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1、专题26 力、热、电综合一、选择题1.（2020·安徽）物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是A. 物体的运动速度越大，惯性越大B. 磁场和磁感线都是真实存在的C. 电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能D. 热机工作的实质是把机械能转化为内能【答案】C【解析】【详解】A惯性大小的唯一量度是质量，与物体的运动速度没有关系，故A错误；B磁体周围存在磁场，为了描述磁场性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，故B错误；C电动机将电能转化为机械能的装置，即消耗电能产生机械能的装置，故C正确；D热机工作的实质是把内能转化为机械能，故D错误。故选C。2.（2
2、020·四川省雅安市）如图所示，对于课本上的四个实验，下列说法错误的是（ ）A. 用同一滑轮组将不同数目的钩码提升相同的高度，研究滑轮组的机械效率与物重的关系B. 将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接人相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系C. 将底面积相同、质量不同的两个物体分别放在相同的海绵上，研究压力作用效果与受力面积大小的关系D. 用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，根据升高温度的情况比较不同物质吸热能力的强弱【答案】C【解析】【分析】要研究滑轮组的机械效率与物重的关系，应控制其他条件相同，而提升的物重不同；控制变量法：对于多因素（多变量）的问题，常常采
3、用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。【详解】A由图可知，用同一滑轮组将不同数目的钩码提升相同的高度，其他条件相同，只有物重不同，则可以研究滑轮组的机械效率与物重的关系，故A正确，不符合题意；B将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，只改变了导体材料，其他条件相同，故可以研究电阻大小与导体材料的关系，故B正确，不符合题意；C将底面积相同、质量不同的两个物体分别放在相同的海绵上，研究压力作用效果与压力大小的关系，故C错误，符合题意；D用完
4、全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，液体的质量相同、相同时间内吸热相同，只有液体的种类不同，符合控制变量法的思想，根据升高温度的情况比较不同物质吸热能力的强弱，采用了转换法，故D正确，不符合题意。故选C。3.（2020·四川省雅安市）生活中处处有物理知识，下列说法中正确的是（）A. 防疫中最普遍采用的方法是测人体体温，“体温枪”是利用紫外线测体温B. 雷电天气总是先看到闪电后听到雷声，是因为在空气中光速大于声速C. 体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，是为了减小手与器械之间的摩擦力D. 在火车站，人必须站在站台安全线外的区域候车，是因为流体流速大的地方压强大【答案】B【解析
5、】【分析】(1)红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器、体温枪等；(2)光速远大于声速；(3)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；(4)流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。【详解】A据红外线在生活中的应用可知，“体温枪”是利用来红外线测体温，故A错误；B夏天电闪雷鸣，总是先看到闪电后听到雷声，说明在空气中光速大于声速，故B正确；C体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这样做的目的是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗
6、糙程度来增大摩擦力，故C错误；D人必须站在安全线以外等候火车，是因为流体流速大的位置，压强越小，故D错误。故选B。4.（2020·四川省成都市）防控“新冠疫情”，检测体温是重要的措施。图所示的红外测温仪，是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是（ ）A. 测温仪的电子元件都是由导体材料制成B. 测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能C. 人体辐射的红外线不是电磁波D. 乱扔废弃电池不会对环境产生危害【答案】B【解析】【详解】A测温仪上发光二极管是由半导体材料制成的，A错误；B测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能，B正确；C人体辐射的红外线也属于电磁波的一种，C
7、错误；D废弃电池里的化学物质会对环境产生危害，D错误。故选B。5.（2020·山东省济宁市）关于一些物理量的计算（g取10N/kg q酒精=3×107J/kg），结果正确的是（ ）A. 1m3的物体浸没在水中，所受浮力为104NB. 10m深处的小鱼，受到水的压强为106PaC. 重1N的魔方的棱长为5cm，其对桌面的压强为4PaD. 完全燃烧2kg酒精，释放的热量为1.5×107J【答案】A【解析】【详解】A1m3的物体浸没在水中排开水的体积为1m3，所受浮力为 A正确；B10m深处的小鱼，受到水的压强为 B错误；C魔方的底面积为 对桌面的压强为 C错误；D完全
8、燃烧2kg酒精，释放的热量为 D错误。故选A。6.（2020·山东省济宁市）对如图的分析，不正确的是（ ）A. 图甲：此冲程将内能转化为机械能B. 图乙：使用该滑轮一定省一半的力C. 图丙：水中的“桥”是光反射形成的D. 图丁：可探究产生感应电流的条件【答案】B【解析】【详解】A图甲中活塞向下运动，两个气门都关闭，为做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，A正确，但不符合题意；B图乙为动滑轮，只有当拉力F与重物运动路线是平行时候，动力臂L1是阻力臂L2的2倍，此时省一半的力，B错误，但符合题意；C图丙中的“桥”是平面镜成像，平面镜成像原理是光反射，C正确，但不符合题意；D图丁装置是探究
9、磁生电装置，可探究产生感应电流的条件，D正确，但不符合题意。故选B。7.（2020·山东省济宁市）下列各选项中，完全正确的是（ ）A. 空间尺度大小的比较银河系太阳系原子电子B. 能源、材料的开发和利用太阳能太阳能电池半导体材料二极管、三极管C. 家庭电路与安全用电带金属外壳的洗衣机金属外壳要接地开关要接在零线上D. 两物体间的相互作用带同种电荷的两小球相互排斥两磁体的同名磁极相互吸引【答案】B【解析】【详解】A原子空间尺度比电子空间尺度大，A错误；B太阳能电池是对太阳能的利用，二极管、三极管都是半导体材料，B正确； C为了用电安全，开关要接到火线上，C错误；D两磁体同名磁极相互排斥
10、，异极相吸，D错误。故选B。8.（2020·山东省济宁市）下列说法中正确的是（ ）A. 温度高的物体，其内能不一定大B. 做功一定可以使物体的热量增加C. 风能、水能和煤都是可再生能源D. 气体在流速大的地方压强也较大【答案】A【解析】【详解】A内能由分子势能和分子动能决定，温度高的物体分子动能大，但分子势能不一定大，所以内能不一定大，A正确；B对一个物体做功时，如果这个物体对外界放出大量热量，那么这个物体总的热量可以是不变，也可以是减小的，B错误；C能在短时间内得到补充或能在短周期内再生产的能源成为可再生能源，反正为不可再生能源，风能、水能是可再生能源，煤是不可再生能源，C错误；D
11、气体在流速大的地方压强较小，D错误。故选A。9.（2020·山东省济宁市）如图所示，下列实验仪器的使用不正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A温度计测量液体温度时，玻璃泡完全浸没在被测液体中，不能碰到容器底和壁，A项正确，故A项不符合题意；B用量筒测量液体，读数时视线应和液面相平，B项正确，故B项不符合题意；C调节天平平衡前，游码先归零，再调节平衡螺母使横梁平衡，而图中游码没有归零，就调节平衡螺母，C项错误，故C项符合题意；D使用试电笔时，手不能接触试电笔上笔尖的金属部分，但要接触笔尾的金属部分，D项正确，故D项不符合题意。故选C。10.（2020·
12、;江苏省泰州市）下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（）A. 牛顿发现杠杆原理B. 奥斯特发现电磁感应现象C. 安培发现电流与电压、电阻的关系D. 托里拆利最早测出大气压值【答案】D【解析】【详解】A阿基米德发现了杠杆的原理，故A错误；B奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故B错误；C欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系，发现了欧姆定律，故C错误；D在历史上最早测出大气压强值的科学家是托里拆利，后来这个著名的实验便以他的名字命名，叫做托里拆利实验，故D正确。故选D。11.（2020·湖南省常德市）日常生活中，处处有物理。下列分析正确的是（）A. 鸡蛋碰石
13、头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力B. 利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越低C. 飞机飞行时获得升力是利用了流体压强与流速的关系D. 短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，说明物体的速度越大则惯性越大【答案】C【解析】【详解】A鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，所以两个力的大小相等，但石头的硬度大，所以没碎。故A错误；B高压锅煮食物时，高压锅内的气压大气于标准大气压，而气压越大，沸点越高，故B错误；C飞机飞行时，机翼上下方形状不同，则上下方的空气流速不同，压强不同，于是形成的一个向上的压力，故C正确；D短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，是因为
14、运动员具有惯性，而惯性的大小只与物体的质量有关，故D错误。故选C。12.（2020·贵州省黔西南州）医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是( )A. 病毒分子具有惯性B. 温度越高病毒分子运动得越快C. 温度越高病毒分子的动能越小D. 带静电的物体对轻小物体有吸引作用【答案】C【解析】【详解】A一切物体在任何情况下都具有惯性，病毒分子同样具有惯性，故A项正确，不符合题意；B温度越高分子运动越快，故B项正确，不符合题意；C温度越高分子运动越快，病毒分子的动
15、能越大，故C项错误，符合题意；D带电体具有吸引轻小物体的性质，故D项正确，不符合题意。故选C。13.（2020·安徽）物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是A. 物体的运动速度越大，惯性越大B. 磁场和磁感线都是真实存在的C. 电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能D. 热机工作的实质是把机械能转化为内能【答案】C【解析】【详解】A惯性大小的唯一量度是质量，与物体的运动速度没有关系，故A错误；B磁体周围存在磁场，为了描述磁场性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，故B错误；C电动机将电能转化为机械能的装置，即消耗电能产生机械能的装置，故C正确；D
16、热机工作的实质是把内能转化为机械能，故D错误。故选C。二、填空题14.（2020·江苏省泰州市）2020年6月23日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，将_能转化为内能会使外壳温度升高，为防止内部温度过高，火箭采用_（选填“导热性”或“隔热性”）好的新型陶瓷作为防护层。【答案】 (1). 机械 (2). 隔热性【解析】【详解】1火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，火箭的机械能转化为内能，从而使外壳温度升高。2火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，会产生大量的热量，从
17、而使火箭的温度升高，为防止内部温度过高，火箭应该采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层。15.（2020·湖南省常德市）抗疫防控期间，常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的动能_（选填“变大”、“不变”或“变小”），喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这是_现象。【答案】 (1). 变小 (2). 扩散【解析】【详解】1雾炮车在匀速喷洒消毒液的过程中，车的速度不变，但随着消毒液的减小，车的总质量减小，所以车的动能变小。2喷洒消毒液时，能闻到其气味，是其分子在不停地作无规则的运动，即为扩散现象。16.（202
18、0·贵州省黔南州）在下图所示的四幅图中，图_能表明分子之间有引力；图_是用来研究通电导体在磁场中会受到力的作用图_中的原理可用来制造发电机。【答案】 (1). A (2). D (3). C【解析】【详解】123图A中，压紧的铅块下可挂重物，说明分子之间存在引力。图B中，压缩活塞使得筒内的空气内能增加、温度升高，是将机械能转化为内能的过程。图C中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是发电机的原理。图D中，闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，根据此原理制成了电动机。三、计算题17.（2020·山东省泰安市）小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重
19、力检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OAAB=14，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)当电池组电压U012V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应
20、的电流表读数和电池组电压U012V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0的大小。其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？【答案】(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)2.5；触点A应向左移动，移动3厘米【解析】【详解】(1)由杠杆平衡条件可知，当FA180N，FA2100N时FA1·OAFB1·OB80N·OAFB1·OBFA2·OAFB2·OB100N·OAFB2·OB由题意可知OAAB=14OAOB=15
21、解得FB116N，FB220N由R的阻值随所受压力F变化关系图象得R130、R220由欧姆定律得I1=0.3AI2=0.4A(2)U1的大小U1=IR总2=I0(R2R0)0.3A×(20+10)=9V(3)其它条件不变，只更换电阻R0为R0，由题意得U1=I2R总2=I2(R2R0)9V=0.4A×(20+R0)解得R02.5其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3U1=I2R总3=I2(R3R0)9V=0.4A×(R310)解得R312.5从图象可知FB323N，由杠杆平衡条件FB3·OBFA2·(OAL)23N×
22、;1m100N×(×1mL)解得L3cm答：(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A；(2)U1的大小是9V；(3)其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0的大小是2.5；其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3厘米。18.（2020·河南省）河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高，收割机已成为我省收割小麦的主要工具。(1)收割过程中，空气中弥漫着成熟的麦香味，这是由于分子在不停地做_。收割机的四冲程柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是_；(2)为了防止对耕地过分
23、压实影响秋作物的播种，收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg，轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2，则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克_？（g取10N/kg）(3)若收割机的收割宽度为2m，如图所示。正常收割时前进的速度为1m/s，则每小时收割小麦多少亩_？（1m2=0.0015亩，不考虑收割机调头及卸粮时间）(4)为了交通安全，禁止在公路上晒粮，请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害_。【答案】 (1). 无规则运动 (2). 做功冲程 (3). 600kg (4). 10.8 (5). 接触面粗糙程度变小，会减小与地面间的摩擦力，汽车不容易停下来，
24、容易追尾【解析】【详解】(1)1扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；所以空气中弥漫着成熟的麦香味，这是由于分子在不停地做无规则运动。2柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程。 (2)3收割机对耕地的最大压力空载收割机的重力收割机粗粮仓中的小麦最大重力这些小麦的质量收割机粗粮仓中的小麦不能超过600kg。(3)4收割机1小时移动的距离每小时收割小麦的面积即每小时收割10.8亩。(4)5接触面粗糙程度变小，会减小与地面间的摩擦力，汽车不容易停下来，容易追尾。19.（2020·贵州省黔南州）小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。
25、如果他从1楼步行上楼到家里（走了18层楼），用时3 min。已知天然气的热值3.0×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg·）。问：(1)他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？(2)完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高多少？【答案】(1)2.7×104J；150W；(2)0.0009m3；4.5【解析】【详解】(1)上楼的高度为上楼克服重力做的功是做功的功率是(2)由题可知Q放=W=2.7×104J根据Q放=Vq水吸收热量根据答：(1)他上楼克服重力
26、做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。(2)完全燃烧0.0009m3天然气放出的热量与小聪做的功相等。如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高4.5。20.（2020·贵州省黔西南州）如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44，R是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t（式中Rt单位是，t的单位是），R0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V。当电磁维电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热c=4.2×103J/（kg·） (1)如果将
27、水只加热到80，闭合开关，则滑动变阻器阻值要调到多大？（电磁铁线圈电阻忽略不计）(2)容器内装有700mL、初温为20的水，将其加热到100，用时4min，则该饮水器正常工作时加热效率是多少?【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题可知，当温度为80时，热敏电阻的阻值为设定温度为80，即80时，电路中的电流为10mA合0.01A，此时控制电路中的总电阻为则滑动变阻器的阻值为即滑动变阻器的阻值要调到255。(2)容器内装有700mL合700cm3，则容器内水的质量为这些水温度由20的水升高到100，所吸收的热量为饮水机的工作电路4min，所消耗的电功为该饮水器正常工作时加热效率为答：(1)如果将水只加热到80，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到255；(2)该饮水器正常工作时加热效率是89%。