题目内容

黄商超市安装有供顾客上下的手扶电梯．小明查阅了相关资料，了解到电梯的部分参数如表，经测量，电梯高为5m，长为10m．

额定电压
220V
额定功率
8.8Kw
额定频率
50Hz
电机内阻
1Ω
标定载客量
15人
 
（1）小明发现电梯有人时运行，无人时停止运行，针对这一现象，你认为是什么原因？请提出一种你的设计方案：　                    　、　                     　．
（2）电梯正常运行1h，消耗电能是多少？产生的电热是多少？
（3）小明测出电梯正常运行，以标定载客量运送乘客时的速度为1m/s，每位乘客质量均按50kg计算，则电梯此时的工作效率是多少？（保留一位小数）

（1）在入口处安装红外线检测装置；在入口处安装压敏电阻；
（2）电梯正常运行1h，消耗电能是8.8Kw?h；产生的电热是5.76×106J；
（3）电梯此时的工作效率是42.6%．

解析试题分析：（1）可在入口处安装红外线检测装置，当有人时，红外线检测装置检测到红外线，电梯起动；或安装压敏电阻，当有人时，压力变大，电阻变小，电流变大，电梯起动．
（2）电梯正常运行1h，消耗电能：
W=Pt=8.8Kw×1h=8.8Kw?h；  
电流：I===40A，
产生的电热：
Q=I2Rt=（40A）2×1Ω×3600S=5.76×106J；
（3）乘客总重力：
G=mg=15×50kg×10N/kg=7500N，
W有用=Gh=7500N×5m=37500J，
t′===10s，
此时消耗的电能：
W′=Pt′=8800w×10s=88000J，
电梯的效率：
η=×100%=×100%≈42.6%．
考点：电功的计算；机械效率；焦耳定律的计算公式及其应用
点评：此题考查对额定电压、额定功率及工作效率的理解，以及电功率公式的灵活应用，只要明确额定电压和额定功率的含义，明确电功率公式，就可顺利求解．

练习册系列答案
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（9分）如图所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为850N的货物提至高处，人对绳作用向下的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了6m。

（1）求有用功；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）求拉力做功的功率。

（7分）用如图所示滑轮组提升重物。人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m。不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮的自重；
（2）人拉绳子的功率；
（3）滑轮组的机械效率.

（4分）在农村常有家庭挖井取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计绳重和摩擦，求：

⑴有用功；
⑵滑轮组的机械效率；
⑶拉力的大小；
⑷动滑轮的重。

（6分）工人用动滑轮匀速竖直向上提升重480N的货物，他在4s内做了600J的功，货物上升了1m。则：工人做功的功率P是多大？工人提升货物时，作用于绳子端点的拉力F的大小为多少？该动滑轮的机械效率η是多少？

学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示．将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦．求：

（1）此时该装置的机械效率；
（2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功．

（共5分）物理实验探究：
小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的重力势能就越大．
他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
（1）他为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如甲图所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：______________________________。

（2）小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是___________（选填“正确”或“错误”）的．
（3）在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：

根据表中数据，请在乙图中描点连线作出s—θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的定性关系是_________________________________。

关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　）

A．物体吸收热量，温度一定会升高
B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大
D．早晨煮好的牛奶冷却一会后，虽然温度降低但是内能并没有改变

小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）
（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）

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