十三届物理竞赛复赛答案

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1、十三届复赛答案现在许多平房和多层建筑的屋顶都安装了太阳能热水器，用于家庭洗浴。试分析热水器对供水压力、水管强度两方面的要求。二、釆収什么方法可以把大块马铃薯尽快煮熟？尽可能多得写出可行的方法，并说明其中的物理原理和这种方法的优缺点或适用场合。三、当你背对着路灯向前匀速行走时，定量分析你的身影长度变化的规律。四、利用空的塑料饮料瓶（如矿泉水瓶）能做哪些物理实验？尽对能多地写出来。耍求写出实验的装置和制作要点（必要时価出简图）、简明操作步骤、所根据的物理原理。五、为了交通安全，机动车转弯吋，耍便用转向灯对其他车辆及行人发出信

2、号，同吋车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否止常的信息。具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右］、D右2均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左］D左2不发光。如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右I、D右2、D左］、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路。已知四只转向灯均为标有“6V,10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V,1.5W”字样，电源电压为6V,图中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。请回答：（1）按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左］、D左2及转向指示

3、灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图。（2）四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光？请运用你学过的电学知识加以分析、论证。十三届复赛答案一、设热水器距地而的髙度为/2,热水器中的水在地而附近产生的压强为P=P^h供水管要能把水送到热水器上水压要大于小（到此可得15分，答出以下再加4分）例如：楼顶高10m,要求供水压强人于p=P,g/?=103X10X10=1X105Pa,相当于标准大气压。底层的水管要能承受10认以上的压强，顶层水管的耐压要求可以低些，例如直接与热水器相

4、连的水管可以用塑料管。二，1、使用高压锅，压强增人，锅内水的沸点增高，可以用较短时间把马铃薯羔熟。优点是速度快，而且由于温度高，马铃薯更好吃，缺点是不能随时开锅观察，有可能性把马铃薯煮烂。2、把马铃薯切成小块再煮。这是因为热量比较容易到达小块马铃薯内部，内部温度上升较快。优点是简单易行，缺点是水分过多地深入马铃薯内部，口味变差，营养也有损失。三、用三角形相似推出此式得25分，对公式进行讨论加4分。四、可做一个抽水机模型。在瓶盖上挖一个直径1cm左右的孔，再剪一个比孔稍大的塑料片。用鴉料片把孔盖住，用软布和万能胶把册料片的

5、一边与瓶盖粘牢，使它成为一个单向阀门。在饮料瓶的侧面开一个小孔，再把瓶盖拧牢，抽水机模型就做成了。使用时，把瓶盖向下插入水中，一只手用力捏，排出瓶内部分空气，然后用另一只手堵住瓶侧面小孔，松开捏瓶的那只手，水就在大气压的作用下上升到瓶中。再露出瓶侧面小孔，用力捏瓶，水就从小孔流出。说出两个实验即得25分，说出更多可加分。五、（2）不论转向开关S转至位置1还是位置2,所有的灯都接入了电路。若不向右转向，则开关S接1,此时D右1和D右2正常发光,而D左］和D左2并联后与D串联。因为转向指示灯的规格是“6V、1.5W”所以转向

6、指示灯D的电阻为Rd=U^P=24Q。转向灯规格都是“6V、10W”所以转向灯的电阻均为R=U2/P=3.6Qo左（或右）两只转向灯和转向指示灯总电阻。R总=/R»+2R=25.8Q。通过转向指示灯D的电流：ID=UIR息=0.23A,所以转向指示灯D上获得的功率：Pd=Fr=i.36W°由于/V与转向指示灯的额定功率（1.5W）相差不多，所以此时转向指示灯能发光。而此时通过左转向灯中每只灯泡上的电流1=%/2=（）.115A,所以每个左转向灯的实际功率为户实=/2/?=0.052Wo由于左转向灯的P实远小于其额定功率1

7、0W,所以左转向灯不能发光。当车向左转向时，同样的道理，只有左转向灯发光面右转向灯中虽然有电流通过但并不发光。(1)(2)各10分。