2016年全国初中应用物理竞赛

1、2016年全国初中应用物理竞赛一.选择题（共10小题,20分）1.我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷.”你认为以下几个说法中一定错误的是（A.冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B.冷气流的北上导致气温的降低C.雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D.人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2 .公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司基板机看清交通标志.如图所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（基根_D球形小凹面玻璃微珠球形小凸面互成直角的小平面3 .如图所示，生活中有很多方法都可以将

2、斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）4.将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后5.用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯.将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示.若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A.没有变化B.金属链会回到玻璃杯中C.金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D.金属链会下落直到玻璃杯清空6.如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片挪合

3、在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大.当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度.下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）Q2爆片帙足由形状相同A.双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B.被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C.双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D.要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7 .在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气.氧气经过很长的输送管道进入病房

4、，再通过一个如图所示的装置.这个装置让氧气先通入瓶中的蒸储水内，而后才提供给病人呼提出了如下几种吸使用.研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸储水内的目的，观点:过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质给氧气加湿，使氧气湿润一些冷却氧气，降低氧气的温度通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）A.B.C.D.8 .晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）9 .半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶.如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中

5、，使货物能够进入装货甲板上.然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇.下列说法中正确的是（）A.半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B.建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C.没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D.图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量10 .（多选）有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水.面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A.利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B.利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C

6、.利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D.利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤二.解答题（每道6分，共30分）11 .眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图所示），眼镜可分为矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜.请分别从力学、光学等不同角度,说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识.11112 .为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示

7、灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（Si对应Li,其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合.I仪花童；%.：L：L>P*.上f彳一，令:+t-1一叱7畜:卜：，请你分13.如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示）析吊车翻车的3种可能原因.14.参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧:挑选体重大的同学参赛；穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；拔河时身体要向后倾斜适当角度,两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；发力时，

8、绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉,请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识.I请你解释秋季水面容15. 在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，易产生水雾的原因.三.计算题16. (11分)抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置.抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电.2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站

9、项目正式开工.总装机容量120万千瓦(此处可看作总发电功率为120万千瓦)，计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组.设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时.取g=10N/kg,求：(1)按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？(2)该抽水蓄能电站的年运行综合效率？行的设计值是多少？(3)若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率？发=90%则抽水蓄能阶段的效率？抽是多少？(4)若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m,为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t°=l0h,试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V库至少要多少

10、m3?如图所示，这17. (11分)2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线,种电车采用超级电容(一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极)作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电。若假设这种电车的质量(满载，含乘客)为m=10t,正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s

11、.(取g=10N/kg)求：(1)这种电车正常匀速行驶时的功率P行。(2)若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km,正常匀速行驶时的效率为Y行=90%试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量巳(3)若每次给这种电车充满电须耗时t=30s,试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出。(4)若按电价0.5元/kW?h来计算，则每次充电需花电费多少元？与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L,燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？18. (14分)小明某次在路边观察到，工人师傅们在安装水泥电线杆过程中要将地面上水平的电线杆“竖立”起来时，在地面上先挖了形状如图1所示

12、的坑.地面处的坑口截面基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点，坑中从长方形的一边开始有一从地面直达坑底的斜坡.而另一边则是直上直下的，坑底基本上是一个正方形.请你回答：(1)为什么要挖成图1所示的深坑，而不挖成图2甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑，或者如图2乙所示的大口径的深坑？这样做有什么好处？(2)通过计算对比分析：如果已将电线杆水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，现要把电线杆分别埋入图1、图2甲所示的两个坑中，则在竖起电线杆的开始阶段，对电线杆的细端分别至少需要多大的力？已知这种坑深1.6m,坑底的长、宽都是0.3m,地面处坑口长2.3m、宽0.3m.电杆线的质量

13、为410kg,长8.0m,粗端直径0.26m,其重心距粗端3.2m.(取g=10N/kg)(3)在上述两种情况下，竖起电线杆的过程中，工人师傅们对电线杆分别至少要做多少功？19. (14分)如图1所示为一种新型电器-无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其铭牌如表所示，如图2甲所示，电器的底部为进气口，空气进入时要经过滤网净化，然后被马达送入环形通道(内有加热元件)，环形通道一端开有细缝，空气从细缝高速吹出，如图2乙所示，高速吹出的气流，能带动周围和后方的空气，使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍.图1图工空气净化暖风器铭牌最大功率送风距离最强进气气流可达最强出风气流可达(1)

14、制暖2000W凉风/净化40W4.7m33L/s （升/秒）434L/S （升/秒）请解释这种电器形成风的空气体积比进气体积增加很多的原因(2)如果要将一个"10m<7mx3m的房间的温度从15c提升到20C,请回答：请估算该电器至少需要工作多长时间？(已知空气的密度约为1.22kg/m3,比热容约为1.0X103J/kg?C)反思你的估算和实际情况有何差异，解释为什么会有差异？(3)如果要净化该房间内的空气，请回答：该电器过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间？解释为什么会有反思你计算出的时间和实际情况下将空气过滤干净需要的时间有何差异,差异？2016年全国初中应用物理

15、竞赛答案一.选择题（共9小题）1 .我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷.”你认为以下几个说法中一定错误的是（）A.冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B.冷气流的北上导致气温的降低C.雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D.人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响【解答】解：A、冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的，故A正确；日下雪是空气中的水蒸气凝华形成雪花，凝华放热；化雪是雪由固态变成液态的过程是熔化，熔化吸热.“下雪不冷，化雪冷”强调的是化雪冷，所以其主要原因是熔化吸热，故B错误；C雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪

16、的升华都需要吸热导致气温的降低，故C正确；D人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响，故D正确.故选：B.2.公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志.如图所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（A.球形小凹面玻璃微珠C.球形小凸面D.基板Bi互成直角的小平面【解答】解：由于光线在微珠内发生全反射所致，即光线由微珠射向空气时，在微珠与空气的分界面上发生全反射，而使我们看起来觉得特别亮.类似地，光在置于空气中的玻璃珠内也产生这种全反射现象.图乙就是利用这一道理而使交通标志的反光特别明亮.故选B.3.如图所示，生活中

17、有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用【解答】答：斧头和斧柄原来是一起向下运动的，当斧柄因撞击而突然停止时，斧头由于惯性，仍要保持原来的运动状态继续向下运动，所以斧头就紧紧地套在斧柄上了，故A符合题意；BC不便于操作，故BC不合题意；D不是利用惯性，不合题意；故选A.4 .将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（)【解答】解：插入水中的木棒，由于木棒反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到木棒在水中的部分是向上弯折.故选：C.5 .用手提起如

18、图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯.将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示.若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A.没有变化B.金属链会回到玻璃杯中C.金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D.金属链会下落直到玻璃杯清空【解答】解：将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，此时玻璃杯外金属链所受重力等于向上的拉力，金属链处于静止状态；若将手指放开，璃杯外金属链所受重力大于向上的拉力，金属链将会下落，直到玻璃杯清空

19、,故ABC错误，D正确.故选D.6.如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片挪合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大.当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度.下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）双含发片段是由冠状相同A.双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B.被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C.双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D.要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）

20、应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜【解答】解：A、双金属片温度计的主要工作部件是双金属片，双金属片是固体.故双金属片温度计是利用固体的热胀冷缩的性质来工作的，故A正确；日在受热膨胀时，双金属片会向膨胀得小的一侧弯曲，被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大，故B正确；C双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用，故C正确；D要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层应是铜，内层应是铁，铜的热膨胀程度比铁的大，故D错误.故选：D.7 .在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气.氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图所示的装置.这个装置让氧气先通入瓶中的蒸

21、储水内，而后才提供给病人呼吸使用.研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸储水内的目的，提出了如下几种观点：过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质给氧气加湿，使氧气湿润一些冷却氧气，降低氧气的温度通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）A.B.C.D.【解答】解：管道中的氧气在长距离输送过程中，可能会有一些悬浮的尘埃等，通入蒸储水中过滤氧气，可除去输送过程中夹杂的少量杂质，该说法正确；氧气在管道中是干燥的，直接吸入会不舒服.通入蒸储水中可以给氧气加湿，使氧气湿润一些，该说法正确；氧气不需要冷却，通入蒸储水中也不是为了冷却氧气，降低氧气的温度，该说法错误；气

22、泡的快慢可以反映氧气输出的速度，因此，通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节，该说法正确.综上所述，的观点是正确的.故选C.8 .晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）【解答】解：鸡蛋、豆腐、大白菜三种食材中，大白菜能承受的压强最大，不易破损，应放在最下面；豆腐最容易碎裂，能承受的压强最小，应放在最上方.故选：B.9 .半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶.如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上.然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货

23、物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇.下列说法中正确的是（）A.半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B.建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C.没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D.图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量【解答】解：A半潜船要运输大型舰船、潜艇等超重船舶，制造半潜船的材料必须用强度高的材料，而强度高的材料其密度一般比水大，如合金、钢铁等，故A错误.日据题意可知，半潜船搭载超重舰艇时，整体处于漂浮状态，由于它们的总重很大，故需要的浮力很大；为了增大可利用的浮力，建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱，故B正确.C装货前

24、甲板处于下潜状态（下面甲图），装载舰艇后浮出水面（下面乙图），据图可知，甲图中半潜船排开水的体积大，乙图中半潜船排开水的体积小；根据Fs=p水gV排可得F浮甲>F浮乙，即装货前甲板处于下潜状态时比装载舰艇后浮出水面时受到的浮力大，故C错误.D甲图中水舱中装有压载水，半潜船的总质量：m甲总=ma+m水；乙图中水舱中的水被全部排出，半潜船与舰艇的总质量：m乙总=m船+m舰艇；由于压载水和舰艇的质量大小关系未知，故不能直接比较总质量；故D错误.故选B.二.多选题（共1小题）10.有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水.面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A.

25、利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B.利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C.利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D.利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤【解答】解:手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤，故AB正确.故选AB.三.计算题(共1小题)11.抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置.抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当

26、电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电.2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工.总装机容量120万千瓦(此处可看作总发电功率为120万千瓦)，计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组.设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时.取g=10N/kg,求：(1)按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？(2)该抽水蓄能电站的年运行综合效率？行的设计值是多少？(3)若该抽水蓄能电站在

27、放水发电阶段的效率？发=90%则抽水蓄能阶段的效率？抽是多少？(4)若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m,为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t0=l0h,试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V库至少要多少m3?【解答】解：(1)由题知，总装机容量120万千瓦，年总蓄能发电20.1亿千瓦时,由PdL可得，平均每年这4台发电机组要共同工作连续工作时间：1W发20,1X1osl-ht总=1675h=70天；F发(2)抽水蓄能电站的年运行综合效率Y的设计值:W叁Y1 彳f=W|由X 100%=75%xioo%=-'l'门，26.8X10ekW-h(3)由题可知

28、，运行综合效率Y行与放水发电阶段的效率Y发和抽水蓄能阶段的效率Y抽的关系为:Y彳T=Y发Y抽)所以抽水蓄能阶段的效率:刀抽="行=75瑞=83.3%；“发9部(4)由P我可知，发出的电能：W发=P发t，|t|放水发出白电能：W=r发Gh=r发mgh=r发pVgh,则：P发t二引发pVgh,所以该抽水蓄能电站上库的容量至少为：V”爱士=L2：1OEX1O巾X10X3600S_=4.807ntPghR发LOX103kg/ro3XlON/kgXlOOmXC.9答：(1)按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作70天;(2)该抽水蓄能电站的年运行综合效率？行的设计值是75

29、%(3)抽水蓄能阶段的效率？抽是83.3%;(4)该抽水蓄能电站上库的容量V库至少4.8X107n3.四.解答题(共8小题)12 .眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成(如图所示)，眼镜可分为矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜.请分别从力学、光学等不同角度,说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识.【解答】答：(1)鼻托的面积较大是为了减增大受力面积，减小压强，使人感觉更舒适;(2)镜架应尽量采用密度小的材料，减小眼镜总质量，减小压力，使人感觉更舒适；（3）近视眼镜的镜片对光有发散作用，可

30、以使光线延迟会聚，使像向视网膜方向移动，使像成在视网膜上；（4）太阳镜能够反射或吸收大量的紫外线和部分可见光，保护眼睛；（5）镜腿采用弹性较好的材料，不容易损坏和变形.13 .为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（Si对应Li,其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合.LLt , *f

31、ILj L» *；1叫货也卜：说明四个车门上的开关【解答】解：由于四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮,是并联的;当车门（相当于开关）未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂鸣报警器串联在干路上.如图:理叫根登安，请你分14 .如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示）析吊车翻车的3种可能原因.【解答】答：如果把整个吊车视为一个杠杆，那么在图示吊起重物的情形下，支撑柱放下后，支点是汽车后面的支撑爪.如果把物体对吊臂的拉力作为阻力：(1)如果被吊物体质量太大，在阻力臂

32、一定的情况下，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻倒；(2)如果吊臂伸出过长，增大了阻力臂，在阻力不变的情况下，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻倒；(3)如果吊车左端的支撑爪不够靠前，阻力臂过大，动力臂过小，阻力和阻力臂的乘积大于动力和动力臂的乘积，吊车就翻倒.15 .参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：挑选体重大的同学参赛；穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；拔河时身体要向后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉，请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识.【解答】答：挑选班里体重大的同学，是在

33、接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；穿较新的鞋底有明显花纹的运动鞋，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.把人看做一个杠杆，以脚为支点，重心落在脚掌后面且两腿前伸两脚用力蹬地，可以增加重力的力臂，增加被对手拉动向前方转动的难度；同时用力，且所有的力沿同一直线、同一方向时，合力最大.16 .在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，请你解释秋季水面容易产生水雾的原因.【解答】答：秋季的清晨，空气温度较低，湖水蒸发形成的水蒸气遇到温度较低的空气，液化形成小水滴，形成“水雾”.17 .2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，

34、这种电车采用超级电容(一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极)作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电。若假设这种电车的质量(满载，含乘客)为m=10t,正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s.(取g=10N/kg)求：(1)这种电车正常匀速行驶时的功率P行。(2)若这种电车每次充满电后

35、持续正常行驶5km,正常匀速行驶时的效率为Y行=90%试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量巳(3)若每次给这种电车充满电须耗时t=30s,试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出。(4)若按电价0.5元/kW?h来计算，则每次充电需花电费多少元？与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L,燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？【解答】解：(1)电车的重力：G=mg=10<103kgx10N/kg=1.0x105N,所受阻力：f=0.02G=0.02X1.0X105N=2000N电车匀速行驶，则牵引力F=f=2000N,电车正常匀速行驶时的功率：P行=

36、t=g=Fv=2000NX10m/s=2.0X104W(2)电车每次充满电后持续正常行驶5km,电车彳功：W=Fs=2<103NX5X103m=1.0X107J,电车从充电桩所获得的能量：eJLI”1/J=1.11X107J；T190%7(3)充电桩为电车充电时的输出功率：p出=1=LH2SJL2_J_=3.7x105w|t30s(4)每次充电所需电费：1.11X107XkW?h<0.5元/kW?h1.54元；3.6X106电车持续正常行驶5km,耗油：V=5kmx36L/100km=1.8L,需燃油费：1.8LX5.5元/L=9.9元。答：(1)这种电车正常匀速行驶时的功率为2.

37、0X104VY(2)若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km,正常匀速行驶时的效率为Y行=90%试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量是1.11X107J；(3)若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率为3.7X105vy(4)若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费1.54元；与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L,燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费9.9元。18.小明某次在路边观察到，工人师傅们在安装水泥电线杆过程中要将地面上水平的电线杆“竖立”起来时，在地面上先挖了形状如图1所示的坑.地面处的坑口截面基本上

38、是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点，坑中从长方形的一边开始有一从地面直达坑底的斜坡.而另一边则是直上直下的，坑底基本上是一个正方形.请你回答：芟L却(1)为什么要挖成图1所示的深坑，而不挖成图2甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑，或者如图2乙所示的大口径的深坑？这样做有什么好处?(2)通过计算对比分析：如果已将电线杆水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，现要把电线杆分别埋入图1、图2甲所示的两个坑中，则在竖起电线杆的开始阶段，对电线杆的细端分别至少需要多大的力？已知这种坑深1.6m,坑底的长、宽都是0.3m,地面处坑口长2.3m、宽0.3m.电杆线的质量为410kg,长8.0

39、m,粗端直径0.26m,其重心距粗端3.2m.(取g=10N/kg)(3)在上述两种情况下，竖起电线杆的过程中，工人师傅们对电线杆分别至少要做多少功？【解答】解：(1)挖成图1所示的深坑好处如下：少挖土方：挖成图1所示的深坑要比挖成图2甲、乙所示的深坑少挖土方，这样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率.便于施工：施工人员更易于从图1所示的坑里向外取土.省力省功：用图1所示的深坑埋水泥电线杆，与用图2甲所示的深坑埋水泥电线杆相比，不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工时即省力又省功.施工安全：用图1所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了，水泥电

40、线杆不会向其它方向倾倒，施工比较安全.(2)若将这种电线杆埋入图 1所示的坑中，电线杆就位后的情况如图1所示.设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F1.在上图1中，电线杆粗端伸入坑口的距离为2.3m-0.3m=2.0m,进而：OA=8.0m-2.0m=6.0m,OB=3.2m-2.0m=1.2m,电线杆重：G=mg=410Kg<10N/Kg=4100N,根据杠杆平衡条件，有：F1XOA=GXOB,解得：F1一=0遇 I6m=820N.若将这种电线杆埋入图2甲所示的坑中.电线杆就位后的情况如上图2所示.设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F2.在上图2中：OA2=8.0m,QB=3.2

41、m,根据杠杆平衡条件，F2XQAz=GXOB2解得：F2=.：=-_二=1640N.02A28m(3)在上图1中，电线杆重心升高：hi=3.2m-1.6m=1.6m,人们对电线杆做功：W=Gh=4100NX1.6m=6560J,在上图2中，电线杆重心升高：h2=3.2m,人们对电线杆做功：W=GA=4100NX3.2m=13120J.答：(1)挖成图1所示的深坑可以少挖土方、便于施工、安装省力、安全；(2)抬起水泥电线杆的细端至少分别需要820N1640N的力；(3)在上述两种情况下，竖起水泥电线杆的过程中，人们对水泥电线杆至少分别要做6560J、13120J的功.兼具风扇、制暖和空气净化的功能,空气进入时要经过滤网净化，然后19.如图1所示为一种新型电器-无叶空气