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专题18 说理证明 字母演算题
一、解答说理题的步骤
1.审题。审题就是要仔细阅读题目了解题中说了些什么，弄清楚题目所给出的己知条件(包括挖掘隐含条件)和要求解答的结论。
2.寻据。寻找依据就是在认真审题基础上，寻找出符合解题所需要的物理概念、定律、公式、 定理等
3.推理。推理就是运用物理知识(物理概念、定律、公式、定理)去揭示条件和结论之间的内在联系过程。
4.作答。说理作答是用规范的物理语言(用文字或符号图像)把分析的推理过程科学地、完整地。
有条理地表达出来。
二、物理说理题的分类与方法
1.物理现象类
这一类主要是有关物理现象的说理题。物理现象包括自然界和生活中的现象，生产和科学实验中出现的现象。物理现象是物理过程的“直接记录”，虽然它还没有揭示现象的规律，但它总是按照一定的规律发展变化着。因此，解答这类说理题重要方法是，要善于透过现象抓住实质，用物理概念和规律，说明物理现象为什么发生和怎样发生。
2.理解题型类
这一类是用于巩固、加深对物理概念、规律理解的说理题。 解答这类说理题对澄清模糊认识，正确理解物理概念，掌握物理规律等有直接的效果。这些题目的特点是给出多种错误或模糊 不清的说法以及由此引出的错误结论，然后问“这话对不对 … 这话对吗 ”甚至直接问“错在哪里”。解答这类说理题时，首先要深刻理解各个物理概念，为什么要引入，它表示的物理意义和定义方法，掌握各物理量之间的因果关系，掌握物理规律的内容和适用条件。
3.分析实验结果题
这一类是用于说明物理实验、物理仪器和物理装置的原理， 分析实验结果的说理题。解答这类说理题,有助于加深理解物理实验的原理、方法与步骤，有助于增强实验的效果。解答这类说理题时，首先要注意动手做好实验或回忆已做过的实验，形成感性认识。
4.证明题一般为公式书写证明过程，需要较强的数学能力
①明确科学本质，确定知识点，确定基本公式，并按照公式逐步推导，演化，替代；
②将科学结论转化为用科学公式表达，需要学生运用较多科学语言（文字或科学公式等），并运用因果关系，体现一定逻辑顺序，来阐述、解释某一科学问题或科学现象的综合性试题
1．中考体育考试中，击排球是其中的一个自选项目。
材料一：考试规定，击排球时球最高点必须达到或超过2米，击球的手不能超过肩。
材料二：假设男女生的平均身高分别是172厘米和162厘米，男女生肩到头顶的距离都是22厘米，排球的质量是280克。
请回答下列问题：
（1）在击球时人的 能转化为球的动能。
（2）请计算在考试时每击一次球，男生至少要做多少功？（忽略空气阻力影响）
（3）若图乙中曲线A为男生某次击球，球离手后在空中运动时，动能随时间变化关系图，请在图乙上画出女生击球，球离手后，球的动能随时间变化关系图，并说明作图依据。（空气阻力忽略不计，男女生每次击球后，球的最高点均为2米）
2．如图所示，为冬奥会“冰壶”比赛的场景，球员掷球时，身体下蹲，一只脚踏在起蹬器上，用力蹬一下，使身体跪式向前滑行（如图一所示）。该运动员手持冰壶滑行一段后，放手使冰壶继续滑行。此时，由两名队友手持毛刷，在冰壶前面快速左右擦刷冰面（如图二所示），使少量冰熔化成水，促使冰壶向目的地滑行，最后冰壶停在了某点。请你运用运动和力的相关科学知识，解释说明冰壶从开始运动到静止的整个过程。
3．如图是小金研究电动机转动是否对电路中电流有影响的电路图。闭合开关，电动机正常转动，此时电流表示数为I1；接着小金用手抓住转轴让电动机停止转动，此时电流表示数为I2．（已知电源电压保持不变）
（1）电动机正常转动时机械效率为 （用题中符号表示）
（2）小金抓住电动机转轴合上开关时电路消耗的功率 （选填“大于”“等于”和“小于”）电动机正常转动时消耗的功率；请根据学过的知识给以解释说明 。
4．汽车发动机正常工作时，周围的水箱中装满水，对发动机进行降温；而电冰箱在使用时需要通过冷凝器（装满冷凝剂）使冷冻室达到冷冻环境。请根据示意图，结合所学知识解释下列问题。
（1）汽车发动机为什么选择用水作为冷却液？
（2）北方冬天要将发动机冷却液改为特殊的“防冻液”，和普通水在性质上有什么区别？
（3）电冰箱通过冷凝剂的循环流动，能把内部热量“带到”外部，使其内部保持低温。请说说它的工作原理？
5．如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，避险车道是一个上坡道，且路面铺了一层厚厚的砂石，请你联系所学物理知识，说说避险车道的作用并说明这样设计的原因。
6．自新冠肺炎流行以来，人类在抗疫中不断提升检测和治疗水平。
（1）核酸检测有助于实现“早发现、早治疗”。如果在人体中检测到 的遗传物质——核酸，需隔离或治疗。
（2）“奥密克戎”新冠病毒感染人体后，大部分人会出现发热、无力、咽喉疼痛等上呼吸道感染的症状。但也有部分患者出现病毒性肺炎引起的呼吸困难、血氧饱和度低等症状。造成呼吸困难的原因是身体感染病毒后引起肺部纤维化，导致肺内的 （填结构名称）和外界气体交换受到影响，部分患者出院后还需要呼吸康复训练。如图为呼吸训练器及其结构示意图，使用时用嘴吸气，悬浮球会被吸起，吸起的悬浮球数量越多说明呼吸肌的力量越大。请你解释悬浮球能被吸起的原因 。
7．“雪如意”全称国家跳台滑雪中心，跳台滑雪作为冬奥会上极贝观赏性的项目。跳台滑雪的基本技术分为5个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆、滑行至终止区。滑雪运动员的成绩有多项评分依据，其中两项为空中飞行距离及5个技术是否顺利完成。
资料1：北京冬奥会跳台滑雪赛道表面雪的厚度需达到6﹣8米。雪内有很多小孔，小孔内充满空气。滑雪时，运动员踏着滑雪板压在雪上时，雪内的空气就会被逼出。
资料2：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在一蹬伸展身体，调整好姿势在空中飞行，飞行至顶端时身体与滑板构成上表面凸起的流线型，如图乙所示。
资料3：运动员着陆时，要让滑雪板的板后跟略领先于板前端着地，落地后，调整好姿势继续滑行到终止区，动作才算完成。
请结合上述信息并运用所学知识，对赛道的设置以及滑雪运动员的5个基本技术蕴含的科学知识作出说明。
8．2018年11月18日，2018环浙江自行车公开赛第六站绿野爬坡赛在我县广度乡的盘山公路上举行。此赛事激发了小丽同学研究自行车的兴趣，通过研究发现了很多有趣的现象：自行车车架都要进行喷漆处理；当有大型卡车快速并排通过时，不能太过靠近，不然可能会被“吸”过去，发生危险；当经过很陡峭的上坡时，采用“S”路线比直线要省力的多；但是下坡时即使脚停止蹬脚踏板，车速也会越来越快；骑车强度要适度，如果强度过大，大腿肌肉会酸疼的厉害。
请你解释上述现象所涉及的科学道理。
9．当人体提着重物静止时，人处于平衡状态且对重物不做功，可为什么感到累呢？从微观上看，肌肉由粗肌丝、细肌丝及大量横桥组成，粗肌丝上的大量横桥在不断摆动，牵拉着细肌丝发生细微移动，如图所示。横桥在反复结合和断开过程中使肌肉产生紧张。请利用以上信息解释人对重物不做功却感到累的原因。
10．如图甲塑料小花，在阳光下其小叶片能不断摇摆，其内部结构如图乙，控制电路由太阳能电池板、振荡器、电磁铁和开关组成，电磁铁上方一定距离处有一块磁铁，磁铁上端连着一个塑料棒，塑料棒连接叶片，中间有一固定点形成转轴。
资料一：内部采用的是弱光型非晶硅太阳能电池板，约两片指甲大小，它在受到光线照射时（包括弱光），就会产生3伏左右的电压。
材料二：振荡器是一种能量转接装置，能使电路中的电流大小和方向都发生周期性变化。请从能量转化、工程技术原理等角度对塑料小花在阳光下不断摇摆的现象进行解释。
11．如图所示，一根质量不计的硬杆OA，A端用链子固定在天花板上，使OA可以绕A点自由转动。质量为m的物体用轻绳OB悬挂于硬杆的O点处，用力F拉着固定在O处的轻绳。
（1）若F沿水平方向拉轻绳，使OA与天花板夹角为45°，则此时拉力大小为多少？
（2）若使拉力F由水平方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，保持O点位置不变，推理分析F的大小会如何变化。
12．为了说明分子之间有引力，小宁在实验室将两个铅柱接触面削平后紧压在一起做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为10N，两个铅柱接触面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为25N时，两个铅柱没有被拉开。于是小宁认为这个实验说明了分子之间存在引力。小甬提出质疑，他认为此现象是大气压的作用。请你利用所学知识和已知数据，判断小宁做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力？并写出计算、推理过程和结论。（实验室的大气压约为1×105Pa）
13．夏天到了，气温逐渐回升，我们注意到在菜场海鲜产品处，为了确保鱼正常的生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵。如图是某类似打点计时器的增氧泵结构图。增氧泵使用的是交流电，增氧泵工作时能不断地将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶氧量。请根据所学知识结合信息，解释增氧泵的王作过程。
14．如图甲是教材中的实验：在一个配有活塞的厚玻璃筒内，放一小团浸有少量乙醚（易汽化、易燃）的棉花，快速压下活塞，观察棉花能否燃烧。该实验不仅携带乙醚不方便，而且要达到理想实验效果也比较费力，通过改进后装置如图乙：硬棒OA可以绕O点转动，带动活塞下压。筒内仅放一小团棉花，用较小的力快速作用于A点压下活塞，更容易观察到棉花燃烧，请你结合所学知识对图乙装置内棉花更易燃烧的原因加以解释。
15．面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为36厘米，C、C1为面条所在位置。请回答下列问题：
（1）筷子在使用时属于 杠杆。
（2）若要使筷子对面条的压力为2牛，需要在B点施加的力为多少牛？
（3）已知AB长度与A1B1长度相等，AC长度大于A1C1长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。专题18 说理证明 字母演算题
一、解答说理题的步骤
1.审题。审题就是要仔细阅读题目了解题中说了些什么，弄清楚题目所给出的己知条件(包括挖掘隐含条件)和要求解答的结论。
2.寻据。寻找依据就是在认真审题基础上，寻找出符合解题所需要的物理概念、定律、公式、 定理等
3.推理。推理就是运用物理知识(物理概念、定律、公式、定理)去揭示条件和结论之间的内在联系过程。
4.作答。说理作答是用规范的物理语言(用文字或符号图像)把分析的推理过程科学地、完整地。
有条理地表达出来。
二、物理说理题的分类与方法
1.物理现象类
这一类主要是有关物理现象的说理题。物理现象包括自然界和生活中的现象，生产和科学实验中出现的现象。物理现象是物理过程的“直接记录”，虽然它还没有揭示现象的规律，但它总是按照一定的规律发展变化着。因此，解答这类说理题重要方法是，要善于透过现象抓住实质，用物理概念和规律，说明物理现象为什么发生和怎样发生。
2.理解题型类
这一类是用于巩固、加深对物理概念、规律理解的说理题。 解答这类说理题对澄清模糊认识，正确理解物理概念，掌握物理规律等有直接的效果。这些题目的特点是给出多种错误或模糊 不清的说法以及由此引出的错误结论，然后问“这话对不对 … 这话对吗 ”甚至直接问“错在哪里”。解答这类说理题时，首先要深刻理解各个物理概念，为什么要引入，它表示的物理意义和定义方法，掌握各物理量之间的因果关系，掌握物理规律的内容和适用条件。
3.分析实验结果题
这一类是用于说明物理实验、物理仪器和物理装置的原理， 分析实验结果的说理题。解答这类说理题,有助于加深理解物理实验的原理、方法与步骤，有助于增强实验的效果。解答这类说理题时，首先要注意动手做好实验或回忆已做过的实验，形成感性认识。
4.证明题一般为公式书写证明过程，需要较强的数学能力
①明确科学本质，确定知识点，确定基本公式，并按照公式逐步推导，演化，替代；
②将科学结论转化为用科学公式表达，需要学生运用较多科学语言（文字或科学公式等），并运用因果关系，体现一定逻辑顺序，来阐述、解释某一科学问题或科学现象的综合性试题
1．中考体育考试中，击排球是其中的一个自选项目。
材料一：考试规定，击排球时球最高点必须达到或超过2米，击球的手不能超过肩。
材料二：假设男女生的平均身高分别是172厘米和162厘米，男女生肩到头顶的距离都是22厘米，排球的质量是280克。
请回答下列问题：
（1）在击球时人的 能转化为球的动能。
（2）请计算在考试时每击一次球，男生至少要做多少功？（忽略空气阻力影响）
（3）若图乙中曲线A为男生某次击球，球离手后在空中运动时，动能随时间变化关系图，请在图乙上画出女生击球，球离手后，球的动能随时间变化关系图，并说明作图依据。（空气阻力忽略不计，男女生每次击球后，球的最高点均为2米）
【解答】解：（1）在击球时，人的挥动的手臂撞击球，人的动能转化为球的动能。
（2）根据图中在考试时每击一次球，球上升的高度为h＝2m﹣1.72m+0.22m＝0.5m，
忽略空气阻力影响，人做功等于球上升过程克服重力做的功，
至少需要做功W＝Gh＝mgh＝280×10﹣3kg×10N/kg×0.5m＝1.4J；
（3）因为男女生都使得球上升到2m，而女生的身高较小，球上升的高度较大，动能转化为重力势能较多，故起点的动能较大，速度较大，上升的时间较长，如图所示：
故答案为：（1）动。
（2）男生至少要做1.4J的功；
（3）见解答；理由：球上升的高度较大，增大重力势能较大，需要较多的动能转化而来，且运动时间较长。
2．如图所示，为冬奥会“冰壶”比赛的场景，球员掷球时，身体下蹲，一只脚踏在起蹬器上，用力蹬一下，使身体跪式向前滑行（如图一所示）。该运动员手持冰壶滑行一段后，放手使冰壶继续滑行。此时，由两名队友手持毛刷，在冰壶前面快速左右擦刷冰面（如图二所示），使少量冰熔化成水，促使冰壶向目的地滑行，最后冰壶停在了某点。请你运用运动和力的相关科学知识，解释说明冰壶从开始运动到静止的整个过程。
【解答】答：球员用力蹬起蹬器，给起蹬器一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，起蹬器给球员一个向前的力，使运动员和冰壶向前运动；
放手后，冰壶由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会继续向前滑行；
两名队友手持毛刷，在冰壶前面快速左右擦刷冰面，对冰面做功，使冰面内能增加，温度升高，少量冰熔化后在冰面上一层水膜，减小了冰壶受到的摩擦力，促使冰壶向目的地滑行，最后冰壶由于受到摩擦力的作用停在了某点。
3．如图是小金研究电动机转动是否对电路中电流有影响的电路图。闭合开关，电动机正常转动，此时电流表示数为I1；接着小金用手抓住转轴让电动机停止转动，此时电流表示数为I2．（已知电源电压保持不变）
（1）电动机正常转动时机械效率为 （用题中符号表示）
（2）小金抓住电动机转轴合上开关时电路消耗的功率 （选填“大于”“等于”和“小于”）电动机正常转动时消耗的功率；请根据学过的知识给以解释说明 。
【解答】解：（1）设电动机线圈的电阻为r，
小金用手抓住转轴让电动机停止转动，此时为纯电阻电路，
电源电压：U＝I2r，
电动机正常转动时，其电功率：P电＝UI1＝I2rI1，
发热损失的功率：P损r，
则电动机输出的机械功率：
P机械＝P电﹣P损＝I2rI1r＝I1r（I2﹣I1）
所以，电动机正常转动时机械效率：
η
（2）由P机械＝I1r（I2﹣I1）可知，I2＞I1，根据P＝UI可知，电源电压不变时，
小金抓住电动机转轴合上开关时电路消耗的功率大于电动机正常转动时消耗的功率。
故答案为：（1）；
（2）由P机械＝I1r（I2﹣I1）可知，I2＞I1，根据P＝UI可知，电源电压不变时，小金抓住电动机转轴合上开关时电路消耗的功率大于电动机正常转动时消耗的功率。
4．汽车发动机正常工作时，周围的水箱中装满水，对发动机进行降温；而电冰箱在使用时需要通过冷凝器（装满冷凝剂）使冷冻室达到冷冻环境。请根据示意图，结合所学知识解释下列问题。
（1）汽车发动机为什么选择用水作为冷却液？
（2）北方冬天要将发动机冷却液改为特殊的“防冻液”，和普通水在性质上有什么区别？
（3）电冰箱通过冷凝剂的循环流动，能把内部热量“带到”外部，使其内部保持低温。请说说它的工作原理？
【解答】答：（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，
（2）由于北方的冬天的温度在冰的凝固点以下，水容易结冰，会损坏发动机，而防冻液的凝固点远远低于0℃，防冻液不容易凝固，所以北方冬天要将发动机冷却液改为特殊的“防冻液”；
（3）制冷剂会在冷凝器里发生液化，放出热量；在冷冻室里发生汽化，吸收热量，从而将内部热量“带到”外部。
5．如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，避险车道是一个上坡道，且路面铺了一层厚厚的砂石，请你联系所学物理知识，说说避险车道的作用并说明这样设计的原因。
【解答】答：当高速行驶的汽车出现刹车失灵时进入避险车道，汽车的动能转化为重力势能，汽车的质量不变，动能减小，速度减小，可以快速的降低车速。同时路面铺了一层厚厚的砂石，增加了汽车受到的阻力，也快速的降低了车速，避免交通事故的发生。
6．自新冠肺炎流行以来，人类在抗疫中不断提升检测和治疗水平。
（1）核酸检测有助于实现“早发现、早治疗”。如果在人体中检测到 的遗传物质——核酸，需隔离或治疗。
（2）“奥密克戎”新冠病毒感染人体后，大部分人会出现发热、无力、咽喉疼痛等上呼吸道感染的症状。但也有部分患者出现病毒性肺炎引起的呼吸困难、血氧饱和度低等症状。造成呼吸困难的原因是身体感染病毒后引起肺部纤维化，导致肺内的 （填结构名称）和外界气体交换受到影响，部分患者出院后还需要呼吸康复训练。如图为呼吸训练器及其结构示意图，使用时用嘴吸气，悬浮球会被吸起，吸起的悬浮球数量越多说明呼吸肌的力量越大。请你解释悬浮球能被吸起的原因 。
【解答】解：（1）病毒不具有细胞结构，只是由蛋白质外壳和遗传物质组成的核心构成，新型冠状病毒必须寄生在动物体的细胞中；核酸检测有助于实现“早发现、早治疗”。如果在人体中检测到新型冠状病毒的遗传物质﹣﹣核酸，需隔离或治疗；
（2）新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌（膈肌和肋间肌）疲劳，导致呼吸肌收缩时，肺部扩张功能降低，进而使吸入的气体减少，同时肺泡内渗出液增多，阻碍了肺泡与血液间的气体交换。由呼吸训练器示意图可知：使用时用嘴吸气，悬浮球能被吸起的原因是：呼吸训练器内的气体被吸入人体内，呼吸训练器内的气压减小，小于大气压，所以大气压产生的压力大于悬浮球的重力，悬浮球就会被吸起。
故答案为：
（1）新型冠状病毒；
（2）肺泡；呼吸训练器内的气体被吸入人体内，呼吸训练器内的气压减小，小于大气压，所以大气压产生的压力大于悬浮球的重力，悬浮球就会被吸起。
7．“雪如意”全称国家跳台滑雪中心，跳台滑雪作为冬奥会上极贝观赏性的项目。跳台滑雪的基本技术分为5个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆、滑行至终止区。滑雪运动员的成绩有多项评分依据，其中两项为空中飞行距离及5个技术是否顺利完成。
资料1：北京冬奥会跳台滑雪赛道表面雪的厚度需达到6﹣8米。雪内有很多小孔，小孔内充满空气。滑雪时，运动员踏着滑雪板压在雪上时，雪内的空气就会被逼出。
资料2：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在一蹬伸展身体，调整好姿势在空中飞行，飞行至顶端时身体与滑板构成上表面凸起的流线型，如图乙所示。
资料3：运动员着陆时，要让滑雪板的板后跟略领先于板前端着地，落地后，调整好姿势继续滑行到终止区，动作才算完成。
请结合上述信息并运用所学知识，对赛道的设置以及滑雪运动员的5个基本技术蕴含的科学知识作出说明。
【解答】解：读图可知，对赛道的设置，助滑段弧形赛道落差大，能很好利用运动员身体的重力势能，使运动员获得足够大的起跳速变。着陆段赛道落差和弧度小相对较小，而且赛道上雪厚度大、雪内有很多的小孔，内有空气。运动员着陆时，都能起到缓冲作用，减少对运动员身体的伤害。
滑雪运动员的姿势能够影响滑雪速度的原因分别是：
①助滑：重力势能大部分转化为动能；
②起跳：力的作用是相互的，力可以改变运动状态，增大速度，增大动能：伸展身体，提高重心，增大重力势能，化学能转化为机械能；
③空中飞行：利用惯性；
④着陆：宽大的滑雪板增大受力面积，减小压强；
⑤着陆后由于惯性继续向前滑行；
故答案为：对赛道的设置，助滑段弧形赛道落差大，能很好利用运动员身体的重力势能，使运动员获得足够大的起跳速变。着陆段赛道落差和弧度小相对较小，而且赛道上雪厚度大、雪内有很多的小孔，内有空气。运动员着陆时，都能起到缓冲作用，减少对运动员身体的伤害。
①助滑：重力势能大部分转化为动能；
②起跳：力的作用是相互的，力可以改变运动状态，增大速度，增大动能：伸展身体，提高重心，增大重力势能，化学能转化为机械能；
③空中飞行：利用惯性；
④着陆：宽大的滑雪板增大受力面积，减小压强；
⑤滑行至终止区，着陆后由于惯性继续向前滑行。
8．2018年11月18日，2018环浙江自行车公开赛第六站绿野爬坡赛在我县广度乡的盘山公路上举行。此赛事激发了小丽同学研究自行车的兴趣，通过研究发现了很多有趣的现象：自行车车架都要进行喷漆处理；当有大型卡车快速并排通过时，不能太过靠近，不然可能会被“吸”过去，发生危险；当经过很陡峭的上坡时，采用“S”路线比直线要省力的多；但是下坡时即使脚停止蹬脚踏板，车速也会越来越快；骑车强度要适度，如果强度过大，大腿肌肉会酸疼的厉害。
请你解释上述现象所涉及的科学道理。
【解答】答：（1）自行车车架进行喷漆处理是通过隔绝空气防止金属生锈。
（2）当有大型卡车快速并排通过时，人与卡车之间的空气流速增大，气压减小小于另外一侧气压，人容易被压向卡车。
（3）采用“S”路线比直线要省力是因为根据公式W＝Fs，在做功相同时，通过的距离越长，所需要的力越小。
（4）下坡时脚停止蹬脚踏板，车速也会越来越快是因为重力势能转化为动能
（5）强度过大，大腿肌肉酸疼是因为大腿肌肉在缺氧的情况下进行了无氧呼吸，产生了乳酸。
9．当人体提着重物静止时，人处于平衡状态且对重物不做功，可为什么感到累呢？从微观上看，肌肉由粗肌丝、细肌丝及大量横桥组成，粗肌丝上的大量横桥在不断摆动，牵拉着细肌丝发生细微移动，如图所示。横桥在反复结合和断开过程中使肌肉产生紧张。请利用以上信息解释人对重物不做功却感到累的原因。
【解答】答：当人体提着重物静止时，人体对重物虽然没有做功，但是肌肉内部的大量粗肌丝及其上面的大量横桥都在不断的摆动牵拉细肌丝做功，粗肌丝中的大量横桥在反复结合断开过程中不断地消耗能量，所以人对重物不做功却感到累。
10．如图甲塑料小花，在阳光下其小叶片能不断摇摆，其内部结构如图乙，控制电路由太阳能电池板、振荡器、电磁铁和开关组成，电磁铁上方一定距离处有一块磁铁，磁铁上端连着一个塑料棒，塑料棒连接叶片，中间有一固定点形成转轴。
资料一：内部采用的是弱光型非晶硅太阳能电池板，约两片指甲大小，它在受到光线照射时（包括弱光），就会产生3伏左右的电压。
材料二：振荡器是一种能量转接装置，能使电路中的电流大小和方向都发生周期性变化。请从能量转化、工程技术原理等角度对塑料小花在阳光下不断摇摆的现象进行解释。
【解答】答：太阳光照射到太阳能电池上，将太阳能转化为电能，产生3V左右的电压，使电路中有电流，电磁铁产生磁性。在振荡器的作用下，电路中的电流的大小和方向发生周期性变化，使电磁铁磁性大小和磁极的方向随之发生周期性变化。电磁铁与磁铁之间产生相互排斥或吸引的力，在转轴的作用下，磁铁向上运动，则叶片向下，反之叶片向上，小花叶片发生周期性摇摆。最终将电能转化为小花叶片摇摆的机械能。
11．如图所示，一根质量不计的硬杆OA，A端用链子固定在天花板上，使OA可以绕A点自由转动。质量为m的物体用轻绳OB悬挂于硬杆的O点处，用力F拉着固定在O处的轻绳。
（1）若F沿水平方向拉轻绳，使OA与天花板夹角为45°，则此时拉力大小为多少？
（2）若使拉力F由水平方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，保持O点位置不变，推理分析F的大小会如何变化。
【解答】解：（1）对O点进行受力分析可知，O点受到三个力的作用，分别为竖直向下的拉力，大小等于物体的重力、硬杆OA斜向上的拉力以及水平向左的拉力。当F沿水平方向，OA与天花板夹角为45°时，拉力的大小为F＝mgtan45°＝mg；
（2）由于O点位置不变，三个力处于平衡状态，其中向下的拉力的大小和方向均不变，大小等于物体的重力，方向竖直向下；杆OA的对O点的拉力方向不变；拉力F由水平方向顺时针缓慢旋转。根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：，由图可知，F先变小后变大，当拉力F与杆OA的拉力FT垂直时，拉力F最小；杆的拉力FT逐渐变小。
答：（1）此时拉力大小为mg；（2）拉力F先变小后变大。
12．为了说明分子之间有引力，小宁在实验室将两个铅柱接触面削平后紧压在一起做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为10N，两个铅柱接触面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为25N时，两个铅柱没有被拉开。于是小宁认为这个实验说明了分子之间存在引力。小甬提出质疑，他认为此现象是大气压的作用。请你利用所学知识和已知数据，判断小宁做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力？并写出计算、推理过程和结论。（实验室的大气压约为1×105Pa）
【解答】解：根据p可知，铅柱B的底面受到的大气压力F＝pS＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N，方向竖直向上，铅柱B和悬挂重物G总＝GB+G物＝10N+25N＝35N，又因为F＜G总，如果是大气压力作用，则物体把铅块拉开了，实验中没有拉开，能说明分子之间存在引力。
13．夏天到了，气温逐渐回升，我们注意到在菜场海鲜产品处，为了确保鱼正常的生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵。如图是某类似打点计时器的增氧泵结构图。增氧泵使用的是交流电，增氧泵工作时能不断地将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶氧量。请根据所学知识结合信息，解释增氧泵的王作过程。
【解答】解：
电磁铁通电，产生磁性，电磁铁的上端与小磁铁下端为异名磁极，异名磁极相互吸引，弹性金属片向下压缩橡皮碗，橡皮碗体积变小，气压增大，p1＞p0，K1 关闭，K2 打开，橡皮碗内空气压入水中，
当交流电电流方向改变，电磁铁磁极改变，电磁铁上端与小磁铁下端同名磁极，相互排斥，弹性金属片向上运动，橡皮碗体积变大，气压变小，p1＜p0 大气压把空气通过a压入橡皮碗，如此循环。
14．如图甲是教材中的实验：在一个配有活塞的厚玻璃筒内，放一小团浸有少量乙醚（易汽化、易燃）的棉花，快速压下活塞，观察棉花能否燃烧。该实验不仅携带乙醚不方便，而且要达到理想实验效果也比较费力，通过改进后装置如图乙：硬棒OA可以绕O点转动，带动活塞下压。筒内仅放一小团棉花，用较小的力快速作用于A点压下活塞，更容易观察到棉花燃烧，请你结合所学知识对图乙装置内棉花更易燃烧的原因加以解释。
【解答】答：改进装置后，硬棒OA可以绕O点转动，看作杠杆，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，用较小的力的带动活塞压缩玻璃筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来。
15．面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为36厘米，C、C1为面条所在位置。请回答下列问题：
（1）筷子在使用时属于 杠杆。
（2）若要使筷子对面条的压力为2牛，需要在B点施加的力为多少牛？
（3）已知AB长度与A1B1长度相等，AC长度大于A1C1长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。
【解答】解：（1）筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
（2）由杠杆的平衡条件可知，FC×AC＝FB×AB，
若要使筷子对面条的压力为2牛，需要在B点施加的力为：
FB20N；
（3）AB长度与A1B1长度相等，即动力臂相等；AC长度大于A1C1长度，即阻力臂不相等，长筷子捞面时的阻力臂大；长筷子捞面与短筷子捞面相比，阻力相等，由杠杆平衡条件可知，长筷子捞面需要的力远大于短筷子，所以长筷子捞面条需要配漏勺。
答：（1）费力；
（2）若要使筷子对面条的压力为2牛，需要在B点施加的力为20N；
（3）AB长度与A1B1长度相等，即动力臂相等；AC长度大于A1C1长度，即阻力臂不相等，长筷子捞面时的阻力臂大；长筷子捞面与短筷子捞面相比，阻力相等，由杠杆平衡条件可知，长筷子捞面需要的力远大于短筷子，所以长筷子捞面条需要配漏勺。

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