最近十年中學(xué)應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題1功和機(jī)械能

1、<p>　　本人聲明：本資源屬本人原創(chuàng)作品，授予21世紀(jì)教育網(wǎng)獨(dú)家發(fā)行。</p><p>　　初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析</p><p><b>　　專題十一</b></p><p><b>　　功和機(jī)械能</b></p><p><b>　　一、選擇題</b>&

2、lt;/p><p>　　1. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖8甲所示，王大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小鵬看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說(shuō)法中正確的是 ( )</p><p>　　A.王大叔克服重力做功較多</p><p>　　B.兩人做同樣多的有用功 &l

3、t;/p><p>　　C.小鵬做功的功率要大些</p><p>　　D.甲、乙兩種情況下的機(jī)械效率一樣 </p><p><b>　　1. 答案：B</b></p><p>　　解析：這兩種方法，都把重物推到了高臺(tái)上，兩人做同樣多的有用功，克服重力做功相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。由于題中沒(méi)有給出時(shí)間，不能毆打哪個(gè)做功的功率大，

4、選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于乙中情況需要克服摩擦做功，乙種情況下的機(jī)械效率小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。</p><p>　　2. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖9所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面向前勻速滑行，在橫桿前相對(duì)滑板豎直向上起跳，人與滑板分離后分別從桿的上、下方通過(guò)，忽略人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力。則運(yùn)動(dòng)員 ( ) </p><p>　　A.起跳上升過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 &

5、lt;/p><p>　　B.勻速滑行時(shí)，人的重力與地面對(duì)滑板的支持力為一對(duì)平衡力</p><p>　　C.以滑板為參照物，運(yùn)動(dòng)員始終是靜止的 </p><p>　　D.由于慣性，人越過(guò)桿后仍將落在滑板上 </p><p><b>　　2. 答案：D</b></p><p>　　解析：運(yùn)動(dòng)員起跳上升過(guò)

6、程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。勻速滑行時(shí)，人的重力與滑板對(duì)人的支持力為一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。以滑板為參照物，運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于慣性，人和滑板水平方向速度相等，人越過(guò)桿后仍將落在滑板上，選項(xiàng)D正確。</p><p>　　3. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖l3甲所示，小強(qiáng)在水平地面上用力推木箱，推力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時(shí)問(wèn)變化的圖像如圖丙所示，以下對(duì)于

7、這一過(guò)程的分析中正確的是( ) </p><p>　　A.0~ls內(nèi)木箱沒(méi)有動(dòng)是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力小于地面給木箱的摩擦力 </p><p>　　B.1s~2s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為4N </p><p>　　C.2s~3s內(nèi)人對(duì)木箱的推力做功為6J </p><p>　　D.如果3s后人停止用力，木箱將做勻速直線運(yùn)動(dòng)</p

8、><p><b>　　3.答案：B</b></p><p>　　解析：0~ls內(nèi)木箱沒(méi)有動(dòng)是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力等于地面給木箱的摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由圖丙可知，2s~3s內(nèi)木箱勻速運(yùn)動(dòng)，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4N。1s~2s內(nèi)木箱加速運(yùn)動(dòng)，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4N，選項(xiàng)B正確。2s~3s內(nèi)人對(duì)木箱的推力為4N，木箱移動(dòng)距離為2m，做功為W=Fx=4N×2

9、m=8J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。如果3s后人停止用力，木箱將在摩擦力作用下做減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。</p><p>　　4.(2007上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽題)如圖所示，在河中間固定一個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓管，管內(nèi)有一輕質(zhì)活塞，活塞下端位于水面，面積為1厘米2，質(zhì)量不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為1．0×105帕?，F(xiàn)將活塞緩慢提高15米，則在該過(guò)程中外力對(duì)活塞做功為</p><p>　　(A)50焦 (B)100焦

10、 (C)150焦 (D)200焦</p><p><b>　　.答案：B</b></p><p>　　解析：在提高前10米過(guò)程中克服大氣壓做功等于提起的10米水柱的重力勢(shì)能W1=10×1×10-4××103×10×5J=50J，提高后5米的過(guò)程中需克服大氣壓做功，外力對(duì)活塞做功W2=p0s

11、5;5=1.0×105×1×10-4×5J=50J，外力對(duì)活塞做功W= W1+ W2=100J，選項(xiàng)B正確。</p><p>　　5．（2007青島競(jìng)賽題）飛機(jī)、輪船運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力并不固定，當(dāng)速度很大時(shí)，阻力和速度的平方成正比，如果要把飛機(jī)、輪船的速度增大到2倍，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來(lái)的（ ）</p><p>　　A．2倍

12、 B．4倍</p><p>　　C．6倍 D．8倍</p><p>　　.答案：D解析：由f=kv2，P=Fv，F(xiàn)=f可得P=kv3.。當(dāng)速度增大到2倍，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P要增大到原來(lái)的23=8倍，選項(xiàng)D正確。</p><p>　　6．（2007青島競(jìng)賽題）一輛娛樂(lè)電瓶車，工作電壓為24V，工作電流為10A，效率為80%。電瓶車及人總重為2

13、000N，行駛時(shí)阻力是總重的0.1倍，則此電瓶車水平勻速行駛100m所用的時(shí)間約為（ ）</p><p>　　A．83s B．833s C．104s D．以上都不對(duì)</p><p>　　.答案：C解析：由UIη=fv得勻速行駛的速度v=UIη/f=24V×10A×80%/(0.1×2000N)=0.96m/s，

14、水平勻速行駛100m所用的時(shí)間約為t=s/v=104s，選項(xiàng)C正確。</p><p>　　7．下列幾種現(xiàn)象中，沒(méi)有對(duì)物體做功的是</p><p><b>　　.答案：D</b></p><p>　　解析：物體在繩子拉力作用下升高，拉力做功；靜止的小車在拉力作用下運(yùn)動(dòng)起來(lái)，拉力做功；汽車在剎車阻力作用下速度降低，阻力做功；人用力搬石頭，石頭不動(dòng)，

15、沒(méi)有做功，選項(xiàng)D沒(méi)有對(duì)物體做功。</p><p>　　8．一個(gè)人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離S（如圖所示），該力在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說(shuō)法正確的是</p><p><b>　?。ā　。?lt;/b></p><p>　　A．W1＜W2

16、＜W3 B．W1＜W2=W3 </p><p>　　C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W3</p><p><b>　　答案：C</b></p><p>　　解析：由功的定義，功的大小等于力與在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，即W=Fs．該力在這三個(gè)過(guò)程中在力的方向上通過(guò)的距離相等，所以做功相等，選項(xiàng)C正確。</

17、p><p><b>　　二．綜合應(yīng)用題</b></p><p>　　1. (2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題)警用弓弩因其發(fā)射時(shí)無(wú)光、聲音小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于反恐，如圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不同瞄準(zhǔn)裝置的弩，它們可用來(lái)發(fā)射箭和鋼珠，并配有手柄、肩托等輔助設(shè)備弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請(qǐng)觀察它的結(jié)構(gòu)，并分析它的使用過(guò)程，其中用到了哪些物理知識(shí)?<

18、;/p><p>　　1.答案：①手柄上有花紋，表面粗糙增大摩擦。②箭身細(xì)長(zhǎng)，減小空氣阻力。③弓箭或鋼珠離開(kāi)弩弦后能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，物體具有慣性。④箭頭尖銳，減小受力面積，增大壓強(qiáng)。⑤利用弩的彈力發(fā)射弓箭，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。⑥肩托，增大受力面積，減小壓強(qiáng)。⑦瞄具，光的直線傳播。⑧光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡，光的折射。⑨滑輪組，放箭時(shí)省力。⑩滑輪組，放箭時(shí)省距離。</p><p>　　2.(2009全國(guó)初中應(yīng)用物理

19、知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題)小胖同學(xué)在暑假期間參加了農(nóng)村電網(wǎng)改造的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，其中電工所挖的埋水泥電線桿的坑引起了小胖的興趣?？拥男螤钊鐖D5所示，從地面上看，坑基本上是一個(gè)長(zhǎng)方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點(diǎn)，坑中沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊方向有一從地面直達(dá)坑底的斜坡。請(qǐng)你回答：</p><p>　?。?）．為什么要挖成圖5所示的深坑，而不挖成圖6甲所示的僅比電線桿略粗一點(diǎn)的圓筒狀深坑，或者如圖6乙、丙所示的那種大口徑的方形或圓

20、形的深坑?這樣做有什么好處?</p><p>　?。?）．通過(guò)計(jì)算對(duì)比分析：如果將這種水泥電線桿分別埋入圖5、圖6甲所示的坑中。則把水泥電線桿放到坑口適當(dāng)位置后，在豎起水泥電線桿的過(guò)程中，抬起水泥電線桿的細(xì)端至少分別需要多大的力?已知這種坑深2.0m，寬0.3m，地面處坑口長(zhǎng)2.3m，坑底長(zhǎng)0．3m。水泥電線桿的質(zhì)量為600kg，長(zhǎng)10.0m，粗端直徑0.25m，其重心距粗端4.0m。(取g =10N/kg)

21、 </p><p>　?。?）．在上述兩種情況下，豎起水泥電線桿的過(guò)程中，人們對(duì)水泥電線桿至少分別要做多少功?</p><p><b>　　2解析：</b></p><p>　?。?）．挖成圖5所示的深坑好處如下：</p><p>　?、偕偻谕练剑和诔蓤D5所示的深坑要比挖成圖6乙、丙所示的深坑少挖土方，這樣可以少做功，

22、避免人力浪費(fèi)，提高勞動(dòng)效率。</p><p>　　②便于施工：施工人員更易于從圖5所示的坑里向外取土。</p><p>　?、凼×κ」Γ河脠D5所示的深坑埋水泥電線桿，與用圖6甲所示的深坑埋水泥電線桿相比，不必將電線桿沿豎直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工時(shí)即省力又省功。</p><p>　?、苁┕ぐ踩河脠D5所示的深坑埋水泥電線桿，施工人員只需從有斜坡的方向扶

23、住水泥電線桿就行了，水泥電線桿不會(huì)向其它方向傾倒，施工比較安全。說(shuō)明：每答對(duì)一種理由給1分，本小問(wèn)最多得2分。答案合理即給分。</p><p>　?。?）①若將這種電線桿埋入圖5所示的坑中，電線桿就位后的情況如圖答1所示。設(shè)豎起電線桿的過(guò)程中，在細(xì)端所用拉力為F1。</p><p>　　在圖答1中，電線桿粗端伸入坑口的距離為2.3 m -0.3 m =2.0m</p><

24、;p>　　進(jìn)而：O1A1=10.0 m -2.0 m =8.0m O1B1=4.0 m -2.0 m =2.0m</p><p>　　電線桿重：G=mg=600×10 N =6000N </p><p>　　根據(jù)杠桿平衡條件，有：F1×O1A1=G×O1B1</p><p>　　解得：F1==N=1500N </p&

25、gt;<p>　?、谌魧⑦@種電線桿埋入圖6甲所示的坑中。電線桿就位后的情況如圖答2所示。設(shè)豎起電線桿的過(guò)程中，在細(xì)端所用拉力為F2。</p><p>　　在圖答2中：O2A2=10.0m O2B2=4.0m </p><p>　　根據(jù)杠桿平衡條件，有：F2×O2A2=G×O2B2</p><p><b>　　解得：

26、N 。</b></p><p>　?。?）．在圖答1中，電線桿重心升高：h1=4.0 m -2.0 m =2.0m </p><p>　　人們對(duì)電線桿做功：W1=Gh1=6000×2.0 J =12000J </p><p>　　在圖答2中，電線桿重心升高：h2=4.0m </p><p>　　人們對(duì)電線桿做功：W2=G

27、h2=6000×4.0 J =24000J 。</p><p>　　3. (2008年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）曉欣同學(xué)看到一些小汽車的尾部都標(biāo)有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣，他上網(wǎng)查詢得知這是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)“排氣量”的數(shù)值。所謂排氣量就是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作容積，是指所有氣缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過(guò)的容積之和。一般情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的“排氣量”越大，功率越大。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每一個(gè)工作

28、循環(huán)要經(jīng)歷四個(gè)沖程，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周。現(xiàn)有一輛小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量為1.8L，最大功率為74kW，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以最大功率工作時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)速為5200r/min。汽油機(jī)工作時(shí)的最佳空燃比（即空氣和燃油的質(zhì)量比）為14:1，壓縮比是10（即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值），若發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)汽油和空氣的混合密度為1.35kg/m3,汽油的熱值為4.6×107J/kg、密度為0.71×103kg/m3。請(qǐng)計(jì)算：</p&g

29、t;<p>　?。?）.這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)的熱機(jī)效率。</p><p>　　（2）.發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)，汽車的最高時(shí)速為175km/h，計(jì)算在此情況下汽車每百公里油耗為多少升。</p><p>　　【解析】（1）．這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功</p><p>　　W有=74×103W×60s=4.44

30、5;106J.。</p><p>　　在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)5200r，吸入汽油和空氣的混合氣2600次。 1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗汽油的質(zhì)量為：m= ρV =1.35kg/m3×1.8×10-3 m3×2600 =0.47 kg。 </p><p>　　1min內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量W總=0.47kg×4.6×107J/ kg=2.16

31、5;107J。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)的熱機(jī)效率η=W有/W總×100%=21%（2）．汽車以最高時(shí)速175km/h前進(jìn)100km所用時(shí)間：t=s/v=100km/175km/h =34.3min。 汽車每行使100km的耗油質(zhì)量為：m’= 0.47 kg/min×34.3min=16.1kg 。 汽車每行使100km的耗油體積為 V’= m’/ρ=16.1kg/0.71kg/L=22.7L 。</p&g

32、t;<p>　　【點(diǎn)評(píng)】此題以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)“排氣量”切入，意在考查功和功率、熱機(jī)、機(jī)械效率及其相關(guān)計(jì)算和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。</p><p>　　4.（2011全國(guó)初中物理應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題，第六題，15分)隨著新能源、低碳等理念的普及，小明設(shè)想出了一種完全以太陽(yáng)能電池為能源的汽車，以下是他查到的一些數(shù)據(jù)：太陽(yáng)輻射的總功率P總=3.9×1026w，太陽(yáng)到地球的距離r=1.5×10

33、11m，陽(yáng)光穿過(guò)太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過(guò)程中的能量損耗約為51％；太陽(yáng)光垂直照射時(shí)，太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率最高約為15％；假設(shè)一輛太陽(yáng)能電池車的質(zhì)量約為750kg，期望達(dá)到的最高時(shí)速為72 km／h，車輛行駛過(guò)程中的平均阻力約為車重的0.02倍，車身最多能敷設(shè)的太陽(yáng)能電池板的面積約為8m2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0％轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率。(已知半徑為r的球的表面積為S=4πr2)</p><

34、;p>　?。?）．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算對(duì)小明的設(shè)想進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。</p><p>　?。?）．你對(duì)他的設(shè)想有什么改進(jìn)建議?</p><p>　　【解析】（1）.驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要達(dá)到的最大機(jī)械輸出功率：</p><p>　　P機(jī)=Fv=kmgv=0.02×750×10×20W=3×103W。</p><

35、p>　　需要的電功率：P電==W=3.33×103W。</p><p>　　垂直于太陽(yáng)光的太陽(yáng)能電池板得到的太陽(yáng)輻射最大功率：</p><p>　　P日==W/m2=676W/m2.</p><p>　　車上的太陽(yáng)能電池板所能提供的最大電功率：</p><p>　　P電池=η3P日S=15%×676×8W=

36、811W<3.33×103W。</p><p>　　以上所算數(shù)據(jù)為晴朗無(wú)云、太陽(yáng)能電池板始終垂直于陽(yáng)光時(shí)的數(shù)據(jù)。實(shí)際上汽車上的電池板很難做到始終與太陽(yáng)光垂直，其實(shí)際提供的電功率會(huì)小于P電池，不能滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求。</p><p>　?。?）. 改進(jìn)建議：減輕車體自身重、降低車輛行駛時(shí)的阻力、減小機(jī)械損耗、降低車輛設(shè)計(jì)最高時(shí)速、提高電機(jī)效率、兼容其他能源動(dòng)力、使用蓄電池供電

37、、在車頂安裝折疊式太陽(yáng)能電池板、停車時(shí)將太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化的電能存入蓄電池、研發(fā)高效率太陽(yáng)能電池板。</p><p>　　【點(diǎn)評(píng)】此題考查功率、效率等知識(shí)點(diǎn)。此題第1小題，具有多種解法，只要正確即可；第2小題，具有開(kāi)放性，答出任意兩點(diǎn)即可。</p><p>　　5. (2007年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題）圖7是常見(jiàn)的一種電動(dòng)自行車，使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電。騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供

38、電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力。下表是這種品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)。</p><p><b>　　請(qǐng)回答：</b></p><p>　　(1)．技術(shù)參數(shù)表中“36V／10Ah”表示的物理意義是什么？</p><p>　　(2)．若質(zhì)量是70kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g＝10

39、N／kg。求：行駛20min，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功和通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流。</p><p>　　(3)．若摩托車每行駛100km耗油2.5L，油價(jià)約5.1元/L，照明用電的電費(fèi)約0.5元/kW?h，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明使用電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　(4)．請(qǐng)從環(huán)保角度，比較電動(dòng)自行車與摩托車對(duì)環(huán)境的污染情況。</p><p>　　(5)．在交通運(yùn)

40、輸中，常用“客運(yùn)效率”來(lái)反映交通工具的某項(xiàng)效能，“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率＝人數(shù)×路程／消耗能量。一個(gè)人騎電動(dòng)自行車“消耗1MJ（106J）的能量可行駛30km，一輛載有4人的普通轎車，消耗320MJ的能量可行駛l00 km，則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是多少？</p><p>　　解析：(1)．當(dāng)供電電壓是36V，通過(guò)的電流是10A時(shí)，可供電l h

41、。</p><p>　　(2)．因電動(dòng)自行車勻速行駛，故發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力與阻力相等：</p><p>　　F＝f＝0.02×(m1＋m2)g＝0.02×(0kg＋40kg)×l0 N／kg＝22N.。</p><p>　　20min內(nèi)自行車通過(guò)的路程為 S＝vt＝6m／s×20×60s＝7200m。 </p&

42、gt;<p>　　電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功W有＝Fs＝22N×7200m＝l.584×105J。</p><p>　　電流所做的總功為W總＝＝J＝l.98×105J。</p><p>　　通過(guò)線圈的電流I＝＝＝4.58 A。</p><p>　　(3)．電動(dòng)自行車每行駛 100km耗電的費(fèi)用 2×0.6kW·

43、;h×0.5元／kW·h＝0.6元。</p><p>　　摩托車每行駛100km耗油的費(fèi)用 2.5L×5.1元/L＝12.75元 。</p><p>　　比較可知，每行駛100km的路程，電動(dòng)自行車比摩托車的費(fèi)用低很多。所以使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　(4)．摩托車工作時(shí)要排出廢氣并產(chǎn)生噪聲，對(duì)環(huán)境污染較大。電動(dòng)自行車工

44、作時(shí)雖然不排尾氣且無(wú)噪聲，但目前市場(chǎng)上銷售的電動(dòng)自行車使用的大多是鉛酸蓄電池，使用一年左右就需更換。這種電池腐蝕后溢出的含鉛和酸性物質(zhì)對(duì)土壤和人體健康危害很大。鉛是一種具有神經(jīng)毒性的重金屬，會(huì)對(duì)人的大腦造成損傷，導(dǎo)致中樞神經(jīng)功能低下，神經(jīng)及行為功能異常。</p><p>　　(5)．電動(dòng)自行車和汽車的客運(yùn)效率分別用η1、η2表示，則</p><p>　?。剑?4 : l 。</p&g

45、t;<p>　　【點(diǎn)評(píng)】電動(dòng)自行車是一種綠色環(huán)保的代步工具，具有能效高、污染小的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　6.會(huì)飛汽車不是夢(mèng)！</p><p>　　美國(guó)一家公司研制出了“會(huì)飛的汽車”（如圖5），這款車的車身和一般汽車相似，但車門多了兩個(gè)可折疊的翅膀。在陸地行駛時(shí)，翅膀折疊，在空中飛行時(shí)，翅膀張開(kāi)。從汽車到“飛機(jī)”的變形在30秒內(nèi)完成，駕駛員在車內(nèi)即可完成操作。該車已獲準(zhǔn)可在

46、美國(guó)的空中飛行和公路行駛，是允許上路的第一輛飛行和地面行駛混合車。</p><p>　　以下是該車的一些信息：</p><p>　　[來(lái)源:Zxxk.Com]</p><p>　?。?）該汽車可以在具備長(zhǎng)約760米跑道的任何普通機(jī)場(chǎng)起飛或降落，汽車降落后，需要在跑道上滑行一段距離才能停下，這是因?yàn)槠嚲哂?的緣故。</p><p>　　

47、（2）該汽車停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？</p><p>　?。?）該汽車以最大飛行速度飛行了800千米，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少？</p><p>　　解析：（1）慣性 </p><p>　?。?）解：F=G=mg=600千克×10牛/千克=6&

48、#215;103牛 。 </p><p>　　p=F/S=6×103牛÷（4×0.03米2 ）=5×104帕 。 </p><p>　?。?）t=s/v=800千米÷200千米/小時(shí)=4小時(shí)，

49、 </p><p>　　W=Pt=75×103瓦×4×3600秒=1.08×109焦耳。 </p><p>　　7．步行不僅是一種簡(jiǎn)易的健身運(yùn)動(dòng)，而且還能方便地對(duì)一些長(zhǎng)度進(jìn)行估測(cè)。</p><p>　?。?）人正常步行時(shí)，步距變化不大，因此，步距可作為身體上的一把“尺子”。為了使這把“尺子”更可靠，請(qǐng)你說(shuō)出一種測(cè)量步

50、距的方法。</p><p>　?。?）小華測(cè)出自己的步距為0.5m，他從教學(xué)樓的一端走到另一端，共走了84 步，則教學(xué)樓的長(zhǎng)度是多少米？如果這個(gè)過(guò)程用時(shí)35s，則他的步行速度是多少？</p><p>　?。?）小華根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫出了圖6所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。如果小華的質(zhì)量

51、為50kg，請(qǐng)根據(jù)圖6中小華測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算他每走一步克服重力所做的功。（g取10N/kg ) </p><p>　　（4）資料表明，人步行時(shí)消耗的能量大于克服重力所做的功。請(qǐng)你分析一下，人步行時(shí)還在哪些方面消耗能量？（寫出一條）</p><p>　　解析：（1）用刻度尺測(cè)出沿直線步行10步的距離，除以10即得步距。</p><p>　?。?）教學(xué)樓的長(zhǎng)度為：x

52、＝0.5m×84＝42n</p><p>　　由x=vt可得他的步行速度為：v＝＝1.2m/s。</p><p>　　（3）單腳著地邁步時(shí)重心升高h(yuǎn)=65cm－cm=5cm＝0.05m </p><p>　　每走一步克服重力做功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m.=25J。</p><p&

53、gt;　?。?）四肢的運(yùn)動(dòng)要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量。</p><p>　　【名師點(diǎn)評(píng)】此題以步行健身切入，意在考查機(jī)械運(yùn)動(dòng)、重力做功、能量及其相關(guān)知識(shí)。</p><p>　　8 (2010全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題)“手拉葫蘆”(如圖15所示)是一種攜帶方便、使用簡(jiǎn)易的手動(dòng)起重機(jī)械，廣泛用于工廠、工地、礦山、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等環(huán)

54、境，用來(lái)完成起吊貨物等任務(wù)。其中HCB30型“手拉葫蘆”的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：</p><p>　　注：“一次起升高度”是指，成年人在站立狀態(tài)，用左、右兩手交替拉動(dòng)手拉鏈條進(jìn)行正常起重操作的過(guò)程中，左手或右手下拉一次（按30cm計(jì)），所吊重物上升的高度。</p><p>　　承載輪上所纏的承載鏈條較粗且兩端固定，而手拉輪上所纏的手拉鏈條較細(xì)且構(gòu)成一個(gè)完整的環(huán)。工作過(guò)程中，手拉鏈條、承載鏈條在輪

55、上都不打滑。其纏繞情況如圖16示。(取g=10N/kg)</p><p>　　1．根據(jù)題目中提供的相關(guān)信息，通過(guò)計(jì)算， 析判斷HCB30型“手拉葫蘆”的手拉輪與承載輪是否是一個(gè)共軸的輪軸？</p><p>　　2.計(jì)算該型“手拉葫蘆”在滿載的情況下正常工作時(shí)的機(jī)械效率。</p><p>　　解析：1.設(shè)手拉輪與承載輪是一個(gè)共軸的輪軸，則用手拉動(dòng)手拉鏈條一次，鏈條移

56、動(dòng)的距離H與承載輪收回鏈條的長(zhǎng)度h應(yīng)滿足=</p><p>　　此過(guò)程中重物上升的高度s=h2==5cm</p><p>　　因重物實(shí)際一次起升高度為s0=3mm，即s s0，所以此“手拉葫蘆”的手拉輪與承載輪不是一個(gè)共軸的輪軸。</p><p>　　2.該型號(hào)“手拉葫蘆”在滿載的情況下正常工作時(shí)，用手下拉一次手拉鏈條的過(guò)程中，</p><p&g