歷屆初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題匯編2009年復(fù)賽及答案

1、2009 年注意事項(xiàng)：初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題1.2.3.4.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫(xiě)所在地區(qū)、學(xué)校、用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書(shū)寫(xiě)。本試卷共有六個(gè)大題，滿(mǎn)分 100 分。和考號(hào)。答卷時(shí)間：2009 年 4 月 19 日（日）上午 9：3011：10。一、（16 分）小李把一袋體積為 200mL、溫度為 10的牛奶放進(jìn)微波爐中，用高火加熱 l min，牛奶被加熱至 50，達(dá)到適宜飲用的溫度。小李家微波爐的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示，牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近。請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明：微波的波長(zhǎng)是多少?如果電價(jià)為 0.5 元度，按上述條件加熱 10 袋這樣的牛奶需要多少電費(fèi)?該微波爐在加熱牛奶時(shí)的效率是

2、多少?KJ21BAF（G）型微波爐額定電壓220V額定頻率50Hz額定功率1300W微波頻率2450MHz得 分評(píng)卷人題 號(hào)一二三四五六總分分 數(shù)復(fù)核人二、（16 分）家的高壓鍋鍋體直徑為 24cm，排氣孔內(nèi)徑為4mm不慎丟失了鍋的限壓閥，當(dāng)他到商店時(shí)售貨員，生產(chǎn)這個(gè)鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質(zhì)量分別為 100g和 60g。1請(qǐng)你根據(jù)說(shuō)明書(shū)給出的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，應(yīng)該買(mǎi)哪一種限壓閥。(說(shuō)明書(shū)標(biāo)有：當(dāng)大氣壓為 105Pa 時(shí)，該鍋?zhàn)罡邷囟葹?120。已知：水的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖 1 所示，取 g =10N/kg)2請(qǐng)你說(shuō)明如果買(mǎi)另一種限壓閥，使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題。得 分評(píng)卷人三、

3、（16 分）圖 2 是回答：1假設(shè)腳踏板每 2s 轉(zhuǎn) 1 圈，在這種情況下，要計(jì)算自行車(chē)前進(jìn)的速度大小，還需要測(cè)量哪些量?請(qǐng)你用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速的自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖。請(qǐng)思考并度的表達(dá)式。2該自行車(chē)后架上裝有向車(chē)頭燈供電的小發(fā)電機(jī)，小發(fā)電機(jī)的上端有一半徑R0=1.0cm的摩擦小輪。行駛過(guò)程中，當(dāng)需要小發(fā)電機(jī)向車(chē)頭燈供電時(shí)，小輪壓緊車(chē)輪，此時(shí)小輪與自行車(chē)車(chē)輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，車(chē)輪帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)發(fā)電。測(cè)得自行車(chē)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為 8.0cm、3.4cm、33cm，問(wèn)當(dāng)自行車(chē)的車(chē)速為 15km/h 時(shí)，摩擦小輪的轉(zhuǎn)速(3時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，：r/s)是多少?取 =3.14。

4、利用第 1 問(wèn)中推導(dǎo)的公式，計(jì)算出了自行車(chē)前進(jìn)的速度大小(請(qǐng)你幫助計(jì)算自行車(chē)前進(jìn)的速度)。然后他又實(shí)地測(cè)量了自行車(chē)的速度，對(duì)比后發(fā)現(xiàn)總有差別，請(qǐng)你說(shuō)明這可能是什么原因造成的。得 分評(píng)卷人四、（16 分）所示。家的全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表制作豆?jié){的程序大致如下：(水溫為 20)在用該豆?jié){機(jī)制作豆?jié){之前關(guān)閉了她家所有的用電器開(kāi)關(guān)，然后在豆?jié){機(jī)開(kāi)始制作豆?jié){的同時(shí)，開(kāi)始她家電能表(如圖 3 所示)的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，當(dāng)豆?jié){機(jī)發(fā)出聲光時(shí)為止，數(shù)得電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了 74 圈。請(qǐng)回答：煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗多少電能?根據(jù)第 1 問(wèn)的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算制作一鍋這樣豆?jié){的過(guò)程中她家電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)

5、多少圈?3第 2 問(wèn)中計(jì)算的結(jié)果與一偏差的猜想。實(shí)際的圈數(shù)相符嗎?如不相符，請(qǐng)說(shuō)出你對(duì)產(chǎn)生這*密*封*線*工作程序加熱打漿煮漿防溢延煮斷電工作時(shí)間與狀態(tài)電熱器開(kāi)始加熱，8min后，水溫達(dá)到打漿設(shè)定溫度。電機(jī)帶動(dòng)刀片 高 速 打漿，打漿共 4次，每次打 15s ，間隔 15s。電熱器繼續(xù)加熱， 直至豆?jié){第一次沸騰，耗時(shí) 2min。電熱器間斷加熱， (每加熱 l min，停 20s) 使豆?jié){反復(fù)煮沸，充分煮熟。共 6min40s 結(jié)束。機(jī)器發(fā)出聲光，提示豆?jié){已做好額定電壓220V電機(jī)功率180W額定頻率50Hz加熱功率800W加干豆量75g加 水 量1200mL得 分評(píng)卷人五、（18 分）閱讀資料

6、并回答問(wèn)題：干濕溫度計(jì)是一種既能測(cè)量空氣溫度，又能測(cè)量空氣相對(duì)濕度的常用測(cè)量?jī)x器(某一溫度下，空氣中水蒸氣量與該溫度下飽和水蒸氣量的比值叫做該溫度下的空氣相對(duì)濕度，以百分?jǐn)?shù)表示；飽和氣是指一定溫度下，一定數(shù)量空氣中所能最大限度容納的水蒸氣量)。如圖 4 甲所示，儀器上有兩支相同的溫度計(jì)并列地安裝在同一刻度板上(圖 4 乙為其背面)，其中一支溫度計(jì)的測(cè)溫泡外面裹有被水浸濕的棉紗，這一支溫度計(jì)即為“濕”溫度計(jì)；另一支溫度計(jì)的測(cè)溫泡直接 露在空氣中，這一支溫度計(jì)即為“干”溫度計(jì)。還有一個(gè)可根據(jù)干、濕溫度計(jì)的示數(shù)來(lái)確定空氣相對(duì)濕度的轉(zhuǎn)盤(pán)式標(biāo)尺。1通常情況下，濕溫度計(jì)的示數(shù)溫度計(jì)的示數(shù)稍低一些，這是為什

7、么?2轉(zhuǎn)盤(pán)式標(biāo)尺由兩個(gè)同軸的圓盤(pán)組成，其中外盤(pán)是固定的，上面標(biāo)有對(duì)應(yīng)“濕溫度計(jì)”溫度值的 040 刻度線及表示相對(duì)濕度值的 10100 刻度線；內(nèi)盤(pán)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上面標(biāo)有對(duì)應(yīng)“干溫度計(jì)”溫度值的 040 刻度線及“相對(duì)濕度”字樣。轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)盤(pán)，當(dāng)內(nèi)、外盤(pán)上的相同溫度值對(duì)準(zhǔn)時(shí)，“相對(duì)濕度”的箭頭正好指向 100，表明空氣的相對(duì)濕度為100，如圖 4 丙所示。請(qǐng)你根據(jù)以上信息，說(shuō)明如何根據(jù)干、濕溫度計(jì)的示數(shù)，使用這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)式標(biāo)尺來(lái)確定出空氣的相對(duì)濕度。3中午，看到干溫度計(jì)的示數(shù)為 26.0，濕溫度計(jì)示數(shù)為 22.0。到了晚上，看到干溫度計(jì)的示數(shù)為 16.0，濕溫度計(jì)示數(shù)為 12.0。請(qǐng)思考并回答：(1)

8、關(guān)于中午和晚上空氣的相對(duì)濕度，以下說(shuō)法正確的是(A中午和晚上空氣的相對(duì)濕度相同)B因?yàn)橹形绾屯砩蠚鉁夭煌?，所以無(wú)法比較中午和晚上空氣相對(duì)濕度的大小C中午空氣的相對(duì)濕度大。*密*封*線*得 分評(píng)卷人D晚上空氣的相對(duì)濕度大。（2）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地說(shuō)明選擇該的理由。六、（18 分）同學(xué)在暑假期間參加了農(nóng)村電網(wǎng)改造的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，其中電工所挖的埋水泥電線桿的坑引起了的?？拥男螤钊鐖D 5 所示，從地面上看，坑基本上是一個(gè)長(zhǎng)方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點(diǎn)，坑中沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊方向有一從地面直達(dá)坑底的斜坡。請(qǐng)你回答：1為什么要挖成圖 5 所示的深坑，而不挖成圖 6 甲所示的僅比電線桿略粗一點(diǎn)的圓筒狀深坑，

9、或者如圖 6 乙、丙所示的那種大口徑的方形或圓形的深坑?這樣做好處?通過(guò)計(jì)算對(duì)比分析：如果將這種水泥電線桿分別埋入圖 5、圖 6 甲所示的坑中。則把水泥電線桿放到坑口適當(dāng)位置后，在豎起水泥電線桿的過(guò)程中，抬起水泥電線桿的細(xì)端至少分別需要多大的力?已知這種坑深 2.0m，寬 0.3m，地面處坑口長(zhǎng) 2.3m，坑底長(zhǎng) 03m。水泥電線桿的質(zhì)量為 600kg，長(zhǎng) 10.0m，粗端直徑 0.25m，其重心距粗端 4.0m。(取 g =10N/kg)在上述兩種情況下，豎起水泥電線桿的過(guò)程中，人們對(duì)水泥電線桿至少分別要做多少功?得 分評(píng)卷人2009 年一、（16 分）參考1電磁波的速度：c=3108m/s

10、1 分初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽參考因?yàn)椋篶=f2 分所以：= c/f= 3108/2450106m2 分2加熱一袋牛奶需要消耗的電能：W=Pt=130060 J =7.8104J2 分加熱 10 袋牛奶需要消耗的電能：W 總=7.810410 J =7.8105J=0.22kWh2 分加熱 10 袋牛奶需要電費(fèi)：0.220.5=0.11 元 1 分3一袋牛奶被加熱至適宜飲用的溫度需吸熱：Q吸=cm（t2-t1）=4.210320010-61.0103（50-10）J=3.36104J3分該微波爐在加熱牛奶時(shí)的效率：= Q 吸/ W=3.36104/7.8104=43%3 分二、（16 分）參考

11、1由圖 1 可知，當(dāng)鍋內(nèi)溫度為 120時(shí)，鍋內(nèi)壓強(qiáng) p=1.8105Pa。2 分此時(shí)限壓閥受力：F0+G=F3 分設(shè)安全閥的質(zhì)量為 m，則有：p0S+mg=2 分：m=（1）少挖土方：挖成圖 5 所示的深坑要比挖成圖 6 乙、丙所示的深坑少挖土方，這樣可以少做功，避免人力浪費(fèi)，提高勞動(dòng)效率。（2）便于施工：施工更易于從圖 5 所示的坑里向外取土。（3）省力省功：用圖 5 所示的深坑埋水泥電線桿，與用圖 6 甲所示的深坑埋水泥電線桿相比，不必將電線桿沿豎直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工時(shí)即省力又省功。（4）施工安全：用圖 5 所示的深坑埋水泥電線桿，施工只需從有斜坡的方向扶住水泥電線桿就行了，水泥電線桿不會(huì)向其它方向傾倒，施工比較安全。2 分說(shuō)明：每答對(duì)一種理由給 1 分，本小問(wèn)最多得 2 分。合理即給分。2（1）若將這種電線桿埋入圖 5 所示的坑中，電線桿就位后的情況如圖答 1