四、（12分）小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图14 甲所示。小明将电源插排拆开
后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V的电源上。他通过查阅资料得知，发光二极管的结构与普通二极管相似，由一个PN结构成，具有单向导电性。当在发光二极管上加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时，发光二极管截止（电阻可视为无穷大）且不发光。如果将发光二极管D和电阻R接在如图14乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，在负半周期时不导通。并可以证明：若用UD表示发光二极管导通时其两端的电压，当所加的交流
电压为U时，电阻R上的电压为瞬时可达到的最大值约为2U。
，实际上交流电压值是变化的，其
查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V,通过它的电流约为l0mA，计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化。
（1)为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻？
(2)此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大？
图14
(3)如果我国有一亿个家庭每天
使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工作 24小时，那么我国每年（按365天计算）要损耗多少度电？
(4)根据此现象警示我们平时要如何节约用电？
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五、（12分）现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立
即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。
下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答：
（1)刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因？是什么能转化为什么能的过程？ (2)利用上表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒？ （3）分析上表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系？
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪 路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。
六、（15分）“手拉葫芦”（如图15所示）是一种携带方便、使用简易的手动起重机械，广泛用
于工厂、工地、矿山、农业生产等环境，用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表：
注：“一次起升高度”是指，成年人在站立状态，用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起
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重操作的过程中，左手或右手下拉一次（按30cm计），所吊重物上升的高度。 承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定，而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程中，手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16所示。（取g＝l0N/kg） 1. 根据题目中提供的相关信息，通过计算，分析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴？
2. 计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
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参考答案
一、选择题
1. C
解析：1976年，丁肇中因“发现一类新的基本粒子”而获得诺贝尔物理学奖。1957年，李政道与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖．钱学森没有获得过诺贝尔奖．2009年，高锟因为“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”而获得诺贝尔物理学奖． 2. B
解析：机飞过蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”，这种现象俗称为“飞机拉烟”．产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的“暖湿气体遇冷”液化形成的． 3. C 4. C 5. D 6. A 7. B
解析：当拍了一张半身照之后，保持相机和人的位置不变，又拍了一张全身照，即该过程中的像是变小的，所以应增大物距；即保持了相机和人的位置不变的情况下增大物距，即只能使透镜的焦距变小，同时还要减小像距． 8. D
解析：一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近电线，若靠近时不在指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场． 9. A
解析：A. 记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间，这样闪电和雷声对应，时间的误差最小，
符合题意；
B. 记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间，由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间，这样测量会导致时间偏大，误差大，不合题意；
C. B选项的做法是不正确的，因此两次求平均值，也是错误的，不合题意；
D. 闪电每次可能会出现在不同的地方，不是固定在一点，因此不能用“多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔，求平均值”的方法，这种做法是错误的，不合题意．
10. 解析：手把和夹爪的杠杆示意图如下：
在使用手把时（右图），作用在手把处的力F是动力，拉绳对手把处的拉力是阻力F1； 由图可以看出：动力臂要大于阻力臂，因此是手把处是省力杠杆． 在使用夹爪时（左图），拉绳的拉力F′是动力，夹爪处受到的阻力F2是阻力；
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由图可以看出：动力臂要小于阻力臂，因此夹爪处是费力杠杆．
二、简答下列各题
1. 有三个要点：（1）将灯头拆下，将电灯接线盒内的两根导线接在一起。（2）把开关接线盒拆掉，换作插座接线盒，将连接开关的两根导线接在插座对应位置。（3）电路图如图答－1所示。 说明：要点（1）、（2）各2分，要点（3）1分，共5分。
2. 有两个要点：（1）温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进来后，快速下沉，结合窗口送风可使整个车厢温度很快均匀降低。（2）温度高的空气密度小，热风从下部吹进来后，快速上升，结合车顶送风可使整个车厢温度很快均匀升高。 说明：（1）、(2）两个要点各2分，表述清晰再加1分，共5分。 3. 有三个要点：（1)锅体两侧火焰相同，在相同时间内，汤料吸收的热量近似相同。(2）但由于红汤一侧液面上方有一层油，使蒸发减慢，带走的热量较少。（3)两边汤料的质量、主要成分以及初温几乎相同，所以红汤温度升高得快，首先沸腾。 说明：（1）1分，(2）、（3）各2分，共5分。 4. 有两个要点：（1)孔①是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙（或支架）上；（2)孔②为透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免大气压将菜片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力；同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。 说明：（1）1分，(2）4分，共5分。 5. 有四个要点：（1)迅速降低高度；(2)这样转体可使翅膀下方空气流速大于上方空气流速；(3)根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的规律；(4)灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力，从而使灰鹅受到空气的压力的合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高度，躲避强风，使飞行更安全。 说明：（1）、(2）、（3）各1分，(4）2分，共5分。 6. 有三个要点：（1)物体表面颜色越浅，反射热辐射的能力越强，进行热辐射的能力越差；物体
表面颜色越深，反射热辐射的能力越差，进行热辐射的能力越强。（2)石油液化气在罐中贮存，本身不产生热。其温度升高主要是因为吸收来自环境中通过热辐射传递的热量，因此，为了避免温度升得过高，而将其表面漆成银白色，增强其反射热辐射的能力，减少吸收的热量。(3)正常运行中的电力变压器，会有极少部分的电能转化为内能，导致其温度升高，当变压器的温度比环境温度高时，将其漆成颜色很深的灰黑色，有利于将热量通过热辐射的方式传递到环境中，从而避免自身温度升得过高。 说明：（1）1分，(2）、（3）各2分，共5分。
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