九上物理综合训练(原卷版+解析)

九上物理综合训练一、选择题1.如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为4牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（▲）A.1.6JB.0.8JC.0.6JD.0.4J2.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面），其中最省力的方案是（▲）3.如图所示，MP、NP是两个光滑的斜面，MP=2NP。有A、B两物，G:GB=3:2,分别由沿斜面的力FA、FB作用而以相同速度匀速滑到坡顶P处，则在A物由M→P、B物由N→P的过程中，拉力FA、FB所做的功率PA:PB是（▲）A.1:1B.1:3C.3:4D.4:34.在一个大油桶上缠上细绳后，置于水平地面上，如图所示，用水平恒力F拉绳自由端，使油桶滚动了s距离，则在此过程中，拉力F共做功（▲）A.FsB.FsC.2FsD.不好判断5.如图所示，由同种金属制成的质量相同的电阻丝R1和R2串联在电路中，R1=5R2,另用两根相同的火柴杆分别与它们相接触，则两火柴被点燃的次序是（▲）A.同时点燃B.R1上的火柴杆先点燃C.R2上的火柴杆先点燃D.无法确定6.如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定（▲）A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg7.人造卫星在太空中运行时，其朝阳面和背阳面的温差很大。科学家用一种传热性能比金属高出几千倍的装置－热管，使卫星外壳的温度保持均衡。热管是一根密封的抽掉空气的金属管，管壳外衬了一层多孔材料（称为吸收芯），管内装有易蒸发的物质（如酒精）循环流动，如图所示。当图中A端温度比B端高得多时，热管的传热主要依靠的过程是（▲）A.A端液体吸热沸腾，B端液体凝固放热B.A端液体吸热后流到B端C.A端液体吸热升华，B端凝华放热D.A端液体吸热蒸发，B端液化放热8.一个电热毯，额定电压为220伏，电阻为R1想改造为两挡使用：（1）正常使用时为额定功率，单位时间内发出的热量为Q；（2）降压使用时功率为额定值的，单位时间内发出的热量为Q。则下面说法正确的是（▲）A.将电热毯电压变为110伏，发热功率就减半B.使用额定电压，给它串联一个电阻R2,R2=(）R1,发热功率就减半C.使用额定电压，给它并联一个电阻R2,R2=）R1,发热的功率就减半D.串联的电阻必须注意绝缘好，散热好9.在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9秒，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10秒。若甲、乙两人体重之比是5:6,则他们爬竿的功率之比P甲：P乙是（▲）A.4:3B.3:4C.27:25D.25:2710.竖直立在地面上的均匀管子长2L米，管子外径为R米，内径为r米（L>R）,质量为m千克。要把它推倒至少需做功W1；推倒后，若想再把它竖起来，至少须做功W2。比较W1和W2,可知（▲）A.W2=W1B.W2＞W1C.W2＜W1D.没给拉力或推力，无法比较11.在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。一个人骑电动自行车在1.5小时内行驶了30千米。其电动自行车的铭牌如下：车型：20寸（车轮直径：508毫米）电池规格：36伏12Ah（蓄电池）整车质量：40千克额定转速：210转／分外形尺寸：L1800毫米×W650毫米×H1100毫米充电时间：2∽8时电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压／电流：36伏／5安一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10升／100千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（汽油的燃烧值为4.6×107焦耳／千克，汽油的密度为0.72×103千克／米3,汽车发动机的效率为30%）（▲）A.250:1B.75:1C.8:1D.25:112.如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（▲）A.铜环在下落过程中的机械能总量减少B.磁铁对桌面的压力始终等于其自身的重力C.铜环落到桌面停止时其温度可能升高D.铜环在下落过程中部分机械能转化为电能13.一台水泵每分钟可把4.8吨水提升10米。若水泵效率为80%,带动水泵的电机效率为85%,则电机与水泵的配套功率应为（▲）A.9.8千瓦B.12千瓦C.10千瓦D.6千瓦14.如图所示是家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶），用规格“220伏1200瓦”的这种电水壶在正常工作时烧开水，经过一段时间加热把将质量为1千克、温度为18℃的水烧开（在一个标准大气压下），水的比热容为4200焦／（千克·℃）,不考虑电水壶的散热。由上述已知条件，可求得的物理量是（▲）①通过电水壶的电流②电水壶电热丝的电阻③加热的时间④电流做的功A.①②B.①②③C.②③④D.①②③④15.如图所示，甲，乙两个完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平面上，当两球升高相同的温度时，两球势能的变化是（▲）A.甲的势能增大，乙的势能减小B.甲的势能减小，乙的势能增大C.甲、乙的势能不变D.不能确定16.某灯泡直接连接在电压不变的电源两极上时，消耗的电功率为9瓦，现将它通过两根长导线连接到原来的电源上，其消耗的电功率变为4瓦，则连接灯泡的两根导线损失的电功率为（▲）A.5瓦B.4瓦C.3瓦D.2瓦17.小灯泡的额定电压为6伏，额定功率在7∽12瓦之间，某同学要测定它的额定功率和不在额定电压下的功率，采用如图a所示的电路。所用的电流表有0∽0.6安和0∽3安两个量程，电压表有0∽3伏和0∽15伏两个量程，该同学将它们连入电路时都做了正确的选择。当滑动变阻器的滑片调节到某一位置时，电流表和电压表的示数分别如图b和图c所示，由此可（▲）A.小灯泡的额定功率为7.5瓦B.小灯泡的额定功率为10瓦C.在5伏电压下小灯泡的功率为7.5瓦D.在5伏电压下小灯泡的功率为1.5瓦18.第一次在试管里注入温度为20℃的水，将试管底部浸入温度为60℃的大量水中，试管内的水经过时间t1被加热到60℃；第二次在试管里注入温度为60℃的等量的水，将试管底部浸入温度为20℃的大量水中，试管中的水经过时间t2冷却到20℃。不考虑水和空气间的热交换，则可知t1与t2的大小关系是（▲）A.t1＞t2B.t1=t2C.t1<t2D.无法确定19.在不光滑的水平桌面上，放一物体A,在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B、C两个物体，已知GB=15牛，VB=1.0×10-3米3,Gc=10牛。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止。现拔出容器底部的小木塞，缓慢放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以下说法正确的是（▲）A.A物体受到摩擦力的大小范围是0牛≤f≤5牛B.A物体受到摩擦力的方向始终水平向右C.A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右D.A物体受到始终受到5个力的作用20.小明想设计一种能反映并可调节高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变大，下列电路图符合设计要求的是（▲）二、填空题21.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N,每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为▲N,当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是▲N,滑轮组的机械效率为▲（不考虑绳重和摩擦）22.如图所示，斜面光滑，用力从斜面底端推同样的物体至斜面顶端，做功W1▲W2（选填“>”“=”或“<”）23.开发和利用清洁而又高效的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。（1）氢气是未来最理想的能源，理想的制氢方法是▲。目前已经开发和利用的氢氧燃料电池是一种将▲能转化为电能的装置。（2）目前、长岛、栖霞、莱州、招远等地的风力发电厂已经建成或正在建设中；海阳的核电项目也已经启动。这些新能源的利用和开发除了促进经济发展外，你认为还有哪些好处（写出两条）▲？24.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，那么在一天时间内心脏做功▲焦，这些功可以把一个质量为60千克的人匀速举高▲米。（g取10牛／千克）25.如图所示，在测量滑轮组的机械效率的实验中，小亮所在小组将一个重8牛的物体匀速提高15厘米，所用的拉力为5牛，则此过程中拉力所做的有用功为▲焦。小敏所在的小组用同样的滑轮组，提升重15牛的物体，他们测量的效率应比小亮所在小组测量的效率▲（选填“大”或“小”）。26.在一次趣味运动会中，小明和小刚分别把图甲中三个重量均为10牛、边长为30毫米的均质正方体塑料块，按图乙堆叠起来，小明和小刚叠起这些正方体塑料块，每人至少要做功▲焦。27.甲型HIN1流感的蔓延引起了世界各国的高度关注，保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施。专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫，会使1米范围内的其他人吸入而被感染，所以与感染病人近距离接触需戴口罩。一粒飞沫的直径约为1×10-6∽5×10-6米（分子直径约为1×10-9米），由此可判断飞沫▲（选填“是”或“不是”）分子。28.如图甲所示的电路中，用电器R1上标有“6伏3瓦”的字样，当开关S1、S2同时闭合时，电流表示数为0.5安，则电压表测▲两端的电压，其示数为▲伏。再将开关S2断开，电流表示数变为0.3安，则R1的实际功率为▲瓦，图乙描绘的导线a和b的I-U图像，分析可知R2的图像与▲的相同。甲乙29.如图所示，斜面长5米，高1米，工人用沿斜面方向400牛的力把重1600牛的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是▲焦，斜面的机械效率是▲。30.沉重的正方体木箱，内部装的物体均匀分布在箱体内，用翻滚的方法使其移动，如图所示，设木箱重为G,利用翻滚共移动了s距离，则翻木箱离开地面瞬间最小的力为▲，在移动s距离中共需做功▲。31.（1）氢能源是一种绿色能源，具有很大的开发利用价值。已知1千克氢气在氧气中完全燃烧生成水蒸气时放热A焦耳，1克液态水变成气态水时吸热B焦耳，那么4克氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量Q=▲焦耳。（2）人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩，如图所示。若某人的重量为500牛，MO=2NO,则双脚同时踮起时，每只脚的腓肠肌作用力是▲牛。（3）若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每输送出1升的血液心脏做功1875焦。现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40%供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为▲次每分。（g=10牛／千克）32.如图所示，把质量为39千克的铁块从水面下2米深处匀速吊起。若测得水平拉力F=200牛，要把铁块吊出水面，则拉力做功为▲焦，滑轮组的机械效率为▲。（P铁=7800千克／立方米）三、实验探究题33.日本朋友送给小红爸爸两个电热水壶，规格分别为“110伏500瓦”和“110伏100瓦”，但都不能单独接在我国的家庭电路中使用。小红想：既然两个用电器的额定电压都为110伏，那么把它们串联起来再接到家庭电路中就可以使用了。（1）小红的办法▲（选填“可行”或“不可行”）。（2）如果要单独正常使用“110伏500瓦”的电热水壶，怎么办？（只要说明方法即可，不要求写计算过程）▲。34.如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：（1）这两个实验可以说明的同一个科学问题是▲。（2）从单摆的实验看，在A、B、C三点位置，哪个点的位置动能最大▲。（3）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关，那么单摆的周期公式最有可能的是下面▲。A.T=mB.T=2πC.T=lD.T=2㎡35.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为▲牛，钩码总重G为1.0牛，钩码上升高度h为0.1米，测力计移动距离s为0.3米，则杠杆的机械效率为▲％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因▲。（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/牛钩码移动距离h/米拉力F/牛测力计移动距离s/米机械效率1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？▲。请简要说明两条理由：①▲；②▲。四、分析计算题36.我市的汽车数量持续增加，为了防治大气污染，方便市民安全出行，我市出台了多项新措施。（1）在市区繁华路段设置如图甲所示的LED指示牌，这种指示牌可以根据车流量改变通行信号，有效缓解交通拥堵现状，若一个LED指示牌的额定功率为10瓦，正常发光90秒消耗的电能是▲焦。（2）加大交通安全宣传，引导市民关注交通法规和汽车性能，图乙是汽车的两种保险杠在模拟碰撞实验中内能增加的变化曲线图，结合图中信息分析，汽车安装A保险杠比B保险杠更安全的原因是：▲。37.如图所示，桔槔是一种利用杠杆原理取水的机械，它的前端用绳系一木桶，后端系一配重物。取水时可将前端按下，木桶盛满水后，借助配重，只要用较小的力上提，水桶就上来了。假定OC:OD=K,杆CD的质量不计，配重A的质量为M,密度为ρ（ρ<ρ水）的圆柱形木桶的质量为m,木桶的外径为d,木桶高为H,水的密度为ρ水。为了用桔槔提升装满水的木桶，求：（1）在水桶露出水面前，提水人至少需要用多大的力？（2）在提出水面后，提水人至少需要用多大的力？38.由于光照而产生电压的现象叫光伏效应。单晶硅太阳能电池就是根据光伏效应设计的。目前，一种可移动的太阳能红绿灯开始在不少城市的十字路口“站岗”。这种红绿灯具有节能和灵活的特点，可大大减轻交警的工作压力。这种太阳能红绿灯的主要技术参数见下表。白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上，蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作，如图所示。光能转换效率η有效受光面积S工作电压U每个信号灯规格U、P使用条件温度T30%8米224伏24伏、30瓦－30℃∽70℃（1）这种太阳能红绿灯底部装有4个轮子，可轻易移动到需要临时交通疏导或停电的地段。这4个轮子的作用是用▲的方法来减小摩擦。（2）在晴朗的白天，红绿灯不工作而给蓄电池充电时，太阳能红绿灯能量的转化过程是太阳能转化为▲能再转化为▲能。（3）假设一天有效受光时间为6时，每平方米的面积上太阳辐射的功率P0=103瓦，则这种太阳能红绿灯电池板一天获得的电能是多少千瓦·时？（4）这种太阳能红绿灯分前、后、左、右四组，每组又由红、黄、绿三灯组成，共有12个信号灯。它正常工作时，干路电流是多少？39.小刚在课外阅读中得知：灯泡在额定电压下工作的寿命都是有限的（一般为1000时），实际电压高于灯泡额定电压时，灯泡的寿命会缩短，但若在低电压下工作时则寿命可延长。学校走廊过道夜间一直亮着灯，灯泡每次更换后不到两个月就烧坏了，换起来很麻烦。他想，如果用几个额定功率大一些的灯泡串联，每个灯泡的实际电压都比额定电压低，这样可以大大延长灯泡的寿命，不是很好吗？于是，他跟电工师傅商量并做了下面的调整：把原来的过道每相邻的两个25瓦灯泡都换成一个灯泡L1（规格为“220伏100瓦”）和一个灯泡L2（规格为“220伏60瓦”）串联而成。通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所加电压的变化曲线如图所示。请问他这样做以后：（1）灯泡L1、L2的亮度分别比原来的25瓦灯泡亮还是暗？（2）如果这些灯泡每天工作10时，则调整后每个月（30天）这一组灯泡（L1、L2各一个）消耗的总电能比原来两个25瓦灯泡消耗的电能多还是少？相差多少？九上物理综合训练一、选择题1.如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为4牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（▲）A.1.6JB.0.8JC.0.6JD.0.4J【答案】B【解析】（1）用一水平推力F将匀质长直木板匀速推下桌子，均匀木板的重心在中心，当木板的重心到达桌子边时，木板就会在重力的作用下自己落下，所以只需将木板向右推动20cm即可；（2）已知木板质量2kg，可求出重力，又知木板与桌面间的动摩擦因数为0.2，可求出摩擦力，因为匀速推动．推力与摩擦力是平衡力大小相等，可知推力大小，然后根据W=FS求出推力做的功。【分析】本题正确求出推力大小和木块移动的距离是解题的关键，本题有一个易错点：把木块的长度当成木块移动的距离．这一点要注意。【详解】木块的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N，木块受到的摩擦力：f=0.2G=0.2×20N=4N，因为匀速推动．推力与摩擦力是平衡力大小相等，推力：F=f=4N，S=20cm=0.2m，推力做功：W=FS=4N×0.2m=0.8J，故选B。2.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面），其中最省力的方案是（▲）【答案】C【解析】此题中，动力F克服的是机器与地面之间的摩擦力，要使动力最小．就要从减小摩擦力，使用省力的简单机械入手进行分析解决．比较四个图，看哪个方案考虑到了减小摩擦力．哪个方案用了省力的设备．最省力的当然是两者都用到的。【分析】在此题中，克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力．同时也使用到了简单机械滑轮．因此省力的情况要从两个方面考虑：①减小物体与地面之间的摩擦力；②使用的机械最省力．在三种都省力的方案中，要选择效果最好的，这就要求考虑问题要全面。【详解】A、动力F直接作用在机器上，既没有减小摩擦力，也没有使用省力的机械．故A错误；B、机器下面有并排放置的圆型钢管，使机器运动时，变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力，能省一部分力．使用的滑轮是定滑轮，不省力，只是改变了力的方向；C、机器下面有并排放置的圆型钢管，变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力，能省一部分力；使用是动滑轮，又能省一半的力．从两个方面都考虑到了；D、机器下面有并排放置的圆型钢管，变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力，能省一部分力．没有使用省力的简单机械，也只考虑到了一方面。比较B、C、D三种方案，都省了力．但C方案是从两方面都省力．所以C最省力，故答案为：C。3.如图所示，MP、NP是两个光滑的斜面，MP=2NP。有A、B两物，G:GB=3:2,分别由沿斜面的力FA、FB作用而以相同速度匀速滑到坡顶P处，则在A物由M→P、B物由N→P的过程中，拉力FA、FB所做的功率PA:PB是（▲）A.1:1B.1:3C.3:4D.4:3【答案】C【解析】【分析】【详解】p=，根据题意h、υ相等，所以可得出拉力功率与物重力成正比，与斜面长成反比，模仿（1）方式，即可得出PA:PB=3:4。故选C。4.在一个大油桶上缠上细绳后，置于水平地面上，如图所示，用水平恒力F拉绳自由端，使油桶滚动了s距离，则在此过程中，拉力F共做功（▲）A.FsB.FsC.2FsD.不好判断【答案】C【解析】【分析】【详解】油桶滚动了s距离，所以绳子在水平方向移动了s距离，而绳子沿着桶的边缘也移动了s距离，所以在F的方向上，运动了2s的距离，所以拉力F所做的功为：2Fs。故选：C。5.如图所示，由同种金属制成的质量相同的电阻丝R1和R2串联在电路中，R1=5R2,另用两根相同的火柴杆分别与它们相接触，则两火柴被点燃的次序是（▲）A.同时点燃B.R1上的火柴杆先点燃C.R2上的火柴杆先点燃D.无法确定【答案】B【解析】1、本题考查了学生对焦耳定律的理解和应用，解答时要注意串联时电流和时间都相同。2、电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。【分析】1、本题是一道关于关于点热的题目，解答本题要掌握焦耳定律的应用；2、串联电路处处电流相等；3、已知R1、R2的电阻关系，然后根据Q=12Rt判断出产生热量的多少，相同时间内产生的热量越多，电阻丝的温度越高，火柴越容易点燃。【详解】因为R1、R2串联，所以电路中流经R1、R2的电流相等，根据焦耳定律公式Q=12Rt,当1、t相等时，Q与R成正比，而R1=5R2,故有Q1=5Q2。根据物体吸热与温度关系：Q=cmΔt,当c、m一定时，Δt与Q成正比，所以R1升高的温度大于R2升高的温度，由此可知，与R1接触的火柴棒先点燃。故本题应选：B。6.如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定（▲）A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg【答案】A【解析】首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,并结合力臂的概念进行分析。【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是判断出两个力臂的大小关系，根据杠杆平衡条件得出结论。【详解】由图知，物体的重力为G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2因为L1＜L2所以F1＞F2即肱二头肌收缩所承受的力一定大于98N。故选：A。7.人造卫星在太空中运行时，其朝阳面和背阳面的温差很大。科学家用一种传热性能比金属高出几千倍的装置－热管，使卫星外壳的温度保持均衡。热管是一根密封的抽掉空气的金属管，管壳外衬了一层多孔材料（称为吸收芯），管内装有易蒸发的物质（如酒精）循环流动，如图所示。当图中A端温度比B端高得多时，热管的传热主要依靠的过程是（▲）A.A端液体吸热沸腾，B端液体凝固放热B.A端液体吸热后流到B端C.A端液体吸热升华，B端凝华放热D.A端液体吸热蒸发，B端液化放热【答案】D【解析】解决此题要知道汽化是物质从液态变成气态的过程，汽化时需要从外界吸收热量；物理学中把物质从气态变成液态称为液化，液化过程需要放热。【分析】解决此类问题要结合汽化和液化现象及其特点进行分析解答．注意汽化和液化是两个相反的过程。【详解】“热管”里面的液体会吸热从液态变成气态而汽化；当蒸气跑到温度低的一端时遇冷从气态变成液态而液化，而且会放出热量，故选D。8.一个电热毯，额定电压为220伏，电阻为R1想改造为两挡使用：（1）正常使用时为额定功率，单位时间内发出的热量为Q；（2）降压使用时功率为额定值的，单位时间内发出的热量为Q。则下面说法正确的是（▲）A.将电热毯电压变为110伏，发热功率就减半B.使用额定电压，给它串联一个电阻R2,R2=(）R1,发热功率就减半C.使用额定电压，给它并联一个电阻R2,R2=）R1,发热的功率就减半D.串联的电阻必须注意绝缘好，散热好【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.由P=可得，电压变为原来一半，电功率变为原来的，故A错误；B.串联一个R1的电阻后，总电阻变为原来倍，由I=可知，总电压一定，总电流就为原来的倍，由P=I2R可得，电阻R1的发热功率变为，故B正确；C.根据并联电路的特点可知，并联一个电阻后，不影响电阻R1的发热功率，故C错误；D.串联的电阻必须注意绝缘好，散热也好，故D正确。9.在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9秒，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10秒。若甲、乙两人体重之比是5:6,则他们爬竿的功率之比P甲：P乙是（▲）A.4:3B.3:4C.27:25D.25:27【答案】D【解析】知道爬杆上升的高度相同，和两同学的体重之比，利用功的公式求甲乙两同学爬杆做功的大小关系；又知道两同学的做功时间，根据功率公式得出他们的功率之比。【分析】本题考查了功的计算、功率的计算，灵活的选用公式是关键，属于易错题。【详解】∵甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，∴爬杆上升的高度h相同，又：∵W=Gh,甲、乙两同学的体重G1:G2=5:6,∴甲、乙两同学爬杆做功：W1:W2=G1h:G2h=G1:G2=5:6，∵甲、乙两同学爬杆所用时间：t1:t2=9s:10s=9:10,∴甲、乙两同学爬杆做功功率：=故选D。10.竖直立在地面上的均匀管子长2L米，管子外径为R米，内径为r米（L>R）,质量为m千克。要把它推倒至少需做功W1；推倒后，若想再把它竖起来，至少须做功W2。比较W1和W2,可知（▲）A.W2=W1B.W2＞W1C.W2＜W1D.没给拉力或推力，无法比较【答案】B【解析】【分析】【详解】推倒做的功W1=Gh1,h1=，竖起做的功W2=Gh2,h2=∵LW＞R∴h1＜h2可见W＞W1。11.在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。一个人骑电动自行车在1.5小时内行驶了30千米。其电动自行车的铭牌如下：车型：20寸（车轮直径：508毫米）电池规格：36伏12Ah（蓄电池）整车质量：40千克额定转速：210转／分外形尺寸：L1800毫米×W650毫米×H1100毫米充电时间：2∽8时电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压／电流：36伏／5安一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10升／100千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（汽油的燃烧值为4.6×107焦耳／千克，汽油的密度为0.72×103千克／米3,汽车发动机的效率为30%）（▲）A.250:1B.75:1C.8:1D.25:1【答案】D【解析】题目中告诉了一个概念叫：客运效率，明确客运效率的计算方法：客运效率=人数×路程／消耗能量。先求出：①普通电动车1.5小时内行驶了30km消耗的电能；②轿车行驶100千米消耗的能量。然后利用题目中告诉的运载人数，即可计算出普通轿车和电动车客运效率，从而得到两者之比。【分析】这是一道材料题，题目中涉及到了在课本中没有学的新知识：客运效率，此题考查了对知识的阅读能力、分析能力以及知识整合能力。理解客运效率的计算以及把握表格中各个数据的含义，对其中的数据进行有效的取舍是解决此题的关键。【详解】①电动车行驶30千米的客运效率已知：U=36VI=5At=1.5h=5400s则电动车消耗的行驶30千米消耗的能量：W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J电动车的客运效率：η电=人km/J②轿车行驶100千米的客运效率已知：q=4.6×107J/Kgp=0.72×103kg/m3V=10L=1×10-2m3轿车行驶100千米所消耗的汽油质量：m=pV=0.72×103kg/m3×1×10－2m3=7.2kg轿车行驶100千米所消耗能量：Q=mq=7.2kg×4.6×107J／Kg=3.312×108J轿车的客运效率：η电=人km/J两者的客运效率之比：人km/J；人km/J≈25:1故选D。12.如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（▲）A.铜环在下落过程中的机械能总量减少B.磁铁对桌面的压力始终等于其自身的重力C.铜环落到桌面停止时其温度可能升高D.铜环在下落过程中部分机械能转化为电能【答案】B【解析】

①铜质金属环在下落到S极过程中：穿过铜圈的磁通量先增加后减小；②从S极到下落到磁铁中点的过程中：穿过铜圈的磁通量增加；③从中点到落地的过程中：穿过铜圈的磁通量减小。所以在整个下落过程中，穿过铜圈的磁通量一直在变化，也就一直有感应电流产生，又出现安培力，导致环运动状态发生变化．虽然机械能可以不守恒，但总能量一定是守恒的。【分析】此题要求会判断在某个过程中磁通量的变化，判断出磁通量的变化应用楞次定律即可，机械能可以不守恒，但总能量一定是守恒的，要找到能量都转化去了哪里即可。【详解】A、在整个下落过程中，穿过铜圈的磁通量一直在变化，也就一直有感应电流产生，也就产生了一部分电热，总能量就等于电热加铜环的机械能，总能量守恒，所以机械能总量减少，故A正确；B、①圆环从磁铁的正上方下落至磁铁的中间部位过程中，穿过环的磁通量一直在增加，根据来拒去留，二者之间表现为斥力，也就是说该过程中圆环对磁铁有向下的力；②当圆环从磁铁中间部位向磁铁底端运动过程中，穿过磁铁的磁通量一直在减少，根据来拒去留，二者之间表现为引力，也就是说该过程中圆环对磁铁继续有向下的力；③当圆环运动至磁铁正中间部位时，圆环的运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，该时刻圆环中没有感应电流，二者之间没有力的作用，也就是说该时刻磁铁的重力大小等于磁铁对桌面的压力大小，综上所述，故B错误；CD、当环从静止下落过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，受到安培阻力，则除了重力作功外，还有安培力做功，导致下落过程中减小的重力势能，部分用来增加动能，还有部分用来产生内能．故C、D正确；故选B。13.一台水泵每分钟可把4.8吨水提升10米。若水泵效率为80%,带动水泵的电机效率为85%,则电机与水泵的配套功率应为（▲）A.9.8千瓦B.12千瓦C.10千瓦D.6千瓦【答案】B【解析】【分析】本题考查效率概念的应用能力。选择电机时应使电机的功率略大于所需要的功率，不能小于所需的功率。【详解】解本题首先要求出把4.8t水扬高10m,需要做的功，再考虑机械效率求出机械所做的功，问题就解决了。一台水泵把4.8t水扬高10m,需要做的功为：W=mgh=4.8×1000（kg）×10（N/kg）×10m=4.8×105J电机与水泵的配套所做的功应为W配=≈7.1×105W则电机与水泵的配套功率最少应为P==1.176×104W≈11.8kW电机与水泵的配套功率应稍大于P,选项B符合题意。故本题答案为B。14.如图所示是家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶），用规格“220伏1200瓦”的这种电水壶在正常工作时烧开水，经过一段时间加热把将质量为1千克、温度为18℃的水烧开（在一个标准大气压下），水的比热容为4200焦／（千克·℃）,不考虑电水壶的散热。由上述已知条件，可求得的物理量是（▲）①通过电水壶的电流②电水壶电热丝的电阻③加热的时间④电流做的功A.①②B.①②③C.②③④D.①②③④【答案】D【解析】由题目条件根据电功率公式、热量公式分析即可。【分析】本题考查电功率和热量计算公式的灵活应用，知道不考虑电水壶的散热时W=Q是关键。【详解】已知电水壶的额定电压和额定功率，由P=UI可得I=，所以可以计算正常工作时通过电热水壶的电流；由I=可得R，则可计算电水壶电热丝的电阻；由Q=cmΔt可计算水吸收的热量，不考虑电水壶的散热，所以电流做功W=Q；由P=可得t=，所以可以计算加热的时间。故选D。15.如图所示，甲，乙两个完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平面上，当两球升高相同的温度时，两球势能的变化是（▲）A.甲的势能增大，乙的势能减小B.甲的势能减小，乙的势能增大C.甲、乙的势能不变D.不能确定【答案】B【解析】1、重力势能的影响因素：质量、被举的高度；物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。2、弹性势能的影响因素：弹性形变；同一物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。【分析】1、本题是重力势能变化类题目，解答本题需要了解重力势能的影响因素；2、甲、乙两球在受热时都发生膨胀，各自的重心将发生变化；2、重力势能的影响因素为物体的质量与被举的高度。【详解】当甲、乙两球受热时都各自的膨胀，甲的重心相对于原来的位置变低，乙的重心相对于原来的位置变高了；影响重力势能的影因素为物体的质量与被举的高度，所以甲的重力势能减小，乙的重力势能增大。故答案为：B。16.某灯泡直接连接在电压不变的电源两极上时，消耗的电功率为9瓦，现将它通过两根长导线连接到原来的电源上，其消耗的电功率变为4瓦，则连接灯泡的两根导线损失的电功率为（▲）A.5瓦B.4瓦C.3瓦D.2瓦【答案】D【解析】根据两次灯泡实际功率和P=12R求出灯泡接长导线时电路中的电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率，根据总功率等于各分用电器电功率之和求出连接灯泡的两根导线损失的电功率，【分析】本题考查了电功率公式的灵活运用，难点是根据根据两次灯泡的实际功率求出它通过两根长导线的电流，从而求出此时的总功率。【详解】灯泡直接连接在电源两极上时，设电路中的电流为I,此时灯泡的功率为PL=UI=I2Rr=9W-------①当它通过两根长导线连接到原来的电源上时，设此时电路中的电流为I´,此时灯泡的实际功率为P´L=I´2RL＝4W-------②②÷①可得：I´=I，此时电路的总功率P总=UI´=U×I=×9W=6W，所以，连接灯泡的两根导线损失的电功率P损=P总=P´L=6W-4W=2W。只有D正确。故选D。17.小灯泡的额定电压为6伏，额定功率在7∽12瓦之间，某同学要测定它的额定功率和不在额定电压下的功率，采用如图a所示的电路。所用的电流表有0∽0.6安和0∽3安两个量程，电压表有0∽3伏和0∽15伏两个量程，该同学将它们连入电路时都做了正确的选择。当滑动变阻器的滑片调节到某一位置时，电流表和电压表的示数分别如图b和图c所示，由此可（▲）A.小灯泡的额定功率为7.5瓦B.小灯泡的额定功率为10瓦C.在5伏电压下小灯泡的功率为7.5瓦D.在5伏电压下小灯泡的功率为1.5瓦【答案】C【解析】【分析】【详解】小灯泡的额定电压为6伏，所以电压表的量程为0∽15伏，额定电压为6伏，额定功率在7∽12瓦之间，电流表的量程应该为0∽3安，这样电流为1.5安，电压为5伏，所以灯泡的实际电功率为7.5瓦。故选：C。18.第一次在试管里注入温度为20℃的水，将试管底部浸入温度为60℃的大量水中，试管内的水经过时间t1被加热到60℃；第二次在试管里注入温度为60℃的等量的水，将试管底部浸入温度为20℃的大量水中，试管中的水经过时间t2冷却到20℃。不考虑水和空气间的热交换，则可知t1与t2的大小关系是（▲）A.t1＞t2B.t1=t2C.t1<t2D.无法确定【答案】C【解析】热传递有三种方式：传导、对流和辐射。传导：热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做传导。对流：靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流。辐射热由物体沿直线向外射出，叫做辐射。第一次的时候，热传递的方式有两种：传导和对流；第二次的时候，热传递的方式只有一种：传导，据此比较所需加热时间的长短。【分析】本题现象可以做个小实验体验：倒一杯热水，底部放在冷水中降温，杯中的水下半部都凉了，上面还热得没法喝；如果用热水加热凉水，很快一杯水就热了。【详解】两种情况下，都是将试管底部浸入，第一次时，下面的水先热，上升，试管里的水主要通过对流被全部加热，较快，用时间少、t1较小；第二次时，下面的水先降低温度，仍在下面，试管里的水主要通过传导全部致冷，因为水是热的不良导体，较慢，用时多、t2较大，所以：t1＜t2。故选C。19.在不光滑的水平桌面上，放一物体A,在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B、C两个物体，已知GB=15牛，VB=1.0×10-3米3,Gc=10牛。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止。现拔出容器底部的小木塞，缓慢放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以下说法正确的是（▲）A.A物体受到摩擦力的大小范围是0牛≤f≤5牛B.A物体受到摩擦力的方向始终水平向右C.A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右D.A物体受到始终受到5个力的作用【答案】A【解析】由浮力公式求出物体B受到的浮力，然后根据物体A的受力情况，应用平衡条件分析答题。【分析】

本题考查了求A的受力分析、求摩擦力问题，应用浮力公式、平衡条件即可正确解题。【详解】A、B浸没在水中时受到的浮力：F浮最大=pgVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N，B浸没在水中（或B完全漏出水）时摩擦力最大，由平衡条件可知，最大摩擦力：f=Gc-（GB-F浮最大）=10N-（15N-10N）=5N，最小摩擦力为零，则A物体受到摩擦力的大小范围是ON≤f≤5N,故A正确；B、B浸没在水中时，A受到的摩擦力水平向右，B完全漏出水平A受到的摩擦力水平向左，故B错误；C、由B的分析可知，A受到的摩擦力向水平向右，后水平向左，故C错误；D、当B受到的浮力F浮=5N时，两绳子对A的拉力大小相等，都是10N,A不受摩擦力，此时A受到4个力的作用，故D错误；故选：A。20.小明想设计一种能反映并可调节高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变大，下列电路图符合设计要求的是（▲）【答案】D【解析】【分析】欧姆定律；串并联电路；滑动变阻器【详解】变阻器与电热丝串联，A、电压表与电热丝并联，变阻器将全部电阻连入电路，转动旋钮型变阻器触片，不改变变阻器连入的阻值，故通过电热丝的电流不变，故A错误；B、电压表与电热丝并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小，根据Q=I2Rt可知产热变慢，故B错误；C、电压表与电源并联，示数不变，故C错误；D、电压表与电热丝并联，变阻器的左边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大，根据Q=I2Rt可知产热变快，故D正确；故选D。二、填空题21.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N,每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为▲N,当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是▲N,滑轮组的机械效率为▲（不考虑绳重和摩擦）【答案】100；250；80%【解析】注意题目中的条件不计绳重和摩擦，在拉起物体过程中动滑轮重不变，（1）根据图象知，当物重为100N时，滑轮组的机械效率为50%，将数据代入公式==便可求出动滑轮的重力．其中W有用=Gh，额外功即克服动滑轮重力做的功，所以W额=G动h；（2）判断出承担物重的绳子段数，将数据代入公式F=（G物+G动）便可得出；（3）将重力及拉力代入公式η=×100%=×100%=×100%计算出滑轮组的机械效率。【分析】此题考查了学生对机械效率公式的应用，能从图象中得出相关信息是本题的关键。【详解】解：由乙图知，当G=100N时，η=50%∵η=即：50%=；解得：G动=100N运送4件货物时，G′=4××100N=400N由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重：所以F=（G′+G动）=×（400N+100N）=250Nη′=×100%=×100%=80%。故答案为：100；250；80%。22.如图所示，斜面光滑，用力从斜面底端推同样的物体至斜面顶端，做功W1▲W2（选填“>”“=”或“<”）【答案】W1=W2【解析】①斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功．无论是沿斜面AB还是CA匀速拉同一物体，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功的大小关系，知道斜面长的大小关系，利用W=FL比较拉力关系。【分析】本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．也可以利用斜面倾斜角度越大，越费力，来判断两次拉力的大小关系。【详解】∵斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，∴把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W=Gh可知两次做的功相同，即W1=W2，从图可知，LBA＞LCA，而W1=W223.开发和利用清洁而又高效的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。（1）氢气是未来最理想的能源，理想的制氢方法是▲。目前已经开发和利用的氢氧燃料电池是一种将▲能转化为电能的装置。（2）目前、长岛、栖霞、莱州、招远等地的风力发电厂已经建成或正在建设中；海阳的核电项目也已经启动。这些新能源的利用和开发除了促进经济发展外，你认为还有哪些好处（写出两条）▲？【答案】（1）利用太阳能分解水制氢气；化学；（2）可以部分解决化石能源面临耗尽的问题；可以减少对环境的污染。【解析】（1）此题属于实际生活中的化学的应用类型的实例，应用的原理即为物质的能量的相互转化，阳能是取之不尽，用之不竭的，（2）风力发电是一种新的能源开发，可以减少化石燃料的使用。【分析】此题关于化学电源在实际生活中的利用的问题，解答时，必须熟知化学电源的应用原理，是解题的关键。【详解】（1）此题属于实际生活中的化学的应用类型的实例，应用的原理即为物质的能量的相互转化，太阳能对于我们来说是用不完的。故答案为：利用太阳能分解水制氢气；化学。（2）风力发电是一种新的能源开发，可以减少化石燃料的使用，也减少了有害物质的排放。故答案为：可以部分解决化石能源面临耗尽的问题；可以减少对环境的污染。故答案为：（1）利用太阳能分解水制氢气；化学；（2）可以部分解决化石能源面临耗尽的问题；可以减少对环境的污染。24.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，那么在一天时间内心脏做功▲焦，这些功可以把一个质量为60千克的人匀速举高▲米。（g取10牛／千克）【答案】1.296×105；216；【解析】（1）已知功率、做功时间，代入功的公式W=Pt中即可求心脏做的功。（2）用这些功来举高人，W=Gh,则h=，据此可求人被举高的高度。【分析】本题考查了学生对重力公式、功的公式的掌握和运用，要灵活选用公式。【详解】24h心脏做的功：W=Pt=1.5W×24×3600s=1.296×105J；人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，由题知W=Gh,这些功可把一个500N的人匀速举高：h===216m。故答案为：1.296×105；216。25.如图所示，在测量滑轮组的机械效率的实验中，小亮所在小组将一个重8牛的物体匀速提高15厘米，所用的拉力为5牛，则此过程中拉力所做的有用功为▲焦。小敏所在的小组用同样的滑轮组，提升重15牛的物体，他们测量的效率应比小亮所在小组测量的效率▲（选填“大”或“小”）。【答案】1.2；大【解析】【分析】【详解】拉力所做的有用功为重物的重力势能增加量，动滑轮不变的情况下，重物的重力越大，机械效率越高。故答案为:1.2；大26.在一次趣味运动会中，小明和小刚分别把图甲中三个重量均为10牛、边长为30毫米的均质正方体塑料块，按图乙堆叠起来，小明和小刚叠起这些正方体塑料块，每人至少要做功▲焦。【答案】0.9焦【解析】【分析】【详解】未叠起时的重力势能为：3×10牛×0.015米=0.45焦，叠起后重心升高，为0.045米，重力势能为30牛×0.045米=1.35焦，做功为：1.35焦-0.45焦=0.9焦，每人做功为0.9焦。故答案为：0.9焦27.甲型HIN1流感的蔓延引起了世界各国的高度关注，保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施。专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫，会使1米范围内的其他人吸入而被感染，所以与感染病人近距离接触需戴口罩。一粒飞沫的直径约为1×10-6∽5×10-6米（分子直径约为1×10-9米），由此可判断飞沫▲（选填“是”或“不是”）分子。【答案】不是【解析】通过题中给出的分子的直径和飞沫的大小来分析。【分析】此题考查的是我们对于分子的了解，是一道基础题。【详解】分子的直径约为1×10-9m,是非常小的，我们用肉眼是看不见的，但病人咳嗽产生的飞沫是可以看到的，所以不是分子。故答案为：不是。28.如图甲所示的电路中，用电器R1上标有“6伏3瓦”的字样，当开关S1、S2同时闭合时，电流表示数为0.5安，则电压表测▲两端的电压，其示数为▲伏。再将开关S2断开，电流表示数变为0.3安，则R1的实际功率为▲瓦，图乙描绘的导线a和b的I-U图像，分析可知R2的图像与▲的相同。甲乙【答案】R1；6；1.08；a【解析】（1）根据R1的标识计算出它的阻值，当开关S1、S2同时闭合时，判断出电路的连接方式，结合电流表示数和欧姆定律计算出电源电压；（2）只有开关S1闭合时，判断出电路的连接方式，根据电流表示数结合电功率的计算公式，计算出电阻R1的实际功率；（3）求出电阻R2两端的电压和对应的电流，对照图象分析，找出与R2电流电压关系相同的图象。【分析】本题的关键在于判断出开关改变时电路的连接情况，然后再结合欧姆定律和电功率计算。【详解】（1）用电器R1上标有“6V3W”的字样，因此R1的电阻值R1==12Ω,当开关S1、S2同时闭合时，电阻R2被短路，电路如下图所示：由图可见，电路中只有电阻R1,电压表既是测量R1两端电压，又是测量电源电压，电路中电流I1=0.5A,∴电源电压U=I1R1=0.5A×12Ω=6V。（2）再将开关S2断开，电阻R2短路解除，电路如下图：由图可见，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端电压，电流表测电路中电流I2=0.3A,∴R1的实际功率P1=IR1=（0.3A）2×12Ω=1.08W（3）此时R2的电阻值为R2=R总-R1==R1=-12Ω=8Ω，图（乙）I-U图象中，导体a的电阻值Ra==8Ω,导体b的电阻值Rb==20Ω,∴R2的图象与a相同。故答案为：R1；6；1.08；a。29.如图所示，斜面长5米，高1米，工人用沿斜面方向400牛的力把重1600牛的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是▲焦，斜面的机械效率是▲。【答案】

2000J

80%【解析】（1）功等于力与力的方向上移动距离的积，利用W=Fs计算推力所做的功；（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力所做的功是总功，机械效率等于有用功与总功的比值。【分析】考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功。【详解】（1）W=Fs=400N×5m=2000J；（2）Wa=Gh=1600N×1m=1600J；η=×100％=×100%=80%。故答案为：2000；80%。30.沉重的正方体木箱，内部装的物体均匀分布在箱体内，用翻滚的方法使其移动，如图所示，设木箱重为G,利用翻滚共移动了s距离，则翻木箱离开地面瞬间最小的力为▲，在移动s距离中共需做功▲。【答案】；【解析】【分析】【详解】这是一道“变力做功”的习题，应结合功的等效原理去解决，根据杠杆平衡条件，F的力臂最长为正方体的对角线，如图所示的OA,设正方体边长为a,则F·,得F=；每翻动一次实际将重力G提高h,从图上可知h=，每翻滚一次，木箱向前移动a距离，因此移动s要翻滚次数n=,由此得共做功w总=nW=nGh=G·s。31.（1）氢能源是一种绿色能源，具有很大的开发利用价值。已知1千克氢气在氧气中完全燃烧生成水蒸气时放热A焦耳，1克液态水变成气态水时吸热B焦耳，那么4克氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量Q=▲焦耳。（2）人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩，如图所示。若某人的重量为500牛，MO=2NO,则双脚同时踮起时，每只脚的腓肠肌作用力是▲牛。（3）若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每输送出1升的血液心脏做功1875焦。现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40%供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为▲次每分。（g=10牛／千克）【答案】（1）4（A+9B）；（2）125；（3）114【解析】【分析】【详解】（1）1克氢气在氧气中燃烧可以生成9克水，所以1克氢气完全生成9克水需要放热A焦，而9克水蒸气变成液态水放热9B焦，那么1克的氢气完全反应变成9克液态水需要放热A焦＋9B焦，4克氢气完全变成液态水则需要放热（4A+36B）焦。（2）本题是杠杆平衡的问题，其中支点为O,动力臂是阻力臂的2倍，又两只脚分别承担一半的重力，所以每只脚的腓肠肌的作用力是=125牛。（3）计算出他的势能的增加，作为该人做的功，再计算出心脏所做的功，核算出心脏血液的流量，再与时间和每次输血量相比较即可。故答案为：（1）4（A+9B）；（2）125；（3）11432.如图所示，把质量为39千克的铁块从水面下2米深处匀速吊起。若测得水平拉力F=200牛，要把铁块吊出水面，则拉力做功为▲焦，滑轮组的机械效率为▲。（P铁=7800千克／立方米）【答案】800；85％【解析】【分析】【详解】用的是动滑轮，所以当铁块移动2米，拉力移动4米，所以拉力所做的功为：W1=Fs=200牛×4米＝800焦耳；浮力做功W2=F浮gh=ρ水gh=p水g=100J而铁块的重力势能增加的为：W3=39千克×10牛／千克×2米=780焦耳，所以滑轮组的机械效率为：=（W3-W2）/W1×100%=85%。故答案为：800；85％。三、实验探究题33.日本朋友送给小红爸爸两个电热水壶，规格分别为“110伏500瓦”和“110伏100瓦”，但都不能单独接在我国的家庭电路中使用。小红想：既然两个用电器的额定电压都为110伏，那么把它们串联起来再接到家庭电路中就可以使用了。（1）小红的办法▲（选填“可行”或“不可行”）。（2）如果要单独正常使用“110伏500瓦”的电热水壶，怎么办？（只要说明方法即可，不要求写计算过程）▲。【答案】（1）不可行；（2）应该串联一个电阻值24.2Ω的电阻【解析】（1）先分别计算出两个电热水壶的电阻，串联起来后求出此时电路电流，再分别计算两电热水壶的电压，进行比较。（2）电热水壶的额定电压低于家庭电路的电压，因此要做降压处理，可通过串联定值电阻来分担多余的电压或用变压器降压。【分析】本题考查已知额定电压和额定功率求电阻的问题，还考查知道电源电压和总电阻求电流的问题，关键是考查串联分压。【详解】（1）R1==24.2Ω，R2==121Ω。I==1.5A，U2=IR2=1.5A×121Ω=181V。由串联分压U2=181V181V＞110V,∴不可以这样接。（2）可采取串联分压或降压的方式来达到目的；利用串联电阻分压时，串联电阻应分得的电压为：220V-110V=110V,与提供的电热水壶的额定电压相同；根据串联分压原理知：此时应串联一个和该电热水壶阻值相同的电阻，即24.2Ω。答：串联一只电阻为24.2Ω的电阻或用变压器降压到110V。故答案为：（1）不可行；（2）应该串联一个电阻值24.2Ω的电阻。34.如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：（1）这两个实验可以说明的同一个科学问题是▲。（2）从单摆的实验看，在A、B、C三点位置，哪个点的位置动能最大▲。（3）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关，那么单摆的周期公式最有可能的是下面▲。A.T=mB.T=2πC.T=lD.T=2㎡【答案】（1）重力势能与动能的相互转化；（2）B；（3）B【解析】（1）根据动能和势能的转化来进行分析；（2）单摆在摆动过程中，动能和势能相互转化，当重力势能最小的时候，便是动能最大的时候；（3）根据题干中告诉的单摆的周期只与摆绳的长度有关进行分析；根据周期与摆长的关系填写表格中所缺的内容。【分析】此题考查了动能和势能的转化及单摆摆动周期的影响因素，根据题目中给出的已知条件分析周期的计算公式，并考查了学生运用结论解决问题的能力。【详解】（1）单摆和滚摆都说明了动能与势能之间可以相互转化；（2）由图知，B的位置最低，重力势能最小，则此时的动能最大；（3）由于单摆的周期只与摆绳的长度有关，ACD说明周期还与质量m有关，不符合题意，只有B符合题意；故答案为：（1）重力势能与动能的相互转化；（2）B；（3）B。35.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为▲牛，钩码总重G为1.0牛，钩码上升高度h为0.1米，测力计移动距离s为0.3米，则杠杆的机械效率为▲％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因▲。（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/牛钩码移动距离h/米拉力F/牛测力计移动距离s/米机械效率1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？▲。请简要说明两条理由：①▲；②▲。【答案】（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服摩擦做功；（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的【解析】（1）弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,正确读数；（2）根据公式进行计算：W有=Gh，W总=Fs,η=×100%；（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功；（4）通过探究实验时，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论；（5）分析机械效率的影响因素采取控制变量法。【分析】（1）能正确使用弹簧测力计。（2）能计算有用功、总功、额外功、机械效率。（3）正确分析额外功的原因如何提高，机械效率。（4）用控制变量法研究机械效率的影响因素。【详解】（1）弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,指针超过5个小格，示数为0.5N；（2）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×0.1m=0.1J；用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J；则杠杆的机械效率：η=≈66.7%；（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功（答案不唯一）；（4）分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变；（5）应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的。故答案为：（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服摩擦做功；（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。四、分析计算题36.我市的汽车数量持续增加，为了防治大气污染，方便市民安全出行，我市出台了多项新措施。（1）在市区繁华路段设置如图甲所示的LED指示牌，这种指示牌可以根据车流量改变通行信号，有效缓解交通拥堵现状，若一个LED指示牌的额定功率为10瓦，正常发光90秒消耗的电能是▲焦。（2）加大交通安全宣传，引导市民关注交通法规和汽车性能，图乙是汽车的两种保险杠在模拟碰撞实验中内能增加的变化曲线图，结合图中信息分析，汽车安装A保险杠比B保险杠更安全的原因是：▲。【答案】（1）900；（2）发生碰撞时，A保险杠可以将等多的机械能转化内能【解析】【分析】【详解】（1）由题可知，其额定功率是10W,也是其正常发光时的功率，由P=可得，正常工作90s钟消耗的电能：W＝Pt=10W×90s=900J；（2）右图中信息可知，A保险杠与B保险杠相比，A保险杠可以将更多的机械能转化为内能，因此汽车安装A保险杠比B保险杠更安全。故答案为：（1）900；（2）发生碰撞时，A保险杠可以将等多的机械能转化内能。37.如图所示，桔槔是一种利用杠杆原理取水的机械，它的前端用绳系一木桶，后端系一配重物。取水时可将前端按下，木桶盛满水后，借助配重，只要用较小的力上提，水桶就上来了。假定OC:OD=K,杆CD的质量不计，配重A的质量为M,密度为ρ（ρ<ρ水）的圆柱形木桶的质量为m,木桶的外径为d,木桶高为H,水的密度为ρ水。为了用桔槔提升装满水的木桶，求：（1）在水桶露出水面前，提水人至少需要用多大的力？（2）在提出水面后，提水人至少需要用多大的力？【答案】（1）在水桶露出水面前，提水人需要用0N的力；（2）在提出水面后，提水人至少需要用（m+p水×πD2H）g-3KMgN【解析】（1）由题意可知，桔槔在水平位置平衡时的力臂；因木桶的密度小于水，在木桶未露出水面前，木桶对杠杆没有力的作用；（2）人将木桶提出水面后，木桶和水的重力、人的拉力共同作用在D点，根据杠杆平衡条件计算出人在D点所加的竖直向下的力的大小。【分析】本题考查了杠杆的平衡条件，明确水桶出水前后作用在杠杆上的力的方向是解题关键。