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10. 工人师傅借助如图所示的装置,在20 s时间内将700 N重的货物匀速提升了4 m。已知它对绳子的拉力为500 N,工人所做的有用功为
2800
J,装置的机械效率为70%
,工人对绳子拉力的功率为200
W。
答案：
解：
有用功 $ W_{有} = Gh = 700\ N × 4\ m = 2800\ J $
由图知，动滑轮上绳子段数 $ n = 2 $，绳子自由端移动距离 $ s = nh = 2 × 4\ m = 8\ m $
总功 $ W_{总} = Fs = 500\ N × 8\ m = 4000\ J $
机械效率 $ \eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\% = \frac{2800\ J}{4000\ J} × 100\% = 70\% $
拉力的功率 $ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{4000\ J}{20\ s} = 200\ W $
2800；70%；200
有用功 $ W_{有} = Gh = 700\ N × 4\ m = 2800\ J $
由图知，动滑轮上绳子段数 $ n = 2 $，绳子自由端移动距离 $ s = nh = 2 × 4\ m = 8\ m $
总功 $ W_{总} = Fs = 500\ N × 8\ m = 4000\ J $
机械效率 $ \eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\% = \frac{2800\ J}{4000\ J} × 100\% = 70\% $
拉力的功率 $ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{4000\ J}{20\ s} = 200\ W $
2800；70%；200
11. 一辆轿车在高速公路上以$7× 10^{4}\ W$的功率行驶10 s,汽车发动机做了
$7 × 10^{5}$
J的功。汽车上的散热器装有10 kg的水,在温度升高$20\ ^{\circ}C$的过程中,水吸收的热量是$8.4 × 10^{5}$
J；这些热量相当于完全燃烧0.01
kg的天然气放出的热量。［天然气的热值$q= 8.4× 10^{7}\ J/kg$,水的比热容$c_{水}= 4.2× 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)$］
答案：
【解析】：
本题主要考查了功的计算公式、热量的计算公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用。
首先，我们利用功的计算公式$W = Pt$来计算汽车发动机做的功，其中$P$是功率，$t$是时间。
接着，我们利用热量的计算公式$Q = cm\Delta t$来计算水吸收的热量，其中$c$是水的比热容，$m$是水的质量，$\Delta t$是水的温度升高值。
最后，我们利用燃料完全燃烧放热公式$Q = mq$来计算相当于完全燃烧的天然气的质量，其中$m$是天然气的质量，$q$是天然气的热值。
【答案】：
步骤一：计算汽车发动机做的功
根据功的计算公式$W = Pt$，代入已知数据$P = 7 × 10^{4}W$，$t = 10s$，得：
$W = 7 × 10^{4} × 10 = 7 × 10^{5}J$；
步骤二：计算水吸收的热量
根据热量的计算公式$Q = cm\Delta t$，代入已知数据$c = 4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C)$，$m = 10kg$，$\Delta t = 20^{\circ}C$，得：
$Q = 4.2 × 10^{3} × 10 × 20 = 8.4 × 10^{5}J$；
步骤三：计算相当于完全燃烧的天然气的质量
根据燃料完全燃烧放热公式$Q = mq$，得$m = \frac{Q}{q}$，代入已知数据$Q = 8.4 × 10^{5}J$，$q = 8.4 × 10^{7}J/kg$，得：
$m = \frac{8.4 × 10^{5}}{8.4 × 10^{7}} = 0.01kg$。
综上所述，本题答案为：$7 × 10^{5}$；$8.4 × 10^{5}$；0.01。
本题主要考查了功的计算公式、热量的计算公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用。
首先，我们利用功的计算公式$W = Pt$来计算汽车发动机做的功，其中$P$是功率，$t$是时间。
接着，我们利用热量的计算公式$Q = cm\Delta t$来计算水吸收的热量，其中$c$是水的比热容，$m$是水的质量，$\Delta t$是水的温度升高值。
最后，我们利用燃料完全燃烧放热公式$Q = mq$来计算相当于完全燃烧的天然气的质量，其中$m$是天然气的质量，$q$是天然气的热值。
【答案】：
步骤一：计算汽车发动机做的功
根据功的计算公式$W = Pt$，代入已知数据$P = 7 × 10^{4}W$，$t = 10s$，得：
$W = 7 × 10^{4} × 10 = 7 × 10^{5}J$；
步骤二：计算水吸收的热量
根据热量的计算公式$Q = cm\Delta t$，代入已知数据$c = 4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C)$，$m = 10kg$，$\Delta t = 20^{\circ}C$，得：
$Q = 4.2 × 10^{3} × 10 × 20 = 8.4 × 10^{5}J$；
步骤三：计算相当于完全燃烧的天然气的质量
根据燃料完全燃烧放热公式$Q = mq$，得$m = \frac{Q}{q}$，代入已知数据$Q = 8.4 × 10^{5}J$，$q = 8.4 × 10^{7}J/kg$，得：
$m = \frac{8.4 × 10^{5}}{8.4 × 10^{7}} = 0.01kg$。
综上所述，本题答案为：$7 × 10^{5}$；$8.4 × 10^{5}$；0.01。
12. 雷州半岛属于风力资源丰富的地区,有许多风力发电机。发电机发电的过程是将其他形式的能
转化
(选填“转移”或“转化”)为电能的过程。核电站是利用核裂变
(选填“核裂变”或“核聚变”)的方式获得核能来发电的；核能是不可再生
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
答案：
【解析】：
本题主要考查了能量的转化、核能的利用方式以及能源的分类等知识点。对于第一个空，需要理解发电机的工作原理，即通过各种方式将其他形式的能量转化为电能；对于第二个空，需要了解核电站的工作原理，即利用核裂变或核聚变释放的能量来发电；对于第三个空，需要明确可再生能源和不可再生能源的定义，判断核能属于哪一种。
【答案】：
本题答案为：转化；核裂变；不可再生。
本题主要考查了能量的转化、核能的利用方式以及能源的分类等知识点。对于第一个空，需要理解发电机的工作原理，即通过各种方式将其他形式的能量转化为电能；对于第二个空，需要了解核电站的工作原理，即利用核裂变或核聚变释放的能量来发电；对于第三个空，需要明确可再生能源和不可再生能源的定义，判断核能属于哪一种。
【答案】：
本题答案为：转化；核裂变；不可再生。
13. 如图所示是二宝为妈妈制作的用来保存哥哥手机的“自律台”,它由木板、弹簧、金属片(A、B、C)、电铃、小灯泡、开关、电源和若干导线做成。闭合开关,把手机放置在它上面时,金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于
开关
。若把手机拿走后,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,此时电铃
将会工作。同时灯泡的亮度变暗
(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
答案：
解：闭合开关，把手机放置在它上面时，金属片B在手机重力作用下向下移动，与金属片A、C接触，使电路接通，此时金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于开关。
若把手机拿走后，金属片B在弹力作用下向上移动，与金属片A、C分开，电路断开，此时电铃将会工作（由图可知电铃与该开关并联，当开关断开时，电流通过电铃）。
因为灯泡与该开关串联，当开关断开时，灯泡所在支路断路，灯泡不发光，所以同时灯泡的亮度变暗（从发光变为不发光）。
答案：开关；电铃；变暗
若把手机拿走后，金属片B在弹力作用下向上移动，与金属片A、C分开，电路断开，此时电铃将会工作（由图可知电铃与该开关并联，当开关断开时，电流通过电铃）。
因为灯泡与该开关串联，当开关断开时，灯泡所在支路断路，灯泡不发光，所以同时灯泡的亮度变暗（从发光变为不发光）。
答案：开关；电铃；变暗
14. 如图所示是小明家的电能表,若小明将“220 V 1000 W”的电饭锅单独接入电路正常工作30 min,电能表示数变为
2363.3
$kW\cdot h$。接着用这个电能表测某用电器的功率时,在家庭电路只接入这个用电器的情况下,电能表的转盘在1 min内转了20转,则这个用电器的功率是2000
W。通常情况下小明家同时使用用电器的总功率应不超过4400
W。
答案：
解：
1. 电饭锅消耗电能：$t = 30\ min = 0.5\ h$，$P = 1000\ W = 1\ kW$，$W = Pt = 1\ kW × 0.5\ h = 0.5\ kW·h$。电能表初始示数为$2362.8\ kW·h$，则示数变为$2362.8 + 0.5 = 2363.3\ kW·h$。
2. 用电器消耗电能：$W' = \frac{20\ r}{600\ r/(kW·h)} = \frac{1}{30}\ kW·h$，$t' = 1\ min = \frac{1}{60}\ h$，功率$P' = \frac{W'}{t'} = \frac{\frac{1}{30}\ kW·h}{\frac{1}{60}\ h} = 2\ kW = 2000\ W$。
3. 电能表额定电压$220\ V$，最大电流$20\ A$，总功率不超过$P_{max} = UI_{max} = 220\ V × 20\ A = 4400\ W$。
2363.3；2000；4400
1. 电饭锅消耗电能：$t = 30\ min = 0.5\ h$，$P = 1000\ W = 1\ kW$，$W = Pt = 1\ kW × 0.5\ h = 0.5\ kW·h$。电能表初始示数为$2362.8\ kW·h$，则示数变为$2362.8 + 0.5 = 2363.3\ kW·h$。
2. 用电器消耗电能：$W' = \frac{20\ r}{600\ r/(kW·h)} = \frac{1}{30}\ kW·h$，$t' = 1\ min = \frac{1}{60}\ h$，功率$P' = \frac{W'}{t'} = \frac{\frac{1}{30}\ kW·h}{\frac{1}{60}\ h} = 2\ kW = 2000\ W$。
3. 电能表额定电压$220\ V$，最大电流$20\ A$，总功率不超过$P_{max} = UI_{max} = 220\ V × 20\ A = 4400\ W$。
2363.3；2000；4400
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