全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷
第21屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷及答案
本卷共九題，滿分140分。
一、（15分）填空
1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_________m。
b．原子核大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________m。 2004.9.5
c．氦原子的質(zhì)量約為_(kāi)________kg。
d．一個(gè)可見(jiàn)光光子的能量的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________J。
e．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1cm3 氣體中的分子數(shù)約為_(kāi)___________。
�。ㄆ绽士顺Ａ� h＝6.63×1034J·s 阿伏加德羅常量 NA＝6.02×1023 mol1）
2．已知某個(gè)平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％。試判斷下列說(shuō)法是否正確，并簡(jiǎn)述理由。 a． 反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；
b．每個(gè)反射光子的能量是入射光子能量的80％。
二、（15分）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連結(jié)，繩跨過(guò)位于傾角? ＝30?的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的磨擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。第一次，m1懸空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間。第二次，將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為t/3。求ml與m2之比。
三、（15分）測(cè)定電子荷質(zhì)比（電荷q與質(zhì)量m之比q／m）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子，經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成一束很細(xì)的電子流，電子流以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板C、D間無(wú)電壓，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在兩極板間加上電壓U，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間加一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則打到熒光屏上的電子產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)�，F(xiàn)已知極板的長(zhǎng)度l＝5.00cm，C、D間的距離d＝l.50cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)＝12.50cm，U＝200V，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y?OP?3.0cm；B＝6.3×104T。試求電子的荷質(zhì)比。（不計(jì)重力影響）。
四、（15分）要使一顆人造地球通訊衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）能覆蓋赤道上東經(jīng)75.0?到東經(jīng)135.0?之間的區(qū)域，則衛(wèi)星應(yīng)定位在哪個(gè)經(jīng)度范圍內(nèi)的上空？地球半徑R0＝6.37×106m。地球表面處的重力加速度g＝9.80m/s2。
五、（15分）如圖所示，兩條平行的長(zhǎng)直金屬細(xì)導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi)，它們之間的距離為l，電阻可忽略不計(jì)；ab和cd是兩根質(zhì)量皆為m的金屬細(xì)桿，桿與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌良好接觸，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩桿的電阻皆為R。桿cd的中點(diǎn)系一輕繩，繩的另一端繞過(guò)輕的定滑輪懸掛一質(zhì)量為M的物體，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導(dǎo)軌平行。導(dǎo)軌和金屬細(xì)桿都處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B�，F(xiàn)兩桿及懸物都從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿及cd桿的速度分別達(dá)到v1和v2時(shí)，兩桿加速度的大小各為多少？
六、（15分）有一種高腳酒杯，如圖所示。杯內(nèi)底面為一凸起的球面，球心在頂點(diǎn)O下方玻璃中的C點(diǎn)，球面的半徑R＝1.50cm，O到杯口平面的距離為8.0cm。在杯腳底中心處P點(diǎn)緊貼一張畫片，P點(diǎn)距O點(diǎn)6.3cm。這種酒杯未斟酒時(shí)，若在杯口處向杯底方向觀看，看不出畫片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口處向杯底方向觀看，將看到畫片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。試通過(guò)分析計(jì)算與論證解釋這一現(xiàn)象。
七、（15分）如圖所示，B是質(zhì)量為mB、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)為mA的細(xì)長(zhǎng)直桿，被固定的光滑套管C約束在豎直方向，A可自由上下運(yùn)動(dòng)。碗和桿的質(zhì)量關(guān)系為：mB＝2mA。初始時(shí)，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開(kāi)始釋放A，A、B便開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)A桿的位置用? 表示，為碗面的球心O至A桿下端與球面接觸點(diǎn)的連線方向和豎直方向之間的夾角。求A與B速度的大�。ū硎境�? 的函數(shù)）。
八、（17分）如圖所示的電路中，各電源的內(nèi)阻均為零，其中B、C兩點(diǎn)與其右方由1.0?的電阻和2.0?的電阻構(gòu)成的無(wú)窮組合電路相接。求圖中10?F的電容器與E點(diǎn)相接的極板上的電荷量。
九、（18分）如圖所示，定滑輪B、C與動(dòng)滑輪D組成一滑輪組，各滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦、滑輪的質(zhì)量均不計(jì)。在動(dòng)滑輪D上，懸掛有砝碼托盤A，跨過(guò)滑輪組的不可伸長(zhǎng)的輕線的兩端各掛有砝碼2和3。一根用輕線（圖中穿過(guò)彈簧的那條堅(jiān)直線）拴住的壓縮輕彈簧豎直放置在托盤底上，彈簧的下端與托盤底固連，上端放有砝碼1（兩者未粘連）。已加三個(gè)砝碼和砝碼托盤的質(zhì)量都是m，彈簧的勁度系數(shù)為k，壓縮量為l0，整個(gè)系統(tǒng)處在靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)突然燒斷栓住彈簧的輕線，彈簧便伸長(zhǎng)，并推動(dòng)砝碼1向上運(yùn)動(dòng)，直到砝碼1與彈簧分離。假設(shè)砝碼1在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與托盤的頂部相碰。求砝碼1從與彈簧分離至再次接觸經(jīng)歷的時(shí)間。
第二十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽(巨人杯)試題及答案
注意事項(xiàng)：
1.請(qǐng)?jiān)诿芊饩�內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。 2.用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。 3.本試卷共六大題，滿分100分。
一、本題共10小題，每小題2分，共20分。以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。
1．市面上有一種化妝鏡，當(dāng)對(duì)著它照鏡子時(shí)，能看到自己面部更細(xì)微處。這種化妝鏡應(yīng)該是一個(gè)（）
A.平面鏡B.凸面鏡C.凹面鏡
D.凸透鏡
2．“充電寶”是一種給手機(jī)等電子設(shè)備提供電能的移動(dòng)電源。2014年8月7日，我國(guó)民航局首次專門針對(duì)“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶”額定能量不能超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)”的單位是（）
A.Ah B.mAh C.Wh D.VA
3．為了確保用電安全，家中都會(huì)安裝配電盤。配電盤中除了裝有分別控制廚房、客廳和臥室等用電的開(kāi)關(guān)外，還裝有漏電保護(hù)器。小明裝完新房后，將插排插入客廳墻上的電源插孔中，然后將電視機(jī)的電源插頭插入插排的電源插孔，但打開(kāi)電視機(jī)后，配電盤中漏電保護(hù)中保護(hù)器就“跳閘”了。小明拔下電視機(jī)電源插頭，把漏電保護(hù)器的開(kāi)關(guān)復(fù)原（重新閉合），然后將能正常使用的臺(tái)燈插入該插排的電源插孔，閉合臺(tái)燈開(kāi)關(guān)后，漏電保護(hù)器再次“跳閘”。關(guān)于發(fā)生上述現(xiàn)象的原因，下列猜想正確的是（）
A．墻上的電源插座中的火線和零線間短路了 B．插排中插座處的零線和火線接反了 C．插排中插座處的零線和火線接反了 D．插排中插座處的火線和地線接反了
4、氫氣具有可燃性，因此早期使用氫氣填充的氣球和飛艇很容易燃燒起火。后來(lái)使用不會(huì)燃燒的氦氣替代氫氣來(lái)填充氣球和飛艇。相同條件下氦氣的密度約為氫氣密度的兩倍。若忽略球皮和吊索的重力，則相同體積的氦氣球與氫氣球相比（ ）
A．氦氣球的有效載重量約為氫氣球的一半 B．氦氣球有的效載重量約為氫氣球的2倍
C．氦氣球有效載重量比氫氣球小很多 D．氦氣球的有效載重量與氫氣球差不多 5．圖1是一種案秤的照片。根據(jù)這張照片估計(jì)，如果將該案 秤配備的標(biāo)有“1kg”字樣的槽碼放在秤盤上，那么測(cè)得 其質(zhì)量應(yīng)約為（ ）
A.1kg B.0.2kgC.0.1kgD.0.5kg
6．晚上，小明挑著一盞不帶光源的工藝品小燈籠在家里玩。當(dāng)把小燈籠移到發(fā)光面較大的吸頂燈正下方時(shí)（如圖2甲所示），會(huì)在小燈籠正下方的水平白紙上出現(xiàn)一個(gè)影子，關(guān)于這個(gè)影子的形狀，圖2乙中正確的是（）
7．如圖3 所示，一個(gè)圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個(gè)傾斜的木板滾下。關(guān)于紙筒在地面上的落點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.在A 點(diǎn)的左側(cè) B.正好在A 點(diǎn) C.在A 點(diǎn)的右側(cè) D.上述三種情況皆有可能
8．無(wú)論是嚴(yán)冬還是酷暑，在使用冷暖空調(diào)的房間窗戶玻璃表面，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小水珠。下列
關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（ ） A．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內(nèi)表面 B．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外表面
C．夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面 D．夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面 9．如果地球表面大氣壓力1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，地球半徑為周圍空氣的總質(zhì)量約為（ ）
10 18
12
12
12
，據(jù)此估算地球
10．某種變焦鏡頭的變焦范圍為15mm-85mm，用這個(gè)銳頭對(duì)著遠(yuǎn)處的某一棟樓房拍照。 當(dāng)使用焦距15mm拍照時(shí)，顯示屏上所成的清晰像的高度為h ; 1 當(dāng)使用焦距85mm拍照 時(shí)，顯示屏上所成的清晰像的高度為h2 ，則h1 與h2 的比值約為（ ） A.3∶17B.17∶3C.289∶9D.9∶289
二、簡(jiǎn)答下列各題（每題6 分，共30 分）
1．小剛和家人在逛公園時(shí)，發(fā)現(xiàn)園藝工人正在用一個(gè)奇怪的工具修剪樹(shù)枝（如圖4 甲所示）。
在交談中師傅告訴他這個(gè)工具叫做“高剪”，使用時(shí)用“高剪”頭部鉤住高處要剪斷的枝 杈，拉動(dòng)繩子，就可以輕松地剪斷樹(shù)枝了。圖4 乙為高剪的頭部照片，你能說(shuō)出它使用 了哪些物理知識(shí)嗎？
2．小明過(guò)生日那天，媽媽買了冰淇淋蛋糕。回到家中媽媽把隨贈(zèng)的干冰棒裝入礦泉水瓶并旋緊了瓶蓋，然后與蛋糕一起放入了冰箱。沒(méi)過(guò)多久，冰箱內(nèi)發(fā)生了爆炸，門被震飛。請(qǐng)你解釋產(chǎn)生這一結(jié)果的原因。
3．在不太明亮的博物館里，有一個(gè)由透明玻璃制成的長(zhǎng)方體展柜，柜內(nèi)放著一個(gè)碗形文物甲，文物的正上方有燈光朝下照射。從某個(gè)角度看過(guò)去，可以看到“4個(gè)”文物（如圖6所示，分別標(biāo)記為甲、乙、丙、�。�。請(qǐng)回答：
�。�1）圖6中的乙、丙、丁分別是如何形成的？
�。�2）為什么看起來(lái)甲最亮、乙和丁較暗、丙最暗？
4．小麗隨爸爸參觀一個(gè)大型油庫(kù)，她發(fā)現(xiàn)每個(gè)儲(chǔ)油罐都是又矮又粗，外表刷成銀白色，頂部都向上拱起，罐身上方有很高的鐵針，每個(gè)油罐旁邊還有自動(dòng)噴水裝置，如圖7所示。請(qǐng)你幫助小麗分析儲(chǔ)油罐為什么這樣設(shè)計(jì)和安裝？
5．現(xiàn)有如下器材：一個(gè)帶有閥門的“U”形管（如圖8 所示）；鐵架臺(tái)（帶有夾持附件）； 注射器（帶有橡膠軟管，可供抽氣用）；一把刻度尺：兩只分別盛有水和濃鹽水的燒杯； 試用上述器材測(cè)量燒杯中的濃鹽水的密度。要求寫出實(shí)驗(yàn)的方法和步驟，以及結(jié)果的表達(dá)式。
三、（11 分）如圖9所示為一架學(xué)生用托盤天平，其游碼標(biāo)尺
的最大刻度值為5g。若測(cè)得天平橫梁兩刀口間距L1為24cm，游碼刻度線總長(zhǎng)度L2是18 cm，試用以上數(shù)據(jù)推算游碼的質(zhì)量。
全國(guó)初中物理競(jìng)賽試題篇三：2015全國(guó)應(yīng)用物理競(jìng)賽試題和答案(A4紙排版)
一、本題共10小題，每小題2分，共20分。以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。
1．市面上有一種化妝鏡，當(dāng)對(duì)著它照鏡子時(shí)，能看到自己面部更細(xì)微處。這種化妝鏡應(yīng)該是一個(gè)（ ）
A.平面鏡 B.凸面銳 C.凹面銳D.凸透鏡
2． “充電寶”是一種給手機(jī)等電子設(shè)備提供電能的移動(dòng)電源。2014 年 8 月 7 日，我國(guó)民航局首次專門針對(duì)“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶”額定能量不能超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)”的單位是（ ）
A.AhB.mAh C.Wh D.VA
3．為了確保用電安全，家中都會(huì)安裝配電盤。配電盤中除了裝有分別控制廚房、客廳和臥室等用電的開(kāi)關(guān)外，還裝有漏電保護(hù)器。小明裝完新房后，將插排插入客廳墻上的電源插孔中，然后將電視機(jī)的電源插頭插入插排的電源插孔，但打開(kāi)電視機(jī)后，配電盤中漏電保護(hù)中保護(hù)器就“跳閘” 了。小明拔下電視機(jī)電源插頭， 把漏電保護(hù)器的'開(kāi)關(guān)復(fù)原 （重新閉合） ，然后將能正常使用的臺(tái)燈插入該插排的電源插孔，閉合臺(tái)燈開(kāi)關(guān)后，漏電保護(hù)器再次“跳閘” 。關(guān)于發(fā)生上述現(xiàn)象的原因，下列猜想正確的是（ ）
A．墻上的電源插座中的火線和零線間短路了
B．插排中插座處的零線和火線接反了
C．插排中插座處的零線和火線接反了
D．插排中插座處的火線和地線接反了
4、氫氣具有可燃性，因此早期使用氫氣填充的氣球和飛艇很容易燃燒起火。后來(lái)使用不會(huì)燃燒的氦氣替代氫氣來(lái)填充氣球和飛艇。相同條件下氦氣的密度約為氫氣密度的兩倍。若忽略球皮和吊索的重力，則相同體積的氦氣球與氫氣球相比（ ）
A．氦氣球的有效載重量約為氫氣球的一半
B．氦氣球有的效載重量約為氫氣球的 2 倍
C．氦氣球有效載重量比氫氣球小很多
D．氦氣球的有效載重量與氫氣球差不多
5．圖 1 是一種案秤的照片。根據(jù)這張照片估計(jì)，如果將該案秤
配備的標(biāo)有“1kg”字樣的槽碼放在秤盤上，那么測(cè)得其質(zhì)量應(yīng)
約為（）
A.1kg B.0.2kgC.0.1kg D.0.5kg
6．晚上，小明挑著一盞不帶光源的工藝品小燈籠在家里玩。當(dāng)
把小燈籠移到發(fā)光面較大的吸頂燈正下方時(shí)（如圖 2 甲所示） ，會(huì)在小燈籠正下方的水平白紙上出現(xiàn)一個(gè)影子，關(guān)于這個(gè)影子的形狀，圖 2 乙中正確的是（ ）
7．如圖 3 所示，一個(gè)圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個(gè)傾斜的木板滾下。關(guān)
于紙筒在地面上的落點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.在 A 點(diǎn)的左側(cè)
B.正好在 A 點(diǎn)
C.在 A 點(diǎn)的右側(cè)
D.上述三種情況皆有可能
8．無(wú)論是嚴(yán)冬還是酷暑，在使用冷暖空調(diào)的房間窗戶玻璃表面，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小水珠。下列 關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）
A．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內(nèi)表面
B．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外表面
C．夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面
D．夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面
9．如果地球表面大氣壓力 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，地球半徑為 6.4x10 3 km ，據(jù)此估算地球周圍空氣的總質(zhì)量約為（）
A.5x10 8 kg B.5x10 12 kg C.1x10 18 kg
D.1x10 12 kg
10．某種變焦鏡頭的變焦范圍為 mm-85mm 15 ，用這個(gè)銳頭對(duì)著遠(yuǎn)處的某一棟樓房拍照。當(dāng)使用焦距 mm 15 拍照時(shí)， 顯示屏上所成的清晰像的高度為 ; h 1 當(dāng)使用焦距 mm 85 拍照時(shí)，顯示屏上所成的清晰像的高度為 h 2 ，則 h 1 與 h 2 的比值約為（ ）
A.3：17B.17：3 C.289：9D.9：289
二、簡(jiǎn)答下列各題（ 每題 6 分，共30 分 ）
1． 小剛和家人在逛公園時(shí)， 發(fā)現(xiàn)園藝工人正在用一個(gè)奇怪的工具修剪樹(shù)枝 （如圖 4 甲所示） 。在交談中師傅告訴他這個(gè)工具叫做“高剪” ，使用時(shí)用“高剪”頭部鉤住高處要剪斷的枝杈，拉動(dòng)繩子，就可以輕松地剪斷樹(shù)枝了。圖 4
乙為高剪的頭部照片，你能說(shuō)出它使用了哪些物理知識(shí)嗎？
2．小明過(guò)生日那天，媽媽買了冰淇淋蛋糕�；氐郊抑袐寢尠央S贈(zèng)的干冰棒裝入礦泉水瓶并旋緊了瓶蓋，然后與蛋糕一起放入了冰箱。沒(méi)過(guò)多久，冰箱內(nèi)發(fā)生了爆炸，門被震飛。請(qǐng)你解釋產(chǎn)生這一結(jié)果的原因。
3．在不太明亮的博物館里，有一個(gè)由透明玻璃制成的長(zhǎng)方體展柜，柜內(nèi)放著一個(gè)碗形文物
甲，文物的正上方有燈光朝下照射。從某個(gè)角度看過(guò)去，可以看到“4 個(gè)”文物（如圖 6所示，分別標(biāo)記為甲、乙、丙、�。� 。請(qǐng)回答：
�。�1）圖 6 中的乙、丙、丁分別是如何形成的？
�。�2）為什么看起來(lái)甲最亮、乙和丁較暗、丙最暗？
4．小麗隨爸爸參觀一個(gè)大型油庫(kù)，她發(fā)現(xiàn)每個(gè)儲(chǔ)油罐都是又矮又粗，外表刷成銀白色，頂部都向上拱起，罐身上方有很高的鐵針，每個(gè)油罐旁邊還有自動(dòng)噴水裝置，如圖 7 所示。請(qǐng)你幫助小麗分析儲(chǔ)油罐為什么這樣設(shè)計(jì)和安裝？
5．現(xiàn)有如下器材：一個(gè)帶有閥門的“U”形管（如圖 8 所示） ；鐵架臺(tái)（帶有夾持附件） ；注射器（帶有橡膠軟管，可供抽氣用） ；一把刻度尺：兩只分別盛有水和濃鹽水的燒杯；試用上述器材測(cè)量燒杯中的濃鹽水的密度。 要求寫出實(shí)驗(yàn)的方法和步驟， 以及結(jié)果的表達(dá)式。
三、 （11分） 如圖 9 所示為一架學(xué)生用托盤天平，其游碼標(biāo)尺的最大刻度值為 5g 。若測(cè)得天平橫梁兩刀口間距 L 1 為 24cm ，游碼刻度線總長(zhǎng)度 L 2 是 18cm ，試用以上數(shù)據(jù)推算游碼的質(zhì)量。
四、 （12分） 聲波在海水中傳播衰減程度遠(yuǎn)小于電磁波。聲納就是利用聲波在水中的傳播特點(diǎn)來(lái)對(duì)物體進(jìn)行定位和測(cè)速的。 圖 10 是一艘靜止軍艦上的聲納裝置的顯示器所顯示出聲波信號(hào)發(fā)出與接的情況， 圖中 P1、 P2 是聲納發(fā)出的信號(hào)， n1 、n2分別是 P1、 P2被不明物體反射回來(lái)的信號(hào)。如果 P1、 P2之間的時(shí)間間隔 為1 0s ，聲波在海水中的傳播速度 v= 1500m/s，不明物體是沿直線正對(duì)著軍艦勻速行駛。求
1．信號(hào) P1遇到不明物體時(shí)，該物體到軍艦的距離。
2．不明物體的速度。
五、 （12分） 圖 11 是小興踩腳踏式翻蓋垃圾桶的照片。小興穿的鞋是 41 碼（26 cm ） 。若桶蓋質(zhì)量為 500 g ，且質(zhì)量分布均勻，請(qǐng)估算：
1．若要把桶蓋頂起，腳掌對(duì)踏板的壓力至少應(yīng)該是多大？
2．將桶蓋翻到照片所示狀態(tài)，至少要做多少功？
六、（15分） 隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，“風(fēng)光互補(bǔ)路燈” （如圖 12 所示）得到了廣泛的應(yīng)用。它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸送至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈晚間照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至 90%左右即停止充電，放電余留 20%左右即停止電能輸出。下面為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī) 太陽(yáng)能電池組件
最小啟動(dòng)風(fēng)速 1.0 m/s 太陽(yáng)能電池
180W
最小充電風(fēng)速 3.0m/s 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率 15%
最大限制風(fēng)速 12.0m/s 蓄電池 400A h-12V
最大輸出功率 400W 大功率 LED 路燈 80W-12V
1．若遇到陰天并且無(wú)風(fēng)，僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長(zhǎng)時(shí)間？
2．若一塊該“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”太陽(yáng)能電池板的總面積為 5m 2 ，當(dāng)其垂直太陽(yáng)光方向放置時(shí)，最大發(fā)電功率達(dá)到 180W，則當(dāng)?shù)卮怪碧?yáng)光方向 1m 2 范圍內(nèi)太陽(yáng)能電池板所接收太陽(yáng)輻射的最大功率為多少？
3．當(dāng)風(fēng)速為 6.0m/s 時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?50W。在這種風(fēng)速下，持續(xù)光照 12h，蓄電池的電量也只由 20%充到了 70%。求此過(guò)程中太陽(yáng)能電池板發(fā)電的平均功率。
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