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2011年全国初中应用物理竞赛复赛试题 注意事项： 1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3．本试卷共有六个大题，满分为100分。 4．答卷时间：2011年4月17日(星期日)上午9：30～11：10。 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 分 数 复核人 得分 评卷人 一、（16分）测定患者的血沉，医学上医生对病情作出正确判断。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后红即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的液，血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3。将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v12mm/h。如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6πηRv，在室温下η=1.8×10-3Pa·s，已知V球=πR3，试根据以上信息解答下列问题： 1．红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？ 2．计算红血球半径的大小。 风力发电机 太阳能电池组件 最小启动风速 1.0 m/s 太阳能电池 W 最小充电风速 2.0 m/s 太阳能转换效率 15% 风速 12.0 m/s 蓄电池 500A·-12V 最大输出功率 400 W 大功率LED路灯 80W-12V 得分 评卷人 二、（16分）为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了 “风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图所示。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电余留20%左右即停止电能输出。 下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问： 1．当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20%充至90%需多长时间2．垂直于太阳光的得到的太阳辐射最大强度约为0W/m2，3．若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间 得分 评卷人 三、（16分）电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图2所示。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力下表是某型号电动自行车主要技术参数。 整 车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 48V 容量 12A·h 电动机 额定电压 48V 额定功率 240W 1．仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请仿照示例举三。 示例：电动自行车的车座大而扁平，可减压强。 答：1）_________________________________________________________ ； 2）_________________________________________________________ ； 3）__________________________________________________________。 2．当一个学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积约为0cm2，路面受到的压强约为多大？ 3．电动自行车以额定功率行驶时电流是多大？4．蓄电池充足电储存的能量是多少？ 5．蓄电池充足电后为电动机供电，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电电动机效率为75%电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，蓄电池充一次电最多能完全依靠电能连续行驶多远？ 6．从环保的角度来看，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条） 生 产 许 可 证 XK00-1020044 执 行 标 准 GB6932-2001 型 号 JSD16-D8JA 燃 气 种 类 天然气 额定燃气压强 2000Pa 额 定 热 负 荷 16kW 适 用 水 压 0.025MPa~0.75MPa 额定产热水能力 8L/min （t=25K） 额 定 电 压 3V （DC） 得分 评卷人 四、（16分）家用燃气快速热水器（如图所示）是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。下表为某品牌家用燃气快速热水器的主