2009年江西省九年级应用物理知识竞赛复赛模拟试题（六）

一、综合题

1. 难度：困难

如图是电饭锅的实物图，图（甲）是它的内部电路图，图（乙）是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制．煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟），按钮会自动弹起．

（1）对照观察图（甲）和（乙），温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是_______关系（选填“串联”或“并联”）；按下温控开关按钮．“烧煮电路部分”的电压为_______V，“保温电路部分”将_______（选填“工作”或“不工作”）；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来_______（选填“大”或“小”）

（2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。求：“烧煮电路部分”的电阻R₁

（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。

求：①电路中的电流；②“保温电路部分”的电阻R₂

（4）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光．请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮

2. 难度：困难

漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器。

如图所示是漏刻的简单模型。图中容器A是底面积为250cm²的圆柱形薄壁玻璃缸，容器顶盖上有大小两个孔；B是用密度为0.5×10³kg/m³塑料制作的边长为10cm立方体底托；C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺，标尺的一端与底托相连，标尺上均匀的刻有厘米刻度；D为固定于容器盖口处的指示箭头。某次模拟计时实验中，同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态，并测得水龙头每分钟滴水50滴，并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm³.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时，假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态，经过3小时后，问：

（1）指示箭头D应指在标尺上何处？

（2）此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿？

（3）此装置最多还能计时几小时？

（4）若要使此装置的计时总时间增加一倍，最简单的办法是什么？简要说明理由。 

3. 难度：困难

二、简答题

4. 难度：困难

如图表示普通电冰箱内温度控制器的结构，铜制的测温泡1，细管2和弹性金属膜盒3连通成密封的系统．里面充有氯甲烷和它的蒸汽，构成了一个温度传感器．膜盒3为扁圆形(图中显示它的切面)，右表面固定，左表面通过小柱体与弹簧片4连接．盒中气体的压强增大时,盒体就会膨胀．测温泡1安装在冰箱的冷藏室中．5，6分别是电路的动触点和静触点，控制制冷压缩机的工作．拉簧7的两端分别连接到弹簧片4和连杆9上．连杆9的下端是装在机箱上的轴.凸轮，8是由设定温度的旋钮(图中未画出)控制的．逆时针旋转时凸轮连杆上端右移，从而加大对弹簧7的拉力．

(1)为什么当冰箱内温度较高时压缩机能够自动开始工作,而在达到设定的低温后又自动停止工作．

(2)为什么用凸轮可以改变设定的温度．

三、综合题

5. 难度：困难

右图是一个加热、保温电路的一部分。电热丝R₁规格为“220V 1100W”，  限流电阻R₂=506Ω。电路的工作原理是：当温控开关S接a时，电热丝R₁接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温度时，温控开关S自动从a切换到b，电路处于保温状态。正常工作时，加热功率1100W，保温功率88W。(电源电压保持不变，电阻不随温度变化。)

(1)请你按照上述原理，对右图进行连线，使它成为完整的电路图；

(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时，R₁烧毁了。有人想使电路恢复正常工作，设计了下面方案。请通过计算、分析，对两个方案作出评价：

方案一：用“220V220W”电热丝R₃、“220V 880W”电热丝R₄串联替代R₁；

方案二：用两根都是“220V 550W”的电热丝R₅并联替代R_l。

(3)请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使(2)中损坏的电路恢复正常工作，并说明设计理由。

 电热丝：

符号	R6	R7	R8	R9
规格	220V  500W	220V  600W	220V  2200W	110V  550W
数量	1	1	2	3

四、计算题

6. 难度：困难

下图是一个上肢力量健身器示意图。配重A 受到的重力为1200N，其底面积为5×10^-2m²,B﹑C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE:OH＝2:5.小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T₁时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F₁,配重A受到的拉力为F_A1,配重A 对地面的压强P₁为6×10³Pa;小成在H点施加竖直向下的拉力为T₂时，杠杆仍然在水平位置平衡，小成对地面的压力为F₂，配重A受到的拉力为F_A2,配重A对地面的压强P₂为4×10³ Pa。已知F₁:F₂＝20:19，杠杆和细绳的质量均忽略不计。求∶（1）拉力F_A1;（2）拉力T₂;（3）动滑轮D受到的重力G.

7. 难度：困难

小明同学利用活塞式抽水机吸水时，忽然想到用活塞抽水机吸水时所用压力与大气压和水的深度有关。他灵机一动，想测算一下地下水的深度，他找来刻度尺测出相关数据，（如图）并把一个空水桶用绳系在压柄末端，并使压柄处于水平位置，逐渐向桶内加水，当压柄开始匀速下落时取下，用杆称出桶与水总质量为7.85kg.如果当时大气压为1标准大气压。活塞与筒壁摩擦不计g=10N/kg，试计算地下水距地面的深度为多少米？

五、综合题

8. 难度：困难

为了配合今年“世界环境日”的主题活动，小明所在的课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查，下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数：

 

（1）假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能。那么，电动自行车每行驶1Km电动机平均做的有用功大约是多少？当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的功率大约是多大？

（2）摩托车每行驶1Km大约要消耗多少能量？

（3）与摩托车相比，电动自行车有哪些优势？（说出一个方面）

（汽油的密度：0.71×10³kg/m³；汽油的热值：4.6×10⁷J/ kg ）