2011年初中應(yīng)用物理競(jìng)賽復(fù)賽+初賽.doc

2011年全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽復(fù)賽注意事項(xiàng)： 1請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫(xiě)所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。 2用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書(shū)寫(xiě)。 3本試卷共有六個(gè)大題，滿分為100分。4答卷時(shí)間：2011年4月17日(星期日)上午9：3011：10。一、 (16分)測(cè)定患者的血沉，是醫(yī)學(xué)上用來(lái)幫助醫(yī)生對(duì)病情作出正確判斷的一種手段。把新鮮的血液，加入抗凝劑，靜置一定時(shí)間后形成抗凝血后，紅血球即從血漿中分離出來(lái)而下沉。設(shè)抗凝血是由紅血球和血漿組成的懸浮液，血漿的密度010103kg/m3，紅血球的密度1.3103kg/m3。將抗凝血放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球起初在血漿中加速下沉，然后一直勻速下沉，其勻速下沉的速度稱(chēng)為”血沉”。正常人血沉的值大約是v=12mmh。如果把紅血球近似看作半徑為R的小球，它在血漿中下沉?xí)r所受的粘滯阻力為f=6R，在室溫下=1810-3Pas，已知V球=R3，試根據(jù)以上信息解答下列問(wèn)題： 1紅血球在血漿中為什么先加速下沉、后一直勻速下沉? 2計(jì)算紅血球半徑的大小。二、 (16分)為了推進(jìn)環(huán)保和節(jié)能理念的實(shí)施，某公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”，該路燈只需要曬曬太陽(yáng)吹吹風(fēng)就能工作，如圖l所示。它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90左右即停止，放電余留20左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案。問(wèn)： 1當(dāng)風(fēng)速為60ms時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20充至90需多長(zhǎng)時(shí)間? 2如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240Wm2，要想太陽(yáng)能電池的最大功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要多大? 3若遇到陰天無(wú)風(fēng)的天氣，僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長(zhǎng)時(shí)間?三、(16分)電動(dòng)自行車(chē)是倍受人們青睞的一種交通工具，如圖2所示。其主要結(jié)構(gòu)就是在原來(lái)的普通自行車(chē)的基礎(chǔ)上，增加了電動(dòng)機(jī)及供電、傳動(dòng)設(shè)備，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行。電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池為車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力；腳踏騎行時(shí)，與普通白行車(chē)相同。下表是某型號(hào)電動(dòng)白行車(chē)主要技術(shù)參數(shù)。 1仔細(xì)觀察電動(dòng)自行車(chē)的構(gòu)造，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識(shí)。請(qǐng)仿照下面的示例，再列舉三處應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的事例。 示例：電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)座大而扁平，可減小壓強(qiáng)。答：(1) (2) (3) 2當(dāng)一個(gè)初三學(xué)生騎著電動(dòng)自行車(chē)在平直的公路上勻速行駛時(shí)，輪胎與地面的總接觸面積約為40cm2，此時(shí)路面受到的壓強(qiáng)約為多大? 3電動(dòng)自行車(chē)以額定功率行駛時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流是多大? 4蓄電池充足電后儲(chǔ)存的能量是多少? 5在蓄電池充足電后為電動(dòng)機(jī)供電的過(guò)程中，當(dāng)把儲(chǔ)存能量的80提供給電動(dòng)機(jī)后就應(yīng)進(jìn)行充電。若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為對(duì)自行車(chē)輸出機(jī)械能的效率為75，電動(dòng)自行車(chē)在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為30N，則蓄電池充一次電最多能完全依靠?jī)?chǔ)存的電能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)? 6從環(huán)保的角度來(lái)看，與摩托車(chē)相比，電動(dòng)自行車(chē)有什么優(yōu)缺點(diǎn)?(各列舉一條)四、(16分)家用燃?xì)饪焖贌崴?如圖3所示)是一種方便、快捷且不受天氣影響的洗浴設(shè)備。下表為某品牌家用燃?xì)饪焖贌崴鞯闹饕夹g(shù)數(shù)據(jù)。已知天然氣的熱值為8107Jm3，水的比熱容為42x103J(kg)。 1為安全使用此熱水器，機(jī)體上印有一些警告，其中一條是這樣說(shuō)的：“氣溫低于0時(shí)，用后請(qǐng)打開(kāi)放水塞，放盡機(jī)體內(nèi)存水，再擰緊”。請(qǐng)解釋為什么要這樣做? 2試求該型號(hào)家用燃?xì)饪焖贌崴髡９ぷ鲿r(shí)的燒水效率。 3若在額定產(chǎn)熱水能力下進(jìn)行淋浴，一次淋浴總計(jì)加熱時(shí)間為20min，則此次淋浴至少需消耗多少天然氣? 4為防止燃?xì)鉄崴髟跓o(wú)水或水壓過(guò)低時(shí)“干燒”，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了很多種“水氣聯(lián)動(dòng)”裝置，實(shí)現(xiàn)通常所說(shuō)的“水到氣到”。圖4就是其中一種“水氣聯(lián)動(dòng)”裝置的原理圖，你能看出它的工作原理嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)述它是如何利用“水到”來(lái)控制“氣到”的。 5為了防止熱水器工作過(guò)程中加熱火焰意外熄滅導(dǎo)致燃?xì)庑孤?，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了“火滅斷氣”的裝置。如圖5所示為一種“火滅斷氣”裝置的原理圖，請(qǐng)根據(jù)這個(gè)原理圖，簡(jiǎn)述它是怎樣實(shí)現(xiàn)“火滅斷氣”功能的?五、(18分)小芳家里新買(mǎi)了一臺(tái)電熱水器，從“用戶(hù)手冊(cè)”中，她獲得了以下資料，請(qǐng)根據(jù)這些資料完成相應(yīng)的計(jì)算： 一、外形尺寸(mm) 二、技術(shù)數(shù)據(jù)1圖6為安裝示意圖，安裝時(shí)要將L形掛鉤用膨脹螺釘固定在承重墻上，上表是熱水器的部分?jǐn)?shù)據(jù)，請(qǐng)估算L形掛鉤受到的最大向下拉力F及對(duì)應(yīng)此時(shí)膨脹螺釘與承重墻體間的摩擦力f.2這臺(tái)熱水器共有三擋加熱功率，銷(xiāo)售人員曾介紹說(shuō)：熱水器內(nèi)部有兩個(gè)加熱管。請(qǐng)你根據(jù)銷(xiāo)售人員的介紹，猜測(cè)并畫(huà)出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)化的等效電路圖)。然后依據(jù)你的猜想，計(jì)算出每個(gè)加熱管的電阻值。3產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明：當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度，停止加熱后，如果水溫降到低于設(shè)定溫度4時(shí)，熱水器將自動(dòng)以設(shè)置功率將桶內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，如此反復(fù)直至手動(dòng)停止加熱。小芳想到了國(guó)家提倡的峰谷電價(jià)制度的有關(guān)規(guī)定：2011年起，本地的分時(shí)電價(jià)為：峰時(shí)段(08：0022：00)06元度，谷時(shí)段(22：00次日08：00)03元度。她想，如果每天下午6點(diǎn)洗浴時(shí)需要把20的冷水加熱至50，可以下午直接加熱，也可以早晨8點(diǎn)前加熱好，讓熱水器自動(dòng)保溫至下午6點(diǎn)，哪種方式更省錢(qián)呢?為此她利用熱水器提供的測(cè)溫功能測(cè)量了水溫從50降至46需要190分鐘，已知c水=42103J(kg)，請(qǐng)幫她通過(guò)計(jì)算做出哪種方式更省錢(qián)的判斷。六、(18分)電動(dòng)木工機(jī)械的發(fā)明和應(yīng)用大大地降低了木工的勞動(dòng)強(qiáng)度，且大幅度地提高了勞動(dòng)效率。木工圓鋸機(jī)就是一種常見(jiàn)的用來(lái)鋸切木料的電動(dòng)木工機(jī)械。如圖7所示為某型號(hào)電動(dòng)木工圓鋸機(jī)，其主要結(jié)構(gòu)如圖8所示。它采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，通過(guò)皮帶傳動(dòng)的方式帶動(dòng)與圓形鋸盤(pán)共軸安裝的皮帶輪，從而帶動(dòng)周邊有齒的圓形鋸盤(pán)高速轉(zhuǎn)動(dòng)以鋸開(kāi)木料。它的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：1小明仔細(xì)觀察圓形鋸盤(pán)后發(fā)現(xiàn)，圓形鋸盤(pán)的周邊除了有齒外，還開(kāi)有圖9所示的很深的縫，縫的底端打有一個(gè)小圓孔，鋸齒部分還比鋸盤(pán)部分稍厚一些。請(qǐng)你從物理學(xué)的角度說(shuō)說(shuō)這樣做的道理。2該型號(hào)電動(dòng)木工圓鋸機(jī)正常工作時(shí)，圖8中的哪一側(cè)皮帶上的拉力較大?并說(shuō)明你做出判斷的理由。3若測(cè)得與圓形鋸盤(pán)共軸安裝的皮帶輪的直徑為92cm，電動(dòng)機(jī)的皮帶輪的直徑為110cm。電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)配套電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的效率為90，則此時(shí)皮帶上較大的拉力與較小的拉力的差值是多大?4若將皮帶傳動(dòng)的效率看作100，共軸傳動(dòng)的摩擦損耗不計(jì)。試估算該型號(hào)電動(dòng)木工圓鋸機(jī)安裝最大鋸盤(pán)正常工作時(shí)，圓形鋸盤(pán)所受到的木料的阻力是多大?2011年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽試題（考試時(shí)間90分鐘 滿分100分）一 、本題共10小題，每小題2分，共20分。以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.目前，很多汽車(chē)的駕駛室里都有一個(gè)叫做GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器的裝置。GPS接收器通過(guò)接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是()A.紅外線 B.紫外線 C.電磁波 D.激光 2.圖1為工人師傅用于推車(chē)運(yùn)送純凈水的 圖片，對(duì)于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷，下列說(shuō)法中正確的是()A.圖甲的方法比較省力 B.圖乙的方法比較省力 C.圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等 D.無(wú)法判斷 3.如圖2所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇， 當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r(shí)，對(duì)于吊扇對(duì)天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，下列說(shuō)法中正確的是() A.吊扇在高擋位工作時(shí)，拉力等于重力B.吊扇在低擋位工作時(shí)，拉力大于重力 C.電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力等于重力 D.電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力小于重力 4.在學(xué)校的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小亮注意到發(fā)令臺(tái)上有一塊板子，如圖3所示。關(guān)于這塊板子的作用，他做了如下猜想，其中正確的是()A.主要用來(lái)反射發(fā)令槍的槍聲，所以必須正對(duì)著終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判的方向B.主要用來(lái)襯托發(fā)令槍冒出的白煙，所以應(yīng)該是深色或黑色的 C.主要用來(lái)減弱噪聲，所以要把它放在看臺(tái)和發(fā)令槍之間 D.主要用來(lái)遮陽(yáng)，所以要把它放在裁判員的頭的上方 5.隨著我國(guó)航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，在軌道艙內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項(xiàng)重要工作。下列適合航天員在軌道艙中進(jìn)行體育鍛煉的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是()A.舉啞鈴 B.跳繩 C .踢毯子 D.拉彈簧拉力器 6.動(dòng)車(chē)組列車(chē)進(jìn)站前的減速過(guò)程分為兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段采用再生剎車(chē) 技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動(dòng)力供給，列車(chē)依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電;第二階段采用機(jī)械剎車(chē)，速度從90km/h開(kāi)始不斷減小直至停止。關(guān)于列車(chē)進(jìn)站過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是()A.第一階段減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動(dòng)能 B.第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能 C .第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能 D.第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能 7.在晴朗的夜空，我們很容易找到北斗星與北極星，如圖4所示。天剛黑下來(lái)的時(shí)候，我們觀察并記錄一次北斗星與北極星相對(duì)于地面的位置;半夜的時(shí)候，我們?cè)俅斡^察并記錄北斗星與北極星相對(duì)于地面的位置。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)()A.北斗星和北極星都是運(yùn)動(dòng)的 B.北斗星和北極星都是靜止的 c.北斗星是運(yùn)動(dòng)的，北極星是靜止的 D.北斗星是靜止的，北極星是運(yùn)動(dòng)的 8.在炒花生或栗子時(shí)，通常要往鍋里放一些沙子(或粗鹽)。這樣做的主要目的是()A.使炒鍋的溫度更高 B.使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng) C .讓沙子(或粗鹽)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆 D.讓沙子(或粗鹽)吸收部分熱量，防止因溫度過(guò)高而使花生或栗子變焦 9.人站在哈哈鏡前，會(huì)由于哈哈鏡的特殊形狀而使人體不同部位的像或被拉長(zhǎng)或被壓短而變形，令人發(fā)笑?，F(xiàn)有一個(gè)如圖5甲所示由兩個(gè)水平方向的柱面鏡連接而成的哈哈鏡，豎直置于水平地面上。當(dāng)一個(gè)與哈哈鏡等高的人站在其正前方(如圖5乙所示)，他看到的像的情況是()A.上半身的像被拉長(zhǎng) B.下半身的像被拉長(zhǎng) C.全身的像都被拉長(zhǎng) D.全身的像都被壓短 10.圖6甲是某生產(chǎn)流水線上 的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源，Rl為光敏電阻(有光照射時(shí)，阻值較??；無(wú)光照射時(shí)，阻值較大)，R2為定值保護(hù)電阻，a、b間接“示波器”(示波器的接入對(duì) 電路無(wú)影響)。水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過(guò)S與Rl之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會(huì) 被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖6乙所示。己知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護(hù)電阻島的阻值為400。則()A.有光照射時(shí)光敏電阻Rl的阻值為800 B.有光照射和無(wú)光照射時(shí)保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比為1: 2 C.有光照射和無(wú)光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比為1: 2 D.每1 h通過(guò)S與Rl之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)為6000個(gè) 二、簡(jiǎn)答下列各題每題5分，共30分1.警用弓弩因其發(fā)射時(shí)無(wú)光、聲音小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于反恐，如圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不同瞄準(zhǔn)裝置的弩，它們可用來(lái)發(fā)射箭和鋼珠，并配有手柄、肩托等輔助設(shè)備。弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請(qǐng)觀察它的結(jié)構(gòu)，并分析它的使用過(guò)程，其中用到了哪些物理知識(shí)? 2.許多轎車(chē)后窗玻璃的內(nèi)壁士都平行地貼有若干條很窄的金屬膜，如圖8所示。駕駛員可以通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制，當(dāng)通電時(shí)這些金屬膜會(huì)發(fā)熱。請(qǐng)回答這些金屬膜的主要作用是什么? 3.圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透明刻度尺正放和反放的照片，圖9丙是其沿刻度線方向的橫截面圖?？潭瘸叩目潭染€是用油漆噴上去的。由圖9乙可以看到，每個(gè)數(shù)字和刻度線的右側(cè)都有一個(gè)陰影。(1)利用圖9丙說(shuō)明，該刻度尺的刻度線噴在圖9丙中所標(biāo)的A、B、C、D的哪個(gè)部位?為什么? (2)一般都將刻度尺帶刻度的一側(cè)做得較薄，這樣做的好處是什么? 4.一串小彩燈，規(guī)格都是4V 0.2A，每個(gè)小彩燈的結(jié)構(gòu)如圖10所示，在正常情況下，細(xì)金屬絲由于表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通，若加上200V以上電壓時(shí)，氧化銅被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。若將這種規(guī)格的小彩燈接入220V電路中，為使小彩燈正常發(fā)光，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明: (1)應(yīng)串聯(lián)多少個(gè)小彩燈? (2)若其中一只小彩燈的燈絲被燒斷，其它小彩燈是否還能發(fā)光?為什么? 5.為了節(jié)省電能，居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開(kāi)關(guān)共同控制。一個(gè)是利用光敏器 件制成的光控開(kāi)關(guān)，它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合，光線亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);一個(gè)是利用聲敏器件制成的聲控開(kāi)關(guān)，它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路，兩分鐘后，若再無(wú)聲音則自動(dòng)斷開(kāi)。( 1)請(qǐng)將圖11甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。 (2)小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)聰明的電路。晚上只要拍拍手;燈就亮了，過(guò)一會(huì)自動(dòng)熄滅，給爺爺帶來(lái)了方便。不過(guò)遇到晚上有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈不斷被點(diǎn)亮，影響爺爺休息。還有爺爺睡覺(jué)前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮?，F(xiàn)在再給你兩個(gè)開(kāi)關(guān)Sl、S2在圖11乙中完成對(duì)這個(gè)聰明電路的改裝。并分別說(shuō)明在燈自動(dòng)工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開(kāi)關(guān)Sl、S2的斷開(kāi)與閉合情況。6.某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖12甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在橡皮塞中緊密地插入一根細(xì)玻璃管，將此橡皮塞蓋緊在裝滿水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面為圖12乙所示的橢圓。當(dāng)用力沿圖12所示方向擠壓裝滿水 的玻璃瓶時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。在這里，同學(xué)們利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化將玻璃瓶的微小形變放大了。請(qǐng)你再列舉兩個(gè)用到這種放大方法來(lái)觀察物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)或用到這種方法來(lái)工作的儀器，并簡(jiǎn)要說(shuō)明放大的方法。三、(11分)米線是一種特色小吃。端上餐桌的有:一碗熱湯，上面浮著一層油:一碟切成薄片的鮮肉:一碗已煮熟的米線。食客先把肉片放進(jìn)湯內(nèi)，稍候再加入米線?，F(xiàn)有以下資料:湯的初溫97C，比熱容4.2x103J / (kg. C);肉片的質(zhì)量為0.2kg，初溫22 C ，比熱容3.5xl03J/(kg. C )。基于健康緣故，肉片必須至少在大于80C的湯中保持2min，在這2 min時(shí)間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2C 。問(wèn):1.碗中油層的作用是什么?2.為實(shí)現(xiàn)上述的溫度要求，碗中湯的質(zhì)量多少應(yīng)滿足什么條件? 四、(12分)微波爐是一種利用向食物發(fā)射微波，進(jìn)而將以微波形式存在的電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來(lái)對(duì)食物加熱的廚具。因?yàn)槲⒉梢陨钊胧澄锉砻鎯?nèi)約5 cm，因此與蒸烤類(lèi)廚具比較，具有加熱更加迅速的特點(diǎn)。小明家最近買(mǎi)了一個(gè)微波爐，他聽(tīng)人們講利用微波爐對(duì)食物加熱，不僅加熱時(shí)間短，還具備加熱效率高的特點(diǎn)。為了驗(yàn)證后一種說(shuō)法，他決定借助電能表、手表、溫度計(jì)等器材實(shí)際測(cè)量一下微波爐在高火擋燒水時(shí)的效率。為此他查看了家中微波爐后面的銘牌，上面注明額定輸入功率為1 200 W，他又查看了他家的單相電子電能表，上面注明3200 imp / kWh(它表示每消耗電能1 kWh，該電能表上面的發(fā)光二極管閃爍3 200次)。之后，他關(guān)閉其他所有家用電器，將體積為1L、溫度為20C的水放入微波爐并用高火開(kāi)始加熱，同時(shí)用鐘表計(jì)時(shí)并記錄電能表上 面的發(fā)光二極管閃爍的次數(shù)，歷時(shí)4 min，電能表上面的發(fā)光二極管閃爍了256次，此時(shí)取出并測(cè)得水的溫度為72 C，請(qǐng)你幫助小明計(jì)算微波爐燒水時(shí)的效率。微波爐中發(fā)射微波的器件叫做微波管，若某微波爐內(nèi)的微波管只有一只，且該微波管只能在額定電壓下以額定功率工作，請(qǐng)回答這個(gè)微波爐是如何僅僅利用這只微波