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    8．在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降．同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了．
    老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象．如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”．小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲．他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台．如图乙所示．在电梯开始向下运动到停止的整个过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示．已知小勇的实际质量为80kg，每只鞋的底面积为200cm2．g=9.8N/kg

    （1）若电梯在10s内下降的距离为20m，求电梯这段运动时间内的平均速度．
    （2）根据图丙分析，小勇在哪段时间内处于失重状态？求此时他对秤台的压强．
    （3）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力为零，我们称这种现象为完全失重．如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma，其中a称为加速度，单位为N/kg．请计算小勇完全失重时加速度a的大小．
    （4）如果加速度是有方向，并且与合力方向相同，请描述一下丙图中t2-10s时间内，小勇的运动情况，加速度的方向．

    分析 （1）已知电梯这段运动时间内的路程，利用v=$\frac{s}{t}$可求得这段运动时间内的平均速度．
    （2）根据已知小勇的实际质量为60kg，结合图象可知在哪段时间内处于失重状态，根据G=mg可求得此时他对秤台的压力，根据p=$\frac{F}{S}$可计算出他对台面的压强．
    （3）完全失重时FN=0，物体所受合力F合=G-FN，根据小勇的实际质量为60kg．结合物体所受合力的大小与物体质量关系，可求得完全失重时加速度a的大小；
    （4）根据t2-10s时间内，台秤的示数可知合力的方向，从而可判断小勇的运动情况．

    解答 解：（1）v=$\frac{s}{t}$=$\frac{20m}{10s}$=2m/s；
    （2）已知小勇的实际质量为80kg．由图象可知，在0～t1阶段，小勇的质量为60kg，此时处于失重状态，
    根据台秤的示数可知小勇对台秤的压力：F′=G′=m′g=60kg×10N/kg=600N；
    则p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{600N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=1.5×104Pa；
    （3）F合=G-FN，
    小勇完全失重，
    FN=0，
    F合=G=ma，
    a=$\frac{G}{m}$=$\frac{800N}{80kg}$=10N/kg．
    （4）丙图中t2-10s时间内，台秤的示数大于80kg，说明此时人对台秤的压力大于重力，处于超重状态，人受到的支持力大于重力，所以合力方向竖直向上，可能向上做加速运动，或向下做减速运动，加速度方向竖直向上．
    答：（1）电梯这段运动时间内的平均速度为2m/s；
    （2）根据图丙分析，小勇在0～t1阶段处于失重状态；此时他对秤台的压力为600N；
    （3）小勇完全失重时加速度a的大小为10N/kg；
    （4）向上加速或向下减速，加速度方向竖直向上．

    点评 此题考查了压力及重力与压力的区别，变速运动与平均速度的计算，题中涉及到失重状态及完全失重时加速度的求法，加速度是初中学生没有接触的内容，因此次知识点给学生带来一定的难度．

    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：选择题

    18．下列现象中所对应的物态变化判断正确的是（　　）
    A．早春，冰雪消融--汽化
    B．盛夏，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”--熔化
    C．深秋，大雾散去--液化
    D．严冬，堆起的雪人逐渐变小--升华

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．“嫦娥一号”的成功发射标志着中国人的“奔月”开始实现．试分析在月球上下列哪种活动是不可能实现的（　　）
    A．利用激光进行远程测距B．利用超声波进行远程测距
    C．用刻度尺测物体的长度D．用温度计测量体温

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图1是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要风机叶片和发动机组成．
    （1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
    （2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图2所示，由于叶片两面空气流速不同，受到向上（选填“上”或“下”）的压强差，使风叶旋转．
    （3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应原理，实现机械能转化为电能．
    （4）有数据表明，当风速为5m/s时，风机1s内获得的能量为104J，这些能量再转化为电能，可供1只“220V 20W”电灯正常工作1min，请通过数据计算出风机发电的效率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
    （1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为10.00cm．
    （2）由1、2次的实验可得出的结论是：在材料相同的情况下，凸起程度越大，焦距越小；在凸起程度相同的情况下，焦距大小与材料有关
    （3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，紫光入射时焦距小些．
    次数123
    材料玻璃玻璃水晶
    凸起程度较小较大较大
    焦距/cm8.04.0

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．阅读《一度电的意义》，回答问题
    一度电的意义
        现代生活离不开用电，城市日常电力供应，或来自于水力发电站，火力发电站或来自核电站等等．你知道一度电可以做什么吗？你能发出一度电吗？到中国科技馆的科技与生活B厅“居家之道”展区，看看“一度电的意义”这件展品，并体验一下，骑上单车，用力蹬车看看是否能发出一度电．或者转动手柄，通过LED显示屏了解你的发电度数．电在生产和生活中有广泛的应用．统计数字表明：一度电可以炼钢1.25至1.5千克、织布8.7至10米、加工面粉16千克、灌溉小麦0.14亩次、灌液化气10瓶、制造啤酒15瓶、采煤27千克、生产化肥22千克、洗衣粉11.8千克、供电车行驶0.86公里…．．我们每使用一度电，都要耗费掉一份人类赖以生存的自然资源．可别小看节约的这一度电．有了这一度电，一只10瓦的灯泡可以连续照明100小时，节能型家用电冰箱能运行两天，电动自行车能跑80公里，1000个市民可通话15分钟，40台电脑可工作1小时…一度电使一千瓦电炉烧一个小时！使一千瓦水泵抽水约十三吨！有了这1度电，普通电风扇能续运行15小时，电视机能开10小时，能将8千克的水烧开，能用吸尘器把房间打扫5遍，可用电炒锅烧两个美味的菜，可借助电热淋浴器洗一个非常舒服的澡…．许多人习惯于将所有电器的插头都插在插线板上，为的是用起来“省事”．您却不知道，这样做既存在安全隐患，还消耗了很多电能．“把电器插头都插在插线板上，下次用起来就很省事！”其实，这种做法在许多家庭都司空见惯，可您却不知道：不知不觉中很多电能就从我们的手指缝中溜走了．在关闭开关却插着插头的状态下，常用家电的待机能耗功率分别为：空调3.47瓦，洗衣机2.46瓦，电冰箱4.09瓦，微波炉2.78瓦，抽油烟机6.06瓦，电饭煲19.82瓦，彩电8.07瓦，手机充电器1.34瓦，显示器7.69瓦，传真机5.71瓦，打印机9.08瓦…．请根据上述材料，回答下列问题：
    （1）城市日常电力供应，来自于水力发电站，火力发电站或来自核电站等．
    （2）1度电能使额定功率为100W的灯泡正常发光10小时．
    （3）在科技馆里骑上单车发电和利用手摇发电机发电，都应用了电磁感应的原理．
    （4）电能使用起来方便，清洁，但每发一度电，都要耗费掉一份人类赖以生存的自然资源．请你举出两条日常生活中节约用电的有效途径：①随手关灯，人走灯灭②用电器不用时关掉电源，不让其处于待机状态．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．小明坐在以100km/h的速度行驶的小汽车上，看到对面行驶过来的大货车．若大货车速度为70km/h，以小汽车为参照物，大货车的速度为170km/h．当小明乘坐的小汽车与大货车擦身而过时，感觉到车身有一点晃动，其原因是：在流体中，流速越大的位置，压强越小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，那么：
    （1）已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg，请写出汽油热值的物理意义；1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.5×107J．
    （2）该汽车发动机做的有用功是多少？
    （3）该汽车的输出功率为多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．给下列测得的数据补上适当单位：
    （1）一位同学身高166cm；       
     （2）家用电冰箱容量为249L；
    （3）常用的铅笔笔芯直径大约是1mm；
     （4）一只鸡蛋的质量是50g．

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