有一台电动起重机，电动机的电功率是2.5×103W，它在30

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更新 2022-09-04
科目物理
题型解答题
难度中等
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挑错有奖

有一台电动起重机，电动机的电功率是 $2.5 \times 10^{3} W$ ，它在30秒内将质量为 $1.5 t$ 的大石头沿竖直方向匀速提升 $2 m$ 。

（1）大石头的重力是多少 $N$ ？ $(g$ 取 $10 N / kg)$

（2）起重机提升大石头消耗的电能是多少？

（3）起重机提升大石头的效率是多少？

（4）写出一条提高起重机效率的合理建议：　　。

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图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置，棋子 $A$ 和 $B$ 完全相同

（1）实验中应选择较　　（选填“厚”或“薄” $)$ 的茶色玻璃板，并将其　　放置在水平桌面上。

（2）为确定棋子 $A$ 像的位置，应在玻璃板后方移动棋子 $B$ ，直到它与棋子 $A$ 的像　　；

（3）多次改变棋子 $A$ 的位置进行实验，可得到像与物关于　　对称的实验结论

（4）某次实验后，将光屏竖直放置棋子 $B$ 的位置，光屏上　　（选填“能”或“不能” $)$ 接收到棋子 $A$ 的像。

（5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图2所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，将5节同样的小电池直立在白纸上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图3所示，请在图3中作出电池①像的位置并用“ $\cdot$ ”表示。

题型：未知
难度：未知

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阅读短文，回答问题

无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：

参数名称

最大飞行

半径 $/ km$

最大巡航速度 $/ km \cdot h^{- l}$

电池电压 $/ V$

电池容量 $/ mAh$

电动机额定功率 $/ W$

拍摄速度 $/$ 帧 $\cdot$ 秒 $^{- 1}$

数据

2500

11000

（电池容量 $=$ 放电电流 $\times$ 放电时间，例如， $1 mAh$ 是指以 $1 mA$ 的电流能连续工作 $1 h$ 。帧 $\cdot$ 秒 $^{- 1}$ 是指每秒拍摄的画面数）

（1）人们是利用遥控器通过　　传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　　 $km$ 。

（2）小轿车在高速公路上限速 $120 km / h$ 。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行 $0.5 m$ 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？　　（是 $/$ 否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的 $v - t$ 图象，由图象可知，在 $0 ~ 5 s$ 内，无人机受到的升力　　 $(> / = / <)$ 重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时， $12 s$ 内消耗的电能是　　 $J$ ．已知电动机消耗的功率是电源总功率的 $50 %$ ，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过　　 $h$ 。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：　　。

题型：未知
难度：未知

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“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 $80 kg$ ， $g = 10 N / kg$ 。

运动方式	散步	快走	慢跑	快跑
消耗能量 $E / kJ$	315	1165.5	1260	1764

（1）请画出小腿肌肉施加的拉力 $F$ 的力臂 $L_{1}$ 。

（2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是　　 $N$ 。

（3）人向前走一步的过程中，重心升高约 $4 cm$ ，人克服自身重力约做了　　 $J$ 的功。

（4）通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：　　。

题型：未知
难度：未知

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阅读短文，回答问题：

超声测速仪

如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为 $f_{0}$ （一般为 $30 kHz ~ 100 kHz)$ 的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率 $f$ 增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率 $f$ 减小，变化的频率△ $f = | f_{0} - f |$ 与车辆速度 $v$ 关系如图乙所示。

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示， $P$ 、 $Q$ 是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到 $P$ 上， $P$ 产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在 $Q$ 上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△ $f = | f_{0} - f |$ ，由△ $f$ 就能知道车辆的速度。

（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率 $f$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $f_{0}$ ；

（2）超声波测速仪工作时，压电超声换能器　　。

$A$ ．均将形变转换成电压

$B$ ． $P$ 将形变转换成电压， $Q$ 将电压转换成形变

$C$ ．均将电压转换成电流

$D$ ． $P$ 将电压转换成形变， $Q$ 将形变转换成电压

（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的　　。

（4）汽车先后以 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为 $f_{1}$ 和 $f_{2}$ ，且 $f_{1}$ 大于 $f_{2}$ ，则 $v_{1}$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $v_{2}$ 。

（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△ $f$ 与它们之间的距离 $r$ 关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是　　。

题型：未知
难度：未知

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小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为 $6 V$ 。

（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。

（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到　　端。

（3）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中　　（选填图中表示接线柱的数字）间发生了　　（断路 $/$ 短路）。

（4）在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为 $0.5 A$ ，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为　　 $Ω$ 。

（5）为准确地测出合金丝的电阻，对实验应作怎样的改进？答：　　。

题型：未知
难度：未知

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