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2012年八年级物理竞赛辅导题一(6.1)
2012年八年级物理竞赛辅导题
1. 有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光学器件,图a是它的横截画图.图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°,∠E=90°,AB和CD两个平面外侧镀银。
(1)如图(a)所示,一束光线PQ垂直射人AE平面,画出它射人棱镜后直至射出的路径,标出在每一个镀银界面上的入射角。
(2)如图(b)所示,一束平行光以45的入射角射向平面镜M.如果用一个箭头形小纸片“”挡光,请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影。设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图c),用上述五角棱镜代替平面镜,如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影,应该怎样放置这个棱镜?在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影。
(3)图(d)是一种单镜头反光相机的示意图,镜头L的焦距f满足关系式fAB+BC+CD2f.取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向上弹起,处于水平位置,来自镜头的光在胶片上成像)。试作简图分析,这种取景器的最大缺点是什么,提出解决办法。
2.下图是两个人眼的简图,其中A眼的晶状体焦距比正常眼的长,B眼的晶状体焦距比正常眼的短。
(1)哪一个是近视眼?应配戴什么眼镜?
(2)哪一个是远视眼?应配戴什么眼镜?
(3)分别在两个图上画出配戴度数合格的眼镜后,平行光入射的光路图。
3.用10盏“220V110W”的白炽灯每晚7点到次日早6点为一个地下过街通道照明。原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上。为节约用电,小强设计了一个改进方案:将10盏灯分成A、B两组,每组内的5盏灯并联。每晚7点至11点两组灯并联后接在220V电源上;晚11点至次日早6点将两组灯串联后接在220V的电源上。
(1)请按小强设计的方案连接图中电路:当双刀双掷开关接在左侧时两组灯并联接在电源上;接在右侧时两组灯串联接在电源上。
(2)已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3,按小强的方案,每天用电多少度?与原方案相比,每月(按30天计)节约多少度电?
4.太阳能汽车是通过太阳能电池将所接受到的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的,已知太阳能电池接受太阳光能的面板面积为S=8m2,正对太阳时能产生U=120V的电压,并对车上的电动机提供I=10A的电流,电动机线圈的电阻为R=4Ω,而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率P0=1.0×103W/m2。
求:(1)该车的太阳能电池转化太阳光能的效率?
(2)在30分钟内,电流通过电动机线圈产生的热量是多少?
(3)电池对电动机供电的效率?
5.两束平行的激光(单色光)经过盒内的一 块光学器件后仍然平行射出,有两种情况,如图所示。作出光经过盒内光学器件的完整的光路图,并说明在不打开盒子的条件下,用什么办法可以确定盒内究竟是什么光学器件。
6.有一种电熨斗,它由两个相同的电热丝R1和R2组成,适用于两种不同电压,只要转动交换开关S,就能分别用于220V和110V电源,且两种情况下发热功率相同。图A中阴影部分d与e是导电金属条,它固定在S上,且可随S同步旋转。如图A所示的状态,d使ab短路,e与c相接,S顺时针转过60°后,e与b相接,d仅与a相接,金属条分别与电源插头相连接。请你在图B、C中将R1、R2与a、b、c三个接线柱连接起来,大致画出导电金属条d和e所处位置,并证明它们的发热功率相等。
7.学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60 kg,水箱玻璃盖的面积为0.84 m2。从手册中查得,地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为7.56×104J/(min?m2);这类水箱吸收太阳能的效率约为50%;散热损失约为20%。水箱中的水在冬天往往温度不够高,同学们在水箱中加装了一个“220 V, 2000 W”的电热管,并利用一个“6 V, 1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝,为电热管安装了一个指示灯。
(1)画出电热管及指示灯的电原理图。
(2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V设计的。对于指示灯来说,这样设计有什么好处?
(3)按上述设计,电阻丝需截用多长的一段?
(4)安装指示灯后,电热管的实际功率是额定功率的百分之几?计算中你作了哪些近似处理。
8.山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V,100 W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。计算时不考虑灯丝电阻的变化。
9.家庭电路用电高峰时电灯就会暗下来,这是由于电灯两端电压降低的缘故。某同学想测算这时家庭电路的实际电压,但
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