历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—参考答案
运动和力一、选择题
（2011）7C、原因：北斗星在北极上方，相对地球静止，北斗星在北极侧面，北斗星每一年绕北极星转1周，相当于地球每年绕太阳转一周，所以人们以北斗星的位置定位1年四季，不也就相当于以地球为参照物了么! （2007）2C、解：惯性，力不平衡；（2000）3 B；（2000）7 C；（2000）1 B；解：摩托车飞越高大障碍物时，若前轮先着地，前轮受地面的摩擦力使前轮的速度减小或静止，而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动，导致翻车；因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生．（1999）5A解：当三辆火车同方向，速度不同时，以速度处于中间的车为参照物时，看到另两列火车的关系就是向相反的方向运动，故A选项错误，B、C选项正确；当乘客坐在相对于地面静止的火车中，观察相对于地面向相反方向运动的另外两列火车时，会看到这两列火车向相反方向运动，故D选项正确．（1999）8A解：生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分，转动时，蛋壳受力开始转动，蛋液由于惯性要保持原来静止的状态，从而给蛋壳一个阻力，所以很快就停下来；熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体，转动时，蛋壳和蛋液都受力开始转动，转动的时间较长．（1994）1 C；（1992）13 B；(1991)2 D；(1991)6 D解：甲同学看到路边树木向东运动，是以他自己为参照物，说明他向西行走；乙看到甲静止不动，是以自己为参照物，他与甲同学之间的位置没有发生变化，说明他与甲同学以相同的速度，同向行走． 二、填空题
（2008）2解：由题知，客车的长度：
L=11m×2.2×17=411.4m，经过的时间t=8s， 小明相对于客车的速度：
v=v1+v2=v1+108km/h=v1+30m/s，
∵L=（v1+v2）t=（v1+30m/s）×8s， 即：411.4m=（v1+30m/s）×8s， ∴v1≈21.4m/s． 故答案为：21.4．
（2006）1解：由题意可知，小树、电线杆和村庄在一条直线上，村庄离车最远，所以相对于电线杆向后运动慢一点，人从车里往外看以电线杆为参照物时，村庄看上去是在往前运动；同理，可得出小树相对于电线杆向后运动．所以，村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动． 故答案为：前；后；顺．
（2006）4解：如果轮胎有了磨损，轮半径减小，行驶相同的路程，车轮转动的圈数偏大，所以根据圈数测得的里程数和时速都要偏大； ∵v=s/t， ∴t=s/v，
∵从北京到上海的路程知道（准确），速度表上指示的时速偏大， ∴估算的时间比实际用的时间要小． 故答案为：小于；小于．
（2001）1解：下雨的方向相对于地面来说，雨是做平抛运动，平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动，而此时的水平速度大小正好等于
18km/h=5m/s，且方向也是由西向东，所以，此时该同学看到的是雨是成竖直状态下落，也就是雨相对于该同学是做自由落体运动了； 故答案为：西，5．
（2000）3解：虽然有风时雨是斜着下的，但是由于重力的作用，最终落入雨量筒的雨水的量是不受风向的影响的，所以有风的时候雨量筒竖立的方向不必变化，正确的使用方法为图（ 乙 ）所示，所以使用图中错误的方法即丙图，测得的雨量比实际降水量要多（因为落入雨量筒中的雨水多了） 故正确答案为：乙，多．
（1998）3解：由v=s/t得t=s/v=(L1+L2)/(v1+v2) 答：两车从遇到离开所需时间为(L1+L2)/(v1+v2)．
（1998）8解：当车向右开动时，水由于惯性要保持原来的静止状态，故水相对车向后运动，故会将气泡挤向右方；刹车时，水由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以会将气泡挤向左方；
故答案为：右，左，水．
（1997）5解：∵s=100米，t=9.86秒
∴跑完100米的平均速度是v100=s100/t100=100米/9.86秒=10.1米/秒 10米内平均速度最小的是v小=s10/t大=10米/1.88秒=9.2米/秒 后20米的平均速度是v=s10/t小=(2×10米)/1.74秒=11.4米/秒
10米内平均速度最大的是 v大=s10/t最小=10米/0.85秒=12.0米/秒＞11.4米/秒
答：刘易斯这次百米赛跑的平均速度是10.1米/秒，他平均速度最小的是第一个10米，他的平均速度最大的是第八个10米．
（1996）1解：汽车和汽车的像之间距离没有发生改变，方位没有发生改变，以汽车为参照物，汽车的像是静止的，相对速度为0． 故答案为：0．
（1996）8解：由题意可知甲比乙所走的路程多2个船距，即多走20m， s乙=v乙t乙=7m/s×80s=560m，
所以，s甲=s乙+20m=560m+20m=580m， 因此，v甲=s甲/t=580m/80s=7.25m/s． 故填：7.25．
（1993）2解：火车的速度v2=180km/h=50m/s， 由公式s=vt得：
列车鸣笛后3s时间内声音传播的路程为：s1=V1t=340m/s×3s=1020m； 3s内列车前进的距离为：s2=V2t=50m/s×3s=150m； 根据关系式：2s=s1+s2；
列车鸣笛时距隧道口距离为：s=s1+s22=(1020m+150m)/2=585m． 答：列车鸣笛时距隧道口距离为585m．
(1991)1解：货物的质量：m=G/g=4.9N/(9.8N/kg)=0.5kg； 过物体的重心作竖直向上的拉力和竖直向下的重力．如图所示 (1991)3解：v=(N-1)L/t 三、简答下列各题 （2011）3、（1）①C所在部位。②为了让刻度线贴近被测物体，减小读数误差。
（2）①刻度尺有刻度的一边做得较薄，是为了在应用刻度尺画线的时候笔尖贴近刻度尺，线更容易画直。 ② 由于笔尖贴近刻度线，更容易画出长度符合要求的线段。 （2011）6 .
① 将正在发声的音叉靠近用细线悬吊着的乒乓球，通过乒乓球反复被弹开显示音叉在振动。 ② 温度计的玻璃管做得很细，用液柱的长度变化显示液体的热胀冷缩。 ③ 金属盒压强计中用指针的摆动显示金属盒的形变程度。
④ 用托盘天平的指针是否指在平衡标牌的中央刻度线上来显示天平的横梁是否水平。 （2000）1 “吋”是英制单位长度，电视机上的“21吋”、“29吋”指的就是其荧光屏对角线的长度； （2007）
力和机械
一、选择题
（2011）2．解：拉车时，人对车的拉力一般是斜向上的，这样会减小车对地面的压力，从而减小了车与地面之间的摩擦力，所以较省力；而推车时，人用力方向一般是斜向下的，这样会增大车对地面的压力，从而增大了车与地面之间的摩擦力，所以推车较费力．故选A． （2011）3．解：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即拉力F1=重力G；电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力F2、空气对扇叶施加的力F′，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以G=F2+F′，所以F2＜G．故选D ．
（2011）5．解：在失重状态下，可以用很小的力举哑铃、跳绳、踢毽子，起不到锻炼身体的作用；在失重状态下，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，需要航天员施加较大的拉力，航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体．故选D．
（2010）5.解：镁粉是比较粗糙的，抹在手上，填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀，而且“镁粉”具有吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑，从而增大摩擦；当手握着器械并急剧转动时“镁粉”，能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”．综上分析，选项ABC的各种功能都具有．故选D．
解：手把和夹爪的杠杆示意图如下： 在使用手把时（右图），作 用在手把处的力F是动力， 拉绳对手把处的拉力是阻力 F1；由图可以看出：动力臂 要大于阻力臂，因此是手把 处是省力杠杆．在使用夹爪时，
拉绳的拉力F′是动力，夹爪处受到的阻力F2是阻力；由图可以看出：动力臂要小于阻力臂，因此夹爪处是费力杠杆．故选A．（2007）1. Ｂ。
2005）1．解：当重心在O点左侧时，由于重力的作用，杠杆左端下降，右端上扬，这是常开型的；当重心在O点右侧时，由于重力的作用，杠杆右端下降，左端上扬，这是常闭型的．故选C．
（2001）1.解：质量是物体所含物质的多少，它不随物体的位置的改变而改变．虽然宇宙飞船上物体的质量与地球上的质量一样大，但由于宇宙飞船上的所有物体都处于失重状态，天平的原理是重力使杠杆平衡。因此，在运行的宇宙飞船中根本无法用天平测物体的质量．故选D．
（2001）6.解：桶中有两个杠杆，即脚踩踏板为一个杠杆，并且动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；桶盖是一个杠杆，并且动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆．故选D。
（2001）9.解：如图，条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡，悬线系在重心的北侧．故选C．
（2000）8.D。（1998）9．D。（1995）1．C。（1995）3．A。（1992）1．D。
解：A、铁块没有浸入液体时，液体的密度应为零，所以秤的零刻度应该在A处；故A选项正确；B、秤砣的质量不变，由A向左移动时，它的力臂变短，则左边铁块拉秤杆的力减小，说明铁块受到的浮力增大，而铁块排开液体的体积不变，说明液体的密度变大，所以刻度应逐渐变大，即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边；故B选项正确；
C、若秤砣由A向右移动，它的力臂变长，则左边铁块拉秤杆的力应增大，但铁块受到的力不可能竖直向下，所以零点的右边应该是没有刻度的；故C选项错误；故选C． 二、填空题
（2008） 1．杠杆、轮轴。（2006）2．C；B；省。 （2004）4．解：（1）火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为内能，释放的内能转移到高温高压的燃气上，然后向后喷出燃气使火箭上升，这是气体膨胀对外做功的过程，将燃气的内能转化为火箭的机械能．在整个升空过程中，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成火箭的机械能．
（2）温度计测量物体的温度，温度计是根据物体热胀冷缩的原理工作的，与重力无关，实验能正常进行；用显微镜观察洋葱表皮，跟重力没有关系，实验能正常进行．因为失重，水不能向下流，过滤实验不能完成；
（3）如果将农作物种子携带到太空，然后再带回来进行种植实验．这样做的目的是：在失重状态下看种子的基因是否发生变化． 故答案为：（1）化学；内能，再转化为机械能；（2）C；（3）在失重状态下看种子的基因是否发生变化．
（2001）2.解：因为汽车的后轮是驱动轮，前轮是从动轮．汽车加速时，后轮对地面有一个水平向后的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦，这个摩擦力驱动汽车向前运动．当前轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动．故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后．故答案为：向前，向后．
（1999）6．解：如右上图，抬A端，以B点为支点： FALAB=GLBC，--------①
如右上下图，抬B端，以A点为支点： FBLAB=GLAC，--------② ①+②得：
LAB（FA+FB）=G（LBC+LAC） ∴G=FA+FB=300N+200N=500N 由①得：
LBC=(FALAB)/G=(300N/500N)×LAB=(3/5)LAB 由此可知重心C离A端近，A端较粗． 故答案为：A，500．
（1995）3．动滑轮，定滑轮，轮轴．（1992）2．解：把一根弹簧拉长10cm需要10N的力，一根弹簧伸长1cm需要施加的力等于10N/10cm=1N/cm，四根弹簧伸长40cm需要施加的力等于1N/cm×40cm×4=160N 三、 简答下列各题
（2003）3.答：（1）AC、DE和GE是三个杠杆．它们的支点分别是C、E和E．
（2）图（a）的组装更合理．对于杠杆DE来说，指甲在D点对它的作用力是阻力．AC在B点对它的作用力是动力．两种组装方式中，阻力和阻力臂是一样的，但图（a）中的动力臂BE大于图（b）中的动力臂，因此图（a）的组装方式要比图（b）的方式省力．
（1993）六、解：(1)因为a图动力的方向向上，阻力是B处竖直向下的力，即支点为A，而b图的动力方向向下，阻力是A处竖直向下的力，即B为支点。（2）从图中可以看出两种方法阻力臂相同，a图的动力臂大于b图的动力臂，所以（a）图更省力．
(1991)七、用一根绳子吊着金属板，让金属板自然下垂，换一个点再吊一次。这两次的绳子所在直线的交点就是重心；用手指或棍子顶在金属板上，能稳定的顶在空中时棍子所顶那点就是金属板重心。
四、计算与综合
（2005）八．解：（1）读表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300Ω，则电路中的电流I1=U/R1=4.68V/300Ω=0.0156A=15.6mA；
（2）当电流为20mA时，压力传感器的电阻为R2=U/I2=4.68V/0.02A=234Ω，
分析表中的数据可以看出，压力随电阻的变化是线性的，设此时的压力为F2列比例关系有F2/(300-234)=150/(300-210)，解得，F2=110N．
设人的体重为G，根据杠杆的平衡条件得，F2•AO=G•BO 解得，G=(F2•AO)/BO=110N×(5/1)=550N；
6-42
（3）传感器能承受的最大压力F′=pS=2×10Pa×2×10m=400N，
设踏板上能称量的最大重力为G′，由杠杆的平衡条件得，F′•AO=G′•BO， 则G′=(F′•AO)/BO=400N×(5/1)=2000N．
答：（1）该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处； （2）这个人的体重是550N；
（3）该秤的最大称量值是2000N． （2004）五、（1）3、4、5，要研究与射出点高度的关系，应该保持射出速度、射出仰角相同。（2）1、2、7，要研究与射出速度的关系，应该保持射出点的高度、射出仰角相同。 （3）2、3、6，要研究与射出仰角的关系，应该保持射出点的高度、射出速度相同。 （4）应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角。
（2003）七、解：（1）由图可见滑轮B为动滑轮，与它相连的绳子段数是3；作用在绳子自由端的拉力为配重D的重力，根据滑轮组的省力公式，则有GD=FB/3=nmg，所以作用在B端钢缆的拉力FB=3nmg；
（2）机车运行中，拾电器会把输电线向上托起．如果使用两端固定的钢缆，悬线会因此松驰，输电线将左右摇摆，有可能脱离拾电器造成断电事故．使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持张紧状态．如果用弹簧代替滑轮组，情况好于两端固定的钢缆，但钢缆的张紧程度仍随弹簧的长度有较大的变化，而且不易确定钢缆的最佳长度
（1996）八、代表物理量的符号：m1—秤舶质量，m1＇─假秤砾质量，m2—秤杆和秤盘的总质量，m3—货物的实际质量，m3＇—货物的标称质量，a—定盘星到提纽的距离，b—秤盘到提纽的距离，C─过秤杆、称盘质心的铅垂线到提纽的距离，d—2.5千克秤星到提纽的距离（图2）
秤盘空载，真砣置于定盘星时的平衡条件秤 m2gc=m1ga (1)
盘挂2.5千克物体，使用真砣时的平衡条件 m2gc=m3＇gb=m1gd (2) 假砣置于2.5千克秤星时的平衡条件 m2gc+m3gb=m1＇gd (3) 从(1)、(2)、(3)式消去c、d，解出m3=1.96千克 (4)
（1994）七、重物上升距离h=(h1－h2)／2=π(R1－R2)
压强和浮力 一、选择题 （2009） 6．解：若水面高度差逐渐增大，则说明U形管右端的压强增大，而无论是否漏气，右端压强都不会增大，故A不合题意；若水面高度差逐渐减小，说明U形管右端的压强逐渐减小，即与U形管右端连接的用户管道内气压在逐渐降低，那么只有一种可能：用户管道有漏气现象，导致了管内的气压在逐渐降低，故B不合题意；若水面高度差不变，说明U形管
左右两端的压强都没有变化，即用户管道内的气压没有改变，由此可判断用户管道的密封良好，没有漏气现象，故C错误，D符合题意；故选D．
（2007）3.解：真空环境，气压很小，这样大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速沸腾（汽化），从而实现脱水，使蔬菜成为脱水蔬菜．故选D．
（2007）5.解：先让管道中充满水，则A、B两处存在水位差，在水压作用下，水沿水管从A处流向B处；AB之间的高度差越大，B处压强越大、水压越大，管道内水流动的越快，其中水的流动不需要水泵，故选A。
（2006）1解：罐头是真空包装，罐头铁皮盖在外界大气压的作用下很难打开，当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后，大气进入罐头内部，这时瓶内外气体的压力差很小，所以瓶盖就容易打开．故选C．
（1999）4．解：泡沫的密度远远小于水的密度，根据浮力定理，人们在穿上这种“背心”时，受到的浮力大于不穿时受到的浮力。起到了救生衣的作用。故选D．
（1998）1．解：因为大气压会随高度的增加而减小，大气压减小了，氢气球内的气压就会大于外界的大气压，从而使气球的体积向外膨胀，体积增大，增大到一定程度，气球就会爆裂；故选D． （1998）3．解：高压锅锅内气压大，沸点也高，用高压锅煮粥，粥的温度会在100℃以上．当给锅加热时，粥会沸腾；当停止加热时，粥会停止沸腾（故D错）．
但当给它立即用冷水冷却时，锅内的气压会立即减小，粥的沸点也会随之减小，由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于100℃（故A、B错），所以粥重新沸腾．故选 C． （1998）7．解：“厨房、卫生间里的脏水，通过下水管流到阴沟，我们却闻不到沟里的臭味”．A图与B图，臭气都可以从下水道扩散上来，我们就会闻到臭味．C图与D图，水在向下流的过程中都要经过一节弯管，当停止放水时，就会有一小段水存在弯管中，防止臭气上逸．但D图相对于C图来说，向下流水时，左右两管中的液体压强差较小，水流较慢．故选C．（1997）2、B。（1997）4、A。 解：离水式水泵的抽水高度称为扬程。它是采用“吸进来”、“甩出去”，的方法来抽水的。 第一级扬程称为“吸水扬程”，靠叶片旋转形成一个低压区，靠大气压把水压入低压区，而1标准大气压能支持10.336米高的水柱，所以吸水扬程的极限值是10.336米；第二级扬程称为“压水扬程”，靠叶片旋转把水甩出去，水甩出去的速度越大，这一级扬程也越大。 因此，离心式水泵的扬程是两级扬程之和，也就是它的抽水高度远远超过了10.336米。故选 A. （1996）1．B。（1995）9．解：当血液悬浮时，根据物体的浮沉条件可知：G=F浮，ρ物gv=ρ液gv；物体悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积，所以ρ物=ρ液，即血液的密度等于硫酸铜溶液的密度；故选C．
（1994）4．解：热气球和飞艇是气体浮力的重要应用，而直升飞机和滑翔机是利用流体压强和流速的关系产生的升力升空的．故选B．
（1994）5解：观察两个阀门的形状和打开、关闭的工作过程不难看出，活塞向外抽动时，气筒体积增大，筒内气压减小，外界气压将d所在的阀门关闭，将c所在的阀门打开，空气从外界由抽气嘴c进入；活塞向内压缩时，气筒的体积减小，筒内气压增大，将c所在的阀门关闭，同时推开d所在的阀门，将气体从出气嘴d排到气筒外．故接气嘴d，起打气作用；接气嘴c，起抽气作用．故选A．（1992）6．C。（1992）7．C。
333
解：假设救生圈浸没其所受到的浮力为F圈浮=ρgv排=1.0×10kg/m×10N/kg×0.05m=500N；G=G人+G圈=400N+100N=500=F圈浮；但人在水里也要受到水的浮力，所以，人和圈可以部分露出水面；故选A．
(1991)5.解：设P浸入液体的深度为h，P的横截面积为S1；液面至a的深度为H，a的横截面积为S2；绳子对a的拉力： F1=F浮-G1=ρgS1h-G1； 能拉开A需要的最小力： F2=F压+Ga=ρgHS2+G2；
要让水能自动从管中流出，F1≥F2， 即：ρgS1h-G1≥ρgHS2+G2， ∴单独由浮筒P的质量很小、浮筒P的浮力足够大、盖子a比浮筒轻不能满足F1≥F2，故ABC都错；
∵ρgS1h-G1≥ρgHS2+G2， ∴ρgS1h＞ρgHS2， ∴S1h＞HS2， ∵h＜H，
∴S1＞S2，故D正确．(1991)8. A. (1991)10.C。 二、填空题
（2009）3．压强；重心．（2008）3．压强；使瓶内保持一定的气压． （2006）3．解：在海拔3 000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，是因为气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，高原地区气压小于一个标准大气压，水的沸点低于100℃；而人在该地区吸气困难，与在平原相比，吸气时肺的容积要扩张得大些，肺内的气压要变得小些．故答案为：气压低、大．
（2005）1．答案为：保证两点在同一等高线上（或“同一水平线上”）；连通器原理． （2004）3．利用杠杆改变力的大小或方向，气体体积缩小压强增大。
33
解：（1）人的体积：V=m/ρ=60kg/(1×10kg/m)=0.06m3 （2）∵人在空气中
3
∴V排=V=0.06m，
33
∴F浮=ρ空气V排g=1.29kg/m×0.06m×10N/kg=0.774N
（1998）4．解：设木筏的体积为V，当木筏不载货物时，木筏受到的浮力等于人和木筏的总重力G，即
2F浮G水gV.....................(1),当木筏满载货时，木筏正好全部浸没在水中，设货物的重力为G货，31则G货G水gV.......................(2),联立两方程得货物的重力G货G。2（1997）1．m；kg；P。
3
（1997）8．解：（1）气球受到的浮力为：F气球=ρ空气gV气球=1.29kg/m×10N/kg×3.3×536
10m=4.257×10N，
66
气球的重力为G气球=1/4F气球=(1/4) ×4.257×10N=1.06425×10N；
3535
（2）氦气的重力G氦气=ρ氦气V氦气g=0.18kg/m×3.3×10m×10N/kg=5.94×10N；
66
（3）吊起的重物重力为G物=F气球-G气球-G氦气=4.257×10N-1.06425×10N-5.94×56
10N=2.59875×10N，
65
吊起的重物质量：m物=G物/g=(2.59875×10N)/ (10N/kg)=2.6×10kg
33
（1993）4．解：P1=ρ水gh=1.0×10kg/m×9.8N/kg×0.05m=490Pa．
33
P2=ρ水gh=1.0×10kg/m×9.8N/kg×0.3m=2940Pa．故答案为：490Pa；2940Pa． （1992）5．1；133；86。
(1991)2．F浮=G球+G氢 即：ρ空气gV=m球g+ρ氢气gV
333
∴1.29kg/m×10N/kg×V=27kg×10N/kg+0.09kg/m×10N/kg×V。解得：V =2.25m(1991)4．
三、简答下列各题
（2010）4. 答：①刀上的小孔是为了增大刀和钉子之间的摩擦，易于挂刀， ②气孔，避免切片的时候大气压将食物贴压在刀上．
（2010）5.答：灰鹅这样转体可以迅速降低高度．这样转体可使翅膀下方空气流速大于上方空气流速，根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的规律，灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力从而使灰鹅受到空气的压力的合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高度，躲
避强风，使飞行更安全． （2008）1．答：（1）做瓶盖撬：应用了杠杆的知识，是一个省力杠杆．
（2）做挤压钳：应用了压强和摩擦力的知识．挤压齿尖且参差不齐，不仅通过减小受力面积的方法增大了压强，还通过增加表面粗糙程度的方法增大了摩擦力，既利于挤压果壳．又避免坚果滑落．
（3）剪断物体，减小受力面积增大压强．
（4）做罐头盖（或瓶盖）撬：应用了杠杆的知识．是一个省力杠杆 （5）做削皮刀：应用了压强知识，减小受力面积增大压强
（2007）1. 答：吸管插入药液瓶后，由于饮料吸管的外壁光滑，它与药液的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此很难“吸”上药液。
而药液吸管的外壁是有棱的（或凸凹不平），利于空气的进入，药液在大气压的作用下被压入口中。 （2007）4．答：
（1)其他条件相同的情况下，管子直径越大，越难产生泡泡。
（2）液体的种类、液体的浓度（或者液体的温度、蘸有液体的多少、吹泡泡用力的大小等） （3）以液体浓度为猜想的设计方案：
①往盛有相同水量的二个水杯中分别加入不同量的洗衣粉并搅拌均匀； ②用一根管子在其中一只杯中蘸一下，用力吹气，观察泡泡产生情况；
③用相同的管子，在另一杯中蘸同样多的液体，用同样大小的力吹气，观察泡泡产生情况。
（2004）2．答：不同海域的海水的密度不一样，北大西洋的海水密度比印度洋的密度大．
分析：∵轮船在北大西洋和印度洋中，都是漂浮， ∴轮船受到的浮力：F浮=G，
∵轮船是满载，受到的重力G不变， ∴轮船受到的浮力不变．
∴轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，
即：ρ液gv排=G， 设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2，轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2，
∵标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，轮船排开海水的体积：v1＜v2， ∴海水的密度：ρ1＞ρ2． （2002）3．答：（1）比较两种水箱可知：普通水箱一次冲水必须是一满箱水，而另一种水箱的圆柱体型的浮标占有一部分体积，且冲水时可根据需要冲水，因此这一设计的目的是为了节约用水．
（2）这种设计的工作原理是：阀门不打开时，图柱形浮标内部的空气不会逸出，浮标排开水较多，水箱中水面上升较少（此时水箱中水也就较少）就能浮起；浮标即带动杠杆压住进水口；阀门打开时，圆柱形浮标内的空气与外界相通，水可以进入圆柱体内部，圆柱形浮标排开水较少，水箱中水面更高时浮标才会浮起，即只有水箱中水较多时，浮标才能带动杠杆压住进水口．
由上述可知这一装置涉及多方面的物理知识，主要有杠杆平衡原理、阿基米德原理和气体压强与体积的关系等．
（2001）1.连通器； 轮轴。
（2001）3.有两种可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂。
另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大．然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动．在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动．在气球的速度减为零之后，又开始加速上升．如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动．
（2001）4．①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度 ②作液体侧压强实验器 在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大．
③演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出． （2001）7．
（1999）三、答：注水时水位高于D点才有水流出，水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。
（1994）四、演示液体压强的实验：
1．在不同高度处扎小孔；注入水；演示液体内部压强随深度变化。
2．在同一高度处不同方向扎小孔；瓶中装满水，盖紧盖，挤瓶，说明帕斯卡定律。 3．去瓶底，扎上橡皮膜；筒内装水，橡皮膜向下凸出，说明液体对容器底有压强。 演示大气压强的实验：
1．在盖上扎小孔；放入水中，挤压瓶后松手，水进入瓶中，说明大气压强存在。 2．去瓶底，配以活塞；放入水中，水随活塞上升而上升，说明大气压强存在。 3．用一硬纸片，做覆杯实验，说明大气压强存在。 （1992）四、答1．相等 2．图(b)中橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。
3．在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。 三、计算与综合
（2011）五、(12分)
（2009）六．
1.石块的作用是使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。
石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以浮力秤中心较低，并低于浮力的作用点，当浮力等于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。（如果没有石块，整套装置的重心将高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪倒，难以竖直漂浮在水中。）
2.质量的刻度是均匀的。
设被测物的质量为m，饮料瓶圆柱状的半径为r在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则
浮力秤再次漂浮时增大的浮力等于增大的重力：F浮=G
2
即：ρ水g兀rh=mg
2
可得：h=m/(ρ水兀r)
因为ρ水、兀、r为定值，所以h和m成正比，该浮力秤质量的刻度是均匀的。
2
3. 因为ρ水g兀rh=mg，
2
所以m=ρ水兀rh。 其中ρ水=1×103kg/m3，r=4.0cm，h1=1cm，h2=2cm，h3=3cm，h4=4cm。
带入以上数据可得对应1、2、3、4各刻度线的质量值标记为：50g，100g，150g，200g。 （2008）四、(13分)
（2004）四、（8分）
（1）设水箱中水面高度为h时，连杆对阀门A的拉力为T，此时阀门刚好可被拉开。
对浮子B根据平衡条件有：mg＋T＝F浮 （1分）
2
其中 F浮＝ρg （Л/4）d2(h－h0) （1分）
p2d1
对放水阀门A根据杠杆的平衡条件有：Td1=ρghd （2分）
412联立可解得：
p242
h=≈0.36m （1分）
p2p2 rgd－rgd4281
mg＋rgdh0
所以水箱体的高度至少为0.36m。
223
（2）一箱水的体积为：V箱=Lh＝（0.4m）×0.36m＝0.058m （1分）
3
自来水管的流量Q＝0.2m/h 蓄满一箱水所用时间
V水0.058m3t===17.4min （2分） Q0.2m3
60min
所以，水箱放水的时间间隔约17.4min。
（2002）五、（8分）
解：设木杆的横截面积为S，盐水的密度为ρ，水的密度为ρ0，密度计漂浮液面时，浸入水中的深度为h0，浸入盐水中的深度为h。
密度计漂浮在盐水液面时受到的浮力：F=ρgV排=ρgsh 密度计漂浮在水液面时受到的浮力： F0=ρ0gV0排=ρ0gsh0 两种情况下受到的浮力都等于它的重力:即 F=F0=G ∴ρgsh=ρ0gsh0
∴盐水的密度：ρ=（h0/h）ρ0=(1×103kg/m3×16.5×10-2m)/(14.5×10-2m)=1.14×103kg/m3 （2002）八、（12分）
1.这两个实验现象说明气体压强与气流的流速有关，气体流速越大压强就越小。 2.旋转着的塑料瓶的移动方向如图甲空白方向箭头。
塑料瓶周围空气的流速由瓶本身旋转带动旁边空气旋转形成气流和电风扇吹风所形成的气流。这两股气流在瓶的同侧为同方向，在另一侧为相反方向，导致在同方向一侧气流速度较大，压强较小，而在两气流反方向的一侧，气体流速较小，压强较大。这两侧压强差将塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移。
3.1、2、3分别的上旋球、不转球、下旋球的轨迹，如图乙，由于球的转动，周围空气也随之绕球转动。对于上旋球（轨迹1），由于球的旋转，球上方空气随之向左运动。但球同时向左运动，则空气相对于球向右运动，空气相对于球的两种运动作用相抵，球上方的气流速度比下方的小，所以上方压强大，因此，球受到向下的压力，沿弧线迅速下落。
（2001）四.（10分）
1．需要用的测量工具是直尺，需要测量细管的直径D，细管沉入水中的深度H1,H2 。
2.实验步骤
（1）测出细管的直径；
（2）在细管中加入少量沙粒，将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1。
（3）增加细管中的沙粒，在将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2。
3.导出计算压强的公式
平衡时，细管（含沙粒）所受重力G管与所受浮力F浮相等。
即：G管=F浮
2
又：G管=P1S=P1Л(D/2)
2
F浮=ρ水gV1=ρ水gЛ(D/2)H1
解方程组得：P1=ρ水gH1 4.同样可证：P2=ρ水gH2 ∴P1/ P2=H1/H2 则:说明水的内部压强与水的深度成正比 （2000）四、
(1) (2) (3)
`
把(1)、(2)代入(3)式得 (4) 代入数值计算得：p = 2.4×10帕 (5) 从表中查出，锅内温度约为126 ℃。
（2000）六、（10分）
l1 = 0.6 米， l2 = 0.06米， F0 = 20牛 小活塞受的力
5
F1 = (1) 小活塞对液体的压强 (2)
液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等，即 (3) 其中F2 = mg (4)
根据帕斯卡定律p2 = p1 (5)
把(1)、(2)、(3)、(4)式代入(5)式，解出 (6) 考虑到 (7)
进一步解出 (8) 把数值代入：得d2 = 7.0 厘米 (9) （1996）五、（6分）
代入数据，得h=2381米 (2)
油层距地面h1=2000米 地面处油压 P＇=P-ρgh1 (3) P＇=3.36×106帕
S=7.85×10-3米2 F=p＇S (5) F=2.64×104牛 (6) （1995）五、（6分）
管口与瓶内水面之间的压强差
水面上的压强P=P30+P水=1.01×105+1.0×10 =1.02×105（帕） (2)
克服压强差所需的压力F3水=P水S=1.0×10×8×10-4
=0.8（牛） (3)
考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8（牛） (4) （1994）六、（7分）六、P=7标准大气压；上举力F=F浮-G=7.55×106N （1993）五、如图13所示，作用于底盖、竖杆和浮子的力有：向上的浮力：
F33浮=ρVg=10×2×10－×9.8=19.6（牛） 向下的总重力：
G总=(0.42+0.58)×9.8=9.8（牛） 水箱的水向下的压力：
F压=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6（牛） ∵向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛＞F浮
∴底盖A将下移，装置无法正常工作。
（1993）七、桌架是依靠四个吸盘所受大气压力而带起。假设吸盘内的空气全被排出，则大气压力
F=4pS=4×1.01×105帕×3.14×0.022米2=507牛 又F=mg，则m=
507=51.7（千克） 9.8实际上吸盘中的空气不可能完全被排出，所以实际所带起的质量总小于上述计算值。
（1992）六、（8分）
1．H=(1/2)S=(1/2) ×18m=9m
2．m——轿箱与负荷的总质量，P——最大油压，D—一柱塞直径
钢索拉力 F1=mg„„„„„„„„„(1) 柱塞举力 F2=2mg„„„„„„„„(2) 2mg=π（
D2
）P 2D=
8mg p代入数值，得D=0.119米„„„„„„„„(4)
D′=0.119米×1.4=0.167米„„„„„„„„„(5) 应该选用柱塞直径为184毫米的液压机。
(1991)五、以限压阀为研究对象，使用时受平衡力作用。 即：F上=F下+m限g ∴PS限=P0S限+ m限g ∴P= P0+ m限g/ S限
2
∴△P=P- P0= m限g/ S限 (1) S限=Л(D限/2)(2) 把（2）带入（1）并带入数据解出结果即可。
2
F最小=△PS=△PЛ(D/2) 带入数据解出结果即可。 (1991)八、操作步骤：
（1） 用刻度尺测出吸盘压平时的直径； （2） 用细线系住吸盘背部，把它吸在洁净的玻璃或其它光滑的平面上； （3） 用弹簧秤勾住细线，沿垂直于玻璃面的方向拉吸盘，记下吸盘脱离玻璃时弹簧秤的
最大示数F （4）
p=4F2 D功和机械能 一、选择题
（2011）6．第一阶段列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电，因此有电能产生同时，由于列车与轨道间有摩擦，所以，还会有部分动能转化为内能。
第二阶段只有摩擦力做功，所以内能增大=动能减小（能量守恒）所以B正确 （2010）6.解：因电能是渐渐消耗的，而当需要提供的力最大时，消耗的电能最多； 因秒针的重力不变，而当秒针在水平位置时重力的力臂是最大的，则当指针在左侧水平位置向上时，电能需要克服的阻力及重力的力臂的乘积最大，则此时消耗的电能最多； 故秒针最应停在9点的位置，即A图所示；故选A．
（2003）2．解：拖拉机进行深耕时，受到的阻力增大，为了增大牵引力，由P=FV可知，在功率一定的情况下应减小速度．故选B．
（1999）6．解：A、温度计测量物体的温度，温度计是根据物体热胀冷缩的原理工作的，与重力无关，温度计可以测量物体的温度．不符合题意．
B、弹簧测力计不能测量物体的重力，但是还可以测量拉力的大小．不符合题意． C、天平实质是等臂杠杆，如果没有重力，杠杆两端没有了作用力，无论天平两端挂质量多大的物体，都不能改变天平的平衡．符合题意．
D、电子表测时间，跟重力没有关系，实验能正常进行．不符合题意．故选C．
（1999）10．解：A、汽车的功率决定于汽车的发动机，每辆汽车都有自己的输出功率，是一个不变量；故A错误；
B、机械效率取决于有用功在总功中所占的比例；根据“斜面的机械效率”实验可知：斜面越陡，机械效率越高；盘山公路实际上是一个较缓的斜面，其机械效率较低；故B错误； C、盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，即减小了汽车的牵引力；故C正确； D、根据功的原理：使用如何机械都不省功，即使用机械（如斜面）时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功．故D错误；故选C．
（1998）8．解：骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，速度变快，动能变大．故选C． 解：机械手表内的弹簧片在恢复原状时，使表针获得动能，弹性势能转化为动能。故选B． （1996）9．C．（1995）2． C．
（1994）3．解：弹簧势能等于使弹簧发生弹性形变所需要的能量，当弹簧的弹性形变复位时，其中蕴含的弹性势能就会释放出来转化为其他形式的能量。
机械手表就是一个上紧的卷簧，慢慢的释放出来带动表针转动，是势能转化为动能。同理，法令手枪也一样。故选D． 二、填空题
（2003）4．解：谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带曰的带动下被抛出，此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同，由于碎石的质量最大，糠皮的质量最小，所以碎石的动能最大，克服阻力运动的最远，糠皮动能最小克服阻力运动最近，谷粒介于它两个之间．
故答案为：糠皮、谷粒、它们具有相同的速度，质量最大，动能最大，所以克服阻力运动的距离最远；质量最小的，动能最小，克服阻力运动的最近．
（1996）7．解：行驶时受到的阻力f=0.1G=0.1×2000N=200N；克服阻力做的有用功 W有用=fS=200N×120m=24000J；
24000J=30000J；
80%W24000J30000J该车行驶的时间t=总==125s
UI24V10A该车做的总功W总=W有用=三、简答题（2011）1．
（2008）2．
（2004）1．车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能（2分）；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。（2分） （2000）4.扬场机把谷粒、谷糠和小石块分开时，谷糠的落地点距扬场机最近，小石块最远，同样大小的谷粒和小石块，虽然飞出的速度相同，但由于它们的质量不同，所以惯性不同，小石块的质量大，惯性大，受到空气阻力时运动状态不容易改变，故小石块能飞到更远的地方。
（1995）四、转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2πL(1)
垂直给手柄的力为F时所做的功为W1=Fs=F·2πL (2)
转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为W2=Mgh (3) 根据功的原理有W1=W2即F·2πL=Mgh
(4)
为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。 四、计算与综合
（2010）六、参考解答
1．没手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴，则用手拉动手拉链条一次，链条移动的距离H与承载轮收回链条的长度h应满足
Hh„„„„„„„„„„„„„(4分) DddH5cm„„„„„„„„„„„(2分) 此过程中重物上升的高度sh22D 因重物实际一次起升高度为s0=3mm，即s≠s0，所以此“手拉葫芦”的手拉轮与承载
轮不是—个共轴的轮轴。„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2分)
2． 该型号“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时，用手下拉—次手拉链条的过
-2
程中，人对“手拉葫芦”做功：W人=FH=360×30×10J=108J„„„„„„„„„„(2分)
3-3
“手拉葫芦”对重物做功：W机=Gs0=3×10×10×3x10J=90J„„„„„„„„(2分)
“手拉胡芦”的机械效率：
W机90100%＝100%＝83.3%„„„(3分) W人108（2007）六.
（2005）六.
（1998）五.
1分钟内势能转化成其他形式能的数值： Ep=ρVgh 2分 势能转化的功率
Pp=ρVgh／t 2分 发电功率：
Pe=0.7ρVgh／t
1分
代入数值，得：I=35安
1分
热和能
一、选择题
（2011）8．解：在炒花生、葵花子或栗子时，由于锅底的温度较高，很容把炒货炒煳，如果锅中总要入放些沙子(或粗盐)，这样沙子(或粗盐)被炒热后可以均匀的把热量传递给炒货，这样炒出的炒货效果较好；故选B．
（2010）4.解：为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏，因为供热与不供热相互过度时，温差会很大，因此管道会产生热胀冷缩导致的损坏，采用这种形式，可起到补偿管道的热胀冷缩量。故选C．
（2009）3．解：修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧即可．在这里锉毛橡胶表面的主要目的挫毛内胎主要是为了增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用，使得其粘的更牢固．故选B．
（2009）5．解：A、使路面美观的方法众多，效果也会更好，所以A错； B、在整个的过程中并没有节省材料，所以B错；
C、物体一般都有热胀冷缩的性质，用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是防止由于热膨胀导致路面互相挤压而损坏．所以C对；
D、每隔8m插入一根木条，对增大摩擦没有太大帮助，所以D也是错误的．故选C．
（2007）4.解：热水袋是通过热传递改变手的内能，使手的内能增加、温度升高；表面有许多长条状的橡胶突起部分是为了减小热水袋与人体的接触面积，降低放热速度，使水缓慢降温；故选D．
23
（2005）4．解：室内空气的体积：V=Sh=110m×3m=330m
332
室内空气的质量：m=ρV=330m×1.3kg/m=4.29×10kg
3o2o6
室内空气吸收的热量：Q=cm1Δt=1.0×10J/(kg.C) ×4.29×10kg×10C=4.29×10J
Q4.29106J燃烧柴油的质量：m20.1kg。故选B．
q4.3107J/kg（2001）5.解：从分子运动论的观点来看，导热方式实质上是物质的分子在相互碰撞时传递动能的过程．热管相对铜管、铝管、铁管本身具有较大的平均动能．因此在热传递过程中导热本领最好。故选D． （1998）10．解：给钢瓶内的油施加相当大的压强时，瓶内的油能从厚厚的钢瓶壁里渗出来，说明钢瓶的分子间是有间隙的．故选A．
（1993）5．解：电冰箱后面的管是黑色的，黑色辐射热的本领很强，能向外辐射更多的热量，使从冷冻室内出来的蒸气经过散热管后温度更低．故选A．
(1991)11.解：寒冷冬天的夜晚，气温很低，室外的铁棍和木棍摸起来感觉不一样，觉得铁棍凉；实际上，铁棍和木棍的温度是一样的，铁棍的导热性比木棍好，把手上的热量迅速导走了，就觉得铁棍凉了．故选C．
(1991)16．用手捂住进气口,没有氧气柴油熄灭而自动熄火。故选A． 二、填空题
（2007）5. 解：（1）光携带有能量，银白色相对于其它颜色，其反射光的能力较强，油罐吸收的光越少，吸收的能量就越少，其温度就升高的越少．
油罐的直径越大，油罐的体积就越大；油罐的高度越低，其重心就越低，油罐就越稳固．不易倾斜．2）在中午给油罐喷水，主要是给油罐降温，由于水的比热容最大，所以，相同质量的水比其它任何物质的吸热效果都要好，并且水在汽化的过程中也要吸热，因此用喷水的方法来给油罐降温．故答案为：（1）尽可能的反射太阳光；增大油罐容积，降低油罐重心，稳固油罐．（2）比热容；降温．
（2004）1．解：用来烧开水的铝制水壶的底部，常有几个凸凹不平的同心圆，做成凸凹不平，增加了受热面积；也增加了抗冲击的能力，即机械强度．
故本题的答案为：①增大受热面积．②增强机械强度 （1995）6．热辐射 ；对流。（1994）1．热辐射 ；热传导。（1994）3．内、机械。电、化学。电、内。（1992）3．传导
三、简答下列各题 （2010）6．参考答案
三个要点：物体表面颜色越浅，反射热辐射的能力的越强，进行热辐射的能力越差：物体表面颜色越深，反射热辐射的能力的越弱，进行热辐射的能力越强， (2)引油液化气在罐中贮存，本身不产生热。其温度升高主要是因为吸收来自环境中通过热辐射传递的热量，因此，为了避免温度升得过高，而将其表面漆成银白色，增强其反射热辐射的能力，减少吸收的热量。 (3)正常运行中的电力变压器， 会有极少部分的电能转化为内能，导致其温度升高，当变压器的温度比环境温度高时，将其漆成颜色很深的灰黑色，有利于将热量通过热辐射的方式传递到环境中，从而避免自身温度升得过高。
（2007）5.解：①变压器外部的散热器做成管道状是为了增大对外散热面积，较快降温； ②利用大气压情况下，连通管中的液面在同一水平面上；
③由于液体受热后密度变小而向上浮，做成管道做成竖直能够加快受热液体在管道中的运动，加快散热速度；
④由于物体都有热胀冷缩的特点，变压器油箱中的导热油装得满满的话，在受热情况下就会因为受热膨胀而溢出，造成浪费和污染．故答案为： （1）扩大散热面积（或与空气接触面积）
（2）连通器中的同样液体，静止时液面是相平的
（3）管道沿竖直方向便于变压器中的导热油形成对流，增强散热能力
（4）若变压器油箱中的导热油装得满满的话，则发热膨胀的导热油会把变压器胀破，造成事故．
（2005）3．答：气筒壁温度升高有两方面的原因：一是由于气筒内的活塞与筒壁间的摩擦生热，引起壁温升高；二是由于气筒内的活塞不断压缩气体对气体做功，气体温度升高导致筒壁的温度升高．
（2003）2．(解：形成热岛效应的主要原因是人类的活动：如工业、民用锅炉以及汽车排放出大量废气，燃料燃烧散失到空气中大量热，水面减小，砂石混凝土增加，其比热容小，温度变化快，高楼林立，空气不易对流，热量不易散失等．要改善就要从这些方面来改进． 故答案为：（1）工业、民用的锅炉以及汽车等，燃料燃烧时产生的热；人体本身也产生热． （2）扩大绿地面积，增加城市人工水面．
（1998）7．解：①墙内开花墙外香，是因为花香中含有的分子不断运动，向四周扩散，接触到人的嗅觉细胞，使人们闻到花香． ②因为平静的水面可以当做平面镜，而水中月就是月亮在平面镜中的像，镜中花也是花在平面镜中的像，所以“水中月”和“镜中花”都属于光的反射．
③一开始以为是山动，仔细看山山不动，是船行，两次的参照物不同，其状态也就不一样，考察的实质就是运动与静止是相对的，而非绝对的． 故答案为：①扩散，②平面镜成像，③运动的相对性． 四、计算与综合（2011）
（2011）
(2010)五、(12分)参考解答
(1)刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的，这个过程中机械能转化为内能。„„(2分) (2)司机的反应时间t等于反应距离s与汽车行驶速度v的比值，即t=s／v．„„（1分） 需要注意式中物理量都必须用国际单位，因此，需要把第一行中的速度单位转化为m/s(1分)
然后计算五种情况下反应时间t，再取平均值可计算结果都在0.6s~0.7s之间。„（2分） （3）分析题中所给数据表可知，汽车的行驶速度越大制动距离越大。„„„„（1分） 具体计算可知，当速度增加为原来的2倍时，制动距离约增加为原来的4倍。（2分） （4）雨雪天，道路较滑，汽车所受的刹车阻力较小„„„„„„„„„„„„（1分） 在相同车速的情况下，汽车所受的刹车阻力较小，汽车的运动状态越不易必变，汽车刹车后滑行的距离就越长，因此汽车就越难停下来，所以为安全起见要减速慢行。„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2分) （2004）七、参考解答和评分标准 （16分） 解：（1）查表可知：燃气热水器额定热负荷为37×106J／h。
石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是0.368×102m3／h、1.964×102m3/h和1.04×102m3／h。 因此，石油液化气：
人工煤气：
天然气：
（2）这一行既然是表示压力（指压强），而且在每格里，上面一行的量的单位都是压强单位Pa，所以mmH2O很可能是压强的另一种单位。H2O是水的分子式，mm是长度的单位毫米，联想到有时用1mm高的汞柱产生的压强作为压强单位，所以额定压力一行中“mmH2O”表示1mm高的水柱产生的压。
1mm水柱产生的压强是p=gh=1×103×10×1×10-3Pa＝10Pa
而“额定燃气压力“一行中以mmH2O为单位的量的数值与以Pa为单位的量的数值的确相差10倍。所以，mmH2O是个压强单位，大小等于1mm高的水柱产生的压强，即1mmH2O=10Pa。
（3）以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m，则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q吸=cm△t=4.2×103m△t(J)。
又根据表中所给参数，按热水率80%计算时，燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量：
∵Q吸=Q放
即4.2×10m△t=Q放
由此判断：3和“／min”之间的符号如果是代表质量，它的意义应该是千克（符号kg），考虑到1千克水的体积是1升，所以，这个符号一定是字母L的小写“l”，而不是数字“1”。因此正确的数字和单位是3升／分（3L／min）。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。 （4）由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量：
同理，升温55℃时水吸收的热量： Q吸=4.2×103×2×55=4.62×105(J) 燃气每分钟放出的热量： Q放=6.17×105J
答：升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%；因为温升较高时，热量损失多，所以热效率较低。
3
（2001）五.解：（1）冷却塔和液化器间水的流量为15×10kg/s，所以单位时间内，内能变
338
化为：Q=cm（t-t0）=4.2×10J/（kg•℃）×15×10kg×（30℃-16℃）=8.82×10J；
88
散热的功率：P电=Q/t=8.82×10J/1s=8.82×10W．
88
（2）发电机消耗的机械功率：P机=5.6×10W÷80%=7×10W；
8
由（1）知，单位时间内消耗的内能是：P内=8.82×10W．
所以水蒸气的能量转化为电能的效率为：
888
η=P电/(P机+P内)×100%=5.6×10W/(7×10W+8.82×10W)×100%≈35.4%；
8
答：（1）蒸气的能量转化为电能的功率8.82×10W；（2）水蒸气的能量转化为电能的效率为35.4%．
（1999）五、解：设m1为干砂子的质量，m2为水的质量，m为砂子和水的混合物的质量； c1为干砂子的比热容，c2为水的比热容，c为砂子和水的混合物的比热容；Q1为干砂子吸收的热量，Q2为水吸收的热量，Q为砂子和水的混合物吸收的热量；△t为温度差． 砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为： Q=c（m1+m2）△t （1） Q1=c1m1△t （2） Q2=c2m2△t （3）
由这三个式子可以解出m2cc1 m1m2c2c1代入数值可得：
m2[1.2×103J/(kg•℃)-0.9×103J/(kg•℃)]/[4.2×103J/(kg•℃)-0.9×
m1m2103J/(kg•℃)]=9.1%．
1997）六、解： (1)在一个做功冲程中，燃气所做的功为 W1=pS·L=p·πd2/4·L
时间t=lmin内，飞轮转1500r，则共有750个做功冲程，则此汽油机满负荷工作时做功的功率为
(2)15g汽油燃烧释放的能量 Q=mq =0．015×4．6×107J=6．9×105J汽油机lmin内所做的功 W=Pt=2200×60J=1．32×105J此汽油机把内能转化为机械能的效率是
（1995）六、解：活塞的面积
燃气对活塞的压力 F=pS=196×71N=1．39×104N
每个做功冲程内，燃气对活塞所做的功为 W1=Fl=1．39×104×0．127J=1764J 由于发动机有四个气缸，则曲轴每转一周内有两个气缸经历做功冲程，故每分钟内发动机内燃气做功的次数为 n=2×1200=2400
故得每分钟内燃气所做的总功为 W=nW1=2400×1764J=4．2336×lO6J
则此内燃机的功率为P=W/t=4．2336×106/60W=7．056×104W
电与热
一、选择题
（1993）9．由于两种水壶消耗的电功率相同，则它们的电热丝在相同的时间内产生的热
量是相等的．(a)壶的电热元件放在壶底下，则其所产生的热量将有一部分向空气中散失，(b)壶中电元件浸没在水中，则其所产生的热量将全部被水吸收．可见在相同的时间内(b)壶中水吸收的热量较多．而两壶水的质量和初温又都对应相等，故(b)壶中的水温上升较快．(b)壶的热能利用率也就高于(a)壶的热能利用率．答案：C 二、填空题
（1994）5．本题所用双金属片为铜片和铁片铆合而成，铜的热胀冷缩比铁更强，故温度升高时双金属片将向铁片一侧弯曲，左片为铁片．若调节图中的旋钮C，使静片向左移动一些，则双金属片要向左弯曲得更多才能使电路断开，这时对应所需的温度更高，即调温电熨斗的设定温度值将提高．答案：热膨胀；铁；高 三、简答下列各题 （2011）2．
四、计算与综合（2009）四．
（2008）七、
（1）手机的最大工作电流 I=P/U=2W/4.1V=0.49A„„„„„„„„„„„„„„（2分） 按最大工作电流0.49A计算．手机可放电0.67/0.49=1.37小时．所以在300min 的通话时间内手机的平均功率 „„„„„„„„„„„„„„„„（ 2 分） （或者 ）
( 2 ） ① 降低手机的发射功率（如CDMA手机的最大发射功率是0.2W) ② 减少通话时间
③ 用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些，减少对于头部的伤害 说明：每列举一项l分，最多2分。
( 3 ）这则消息叙述的事实是不能实现的„„„„„„„„„„„„„（1分）
以一个鸡蛋的质量为50g计算， 因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为 80 ℃ „„„„„„„„„„„„ （1分） 即煮熟一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高80℃ 需要吸收的热量： Q吸=cm(t2-t1)=1.68×104J
两个手机通话，根据（1）的计算，其发射微波的平均功率可取0.55W ，那么通话65 min ，
3
提供的能且大约是4.3×10J(0.55W×65×60s×2=4290J)．即使按最大功率2W计算，手机
4
也只能提供大约是1.56×10J的能量。考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的．鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分（小于1/6）。因此手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假的。„„„„„„„„„„„（ 3 分） （1999）七、参考解答：
流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒
温差△T=30℃
用水时间t=4分=240秒
水的比热容c=4.2×103焦／（千克／℃） 水的密度ρ=1.0×103千克／米3 ①一定时间△t内电流的焦耳热： Q1=IU△t
(1)
这段时间内水温上升△T所需的热量： Q2=(f△t)c△T (2)
假设焦耳热全部用来使水升温，则有 Q1=Q2 (3) 解出 I=
fcT (4) U代入数值，得I=96安 (5) 如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。 ②水箱的水量
m=ρt=40千克 (6)
使水箱中的水温升至50℃所需的热量： Q2=mc△T
(7)
电流在时间△t内提供的焦耳热： Q1=IU△T
(8)
ηQ1=Q2 (9) 解出 Δt=
mT (10) IU代入数值，得 △t=2.86×103秒=48分
(11)
（1997）五、两种情况下水所获得的热量相等：
(1)
又 (2)
(3)
解出： （4）
代入数据，得 （1995）七
伏 （5）
水吸收的热量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103×(100-20)焦= =168000（焦） (3)
（1992）八、解：每秒钟需加热的水的质量
33－33－2
m=1×10千克／米×4×10米／分=6.67×10千克／秒„„„„„„„(1) 每秒钟烧水所需热量
Q=cm(t2－t1)„„„„„„„„„„„„(2) 电热器需消耗的功率
P=cm(t2－t1)„„„„„„„„„„„„(3) 所需电流
家庭照明电路电压
U=220伏特„„„„„„„„„„„„(5)
带入数据解得：I=28安培„„„„„„„„„„„(6)
此值远大于题给的5安培的限制，所以家庭不宜使用无水箱式电热淋浴器。
能源与可持续发展
一、选择题
（1997）12．解：核技术射线辐照的应用有利用加速器及同位素辐射源，进行辐照加工、食品消毒保鲜、辐照育种、探伤以及放射医疗．故ABD都属于放射性现象，不符合题意； 核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的．不属于放射性现象，符合题意；故选C． （1994）6．解：Q=cm（t1-t2)
=4.2×103J/(Kg .℃) ×4Kg×(100℃-26.5℃) =1.2348×106J
W=Q/t=(1.2348×106J)/(30×60s)=686W 。故选B．
二、填空题
（1999）10．解：核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量，聚变释放能量过大，目前还不能进行人工控制．故答案为：裂变、聚变、聚变。 （1996）3．答案：裂，核（原子），发电。 三、简答答：（2006）5. 答：①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源；②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源；③有隔音作用；④不挖粘土，不破坏环境；⑤拆解时可少产生一定的建筑垃圾，也是减少对环境的破坏．下列各题
（2005） 4．答：由图知，锅炉b更合理．
理由：因为①（b）图水的受热面积大，同时减少了燃烧室下方的热的损失，增加了内能的利用率；②（b）锅炉外有绝热材料，大大降低了散热损失，节约燃料；③（b）有吹风设备，燃料燃烧充分，提高燃料的利用率． 四、计算与综合 （2011）六、
（2009）五．
（2009）七．
（2008）六
(3)设至少需要N个浮子袋才能把潜艇拉离海底。
潜艇受到重力、浮力和浮子袋的拉力，要使潜艇浮起，潜艇受到的浮力和浮子袋的拉力之和必大于潜艇受到的重力(浮子袋的质量与潜艇的质量相比可忽略)„„(2分) 潜艇受到的浮力 F浮1=ρ水gV排m=ρ水gm/ρ潜„„(1分)
潜艇受到的浮子袋的拉力可近似为(如果学生回答是考虑了浮子袋的质量，同样给分) F浮2=ρ水gNV0„„(1分)
为了使潜艇能上浮，至少应满足：F浮1+ F浮2=mg„„(1分)
3
即ρ水gm/ρ潜+ρ水gNV0=mg， 解得：N=1.2×10只„„(2分) （2006）四
（2007）
（2002）六解：7.56×10J/（min•m）表示每平方米面积上，每分钟太阳辐射的热量
4
为7.56×10J，
2
所以，0.84m面积上，4min太阳辐射到水箱处的能量：
422
E=7.56×10J/（min•m）×240min×0.84m，
3
水吸收的热量为：Q吸=cm△t=60kg×4.2×10 J/（kg•℃）×△t， Q吸=Eη=Eηlη2，
3422
所以，60kg×4.2×10 J/（kg•℃）×△t=7.56×10J/（min•m）×240min×0.84m×50%×（1-20%），
所以，△t=24.2℃．
答：4小时后箱中的水升高24.2℃．
42
七、参考解答
代表物理量的符号：
η─热水器效率，m─水的质量，R─单位面积，单位时间，地面接收的热量，
S─晒水箱面积，△T─水的温升，C─水的比热，△t─所用时间。 在△t时间内水所接收的辐射热
使水温上升△T所需热量
由 Q=Q＇ (3)
把数值代入，得 △t=5333秒 (5) △t=1小时29分
解：抽水机在工作时间内，抽水水重： G=mg=ρvg （1） 对水做功：
W=Gh （2） 抽水机工作时间：
t=5h=5×3600s=18000s， 抽水机的功率：
7
P=W/t=ρvgh/ t带入数据解得：P= 2×10W
7
答：抽水机的功率为2×10W．
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