1、第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题注意事项：1.首先填写所在地区、学校、姓名和考号。2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。3.本试卷共有六个大题。4.答卷时间：2005 年 4 月 17 日（星期日）上午 9：3011：10。题号 一 二 三 四 五 六 总分得分 复核人 一、（14 分）王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据（要求写出估算的过程）。音名中央 C1D2E3F4G5A6B7C唱名（C 调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do频率/Hz 264 29
2、7 330 352 396 440 528弦长 ll98l54l3l2 l158l2二、（14 分）类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时，受到的阻力 f与血液的流速 成正比，即 kf。那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为 1S时，两端所需的压强差为 1p；若血管截面积减少 10%时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为 2p。请你通过计算比较 21p、的大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。三、（16 分）下表是某锅炉厂生产的 CWNG 系列三种锅炉的
3、主要技术参数表。CWNG 系列三种锅炉主要技术参数型号CWNG0.7-80/60-AIICWNG1.05-80/60-AIICWNG1.4-80/60-AII功率/MW （ ） 1.05 1.4容水量/t 3 3.5 4耗煤量 )/(1hkg145 ( ) 290外型尺寸 3m2.71.52 3.01.52.9 3.01.92.9烟囱尺寸/mm 30015000 35015000 40015 000热效率/% 75 75 75出水温度/ 80 80 80回水温度 60 60 60总重量/t 5 7.5 9运行压力 常压 常压 常压供暖面积 2/m6000 （ ） 12000循环水量 )/(13
4、h( ) 45 60已知水的比热容为 kgJ/02.43，假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题：1.根据表格中的已知数据，请在表格中的四个（ ）内填上合适的数据。2.按表格中的出水温度和回水温度，计算 CWNG1.05-80/60-AII 型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。3.根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少。四、（16 分）李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字。为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600 ，0.4 A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实
5、验观察：将开关接通后，电能表转盘转动 137 圈恰好用了 100s；断开开关后，电能表转盘在 1min 内恰好转了 80 圈；观察电能表上标有 3000r/(kWh)字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少？你在计算过程中忽略了什么因素的影响？由此导致的计算结果是偏大还是偏小？五、（20 分）一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A 为浮子（浮子及其连杆总重约 15N），在浮子连杆的上端有一可移动金属触头 B（其受重力可忽略不计），它可以分别将其上、下的
6、两个固定触点连通。C 为水塔上的圆桶形蓄水池；M 为配有电动机的水泵（电泵）； 21、D为弹簧， 21E为衔铁， 21、F为电磁铁线圈； 1K为最高水位限位开关、 K为最低水位限位开关 543K均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁 1F通电时， 4接通，断电时， 接通。电磁铁 2F断电时， 5接通。 21S为开关。1.请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程。K1K2 BCAK5E2D2 F2D1 F1E1 K3K4电源 S1S2M2.要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大？（g=10N/kg）3.若设计要求每次自动注水需在 10min 内完成，
7、需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率？请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明。六、（20 分）在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气
8、量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有 6 个气缸，气缸直径为110mm，活塞行程为 135mm，当转速为 2300r/min 时，发动机功率为 220kW，最低油耗可达 240g/(kWh)，柴油的热值为 kgJ/103.47。请回答下列问题：1.该柴油发动机的效率最高可达多少？2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约 31%提高到近 35%，安装前按每年消耗 3 亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油？4.如果目前我国柴油的平均价格为 3750 元/吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识？
