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    20．在我国随着人民生活水平的提高，加上“汽车下乡”政策的实施，不少农村家庭都购买了汽车，汽车开始进入普通百姓家庭．家住农村的小明同学家买了一辆崭新的三厢汽车（如图甲）．小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识：（C水=4.2×103J/（Kg•℃） 
    （1）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质．若水箱中装有4L水，水温从10℃升高到30℃时，水吸收的热量为3.36×105J．
    （2）图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是电流表改装而成的．
    （3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图丙所示．则在0-5s时间内，轿车运动过程中受到的阻力是3000N．
    （4）如图丁所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的阻力F2和动力臂L1．

    分析 （1）水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因；计算出4L水的质量，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
    （2）根据电表的连接方式进行分析；
    （3）知道轿车以90kW的恒定功率做直线运动，利用W=Pt求轿车发动机做功，再利用P=Fv求汽车牵引力，而汽车匀速行驶、受平衡力，根据二力平衡条件求汽车受到的阻力；
    （4）脚对刹车踏板施加的力就是使杠杆转动的动力，方向是和踏板垂直向下的力；液压装置中的液体对B施加的力就是阻碍杠杆转动的阻力，方向是水平向左的；过支点做动力作用线的垂线段，就是动力臂．

    解答 解：
    （1）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器用水作为冷却剂；
    根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，
    4L水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg；
    4L水从10℃升高到30℃吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（30℃-10℃）=3.36×105J；
    （2）油量表串联在电路中，实际是一电流表；
    （3）轿车的功率P=90kW=9×104W，
    轿车发动机做功：W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J；
    由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s；
    由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得轿车运动过程中受到的阻力：f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{9×1{0}^{4}W}{30m/s}$=3000N．
    （4）踩下汽车踏板时，脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点O做力F1的垂线段，用大括号标出这段距离，记为L1，就是动力臂；刹车踏板运动时，液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向左的力F2，即阻力；如下图所示：

    故答案为：（1）比热容；3.36×105J；（2）电流；（3）3000；（4）见上图．

    点评 本题通过家用轿车为载体，考查了学生对水的比热容大、吸热公式、功率公式和二力平衡条件、力的示意图和力臂的画法的掌握和应用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识！

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示小明往塑料瓶内装入一些水，拧紧盖子后放入冰箱冷冻室一段时间后，取出瓶子发现瓶子内的水已完全凝固，则瓶内水结冰的过程中（　　）
    A．质量不变B．体积变大C．密度不变D．重力减小

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．阅读短文，回答问题
    空气净化器     由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附．此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气．

    洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高．利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果．按下列公式计算CADR：CADR=2.3V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）其铭牌如下表：
    规格额定电压频率额定功率洁净空气量（CADR）
    GH-2034A型220V50HZ44W138m3/h
    （1）该空气净化器正常工作时的电流为0.2A．
    （2）某房间的使用面积为18m2，高度是3m．此空气净化器能（能/不能）在1小时内净化90%的可吸入颗粒物．
    （3）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，Rt为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为10Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于0.035%，此时空气净化器会自动报警．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（　　）
    A．发光二极管的主要材料是超导体
    B．雷达是利用电磁波来进行定位和导航的
    C．北斗卫星导航系统主要依靠光导纤维传递信息
    D．核能是可再生能源，核电站利用的是核裂变，太阳利用的是核聚变

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．如今武汉的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全．摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节．如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）
    A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
    B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
    C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
    D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
    A．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体
    B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
    C．太阳能、风能和水能都是可再生能源
    D．红外线、太阳光、微波、超声波都是电磁波

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．小刚在学习了阿基米德原理（F浮=G排）后，推导得出F浮=ρ液gV排，从而知道物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关．
    小刚进一步猜想，物体所受浮力大小与物体的形状有关．针对这个问题，他选用以下实验器材进行探究：弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各-块、烧杯、细线和水．
    实验步骤如下：
    ①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上，测出它们的重力分别为G1、G2
    ②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F1；
    ③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F2；
    则：（1）比较两铝块的重力G1、G2的大小关系为G1=G2；
    （2）利用以上实验数据比较：若F1=F2，说明浮力大小与物体形状无关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．筷子是我国常用的用餐工具．在正常使用筷子用餐时，以下说法正确的是（　　）
    A．省力杠杆，但费距离
    B．筷子属于费力杠杆，但省距离
    C．筷子属于等臂杠杆，即不省力也不费力
    D．筷子与人手之间没有摩擦力

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    8．某同学用如图所示的滑轮组提升重物，他用250N的力将重为400N的物体竖直向上匀速提起1m的过程中（不计摩擦和绳重）．
    （1）此过程中滑轮组的机械效率．
    （2）若用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m，求此过程中拉力做的功．

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