2012全国初中应用物理复赛.ppt

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1、2012年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、（16分)某小型汽油发电机外形如图1所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电。该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：发动机(汽油机)发电机型号XGQF5.0型号XGQF5.0额定功率8.3kW额定输出功率5kW噪声73db额定输出电压220V连续运行时间8h额定频率50Hz强制水冷四冲程自动电压保护(1)在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度?172教学网(2)己知汽油的热值是q=4.6×l07J/kg，密度是0.71×103kg/m3，设该汽油机的效率为

2、35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?172教学网(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?解：（1）发电机能够提供的电能W电=P电t=5kW×8h=40kW·h（2）汽油机的效率所以油箱的最小容积：（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率或二、(16分)长期以来，我国北方地区城镇居民的冬季采暖计量一般都按住宅面积收费，导致用户节能意识差，造成严重的资源浪费。作为建筑节能的一项基本措施，近几年部分地区试点以热量表作为计量收费的依据和手段，经测算可节能约20%~30%。172如图2所示，一个完整的热量表由以下三个部分组成：一只液体流量计，用以测量

3、经热交换的热水流量；一对用铂电阻制作的温度传感器，分别测量供暖进水和回水温度；一低功耗的单芯片计算机，根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据，利用热力学公式可计算出用户从热交换系统获得的热量，通过液晶显示器将测量数据和计算结果显示出来。172教学网以下是某用户家中的热量表的部分参数，已知水的比热容取4.2×l03J/(kg·C)，天然气的燃烧值约为8×107J/m3。最大流量/m3h-12.5测温范围/℃4~100温差范围/K2~50最大水压/MPa1.6电源3.6V2Ah电源寿命≥5年根据这些数据推算，求此次查看时该用户家平均每小时从暖气

4、中得到的热量约为多少J？到此次查看时为止，该用户从这套供暖系统得到的总能量相当于完全燃烧了多少m3的天然气？(3)如果出现大风降温天气，住宅通过外墙散热的速度会加大。从原理分析，应该在家中怎样调节，才能保持室内温度不出现明显下降。(4)这种型号的热量表平均耗电功率不超过多大?(5)2010年国家将逐渐在全国推广使用供热分户计量。假设某城区在未使用热量表计费时，一年热力公司共消耗天然气40亿立方米，现有30%的用户使用热量表，在使用后平均每户节能20%。按此情况计算，这些使用热量表的用户一年可节约多少天然气?172教学网（1）试通过以上数据计算该型号热量表

5、能测量的最大供热功率是多少？（2）在一次要查看热量表记录情况时，通过逐次点按计量表上的信息显示按钮，液晶显示器逐项显示出了下列数据：解：（1）该型号热量表能测量的最大供热功率（2）平均每小时从暖气中得到的热量相当于完全燃烧天然气的体积为：（3）分析原理可知，为了提高房间内暖气片放出热量的速度，只需调节“水量调节阀”，加大热水瞬时流量即可（4）热量表的耗电功率为（5）相当于节约的天然气体积为4×109m3×30%×20%=2.4×108m3三、（16分）双活塞气压计是一种可以消除活塞自重影响、对低压'容器内的压强进行测量的装置。如图3所示，在甲、乙两个空腔

6、容器中各有一个活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，称为自由活塞，其横截面积为S1；活塞B的上下截面不等，称为差动活塞，其上下两部分的横截面积分别为S2和S3。乙容器的上、下两部分彼此隔绝，不能相互渗气、渗油。C为带有阀门K1的工作液体的接口，工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔；D为带有阀门K2的接口，可接待测容器；E为带有阀门K3的接口，可与抽气机相连。测量前要先校正零位平衡：K1关闭，K2打开，D口不连接待测容器，在两活塞上面放置砝码(图中未画出)，调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。进行测量时，要将待测量的容器接在D口上，并关闭K2、打开K3，

7、开动抽气机进行抽气，待乙容器下部空腔内接近真空时，关闭K3、打开K2，此时差动活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重为G的砝码时，A、B两活塞的上表面恰好能恢复等高。己知进行测量时大气压强为p0，求待测容器内气体的压强p。172根据帕斯卡定律可知：加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。172教学网解：在自由活塞A上再加放重为G的砝码时，A活塞对工作液体增加的压强为根据帕斯卡定律，工作液体对活塞B向上增加的压力为又因为活塞B下底面向上减小的气体压力为因为活塞B能够回到原来的高度，所以即所以待测容器内的气体压强为四、（16分）小明看到一句

8、农谚：“下雪不冷化雪冷”。他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多少热量。