吹泡泡
注意事项:
1.请在密封线内填写地区、学校、姓名、考号。
2.用蓝色或黑色的钥匙扣笔和圆珠笔书写。
3.这篇论文有八大分，满分100。
4.答题时间:2007年3月25日(周日)9: 30-11: 100。
题目总分一二三四五六七八
标记
棋子
评分审核人
1.以下选择题给出的四个选项只有一个是正确的。将正确选项前的字母填入问题后的括号内(每题2分，***10分)。
1.为了保证飞机起飞和降落时的安全，当飞机起飞和降落时，
下列操作中正确的是()
A.起跳时前轮先离地，落地时前轮先着地。
b起跳时前轮先离地，落地时后轮先着地。
c起跳时前轮先离地，落地时前后轮同时着地。
d起跳时前后轮同时离开地面，落地时同时触地。
手机已经成为现代生活中常见的通讯工具。普通手机都装有利用振动提醒人们“打电话”的装置。有一种手机提示“来电”是用微型电机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动时，电机随之振动，进而带动手机振动。在图1的小刀片中，你认为能实现上述振动功能的是()？
图1
3.蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、储存等环节的变质和高温杀菌过程中对蔬菜中营养成分的破坏，往往对蔬菜进行真空脱水处理，使其脱水。从物理学的角度来看，真空脱水的道理是()
A.真空环境中温度极低，能使蔬菜中的水分迅速凝固升华，从而实现脱水。
b真空环境中的温度很高，可以使蔬菜中的水分在短时间内迅速蒸发，从而实现脱水。
C.真空环境中的空气密度很低，可以快速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水。
D.真空环境中的气压很低，大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水。
4.人们用来保暖的热水瓶如图2所示。它的表面有许多长长的橡胶突起，相互平行，高度很大。制作这个形状的主要目的是()
a使热水袋美观大方，起到装饰作用。
B.热水袋可以同时具有传导、对流和辐射。
热传递函数
C.这种突起弹性好，在外界压力下起作用。
下刀下易发生弹性变形，防止其在某种重压下变形。
灌进去的热水会把热水袋撑破。
d、减少热水瓶与人体的直接接触面积，从而降低热水瓶的放热速度，实现缓慢放热。
由于长期淤积，黄河下游河床抬高。沿河农民通常采用图3所示的方式从黄河取水灌溉农田。关于这种引水灌溉方法，下列说法错误的是()
图3农田灌溉剖面图
A.这种取水灌溉方式利用的是连接器原理。B .使用时，B端的喷头必须低于a处的水面。
C.使用时，将管道注满水。d .高度差H越大，水在管道中流动越快。
二、填空(每空1分，***15分)
1.古诗《小儿垂钓》中有“路人借题挥，远观怕鱼惊。”
(1)钓鱼的孩子只是挥挥手，但被路人问起时却保持沉默。这都是因为他。
要知道声音不仅可以在空气中传播，也可以在_ _ _ _ _ _ _ _ _中传播。
(2)孩子挥手_ _ _ _ _(选“是”或“否”)的原因是鱼听不到。
小明去年夏天参加了学校的生存夏令营。
凌影学到了很多野外生存的知识和技能
是的。其中包括:
(1)获得饮用水。如图4所示，用大塑料
材料袋套在树叶的密枝上，扎紧袋口。
随着植物体内水分的减少
一段时间后，塑料袋的内表面会
出现了一层水滴。
(2)利用阴影辨别方向。如图5所示，
在水平地面上的O点垂直插入一根直杆。中午前后，用描点法在地面上画出杆的影子顶端的运行轨迹，找出轨迹上离O点最近的点A，那么OA指示的方向就是_(填“东”、“西”、“南”、“北”)的方向。这个判断用的光学知识是。
3.当拍摄者用固定焦距的相机拍摄全班的毕业照，然后拍摄小明的半身像时，拍摄者应_(填“增加”或“减少”)相机镜头与小明的距离，以及_(填“增加”或“减少”)镜头与胶片的距离。
4.用了很久的白炽灯泡会蒙上一层浅黑色。这是因为钨丝受热产生_现象，出现钨蒸气，在灯泡内壁产生_的缘故。
5.如图6所示，油库里的储油罐是银白色的。
直径更大，身高更矮(相对于直径)，像个矮胖子。
请回答:
(1)在这些储油罐的设计中，“全部银白色”是
对于；“直径更大，高度更低”是为了
。
(2)储油罐旁还安装有自动喷嘴。每年夏天，
特别是在白天的中午，经常用喷头向储油罐喷水，主要是利用水的大的特性和水蒸发时吸热的特性，防止油的自燃。
三。简要回答以下问题(每个小问题4分，* * * 20分)
1.小花感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小花把口服液盒里的专用吸管弄丢了，只好拿了一根饮料吸管插到瓶子里。结果她费了好大劲才把药水“吸”出来。后来她发现两种吸管的形状不一样:饮料吸管外壁是光滑的，口服液吸管外壁是有棱角的。两个吸管的横截面形状如图7所示。请用你的物理知识解释一下为什么两种吸管“吸”药的效果不同。
2.小明想买个电炉烧水。他去店里买的时候看到两个规格:800W和1200W W，他想:800W功率小，比较省电，所以打算买800 W，从节能的角度来说，你觉得他的想法合理吗？为什么？
3.在寒冷的冬天的早晨，汽车司机常常在上车后发现前挡风玻璃上有白色的“气息”，于是打开暖风，可以很快摆脱“气息”；夏天，大雨过后，它也会出现在挡风玻璃上。“呼吸”影响安全驾驶，司机打开空调制冷，很快“呼吸”也被解除。为什么司机对同一现象采取不同的方法会得到相同的效果？请用你的物理学知识解释一下。
小红买了一个叫“吹泡泡”的玩具，发现有时候泡泡能吹出来，有时候吹不出来。思考中，他产生了一个疑问:什么因素与泡沫有关？他猜测气泡的产生可能与用来吹气泡的管子粗细有关，于是他设计并进行了实验，记录了以下实验结果:
液体肥皂
管道直径/毫米3 5 10 20 50
泡沫的产生越来越容易，越来越难避免。
请根据萧红的实验记录回答下列问题:
(l)从上述实验结果的分析中可以得出什么结论？
(2)请提出另外两个猜想，说明影响泡沫产生的因素。
(3)设计一个方案来验证你的一个猜想。
5.如图8所示，输电线路中常用的油浸自冷变压器。变压器内部的铁芯和线圈都浸在变压器油(一种矿物油，也叫导热油)中。变压器工作时，铁芯和线圈会发热。这些热量主要通过导热油和变压器外部的金属管散发到空气中，这样铁芯和线圈的温度就不会上升太多，保证了电压互感器的安全运行。请回答:
(l)为什么变压器外面的散热器做成管状？
(2)变压器上部有油箱，侧面有油。
规模。燃油表是一个上下两端都敞开的油箱。
玻璃管在。电工可以通过观察玻璃管中油位的高度来判断
油箱里有多少油。请问设计这个装置用到的主要物理知识是什么？
(3)从图8中，我们发现变压器外部的散热管都是沿垂直方向而不是水平方向分布的。为什么？
(4)正常情况下，变压器油箱中的导热油绝对不允许是满的。为什么？
(8分)小明新买了一条100W W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻，于是接了如图9所示的实验电路。电源两端电压为6V，Rx为电热毯电阻，滑动变阻器最大阻值为20ω。但是，小明在实验过程中发现，无论如何调节滑动变阻器的触点P的位置，电压表的指示几乎没有变化，发现电路到处都接对了。可以请你分析一下这种现象的原因吗？如果不更换实验设备，如何连接电路，可以有效改变触点p滑动过程中电热毯两端的电压值。
动词 （verb的缩写）(10分)如图10，是利群商厦安装的自动光敏电阻计数器示意图。其中A为光源，B为电机匀速运行驱动的扶梯，R1为光敏电阻，R2为固定电阻，有光照时R1 = R2。每当有顾客从扶梯旁经过，挡住A到R1的光线，R1的电阻值增加，计数器计数一次。请回答:
1.当自动扶梯上的顾客挡住从A到R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将
发生了哪些变化？R1的威力如何变化？
2.如果已知当自动扶梯满载时，相邻的两个
顾客之间的距离是50cm，自动扶梯高速运行。
度是1 rn/s，找计数器算101次，需要。
时间。
3.如果自动扶梯在一定时间内的占用率
20%，尽量在这段时间内找到这个商场的扶梯。
世界平均客流量是多少？(客流量指单位小时。
路过的顾客数量)
6.(10分)“作用在封闭液体上的压力，在大小不变的情况下，可以由液体向各个方向传递”，这就是帕斯卡定律。在图11所示的通讯装置中，如果可以忽略活塞的质量和液体本身的重力，从帕斯卡定律可以推断出作用在大小活塞上的力与大小活塞的面积有如下关系:
根据这个关系，如果小活塞的面积小，那么在小活塞上加一个小的力，在大活塞上就可以得到一个大的力。“液压千斤顶”是根据帕斯卡定律制造的。
图12显示了液压千斤顶的剖面图。
图。是汽车等运输机械的正规维修工。
只要对杠杆施加一个小的力f，
你可以用千斤顶把汽车顶起，以便于更换和修理。
切断轮胎。如果图示的千斤顶具有大的活塞面积
是40cm2，小活塞面积是5cm2，在杠杆上。
OA= OB .请回答:
1.在使用中发现，虽然压下杠杆可以举起重物，但是松开杠杆重物就掉下来了，不能长时间握着。这表明图示的千斤顶有一部分损坏或丢失。请画一个部分填在相应的位置，以达到吊起的重物不会再掉下来的目的(在图12上画一个示意图就可以了)。
2.如果修理后的液压千斤顶的机械效率为80%，那么在使用时，假设大活塞正好顶着重物的重心垂直线。如果1t的重量在1 min内提升3cm，维修人员消耗的平均功率是多少，施加在杠杆B端的力是多少？(取g = 10 n/kg)
七个。(13分)某医院有A、b两户，院内原有供电线路采用铝芯橡胶绝缘线，截面积2.5mm2，进院后从终端通过25m到达第一户，再通过25m到达第二户。每户额定功率为2kW。为了提高用户的最大安全用电量，需要“提高电力容量”，使每户额定功率提高到4kW。扩容后，医院内的线路分布保持不变，只是供电线路换成了铜芯橡胶绝缘线。下表列出了不同截面积的铜线在室温下的安全载流量(即长时间通电时的最大安全电流)。
导体截面积S/ mm2铜芯橡胶绝缘导线安全载流量I/A
2.5 28
4 37
6 47
10 68
假设两户家庭所有电器均为纯电阻电器，每台电器的额定电压为220V，忽略用户室内电线的电阻。而且终端进入医院后的电压始终保持在220V V，试着回答以下问题:
1.画出医院供电和用电的电路图。
2.通过计算，在实用、经济的前提下，医院供电线路应选择哪种铜导线才能“增加电力容量”？
3.若所选铜导体的每米电阻为4.25×10-3ω，当两个用户同时使用“220KW”电器时，B户实际获得的电功率是多少？
八、(14分)图13是常见的电动自行车。使用前，先给车上的电池充电。骑行时，电池给车上的电机供电，电机给车提供动力。下表显示了该品牌电动自行车的一些主要技术。
参数。
最高车速≤30kn/h，一次充电连续行驶里程50km。
电池36V/10Ah
铅酸蓄电池充电时间为8h。
一次充电耗电0.6kW？h电机效率80%
整车质量40kg，最大乘坐噪声≤62dB。
请回答:
1.技术参数表中“36V/10Ah”的物理意义是什么？
2.如果一个质量70kg的人在水平道路上以6 m/s的匀速骑电动自行车。
，阻力为人车总重的0.02倍，取g = 10N/kg。求行驶20min后电机对自行车所做的功和通过电机线圈的电流。
3.如果摩托车100km耗油2.5L，则油价约为5.1元/L，照明电费约为0.5元/kW？h，请通过计算说明使用电动自行车和摩托车哪个更经济。
请从环保角度比较一下电动自行车和摩托车的环境污染。
5.在交通运输中，“乘客效率”常用来反映车辆的某种效率。“乘客效率”是指单位能源消耗的乘客数量与运输距离的乘积，即乘客效率=人数×距离/消耗的能源。一个人骑电动自行车“消耗1MJ(106J)的能量，可以行驶30km，而一辆载四个人的普通汽车，320MJ的能量可以行驶100km。电动自行车和这辆车的载客效率比是多少？
第十七届全国初中应用物理竞赛参考答案及评分标准
描述:
1.除了选择题，提供的参考答案不一定唯一正确。对于那些与这个不同的解，正确的会得到相同的分数。
2.评分标准只是根据一个思路和方法给出的。在阅卷过程中，会出现各种情况，可以根据这个评分标准的精神制定具体的处理办法，但不应该出现大的偏离这个评分标准的情况。
3.问答或计算题按照循序渐进的方式评分。在分级标准中，经常写(1)，写(2)...这里的公式用于表示步骤。如果考生没有写出这个公式，但在文字表达或后期解题过程中体现了这一步，则得分相同。如果不写任何公式或文字描述，只给出最终结果，就不能得分。
4.参考解中的数值结果是根据有效数字的运算要求给出的，对考生没有要求。不要因为有效数字的错误而扣分。
5.在最终的评奖中，如果同分人数超过获奖人数，那么很难评选，可以用加分的方式来评判要评选的论文。判断加分的基本依据是:
(l)使用的方法或原理不是课本上说的那样，有创新性，值得加分；
(2)方法简单，要加分:
(3)提出多种正确的解决方法，应予以补充；
(4)试卷规范清晰，能充分利用数学工具，应给予加分。
上述项目的实施由竞赛领导小组规定(省决定统一分配奖励名额，地、市决定分配奖励名额)。
一、选择题(每小题2分，***10分)
1 .B 2。C 3。D 4。D 5。A
二、填空(每空1分，***15分)
1.(1) (1分钟)水
(2)(1)挥动(1)时，手的振动频率很低，波动频率也很低，不在鱼的听觉范围内。
2.(1) (1)蒸发(L)液化；(2)(1)南(1)光以直线传播。
3.(1)减少(1)增加
4.(L)升华(1)宁化
5.(1) (l)尽量反射阳光(1)稳定油箱，增加容积。
(2)(1)比热容(1)冷却。
三、简答题(每小题4分，***20分)
1.(4分)参考答案:
吸管插入药水瓶后，由于饮料吸管外壁光滑，与药水的橡胶瓶盖紧密接触，空气无法进入，很难“吸”到药水.......................................给2分。
药液吸管外壁有棱角(或凹凸不平)，有利于空气的进入。在大气压力的作用下，液体药物被压入嘴中.......................................得分2分。
2.(4分)参考答案
当使用电炉时，它消耗电能。是否省电不能只看电力的大小。假设不考虑热损失和其他能量损失，同样一壶水从20℃加热到100℃需要的热量和消耗的电能是一样的，只是800 W的加热时间比1200 W的长。.........................2分。
但是，其实电水壶用电炉加热的时候，也是在散热。因为用800W电炉加热需要的时间更长，会损失更多的热量，所以加热到100℃需要更多的电能！所以，他的想法是不合理的。所以在用户电度表允许的范围内，买一个电功率较大的电炉比较划算。.............................................两点。
3.(4分)参考答案
水蒸气只有在冷的时候才能凝结成小水滴形成“呼吸”。司机采取的措施都是基于抑制气体液化的条件...1分数。
在冬天，司机用暖空气提高挡风玻璃的温度，这样水蒸气就不能在挡风玻璃上液化，形成“呼吸”...1分。
夏天下大雨，车外温度低。关窗后，车内温度高，挡风玻璃温度低。车内水蒸气遇冷落在挡风玻璃上，可以凝结形成“气息”。此时打开空调制冷，使车内温度低于挡风玻璃的温度，车内的水蒸气无法在挡风玻璃上液化，从而起到防止“气息”产生的作用。.......................................................................................................................................
4.(4分)参考答案
(1)其他条件相同的情况下，管径越大，越难产生气泡。.................分数是1。
(2)液体的种类，液体的浓度(或液体的温度，浸入液体的量，吹气泡的力度)
.................................................1.
(3)基于液体浓度的设计方案:..............................2分。
(1)在两个装有等量水的杯子中加入不同量的洗衣粉，混合均匀；
(2)将试管浸入其中一个杯中，用力吹气，观察气泡产生情况；
③用同样的管子，在另一个杯子里蘸同样量的液体，用同样的力吹，观察气泡的产生。
5.(4分)。参考答案。
(1)扩大散热面积(或与空气的接触面积).................................1.
(2)对于通讯装置中的相同液体，静止时的液位是平的...........1.
(3)沿垂直方向的管道便于变压器内的导热油形成对流，增强散热能力。.................: 1.
(4)如果变压器油箱中的导热油是满的，导热油会使变压器爆裂，造成事故。..................................................1.
四。(8分)参考溶液:
在电路连接正确的情况下，可以计算电路。当触点P滑至A端时，电热毯直接接通电源，电热毯两端电压Ux为电源两端电压，即UX = 6V；当触点P滑至B端时，电热毯与R串联后接通电源，电热毯与R***均分电压...........电源两端各扣2分。
此时，如果Rx > > r，则电热毯两端电压Ux远大于滑动变阻器两端电压UR，即Ux ≈ u，因此，无论如何调整触点P的位置，Rx两端电压Ux几乎不会变化。可以看出，小明实验中电热毯两端的电压值不能有效地改变，是因为电热毯的电阻远大于变阻器的总电阻。.......................2分。
在不改变实验设备的情况下，可以将电路连接成图l所示的结构，即在原电路图所示的电路中，从滑动变阻器的B端接一根导线bc到电源的负极。这样，当P滑到A端时，UX = 6V；当P滑到B端时，Rx被导体bc短路，UX = 0V。因此，Rx上的电压值在很宽的范围内从0V变化到6V，并且...................是4分。
动词 （verb的缩写）(10分)参考溶液
1.不考虑电池内阻，当A到R1的光被阻挡时，R1增加。
(1)因为I =，I减少。
R1两端的电压为U1 = u-IR2。因为I减少，U1增加..............领先3分。
(2)光敏电阻R1消耗的功率为p1 =，因为u1+(u-u1) = u是某个值。
所以当U1 = U-U1时，U1 (U-U1)最大，Pl最大。也就是说，当r1 = R2时，P1具有最大值。
因此，当R1增加时，R1消耗的功率P1会减少。................................3分。
2.t = = s = 50s............................................2分。
3.平均客流量为:k = × 20 %× 60s = 24人/分钟.............................................................................................................................................
六、(10分)参考答案
1.应增加一个单向阀，其位置如图2所示:…4分。
2.要顶起重物，大活塞所做的功应为:
W big = GH = mgh = 300J...............................................................................................................................................................
维修人员所做的工作应为:WF = = J = 375J..................1分。
维护人员消耗的平均功率为:PF = = J/S = 6.25 W………………1。
匀速顶起重物时，大活塞对重物的支撑力f大= mg = 1.0× 104N....................................................................................................................
因为大活塞的面积s大= 8s小，所以作用在小活塞上的力
F小= F大=×1.0×104n = 1250n...........................................................................1分。
因为杠杆上OA= OB，液压千斤顶的机械效率η= 0.8，
所以维修人员对B端施加的力FB应该是:FB = = n = 312.5 n … l分钟。
七、(13分)参考解。
1.图3显示了电源和消耗的电路图。....................3分。
2.两户都用电时，线路中的总电流最大。
我总是= = = 36.4a。
查表可知，应选择截面积为4mm2的铜芯橡胶绝缘线............................................................3分。
3.每根50m长的铜导线的电阻为r = 4.25× l0-3× 50 = 0.21 (ω).........................................................................................................................
每个消费电器的总等效电阻为R A = R B = = = 12。L (ω)...1.
全院总等效电阻r = 2 r+= 6.3 (ω)。
主电流为I，总计' = = 34.9 (a)................1分。
用户A两端电压为U A = U-I，合计' R = 220-34.9×0.21 = 212(V).....................................................................................................
用户B两端电压为U B = R B =× 12。L = 208 (V)...................................................................................................................................
用户B消耗的功率为P B = = 3.58× 103 (w)....................1分。
其他的解法，只要正确，就参照上面的评分标准进行评分。
八、(14分)参考答案
1.当电源电压为36V，电流为10A时，电源可为L h....................................................................................................................................
2.因为电动自行车是匀速行驶的，所以发动机提供的牵引力和阻力是相等的:
f = f = 0.02×(m 1+m2)g = 0.02×(70kg+40k g)×10n/kg = 22n....................1分。
20分钟内，自行车行驶的距离为s = v t = 6m/s× 20× 60s = 7200m......1.
电机对自行车做的功w = fs = 22n×7200m = l . 584×105j...............1.
电流所做的总功为W = = J = 1.98×105J.............................................................................................................................................
通过线圈的电流I = = = 4.58a.............................1分钟。
3.电动自行车每100km耗电成本为2×0.6kW？H×0.5元/kw？H = 0.6元...l分。
摩托车100km油耗为2.5L×5.1元/l = 12.75元.........................................................................................................................
可以看出，电动自行车每100km的成本远低于摩托车。所以用电动自行车更经济。..................................................................................................................................................................................
4.摩托车工作时会排放废气，产生噪音，对环境造成很大污染。............................................l分。
虽然电动自行车工作时不排放废气，没有噪音，但目前市面上的电动自行车大多使用铅酸电池，使用一年左右就需要更换。这种电池腐蚀后溢出的含铅和酸性物质对土壤和人体健康非常有害。铅是一种具有神经毒性的重金属，会对人的大脑造成损害，导致中枢神经系统功能低下，神经和行为功能异常。.....l分
5.电动自行车和汽车的客运效率分别用η1和η2表示，则
= = 24: l..............................................................2分。