2011全国物理竞赛复赛答案

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1、2011年第二十一届全国初中应用物理竞赛复赛试题参考解答与评分标准说明：1.提供的参考解答除选择题外，不一定都是惟一正确的。对于那些与此解答不同的解答，正确的，同样得分。2.评分标准只是按一种思路与方法给出的。在阅卷过程中会出现各种不同情况，可按照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不要与本评分标准有较大偏离。3.问答题或计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出（1）式几分，（2）式几分……这里的式子是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子，而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤，同样得分。没

2、有写出任何式子或文字说明，只给出最后结果的，不能得分。4.参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的，但对考生不做要求。不要因为有效数字的错误而扣分。5.在最后定奖时，如果得分相同的人数超过获奖名额，因而难于选拔时，可对待选试卷进行加分评判。加分评判的基本依据是：（1）所用方法或原理不是课本所讲的，具有创新性，应加分；（2）方法简便，应加分；（3）提出多种正确解法，应加分；（4）试卷表达规范，条理清楚，能充分利用数学工具，应加分。上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定（省统一分配奖励名额的由省决定

3、，地、市分配奖励名额的由地、市决定）。图答-1一、（16分）参考答案1．红血球在血浆中下沉时受力情况如图答-1所示。………………………………2分红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f=6πηRv可知，所受的粘滞阻力也非常小，由于血浆的密度ρ0小于红血球的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力，所以刚开始f+F浮＜G，红血球会加速下沉；随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮=G时，红血球就会匀速下沉。…………………………………………………………………………4分2．当红血球在血浆中匀速下沉时，受到的几个力

4、平衡，所以f+F浮=G…………………………………………………………………………………………2分因f=6πηRvF浮=G排=ρ0V球g=ρ0×πR3g=πρ0gR3………………………………………………………2分G=mg=ρV球g=ρ×πR3g=πρgR3……………………………………………………………2分所以有6πηRv+πρ0gR3=πρgR3即9ηv+2ρ0gR2=2ρgR2所以有R=………………………………………2分将η=1.8×10-3Pa·s，v=12mm／h=×10-5m/s，ρ0=1.0×103k

5、g/m3，ρ=1.3×103kg/m3，g=10N／kg代入并计算得：R=3×10-6m……………………………………………………2分5第页共4页二、（16分）参考答案1．需要时间：t==s=84h……………………………………………………6分2．电池板面积：S==m2=1m2…………………………………………………………………4分3．可供灯具发光时间：t灯==s=52.5h…………………………………………………6分三、（16分）参考答案1．略……………………………………………………………………………………………

6、……3分2．假设骑车人的质量约为50kg，则地面受到的压强：………………………3分说明：答案在（1.7～2.5）×105Pa的均可得分3．额定功率下的电流：……………………………………………………………………………2分4．蓄电池储存的电能：E=UIt=48V×12A×3600s=2.07×106J…………………………………………………………3分5．因为电动自行车匀速行驶，所以：kEη=fs………………………………………3分6．优点：不会排放尾气、噪音小。缺点：蓄电池使用一定时间后就需更换，废弃后的电池易污染

7、环境。……………………2分四、（16分）参考答案1．气温低于0℃时，使用后的燃气热水器中残存的水会结冰。水结冰后，密度变小，体积胀大，这样很容易把燃气热水器胀破。所以，气温低于0℃时使用燃气热水器后，应打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧。………………………………………………………………………………………3分2．该型燃气热水器正常工作1min，燃料燃烧放出的热量：Q放=P放t=16×103W×60s=9.6×105J……………………………………………………1分1min内加热的水的质量：m=ρV=1kg/L×8

8、L/min×1min=8kg水温上升△t=25K=25℃1min内水吸热：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×8kg×25℃=8.4×105J…………………1分5第页共4页燃气热水器正常工作时烧水的效率……………………………………………………2分3．一次淋浴所需燃料燃烧放出的热量：Q'放=Pt'=16×103×20×60J=1.92×107J…………………………………………………………1分需要完全燃烧