太陽能產業(yè)是當今新興的產業(yè),廣泛用于發(fā)電業(yè),汽車業(yè),照亮業(yè)等。某同學做了如下實驗:用一臉盆裝10kg的水,水的表面積為0.2m2,經過太陽光垂直照射30min,水溫升高了10℃。問:

(1)實驗時10kg的水30min內吸收了多少熱量____?

(2)平均每分鐘1m2水面吸收的熱量是多少____?

(3)若用加熱的方式使同質量的水升高相同的溫度,至少需要燃燒多少立方米的液化氣_____?(假設液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收,液化氣的熱值是5.0×107J/m3)

4.2×105J 7×104J 8.4×10-3m3 【解析】(1)30min內10kg水吸收的熱量是：Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×10℃=4.2×105J。 (2)平均每分鐘1m2水面吸收的熱量是：Q===7×104J。 (3)由題知道，Q放=Vq=Q吸=4.2×105J， 需要液化氣的體積是：V===8.4×10-3m3。

一種裝飾用的小彩燈,如圖甲所示,它的內部是由一個定值電阻R2與燈絲并聯(lián)而成,等效電路如圖乙所示。已知燈絲的電阻為R1,定值電阻R2=nR1。

(1)請你結合相關的電學知識推導出:通過燈泡的總電流I和燈絲中通過的電流I1關系式是:I=I1_____。

(2)若每個小彩燈兩端的電壓為2.5V,R1=10Ω,則1min電流通過燈絲產生的熱量為多少____。

(3)請你分析小彩燈的燈絲上并聯(lián)的電阻R2的主要好處是什么?如果燈泡中R1=nR2,從安全角度分析會對電路造成什么影響_____?

見解析 37.5J 見解析 【解析】(1)因為R1和R2并聯(lián)，所以I=I1+I2，根據(jù)歐姆定律可得:I1=，I2=， 所以I=I1+I2=+，而R2=nR1，U1=U2代入可得:I=I1+I2=I1+=I1+=I1+I1=I1。 (2)Q=t=×60s=37.5J (3)如果某個小彩燈的燈絲燒斷了，它的電阻就會變大,從而分擔較多的電壓，使得其他的燈變暗卻并不熄滅，能夠很容易...

【2017•聊城卷】如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，已知杠桿上每個小格長度為2cm，當彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿．使杠桿在水平位置平衡時．下列說法正確的是

A. 動力臂為0.08m B. 此時為省力杠桿

C. 彈簧測力計的示數(shù)為4N D. 鉤碼總重為2N

D 【解析】試題分析：A、當彈簧測力計在A點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時動力臂等于，故A錯誤； B、阻力臂的大�。篖2=3×2cm=6cm＞L1，杠桿為費力杠桿，故B錯誤； C、由圖中彈簧測力計指針在3N，彈簧測力計的示數(shù)為3N，故C錯誤； D、根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=GL2得，故D正確． 故選D．

小明在按壓式訂書機的N點施加壓力，將訂書針釘入M點下方的紙張中，能正確表示他使用該訂書機時的杠桿示意圖是（ ）

A、 B、

C、 D、

A 【解析】 試題分析：支點是杠桿繞著轉動的固定點，動力和阻力都是外界作用在杠桿上的力，都是杠桿受到的力，分析可知O是支點，動力F1作用N點，阻力F2作用在M點；N點向下施力，M點受力方向向上，故應選A。

用圖示滑輪組提升100N重物時，機械效率為50%；用同一滑輪組提起300N重物，重物以2m/s速度勻速上升5s時（不計繩重與摩擦），下列說法不正確的是（ ）

A. 動滑輪自重為100N B. 拉力做功4000J

C. 拉力做功功率為400W D. 機械效率為75%

C 【解析】A、不計繩重與摩擦,由可得,動滑輪的自重： ,所以A選項是正確的; B、由圖可以知道, ,用同一滑輪組提起300N重物,此時繩端的拉力: 由可得,物體提升的高度: 則繩子自由端移動的距離： 此時拉力做的功: ,所以B選項是正確的; C、拉力做功功率: ,故C錯誤; D、滑輪組的有用功: ,滑輪組的機械效率: ,所以D選項是正確的. 故該題選C. ...

【2017•東營卷】如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體，不計繩重及摩擦。若每個滑輪質量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是

A. 甲更省力，甲機械效率大

B. 乙更省力，機械效率一樣大

C. 乙更省力，乙機械效率大

D. 甲更省力，機械效率一樣大

B 【解析】試題分析：由圖可知，作用在乙上繩子的股數(shù)是3，更省力些；用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體，不計繩重及摩擦，只克服動滑輪重做額外功，若每個滑輪質量相同， 則提升相同高度時，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機械效率一樣大。故本題正確選項是B。 考點定位：滑輪組的機械效率。

同一物體(質量為m)先用滑輪組(如圖甲)勻速提升，后沿斜面(如圖乙)勻速提升，兩次提升高度均為h，兩次拉力大小均為0.75 mg，斜面長AB=2 h，則這兩次提升物體的機械效率比較( )

A. η甲＞η乙 B. η甲＜η乙 C. η甲=η乙 D. 條件不足無法比較

C 【解析】因為兩次提升物體的高度相同，由W有 =Gh知道，有用功是相同的；又因為兩次的拉力是相同的，由圖知道，有兩端繩子承擔物重，所以繩子自由端通過的距離為物體上升高度的2倍即2h；物體在斜面通過的距離為2h，所以物體在拉力作用下通過的距離是相同的，由W總=Fs知道，總功也相同，所以機械效率也相同，故選C；

如圖所示，物體在沿斜面向上拉力的作用下，從傾角為30°的斜面底端勻速拉到斜面的頂端，已知物體所受重力為G，斜面的機械效率為75%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則( )

A. B. C. D.

B 【解析】根據(jù)題意知道有用功是：W有用=Gh，拉力做的功為總功是：W總=FL；由傾角為30°知道斜面的長度是：L=2h，故斜面的機械效率是：η=W有用/W總=Gh/FL=Gh/F×2h=G/2F，又因為斜面的機械效率為75%，所以75%=G/2F，故F=2 G /3；克服摩擦所做的功是額外功，故W額=W總-W有用=FL-Gh=fL=FL-G×L/2=fL，由FL-G×L/2=fL，所以摩擦...

下列關于機械效率的說法中，正確的是( )

A. 越省力的機械，機械效率越高

B. 做的有用功多，機械效率越高

C. 做的總功越少，機械效率越高

D. 額外功在總功中占的比例越小，機械效率越高

D 【解析】有用功與總功的比值叫機械效率，所以，省力與否與機械效率高低沒有關系，故A錯誤；機械效率的大小與有用功和總功兩個因素有關，因此不能單獨從有用功或者總功方面來分析機械效率，故BC錯誤；額外功在總功中占的比例越小，也就是有用功在總功中占的比例越大，即機械效率越高，故D正確，故選D。

將一定滑輪改為動滑輪使用，則在不計繩重和摩擦時，它的機械效率( )

A. 一定提高 B. 一定降低

C. 一定不變 D. 無法判斷

B 【解析】因為提升的重物質量不變，所以，兩種機械做的有用功相同，將一定滑輪改為動滑輪使用時，不計繩重和摩擦時，在提升重物的同時，也要把動滑輪提起，故增大了額外功；由η=W有/W總×100%=/W有W總+W額外×100%知道，機械效率降低，故選B。