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七、(12分)频率为300MHz~300GHz的电磁波,它的波长很短,通常称之为微波。微波能沿直线传播,在遇到金属材料时能发生反射;遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。
人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率一般为900 MHz/1800 MHz波段。使用手机通话时,微波会对人体产生一种“加热效应”,微波频率越高,人对其能量吸收率就越高,危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。
某种型号GSM手机的主要技术参数表 工作电压 4.1 V 标准配置电池 670mAh 最长通话时间 300min 最大发射功率 2 W 工作频率 900/1800 MHz 请根据这些技术参数和微波的上述特性解决问题 (1)手机的最大工作电流约是多少?在300 min的通话时间内,手机的平均功率约为多少? ’
(2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施。
(3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息:两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里,在鸡蛋两侧各放置一部手机,让听筒与鸡蛋的水平距离保持2 cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机,并保持通话状态。在实验进行到65 min时,实验人员取出鸡蛋,发现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪,并简要说明理由。
2008年 全国初中应用物理知识竞赛
参考解答和评分标准
说明:
1、除选择题外,提供的参考解答不一定都是唯一正确的。对于那些与此解答不同的解答,正确的.同样得分。
2、评分标准只是按一种思路与方法给出的,在阅卷过程中会出现各种不同情况,可参照本评分标准的精神定出具体处理办法,但不要与本评分标准有较大偏离,
3、问答题或计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出(l)式几分,(2)式几分??这里的式了是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子,而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤,同样得分。没有写出任何式子或文字说明,只给出最后结果的,不能得分。
4、参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的.但对考生不做要求.不要因为有效数字的错误而扣分。
5、要求学生估算的,要看学生是否会忽略那些可以忽略的条件。
6、在最后定奖时,如果得分相回的人教超过获奖名额,因而难于选拔时,可对待选试卷进行加分评判.加分评判的基本依据是:
(1)所用方法或原理不是课本所讲的,具有创新性,应加分; (2)方法简便.应加分;
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(3)提出多种正确解法.应加分;
(4)试卷表达规范,条理清楚,能充分利用数学工具,应加分。
上述各项的执行都应由竞赛领导小组做出规定(省统一分配奖励名额的由省决定,地、 市分配奖励名额的由地、市决定)。
一、选择题(每小题2 分.共 10 分) 1、B 2、C 3、A 4、D 5、D
二、填空题(共 18 分 〕
1、杠杆.轮轴(每空 2 分,共 4 分)
2、 21.4m/s(3 分)
3、压强;使瓶内保持一定的气压(与大气相通)(每空 2 分.共 4 分)
4、电磁感应(2 分),法拉第(l 分)
5、(1)用不同金属丝组成闭合回路;两连接点之间有温度差; (2)制成温度计。(将图 7 中的G端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处,保持D端接点温度t0稳定。并将灵敏电流表盘按温度刻度.即可用来测温度。)只要说明制成温度计即可得分.(每空 2 分.共 4 分)
三、简答题(共 22 分)
1、 ( 6 分)参考答案
(1)做瓶盖撬:应用了杠杆的知识,是一个省力扣一杆.
(2)做挤压钳:应用了压强和摩擦力的知识。挤压齿尖且参差不齐,不仅通过减小受力面积的方法增大了压强,还通过增加表面粗糙程度的方法增大了摩擦力,既利于挤压果壳.又避免坚果滑落。
(3)做剪刀:应用了杠杆的知识。
(4) 做罐头盖(或瓶盖)撬:应用了杠杆的知识.这是一个以与瓶盖接触的点为支点的省力杠杆。
(5)做削皮刀:应用了压强的知识。
说明:每列举对一种功能得2 分,最多6 分:
2、( 4 分)参考答案有三个要点:
(1)物体动能的大小是由速度和质量决定的,所以在质量一定时,速度越大动能越大。
(2)虽然鸽子飞行速度不大,但飞机起飞后的速度很大.所以飞机与鸽子之间的相对速度很大。
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(3)鸽子相对于飞机所具有的动能很大,它对飞机的破坏力也就很大。 说明:要点(1)、(2)各1分,要点(3)2 分.共 4 分.
3、( 5 分)参考答案
(1)利用平面镜成像的特点可知,镜中刻度尺的像与镜面上的刻度尺之间的距离等于镜厚的2倍.根据该距离的大小,就可估侧镜子的厚度。 ??????????????????????(3分)
(2)以图中的刻度尺为测量标准.刻度尺与其在镜中的像之间的距离约为 6 mm ,所以镜厚为
10
mm
(误差在±0.5
mm
内均给满
分)????????????????????????(2分)
4、( 4 分)参考答案
汽车前灯装有横竖条纹的玻璃罩相当于一些小棱镜:灯泡发出的光经反射镜反射后形成近似平行光向前射去.通过灯罩上的这些小棱镜折射后分散到需要的各个方向上,便光柔和地照亮汽车前进的道路、路边的景物及路标和里程碑,从而确保行车安全。????????????????????(3 分)
同时可以增加玻瑞罩的机械强度.使其更坚实。??????????????????(1分)
5、 ( 3 分)参考答案
对酒料加热,酒料吸热温度升高.汽化加快;
酒气上升至小锅底部遇冷液化.形成液体“地瓜酒”附在小锅底部; 在重力作用下积聚到小锅底部,滴入导管并沿导管流到大杯中。
说明:其他正确的说法也同样得分.每一项1分,最多得3分。 四、(13 分)参考解答
(1)此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。??????????(2分)
(2)以ABC为一整体进行受力分析:
ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的饭力和向上的浮力????????????(1分)
当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时,底盖A会顶住水箱的出水孔.不再有水从水箱流入饮水池??????????(1分)
底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N??(1分)
水箱中蓄满水时,由公式p=ρgh及p=F/S得: 水箱中的水对底盖A向下的压力
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F=ρghS=1.0×10kg/m×10N/kg-42
10m=18N??????????????(1分)
由阿基米德原理,可得浮球受到的最大浮力
33
×0.6m×30×
FgV×103kg/m3浮水排m=ρm=1.0
10-3m3=20N ??????????????(1分)
×10N/kg×2×
因为在水箱中蓄满水时,浮球受到的最大浮力(20N )小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力(10N + l SN = 28N ) ,所以.这个自动装置在水箱蓄满水时不能王常工作。????????????????????????????????????( 2 分)
(3)第一种情况:从上述计算过程可以看出,该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向 上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力,因此浮球受到的重力(质量);浮球的体积;底盖A和竖杆B受到的重力;出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素。(其他说法正确的同样得分.解个因素 l 分,最般多 4 分)
第二种情况:要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作,可以采取的改进措施有: ① 适当减小出水孔的横截面积; ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度; ③ 保持浮球质量不变的情况下,适当增大浮球的体积; ④ 在保持浮球体积不变的情况下,适当减小浮球的质量。(其他说法正确的同样得分,每个因素1分.最多4分)
五、(13分)参考答案
(1)有五个档位:A档:当旋纽上的箭头指向图中位置A或F时;B档:当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时;C档:当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时;D档:当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时;E档:当旋纽上的箭头指向图中位置E或J时。?????????????????(4分)
(2)A档:R1、R2并联连入电路,电路的总电阻最小,为最大功率档?????????(1分)
P1?U2R1?UR22?(220V)60?2?(220V)120?2?1210W ?????????????(1分)
B
P2?U2档:只有R1
接入电路,为较大功率
档???????????????????(1分)
R1?(220V)60?2?806.7W ????????????????????(1分)
C档:R1、R2串联连入电路,电路的总电阻最大,为最小功率
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档????????(1分)
R?R1?R2?60??120??180?
P3?U2R2?(220V)180?2?268.9W????????????????????(1分)
D
P4?U2档:只有R2
接入电路,为较小功率
档???????????????????(1分)
R2?(220V)120?2?403.3W????????????????????(1分)
E档:空挡,接此档时功率为
零??????????????????????(1分)
六、(12分)参考答案
(1)核裂变?????????????????????????????????(2分)
(
h?v?t22
?1450?)
0.1462根据速度公司有
m?106m?????????????(3分)
(3)设至少需要N个浮子袋才能把潜艇拉离海底。
潜艇受到重力、浮力和浮子袋的拉力,要使潜艇浮起,潜艇受到的浮力和浮子袋的拉力之和必大于潜艇受到的重力(浮子袋的质量与潜艇的质量相比可忽略)???????????????(2分)
潜艇受到的浮力 F浮1=ρ潜 ???????????????????(1分) 分)
F浮2=ρ
gNV0????????????????????????????(1分)
为了使潜艇能上浮,至少应满足:F浮1+
2
水
水
gV
排
m=ρ
水
gm/ρ
潜艇受到的浮子袋的拉力可近似为(如果学生回答是考虑了浮子袋的质量,同样给
F
浮
=mg?????????????????(1分)
即ρ水gm/ρ潜+ρ水gNV0=mg, 解得:N=1.2×10只????????????????
3
(2分) 七、(12分参考答案)
(1)手机的最大工I=P/U=2W/4.1V=0.49A??????????????(2分)
作
电
流
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第十八届(2008年)全国初中物理知识竞赛试题
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