精品解析精品解析初升高名牌一級(jí)重點(diǎn)高中科學(xué)招生訓(xùn)練卷分塊訓(xùn)練卷（四）機(jī)械與光學(xué)

1、Word文檔，下載后可任意編輯 精品解析精品解析初升高名牌一級(jí)重點(diǎn)高中科學(xué)招生訓(xùn)練卷分塊訓(xùn)練卷（四）機(jī)械與光學(xué)登錄在線組卷平臺(tái) 助您教考全無(wú)憂初升高名牌一級(jí)重點(diǎn)高中科學(xué)招生訓(xùn)練卷分塊訓(xùn)練卷（四）機(jī)械與光學(xué)一、選擇題1如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來(lái)，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（）A繞O點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定D仍能保持平衡狀態(tài)【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】杠桿是否平衡，取決于支點(diǎn)兩次力和力臂的乘積，即力矩是否相等。原來(lái)杠桿是平衡的，說(shuō)明

2、原來(lái)支點(diǎn)兩次的力矩是相等的；現(xiàn)在兩邊都增加一個(gè)鉤碼，只需判定增加后兩邊的力矩是否相等即可?！窘獯稹恳蚰景籼幱谄胶鉅顟B(tài)，故木棒兩側(cè)的力矩平衡；因AO=OC，兩端再分別掛上1個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，兩端增加的力矩相等，故增加鉤碼后的力矩仍能相等，所以木棒可以繼續(xù)保持平衡狀態(tài)。故答案為：D2如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧A一端固定在地面上并豎直放置，質(zhì)量為m的物塊壓在彈簧A上，用一細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，一端與m相連，另一端與勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧B相連。現(xiàn)用手握住彈簧B的右端使其位于c點(diǎn)時(shí)，彈簧B恰好呈水平且沒(méi)有形變，將彈簧B的右端水平拉到d點(diǎn)時(shí)，彈簧A恰好沒(méi)有形變。已知:k20，即加速度大于零，且加速度大

3、小不變，方向向下，故該水泥圓簡(jiǎn)將勻加速滑下。故答案為：B5一燭焰到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上成一個(gè)放大的實(shí)像，若將燭焰沿主軸E移到離凸透鏡45cm處，那么成像的情況是（）A成放大的實(shí)像面 B成縮小的實(shí)像C成等大的實(shí)像 D以上三種情況都有可能【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】首先根據(jù)物距u=30cm結(jié)合實(shí)像的特點(diǎn)對(duì)凸透鏡的焦距范圍進(jìn)行判斷，然后計(jì)算出凸透鏡二倍焦距的范圍；最后將物距u=45cm與其進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果判斷成像的特點(diǎn)?！窘獯稹縰=30cm，成放大的實(shí)像，所以ft-t，所以t0水一tt-t0水，即t甲t乙。故答案為：B7下列有關(guān)聲現(xiàn)象說(shuō)法正確的

4、是（）A只有房主本人說(shuō)出暗語(yǔ)時(shí)才能打開的“聲紋門鎖”，是依據(jù)聲音的音調(diào)來(lái)識(shí)別的B聲波和電磁波都能傳遞信息且都可以在真空中傳播C鼓樂(lè)聲主要是由鼓內(nèi)空氣振動(dòng)產(chǎn)生的D用聲波能粉碎人體內(nèi)“小石頭”，說(shuō)明聲波具有能量【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】聲音的傳播；聲音的產(chǎn)生；聲音的特性【解析】【分析】（1）聲音的特點(diǎn)叫音色，每個(gè)人的音色都不同，因此可以用來(lái)作為解密的密鑰；（2）聲音不能在真空傳播，而光可以在真空傳播；（3）聲音有物體振動(dòng)產(chǎn)生；（4）聲波不但能夠傳遞信息，還可以傳遞能量?！窘獯稹棵總€(gè)人的發(fā)聲音色不同，而聲紋鎖是依據(jù)音色來(lái)進(jìn)行判斷的，只能按照設(shè)定的音色打開，A不符合題意；聲音的傳播需要介質(zhì)，故聲波傳遞信息不

5、可以在真空中傳播，B不符合題意；聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；鼓樂(lè)聲主要是由鼓面振動(dòng)產(chǎn)生的，C不符合題意；聲波具有能量，所以能用聲波粉碎人體內(nèi)“小石頭”，D符合題意。故答案為：D8隨著生活水平的提高，“熱療”已走進(jìn)我們的生活，如家里的“熱敷”、體育場(chǎng)上的“蠟浴”。其中“蠟浴”就是將熔化的蠟用刷子刷在腫脹部位，一段時(shí)間后，腫脹消失，疼痛減輕。下列有關(guān)“蠟浴”的物態(tài)變化說(shuō)法正確的是(）A熔化吸熱 B凝固放熱 C凝華放熱 D升華吸熱【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】凝固與凝固現(xiàn)象【解析】【分析】物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固，凝固時(shí)放熱；物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化，熔化時(shí)吸熱，據(jù)此解答?！窘獯稹俊跋炘　本褪菍⑷刍南炗盟⒆铀⒃?/p>

6、腫脹部位，蠟?zāi)谭艧?，人體吸熱后，加快血液流動(dòng)，一段時(shí)間后，腫脹消失，疼痛減輕。故答案為：B9卡文迪許扭秤是用來(lái)測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的重要儀器，為了觀察懸掛的石英絲發(fā)生的微小扭轉(zhuǎn)形變，卡文迪許采用了光放大的原理。如圖所示，圖中懸掛在石英絲下端的T形架的豎直桿上裝一塊小平面鏡M，M可將由光源S射來(lái)的光線反射到弧形的刻度尺上（圓弧的圓心即在M處）。已知尺子距離M為2m，若反射光斑在尺子上移動(dòng)2cm，則平面鏡M轉(zhuǎn)過(guò)的角度是（）A0.9 B1.8 C2.7 D3.6【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】光的反射定律【解析】【分析】（1）圓周上，弧度和它所對(duì)的角度成正比；如果弧長(zhǎng)是l，那么這段弧長(zhǎng)所對(duì)的角度就是：；（2）根據(jù)

7、光的反射定律可知，平面鏡旋轉(zhuǎn)的角度等于弧度所對(duì)角度的一半，據(jù)此進(jìn)行計(jì)算即可?！窘獯稹坑蓴?shù)學(xué)知識(shí)可推得反射光線轉(zhuǎn)過(guò)的角度= ，根據(jù)光的反射定律，若入射光線不變，則鏡面轉(zhuǎn)過(guò)的角度為0.02rad =0.01rad=1.8。故答案為：B10有一種運(yùn)動(dòng)叫蹦極，如圖所示是蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系住運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，A點(diǎn)處彈性繩自然伸直。B點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員受到的重力與彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力相等的點(diǎn)，C點(diǎn)是蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中忽略空氣阻力，則(）A從O點(diǎn)至B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B從B點(diǎn)至C點(diǎn)只有運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能C從O至A過(guò)

8、程中運(yùn)動(dòng)員速度增大，從A至C過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員速度減小D從O至B過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員速度增大，從B至C過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員速度減小【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】（1）B點(diǎn)時(shí)繩子已經(jīng)伸長(zhǎng)，這時(shí)繩子有彈性勢(shì)能，這也是由人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)；（2）從B到C時(shí)，人的高度下降，那么人的重力勢(shì)能也會(huì)轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢(shì)能；（3）從O到B的過(guò)程中，彈力一直小于重力，合力向下且與運(yùn)動(dòng)方向相同，人應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)；從B到C的過(guò)程中，彈力大于重力，合力向上與運(yùn)動(dòng)方向相反，人應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)?！窘獯稹扛鶕?jù)題意可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力大于彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力，因此速度越來(lái)越大；從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)

9、員拉力大于重力，運(yùn)動(dòng)員的速度開始減小，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，速度為零；由于不計(jì)空氣阻力，因此整個(gè)過(guò)程能量守恒。故答案為：D11如圖，把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報(bào)紙上，且讓半球的凸面向上，從正上方豎直向下分別觀察A、B中心處的文字，下面觀察記錄正確的是（）A看到A中的文字比B中的高B看到B中的文字比A中的高C看到A，B中的文字一樣高D看到B中的文字和沒(méi)有放玻璃半球時(shí)不一樣高【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】作光的折射光路圖【解析】【分析】根據(jù)光的折射規(guī)律，光從玻璃斜射入空氣中時(shí)會(huì)發(fā)生折射，據(jù)此分別作出S點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)玻璃磚和玻璃半球的光路圖，并大致確定文字像的位置，最后進(jìn)行比較即

10、可?！窘獯稹靠梢愿鶕?jù)已知條件來(lái)畫出光路圖（如下圖），顯然，通過(guò)立方體觀察像比物高，通過(guò)球體觀察物像重合。故答案為：A12在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏蠟燭凸透鏡光屏置于光具座如圖所示的位置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A此時(shí)在光屏上一定能得到一個(gè)倒立、放大的清晰的燭焰的像B透鏡不動(dòng)，將蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào)一下，一定能得到一個(gè)倒立、縮小的清晰的燭焰的像C不論蠟燭放在凸透鏡左方何處，去掉光屏而用眼睛從右到左沿主軸直接觀察，一定能看到清晰的燭焰的像D把凸透鏡換成凹透境，則不論蠟燭放在凹透鏡左方何處，去掉光屏而用眼睛從右向左沿主軸直接觀察，一定能看到清晰的燭焰的像【答案】D【知

11、識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】（1）當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，如果像距大于物距，成放大的實(shí)像；如果像距小于物距，成縮小的實(shí)像；（2）根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)物距和像距對(duì)調(diào)時(shí)，肯定成清晰的實(shí)像，只是像的大小發(fā)生變化；（3）當(dāng)物體在凸透鏡的一倍焦距上時(shí)不成像；（4）物體通過(guò)凹透鏡始終成正立、縮小的虛像?！窘獯稹坑^察圖示可知uv，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知應(yīng)得到倒立縮小的實(shí)像，A不符合題意；圖示可知成倒立縮小的實(shí)像，所以物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距與2倍焦距之間，當(dāng)燭焰與光屏對(duì)調(diào)后，此時(shí)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間，而像距大于2倍焦距，所以成的像是放大倒立的實(shí)像，B不符合題意；物體在凸透鏡

12、的一倍焦距上，不成像，眼睛無(wú)法看到像，C不符合題意；若將凸透鏡換成凹透鏡，則不論物體放在凹透鏡左方何處，去掉光屏后，用眼睛從右向左沿主軸直接觀察，一定能看到物體正立、縮小的虛像，符合題意。故答案為：D13一直徑為28cm的凸透鏡正對(duì)著陽(yáng)光方向（太陽(yáng)光束可看成平行光束）放置，在透鏡的另一側(cè)12cm處，放有一垂直于主光軸的光屏（光屏足夠大，且中心在主光軸上），此光屏上呈現(xiàn)一個(gè)直徑是14cm的光斑，則該透鏡的焦距選（）A一定是14cm B一定是8cm C可能是24cm D可能是12cm【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】透鏡及其特點(diǎn)與分類【解析】【分析】這個(gè)光斑可能在凸透鏡的焦點(diǎn)以外，也可能在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)；根據(jù)

13、這兩種情況分別畫出示意圖，然后根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的數(shù)學(xué)規(guī)律，將焦距計(jì)算出來(lái)即可?！窘獯稹浚?）當(dāng)太陽(yáng)光未過(guò)焦點(diǎn)會(huì)聚的光斑，圖如下所示。AB=28cm，CD=14cm，OE=12 cm，OF=f，因?yàn)锳FBCFD，所以 ，即 ，解得f=24cm。當(dāng)太陽(yáng)光過(guò)焦點(diǎn)會(huì)聚的光斑，如圖：AB=28cm，CD=14cm，OE=12cm，OF=f，因?yàn)锳FBCFD，所以 ，即 ，解得f=8cm。故答案為：C14光線斜射到上下兩表面互相平行的厚玻璃板上，在上、下兩表面發(fā)生折射，如下圖所示，則正確的光路圖是（）A甲 B乙 C丙 D丁【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】作光的折射光路圖【解析】【分析】當(dāng)光從空氣斜射入水或其

14、他透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，據(jù)此進(jìn)行判斷即可?！窘獯稹慨?dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，根據(jù)光的折射規(guī)律可知，折射角小于入射角，所以折射光線比入射光線更靠近法線；當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，所以折射光線相對(duì)于入射光線更遠(yuǎn)離法線；由此可知丙圖符合規(guī)律。故答案為：C二、填空題15如圖所示，在研究滑輪組時(shí)，測(cè)得A物體重為6N，當(dāng)拉動(dòng)甲測(cè)力計(jì)，使A以0.2m/s的速度勻速右移時(shí)，甲、乙測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為1.0N和2.4N。則拉動(dòng)甲測(cè)力計(jì)的功率為 W，在勻速拉動(dòng)4s時(shí)間內(nèi)所做的額外功為 J。乙【答案】0.6；0.48【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公

15、式的應(yīng)用；功率計(jì)算公式的應(yīng)用；定滑輪及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】（1）動(dòng)滑輪上有3段繩子承擔(dān)拉力，因此自由段繩子的移動(dòng)速度v甲=3vA；已知自由端的拉力和速度根據(jù)公式P甲=F甲v甲計(jì)算功率即可；（2）動(dòng)滑輪處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它受到平衡力，根據(jù)3F甲=f+F乙計(jì)算動(dòng)滑輪處與繩子的摩擦力，然后根據(jù)s=vt計(jì)算出A移動(dòng)的距離，最后根據(jù)W額=fs計(jì)算額外功即可?！窘獯稹浚?）甲測(cè)力計(jì)的速度v甲=3vA=30.2m/s=0.6m/s，所以拉動(dòng)甲測(cè)力計(jì)的功率p= =F甲v甲=1.0N0.6m/s=0.6W；（2）滑輪與繩子間的摩擦力f=3F甲-F乙=31.0N-2.4N=0.6N，在勻速拉動(dòng)4s時(shí)間內(nèi)

16、A移動(dòng)的距離s=vt=0.2m/s4s=0.8m，故其所做的額外功為W額=fs=0.6N0.8m=0.48J。16悠悠球是世界上最古老的玩具之一。它由輪與軸（含繞軸上的線）兩部分組成（如圖甲）。一悠悠球，輪半徑為R，軸半徑為r，線為細(xì)線，小靈玩溜溜球時(shí)，如圖乙所示，使球在水平桌面上滾動(dòng)，用拉力F使球勻速滾動(dòng)距離s，則（a）（b)兩種不同方式做功分別為 和 。【答案】（1- ）Fs；（1+ ）Fs【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】悠悠球的軸和輪是同心的，因此輪轉(zhuǎn)過(guò)幾圈，軸就轉(zhuǎn)過(guò)幾圈；首先用輪轉(zhuǎn)過(guò)的距離除以輪的周長(zhǎng)計(jì)算出輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，即，然后再用軸的周長(zhǎng)乘以圈數(shù)求出軸轉(zhuǎn)過(guò)的距離，即：；（

17、1）在（a）中，拉力F和軸都向右運(yùn)動(dòng)，因此輪轉(zhuǎn)過(guò)的路程s應(yīng)該等于拉力F移動(dòng)的距離和軸移動(dòng)距離的和，即s=s+s1，據(jù)此求出拉力F移動(dòng)的距離再根據(jù)W=Fs計(jì)算做的功；（2）在（b）中，拉力F向右運(yùn)動(dòng)，而軸向左運(yùn)動(dòng)，因此輪轉(zhuǎn)過(guò)的路程s應(yīng)該等于和軸移動(dòng)距離的差，即s=s2-s，據(jù)此求出拉力F移動(dòng)的距離再根據(jù)W=Fs計(jì)算做的功?！窘獯稹慨?dāng)悠悠球的輪向前滾動(dòng)的距離為s時(shí)，輪滾動(dòng)的圈數(shù)為，軸滾動(dòng)的圈數(shù)與輪相同，則軸向前滾動(dòng)的距離為s=n2r= 2r= s；（1）圖（a），拉力F作用在軸的下端時(shí)，軸向前滾動(dòng)會(huì)使細(xì)線“收縮”拉力端實(shí)際移動(dòng)的距離：s1=s-s=s- s=（1- ）s，F(xiàn)做功大?。篧1=Fs1=

18、（1- ）Fs；（2）圖（b），拉力F作用在軸的上端時(shí)，軸向前滾動(dòng)會(huì)使細(xì)線“拉長(zhǎng)”，拉力端實(shí)際移動(dòng)的距離：s2=s+s=s+ =（1+ ）s，F(xiàn)做功大?。篧2=Fs2=（1+ ）Fs。17如圖所示，為一上細(xì)下粗的容器，上部橫截面積為S，下部橫截面積為2S，容器底部有高度為h的氣泡（液柱原來(lái)高度為L(zhǎng))，當(dāng)氣泡上升并從細(xì)部升出液面時(shí)（液面仍在細(xì)部），重力做功為 焦?！敬鸢浮縢S2h（L- h）【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】氣泡上升，等體積的水柱就會(huì)下降，首先根據(jù)計(jì)算出這個(gè)水柱的重力；這個(gè)水柱的體積是V=2sh，根據(jù)均勻規(guī)則物體的重心在它的中心處，分別計(jì)算出這個(gè)水柱在最上面和最下面時(shí)的

19、重心高度，二者高度之差就是重力做功的距離；最后根據(jù)公式W=Fs計(jì)算即可?！窘獯稹肯喈?dāng)于上端與氣泡等體積的水向下移動(dòng)到了氣泡處，氣泡的體積V1=2Sh，所以下端水的體積也為2Sh，故水的重心距離水的下端為 h；同理當(dāng)氣泡移至上端細(xì)管中時(shí)，氣泡體積V2=2Sh=V水，故水的高度為2h，水的重心到水的頂端的距離為h，則水的重心移動(dòng)的距離為（L-h+ h）=（L- h）；由此可得W=gS2h（L- ）h。18圖中的物體A的質(zhì)量是400g，物體B的體積是8cm3。用細(xì)繩將兩物體通過(guò)定滑輪連接，放手后，A恰能沿著水平桌面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若將B始終浸沒(méi)在水中，并使A沿著水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要

20、施加1.12N水平向左的拉力。則物體B的密度為 g/cm3。（g取10N/kg)【答案】7.5g/cm3【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；阿基米德原理【解析】【分析】（1）當(dāng)A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)物體A和物體B進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡條件列出平衡關(guān)系式，進(jìn)而得到桌面對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力的大??；（2）當(dāng)A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)是，再次對(duì)A和B進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡得到平衡關(guān)系式，并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，接下來(lái)結(jié)合阿基米德原理對(duì)公式進(jìn)行變形，從而求出物體B的密度?！窘獯稹慨?dāng)物體A水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)A、B物體受力分析如下圖所示：則根據(jù)力的平衡條件可得：f=F1，GB=F1，顯然G=mg，m=V

21、，故f=GB=mBg=BVBg；當(dāng)A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)A、B物體受力分析如下圖所示：由于A物體對(duì)水平桌面的壓力不變，且接觸面粗糙程度不變，顯然可知f的大小不變；根據(jù)力的平衡條件可得：F=f+F2，F(xiàn)2+F浮=GB，故F-f+F浮=GB；由題意可知B物體始終浸沒(méi)在水中，即V排=V，則F浮=水gV；綜上可得：F-Vg+水gV=Vg，即 =7.5103kg/m3=7.5g/cm3。19光滑的長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為1.6m，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，離O點(diǎn)0.4m的B端掛一重物G，板的另一端A用一根與板成90角的細(xì)繩AC拉住，處于平衡狀態(tài)，這時(shí)此繩拉力為2N。如圖所示，現(xiàn)在B端放一質(zhì)量為240g的圓球，并使球

22、以20cm/s的速度由B端沿長(zhǎng)木板向A端勻速滾動(dòng)，問(wèn)小球由B端經(jīng)過(guò) s時(shí)間運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，A端的細(xì)繩拉力剛好減為0。此時(shí)小球距離A端 m。(不計(jì)長(zhǎng)木板AB的質(zhì)量）【答案】7s；0.2m【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）沒(méi)有放置圓球時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件FAOA=GBOB計(jì)算出B點(diǎn)懸掛重物的重力；（2）當(dāng)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，A端繩子的拉力為0，說(shuō)明這時(shí)杠桿左邊只受到小球的重力產(chǎn)生的壓力，根據(jù)杠桿的平衡條件m球gOD=GBOB計(jì)算出OD的長(zhǎng)度，而小球運(yùn)動(dòng)的距離BD=OB+OD，根據(jù)公式計(jì)算出時(shí)間即可；而小球到A端的距離AD=AO-OD?！窘獯稹縊A=AB-OB=1.6m-0.

23、4m=1.2m；由題意可知，一開始達(dá)到杠桿平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FAOA=GBOB，2N1.2m=GB0.4m計(jì)算得：GB=6N；小球勻速在杠桿上滾動(dòng)，說(shuō)明杠桿始終處于平衡狀態(tài)，當(dāng)小球滾到D點(diǎn)時(shí)，A端的細(xì)繩拉力剛好減為0，說(shuō)明此時(shí)小球?qū)Ω軛U的壓力使杠桿平衡；由杠桿的平衡條件可得：m球gOD=GBOB，0.24kg10N/kgOD=6N0.4m那么：OD=1m；小球滑到D所用的時(shí)間 ；故小球到A端的距離AD=OA-OD=1.2m-1m=0.2m。20某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將一直流電動(dòng)機(jī)和電流表串聯(lián)接到6V的直流電源上，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，立即斷開開關(guān)。為查出原因，他將電動(dòng)機(jī)與一阻值為

24、5的電阻串聯(lián)后接到原來(lái)的電源上，閉合開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)并沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流表讀數(shù)為1A，檢查發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軸被卡住了。排除故障后，將電動(dòng)機(jī)重新接到6V的直流電源上帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流表讀數(shù)也為1A，由此可知此時(shí)電動(dòng)機(jī)做機(jī)械功的功率為 W，效率為 ?！敬鸢浮?；83.3%【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電路為純電阻電路，首先根據(jù)計(jì)算出電路的總電阻，然后根據(jù)R線=R總-R計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，根據(jù)P總=UI2計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸入功率，再根據(jù)P損=I22R計(jì)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率，接下來(lái)根據(jù)P=P總-P損計(jì)算電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率，最后

25、根據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率?！窘獯稹侩妱?dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電源電壓為U=6V，電流為I=1A，串聯(lián)電阻R=5，此時(shí)為純電阻電路，由 可得，電路中的總電阻： ，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以線圈的電阻：R線=R總-R=6-5=1；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路為非純電阻電路，電源的輸出功率為：P總=UI2=6V1A=6W，熱損耗功率為P損=I22R=（1A）21=1W，因電源的輸出功率等于做機(jī)械功的機(jī)械功率和熱損耗功率之和，所以電動(dòng)機(jī)做機(jī)械功的功率P=P總-P損=6W-1W=5W，電動(dòng)機(jī)的效率： 。21如圖所示，在x軸的原點(diǎn)放一點(diǎn)光源S，距點(diǎn)光源為a處放一不透光的邊長(zhǎng)為a的正方體物塊。若在x軸的上方距x軸為2a

26、處放一平行于x軸且面向物塊的長(zhǎng)平面鏡，則在正方體x軸上被點(diǎn)光源S發(fā)出經(jīng)長(zhǎng)平面鏡反射而照亮的長(zhǎng)度為 ?！敬鸢浮?a【知識(shí)點(diǎn)】光的反射定律【解析】【分析】被點(diǎn)光源S發(fā)出經(jīng)長(zhǎng)平面鏡反射而照亮的長(zhǎng)度，其實(shí)就是最左邊反射光線和最右邊反射光線與地面的交點(diǎn)之間的距離，因此確定這兩條反射光線的位置最重要。（1）根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱性，作出發(fā)光點(diǎn)S的像S，因?yàn)槠矫骁R所成的像是所有反射光線的交點(diǎn)，所有代求的兩條反射光線肯定都經(jīng)過(guò)它。最左邊的反射光線肯定經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，因此連接SB并延長(zhǎng)就是最左邊的反射光線，而連接發(fā)光點(diǎn)S與入射點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)的入射光線；最右邊的入射光線肯定是SA，延長(zhǎng)并與平面鏡相交，再將像點(diǎn)S與這個(gè)入射點(diǎn)連

27、接并延長(zhǎng)，這就是最右邊的反射光線，據(jù)此作圖；（2）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，SEB與SSC相似，根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例可計(jì)算出SC的長(zhǎng)度；因?yàn)镾F=AF=a，所以SFA是等腰直角三角形，即ASF=45，因此三角形SSD也是等腰直角三角形，據(jù)此計(jì)算出SD的長(zhǎng)度，而代求的CD=SD-SC。【解答】先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，作出點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S，因?yàn)镾距離平面鏡為2a，則S距離平面鏡也為2a，那么鏡中的像S與點(diǎn)光源S相距2a+2a=4a。連接SA，光反射到D點(diǎn)，連接SB，光反射到C點(diǎn)，BE=2a，SE=3a，SS=4a，由 得 ，則SC= ，SF=AF，則SAF等腰直角三角形，故SD=4a

28、，則CD=SD-SC=4a- = a。22每天傍晚時(shí)分，一中大門前的音樂(lè)燈光噴泉會(huì)響起優(yōu)美的音樂(lè)，噴出五顏六色、忽高忽低、錯(cuò)落有致的水柱，給這百年名校平添了幾分韻味。若噴水裝置的功率為2103W，它每秒鐘能把15kg的水噴射到10米的高度。則當(dāng)它以此功率工作1min，可做 J有用功。其機(jī)械效率為 %。（g取10N/kg）【答案】9104J；75%【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；機(jī)械效率的計(jì)算【解析】【分析】首先根據(jù)G=mg計(jì)算出水的重力，然后再根據(jù)W=Gh計(jì)算出1s內(nèi)對(duì)水做的功，再根據(jù)W有用=nW計(jì)算出1min做的有用功；噴水裝置做的總功根據(jù)W總=Pt計(jì)算，而噴水裝置的機(jī)械效率根據(jù)計(jì)算【解答】噴

29、水1s的重力：G=mg=15kg10N/kg=150N，故1s內(nèi)做的功W=Gh=150N10m=1500J，該噴水裝置1min內(nèi)做的有用功W有用=1500J60s=9104J，而噴水裝置1min做的總功：W總=Pt=2103W60s=12104J，故該噴水裝置的機(jī)械效率： 。23為了測(cè)河寬，在河的甲岸上，讓兩束激光同時(shí)射向乙岸上的A點(diǎn)，然后在甲岸邊放一平面鏡，如圖所示，兩束激光經(jīng)平面鏡反射后相交于B點(diǎn)，B點(diǎn)至平面鏡的距離為L(zhǎng)，則所測(cè)河寬為 ?！敬鸢浮縇【知識(shí)點(diǎn)】光的反射定律【解析】【分析】根據(jù)光路的可逆性可知，如果從B點(diǎn)發(fā)射的兩束激光經(jīng)過(guò)平面鏡反射后，反射光線的反向延長(zhǎng)線肯定相交與A點(diǎn)，即A點(diǎn)

30、就是B點(diǎn)的像，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)計(jì)算河寬即可?！窘獯稹扛鶕?jù)反射時(shí)光路是可逆的，將兩束激光經(jīng)平面鏡反射后相交于B點(diǎn)的兩條反射光線看做入射光線，則其反射光線的反向延長(zhǎng)線正好相交于A點(diǎn)，則A、B關(guān)于平面鏡對(duì)稱，因?yàn)锽點(diǎn)至平面鏡的距離為L(zhǎng)，故河寬為L(zhǎng)。24（1）在光學(xué)中，折射率是這樣定義的，讓光線從真空（或空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射，如果入射角是i，折射角是r，則該介質(zhì)的折射率為n=sini/sinr，下面圖為某光線通過(guò)等腰三角形三棱鏡（頂角為2a)的光路圖，則該三棱鏡的折射率為 。（2）將三棱鏡換成圖所示平行玻璃磚，平行玻璃磚的厚度為d。某光線斜射到玻璃磚的上表面，a=45，光線從玻璃磚的下表面射出

31、，玻璃對(duì)這種光的折射率為 ，則出射光線與入射光線的間距x為 ?！敬鸢浮浚?）cota（2） d【知識(shí)點(diǎn)】光的折射規(guī)律【解析】【分析】（1）先作左邊界面的斜面的法線，再作右邊斜面的法線，找出空氣中的入射角和介質(zhì)中的折射角，分別求出折射角和入射角的大小，然后再根據(jù)折射率的定義計(jì)算即可（2）過(guò)O點(diǎn)作法線EF，根據(jù)光線從玻璃磚的下表面射出，玻璃對(duì)這種光的折射率為 ，可求得折射角的度數(shù)；然后通過(guò)B點(diǎn)作AO延長(zhǎng)線的垂線交點(diǎn)為D，則x=BD；計(jì)算出BOD的度數(shù)，再利用三角函數(shù)值表示BD，即為出射光線與入射光線的間距x?！窘獯稹浚?）先作左邊界面的斜面的法線，再作右邊界面的斜面的法線，如圖所示：當(dāng)光線BC從左

32、邊以a角射入時(shí)，入射角i=90-；當(dāng)光線從右邊可逆方向以a角入射并求出此時(shí)的折射角，發(fā)現(xiàn)兩角相等；這說(shuō)明了中間光線和兩側(cè)的斜邊夾角相等，也就是說(shuō)中間光線和底邊平行；即EDBC；由此可知，當(dāng)光線從左邊以a角入射時(shí)，折射角 ，則該三樓鏡的折射率 ；（2）如圖，由=45，光線從玻璃磚的下表面射出，且玻璃對(duì)這種光的折射率為 ，可得： ，解得sinr= ，則r=30；根據(jù)cosr= ，解得：OB= d：由上述可計(jì)算得BOD=EOD-r=45-30=15，則 ，解得：BD= d，即x= d。25甲乙兩位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后采用完全相同的器材各自設(shè)計(jì)了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定滑動(dòng)摩擦力的大小。甲方案：

33、木板通過(guò)細(xì)線與墻相連，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示。乙方案：木塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連，彈簧測(cè)力計(jì)水平固定于左端墻面處，通過(guò)細(xì)繩水平拉動(dòng)木板，如圖乙所示。（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是 （填“甲”或“乙”）（2）在甲方案的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N。在乙方案中，當(dāng)拉動(dòng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F乙為6N，則地面對(duì)木板的摩擦力大小為 N；若將拉力F乙從6N增大至8N，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 N。（3）兩位同學(xué)又通過(guò)查閱資料了解到物體所受滑動(dòng)摩擦力大小與壓力成正比，即f=N(f表示滑動(dòng)摩擦力、N表示壓力，為動(dòng)摩擦因數(shù)）。若木塊的重力為5N，木板的重力為15N，

34、結(jié)合（2）中的相關(guān)數(shù)據(jù)可計(jì)算出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。【答案】（1）乙（2）4；2（3）0.4；0.2【知識(shí)點(diǎn)】摩擦力的存在【解析】【分析】（1）甲中的木塊必須做勻速直線運(yùn)動(dòng)才能測(cè)出摩擦力，而乙圖中的木板不需做勻速直線運(yùn)動(dòng)就能測(cè)出摩擦力；（2）由于甲乙圖中木塊對(duì)木板的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此木塊受到的摩擦力大小相等，都是2N；乙圖中木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向后的地面的摩擦力f地，向后的木塊的摩擦力f木和向前的拉力F，那么F=f地+f木；拉力F乙發(fā)生變化，只會(huì)影響木板的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)改變它和木塊之間摩擦力的大??；（3）根據(jù)計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)?！窘獯稹浚?/p>

35、1）t方案甲：用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由平衡條件可知，摩擦力等于測(cè)力計(jì)拉力，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；方案乙：拉動(dòng)木板，木塊靜止，木塊處于平衡狀態(tài)，木塊受到的拉力等于測(cè)力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)是靜止的，便于讀數(shù)；因此，更合理的是方案乙；（2）在甲方案的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N，說(shuō)明摩擦力為2N；在乙方案中，當(dāng)拉動(dòng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F乙為6N，是因?yàn)槟景逋瑫r(shí)受到木塊和地面對(duì)它的摩擦力，而木塊與木板間

36、的壓力、接觸面粗糙程度均不變，所以摩擦力不變，即木塊對(duì)木板的摩擦力仍為2N，此時(shí)，地面對(duì)木板的摩擦力為6N-2N=4N；若將拉力F乙從6N增大至8N，此時(shí)木塊與木板間的壓力、接觸面粗糙程度仍然不變，故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不變，還是2N；（3）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4；木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。三、計(jì)算分析題26如圖甲所示，正方體A邊長(zhǎng)0.2m，作為配重使用，杠桿OE：OF=2：3，某同學(xué)用這個(gè)裝置和一個(gè)密閉容器D提取水中的圓柱體B，圓柱體B的體積是密閉容器D的 ；旁邊浮體C的體積是0.1m3，該同學(xué)站在浮體C上，C總體積的 浸入水中；該同學(xué)用力拉動(dòng)滑輪組繞繩自由端，手拉繩的功率P

37、和密閉容器D勻速被提升的距離關(guān)系如圖乙所示；密閉容器D上升速度0.05m/s保持不變，密閉容器D被提出水面后，將圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面，同時(shí)手松開繩子，浮體C露出水面的體積減少總體積的 ；在提升全過(guò)程中，配重A始終沒(méi)有離開地面。兩個(gè)定滑輪總重10N。（繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計(jì)。g=10N/kg)，求：（1）D完全露出水面時(shí)人拉繩的力的大小。（2）圓柱體B的重力；（3）密閉容器D離開水面時(shí)，滑輪組提升重物B的機(jī)械效率（百分號(hào)前面保留整數(shù)）；（4）圓柱體B的密度。【答案】（1）解：由圖象可知，當(dāng)密閉容器D完全露出水面時(shí)，F(xiàn)1的功率P1=12W，故F1= =80N；

38、（2）解：將B放在C上，放開手后，顯然有GB+F1=水g VC，得GB=水g VC F1=110310 0.1-80=200N（3）解：滑輪組提升重物B的機(jī)械效率= 100%= 100%= 100%=300100%83%（4）解：由圖可知F= （GB+GD+G輪），且D未出水面時(shí)的功率P2=6W，拉力F2= =40N；又有F2= （GB+GD+G輪-F?。瑒t得F浮=GB+GD+G輪-3F2=200N+40N-340N=120N，由F浮=水gVD得，VD= =0.012m3，故VB= VD=0.04m3，則B= =5103kg/m3?！局R(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件；滑輪組及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算

39、【解析】【分析】當(dāng)D完全浸沒(méi)在水中時(shí)，排開水的體積不變，浮力不變，根據(jù)F=G-F浮可知，繩子上的拉力不變，根據(jù)公式P=Fv可知，這時(shí)功率不變；當(dāng)物體開始露出水面時(shí)，浮力逐漸減小，繩子上的拉力逐漸增大，功率也逐漸增大；當(dāng)物體完全出水后，不受浮力，這時(shí)拉力F不變，這時(shí)功率也不變。（1）根據(jù)乙圖確定D完全出水后人的拉力，然后根據(jù)v=3v計(jì)算出人拉繩子的速度，最后根據(jù)計(jì)算人拉繩子的拉力；（2）當(dāng)將B放在C上時(shí)，人的拉力就會(huì)減少，那么C上的壓力量等于人原來(lái)的拉力F1與B的重力之和，這正是C露出水面體積變化的原因，即F浮=G，也就是 ，據(jù)此計(jì)算B的重力；（3） 密閉容器D離開水面時(shí)，可根據(jù)計(jì)算提升重物的機(jī)

40、械效率；（4）當(dāng)D完全出水后，自由端的拉力F1=80N，根據(jù)可計(jì)算出它們?nèi)叩目傊亓?；?dāng)D沒(méi)有出水面時(shí)功率為6W，拉力的速度為v=3v，根據(jù)計(jì)算出這時(shí)自由端人的拉力，然后再根據(jù)計(jì)算出物體D受到的浮力，再根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出D的體積；接下來(lái)根據(jù) VB= VD 計(jì)算出B的體積，最后根據(jù)公式 計(jì)算密度即可。27如圖所示裝置，O為杠桿OA的支點(diǎn)，在離O點(diǎn)L0處掛著一個(gè)質(zhì)量為M的物體。每單位長(zhǎng)度杠桿的質(zhì)量為m，當(dāng)杠桿的長(zhǎng)度為多少時(shí)，可以用最小的力F維持杠桿平衡。【答案】解:根據(jù)圖示可知，支點(diǎn)為O，阻力和阻力臂分別為物體的重力和對(duì)應(yīng)的力臂L0，杠桿自身的重力和對(duì)應(yīng)的力臂 LOA；動(dòng)力為F和對(duì)應(yīng)的力臂LO

41、A；因此根據(jù)杠桿平衡的條件可得，F(xiàn)LOA=MgLOA+ mLOAgLOA 即 mgLOA2- FLOA+MGL0=0 LOA= 當(dāng) P2=2Mmg2L0時(shí)，力F最mg小，即LOA = ?！局R(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】O點(diǎn)是杠桿的支點(diǎn)，質(zhì)量為M的物體對(duì)杠桿的力為mg，力矩為mgL0；拉力F的力臂是OA，它的力矩是FLOA；每單位長(zhǎng)度杠桿的質(zhì)量為m，那么杠桿自身的重力為mLOAg，重力的力臂為，那么重力的力矩為：；根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，然后再利用數(shù)學(xué)知識(shí)求出F的最小值即可。28用如圖所示的滑輪組從15m深的水底提起底面積為200cm2，高2m的圓柱形實(shí)心物體，已知該物體的密度

42、為2.5103kg/m3，力F作用的繩子所能承受的最大拉力為350N，問(wèn)物體以0.2m/s的速度勻速提起時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間繩子被拉斷 （取g=10N/kg）【答案】解：物體質(zhì)量m=v=2.5103kg/m320010-4m22m=100kg，故物體重力G=mg=100kg10N/kg=1000N，求得繩子被拉斷時(shí)物體所受的浮力F浮=G-T=1000N-2350N=300N，故繩子被拉斷時(shí)物體排開水的體積V排= =0.03m2，由此可知繩子被拉斷時(shí)物體浸入水中的長(zhǎng)度h= =1.5m，故物體上升的高度L=H-h=15m-1.5m=13.5m，綜上可求得繩子被拉斷時(shí)所用的時(shí)間t= =67.5s。【知識(shí)點(diǎn)

43、】阿基米德原理；浮力大小的計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】首先根據(jù)計(jì)算出物體的重力，然后根據(jù)F浮=G-T計(jì)算出繩子被拉斷時(shí)物體受到的浮力，接下來(lái)借助阿基米德原理計(jì)算出這時(shí)物體排開水的體積；利用計(jì)算出物體這時(shí)進(jìn)入水中的長(zhǎng)度，那么物體上升的高度就是L=H-h ，最后根據(jù)速度公式計(jì)算即可。29如圖所示，放在光滑斜面上的物體其重力作用效果可等效為如圖所示的兩個(gè)分力F1和F2，已知F1=400N，F(xiàn)2=300N，物體與斜面的接觸面積為0.1m2，現(xiàn)讓物體以2m/s沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)2m，繩端的作用力是F=250N，則：（1）物體對(duì)斜面的壓強(qiáng)為多少？（2）利用動(dòng)滑輪所做的有用功是多少？機(jī)械效率是多

44、少？【答案】（1）解：物體對(duì)斜面的壓強(qiáng)p= =3000Pa；（2）解：利用動(dòng)滑輪所做的有用功W有=F1s1=400N2m=800J；利用動(dòng)滑輪所做的總功W總=F2s1=250 N（22）m=1000J，故機(jī)械效率= 100%= 100%=80%?！局R(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；斜面及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】（1）已知壓力和受力面積根據(jù)公式計(jì)算物體對(duì)斜面的壓強(qiáng)；（2）滑輪組做的有用功就是克服物體重力做的功，根據(jù)W1=F1S1計(jì)算；由于動(dòng)滑輪有2段繩子，所以拉力F移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍，根據(jù)W總=FS計(jì)算總功，最后根據(jù)計(jì)算機(jī)械效率即可。30風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種

45、可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能，動(dòng)能表達(dá)式Ek= mv2)轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示。（1）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r。求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施。（2）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v1=9m/s時(shí)能夠輸出電功率P1=540kW。我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)。

46、【答案】（1）解：風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大。單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量m=pV=putS（S=），單位時(shí)間內(nèi)的最大風(fēng)能。 ；故可采取的措施：如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等（答對(duì)一條即可）；（2）解：設(shè)風(fēng)能功率和輸出功率之間的轉(zhuǎn)化常數(shù)為k，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為功時(shí)能夠輸出的電功率P1=kPm= kr2v13，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v2時(shí)能夠輸出電功率P2=號(hào) kr2v13，故P1：P2=（ kr2v13）：（ kr2v23）= v13：v23=（9m/s）3：（6 m/s）3=27：8，則P2= P1= 540kW=160kW，故這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地

47、區(qū)的最小年發(fā)電量W=P2t=160kW5000h=8105kWh。【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化；電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】（1）流過(guò)風(fēng)輪機(jī)葉片的氣體可以看做一個(gè)圓柱，這個(gè)圓柱的橫截面積S=r2，那么單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)風(fēng)輪機(jī)的氣體體積為：V=Sv=r2v，然后根據(jù)密度公式計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)垂直流向風(fēng)輪機(jī)的氣體質(zhì)量，最后根據(jù)動(dòng)能公式Ek= mv2 計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪機(jī)獲得的最大風(fēng)能；根據(jù)得到的最大風(fēng)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析影響風(fēng)能的因素，從中尋找提高風(fēng)能的措施；（2）根據(jù)上面得到的風(fēng)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式可知，發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的三次方成正比，即，據(jù)此計(jì)算某地區(qū)的發(fā)電機(jī)的功率，然后再根據(jù)W=Pt計(jì)算

48、最小年發(fā)電量。31如圖甲所示，我國(guó)“向陽(yáng)紅09”母船正在進(jìn)行投放“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器試驗(yàn)。調(diào)控兩根伸縮桿，可使“ ”形架繞固定在甲板上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到適當(dāng)位置，然后由固定在“ ”形架頂部的絞車通過(guò)鋼纜釋放深潛器。甲圖所示位置的“ ”形架，可以簡(jiǎn)化為乙圖中以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，OB表示“ ”形架，CD表示兩根伸縮桿，圖中OD長(zhǎng)4m，OB長(zhǎng)8m，C為OB的中點(diǎn)。調(diào)控兩根伸縮桿DC，當(dāng)乙圖中的角CDO=30時(shí)，保持兩根伸縮桿的長(zhǎng)度不再變化，深潛器懸停在空中。深潛器的質(zhì)量為25t，總體積為24.5m3。不考慮“ ”形架、兩根伸縮桿、絞車和鋼纜的重力，也不計(jì)摩擦阻力。（g取10N/kg，海水密度設(shè)為1103kg

49、/m3)（1）請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出杠桿OB的動(dòng)力及動(dòng)力臂和阻力及阻力臂。（2）此時(shí)，兩根伸縮桿DC所受的總拉力為大（3）此后，在絞車緩慢向下釋放深潛器至其剛浸沒(méi)時(shí)，兩根伸縮桿DC所受的總拉力將減小多少【答案】（1）解：如圖，其中F為動(dòng)力，L1為動(dòng)力臂；F2為阻力，L2為阻力臂；（2）解：深潛器入水前BE的拉力F2=G=mg=（251000）kg10N/kg=2.5105N，由幾何關(guān)系可以計(jì)算得L1=2m，L2=4m，根據(jù)杠桿平衡條件可知，兩根伸縮桿的總拉力F1= =5105N；（3）解：深潛器入水后BE的拉力F2=G-F浮=G-水gV排=2.5105N-1.0103kg/m310N/kg24.5m3

50、=5103N，根據(jù)杠桿平衡條件，深潛器入水后，兩根伸縮桿的總拉力F1= ，故兩根伸縮桿所受的2m總拉力減小量F=F1-F1=5105N-1104N=4.9105N?！局R(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離；因?yàn)樯顫撈鲬覓煸阡摾|下，所以B點(diǎn)所受阻力的作用線與鋼纜重合，據(jù)此解答即可；（2）當(dāng)深潛器入水前，動(dòng)力F2等于深潛器的重力，即 F2=G=mg ；由于CDO=30，所以伸縮桿的動(dòng)力臂L1=sin30OD，然后根據(jù)杠桿的平衡條件列式計(jì)算即可；（3）深潛器完全入水后，作用在BE處的阻力 F2=G-F浮 ，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出這時(shí)伸縮桿上的拉力，原來(lái)的壓力

51、與現(xiàn)在壓力的差就是總拉力的減少量。32地球上的能量，從源頭上說(shuō)來(lái)自太陽(yáng)傳到地球表面的輻射。假定不計(jì)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收，太陽(yáng)到達(dá)地球表面的輻射一部分被地球表面反射到太空，另一部分被地球吸收。被吸收的部分最終轉(zhuǎn)換成為地球熱輻射（紅外波段的電磁波）。熱輻射在向外傳播過(guò)程中，其中一部分會(huì)被溫室氣體反射回地面，地球以此方式保持了總能量平衡，能量關(guān)系如圖所示。作為一個(gè)簡(jiǎn)單的理想模型，假定地球表面的溫度處處相同，且太陽(yáng)和地球的輻射都遵從斯忒蕃一玻爾茲曼定律：?jiǎn)挝幻娣e的輻射功率J與表面的熱力學(xué)溫度T的四次方成正比，即J=T4，其中是一個(gè)常量。已知太陽(yáng)表面溫度Ts=5.78103K，太陽(yáng)半徑Rs=6.6910

52、5km，地球到太陽(yáng)中心的平均距離r假設(shè)地球表面對(duì)太陽(yáng)輻射的平均反射率；溫室氣體在大氣層中集中形成一個(gè)均勻的薄層，并設(shè)它對(duì)熱輻射能量的反射率為。問(wèn)：當(dāng)考慮了溫室氣體對(duì)熱輻射的反射作用后，平衡時(shí)，地球表面的溫度是多少？（提示：球的表面積公式S=4R2，R為球的半徑）【答案】解：令地球半徑為R0，地球表面溫度T，太陽(yáng)輻射總功率為Ps，地球接收到的太陽(yáng)輻射功率P，地球的熱輻射功率R0，（1）太陽(yáng)的表面積為4Rs2，因?yàn)閱挝幻娣e的輻射功率J與表面的熱力學(xué)溫度T的四次方成正比，即 J=T4，所以太陽(yáng)輻射的總功率為： Ps=4Rs2Ts4；（2）太陽(yáng)到地球的距離是r，那么地球上單位面積上接收的太陽(yáng)輻射功率等

53、于太陽(yáng)輻射功率與這個(gè)半徑為r的球的表面積的比，即： ；而地球接收太陽(yáng)輻射功率等于這個(gè)功率與地面的橫截面積的乘積，即： P= ；（3） 因?yàn)榈厍虻钠骄瓷渎蕿椋缘厍蚍瓷涞奶?yáng)輻射功率為：P ；（4）地球吸收了太陽(yáng)輻射最終轉(zhuǎn)化為地球的熱輻射功率為：P0=4R02T04 （5）溫室氣體對(duì)地球熱輻射的反射功率為：P0（6）根據(jù)能量守恒定律可知：P+P0=P+P0將式代入式，得T0= 。【知識(shí)點(diǎn)】太陽(yáng)能相關(guān)計(jì)算【解析】【分析】設(shè)地球半徑為R0，地球表面溫度T，太陽(yáng)輻射總功率為Ps，地球接收到的太陽(yáng)輻射功率P，地球的熱輻射功率P0；在線組卷平臺(tái)（zujuan.）自動(dòng)生成 1 / 1登錄在線組卷平臺(tái) 助

54、您教考全無(wú)憂初升高名牌一級(jí)重點(diǎn)高中科學(xué)招生訓(xùn)練卷分塊訓(xùn)練卷（四）機(jī)械與光學(xué)一、選擇題1如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來(lái)，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（）A繞O點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定D仍能保持平衡狀態(tài)2如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧A一端固定在地面上并豎直放置，質(zhì)量為m的物塊壓在彈簧A上，用一細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，一端與m相連，另一端與勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧B相連。現(xiàn)用手握住彈簧B的右端使其位于c點(diǎn)時(shí)，彈簧B恰好呈水平且沒(méi)有形變，將彈簧B的右端水平拉到d點(diǎn)時(shí)，彈

55、簧A恰好沒(méi)有形變。已知:k20，即加速度大于零，且加速度大小不變，方向向下，故該水泥圓簡(jiǎn)將勻加速滑下。故答案為：B5【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】首先根據(jù)物距u=30cm結(jié)合實(shí)像的特點(diǎn)對(duì)凸透鏡的焦距范圍進(jìn)行判斷，然后計(jì)算出凸透鏡二倍焦距的范圍；最后將物距u=45cm與其進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果判斷成像的特點(diǎn)?！窘獯稹縰=30cm，成放大的實(shí)像，所以ft-t，所以t0水一tt-t0水，即t甲t乙。故答案為：B7【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】聲音的傳播；聲音的產(chǎn)生；聲音的特性【解析】【分析】（1）聲音的特點(diǎn)叫音色，每個(gè)人的音色都不同，因此可以用來(lái)作為解密的密鑰；（2）聲音不能

56、在真空傳播，而光可以在真空傳播；（3）聲音有物體振動(dòng)產(chǎn)生；（4）聲波不但能夠傳遞信息，還可以傳遞能量。【解答】每個(gè)人的發(fā)聲音色不同，而聲紋鎖是依據(jù)音色來(lái)進(jìn)行判斷的，只能按照設(shè)定的音色打開，A不符合題意；聲音的傳播需要介質(zhì)，故聲波傳遞信息不可以在真空中傳播，B不符合題意；聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；鼓樂(lè)聲主要是由鼓面振動(dòng)產(chǎn)生的，C不符合題意；聲波具有能量，所以能用聲波粉碎人體內(nèi)“小石頭”，D符合題意。故答案為：D8【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】凝固與凝固現(xiàn)象【解析】【分析】物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固，凝固時(shí)放熱；物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化，熔化時(shí)吸熱，據(jù)此解答?！窘獯稹俊跋炘　本褪菍⑷刍南炗盟⒆铀⒃谀[脹部位，蠟

57、凝固放熱，人體吸熱后，加快血液流動(dòng)，一段時(shí)間后，腫脹消失，疼痛減輕。故答案為：B9【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】光的反射定律【解析】【分析】（1）圓周上，弧度和它所對(duì)的角度成正比；如果弧長(zhǎng)是l，那么這段弧長(zhǎng)所對(duì)的角度就是：；（2）根據(jù)光的反射定律可知，平面鏡旋轉(zhuǎn)的角度等于弧度所對(duì)角度的一半，據(jù)此進(jìn)行計(jì)算即可?！窘獯稹坑蓴?shù)學(xué)知識(shí)可推得反射光線轉(zhuǎn)過(guò)的角度= ，根據(jù)光的反射定律，若入射光線不變，則鏡面轉(zhuǎn)過(guò)的角度為0.02rad =0.01rad=1.8。故答案為：B10【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】（1）B點(diǎn)時(shí)繩子已經(jīng)伸長(zhǎng)，這時(shí)繩子有彈性勢(shì)能，這也是由人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)；（2）從

58、B到C時(shí)，人的高度下降，那么人的重力勢(shì)能也會(huì)轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢(shì)能；（3）從O到B的過(guò)程中，彈力一直小于重力，合力向下且與運(yùn)動(dòng)方向相同，人應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)；從B到C的過(guò)程中，彈力大于重力，合力向上與運(yùn)動(dòng)方向相反，人應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)?！窘獯稹扛鶕?jù)題意可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力大于彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力，因此速度越來(lái)越大；從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力大于重力，運(yùn)動(dòng)員的速度開始減小，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，速度為零；由于不計(jì)空氣阻力，因此整個(gè)過(guò)程能量守恒。故答案為：D11【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】作光的折射光路圖【解析】【分析】根據(jù)光的折射規(guī)律，光從玻璃斜射入空氣中時(shí)會(huì)發(fā)生折射，據(jù)此分別作出S點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)

59、玻璃磚和玻璃半球的光路圖，并大致確定文字像的位置，最后進(jìn)行比較即可?！窘獯稹靠梢愿鶕?jù)已知條件來(lái)畫出光路圖（如下圖），顯然，通過(guò)立方體觀察像比物高，通過(guò)球體觀察物像重合。故答案為：A12【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】（1）當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，如果像距大于物距，成放大的實(shí)像；如果像距小于物距，成縮小的實(shí)像；（2）根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)物距和像距對(duì)調(diào)時(shí)，肯定成清晰的實(shí)像，只是像的大小發(fā)生變化；（3）當(dāng)物體在凸透鏡的一倍焦距上時(shí)不成像；（4）物體通過(guò)凹透鏡始終成正立、縮小的虛像?！窘獯稹坑^察圖示可知uv，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知應(yīng)得到倒立縮小的實(shí)像，A不符合題意；圖示可知成倒

60、立縮小的實(shí)像，所以物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距與2倍焦距之間，當(dāng)燭焰與光屏對(duì)調(diào)后，此時(shí)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間，而像距大于2倍焦距，所以成的像是放大倒立的實(shí)像，B不符合題意；物體在凸透鏡的一倍焦距上，不成像，眼睛無(wú)法看到像，C不符合題意；若將凸透鏡換成凹透鏡，則不論物體放在凹透鏡左方何處，去掉光屏后，用眼睛從右向左沿主軸直接觀察，一定能看到物體正立、縮小的虛像，符合題意。故答案為：D13【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】透鏡及其特點(diǎn)與分類【解析】【分析】這個(gè)光斑可能在凸透鏡的焦點(diǎn)以外，也可能在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)；根據(jù)這兩種情況分別畫出示意圖，然后根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的數(shù)學(xué)規(guī)律，將焦距計(jì)算出來(lái)