1. 第1頁（共4頁） 初中應用物理競賽復賽試題備注 初中應用物理競賽復賽試題備注： 備注： 1 請在封條內填寫您所在地區、學校、姓名、考號線。 2用藍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）測量病人的紅細胞沉降率是醫學上用來幫助醫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。 紅細胞將從血漿中分離并下沉。 假設抗凝血液是由紅細胞和血漿組成的懸浮液。 血漿的密度為01./m3，紅細胞的密度為1./m3。 將抗凝血液放入立式紅細胞沉降管中。 紅細胞在血漿中首先會加速下沉，然后繼續勻速下沉。
2、其均勻的下沉速度稱為“血液沉降”。 正常人的紅細胞沉降率約為12mmh。 如果將紅細胞近似視為一個半徑為R的小球，則其在血漿中下沉時所受到的粘性阻力為6fR，即室溫下=1.810-3Pas。 給定343VR球，根據以上信息嘗試回答以下問題： 1. 為什么血漿中的紅細胞先加速后勻速下沉？ 2. 計算紅細胞的半徑。 2、（16分）為推動環保節能理念的落實，某公司研發生產了“風光互補路燈”。 路燈只需要受到陽光和風的照射就可以工作，如圖1所示。有陽光時通過太陽能電池板發電，有風時通過風力渦輪機發電。 兩者同時發電初中應用物理競賽，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、電量達到90%左右時停止充電，放電后電量達到20%左右時停止功率輸出。 下表為某型號風光互補路燈系統的配置方案。問題：風力發電機太陽能電池組件最小啟動風速為1.0m/s，太陽能電池為36W，最小充電風力風速2.0m/s，太陽能轉換效率15%，最大限制風速12.0m/s，電池500Ah-12V，最大輸出功率400W，大功率LED路燈80W。 -12V 1 當風速為60ms時，風力發電機的輸出功率將變為50W。 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到36W，太陽能電池板的面積
4. 至少應該有多大？ 3、如果陰天無風，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。它的主要結構是在原來普通自行車的基礎上，增加了電機、電源、和傳輸設備。 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參數。整車質量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 仔細觀察電動自行車
5.結構，你會發現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用到設計中的例子。 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，當有80%的儲存能量提供給電機后，應在上電后進行充電。如果將電能轉換為機械能輸出到自行車的效率當電機工作時為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行駛多遠？ 6 從環保的角度來看，電動自行車與摩托車相比有哪些優缺點？ （每列一個） 4、（16分）家用燃氣即熱熱水器（如圖3所示）是一種方便、快捷、不受天氣影響的洗浴設備。 下表為某品牌家用燃氣即熱熱水器主要技術數據。 已知天然氣的熱值為，水的比熱容為4.(kg)。 生產許可證
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：“當溫度低于0℃時，使用后請勿使用，請打開放水塞，將機體內的水排出，然后擰緊。” 請解釋一下你為什么這樣做？ 2 試查該型號家用燃氣即熱熱水器正常工作時的燒水效率。 3、如果在額定熱水生產能力下洗澡，一次淋浴總加熱時間為20分鐘初中應用物理競賽，那么這次淋浴至少要消耗多少天然氣？ 4、為了防止燃氣熱水器在沒有水或水壓過低時出現“干燒”現象，技術人們設計了多種“水氣聯動”裝置，以實現俗稱的“水氣聯動”。圖4是其中一種“水氣聯動”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致燃氣泄漏，技術人員設計了“滅火及切斷燃氣”裝置。圖5為“火災滅火及切斷燃氣”裝置示意圖。請根據該原理圖簡單描述一下它是如何實現“滅火、切斷燃氣”的功能的？ 5.（18分）小芳家里新買了一臺電熱水器。來自“根據《用戶手冊》，她獲得了以下信息，請根據這些數據完成相應的計算： 1、外形尺寸（mm） 781 100 196 196 353 434 2、技術數據 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據。 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：熱水器內部有兩根加熱管。 請根據銷售人員的介紹猜測并畫出內部加熱電路的主要結構（簡化等效電路圖）。 然后根據你的猜測，計算出每根加熱管的電阻值。 3 產品說明書上寫明：當達到設定溫度停止加熱時，如果水溫低于設定溫度4，熱水器會自動以設定功率將桶內的水加熱到設定溫度，這樣將重復進行，直至手動停止。 小芳想到了國家倡導的峰谷電價制度的相關規定：從2011年開始，當地分時電價為：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濟。 6、（18分）電動木工機械的發明和應用，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
