19、(武汉)高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。

⑴高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度　　　 ，内能　　　 。如果高压起重气垫在5s内可将10⁵N的物体举高0.1m，则其功率为　　　 W。

⑵图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×10⁴N。当气垫内最高气压比外界高10⁶Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是连长为20cm的正方形。

①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂l₂。

②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？

答案：19、⑴降低　减少　2×10³

⑵①气垫刚好顶起石板时的阻力臂l₂如图所示：

②F₁＝pS＝10⁶Pa×0.2m×0.2m＝4×10⁴N

根据F₁l₁＝F₂l₂得：

l₁＝＝＝＝1.5m

　(宜昌)　37．以“低碳世博”为理念的上海世博园区，有很多新能源汽车在示范运行，其中包括120辆纯电动客车，实现了公共交通的零排放。下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据：请根据上表提供的有关数据计算：(1)电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用？(2)燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳？(3)电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少？

答案：　37．(1)电动汽车耗能费用为1.0元/kW·h×20kW·h=20元燃油汽车耗能费用为6.5元/L×8L=52元电动车节省52元－20元=32元　(1分) 　　(2)燃油汽车100公里耗油质量m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6kg(1分) 　　排放二氧化碳的质量为2.2kg×5.6=12.32kg　(1分) 　　(3)两种汽车分别行驶100公里做的有用功W有 =Fs=600N×105m=6×107J(1分)电动汽车的能量转换效率η=W有/W总 =6×107J20×3.6×106J=83.3%　(1分) 燃油汽车的能量转换效率　η=W有/Q= 　　6×107J4.5×107J/kg×5.6kg=23.8%(2分) 　　评分说明：第(3)问计算结果四舍五入为83%和24%，或保留了多位小数不扣分，其它严格按评分要点给分。 　　计算题评分说明：解答所有的计算题必须先写公式，再代数据，公式正确，计算结果不正确的扣1分，不连续扣分；需要写公式而没有写的不给分。

18．(武汉)(7分)下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。

⑴三脚插头上标着E的导线和　　　 相连，插座上相应的导线和　　　 相连。

⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“　　　 ”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是　　　　　　　 。

⑶该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)]

答案：18、⑴用电器的金属外壳　大地　⑵3　保温功率小于(或等于)散热功率

⑶η＝＝＝＝＝81%

(河池)第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好” ．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V， 额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m．求：

(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．

(2)电动机工作过程中，线圈产生的热量．

(3)在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？

答案：32.解:(1)由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kW=3.8×10⁴W，工作时间t=20s，所以电动机消耗的电能为：

W=Pt　　　 ……………. (1分)

　　　 =3.8×10⁴W×20s

　　　 =7.6×10⁵J　　　 ………(1分)

(2) 电动机正常工作时的电流：

I== =100A　　 ……….. (1分)

线圈产生的热量：Q=I²Rt=(100A)²×0.4Ω×20s =8×10⁴J　 ………. (1分)

(3)电流产生热量消耗的电能W₁=Q=8×10⁴J，电能转化为机械能的总量为

W_总=W-W₁

 =7.6×10⁵J-8×10⁴J

　　　　 =6.8×10⁵J　　　 ………….. (1分)

因为η==　　　　 …………. (1分)

　 即 80%=

　 解得G＝2.72×10⁴N　　 ……….. (1分)

所以，重物的质量为：

m===2.72×10³kg=2.72t　　 ……. (1分)

24．(玉林)(8分)如图19是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.410⁴J，其中60%被水吸收。求：

　 (1) 请说出太阳能热水器的工作原理。

　 (2) 将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？(C_水=4.2×10³J／(kg.℃)

(3) 若改用电热器加热，需耗电多少度？(不计热量损失)

(1)利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热 …(2分)

(2)　　 ………………(1分)

　 ………(1分)

由得　　 …………………………………(1分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　

…(2分)　　

(3)　 ……………(1分)

32．(鸡西)某同学完成作业后，对手中的碳素笔发生了浓厚的兴趣(如图所示)。你能说出它的哪些结构或使用方面涉及到什么物理知识吗？试着说出四个来。

[答案举例]：碳素水的上表面覆盖有一层油状物--减慢蒸发

答案：32、握笔处粗糙　　 增大接触面的粗糙程度增大摩擦；

　　 圆弧形上表面面积大　 增大受力面积减小对手指压强；

　　 弹簧被压缩　　　　　 有弹性势能；

　　 弹簧弹起过程中　　　 弹性势能转化为动能；

　　 弹簧被压缩　　　　 力可以改变物体的形状

　　 笔尖处有滚珠　　　 滚动摩擦力小；

笔芯上方不密封　　　　 内外气压相等，便于液体流出；

　　 质量小　　 　　　　　　　　　　　选用密度小的材料；

笔体采用塑料　　　　　　　　　　 可塑性强，便于加工

………………………………

答出其中四条即可，每条1分。其他合理答案亦可得分

37．(宁夏)(6分)2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车。这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体。下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据(测试过程可视为匀速直线运动)。

车型	能源	测试距离	牵引力	有用功	百公里耗能	效率
纯电动汽车	电能		N			83.3%
内燃机汽车	汽油		N

(1)(4分)请通过计算，在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率；

(2)(2分)根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面？

答案：37、(1)(每空2分、共4分)6×10⁷J、20%

(2)(2分)答：节能体现在该电动车的效率高(1分)；环保体现在噪音小、无废气排放(1分)

注：学生若有其它合理答案，同样得分。

(南昌)21在南昌市红谷滩新区人们可免费租借自行车出行，这是当今倡导低碳生活的一种具体体现.低碳生活是指生活作息时所耗用的能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放.低碳生活，对于我们普通人来说，是一种态度，而不是一种能力，我们应该积极倡导并践行.请你从物理学的角度再列举三个低碳生活的事例.

答案：21. 答：①随手关灯；②使用空调时关紧门窗；③电视机音量不要开得太大等.

2、答出“光的折射”得1分；“虚像”得1分；“池水变浅”得1分。

34．(宁夏)(3分)请仿照示例，在表格中的二个生活警示语中任选一个，简要解释其蕴含的物理知识。

答案：(二个生活警示语中任选一个作答，答对一个得3分，两个都作答的，按第1题计分)

注：1、答出“扩散现象”得2分；答出“烟会进入场所的所有空间”得1分。

19．(沈阳)小欣家收藏了一架老式照相机，图7是它内部结构酌简图。取景时，来自景物的光线经过镜头后，再由平面镜OM反射进入人眼；按下快门时，平面镜OM首先绕支点O　　 迅速向上翻起(此时OM可视为杠杆)，接着快门开启，胶片曝光。

(1)画出取景时平行于主光轴的光线a射入人眼的光路；

(2)画出OM在图中位置所受重力的示意图和它的力臂l。

答案：

13．(德州)(6分)在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)

答案：13. 评分标准：本小题6分。答出一条得3分。写出其他答案，只要合理同样得分。