题目内容
18．
快步行走是现在流行的一种健身方式，为量化健身效果，行走时人们往往佩戴记录器．图中是小军爸爸锻炼时随时携带的计步器，由于佩戴前要提前输入锻炼者的身高和步幅，所以小军考虑计步器应该是根据人们行走时候重心的高度变化次数来记录行走的步数．（1）小军爸爸质量是70kg，行走时重心高度会变化5cm，请你计算小军爸爸每走一步要克服重力所做的功；（g取10N/kg）
（2）某次锻炼小军爸爸行走了1.5h，行走步数记录在图中所示的计步器上，假设其步幅为60cm，则小军爸爸快步行走时的速度大约时多少？
（3）小军爸爸这次锻炼时克服重力做功的功率大约时多少？
（4）根据学过的物理知识，善于思考的小军认为行走时人们除了要克服重力做功外，还会因为供人体各项生命活动所需消耗大量能量，所以行走时功率会更大．
分析 （1）已知小军爸爸的质量，根据公式G=mg可求他的重力；再利用公式W=Gh求出做的功；
（2）由计步器可知行走步数为110258，已知一步的距离，可求10258步的距离，知道时间，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$可求快步步行的速度；
（3）已知步行时间和行走步数，可求行走时重心高度会变化5cm所用的时间，然后利用P=$\frac{W}{t}$求出锻炼时克服重力做功的功率；
（4）人体的好多器官活动时都需要消耗能量．
解答 解；（1）小军爸爸的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
小军爸爸每走一步要克服重力所做的功：W=Gh=mgh=700N/kg×0.05m=35J；
（2）步行距离s=0.6m×10258=6154.8m，
他的步行速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6154.8m}{1.5×3600s}$≈1.1m/s；
（3）重心高度变化5cm所用的时间：t′=$\frac{1.5×3600s}{10258}$≈0.5s，
锻炼时克服重力做功的功率：P=$\frac{W}{t′}$=$\frac{35J}{0.5s}$=70W；
（4）人行走时除了要客服重力做功外，还会因为供人体各项生命活动（四肢的运动要消耗能量，身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量，心脏推动血液循环要消耗能量；人体向外散热要消耗能量）所需消耗大量能量，所以行走时功率会更大．
答：（1）小军爸爸每走一步克服重力所做的功为35J；
（2）小军爸爸的步行速度是1.1m/s；
（3）锻炼时克服重力做功的功率大约70W；
（4）供人体各项生命活动所需．
点评 本题考查速度、重力、功和功率的计算，关键要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释．
轻松夺冠全能掌控卷系列答案
| A． | 速度在数值上等于物体在一定时间内通过的路程 | |
| B． | 物质从固态变成气态的过程叫做升华 | |
| C． | 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜 | |
| D． | 声音的传播需要介质 |
运用知识解决问题：
一位同学用相同的酒精灯给质量相等的甲乙两种物质加热，根据结果描绘温度-时间图象（如图）．由图可知，甲物质温度比乙物质温度升高快（选填“快”或“慢”），甲物质比热容小于乙物质比热容．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（1）图甲是小明探究“水的沸腾”的实验装置，实验时，应先固定A、B中的B铁圈；当水温升到90℃时，每隔l min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如表．某次数据没有记录，当时温度计示数如图甲所示，请将漏填的数据填在表格内．
| 时间/min | O | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 水的温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
（2）在做“海波熔化”的实验时，小华采用如图乙的实验装置．将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯，温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度．根据两个温度计的示数，绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图丙）．由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于固液共存态（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）．第10min后，海波的熔化将停止（选填“继续”或“停止”）．