四川省宜宾市宜宾县观音片区2016届九年级（下）期中物理试卷（解析版）

2015-2016学年四川省宜宾市宜宾县观音片区九年级（下）期中物理试卷
　
一、单项选择题（选择一个最佳答案．每小题3分，共计18分）
1．2015年的冬天，一场大雪给我们留下了深刻的映像，雪的形成是（　　）
A．凝固
B．凝华
C．汽化
D．液化
2．WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接收．WiFi无线上网利用了（　　）
A．红外线
B．紫外线
C．电磁波
D．超声波
3．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（　　）
A．
下滑时通过做功增加了物体内能
B．
空气推动塞子时内能增加
C．
海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D．
小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
4．下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．发生人畜触电时，用手将其拉离电线
B．电冰箱的三脚插头改成两脚插头使用
C．控制电灯的开关接在零线上
D．更换电灯泡时先切断电路
5．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平桌面上时，瓶子对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1，倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2，下列关系正确的是（　　）
A．p1＜p2
F1＞F2
B．p1＞p2
F1＜F2
C．p1＜p2
F1＜F2
D．p1＞p2
F1＞F2
6．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示．现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（　　）
A．1.2W
B．0.8W
C．2W
D．3W
　
二、不定项选择题（每小题有一个或多个选项．每小题3分，漏选得2分，选错不得分，共计6分）
7．如图，小东用力推水平地面上的木箱，木箱静止不动，下列说法不正确的是（　　）
A．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
B．木箱没有动，是因为推力小于摩擦力
C．小东推木箱的过程中，木箱的运动状态没有改变
D．小东推木箱的过程中，木箱的惯性变大
8．如图所示电路，电源电压保持不变．当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片在由中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A2示数变小
D．电路消耗的总功率变大
　
三、填空题（每空2分，共计16分）
9．跳广场舞已经成为人们健身的一项运动，优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的_______产生的，是通过_______传入人耳的．为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在_______处减弱噪声．
10．用已调好的托盘天平测量物体的质量时，应将砝码放在天平的_______盘，天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图所示，则被测物体的质量为_______g．
11．如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_______，当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为_______N．
12．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是_______冲程；某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出_______J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
　
四、作图题（每小题3分，共计6分）
13．如图所示．A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜．
14．请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．
　
五、实验探究题（第15题5分，16题9分，共计14分）
15．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图甲所示：
（1）要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向_______（选填“上”或“下”）调整．
（2）若此凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在距离凸透镜15cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的_______（选填“实”或“虚”）像；
（3）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图乙所示．
①蜡烛换成LED灯的优点是_______．
②光屏换成带有方格光屏的优点是_______．
16．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω
1A）、开关和导线．如图甲所示是小明没有连接完整的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表的示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是_______．
（3）排除故障后，小明通过正确的操作，得到多组I、U数据，作出如图乙所示的I﹣U图象，由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为_______A，灯泡的额定功率为_______W；灯泡的电阻随电压的增加而_______（选填“增大”或“减小”），导致灯泡电阻变化的主要因素是_______．
（4）根据（1）问中连接好的电路，排除（2）问中的故障，移动变阻器滑片，能否实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V？答：_______（选填“能”或“不能”），其理由是_______．
　
六、计算题（每题10分，共计20分）
17．宜宾著名地标﹣﹣南门桥将于近期进行加固维修，南门桥全长387米，若某小汽车以36km/h的速度在此桥上匀速行驶时，受到的阻力为2000N，乘员的平均质量为60kg．小汽车的部分参数如表．求：
空车质量
1300kg
满载人员
5人
满载时轮胎与地面接触总面积
0.08m2
电动机额定电压
48V
（1）小汽车以此速度通过此桥的时间．
（2）小汽车满载时对水平地面的压强．
（3）小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功．
18．某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？
（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？
（3）电动机工作时的效率多大？
　
2015-2016学年四川省宜宾市宜宾县观音片区九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、单项选择题（选择一个最佳答案．每小题3分，共计18分）
1．2015年的冬天，一场大雪给我们留下了深刻的映像，雪的形成是（　　）
A．凝固
B．凝华
C．汽化
D．液化
【考点】生活中的凝华现象．
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．
【解答】解：
雪是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶形成的，故B正确．
故选B．
　
2．WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接收．WiFi无线上网利用了（　　）
A．红外线
B．紫外线
C．电磁波
D．超声波
【考点】电磁波的传播．
【分析】现代通信，如无线上网、手机通信等都是利用电磁波传递信息的；
【解答】解：据实际上就是把有线网络信号转换成无线信号可知，WiFi利用了电磁波进行信息传输；
故选C．
　
3．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（　　）
A．
下滑时通过做功增加了物体内能
B．
空气推动塞子时内能增加
C．
海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D．
小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
【考点】做功改变物体内能；能量转化的现象；比热容解释简单的自然现象；蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理．
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．
【解答】解：A、从滑梯上滑下时，摩擦力做功改变了小孩的内能，机械能转化内能，内能增大，温度升高，选项说法正确，符合题意；
B、空气对塞子做功后，空气的内能减小，温度降低，选项说法错误，不符合题意；
C、因为水的比热容较大，在吸收相同的热量时温度变化较小，所以昼夜温差较小，选项说法错误，不符合题意；
D、蒸汽轮机是利用内能转化为机械能的原理进行工作的，选项说法错误，不符合题意；
故选A．
　
4．下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．发生人畜触电时，用手将其拉离电线
B．电冰箱的三脚插头改成两脚插头使用
C．控制电灯的开关接在零线上
D．更换电灯泡时先切断电路
【考点】安全用电原则．
【分析】（1）发生触电事故时，应选切断电源，再进行施救；
（2）用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替；
（3）家庭电路中，开关应接在火线与用电器之间；
（4）维修电器时，应先断开开关．
【解答】解：A、发生人畜触电时，应选切断电源，再进行施救，用手直接去拉会造成触电，故A错误；
B、电冰箱的三脚插头改成两脚插头使用时，若金属外壳漏电，不能将电及时导向大地，易引发触电，故B错误；
C、控制电灯的开关接在零线上，断开开关时，电灯处仍带电，这样是很危险的，故C错误；
D、更换电灯泡时先切断电路，这样才能保证操作安全，故D正确．
故选D．
　
5．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平桌面上时，瓶子对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1，倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2，下列关系正确的是（　　）
A．p1＜p2
F1＞F2
B．p1＞p2
F1＜F2
C．p1＜p2
F1＜F2
D．p1＞p2
F1＞F2
【考点】压强大小比较；压力及重力与压力的区别．
【分析】（1）水对瓶底和瓶盖的压强是液体压强，可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行判断．
（2）水对瓶盖和瓶底的压力，可以根据水产生的压力和水重力的关系来入手（上下粗细一样的容器中水对容器底的压力等于水的重力，上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力，上面细、下面粗的容器中水的压力大小水的重力）．
【解答】解：（1）水对瓶底和瓶盖的压强的判断：不论正放还是倒放，瓶子中装的都是水，可以不考虑液体密度对压强大小的影响，只从深度方面分析即可，由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p=ρgh可知，水对瓶盖的压强较大，即p1＜p2．
（2）水对瓶底和瓶盖的压力的判断：正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即F1＞F2．
故选A．
　
6．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示．现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（　　）
A．1.2W
B．0.8W
C．2W
D．3W
【考点】电功率的计算．
【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流，然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压，再根据P=UI求出乙消耗的功率．
【解答】解：根据图象可知，当甲灯泡两端电压为2V时，通过甲灯泡的电流为0.4A；
因为串联电路处处电流相等，因此通过乙灯泡的电流也为0.4A；根据图象可知，此时乙灯泡两端电压为3V；
乙灯泡消耗的功率：P=UI=3V×0.4A=1.2W．
故选A．
　
二、不定项选择题（每小题有一个或多个选项．每小题3分，漏选得2分，选错不得分，共计6分）
7．如图，小东用力推水平地面上的木箱，木箱静止不动，下列说法不正确的是（　　）
A．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
B．木箱没有动，是因为推力小于摩擦力
C．小东推木箱的过程中，木箱的运动状态没有改变
D．小东推木箱的过程中，木箱的惯性变大
【考点】平衡力的辨别；惯性；二力平衡条件的应用．
【分析】（1）物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态，二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上．
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与质量有关．
【解答】解：A、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力不作用在一个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力．故A错误；
B、木箱没有动，处于静止状态，是因为推力等于摩擦力，故B错误；
C、小东推木箱的过程中，木箱保持静止，所以木箱的运动状态没有改变，故C正确；
D、惯性的大小只与质量有关，小东推木箱的过程中，木箱的惯性不变，故D错误．
故选ABD．
　
8．如图所示电路，电源电压保持不变．当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片在由中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A2示数变小
D．电路消耗的总功率变大
【考点】电路的动态分析．
【分析】分析当开关S闭合时电路的连接方式，正确分析各电表所测的电流和电压，根据电路特点，运用欧姆定律分析滑片移动后电表示数的变化情况，根据电功率公式分析总功率的变化情况．
【解答】解：
A、由图开关S闭合时，R1、R2、R三个并联，A1测R1和R2的总电流，A2测R2和R的总电流，电压表测电源电压，所以滑片移动电压表示数不变，故A错误；
B、并联电路中各支路互不影响，所以滑片移动后R1和R2两支路的电流不变，所以A1示数不变，故B正确；
C、滑片在由中点向右滑动，R连入电路的阻值变大，根据I=，通过滑动变阻器的电流变小，故A2示数变小，故C正确；
D、根据并联电路的电流特点，电路的总电流变小，电源电压一定，根据P=UI可知电路消耗的总功率变小，故D错误．
故选BC．
　
三、填空题（每空2分，共计16分）
9．跳广场舞已经成为人们健身的一项运动，优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的　振动　产生的，是通过　空气　传入人耳的．为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在　声源　处减弱噪声．
【考点】防治噪声的途径；声音的产生；声音的传播条件．
【分析】声音是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，空气、液体、固体都可以传声；防治噪声的途径有：在声源处、在传播中、在人耳处．
【解答】解：优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的，是通过空气传入人耳的．
为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在声源处减弱噪声．
故答案为：振动；空气；声源．
　
10．用已调好的托盘天平测量物体的质量时，应将砝码放在天平的　右　盘，天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图所示，则被测物体的质量为　32.2　g．
【考点】天平的使用．
【分析】用已调好的托盘天平测量物体的质量时，左盘放物体，右盘放砝码；在读数时左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值．
【解答】解：实验室中最常用的测质量的仪器是托盘天平，在使用时左盘放物体，右盘放砝码；
由图知，标尺的分度值为0.2g，所以物体的质量m=20g+10g+2.2g=32.2g．
故答案为：右；32.2．
　
11．如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是　杠杆　，当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为　40　N．
【考点】杠杆的平衡条件．
【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；
（2）根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力．
【解答】解：
由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；
因为F1L1=F2L2，
所以拉线受到的拉力为F′=×10N=40N．
故答案为：杠杆；40．
　
12．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是　做功　冲程；某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出　3.22×108　J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
【考点】内燃机的四个冲程；热量的计算．
【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值．
【解答】解：（1）内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程；
（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q放=mq=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J．
故答案为：做功；3.22×108．
　
四、作图题（每小题3分，共计6分）
13．如图所示．A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜．
【考点】平面镜成像的相关作图．
【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．
【解答】解：由平面镜成像的特点可知，像和物体各对应点的连线被平面镜垂直平分，连接AA′、BB′，作AA′、BB′的垂直平分线，即为平面镜的位置，如下图所示：
　
14．请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．
【考点】家庭电路的连接．
【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套．
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝与火线串联控制火线．
【解答】解：
①火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套．这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全．
②三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔经过保险丝接火线．当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故．
电路连接如下：
．
　
五、实验探究题（第15题5分，16题9分，共计14分）
15．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图甲所示：
（1）要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向　下　（选填“上”或“下”）调整．
（2）若此凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在距离凸透镜15cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、　放大　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的　实　（选填“实”或“虚”）像；
（3）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图乙所示．
①蜡烛换成LED灯的优点是　实验现象更明显　．
②光屏换成带有方格光屏的优点是　便于比较像的大小　．
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透镜成像时，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像．
（3）蜡烛换成LED灯便于观察；光屏换成带有方格光屏便于比较像与物体的大小关系．
【解答】解：
（1）应使蜡烛、凸透镜、光屏，三者三者的中心大致在同一高度，由图甲，光屏过高，所以应将光屏向下调整；
（2）若此凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在距离凸透镜15cm处，满足f＜u＜2f，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、放大的实像；
（3）①蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等；
②光屏换成带有方格光屏的优点：便于比较像的大小．
故答案为：（1）下；（2）放大；实；（3）①实验现象更明显；②便于比较像的大小．
　
16．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω
1A）、开关和导线．如图甲所示是小明没有连接完整的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表的示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是　灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良　．
（3）排除故障后，小明通过正确的操作，得到多组I、U数据，作出如图乙所示的I﹣U图象，由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为　0.26　A，灯泡的额定功率为　0.65　W；灯泡的电阻随电压的增加而　增大　（选填“增大”或“减小”），导致灯泡电阻变化的主要因素是　灯泡电阻受温度影响　．
（4）根据（1）问中连接好的电路，排除（2）问中的故障，移动变阻器滑片，能否实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V？答：　不能　（选填“能”或“不能”），其理由是　当滑片移至变阻器最左端时，电路中电阻最大，流过灯泡的电流最小但不为零，电压最小也不为零，所以不能实现电压从零连续变化　．
【考点】电功率的测量．
【分析】（1）本实验中，滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡规格选择电表量程；
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路；电流表指针不动，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，与电压表并联的小灯泡之外不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡断路；
（3）由图象读出电压为2.5V时通过灯泡的电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；根据灯丝的电阻随温度的升高而变大；
（4）滑动变阻器与灯泡串联，从灯泡有电阻这一角度分析．
【解答】解：
（1）测量小灯泡的电功率实验中，滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表与灯泡并联；
灯泡额定电压2.5V，所以电压表使用0﹣3V量程；
由P=UI可得，I===0.4A，灯泡正常发光的电流小于0.4A，所以电流表使用0﹣0.6A量程．如图所示：
；
（2）闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路中断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以产生这一现象的原因是灯泡断路或灯泡与灯座接触不良；
（3）由图象读出电压为2.5V时通过灯泡的电流为0.26A，
灯泡的额定功率P额=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
由图象知，灯泡两端电压变化大于电流变化，所以灯泡的电阻随电压的增大而增大，而灯丝的材料不变，长度、横截面积几乎不变，电压增大时灯丝的温度升高，这是导致灯泡电阻变化的主要因素；
（4）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，闭合开关时，滑动变阻器连入阻值为其最大值，因为灯泡有电阻，灯两端分得的电压最小，但不能为0，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良；
（3）0.26；0.65；增大；灯泡电阻受温度影响；
（4）不能；当滑片移至变阻器最左端时，电路中电阻最大，流过灯泡的电流最小但不为零，电压最小也不为零，所以不能实现电压从零连续变化．
　
六、计算题（每题10分，共计20分）
17．宜宾著名地标﹣﹣南门桥将于近期进行加固维修，南门桥全长387米，若某小汽车以36km/h的速度在此桥上匀速行驶时，受到的阻力为2000N，乘员的平均质量为60kg．小汽车的部分参数如表．求：
空车质量
1300kg
满载人员
5人
满载时轮胎与地面接触总面积
0.08m2
电动机额定电压
48V
（1）小汽车以此速度通过此桥的时间．
（2）小汽车满载时对水平地面的压强．
（3）小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功．
【考点】压强的大小及其计算；速度公式及其应用；功的计算．
【分析】（1）知道汽车车速，又知道桥长，利用速度公式求过桥时间；
（2）满载时车对地的压力等于车和人的总重力，根据公式p=可求压强；
（3）由于汽车在水平路面匀速行驶，牵引力等于阻力，再利用W=Fs求牵引力做功．
【解答】解：
（1）v=36km/h=10m/s，
由v=得小汽车以此速度通过此桥的时间：
t===38.7s；
（2）满载时车对地的压力：
F=G总=m总g=（m车+m人）g=×10N/kg=1.6×104N，
受力面积为：S=0.08m2，
车对地的压强：
p===2×105Pa；
（3）因汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以牵引力F牵=f=2000N，
牵引力所做的功：
W=F牵s=2000N×387m=7.74×105J．
答：（1）小汽车以此速度通过此桥的时间为38.7s；
（2）小汽车满载时对水平地面的压强为2×105Pa；
（3）小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功为7.74×105J．
　
18．某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？
（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？
（3）电动机工作时的效率多大？
【考点】滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算；电功的计算．
【分析】（1）由图有四段绳子拉电梯厢和货物，根据F=G计算钢绳的拉力；
（2）由W=UIt计算消耗的电能；
（3）由Q=I2Rt计算电流通过电动机产生热量，根据W有=Gh计算电动机输出的有用功，电动机消耗电能W电=W机+Q，
根据η=计算电动机工作时的效率．
【解答】解：
（1）电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，货物质量360kg，
所以电梯厢和货物的总重：
G=mg=（m货+m厢）g=×10N/kg=5000N，
由图可知：有4段绳子拉电梯厢和货物，
所以：匀速提升过程中钢丝绳上的拉力F=G=×5000N=1250N．
（2）由图电动机工作时电路两端电压：U=220V，
电梯工作时电路消耗的总电能：W=UIt=220V×20A×25s=1.1×105J．
（3）电流通过电动机产生热量：
Q=I2Rt=（20A）2×2.4Ω×25s=2.4×104J，
电动机输出的有用功：W有=Fs=1250N×3m×4×5=7.5×104J，
不计钢丝绳的重力和一切摩擦，
电动机消耗的电能：W电′=W有+Q=7.5×104J+2.4×104J=9.9×104J，
所以电动机工作效率：η=×100%=×100%≈75.8%．
答；（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力为1250N；
（2）电梯工作时消耗的总电能是1.1×105J；
（3）电动机工作时的效率是75.8%．
　
2016年9月14日