初中物理能量作图题

小球正从斜面上加速滚下，在图中画出小球所受重力的示意图 和小球对斜面的压力的示意图。

（共2分）火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。

小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)．
（1）如果小明用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10⁷J/kg的煤气，实际消耗的煤气为0.2kg，则煤气完全燃烧会放出多少热量？
（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少？（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）

小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问：

（1）吹热风时电吹风的总功率是多少？电热丝的实际功率为多少？
（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？
（3）新电热丝的阻值是多少？

小宝想在卧室安装一盏照明电灯，请在图中帮他把灯和开关接入电路。

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	装水量∕kg	吸热板面积/m^2	水升高的温度/℃	水的比热容/J·（kg·℃）^-1	太阳辐射功率/J·（m^2·h）^-1
10	100	2.5	50	4.2×10^3	1.68×10^6

其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m²面积上的太阳能。
求：（1）水在10h内吸收多少热量？
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m³的天然气？（天然气的热值为8.4×10⁷J∕m³，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率是多大？

按要求设计电路，并在下面方框中画出电路图。要求：（1）L₁、L₂并联；（2）电流表测L₁的电流；（3）电压表测L₂两端的电压；（4）S做总开关；（5）在设计的电路图中标出电流表和电压表的“+”“—”接线柱。

某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵．已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg）

质量m/kg	400
轮胎与地面的总接触面积S/cm^2	200
总体积V/m^3	0.75

（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1×10⁴m过程中做功为2×10⁶J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？
（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”．上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？

如图所示，重50N的物体A静止在斜面B上，对斜面B的压力为40N，作出物体A受到的重力及物体B受到的压力的示意图．

作图：

（1）如图所示，电源电压8V保持不变，虚线框内的电路中接有两个相同的定值电阻，开关S断开时，电流表示数不为零，当开关S由断开到闭合时，电流表的示数增大0.2A，请在虚线框甲、乙内画出两种可能的电路连接图并标出每个电阻阻值大小.
（2）一个照明用的灯具，如图所示，接上电源后闭合开关S1、S₂时，两灯都发光；只闭合S₂时，两灯都不发光；只闭合S₁时，L₁发光，L₂不发光。根据这些现象连接完成灯具内的实物电路。

如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m．在这段时间内：

（1）拉力F所做的有用功和总功各是多少？
（2）拉力F做总功的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多大？

如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，在右侧手向下拉绳子自由端，使绳子自由端在5s内匀速下降了4m．求：

(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组；
(2)拉力的功率；
(3)滑轮组的机械效率．

根据电路图连接实物图

某中学为学生供应开水，用锅炉将150kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了5kg的无烟煤．试求：
（1）锅炉内150kg的水吸收的热量是多少J？
（2）5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）此锅炉的效率是多少？[c_水=4．2×10³J/（kg•℃），q_无烟煤=3．4×10⁷J/kg]

如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W。求在此过程中：

（1）拉力F做功多少?
（2）拉力F的大小为多少?
（3）滑轮组的机械效率为多少?