2017年湖南省长沙市四大名校自主招生物理试卷

1、2017年湖南省长沙市四大名校自主招生物理试卷一.选择题1.将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高 10C,又向容器内倒入同样 一杯热水，冷水温度又升高6C,若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度 将再升高（不计热损失）（）A. 10 C B. 6 c C. 6 c 以上 D. 6 c 以下2 .沙漠中有一个沙丘（如图），当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢（ ）A.向左移动B.向右移动 C仍停原处D.无法确定3 .宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（）A. 一片黑夜，能看见星星，但不闪烁B. 一片明亮，无法看见星星C. 一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁D.

2、 一片天蓝色，能看见地球和星星4 .如图，平面XOY±,平面镜M两端坐标分别为（-1, 3）和（0, 3）,人眼位 于坐标（2, 0）点处，当一发光点S从坐标原点沿-x方向运动过程中，经过以 下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到 S的像（）A. 0至IJ 1区域 B. - 1至IJ2区域 C. 0到-8区域D. - 2至IJ4区域5 .在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了为主题展开讨论.以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点：假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生;

3、假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流.其中合理的是（）A.B. C.D.6 .小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（A.磁体重心处B.磁体的某磁极处C.磁体重心的北侧D.磁体重心的南侧8 .如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳子的拉力分别为A.Ti和T2,磅秤的示数分别为Fi和F2,则（）F尸F2, Ti=T2 B. Fi>F2,<丁2 C. F尸E, Tl>T2D. Fl<F2,

4、Tl>T29 .摩托车作飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是（）A.应该前轮先着地B.应该后轮先着地C.应该前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系10.如图所示，甲灯为6V, 6W ,乙或T为“ 6V, 4W ,用一个输出电压包为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路（11.在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器的滑片P由右向左移动到如图所示位置时，下列判断中正确的是（）oLPl"0-1A.电流表示数增大，电压表的示数减小B.电流表和电压表的示数都减小C.电流表的示数增大，电压表的示数不变D

5、.电流表的示数减小，电压表的示数不变12 .如图是使用汽车打捞水下重物示意图， 在重物从水底拉到井口的过程中， 汽 车以恒定速度如图向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象，其中正确的是（）13 .有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示.把它们串联在电路中，如图（乙）所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是（）A. 2.0V 0.8 WB. 2.5V 1.0WC. 4.5V 1.0 WD. 4.5V 1.8W二、综合题14 .阅读短文，回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机

6、器(如图).有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示.清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强 将水从水管中压出.其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出，而清洗机对水所做的功就是此力所为，详情见“信息快递”.型号 CC5020 额定压强 5 x 106Pa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率2.2kW防护等级IP25信息快递,怎样计算清洗机 对水所领的功？设压力F作用在水上，的水在 FKI方向(可以认为是治着水管方 向)上移动距离为L则F对水 做的功为.¥V=TL,而 F=PS, V=FL皿!>*注:T的单位为Pa, S为水管横 截面积，单隹为五(1

7、)你认为清洗机的动力设备是 (选填“电动机”或“热机”)，其主 要原理是通电导体在磁场中要受到力的作用.(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 A.(3)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水多少 kg.(4)需要消耗电能多少J.(5)清洗机正常工作10min,清洗机对水做功多少J.15 .由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为 R的小球以速度为 v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式 f=6几"Rv表示"为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是 V=4冗R3/3 ).(1)小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 ;

8、(2)密度为p、半径为R的小球在密度为po、粘滞系数为4的液体中由静止 自由下落时的v-t图象如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球 受到 个力的作用；(3)若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为： ;(4)根据以上分析请推导出速度 Vr的数学表达式.16 .摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重.许多大中城市严禁摩托车在 市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景.因为电动自行车可 以电动骑行，亦可以脚踏骑行.使用前，应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时， 蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力.现有一辆电动自行车，沿着水 平笔直的道路匀速行驶，在 0.

9、5h内，电动行驶了 9km.此时车上电动机的工作 电压为32V,工作电流为4A.(1)若该车和人共重1000N行驶时轮胎与地面的接触面积共为 8X10 3m，那 么车对地面的压强多大？(2)若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N,则这段路程内该车克服阻力所做 的功为多少？(3)该车电能转化为机械能的效率是多少？17 .如图所示电路中，电源电压恒定，电阻R=5Q,滑动变阻器的最大阻值为岸,闭合开关，移动滑片，当接入电路的有效阻值为 半时电流表A的示数为0.45A, 当接入电路的有效阻值为，时电流表A的示数为0.5A,试求：(1)变阻器的最大阻值岸(2)若电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为

10、0-3V,为了不损坏两个电表, 求滑动变阻器可连入电路的阻值范围.2017年湖南省长沙市四大名校自主招生物理试卷参考答案与试题解析一.选择题1.将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高 10C,又向容器内倒入同样 一杯热水，冷水温度又升高6C,若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度 将再升高(不计热损失)()A. 10 cB. 6 c C. 6 c 以上 D. 6 c 以下【分析】热传递过程中高温物体放出热量， 低温物体吸收热量，直到最后温度相 同.知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q =Q放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差

11、；则假设一次性将全部热水倒入，则可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度.【解答】解：设热水和冷水的温度差为t , 质量为m的一小杯热水倒入盛有质量为 m的冷水的保温容器中，使得冷水温度 升高了 10C,Q吸=Q放, 从而可知，cm0 (t-10C) =cmx 10C,又向保温容器中倒入一小杯同质量为 m同温度的热水，水温又上升了 6C, Qk=AQ 放，从而可知，crni (t-10C - 6C) =c (m+m X6C,则-得：6c x cm0=1OC x cm 6c x cm 6c x cm3,整理得：12c x cm=4c x cm,解得：m=3m代入式可得，t

12、=40C；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3moc （40C - t） =mct , m=3m联立两式解得： t=20C；则注入后3杯水后,水温还会上升：20 C - 10 C -6 C =4 C.故选D.【点评】解决此类综合分析题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答.不计热量的损失，可利用热平衡方程 Q=Q放列出两个等式；同时还应注意 一次次注入和一次性注入相同的水，结果应是相同的.2 .沙漠中有一个沙丘（如图），当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢( )A.向左移动 B.向右移动 C仍停原处 D.无法确定【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系： 流速越大，压

13、强越小；流速越小， 压强越大.【解答】解：在水平方向上，风从左边吹来，所以左边风速比右边的大，由于流 速越大、压强越小，所以左边的压强比右边的小，故沙丘向左移动.故选A.【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强解释有关的问题.3 .宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（）A. 一片黑夜，能看见星星，但不闪烁B. 一片明亮，无法看见星星C. 一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁D. 一片天蓝色，能看见地球和星星【分析】解答此题从以下知识点入手：眼睛看见物体是由于物体的光进入眼睛形成的；月球上没有空气是真空；光可以在真空中传播.【解答】解：当太阳照在月球上时，由于月球上没

14、有空气，所以没有了光发生反 射的物质，也就没有反射光进入人的眼睛，所以周围一片黑暗；只有太阳光或星光直线传播到得地方是亮的； 正因为没有空气，光传播时就不会 发生折射，没有空气散射光线，因此星星也就不再闪烁；由此可知宇航员登上月球后，抬头可看见天上一轮红日，但周围的景象是一片黑 暗，看见星星，但不闪烁；故 A正确，BCD昔误.故选A.【点评】要会利用光的直线传播、光的反射和光的折射现象解释一些自然现象.4.如图，平面XOY±,平面镜M两端坐标分别为（-1, 3）和（0, 3）,人眼位 于坐标（2, 0）点处，当一发光点S从坐标原点沿-x方向运动过程中，经过以 下哪个区域，人眼可从平面

15、镜中观察到 S的像（）A. 0至IJ 1区域 B. - 1至IJ2区域 C. 0到-8区域D. - 2至IJ4区域【分析】根据平面镜成像特点之一：像与物关于平面镜对称，找出人眼位于坐标 点（2, 0）上，关于。点对称点和关于-1对称点即可.【解答】解：人眼位于坐标点（2, 0）上，x坐标，x=2关于0对称点是-2, x=2 关于-1对称点是-4,因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过 x轴-2, -4之间会被看到.故选D.【点评】此题为确定平面镜成像可视范围的方法：若要看到物体在平面镜中的像， 则需借助于边界光线，边界光线的公共部分即完整像的观察范围，此题有一定难 度，属于难题.5 .在一堂物

16、理活动课上，同学们正以“假如没有了为主题展开讨论.以下 是几位同学提出的五个具有代表性的观点：假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车； 假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生； 假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流.其中合理的是（）A.B.C. D.【分析】质量是物体的一种属性，与受不受引力无关；力是改变物体运动状态的原因； 常用的电源有发电机和干电池；电阻是导体对电流的阻碍作用，如果没有电阻，则导体的导电能力会更好；电流、电磁波、声音都可以传递信息.【解答】解：物体内所含物质的

17、多少叫质量，质量是物体的一种属性.不管有 没有地球引力，物体所含的物质多少是不会发生变化的， 所以物体的质量是仍然 存在的；平时一阵微风是无法吹动火车的，因为火车和地面之间的摩擦力与风力平衡， 抵消了风力.而如果没有摩擦力，则火车只在风力作用下，就会由静止变为运动； 发电机的原理是电磁感应，如果没有磁场，则发电机就发不出电来.但我们常 用的电源除了发电机以外，还有干电池、太阳能电池等，它们并不是利用电磁感 应来产生电流的，所以即使没有磁场，我们也可以利用其它电源产生电流； 导体的电阻是导体对电流的阻碍作用.电阻越大，电流越小；电阻越小，电流 越大.以此来看，如果导体没有电阻，则导体的导电能力将

18、是最好的，用没有电 阻的导体导电，就再也不会有由于电阻而产生的电能损耗了；电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，广播、电视、手机等都是靠电 磁波来传递信息的.但传递信息的载体除了电磁波以外， 电流、声音也都可以传 递信息.综合以上分析，正确的是.故选A.【点评】本题综合考查了质量的特性、力和运动的关系、发电机原理及电源种类、电阻及超导体特点、信息的传递.解答本题需要用我们所学的物理知识去综合分 析，是一道好题.6 .小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（）A.磁体重心处B.磁体的某磁极处C.磁体重心的北侧D.磁体重心的南侧【分析

19、】地球是个大磁体，北京在北半球，条形磁体在地磁场中受到磁力作用， 根据图示可以判断悬线的位置.【解答】解：如图，地球是个大磁体，北京在北半球，北半球的磁感线是斜向下 的.则条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡， 悬线系在磁体重心的北侧.故选C.【点评】分析地球周围的磁场，知道条形磁体在地磁场的作用下的大致方向，方可判断悬线挂的位置.本题可以拓展到在赤道上、在南半球等.8 .如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳子的拉力分别为Ti和T2,磅秤的示数分别为Fi和F2,则（）A.F尸F2,T

20、i=T2B.Fi>F2,<丁2C.F尸F2,Ti>T2D.Fi<F2,>丁2【分析】（1）浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用， 物体所受 浮力的大小不仅跟液体的密度有关， 还跟物体排开液体的体积有关，据此分析物 体所受浮力大小关系；再根据物体受力平衡判断拉力大小关系.（2）先根据P=p gh求出液体对容器底的压强，然后根据 F=Ps求出容器底受到 的压力，再加上容器自身重力即为磅秤的示数.【解答】解：（1）对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力问应有关系为T=G -F;以题述的铅球和

21、铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故G=G.由于铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，由于两者均浸没于水 中，所以铅球所受水的浮力 F浮i小于铝球所受水的浮力F浮2,即F浮i< F浮2.故 Tl>T2；（2）把容器、水和小球当作一个整体，整体受到向上的支持力、向上的拉力和 向下的总重力，根据力的平衡条件可得：F ±+T=G器+Gk+G球，压力和支持力是一对相互作用力，则磅秤受到的压力：F m=F ±=G容器+G水+G球-T以小球为研究对象，则绳子向上的拉力：T=G求-F浮，由结合阿基米德原理可得：F压=G容器+G水+F浮=G容器+G水+G排水=

22、6容器+p水gV 水 + p 水gV排水=6容器+ p水g （V水+V排水） ，因为液面高度相同、容器完全相同，则容器中的水和排开水的总体积相等， 根据 式可知，磅秤受到的压力（即磅秤的示数）相同，即Fl = F2.故选C.【点评】本题综合考查密度、阿基米德、压强计算公式以及受力平衡的分析和应 用.本题的关键点：一是确定天平受到力的分析，即 F=PS二是对球进行受力 分析，然后根据力的合成计算拉力的大小.9 .摩托车作飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是（）A.应该前轮先着地B.应该后轮先着地C.应该前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系【分析】先分析着地

23、的轮子的运动状态的改变，然后分析摩托车的其它部分由于 惯性还要继续向前运动，据此分析判断.【解答】解：摩托车飞越高大障碍物时，若前轮先着地，前轮受地面的摩擦力使 前轮的速度减小或静止，而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运 动，导致翻车；因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生.故选B.【点评】本题考查了学生对惯性及其危害的了解与掌握，注意一切物体都具有惯性.10.如图所示，甲灯为“ 6V, 6W ,乙或丁为“ 6V, 4W ,用一个输出电压包为 12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路()【分析】(1)首先根据灯泡的额定电压和额定功率，根据 R=U额 比较灯的电

24、 P额阻的大小；(2)串联时，两个灯泡起分电压的作用，并且分电压的多少与电阻值的大小成 正比；(3)并联时，两个灯泡起分电流的作用，并且分电流的大小与电阻值的大小成 反比.【解答】解：由甲灯为“ 6V, 6W ,乙久丁为“ 6V, 4W u /二U乙，P甲P乙，根US2据R得R甲R乙，对四个电路分析如下：P额A、图中甲、乙两灯是串联，因为 R甲R乙，根据串联电路中电压的分配与电阻 成正比的特点有 U甲U乙，且U甲+U乙=U*12V,故U甲6V, U乙6V.因此两灯 的实际电压均不等于它们的额定电压，两灯都不能正常发光，乙灯还有可能烧坏, 故该选项不符合题意；B、图中甲、乙两灯的并联电路，根据并

25、联电路的特点有 U甲=U乙=U总=12V,两灯 都超过了它们的额定电压，都不能正常发光甚至都烧坏，故该选项不符合题意； C、图中给甲灯并联了一个滑动变阻器，因甲灯的电阻比乙灯小，再并联一个电 阻后其电阻会变小，甲灯所分的电压将更少，实际电压不可能达到额定电压，乙 灯实际电压高于6V有可能烧坏，故两灯都不能正常发光，故该选项不符合题意； D图中给乙灯并联了一个滑动变阻器，调节滑动变阻器的阻值，能使其并联后 的阻值正好与甲灯的阻值相等，这时两灯的实际电压都等于它们的额定电压而同 时正常发光，故该选项符合题意.故选D.【点评】解决本题的关键是正确理解用、 并联电路分压、分流与电阻值大小的关 系，考查

26、了学生的综合分析能力，是一道综合性较强的题目.11.在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器 R的滑片P由右向左移动到如图所示位置时，下列判断中正确的是()A.电流表示数增大，电压表的示数减小B.电流表和电压表的示数都减小C.电流表的示数增大，电压表的示数不变D.电流表的示数减小，电压表的示数不变【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻 值如何变化，然后根据欧姆定律分析答题.【解答】解：根据电路图，分析电路结构，作出等效电路图如图所示；(1)由电路图可知，电压表测电源电压(或并联支路两端的电压)，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故 A

27、B错误；(2)由电路图可知，滑片P由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小, 电源电压不变，由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，电流表示数变大, 故C正确，D错误；故选C.【点评】本题是一道闭合电路的动态分析题， 分析清楚电路结构、掌握滑动变阻 器的用法、熟练应用欧姆定律即可正确解题.12 .如图是使用汽车打捞水下重物示意图， 在重物从水底拉到井口的过程中， 汽 车以恒定速度如图向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车 功率（P）随时间（t）变化的图象，其中正确的是（）【分析】此过程分三个阶段：第一个阶段，物体完全浸没在水中，此时浮力不变，F=GF F浮，所以拉力不变，

28、根据P=Fv可知：汽车在此阶段的功率不变；第二个阶段，物体只有一部分浸入水中，而且排开水的体积越来越小，所受浮力 也越来越小，F=G- F浮，所以拉力增大，根据 P=Fv可知：汽车在此阶段的功率 增大；第三个阶段，物体离开水面了，此时物体只在拉力和重力的作用下匀速运动， 所 以F=G拉力不变，根据P=Fv可知：汽车在此阶段的功率不变.【解答】解：汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G- F浮，所以拉力不变，根据 P=Fv可知：汽车的功率不变；在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，F=G- F浮，所以拉力增大，根据P=Fv 可知：汽车的功率增大； 在物体完全露出液面时

29、，F=G拉力不变，根据P=Fv可知：汽车的功率不变；综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变，故 D正确，ABC昔误.故选D.【点评】此题的关键要知道功率的公式 P=Fv,由于速度不变，则关键是通过浮 力的变化来判断拉力的变化.13 .有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所 示.把它们串联在电路中，如图（乙）所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是（）A. 2.0V 0.8 WB. 2.5V 1.0WC, 4.5V 1.0 WD. 4.5V 1.8W【分析】由电路图可知，电路元件A和B用联，电流表测电路中的电流，根据用 联

30、电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压， 根据申联电路的电压特点求 出电源的电压，根据P=UI求出元件B的电功率.【解答】解：由电路图可知，电路元件 A和B用联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的小数为0.4A时，I a=I b=I=0.4A ,由图象可知，A和B两端的电压分别为：U=2V, UB=2.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U+UB=2V+2.5V=4.5V,故 AB错误；元件B的电功率：Pe=UBI b=2.5VX0.4A=1W 故 C正确、D错误.故选C.【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用， 关键

31、是根据图象读出 电流对应的电压值.二、综合题14 .阅读短文，回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器(如图).有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示.清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强 将水从水管中压出.其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出，而清洗机对水所做的功就是此力所为，详情见“信息快递”.型号 CC5020 额定压强 5 x 106Pa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率2.2kW防护等级IP25信息快递：怎样计算清洗机 对水所领的功？设压力F作用在水上，梗水在 F的方南(可以认为是沿着水管方 向)上艇b距离为L则F对水 做的功为工W=IL

32、n而F=p，所以V=FL=PSL="-注:P的单位为Pa.5为水管横 截面积，单位为通(1)你认为清洗机的动力设备是电动机 (选填“电动机”或“热机”)，其主要原理是通电导体在磁场中要受到力的作用.(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是10 A.(3)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水多少 kg.(4)需要消耗电能多少J.(5)清洗机正常工作10min,清洗机对水做功多少J.【分析】(1)根据工作清洗机的能量转化分析，动力设备应是电动机；(2)由铭牌知道清洗机的额定电压和额定功率，利用1=另求清洗机正常工作时的电流；(3)知道清洗机的额定流量，可求10min

33、需要的水量；(4)利用W=Pt求消耗的电能；(5)据题目中所提示的信息： W=FL而F=P§可得，W=FL=PSL=P顺带上公 式计算即可得出10min清洗机对水做 的功.【解答】解：(1)因清洗机工作时消耗电能，转化为机械能，所以需要的动力设 备是电动机，原理是通电导体在磁场中要受到力的作用而工作的.(2)据P=UI可知,此时正常工作时的电流是：I得一黑,二1OA3 3) 10min需要水的体积:V=20L/minX 10min=200L=0.2n3，水的质量为 m=p 水 V=1xi03kg/m3x0.2m3=200kg；(4)此时所消耗的电能是： W=Pt=2200W 10X6

34、0s=1.32 X 106J;(5)此时清洗机正常工作 10min对水做功为： W=pV=5 106PaX 0.02m3/min x 10min=1.0x 106J；答：(1)电动机；(2) 10； (3)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽 车平均用水200kg； (4)需要消耗电能1.32 X 106J; (5)清洗机正常工作10min, 清洗机对水做功1.0X106J.【点评】本题考查压力单位、电流、体积、消耗电能的计算，关键是公式及其变 形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中要注意单位的换算.15 .由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻

35、力，在一般情况下，半径为 R的小球以速度为 v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式 f=6几"Rv表示"为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是 V=4冗R3/3 ).(1)小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 越大：(2)密度为p、半径为R的小球在密度为po、粘滞系数为4的液体中由静止 自由下落时的v-t图象如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球 受到 3个力的作用；(3)若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为：速度开始 越来越大，后做匀速运动(4)根据以上分析请推导出速度 Vr的数学表达式.【分析】(1)根据公式f=6几4Rv,来分析阻力f与速度

36、v的关系.(2)对小球进行受力分析，它在流体中下落受到重力、浮力和阻力的作用.(3)由图形分析可知，当小球速度达到 Vr时便匀速下落，处于平衡状态，G=F浮 +f .将数据代入公式化简即可.【解答】解：(1)由公式f=6冗4Rv可以看出，小球所受流体的阻力f与小球的 速度v成正比例关系，所以，小球速度越大，所受阻力越大.(2)小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用.(3)由图象知小球的运动情况为速度开始越来越大，后做匀速运动.(4)小球受到的重力：G=mg= Vg3兀R3 p g;1-1小球所受浮力：F浮=p oVg3冗R3 p og;1-1小球所受流体阻力：f=6几4Rv.由图象可知，当

37、小球速度达到 vr时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球所受合力为零，则G=F?+f.n 3九 R p og+6 冗 R Rvr.化简可得:vr =2R2g（P-P 口）故答案为:(1)越大；(2) 3; (3)速度开始越来越大，后做匀速运动；(4)【点评】此题实际上是一道大型的计算题，并且计算公式是课本上没有接触到的.题目的难度较大，它考查了学生的自学能力以及对新知识的整合能力、计算能力等各方面的能力.16 .摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重.许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景.因为电动自行车可 以电动骑行，亦可以脚踏骑行.使用前，应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时， 蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力.现有一辆电动自行车，沿着水 平笔直的道路匀速行驶，在 0.5h内，电动行驶了 9km.此时车上电动机的工作 电压为32V,工作电流为4A.(1)若该车和人共重1000N行驶时轮胎与地面的接触面积共为 8X 10 3m2,那 么车对地面的压强多大？(2)若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N,则这段路程内该车克服阻力所做 的功为多少？(3)该车电能转化为机械能的效率是多少？【分