内容正文:
参考答案及重难题解析·山东物理
新
方
向
模
考
卷
(4)如答图所示(2分)
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(五)
一、选择题:本题共 15小题,每小题 2 分,共 30 分.每小题只有
一个选项符合题目要求.
1.
A 2.
D 3.
C 4.
B 5.
C 6.
D 7.
B 8.
B
9.
A 10.
C 11.
C 12.
C 13.
D
14.
D 【解析】由图可知,右侧滑轮的轴固定不动,因此右侧滑
轮为定滑轮,由定滑轮的特点可知,使用定滑轮不能省力,
只能改变力的方向,故
A 错误;由图可知,n = 2,绳端移动
的距离 s = nh = 2 × 6
m = 12
m,绳端移动的速度 v =
s
t
=
12
m
30
s
= 0. 4
m / s,故 B 错误;不计绳重和摩擦,拉力 F =
1
n
(G+G动)=
1
2
×(600
N+60
N)= 330
N,故 C错误;滑轮组的
机械效率 η =
W有
W总
= Gh
Fs
= Gh
Fnh
= G
nF
= 600
N
2×330
N
× 100%≈91%,
故 D正确.故选 D.
15.
C 【解析】由图乙可知,当气体浓度增加时,Rx 的阻值将减
小,电压表测量的是定值电阻 R 两端的电压,因为电路中
的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所
以 R两端的电压增大,电压表的示数会增大,故
A 正确;要
求将电压表示数为 1. 5
V处标为气体浓度 0. 5%,此时 Rx =
20
Ω,Rx 两端的电压 Ux = 4
V-1. 5
V = 2. 5
V,电路中的电
流 I =
Ux
Rx
= 2. 5
V
20
Ω
= 0. 125
A,定值电阻的阻值 R =
UR
I
=
1. 5
V
0. 125
A
= 12
Ω,定值电阻 R 消耗的电功率为 P = UI = 1.
5
V×0. 125
A = 0. 187
5
W,故 B 正确,C 错误;若长时间使
用后,电源电压降低,此时电路中的电流会偏小,则测量结
果会小于实际的气体浓度,故 D正确.故选 C.
二、填空与作图题:本题共 5小题,填空每空 1 分,作图 2 分,共
15分.
16.
光 一
17.
酒精 液化 放出
18.
惯性 重 运动状态
19.
压缩 4. 2×105
20.
(1)减小受力面积 增大
(2)如答图所示
(3)酒精
三、实验探究题:本题共 4小题,共 30分.
21.
(8分)(1)9. 0(1分)
(2)同一高度(1分)
(3)放大(1分) 能(1分)
(4)近视眼(1分)
(5)近视(1分)
(6)放大的(1分) 粗细(1分)
22.
(7分)【实验原理】v=
s
t
(1分) 【实验步骤】42. 40(1分)
【实验结论】(1)42. 40(1分) 19. 70
(1分)
(2) >(1分) 变速(1分)
【安全提示】大(1分)
23.
(7分)(1)越大(1分) 转换法(1分)
(2)增加(1分)
(3)②③(1分)
(4)上窄下宽(1分)
(5)抽出图②烧杯中部分水,使得探头深度等于图①中探
头的深度 h即可(2分)
24.
(8分)(1)如答图所示(2分)
(2)断开(1分) 不同(1分)
(3)灯 L1 断路(1分)
(4)①U=U1 +U2(1分)
②改变电源电压并多次实验(1分)
(5)电压表正、负接线柱接反(1分)
四、综合应用题:本题共 3小题,共 25分.
25.
(8分)解:(1)货物所受重力
G货 =m货 g= 40
kg×10
N / kg = 400
N 1分…………………
(2)机器狗背上货物站立在水平地面上静止时,对地面的压力
F=G=m总 g=(60
kg+40
kg)×10
N/ kg=1
000
N 2分………
与地面的接触面积
S= 4×40
cm2 = 160
cm2 = 1. 6×10-2
m2 1分………………
对地面的压强 p=
F
S
= 1
000
N
1. 6×10-2
m2
= 6. 25×104
Pa 1分…
(3)机器狗对货物所做的功
W=G货 h= 400
N×44
m = 1. 76×104
J 1分…………………
机器狗在此次运输中对货物所做功的功率
P=
W
t
= 1. 76
×104
J
20
s
= 880
W 2分…………………………
26.
(8分)解:(1)保温(1分)
(2)饮水机的保温功率
P保 =UI=
U2
R1
= (220
V) 2
1
210
Ω
= 40
W 2分………………………
7
参考答案及重难题解析·山东物理
新
方
向
模
考
卷
(3)由表中数据可知,水温为 60
℃时,Rt = 100
Ω;当电流达
到 0. 02
A 时衔铁被吸合,此时控制电路中的总电阻 R总 =
U控
I
= 3
V
0. 02
A
= 150
Ω 1分…………………………………
则滑动变阻器 RP 阻值
RP =R总-Rt = 150
Ω-100
Ω = 50
Ω 1分……………………
(4)由 P=
W
t
可知,饮水机处于加热状态时,经过 10
min 消
耗的电能 W = P加 t = 840
W × 10 × 60
s = 504
000
J = 0.
14
kW·h 1分………………………………………………
由图乙可知,电路中的用电器每消耗 1
kW·h 电能,电能
表的指示灯闪烁 2
500 次,则饮水机处于加热状态时,经过
10
min电能表指示灯闪烁次数
n= 0. 14
kW·h×2
500
imp / (kW·h)= 350次 2分………
27.
(9分)解:(1)省力(1分) 内(1分)
(2)由 P=
W
t
得,工人所做的总功
W总 =Pt= 40
W×60
s = 2
400
J 1分…………………………
有用功
W有用 = Gh = mgh = ρ水 Vgh = 1. 0 × 103
kg / m3 × 0.
025
m3 ×10
N / kg×4
m = 1
000
J 1分………………………
则机械效率
η=
W有用
W总
×100% =
1
000
J
2
400
J
×100%≈41. 7% 1分……………
(3)如答图所示(2分)
(4)增大机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小
摩擦,因此要提高“龙骨水车”提水效率,可以增大槽内板
叶刮水的质量,或减小木链条和轮轴间的摩擦(2分) .
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(六)
一、选择题:本题共 15小题,每小题 2 分,共 30 分.每小题只有
一个选项符合题目要求.
1.
A 2.
C 3.
A 4.
B 5.
B 6.
C 7.
B 8.
D
9.
C 10.
B 11.
D 12.
C 13.
B
14.
C 【解析】动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠
杆,所以动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,故
A 错
误;动滑轮上绳子的有效股数 n = 2,不计绳重和摩擦,由
F=
1
2
(G+G动)可得,G动 = 2F-G = 2×400
N-600
N = 200
N,
故 B 错误;将木箱匀速提高 3
m,则有用功为
W有 = Gh =
600
N×3
m = 1
800
J,故 C正确;动滑轮上绳子的有效股数
n = 2,则绳子自由端移动的距离 s=nh= 2×3
m = 6
m,拉力做
的总功
W总 =Fs= 400
N×6
m= 2
400
J,该动滑轮的机械效率
η=
W有
W总
×100% =
1
800
J
2
400
J
×100% = 75%,故 D错误;故选 C.
15.
C 【解析】由图乙可知,随电压的增大,灯泡的电阻增大,
故
A错误;灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的
电压,电流表测电路中的电流;根据图乙可知,当灯泡两端
的电压为额定电压 2. 5
V 时,灯泡的额定电流为 IL =
0. 5
A,由欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻 RL =
UL
IL
=
2. 5
V
0. 5
A
= 5
Ω;滑动变阻器连入电路的电阻越大,电压表示数
越小,电流表示数越小,根据 P =UI 可知,灯泡的实际功率
越小,灯丝的温度越低,灯泡的电阻越小,即灯泡两端的电
压小于 2. 5
V时,灯泡的电阻小于 5
Ω;根据欧姆定律和串
联电路电阻的规律可得,当滑动变阻器连入电路的电阻最
大时,电路中的电流大于 I =
U
R滑大+RL
= 4. 5
V
20
Ω+5
Ω
= 0. 18
A,
故 B错误;灯泡正常发光时,电路的总功率 P=UIL = 4. 5
V×
0. 5
A = 2. 25
W,故 C正确;根据串联电路的电压规律及欧
姆定律可得,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值
R滑 =
U-UL
IL
= 4. 5
V-2. 5
V
0. 5
A
= 4
Ω,故 D错误;故选 C.
二、填空与作图题:本题共 5小题,填空每空 1 分,作图 2 分,共
15分.
16.
压力 惯性
17.
同 如答图所示
18.
水平 34 2
000
19.
121 低温 1. 2×104 【解析】电路的工作状态有三种,分
别是“R1 ”单独接入、“R1 、R2 ”并联接入、“R2 ”单独接入,那
么如果想要有 3 种挡位,则需要 R1 、R2 的阻值不同,R1 =
242
Ω,则 R2 该选取阻值为 121
Ω 的电热丝;开关接触
“1”、“2”两个触点时,只有“R1 ”单独接入,根据 P =
U2
R
可
知,此时电路处于低温状态,该状态下通电 1
min,电流产生
的热量:Q=
U2
R1
t=
(220
V) 2
242
Ω
×60
s = 1. 2×104
J.
20.
(1)传递信息
(2)重 做匀速直线运动
(3)静止
三、实验探究题:本题共 4小题,共 30分.
21.
(7分)(1)需要(1分)
(2) >(1分) 照相机(1分)
8
班级: 姓名: 学号: 得分: 版权归 所有
17
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(五)
本试卷共 8页.满分 100分.考试用时 90分钟.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回.
注意事项:
1.
答题前,考生务必用 0. 5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题纸和试卷规
定的位置上.
2.
选择题每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.
3.
非选择题必须用 0. 5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置,
不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、
修正带.不按以上要求作答的答案无效.
一、选择题:本题共 15小题,每小题 2分,共 30分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.
执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系.信息传递利用的是 ( )
A.
电磁波 B.
超声波 C.
次声波 D.
红外线
2.
如图是我国自行研制的第五代战斗机“歼-20”在空中加油的情景,选择下列哪个物体为参照物,可以
认为加油机是静止的 ( D )
A.
地面的房屋
B.
天空的云彩
C.
太阳
D.
“歼-20”战斗机
3.
下列现象中,不属于扩散现象的是 ( C )
A.
红墨水在水中散开 B.
美味佳肴香气扑鼻
C.
雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤 D.
嗅气味鉴别物质
4.
下列与一名中学生有关的物理量中,最符合实际的是 ( B )
A.
体温约为 25
℃ B.
质量约为 50
kg
C.
身高约为 160
m D.
心脏跳动一次的时间约为 10
s
5.
如图所示,小王推着自行车在水平路面上前进了一段距离,关于该过程中力对自行车做功的说法,正
确的是 ( C )
A.
重力做了功
B.
支持力做了功
C.
推力做了功
D.
没有力做功
6.
如图是高压输电铁塔上的绝缘子,它能起到绝缘、防止产生火花等作用,这种绝缘子制造材料可能是
( D )
A.
铜
B.
石墨
C.
铁
D.
陶瓷
7.
如图所示,将钢尺一端紧压在桌边上,保持伸出桌边长度不变,用大小不同的力拨动,发出的声音不
同,这主要是因为 ( B )
A.
发声体振动频率不同
B.
发声体振动幅度不同
C.
发声体材料不同
D.
声音传播速度不同
8.
传统文化 “举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,
下列描述正确的是 ( B )
A.
“明月”是光源
B.
月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.
月光能照射到人,说明光的传播需要介质
D.
酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
9.
如图为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是 ( A )
A.
①
B.
②
C.
①③
D.
②③
10.
小明家买的汽车自带抬头显示器(如图甲所示),简称HUD.图乙是它的工作原理图,能将水平显示器
上的重要行车数据通过前挡风玻璃(看做平面镜)呈现在正前方,确保驾驶的舒适安全,下列说法正
确的是 ( C )
甲 乙
A.
通过挡风玻璃所成的像是实像
B.
HUD的工作原理与照相机的成像原理相同
C.
挡风玻璃与水平面的夹角应为 45°
D.
若驾驶员想将成的像位置调低,可将显示器
沿水平方向向右移
11.
小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用
这种方法较准确测量以下物体密度,合理的是 ( )
A.
一枚订书针 B.
一粒大米 C.
一枚小石块 D.
一颗大土豆
5行卷·山东物理 5-1 5行卷·山东物理 5-2
18
12.
如图所示是一新型手电筒.上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电
流,并为筒内的蓄电池充电.下列说法正确的是 ( C )
A.
该装置利用了电动机原理
B.
上下快速晃动时电能转化为机械能
C.
动圈式话筒也应用了此手电筒的发电原理
D.
感应电流给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
13.
如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑.为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是
( D )
A.
用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.
用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.
压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.
透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
14.
小华自制的提升重物的装置如图所示,其中动滑轮重 60
N.若被提升的物体重 600
N,在拉力 F作用
下,物体在 30
s内匀速上升 6
m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.
右侧滑轮可以省力
B.
绳端移动的速度为 0. 2
m / s
C.
拉力 F的大小为 300
N
D.
滑轮组的机械效率约为 91%
15.
如图甲所示是小华设计的天然气浓度测试仪的电路图,电源电压 U恒为 4
V,R 为定值电阻,电压表
量程为 0 ~ 3
V,将电压表作为气体浓度的显示装置,气敏电阻 Rx 阻值与气体浓度的关系如图乙所
示.下列说法不正确的是 ( C )
甲 乙
A.
当气体浓度增加时,Rx 的阻值将减小,电压表的示数会增大
B.
要求将电压表示数为 1. 5
V处标为气体浓度 0. 5%,电阻 R的阻值应为 12
Ω
C.
要求将电压表示数为 1. 5
V处标为气体浓度 0. 5%,电阻 R消耗的电功率为 0. 312
5
W
D.
若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果小于实际的气体浓度
二、填空与作图题:本题共 5小题,填空每空 1分,作图 2分,共 15分.
16.
近年来,济南城乡许多街道都安装了太阳能 LED灯,LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可
以把电能直接转化为 光 能.太阳能属于 一 次能源.
17.
蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧
瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏的过程中,在烧瓶内, 酒精 (选填
“酒精”或“水”)先沸腾;在冷凝管处,管内酒精蒸汽遇冷 液化 (填物
态变化名称)形成白酒,该过程 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量.
18.
如图所示,用钢尺快速击打下面的一颗棋子,可以发现这颗棋子被击飞而上面的那些
棋子仍然留在原处落在正下方.上面的那些棋子由于具有 惯性 要保持原来的静
止状态,同时这些棋子因为受到 重 力的作用,又落到下面的棋子上.这颗棋子
被击后飞出去,说明力可以改变物体的 运动状态 .
19.
如图所示是单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程.汽油机工作时,需要用水为其降温,若
水箱内 5
kg水,温度升高了 20
℃ ,则水吸收的热量为 4. 2×105 J. [ c水 = 4. 2× 103
J / (kg·
℃ )]
20.
热点信息 2024年 4月 16日,“雪龙”号、“雪龙 2”号全部返回上海母港.历时 5 个多
月、总航程8. 1万余海里,建成我国第 5个南极考察站秦岭站.
(1)“雪龙 2”号破冰船的船首采用尖角型设计是通过 减小受力面积 的方式来增大压强,使破冰
更容易.启程返回途中,“雪龙 2”号搭载了科考人员后所受浮力 增大 (选填“增大”或“减小”).
(2)如图甲所示,请在图中画出“雪龙 2”号启程返回途中,所受重力和浮力的示意图. (重心为 O)
甲 乙
(3)南极考察站秦岭站的最低温度可以达到零下 60摄氏度.在那里,测量温度应选用 酒精 (选填
“水银”或“酒精”)温度计. (如图乙是一些晶体在 1标准大气压下的熔点. )
三、实验探究题:本题共 4小题,共 30分.
21.
(8分)如图所示,某同学用橡皮膜和注射器制作了水透镜来探究凸透镜成像规律,打开夹子,通过注
射器向橡皮膜中注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,从而改变水透镜的焦距.
甲 乙 丙 丁
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则此时水
透镜的焦距为 9. 0 cm.
(2)实验时,如图乙所示首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 同一高度 上,目的是使像成在
光屏中心.
(3)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰 放大 (选填“放
大”“等大”或“缩小”)的像,若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 能 (选填“能”或“不
能”)看到清晰的像.
5行卷·山东物理 5-3 5行卷·山东物理 5-4
班级: 姓名: 学号: 版权归 所有
19
(4)在(3)中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下,保持蜡烛的位置不动,向水透镜内继续注水,将光屏
向靠近水透镜的方向移动,又得到烛焰清晰的像.这一过程模拟了 近视眼 (选填“近视眼”或“远
视眼”)的形成.
(5)在(3)中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下,该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”,如图丙所
示,发现光屏上的像变模糊,当往水透镜中加入适量的水后,发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断
该眼镜是 近视 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
(6)该同学完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶
和水可以看到那支笔,如图丁所示.将铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的像
是 放大的 (选填“放大的”“等大的”或“缩小的”);铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的
过程中,铅笔所成像的 粗细 (选填“长短”“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化.
22.
(7分)如下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整.
【实验目的】测量小球运动的速度
【实验原理】 (填公式)
【实验器材】小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
【实验步骤】
(1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图所示是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,
频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等.
(2)分别测出小球通过的路程:
s
AB = 42. 40 cm,
sBC = 31. 10
cm,
sCD = 19. 70
cm;记录这三段路程所
对应的时间:t
AB = 1. 0
s,tBC = 1. 0
s,tCD = 1. 0
s.
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度.
【实验结论】(1)小球在这三段路程的平均速度分别为:v
AB = 42. 40 cm / s,vBC = 31. 10
cm / s,vCD =
19. 70 cm / s.
(2)v
AB > vCD(选填“ >”“ <”或“ = ”),小球在水平桌面上做 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动.
【安全提示】小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过 大 ,从桌面掉落时伤人.
23.
(7分)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的
危险.小亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因
素有关.他根据水位上涨及河水变得浑浊、密度变大的情况作出以下猜想:
A.
液体压强大小可能与液体深度有关
B.
液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用 U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面
的高度差 越大 (选填“越大”“不变”或“越小”).用微小压强计 U形管左右两边液面高度差来反
映探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是 转换 法 (选填“控制变量法”“模型法”
或“转换法”).
(2)为了验证猜想
A,比较①②两次实验操作,初步得出结论:液体的压强随深度的增加而 增加 .
(3)为了验证猜想 B,应比较 ②③ (选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的
密度越大,压强越大.
(4)小亮通过以上探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成 上窄
下 宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失.
(5) 科学论证 同组的小明对比①②两图,得出一个猜想:在同一液体中,探头距离烧杯底部距离越
小,液体压强越大.小亮只利用图②中现有器材,保持探头位置不动,进行了简单操作后跟图①对比
(若图①中探头的深度为 h),就验证了小明的猜想是错误的.小亮的操作是:
.
24.
(8分)在“探究并联电路中的电流关系”实验中.
甲 乙
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导
线上打上“✕”,并改正.
(2)连接电路时应 断开 开关.实验中 L1 和 L2 应该选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的
灯泡.
(3)完成实验后,利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”,设计了图乙所示电路.闭
合开关,发现灯 L1 和 L2 均不亮,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是 灯 L1 断路 .
(4)排除故障后,选择合适的器材多次实验并记录数据,如下表所示.
实验次数 L1 两端电压 U1 / V L2 两端电压 U2 / V L1、L2 两端电压 U / V
1 1. 3 1. 5 2. 8
2 1. 2 1. 6 2. 8
3 1. 1 1. 7 2. 8
①分析表中数据得出串联电路的电压规律: U=U1+U2 . (用 U、U1、U2 写表达式即可)
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验.此外,还可以 改变电源电压
并多次 实验 .
(5)评估交流环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是
电压表正、负接线柱接反 .
5行卷·山东物理 5-5 5行卷·山东物理 5-6
20
四、综合应用题:本题共 3小题,共 25分.
25.
(8分)2024年 10月 20日,泰山盘道上出现了一道独特的爬山身影———身负重物和清运垃圾的机器
狗,引发网民关注.如图所示,这款机器狗质量约 60
kg,当放在水平地面上时,每只脚与地面接触面
积为 40
cm2,在某次运输中,机器狗载着 40
kg货物,沿石阶在 20
s的时间内爬上 44
m高的陡坡. (g
取 10
N / kg)求:
(1)货物所受重力;
(2)机器狗背上货物站立在水平地面上静止时,对地面的压强;
(3)此次运输中,机器狗对货物所做的功及功率.
解:(1)货物所受重力 G货 =m货 g=40
kg×10
N / kg=400
N 1分……………………………………
(2)机器狗背上货物站立在水平地面上静止时,对地面的压力
F=G=m总 g=(60
kg+40
kg)×10
N / kg=1
000
N 2分…………………………………………………………………
与地面的接触面积 S=4×40
cm2 =160
cm2 =1. 6×10-2
m2 1分…………………………………………………………
对地面的压强 p=
F
S
= 1
000
N
1. 6×10-2
m2
=6. 25×104
Pa 1分…………………………………………………………………
(3)机器狗对货物所做的功
W=G货 h=400
N×44
m=1. 76×104
J 1分………………………………………………
26.
(8分)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”.小明画出了饮
水机电路示意图,如图甲所示,电阻 R1 = 1
210
Ω,加热时总功率为 840
W.线圈内阻不计,Rt 为热敏电
阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为 3
V,当电流达到 0. 02
A时衔铁被吸合.
t / ℃ 30 40 50 60 70
Rt / Ω 220 165 130 100 83
甲 乙
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于 保温 (选填“加热”或“保温”)状态;
(2)求饮水机处于保温状态时的功率;
(3)设定最高水温为 60
℃ ,求需要将滑动变阻器 RP 调至的阻值;
(4)根据图乙中电能表参数,求饮水机处于加热状态时,经过 10
min,电能表指示灯闪烁的次数.
27.
传统文化 (9分)“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一,是一种历史悠久的提水设
施,相当于现代的抽水机.它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,如图甲所示.水车安放在河边,
下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,
通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地. (ρ水 = 1. 0×103
kg / m3,g取 10
N / kg)
甲 乙
(1)使用时,脚对踏板施加力的作用使轮轴转动,相当于在使用一个 省力 杠杆.木链条运动起来,
木链条和轮轴的动能转化为水的重力势能以及各部件摩擦时产生的 内 能.
(2)若工人踩动“龙骨水车”旋转一周可将 0. 025
m3 的水提升到 4
m高的田地中,所用时间为 60
s,工
人做功的功率为 40
W,求该过程中龙骨水车的机械效率. (计算结果精确到 0. 1%)
(3)同学们想到利用电动机驱动“龙骨水车”模型,采用太阳能电池或干电池为电动机供电.当光照充
足时用太阳能电池为电动机供电,当光照不足时,用干电池为电动机供电.请在图乙中,用笔画线代
替导线,完成电路的连接,实现以上功能.注意:①连接电路时导线不能交叉. ②电流要从电动机 a接
线流入,b
接线流出.
(4)请写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法.
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