科目： 来源：2007年全国初中应用物理知识竞赛预赛试卷（海珠赛区）（解析版） 题型：解答题

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如图所示，汽车的前灯为什么要装有横竖条纹的玻璃罩？

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随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．如图所示是某一地铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度．请你从提高能量利用效率的角度分析这种设计的优点．

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图所示为是一种设计中的牲畜饮水自动装置，底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽中水往下降，浮子受到的浮力减小，水就从水箱流入饮水槽．设计中水帽水位最高为60cm，箱出水口直径是6cm，底盖A及竖杆B的总质量是420g，浮子D的质量是580g，体积是2L，横杆C的质量可以忽略，
（1）通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作，
（2）请你分析使这个自动装置正常工作的条件并提出使这个自动装置正常工作的两条措施．

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以下是关于电饭锅工作原理的说明．请你在画线的空格处填写恰当的物理名词或数值，并回答有关提问．
电饭锅能自动控制电流加热的程序，把饭煮得甘香柔软而不焦枯，靠的是如图（a）所示的自动控制开关．当按下开关按键，如图（a）所示，开关横杆把磁铁向上顶，使磁铁吸住感温软铁，这时，发热电阻丝接通电源，开始加热．当锅内的饭沸腾后，锅内的水就会因为______而渐渐减少．当锅内的水蒸干（在一标准大气压下）后，锅内得温度就会超过______℃．当温度达到103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引，开关的杠杆在弹簧的弹力及自身重力的作用而下降，使接触点分开，发热电阻与电源断开，如图（b）所示．与此同时，接通另一保温电路（图中略去未画），保持饭的温度在70℃左右．
（a）“当温度达到103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引”这一现象说明了什么物理道理？
（b） 能用这种电饭锅来煮开水，并自动保温在70℃左右吗？请作出判断，并简要说明理由．

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我校高中部建筑工地运来一个边长为a的正方体重物箱，某工人欲用一根粗细均匀的铁棒把重物箱撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）．已知：铁棒单位长度受到的重力为P；重物箱受到的重力为G（重物箱的密度均匀）．工人将铁棒的一端插入箱底，在另一端施加一个向上的力撬动重物箱．如果插入的长度为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，请你通过计算帮他分析，当选用的铁棒长度满足什么条件时，施加的力最小？这个最小的力是多少？

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如图所示，东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中．要求在30min内至少向养鱼池输水120m³，学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组．
（1）A、B处各有一个平台，离心泵应放在什么位置，请说明理由．
（2）如果某型号离心式水泵的总扬程（吸水扬程+压水扬程）为15m，功率为17kW，效率为0.6，试通过计算说明这台水泵是否满足东湖中学的需求？说明：吸水扬程指水泵到水面的距离．

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小华同学为了节能和方便家人洗澡，用废弃的汽油桶在房顶上自制了一个简易太阳能热水器，如图是它的安装示意图．在水箱上下安有二根管子，其中一根是进出水管，给热水器上冷水或淋浴时用热水，都是通过进出水管来完成，室内进出水管上安有三个阀门．
若当地的大气压强p=1.0×10⁵Pa，请回答下列问题：
（1）小华为什么要在热水器上方安装一根与大气相通的管子A？
（2）根据阀门I、II、Ⅲ的位置，说明它们的作用是什么？如何调节喷头出水的温度？
（3）给热水器上冷水时，阀门I、II、III应当处于何种状态？洗澡时，阀门I、II、III应当处于何种状态？
（4）如果小华同学住的居民楼层高为3m，他家的热水器安装在七楼楼顶上，且距楼顶高1m，那么该地区的水压至少为多大，才能顺利为热水器上水？
（5）设热水器水箱容积为100L，在一般的光照条件下，一满箱12℃的水经白天太阳的加热温度可达到45℃，这相当于多少煤气完全燃烧放出的热量？，煤气的热值约4.2×10⁷J/kg）

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现在流行的无线市话俗称“小灵通”，是一种新型的个人无线接收系统，具有语音清晰、发射功率低、待机时间长、功能多、价格合理等特点、它的使用使传统意义上的固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内自由移动使用，并可随时随地接听、拨打本地和国内、国际电话．
表1是某一型号小灵通的部分资料数据．若这种小灵通在正常使用情况下，充电一次可使用7d，累计通话时间为1.2h，通话时耗电功率为平均发射功率的20倍．则：
（1）这部小灵通正常通话时的工作电流大约多大？
（2）小灵通开机但不通话时的状态称为待机．这部小灵通的待机电流大约多大？
（3）在没有充电器的情况下，可用一个电压略高于36V的直流电源为小灵通电池临时应急充电．请你设计一个方案，用图所示的直流电源给这部小灵通的电池充电，并画出充电的电路图．

尺寸（长×高×宽）	约45mm×83 mm×23.5mm
质量	约85g
发射功率	约10mW（平均）
电池	3.6V 580mA?h锂电池
充电器	输入：AC220V 50Hz 输出：DC5.2V 320mA
充电器重	约50g
充电时间	2.5h～3.5h
连续待机时间	48h～200h