專題26  力、熱、電綜合一、選擇題1.（2020·安徽）物理學習過程中，對物理知識的正確認識是非常重要的。以下說法正確的是A. 物體的運動速度越大，慣性越大B. 磁場和磁感線都是真實存在的C. 電動機工作時消耗的電能主要轉化成機械能D. 熱機工作的實質是把機械能轉化為內能【答案】C【解析】【詳解】A．慣性大小的唯一量度是質量，與物體的運動速度沒有關系，故A錯誤；B．磁體周圍存在磁場，為了描述磁場性質而引入了磁感線的概念，可形象地表示磁場的性質，故B錯誤；C．電動機將電能轉化為機械能的裝置，即消耗電能產生機械能的裝置，故C正確；D．熱機工作的實質是把內能轉化為機械能，故D錯誤。故選C。2.（2020·四川省雅安市）如圖所示，對于課本上的四個實驗，下列說法錯誤的是（  ）A. 用同一滑輪組將不同數目的鉤碼提升相同的高度，研究滑輪組的機械效率與物重的關系B. 將長度相同、粗細相同的鎳鉻、錳銅絲分別接人相同電路中，研究電阻大小與導體材料的關系C. 將底面積相同、質量不同的兩個物體分別放在相同的海綿上，研究壓力作用效果與受力面積大小的關系D. 用完全相同的酒精燈將質量相同的水和煤油加熱相同時間，根據升高溫度的情況比較不同物質吸熱能力的強弱【答案】C【解析】【分析】要研究滑輪組的機械效率與物重的關系，應控制其他條件相同，而提升的物重不同；控制變量法：對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決。【詳解】A．由圖可知，用同一滑輪組將不同數目的鉤碼提升相同的高度，其他條件相同，只有物重不同，則可以研究滑輪組的機械效率與物重的關系，故A正確，不符合題意；B．將長度相同、粗細相同的鎳鉻、錳銅絲分別接入相同電路中，只改變了導體材料，其他條件相同，故可以研究電阻大小與導體材料的關系，故B正確，不符合題意；C．將底面積相同、質量不同的兩個物體分別放在相同的海綿上，研究壓力作用效果與壓力大小的關系，故C錯誤，符合題意；D．用完全相同的酒精燈將質量相同的水和煤油加熱相同時間，液體的質量相同、相同時間內吸熱相同，只有液體的種類不同，符合控制變量法的思想，根據升高溫度的情況比較不同物質吸熱能力的強弱，采用了轉換法，故D正確，不符合題意。故選C。3.（2020·四川省雅安市）生活中處處有物理知識，下列說法中正確的是（　　）A. 防疫中最普遍采用的方法是測人體體溫，“體溫槍”是利用紫外線測體溫B. 雷電天氣總是先看到閃電后聽到雷聲，是因為在空氣中光速大于聲速C. 體操運動員上器械前在手上涂防滑粉，是為了減小手與器械之間的摩擦力D. 在火車站，人必須站在站臺安全線外的區(qū)域候車，是因為流體流速大的地方壓強大【答案】B【解析】【分析】(1)紅外線的作用和用途：根據紅外線的熱作用比較強制成熱譜儀、紅外線夜視儀、紅外線體溫計等；根據紅外線可以進行遙控制成電視、空調遙控器、體溫槍等；(2)光速遠大于聲速；(3)增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；(4)流體的壓強跟流速有關，流速越大，壓強越小。【詳解】A．據紅外線在生活中的應用可知，“體溫槍”是利用來紅外線測體溫，故A錯誤；B．夏天電閃雷鳴，總是先看到閃電后聽到雷聲，說明在空氣中光速大于聲速，故B正確；C．體操運動員上器械前，會在手上涂防滑粉，這樣做的目的是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故C錯誤；D．人必須站在安全線以外等候火車，是因為流體流速大的位置，壓強越小，故D錯誤。故選B。4.（2020·四川省成都市）防控“新冠疫情”，檢測體溫是重要的措施。圖所示的紅外測溫儀，是通過接收身體輻射的紅外線來顯示被測人的體溫。下列說法正確的是（ 　　）A. 測溫儀的電子元件都是由導體材料制成B. 測溫儀工作時電池將化學能部分轉化為電能C. 人體輻射的紅外線不是電磁波D. 亂扔廢棄電池不會對環(huán)境產生危害【答案】B【解析】【詳解】A．測溫儀上發(fā)光二極管是由半導體材料制成的，A錯誤；B．測溫儀工作時電池將化學能部分轉化為電能，B正確；C．人體輻射的紅外線也屬于電磁波的一種，C錯誤；D．廢棄電池里的化學物質會對環(huán)境產生危害，D錯誤。故選B。5.（2020·山東省濟寧市）關于一些物理量的計算（g取10N/kg q酒精=3×107J/kg），結果正確的是（  ）A. 1m3的物體浸沒在水中，所受浮力為104NB. 10m深處的小魚，受到水的壓強為106PaC. 重1N的魔方的棱長為5cm，其對桌面的壓強為4PaD. 完全燃燒2kg酒精，釋放的熱量為1.5×107J【答案】A【解析】【詳解】A．1m3的物體浸沒在水中排開水的體積為1m3，所受浮力為 A正確；B．10m深處的小魚，受到水的壓強為 B錯誤；C．魔方的底面積為 對桌面的壓強為 C錯誤；D．完全燃燒2kg酒精，釋放的熱量為 D錯誤。故選A。6.（2020·山東省濟寧市）對如圖的分析，不正確的是（  ）A. 圖甲：此沖程將內能轉化為機械能B. 圖乙：使用該滑輪一定省一半的力C. 圖丙：水中的“橋”是光反射形成的D. 圖丁：可探究產生感應電流的條件【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中活塞向下運動，兩個氣門都關閉，為做功沖程，做功沖程將內能轉化為機械能，A正確，但不符合題意；B．圖乙為動滑輪，只有當拉力F與重物運動路線是平行時候，動力臂L1是阻力臂L2的2倍，此時省一半的力，B錯誤，但符合題意；C．圖丙中的“橋”是平面鏡成像，平面鏡成像原理是光反射，C正確，但不符合題意；D．圖丁裝置是探究磁生電裝置，可探究產生感應電流的條件，D正確，但不符合題意。故選B。7.（2020·山東省濟寧市）下列各選項中，完全正確的是（  ）A. 空間尺度大小的比較銀河系＞太陽系原子＜電子  B. 能源、材料的開發(fā)和利用太陽能太陽能電池半導體材料二極管、三極管  C. 家庭電路與安全用電帶金屬外殼的洗衣機金屬外殼要接地開關要接在零線上  D. 兩物體間的相互作用帶同種電荷的兩小球相互排斥兩磁體的同名磁極相互吸引  【答案】B【解析】【詳解】A．原子空間尺度比電子空間尺度大，A錯誤；B．太陽能電池是對太陽能的利用，二極管、三極管都是半導體材料，B正確； C．為了用電安全，開關要接到火線上，C錯誤；D．兩磁體同名磁極相互排斥，異極相吸，D錯誤。故選B。8.（2020·山東省濟寧市）下列說法中正確的是（  ）A. 溫度高的物體，其內能不一定大B. 做功一定可以使物體的熱量增加C. 風能、水能和煤都是可再生能源D. 氣體在流速大的地方壓強也較大【答案】A【解析】【詳解】A．內能由分子勢能和分子動能決定，溫度高的物體分子動能大，但分子勢能不一定大，所以內能不一定大，A正確；B．對一個物體做功時，如果這個物體對外界放出大量熱量，那么這個物體總的熱量可以是不變，也可以是減小的，B錯誤；C．能在短時間內得到補充或能在短周期內再生產的能源成為可再生能源，反正為不可再生能源，風能、水能是可再生能源，煤是不可再生能源，C錯誤；D．氣體在流速大的地方壓強較小，D錯誤。故選A。9.（2020·山東省濟寧市）如圖所示，下列實驗儀器的使用不正確的是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】A．溫度計測量液體溫度時，玻璃泡完全浸沒在被測液體中，不能碰到容器底和壁，A項正確，故A項不符合題意；B．用量筒測量液體，讀數時視線應和液面相平，B項正確，故B項不符合題意；C．調節(jié)天平平衡前，游碼先歸零，再調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡，而圖中游碼沒有歸零，就調節(jié)平衡螺母，C項錯誤，故C項符合題意；D．使用試電筆時，手不能接觸試電筆上筆尖的金屬部分，但要接觸筆尾的金屬部分，D項正確，故D項不符合題意。故選C。10.（2020·江蘇省泰州市）下列關于科學家與其貢獻對應關系正確的是（　?。?/span>A. 牛頓——發(fā)現杠桿原理B. 奧斯特——發(fā)現電磁感應現象C. 安培——發(fā)現電流與電壓、電阻的關系D. 托里拆利——最早測出大氣壓值【答案】D【解析】【詳解】A．阿基米德發(fā)現了杠桿的原理，故A錯誤；B．奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，揭示了電現象和磁現象之間的聯系，故B錯誤；C．歐姆首先總結了電路中電流與電壓和電阻的關系，發(fā)現了歐姆定律，故C錯誤；D．在歷史上最早測出大氣壓強值的科學家是托里拆利，后來這個著名的實驗便以他的名字命名，叫做托里拆利實驗，故D正確。故選D。11.（2020·湖南省常德市）日常生活中，處處有物理。下列分析正確的是（　?。?/span>A. 雞蛋碰石頭，雞蛋碎了，說明雞蛋受到的力大于石頭受到的力B. 利用高壓鍋煮食物容易煮熟，原因是壓強越大，沸點越低C. 飛機飛行時獲得升力是利用了流體壓強與流速的關系D. 短跑運動員沖過終點后，不能立刻停下，說明物體的速度越大則慣性越大【答案】C【解析】【詳解】A．雞蛋碰石頭，雞蛋對石頭的力和石頭對雞蛋的力是一對相互作用力，所以兩個力的大小相等，但石頭的硬度大，所以沒碎。故A錯誤；B．高壓鍋煮食物時，高壓鍋內的氣壓大氣于標準大氣壓，而氣壓越大，沸點越高，故B錯誤；C．飛機飛行時，機翼上下方形狀不同，則上下方的空氣流速不同，壓強不同，于是形成的一個向上的壓力，故C正確；D．短跑運動員沖過終點后，不能立刻停下，是因為運動員具有慣性，而慣性的大小只與物體的質量有關，故D錯誤。故選C。12.（2020·貴州省黔西南州）醫(yī)用外科口罩與N95級口罩根據飛沫顆粒的大小和氣流速度，可通過攔截、慣性碰撞附著、擴散吸附、靜電吸引等多種機制捕捉含病毒分子的飛沫，起到良好的防病毒作用。下列判斷錯誤的是(   )A. 病毒分子具有慣性 B. 溫度越高病毒分子運動得越快C. 溫度越高病毒分子的動能越小 D. 帶靜電的物體對輕小物體有吸引作用【答案】C【解析】【詳解】A．一切物體在任何情況下都具有慣性，病毒分子同樣具有慣性，故A項正確，不符合題意；B．溫度越高分子運動越快，故B項正確，不符合題意；C．溫度越高分子運動越快，病毒分子的動能越大，故C項錯誤，符合題意；D．帶電體具有吸引輕小物體的性質，故D項正確，不符合題意。故選C。13.（2020·安徽）物理學習過程中，對物理知識的正確認識是非常重要的。以下說法正確的是A. 物體的運動速度越大，慣性越大B. 磁場和磁感線都是真實存在的C. 電動機工作時消耗的電能主要轉化成機械能D. 熱機工作的實質是把機械能轉化為內能【答案】C【解析】【詳解】A．慣性大小的唯一量度是質量，與物體的運動速度沒有關系，故A錯誤；B．磁體周圍存在磁場，為了描述磁場性質而引入了磁感線的概念，可形象地表示磁場的性質，故B錯誤；C．電動機將電能轉化為機械能的裝置，即消耗電能產生機械能的裝置，故C正確；D．熱機工作的實質是把內能轉化為機械能，故D錯誤。故選C。二、填空題14.（2020·江蘇省泰州市）2020年6月23日上午，長征三號火箭將北斗三號全球衛(wèi)星導航系統最后一顆組網衛(wèi)星送入太空預定軌道?；鸺诖髿鈱又懈咚亠w行時，外殼與空氣劇烈摩擦，將__________能轉化為內能會使外殼溫度升高，為防止內部溫度過高，火箭采用__________（選填“導熱性”或“隔熱性”）好的新型陶瓷作為防護層。【答案】    (1). 機械    (2). 隔熱性【解析】【詳解】[1]火箭在大氣層中高速飛行時，外殼與空氣劇烈摩擦，克服摩擦做功，火箭的機械能轉化為內能，從而使外殼溫度升高。[2]火箭在大氣層中高速飛行時，外殼與空氣劇烈摩擦，會產生大量的熱量，從而使火箭的溫度升高，為防止內部溫度過高，火箭應該采用隔熱性好的新型陶瓷作為防護層。15.（2020·湖南省常德市）抗疫防控期間，常德市防疫部門利用霧炮車對城區(qū)街道噴灑消毒劑進行消毒和除塵，霧炮車在水平路面勻速前進噴灑消毒液的過程中，霧炮車的動能________（選填“變大”、“不變”或“變小”），噴灑時離得較遠的環(huán)衛(wèi)工人也能聞到消毒液的氣味，這是_______現象。【答案】    (1). 變小    (2). 擴散【解析】【詳解】[1]霧炮車在勻速噴灑消毒液的過程中，車的速度不變，但隨著消毒液的減小，車的總質量減小，所以車的動能變小。[2]噴灑消毒液時，能聞到其氣味，是其分子在不停地作無規(guī)則的運動，即為擴散現象。16.（2020·貴州省黔南州）在下圖所示的四幅圖中，圖_____能表明分子之間有引力；圖_______是用來研究通電導體在磁場中會受到力的作用∶圖________中的原理可用來制造發(fā)電機。【答案】    (1). A    (2). D    (3). C【解析】【詳解】[1][2][3]圖A中，壓緊的鉛塊下可掛重物，說明分子之間存在引力。
圖B中，壓縮活塞使得筒內的空氣內能增加、溫度升高，是將機械能轉化為內能的過程。
圖C中閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，這就是發(fā)電機的原理。
圖D中，閉合開關，通電導體在磁場中受力運動，根據此原理制成了電動機。三、計算題17.（2020·山東省泰安市）小明觀察到高速公路進出口處設有測量貨車重力檢測裝置，他利用學過的物理知識設計了一套測量貨車重力的模擬裝置，其工作原理如圖甲所示。OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點，OA∶AB=1∶4，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數顯示。已知定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受壓力F變化的關系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計。(1)當電池組電壓U0＝12V，平板上物體所受重力分別是80N和100N時，閉合開關S，分別求出電流表的讀數；(2)電池組用久后電壓變小為U1，這時平板上物體重100N時，電流表讀數為0.3A，求U1的大??；(3)在第(2)問情況中，電池組電壓大小為U1，要求平板上重為100N的物體對應的電流表讀數和電池組電壓U0＝12V的情況下相同，小明采取了兩種解決辦法：①其它條件不變，只更換電阻R0，試求出更換后的R0′的大小。②其它條件不變，只水平調節(jié)杠桿上觸點A的位置，試判斷并計算觸點A應向哪個方向移動？移動多少厘米？【答案】(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)①2.5Ω；②觸點A應向左移動，移動3厘米【解析】【詳解】(1)由杠桿平衡條件可知，當FA1＝80N，FA2＝100N時FA1·OA＝FB1·OB80N·OA＝FB1·OBFA2·OA＝FB2·OB100N·OA＝FB2·OB由題意可知OA∶AB=1∶4OA∶OB=1∶5解得FB1＝16N，FB2＝20N由R的阻值隨所受壓力F變化關系圖象得R1＝30Ω、R2＝20Ω由歐姆定律得I1==0.3AI2==0.4A(2)U1的大小U1=IR總2=I0(R2＋R0)＝0.3A×(20Ω+10Ω)=9V(3)①其它條件不變，只更換電阻R0為R0′，由題意得U1=I2R總2′=I2(R2＋R0′)9V=0.4A×(20Ω+R0′)解得R0′＝2.5Ω②其它條件不變，只向左調節(jié)A觸點Lcm，壓力傳感器阻值為R3U1=I2R總3=I2(R3＋R0)9V=0.4A×(R3＋10Ω)解得R3＝12.5Ω從圖象可知FB3＝23N，由杠桿平衡條件FB3·OB＝FA2·(OA＋L)23N×1m＝100N×(×1m＋L)解得L＝3cm答：(1)平板上物體所受重力分別是80N和100N時，閉合開關S，電流表的示數分別為0.3A和0.4A；(2)U1的大小是9V；(3)①其它條件不變，只更換電阻R0，更換后的R0′的大小是2.5Ω；②其它條件不變，只水平調節(jié)杠桿上觸點A的位置，觸點A應向左移動，移動3厘米。18.（2020·河南?。?/span>河南素有“中原糧倉”之稱。隨著農業(yè)機械化水平的提高，收割機已成為我省收割小麥的主要工具。(1)收割過程中，空氣中彌漫著成熟的麥香味，這是由于分子在不停地做______。收割機的四沖程柴油發(fā)動機工作時，內能轉化為機械能的是______；(2)為了防止對耕地過分壓實影響秋作物的播種，收割機對耕地的壓強一般不超過80kPa。已知空載收割機的質量為1000kg，輪胎與耕地的總接觸面積始終為0.2m2，則收割機粗糧倉中的小麥不能超過多少千克______？（g取10N/kg）(3)若收割機的收割寬度為2m，如圖所示。正常收割時前進的速度為1m/s，則每小時收割小麥多少畝______？（1m2=0.0015畝，不考慮收割機調頭及卸糧時間）(4)為了交通安全，禁止在公路上曬糧，請用摩擦力的知識解釋在公路上曬糧的危害______。【答案】    (1). 無規(guī)則運動    (2). 做功沖程    (3). 600kg    (4). 10.8    (5). 接觸面粗糙程度變小，會減小與地面間的摩擦力，汽車不容易停下來，容易追尾【解析】【詳解】(1)[1]擴散現象表明：一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動；所以空氣中彌漫著成熟的麥香味，這是由于分子在不停地做無規(guī)則運動。[2]柴油發(fā)動機工作時，內能轉化為機械能的是做功沖程。 (2)[3]收割機對耕地的最大壓力空載收割機的重力收割機粗糧倉中的小麥最大重力這些小麥的質量收割機粗糧倉中的小麥不能超過600kg。(3)[4]收割機1小時移動的距離每小時收割小麥的面積即每小時收割10.8畝。(4)[5]接觸面粗糙程度變小，會減小與地面間的摩擦力，汽車不容易停下來，容易追尾。19.（2020·貴州省黔南州）小聰的體重是500N，家住19樓（樓的層高為3m），家里用燃氣灶燒水、做飯。如果他從1樓步行上樓到家里（走了18層樓），用時3 min。已知天然氣的熱值3.0×107J/m3，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。問：(1)他上樓克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？(2)完全燃燒多少立方米天然氣放出的熱量與小聰做的功相等？如果這些熱量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的溫度升高多少？【答案】(1)2.7×104J；150W；(2)0.0009m3；4.5℃【解析】【詳解】(1)上樓的高度為上樓克服重力做的功是做功的功率是(2)由題可知Q放=W=2.7×104J根據Q放=Vq水吸收熱量根據答：(1)他上樓克服重力做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。(2)完全燃燒0.0009m3天然氣放出的熱量與小聰做的功相等。如果這些熱量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的溫度升高4.5℃。20.（2020·貴州省黔西南州）如圖是一款可以設定不同出水溫度的電熱飲水器原理示意圖，R是加熱電阻絲，阻值為44Ω，R是熱敏電阻，其阻值與溫度的關系式為Rt=5+0.5t（式中Rt單位是Ω，t的單位是℃），R0是設定溫度的變阻器?？刂齐娐分校娫措妷簽?/span>3V。當電磁維電器線圈中的電流小于等于10mA時，銜鐵片會彈起，觸點分離，熱水器停止加熱．[c=4.2×103J/（kg·℃）] (1)如果將水只加熱到80℃，閉合開關，則滑動變阻器阻值要調到多大？（電磁鐵線圈電阻忽略不計）(2)容器內裝有700mL、初溫為20℃的水，將其加熱到100℃，用時4min，則該飲水器正常工作時加熱效率是多少?【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)由題可知，當溫度為80℃時，熱敏電阻的阻值為設定溫度為80℃，即80℃時，電路中的電流為10mA合0.01A，此時控制電路中的總電阻為則滑動變阻器的阻值為即滑動變阻器的阻值要調到255Ω。(2)容器內裝有700mL合700cm3，則容器內水的質量為這些水溫度由20℃的水升高到100℃，所吸收的熱量為飲水機的工作電路4min，所消耗的電功為該飲水器正常工作時加熱效率為答：(1)如果將水只加熱到80℃，閉合開關，則滑動變阻器的阻值要調到255Ω；(2)該飲水器正常工作時加熱效率是89%。

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