题目内容
10．张仕林在地下铁路出口处的自动扶梯上做了如下实验：在自动扶梯上不动，经过2min可以乘自动扶梯从地下上升到地面．在自动扶梯不运行时，他沿扶梯快速向上行走，经1min从地下走到地面．在此基础上，他通过计算得到两项结果：（1）在扶梯运行时，他同时沿扶梯向上行走，从地下上升到地面所用时间t1；
（2）在自动扶梯运行时，他从地面沿扶梯向下行走，从地面走到扶梯底端所用时间t2（已知他相对自动扶梯行走的速度始终是相同的）．随后他又在自动扶梯上通过实验验证，实验结果与他的计算结果是一致的．请你计算一下t1和t2的数值各多大．
分析 （1）地下上升到地面的距离不变，利用速度公式，先计算他站在扶梯上不动，从地下上升到地面时的速度以及他沿扶梯向上行走从地下上升到地面的速度，然后再利用速度公式计算他在扶梯运行时，他同时沿扶梯向上行走，从地下上升到地面所用的时间；
（2）利用速度公式计算他在扶梯向上运行时，他从地上沿扶梯以不变的速度向下行走，走到地下时所用的时间．
解答 解：假设从地下上升到地面的距离为s，则由题意得：
扶梯运行的速度v扶梯=$\frac{s}{{t}_{扶梯}}$，
张仕林的运动速度${v}_{张仕林}=\frac{s}{{t}_{张仕林}}$；
所以，（1）t1=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{s}{{v}_{扶梯}+{v}_{张仕林}}$=$\frac{s}{\frac{s}{120s}+\frac{s}{60s}}$=40s；
（2）t2=$\frac{s}{{v}_{2}}$=$\frac{s}{{v}_{张仕林}-{v}_{扶梯}}$=$\frac{s}{\frac{s}{60s}-\frac{s}{120s}}$=120s=2min．
答：（1）在扶梯运行时，他同时沿扶梯向上行走，从地下上升到地面所用时间t1为40s，
（2）从地面走到扶梯底端所用时间t2为2min．
点评 本题考查了关于平均速度的计算，计算时要明白是哪一段路程或时间的平均速度，不能张冠李戴．
练习册系列答案
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小青同学用实验的方法探究当电阻一定时，电阻消耗的电功率与通过电阻的电流的关系．他根据实验采集的数据描绘了如图的图象．请根据图象完成下列问题：
1．
如图所示，玻璃瓶和试管内都装有水，试管通过玻璃瓶密封盖上的孔插入玻璃瓶的水中，且试管与密封盖紧密接触，现给玻璃瓶加热，则经过一段时间后（ ）
如图所示，玻璃瓶和试管内都装有水，试管通过玻璃瓶密封盖上的孔插入玻璃瓶的水中，且试管与密封盖紧密接触，现给玻璃瓶加热，则经过一段时间后（ ）| A． | 玻璃瓶内的水先沸腾 | |
| B． | 试管内的水先沸腾 | |
| C． | 玻璃瓶、试管内的水同时沸腾 | |
| D． | 玻璃瓶内的水沸腾，试管内的水不会沸腾 |
18．定值电阻R1和R2的阻值之比为5：2，将它们以某种方式连接在电源两端，若定值电阻的阻值不随温度变化，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 若电阻R1和R2串联，则它们的电功率之比为5：2 | |
| B． | 若电阻R1和R2串联，则它们的电功率之比为2：5 | |
| C． | 若电阻R1和R2并联，则它们的电功率之比为2：5 | |
| D． | 若电阻R1和R2并联，则它们的电功率之比为5：2 |
5．
在学校的运动会上，观察铅球比赛时，小雨发现有的同学掷得很远，便对“铅球的投掷距离与什么因素有关？”这一问题产生了兴趣，做出以下猜想：
猜想一：可能与铅球掷出的速度有关
猜想二：可能与铅球掷出的角度有关
（1）请你就这一问题大胆提出不同于小雨的猜想：还可能与铅球掷出的高度（或力的大小）有关．
（2）为了检验自己的猜想是否正确，小雨制作了一个小球弹射器，如图所示．它固定在铁架台的一定高度处，能使小球以大小不同的速度和方向射出，小球射出的方向的夹角θ可由固定在铁架台上的量角器读出．通过实验得到如下数据：
①在研究小球射出的水平距离与射出速度大小的关系时，应保持射出角度不变；因比较实验序号为1和4．
②通过比较实验序号为1﹑2和3的实验数据，可以验证猜想2是正确的；
③通过分析实验数据，可以初步得出：在射出速度相同的情况下，射出方向与水平方向夹角为45°时，射出的水平距离最大．
（3）请你再举出一个应用该实验的实例：投掷实心球、标枪等．
在学校的运动会上，观察铅球比赛时，小雨发现有的同学掷得很远，便对“铅球的投掷距离与什么因素有关？”这一问题产生了兴趣，做出以下猜想：猜想一：可能与铅球掷出的速度有关
猜想二：可能与铅球掷出的角度有关
（1）请你就这一问题大胆提出不同于小雨的猜想：还可能与铅球掷出的高度（或力的大小）有关．
（2）为了检验自己的猜想是否正确，小雨制作了一个小球弹射器，如图所示．它固定在铁架台的一定高度处，能使小球以大小不同的速度和方向射出，小球射出的方向的夹角θ可由固定在铁架台上的量角器读出．通过实验得到如下数据：
| 实验序号 | 射出速度v/（m﹒s-1） | 射出角度θ | 射出的水平距离s/m |
| 1 | 10 | 30° | 10.1 |
| 2 | 10 | 45° | 10.9 |
| 3 | 10 | 60° | 9.2 |
| 4 | 15 | 30° | 21.0 |
| 5 | 15 | 45° | 23.4 |
| 6 | 15 | 60° | 20.0 |
②通过比较实验序号为1﹑2和3的实验数据，可以验证猜想2是正确的；
③通过分析实验数据，可以初步得出：在射出速度相同的情况下，射出方向与水平方向夹角为45°时，射出的水平距离最大．
（3）请你再举出一个应用该实验的实例：投掷实心球、标枪等．
15．
如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V 0.9W”字样，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V 0.9W”字样，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）| A． | 该电路的最大功率是1.35W | |
| B． | 滑动变阻器的阻值可以调到零 | |
| C． | 滑片P向右移动时，电压表示数变大 | |
| D． | 滑片P向左移动时，灯泡消耗的功率变大 |
如图所示，电源电压U=6V且保持不变，电阻R=10Ω，滑动变阻器R′的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，在从左往右移动滑动变阻器滑片的过程中，下面表示滑动变阻器所消耗的功率P′与接入电路的电阻R′关系的图象正确的是（ ）
在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω．闭合开关S，电流表A的示数为0.2A，则a为电压表，示数为4V；b为电流表，示数为0.6A．
如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则滑动变阻器最大阻值为10Ω，电源电压为6V，R1的阻值为5Ω．