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湖南省娄底市2021年中考命题大赛原题整理（物理试卷）（word版 含答案）
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这是一份湖南省娄底市2021年中考命题大赛原题整理（物理试卷）（word版 含答案），共18页。
娄底市2021中考创新命题竞赛整理（物理科）
1.在物理学中，研究问题常常要用到很多科学探究方法，下列实验中运用了同种探究方法的是（ D ）
①将闹钟放在钟罩内，不断抽出罩内空气，听到的铃声越来越弱，由此推理出真空不能传声
②研究压力的作用效果时，用海绵的凹陷程度来表示
③研究物体动能与物体质量、速度的关系
④研究电流与电压、电阻的关系
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.2020年，中国科技改变中国面貌。我们摘下口罩，自由呼吸着清新的空气，听见祖国星辰大海的好消息：北斗三号全球组网卫星全部到位；天问一号成功飞往火星；嫦娥五号顺利从月球上取土；奋斗者号成功下潜万米海底。下列选项错误的是（ ）
A、 北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能转化而来，电能属于二次能源
B、 天问一号沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能与势能的相互转化
C、奋斗者号从万米海底成功返回浮出水面的过程中，所受浮力一直变小
D、嫦娥五号顺利从月球上取土，所取样品到达地球时重力增大
3.小明在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关系”的实验中，做了如下图所示的甲、乙、丙三组实验：
若小桌重G1，桌面面积S1，砝码重G2，小桌的面积为S1，小桌四个脚的总面积为S2，则乙图中小桌对海绵的压强为 ．
4.一个容积为300ml的容器,里面装有200g的水,现将一个质量为150g的小球轻轻放入此容器中(没有液体溅出),恰好没有水溢出来,则小球在水中受到的浮力______N,小球的密度为______g/cm3.(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/g)
5.2021年被称为碳中和元年，随着碳中和的推进，与其息息相关的能源行业正酝酿革命。“碳”即二氧化碳，“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是“碳中和”。应对气候变化和低碳转型挑战与机遇并存，只有开展务实合作、共同寻找答案与路径，才能走向我们共同的可持续未来。在碳中和的道路上哪些能源是最可能被大力推广的能源（ ）
A. 天然气 B.氢能 C.煤 D.石油
6.两张上表面水平的相同桌子放置在同一水平地面上，桌子上面放置有两个完全相同的密闭圆台型容器，分别如图所示，容器内装有质量和深度都相同的不同液体，若桌子分别在水平方向的拉力F1、F2作用下，跟圆台型容器一起沿水平方向做匀速直线运动，速度分别为v和2v,容器底受到液体的压强分别为P1和P2，容器对桌面的压强为P1′、P2′，则下列关系正确的是（ ）
A、 P1P2′ F1 = F2
B、 P1P2′ F1 < F2
C、 P1>P2 P1′>P2′ F1 = F2
D、 P1>P2 P1′
A．长赐号正常行驶时，所载货物越多，吃水深度越小
B．长赐号正常行驶时，所受浮力为2.36×108
C．搁浅的长赐号不受浮力
D．货轮行驶时要保持一定的距离是因为液体流速大的位置压强小容易发生碰撞事故
8.张家界百龙天梯以“世界最高户外观光电梯”的荣誉被载入吉尼斯世界纪录。它的运行高度326米、匀速运行速度5米/秒，依山垂直建造在峭壁上。则它全程运行时间为 秒，匀速上升时机械能将 （填“变大”、“变小”或者“不变”）。
9.如下图所示，物体在一水平桌面上平放以1m/s的速度匀速运动，若竖放以1m/s的速度匀速运动，则物体与水平桌面的滑动摩擦力 ，压强 。（忽略空气流速对压强的影响）（填“变大”、“变小”、“不变”）
答案：不变、变大
1m/s 1m/s
10.如图甲为一种玩具小火车，能在环形轨道上运动。小火车头里有一个小型直流电动机，用一节5号电池提供电压，如图乙。轨道的一面是比较光滑的，另一面是有条纹的。安装一节新的5号电池后，下列关于小火车的说法错误的是（ c ）
A、闭合开关，小火车运动时将电能转化为机械能
B、闭合开关，小火车运动时，电动机两端电压为1.5V
C、小火车在轨道上匀速转弯时，运动状态不改变
D、小火车应该放到有条纹的那面运动。
甲 乙
11.如图为一种电子秤的原理示意图，R1是定值电阻，R2是压敏电阻，它的阻值随压力的增大而减小，托盘放在R2上。显示器由一个电压表改装而成，要使托盘中物体质量越大，示数也越大，电压表应接在____a.b_____（ 选填“a.b””b.c”或”a.c” ）两点之间。已知月球对物体的引力为地球对物体引力的六分之一，用这个电子秤在地球上测得一个物体的质量是600g，如果将这个电子秤带到月球再测这个物体质量，则示数为__0.1___Kg。
12.在做探究电流与电阻关系的分组实验中，小明组通过讨论后设计的实验电路图如图。选用两节干电池、三个已知电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、一个电流表。利用这些器材完成实验探究，他们测得的数据如表所示。
电阻/Ω
5Ω
10Ω
15Ω
电流/A
0.4A
0.22A
0.16A
(1)他们测得的数据 (能/不能)得到正确的结论，原因是: ;
(2)如果在电阻两端 便会立马发现该组同学的问题所在。小明组同学也立马发现了问题所在，和老师交流后得知这是因为电池有內引起的（高中物理会继续学习到）。
(3)小明组为了改进实验，应该还在电路中加入电路原件是 ;它的作用就是 ;。
(4)请同学们帮他们画出改进后的实验探究电路图。
13.北京时间2020年11月10日8时12分，中国自主研制，具有完全知识产权的万米载人深潜器“奋斗者”号顺利在马里亚纳海沟坐底，深度10909米，刷新了中国载人深潜新纪录。本次海试任务采用了“双船”保障模式，“探索一号”支持船和“探索二号”保障船累计可以搭乘科考队员120人。“探索一号”总长94.45米，型宽17.9米，排水量6250吨，续航能力大于1万海里。“探索二号”由海洋工程船改造而来，总长87.2米，型宽18.8米，型深7.4米，满载排水量6700吨。（1海里=1.852千米，ρ海水=1.03×103kg/m3）
求：
（1）深潜器“奋斗号”顺利坐底时，所受的压强（结果保留2位小数）；
（2）满载时，“双船”受到的浮力；
（3）若“探索二号”满载以24km/h的速度续航10000海里，所受的阻力是重力的0.09倍，求“探索二号”的续航功率；
（4）“探索二号”满载以24km/h的速度续航10000海里时牵引力所做的功（结果保留2位小数）。
14.2021年3月12日23时08分左右，我国货轮“浙海1156”与渔船“浙路渔81758”在台州椒江口海域发生碰撞，事故造成货轮“浙海1156”沉没，海难发生后，相关部门积极应对，组织对沉船进行打捞，在众多打捞方法中，选择了泡沫塑料打捞法：将密度较小的泡沫塑料输入沉船舱内，排去海水，借泡沫塑料浮力抬起船舶。图中A是一泡沫塑料块，漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动至船舱深度（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知货轮满载排水量为300t,当货轮沉没时，货仍在船上，货与轮浸入的总体积为128.5m 3，货轮沉入海底的深度为2000米，A的体积为0.2m3，密度为0.4×103kg/m3,动滑轮重为300N，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3 求：
（1） 货轮满载行驶时受到的浮力。
（2） 货轮沉入海底时受到的海水压强。
（3） A的重力。
（4） A向下运动的最小速度。
至少需输入多少个这样的泡沫塑料块才能使沉船浮起。
15.如图所示，在水平桌面上放置底面积为400cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有深度为15cm的水（如图甲），用细线悬挂一下表面光滑金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，圆柱体所受浮力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出），如图丙所示,已知金属密度为2.5g/cm3,g=10N/kg。求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力是多少？（1分）
（2）系圆柱体的细线松开前，细线对物体的最小拉力为多少？（4分）
（3）在整个过程中，圆柱体所受重力做了多少功？（1分）
（4）若圆柱体沉入底部时，圆柱体下表面与容器底面密闭接触，圆柱体对容器底部的压强为多少?（4分）
试题答案:
（1） 当物体完全浸没于水中后，物体所受浮力最大，虽继续下降深度增加，但浮力不变由图乙可知物体受到的浮力为：F浮=4N …………（1分）
(2)由F浮=ρ水gV排可知，物体的体积（排开水的体积）：
V=V排= …………（1分）
物体的质量为：m=ρ物v =2.5×103 kg/m3×4×10-4m3 =1kg ………（1分）
物体所受重力为：G=mg=1kg ×10N/kg=10N …………（1分）
当浮力为4N时，绳子拉力最小：F拉=G-F浮 =10N- 4N=6N …………（1分）
(3) 由图乙可知,物体在竖直方向的下降的高度h=15cm =0.15m
重力做的功为：w=FS=10N×0.15m=1.5J …………（1分）
(4) 物体完全浸没于水中后，容器中水面上升的高度为:
△h=
由图乙可知,物体的高度h=5cm =0.05m ，水对物体上表面的压强为：
P=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（0.15+0.01-0.05）m=1.1×103Pa （1分）
物体的底面积（对容器底的受力面积）为：
…………（1分）
水对物体上表面的压力为：F=PS=1.1×103Pa×8×10-3 m2=8.8N ……（1分）
因圆柱体下表面与容器底面密闭接触，物体不受浮力，受到水向下的压力，物体对容器底的压强：
…………（1分）
（4）方法二：
物体完全浸没于水中后，容器中水面上升的高度为:
h= …………（1分）
由图乙可知,物体的高度h=5cm =0.05m ，水对物体上表面的压强为：
P1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（0.15+0.01-0.05）m=1.1×103Pa…（1分）
由于物体本身重力对容器底产生的压强为：
P2=ρ物gh=2.5×103 kg/m3×10 N/kg×0.05m=1.25×103Pa …………（1分）
因圆柱体下表面与容器底面密闭接触，物体不受浮力，物体对容器底的压强： P= P1 +P2 = 1.1×103Pa+1.25×103Pa = 2.35 ×103Pa …………（1分）
16.1921年7月，出席大会的13名代表在浙江嘉兴南湖的游船上宣布成立中国共产党。今年是中国共产党成立100周年，全国人民纷纷弘扬红船精神。已知游船长约16m，宽13m，如当时游船和人的总质量为2800κg，（g取10N/κg）。
求：（1）游船排开水的总体积？
（2）若划船的平均速度为15km/h，划到离岸边1500m的湖中要多长时间？
（3）若游船水平匀速行驶时受到的平均阻力为1200N，使用效率为20%的柴油做燃料，使游船匀速行驶4.3km需要多少κg汽油？（q柴油=4.3×107J/κg）
解答：（1）游船和人的总质量为2800κg
∴m总=2800κg
G总=m总∙g=2800×10N/κg=2.8×104N............................1分
又∵游船漂浮在水面上
∴F浮=G总=2.8×104N...........................1分
根据阿基米德原理
V排=F浮ρ水∙g=2.8×104N1×103κg/㎥×10N/κg=2.8㎥..............................1分
（2） V=15km/h=153.6m/s
t=s/v=1500m153.6m/s=360s......................................2分
（3） 当游船匀速行驶时，F=f=1200N
S=4.3km=4300m
W=F∙S=1200Ν×4300m=5.16×106J............................1分
20%×Q放=W............... ............................1分
20%×q∙m=5.6×106J
∴m油=5.16×106J20%× 4.3×107J/κg=0.6κg............................1分
17.某公司在打捞水下沉船的过程中，设计了如下图1所示的提升装置，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，AO:OB=1:2。水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端，乙的质量为800kg，乙与水平地面的接触面积S为10dm2。每一个滑轮的重量为200N，动滑轮下面挂着一个被提升的重物甲，甲的体积为0.2m3，甲物体的质量与体积的关系如图2所示。不计杠杆和绳重及滑轮间的摩擦，当物体甲全部浸没在水中，杠杆水平平衡时，求：（g取10N/kg）（P水=1.0×103kg/m3）
（1）物体甲所受的重力。（2分）
（2）物体甲所受的浮力。（2分）
（3）拉力F的大小。（3分）
（4）配重乙对水平地面的压强。（3分）
[本题解答及评分标准]
（1）由图2可知===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3； 1分
==2.5×103kg/m3×0.2m3=500kg； 0.5分
==500kg×10/kg=5000N 0.5分
（2）==1.0×103kg/m3×10/kg×0.2m3=2000N 2分
（3）由图可知，有2段绳子吊着动滑轮，动滑轮对重物甲的拉力
=－=3000 1分
重物甲对动滑轮的拉力==3000 1分
绳子自由端的拉力=（+）=1600 1分
（4）杠杆A端对定滑轮的拉力为
=3+=1600×3+200=5000
反过来定滑轮对A端的拉力为F=F=5000
由杠杆平衡条件可知×OA=×OB可得==2500N 0.5分
=g=8000 0.5分
对乙进行受力分析后可得F=F=2500N（力的相互作用）
G
=－=8000－2500=5500 1分
由力的相互作用可知==5500
乙对水平地面的压强====5.5×104a 1分
18.2020年10月18日娄底市生活垃圾焚烧发电项目成功签约，一期建设日处理垃圾800t/天，是娄底市一项重要的民生工程、环境工程，对娄底实现绿色发展具有重要意义.假如一吨垃圾发电量为280kwh，发电机可以对家里“220V 6050W”的即热式电热水器供电，锅炉加热质量为50kg的水，使水温从20℃升高到60℃，需要用煤1kg，请计算回答：（q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））
（1）每天处理焚烧的垃圾可以发电多少度？
合多少J(保留整数位)?（2分）
（2）质量为50kg初温为20℃的水升高到60℃要吸收的热量为多少？烧煤时锅炉的效率有多大？（3分）
（3）假如电能转化为热的效率为90％，每天处理焚烧的垃圾相当可节省多少吨煤？（假设煤完全燃烧）（2分）
（4）实测家中电压约为额定电压的0.91倍，则这个即热式电热水器的实际功率多大 ？ （3分）
19.为了倡导习总书记“碳中和”的理念，电动自行车作为一种代步工具越来越受到大众的欢迎，小乐的爸爸新购买了一辆电动自行车。他和爸爸一起在一段平直的公路上对这辆电动自行车进行了测试，从铭牌上可以得知电动自行车的额定功率为360W，正常工作时的电流为7.5A，求：
（1）电动自行车在行驶的过程中， 能转化为 能。（2分）
（2）电动自行车正常工作时的电压是多少？（2分）
（3）小乐骑着电动自行车在测试时，电动自行车以额定功率在平直公路上匀速行驶，速度为18km/h，受到的平均阻力为54。求电动自行车的效率是多少？（3分）
（4）若测试中电动自行车一直以额定功率行驶，效率一直不变，小乐骑着电动自行车匀速经过一段平直公路需要5min，而他的爸爸骑这辆车时受到的阻力为小乐的1.25倍，问：小乐的爸爸骑这辆车匀速经过同一段路需要多少时间？
[解答及评分标准]
（1）电能 1分 机械能 1分
（2）由公式=UI得 U===48 2分
（3）V=18km/h=5m/s 0.5分
由二刀平衡可知==54 0.5分
==54×5m/s=270 1分
=×100%=×100%=75% 1分
（4）由题意知爸爸骑车时的牵引力F2是小乐骑车时牵引力F1的1.25倍，即F2=1.25F1
小乐骑车时牵引力功率==× 1分
爸爸骑车时牵引力功率==×
故有= =
=== 1分
又因为==
所以t2==t1=×5min=6.25min 1分
（解答过程不唯一）
20.习近平总书记在今年3月15日主持召开中央财经委员会第九次会议时强调，要如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标，大力加强新能源开发和利用。下表给出了某新能源汽车的部分参数，请根据有关参数进行计算：（g=10N/kg、q汽油=4.6×107J/kg）
级别
紧凑SUV
能源形式
电动、汽油
整车质量
2000kg
100km耗电量
17.25kwh
轮胎与地面总接触面积
2000cm2
（1）、该汽车停放在地面时对地面的压强有多大？
（2）、该汽车行驶100km消耗的电能相当于燃烧多少千克的汽油？（设汽油机的效率为30%）
（3）、根据有关资料显示：节约1kg汽油相当于减排0.75kg碳，按娄底市有汽车80万辆、每车行驶100km如果都换用这种新能源汽车，计算可以减少碳排放量多少吨？
21.无人机是利用无线电遥控设备与自备的程序控制装置操纵不载人的飞机，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等，下表是我国2020年研发的大疆无人机部分参数：
参数名称
机重／g
电池容量／mAh
电池电压／v
电动机额定功率／w
拍摄速度/帧．秒－1
数据
249
2400
24
40
11000
甲图 乙图
1) 无人机电池充电时将 转化成 。( 选择“电能 机械能 化学能” ）
2) 如甲图所示，交警部门利用无人机对公路上的车辆进行速度监测，若在一辆小车通过1m的过程中拍摄帧数为550，则小车的速度为多少？
3) 如乙图所示，为无人机竖直向上运动的图像，在第5到10秒段无人机升力做功多少？
4) 当无人机正常工作时，电动机消耗的功率是电源总功率的50％，则无人机在空中正常飞行不能超过多少分钟？
试题答案：
1) 电池充电将电能转化成化学能
2) t=拍摄帧数/拍摄速度＝550/11000=0.05秒 v=s/t=1m/0.05s=20m/s=72km/h
3) 由图可知无人机第5到10秒段做匀速直线运动 根两力平衡可知，则Ｆ＝Ｇ＝mg w=Fs=Gh=mgh=0.249kkg*10Ｎ/kg*10m/s*5s=124.5J
4) W有＝W总*50% t= W有 /p额 ＝24v*2.4A*3600s*50% ／40w=43.2分钟
22.2020新冠疫情席卷全球，给人们的生活带来了不便。为了抗击新冠疫情，聪明的快递哥用“KWT-X6M”无人机(如图)向疫区居民运送物资，该无人机的基本参数如下表所示:
机身尺寸(mm)
1000x530x460
机身质量(kg)
10
飞机着地总面积(cm2)
10
最大载物量(kg)
3
电池电压（V）
15
电池容量（mA.h）
5000
电机最大功率（W）
330
最大功率连续工作时间（s)
30
求：（1）该无人机满载物资着陆时，对地面产生的压强是多大?
（2）该无人机充满电时贮存了多少电能？
（3）有次快递哥用该无人机满载时，匀速向上向疫区居家隔离的居民运送物资，上升高度为30m,所用时间为15s,则这个过程中的速度是多少？这个过程中做的功是多少？
（4）若上述过程中电机最大功率运行，则电机效率是多少？（保留一位小数）
试题答案：
（1）F=G=mg=(10+3)kg×10N/kg=130N --------------------1分
P=F/S=130N/(10×10-4m2)=1.3×105pa -------------2分
（2）W=UIt=15V×5000×10-3A×3600s=2.7×105J--------------------2分
（3）v=s/t=30m/15s=2m/s --------------1分
W有用=FS=Gh=130N×30m=3900J ------------------2分
（4）W总 ＝Pt=330w×15s=4950J ------------2分
η=W有用/W总 =3900J/4950J=78.8% --------------------2分
23.春节前两天，小东看到妈妈买回来一个新电火锅，于是很好奇地打开包装，找到了说明书。他看到锅上有四个档位，但说明书上只写了一个额定功率，他马上利用电脑了解到，这是指电火锅正常工作并使用最大火力时，消耗的总功率。请结合说明书解答下列一些疑问：
（1）电路简图中的“L”表示连接家庭电路的 线。
指示灯与电热盘是 连。（2分）
（2）电火锅正常工作时，通过热容断器的电流是多少？（保留整数)（2分）
（3）小东将电火锅取出摆在桌子上，电火锅底部有四个脚，每个脚与桌面的接触面约2.5cm2,那电火锅会对桌面产生约多大的压强?（3分）
（4）他用电火锅装满水，插上电源，发现把10℃水烧开用时21min，若电热盘放出的热全被水吸收，则电热盘的功率有多大？（当时气压为标准大气压，3分）
答案：（1）.火、并 2分
（2）I=PU=1300w220V=6A 2分
（3）F=G=mg=2.5Kgx10N/Kg=25N 1分
S=2.5cm2x4=10cm2=10-3m2
P=FS=25N10-3m2=2.5x104Pa 2分
（4）m=pv=1.0x10kg/m3x4x10-3m3=4kg 1分
Q吸=cm =4.2x103J/(Kg. ℃)x4kgx(100-10) ℃=1.512X10 6J 1分
W=Q吸=1.512X10 6J
P=Wt=1.512X10 6J21X60s=1200W 1分
24.小明的家乡盛产脐橙，如图 1 所示是小明设计的脐橙自动筛选装置, 其原理如下:传送带上的脐橙经过压力检测点时,压敏电阻 R 的阻值 会发生变化,定值电阻 R1两端的电压 UAB也随之发生改变。当 UAB小于 8V时,机械装置启动,将质量不达标的小脐橙推出传送带,实现自动筛 选功能。电路中电源电压保持不变,指示灯 L 上标有“4V 2W"字样 , 灯的电阻不随温度变化,压敏电阻 R 的阻值随压力变化关系如图乙。（1）求灯泡的电阻
（2）闭合开关 S 后,当一脐橙 M 通过压力检测点时,电压表的示数为 U1,电路中的电流为 I1，压敏电阻 R 的功率为 P2,灯 L 与电阻 R1的电压 之比为 1:2,此时灯正常发光;当另一脐橙 N 接着通过压力检测点时, 电压表的示数为 U1',电路中的电流为 I2，压敏电阻的功率为 P2',且 U1:U1'=5:4，P2:P2'=25:24，则 I1：I2的值为多少？
（3）已知大果脐橙单个质量要求不小于 400g，在原电路中串联
一个 阻值为多少Ω的定值电阻，可让这套机械装置将质量不达标的小果推出传送带？
25.2021年4月29日11时许，伴随一声惊天巨响，长征五号B遥二火箭在海南文昌航天发射场拔地而起（图甲），将我国空间站天和核心舱（图乙）精准送入预定轨道，拉开了中国空间站建造的大幕。天和核心舱长16.6米，直径4.2米，重达22.5吨，是我国目前最重的一个航天器。此次，天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达 134 平方米，与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供 9KW功率的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。担任此次发射任务的长五B（参数见图丙）是以长五火箭为基础改进研制而成，采用了5米大直径箭体结构研制、大推力液氧液氢发动机技术。在中国空间站“开建”前，世界只有一个空间站——建造于1998年，由美国、俄罗斯、加拿大、日本及欧洲航天局5个成员主导的国际空间站，中国不在其中。国际空间站将于2024年退役，届时，中国空间站将成世界唯一空间站。
图甲 图乙 图丙
（1） 当长征五B携带天和核心仓离地飞向天空时，产生的推力最少达到多少N？
（2） 若以最少推力飞离地面1000米，长征五B克服重力做多少功？
（3） 若长征五B全部以液态作为燃料，题2所做的功需要完全燃烧多少千克燃料？(q氢 =1.4×108J/Kg)
（4） 天和核心舱配置了光电转化效率最高的三结砷化镓太阳能电池，转化效率可达50％，那么在轨道上的天和太空舱的双翼产生题2这么多电能，至少需要接受阳光照射多长时间？(答案用科学计数法表示，保留两位有效数字）
解：1、G=mg=(849t+22.5t)×10N/Kg=8.715×106N
2、 W=Fs=8.715×105N×1000m=8.715×109J
3、 m=Q/q=8.715×109J/1.4×108J/Kg=62.25Kg
4、 W总=W有/η=8.715×109J/50％=1.743×1010J
P=9Kw×2=1.8×104W
t=w/p=1.743×1010J/1.8×104W=9.7×105s
26.电能因为清洁无污染、操作方便，逐渐取代传统能源，我市冬季取暖设备已经普遍使用电取暖桌代替传统煤炉，图一为某品牌电取暖桌，图二为该桌电路图，图三为该取暖桌铭牌，
图二
S2
S1
R2
R1
R3
图一
额定电压
220V
低挡功率
——
频率
50HZ
中档功率
——
净重
50Kg
高档功率
1936W
与地的接触面积
200cm2
一次限时工作6小时
图三
（1）求电暖桌对水平地面的压强？
（2）已知R2=R3，求电暖桌的中档功率?（写出必要的分析过程，S1可以接a、b或断开三种状态。
（3）若R1=60Ω，求电取暖桌在低档工率下工作一小时消耗的电能是多少度？
（4）已知标准煤的热值是3.3×107 J／Kg,电暖桌在高档功率工作6小时，相当多少千克煤燃烧放出的热量？（保留两位小数）
娄底市2021中考创新命题竞赛整理（物理科）
1.在物理学中，研究问题常常要用到很多科学探究方法，下列实验中运用了同种探究方法的是（ D ）
①将闹钟放在钟罩内，不断抽出罩内空气，听到的铃声越来越弱，由此推理出真空不能传声
②研究压力的作用效果时，用海绵的凹陷程度来表示
③研究物体动能与物体质量、速度的关系
④研究电流与电压、电阻的关系
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.2020年，中国科技改变中国面貌。我们摘下口罩，自由呼吸着清新的空气，听见祖国星辰大海的好消息：北斗三号全球组网卫星全部到位；天问一号成功飞往火星；嫦娥五号顺利从月球上取土；奋斗者号成功下潜万米海底。下列选项错误的是（ ）
A、 北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能转化而来，电能属于二次能源
B、 天问一号沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能与势能的相互转化
C、奋斗者号从万米海底成功返回浮出水面的过程中，所受浮力一直变小
D、嫦娥五号顺利从月球上取土，所取样品到达地球时重力增大
3.小明在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关系”的实验中，做了如下图所示的甲、乙、丙三组实验：
若小桌重G1，桌面面积S1，砝码重G2，小桌的面积为S1，小桌四个脚的总面积为S2，则乙图中小桌对海绵的压强为 ．
4.一个容积为300ml的容器,里面装有200g的水,现将一个质量为150g的小球轻轻放入此容器中(没有液体溅出),恰好没有水溢出来,则小球在水中受到的浮力______N,小球的密度为______g/cm3.(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/g)
5.2021年被称为碳中和元年，随着碳中和的推进，与其息息相关的能源行业正酝酿革命。“碳”即二氧化碳，“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是“碳中和”。应对气候变化和低碳转型挑战与机遇并存，只有开展务实合作、共同寻找答案与路径，才能走向我们共同的可持续未来。在碳中和的道路上哪些能源是最可能被大力推广的能源（ ）
A. 天然气 B.氢能 C.煤 D.石油
6.两张上表面水平的相同桌子放置在同一水平地面上，桌子上面放置有两个完全相同的密闭圆台型容器，分别如图所示，容器内装有质量和深度都相同的不同液体，若桌子分别在水平方向的拉力F1、F2作用下，跟圆台型容器一起沿水平方向做匀速直线运动，速度分别为v和2v,容器底受到液体的压强分别为P1和P2，容器对桌面的压强为P1′、P2′，则下列关系正确的是（ ）
A、 P1
B、 P1
C、 P1>P2 P1′>P2′ F1 = F2
D、 P1>P2 P1′
A．长赐号正常行驶时，所载货物越多，吃水深度越小
B．长赐号正常行驶时，所受浮力为2.36×108
C．搁浅的长赐号不受浮力
D．货轮行驶时要保持一定的距离是因为液体流速大的位置压强小容易发生碰撞事故
8.张家界百龙天梯以“世界最高户外观光电梯”的荣誉被载入吉尼斯世界纪录。它的运行高度326米、匀速运行速度5米/秒，依山垂直建造在峭壁上。则它全程运行时间为 秒，匀速上升时机械能将 （填“变大”、“变小”或者“不变”）。
9.如下图所示，物体在一水平桌面上平放以1m/s的速度匀速运动，若竖放以1m/s的速度匀速运动，则物体与水平桌面的滑动摩擦力 ，压强 。（忽略空气流速对压强的影响）（填“变大”、“变小”、“不变”）
答案：不变、变大
1m/s 1m/s
10.如图甲为一种玩具小火车，能在环形轨道上运动。小火车头里有一个小型直流电动机，用一节5号电池提供电压，如图乙。轨道的一面是比较光滑的，另一面是有条纹的。安装一节新的5号电池后，下列关于小火车的说法错误的是（ c ）
A、闭合开关，小火车运动时将电能转化为机械能
B、闭合开关，小火车运动时，电动机两端电压为1.5V
C、小火车在轨道上匀速转弯时，运动状态不改变
D、小火车应该放到有条纹的那面运动。
甲 乙
11.如图为一种电子秤的原理示意图，R1是定值电阻，R2是压敏电阻，它的阻值随压力的增大而减小，托盘放在R2上。显示器由一个电压表改装而成，要使托盘中物体质量越大，示数也越大，电压表应接在____a.b_____（ 选填“a.b””b.c”或”a.c” ）两点之间。已知月球对物体的引力为地球对物体引力的六分之一，用这个电子秤在地球上测得一个物体的质量是600g，如果将这个电子秤带到月球再测这个物体质量，则示数为__0.1___Kg。
12.在做探究电流与电阻关系的分组实验中，小明组通过讨论后设计的实验电路图如图。选用两节干电池、三个已知电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、一个电流表。利用这些器材完成实验探究，他们测得的数据如表所示。
电阻/Ω
5Ω
10Ω
15Ω
电流/A
0.4A
0.22A
0.16A
(1)他们测得的数据 (能/不能)得到正确的结论，原因是: ;
(2)如果在电阻两端 便会立马发现该组同学的问题所在。小明组同学也立马发现了问题所在，和老师交流后得知这是因为电池有內引起的（高中物理会继续学习到）。
(3)小明组为了改进实验，应该还在电路中加入电路原件是 ;它的作用就是 ;。
(4)请同学们帮他们画出改进后的实验探究电路图。
13.北京时间2020年11月10日8时12分，中国自主研制，具有完全知识产权的万米载人深潜器“奋斗者”号顺利在马里亚纳海沟坐底，深度10909米，刷新了中国载人深潜新纪录。本次海试任务采用了“双船”保障模式，“探索一号”支持船和“探索二号”保障船累计可以搭乘科考队员120人。“探索一号”总长94.45米，型宽17.9米，排水量6250吨，续航能力大于1万海里。“探索二号”由海洋工程船改造而来，总长87.2米，型宽18.8米，型深7.4米，满载排水量6700吨。（1海里=1.852千米，ρ海水=1.03×103kg/m3）
求：
（1）深潜器“奋斗号”顺利坐底时，所受的压强（结果保留2位小数）；
（2）满载时，“双船”受到的浮力；
（3）若“探索二号”满载以24km/h的速度续航10000海里，所受的阻力是重力的0.09倍，求“探索二号”的续航功率；
（4）“探索二号”满载以24km/h的速度续航10000海里时牵引力所做的功（结果保留2位小数）。
14.2021年3月12日23时08分左右，我国货轮“浙海1156”与渔船“浙路渔81758”在台州椒江口海域发生碰撞，事故造成货轮“浙海1156”沉没，海难发生后，相关部门积极应对，组织对沉船进行打捞，在众多打捞方法中，选择了泡沫塑料打捞法：将密度较小的泡沫塑料输入沉船舱内，排去海水，借泡沫塑料浮力抬起船舶。图中A是一泡沫塑料块，漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动至船舱深度（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知货轮满载排水量为300t,当货轮沉没时，货仍在船上，货与轮浸入的总体积为128.5m 3，货轮沉入海底的深度为2000米，A的体积为0.2m3，密度为0.4×103kg/m3,动滑轮重为300N，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3 求：
（1） 货轮满载行驶时受到的浮力。
（2） 货轮沉入海底时受到的海水压强。
（3） A的重力。
（4） A向下运动的最小速度。
至少需输入多少个这样的泡沫塑料块才能使沉船浮起。
15.如图所示，在水平桌面上放置底面积为400cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有深度为15cm的水（如图甲），用细线悬挂一下表面光滑金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，圆柱体所受浮力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出），如图丙所示,已知金属密度为2.5g/cm3,g=10N/kg。求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力是多少？（1分）
（2）系圆柱体的细线松开前，细线对物体的最小拉力为多少？（4分）
（3）在整个过程中，圆柱体所受重力做了多少功？（1分）
（4）若圆柱体沉入底部时，圆柱体下表面与容器底面密闭接触，圆柱体对容器底部的压强为多少?（4分）
试题答案:
（1） 当物体完全浸没于水中后，物体所受浮力最大，虽继续下降深度增加，但浮力不变由图乙可知物体受到的浮力为：F浮=4N …………（1分）
(2)由F浮=ρ水gV排可知，物体的体积（排开水的体积）：
V=V排= …………（1分）
物体的质量为：m=ρ物v =2.5×103 kg/m3×4×10-4m3 =1kg ………（1分）
物体所受重力为：G=mg=1kg ×10N/kg=10N …………（1分）
当浮力为4N时，绳子拉力最小：F拉=G-F浮 =10N- 4N=6N …………（1分）
(3) 由图乙可知,物体在竖直方向的下降的高度h=15cm =0.15m
重力做的功为：w=FS=10N×0.15m=1.5J …………（1分）
(4) 物体完全浸没于水中后，容器中水面上升的高度为:
△h=
由图乙可知,物体的高度h=5cm =0.05m ，水对物体上表面的压强为：
P=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（0.15+0.01-0.05）m=1.1×103Pa （1分）
物体的底面积（对容器底的受力面积）为：
…………（1分）
水对物体上表面的压力为：F=PS=1.1×103Pa×8×10-3 m2=8.8N ……（1分）
因圆柱体下表面与容器底面密闭接触，物体不受浮力，受到水向下的压力，物体对容器底的压强：
…………（1分）
（4）方法二：
物体完全浸没于水中后，容器中水面上升的高度为:
h= …………（1分）
由图乙可知,物体的高度h=5cm =0.05m ，水对物体上表面的压强为：
P1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（0.15+0.01-0.05）m=1.1×103Pa…（1分）
由于物体本身重力对容器底产生的压强为：
P2=ρ物gh=2.5×103 kg/m3×10 N/kg×0.05m=1.25×103Pa …………（1分）
因圆柱体下表面与容器底面密闭接触，物体不受浮力，物体对容器底的压强： P= P1 +P2 = 1.1×103Pa+1.25×103Pa = 2.35 ×103Pa …………（1分）
16.1921年7月，出席大会的13名代表在浙江嘉兴南湖的游船上宣布成立中国共产党。今年是中国共产党成立100周年，全国人民纷纷弘扬红船精神。已知游船长约16m，宽13m，如当时游船和人的总质量为2800κg，（g取10N/κg）。
求：（1）游船排开水的总体积？
（2）若划船的平均速度为15km/h，划到离岸边1500m的湖中要多长时间？
（3）若游船水平匀速行驶时受到的平均阻力为1200N，使用效率为20%的柴油做燃料，使游船匀速行驶4.3km需要多少κg汽油？（q柴油=4.3×107J/κg）
解答：（1）游船和人的总质量为2800κg
∴m总=2800κg
G总=m总∙g=2800×10N/κg=2.8×104N............................1分
又∵游船漂浮在水面上
∴F浮=G总=2.8×104N...........................1分
根据阿基米德原理
V排=F浮ρ水∙g=2.8×104N1×103κg/㎥×10N/κg=2.8㎥..............................1分
（2） V=15km/h=153.6m/s
t=s/v=1500m153.6m/s=360s......................................2分
（3） 当游船匀速行驶时，F=f=1200N
S=4.3km=4300m
W=F∙S=1200Ν×4300m=5.16×106J............................1分
20%×Q放=W............... ............................1分
20%×q∙m=5.6×106J
∴m油=5.16×106J20%× 4.3×107J/κg=0.6κg............................1分
17.某公司在打捞水下沉船的过程中，设计了如下图1所示的提升装置，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，AO:OB=1:2。水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端，乙的质量为800kg，乙与水平地面的接触面积S为10dm2。每一个滑轮的重量为200N，动滑轮下面挂着一个被提升的重物甲，甲的体积为0.2m3，甲物体的质量与体积的关系如图2所示。不计杠杆和绳重及滑轮间的摩擦，当物体甲全部浸没在水中，杠杆水平平衡时，求：（g取10N/kg）（P水=1.0×103kg/m3）
（1）物体甲所受的重力。（2分）
（2）物体甲所受的浮力。（2分）
（3）拉力F的大小。（3分）
（4）配重乙对水平地面的压强。（3分）
[本题解答及评分标准]
（1）由图2可知===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3； 1分
==2.5×103kg/m3×0.2m3=500kg； 0.5分
==500kg×10/kg=5000N 0.5分
（2）==1.0×103kg/m3×10/kg×0.2m3=2000N 2分
（3）由图可知，有2段绳子吊着动滑轮，动滑轮对重物甲的拉力
=－=3000 1分
重物甲对动滑轮的拉力==3000 1分
绳子自由端的拉力=（+）=1600 1分
（4）杠杆A端对定滑轮的拉力为
=3+=1600×3+200=5000
反过来定滑轮对A端的拉力为F=F=5000
由杠杆平衡条件可知×OA=×OB可得==2500N 0.5分
=g=8000 0.5分
对乙进行受力分析后可得F=F=2500N（力的相互作用）
G
=－=8000－2500=5500 1分
由力的相互作用可知==5500
乙对水平地面的压强====5.5×104a 1分
18.2020年10月18日娄底市生活垃圾焚烧发电项目成功签约，一期建设日处理垃圾800t/天，是娄底市一项重要的民生工程、环境工程，对娄底实现绿色发展具有重要意义.假如一吨垃圾发电量为280kwh，发电机可以对家里“220V 6050W”的即热式电热水器供电，锅炉加热质量为50kg的水，使水温从20℃升高到60℃，需要用煤1kg，请计算回答：（q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））
（1）每天处理焚烧的垃圾可以发电多少度？
合多少J(保留整数位)?（2分）
（2）质量为50kg初温为20℃的水升高到60℃要吸收的热量为多少？烧煤时锅炉的效率有多大？（3分）
（3）假如电能转化为热的效率为90％，每天处理焚烧的垃圾相当可节省多少吨煤？（假设煤完全燃烧）（2分）
（4）实测家中电压约为额定电压的0.91倍，则这个即热式电热水器的实际功率多大 ？ （3分）
19.为了倡导习总书记“碳中和”的理念，电动自行车作为一种代步工具越来越受到大众的欢迎，小乐的爸爸新购买了一辆电动自行车。他和爸爸一起在一段平直的公路上对这辆电动自行车进行了测试，从铭牌上可以得知电动自行车的额定功率为360W，正常工作时的电流为7.5A，求：
（1）电动自行车在行驶的过程中， 能转化为 能。（2分）
（2）电动自行车正常工作时的电压是多少？（2分）
（3）小乐骑着电动自行车在测试时，电动自行车以额定功率在平直公路上匀速行驶，速度为18km/h，受到的平均阻力为54。求电动自行车的效率是多少？（3分）
（4）若测试中电动自行车一直以额定功率行驶，效率一直不变，小乐骑着电动自行车匀速经过一段平直公路需要5min，而他的爸爸骑这辆车时受到的阻力为小乐的1.25倍，问：小乐的爸爸骑这辆车匀速经过同一段路需要多少时间？
[解答及评分标准]
（1）电能 1分 机械能 1分
（2）由公式=UI得 U===48 2分
（3）V=18km/h=5m/s 0.5分
由二刀平衡可知==54 0.5分
==54×5m/s=270 1分
=×100%=×100%=75% 1分
（4）由题意知爸爸骑车时的牵引力F2是小乐骑车时牵引力F1的1.25倍，即F2=1.25F1
小乐骑车时牵引力功率==× 1分
爸爸骑车时牵引力功率==×
故有= =
=== 1分
又因为==
所以t2==t1=×5min=6.25min 1分
（解答过程不唯一）
20.习近平总书记在今年3月15日主持召开中央财经委员会第九次会议时强调，要如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标，大力加强新能源开发和利用。下表给出了某新能源汽车的部分参数，请根据有关参数进行计算：（g=10N/kg、q汽油=4.6×107J/kg）
级别
紧凑SUV
能源形式
电动、汽油
整车质量
2000kg
100km耗电量
17.25kwh
轮胎与地面总接触面积
2000cm2
（1）、该汽车停放在地面时对地面的压强有多大？
（2）、该汽车行驶100km消耗的电能相当于燃烧多少千克的汽油？（设汽油机的效率为30%）
（3）、根据有关资料显示：节约1kg汽油相当于减排0.75kg碳，按娄底市有汽车80万辆、每车行驶100km如果都换用这种新能源汽车，计算可以减少碳排放量多少吨？
21.无人机是利用无线电遥控设备与自备的程序控制装置操纵不载人的飞机，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等，下表是我国2020年研发的大疆无人机部分参数：
参数名称
机重／g
电池容量／mAh
电池电压／v
电动机额定功率／w
拍摄速度/帧．秒－1
数据
249
2400
24
40
11000
甲图 乙图
1) 无人机电池充电时将 转化成 。( 选择“电能 机械能 化学能” ）
2) 如甲图所示，交警部门利用无人机对公路上的车辆进行速度监测，若在一辆小车通过1m的过程中拍摄帧数为550，则小车的速度为多少？
3) 如乙图所示，为无人机竖直向上运动的图像，在第5到10秒段无人机升力做功多少？
4) 当无人机正常工作时，电动机消耗的功率是电源总功率的50％，则无人机在空中正常飞行不能超过多少分钟？
试题答案：
1) 电池充电将电能转化成化学能
2) t=拍摄帧数/拍摄速度＝550/11000=0.05秒 v=s/t=1m/0.05s=20m/s=72km/h
3) 由图可知无人机第5到10秒段做匀速直线运动 根两力平衡可知，则Ｆ＝Ｇ＝mg w=Fs=Gh=mgh=0.249kkg*10Ｎ/kg*10m/s*5s=124.5J
4) W有＝W总*50% t= W有 /p额 ＝24v*2.4A*3600s*50% ／40w=43.2分钟
22.2020新冠疫情席卷全球，给人们的生活带来了不便。为了抗击新冠疫情，聪明的快递哥用“KWT-X6M”无人机(如图)向疫区居民运送物资，该无人机的基本参数如下表所示:
机身尺寸(mm)
1000x530x460
机身质量(kg)
10
飞机着地总面积(cm2)
10
最大载物量(kg)
3
电池电压（V）
15
电池容量（mA.h）
5000
电机最大功率（W）
330
最大功率连续工作时间（s)
30
求：（1）该无人机满载物资着陆时，对地面产生的压强是多大?
（2）该无人机充满电时贮存了多少电能？
（3）有次快递哥用该无人机满载时，匀速向上向疫区居家隔离的居民运送物资，上升高度为30m,所用时间为15s,则这个过程中的速度是多少？这个过程中做的功是多少？
（4）若上述过程中电机最大功率运行，则电机效率是多少？（保留一位小数）
试题答案：
（1）F=G=mg=(10+3)kg×10N/kg=130N --------------------1分
P=F/S=130N/(10×10-4m2)=1.3×105pa -------------2分
（2）W=UIt=15V×5000×10-3A×3600s=2.7×105J--------------------2分
（3）v=s/t=30m/15s=2m/s --------------1分
W有用=FS=Gh=130N×30m=3900J ------------------2分
（4）W总 ＝Pt=330w×15s=4950J ------------2分
η=W有用/W总 =3900J/4950J=78.8% --------------------2分
23.春节前两天，小东看到妈妈买回来一个新电火锅，于是很好奇地打开包装，找到了说明书。他看到锅上有四个档位，但说明书上只写了一个额定功率，他马上利用电脑了解到，这是指电火锅正常工作并使用最大火力时，消耗的总功率。请结合说明书解答下列一些疑问：
（1）电路简图中的“L”表示连接家庭电路的 线。
指示灯与电热盘是 连。（2分）
（2）电火锅正常工作时，通过热容断器的电流是多少？（保留整数)（2分）
（3）小东将电火锅取出摆在桌子上，电火锅底部有四个脚，每个脚与桌面的接触面约2.5cm2,那电火锅会对桌面产生约多大的压强?（3分）
（4）他用电火锅装满水，插上电源，发现把10℃水烧开用时21min，若电热盘放出的热全被水吸收，则电热盘的功率有多大？（当时气压为标准大气压，3分）
答案：（1）.火、并 2分
（2）I=PU=1300w220V=6A 2分
（3）F=G=mg=2.5Kgx10N/Kg=25N 1分
S=2.5cm2x4=10cm2=10-3m2
P=FS=25N10-3m2=2.5x104Pa 2分
（4）m=pv=1.0x10kg/m3x4x10-3m3=4kg 1分
Q吸=cm =4.2x103J/(Kg. ℃)x4kgx(100-10) ℃=1.512X10 6J 1分
W=Q吸=1.512X10 6J
P=Wt=1.512X10 6J21X60s=1200W 1分
24.小明的家乡盛产脐橙，如图 1 所示是小明设计的脐橙自动筛选装置, 其原理如下:传送带上的脐橙经过压力检测点时,压敏电阻 R 的阻值 会发生变化,定值电阻 R1两端的电压 UAB也随之发生改变。当 UAB小于 8V时,机械装置启动,将质量不达标的小脐橙推出传送带,实现自动筛 选功能。电路中电源电压保持不变,指示灯 L 上标有“4V 2W"字样 , 灯的电阻不随温度变化,压敏电阻 R 的阻值随压力变化关系如图乙。（1）求灯泡的电阻
（2）闭合开关 S 后,当一脐橙 M 通过压力检测点时,电压表的示数为 U1,电路中的电流为 I1，压敏电阻 R 的功率为 P2,灯 L 与电阻 R1的电压 之比为 1:2,此时灯正常发光;当另一脐橙 N 接着通过压力检测点时, 电压表的示数为 U1',电路中的电流为 I2，压敏电阻的功率为 P2',且 U1:U1'=5:4，P2:P2'=25:24，则 I1：I2的值为多少？
（3）已知大果脐橙单个质量要求不小于 400g，在原电路中串联
一个 阻值为多少Ω的定值电阻，可让这套机械装置将质量不达标的小果推出传送带？
25.2021年4月29日11时许，伴随一声惊天巨响，长征五号B遥二火箭在海南文昌航天发射场拔地而起（图甲），将我国空间站天和核心舱（图乙）精准送入预定轨道，拉开了中国空间站建造的大幕。天和核心舱长16.6米，直径4.2米，重达22.5吨，是我国目前最重的一个航天器。此次，天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达 134 平方米，与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供 9KW功率的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。担任此次发射任务的长五B（参数见图丙）是以长五火箭为基础改进研制而成，采用了5米大直径箭体结构研制、大推力液氧液氢发动机技术。在中国空间站“开建”前，世界只有一个空间站——建造于1998年，由美国、俄罗斯、加拿大、日本及欧洲航天局5个成员主导的国际空间站，中国不在其中。国际空间站将于2024年退役，届时，中国空间站将成世界唯一空间站。
图甲 图乙 图丙
（1） 当长征五B携带天和核心仓离地飞向天空时，产生的推力最少达到多少N？
（2） 若以最少推力飞离地面1000米，长征五B克服重力做多少功？
（3） 若长征五B全部以液态作为燃料，题2所做的功需要完全燃烧多少千克燃料？(q氢 =1.4×108J/Kg)
（4） 天和核心舱配置了光电转化效率最高的三结砷化镓太阳能电池，转化效率可达50％，那么在轨道上的天和太空舱的双翼产生题2这么多电能，至少需要接受阳光照射多长时间？(答案用科学计数法表示，保留两位有效数字）
解：1、G=mg=(849t+22.5t)×10N/Kg=8.715×106N
2、 W=Fs=8.715×105N×1000m=8.715×109J
3、 m=Q/q=8.715×109J/1.4×108J/Kg=62.25Kg
4、 W总=W有/η=8.715×109J/50％=1.743×1010J
P=9Kw×2=1.8×104W
t=w/p=1.743×1010J/1.8×104W=9.7×105s
26.电能因为清洁无污染、操作方便，逐渐取代传统能源，我市冬季取暖设备已经普遍使用电取暖桌代替传统煤炉，图一为某品牌电取暖桌，图二为该桌电路图，图三为该取暖桌铭牌，
图二
S2
S1
R2
R1
R3
图一
额定电压
220V
低挡功率
——
频率
50HZ
中档功率
——
净重
50Kg
高档功率
1936W
与地的接触面积
200cm2
一次限时工作6小时
图三
（1）求电暖桌对水平地面的压强？
（2）已知R2=R3，求电暖桌的中档功率?（写出必要的分析过程，S1可以接a、b或断开三种状态。
（3）若R1=60Ω，求电取暖桌在低档工率下工作一小时消耗的电能是多少度？
（4）已知标准煤的热值是3.3×107 J／Kg,电暖桌在高档功率工作6小时，相当多少千克煤燃烧放出的热量？（保留两位小数）
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