【题目】阅读短文，回答问题：
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
当我们在享受电灯带来的各种便利时，身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况，2012年12月，英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight）。顾名思义，它靠重力发电。在灯身上挂着的一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更垂直。这种重力灯和苹果手机一起被誉为21世纪最伟大的发明。
现在，重力灯迎来了第二代-----“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2）。以一系列的齿轮带动一个直流发电机，发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着陆地面。当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零”成本、源源不断的光线。而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于1.8米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高，维持时间越长。
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是______________。重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将________能转化成__________能再转化成________能。
（2）重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。重力灯利用滑轮系统的目的是___________________________________。
（3）LED灯是由发光二极管组成，电光转换效率极高，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图4所示，为一发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
①以下判断中错误的是（_____）
A．当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于导通状态
B．当该二极管两端的正向电压为0.8V时，二极管处于导通状态
C．当该二极管两端的反向电压为10V时，二极管处于截止状态
D．当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿
②该二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻____________（选填“大于”、“等于”、“小于”）正向电压为0.7V时的电阻。
（4）如果某一次使用重力灯，将质量为20Kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功______________J（g=10N/kg）；重力灯的能量转化效率为___________。
（5）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：_______________________。
【答案】【答题空1】电磁感应 机械 电 光 省力、改变施力的方向 A 大于 360 75％ 功率小；供电时间短；不能持续供电
【解析】
（1）发电机的工作原理是电磁感应；分析可知重力灯工作过程中主要的能量转化；
（2）重力灯利用滑轮系统既省力又能改变施力的方向；
（3）①对照图像判断各选项；②分析可知，该二极管两端的正向电压由0.5V增加到0.7V时，电流随电压增大而迅速上升，即电阻迅速减小；
（4）由W=Gh=mgh求出重力做的功，由P=UI求出一只灯的功率，重物以2mm/s速度匀速竖直下降1.8m所需时间即灯的工作时间，由W电=P总t求出灯内消耗的电能，再由
=
求重力灯的能量转化效率；
（5）分析知重力灯的不足：功率小；供电时间短；不能持续供电。
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是电磁感应。重力灯工作时，重物下落，启动一台发电机，消耗机械能，得到电能，灯发光，将电能转化为光能，故重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将机械能转化成电能再转化成光能。
（2）由图可知，重力灯的内部结构使用了滑轮系统，其目的是省力、改变施力的方向。
（3）①由图4可知，当正向电压大于0.4V时，二极管正向导通，当反向电压超过40V时，二极管会被击穿，故：当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于截止状态，故A错误；当该二极管两端的正向电压为0.8V时，二极管处于导通状态，故B正确；当该二极管两端的反向电压为10V时，二极管处于截止状态，故C正确；当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿，故D正确。判断中错误的是A.
②由图4可知,该二极管两端的正向电压由0.5V增加到0.7V时，电流随电压增大而迅速上升，即电阻迅速减小，因此正向电压为0.5V时的电阻大于正向电压为0.7V时的电阻。
（4）将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，则整个过程中重物的重力做功W=Gh=mgh=20kg 
10N/ kg 1.8m=360J;
重物以2mm/s速度匀速竖直下降1.8m所需时间：t=
=
=900s,
“3V、10mA”LED灯正常发光的功率：P=UI=3V0.01A=0.03W;
10只“3V、10mA”LED灯900s内消耗的电能： W电=P总t=0.03W10900s=270J,
重力灯的能量转化效率为:=
100
=
100=75％;
（5）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。由以上分析可知，其缺点是：功率小；供电时间短；不能持续供电
口算能手系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】小越同学对科学探究非常感兴趣，下面是她进行的两次探究活动。
（1）①如图所示，平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为______cm；
②当烛焰距离凸透镜40cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是利用这个原理制成的。
（2）①如图甲是“探究海波凝固规律”的实验装置，其中实验室温度计是根据液体______________的性质制成的。实验中依据实验数据描绘出了海波在凝固过程中温度随时间变化的图像如图乙所示。由图像可知海波是___________（选填“晶体”或“非晶体”），在凝固过程中，海波的内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
②如图丙，温度计的示数是___________ ℃。
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示．光控开关 S 因光照改变 会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点．R1、R2 为电热丝，a、b 间电压 U = 24V， R1 = 72Ω，晚上电路的发热功率为 12W．则：保温时 S 应处于________（选填“闭合”或“断开”） 状态；电路中 R2 的阻值为______Ω；该电路白天工作 5min 产生的热量是____________J．
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精（ρ水＞ρ酒精），这时容器底部受到液体的压强为p1，把水和酒精充分混合后（不考虑水和酒精的蒸发），会发现总体积__（选填“变大”或“不变”或“变小”），这说明了__；此时容器底部受到液体的压强为p2．则p1__p2 （选填“大于”或“等于”或“小于”）。
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时质量为2.5t，车轮与地面总接触面积为2000cm2，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，（g＝10N/kg）。则
（1）货车空载时，对地面的压强；
（2）货车空载行驶时所受的阻力大小；
（3）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（4）货车以90kW的功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物。
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】为了探究同一直线上三力的合力，某小组同学把一根轻质弹簧的一端固定在
点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由
拉伸到
位置．研究过程及实验数据如图甲、乙、丙所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论．
（1）分析比较图中甲与乙中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是： ______．
（2）分析比较图中甲与丙中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是：_________________．
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】近年来机器人在反恐、防爆中起到了重要的作用，如图所示是一种履带式防爆机器人，它的特点是：体积小、质量小、转向灵活，便于在狭窄的地方工作；使用电力驱动装置，操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动；装有多台CCD摄像机用来对环境进行观察；机器人上装有可自由旋转的机械手，锋利的夹钳可将爆炸物的引线剪断，灵活的手爪可把爆炸物拧下来，并把爆炸物举起运走；还装有猎枪，利用激光指示器瞄准目标后，可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；另装有高压水枪，可以切割爆炸物。请写出这个机器人涉及的物理信息所对应的物理知识。
示例：物理信息：防爆机器人体积小，质量小、转向灵活
物理知识：物体的质量小，惯性小.
回答：物理信息：_____________________________
物理知识：___________________________________
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】探究凸透镜成像规律：
（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向 （上/下）调整．
（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、 （放大/缩小/等大）的实像，应用这个原理工件的仪器有 ．
（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏 （远离/靠近）透镜，光屏上的像 （变大/变小/不变）
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】阅读短文，回答文后的问题．
发动机是汽车得动力源．汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程．汽油机的性能和汽缸排量有关．汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)．实际汽车往往采用多缸发动机．如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4)，通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上．各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程．
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为________能．
(2)若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_____(用字母表示)．
(3)四缸发动机中2号汽缸在做功冲程时，3号汽缸所处的冲程是（____）
A．吸 B．压缩
C．做功 D．排气
(4)写出一个四缸发动机的优点：________________.
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