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（選做題1）螺旋常和杠桿連接在一起使用，達(dá)到省力的目的．那么螺旋是如何省力的呢？下面以舉重螺旋（千斤頂）為例進(jìn)行分析．如圖為舉重螺旋的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)螺距為h，螺旋手柄末端到螺旋軸線(xiàn)的距離為l，當(dāng)螺旋旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，重物被升高一個(gè)螺距．若這個(gè)螺旋的機(jī)械效率為η，用它將重力為G的物體舉起，需要作用在手柄上的動(dòng)力F為多少？
（選做題2）小紅和小明在收聽(tīng)新聞中發(fā)現(xiàn)：海嘯、山洪、泥石流、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生．小紅和小明分頭查閱了許多資料，得到了如下的一些信息：

①發(fā)生海嘯時(shí)，海洋中聚積的能量造成滔天巨浪，形成一堵堵水墻狠命向岸上拍擊，造成嚴(yán)重的人員財(cái)產(chǎn)損失	②潮汐能也是蘊(yùn)含在海洋中的一種能量．利用潮汐來(lái)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的技術(shù)已日趨成熟	③火山爆發(fā)時(shí)，將大量的地?zé)崮軒У降孛妫瑹霟釒r漿將所到之處的動(dòng)植物化為焦土	④地?zé)崮埽�被看作是人�?lèi)歷史上開(kāi)辟的又一個(gè)新能源，它可直接用在住室取暖、溫室、供熱和工業(yè)上的發(fā)電
⑤水力發(fā)電是利用江河水流從高處流到低處存在的勢(shì)能進(jìn)行發(fā)電	⑥雨季，長(zhǎng)江洪水爆發(fā)，就會(huì)沖毀堤壩，淹沒(méi)大批農(nóng)田和城鎮(zhèn)	⑦泥石流經(jīng)常突然爆發(fā)，所到之處破壞性極大，一切盡被摧毀	⑧封山育林、停耕還林可以固結(jié)表土，降低泥石流的發(fā)生頻率

（1）他們經(jīng)過(guò)討論將上述能量釋放分為了兩大類(lèi)：一類(lèi)屬于有益的能量，如：

②④⑤

②④⑤

；另一類(lèi)屬于有害的能量，如：

①③⑥⑦

①③⑥⑦

．
（2）他們發(fā)現(xiàn)海嘯、山洪、泥石流、火山爆發(fā)、潮汐能、水能的共同特點(diǎn)是蘊(yùn)含了大量的

動(dòng)

動(dòng)

能和

重力勢(shì)

重力勢(shì)

能，一旦釋放可以產(chǎn)生強(qiáng)大的破壞力．
（3）他們了解到災(zāi)害的直接原因是由動(dòng)能引起的，它的大小跟物體的

質(zhì)量

質(zhì)量

和

速度

速度

有關(guān)，對(duì)質(zhì)量和速度相比，哪個(gè)對(duì)物體的動(dòng)能影響更大呢？他們查閱了資料，得知?jiǎng)幽艿拇笮。篍_k=

1

2

mv²．
（4）請(qǐng)你利用E_k=

1

2

mv²計(jì)算，發(fā)生泥石流時(shí)，泥石流的速度是15m/s，求一塊0.3kg的小石頭的動(dòng)能是

33.75

33.75

J．可見(jiàn)大量的石頭滑下能產(chǎn)生巨大能量．

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（1）2.75（說(shuō)明：答案在2.71～2.79之間即可）；

（2）溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器底部                                                                                  （容易題）

2．請(qǐng)你試一試：

（1）如圖9―10所示的水筆芯，當(dāng)上端開(kāi)口堵住后書(shū)寫(xiě)了一會(huì)兒，筆尖就無(wú)法寫(xiě)出字了。發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因是                    。

（2）當(dāng)水筆的筆尖朝上書(shū)寫(xiě)了一會(huì)兒，筆尖也無(wú)法寫(xiě)出水了。發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因是                                           。

（3）圖中的水筆在太空中是無(wú)法使用的，請(qǐng)發(fā)揮你的想象力為這種筆提出一種改進(jìn)措施：                                           

                               。

【參考答案】

（1）大氣壓的作用；

（2）重力的作用；

（3）略（說(shuō)明：只要能針對(duì)水筆在太空中由于失重而造成無(wú)法朝著筆尖的方向流出墨水的現(xiàn)象，提出改進(jìn)措施，使得墨水受到一個(gè)持續(xù)向筆尖方向的力即可 ）

                         （中檔題）

3． 小小文具盒里蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，可以用來(lái)做很多物理實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你利用文具盒中的文具設(shè)計(jì)兩個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)，只要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的做法和要說(shuō)明的物理問(wèn)題。

[ 示例 ]把鉛筆立在桌面上，可以看到鉛筆形成一個(gè)影子。說(shuō)明光是沿直線(xiàn)傳播。

答：（1）                                                         

   （2）                                                         

【參考答案】

（1）用力彎塑料尺，塑料尺變彎。說(shuō)明力可以改變物體的形狀。

（2）用兩手指按住圓珠筆的筆尖和筆尾，按住筆尖的手指更痛。（說(shuō)明：用其他方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明問(wèn)題的同樣給分）

                                                 （中檔題）

4.小明彎曲手中的鋼鋸片，感覺(jué)到彈力大小與彎曲程度有關(guān)，同時(shí)他猜想，彈力大小可能還跟鋼鋸片的長(zhǎng)度有關(guān)。于是他和同學(xué)合作進(jìn)行了圖9―11所示的實(shí)驗(yàn)，將鋼鋸片夾在厚書(shū)內(nèi)，伸出的長(zhǎng)度(簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)度)用L表示；鋼鋸片形變量(彎曲程度)用末端側(cè)移量x表示，鋼鋸片的彈力用F表示，其大小等于測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

（1）由第              次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，鋼鋸片在形變量x一定時(shí)，彈力F 隨長(zhǎng)度L的          而          （選填“增大”或“減小”）；

（2）由第3～7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，鋼鋸片在長(zhǎng)度L一定時(shí)，彈力F跟形變量x成           ；

（3）請(qǐng)用表中鋼鋸片長(zhǎng)度L為25cm時(shí)的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出彈力F跟形變量x關(guān)系的圖象；

（4）分析圖象，進(jìn)一步歸納得出：                                    

                                  。

【參考答案】

（1）1、2、4 ， 增大（或減小），減小（或增大）；

（2）正比 ；

（3）圖象略；

（4）彈力F與x成正比只在x小于5cm時(shí)成立， x大于5cm后F與x不成正比。

                                              （稍難題）

（四）計(jì)算題

1．餐飲業(yè)的浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。小偉同學(xué)利用暑假到某餐館進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，以事實(shí)來(lái)提醒人們注意節(jié)約。他每天從餐館收集到顧客剩余、丟棄的啤酒約20kg，測(cè)出一只空酒瓶（含瓶蓋）的質(zhì)量是0.55kg，未開(kāi)封的一瓶啤酒總質(zhì)量是1.15kg，酒瓶標(biāo)簽上注明每瓶啤酒的凈含量是620ml。求：

（1）一瓶未開(kāi)封啤酒的質(zhì)量；

（2）該餐館相當(dāng)于每天浪費(fèi)幾瓶未開(kāi)封的啤酒；

（3）啤酒的密度。

【參考答案】                                                      

（１）一瓶未開(kāi)封啤酒的質(zhì)量：m₁=m-m₀=1.15kg-0.55kg=0.6kg 

（２）每天浪費(fèi)的啤酒瓶數(shù)：  （取33瓶）

（3）啤酒的密度：

                                                                                    （容易題）

2．發(fā)光二極管是一種發(fā)展前景十分看好的節(jié)能照明燈具，我國(guó)計(jì)劃在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上大量使用它。電子制作興趣小組的同學(xué)用“2.5V  10mA”的高亮發(fā)光二極管制作手電筒，電路如圖9―12所示。

（1）若電源電壓為3V，為使發(fā)光二極管正常發(fā)光，R應(yīng)取何值？

（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，4只高亮發(fā)光二極管與1只“2.5V  0.3A”的小燈泡都正常發(fā)光時(shí)亮度相當(dāng)，若累積使用10h，使用二極管手電筒能節(jié)約多少焦耳的電能？

【參考答案】                 

（1）電阻R與發(fā)光二極管串聯(lián)

U_R ＝ U－ U_管 ＝ 3V－ 2.5V ＝ 0.5 V

I _R= I_管 = 10 mA = 0.01A      

由歐姆定律  得        

（2）P_管總= 4P_管 = 4 U_管I_管 = 4 × 2.5V × 0.01A = 0.1W     

P_燈 = U_燈I_燈 = 2.5V × 0.3A = 0.75 W     

ΔP =  P_燈－P_管總 = 0.75 W－0.1W = 0.65 W

W = ΔPt = 0.65 W×10×3600s = 2.34×10⁴J

                                                                                           （中檔題）