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= 1.0×106J （1分） 2．1.0×106J=0.28度 （2分） 可以节省电费:0.28×(0.48-0.30)×30元 （4分） =1.5元 （1分） 五．（14分）参考解答
1．太阳能电池板工作一天（按8小时计算）吸收的太阳能
E=7.2×104×0.3×8×60J≈1.04×107J （2分） 照明灯工作10小时消耗的电能
W=Pt=40×10×3600J=1.44×106J （1分） η=W/E=1.44×106J/1.04×107J=14% （2分） 2．在相同的时间内（20年）进行比较
白炽灯（或节能灯）工作总时间：20×365×10h=73000h
使用白炽灯情况：需要灯数73000/1000=73（盏） （1分） 购买白炽灯的费用73×2.0元=146元 （1分） 白炽灯所消耗的电能
W=Pt=0.2×73000kwh=14600kwh
须交电费14600×0.5元=7300元 （1分） 共计费用146元+7300元=7446元 （1分） 使用太阳能照明灯情况：需要灯数73000/8000≈10（盏） （1分） 购买节能灯的费用10×20元=200元 （1分） 共计费用：1500元+200元=1700元 （1分） 7446元>1700元 （1分） 这说明，使用太阳能照明灯比使用这种白炽灯在经济上有很大优势。 （1分） 六．（14分）参考解答
1．石块的作用是使浮力秤能够竖直漂浮在水中。 （1分）
石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以浮力秤的重心较低，并低于浮力的作用点，如图答—3所示，当浮力等于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。（如果没有石块，整个装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力
秤容易歪倒，难以竖直漂浮在水中。） （2分）
2． 质量的刻度是均匀的。 （1分） 设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分的部分的半径为r，在浮力秤中放入被测物体后， 瓶身浸入的深度增加值为h，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：F浮=G （1分） 即：ρ水g兀r2h=mg （2分） 可得：h=m/(ρ水兀r2) （1分）
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因为ρ水、兀、r为定值，所以h与m成正比，该浮力秤质量的刻度是均匀的。 （1分） 3． 因为h=m/(ρ水兀r2)，所以m=ρ水兀r2h （1分） 其中ρ水=1.0×10kg/m，r=4.0cm，h1=1cm，h2=2cm，h3=3cm，h4=4cm。
带入以上数据，可得对应1、2、3、4各刻度线的对应值应标记为50g、100g、150g、200g，如图答—4所示。 （4分） 七．（14分）参考解答
1．灶前沼气压强p=ρ水g h水 （1分） =1.0×103kg/m3×10N/Kg×0.06m=6.0×102Pa=0.6KPa （1分） 因为P>0.5 KPa，因此可以使用这个沼气池中的沼气来来正常烧火做饭。 （1分） 2．可以采取的措施有：
通过进气口向沼气池中加水、加料或向水压池中加水等。如果通过进料口向沼气池中加适量的热水，则效果更佳。
说明：每项合理、正确的措施得1分，最多2分。
3．一般来说，燃气灶正常工作时，燃气的燃烧是很充分的，我们可以视为燃料完全燃烧；再把当时的大气压看做是一个标准大气压。
水吸收的热量：Q吸=C水 m水△t水 （1分）
3o o o5
=4.2×10J/(kg.C)×2.5Kg×(100C -20C)=8.4×10J （1分） 燃气灶所放出的热量：Q放=Pt （1分） =4.0×103W×600S=2.4×106J （1分） 右炉烧水的效率：η= Q吸/ Q放 （1分） =8.4×105J/2.4×106J=35% （1分） 4． 提高燃气灶热效率的设想如下：
适当选用额定热流量较大的炉具以缩短加热时间，从而缩短向环境散热的时间，以减少热损失；及时清除水壶底部的水垢，以加快热传递；烧水时，水壶最好加盖。 说明：每项合理、正确的设想得1分，最多3分。
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第十九届(2009年)全国初中物理知识竞赛试题
