评分标准： (1)5分； (2)每空1分(第1、2空填错一个两空都不得分，最后1个空填“略少于25”的给分，填“5”的不给分)； (3)8分． 三、参考解答 (18分)
该问题没有惟一的标准答案，属于开放性试题，以下内容可以作为基本依据． (1)假设玻璃板对光的吸收可以忽略．其根据是薄玻璃板十分透明(实际上玻璃对红外线不很透明，而红外线的热效应是比较强的，这点可不作为对学生要求)．通过李明和张华的实验结果可以推测，每块玻璃板反射的太阳光只有入射光能量的一半，这就是说，入射玻璃板的太阳光有一半被玻璃板反射了．所以，透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的50％．
(2)实验方案：若实验过程中总能使太阳光垂直入射，且晒水箱内部涂黑，可以认为射入晒水箱的太阳光不再被反射出去，晒水箱吸热效率为50％．另外，晒水箱周围有保温层，可以认为没有热量散失．若晒水箱吸收的热量完全用来使水的温度升高，测出保温箱中一定质量的水在一定时间里，其内能增加了多少，并测量出太阳光垂直照射物体表面的面积，就可以计算出太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间单位面积所获得的太阳光照射的能量是多少． 实验步骤如下：
①向晒水箱中倒入质量为m的清水．并用温度计测量此时水的温度t0。
②用刻度尺测量晒水箱盖的面积S。将晒水箱开口朝向垂直阳光的方向，盖好玻璃板开始计时．经过t时间后(如3h)，再测量水的温度t温。
③经过t时间后（如3h），再测量水的温度t温。 ④太阳光对地球表面辐射的强度是cm(t温－t )/(tS×50％)
（3）从实际问题的要求来看，该问题是要进行估测，因此其中有许多东西就必须进行合理地简约．如，“假设玻璃板对光的吸收可以忽略”“若实验过程中总能使太阳垂直入射”“没有热量散失”等假设都是允许的，而且是应该的．但是上述这种简约，必须会对估测结果带来一定的影响．此外，还有某些因素未给予考虑，如实验过程中天气的变化所引起的环境温度的变化等，因而，估测结果与真实值之间会有相当大的偏差是不可回避的．但就其取平均效果来说是可行的．
评分标准： (1)6分； (2)6分： (3)6分(只要学生能从正反两个方面进行评价，并且评价得有道理，就可以得满分)．
四、参考解答 (10分)
1、能用该电流表测量电压．但测量的最大电压值仅为U=0.6A×0.13Ω=0.078V
2、
(1)电路图如右图所示．
(2)通过两电流表A1、A2的电流I1、I2，电流 表A2的内电阻为r2
Rx=I2r2／(I1－I2)
评分标准：第1问，5分；第2问（1）8分（给分点：分压电路；电流表外接；用A2测电压），（2）5分。 五、参考解答 (10分)
(1)由公式P=W／t=Fs／t=Fv，故汽车在AB段对重物的拉力为F1=700W／0.2m／s=3 500N
同理，汽车在CD段对重物的拉力为F3=4000N． 整个重物打捞过程应该分为三个阶段：
第一阶段，将重物从水底拉至上表面刚好接触水面。这一过程，G不变，F浮不变，F1不变，且有 G=F浮+F1 ① 对应图3乙AB段
第二阶段，将重物拉出水面的过程。这一过程中，G不变，F浮变小直至为0，故拉力F越来越大，对应图3乙BC段。
第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程。这一过程中，G不变，F3与重力G相等， G=F3 ② 对应图3乙CD段。
因为G=F3 =4 000N，所以m=G／g=4 000N／10N/kg=400kg (2)由① ②知F浮= G－F1 = F3 －F1 =500N 因为F浮=ρ
水
gV排=ρ
水
gV物
所以V物=5×10-2m3 ρ物=m／V物=400kg／5×10-2m3=8×103kg/ m3
(3)由图3乙的BC段可知，打捞的重物从上表面接触水面到刚好整个物体全部出水，历时
60 s?D50s=10s，上升速度为0.2m／s，所以物体高h=10s×0.2m／s=2m所以，
物体上、下表面积为S= m／V物=5×10-2m3／2m=2.5×10-2m2
又由图3乙AB段可知，物体从水底上升到上表面刚好接触水面历时50s，上升高度
H=50s×0.2m／s=10m 故物体沉在水底时上表面离水面10m，水对物体上表面产生的压力为 F压=pS=ρ
水
gHS=1.0×103×10×10×2.5×10-2N=2.5×103N
评分标准： (1)6分； (2)4分； （3）6分． 六、参考解答 (16分)
(1)这样的用电器一旦发生漏电，可能会导致触电事故．应该安装一个地线，即把用电器外壳与导线连接，再通过三脚插头与插座的地线相接．(2)从图4可以看出，电源是通过双金属片上的触点与发热体、指示灯相连通的，一旦接上电源，发热体和指示灯都会工作；而与开关相连的两根电源导线是直接接在并联的发热体和指示灯上的，所以，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后指示灯亮度不变．即此时开关不起作用。(3)发热体工作了15min后，把水烧至沸腾，大量的水汽化后遇冷又液化，因而可以看见大量“白气”生成． (4)“啪”的一声，是俗称的电饭煲“跳闸”．此前，开关按下，通过连杆永磁体E将感温软磁体D磁化而吸合，使主电路的触点闭合而工作，一段时间后，安装在锅底部的电路元件感温软磁体D受热到一定温度时，其磁性会骤然下降或消失，在重力作用下通过连杆使开关跳起，触点分离而断电，并发出响声．温度降低时，感温软磁体D又能被永磁体E磁化．看来，感温软磁体的磁性可能受温度因素影响，且温度越高，磁性越弱． (5)指示灯反复亮、灭，这个现象说明只与双金属片相连的触点的闭合与断开有关，从而控制发热体和指示灯的工作．双金属片受热形变而使动触点下移与静触点分离，指示灯不亮．当温度下降到一定程度时，双金属片收缩而使动触点上移与静触点闭合导通，指示打发光．这表明双金属片受温度影响时A金属片比B金属片热胀冷缩的形变量要大．可见，在相同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度可能是不一样的．(6)要想获得恒温的温水，只要把插头插入电源插座，不必按下开关便可． (7)故障可能是由于感温软磁体老化引起的．因为正常的感温软磁体是在103℃左右才基本失去磁性，永磁体被重力拉向下而带动连杆，使主电路中的触点分离而断电(此时为正常跳闸)．但如果感温软磁体老化，在温度未达103℃时就失去磁性，使主电路中的触点分离而断电，饭未熟透就会出现“夹生饭”了． (不要求学生一定要提到“103℃”，只要能提到温度高会使感温软磁体失去磁性即可．) 评分标准；第(1) (3)题各1分；第(6)题2分；第(2) (4) (5) (7)各3分．
2024年第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
