2009年第19届全国初中应用物理知识竞赛复赛试卷

1、2500m，所用时间为20cm2请你解答：2009 年第十九届全国初中应用物理知识竞赛复赛试卷2500m，所用时间为20cm2请你解答：一、解答题（共 6小题，满分 100分）1（16分）（2013?黄陂区校级自主招生）小李把一袋体积为 200mL、温度为 10的牛奶放进微波炉中，用高火加热 1 min，牛奶被加热至 50，达到适宜饮用的温度小李家微波炉的部分技术数据如表所示，牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近请计算说明：KJ21BAF（G）型微波炉额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1300W 微波频率 2450MHz （1）微波的波长是多少？（2）如果电价为 0.5元/

2、度，按上述条件加热 10袋这样的牛奶需要多少电费？（3）该微波炉在加热牛奶时的效率是多少？2（16 分）小明家的高压锅锅体直径为 24cm，排气孔内径为 4mm小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他， 生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种， 孔径相同，质量分别为 100g 和60g（1）为了使锅内温度可以达到 120，请你通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀 ：水的沸点与压强的关系如图所示，取 g=10N/kg）（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题3（16分）如图所示，小宇同学骑着一辆自行车在平直公路上前进了6min若小华和自行车总质量为 90kg，每个车胎与地

3、面的接触面积为（1）自行车行驶的速度是多大？（2）骑车时，自行车对地面的压强多大？（ g取10N/kg）4（16分）（2010 秋?沭阳县校级期末）小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示额定电压 220V 电机功率 180W 额定频率 50Hz 加热功率 800W 第1页（共 10页）min，停 20s）使豆浆反复煮8min 15s加干豆量 75g min，停 20s）使豆浆反复煮8min 15s制作豆浆的程序大致如下： （水温为 20）工作 加热打浆 煮浆 防溢延煮 断电报警程序电热器 电机带动刀片高速 电热器继续加热， 电热器间断加热， （每加热 l 机器发出声工作 开始 打浆，

4、打浆共 4次，直至豆浆第一次沸 光报警，提时间 加热， 每次打 15s，间隔 腾，耗时 2min 沸，充分煮熟共 6min40s 示豆浆已做与状 结束 好态 后，水温达到打浆设定温度小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关， 然后在豆浆机开始制作豆浆的同时，开始记录她家电能表（如图所示）的转盘转过的圈数，当豆浆机发出声光报警时为止，数得电能表的转盘转过了 74圈请回答：（1）煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能？（2）根据第 1问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈？（3）第 2问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗？如不相符，请说出你对产生这一偏

5、差的猜想5（18分）如图所示，把两支相同的温度计并列在一起，把其中一支温度计下端玻璃泡包上湿纱布并将纱布浸在水中，就制成了 “干湿温度计 ”把干湿温度计放在教室里，两支温度计示数较低的是 温度计（选填 “干”或“湿”）其原因是 第2页（共 10页）坑的形状如图坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑5 所示的深坑，而不挖成图6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑？这样做有什么好处？对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入图在竖起水泥电线杆的过程中，2.0m，坑的形状如图坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑5 所示的深坑，而不挖成图6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑？这样做有什么好

6、处？对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入图在竖起水泥电线杆的过程中，2.0m，宽 0.3m，地面处坑口长600kg，长 10.0m，粗端直径 0.25m，其重心距粗端5所示，从地面上看， 坑基本上是一个长6 甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒5、图 6 甲所示的坑中 则抬起水泥电线杆的细端至2.3m，坑底长 0.3m水4.0m（取 g=10N/kg）水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点，底的斜坡请你回答：（1）为什么要挖成图状深坑，或者如图（ 2 ）通过计算把水泥电线杆放到坑口适当位置后，少分别需要多大的力？已知这种坑深泥电线杆的质量为（3）在上述两种情况下，

7、竖起水泥电线杆的过程中，人们对水泥电线杆至少分别要做多少功？第3页（共 10页）6小题，满分 100分）=0.122m；总=7.866小题，满分 100分）=0.122m；总=7.86吸=cm（t104J10=7.8105J=0.22kW2t1）=4.2103参考答案与试题解析一、解答题（共1（16分）（2013?黄陂区校级自主招生）小李把一袋体积为 200mL、温度为 10的牛奶放进微波炉中，用高火加热 1 min，牛奶被加热至 50，达到适宜饮用的温度小李家微波炉的部分技术数据如表所示，牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近请计算说明：KJ21BAF（G）型微波炉额定电压 220V 额定

8、频率 50Hz 额定功率 1300W 微波频率 2450MHz （1）微波的波长是多少？（2）如果电价为 0.5元/度，按上述条件加热 10袋这样的牛奶需要多少电费？（3）该微波炉在加热牛奶时的效率是多少？考点：电功的计算；密度公式的应用；波速、波长和频率的关系；能量利用效率专题：计算题；信息给予题分析：（1）电磁波的速度和光在真空中传播速度相同，从表格中查出微波频率，根据 c=f求微波波长；（2）利用 W=Pt 求加热一袋牛奶需要消耗的电能，进而求出加热 10 袋牛奶需要消耗的电能，知道电价，求出需要电费；（3）知道牛奶的体积，利用密度公式求牛奶的质量，根据吸热公式求牛奶吸收的热量（有用能量

9、），上面求出了加热一袋牛奶需要消耗的电能（总能量） ，再利用效率公式求微波炉的效率解答：解：（1）电磁波的速度： c=3108m/s，c=f，= =（2）加热一袋牛奶需要消耗的电能：W=Pt=1300W 60s=7.8104J，加热 10 袋牛奶需要消耗的电能：W ?h，加热 10 袋牛奶需要电费： 0.22kW?h0.5 元/kW?h=0.11元，（3）一袋牛奶的质量：m=v=20010 m31.0103kg/m3=0.2kg，一袋牛奶被加热至适宜饮用的温度需吸热：Q J/（kg?）0.2kg（5010）=3.36104J，该微波炉在加热牛奶时的效率：第4页（共 10页）=2500m，所用时

10、间为20cm2请你解答：43%=2500m，所用时间为20cm2请你解答：43%答：（1）微波的波长是 0.122m；（2）加热 10袋这样的牛奶需要 0.11元电费；（3）该微波炉在加热牛奶时的效率是 43%点评：利用所学知识解决实际生活问题，考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用，计算时要求灵活选用所需公式2（16 分）小明家的高压锅锅体直径为 24cm，排气孔内径为 4mm小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他， 生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种， 孔径相同，质量分别为 100g 和60g（1）为了使锅内温度可以达到 120，请你通过计算说明，

11、 小明应该买哪一种限压阀 质量为 100g ：水的沸点与压强的关系如图所示，取 g=10N/kg）（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题考点：沸点及沸点与气压的关系专题：计算题；信息给予题分析：要解答本题需掌握： 高压锅的原理是增加锅内气压，提高沸点的原理制造的根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强， 然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力， 此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量解答：解：（1）由图 1可知，当锅内温度为 120时，锅内压强 p=1.8105Pa此时限压阀受力： F0+G=F 设安全阀的质量为 m，则有： p0S+mg=pS

12、可得：m=0.1kg=100g 答：所以，应该买质量为 100g 的限压阀（2）如果买了另一种质量为 60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到 120的后果点评：此题涉及到大气压的综合应用， 这是一道数学与物理的综合性题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位3（16分）如图所示，小宇同学骑着一辆自行车在平直公路上前进了6min若小华和自行车总质量为 90kg，每个车胎与地面的接触面积为第5页（共 10页）g取10N/kg）1）速度的计算公式 g取10N/kg）1）速度的计算公式 v= ，代入相应的数据就可以直接计算出自行车行驶的速度

13、；P= 就可以计算出自行车对地面的压强6.94m/s；min，停 20s）使豆浆反复煮8min 15s（2）骑车时，自行车对地面的压强多大？（考点：速度公式及其应用；压强的大小及其计算专题：计算题分析：（2）汽车时，车子对地面的压力等于人和车子的总重力，受力面积为车胎与地面总的接触面积，根据压强的解答：解：（1）t=6min=6 60s=360s，小宇骑自行车行驶的速度：v= =答：自行车行驶的速度为 6.94m/s（2）小宇骑车行驶时对地面的压力：F=G=mg=90kg 10N/kg=900N ，受力面积：S=220cm2=40cm2=40104m2小宇骑车行驶时对地面的压强：P= = =2

14、.25105Pa答：骑车时，自行车对地面的压强为 2.25105Pa点评：本题的计算中需要掌握的是各物理量单位要统一， 人骑在自行车上，对地面的压力是人和车的重力总和， 接触面积是两个车胎与地面的接触面积， 这是学生出错比较多的地方4（16分）（2010 秋?沭阳县校级期末）小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示额定电压 220V 电机功率 180W 额定频率 50Hz 加热功率 800W 加干豆量 75g 加 水 量 1200mL 制作豆浆的程序大致如下： （水温为 20）工作 加热打浆 煮浆 防溢延煮 断电报警程序电热器 电机带动刀片高速 电热器继续加热， 电热器间断加热， （每

15、加热 l 机器发出声工作 开始 打浆，打浆共 4次，直至豆浆第一次沸 光报警，提时间 加热， 每次打 15s，间隔 腾，耗时 2min 沸，充分煮熟共 6min40s 示豆浆已做与状 结束 好第6页（共 10页）1+W2=P1t1+P2t2s）+180W415s =73r； 导线发热消耗电能态 1+W2=P1t1+P2t2s）+180W415s =73r； 导线发热消耗电能温达到打浆设定温度小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关， 然后在豆浆机开始制作豆浆的同时，开始记录她家电能表（如图所示）的转盘转过的圈数，当豆浆机发出声光报警时为止，数得电能表的转盘转过了 74圈请回答：（

16、1）煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能？（2）根据第 1问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈？（3）第 2问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗？如不相符，请说出你对产生这一偏差的猜想考点：电能表参数的理解与电能的求法专题：计算题；应用题；信息给予题分析：（1）已知豆浆机的加热功率和加热时间，电机功率和工作时间，利用 W=Pt 计算消耗的电能；（2）已知电能表消耗 1kW?h的电能转过 360r，再根据豆浆机消耗的电能计算转过的圈数；（3）根据计算出来的圈数与小兰实际记录的圈数比较得出结论解答：解：（1）煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：W=W=800W（86

17、0s+260s+400=730800J；（2）电能表应当转过的圈数：n=（3）实际转了 74r，计算出来是 73r，故不相符存在这种现象可能是因为： 某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能； 家庭电路电压偏低，豆浆机实际功率偏小； 在制作豆浆过程中， 豆浆机向环境散热； 电能表存在误差； 小兰记录存在误差；第7页（共 10页）730800J电能；73圈；“干湿温度计 ”湿水蒸发吸热湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的这是物态变化中的重要知识点，同时干湿温度计坑的形状如图730800J电能；73圈；“干湿温度计 ”湿水蒸发吸热湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的这是物态变化中的重要知识点，同

18、时干湿温度计坑的形状如图坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑温度计（选填 “干”或“湿”）其5所示，从地面上看， 坑基本上是一个长（2）制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过（3）不相符，可能是因为某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能点评：（1）在分析豆浆机的工作时间时，要仔细看清，不能漏了次数；（2）本题的关键是公式及其变形的灵活运用，虽然难度不大，但综合性强，属于难题，要细心处理！5（18分）如图所示，把两支相同的温度计并列在一起，把其中一支温度计下端玻璃泡包上湿纱布并将纱布浸在水中，就制成了把干湿温度计放在教室里，两支温度计示数较低的是原因是考点：液体温度计的构造与工

19、作原理；汽化及汽化吸热的特点专题：应用题分析：蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低解答：解：湿温度计的下端包有湿纱布，湿纱布上的水分蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量，致使温度计的示数下降故答案为：湿；水蒸发吸热点评：此题考查了蒸发和蒸发制冷的知识，是一个重要的应用，需要引起注意6（18分）小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造的社会实践活动，其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点，底的斜坡请你回答：第8页（共 10页）5 所示的深坑，而不挖成图6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆

20、形的深坑？这样做有什么好处？对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入图在竖起水泥电线杆的过程中，2.0m，宽 0.3m，地面处坑口长600kg，长 10.0m，粗端直径 0.25m，其重心距粗端5所示的坑中，如图5 所示的深坑，而不挖成图6 乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑？这样做有什么好处？对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入图在竖起水泥电线杆的过程中，2.0m，宽 0.3m，地面处坑口长600kg，长 10.0m，粗端直径 0.25m，其重心距粗端5所示的坑中，如图O1A1和O1B1的大小，求出电线杆重，利用6甲所示的坑中，如图F2，以 O2为支点求出 O2A2和 O2B2的大小，

21、利用根据杠杆平衡条件求大小；W=Gh；同理求出5所示的深坑要比挖成图5所示的坑里向外取土5所示的深坑埋水泥电线杆，与用图5所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶5所示的坑中，电线杆就位后的情况如图F12.3m0.3m=2.0m，F1O1A1=GO1B16 甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒5、图 6 甲所示的坑中 则抬起水泥电线杆的细端至2.3m，坑底长 0.3m水4.0m（取 g=10N/kg）1所示，设竖起电线杆的过程中，2所示，设竖起电线杆的过程中，在细6乙、丙所示的深坑少挖土方，这6甲所示的深坑埋水泥电1所示状深坑，或者如图（ 2 ）通过计算把水泥电线杆放到坑口适当位置后，

22、少分别需要多大的力？已知这种坑深泥电线杆的质量为（3）在上述两种情况下，竖起水泥电线杆的过程中，人们对水泥电线杆至少分别要做多少功？考点：杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算专题：计算题；图析法分析：（1）挖成图 5所示的深坑可以少挖土方、便于施工、安装省力、安全，从这几方面分析（2）若将这种电线杆埋入图在细端所用拉力为 F1，O1为支点，确定根据杠杆平衡条件求 F1的大小；若将这种电线杆埋入图端所用拉力为F2（3）在图 1中，求出电线杆重心升高高度，求人们对电线杆做功在图 2中人们对电线杆做功解答：解：（1）挖成图 5所示的深坑好处如下：（a）少挖土方：挖成图样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率（b）便于施