第二十届(2010年)全国初中物理竞赛复赛试题.pdf

欢迎光临/ 全套免费初中物理同步课堂教学视频 2010年第二十届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：2010年4月 18日（星期日）上午9：30～11：10。 一、（16分）干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工 作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强 的特点，工作可靠性很高。如图1 甲所示为干簧管的结构 简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃 管上。 1．当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，如图 1 乙， 干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁 远离干簧管时，触点就会断开。请简述其原理。 2．某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，图 2 是他 设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计： （1）设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm ，3 不计滑轮处的摩擦。 则要想让此装 置能正常工作 ，浮球的质量应 满足什么条件 （取 g=10N/kg）？ （2）他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画 出报警电路，要求：水位到达 A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达 B 处时，绿灯亮， 电铃报警。 欢迎光临/ 全套免费初中物理同步课堂教学视频 欢迎光临/ 全套免费初中物理同步课堂教学视频 二、（16分）小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图3所示。 其中 R 、R 、R 为发热电阻。三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗 1 2 3 的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使 电加热器能有200W、300W、„„、900W 共七挡功 率。为此他还设计了下面这份简单的表格，表中的“√” 表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮：“×”表示对 应的开关断开，相应的指示灯熄灭。功率栏给出了相 应状态时电加热器的功率值。 1．按照他的设想，帮他计算出R 、R 、R 的阻值各 1 2 3 为多少？ 2．补齐表中其余挡位的空格。 额定电压 220V 额定频率 50Hz 档位 S S S 功率 1 2 3 1 √ × × 200W 2 × √ × 300W 3 4 5 6 7 900W 欢迎光临/ 全套免费初中物理同步课堂教学视频 欢迎光临/ 全套免费初中物理同步课堂教学视频 三、（16分）如图4 为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台 秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所 在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。 1．这个台秤的量程和分度值分别是多少？ 2．写出用这种秤测量一个邮包的质量时的操作步骤（包括校零的具体步骤） 3．若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤 A、B 所处的位置 如图4所示，则这个邮包的质量为多少？ 4．由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量m 、m 的关系 A B 四、（16 分）小华家买了新房，准备改装客厅顶灯的电路时，他发现爸爸拿来一幅如图 5 所示电路图，他很好奇，看了一会儿之后，发现 这幅图有些眼熟，但又和过去所看的图不同，他 拿着图去问爸爸：S 是什么开关，爸爸告诉他这