五、計(jì)算題（共16分，38題3分，39題6分，40題7分）

計(jì)算題要求：（1）寫出必要的文字說明和依據(jù)的主要公式；（2）代入數(shù)據(jù)；（3）凡有數(shù)字運(yùn)算的題目，運(yùn)算過程和結(jié)果都要寫明單位。

39．

2006年白云區(qū)初中畢業(yè)班綜合測試（一）

物理試題

本試卷分為第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題）兩部分，全卷共六大題，滿分100分，考試時(shí)間80分鐘。

注意事項(xiàng)：

1．答卷前，考生務(wù)必在答題卡的第1面和第3面上用黑色字跡的鋼筆或簽字筆填寫自己的考生號(hào)、姓名；填寫考場試室號(hào)、座位號(hào)，再用2B鉛筆把對應(yīng)這兩個(gè)號(hào)碼的標(biāo)號(hào)涂黑。

2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。

3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，改動(dòng)的答案也不能超出指定的區(qū)域；不準(zhǔn)使用鉛筆、圓珠筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。

4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束時(shí)，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分 選擇題（共36分）

一、選擇題（每小題3分、共36分）

每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的，選對的得3分，選錯(cuò)的、不選的，都得0分。

1．下面哪一個(gè)是力的單位？

A．千克 B．牛頓 C．帕斯卡 D．焦耳

2．“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”這句歌詞，從運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性的角度來看是說

A．以云彩為參照物，月亮是運(yùn)動(dòng)的

B．以月亮為參照物，云彩是運(yùn)動(dòng)的

C．以地面為參照物，云彩是運(yùn)動(dòng)的

D、以地面為參照物，月亮是運(yùn)動(dòng)的

3． 一束光從空氣中斜射入水中，在水面反生反射和折射，下面哪一個(gè)光路圖是正確的？

4．下列哪一種物態(tài)變化過程需要放熱？

A．汽化 B．升華 C．凝固 D．蒸發(fā)

5．下列電路圖中，屬于并聯(lián)電路的是

6．如圖3所示，一個(gè)人用一個(gè)定滑輪勻速提起一個(gè)重物，人所用的拉力是F，則下面哪一對力是相互平衡的？

A．定滑輪所受的重力和繩子b對定滑輪向上的拉力

B．繩子a對重物向上的拉力和重物對繩子a向下的拉力

C．繩子a對重物向上的拉力和重物所受的重力

D．重物對繩子a向下的拉力和人對繩子向下的拉力

7．下列關(guān)于超聲波的說法中，正確的是

A．超聲波的頻率很低 B．超聲波的傳播不需要介質(zhì)　

C．人的聽覺可以感受超聲波 D．醫(yī)生利用超聲振動(dòng)擊碎人體內(nèi)的結(jié)石

8．將一個(gè)重4N的物體掛在彈簧測力計(jì)下面，然后將物體浸沒在重6N的水中，這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N，則物體所受的浮力是

A．6N B．3N C．2N D．1N

9．下列事例中哪一個(gè)是用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能？

A．鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)熱 B．汽油機(jī)的做功沖程

C．冬天用熱水袋取暖 D．用打氣筒打氣時(shí)筒壁發(fā)熱

10．如圖4所示，導(dǎo)體ab處于蹄形磁鐵的磁場中，下列哪種情況下電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)？（ ）

A．導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)或向上運(yùn)動(dòng)

B．導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)

C．導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)或向右運(yùn)動(dòng)

D．導(dǎo)體ab向下運(yùn)動(dòng)或向上運(yùn)動(dòng)

11．有兩個(gè)額定功率相同的燈泡，把它們接在電路中時(shí)

A．兩個(gè)燈泡的實(shí)際功率一定相同

B．只有把它們并聯(lián)起來時(shí)實(shí)際功率才相同

C．只有把它們串聯(lián)起來時(shí)實(shí)際功率才相同

D．把它們分別接在額定電壓的電路中時(shí)實(shí)際功率才相同

12．如圖所示的電路，電源電壓一定，開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，如果使電流表和電壓表的示數(shù)均增大，則下列操作一定可行的是

A．滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，閉合開關(guān)S₂

B．滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，斷開開關(guān)S₁

C．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移

D．滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移

第二部分 非選擇題（共64分）

注意事項(xiàng)：

必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆把答案直接寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上，在本試卷上作答無效。

二．填空題（每小題4分，共16分）

13．（1）請寫出下面物態(tài)變化的名稱：廣州春季的“回南天”，地板上濕漉漉的，這是屬于 　現(xiàn)象；一夜北風(fēng)過后地面變干了，這是屬于 　現(xiàn)象。

（2）質(zhì)量是200g的水，溫度升高50℃，吸收的熱量是 　(水的比熱容是4.2×10³J/(kg?℃)）。

14．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上畫一直線并標(biāo)明刻度，將點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在這條直線上如圖6所示。

將蠟燭和透鏡固定在圖6所示的位置，左右移動(dòng)光屏始終看不到燭焰在光屏上成像，原因可能是 　 。重新調(diào)整后，保持蠟燭和透鏡在原來圖6的位置，移動(dòng)光屏到適當(dāng)?shù)奈恢�，可以在光屏上得到燭焰 　（填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。

要使?fàn)T焰在光屏上所成的像變大，應(yīng) （填“增大”或“減小”）蠟燭到透鏡的距離，再增大光屏到透鏡的距離。

15．一個(gè)人用一個(gè)動(dòng)滑輪將一重600N的貨物勻速提高2m，如果不計(jì)動(dòng)滑輪重及摩擦，人所用的拉力大小是 ，實(shí)際上人所用的拉力是375N，那么有用功是 ，總功是 ，機(jī)械效率是 　。

16．根據(jù)右表數(shù)據(jù)，安裝家庭電路選用導(dǎo)線材料時(shí)，應(yīng)選用銅導(dǎo)線，這是因?yàn)樵陔娐分秀~導(dǎo)線電阻較 ，產(chǎn)生的熱量較 ；如果要制作一個(gè)滑動(dòng)變阻器，選擇電阻線的材料時(shí)，應(yīng)選用 　材料的電阻線。

三．作圖題（每小題3分，共9分）

17．重300N的大木箱放在水平地面上，如圖7所示，試用力的示意圖表示地面對它的支持力F。

18．如圖8所示，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一條光線入射到平面鏡上的A點(diǎn)，試在圖中作出入射光線的反射光線，并在圖中標(biāo)出發(fā)光點(diǎn)S在平面鏡中所成的虛像S′。如果入射光線與平面鏡的夾角是30°，那么反射角是 。

19．圖9是未畫出繞線的通電螺線管，螺線管旁邊有一個(gè)小磁針，其穩(wěn)定指向如圖所示，請畫出螺線管的繞線方法。

四．計(jì)算題（20題7分，21題8分，共15分）

20．有一個(gè)燈泡L₁，上面標(biāo)著“6V 3W”字樣，求：

（1）燈泡L₁正常發(fā)光時(shí)通過的電流是多少？燈絲的電阻是多少？

（2）如果將燈泡L₁和另一個(gè)燈泡L₂串聯(lián)在9V的電源兩端，要使兩燈泡都正常發(fā)光，燈泡L₂的額定電壓和額定功率分別是多少？

21．某型號(hào)小轎車油箱的容積是60升，所用的燃料是密度為0.71×10³kg/m³的汽油。

（1）該車油箱最多能裝多少kg的汽油？

（2）如果該車的總質(zhì)量是1500kg，4個(gè)車輪的輪胎對地面的壓強(qiáng)都是2×10⁵Pa，求車的總重量是多少？車與地面接觸的總面積是多少(g取10N/kg)？

（3）該車以20m/s的速度勻速行駛100km時(shí)消耗的燃料是5kg，如果汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是12kW，求有用功和發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率分別是多少（保留兩位有效數(shù)字）？

五．問答題（5分）

22．某電能表的表面上標(biāo)有“600revs/kW?h”，是表示什么意思？小林同學(xué)觀察家中的電能表時(shí)發(fā)現(xiàn)電能表上的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)突然加快，這表示家中的用電情況發(fā)生了什么變化？

六．實(shí)驗(yàn)探究題（23題和24題各6分，25題7分，共19分）

23．圖10是測定額定電壓是2.5V的小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)器材（小燈泡的額定功率不大于1.5W）。

（1）請你在圖中用筆劃線代替導(dǎo)線把電路連接完整，注意連線不要交叉。

（2）實(shí)際連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)。

（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為 。這時(shí)電流表的示數(shù)如圖11所示，電流表的示數(shù)為 ，小燈泡的額定功率為 。

24．（1）圖12中的寒暑表的溫度測量范圍是 　，讀數(shù)是 　。

（2）某同學(xué)用溫度計(jì)測量熱水的溫度時(shí)如圖13所示，指出其操作錯(cuò)誤的地方： 　 。

（3）某人在某地方做探究水沸騰的實(shí)驗(yàn)，下面表格中記錄了加熱水到沸騰過程的溫度，從表中的數(shù)據(jù)可看出水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是 　，實(shí)驗(yàn)中水沸騰的溫度低于100℃，則估計(jì)實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)在 　的地方。

25．請用指定的器材設(shè)計(jì)兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。所用的器材包括圖14的物品，另外還提供足夠的水。要求寫出實(shí)驗(yàn)的操作方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、從實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論或?qū)嶒?yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論（可畫圖并配文字說明）。

實(shí)驗(yàn)一： 　 。

實(shí)驗(yàn)二： 　 。

2006年白云區(qū)初三物理綜合測試（一）參考答案及評(píng)分意見

一．選擇題（每小題3分，共36分）

二．填空題（每小題4分，共16分）

13．（1）液化 蒸發(fā) 　（2）4.2×10⁴J

14．蠟燭、透鏡和光屏不在同一高度 倒立 　縮小 減小

15．300N 　1200J 1500J 80%

16．小 小 　鎳鉻合金

三．作圖題（每小題3分，共9分）

17． 18．反射角是60° 19．

四．（計(jì)算題20題7分，21題8分，共15分）

20．

（1）（2分） （2分）

（2）因?yàn)榇��?lián)U₂=U-U₁=9V-6V=3V(1分) I₁=I₂=0.5A（1分）

（1分）

21．

（1）（2分）

（2）（1分）

（1分）

（3）（1分）　

（1分）

（1分）

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（1分）

五．問答題（5分）

600revs/kW?h表示每消耗1kW?h的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)（3分），電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快說明家中消耗電能的總功率增大（2分）。

六．實(shí)驗(yàn)探究題（23題和24題各6分，25題7分，共19分）

23．

（1）圖占2分

（2）斷開（1分）

（3）2.5V （1分）　0.48A （1分）　1.2W（1分）

24．

（1）-20℃到50℃（2分）

23℃（1分）

（2）溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁（1分）

（3）溫度不變（1分） 　海拔較高的地方（1分）

25．（答對一個(gè)給4分，其中實(shí)驗(yàn)操作占1分或2分，現(xiàn)象和結(jié)論各占1分）

答案1：先將玻璃杯裝滿水，再用厚紙蓋杯口，兩手將蓋厚紙的杯倒過來使杯口向下，松開厚紙，厚紙不會(huì)掉下來，說明大氣壓存在。

答案2：用手拿薄紙，沿紙上表面吹氣，紙向吹氣的一邊靠攏，說明空氣流速越快，壓強(qiáng)越小。

答案3：將玻璃杯壓在水平放置的薄紙上，突然用力沿水平方向?qū)⒓埨�出，玻璃杯基本不�?dòng)，說明玻璃杯有慣性。

答案4：拿著裝水的玻璃杯可以將水潑出，說明水有慣性。

人教版第十五章   功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、功

 　1．力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。

 　　2．不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

 　　鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。

 　　3．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：W=FS。

 　　4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。

 　　5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”（�！っ�=焦），不要和力和力臂的乘積（�！っ祝�不能寫成“焦”）單位搞混。

 　　二、功的原理

 　　1．內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。

 　　2．說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）

 　�、俟Φ脑�理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。

 　�、诠Φ脑�理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。

 　�、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。

 　�、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對重物所做的功（Gh）。

 　　3．應(yīng)用：斜面

 　�、倮硐胄泵妫盒泵婀饣�；

 　�、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑�理；

 　　③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。

 　　如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

 　　三、機(jī)械效率

 　　1．有用功：定義：對人們有用的功。

 　　公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_總－W_額=ηW_總         斜面：W_有用=Gh

 　　2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

 　　公式：W_額=W_總－W_有用=G_動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組） 　　斜面：W_額=fL

 　　3．總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功

 　　公式：W_總=W_有用＋W_額=FS= W_有用／η       斜面：W_總= fL+Gh=FL

 　　4．機(jī)械效率：①定義：有用功跟總功的比值。

 　�、诠�式： 

 　　斜 面：                     定滑輪：

 　　動(dòng)滑輪：        滑輪組：

 　　③有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。

 　�、芴岣邫C(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。

 　　5．機(jī)械效率的測量：

 　�、僭�理：

 　�、趹�(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。

 　�、燮鞑模撼�鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。

 　�、懿襟E：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。

 　　⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：

 　　A、動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。

 　　B、提升重物越重，做的有用功相對就多。

 　　C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

 　　繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。

 　　四、功率

 　　1．定義：單位時(shí)間里完成的功。

 　　2．物理意義：表示做功快慢的物理量。

 　　3．公式：

 　　4．單位：主單位W；常用單位kW mW 馬力。

 　　換算：1kW=10³W?1mW=10⁶ W?1馬力=735W。

 　　某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。

 　　5．機(jī)械效率和功率的區(qū)別：

 　　功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。

 　　五、機(jī)械能

 　�。ㄒ唬﹦�(dòng)能和勢能

 　　1．能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能。

 　　理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。

 　�、谝粋�(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。

 　　2．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

 　　3．探究決定動(dòng)能大小的因素：

 　�、俨孪耄簞�(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

 　　實(shí)驗(yàn)研究：研究對象：小鋼球  方法：控制變量。

 　　·如何判斷動(dòng)能大�。嚎葱′撉蚰芡苿�(dòng)木塊做功的多少。

 　　·如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。

 　　·如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。

 　�、鄯治鰵w納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大。

 　　保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；

 　　④得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。

 　　練習(xí)：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動(dòng)能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍，此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍，說明速度對動(dòng)能影響大。

4．機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

　　理解：①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；②有勢能的物體具有機(jī)械能；③同時(shí)具有動(dòng)能和勢能的物體具有機(jī)械能。

　　（二）動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化

　　1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

　　2．動(dòng)能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

　　①質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

　�、谫|(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

　　3．動(dòng)能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

 　�、偃绻�一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

 　�、谌绻�一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

 　　4．動(dòng)能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：

 　�、攀紫确治鰶Q定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素──看動(dòng)能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。

 　�、七�要注意動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動(dòng)能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。

 　�、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。

　�。ㄈ�）水能和風(fēng)能的利用

 　　1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

 　　2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

 　　練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？

 　　答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

人教版第十五章   功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、功

 　1．力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。

 　　2．不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

 　　鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。

 　　3．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：W=FS。

 　　4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。

 　　5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”（�！っ�=焦），不要和力和力臂的乘積（牛·米，不能寫成“焦”）單位搞混。

 　　二、功的原理

 　　1．內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。

 　　2．說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）

 　�、俟Φ脑�理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。

 　�、诠Φ脑�理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。

 　�、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。

 　�、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對重物所做的功（Gh）。

 　　3．應(yīng)用：斜面

 　�、倮硐胄泵妫盒泵婀饣�；

 　�、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑�理；

 　�、劾硐胄泵婀�式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。

 　　如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

 　　三、機(jī)械效率

 　　1．有用功：定義：對人們有用的功。

 　　公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_總－W_額=ηW_總         斜面：W_有用=Gh

 　　2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

 　　公式：W_額=W_總－W_有用=G_動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組） 　　斜面：W_額=fL

 　　3．總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功

 　　公式：W_總=W_有用＋W_額=FS= W_有用／η       斜面：W_總= fL+Gh=FL

 　　4．機(jī)械效率：①定義：有用功跟總功的比值。

 　�、诠�式： 

 　　斜 面：                     定滑輪：

 　　動(dòng)滑輪：        滑輪組：

 　�、塾杏霉�總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。

 　�、芴岣邫C(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。

 　　5．機(jī)械效率的測量：

 　�、僭�理：

 　　②應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。

 　　③器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。

 　�、懿襟E：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。

 　　⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：

 　　A、動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。

 　　B、提升重物越重，做的有用功相對就多。

 　　C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

 　　繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。

 　　四、功率

 　　1．定義：單位時(shí)間里完成的功。

 　　2．物理意義：表示做功快慢的物理量。

 　　3．公式：

 　　4．單位：主單位W；常用單位kW mW 馬力。

 　　換算：1kW=10³W?1mW=10⁶ W?1馬力=735W。

 　　某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。

 　　5．機(jī)械效率和功率的區(qū)別：

 　　功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。

 　　五、機(jī)械能

 　�。ㄒ唬﹦�(dòng)能和勢能

 　　1．能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能。

 　　理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。

 　�、谝粋�(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。

 　　2．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

 　　3．探究決定動(dòng)能大小的因素：

 　�、俨孪耄簞�(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

 　　實(shí)驗(yàn)研究：研究對象：小鋼球  方法：控制變量。

 　　·如何判斷動(dòng)能大小：看小鋼球能推動(dòng)木塊做功的多少。

 　　·如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。

 　　·如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。

 　�、鄯治鰵w納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大。

 　　保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；

 　�、艿贸鼋Y(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。

 　　練習(xí)：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動(dòng)能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍，此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍，說明速度對動(dòng)能影響大。

4．機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

　　理解：①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；②有勢能的物體具有機(jī)械能；③同時(shí)具有動(dòng)能和勢能的物體具有機(jī)械能。

　�。ǘ�）動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化

　　1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

　　2．動(dòng)能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

　�、儋|(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

　�、谫|(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

　　3．動(dòng)能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

 　�、偃绻�一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

 　　②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

 　　4．動(dòng)能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：

 　�、攀紫确治鰶Q定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素──看動(dòng)能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。

 　�、七�要注意動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動(dòng)能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。

 　�、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。

　�。ㄈ�）水能和風(fēng)能的利用

 　　1．知識(shí)結(jié)構(gòu)：

 　　2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

 　　練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？

 　　答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

第十五屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽試題

    一、(14分)王偉同學(xué)研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關(guān)系，并記錄了實(shí)測的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請你根據(jù)記錄表格中的有關(guān)數(shù)據(jù)，分析并估算出他有意留出的空格中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。

二、(14分)類比水壓是形成水流的原因，李楠同學(xué)猜想，血液在血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)也需要一定的壓力差來維持。假設(shè)血液勻速通過長度一定的血管時(shí)，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想讓血液勻速流過，血管兩端就需要一定的壓力差。設(shè)血管截面積為S₁時(shí)，兩端所需的壓強(qiáng)差為△p₁；若血管截面積減少10％時(shí)，為了維持在相同的時(shí)間內(nèi)流過同樣體積的血液，壓強(qiáng)差必須變?yōu)椤鱬₂。請你通過計(jì)算比較△P₁、△P₂的大小，說明血管變細(xì)可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)。

CWNG系列三種鍋主要技術(shù)參數(shù)

    已知水的比熱容為4.2×10³J／（kg·℃），假設(shè)三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達(dá)到完全燃燒。請根據(jù)上表回答以下問題：

    1．根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請?jiān)诒砀裰械乃膫�(gè)(    )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。

    2．按表格中的出水溫度和回水溫度，計(jì)算CWNGl．05—80／60AH型鍋爐每小時(shí)給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。

3．根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計(jì)算燃燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個(gè)國外生產(chǎn)的電熱暖手器，銘牌上表示額定值的字樣中，能看清楚的只有"24W"這幾個(gè)字。為了能正確使用該電器，他把一只標(biāo)有"600Ω，0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關(guān)串聯(lián)起來，連接到家庭照明電路中，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)觀察：將開關(guān)接通后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)137圈恰好用了100s；斷開開關(guān)后，電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈；觀察電能表上標(biāo)有3000r(kW·h)的字樣；他在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間內(nèi)，家中其他用電器的使用情況沒有變化。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計(jì)算過程中忽略了什么因素的影響?由此導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果是偏大還是偏小?

    五、(20分)一所農(nóng)村中學(xué)常常因?yàn)椴荒芗皶r(shí)給水塔注水而停水，科技小組的同學(xué)知道后，利用下圖所示的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N)，在浮子連桿的上端有一可移動(dòng)金屬觸頭B(其受重力可忽略不計(jì))，它可以分別將其上、下的兩個(gè)固定觸點(diǎn)連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池；M為配有電動(dòng)機(jī)的水泵(電泵)；D₁、D₂為彈簧，E₁、E₂為銜鐵，F(xiàn)₁、F₂為電磁鐵線圈；K₁為最高水位限位開關(guān)。K₂為最低水位限位開關(guān)，K₃、K₄、K₅均為由電磁鐵銜鐵帶動(dòng)的觸頭開關(guān)。電磁鐵F₁通電時(shí)，K₄接通，斷電時(shí)，K₃接通。電磁鐵F₂斷電時(shí)，K₅接通。S₁、S₂為開關(guān)。

    1．請你按照下圖所示的器材，連接一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的模擬電路，并說明自動(dòng)注水的過程。

    2．要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的要求，浮子的最小體積約為多大?(g=10N／kg)

    3．若設(shè)計(jì)要求每次自動(dòng)注水需在10min內(nèi)完成，需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請你用字母表示這些物理量，推導(dǎo)出電泵最小額定功率的表達(dá)式。在你的計(jì)算過程中，如果運(yùn)用了近似條件，請說明。

    六、(20分)在當(dāng)今世界，研制各種機(jī)器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機(jī)中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會(huì)使內(nèi)燃機(jī)的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，就采用了很多新技術(shù)。其中最重要的一項(xiàng)叫“增壓”技術(shù)，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時(shí)又帶動(dòng)同軸的進(jìn)氣系統(tǒng)中的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時(shí)也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)氣缸，氣缸直徑為ll0mm，活塞行程為135mm，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2300r／min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為220kW，最低油耗可達(dá)240g／(kW·h)，柴油的熱值為4.3×10⁷J／kg。請回答下列問題：

    1．該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少?

    2．在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是多少?

    3．如果將我國這種機(jī)型的汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝“增壓器”后，能使它們的平均效率由原來約31％提高到近35％，安裝前按每年消耗3億噸柴油估算，這項(xiàng)技術(shù)每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?

    4．如果目前我國柴油的平均價(jià)格為3750元／噸，根據(jù)上面的估算結(jié)果，計(jì)算使用“增壓”技術(shù)后僅節(jié)約柴油一項(xiàng)可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認(rèn)識(shí)?