(2020年编辑)第二十一届()全国初中物理竞赛复赛试题.pdf

欢迎来主页 2011 年第二十一届全国初中应用物理竞赛复赛试题 一、 (16 分 )测定患者的血沉， 是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。 把 新鲜的血液， 加入抗凝剂， 静置一定时间后形成抗凝血后， 红血球即从血浆中分离出来而下 沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度 ρ≈ 1．0 ×103kg/m 3 ，红血球的 0 密度 ρ≈ 1.3×103 kg/m3 。将抗凝血放进竖直放置的血沉管内， 红血球起初在血浆中加速下沉， 然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉” 。正常人血沉的值大约是 v=12mm ／h 。 如果把红血球近似看作半径为 R 的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为 f=6 R ， 在室温下 =1 ．8 ×10-3 Pa ﹒s，已知 V 球 = 4 R3，试根据以上信息解答下列问题： 3 1．红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉 ? 2．计算红血球半径的大小。 二、 (16 分 )为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“风光互补路灯” ， 该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作， 如图 l 所示。它在有阳光时通过太阳能电池板发电， 有风时通过风力发电机发电， 二者皆备时同时发电， 并将电能输至蓄电池储存起来， 供路灯 照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至 90％左右即停止，放电余留 20％左右即停止电能输出。 下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问： 1．当风速为 6．0m ／s 时，风力发电机的输出功率将变为 50W ，在这种情况下， 将蓄电池的电量由 20％充至 90 ％需多长时间 ? 2 2 ．如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为 240W ／m ，要想 太阳能电池的最大功率达到 36W ，太阳能电池板的面积至少要多大 ? 3 ．若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间 ? 三、(16 分 ) 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具， 如图 2 所示。 其主要结构就是 在原来的普通自行车的基础上， 增加了电动机及供电、传动设备， 它可以电动骑行，亦可以 脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；脚踏骑行时， 与普通白行车相同。 下表是某型号电动白行车主要技术参数。 精品文档 欢迎来主页 1．仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的 示例，再列举三处应用物理知识进行设计的事例。 示例：电动自行车的车座大而扁平，可减小压强。 答： (1) (2) (3) 2 ．当一个初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总 2 接触面积约为 40cm ，此时路面受到的压强约为多大 ? 3 ．电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大 ?