPa，若用水塔供水，则水塔离热水器至少多高？（图19）12（图20）图14、某同学用一根粗细均匀的铁棒，将个边长为a的正方形的重物箱撬起一个“很小的角度(如图所示，图中的角度已被放大). 已知：铁棒单位长度受到的重力为P；重物箱受到的重力为G. 现将铁棒的一端插入箱底，在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，则当选用的铁棒长度满足什么条件时，施加的力最小，此最小的力为多大?5每个家庭都需要照明电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？实验中学STS课题组的同学们就这个问题进行了市场调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子节能灯、40W的白炽灯与9W的电子节能灯、60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当课题组的同学选择其中一组数据进行研究，收集了有关数据如下表：额定电压（V）额定功率（W）寿命（h）每只售价（元）每度电费（元）白炽灯2206010001.50.4电子节能灯220115000300.4根据上表数据，通过计算，说明你将作怎样的选择（要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明） PAOMN306如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用绳悬于N点现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点，OM的长度为10cm由于杆OP与水平方向成30角倾斜，滑环刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为2cm/s，细绳能承受的最大拉力为5N，求：（1）滑环从M点开始滑动，经过多长时间后，细绳PN会断裂；（2）从滑环自M点滑动到绳PN断裂时，A所受重力做的功；（3）上述过程中，A所受重力做功的功率lh7路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度匀速直线行走，如图所示.：（1）有甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况分别谈了自己的看法，甲同学认为人的头顶的影子将作匀加速直线运动，而乙同学则依据平时看到的自己的影子的运动情况，认为人的头顶的影子将作匀速直线运动，你认为甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况的看法，谁的看法是正确的？答： 。（2）请说明你的判断依据：（3）求人影的长度随时间的变化率。8在粗糙水平面上的A点处，放置一质量为M、边长为a的立方体形的大木箱子，现在将该箱子从A点移到远处的B点，两点之间的距离为S（Sa），关于在这一过程中外力所做的功，甲同学认为：用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功，一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功少。（不计翻箱子过程中外力做的负功）乙同学认为：用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功，一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功多。（不计翻箱子过程中外力做的负功）丙同学认为：用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功，一定和先在外力作用下由静止开始加速运动，在中途适当的地方撤去外力，再让箱子自行滑到B点停下做功一样多。对以上三位同学的论述是否正确？如果不正确，给出你的观点，要求有详细的推理、说明。参考答案：1、电磁感应 机械 电池 省电高亮度的 2、（1）答：这个电路能按照要求控制楼梯灯。安全上的缺点：当S1、S2都接通触点1、3时，电灯不亮，此时电灯还接在火线上，有诱人触电的危险。（2）3、（1）闭合（2）燃气用尽 （3）5.1m4、（6分） 设铁棒长为L， 所以6（1）由杠杆的平衡条件有FPOPcos30FA(OM+vt)cos30，而FAmg，所以FPOPmg(OM+vt) t=20s （4分）（2）重力做的功WG=mghmgvtsin302J （2分）（3）重力做功的功率为P （2分）7. 解： （1） 乙 （2）依据如下：设t = 0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有 OS = t （1分）过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置，如图所示：OM为人头顶影子到O点的距离。由几何关系，有 = 解式得 OM = 因OM与时间t成正比，故人头顶的影子作匀速运动。（3）由图可知，在时刻t，人影的长度为SM，由几何关系，有SM = OM - OS 由式得 SM = 可见影长SM与时间t成