在如图中的装置中.放在水平地面上的物体质量为10Kg.在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动.求:(1)物体受到的摩擦力多大?(2)在10s内拉力F做了多少功?(3)拉力F的功率多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在如图中的装置中，放在水平地面上的物体质量为10Kg，在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动。求：
（1）物体受到的摩擦力多大？
（2）在10s内拉力F做了多少功？
（3）拉力F的功率多大？

（1）f=5N
（2）W=20J
（3）P=2W

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回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究焦耳定律：

器材	电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、滑动变阻器滑动变阻器．	装置图
准备	实验装置如图所示，在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油，瓶中各放一根电阻丝，右瓶中电阻丝比左瓶中的大，通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是煤油的温度升高，电流产生的热量越多多，煤油温度上升的越快快．
步骤和现象	（1）如图连接电路，闭合开关一段时间后，发现右侧瓶中温度升高的慢升高的慢，这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量少少；（2）只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路，再用滑动变阻器滑动变阻器改变电路中电流，使电流比刚才的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次快快，这说明电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多．（3）对于两瓶通电时间越长，烧瓶中煤油温度都升高的越快快．
研究方法	本实验用的物理学研究方法有控制变量法控制变量法和转换法转换法．
结论	电流通过导体产生的热量多少与电流电流、电阻电阻和通电时间通电时间有关．

（2）探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素：

实验过程现象	1、在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流表的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流表指针不偏转不偏转；让导体左右移动，电流表指针偏转偏转． 2、改变磁场中导体的运动方向，会发现电流表的指针偏转方向改变改变．（改变或不改变） 3、改变磁场方向磁场方向，电流表的指针的偏转方向会改变．
结论应用	闭合电路中的一部分中的一部分导体，在磁场磁场中做切割磁感线切割磁感线运动时，导体中会产生电流电流，这种现象叫电磁感应电磁感应，产生的电流叫做感应电流感应电流．此电流的方向与导体运动的方向导体运动的方向和磁场方向磁场方向有关．此现象中，机械机械能转化为电电能．据此制成了发电机发电机．

（3）伏安法测量小灯泡的额定功率：

器材

电源、导线、开关、小灯泡（3.8V），电流表、电压表、

（1）按照电路图连接实物图
（2）实验中用

V的量程．闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V，这时滑动变阻器的滑片应向

左

端移动，是电压表的示数为

3.8

V，此时电流表的示数为0.3A，则该灯泡的额定功率为

1.14

W．

现象
表格

实验次数	U/V	I/A	P/W	小灯泡亮度
1	3.5	0.28	0.98	较暗
2	3.8 3.8	0.3	1.14 1.14	正常正常
3	4.0	0.31	1.24 1.24	较亮

结论

（1）实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时，灯泡的实际功率

大

于额定功率，灯泡变

亮

；当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的实际功率

小

于额定功率，灯泡变

暗

；当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，灯泡

（2011?常州模拟）四川境内地层深处有食盐水．为了把地下食盐水取出来，古人发明了竹筒井．竹筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示．竹筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层．竹筒井一般深约100m，井口直径10～12cm，为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节淘空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用．取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来．请回答下列问题：
（1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量取大一些还是小一些好？
答：

取大一些好

．
理由：

因为质量越大，下落同一高度时获得的动能越大，击石效果越好

．
（2）“花车”属于我们学过的一种简单机械，使用它提升重物时的优点是

省力

．
（3）把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程．“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度，“煎”是将晒过的食盐水放入锅中，经加热获取食盐．则下列说法正确的是

A．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝固
B．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝华
C．“晒”涉及到的物态变化是升华，而“煎”涉及到的物态变化是凝固
D．“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化
（4）若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面，所用时间为200s，在此提升过程中的效率为50%，求该工人做功的功率．

（2013?海沧区一模）实验室准备多套“观察水沸腾”的实验装置，如图甲、乙所示．

（1）小明同学从水温升高到90℃时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止，实验数据如下表所示．分析下表数据可知，小明选择的是

乙

（甲/乙）图中的装置．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
温度/℃	90	92	94	96	98	100	101	102	102	102	102	102

（2）小莉、小华都选用了另外一种实验装置，她们绘制的沸腾图象如图丙所示，得到a、b两种不同图线，其原因是实验中她们所用水的

质量

不同．
（3）实验后，小明对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水会重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中，如图丁所示．接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来．一段时间后，更奇怪的现象发生了--烧杯中有部分水结成了冰！通过分析，同学们知道此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压

减小

（增大/减小/不变），水的沸点

降低

（升高/降低/不变），因此在不加热的情况下，水

能

（能/不能）重新沸腾．部分水最终结冰的合理解释是：

水沸腾时要从水中吸热，使得水的温度降低到凝固点以下，水凝固成冰

．

（1）如图1，是教科书自制温度计的演示实验，实验装置是在小瓶里装一些带颜色的水．给小瓶配一个像皮塞，橡皮塞上先插进一根玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口．实验操作中，要先后将小瓶放入　　和　　中，并注意观察　　．

（2）如图2，是探究”什么情况下磁可以生电：的实验装置．
①如果让导线不动，用以下方法改变磁体：A．改变磁体的磁极；B．换用不同强度的磁体；C．让磁体上下移动；D．让磁体左右移动；E．让磁体前后移动．你在学习过程中做这些探究时，观察到电流表指针会摆动的是　　（选题字母序号）．
②如果让磁体不动，用以下方法移动导线ab：A．让ab上下平行移动，B．让ab水平前后移动，C．让ab水平左右移动，D．让ab在竖直面内转动；你在学习的过程中做这些探究时，观察到电流表指针会摆动的是　　（选题字母序号）．
③实验现象中，使电流表指针发生摆动的共同点是：　　．电流表指针发生了摆动，说明电路中产生了　　．
（3）在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：A．斜面越倾斜斜面机械效率越大；B．斜面越倾斜斜面机械效率越小；C．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关．他们用如图3所示的探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次试验．请回答下列问题：
①每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该　　（选填“相同”或“不相同”）；改变斜面的倾斜程度是指改变　　（选填（斜面的长度、斜面的高度、斜面与水平面的夹角）；实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动．
②在以下六个物理量中：被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是　　（只填所测物理量的符号）；用需要测量的物理量的符号表示斜面的机械效率的计算式是η=　　．
③如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该　　（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“基本不变”）．如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，这说明实验前的猜想　　是正确的．

第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃

二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。

有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少?

三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?

2．在图5中画出物AB的成像光路图。

3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?

4．说明螺纹透镜的作用。

五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。

现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)

图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R₀，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为U_L、额定功率均为P_L。

1．画出孵卵器的电路图。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?

3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

次数	l	2	3	4	5	6
高度h(m)	O.2	0.3	O.4	0.5	0.6	O.8
平均速度v(m／s)	0.97	1.19	1.38	1.54	1.68	1.95

5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?

器材	电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、滑动变阻器滑动变阻器．	装置图
准备	实验装置如图所示，在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油，瓶中各放一根电阻丝，右瓶中电阻丝比左瓶中的大，通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是煤油的温度升高，电流产生的热量越多多，煤油温度上升的越快快．
步骤和现象	（1）如图连接电路，闭合开关一段时间后，发现右侧瓶中温度升高的慢升高的慢，这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量少少；（2）只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路，再用滑动变阻器滑动变阻器改变电路中电流，使电流比刚才的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次快快，这说明电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多．（3）对于两瓶通电时间越长，烧瓶中煤油温度都升高的越快快．
研究方法	本实验用的物理学研究方法有控制变量法控制变量法和转换法转换法．
结论	电流通过导体产生的热量多少与电流电流、电阻电阻和通电时间通电时间有关．

实验过程现象	1、在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流表的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流表指针不偏转不偏转；让导体左右移动，电流表指针偏转偏转． 2、改变磁场中导体的运动方向，会发现电流表的指针偏转方向改变改变．（改变或不改变） 3、改变磁场方向磁场方向，电流表的指针的偏转方向会改变．
结论应用	闭合电路中的一部分中的一部分导体，在磁场磁场中做切割磁感线切割磁感线运动时，导体中会产生电流电流，这种现象叫电磁感应电磁感应，产生的电流叫做感应电流感应电流．此电流的方向与导体运动的方向导体运动的方向和磁场方向磁场方向有关．此现象中，机械机械能转化为电电能．据此制成了发电机发电机．

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