牲畜飲水用自動裝置

『壹』 （2011哈爾濱）如圖為某飼養場牲畜自動飲水器．以下分析錯誤的是（）A．儲水箱與飲水杯A、B、C組成

如圖自動飲水器為連通器，故A正確；
當水靜止不流動時，三個飲水杯內水深h相同，版
∵p=ρgh，
∴水對權三個飲水杯底部壓強的關系：
P_A=P_B=P_C，故D錯；
控制進水的自動裝置，運用了杠桿知識，應用了杠桿的平衡條件，故B正確；
當浮子靜止時，浮子受到的重力和浮力為一對平衡力，故C正確．
故選D．

『貳』 初三物理力學練習

物理知識競賽試題 (力學部分)
一、單一選擇題（每小題3分，共33分）
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
1．摩托車做飛躍障礙物的表演時為了減少向前翻車的危險，下列說法中正確的是：
A．應該前輪先著地 B. 應該後輪先著地
C. 應該前後輪同時著地 D. 哪個車輪先著地與翻車的危險沒有關系
2. 下列有關激光應用的說法中，錯誤的是：
A. 利用激光進行室內照明 B. 利用激光進行通信
B．利用激光加工堅硬的材料 D. 利用激光進行長距離測距
3. 從地面上看，通信用的地球同步衛星是靜止不動的。它運行一周所用的時間是：
A. 24小時 B. 23小時56分 C. 24小時4分 D. 24小時56分
4. 我們能夠分辨鋼琴和小提琴的聲音，這是因為它們發出聲音的：
A. 音調不同 B. 音色不同 C. 響度不同 D. 頻率不同
5. 一艘宇宙飛船關閉發動機後在大氣層外繞地球飛行，飛船內可能出現的現象是：
A. 物體的質量消失 B. 物體自由下落的速度變快
C. 蠟燭正常燃燒 D. 水滴呈球形漂浮在空氣中
6．山間公路往往環繞山坡，盤山而上，這樣可以使上山的汽車：
A．提高功率 B．提高機械效率
C．減小所需的牽引力 D．減小所需的功
7．在抗洪救災中，大堤上的許多人都身穿厚厚的「背心」，這種「背心」的主要作用是：
A．能阻礙熱傳遞，從而可以抵禦風寒
B．跌倒或碰撞時減小其他物體對人體的作用力，起保護作用
C．不同的背心反射不同顏色的光，便於識別
D．以上說法都不對
8．車站上，坐在火車里的乘客從窗口發現有兩列火車沿相反的方向運動，由此得出的下列判斷中錯誤的是：
A．乘客坐的火車和看到的兩列火車中一定有兩列在沿相反方向運動
B．乘客坐的火車可能在運動
C．三列火車可能沿同一方向運動
D．三列火車中可能有一列是靜止的
9．太空梭關閉發動機後正在太空中飛行。如果科學家要在其中進行實驗，下列哪些操作不能正常進行：
A．用溫度計測溫度 B．用彈簧秤測力
C．用天平測質量 D．用電子表測時間
10．有兩個雞蛋，一生一熟，讓它們在光滑的水平桌面上以同樣的速度同時開始轉動：

A．生雞蛋很快停止轉動，熟雞蛋轉了一會兒才停止
B．熟雞蛋很快停止轉動，生雞蛋轉了一會兒才停止
C．兩個雞蛋都很快停止轉動
D．兩個雞蛋都轉了一會兒，然後同時停止
11．有一架飛機沿水平向左做勻速直線運動，每隔1秒鍾從
飛機上輕輕釋放一小球，當三隻小球落下且均未落至地
面時，若不計空氣阻力，則這三隻小球在空中的排列情況應是下圖中的哪一個：
二、填空（共28分，每空2分）
1．已知空氣的密度為1.29千克/米3，人體的平均密度與水的密度相當。質量為60千克的人在空氣中受到的浮力大約是__________牛。
2．地面上有一條大木桿，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。這條木桿的_________端較粗，整個木桿的重量（所受的重力）為_________牛。
3．如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分別吹出「dou（1）」「ruai（2）」「mi（3）」「fa（4）」四個音階，則與這四個音階相對應的瓶子的序號是__________、________、_________、________。
4． 小明同學放學回家，正碰上刮風下雨，他以18千米/時的速度由西向東快跑，此時他發現了奇怪的現象，雨滴成豎直下落狀態，請你確定，這時刮的是______風，風速是_____米/秒。
5．後輪驅動的汽車在平直路面上向前加速行駛時，地面對後輪的摩擦力方向是_______，對前輪的摩擦力方向是________。
6．音樂廳正舉行音樂會，男中音在放聲高歌，女高音輕聲伴唱，又有多種樂器伴奏，這時男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音樂會的聲音我們聽起來有豐富的立體感，這主要是由於人的聽覺具有________效應。
三、簡答下列各題（共14分）
1、

2．（4分）節日里氫氣球飄向高空，越來越小，逐漸看不見了。設想，氣球最後可能會怎樣。根據你所學的物理知識作出預言，並說明理由。

3.（6分）要學好物理就要多動手實驗。請你列舉出用大塑料可樂瓶製成的三種物理實驗器具，並簡述製作過程及用它所演示的物理現象。

四、（10分）小英設計了一個實驗，驗證水的內部壓強和水深的關系，所用的裝置如圖所示，增加細管內的砂粒可以改變細管沉入水中的深度。
1. 指出所需要的測量工具，並用字母表示需要測量的物理量。
2. 逐條寫出實驗步驟。
3. 根據測量的量導出在不同深度處計算壓強的公式。
4. 說明怎樣通過實驗結果判斷水的內部壓強是否與水深成正比。

五、（10分）公路路邊每隔1千米有一個里程碑，標明公路起點到此碑的距離，單位是千米。設計一種方法，利用里程碑和手錶測量自行車以中等速度勻速行駛時的速度，並給出計算公式，計算結果以千米／小時為單位。為了減少測量中的誤差，請你至少提出兩點注意事項。

六、（6分）在趣味物理表演會上，小明展示了如圖所示的蓄水和放水裝置。如果原來水箱是空的，注水時水箱中的水位高於哪點時排水口才有水流出？如果原來水箱是滿的，放水時水箱中的水位降到哪點時排水口才停止出水？如果進水口不停地向箱中注水，但進水流量較小，使得當出水口有水流出時，進水流量小於出水流量，這種情況下排水口的水流有什麼特點？

七、（10分）測得一個24厘米高壓鍋的限壓閥的質量為0.1千克，排氣孔的內徑為3毫米。如果用它煮水消毒，根據下面水的沸點與壓強關系的表格，這個高壓鍋內的最高溫度大約是多少？
T/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130
p/Kpa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270

八．(10分)圖10為一種設計中的牲畜飲水用自動裝置。底蓋A平時頂住水箱的出水口，一旦飲水槽水位下降，浮子受到的浮力減小，水就從小箱流入飲水槽。設計中水箱水位最高為60厘米，水箱出水口直徑是6厘米，底蓋A及豎桿B的總質量是420克，浮子D的質量是580克，體積是2分米3，橫桿C的質量可以忽略。通過計算說明，這個自動裝置在水箱蓄滿水時不能正常工作。

物理應用知識競賽試題二(力學部分)之答案
一．1、B 2、A 3、B 4、B 5、D 6、C 7、D 8、A 9、C 10、A 11、C
二．1、0.76 2、A，500 3、丙，乙，甲，丁 4、西，5 5、水平向前，水平向後
6、響度（或音量，聲音），音調（或頻率），雙耳
三．

2、有兩種可能。一是因為高空中的氣體逐漸稀薄，壓強降低，氣球上升過程中，球內壓強大於球外壓強，氣球不斷膨脹，最後「爆炸」破裂。
另一是因高空的空氣較稀薄，氣球上升過程中所受浮力逐漸減小，當浮力等於重力時，氣球上升的速度最大．然後，浮力小於重力，氣球開始向上做減速運動．在氣球的速度為零之後，又加速下落，浮力逐漸變大，當氣球通過浮力等於重力的位置後，浮力大於重力，氣球開始作向下的減速運動．在氣球的速度減為零之後，又開始加速上升．如此反復，氣球將在浮力等於重力這一特殊位置附近上、下往復運動．
3．①製作量杯 用實驗室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，並刻上刻度
②作液體側壓強實驗器 在瓶的測壁不同的高度處扎等大的小孔，倒入水後，從水流的情況可以直觀地反映液體內部的壓強隨深度的增大而增大．
③演示噴霧器 用細塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶，用手使勁捏可樂瓶，水會成霧狀從細塑料管中噴出．
四．1．需要用的測量工具是直尺；需測量細管的直徑 D和細管沉入水中的深度 H1，H2．
2．實驗步驟：①測出細管的直徑D；②在細管中加入少量砂粒，將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H1；③增加細管中的砂粒，再將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H2．
3．導出計算壓強的公式。平衡時，細管（含砂粒）所受重力G管與所受浮力F浮相等，即
G管＝F浮，
又G管＝p1S＝ F浮＝ 水g g 故得 p1= 水g
4．同樣可證 p2= 水g 所以 說明水的內部壓強與水深是成正比的．
五．答：在自行車行駛過程中，選定一段比較平整的公路，先記下經過某一里程碑的時刻t1和里程碑的標數L1，勻速行駛幾千米之後，記下經過另一里程碑的時刻t2和里程碑的標數L2（t1和t2均以秒計），則自行車行駛的速度為：v=3600(L2-L1)/(t2-t1)
為了減少誤差，要做到：(1)車行速度穩定後才能記錄t1和L1。
(2)使用有秒針的指針式手錶或可以讀秒的數字式手錶。
(3)行駛距離應為幾千米，不能太短或太長。
六．參考解答：注水時水位高於D點才有水流出，水位降到C點才停止出水。排水口會間歇式地放水。 評分標准：本題共5分。第一問2分，第二問2分，第三問1分。
七、參考解答：
(1) (2)
(3)
把(1)、(2)代入(3)式 (4)
代入數值
p = 2.4×105帕 (5) 從表中查出，鍋內溫度約為126 ℃。
評分標准：本題6分，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分，答出鍋內溫度再給1分，（溫度為126 ℃～127 ℃的都給分）。
八．參考解答：如圖13所示，作用於底蓋、豎桿和浮子的力有：向上的浮力：
F浮=ρVg=103×2×10－3×9.8=19.6（牛）
向下的總重力： G總=(0.42+0.58)×9.8=9.8（牛）
水箱的水向下的壓力：F壓=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6（牛）
∵向下的力的總和F向下=G總+F壓=26.4牛＞F浮 ∴底蓋A將下移，裝置無法正常工作。

『叄』 物理競賽題

首先算出滿水箱 水對小孔處的力
F0 = p·S = ρgh·s = 18N
然後假設一種極端的情況——浮力最大專
飲水槽屬水足量，浮球C全部浸入
底蓋對小孔處的力
F = F浮 - Mg =10N ＜ F0
所以只要水箱蓄滿水，無論如何底蓋A都會被沖開

『肆』 圖是一種牲畜飲水用自動裝置的示意圖．水箱底部有一出水孔，底蓋A甲時頂住水箱的出水孔．一旦飲水槽水位

（1）此裝置應用了壓強、浮力、連通器、力的平衡等物理知識，例如，兩個牲畜飲水槽利用了連通器原理；浮球c受到水的浮力．
（2）以ABC為一整體進行受力分析：
ABC整體受到重力、水箱及其中的水向下的壓力和向上的浮力，
當浮球受到的向上的浮力大於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力時，底蓋A會頂住水箱的出水孔．不再有水從水箱流入飲水池，
底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力G=mg=（600×10^-3kg+400×10^-3kg）×10N/kg=10N，
水箱中蓄滿水時，由公式p=ρgh及p=

F

S

得：
水箱中的水對底蓋A向下的壓力F=ρghS=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6m×30×10^-4m²=18N，
由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力F_浮m=ρ_水gV_排m=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N，
因為在水箱中蓄滿水時，浮球受到的最大浮力（20N）小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力（10N+l8N=28N），
所以，這個自動裝置在水箱蓄滿水時不能正常工作．
（3）第一種情況：從上述計算過程可以看出，該自動裝置能正常工作的條件是要保證浮球受到的向上的浮力不小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力，因此浮球受到的重力（質量）；浮球的體積；底蓋A和豎桿B受到的重力；出水孔橫截面積的大小等都是影響此自動裝置能否正常工作的因素）
第二種情況：要使這個自動裝置在水箱蓄滿水時仍能正常工作，可以採取的改進措施有：①適當減小出水孔的橫截面積；②適當降低水箱蓄滿水時的水位高度；③保持浮球質量不變的情況下，適當增大浮球的體積；④在保持浮球體積不變的情況下，適當減小浮球的質量．

『伍』 初二物理題（附圖） 圖10為一種設計中的牲畜飲水用自動裝置

作用於底蓋、豎桿和浮子的力有：向上的浮力：
F浮=ρVg=10^3×2×10^(－3)×9.8=19.6（牛）版
向下權的總重力： G總=(0.42+0.58)×9.8=9.8（牛）
水箱的水向下的壓力：F壓=ρghS=10^3×9.8×0.6×3.14×0.03^2=16.6（牛）
∵向下的力的總和F向下=G總+F壓=26.4牛＞F浮 ∴底蓋A將下移，裝置無法正常工作。

『陸』 八年級物理答案

注意：無圖，自己試著理解
：初中物理主要就是概念的理解，如果你有激情，平時善於發現，那麼沒必要緊張，相信你會考得很好的
一、選擇題
1．長途汽車經過長時間行駛後，駕駛員常常會停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內的空氣是否充足。這主要是因為敲擊的輪胎內空氣充足時發出聲音的（ ）
A．響度較大 B．音調較高 C．音調較低 D．響度較小
2．檢查視力時，要求眼睛與視力表相距5 m。醫院里常按圖1所示的方式檢查視力，讓被檢查者面對平面鏡而坐，身後是視力表。已知人距平面鏡2 m，那麼視力表離平面鏡的距離是（ ）
A．5m B．2m C．3m D．4m
3．光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，小紅直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢?後來通過「探究光纖怎樣傳輸光信號」的活動中，她終於明白了：光信號在光纖中（ ）
A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播
B．就像電流沿彎曲導線那樣傳播
C．就像水流沿彎曲水管流動那樣傳播
D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播
二、填空題
1．圖5所示的是醫院為病人輸液時用的吊瓶，瓶中插入兩條管子，A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過程中，如果發現病人的血液沿輸液管迴流，可將吊瓶適當地升高，血液就會隨著葯液重新流入患者的血管而不再迴流。這是因為當吊瓶升高後，增大了流入患者血管葯液的______ ，阻止了血液的流出。B管的作用是_______。
2．圖6所示為種環保型手電筒，筒內沒有電池。使用時，只要來回搖晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運動．燈泡就能發光。而且來回搖晃的越快，燈泡越亮。這種手電筒能發電的依據是_______原理，這個原理足英國科學家_______發現的。
3．1821年，德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路，然後把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫：另一個連接點放在火焰上加熱。發現靈敏電流計的指針發生丁偏轉，這一現象表明這時閉台電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做「熱電流」．把這一電路叫「熱電偶電路」。 某研究小組的同學們按如圖7所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定「熱電流」大小的因素．通過實驗測得了電流的大小與溫差關系的一組數據：
兩接點間的溫差/℃ 0 1 100 200 300 500
電路中的電流/10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17
請根據以上資料數據說明：
(1)產生熱電流的條件是____________________________________________________ ；
(2)根據熱電流的特點，猜想並寫出熱電偶電路的一種應用：
三、簡答下列各題
1．為什麼汽車前燈的玻璃燈罩要用有一些橫豎條紋的玻璃（如圖10所示）製成。
2．我國南方某些地區有用「番薯、酒麴、水」做原料釀造「地瓜酒」的習俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度後，把「番薯、酒麴、水」按。定比例混合並攪拌均勻，經艘酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最後在「酒料」中分離山「地瓜酒」。圖11是從「酒料」中提取「地瓜酒」的裝置示意圖。
小馴同學利用放假期間，在家協助爺爺完成了釀造「地瓜酒」的最後一道工序
①在小鍋中加入冷水；
②取適量消料放入大鍋里加熱；
③在大杯中得到「地瓜酒」：
④適時用冷水替換小鍋中變熱的水；
⑤把「渣」取出．重復以上步驟。
請你說叫釀造「地瓜酒」的這最後一道工序中用到了哪些物理知識。
四。圖12是一種牲畜飲水用自動裝置的示意圖。水箱底部有一出水孔，底蓋A甲時頂住水箱的出水孔。一旦飲水槽水位下降，浮球C受到的浮力減小，底蓋A打開，水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設計水箱的最高水位為60cm。水箱出水孔橫截面積是30 cm2。底蓋A及豎桿B的總的總質量是400 g，浮球c的質量是600 g，體積是2dm3，g取10N/g。
（1）寫出此裝置應用到的物理知識(至少說出 2條)；
(2)通過計算說明，這個自動裝置在水箱蓄滿水時是否能正常工作：
(3)若能正常工作，請分析說明影響此自動裝置能否正常工作的因素：若不能正常工作，請提出使該自動裝置正常工作的改進方案。
五．如圖l 3是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內有兩個阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的電熱絲；旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，—— 9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉開關可以實現電熱器有多擋位工作的要求。請回答：
（1）這個電熱器可有幾個不同加熱擋位?並指出每個加熱檔位旋轉開關的箭頭指向的位置；
（2）將此電熱器接人家庭電路中，電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大。

參考答案
一、選擇題
1、B 2、C 3、A
二、填空題
1、壓強；使瓶內保持一定的氣壓（與大氣相通）
2、電磁感應，法拉第
3、1）用不同金屬絲組成閉合迴路；兩連接點之間有溫度差；
（2）製成溫度計。（將圖 7 中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處，保持D端接點溫度t0穩定。並將靈敏電流表盤按溫度刻度．即可用來測溫度。）只要說明製成溫度計即可．
三、簡答題
1、參考答案
汽車前燈裝有橫豎條紋的玻璃罩相當於一些小棱鏡：燈泡發出的光經反射鏡反射後形成近似平行光向前射去．通過燈罩上的這些小棱鏡折射後分散到需要的各個方向上，便光柔和地照亮汽車前進的道路、路邊的景物及路標和里程碑，從而確保行車安全。
同時可以增加玻瑞罩的機械強度．使其更堅實。
5、參考答案
對酒料加熱，酒料吸熱溫度升高．汽化加快；
酒氣上升至小鍋底部遇冷液化．形成液體「地瓜酒」附在小鍋底部；
在重力作用下積聚到小鍋底部，滴入導管並沿導管流到大杯中。
說明：其他正確的說法也同樣得分．
四、參考解答
（1）此裝置應用了壓強、浮力、連通器、力的平衡等物理知識。
（2）以ABC為一整體進行受力分析：
ABC整體受到重力、水箱及其中的水向下的飯力和向上的浮力。
當浮球受到的向上的浮力大於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力時，底蓋A會頂住水箱的出水孔．不再有水從水箱流入飲水池。
底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N。
水箱中蓄滿水時，由公式p=ρgh及p=F/S得：
水箱中的水對底蓋A向下的壓力
F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N。
由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N 。
因為在水箱中蓄滿水時，浮球受到的最大浮力（20N ）小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力（10N + l SN = 28N ) ，所以．這個自動裝置在水箱蓄滿水時不能王常工作。
（3）第一種情況：從上述計算過程可以看出，該自動裝置能正常工作的條件是要保證浮球受到的向 上的浮力不小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力，因此浮球受到的重力（質量）；浮球的體積；底蓋A和豎桿B受到的重力；出水孔橫截面積的大小等都是影響此自動裝置能否正常工作的因素。
第二種情況：要使這個自動裝置在水箱蓄滿水時仍能正常工作，可以採取的改進措施有： ① 適當減小出水孔的橫截面積； ② 適當降低水箱蓄滿水時的水位高度； ③ 保持浮球質量不變的情況下，適當增大浮球的體積； ④ 在保持浮球體積不變的情況下，適當減小浮球的質量。
五、參考答案
（1）有五個檔位：A檔：當旋紐上的箭頭指向圖中位置A或F時；B檔：當旋紐上的箭頭指向圖中位置B或G時；C檔：當旋紐上的箭頭指向圖中位置C或H時；D檔：當旋紐上的箭頭指向圖中位置D或I時；E檔：當旋紐上的箭頭指向圖中位置E或J時。
（2）A檔：R1、R2並聯連入電路，電路的總電阻最小，為最大功率檔。
B檔：只有R1接入電路，為較大功率檔。
C檔：R1、R2串聯連入電路，電路的總電阻最大，為最小功率檔。
D檔：只有R2接入電路，為較小功率檔。
E檔：空擋，接此檔時功率為零。

『柒』 初二物理題 圖為一種設計中的牲畜飲用水自動裝置

四、（13 分）參考解答
（1）此裝置應用了壓強、浮力、連通器、力的平衡等物理知識。…………………………（2分）
（2）以ABC為一整體進行受力分析：
ABC整體受到重力、水箱及其中的水向下的飯力和向上的浮力………………………………（1分）
當浮球受到的向上的浮力大於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力時，底蓋A會頂住水箱的出水孔．不再有水從水箱流入飲水池…………………………（1分）
底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N……（1分）
水箱中蓄滿水時，由公式p=ρgh及p=F/S得：
水箱中的水對底蓋A向下的壓力
F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N……………………………………（1分）
由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ……………………………………（1分）
因為在水箱中蓄滿水時，浮球受到的最大浮力（20N ）小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力（10N + l SN = 28N ) ，所以．這個自動裝置在水箱蓄滿水時不能王常工作。………………………………………………………………………………………………（ 2 分）
（3）第一種情況：從上述計算過程可以看出，該自動裝置能正常工作的條件是要保證浮球受到的向 上的浮力不小於底蓋A、豎桿B和浮球C受到的重力及水箱中的水對底蓋A向下的壓力的合力，因此浮球受到的重力（質量）；浮球的體積；底蓋A和豎桿B受到的重力；出水孔橫截面積的大小等都是影響此自動裝置能否正常工作的因素。（其他說法正確的同樣得分．解個因素 l 分，最般多 4 分）
第二種情況：要使這個自動裝置在水箱蓄滿水時仍能正常工作，可以採取的改進措施有： ① 適當減小出水孔的橫截面積； ② 適當降低水箱蓄滿水時的水位高度； ③ 保持浮球質量不變的情況下，適當增大浮球的體積； ④ 在保持浮球體積不變的情況下，適當減小浮球的質量。

『捌』 某飼養場做了一個牲畜飲水用自動裝置（如圖所示），罐底有一個小出水口，孔下通過一個活塞面積為S1為0.00

（1）設杠桿長為L，當活塞堵住出水口時，此杠桿處於平衡狀態，且保持內水平，
此時浮子受容到的浮力：
F_浮力=ρ_水gS₂h₂，
活塞受到水的壓力：
F_壓力=p_水S₁=ρ_水gh₁S₁，
由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：
F_浮力×L=（F_壓力+G）×

1

4

L，
即1.0×10³kg/m³×10N/kg×200×10^-4m²×15×10^-2m=（1.0×10³kg/m³×10N/kg×h₁×0.001m²+70N）×

1

4

L，
解得：h₁=5m；
（2）違反了連通器原理，因為圖中牲畜飲水槽的水面高度高於杠桿所在水槽的高度，正常情況下應該是兩水面高度相同．
答：（1）為了使活塞自動堵住出水口，水源A罐的液面高度h₁為最高是5m；
（2）違反了連通器原理，因為圖中牲畜飲水槽的水面高度高於杠桿所在水槽的高度，正常情況下應該是兩水面高度相同．

『玖』 近年的初中物理競賽題

2008年第十八屆全國初中應用物理知識競賽試題 一、選擇題（共10分） 以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題後的括弧內。 1．長途汽車經過長時間行駛後，駕駛員常常會停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內的空氣是否充足。這主要是因為敲擊的輪胎內空氣充足時發出聲音的（ ） A．響度較大 B．音調較高 C．音調較低 D．響度較小 2．檢查視力時，要求眼睛與視力表相距5 m。醫院里常按圖1所示的方式檢查視力，讓被檢查者面對平面鏡而坐，身後是視力表。已知人距平面鏡2 m，那麼視力表離平面鏡的距離是（ ） A．5m B．2m C．3m D．4m 3．光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，小紅直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢?後來通過「探究光纖怎樣傳輸光信號」的活動中，她終於明白了：光信號在光纖中（ ） A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播 B．就像電流沿彎曲導線那樣傳播 C．就像水流沿彎曲水管流動那樣傳播 D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播 4．某工廠要製造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內表面牢牢地壓接上一層0．25mm厚的鋁膜。技術人員聯合攻關提出了以下方案：先把鋁膜緊貼到鋼罐內表面，排出鋁膜與鋼罐之間的空氣，冉向鋼罐內灌滿水並插入冷凍管使水結冰，鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對於使鋁膜與鋼罐接牢的方法，下列分析中正確的是（ ） A．鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了 B．水結冰時放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了 C．大氣壓的作崩把鋁膜壓接到鋼罐上了 D．水結冰膨脹產生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了 5．圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之司安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關於這種避雷器，下列說法正確的是（ ） B．在任何電壓下避雷器都是導體 A．避雷器在通常電壓下是導體，在遇到雷擊的電壓時是絕緣體 C．在任何電壓下避雷器都是絕緣體 D．避雷器在遇到雷擊的電壓叫是導體，在通常電壓下是絕緣體 二、填空題（共18分） 1 ．金秋十月，小琪一家人來到郊區遊玩，看到農民過去用來舂米粉的工具(如圖3所示)和磨面的工具(如圖4所示)。小琪聯想學過的簡單機械，發現這兩件工具其實就是_______都是物理知識在生活生產中的應用。 2．國慶假期，愛動腦的小明和李志乘坐火車去旅遊。並計劃在途中觀賞車外景色的同時，做次測定火車速度的活動，事先商定了方案，明確了分工。當他們發現有另一列客車迎面開來時，記錄了如下數據：對面客車從他們窗邊駛過的時間約為8 s；對面客車共有17節車廂，而日與他們乘坐的車的車廂是相同的；他們所乘坐的車廂內電子顯示屏上顯示的時速為 108 km ／h。在火車停靠車站時，小明又觀察到車廂外表面標有「 換長2.2」 的字樣，並通過詢問列車員得知，「換長」就是換算長度的意思，且1個換長＝11m。根據這些信息，他們估算出迎面開來的客車的行駛速度約為______________。 3．圖5所示的是醫院為病人輸液時用的吊瓶，瓶中插入兩條管子，A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過程中，如果發現病人的血液沿輸液管迴流，可將吊瓶適當地升高，血液就會隨著葯液重新流入患者的血管而不再迴流。這是因為當吊瓶升高後，增大了流入患者血管葯液的______ ，阻止了血液的流出。B管的作用是_______。 4．圖6所示為種環保型手電筒，筒內沒有電池。使用時，只要來回搖晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運動．燈泡就能發光。而且來回搖晃的越快，燈泡越亮。這種手電筒能發電的依據是_______原理，這個原理足英國科學家_______發現的。 5．1821年，德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路，然後把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫：另一個連接點放在火焰上加熱。發現靈敏電流計的指針發生丁偏轉，這一現象表明這時閉台電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做「熱電流」．把這一電路叫「熱電偶電路」。 某研究小組的同學們按如圖7所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定「熱電流」大小的因素．通過實驗測得了電流的大小與溫差關系的一組數據： 作者：59.39.181.* 2008-12-10 21:30 回復此發言 -------------------------------------------------------------------------------- 2 2008初中物理競賽試題 兩接點間的溫差/℃ 0 1 100 200 300 500 電路中的電流/10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 請根據以上資料數據說明：(1)產生熱電流的條件是__________________________________________ ； (2)根據熱電流的特點，猜想並寫出熱電偶電路的一種應用： 。 三、簡答下列各題（共22分） 1．（6分）如圖8是一把廚房裡常見的多功能剪刀，特別是圖中標有l、2、3、4、5序號的部位都具有一定的功能，且每一項功能都與物理知識息息相關。請你寫出其中的三項功能，並說明所用到的物理知識。 2．據報道：2005年4月20日上午8時38分，由重慶飛往上海的CA4541航班在重慶江北機場起飛後撞上一群鴿子，飛機多處破損．左發動機停止工作，直接經濟損失達295萬元人民幣。所幸機長沉著冷靜依靠右發動機單機工作，在空中盤旋59min後成功迫降，機上所有人員安然無恙。小小的鴿子怎能把結實的飛機撞壞昵?請你應用學過的知識解釋鴿子撞壞飛機的原因。 3．圖9是李陽把刻度尺直立在玻璃鏡面上拍得的一張照片，請根據照片上的信息，估算一下玻璃鏡的厚度，並說明估算的依據。 4．為什麼汽車前燈的玻璃燈罩要用有一些橫豎條紋的玻璃（如圖10所示）製成。 5．我國南方某些地區有用「番薯、酒麴、水」做原料釀造「地瓜酒」的習俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度後，把「番薯、酒麴、水」按。定比例混合並攪拌均勻，經艘酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最後在「酒料」中分離山「地瓜酒」。圖11是從「酒料」中提取「地瓜酒」的裝置示意圖。 小馴同學利用放假期間，在家協助爺爺完成了釀造「地瓜酒」的最後一道工序 ①在小鍋中加入冷水； ②取適量消料放入大鍋里加熱； ③在大杯中得到「地瓜酒」： ④適時用冷水替換小鍋中變熱的水； ⑤把「渣」取出．重復以上步驟。 請你說叫釀造「地瓜酒」的這最後一道工序中用到了哪些物理知識。 四．（13分）圖12是一種牲畜飲水用自動裝置的示意圖。水箱底部有一出水孔，底蓋A甲時頂住水箱的出水孔。一旦飲水槽水位下降，浮球C受到的浮力減小，底蓋A打開，水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設計水箱的最高水位為60cm。水箱出水孔橫截面積是30 cm2。底蓋A及豎桿B的總的總質量是400 g，浮球c的質量是600 g，體積是2dm3，g取10N/g。 （1）寫出此裝置應用到的物理知識(至少說出 2條)； (2)通過計算說明，這個自動裝置在水箱蓄滿水時是否能正常工作： (3)若能正常工作，請分析說明影響此自動裝置能否正常工作的因素：若不能正常工作，請提出使該自動裝置正常工作的改進方案。 五．（13分）如圖l 3是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內有兩個阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的電熱絲；旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，—— 9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉開關可以實現電熱器有多擋位工作的要求。請回答： （1）這個電熱器可有幾個不同加熱擋位?並指出每個加熱檔位旋轉開關的箭頭指向的位置； （2）將此電熱器接人家庭電路中，電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大。 六．（12分）2000年8月12日．在巴倫支海參加 軍事演習的俄羅斯北方艦隊「庫爾斯克」號核潛艇（圖14）意外沉沒，所有艙室都灌滿了海水，艇上118名官兵全部遇難。引起了國際社會的普遍關注。 已知「庫爾斯克」號核潛艇的質量m=1.4X107kg，海水密度近似取作ρ水=l.0xl03kg／m3．製造潛艇的材料的平均密度取作ρ船=7．0x103kg／m3。g取10N／kg。請回答： （1）核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核潛艇中反應堆的核能是通過哪種選徑獲得的? （2）為了精確地探測到潛艇沉沒的位置，在潛艇正上方海面向下發出超聲波，從發出信號至接收到由潛艇反射舊來的信號經歷的時間t= 146 s，如果超聲波在海水中的傳播速度v=1450m／s，則潛艇沉沒的實際深度h約為多大？（計算結果取整數） （3）有人提出一種打撈「庫爾斯克」號的方案，就是在潛艇周圍纏滿可充氣的負載量大的浮力袋，若每隻浮力袋的質量為50 kg，充氣後的體積V0=10 m3，試估算要將「庫爾斯克」號核潛艇打撈起來，至少需用多少只浮力袋？ 七．（12分）頻率為300MHz-300GHz的電磁波，它的波長很短，通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在遇到金屬材料時能發生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料叫可以穿透；遇到含有水分的蛋白質、脂肪等介質可被吸收，並將微波的電磁能量變為內能。人們熟悉的手機就是利用微波進行通訊的。GSM手機的工作頻率般為900 MHz~1800 MHz波段。使用手機通話時，微波會對人體產生一種「加熱效應」，微波頻率越高，人對其能量吸收率就越尚，危害也就越大。下表提供了某種型號手機的技術參數。請根據這砦技術參數和微波的上述特性解決下列問題。 某型號GSM手機的主要技術參數表 工作電壓 標准配置電池 最長通話時間 最大發射功率 工作頻率 4.1V 670mAh 300min 2W 900/1800MHz （1）手機的最大工作電流約是多少?在300 min的通話時間內．手機的平均功率約為多少？ （2）請列舉兩項減小手機微波輻射危害的措施； （3）某網站刊載了一則「手機煮雞蛋」的消息：兩名實驗人員將一個生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側各放置部手機，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2 cm左右。用其中一部手機撥通另一 部手機，並保持通話狀態。在實驗進行到65 min時，實驗人員取出雞蛋，發現已經完全熟透。請判斷這則消息的真偽，並簡要說明理由。

『拾』 （2008東城區二模）如圖是一種牲畜飲水用自動裝置的示意圖．水箱底部有一出水孔，底蓋A可以頂住水箱的出

解答：解：抄以底蓋、豎桿襲、浮球為整體，進行受力分析：如右圖
F_浮=m_ABg+ρ_CgV+ρ_水gh₁s…（1）
F_浮=m_ABg+ρ_DgV+ρ_水gh₂s…（2）
由（1）-（2）得：
（ρ_D-ρ_C）gV=（h₁-h₂）ρ_水gs=2000s
ρ_D-ρ_C=0.3×10³kg/m³
ρ_C=0.2×10³kg/m³
ρ_D=0.5×10³kg/m³
代入（1）式得：
h₁=0.4m
答：（1）浮球D的密度ρ_D為0.5×10³kg/m³．
（2）設計水箱的最高水位h₁為0.4m．