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力學(xué)綜合計(jì)算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和知識(shí)遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個(gè)方面對(duì)這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會(huì)出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對(duì)解題有用的信息。

2.分析研究對(duì)象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對(duì)象和過程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓�式或�?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

①求壓強(qiáng)時(shí)可用，兩個(gè)公式進(jìn)行求解。但后一個(gè)公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對(duì)支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計(jì)測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸��；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對(duì)象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓�式求浮力�?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對(duì)答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時(shí)，G最大，大樓對(duì)地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

例2.去年南京市對(duì)大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個(gè)簡易的密度計(jì)來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了，測量得該簡易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)通過計(jì)算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時(shí)的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識(shí)有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)�，可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計(jì)摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因?yàn)閷?duì)物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對(duì)物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大�。�

拉力的功率：

（2）

熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)用水槽來儲(chǔ)存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時(shí)，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時(shí)，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時(shí)：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時(shí)杠桿A端對(duì)閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

　　一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡．這時(shí)這幾個(gè)力的作用效果相互抵消，相當(dāng)于不受力；即這幾個(gè)力合起來的效果為0．生活中許多情況下物體受到了平衡力的作用，如放在課桌上的文具盒、吊在天花板上的電燈、手中握著的汽水瓶、從井里勻速提起的水桶、被兩人共同提著的沉重的行李包．平衡力中最簡單的情況是二力平衡，如圖甲放在課桌上的文具盒，它受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力．

　　理解了平衡力的知識(shí)，有利于我們分析物體的受力情況．如圖乙，當(dāng)我們推著一輛小車在地面上勻速前進(jìn)時(shí)，小車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，肯定受到平衡力，豎直方向的一對(duì)平衡力是重力和支持力；那么水平方向呢？除了推力，肯定還有一個(gè)力與之抵消，那就是摩擦力．再如圖丙所示，象棋大師為觀眾表演時(shí)，人們常常見到豎直的磁性棋盤上吸著一顆顆棋子．它為什么不掉下來呢？也許你會(huì)認(rèn)為是由于磁性吸力和重力平衡的緣故吧．其實(shí)，真正使棋子不掉下來的力是棋子與磁性板間的摩擦力，它與重力是一對(duì)平衡力．

　　學(xué)了平衡力的知識(shí)后，你會(huì)分析生活中物體的受力情況嗎？下面我們就來試試吧．

(1)如圖所示傳送帶上一個(gè)物體M在圖中位置時(shí)與傳送帶一起以1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，不記空氣阻力，則M所受的力有哪些？方向如何？

(2)如圖所示，把吸盤貼在豎直墻壁上，擠出盤中部分空氣，便可使盤吸在墻上，在盤的掛鉤上掛上重物后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說法中正確的是

[　　]

A．大氣壓力跟物體的重力相平衡

B．盤的吸力與物體的重力相平衡

C．盤受到的靜摩擦力與物體的重力相平衡

D．盤的吸力大于重力

二OO八年佳木斯市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試

物理試卷

考生注意：

1．考試時(shí)間120分鐘．

2．全卷共六道大題，總分100分

一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）

1．你所答的這張物理試卷放在水平桌面上靜止時(shí)，下列說法正確的是（    ）

A．它對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)它的支持力是平衡力

B．它所受到的合力為零

C．因?yàn)樗�是靜止的，所以沒有受到力的作用

D．因?yàn)樗�受到摩擦力，所以靜止在桌面上

2．下列圖中的現(xiàn)象和做法為了增大壓強(qiáng)的是

3．某同學(xué)對(duì)一些物理量進(jìn)行了估測，其中最接近實(shí)際的是（    ）

A．人體正常體溫約為42℃                        B．某初中生的質(zhì)量約為50kg

C．學(xué)生書桌高約200cm                        D．人正常步行速度約為5m／s

4．在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中，有時(shí)要增大摩擦力，有時(shí)又要設(shè)法減小摩擦力，下列四個(gè)實(shí)例中屬于減小摩擦力的是（    ）

5．關(guān)于光學(xué)器材或設(shè)備，下列說法錯(cuò)誤的是．（    ）

A．照相機(jī)、幻燈機(jī)的鏡頭都相當(dāng)于凸透鏡

B．潛望鏡利用了光的反射

C．近視眼是將像成在了視網(wǎng)膜的后面

D．電視機(jī)的遙控器可以發(fā)射出紅外線

6．在運(yùn)動(dòng)場上常見到這樣一些場景，其中表現(xiàn)出的現(xiàn)象不能用慣性知識(shí)解釋的是（    ）

A．短跑運(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)后不能立即停下來

B．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員要助跑一段距離才起跳

C．投擲鉛球時(shí)，鉛球離開手后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)

D．跳高運(yùn)動(dòng)員跳過后從最高點(diǎn)落向地面

7．對(duì)于下列四幅圖中解釋錯(cuò)誤的是（    ）

8．如圖所示，在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球，用手指托住乒乓球．然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開，那么以下分析正確的是（    ）

A．乒乓球會(huì)下落，因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大，壓強(qiáng)變小

B．乒乓球會(huì)下落，因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大，壓強(qiáng)變大

C．乒乓球不會(huì)下落，因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大，壓強(qiáng)變小

D．乒乓球不會(huì)下落，因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大，壓強(qiáng)變大

9．如圖所示，在探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系時(shí)，小華同學(xué)用電壓表測出ab、bc、ac兩端的電壓分別為U_ab=2V，U_bc=2V，U_ac=4V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（                ）

A．整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)

B．分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論

C．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值

D．換用電壓表的另一量程，再測出一組電壓值

10．把標(biāo)有“6V 3W”和“12V  3W”字樣的兩個(gè)燈泡L₁、L₂串聯(lián)在15V的電源上，下列說法正確的是（    ）A．燈L₁正常發(fā)光                                B．燈L₂正常發(fā)光

C．兩燈都能正常發(fā)光                        D．兩燈都不能正常發(fā)光

11．下列做法符合安全用電原則的是（    ）

12．下圖各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示發(fā)電機(jī)原理的是（    ）

二、多項(xiàng)選擇題（每小題3分，共9分．每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)．選項(xiàng)不全但都正確的得1分，有錯(cuò)誤選項(xiàng)不得分）

13．北京奧運(yùn)游泳場館“水立方”是世界上唯一一個(gè)全由膜結(jié)構(gòu)來進(jìn)行全封閉的大型公共建筑，它采用的ETFE膜，只有一張牛皮紙厚，捧在手上輕若鴻毛；它可以被拉伸到自身的三到四倍也不會(huì)斷裂；它的耐火性、耐熱性也非常出色；此外，即便是冰雹撞擊薄膜的巨響也不能傳遞到場館之內(nèi)，此建筑材材料的特點(diǎn)有（    ）

A．密度小                B．分子間無斥力                        C．熔點(diǎn)高                        D．隔音性較強(qiáng)

14科．下列杠桿中，屬于費(fèi)力杠桿的是（    ）

15．如圖所示，電源電壓保持不變．當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（    ）

A．電流表示數(shù)變大，燈泡變亮

B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，燈泡變暗

C．電壓表示數(shù)變小，燈泡變亮

D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，燈泡變暗

三、填空題（每小題2分，共24分．將正確答案寫在題中橫線上的空白處）

16．把裝有水深為10cm的茶杯放在水平桌面上，如圖所示，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為_______Pa。現(xiàn)要使水對(duì)杯低的壓強(qiáng)增大，可采取的方法是_____（g取10N／kg）

l7．某導(dǎo)體的電阻是2Ω，當(dāng)通過1A電流時(shí)，導(dǎo)體的功率是_______W，通電1min時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量是_______J

l8．如圖所示，我省運(yùn)動(dòng)員王濛在2007-2008年國際短道速滑世界杯的比賽中收獲了兩枚金牌．滑冰時(shí)，冰面在冰刀壓力作用下，稍有熔化，由此，你能猜想到冰的熔點(diǎn)可能與_______有關(guān)，這層水的作用跟潤滑油的作用一樣，減小了_______

19．有一潛水艇懸浮在水中，如圖所示．當(dāng)用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時(shí)，潛水艇將_______（填“上浮”或“下沉”）．在未露出水面之前，潛水艇所受的浮力將_______．（填“變大”“變小”或“不變”）．

20．雷電是一種劇烈的放電現(xiàn)象，放電時(shí)的_______可達(dá)十幾萬安，會(huì)對(duì)建筑物等造成嚴(yán)重的破壞．因此，北京奧運(yùn)場館安裝了防雷電定位系統(tǒng)，它由多個(gè)定位儀器組成，可以根據(jù)接收到閃電產(chǎn)生的_______達(dá)到不同定位儀的時(shí)間差，精確地測定閃電發(fā)生的位置．

21．2008年5月12日我國汶川地區(qū)發(fā)生了8．0級(jí)的大地震，給人民群眾造成了重大損失，因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的聲波屬于_______（填“次聲波”或“超聲波”），所以地震前人們并沒有感知到．倒塌房屋中的一些被困人員，通過敲擊物體使其_______發(fā)出聲音，被及時(shí)獲救．

22．通電螺線管上方的小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示，a端是電源的_______極，c端為通電螺線管的_______極．

23．如圖所示，一個(gè)工人用滑輪組提起200N的貨物，所用的拉力是125N，繩子自由端被拉下10m．則有用功是_______J，機(jī)械效率是_______

24．為測量待測電阻R_x阻值，小敬設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，R₀的阻值已知早電源電壓不變，她_______（填“能”或“不能”）測出R_x的阻值，因?yàn)開______。

25。如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持透鏡位置不變，當(dāng)蠟燭在10cm刻度處時(shí)，為了在光屏的中心找到像，應(yīng)調(diào)整光屏的_______，并將光屏向_______方向移動(dòng)（選填“遠(yuǎn)離透鏡”或“靠近透鏡"）．

26．小星家電能表月初的示數(shù)如圖所示，如果他家一個(gè)月用了120度電，則月末電能表的示數(shù)應(yīng)為，他家本月應(yīng)交電費(fèi)．_______元（當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價(jià)格為0．5元／kW．h）

27．小華用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率，她用電源電壓恒為3V的電池組，額定電壓為2．5V的小燈泡等元件連成如圖所示的電路．．實(shí)驗(yàn)中，小華調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2．5V時(shí)，小燈泡卻不能正常發(fā)光．請(qǐng)分析：在不改變電路連接情況下，當(dāng)電壓表示數(shù)為_______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，若此時(shí)電流為0.3A，則該小燈泡的額定功率為_______W．

四、實(shí)驗(yàn)與探究題（28題5分，29題5分，30題8分，共18分）

28．小紅同學(xué)在做“探究平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一塊玻璃板豎直架在水平臺(tái)上，再取兩段完全相同的蠟燭A和B，點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A，進(jìn)行觀察，如圖所示，在此實(shí)驗(yàn)中：

（1）小紅選擇玻璃板代替鏡子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_______．

（2）所用刻度尺的作用是便于比較像與物_______關(guān)系．

（3）選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的_______關(guān)系．

（4）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上_______接收到蠟燭燭焰的像（選填“能”或“不能"）．

（5）小紅將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像_______（填“變大”、“變小”或“不變”）．

29．今年6月8日是我國的傳統(tǒng)節(jié)日——端午節(jié)，法定放假一天．早晨小星正在吃媽媽煮的雞蛋，忽然想到熟雞蛋的密度有多大呢？他決定利用身邊現(xiàn)有的彈簧測力計(jì)、水、水杯、線等器材，自己動(dòng)手進(jìn)行測量．請(qǐng)你簡述他的實(shí)驗(yàn)步驟．

雞蛋的密度表達(dá)式ρ=_______

請(qǐng)對(duì)小星的實(shí)驗(yàn)過程提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：

①_______

②_______

30．我們已進(jìn)行過“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題。

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中把余下部分的電路用筆劃線代替導(dǎo)線連接好．

（2）在某次測量中，電流表的示數(shù)如圖乙，值為_______A．

（3）丙、丁兩圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，其中表示電阻不變，電流隨電壓變化的圖象是_______（填“丙”或“丁”）．

（4）在探究電阻一定時(shí)，電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系的過程中，使用滑動(dòng)變阻器的目的是_______和_______．

（5）有同學(xué)想利用圖甲的實(shí)驗(yàn)原理測“220V 40W”的白熾燈的額定功率，如果要使實(shí)驗(yàn)可行，請(qǐng)對(duì)原理圖中實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格提出一條合理的要求．

【答題示例】：電壓表的量程至少要220V．

答：_______．

如果在家里做測白熾燈功率的實(shí)驗(yàn)，因家里一般沒有電壓表和電流表，所以可以利用家庭中都有的_______和_______測量更方便．

五、分析與簡答題（每小題5分，共10分）

31．閱讀短文，回答下列問題

2007年10月24日l8時(shí)05分，中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星從這里開始自己的奔月之旅，開啟了中國深空探測的新里程。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星由長征三號(hào)甲運(yùn)載火箭送入到運(yùn)行周期約為16小時(shí)，近地點(diǎn)200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)51000公里的軌道，星箭分離后，先在這條軌道運(yùn)行兩圈，在這個(gè)期間將在遠(yuǎn)地點(diǎn)作一次小的軌道變軌，將近地點(diǎn)抬高到600公里，在16小時(shí)軌道上運(yùn)行第三圈到達(dá)近地點(diǎn)進(jìn)行第一次大的軌道變軌，將軌道周期變?yōu)?4小時(shí)。在軌道上運(yùn)行三圈，再次到達(dá)近地點(diǎn)，作第二次大軌道變軌，將軌道周期增加到48小時(shí)。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在這三條大橢圓軌道上運(yùn)行共7天，當(dāng)它在調(diào)相軌道運(yùn)行結(jié)束到達(dá)近地點(diǎn)時(shí)，再做第三次大的軌道變軌，使衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，隨后嫦娥一號(hào)衛(wèi)星將沿著這條軌道飛向月球。

（1）就你觀察圖片和文中所提供的相關(guān)信息，提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問題，并解答．

【答題示例】問題：火箭在升空過程中為什么會(huì)越來越快？

回答：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

問題1：_______

回答：_______

問題2：_______

回答：_______

（2）衛(wèi)星與火箭脫離后，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星打開太陽能帆板，其作用是什么？

32．“燉”菜是佳木斯人喜歡的一道美食，最好的“燉”菜是應(yīng)用煮食法，即把湯料和水置于燉盅內(nèi)，而燉盅則浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔離，如圖所示，當(dāng)煲中的水沸騰后，盅內(nèi)的湯水是否能沸騰？為什么？（設(shè)湯水的沸點(diǎn)與水的沸點(diǎn)相同）

六、綜合運(yùn)用題（33題8分，39題7分，共15分）

33．如圖，質(zhì)量為800kg的小轎車，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為200cm²．

（1）小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大？（g取10N／kg）

（2）該車在水平公路上勻速直線行駛18krn，用了10min．如果小轎車的功率為60kw，求它的速度和牽引力各是多大？

（3、行駛的車輛對(duì)環(huán)境產(chǎn)生哪些污染？（至少寫一條）

（4）為了減小污染，請(qǐng)你提出一條合理的建議．

34．我們生活的佳木斯地區(qū)，到了冬季，因日照時(shí)問短，太陽能熱水器的水達(dá)不到所需溫度，為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器．大鵬家最近就安裝了一臺(tái)這樣的兩用熱水器，如圖所示，銘牌如下：

（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃加熱到50℃時(shí)需要吸收多少熱量？（1L=10^-3m³）

（2）大鵬將水箱裝滿水，只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時(shí)，需加熱器正常工作多長時(shí)間？（設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）

（3）在上述（2）情況下，加熱器正常工作實(shí)際用了3小時(shí)，則此熱水器的效率為多少？

（4）僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出一條即可）

第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn)，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計(jì)算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí)，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí)，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí)，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min，那么，1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時(shí)，地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個(gè)地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度，和太陽光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個(gè)量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內(nèi)電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內(nèi)電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究，請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物．它可以上下彈動(dòng)，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時(shí)間后，常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”，這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”，請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn)，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地。現(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計(jì)算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí)，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí)，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí)，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min，那么，1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時(shí)，地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個(gè)地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度，和太陽光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個(gè)量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內(nèi)電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內(nèi)電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究，請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物．它可以上下彈動(dòng)，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時(shí)間后，常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”，這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”，請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?