（1）他当时用自己的手测测了旁边放置的石条，每块宽约1拃（1“柞”为尽力伸开手掌后，拇指尖到中指尖的距离），长约为2拃加一掌宽，厚约为一掌宽，他还查阅了石头的密度，发现各种石头的密度一般不同，就选了其中一种石头密度值ρ=2.7×l0kg/m；根据这些数据估算每块石条的质量，进而估算当在A处增加5块石条时，砧木受到的压力的增加量． （2）在酒坊另一个角落，有两个用粗管连接的圆柱形容器．如图甲所示，上面分别写着“蒸馏锅”和“冷却池”．将压榨出的酒液放入蒸馏锅内，将上盖密封后，在底部用柴火加热；从冷却池的上方可以看到，池内的水中浸泡着一段螺旋状的管道，外壁分别接有两个水管和一个出酒管，如图乙所示．冷却池里的管道为什么要做成这种形状？
（3）试分析冷水应该从冷却池的A、B哪个口进入，为什么？
（4）从冷却池出酒口流出的酒液和蒸馏锅内剩下的液体相比，哪个的密度大？为什么？ 11．（2013.复赛）（16分）有一种由电动机与水泵共轴安装组成的电动水泵，如图所示．
它广泛用于工厂、矿山、农田等场所，担负排灌作业．下表为某种型号的电动承泵的技术数据： 功率/kW 电压/V 频率/Hz ﹣1转速/r?min 2.2 杨程/m 380 流量/m?h3﹣133
50 配管内直径/mm 2860 效率 36 10 40 注：表格中的扬程为水泵进水管所在水面到水泵出水口之间的高度． 在该电动水泵正常工作时，请计算： （1）水泵出水口处水的流速大小； （2）水泵的效率η．（出水口处水流的动能可忽略不计，取g=10N/kg）
12. （2013.复赛）（16分）图甲所示的手动液压小吊车广泛适用于工厂、矿山、码头、建筑工地等场所，用来完成机器安装、货物装卸等任务．起重臂由内外两根横截面均为长方形的铜管套在一起组成．通过调节内管在外管中的长度可以改变起重臂的长度．若起重臂处在图丙所示的水平位置和长度的情况下，它最多能吊起800kg的重物而不会发生翻倒，且已知该手动液压小吊车的总质量为400kg．问：
（1）当保持起重臂的水平位置不变而将其长度调整为图乙所示情况，通过计算说明该手动液压小吊车可否吊起500kg的重物？
（2）该手动液压小吊车在图丙所示状况下，匀速吊起400kg重物的过程中，前后支撑轮的每个轮子对地面的压力多大？
13．（2013.初赛）（12分）工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料，图所示为用于切断金属所常用的一种小型大力钳，其各部分尺寸已在图中标明（单位为cm）．若工人师傅的单手最大握力为900N，他使用该大力钳时，在被钳材料处能够产生的最大压力为多大？
14.(2012·全国竞赛)（12分）如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状，下半部分的横截面积为、20dm2，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm2，油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示。已知：ρ汽油
103kg／m3，取g=10N／kg。 ＝0.7×
1．当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少；
12．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的位置，求该汽车每行驶
4100km消耗汽油多少升；
3．在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因。
15.(2012·全国复赛)(16分)长期以来，我国北方地区城镇居民的冬季采暖计量一般都按住宅面积收费，导致用户节能意识差，造成严重的资源浪费。作为建筑节能的一项基本措施，近几年部分地区试点
水量调节阀 以热量表作为计量收费的依据和手段，经测算可节能约20%~30%。172
热量表 如图2所示，一个完整的热量
表由以下三个部分组成：一只液体 流量计，用以测量经热交换的热水
用 流量；一对用铂电阻制作的温度传 进水 感器，分别测量供暖进水和回水温
度；一低功耗的单芯片计算机，根 回水
测温三通
据与其相连的流量计和温度传感器
热量表热量计量系统组成 提供的流量和温度数据，利用热力
图2
学公式可计算出用户从热交换系统
获得的热量，通过液晶显示器将测量数据和计算结果显示出来。172教学网
以下是某用户家中的热量表的部分参数，已知水的比热容取4.2×l03J/(kg·C)，天然气的燃烧值约为8×107J/m3。 最大流量/m3h-1 2.5 测温范围℃ 4 ~100 温差范围/K 2~50 最大水压/MPa 1.6 电源 3.6V 2Ah 电源寿命 ≥5年 网 （1）试通过以上数据计算该型号热量表能测量的最大供热功率是多少？
（2）在一次要查看热量表记录情况时，通过逐次点按计量表上的信息显示按钮，液晶显示器逐项显示出了下列数据：
供水温度：52.5℃ 回水温度：49.7℃ 瞬时流量：0.777m3/h 工作时间：19104h46min 累计热量：46235.67kW·h 根据这些数据推算，求此次查看时该用户家平均每小时从暖气中得到的热量约为多少J？到此次查看时为止，该用户从这套供暖系统得到的总能量相当于完全燃烧了多少m3的天然气？
(3)如果出现大风降温天气，住宅通过外墙散热的速度会加大。从原理分析，应该在家中怎样调节，才能保持室内温度不出现明显下降。
(4)这种型号的热量表平均耗电功率不超过多大?
(5) 2010年国家将逐渐在全国推广使用供热分户计量。假设某城区在未使用热量表计费时，一年热力公司共消耗天然气40亿立方米，现有30%的用户使用热量表，在使用后平均每户节能20%。按此情况计算，这些使用热量表的用户一年可节约多少天然气? 172
16.(2012·全国复赛)（18分）在一些地区的电力线路敷设过程中，会使用简易绞盘将沉重的混凝土电线杆立起来。其主要结构如图4所示。作业前，先将绞盘底座牢固地固定在地面上，立杆作业时，根据实际需要，安排1~ 4人分别推动不同的横杆末端，使横杆绕轴做顺时针转动，这样系在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上，电线杆被逐渐拉起并最终坚直站立。己知，某个绞盘的轴直径D=l0cm，各横杆末端到轴心的距离L=lm。在一次立杆作业中，所立的电线杆所受重力G=6200N，长L0=10m，其重心距粗端4m。若在电线杆升至某时刻时的情形如图5所示，设此时绞盘的机械效率η=80%，定滑轮的阻力可忽略不计。172教学网
1．若此刻仅有一名施工人员推横杆，则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力F为多少? 2．在整个立杆过程中，施工人员对绞盘横杆的最小推力F的变化情况如何?
3．在立杆作业时，施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，请定性分析这样做的原因。172教学网
17.(2012·全国复赛)（18分）应急照明灯是在正常照明电源发生故障时，能持续照明而不间断工作的一类灯具， 如图6所示。应急照明灯主要由灯泡(或LED灯珠)、蓄电池、
充电器、自动控制电路及相关部件组成。在照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，自动控制电路及相关部件自动将灯泡 (或LED灯珠)与蓄电池断开不发
图6
光。当照明电路突然停电时，应急照明灯通过自动控制电路及
相关部件自动把灯泡(或LED灯珠)跟蓄电池接通，从而实现自动应急照明。下表为某型号应急照明灯的主要技术数据： 输入电压 充电时间 应急照明时应急照明功率 AC 220V <24h >90min 0.96W×2 应急照明光源 蓄电池 种类 数量 灯泡额定电类别 额定电压 容量 灯泡 2只 2.4V Ni-Cd 2.4V 1.8Ah 1．在该型号应急照明灯刚投入使用阶段，待蓄电池充满电后，可以实现的最长连续应急照明时间为多少? 172教学网
2．小兰跟老师提出自己要设计并组装一只简易的应急照明灯。老师告诉她实验室现有以下器材：双孔插座及与之配套的插头1套、小灯泡〈额定电压： DC3.0~3.4V，额定电流：350mA) 4只、电磁继电器（额定电压：DC6V；额定电流：0.15A）1套及与之配套的低压直流电源(输入电压：AC220V，输出电压：DC6V) 1台、蓄电池(两端电压：6V) 1只及与之配套的充电器(输入电压：AC220V，输出电压：DC6.3V)1只、导线(足量).如图7所示。
图4 图5
(1)请你帮助小兰在图7上完成简易应急照明灯的接线。要求如下： 17 ①家庭电路正常工作时，充电器自动给蓄电池充电，各灯泡均不发光；
17 2②当家庭电路停电时，蓄电池自动给各灯泡供电，使各灯泡均正常发光，且在一盏小灯炮灯丝烧断后还应该有部分小灯泡能正常工作；72教学网
(2)小明看到小兰的连接电路后，认为可以去掉低压直流电源，而将电磁铁的两个接线柱直接接在充电器的输出端。请分析这样做不可行的原因。
18.(2011·全国竞赛)(15分)随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P总=3.9x1026 W，太阳到地球的距离为1.5×1011 m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg，期望达到的最高时速为72km/h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2，驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(已知半径为r的球的表面积为S=4πr2)
1. 根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。 2. 你对他的设想有什么改进建议?
19.(2011·全国竞赛) (12分〉小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手作一个太阳淋浴器，他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干。初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。 己知: 圆柱形金属桶的底面积Sl=0.5 m2，高h1=50 c m;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N时断开，水泵停止向桶内注水: 两个圆柱体的底面积S2=40 cm2，高h2=12 cm，每个圆柱体重G=6N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40L时开始注水。
请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)
历年全国初中应用物理知识竞赛压轴题精选（2017年最新版） - 图文
