(3份试卷汇总)2019-2020学年中山市名校中考物理统考试题
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2019-2020学年中考物理模拟试卷
一、选择题(本题包括20个小题)
1.下图中,能说明电动机工作原理的是()
A.B.
C.D.
2.交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是
A.B.
C.D.
3.如图1所示,为医用氧气瓶.若以○表示氧气分子,用图2的方式代表容器内氧气的分布情况.病人吸完氧气并将其静置一段时间后(瓶内仍有剩余氧气),瓶内氧气分子分布为
A.B.
C.D.
4.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
B.甲液体的吸热能力比乙液体的吸热能力强
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为5:8
D.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
5.“风云四号”卫星,是我国发射的地球同步气象卫星,它距地表高度为36000km,利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页,在2017年9月短时替代了NASA(美国宇航局)拍摄的非洲大陆上空云图.寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展.下列说法中正确的是
A.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
B.以地球为参照物,“风云四号”卫星是静止的
C.红外线在真空中的传播速度为340m/s
D.图片中“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的反射形成的
6.如图所示物态变化现象中,需要吸热的是()
A.雾凇的形成B.河水结冰
C.樟脑丸逐渐变小D.露珠的形成
7.张一山在《朗读者》中为大家演绎了《追风筝的人》.关于其中的物理知识,下列说法正确的是()A.朗读时,朗读者的声带振动产生声音
B.空气中,声音的传播速度约约3×108m/s
C.观众主要依据音调区分主持人和朗读者的声音
D.朗读者的声音很大是因为声音的频率很高
8.中央电视台播出的《中国诗词大会》深受观众喜爱,下列诗词中涉及的热现象解释正确的是
A.“千里冰封,万里雪飘”中的“冰”和“雪”的形成过程相同,都需要吸热
B.“岚雾今朝雾,江山此地深”中,雾的形成是汽化现象
C.“青青园中葵,朝露待日晞”中,露的形成是液化现象
D.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中,霜的形成是凝固现象
9.在某停车场,一条直线上的甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机身体向前倾斜,乙车司机感觉背部受到挤压,下列分析判断可能正确的是
A.乙车在甲车前面静止不动,甲车向前运动,甲车头撞击乙车尾
B.甲车在乙车前面静止不动,乙车向前运动,乙车头撞击甲车尾
C.乙车在甲车后面静止不动,甲车向后倒车运动,甲车尾撞击乙车尾
D.甲车在乙车后面静止不动,乙车向后倒车运动,乙车尾撞击甲车尾
10.中华传统文化博大精深,下列加点古诗词中有关光的现象解释错误的是
A.香炉初上日,潭水喷成虹一光的色散
B.潭清疑水浅,荷动知鱼散一光的折射
C.水月在手,弄花香满衣一光的反射
D.溪边照影行,天在清溪底﹣光的直线传播
二、填空题(本题包括9个小题)
11.如图所示,木块的长度为______cm:电压表的读数为______V.
12.如图1所示,天平所称物体的质量是_____g;如图2所示,温度计示数为_____℃。
13.“粘”字常用来表述一些物理现象,例如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间有
________;吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到________的作用;刚从冰箱的冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头是因为液体瞬间________的缘故;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服带了________的缘故。
14.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将_____,电压表的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是_____.
15.某楼顶水塔的水面比地面高出23m,一只离地面8m高的水龙头与水塔相通,水龙头横截面积为5cm2,若水龙头口处如用手指堵住,打开阀门时,水对手指的压强为_____Pa,手指受到的压力为_____N.(g 取10N/kg)
16.如图所示的弹簧测力计,是测量_____的工具,此时它的示数为____牛.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,需要测量的物理最是________,实验中换多种物质重复实验的目的是_______。
17.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重力为2N,将一重力为1.2N、体积为2×10-4m3的长方体实心物体A用细线吊着,将其一半浸入水中,此时台秤的示数为______N.当把细线剪断后,液面与物块A稳定后,水未溢出,台秤的示数为______N.(g取10N/kg)
18.在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。
则拉力做
的有用功为___________J,物体受到的摩擦力为_______N,斜面的机械效率为__________。
19.(6分)现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则:
动滑轮自重是______N;当G物=4N时,重物以v=2m/s速度匀速上升,拉力F
做功的功率是_______W;图乙中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,最终______(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的η-G物图线与图乙所示曲线_____(相同/不同).
三、作图题(本题包括2个小题)
20.(6分)如图是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请你在示意图中画出阻力臂l2(图中阻力F2已标出),并画出施加在A点的最小动力F1.
(_____)
21.(6分)如图所示是电磁铁和永磁体产生的磁场,请标出永磁体A左端的磁极和电磁铁电源的正负极.
四、实验题(本题包括2个小题)
22.(8分)在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)没挂钩码的杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示,小明在杠杆左边A处挂了4个1N的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂了6个重0.5N的钩码,使杠杆在水平位置平衡,小明根据这次试验得出结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。
小明实验中的不妥之处是_____
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,小明发现弹簧测力计的示数将逐渐变大,拉力变大的原因_____。
(选(4)图乙和图丙中的杠杆都处于静止状态,弹簧测力计竖直向上的拉力分别为F乙和F丙,则F乙_____F丙.
填“>”、“=”或“<”,设杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的重心,不计支点处摩擦)
(5)继续研究杠杆的机械效率,如图丁所示,用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在B悬挂总重为G 的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2;则①杠杆机械效率的表达式为_____(用测量的物理量符号表示)
②若只将测力计的作用点由点A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变)
(6)如图戊所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内的轴转动。
根据你的生活经验,你认为_____较易损坏,这是因为按动这种开关的_____较小,按动需要的力较大。
23.(8分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中
让杠杆在水平位
置平衡的目的是_____。
杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数如何变化:_____。
在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,我们_____(选填“可以”“不可以”)同时改变多个量,进行探究测量。
探究完杠杆平衡条件后,小英同学发现日常生活中有很多的杠杆:
a.在农村老家她发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图丙所示。
使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。
用力将它踩下去的过程中,动力是_____(它的重力/脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,它的重力是_____(动力/阻力)。
b.回到家里,发现家里的两种墙壁开关也是杠杆如图丁,其按钮可绕面板内的轴转动。
根据你的生活经验,你认为_____(填“1”或“2”)较易损坏,这是因为按动这种开关的_____较小,按动需要的力较大。
五、计算题(本题包括2个小题)
24.(10分)一种常见的电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。
骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。
如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
请回答:
(1)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍。
求:行驶10min,电动机对自行车做的功。
若摩托车每行驶10km耗油0.5L,油价约6元/升,照明用电的电费约0.6元/千瓦时,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是多少?
25.(10分)赵磊和家人在郊外野餐,用木炭烧水。
锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
在这个过程中用掉500g的木炭,已知木炭的热值3.36×107J/kg。
求:在这个过程中水吸收的热量;在这个过程中木炭放出的热量;烧水的效率。
参考答案
一、选择题(本题包括20个小题)
1.B
【解析】
试题分析:A图是电磁继电器,是电磁铁的应用,不符合题意;B图中,当闭合开关后,磁场中的导体会受力而动,即通电导线在磁场中受到力的作用,电动机就是根据此原理制成的,符合题意;C图中,当导体做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,即会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,不符合题意;D图是用来研究电磁铁磁性强弱因素的实验,不符合题意;故应选B。
【考点定位】电与磁
2.C
【解析】
系好安全带相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.说明两开关必须串联,且两开关闭合后要将电铃和指示灯短路.故C 正确.
3.C
【解析】
【详解】
用去瓶内氧气一部分,质量减少,还剩一定质量的气体,由于是气体,无论质量用去多少,剩余氧气的体积始终等于氧气瓶的容积不变.气体总是在扩散,做无规则运动,体积还是一钢瓶,故瓶内剩余氧气分布如图C 所示.
4.C
【解析】
【详解】
A .由图可以看出升高相同的温度乙需要加热的时间更长所以乙液体吸收的热量更多,故A 错误; BD .两个加热器相同,加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图示可以看出,甲的温度升高的快,乙液体温度升高慢;利用热量的计算公式Q 吸=cm △t 可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小;所以,甲的比热容小,吸热能力弱故BD 错;
C .由图可以看出加热9分钟时甲液体的温度变化是80°C 乙的是50°C 根据:
c 甲m ∆t 甲=c 乙m ∆t 乙
可得
c c 甲乙=58
故C 正确;
故选C 。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .因为地球可以反射太阳光,所以我们在太空中人们能看到地球,而地球本身不是光源,故A 错误;
B .以地球为参照物,“风云四号”卫星的位置不发生变化是静止的,故B 正确;
C .红外线在真空中的传播速度为3×108m/s ,故C 错误;
D .图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的直线传播形成的,故D 错误.
6.C
【解析】
【详解】
A.雾凇是空气中的水蒸气遇到天气急剧降温凝华成的雾凇,需要放出热量,不符合题意;
B.河水结冰,是液体凝固成固体的现象,需要放热,不符合题意;
C.樟脑丸变小是固体樟脑丸遇热升华为气态,而变小,需要吸热,符合题意.
D.露珠的形成是空气中的水蒸气液化成的小水珠,放热,不符合题意.
7.A
【解析】
分析:(1)声音是由物体的振动产生的.声音传播时需要介质.
(2)空气中,声音的传播速度约为340m/s;
(3)音调与频率有关,频率越高,音调越高.
(4)音色是区别声音的重要标志.区别声音就是靠音色.
解答:A、发声的物体一定在振动,朗读时是声带振动产生声音,故A正确;
B. 空气中,声音的传播速度约为340m/s;故B错误;
C. 观众主要依据音色区分主持人和朗读者的声音,故C错误;
D. 朗读者的声音很大是因为声音的振幅很大,响度大,故D错误;
故选A
【点睛】解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析,难点是声音三个特性的区分.
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. “千里冰封,万里雪飘”中冰、雪形成过程分别是凝固和凝华,都是放热的,故A错误;
B. “岚雾今朝重,江山此地深”中雾的形成是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C. “青青园中葵,朝露待日晞”露的形成是水蒸气液化形成的小水滴,故C正确;
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中霜的形成是水蒸气凝华形成的,故D错误.
9.A
【解析】
【详解】
由于乙车司机的背部受到挤压,故应该是乙车司机相对于乙车向后运动,所以,有两种可能:第一种情况乙车原来静止,乙车的车尾受到后面的撞击而突然向前运动,而乙车司机由于惯性保持不动,即相对于乙车向后运动而使背部受到挤压;第二种情况乙车向后倒车,乙的车尾撞到甲车的车头上而停止运动,而乙
车司机由于惯性继续向后运动而使背部受到挤压;
甲车司机身体向前倾斜,应该是甲车司机相对于甲车向前运动,所以,有两种可能:第一种是甲车向前运动车头撞到乙车的车尾而停止,而甲车司机由于惯性继续向前运动而撞到甲车上造成身体向前倾斜;第二种可能是甲车静止,甲车车头由于受到撞击而向后运动,而司机由于惯性保持静止而造成甲车司机身体向前倾斜.
综上所述,只有A正确.
10.D
【解析】
【详解】
A.彩虹是由光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,故A正确;
B.潭底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得潭底变浅了,故B正确;
C.“掬水月在手﹣﹣手中月”是平面镜成像,是由光的反射形成的,故C正确;
D.天在清溪底是平面镜成像现象,即天为景物以水面为平面镜成像在水中,是由光的反射造成的,故D 错误.
二、填空题(本题包括9个小题)
11.1.85 12
【解析】
【分析】
【详解】
刻度尺的分度值是1mm,木块左端与2.0cm对齐,读作2.00cm,右端在3.8cm与3.9cm之间,估读为3.85cm,木块长度:3.85cm-2.00cm=1.85cm;
电压表选择的量程为0~15V,分度值是0.5V,由图可知,电压表示数为10V+4×0.5V=12V.
12.112.8 ﹣12
【解析】
【详解】
由图知,标尺的分度值为0.2g,所以物体的质量:m=100g+10g+2.8g=112.8g;由图知,温度计上一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃,液柱的最高处在0以下,所以显示的温度低于0℃,为﹣12℃.
13.引力大气压凝固静电
【解析】
【详解】
分子间有相互作用的引力和斥力,光滑铅块压在一起就能“粘”住是因为分子间有引力;吸盘式挂衣钩用力挤压在墙上时,吸盘内空气被挤压出来,在外界大气压的作用下紧紧地吸在墙上,所以吸盘式挂衣钩能
够“粘”在墙上是由于大气压的作用;刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为舌头上的水分遇到比较冷的冰棍凝固成冰,液态变为固态的现象叫凝固;穿着的化纤衣服“粘”毛绒是因为衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体。
14.变小变小保护电路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压;
由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小;
由串联电路分压的特点可知,气敏电阻两端电压变小,即电压表的示数变小;
(2)当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流会很大,电路会被烧毁,因此定值电阻R0作用是保护电路.
15.1.5×10575
【解析】
【详解】
水龙头处水的深度:h=h1﹣h2=23m﹣8m=15m,
打开阀门时,水对手指的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa,
由p=F
S
可得,手指受到的压力:F=pS=1.5×105Pa×5×10﹣4m2=75N。
16.力 3.2 质量和体积多次实验,得出普遍规律
【解析】
【详解】
由图知道,图示弹簧测力计的最大刻度值是5N,即弹簧测力计的量程是0~5N,其分度值为0.2N,所以,指针所指示的刻度值是:3N+1×0.2N=3.2N;在探究物质质量与体积的关系实验中,需要多次测量出质量和体积,这样通过多次实验能能防止偶然性的发生,从而得出普遍规律。
17.3 3.2
【解析】
【详解】
物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1
2
×2×10-4m3=1N,根据力的作
用的相互性可知,物体A对水向下的作用力:F压=F浮=1N;此时对台秤的压力F=G总+F压=2N+1N=3N;当把细线剪断后,液面与物块A稳定后,水未溢出,则台秤受到的压力等于烧杯和水的总重、物体A重力之和,即F=G总+G A=2N+1.2N=3.2N。
18.5 0.75 62.5%
【解析】
【详解】 拉力做的有用功:W 有=Gh=5N×1m=5J , 拉力F 对物体做的总功:W 总=Fs=2N×4m=8J ,
额外功:W 额= W 总- W 有=8J-5J=3J ,
摩擦力:f=3J 4m
W s =额
=0.75N , 斜面的机械效率:η=5J =8J
W W 有总=62.5%。
19.2N 12W 不会 相同
【解析】
【详解】
(1)滑轮组的效率:
η=100%W W 有用
总⨯=100%G G h G h ⨯+物物动()=100%G G G ⨯+物物动
由图像可知当G 物=8N 时,η=80%,则
G 动=2N ,
(2)拉力
F=13(G 物G +动)=13
(4N +2N )=2N, 绳端速度
v=3v 物=3⨯2m/s=6m/s
拉力F 做功的功率:
P=Fv=2N ⨯6m/s=12W,
(3)同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G 物的增大而增大,但由于额外功不可能为0,最终机械效率小于100%,仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,不计绳重和摩擦,动滑轮重力不变,机械效率随所挂物重G 物的变化相同,故所得到的η-G 物图线与图乙所示曲线相同.
三、作图题(本题包括2个小题)
20.
【解析】
【详解】
由图知道,O 为支点,过O 点作阻力F 2 的垂线,即为阻力F 2 对支点O 的力臂L 2;动力最小,即动力臂
最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O 与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂L1,如下图所示:
21.
【解析】
在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极发出最后回到S极,所以永磁体A的左端及电磁铁的右端都是N 极.再根据安培定则,伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极,四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流从电磁铁的左端流入,所以电源的左端为“+”极,右端为“-”极.
如图所示:
【点睛】安培定则不但可以判断出螺线管的磁极,也能根据磁极判断出电流方向或绕圈的绕向,即电流方向、线圈的绕向及N极方向,知道其中两个便可求出另外一个。
四、实验题(本题包括2个小题)
22.左实验次数太少,结论可能有偶然性拉力的力臂变短=η=2
1
Gh
Fh不变 1 力臂
【解析】
【详解】
(1)杠杆的左端高说明左端轻,因此应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;
(2)实验次数太少可能导致实验结论错误,因此小明实验次数太少,结论可能有偶然性;
(3)当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,动力臂会逐渐减小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知拉力变大;
(4)当杠杆在水平位置平衡时,
OA
OC
F
G
乙 ,当杠杆倾斜平衡时,如图所示:
动力臂是OD,阻力臂是OE,
OE
OD
F
G
丙,因为△OAE≈△OCD,所以
OA OE
=
OC OD
,那么F乙=F丙;
(5)①由题知,在图丁中,测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2;
克服钩码重力做的是有用功W有=Gh2,总功是W总=Fh1,
杠杆的机械效率为:η=W
W
有用
总
=2
1
Gh
Fh;
②将测力计的作用点由点A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,这时有用功和总功都不变,因此机械效率不变;
(6)如图戊所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动,图1中开关动力臂较小,按动需要的力较大,较易损坏。
23.便于测量力臂大小 3 先变小后变大可以脚踩的力动力 1 力臂(或者“动力臂”)
【解析】
【详解】
(1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡的目的是:力臂在杠杆上,方便测出力臂大小;(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,因为,F1L1=F2L2,所以,2G×3L=nG×2L,所以,n=3,所以在A处挂3个钩码;
(3)由图可知,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大;
(4)在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中,不断改变动力(臂)和阻力(臂),多次进行实验行多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律;
(5)a、用力踩下这个装置的时候,脚踩的力使得杠杆转动,而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动;因此,在这个过程中,动力是脚踩的力;阻力是杠杆自身的重力;脚松开后,杠杆在自身的重力作用下转动,此时的动力杠杆自身的重力;
b、如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动,甲较易损坏,这是因为按动这种开关的力臂较小,按动需要的力较大。
五、计算题(本题包括2个小题)
24.(1)7.2×104J(2)电动车(3)1×105Pa
【解析】
【分析】
(1)电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.02×G=0.02×mg求出电动车受到的牵引力,根据求出电动车行驶的距离,利用
W=Fs求出电动机对自行车做的功;
(2)分别求得电动车每行驶50km耗电的费用和摩托车每行驶50km耗电的费用,比较即可;
(3)电动自行车行驶时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2个轮胎与地面的接触面积之和,根据求出电动自行车行驶时对地面的压强。
【详解】
(1)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力:
F=f=0.02×G=0.02×mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N,
由可得,电动车行驶距离:
s=vt=6m/s×10×60s=3600m,
电动机对自行车做的功:
W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;
(2)电动车每行驶50km耗电的费用为0.6kW•h×0.6元/kW•h=0.36元,
摩托车每行驶50km耗电的费用为2.5L×6元/L=15元,由此可知,每行驶50km的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多。
所以使用电动车更经济;
(3)电动自行车行驶时,对地面的压力:
F′=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,
受力面积:
S=2×0.005m2=0.01m2,
电动自行车行驶时对地面的压强:
p===1×105Pa;
答:(1)行驶10min,电动机对自行车做的功为7.2×104J。
(2)使用电动车更经济。
(3)一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是1×105Pa。