第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、1998年某地区遭受特大洪涝灾害。为了抗洪抢险，急需在 20 h从甲地调运65 t钢材 到乙地。现仅剩下一艘满载时排水量为 80 t的货船，船身（包括船员）质量约 17 t ，已 知甲、乙两地的水路距离为 80 km，船行驶的平均速度为 10 km/h （不计水流速度）。 （1 ）请你设计一个完成此项任务的可行性方案；
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（2）通过分析、计算，找出最佳方案。 （钢材的密度为7.9 XI0 kg/m）
二、图1为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉部 线圈中产生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的 涡流（感应电流）而产生焦耳热。同时，被磁化的铁磁分子因摩擦、 碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。
（1 ）使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气， 清
洁、安全、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知 识（只写名称不写容，不少于 10个可得满分）。
（2 ）在使用电磁炉时，炉和锅之间的热是由 _______________ 传递给 ______________ 的。
电磁炉加热食物的过程中消耗 ______________ 能转化为 ____________ 能；若用该电磁炉1次蒸 热5个馒头需用时间25min，那么，1次只蒸1个同样大小的馒头大约需要 ________________ min。
（3）某款电磁炉性能参数如下表所示：
根据上表数据，若电磁炉在功率调节和温度调节的围，加热温度随功率调节的变化图
象是一直线，电磁炉工作电压正常，在1个标准大气压下，烧开一锅质量为3kg、温度为22 C 的水最多需要多少时间（不计锅吸热及热散失）？
型号 额定电压 额定功率 功率调节围 450W-1600W 温度调节围 70 C -240 C SC-16 220V 50Hz 1600W 热效率 （大于）90% 三、有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，
这不仅能节省能源，而且很方便?明和华想
利用这样的装置估测太对地球表面辐射的强度的大小。也就是说，太垂直照射地球表面是， 地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少。 箱体外加了保温层，上面开口并盖有透明玻璃板。
在估测之前要首先弄清，透过玻璃板的太能量究竟占太阳辐射
实验装置如图2所示，晒水箱的部是被涂 黑的，
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到玻璃板上能量的百分之几？明和华各拿一块实验用的玻璃板，把 反射到墙上的同一个地方， 他们发现，两块反射光斑重叠处的强度, 和太直接射到地上的强度差不多。
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(1) 透过玻璃板的太能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几？你在得出这个结 论时做了什么假设？假设的根据是什么？
(2) 请你帮助他们设计实验方案，并写出具体的实验步骤。 (3) 请你对这个实验方案的可行性做出评价。
四、用电流表和电压表测电流和电压时， 通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的
影响，而将其视为“理想仪表”，即认为电流表的阻为零，电压表的阻为无限大。实际上， 电流表和电压表都有一定电阻值，
因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小
的其阻值很小的电阻；可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电 阻。所以，把电流表或电压表接入待测电路时，就相当于在待测电路中串联一个电阻，
联一个电阻。这样，电流表的两端就要有一定的电压，电压表中就要通过一定的电流， 实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
1、 现有一个量程为 0.6 A，电阻为0.13 Q的电流表，能否用它测量某电路两端的电 压？若不能，请说明理由。若能，请说明用它测量的最大电压植。
2、 要精确测量一个阻植约 8 Q的电阻R<,实验室提供以下器材。 电流表 A:量程100 mA,电阻ri = 4 Q 电流表 A2：量程500卩A,电阻 \Q 电压表V :量程10 V,电阻r3 = 10 k Q 变阻器R0 :阻值约10 Q 定值电阻R1:阻值约10 k Q 电池E:两段电压约1.2 V 开关S、导线若干 (1) (2)
选出你测量时所需的适当器材，并在虚线方框中画出电路图。 需要测量哪些物理量？根据所测物理量，写出被测电阻
Rx的表达式。
或并 因此
五、图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物， 在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 V = 0.2 m/s 向右运动。图3乙是此过程中汽车拉 动重物的功率P随时间t变化的图象。设t = 0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑 轮的摩擦，g取10 N/kg。求：
(1) 圆柱形重物的质量； (2) 圆柱形重物的密度；
(3) 打捞前，圆柱形重物上表面所受的水的压力。
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历届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案
