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Escuela Secundaria Nacional Aplicada 2009 Preguntas de la prueba semifinal del Concurso de conocimientos de física
Notas:
1 Complete la región, la escuela, el nombre y el número de prueba dentro de la línea de sellado.
2. Escribe con bolígrafo o bolígrafo azul o negro.
3. Este examen tiene seis preguntas principales, con una puntuación máxima de 100.
4. Horario de respuesta a preguntas: 9:30-11:10 am del domingo 19 de abril de 2009.
Número de título
Uno
Dos
Tres
Cuatro
Cinco
Seis
Puntuación Total
Puntuación
Piezas de Ajedrez
Toma la Cabeza
Comentarios Miembro
Horno Microondas KJ 21B-AF (G)
Tensión nominal
220 voltios
Frecuencia nominal
50 Hz
Potencia nominal
1300 vatios
Frecuencia del microondas
2450 MHz
1. 16 minutos) Xiao Li puso una bolsa de leche con un volumen de 200 ml y una temperatura de 10 °C en un horno microondas y la calentó a fuego alto durante 1 minuto. La leche se calentó a 50 °C, alcanzando una temperatura adecuada para. bebida. En la siguiente tabla se muestran algunos datos técnicos del horno microondas Jia Xiaoli. La densidad y la capacidad calorífica específica de la leche son cercanas a las del agua. Calcule la descripción:
1. ¿Cuál es la longitud de onda del microondas?
2. Si el precio de la electricidad es 0,5 yuanes/kWh, ¿cuánta electricidad se necesita para calentar 10 bolsas de leche en las condiciones anteriores?
3. ¿Qué tan eficiente es este horno microondas para calentar leche?
Zhaotiou
Comentarista
2. (16 puntos) La olla a presión de Xiao Ming tiene un diámetro de 24 cm y un diámetro interior del orificio de escape de 4 mm. Xiao Ming accidentalmente Se pierde la válvula limitadora de presión de la olla. Cuando fue a la tienda a comprarlo, el vendedor le dijo que el fabricante de esta olla le proporcionaba dos válvulas limitadoras de presión del mismo calibre y masas de 100g y 60g respectivamente.
1. Calcule qué tipo de válvula limitadora de presión debería comprar Xiao Ming según los datos proporcionados en el manual de instrucciones. (Las instrucciones indican que cuando la presión atmosférica es de 105Pa, la temperatura máxima de la olla es de 120°C. Se sabe que la relación entre el punto de ebullición del agua y la presión se muestra en la Figura 1, g =10N/kg).
Por favor explique qué sucede cuando compra otra válvula limitadora de presión.
Zhaotiou
Comentarista
(16 puntos) La Figura 2 es un diagrama esquemático del dispositivo de transmisión de la bicicleta de Xiao Qiang. Piensa y responde:
1. Supongamos que el pedal gira una vez cada 2 segundos. En este caso, ¿qué otras cantidades deben medirse para calcular la velocidad de avance de la bicicleta? Utilice estas cantidades para derivar una expresión para la velocidad de avance de la bicicleta.
2. El cuadro trasero de la bicicleta está equipado con un pequeño generador que suministra energía al faro. El extremo superior del pequeño generador tiene una rueda de fricción con un radio de R0=1,0 cm. , se necesita un generador pequeño cuando la máquina suministra energía al faro, la rueda pequeña presiona la rueda y no hay un deslizamiento relativo entre la rueda pequeña y la rueda de la bicicleta, lo que hace que el generador. para generar electricidad. Los radios del engranaje grande, del engranaje pequeño y de la rueda trasera de la bicicleta miden 8,0 cm, 3,4 cm y 33 cm respectivamente. Cuando la velocidad de la bicicleta es de 15 km/h, ¿cuál es la velocidad de rotación de la rueda de fricción (revoluciones por unidad de tiempo, unidad: r/s)? Tome π =3,14.
3. Xiao Qiang utiliza la fórmula derivada de la pregunta 1 para calcular la velocidad de avance de la bicicleta (ayude a Xiao Qiang a calcular la velocidad de avance de la bicicleta). Luego midió la velocidad de la bicicleta en el lugar. Después de la comparación, descubrió que siempre había una diferencia. Por favor explique por qué este es el caso.
Zhan Zhangtou
Comentarista
4. (16 puntos) En la siguiente tabla se muestran algunos datos técnicos de la máquina doméstica de leche de soja totalmente automática de Xiaolan.
Tensión nominal
220 voltios
Potencia del motor
180 vatios
Frecuencia nominal
50 Hz
Capacidad de calefacción
800 vatios
Cantidad de frijoles secos
75 gramos
Agregar agua
1200 ml
El proceso de elaboración de leche de soja es aproximadamente el siguiente: (temperatura del agua 20 ℃)
Ejecute el programa
Calor →
Rebote→
Ebullición→
Prevención de desbordamiento y tiempo de cocción extendido→
Alarma de corte de energía
Horas de funcionamiento
Y estado
El calentador eléctrico comenzó
Calefacción, después de 8 minutos
Después de eso, la temperatura del agua alcanzó
al ajuste de batido
p>Temperatura.
El motor impulsa la cuchilla para batir a alta velocidad, hasta 4 veces, cada latido durante 15 segundos, con un intervalo de 15 segundos.
El calentador eléctrico continúa calentando hasta que la leche de soja hierve por primera vez, lo que tarda 2 minutos.
El calentador eléctrico calienta la leche de soja de forma intermitente (para 20 segundos cada 1 minuto), de modo que la leche de soja hierva repetidamente y esté completamente cocida. ***Termina en 6min40s.
La máquina emite una alarma sonora y visual para indicar que la leche de soja está lista.
Xiaolan apagó todos los interruptores eléctricos de su casa antes de usar la máquina de leche de soja para producir leche de soja, y luego comenzó a registrar el número de revoluciones del plato giratorio de su medidor de energía eléctrica cuando la máquina de leche de soja comenzó a producir. leche de soja (Figura 3). Hasta que la máquina de leche de soja emitió una alarma sonora y visual, el plato giratorio del medidor de energía giró 74 veces. Por favor responda:
1. ¿Cuánta electricidad se necesita para cocinar una olla de leche de soja?
2. Según el resultado del cálculo de la pregunta 1, ¿cuántas vueltas debe dar el plato giratorio del medidor de energía eléctrica de su hogar en el proceso de elaboración de una olla de leche de soja?
3. ¿Los resultados del cálculo de la pregunta 2 son consistentes con el número de vueltas realmente registradas por Xiaolan? Si no es así, por favor dígame su opinión sobre el sesgo.
Hacer trampa
Comentarista
Verbo (abreviatura de verbo) (18 puntos) Lee el material y responde las preguntas:
Qian Humidity Los termómetros miden la temperatura del aire y la humedad relativa.
Instrumentos de medición de uso común (a una determinada temperatura, la relación entre la cantidad de vapor de agua en el aire y la cantidad de vapor de agua saturado a esa temperatura se llama humedad relativa del aire a esa temperatura, expresado como porcentaje; gas saturado Se refiere a la cantidad máxima de vapor de agua que una determinada cantidad de aire puede contener a una determinada temperatura. Como se muestra en la Figura 4A, hay dos termómetros idénticos instalados uno al lado del otro en la misma placa de escala (. La Figura 4B muestra la parte posterior). Uno de los termómetros tiene el bulbo envuelto en una gasa de algodón empapada en agua, que es el termómetro "húmedo" del otro termómetro que está directamente expuesto al aire, y este termómetro tiene un Escala giratoria que se puede utilizar para leer el termómetro húmedo y seco. Determinar la humedad relativa del aire.
1. Generalmente, la lectura del termómetro húmedo es ligeramente inferior a la del termómetro seco.
2. El dial giratorio consta de dos círculos coaxiales, el disco exterior está fijo y marcado con una línea de escala de 0 ~ 40 correspondiente al valor de temperatura del "termómetro húmedo" y una línea de escala de 10. ~ 100 representa el valor de humedad relativa; el disco interno puede girar alrededor del eje y está marcado con el valor de temperatura del "termómetro seco". La línea de escala 0 ~ 40 correspondiente al valor y las palabras "% de humedad relativa" se giran. Cuando los valores de temperatura en los discos interior y exterior sean los mismos, alinee la flecha de "humedad relativa" para que apunte exactamente a 100, lo que indica que la humedad relativa del aire es 100%, como se muestra en la Figura 4 C.
Con base en la información anterior, explique cómo utilizar esta escala giratoria para determinar la humedad relativa del aire según las lecturas del termómetro húmedo y seco.
3. Al mediodía, Xiaohong vio que el termómetro seco marcaba 26,0 ℃ y el termómetro húmedo marcaba 22,0 ℃. Por la noche, Xiaohong vio que el termómetro seco marcaba 16,0 ℃ y el termómetro húmedo marcaba 12,0 ℃. Por favor, piense y responda:
.(1) Respecto a la humedad relativa del aire al mediodía y a la noche, la siguiente afirmación es correcta ()
A. La humedad relativa del aire al mediodía y a la noche es la misma.
p>
b Debido a que las temperaturas al mediodía y a la noche son diferentes, la humedad relativa del aire al mediodía y a la noche no se puede comparar
C. del aire al mediodía es muy alta
D. La humedad relativa del aire por la noche es alta.
(2) Por favor explique brevemente las razones para elegir esta respuesta.
Zhaotiou
Comentarista
6. (18 puntos) Xiaopang participó en actividades de práctica social para la reconstrucción de la red eléctrica rural durante las vacaciones de verano. Entre ellos, los electricistas cavaron. postes de cemento El pozo despertó el interés de Xiaopang. La forma del pozo se muestra en la Figura 5. Visto desde el suelo, el pozo es esencialmente rectangular, con un ancho sólo ligeramente mayor que el diámetro del extremo grueso del poste. Hay una pendiente en el hoyo a lo largo del lado largo del rectángulo desde el suelo hasta el fondo del hoyo. Por favor responda:
1. ¿Por qué cavar el hoyo profundo que se muestra en la Figura 5 en lugar del hoyo cilíndrico ligeramente más grueso que el poste telefónico que se muestra en la Figura 6A, o el diámetro que se muestra en las Figuras 6B y C? pozo circular? ¿Cuáles son los beneficios de hacer esto?
2. Mediante cálculo y análisis comparativo: Si los postes de cemento están enterrados en las fosas que se muestran en la Figura 5 y Figura 6A respectivamente. Después de colocar el poste de cemento en la posición apropiada en la entrada del pozo, ¿cuánta fuerza se requiere para levantar el extremo delgado del poste de cemento durante el proceso de erigir el poste de cemento? Se sabe que el pozo tiene 2,0 m de profundidad, 0,3 m de ancho, 2,3 m de largo en la boca del pozo y 0,3 m de largo en el fondo del pozo. La masa del poste de cemento es 600 kg, la longitud es 10,0 m, el diámetro del extremo grueso es 0,25 m y la distancia entre el centro de gravedad y el extremo grueso es 4,0 m. (Tome g = 10N/kg)
3. En los dos casos anteriores, durante el proceso de montaje de postes de cemento, ¿cuánto trabajo tienen que hacer las personas para los postes de cemento?
1. (16) Respuestas de referencia
1. Velocidad de la onda electromagnética: c = 3×108 metros/segundo...1 minuto.
Porque: c = λ f...2 puntos.
Entonces: λ= c/f = 3×108/2450×106m...2 puntos.
2. Energía eléctrica necesaria para calentar una bolsa de leche:
w = pt = 1300×60J = 7,8×104j...2 puntos.
Consumo eléctrico para calentar 10 bolsas de leche:
W total = 7,8×104×10J = 7,8×105j = 0,22 kw·h...2 minutos.
Costo de electricidad para calentar 10 bolsas de leche: 0,22×0,5=0,11 yuanes...1.
3. Calentar una bolsa de leche a una temperatura adecuada para beber requiere absorber calor;
qFuerza de succión = cm(T2-t 1)= 4,2×103×200×10-6×1,0×103×(50-10)J = 3,30.
La eficiencia de calentar leche en un horno microondas:
η= Q absorción/w = 3,36×104/7,8×104 = 43%...3 puntos.
2. (16 puntos) Respuestas de referencia
1. Según la Figura 1, cuando la temperatura en la olla es de 120 °C, la presión en la olla es p=1,8×. 105Pa. .....2 puntos
La fuerza sobre la válvula limitadora de presión en este momento: Fg = f...3 puntos.
Si la masa de la válvula de seguridad es m, entonces: p0s+mg = ps...2 puntos.
Disponible: m = kg...2 puntos.
= 0,1kg = 100g...2 puntos.
Entonces deberíamos comprar una válvula limitadora de presión con una masa de 100g g. .....2 puntos
2. Si compras otra válvula limitadora de presión con una masa de 60g, la presión máxima en la olla será demasiado pequeña y la temperatura en la olla no llegará a 120ºC. °C. .....3 puntos
Tres. (16) Respuesta de referencia
1. También es necesario medir los radios de tres ruedas: el radio del engranaje grande (engranaje impulsor o disco de rueda) R1, el radio del engranaje pequeño (engranaje conducido o volante) R2, y el radio de la rueda trasera R3. .....3 puntos
Derivación de la expresión para la velocidad de la bicicleta:
Supongamos que los períodos de rotación del engranaje grande, el piñón y la rueda trasera son T1, T2 y T3 respectivamente.
Disponible: Velocidad lateral del engranaje grande: v1=Velocidad lateral del engranaje del piñón: v2=Velocidad lateral de la rueda trasera: V3 =...1 minuto.
Porque: v1=v2, T2=T3...1 punto.
Entonces: la velocidad de avance de la bicicleta: v = v3 =...2 puntos.
2. Supongamos que la velocidad de la rueda de fricción es n0,
Disponible: n0 =...2 puntos.
= r/s...1 punto
= 66,3 por segundo...1 punto
Es decir, cuando la velocidad de la bicicleta alcanza los 15km/h , la rueda de fricción Velocidad de rotación: N0 = 66,3 r/s...1 minuto.
3. Porque el ciclo del pedal de la bicicleta T1=2s, y R1=8.0cm, R2=3.4cm, R3=33cm.
Entonces: la velocidad de avance de la bicicleta: v = m/s...1.
= 2,44 m/s = 8,8 km/h...1.
Posibles razones: ① Los radios de la bicicleta no están apretados, lo que hace que la llanta se vuelva ovalada durante la conducción (2) La falta de aire en el neumático hace que la distancia entre el neumático y el suelo y el eje sea menor; que el radio de la rueda medido ③ El radio real de la bicicleta La trayectoria de conducción no coincide con la trayectoria de longitud real medida (4) No está permitido medir el radio del engranaje grande, el piñón y la rueda trasera; Asegúrese de que el ciclo del pedal sea de 2 segundos durante la conducción. .....2 puntos
Nota: Cada respuesta correcta vale 1 punto, y el análisis de razones puede valer hasta 2 puntos. Se otorgarán puntos por respuestas razonables.
4. (16) Respuesta de referencia
1. Cocinar una olla de leche de soja requiere electricidad:
w = w 1+w2 = p 1t 1+ p2t 2...2 puntos.
= 800×(8×62×6400×)J+180×4×15j...2 puntos.
= 730800J...2 puntos
2. El número de vueltas que debe girar el medidor de energía eléctrica:
N=ciclo=73 ciclos
3.
Adivina: (1) Algunos aparatos eléctricos todavía están en modo de espera después de apagar el interruptor, consumiendo energía (2) el voltaje del circuito doméstico es bajo y la potencia real de la máquina de leche de soja es baja; (3) Durante el proceso de elaboración de leche de soja, la máquina irradia calor al medio ambiente (4) el medidor de energía eléctrica tiene errores (5) los registros de Xiaolan son incorrectos (6) el conductor genera calor y consume; energía eléctrica. .....6 puntos
Nota: Cada respuesta correcta vale 2 puntos. La puntuación máxima de este cuestionario es de 6 puntos. Si tu suposición tiene sentido, te daré puntos extra.
Verbo (abreviatura de verbo) (18) Respuestas de referencia
Generalmente, debido a la evaporación y absorción de calor del agua en el hilo de algodón mojado, la temperatura de la burbuja del mojado. Si el termómetro es inferior a la temperatura ambiente, entonces la indicación del termómetro húmedo es ligeramente inferior a la del termómetro seco. .....4 puntos
2. Leer las lecturas t1, t2,... 2 puntos cada uno de los termómetros secos y húmedos.
A continuación girar el disco interior. Cuando el valor de temperatura t1 en el disco interior está alineado con el valor de temperatura t2 en el disco exterior, el valor indicador de la flecha "humedad relativa" es el valor de humedad relativa. 3 puntos
3. (1) C...4 puntos
(2) Los motivos son los siguientes: Al mediodía, enciende la escala de 26°C del termómetro seco. la placa interior al termómetro húmedo. La línea de escala de 22 °C está alineada y el ángulo de rotación del disco interior es θ1,...2 minutos.
Por la noche, la línea de escala de 16°C en el termómetro seco del disco interno está alineada con la línea de escala de 12°C en el termómetro húmedo. El ángulo de rotación del disco interno es θ2. ..durante dos minutos.
Como se puede ver en la Figura 4, θ 1 < θ 2, la flecha que indica la humedad relativa indica que la humedad relativa es mayor al mediodía. .....2 puntos
VI. (18 puntos) Respuestas de referencia
1. Los beneficios de cavar un pozo profundo como se muestra en la Figura 5 son los siguientes:
(1) Excavar menos: cavar el pozo profundo como se muestra en la Figura 5 es menos que cavar el pozo profundo como se muestra en las Figuras 6 B y 6 C, lo que puede reducir la carga de trabajo, evitar el desperdicio de mano de obra y mejorar la mano de obra. eficiencia.
(2) Construcción conveniente: es más fácil para los trabajadores de la construcción recuperar tierra del pozo que se muestra en la Figura 5.
(3) Ahorre mano de obra y energía: en comparación con los postes telefónicos de cemento enterrados en pozos profundos como se muestra en la Figura 6a, no hay necesidad de erigir los postes telefónicos verticalmente en el suelo, la altura del centro La gravedad es pequeña y ahorra trabajo y esfuerzo.
(4) Seguridad en la construcción: el poste de cemento está enterrado en el pozo profundo como se muestra en la Figura 5. El personal de construcción solo necesita sostener el poste de cemento desde la dirección de la pendiente y el poste de cemento no caerá. en otras direcciones. Construcción Relativamente segura. .....2 puntos
Nota: Se otorgará 1 punto por cada respuesta correcta. La puntuación máxima de este cuestionario es de 2 puntos. Se otorgarán puntos por respuestas razonables.
2. (1) Si este poste está enterrado en el pozo que se muestra en la Figura 5, la situación después de que el poste esté en su lugar es como se muestra en la Figura 1.
.....2 puntos
En el proceso de erigir el poste telefónico, la fuerza de tracción en el extremo delgado es F1.
En la Imagen No. 1, la distancia desde el extremo grueso del poste telefónico hasta la boca del pozo es 2,3 m -0,3 m = 2,0 mm.
Además: o 1a 1 = 10,0m-2,0m = 8,0 meses 1b 1 = 4,0m-2,0m = 2,0m...1 punto.
Peso del poste telefónico: g = mg = 600× 10n = 6000n...1.
Según la condición de equilibrio de la palanca, existen: f 1×o 1a 1 = g×o 1b 1.
Solución: F1 =...1.
Segundo sonido aórtico
Segunda descendencia
B2
p>Oxígeno
G
Figura A 2
A1
F1
B1
O1
G
Imagen y texto respuesta 1
= n = 1500n...1 punto
(2 ) Si el poste está enterrado en un pozo como se muestra en la Figura 6A. La situación una vez colocados los postes se muestra en la Figura 2. .....2 puntos
En el proceso de erigir el poste telefónico, la fuerza de tracción en el extremo delgado es F2.
En respuesta 2: o2a2 = 10.0m o2b2 = 4.0m...1.
Según la condición de saldo de apalancamiento, F2×O2A2=G×O2B2.
Solución: n...1.
3. En la respuesta 1, el centro de gravedad del poste telefónico se eleva: H1 = 4,0m-2,0m = 2,0m. .2 puntos.
La gente trabaja en postes telefónicos: W 1 = GH 1 = 6000×2.0J = 12000j...1.
En la Figura 2, el centro de gravedad del poste telefónico sube: h2= 4,0m...2 2 minutos.
La gente realiza trabajos en postes telefónicos: W2 = GH2 = 6000× 4.0J = 24000J...1 punto.