题目内容
7．
如图所示，在竖直平面内用细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．（1）请画出小球在A点的受力示意图．
（2）当小球从A点摆到B点时，其运动状态改变（填“不变”或“改变”）
（3）当小球运动到B点时，细线恰好断开，则小球将④；（选填适当的序号）．当小球运动到B点时，如果一切外力都消失，则小球将①．（选填适当的序号）
①在B点保持静止 ②沿BD方向运动 ③沿BE方向运动 ④沿BF方向运动．
分析 （1）小球受到两个力的作用，一个是自身的重力、一个是细线对它的拉力，过重心沿力的方向画有向线段分别表示即可．
（2）物体速度大小的改变和方向的改变，都属于运动状态的改变；
（3）根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去；
解答 解：（1）小球到达最高点时，同时受到重力和拉力的作用，所受的重力竖直向下，拉力的方向沿绳向上．如图所示：
（2）小球在B点时处于静止状态，当小球从A点摆到B点时，其运动状态改变；
（3）由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落．所以，将沿BF方向运动．
小球摆到点B时，速度为零，因此当外力消失的一瞬间，小球将保持原来的状态，即静止状态．
故答案为：（1）见上图；（2）改变；（3）④；①．
点评 此题考查了学生力和运动之间的关系，力可以改变物体的形状或运动状态．在此题中，小球由于重力作用将由静止下落．解决此题的关键是判断出在B点的运动状态．
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17．超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的应用．在下列设备中，利用超声波工作的是（ ）
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18．下列装置中，靠改变自重实现浮沉的是（ ）
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2．
归纳式探究一研究弹簧的刚性系数：
用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数：
（1）A=k$\frac{{S}^{2}}{n{r}^{3}}$，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同．上述实验中铜的k值k铜=2×109N/m2（填上数值和单位）．
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线b表示．
（3）用横截面积为9×10-6m2的铜丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为3×10-2m．
归纳式探究一研究弹簧的刚性系数：用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数：
| 材料 | S/m2 | n | r/m | A/（N•m-1） |
| 铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
| 钢 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 180 |
| 铜 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
| 钢 | 3×10-6 | 200 | 1×10-2 | 90 |
| 铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线b表示．
（3）用横截面积为9×10-6m2的铜丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为3×10-2m．
12．
明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示，该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开，明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/（kg•℃））．求：
（1）电热水壶的额定加热功率；
（2）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%，试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒．（结果保留整数）
明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示，该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开，明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/（kg•℃））．求：| 型号 | MH-200 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | |
| 小电动机额定功率 | 5W |
| 容量 | 2.0L |
（2）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%，试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒．（结果保留整数）
如图所示是探究物体动能的大小与物体的速度关系的实验．
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