2019年全国初中应用物理竞赛复赛试题
注意事项:
、学校、姓名和考号.
、圆珠笔书写
,
4.答卷时间: 2019年4月15日(星期日)上午9: 30-—-11: 100
题号
三
四
五
六
总分
分数
复核人
一、(16分)某小型汽油发电机外形如图1所示,,根据表中的数据求:
发动机(汽油机)
发电机
型号
型号
额定功率8.3kW
额定输出功率5kW
噪声
73db
额定输出电压220V
连续运行时间8h
额定频率
50Hz
强制水冷四冲程
自动电压保护
(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是多少度?
(2)己知汽油的热值是q=4。6xl07J/kg,密度是0.71 x 103kg/m3,设该汽油机的效 率为35%,则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?
二、(16分)长期以来,我国北方地区域镇居民的冬季来暖计量一般都按住宅面积收费,导致用户节能意识差,,近几年部分地区试点以热量表作为计量收费的依据和于段,经测算可节能约20%—--30%。
如图2所示,一个完整的热量表由以下三个部分组成:一只被体流量计,用以测量经热交换的热水流量;一对用铅电阻制作的温度传感器,分别测量供暖进水和回水温度;一低功耗的单芯片计算机,根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据,利用热力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。
最大流量/m3h-1
测温范围℃
4--100
温差范围/K
2~50
最大水压/MPa
电源
3。6V 2Ah
电源寿命
≥5年
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4.2xl03J/(kg·C),天然气的燃烧值约为8X 107J/m3.
(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,通过逐次点按热量表上的信息显示按钮,
液晶显示器逐项循环显示出了下列数据:
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,,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) 2019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?
三、(16分)双活塞气压计是一种能够消除活塞自重影响、对低压',在甲、乙两个空腔容器中各有一个活塞A和B,其中活塞A的截面上下一致,称为自由活塞,其横截面积为S1;活塞B的上下截面不等,称为差动活塞,、下两部分彼此隔绝,不能相互渗气、渗油。C为带有阀门K1的工作液体的接口,工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔;D为带有阀门K
2的接口,可接待测容器;E为带有阀门K3的接口,可与抽气机相连。测量前要先校正零位平衡: K1关闭, K2打开。D口不连接待测容器,在两活塞上面放置砝码(图中未画出)。调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。实行测量时,要将待测量的容器接在D口上,并关闭K2、打开K3,开动抽气机实行抽气,待乙容器下部空腔内接近真空时,关闭K3、打开K2,此时差动活塞B己有所下降,在自由活塞A上再加放重为G的砝码时,A、B两活塞的上表面恰好能恢复等高。己知实行测量 时大气压强为p0。求待测容器内气体的压强p。
根据帕斯卡定律可知:加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递.
四、(16分)小明
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