第十一届全国初中应用物理知识竞赛
一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J其可能的温度是多少？在以下四个答案中选择正确答案的序列号，并说明选择答案的原因。
A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃
二、[8分]小浩做了一个弹簧测力计，如图所示，弹簧总共20匝。经检验，弹簧测力计在测量范围内(0~5N)示数是准确的。弹簧不仅拉伸长度与拉伸成正比，而且在弹簧拉伸时，每个匝的拉伸长度相等。
有一次，小浩不小心将弹簧靠近O端的一小部分挤压变形。小浩将变形的3匝剪掉，将弹簧上端重新固定在D点，然后将指针C适当向下移动，使指针C在弹簧测力计垂直放置时仍指向0线。
1.写下新改制的弹簧测力计的拉力F与其示数F的关系，并说明原因。
2.用这个新改制的弹簧测力计称重物，其示数为4.0N，这个物体有多重？
三、[10分]1.如图2所示，甲、乙、丙三人应携带一重物。物重6000N，三个人肩膀能承受的最大压力是200N。现在有两根相同长度的硬棒和必要的绳子（硬棒和绳子的重量不包括在内）。请设计一种方法，使三个人的肩膀承受的压力不超过最大压力。绘制示意图表示您设计的携带重物的方法。
2.小明推了一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中没有画人)。当他遇到一个更高的台阶时，他推不动自己。小华赶紧来帮忙。小华选择了最省力最有效的施力方法。请画出小华施力F的示意图。
四、[20分]教学中常用的投影仪结构如图4所示，水平放置在凸透镜正上方，水平放置为45°角平面镜，右侧垂直放置屏幕。物体的光线可以通过凸透镜和平面镜在屏幕上形成清晰的图像。图5是本装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO1=30cm，O1O2=20cm，O2O3=90cm。
l对于凸透镜，物距和像距是多少？
2.在图5中画出物AB成像光路图。
3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?
4．说明螺纹透镜的作用。
图6(A)为电磁继电器的示意图，a、b它的两个端点；B是衔铁，D安装在金属板上的触点，B弹性片C和D都安，C左端固定。c和c’、d和d分别是安装在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上部触点与c及c接触，c和c因此，连接起来c、c称为常闭触点；d和d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，电缆B被吸下，c和c断开d和d被连接起来。
现在利用这种电磁断电器来控制驱动泵的电机，使泵能够泵入水箱。在水箱中竖立一根绝缘棒，分别安装在棒上P、Q、R如图6(B)所示，三个电极。现在我希望控制水箱中的水位Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)
图6(C)图6(丁)是控制电路和电机的供电电路，图中R0是与电磁继电器线圈并联的电阻，当电阻值很小时R0接入电路后，电磁继电器的线圈相当于短路。C、丁图中标有l6个接线柱与电磁继电器的线圈或接触点相连。
1.写下这六个接线柱与电磁继电器连接的地方。
2.开始水箱内没有水，说明为什么水箱内的水位可以在关闭开关S后保持在Q、R之间。
6、[18分]课外活动组的学生设计并制作了一个电热水孵化器。他们使用两个额定电压和额定功率相同的电线作为热源，然后连接到一个电阻R0.即使孵卵器断开一根电热丝，单丝工作产生的热效果仍然与双丝工作产生的热效果完全相同。如果电源两端的电压为U，额定电压均为两丝UL、额定功率均为PL。
1.画孵卵器的电路图。R0的阻值是多少？ 3．R在单丝工作和双丝工作状态下消耗的功率比是多少？
七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴地滴到地上。小刚发现，当他听到前一滴水滴在地上的声音时，他看到下一滴水刚刚开始下降（如图7所示）。为了计算水滴下降的平均速度和一天浪费的水量，他找到了秒表和卷尺。首先，测量水龙头口离地面的高度h，用秒表计时。计时的方法是:当你听到地上滴水的声音时，打开秒表开始计时，并数l以后每听到一声水滴声，依次2、3……一直数到n按秒表停止计时，读出秒表的示数t。
1.用上述测量写出水滴在空中运动的平均速度V的表达式。
2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表示数t=8.7s，水滴下降的平均速度v是多少？
3.如果每滴水的质量是0.25g，日夜浪费多少水？
4.为了进一步发现水滴下降的平均速度v与下降高度h之间的关系，小刚做了以下实验：找到挡板，让水滴落在挡板上。改变档板与水龙头之间的距离h，并仔细调整水龙头滴水的速度，使耳朵听到挡板上前一滴水的声音，下一滴水刚刚开始下降。计时方法和上面一样。他从实验中获得了下表所示的6组数据(与上表一组共7组数据)。请帮助小刚继续完成以下工作:(1)在图8(A)(B)两个坐标系中标记这些数据，并制作相应的图像。图8(A)的纵坐标是空中水滴的平均速度v，图8(B)纵坐标是水滴在空中的平均速度，即v2。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图像写v和h的函数关系。次数l23456
高度h(m)O.20.3O.40.50.6O.8
平均速度v(m／s)0.971.191.381.541.681.95
5.考虑到声音传播速度远低于光的传播速度，上述水滴的平均速度会有一定的误差。测量值是大还是小于真实值？为什么？