2009年全国初中应用物理知识竞赛复赛参考答案
一、（16分）参考答案1．电磁波的速度：c3×108ms1分因为：cλf2分所以：λcf3×1082450×106m2分2．加热一袋牛奶需要消耗的电能：WPt1300×60J78×104J2分加热10袋牛奶需要消耗的电能：W总78×104×10J78×105J022kWh2分加热10袋牛奶需要电费：022×05011元1分3．一袋牛奶被加热至适宜饮用的温度需吸热：Q吸cm（t2t1）42×103×200×106×10×103×（5010）J336×104J3分该微波炉在加热牛奶时的效率：ηQ吸W336×10478×104433分二、（16分）参考答案1．由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p18×105Pa。2分此时限压阀受力：F0GF3分设安全阀的质量为m，则有：p0SmgpS2分
pp0S可得：m
g
1810
5
105314210310
2
kg2分
01kg100g2分所以，应该买质量为100g的限压阀。2分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。3分三、（16分）参考答案1．还需要测量三个轮子的半径：大齿轮（主动齿轮或轮盘）半径R1、小齿轮（被动齿轮或飞轮）半径R2、后轮半径R3。3分推导自行车速度的表达式：设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1、T2和T3。可得：大齿轮边缘的速度：v1分因为：v1v2，T2T3，1分所以：自行车前进的速度：vv32．设摩擦小轮的速度为
0，可得：
0
v32R02R1R3R2T12R12R2小齿轮边缘的速度：v2T1T2
后轮边缘的速度：v3
2R3T3
1
2分
2分
15rs……1分362314001
663rs……1分即当自行车的车速达到15kmh时，摩擦小轮的转速：
0663rs1分3．因为自行车脚踏板的周期T12s，且R180cm、R234cm、R333cm
f所以：自行车前进的速度：v
2R1R32314008033ms1分R2T100342
244ms88kmh1分可能原因：①自行车辐条不紧，导致车圈在行驶过程中为椭圆；②车胎内气不足，导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径；③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合；④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准；⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s。2分说明：每答对一种情况得1分，原因分析最多得2分。答案合理即给分。四、（16分）参考答案1．煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：WW1W2P1t1P2t22分800×（8×60＋2×60＋400×730800J2分2．电能表应当r