【正文】 【考點(diǎn)】 速度的計(jì)算；功的計(jì)算；功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）已知機(jī)器人在 1min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為 18m，利用速度公式求解； （ 2）機(jī)器人沿直線勻速清掃，運(yùn)動(dòng)中所受阻力等于水平推力，利用 W=Fs求得此過程中機(jī)器人的水平推力所做的功，再利用 P= 可求得功率． 【解答】 解：（ 1）此機(jī)器人在清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度 v= = =， （ 2）因?yàn)闄C(jī)器人沿直線勻速清掃，故 F=f=105N， 此過程中機(jī)器人的水平推力所做的功 W=Fs=105N 18m=1890J； 功率 P= = =． 答：（ 1）此機(jī)器人在清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為 ， （ 2）此過程中機(jī)器人的水平推力所做的功為 1890J；功率為 ． 21．洋洋在學(xué)習(xí)電學(xué)后找來一些實(shí)驗(yàn)儀器連接了如圖所示的電路，其中電阻 R的阻值為 10Ω ，燈泡 L的額定電壓為 6V，電源 U的電壓可調(diào)．將電源電壓調(diào)節(jié)到某一值時(shí)，閉合開關(guān) Sl和S2，電流表的示數(shù)為 ，接著斷開開關(guān) S2，電流表的示數(shù)變?yōu)?．（燈泡的電阻恒定不變） （ 1）此時(shí)電源的電壓是多少？ （ 2）此燈泡的電阻是多少？ （ 3）保持開關(guān) Sl閉合、 S2斷開，調(diào)節(jié)電源的電壓，使燈泡正常發(fā)光，電路中消耗的電功率是多少？ 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）閉合開關(guān) Sl和 S2，燈泡被短路，電流表測(cè)量通過 R的電流，利用公式 U=IR可求電源電壓； （ 2）接著斷開開 關(guān) S2，電阻 R與燈泡串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路總電阻，再利用串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出燈泡的電阻； （ 3）燈泡 L的額定電壓為 6V，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，再利用公式 P=I2R求出電路中消耗的電功率． 【解答】 解：（ 1）閉合開關(guān) Sl和 S2，電路綜合只有電阻 R；根據(jù)公式 I= 可知，此時(shí)電源的電壓 U=I1R= 10Ω=6V ； （ 2）閉合開關(guān) Sl，斷開 S2，燈泡與電阻串聯(lián)，電路總電阻 R 總 = = =30Ω ，燈泡電阻 RL=R 總 ﹣ R=30Ω ﹣ 10Ω=20Ω ； （ 3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流 I= = =；電路中消耗的電功率是 P=I2R 總 =（ ）2 30Ω= ． 答：（ 1）此時(shí)電源的電壓是 6V；（ 2）此燈泡的電阻是 20Ω ；（ 3）電路中消耗的電功率是 ． 六、綜合應(yīng)用題（共 3小題，共 19分） 22．物理規(guī)律在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的有益應(yīng)用，有時(shí)也要避免造成危害．請(qǐng)依照表中的示例，再寫出表中三個(gè)物理規(guī)律所對(duì)應(yīng)的有益應(yīng)用和避免造成的危害． 物理規(guī)律 有益應(yīng)用 避免造成的危害 光的反射 利用平面鏡改變光路 減少使用玻璃墻以免造成光污染 電流熱效應(yīng) 物體具有慣性 流體 的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 【考點(diǎn)】 電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和磁效應(yīng)；慣性；流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系． 【分析】 （ 1）電流流過用電器（導(dǎo)體）時(shí)，用電器發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)． （ 2）物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，一切物體都具有慣性，有些現(xiàn)象是防止慣性帶來危害，有些現(xiàn)象卻是利用慣性的． （ 3）氣體和液體都屬于流體，在流體中，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大． 【解答】 解： （ 1）電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)； 電暖器、電烙鐵、電飯鍋都是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，把電能轉(zhuǎn)化 為熱能； 電視機(jī)、計(jì)算機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是有害的，電視機(jī)外殼的散熱窗、計(jì)算機(jī)的散熱風(fēng)扇可以散失熱量，防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量帶來的危害； （ 2）一切物體都具有慣性；有益的例子：拍去身上的灰塵；避免造成危害的例子：汽車駕駛員系好安全帶； （ 3）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大； 應(yīng)用的例子：飛機(jī)的起飛；防止危害的例子：火車站站臺(tái)要設(shè)一條安全線． 故答案為： 物理規(guī)律 有益應(yīng)用 避免造成的危害 光的反射 利用平面鏡改變光路 減少使用玻璃墻以免造成光污染 電流熱效應(yīng) 電飯 鍋加熱食物 電視機(jī)外殼的散熱窗 物體具有慣性 拍去身上的灰塵 駕駛員系好安全帶 流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 飛機(jī)起飛 火車站站臺(tái)要設(shè)一條安全線 23．在觀察 “ 磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用 ” 活動(dòng)中，小敏按照?qǐng)D示組裝實(shí)驗(yàn)器材． （ 1）為完成該觀察活動(dòng)且實(shí)驗(yàn)效果明顯，放在蹄形磁體磁場(chǎng)中的直導(dǎo)線 EF應(yīng)選擇下列哪種金屬棒（金屬棒為實(shí)心且形狀體積相同， ρ 銅 ＞ ρ 鐵 =ρ 鋼 ＞ ρ 鋁 ） D A．鐵棒 B．鋼棒 C．銅棒 D．鋁棒 （ 2）選擇恰當(dāng)直導(dǎo)線后，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到適 當(dāng)位置．閉合開關(guān)，看到直導(dǎo)線 EF向右運(yùn)動(dòng)．說明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用， 電動(dòng)機(jī) （填 “ 發(fā)電機(jī) ”“ 電動(dòng)機(jī) ” 或 “ 電磁鐵 ” ）就是根據(jù)該原理制成的． （ 3）將滑動(dòng)變阻器的滑片向 右 （填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線 EF向右運(yùn)動(dòng)并擺起的幅度更大，這說明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的大小與 電流的大小 有關(guān)． （ 4）若要使直導(dǎo)線 EF向左運(yùn)動(dòng)，可采取的方法（寫出 1種）： 改變電流方向 ． （ 5）若想用上述器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)前，應(yīng)將電路中的電源換成 靈敏電流計(jì) （填 “ 小燈泡 ”“ 電壓表 ” 或 “ 靈敏電流計(jì) ” ），同時(shí)將 滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最 右 （填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端．再閉合開關(guān)，讓導(dǎo)線 EF 左右切割磁感線運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ? 【考點(diǎn)】 控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案；磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用． 【分析】 （ 1）選擇的金屬棒應(yīng)該是非鐵類物質(zhì)（防止被磁化），并且密度較?。ㄍ瑯芋w積質(zhì)量小，）； （ 2）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的； （ 3）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱和電流的大小有關(guān)； （ 4）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，當(dāng)變化其中一個(gè)方向時(shí)，受力方向變化，兩個(gè)方向同時(shí)改變，受 力方向不變； （ 5）研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，為了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，利用靈敏電流計(jì)顯示是否有電流產(chǎn)生，同時(shí)為了增大電流，要使滑動(dòng)變阻器連入的電阻為 0． 【解答】 解： （ 1）為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯，選擇的金屬棒應(yīng)該是非鐵類物質(zhì)，并且密度較小，應(yīng)選擇鋁棒，故選 D； （ 2）閉合開關(guān)，看到直導(dǎo)線 EF向右運(yùn)動(dòng)．說明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)該原理制成的． （ 3）將滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)，連入電阻變小，通過導(dǎo)體的電流變大，直導(dǎo)線 EF向右運(yùn)動(dòng)擺起的幅度更大，這說明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的大小與電流大小有關(guān)； （ 4）要使 直導(dǎo)線 EF 向左運(yùn)動(dòng)，可以改變磁場(chǎng)方向，也可以改變導(dǎo)體中電流方向； （ 5）研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，為了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，利用靈敏電流計(jì)顯示是否有電流產(chǎn)生，同時(shí)為了增大電流，要將滑片移動(dòng)到右端，使滑動(dòng)變阻器連入的電阻為 0． 故答案為： （ 1） D；（ 2）電動(dòng)機(jī)；（ 3）右；電流的大?。唬?4）改變電流方向；（ 5）靈敏電流計(jì)；右． 24．閱讀下面短文并回答問題 即熱式節(jié)能飲水機(jī) 即熱式節(jié)能飲水機(jī)已在地鐵站、學(xué)校、賓館等公共場(chǎng)所廣泛使用，如圖甲為我校教學(xué)樓層安裝的某品牌即熱式節(jié)能飲水機(jī)，其原理如圖乙所示．燒開的水很燙不能立即 飲用，即熱式節(jié)能飲水機(jī)中的熱交換套管很好地解決了這一問題，它的奧秘在于將進(jìn)水管與出水管貼在一起，利用進(jìn)水管中的冷水給出水管中的開水降溫，同吋，進(jìn)水管中的冷水被預(yù)熱后送到加熱腔中用電加熱器燒開． 如圖乙，當(dāng)節(jié)能飲水機(jī)的出水流量為 ， 20℃ 的自來水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成85℃ 的熱水流進(jìn)加熱腔，同時(shí)有相同質(zhì)量的 100℃ 的開水從加熱腔流 進(jìn)熱交換套管，變成可供直接飲用的溫開水流出． 即熱式節(jié)能飲水機(jī)喝水無需等待，即按即出，而且具有待機(jī)零功耗，比傳統(tǒng)飲水機(jī)要節(jié)能、省電，真正倡導(dǎo)了綠色環(huán)保飲水新概念． 請(qǐng)回答下列問題： （ 1）寫出一條即熱式節(jié)能飲水機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)能，效率高 ． （ 2）若在熱交換套管內(nèi)進(jìn)行熱交換過程中，自來水吸收的熱量與等質(zhì)量的開水放出的熱量相等，則可供直接飲用的溫開水的溫度是 35 ℃ ． （ 3）每分鐘節(jié)能飲水機(jī)流出水的質(zhì)量為 kg，每分鐘預(yù)熱后的熱水進(jìn)入加熱腔加熱成開水的過程中吸收的熱量是 10 5 J． （ ρ 水 = l03kg/m c 水 = 103 J/（ kg?℃ ）） （ 4）若電加熱器的效率為 95%，則電加熱器的電阻約為 23 Ω （結(jié)果保留整數(shù)）． 【考點(diǎn)】 電功與熱量的綜合計(jì)算． 【分析】 （ 1）根據(jù)其原理說明其優(yōu)點(diǎn)； （ 2）由題意可知， 20℃ 的自來水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成 85℃ ，同時(shí)相同質(zhì)量的 100℃ 的開水從加熱腔流進(jìn)熱交換套管后變?yōu)闇亻_水流出，不計(jì)熱損失，根據(jù) Q=cm△ t得出等式即可得出直接飲用的溫開水的溫度； （ 3）（ 4）由出水流量可知，每分鐘加熱水的體積，根據(jù) ρ= 求出水的質(zhì)量，根據(jù) Q 吸 =cm（ t2﹣ t1）求出加熱腔內(nèi)水吸收的熱量，利用 η= 100%求出消耗的電能，根據(jù) P= 求出加熱腔的電功率，利用 P= 求出電熱器的電阻． 【解答】 解： （ 1）根據(jù)其原理：將進(jìn)水管與出水管貼在一起，利用進(jìn)水管中的冷水給出水管中的開水降溫，同吋，進(jìn)水管中的冷水被預(yù)熱后送到加熱腔中用電加熱器燒開，由此可知其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，熱效率高； （ 2）因 20℃ 的自來水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成 85℃ ，同時(shí)相同質(zhì)量的 100℃ 的開水從加熱腔流進(jìn)熱交換套管后變?yōu)闇亻_水流出， 所以，不計(jì)熱損失時(shí)，冷水吸收的熱量和熱水放出的熱量相等， 由 Q=cm△ t可得： cm（ 85℃ ﹣ 20℃ ） =cm， 解得： t0=35℃ ； （ 3）由飲水機(jī)的出水流量為 ，每分鐘加熱水的體積： V== 10﹣ 3m3， 由 ρ= 可得，水的質(zhì)量： m=ρV= 103kg/m3 10﹣ 3m3=， 水吸收的熱量： Q 吸 =cm（ t2﹣ t1） = 103J/（ kg?℃ ） = 105J， （ 4）由 η= 100%可得，消耗的電能： W= = = 105J， 電熱器的電功率： P= = =2100W， 由 P= 可得，電熱器的電阻： R= = ≈ 23Ω ． 故答案為：（ 1）節(jié)能，效率高； （ 2） 35； （ 3） ； 105； （ 4） 23．