大學物理試卷答案

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大學物理AI 復習資料
大學物理上冊練習題
一、填空題
[第一章——第四章]
已知質點的運動方程是x=2cosπt和y=2sinπt（式中x、y的單位為m，t的單位為秒）。由此可知質點運動的軌道方程為_x2/4+ y2/4=1_________，在某個時刻的速率為____ _______
質點在半徑為0.1m的圓周上運動，其角位置θ=2+4t3（t的單位為秒，θ的單位為弧度），在t=2秒時，此質點的法向加速度為_0.256m/s2____________，切向加速度為____0.8_ m/s2___________
一轉速為150轉/分，半徑為0.2m的飛輪，因受到制動面均勻減速，經30秒停止，此飛輪的角加速度是___π/6___________
質點的運動方程為 ，則速度為_ _，加速度為__ __。
質量為10kg的物體沿x軸無摩擦地運動。設 時，物體位於原點，速度為零。設物體在力 的作用下，運動了3s，則此時物體的速度為______2.7m/s 。
6、一個質量為M、長L為的均勻細長棒，則通過棒中心並與棒垂直的轉軸的轉動慣量為 ML2/12 。
已知質點的運動方程為 ，則速度為 __，加速度為___ ___。
點在x方向上受到的作用力為F(t)=5t2，當外力的作用時間是從t=2s到t=8s，這段時間外力的沖量為___840N.s
9、質點在x方向上受到的作用力為F(x)=2x2，當質點從x=4m運動到x=10m，外力的功為___624J
10、以中心軸線為轉軸的質量為M、半徑為R的均勻圓柱體,若它以角速度ω轉動，它的角動量為___ ωMR2/2____ __，轉動動能為__ω2MR2/4________。
11、已知一質點的運動方程為 ，則速度矢量 ，加速度為_ __________。
12、剛體在外力的作用運動，當滿足__外合力矩等於零_的條件，剛體的角動量守恆。
13、質點在保守力作用下沿任意路徑運動一周，則保守力所做的功等於_____零____。

[第五、六章]
21、設質點的振動方程為 ，則其振動周期為__1s______________，角頻率為___ _____，振幅為__2______， 秒時質點的速度為__- ______，加速度為______0__________。
22、某質點的振動方程為 m，則該質點的初相位為 ，第5秒該質點速度為 。
23、已知波源的振動方程為 m，它所形成的波以 的速度沿 正方向直線傳播，以波源為原點的波函數為___ ____________ 。
24、設質點的振動方程為 ，質點的速度為 。
25、已知波源的振動方程為 ，它所形成的波以 的速度沿 正方向直線傳播，則波長為________________，以波源為原點的波函數____________ 。
26、相干波源的三個條件為________________，________________，________________。
27、同方向、同頻率的兩個諧振動的合成結果是_______諧振動______________。
28、放置在水平桌面上的彈簧振子，振幅為A，周期為T。當t=0時，物體在x=A/2處，且向負方向運動，則振子的運動方程為____________。
29、兩點的波程差與相位差的關系為______ __________

[第七章——第八章]
14、設理想氣體對外界做功為 ，自身的內能增量為 ，則它從外界吸收的熱量
+ ________________________。
15、設理想氣體的熱力學溫度為 ，分子數密度為 ，則該氣體的平均平動動能為_____ ________，壓強為_____ ________。
16、剛性6原子分子的自由度為__6________；設理想氣體的熱力學溫度為 ，每個分子的平均能量為 。
17、一卡諾熱機從373K的高溫熱源吸熱，向273K的低溫熱源放熱。若該機從高溫熱源吸收1000J熱量，則該機所作的功為__________；放出熱量為______ 。
18、熱力學第二定律的開爾文表述是 。
19、剛性雙原子分子構成的理想氣體，它的熱力學溫度為 ，每個分子的平均動能為___ ________。
20、一台卡諾製冷機從－3℃的低溫熱源吸熱，向27℃的高溫熱源放熱，則該製冷機的製冷系數為_______。
21、Maxwell速率分布函數 表示_ 附近單位速率區間分子數目的百分比______； 表示___速率區間 中分子數目的百分比_____；
二、選擇題
[第一章——第四章]
1、一質點做勻速率圓周運動，則（ C ）
（A） 切向加速度改變，法向加速度改變；
（B） 切向加速度改變，法向加速度不變；
（C） 切向加速度不變，法向加速度改變；
（D） 切向加速度不變，法向加速度不變；
2、下列哪一種說法是錯誤的( B )
（A）物體具有恆定速率但仍有變化的速度；
（B）物體具有恆定的速度但仍有變化的速率；
（C）物體具有加速度而其速度可以為零；
（D）物體可以具有向東的加速度同時又具有向西的速度。
3、對質點組有以下幾種說法：（1）質點組總動量的改變與內力無關；（2）質點組總動能的改變與內力無關；（3）質點組機械能的改變與保守內力無關。上述說法中正確的是（ B ）
（A） 只有（1）是正確的； （B） （1）、（3）是正確的；
（C） （1）、（2）是正確的； （D） （2）、（3）是正確的；
4、剛性4原子分子的自由度為：（ D ）
（A） 3 （B） 4
（C） 5 （D） 6
5、質量為 ，半徑為 的均質球體，相對於通過其球心的轉軸的轉動慣量為（ C ）
（A） （B）
（C） （D） 無法確定

[第五章——第六章]
6、一個彈簧振子做簡諧振動，已知此振子勢能的最大值為100J。當振子處於最大位移的一半時，其動能瞬時值為（ C ）
（A）25J ；（B）50J ；（C）75J ； （D） 100J。
7、對於簡諧波動過程和簡諧振動，下列說法不正確的是（ B ）
（A）在簡諧波動過程中，每個質元都在作簡諧振動；
（B）在簡諧波動過程中，每個質元的動能與勢能之和保持不變；
（C）在簡諧振動中，諧振子動能與勢能之和保持不變；
（D）在簡諧振動中，諧振子的振動頻率由系統本身所決定。
8、有兩個同方向、同頻率的諧振動，其振動方程為x1=6cos（4t-π/3）cm和x2=6cos（4t+π/6）cm，其合振動的初相等於( C )
（A）π/2； （B）π/4； （C）-π/12； （D）-π/4

[第七章——第八章]
9、下列哪種說法是正確的？（B）
（A） 等溫線比絕熱線陡些 （B） 物理上用熵表示系統的無序程度
（C） 高科技可使熱機效率達100%（D） 低溫物體不可能向高溫物體傳熱
10、兩種理想氣體的溫度相同，則它們的：（B）
（A） 內能相等 （B） 分子平均平動動能相等
（C） 平均速度的平方相等 （D） 速度的平方的平均值相等
11、下列各種說法中，哪種說法是正確的？（ D ）
（A） 物體放熱溫度必下降； （B） 物體吸熱溫度必上升；
（C）熱機效率可以達100%； （D） 低溫物體可以向高溫物體傳熱；
12、下列表述正確的是（ A ）
（A）氣體分子方均速率反映了該系統溫度的高低；
（B）最概然速率是分子速率的最大值；
（C）根據能量均分原理，分子每個自由度的動能是相同的；
（D）Maxwell速率分布函數的歸一化條件為 。

㈡ 大學物理試卷急急

1、當穿過一個閉合導體迴路所圍面積的磁通量發生變化時，迴路中會出現__感應電勢和感應電流___。
2、一空氣平行板電容器，充電後把電源斷開，這時電容器中儲存的能量為 W。然後將兩極板之間的距離拉開一倍，則該電容器中儲存的能量為 _2W_。
判斷：
1、處於靜電平衡狀態的導體表面附近的電場強度的大小與表面處的電荷面密度成反比。（ 錯 ）
2、通過任意閉合曲面的磁通量必定為零。（ 對 ）
3、鐵磁質具有較強的磁性，在電磁鐵、電動機、變壓器等中都要放置鐵磁質物質。（ 錯 ）
4、任何磁場都具有能量，磁場的能量存在於磁場所在的整個空間中。（ 對 ）

㈢ 求大學物理試題及答案分享

系 (院)

專 業

級、班級

號

姓 名

衡陽師范院2007期
《物理》（二）期末考試試題B卷（答卷）

題 號 二 三 四 五 合 簽 名

復 查

評卷

、 單項選擇題：（每題3共30）
1. 處於真空電流元 P點位矢 則 P點產磁應強度 ( B )
(A) ； (B) ； (C) ； (D) .
2. 磁應強度 均勻磁場取邊 立形閉合面則通該閉合面磁通量： （ D ）
(A) ； (B) ； (C) ； (D) 0
3. 圖兩導線電流I1=4 AI2=1 A根據安培環路定律圖所示閉合曲線C = ( A )
(A) 3μ0； （B）0；
(C) －3μ0； （D）5μ0
4．半徑a直圓柱體載流I 電流I均勻布橫截面則圓柱體外（r>a）點P磁應強度 ( A )
(A) ； (B) ；
(C) ； (D)
5．某刻波形圖圖所示列說確 ( B )
(A) A點勢能能；
(B) B點勢能能
(C) A、C兩點勢能能；
(D) B點能勢能
6. 水平彈簧振拉離平衡位置5cm由靜止釋放作簡諧振並始計若選拉向 軸向並 表示振程則簡諧振初相位振幅 （ B ）
(A) ； (B) ；
(C) ； (D)
7. 物體作簡諧振, 振程x=Acos(ωt+π/4)t=T/4(T周期)刻,物體加速度 ( D )
(A) ; (B) ; (C) ; (D)
8. 簡諧振位移—間曲線關系圖所示該簡諧振振程
(A) x=4cos2πt（m）； ( C )
(B) x=4cos(πt－π)（m）；
(C) x=4cosπt（m）；
(D) x=4cos(2πt+π)（m）
9．餘弦波沿x軸負向傳播已知x=－1 m處振程y=Acos(ωt+ )若波速u則波程 ( C )
(A) ; (B) ;
(C) ; (D)
10．圖所示兩平面玻璃板OAOB構空氣劈尖平面單色光垂直入射劈尖A板與B板夾角θ增干涉圖 ( C )
(A) 干涉條紋間距增並向O向移；
(B) 干涉條紋間距減並向B向移；
(C) 干涉條紋間距減並向O向移；
(D) 干涉條紋間距增並向O向移.

評卷

二、填空題：（每題3共18）
1. 電流I直導線周圍磁應強度
2. 相干波相干條件 振向相同、頻率相同、相位差恆定
3. 諧振平衡位置運遠點所需間 T/4 (用周期表示)走該距離半所需間 T/12 (用周期表示)
4. 微觀說, 產電勢非靜電力 洛侖茲力
5．兩諧振程x1=0.03cosωtx2=0.04cos(ωt+π／2)(SI)則合振幅 0.05 m
6. 描述簡諧運三特徵量 振幅、角頻率、初相
評卷

三、簡答題：（每題6共12）
1. 彈簧振振幅增兩倍試析列物理量受影響：振周期、速度、加速度振能量
參考解答：彈簧振周期T=2π 【1】僅與系統內性質關與外界素關【1】所與振幅關【1】
vmax=ωAA增兩倍vmax增原兩倍【1】
amax=ω2AA增兩倍amax增原兩倍【1】
E= kA2A增兩倍E增原四倍【1】
2． 同光源發光兩部相干光哪幾種幾種別特點並舉例
參考解答：同光源發光兩部相干光兩種：波陣面振幅【2】波陣面指原光源發同波陣面兩部作兩光源取相干光楊氏雙縫干涉實驗等【2】；振幅指普通光源同點發光利用反射、折射等二獲相干光薄膜干涉等【2】
評卷

四、計算題：（第1題7其每題8共31）
1. 輕彈簧相連球沿x軸作振幅A簡諧運該振表達式用餘弦函數表示若t=0球運狀態別：
(1) x0=－A；(2) 平衡位置向x向運；(3) x=A／2處且向x負向運試確定相應初相
解：(1) =π【1】；(2) =－π／2【1】；(3) =π／3【1】
相量圖：【圖（1）1；圖（2）1；圖（3）2】

2．水平彈簧振振幅A=2.0×10-2m周期T=0.50st=0
(1) 物體x=1.0×10-2m處向負向運；
(2) 物體x=－1.0×10-2m處向向運
別寫兩種情況振表達式
解： 相量圖由題知 =4π【2】
（1）φ1= 其振表達式 x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m) 【3】
（2）φ2= 或－ 其振表達式 x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m) 【3】
解二： 解析（1）T=0x0=1.0×10-2m=A/2, v0<0. 【1】
由x0=Acosφ= 知 cosφ= 則φ=±
由 v0=－ωAsinφ0所φ= 【1】
其振表達式 x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m) 【2】
（2）T=0x0=－1.0×10-2m=A/2, v0>0. 【1】
由x0=Acosφ=－ 知 cosφ=－ 則φ=± （或 ）
由 v0=－ωAsinφ>0 sinφ<0所φ= 或－ 【1】
其振表達式
x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m)= 2.0×10-2cos(4πt－ ) (m) 【2】

3. 圖所示線圈均勻密繞截面形整木環(木環內外半徑別R1R2厚度h木料磁場布影響)共N匝求通入電流I環內外磁場布通管截面磁通量少?
解： 適選取安培環路根據安培環路定理兩種情況討論環外環內磁場作垂直於木環軸線圓軸線圓安培環路L
圓周環外 =0則由安培環路定理環外 B=0
圓周環內且半徑r(R1<r<R2)根據電流布稱性知與木環共軸圓周各點B相等向沿圓周切線向則由安培環路定理
【2】 B?2πr=μ0NI
由環內 B=μ0NI／(2πr) 【2】
求環管截面通磁通量先考慮環管內截面寬dr高h窄條面積通磁通量 dφ=Bhdr＝ dr【2】
通管全部截面磁通量 Φ= 【2】
4. 折射率n1=1.52鏡表面塗層n2=1.38MgF2增透膜膜適用於波λ=550nm光膜厚度應少?
解： 增透膜使反射光干涉相消增透射光光強n空<n2<n1光MgF2、表面反射均半波損失【2】所反射光干涉相消條件
2n2h=(2k+1) , k=0,1,2,… 則 h=(2k+1) 【3】
k=0【1】增透膜厚度
hmin= = =9.96×10-8(m)= 99.6nm【2】
解二： 於增透膜使反射光干涉相消使透射光干涉相故由透射光干涉加強求增透膜厚度光MgF2、表面經二反射（半波損失）【2】透射鏡與直接透MgF2透射光相遇兩透射光光程差2n2h+λ/2由干涉相條件
2n2h+ =kλ,k=1,2,3,… 則h=(k－ ) 【3】
k=1【1】增透膜厚度hmin= = =9.96×10-8(m)=99.6nm【2】
評卷

五、證明題：（共9）
圖所示直導線通電流I另矩形線圈共N 匝寬aL速度v向右平試證明：矩形線圈左邊距直導線距離d線圈應電勢
解： 由電勢公式 求解
：通電流I直導線磁場布B=μ0I/2πx向垂直線圈平面向於線圈、兩邊 向與 向垂直故線圈向右平移線圈兩邊產應電勢（、兩導線沒切割磁場線）左右兩邊產電勢左、右兩邊電勢? 向相同都平行紙面向視並聯所線圈總電勢
?＝?1－?2＝N[ － ]【3】
=N[ ]
=N[ － ]= = 【3】
? ＞0 則? 向與?1向相同即順針向【3】
二： 線圈左邊距直導線距離d線圈左邊磁應強度B1=μ0I/2πd向垂直紙面向線圈速度v運左邊導線電勢
?1＝N =N =NvB1 =Nv L.
向順針向【3】線圈右邊磁應強度B2=μ0I/2π(d+a)向垂直紙面向線圈運右邊導線電勢
?2 =N =N =NvB2 =Nv L.
向逆針【3】所線圈應電勢
?＝?1－?2= Nv L－Nv L=
? ＞0即? 向與?1向相同順針向【3】
三： 由? = 積路徑L取順針向
? =N[ ]
=N[ ]=N( )
=Nv L－Nv L= 【6】
? ＞0即? 向與閉合路徑L向相同順針向【3】
解二：由拉弟電磁應定律求解
直導線磁場非均勻磁場B=μ0I/2πr線圈平面內磁場向垂直線圈平面向故距直導線r處取L寬dr面元dS=Ldr取路繞行向順針向則通該面元磁通量
dΦ= =BdScos0°=
通匯流排圈平面磁通量（設線圈左邊距直導線距離x）
Φ= 【3】
線圈內應電勢由拉弟電磁應定律
? =－
線圈左邊距直導線距離x=d線圈內應電勢
? = 【3】
? ＞0所? 向與繞行向致即順針向【3】
應電勢向由楞定律判斷：線圈向右平由於磁場逐漸減弱通線圈磁通量減少所應電流所產磁場要阻礙原磁通減少即應電流磁場要與原磁場向相同所電勢向順針向
.

㈣ 2019江西省大學生物理創新競賽初賽試卷和答案。求大神提供一下

第十一屆全國初中應用物理知識競賽試題

*注意：本卷中的插圖實際大小比顯示的大小要大，如看不清可適當拉大，插圖為灰度圖，如要列印請設圖片為黑白模式，否則列印時會很模糊。

一、 選擇題：以下各題所列答案中只有一個是正確的。把正確答案前面的字母填在題後的方括弧內（共33分，每小題3分）

1. 宇宙飛船進入預定軌道並關閉發動機後，在太空運行，在這飛船中用天平測物體的質量，結果是（ ）

A.和在地球上測得的質量一樣大

B. 比在地球上測得的大

C. 比在地球上測得的小

D.測不出物體的質量

2. 秋高氣爽的夜裡，當我仰望天空時會覺得星光閃爍不定，這主要是因為：（ ）

A. 星星在運動

B. 地球在繞太陽公轉

C. 地球在自轉

D. 大氣的密度分布不穩定，星光經過大氣層後，折射光的方向隨大氣密度的變化而變化

3. 1999年以美國為首的北約軍隊用飛機野蠻地對南聯盟發電廠進行轟炸時，使用了一種石墨炸彈，這種炸彈爆炸後釋放出大量的纖維狀的石墨覆蓋在發電廠的設備上，贊成電廠停電。這種炸彈的破壞方式主要是：（ ）

A. 炸塌廠房

B. 炸毀發電機

C. 使設備短路

D. 切斷輸電線

4. 小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲發現並未燒斷，用測電筆測試各處電路時，氖管都發光。他對故障作了下列四種判斷，其中正確的是：（ ）

A. 燈泡全部都燒壞

B. 進戶零線斷路

C. 室內線路發生短路

D. 進戶火線斷路

5. 下列物體都能導熱，其中導熱本領最好的是：（ ）

A. 鐵管

B. 鋁管

C. 銅管

D. 熱管

6. 室內垃圾桶平時桶蓋關閉不使垃圾散發異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟。根據室內垃圾桶的結構示意圖可確定：（ ）

A. 桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿

B. 桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿

C. 桶中有兩個杠桿在起作用，用都是省力杠桿

D. 桶中有兩個杠桿在起作用，一個是省力杠桿，一個是費力杠桿

7. 小明拿著一個直徑比較大的放大鏡伸直執行手臂觀看遠處的物體，可以看到物體的像，下面說法中正確的是：（ ）

A. 射入眼中的光一定是由像發出的

B. 像一定是虛像

C. 像一定是倒立的

D. 像一定是放大的

8. 生物顯微鏡的鏡筒下面有一個小鏡子，用來增加進入鏡筒的光強。如果小鏡子的鏡面可以選擇，在生物課上使用時，效果最好的是：（ ）

A. 凹型鏡面

B. 凸型鏡面

C. 平面鏡面

D. 乳白平面

9. 小強在北京將一根質量分布均勻的條形磁鐵用一條線懸掛起來，使它平衡並呈水平狀態，懸線系住磁體的位置應在：（ ）

A. 磁體的重心處

B. 磁體的某一磁極處

C. 磁體重心的北側

D. 磁體重心的南側

10.小紅家的家庭電路進戶開關上安裝著漏電保護器，上面寫著下表中的一些數據，在以下幾種說法中，正確的是：（ ）

A. 漏電電流大於30mA，保護器會在0.1秒之內切斷電源

B. 漏電持續時間超過0.1秒時保護器才能動作

C. 當漏電電流達到15mA時就能起到可靠的保護作用

D. 只有當進戶電壓大於220V或用電電流大於20A時，才能起保護作用

11.炎熱的夏天，當你走在曬得發燙的柏油路上時，剛巧來了一輛灑水車，灑濕了路面。這時你會感到更加悶熱，產生這種感覺的主要原因是：（ ）

A. 灑水車中的水經過曝曬，內能增加，溫度很高

B. 灑水後空氣的濕度增加，身上的汗較難蒸發

C. 地面上的水反射了陽光，使身體得到更多的熱量

D. 水蒸發時把地面的熱帶到了人的身上

二、 填空：（共24分，每小題3分）

1. 李明同學放學回家，正碰上刮風下雨，他以18千米/時的速度由西向東快跑，此時他發現了奇怪的現象，雨滴成豎直下落狀態，請你確定，這時刮的是______風，風速是_____米/秒

2. 後輪驅動的汽車在平直路面上向前加速行駛時，地面對後輪的摩擦力方向中是_______，對前輪的摩擦力方向是________。

3. 下圖是根據廣西北海市一家賓館中所掛鍾表的照片繪制的示意圖，圖中秒針、分針和標有24個數字的轉盤都沿順時針方向轉動。根據鍾表的示數，這張照片是在北京時間（按24小時制計時）______時______分______秒拍攝的。

4. 小紅家上月5日自來水表的讀數為344米3，本月5日自來水表各指針的位置如圖所示，這時水表的示數是_______米3，所以一個月來她家用去_______米3水（讀數到米3即可）。

5. 音樂廳正確音樂會，男中音在放聲高歌，女高音輕聲伴唱，又有多種樂器伴奏，這時男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音樂會的聲音我們聽起來有豐富的立體感，這主要是由於人的聽覺具有________效應。

6. 近視眼鏡的鏡片是一個________透鏡，它和眼球中相當於透鏡的那部分的綜合作用使得這個「照相機」的「鏡頭」的焦距變________了。

7. 圖甲所示，為農戶用的一種風箱的結構示意圖，其中在A、B、C、D四處分別裝有單向通風閥門，使得無論向左推或向右推活塞時，風箱都能向灶中送風。若此時正向左推活塞，請在丙圖中畫出這時閥門的開、閉狀態。作圖時可參照圖乙的畫法。

8. 我周圍有很多利用電能發光的燈。有的利用燈絲的高溫而發光，如________燈；有時燈有燈絲，但是不靠燈絲發光，如_______燈；有的燈根本沒有燈絲，通電後也能發光，如________燈。

三、 簡答下列各題（共17分）

1.（4分）物理學常常把實際的研究對象或實際的過程抽象成「物理模型」。如用鍘刀鍘草時，可以把鍘刀看做是一個能夠繞軸轉動的硬桿，而不必考慮刀的形狀、刀的材質，在物理學中把它稱為「杠桿」，這時「杠桿」就是鍘刀的「物理模型」。

汛期，江河中的水有時會透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來，形成「管涌」，初中物理講過的什麼裝置可以作為「管涌」的物理模型？自行車的車把可以控制車的方向，它的「物理模型」又是什麼？

2.（3分）小峰想利用電冰箱降低室溫：他先將電冰箱的門打開，然後接通電源。他這樣做，可以達到降低室溫的目的嗎？為什麼？

3.（4分）節日里氫氣球飄向高空，越來越小，逐漸看不見了。設想，氣球最後可能會怎樣。根據你所學的物理知識作出預言，並說明理由。

4.（6分）要學好物理就要多動手實驗。請你列舉出用大塑料可樂瓶製成的三種物理實驗器具，並簡述製作過程及用它所演示的物理現象。

四、（10分）小英設計了一個實驗，驗證水的內部壓強和水深的關系，所用的裝置如圖所示，增加細管內的砂粒可以改變細管沉入水中的深度。

1. 指出所作的測量工具，並用字母表示需要測量的物理量。

2. 逐條寫出實驗步驟。

3. 根據測量量導出在不同深度處計算壓強的公式。

4. 說明怎樣通過實驗結果判斷水的內部壓強是否與水深成正比。

五、（8分）水在熱電廠的鍋爐中變為水蒸汽，通過渦輪機帶動發電機發電，用過的水蒸汽在液化器中凝結成水，再到鍋爐，循環使用。液化器中的冷卻水則流到冷卻塔中降溫，如圖。水的比熱為4.2×103焦/（千克·℃），求：

1. 夏天，來自冷卻塔的水溫為16，而回到冷卻塔的水溫為30。若冷卻塔和液化器間水的流量為15米3/秒，試求水蒸汽的能量轉化為電能的效率。

2. 如果發電機的發電功率是56萬千瓦，發電機把機械能轉化為電能的效率為80%，不計水蒸汽通過渦輪機過程中由於熱傳遞贊成的能量損失及渦輪機的摩擦，試求水蒸汽的能量轉化為電能的效率。

六、(8分)山區某工地方程式時，照明電路需用導線從離工地250米處的電源引來，工地上要用一隻「220V 100W」和一隻「220V 200W」的燈泡來照明，所用導線的電阻為每米0.018歐，如果電源兩端的電壓為220伏，且保持不變，試求照明時導線上所消耗的功率和每隻燈泡實際所消耗的功率。（計算時不考慮燈絲電阻的變化，數值只取整數，小數可四捨五入）

參考答案

一、1．D 2．D 3．C 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．C 10．A 11．B
二、1．西 5 2．水平向前 水平向後 3．20 24 57 4．356 12 5．響度（或音量，聲音） 音調（或頻率） 雙耳 6．凹 長 7．A、B、C、D處開合狀態如圖 8．白熾 日光 霓虹

答案填空第7題圖

三、1?連通器 輪軸
2．不能．因為電冰箱的製冷機工作後，冰箱冷凍室內的蒸發器溫度降低，吸收空氣的熱量，與此同時，冰箱外部的冷凝器溫度升高，將熱量傳給空氣，室內空氣的熱量只是被冰箱吸收後又被放出，所以室溫不會降低．
3．有兩種可能．一是因為高空中的氣體逐漸稀薄，壓強降低，氣球上升過程中，球內壓強大於球外壓強，氣球不斷膨脹，最後「爆炸」破裂．
另一是因高空的空氣較稀薄，氣球上升過程中所受浮力逐漸減小，當浮力等於重力時，氣球上升的速度最大．然後，浮力小於重力，氣球開始向上做減速運動．在氣球的速度為零之後，又加速下落，浮力逐漸變大，當氣球通過浮力等於重力的位置後，浮力大於重力，氣球開始作向下的減速運動．在氣球的速度減為零之後，又開始加速上升．如此反復，氣球將在浮力等於重力這一特殊位置附近上、下往復運動．
4．①製作量杯 用實驗室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，並刻上刻度
②作液體側壓強實驗器 在瓶的側壁不同的高度處扎等大的小孔，倒入水後，從水流的情況可以直觀地反映液體內部的壓強隨深度的增大而增大．
③演示噴霧器 用細塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶，用手使勁捏可樂瓶，水會成霧狀從細塑料管中噴出．
四、1．需要用的測量工具是直尺；需測量細管的直徑D和細管沉入水中的深度H1，H2．
2．實驗步驟：①測出細管的直徑D；②在細管中加入少量砂粒，將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H1；③增加細管中的砂粒，再將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H2．
3．導出計算壓強的公式．平衡時，細管（含砂粒）所受重力G管與所受浮力F浮相等，即

G管＝F浮，

又 G管＝p1S＝p1π（D／2）2，
F浮＝V1ρ水g＝π（D／2）2H1ρ水g，
故得 p1＝H1ρ水g．
4．同樣可證p2＝H2ρ水g，
所以 p2／p1＝H2／H1．
說明水的內部壓強與水深是成正比的．
五、1．水蒸汽冷卻時所放的熱量為冷卻水所吸收，所以冷卻所丟失的功率（即散熱功率）為
P散＝Q吸／t＝c（m／t）Δt
＝4．2×103焦/（千克·℃）×15×103千克/秒×（30－16）℃
＝8．82×108瓦．
2．水蒸汽的能量轉化為電能的效率

η＝P用／P總＝（P電／P機＋P散）×100％，
P機＝560×106W／0．8＝700×106W，

所以
η＝（560×106W／700×106W＋882×106W）×100％≈35．4％．
六、電路如圖的所示．R線為導線的電阻，L1為「220V 100W」燈泡，L2為「220V 200W」燈泡．

答案第六題圖

R線＝（0．018歐/米）×2×250米＝9歐，
L1和L2的電阻分別為

R1＝U2／P1＝484歐，R2＝U2／P2＝242歐，

L1和L2的總電阻

RL＝1歐/（1／484＋1／242）＝161歐，
R總＝R線＋RL＝170歐，
I總＝U／R總＝220／170安＝22／17，

所以，導線上消耗的功率為

P線＝I2總·R線≈15瓦，

兩燈泡實際消耗的總功率為PL＝I2總·RL≈270瓦，
L1消耗的功率 P1＝PL／3＝90瓦，L2消耗的功率 P2＝2P1＝180瓦．

第十七屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題
一．(10分)表1中提供的是明湖中學使用的一台教學投影儀的有關數據，請根據其中的數據，通過計算回答：
1．這台投影儀的耗電總功率是多大?
2．如果投影儀的光源採用串聯電阻降壓的話，所用電阻的阻值應該多大?該電阻消耗的功率為多大?
3．這台投影儀的光源採用上述串聯電阻降壓的方法可行嗎?為什麼?
4．如果上述方法不可行，請你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。(要求定性說明即可)

l 二．(10分)李老師的家離學校大約10km，為了便於上下班，他購買了一部輕便摩托車來代步，使用的燃料為93#汽油。根據表2提供的數據，請回答：
1．如果李老師上班時騎車的平均速度為36km／h，試根據表2中所提供的有關信息，為李老師計算一下，他騎車從家到學校至少需花多少油費?
2．小洪同學學過物理以後，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，採用加快車速縮短時間的辦法，就一定可以省油費。請你根據自己掌握的知識，分析說明這種方法是否可行。

三．(12分)汽車在行駛途中，為了安全，車與車之間必須保持一定的距離。因為，駕駛員從發現某一異常情況到採取制動動作的「反應時間」里(設同一人、不同速度下的「反應時間」是相同的)，汽車要通過一段距離(稱為思考距離)；而從採取制動動作到汽車完全停止，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)。表3中給出了某輛汽車在同一段路面上行駛過程中，在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數據。
1．根據表3中已給的數據，分析計算並填寫尚缺的三個數據，完成表格。

2．根據表3中的數據，分析或通過計算說明超速和酒後駕車的危害。

四．(12分)有一種電腦電源適配器(即充電器)的銘牌如圖1所示。這款國產充電器，有九個國家或地區的認證標志，其中已經標出了八個。
1．請你在第一個標志前的方框中填入所代表的國家名稱及其英文名，並在銘牌下面的另三個圖案下填寫所表示的含意。
2．根據給出的數據：說明此電源適配器所適用的電源條件是什麼。
3．用它與配套的筆記本電腦供電使用時的耗電功率大約在什麼范圍?
4．試估算它為筆記本電腦供電時的效率大約在什麼范圍?
5．有人說：「如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用電器時就不耗電」，你認為對嗎?請簡要說明理由。

五．(12分)我們已經知道，肺活量是一個人做最大吸氣後再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升(ml)。肺活量是身體機能的重要指標之一，對青少年的成長及日後身體是否健康都關系重大。
我們要注意增強自身的肺活量。圖2所示的是一種測定肺活量的實用方法，圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前排盡其中的空氣(即測量前筒內充滿水)。測量時，被測者吸足空氣，再通過B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過導管進入A內，使A浮起。
測得圓筒質量為m，橫截面積為S，筒底浮出水面的高度為H，大氣壓強為P0，求：
1，此時圓筒內氣體的體積。
2．此時筒內氣體的壓強。
3．「肺活量體重指數」是人體重要的呼吸機能指數，它主要通過人體的肺活量與體重的比值來反映肺活量和體重的相關程度，用以對不同年齡、性別的個體與群體進行客觀的定量比較分析。
例如，我國初三年級男生肺活量體重指數標准：67以上為優秀；50～66為良好；33～49為及格；32以下為不及格。
如果體重60kg的小強用上面的肺活量儀測肺活量，測得H=18cm，已知筒A的質量
為200g，橫截面積為200cm2，請計算他的肺活量體重指數是多少?

六．(14分)空氣的流動形成風，風具有能量，稱為風能。風能具有來源豐富、安全衛生等優點。圖3是我國某地區風力發電的外景圖。風力發電機中的葉片在風力的推動下轉動，並帶動機頭發電機發電，為人們提供電能。設該地區空氣密度為1．3kg／m3，一台風車的輪葉轉動時可以形成面積為600m2的圓面。
1．若風速為10 m／s，則1s內沖擊到風車輪葉形成的圓面的空氣質量是多少kg?已知1kg空氣以這樣的速度運動時具有的動能是50J，10台這樣的風車工作1s所產生的電能可供l盞220V 60W燈泡正常工作2h，求這種風車發電的效率。
2．若此地年平均風速為15 m／s，100台這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當於完全燃燒多少kg煤?(煤的熱值為3x107j／kg)
3．請你結合風力發電的實際情況及圖4中的有關信息說明目前風力發電開發的困難和前景。

七．(14分)醫院、賓館等公共場所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對物品消毒。圖5為自動測定鍋內溫度的電路原理圖，其中R0為定值電阻，A為溫度指示表(實質是一隻電流表)，Rx為熱敏電阻(其電阻值隨鍋內溫度的變化而變化)。熱敏電阻的阻值與溫度的對應關系如表4所示，電源兩端的電壓不變。
1．若鍋內溫度為75℃時電流表指針指向0．24A;若鍋內溫度為112℃時電流表指針指向0．50A；若鍋內溫度為125℃時電流表指針指向0．60A求鍋內溫度為125℃時熱敏電阻的阻值Rx。
2．高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度與鍋內氣壓的關系如表5所示。
為了使高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度不超過112℃，高壓鍋蓋上有一限壓閥，圖6為限壓閥的原理圖，限壓閥由一直立圓柱形金屬體和濾網型 外套組成。當鍋內溫度接近112℃時，鍋內高壓氣體將 圓柱形金屬體項起，並對外排氣減壓，從而起到限壓的 作用。已知圓柱形金屬體的底面積S為0．2cm2，求該金 屬體的質量m。(外界大氣壓p=1．O×105Pa，g取10N／kg)

八．(16分)育才中學科技小組的小明同學自行設計了一個地磅，其原理如圖7所示。設電源兩端電壓U恆為定值，R0為定值電阻，滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L，滑動觸頭與托盤固聯，開始時觸頭位於變阻器最上端A，並能隨輕彈簧一起上下滑動。已知滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當對地磅施加壓力F時，彈簧的長度會縮短l。(彈簧發生彈性形蠻時，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比：f=kx)請回答：
1．說明定值電阻R0的作用。
2．寫出電流表的示數，與待測物體質量m之間的關系式；並分析此地磅的刻度特點。
3．有同學建議小明將原理圖改為圖8所示，你認為這樣改動好不好?請你分析並簡要說明理由．
4．請你在圖8的基礎上，在圖9的方框里畫出你改進後的電路圖，並說明改進後的 特點