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浙江省第十届初中科学竞赛初赛试题


浙江省第十届初中生科学(自然科学) 浙江省第十届初中生科学(自然科学)竞赛初赛试题卷
考生须知: 1.本卷共 3 大题,45 小题,考试时间 120 分钟,满分 150 分。 2.试卷分为试题卷(共 8 页)和答题卷(共 4 页) 。请在答题卷上写上考生姓名、学校、所 在地。所有答案写在答题卷上,写在试题卷上无效。 3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Al-27 Fe-56 Cu-64 I-127 选择题( 小题, 个选项正确,多选、错选、 一、选择题(本题有 30 小题,每小题 2 分,共 60 分.每小题只有 1 个选项正确,多选、错选、 不选均得零分。将选出的答案选项字母填在答题卷的相应空格内 题卷的相应空格内) 不选均得零分。将选出的答案选项字母填在答题卷的相应空格内) 1.在月球上可能发生的现象是( ) A.放风筝 B.用电风扇乘凉 C.月球车不需要进行防锈处理 D.听到雷声 2.随着环境污染的不断加剧,可能引起近海表层浮游植物的大量死亡,从而进一步加剧温室救 应。这是因为浮游植物的死亡会( ) A.使大气中二氧化碳含量增加 B.使大气中臭氧含量增加 C.使海水表层无机物含量增加 D.使海水表层含氧量不变化 3.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车 轮边缘上某一点(如粘着的一块口香糖),那么它看到的这一点的运动轨迹是( )

4.2005 年诺贝尔化学奖的成果与一种新的化学合成方法有关。新的合成过程更简单快捷,产 生的副产品和有害废物更少,原子利用率更高,是“绿色化学”的典范。下列反应中,符合 以上“绿色化学”概念的是( ) A.烧制生石灰:CaCO3==CaO+CO2 ↑ B.湿法炼铜:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu C.制氢氧化铜:CuSO4+2NaOH ==Cu(OH)2↓+Na2SO4 D.利用纯碱制碳酸氢钠:Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 5.如图所示,悬吊的实心金属球缓慢浸没于盛满水的大烧杯水中, 沉到底部, 则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( ) A.两者体积和质量都不相等 B.两者体积相等,小烧杯中水的质量较大 C.两者体积相等,小烧杯中水的质量较小 D.两者质量相等,小烧杯中的水体积较大 6.世界上第一只克隆羊多莉是这样诞生的:从甲绵羊乳腺细胞中取出细胞核,将该细胞核注入 去细胞核后的乙绵羊卵细胞中,然后把这一重组细胞植入丙绵羊的子宫中发育,分娩后的小 羊就是克隆羊多莉。从遗传角度分析,多莉的母亲应该是( ) A.甲羊 B.乙羊 C.丙羊 D.甲乙丙羊都是 7.如图所示,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖 A 和半球形 玻璃砖 B 放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同, 则从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的 文字( ) A. A 和 B 中看到的都比实际的高

B. A 中看到的比实际的高.B 中看到的比实际的低 C.A 中看到的比实际的高,B 中看到的与实际的一样高 D.A 和 B 中看到的都与实际一样高 8.如图是表示物质粒子的示意图,图中“。”和“·”分别表示 两种不同元素的原子,其中 表示混合物的是( )

A.甲和丙 B.乙和丁 c 只有甲 D 只有丙 9. 如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板。 两块黑板形状和质量均 相同,通过两只定滑轮相连。擦黑板时,某同学推拉其中—块黑板 觉得较“费力”。则下列说法中正确的是( ) A.定滑轮不能省力,向上推黑板的力等于一块黑板的重力 B.定滑轮不能省力,向下拉黑板的力等于两块黑板的重力 C.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力也做功 D.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力不做功 10.下列危险情况下采取的措施正确的是( ) A.高层住宅起火时应先用毛巾蒙鼻,再匍匐前进快速寻找电梯撤离,不可盲目跳楼 B.实验时如果不慎将浓硫酸洒到皮肤上,应立即用大量清水冲洗 C.深夜醒来闻到浓烈煤气味时,应立即开灯检查家中煤气开关是否关闭 D.当发现电器或电线着火时,应立即断开电源,并用干粉灭火器灭火 11.禽流感作为一种高致病性传染病,对人类存在很大的威胁。在尚未研制出相关疫苗和特效 药的情况下,下面做法中最合理的是( ) A.放弃大规模的工业化养殖方式,改为遍布各地的农村散养方式 B.善待家禽,尊重动物的生命权,与其和谐相处 C.消灭所有的家禽,并禁止养殖 D.加强卫生管理,强化检疫及疫点扑杀、消毒 12. 现有 18 人想主动给一位 O 型血病人献血, 已知 18 人中与 A 型血发生凝集者为 9 人, B 型 与 血发生凝集者为 7 人,与 A 型、B 型血都发生凝集的人数和都不发生凝集的人数共有 8 人。 试分析献血者中符合条件的候选人有几位( ) A.3 B.4 C.5 D.6 13.在元旦晚会上小明表演了—个魔术:他拿出一把装满“水”的“宝壶”,分别向编号为 ABCDEF 六只烧杯(装有少量不同试剂)中倒“水” ,结果 A 杯无色透明,B 杯看似红墨水,C 杯 看似蓝墨水,D 杯看似牛奶,E 杯看似红褐色涂料,F 杯看似蓝色果冻。则宝壶中的“水”可 能是( ) B. HCl 溶液 C.AgNO3 溶液 D. NaOH 溶液 A.H2O2 14.某同学在探究植物体内的物质运输时,设计 1 如下实验:取相同长度和粗细的新鲜冬青枝 条 5 支(代谢程度相似,编号为甲乙丙丁戊) ,其中甲用黑纸包住,乙剪去叶片,丙去掉顶芽 后倒置,丁、戊不采取措施,将甲乙丙丁插入相同的红色稀盐水中,戊插人红色浓盐水中(相 同的光照和温度条件下同时插入, ,一段时间后采用纵切法测量红色上升的高度。在以下研究 中:①探究植物体内物质运输的方向;②探究植物体内物质运输速度和蒸腾作用之间的关系:

③探究植物体内物质运输速度和土壤溶液浓度的关系。则通过本实验能完成的是( ) A.①②③ B.只有②③ C.只有①② D 都不能完成 15.如图为四种植物(I,II,III,IV)在不同光照强度下光合作用速 率的曲线,其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是( ) A.I B.II C.III D.IV 16.甲、乙两车间排放出的污水中分别含有大量且不同的 4 种离子, + 2+ 3+ + 2这些离子是 Ag 、Ba 、Fe 、Na 、Cl 、NO3 ,、OH 、SO4 。经检测, 甲车间的污水 PH>7,则下列判断正确的是 2+ + A.甲车间的污水中可能含有 Ba B.乙车间的污水中可能含有 Na 23+ C.甲车间的污水中不可能含有 SO4 D.乙车间的污水中一定含有 Fe 17.如图所示,用漆包线在火柴盒的一端绕若干圈,接着把线拉到另一端按相同方向再绕若干 圈。在火柴盒上开出一个圆孔,盒中心放一枚指南针。转动火柴盒, 使指南针跟两端的线圈平面平行,然后把它接人要测试的电路中。 对此装置的说法:①可作为电压表测量电路中的电压:②可作为电 流表测量电路中的电流;③可判断电路中是否通有电流;④它的工 作原理与奥斯特实验的原理相同:⑤它的工作原理与电磁感应现象 的原理相同;⑥它的工作原理与电动机的工作原理相同。则下列选 项正确的是 A.①②⑤ B.③④ C.③⑤ D.②⑥ 18.正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊,因为光从空气射人眼睛折射程度大,而光从水中 射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体,有下列说法:①高度远视的人在水中 裸眼看物体更清晰;②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰;③正常人在水中应戴高度老 花眼镜;④正常人在水中应戴高度近视眼镜。其中正确的是( ) A. ①③ B.②④ C.①④ D.②③ 19.如图是一种汽车安全带控制装置的示意图这个装置主要包括 棘轮、锁棒和复摆,它们都能绕各自转轴转动。当汽车处于静 止或匀速直线运动时,复摆竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自 由转动,乘员能拉动安全带。当汽车突然刹车时,复摆由于巨 性绕轴转动,使得锁棒锁定棘轮的转动,乘员拉不动安全带请 根据图中复摆的位置判断汽车的可能运动方向和运动状态 ( ) A.向左行驶、突然刹车 B.向右行驶、突然刹车 C.向左行驶、匀速 D.向右行驶、匀速 20.下列哪一项实验操作的目的与其他三项操作的目的不属于同一类( ) A.点燃氢气、甲烷等可燃性气体前,先检验气体的纯度 B.做中和反应实验时,事先在碱溶液中滴入 1-2 滴酚酞试液 C.转动显微镜的粗准焦螺旋使镜筒下降时,双眼从旁边看着物镜 D.闭合电路开关前,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处 21.地球是个巨大的不透明球体,在受到太阳光的照射时,被照亮部分称为昼半球,而未被照 亮部分称为夜半球。 现有二种说法: ①在不考虑大气层影响下, 由于太阳半径比地球半径大, 会使昼半球稍大于夜半球;②由于阳光通过大气层时发生折射,会使昼半球稍大于夜半球, 则以上二种说法( ) A.①②都正确 B.只有①正确 C.只有②正确 D.①②都错误

22.空气热源型热泵热水器是利用空气作为低温物质,通过介质〔工作物质)吸收空气中的热 能,再利用热泵技术(类似电冰箱工作原理)消耗少量的电能驱动压缩机,使介质成为高温 物质并对冷水进行加热。热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点,已列人国家推广 火炬计划。则该种热水器内介质汽化的发生和吸放热情况( ) A.在低温物质处,介质从空气中吸热 B 在低温物质处,空气从介质中吸热 C.在高温物质处,介质从冷水中吸热 D 在高温物质处,冷水从介质中吸热 23.甲和乙是某生态系统中的两个种群,它们两者间的数量关系如图所示,下列说法错误的是 ( ) A.图中两种生物之间存在捕食与被捕食的关系 B.从图中可以反映出生态系统具有一定的自动调节能力 C.从图中可以看出甲捕食乙 D.从图中可以发现甲的数量会超过乙数量的最大值 24. 当汽车尾气产生的 NO2 在日光照射下分解成为 NO 和氧原子时, 即开始光化学烟雾的循环, 不断地产生 O3. 这个循环包括下列 3 个化学方程式: 1) 2=NO+O; ( NO (2) : (3)O+O2==O3,则(2)中的化学方程式是( ) B. 2NO+O2==2NO2 C.O3=O+O2 D. 2N2+2O3===4NO+O2 A. NO+O===NO2 25.某混合气体可能含有 H2、CO、CO2、HC1 中的一种或几种,某同学采取实验进行检验:将混 合气体先通入澄清石灰水时无明显现象产生, 导出的气体通过浓硫酸后再通入放有炽热氧化 铜粉末的试管,发现试管中有红色物质出现.最后将试管中导出的气体通人放有白色硫酸铜 粉末的 U 形管,未见有明显现象产生。根据上述实验,可以判定该混合气体中一定没有 A.H2 B.H2 和 CO2 C.CO D.H2、CO2 和 HCl 26.在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面.就形成逆温现象,会使大气污染物 不能发散,而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生。下列 哪一图线可描述此现象?( )

27.用一根长为 L 重为 G0 的均匀铁棒,插入一个边长为 a、重为 G 的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬 起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大) 。如果 铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一, 则要撬动物 块,作用在铁捧最右端的力至少为( )

28.现对某物质 A 的溶液进行恒温蒸发,若蒸发 10 克水析出 a 克固体,若蒸发 20 克水析出 b 克固体,若蒸发 30 克水析出 c 克固体。则下列各关系式正确的是( ) A.c=a+b B.c=2b-a C.c=2b+a D.c=2a+b 29.某实验小组用含有各种必需营养元素的稀溶液培养大麦。试验分两组,一组在光照下,一组 在黑暗中,48 小时后测定几种离子的浓度。实验结束后溶液中的离子浓度与实验开始时的 浓度之比如表表示(不考虑水分蒸发) 。由该实验作出的分析错误的是( )

A.大麦在光照下吸收 Mg 比吸收水分快 实验 水分消 B.植物吸收矿物质并不都随吸水量增加而增 条件 耗/升 加,这是两个相对独立的过程 光照 1 C.植物对矿物质的吸收具有选择胜 黑暗 0.43 D.光照对植物吸收矿物质和吸收水分都会产 生影响 30.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示: t/℃ R/欧 0 500 20 380 40 300 60 250 80 220 100 200

2+

Ca 浓 度比 4:3 11:10

2+

K 浓 度比 1:4 1:3



Mg 浓 度比 9:5 6:5

2+

用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路。 电源电 压为 6 伏,电压表量程为 0~3 伏,R0 阴值为 500 欧。若把电压表 的刻度盘改为指示水温的刻度盘,则下列说法正确的是( ) A.水温刻度均匀,环境温度越高,对应电压表读数越小、 B.水温刻度不均匀,环境温度越高,对应电压表读数越大 C.水温刻度盘上的 100℃与电压表 1 伏对应 D.水温刻度盘的 0℃与电压表 3 伏对应 二、填空题(本题共 l0 小题,25 个空格,每空 2 分,共 50 分。▲中的答案填在答题卷相应空 格内) 31.动物的行为非常有趣,实验人员在刚孵化出的小鸭〔它们没有见过自己的母亲)周围放置 一个大气球,经过若干天,发现小鸭会模仿和跟随飘荡的气球,而不会去模仿和跟随它们 )行为。由此可以 自己的母亲。小鸭的这种行为属 ▲ (选填“先天性”或“后天学习” 得出怎样的假设? ▲ 。为了验证假设,可以进行如下实验:刚孵出的小鸭一睁开眼睛, 你立即出现在它的面前经过一段时间后,小鸭会模仿和跟随在你的后面吗? ▲ (选填 “会”或“不会”。 ) 32.某地的自来水是通过通入氯气,生成盐酸和次氯酸(HCIO)来达到杀菌消毒的效果,但次 氯酸极不稳定,所以工业上就用氯气通入石灰水,充分反应后将水分蒸干,就得到较稳定 的漂白粉(1)市场上有不法商贩以自来水冒充纯净水销售,请你设计一种简便的方法来鉴 别它们 ▲ (2)根据题中信息分析漂白粉的成分是 ▲ 〔用化学式表示) 。 -27 33.一个氢原子的质量约为 1.67×10 千克,在。℃和一个标准长气压下氢气的密度是 0.09 千克/米’ 那么 2 克氢气有 ▲ 个氢气分子, 0℃和一个大气压下的体积有 ▲ 升。 , 在 34.2005 年 7 月 4 日,北京时间 13 时 52 分,质量达 372 千克的铜质撞击器在与“深度撞击” 号探测器脱离约 24 小时后, 以每小时 3.7 万千米的相对速度在距地球约 1.3 亿千米处与直 径不到 6 千米的坦普尔 1 号彗星成功相撞,完成此次壮烈的“杀身成仁”之旅。这次撞击 实验的目的最有可能是 ▲ 。 35.只有当两个声音相隔时间大于 0.1 秒时,人耳才能将它们分辨出来。为了测量声音在钢管 中的传播速度,两同学进行如下实验:用卷尺量出操场上钢制双杠的长度 L,一同学用小 铁锤在双杠的一端轻击一下,另一同学在这根双杠另一端听打击的声音并记下时间差,但 他们的实验却未能成功。请通过估算分析原因叁:对此实验你的改进建议是 ▲ 。 36.有人认为过滤咀可以滤去香烟中的有害物质.所以抽有过滤咀的香烟不会损害身体健康.为 了澄清这一观点,同学们设计了有关实验.装置如图所示,依次点燃 3~4 支过滤咀香烟并 进行抽吸气后,发现装置甲中脱脂棉上有棕黄色粘稠物质:装置乙中鲜红色鸡血逐渐变得暗 红;装置丙中小鼠呼吸急促最终死亡。试回答:(1)装置乙中的实验现象说咀烟气经过过滤 咀后还有 ▲ 存在。

(2)该买验在设计思想上存在的明显缺陷是

▲ 。

37.带火星的术条在氧气中可以复燃。那么,是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃 呢?为此,同学们开展了相关探究实验。实验主要步骤如下:先制取一定量的氧气备用,再 测得集气瓶实际容积为 317 毫升,然后采用某种方法得到 5 瓶含氧量不同的空气,最后用带 火星的木条来试验,观察是否复燃。相关的数据见下表: 集气瓶 编号 1 2 3 4 5 瓶内预装水 体积/毫升 120 97 90 84 81 充入氧气 体积/毫升 120 97 90 84 81 瓶内空气 体积/毫升 197 220 227 233 236 瓶内空气里氧气 体积的百分比 50.9% ▲ % 43.4% 41.9% 41.2% 木条能否复 燃 能 能 能 能 不能

(1)请指出得到 5 瓶含氧量不同的空气的具体方法 ▲ ; (2)试将上表空白处补充完整(保留 1 位小数); (3)由该实验可得到的结论是 ▲ 。 38.一个密闭铝盒,恰能悬浮在 7℃的水中,在水温从 7℃下降到 1℃的过程中,关于铝盒的运 动,某同学根据在相同的条件下,固体膨胀得比液体少,得出“铝盒先上浮至水面,后又 悬浮于水中”的结论。而另一同学在课外书上得知:物质热胀冷缩的程度可用体膨胀系数 来表示,物质体膨胀系数的绝对值越大,它的体积随温度变化越明显,下表是水的体膨胀 系数: 温度/℃ 体胀系数(×10 /℃)
-5

1 -4.9

2 -3.1

3 -1.5

4 0
-5

5 1.7

6 3.2

7 4.6

而铝在 1℃到 7℃这一温度范围内,体膨胀系数恒为 7.1×10 ℃。在水温从 7℃下降到 l℃ 的过程中,铝盒的运动将是 ▲ ,理由是 ▲ 。 39.(1)假设人体的头部可看作球形,若某人头部三分之一的面积覆盖头发,头发密集程度为 25 2 2 根/厘米 则该人头发数量约为 ▲ 根(球的面积公式 S=4πr )。 3 3 (2)若某人血液中血浆的体积分数为 55%,血浆的密度为 1.03×10 千克/米 ,而血细胞的 3 3 密度为 1.08×10 千克/米,则该人血液的密度为 ▲ 克/米 。 (3)若某人的心脏每收缩一次输送出 70 毫升血,每射 1 升的血液心脏做功 1875 焦。现在该 人要在 2 分钟内爬上 24 米高的塔,已知该人质量为 50 千克,运动时心脏所做的功 40% 供运动所需,则该人爬塔时的心率至少为 ▲ 次份(g=10 牛/千克)。 40.某课外小组查阅到:“过氧化钠(Na2O2)是种淡黄色粉末,它能和二氧化碳发生反应.同时放 出大量热量”。于是他们设计了以下三个探究实验: 【实验 l】用嘴通过玻璃管对着包有过氧化钠粉末的棉花吹气,发现棉花剧烈燃烧,燃烧后

的灰烬溶于水,加入盐酸会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。据此推断过氧化钠和二氧化 碳两种物质反应的化学方程式为 ▲ 。 【实验 2】按图甲所示完成装置连接(装置气密性良好).A 中装人稀盐酸和大理石,则 B 装置 的作用是 ▲ ;反应一段时间后(此时样品仍呈淡黄色),将带火星的木条伸人 E 中收集 到的气体,发现木条马上熄灭。于是他们对此展开争论:甲认为可能是二氧化碳过量,E 中 收集到的气体中含有大量二氧化碳;乙认为是二氧化碳被干燥后根本不能和过氧化钠反应, E 中收集到的气体全部是二氧化碳。则 ▲ 观点是正确的,为了证实这个观点,此时可 以采取的简便验证方法是 ▲ 。

【实验 3】在证实上述观点后,他们又设计了一个实验,装置如图乙。将一团包有过氧化钠 粉末的棉花塞在漏斗管中,下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触),则棉花会燃烧起 来吗?并简要说明理由。 ▲ 三、分析计算题(本题共 5 小题,每小题 8 分,共 40 分) 41.生活中爽口的啤酒和松软的面包都离不开酵母菌。 酵母菌在氧气充足时能将葡萄糖分解成二 氧化碳和水,使其周围环境的酸碱度发生变化。某研究小组利用酵母菌开展以下实验:将酵 母菌放在 10 毫升培养液中,在适宜条件(氧气充足)下培养,并每隔一定时间均匀取样 1 毫 升,4 次取得的培养液样品中酵母菌的数量和 pH 如表(每次样品测定后均放回原培养液)。 请分析回答: (1)写出酵母菌在氧气充足时分解葡萄糖的反应式: ▲ 。 (2)对酵母菌而言,10 毫升该培养液的环境承载量为叁万个。 (3)若第 5 次取样时样品中酵母菌数量为 76 万个/毫升,产生这一结果的原因是 ▲ 。 42.将某绿色植物的叶片放在特定装置中,研究在不同温度和光照条件下(图中的勒克斯是光照 强度的单位)的光合速率和呼吸速率,测得数据如图所示。 (1)从本实验可以得出的结论是 ▲ : (2)该叶片在 20℃时的呼吸速率是 10℃呼吸吸速率的 ▲ 倍; (3)20℃、2 万勒克斯光照时,叶片每小时通过光合作用产生氧气 ▲ 毫克。

43.某实验小组为了检测各种果汁中的 Vc(维生素 c,化学式为 C6H8O6)含量,设计如下方案:Vc 能和碘单质反应.反应式为:C6H8O6 +I2==C6H606+2HI,因此可以用浓度为 10 毫克 ,毫升的 碘标准溶液直接滴入体积都为 30 毫升的不同果汁中,通过所消耗的碘标准溶液的量可以计

算出不同果汁的 Vc 含量。记录数据如表(一般每 20 滴的体积大约为 1 毫升): 品牌 健力宝第五 季 统一 酷儿 口味 鲜橙味 混合味 鲜橙味 混合味 鲜橙味 滴入碘标准溶液的滴数 第一次 25 18 35 29 27 第二次 24 20 33 30 25 第三次 23 22 38 30 26

(1)分析数据可知,Vc 含量最高的是 ▲ 果汁(注明品牌和口味); (2)酷儿鲜橙味饮料中的 Vc 含量是 ▲ 毫克,毫升(保留一位小数); (3)Vc 易被空气中的氧气氧化而损耗,同学们为了进一步探究 Vc 损失的影响因素,又设计如 下实验: 烧杯编号 1 2 3 4 同种果汁体积 30 毫升 30 毫升 30 毫升 30 毫升 恒温露置时间 10 分钟 10 分钟 10 分钟 20 分钟 温度 室温 40℃ 50℃ 50℃ 碘溶液滴数 80 76 71 65

分析上表数据可以得出的结论 ▲ ,根据上述结论,为了减少蔬菜加工过程中的维生素 c 的损失,最好的炒菜方法是 ▲ (选填“热锅快炒”、“温锅慢炒”、“高温油炸”)。 44.如图所示,虚线框内有两个阻值不等的电阻 R1、R2 和一个开关 s,两个电阻之和为 135 欧。当开关 s 由闭合而断开时,电流表的 示数减小 O.1 安,电路总功率减小 0.9 瓦。请画出虚线框内所有 可能的连接电路,并计算各种可能情况下电源电压 u 和电阻 R1、 R2 的值。 45.在野外施工中,需要把质量为 4.2 千克的铝合金构件温度从 10℃升高到 63℃或以上。现只有保温瓶中 1.2 千克温度为 90℃ 的热水可以利用,不计热损失,请酗十一个加热构件的方案。同 学甲设计的方案和运算如下: 将铝合金构件直接放人 90℃热水中, 在不考虑热损失的前提下,热水放出的热量等于构件吸收的热量。根据热量计算公式:Q 放 =cm1(tl-t)、Q 吸 =Cm2 (t-t2 ),将数值代入计算,得出构件与热水在达到热平衡时的温度 t=56.2℃。显然,这种方案不能使构件达到规定的温度。同学乙设计的方案是把 90℃的热水 分成等质量的两份,让构件先放人第一份 90℃的热水中,达到热平衡后取出,再放入第二份 90℃的热水中,再使构件与热水达到热平衡。通过计算表明,这一方案可使构件的最后温度 达到 61.7℃。问: (1)怎样才能让构件达到 63℃呢?请写出你的设计方案。 (2)若采用最佳加热方案,构件最后的温度可达 69.5℃。这一结果启示我们,工业上也可以 用这一方法用冷水来冷却某些构件,请简要说明这种最佳冷却方案。


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