2009年全國初中應用物理知識競賽復賽試題注意事項：1. 請在密封線內填寫所在地區、學校、姓名和考號。2. 用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3. 本試卷共有六個大題，滿分100分。4. 答卷時間：2009年4月19日（星期日）上午9：30—11：10。題 號一二三四五六總分分 數 復核人 得 分評卷人 KJ21B—AF（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一、（16分）小李把一袋體積為200mL、溫度為10℃的牛奶放進微波爐中，用高火加熱l min，牛奶被加熱至50℃，達到適宜飲用的溫度。小李家微波爐的部分技術數據如下表所示，牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近。請計算說明：1．微波的波長是多少?2．如果電價為0.5元／度，按上述條件加熱10袋這樣的牛奶需要多少電費?3．該微波爐在加熱牛奶時的效率是多少? 得 分評卷人 二、（16分）小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm，排氣孔內徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當他到商店購買時售貨員告訴他，生產這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質量分別為100g和60g。1．請你根據說明書給出的數據，通過計算說明，小明應該買哪一種限壓閥。(說明書標有：當大氣壓為105Pa時，該鍋最高溫度為120℃。已知：水的沸點與壓強的關系如圖1所示，取g =10N/kg)2．請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現什么問題。
得 分評卷人 三、（16分）圖2是小強的自行車傳動裝置的示意圖。請思考并回答：1．假設腳踏板每2s轉1圈，在這種情況下，要計算自行車前進的速度大小，還需要測量哪些量?請你用這些量推導出自行車前進速度的表達式。2．該自行車后架上裝有向車頭燈供電的小發電機，小發電機的上端有一半徑R0=1.0cm的摩擦小輪。行駛過程中，當需要小發電機向車頭燈供電時，小輪壓緊車輪，此時小輪與自行車車輪之間無相對滑動，車輪帶動小輪轉動，發電機發電。測得自行車大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為8.0cm、3.4cm、33cm，問當自行車的車速為15km/h時，摩擦小輪的轉速(單位時間內轉過的圈數，單位：r/s)是多少? 取π =3.14。3．小強利用第1問中推導的公式，計算出了自行車前進的速度大小(請你幫助小強計算自行車前進的速度)。然后他又實地測量了自行車的速度，對比后發現總有差別，請你說明這可能是什么原因造成的。 得 分評卷人 四、（16分）小蘭家的全自動家用豆漿機的部分技術數據如下表所示。額定電壓220V電機功率180W額定頻率50Hz加熱功率800W加干豆量75g加 水 量1200mL制作豆漿的程序大致如下：(水溫為20℃)工作程序加熱→打漿→煮漿→防溢延煮→斷電報警 工作時間與狀態 電熱器開始加熱，8min后，水溫達到打漿設定溫度。電機帶動刀片高速打漿，打漿共4次，每次打15s，間隔15s。電熱器繼續加熱，直至豆漿第一次沸騰，耗時2min。電熱器間斷加熱，(每加熱l min，停20s)使豆漿反復煮沸，充分煮熟。共6min40s結束。機器發出聲光報警，提示豆漿已做好 小蘭在用該豆漿機制作豆漿之前關閉了她家所有的用電器開關，然后在豆漿機開始制作豆漿的同時，開始記錄她家電能表(如圖3所示)的轉盤轉過的圈數，當豆漿機發出聲光報警時為止，數得電能表的轉盤轉過了74圈。請回答：1．煮好一鍋這樣的豆漿需要消耗多少電能?2．根據第1問的計算結果，計算制作一鍋這樣豆漿的過程中她家電能表的轉盤應轉過多少圈?3．第2問中計算的結果與小蘭實際記錄的圈數相符嗎?如不相符，請說出你對產生這一偏差的猜想。 得 分評卷人 五、（18分）閱讀資料并回答問題：干濕溫度計是一種既能測量空氣溫度，又能測量空氣相對濕度的常用測量儀器(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濕度，以百分數表示；飽和氣是指一定溫度下，一定數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)，其中一支溫度計的測溫泡外面裹有被水浸濕的棉紗，這一支溫度計即為“濕”溫度計；另一支溫度計的測溫泡直接裸露在空氣中，這一支溫度計即為“干”溫度計。還有一個可根據干、濕溫度計的示數來確定空氣相對濕度的轉盤式標尺。1．通常情況下，濕溫度計的示數比干溫度計的示數稍低一些，這是為什么?2．轉盤式標尺由兩個同軸的圓盤組成，其中外盤是固定的，上面標有對應“濕溫度計”溫度值的0～40刻度線及表示相對濕度值的10～100刻度線；內盤可以繞軸轉動，上面標有對應“干溫度計”溫度值的0～40刻度線及“相對濕度％”字樣。轉動內盤，當內、外盤上的相同溫度值對準時，“相對濕度”的箭頭正好指向100，表明空氣的相對濕度為100％，如圖4丙所示。請你根據以上信息，說明如何根據干、濕溫度計的示數，使用這個轉盤式標尺來確定出空氣的相對濕度。3．中午，小宏看到干溫度計的示數為26.0℃，濕溫度計示數為22.0℃。到了晚上，小宏看到干溫度計的示數為16.0℃，濕溫度計示數為12.0℃。請思考并回答：(1)關于中午和晚上空氣的相對濕度，以下說法正確的是( )A．中午和晚上空氣的相對濕度相同B．因為中午和晚上氣溫不同，所以無法比較中午和晚上空氣相對濕度的大小C．中午空氣的相對濕度大。D．晚上空氣的相對濕度大。（2）請你簡要地說明選擇該答案的理由。 得 分評卷人 六、（18分）小胖同學在暑假期間參加了農村電網改造的社會實踐活動，其中電工所挖的埋水泥電線桿的坑引起了小胖的興趣。坑的形狀如圖5所示，從地面上看，坑基本上是一個長方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點，坑中沿長方形的長邊方向有一從地面直達坑底的斜坡。請你回答： 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的圓筒狀深坑，或者如圖6乙、丙所示的那種大口徑的方形或圓形的深坑?這樣做有什么好處?2．通過計算對比分析：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位置后，在豎起水泥電線桿的過程中，抬起水泥電線桿的細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2.3m，坑底長0．3m。水泥電線桿的質量為600kg，長10.0m，粗端直徑0.25m，其重心距粗端4.0m。(取g =10N/kg) 3．在上述兩種情況下，豎起水泥電線桿的過程中，人們對水泥電線桿至少分別要做多少功?
