一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分．每小题只有一个正确答案）
1．如图所示器具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．笤帚 B．筷子 C．独轮车 D．钓鱼杆
2．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（A． B． C． D．
3．如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ） A．
大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功
B．起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功
D．足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功
4．下列事例中，利用热传递改变内能的是（ ）
A．冬天搓手取暖 B．压缩空气内能增大
C．烧水时水温升高 D．下滑时臀部发热
5．如图所示，L1与L2属于串联的是（ ）
1
）
A． B． C． D．
6．如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是（ ）
A．运动员被蹦床弹起 B．小球从B向C运动
C．滚摆向上滚动 D．卫星从远地点向近地点运动
7．下列说法正确的是（ ）
A．沙漠地区的昼夜温差比较大是因为砂石比热容较大，温度容易改变 B．炽热的铁水具有内能，冰冷的冰山也具有内能 C．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
8．如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．大人比小孩做功多，大人功率大 B．大人比小孩做功多，小孩功率大 C．大人与小孩做功相同，小孩功率大 D．大人与小孩做功相同，两人功率相同
9．楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能．小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走去发出声音时，自动闭合，无人走去没有声音时，自
动断开）设计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求的电路图是（ ）A．
B．
C．
D．
10．关于功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机器机械效率一定高 B．机械效率高的机器功率一定大 C．功率小的机器做功慢
D．功率大的机器做功时间一定短
11．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
2
A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J B．小勇做的有用功为3000J C．小勇拉力的功率为250W D．此滑轮组的机械效率为80%
12．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）
A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处的机械能相等 D．在d处动能为零
13．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1=η2 C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1=W2、η1=η2
14．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型．设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（ ）
A．50℃，50℃
B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃
二、填空题（本题共13题，每空1分，共32分）
15．使用简单机械可以给人们的生活带来便利．
3
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，使用它的好处是 ．
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 ，剪断物体更省力．
16．如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 ，机械能 ．（均选填“增大”、“不变”或“减小”）．
17．在进行中考英语听力考试时，考场内各试场的有线扬声器的连接方式是 联，原因是它们 （选填“能”或“不能”）工作． 18．可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境．电池充电时，电能转化为 能，此时充电电池属于 （选填“电源”或“用电器”）． 19．如图所示，在水平地面上，小明用20N的水平力推重为60N 的木箱在5秒内匀速向右移动了10m．在此过程中，推力对木箱做功的功率是 W，重力对木箱做功 J．
20．搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G=1400N．独轮车有关尺寸如图所示．该独轮车是一个 杠杆，动力F= N．在不改变总重力的情况下，为了更省力，工人师傅可以采取的措施是 （写一条即可）．
21．如图所示是四冲程汽油机的某一冲程示意图，该冲程为 冲程，该冲程中的能量转化是 ；若汽油机的曲轴转速是2400r/min，则汽油机每秒钟完成 个冲程．
22．如图是一种声光报警器的电路图，当开关 时，灯亮、铃不响；当开关 时，灯亮同时铃响．
23．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所用拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别为η甲、η乙，若不计绳重和摩擦，且G沙子＞G滑轮，则有下列关系：F甲 F乙，η甲 η乙．（选填“＞”、“=”或“＜”）
4
24．如图所示，沿斜面向上拉一个重为450N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为216J，则这个斜面的机械效率是 ，物体受到的摩擦力是 N，若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将 ．（选填“变大”、“变小”、“不变”）
25．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃，吸收的热量是1.68×105J，该物质的比热容是 J/（kg•℃）；已知干木柴的热值q木柴=1.2×107J/kg，如果干木柴完全燃烧放出的热量只有25%被水吸收，需要完全燃烧 kg干木柴来提供热量；若这些干木柴只烧掉一半，剩余干木柴的热值为 J/kg．
26．现有60包大米，总质量为300kg．小明想尽快将它们搬上10m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间 s．（g=10N/kg）
27．如图所示，当闭合开关 时，电阻R1、R2组成串联电路；当闭合开关 时，电阻R1、R2组成并联电路；为了防止电路出现电源短路，不能同时闭合开关 ．
三、解答题（本题共9小题，共40分）
28．如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点．请画出动力F1的力臂L1及B点所受阻力F2示意图．
29．如图所示，为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请在杠杆上画出所施加最小力F的示意图及其力臂L
30．请根据实物电路，在右边方框内画出电路图．
31．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．
5
（1）实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 相同；比较甲、乙两图，得到的结论是 ．
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 号 20 20 16 甲 20 10 4 乙 40 20 32 丙 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 ，理由是 ．
32．如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为0.5N． （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是 ．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
33．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
2 3 4 加热时间/min 0 1 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱．
（2）通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙．
（3）分析实验数据可知 物质的吸热能力强．
34．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：
6
实验 物重 动滑轮重 钩码上升的 动力 动力作用点移滑轮组的机 F/N 动的距离s/m 械效率η/% 次数 高度h/m G物/N G动/N 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法． （2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 ．
（3）由表中第 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J．
35．飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后髙速喷出气体，使发动机获得向前的推力．高空中某飞机获得1.6×l05N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg．求1h内： （1）发动机所做的功．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量． （3）发动机的热机效率．
36．图1是某种升降电梯工作原理图，它由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿箱的两根缆绳非常靠近，电梯的简化模型如图2所示．电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的．某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如图3所示，这个过程用时1分钟．求在这个过程中：
（1）拉力做的功； （2）拉力做功的功率；
（3）轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为3000N．某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中电动机的功率．
7
江苏省无锡市新区九年级（上）期中物理试卷
参与试题解析
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分．每小题只有一个正确答案）
1．如图所示器具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．笤帚 B．筷子 C．独轮车 D．钓鱼杆
【考点】杠杆的分类．
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【解答】解：A、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆． 故选C． 2． 如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】滑轮组及其工作特点；杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点． 【分析】A、不计机械重和摩擦，则用机械做的功等于直接用手做的功． B、根据滑轮组的省力特点进行判断； C、根据动滑轮的省力特点进行分析； D、根据杠杆的平衡条件进行分析． 【解答】解：
不计机械重和摩擦，
A、由图知，F1×4m=G×2m，所以F1=； B、滑轮组由三段绳子承担，所以F2=；
C、由图知，是动滑轮，物体挂在自由端，所以F3=2G； D、根据杠杆的平衡条件：F4×（L+3L）=G×L，所以F4=． 由以上分析得D最省力． 故选D．
3．如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ） A．
大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功
8
B．起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功
D．足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功
【考点】力是否做功的判断．
【分析】力对物体做功的两个条件：1、作用在物体上的力．2、物体沿力的方向通过的距离．两个条件缺一不可．
【解答】解：A、人拉车，车移动了距离，有力的作用，也在力的方向上移动距离，所以做功了，符合题意．
B、起重机吊着重物水平移动，钢丝对重物有向上的拉力，重物沿水平方向移动了距离，没在拉力方向上移动距离，所以没做功，不合题意．
C、运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，不合题意．
D、足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，不合题意． 故选A．
4．下列事例中，利用热传递改变内能的是（ ）
A．冬天搓手取暖 B．压缩空气内能增大
C．烧水时水温升高 D．下滑时臀部发热
【考点】热传递改变物体内能．
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差． 【解答】解：
A、冬天搓手取暖，克服手与手间摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
B、压缩空气点火，压缩空气做功，使空气的内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意．
C、烧水时水温升高，水从火吸收热量、温度升高，属于热传递改变物体的内能，符合题意；
D、从滑梯上滑下时克服摩擦做功，使臀部内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意． 故选：C．
5．如图所示，L1与L2属于串联的是（ ） A．
B．
C．
D．
【考点】串联电路和并联电路的辨别．
9
【分析】（1）串联电路是指各用电器首尾顺次连接的电路；
（2）并联电路是指各用电器并列地接到电路中的两点间．各用电器之间互不影响．
【解答】解：A、C、D中的L1和L2两灯泡都是并列的连接在电路中的两点之间，因此它们是并联电路；只有B中的两灯泡是首尾顺次连接在一起的，是串联电路． 故选B
6．如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是（ ）
A．运动员被蹦床弹起 B．小球从B向C运动
C．滚摆向上滚动 D．卫星从远地点向近地点运动
【考点】动能和势能的转化与守恒．
【分析】重力势能转化为动能的选项应该具备重力势能减小（所处高度减小），动能增大（速度增大）的条件．
【解答】解：A、运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员的动能，再转化为重力势能，不合题意；
B、小球从B向C运动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，不合题意； C、滚摆向上滚动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，不合题意；
D、卫星从远地点向近地点运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，符合题意． 故选D．
7．下列说法正确的是（ ）
A．沙漠地区的昼夜温差比较大是因为砂石比热容较大，温度容易改变 B．炽热的铁水具有内能，冰冷的冰山也具有内能 C．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
【考点】水的比热容的特点及应用；内能的概念；燃料的热值． 【分析】（1）沿海地区，水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析； （2）一切物体在任何情况下都有内能；
（3）内能的大小与物体的质量、温度等有关；
（4）火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大；
【解答】解：A、水的比热容是最大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，所以泉州昼夜温差较小；而砂石的比热容小，在相同的吸放热条件下，砂石的温度变化大，所以内陆沙漠昼夜温差较优大，故A错误；
B、一切物体在任何情况下都有内能，故炽热的铁水具有内能，冰冷的冰山也具有内能，故B正确； C、0℃的水变成0℃的冰，需要放热，虽然温度不变，内能减小，故C错误； D、火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，故D错误； 故选B．
10
8．如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．大人比小孩做功多，大人功率大 B．大人比小孩做功多，小孩功率大 C．大人与小孩做功相同，小孩功率大 D．大人与小孩做功相同，两人功率相同 【考点】功的大小比较；功率大小的比较．
【分析】大人与小孩爬相同的楼梯，h相同，但体重不同，根据W=Gh判断两人做功的大小关系； 比较大人与小孩做功大小和所用时间大小，利用P=比较二人功率大小．
【解答】解：大人与小孩爬相同的楼梯，h相同，但大人体重比小孩的大，由W=Gh可知大人做功多； 爬楼梯所用时间相同，根据P=可知大人的功率大．所以BCD错误、A正确．
故选A．
9．楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能．小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走去发出声音时，自动闭合，无人走去没有声音时，自
动断开）设计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求的电路图是（ ）A．
B．
C．
D．
【考点】电路图设计．
【分析】电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的．光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和灯泡应该是串联的． 【解答】解：
A、光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光．故A符合题意．
B、光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光．故B不符合题意． C、当声控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮．故C不符合题意． D、当光控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮．故D不符合题意． 故选A．
10．关于功率、机械效率的说法正确的是（ ） A．做功多的机器机械效率一定高 B．机械效率高的机器功率一定大 C．功率小的机器做功慢
D．功率大的机器做功时间一定短 【考点】功率的概念；机械效率．
【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；功率与效率大小没有关系；
②机械效率等于有用功与总功的比值；机械效率与做功的多少没有直接关系． 【解答】解：
A、机械效率等于有用功与总功的比值，做功多两者的比值不一定大，机械效率不一定高，故A错误； B、机械效率等于有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，它们之间没有直接关系，机械效率高的机器功率不一定大，故B错误；
C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率小的机器，其做功慢，故C正确；
D、功率等于功和做功时间的比值，功率大，做功的多少不确定，所以做功时间也不确定，故D错误． 故选C．
11．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
11
A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J B．小勇做的有用功为3000J C．小勇拉力的功率为250W D．此滑轮组的机械效率为80%
【考点】功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算． 【分析】（1）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
（2）小勇做的有用功就是克服物体重力所做的功，利用W=Gh可求； （3）利用W=Fs求出拉力做的功，然后利用P=计算功率； （4）利用
计算此滑轮组的机械效率．
【解答】解：A、由题意知，小勇在支持力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要条件可知，水平地面对小勇的支持力做功为0J．故A错误；
B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J．故B错误； C、由图可知，绳子的有效股数n=2，则s=2h=2×5m=10m， 拉力做的功W总=Fs=500N×10m=5000J， 功率为P==
=500W．故C错误；
×100%=
×100%=80%．故D正确．
D、此滑轮组的机械效率：η=
故选D．
12．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）
A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处的机械能相等 D．在d处动能为零 【考点】动能和势能的转化与守恒． 【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大； （3）不计空气阻力和摩擦力，即说明机械能是守恒的． 【解答】解：
A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误； B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；
C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确； D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误； 故选C．
13．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
12
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1=η2 C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1=W2、η1=η2 【考点】机械效率的大小比较；功的大小比较．
【分析】根据公式W=Gh可比较所做的有用功的大小； 不计摩擦和绳重，提起物体时对动滑轮所做功是额外功，根据η=
=1﹣
可比较两滑轮组的效率高
低．
【解答】解：
用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且G1＞G2． 根据W有=Gh可知，有用功的关系为：W有1＞W有2；
两个完全相同的两个滑轮组，提升相同的高度，绳重和摩擦不计，额外功相同， 根据W总=W有用+W额外可知，W总1＞W总2； 由η=
=
=1﹣
可知，η1＞η2．所以BCD错误，A正确．
故选A．
14．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型．设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（ ）
A．50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃ 【考点】热传递．
【分析】①已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温，根据Q=cm（t﹣t0）和Q=cm（t0﹣t）求出求出冷水吸收的热量和热水放出的热量；
②热水放出的热量和凉水吸收的热量相等，再根据Q水吸=Q热水放求出混合后水的温度． 【解答】解：
①热水放出的热量：Q放=cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）； ②假设热水放出的热量全部被凉水吸收， 所以Q吸=Q放，
即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×=4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）； 解得t1=52℃．
③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，
即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）； 解得t2=39.2℃． 故选B．
13
二、填空题（本题共13题，每空1分，共32分）
15．使用简单机械可以给人们的生活带来便利．
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个 定 滑轮，使用它的好处是 可以改变力的方向 ． （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 阻力臂 ，剪断物体更省力． 【考点】定滑轮及其工作特点；杠杆的应用． 【分析】解决此题要知道：
（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向．
（2）根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力． 【解答】解：
（1）旗杆顶端的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向； （2）图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F1L1=F2L2可知：阻力臂L2越小，动力F1越小，即越省力． 故答案为：（1）定；可以改变力的方向；（2）阻力臂．
16．如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 不变 ，机械能 增大 ．（均选填“增大”、“不变”或“减小”）．
【考点】动能和势能的大小变化． 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）机械能=动能+势能．物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能．
【解答】解：氢气球在匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大；
而机械能=动能+势能，动能不变、重力势能增大，则机械能增大． 故答案为：不变；增大．
17．在进行中考英语听力考试时，考场内各试场的有线扬声器的连接方式是 并 联，原因是它们 能 （选填“能”或“不能”）工作． 【考点】电路的基本连接方式．
【分析】并联电路中各用电器可以工作，互不影响，而串联电路中各用电器互相影响．
【解答】解：在进行中考英语听力考试时，考场内各试室的有线扬声器的连接方式是并联，原因是它们能工作，互不影响． 故答案为：并；能．
18．可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境．电池充电时，电能转化为 化学 能，此时充电电池属于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）． 【考点】电源及其能量转化；电路的组成． 【分析】（1）根据充电手电筒在使用过程中消耗和获得的能量，可判断其能量的转化形式． （2）用电来工作的仪器或消耗电能的设备都是用电器．
【解答】解：电池充电时，电能转化为化学能，储存在电池的内部； 在该过程中，电池需要消耗电能，所以相当于用电器． 故答案为：化学；用电器．
14
19．如图所示，在水平地面上，小明用20N的水平力推重为60N 的木箱在5秒内匀速向右移动了10m．在此过程中，推力对木箱做功的功率是 40 W，重力对木箱做功 0 J．
【考点】功的计算；功率的计算． 【分析】（1）知道功的计算，功等于力与在力的方向上移动的距离，根据公式W=Fs求出小明对木箱做的功，根据公式P=求出小明的功率．
（2）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可． 【解答】解：（1）小明推力做的功： W=Fs=20N×10m=200J； 推力对木箱做功的功率： P==
=40W．
（2）木箱在重力的方向上没有移动距离，故重力对木箱做功为0J． 故答案为：40；0．
20．搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G=1400N．独轮车有关尺寸如图所示．该独轮车是一个 省力 杠杆，动力F= 350 N．在不改变总重力的情况下，为了更省力，工人师傅可以采取的措施是 双手往右握一点或者重物靠近轮子放一点 （写一条即可）．
【考点】杠杆的应用；杠杆的分类． 【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小． （3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可． 【解答】解：
由图可知，独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以该独轮车是省力杠杆． 根据杠杆平衡条件可得：FL1=GL2， 即：F×1.2m=1400N×0.3m， 解得F=350N．
已知车厢和砖头所受的总重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，增大动力臂（即手向后移动）或减小阻力臂（即重物向前移动），能减小动力，更省力．
故答案为：省力；350；手向右移动或者重物靠近轮子放一点．
21．如图所示是四冲程汽油机的某一冲程示意图，该冲程为 做功 冲程，该冲程中的能量转化是 内能转化为机械能 ；若汽油机的曲轴转速是2400r/min，则汽油机每秒钟完成 80 个冲程．
【考点】有关热机的计算． 【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析．而后判断出该过程中的能量转化即可．
（2）四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
15
【解答】解：图中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞打出电火花，所以做功冲程，该冲程中，消耗内能，产生机械能，所以是将内能转化为机械能的过程；
汽油机曲轴的转速为2400r/min，则1s内曲轴转速为40r，完成了80个工作冲程． 故答案为：做功；内能转化为机械能；80．
22．如图是一种声光报警器的电路图，当开关 S1、S2闭合 时，灯亮、铃不响；当开关 S1闭合，S2断开 时，灯亮同时铃响．
【考点】电路的三种状态．
【分析】电路的三种状态分别是：通路、断路、短路；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象；断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作． 【解答】解：由图知，
要使灯泡发光，必须有电流通过灯泡，因此开关S1必须闭合；但此时灯泡发光，电铃发声；要使灯泡发光，电铃不发声，必须再闭合S2，使电铃短路；
所以要使灯泡发光并且电铃发声，需要闭合S1、断开S2． 故答案为：S1、S2闭合；S1闭合，S2断开．
23．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所用拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别为η甲、η乙，若不计绳重和摩擦，且G沙子＞G滑轮，则有下列关系：F甲 ＞ F乙，η甲 ＞ η乙．（选填“＞”、“=”或“＜”）
【考点】机械效率的大小比较；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点．
【分析】解决此题的关键是弄清使用的滑轮是定滑轮还是动滑轮，知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离． 【解答】解：
不计绳重和摩擦，由图可知：甲图为定滑轮，不能省力；乙图为动滑轮，能够省力，所以提起相同的重物，乙工人用力较小，即F甲＞F乙；
甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，则额外功为零，总功等于有用功，机械效率为100%； 乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，克服动滑轮的重力做功为额外功，总功大于有用功，机械效率小于100%；故可得机械效率的关系为η甲＞η乙． 故答案为：＞，＞． 24．如图所示，沿斜面向上拉一个重为450N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为216J，则这个斜面的机械效率是 62.5% ，物体受到的摩擦力是 67.5 N，若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将 变大 ．（选填“变大”、“变小”、“不变”）
【考点】机械效率的计算；斜面的机械效率．
16
【分析】（1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；已知总功，根据η=可求得
机械效率；求出额外功，利用W额=fs求摩擦力；
（2）当斜面的倾角变大时，木箱对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，据此分析． 【解答】解：
（1）拉物体时所做有用功： W有用=Gh=450N×0.3m=135J； 已知所做总功W总=216J， 则这个斜面的机械效率： η=
=
×100%=62.5%；
额外功：
W额=W总﹣W有用=216J﹣135J=81J，
克服摩擦力所做功是额外功，即W额=fs， 所以摩擦力大小：f=
=
=67.5N；
（2）当斜面的倾角变大时，木箱对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，机械效率变大． 故答案为：62.5%；67.5；变大．
25．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃，吸收的热量是1.68×105J，该物质的比热容是 4.2×103 J/（kg•℃）；已知干木柴的热值q木柴=1.2×107J/kg，如果干木柴完全燃烧放出的热量只有25%被水吸收，需要完全燃烧 0.056 kg干木柴来提供热量；若这些干木柴只烧掉一半，剩余干木柴的热值为 1.2×107 J/kg．
【考点】热量的计算；燃料的热值．
【分析】（1）已知物质质量、初末温度与吸收的热量，由吸热公式的变形公式可以求出该物质的比热容．
（2）根据热效率公式计算干木柴应放出的热量，根据燃料燃烧放出热量公式Q放=m木q可计算需要干木柴的质量；
（3）热值是燃料的特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关． 【解答】解：
（1）由Q吸=cm△t可得，该物质的比热容： c=
=
=4.2×103J/（kg•℃）；
可得，干木柴应放出的热量：
=6.72×105J，
（2）根据η=Q放=
=
由Q放=m木q可得，需要干木柴的质量： m木=
=
=0.056kg；
（3）热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量无关，烧掉一半，剩余干木柴的热值仍为1.2×107J/kg．
故答案为：4.2×103；0.056；1.2×107．
26．现有60包大米，总质量为300kg．小明想尽快将它们搬上10m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 3 包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间 900 s．（g=10N/kg）
17
【考点】功率计算公式的应用． 【分析】（1）由于总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短；
（2）知道最大输出功率，可求每次上楼时间，再求出下楼时间，进而得出一次搬动大米总共用的时间． 【解答】解：
（1）由图象可知：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W； 60包大米，总质量为300kg，每包大米的质量是5kg；由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米； （2）每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N； 克服大米重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J； 由P=可得，则每次上楼所用的时间t==
=30s，
由题知，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s， 每次搬运15kg的大米，300kg需要20次，
所以，他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间：20×45s=900s． 故答案为：3；900．
27．如图所示，当闭合开关 S1 时，电阻R1、R2组成串联电路；当闭合开关 S2、S3 时，电阻R1、R2组成并联电路；为了防止电路出现电源短路，不能同时闭合开关 S1、S3 ．
【考点】电路的基本连接方式；电路的三种状态．
【分析】串联电路：把电路中各元件首尾相接，连入电路就是串联． 并联电路：把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联．
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，电源短路会烧坏电源，是绝对不允许的．
【解答】解：要使R1、R2组成串联电路，则应将电阻R1、R2首尾相连接到电源两端，由图可知只要闭合S1，断开S2、S3；
要使R1、R2并联，电流从电源正极流出需要经过S2，然后分别经过电阻R1、R2和S3，再流回电源负极；因此应闭合开关S2、S3；
当闭合开关S1、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S3．
故答案为 S1；S2、S3；S1、S3．
三、解答题（本题共9小题，共40分）
28．如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点．请画出动力F1的力臂L1及B点所受阻力F2示意图．
【考点】力臂的画法；力的示意图． 【分析】（1）先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向上）； （2）力臂的画法：首先确定支点0；然后延长动力的作用线（用虚线）；再由支点向动力作用线做垂线（用虚线）；最后画上大括号，标出L1．
18
【解答】解：阻力作用点在点B，方向竖直向上，动力臂为支点到动力作用线的距离．如图所示：
29．如图所示，为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请在杠杆上画出所施加最小力F的示意图及其力臂L
【考点】杠杆中最小力的问题．
【分析】使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，即动力臂最长；由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，最省力，过B点垂直于OB向上作垂线段，就得到动力最小力F的示意图，其力臂为L，如下图所示：
30．请根据实物电路，在右边方框内画出电路图．
【考点】根据实物图画电路图．
【分析】首先对电路进行分析，明确灯泡的连接关系及开关的控制作用，然后根据灯泡连接关系及开关位置画出电路图．
【解答】解：由实物图知：电流从电源正极出发，经过S1后分为两支：一支经灯泡L1；另一支经灯泡L2、开关S2，然后共同回到负极．所以两只灯泡并联，电路图如下：
．
31．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．
19
（1）实验中通过比较木块 被推动距离 来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 速度 相同；比较甲、乙两图，得到的结论是 质量相同时，速度越大，动能越大 ．
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 号 20 20 16 甲 20 10 4 乙 40 20 32 丙 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 超载 有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 速度 ，理由是 物体的动能与物体速度的平方成正比 ．
【考点】探究影响物体动能大小的因素． 【分析】（1）动能的影响因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决，球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法．
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制球的速度要相同；根据控制变量法分析甲、乙两图得出绪论．
（3）根据控制变量法分析甲、丙的数据分析可知动能与质量（即超载）的关系；分析质量和速度对动能影响的数量关系得出结果． 【解答】解：
（1）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定． （2）球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同．
在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．
（3）研究超载危害时，应控制球下滑的高度相同而质量不同，由表中甲和丙实验数据可知，速度相同时，质量越大（超载时），动能越大，能够做的功多，破坏力更大；
由甲、乙实验，质量相同，甲速度是乙的2倍，甲推动木块的距离是乙的4倍，即动能与速度的平方成正比；
由甲、两实验，速度相同，丙质量是甲的2倍，丙推动木块距离是甲的2倍，即动能与质量正正比．所以对动能影响较大速度． 故答案为：（1）被推动距离；（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大；（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比．
32．如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为0.5N． （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 右 （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是 便于测量力臂 ．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 3 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 0.75 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
20
【考点】探究杠杆的平衡条件实验． 【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力；阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大． 【解答】解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡．
使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂； （2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L， 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1N×3L=FB×2L，FB=1.5N，即在B处挂3个钩码． 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得， 1N×3L=FC×4L，FC=0.75N．
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡． 故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）3；0.75；变大．
33．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
2 3 4 加热时间/min 0 1 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量 相同 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较 升高的温度 来判断吸热能力的强弱．
（2）通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 小于 Q乙．
（3）分析实验数据可知 甲 物质的吸热能力强．
【考点】探究比热容的实验．
【分析】比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析答题；用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，质量相同的液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强． 【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱． （2）由表中实验数据可知，从开始加热到42℃，液体升高相同的温度，甲需要的加热时间短，乙需要的加热时间长，甲吸收的热量小于与乙吸收的热量．
（3）由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量，甲升高温度小于乙升高温度，所以甲物质的吸热能力强． 故答案为：（1）相同；升高的温度；（2）小于；（3）甲．
34．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表： 实验 物重 动滑轮重 钩码上升的 动力 动力作用点移滑轮组的机 F/N 动的距离s/m 械效率η/% 次数 高度h/m 21
G物/N G动/N 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法． （2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 竖直 匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 1.6 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 66.7% ．
（3）由表中第 1、2、3 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和 动滑轮重 有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 0.15 J．
【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验． 【分析】（1）根据h与s的关系（s=nh）结合表格中数据判断承担物重的绳子段数，然后绕线； （2）为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；进行读数时，注意测力计的分度值； 根据公式η=
×100%=×100%计算机械效率；
（3）根据结论：同一滑轮组的机械效率与物重有关，找出实验数据即可； （4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同， 先根据W=Gh求出有用功和克服动滑轮做的功，然后根据W=Fs求出总功，则克服绳重及摩擦做的那部分额外功等于总功减去有用功和克服动滑轮做的功． 【解答】解：（1）由前4组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示：
（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值； 由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N； η=
×100%=×100%=
×100%≈66.7%；
（3）由表中第 1、2、3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关
根据表中第3组数据可知，有用功：W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；克服动滑轮做的功：W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J；总功：W总=Fs=2N×0.3m=0.6J；
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：W额=W总﹣W有﹣W动=0.6J﹣0.4J﹣0.05J=0.15J． 故答案为：（1）见上图； （2）竖直；1.6N；66.7%；（3）1、2、3；（4）动滑轮重； 0.15．
35．飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后髙速喷出气体，使发动机获得向前的推力．高空中某飞机获得1.6×l05N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg．求1h内：
22
（1）发动机所做的功．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量． （3）发动机的热机效率．
【考点】功的计算；速度公式及其应用；热机的效率． 【分析】（1）先利用s=vt求飞机航行的路程，知道推力，利用W=Fs计算发动机所做的功（有用功）； （2）利用Q放=qm求出航空煤油完全燃烧放出的热量；
（3）有用功与煤油完全燃烧放出热量的比值就是发动机的热机效率． 【解答】解：
（1）由v=得飞机航行的路程： s=vt=600km/h×1h=600km=6×105m； 发动机所做的功：
W=Fs=1.6×105N×6×105m=9.6×1010J； （2）航空煤油完全燃烧放出的热量： Q放=qm=4×107J/×4000kg=1.6×1011J； （3）发动机的热机效率： η=
=
×100%=60%．
答：（1）发动机所做的功为9.6×1010J．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J． （3）发动机的热机效率为60%．
36．图1是某种升降电梯工作原理图，它由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿箱的两根缆绳非常靠近，电梯的简化模型如图2所示．电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的．某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如图3所示，这个过程用时1分钟．求在这个过程中：
（1）拉力做的功； （2）拉力做功的功率；
（3）轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为3000N．某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中电动机的功率． 【考点】功的计算；功率的计算． 【分析】（1）由图可得三个阶段的拉力和上升的高度，利用W=Fh求每个阶段的功，最后求出总功． （2）利用P=计算拉力做功的功率；
（3）分析轿厢受力确定电机对轿厢的拉力，再利用W=Fs可求得电动机做的功，再利用功率公式求出电动机的功率． 【解答】解：（1）由图可知，当F1=2.5×104N时，电梯上升高度h1=4m； 当F2=2×104N时，电梯上升高度h2=44m﹣4m=40m； 当F3=1.5×104N时，电梯上升高度h3=48m﹣44m=4m； 所以在这个过程中拉力做的功：
W=W1+W2+W3=F1h1+F2h2+F3h3=2.5×104N×4m+2×104N×40m+1.5×104N×4m=9.6×105J； （2）拉力做功的功率： P==
=1.6×104W；
23
（3）缆绳对轿厢的拉力：F=G厢+G货﹣G配重=3100N+1000N﹣3000N=1100N， 缆绳拉力做的功：W′=Fs=1100N×15m=1.65×104J， 电动机的功率至少为： P′=
=
=1650W．
答：（1）拉力做的功为9.6×105J； （2）拉力做功的功率为1.6×104W；
（3）不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中电动机的功率为1650W．
24
25
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- vipyiyao.com 版权所有 湘ICP备2023022495号-8
违法及侵权请联系：TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务