第二十六屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽——復(fù)賽試題和答案

1、2016年第二十六屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題（2016復(fù)）一、（16分）圖1是帶烘干功能的滾桶洗衣機(jī)，額定電壓為220V。洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)在不同工作環(huán)節(jié)的電功率由電腦芯片控制。圖2為某次正常洗衣過程中電動(dòng)機(jī)和電熱絲的電功率隨時(shí)間的變化情況。若該次洗衣過程共消耗電能0.745kWh，求：（1）此次洗衣過程中電動(dòng)機(jī)共消耗的電能；（2）烘干用電熱絲的電阻。（2016復(fù)）二、（16分）相較于特高壓交流輸電，特高壓直流輸電具有造價(jià)低、損失

2、小、系統(tǒng)穩(wěn)定、調(diào)節(jié)快速、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，有“世界電力高速公路”之稱。例如我國(guó)正在建設(shè)中的全世界首個(gè)1100kV高壓直流輸電線路，設(shè)計(jì)輸送功率1200萬千瓦，每千公里輸電損耗僅為1.5%，輸送距離為3324公里。（1）按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，火力發(fā)電廠的發(fā)電煤耗均統(tǒng)一以輸出1kWh電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量表示（標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.93107Jkg）。目前國(guó)內(nèi)大型火力發(fā)電廠實(shí)際發(fā)電煤耗大致為320gkWh，不就這種火力發(fā)電廠的發(fā)電效率。（2）大型火力發(fā)

3、電站每天需要消耗多少標(biāo)準(zhǔn)煤，才能滿足上述高壓直流輸電線路輸送電能的要求？（3）采用高壓直流輸電，電能在輸送過程中的損耗主要來自于電流通過金屬導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的電流熱效應(yīng)。試推導(dǎo)，若這條輸電線路只采用550kV超高壓直流輸電方式輸送容量（即最大輸送電功率）完全相同的電能，每千公里損耗約為百分之多少？（2016復(fù)）五、（18分）滑動(dòng)摩擦力的大小f與相互接觸的兩個(gè)物體間的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，壓力N越大，滑動(dòng)摩擦力f也越大，并滿

4、足f=μN(yùn)的關(guān)系，式中μ與接觸面的情況有關(guān)。如圖4甲所示，兩本相同的書，每本200頁（即100張），每張紙的質(zhì)量mo約為1g?，F(xiàn)將兩本書靜置在水平桌面上，且逐張交叉疊放在一起，交疊部分的面積為書頁面積的一半大小，并用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩穿過書的中央，如圖4乙所示。已知紙與紙之間、紙與桌面間均可認(rèn)為μ=0.3，取g=10Nkg。（1）將穿過左側(cè)書A的細(xì)繩固定不動(dòng)，用水平力F把書B勻速抽出，如圖4丙所示，求水平力F的最小值。（2）若將穿過右側(cè)書B