专题训练04　力学综合题-2025年中考物理一轮复习

专题训练04　力学综合题-2025年中考物理一轮复习 1．使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。 （1）如图甲为铺设电缆时要在转弯处安装的一组导向轮。这组导向轮属于 （选填“动”或“定”）滑轮； （2）如图乙为尖嘴钳，刀刃部分靠近转动轴，这是为了 ，从而更加省力； （3）如图丙为长3m，高1m的斜面，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上，斜面的效率为 ，箱子受到的摩擦力为 N。 2．动物园内一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的测力计就测出了一头大象的质量（如图甲）。测量时利用了一根长度为 10m 的槽钢作为杠杆；如图乙，测得吊车吊钩的悬点 O 距测力计一端 9m，距系铁笼处 6cm，当槽钢处于平衡状态时测力计读数 F1为 200N。 (1)该杠杆 （选填“省”或“费”）距离。 (2)若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象质量约为 kg。 (3)请在乙图上画出 F1的力臂 l1。 ( ) 3．如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。（g=10N/kg）    （1）如图甲，架在支架上的横杆属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆； （2）支架下垫底面积较大石块的目的是 ，巨木下面垫上圆木的目的是 ； （3）若巨木可视为质地均匀的圆柱体，质量为2.4103kg，长度为4m；横杆长度为3.5m，质量和粗细忽略不计，简化图如图乙所示，O是横杆与支架的接触点，AO长为0.5m。使巨木一端刚好离开地面时，人对横杆的总压力至少约为 N； （4）如果他们人手不足，无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的方案，并简述其中的物理学原理： 。 4．建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底． 设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮= N； （2）在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，其下表面受到海水的压强大小将 （选填“变小”、“不变”或”变大”），沉管所受的浮力将 （在A、B、C、D中选择）； A．先变大后变小    B．先变大后不变    C．先不变后变大    D．先变小后变大 （3）当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为 kg，此时其下表面受到海水的压力等于 N。 5．变速自行车的奥秘 变速自行车的变速系统是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢的。 如图1所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于，它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成（普通自行车的后齿轮只有一个）。选择低挡位时，链条调整到半径较大的齿轮上，选择高挡位时，链条调整到半径较小的齿轮上。 自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的省力杠杆结构，后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的费力杠杆结构。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。同时，链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的图数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。 在爬坡时，自行车受到的阻力较大，因此需要把后齿轮的半径（动力臂）调整得大一些，以达到相对省力的效果。在下坡时，自行车受到的阻力较小，此时为了让自行车更快前进，可以将后齿轮的半径调小。 依据文中内容，请回答下列问题： （1）自行车驱动结构中，前齿轮和脚踏板组成一个 杠杆，后齿轮和后车轮组成一个 杠杆； （2）请在图2中画出最省力时，人脚对脚踏板的力F （作用点在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂L。（提示：脚可以向各个方向用力踩脚踏板，脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方向。）( )； （3）爬坡时，应将链条调整至半径较 （选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到相对省力的目的； （4）从自行车的结构和使用来看，它涉及的物理知识，下列说法正确的是 。 A．刹车时用力捏“刹车把”是通过增大压力来增大摩擦的 B．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小 C．自行车静止在水平地面上时，地面对自行车的支持力和自行车对地面的压力是一对平衡力 6．教练员经常要求冰球运动员做击球训练和追球训练。如图，在离起跑线距离30m处设置一个挡板，做击球训练时，运动员从起跑线将冰球往挡板方向击出，冰球遇到挡板后立即垂直于挡板反弹回来，反弹后速度变为碰撞前的一半。某次击球，冰球从被击出到回到起跑线用时3s，则（注意：冰球速度大小不变，运动方向始终垂直于挡板，冰球大小可忽略）： (1)训练过程中，冰球并没有发生熔化，请你试着分析冰球不熔化的原因 。 (2)请计算冰球被击出时的速度大小 ； (3)设冰球每次被击出时速度大小都同第（2）问中的一样。做追球训练时，冰球被击出的同时，运动员立即垂直于起跑线出发追击冰球，已知运动员的速度大小为刚击出的冰球速度的，且大小不变，则运动员在离挡板多远处能接到冰球 。 7．小李去火车博物馆参观，了解到蒸气火车工作的原理，回家后设计了一个利用蒸汽机提升重物的装置，其工作原理如图所示，工作过程为：打开阀门A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入气缸，推动活塞上行； 当活塞到达气缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门 B，蒸汽进入冷凝器，气缸内压强减小，活塞下降，循环往复。活塞与杠杆之间用一根硬杆相连，杠杆的另一端与滑轮组的绳子末端相连。已知重物的质量为20kg，杠杆左端的力臂为2L，右端的力臂为L，活塞的面积为 10cm2，活塞上行一次重物上升的高度为0.25m，动滑轮的质量为5kg，气缸的能量损失和活塞的质量不计，g=10N/kg。 (1)活塞上行过程与汽油机的 冲程相似； 高压蒸气进入气缸后推动活塞上行过程中，气缸内高压蒸气的内能 （选填“增大”或“减小”） ； (2)需要将重物提起，气缸需要产生的最小压强为多大? (3)关于小李设计的蒸气机提升重物的装置，下列说法正确的是 。 A．需要一次将物体提升得更高，可以将O点水平向左移 B．气缸产生最小压强时，O点水平向右移，不能将重物提升起来 C．在气缸产生的最小压强下，滑轮组提升重物的效率为80% D．活塞上行一次，蒸汽机对物体做的有用功为50J 8．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： （1）小汽车的外形设计成流线型（如图1所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时，对路面的压力比静止时 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是 。 （2）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 （3）你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。 示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。 涉及的物理知识：物体具有惯性。 设计或现象： 。 涉及的物理知识： 。 （4）“五•一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图2所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗 ？近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车 。 （5）如图3为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。 其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图4所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求： ①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少 ？ ②油箱最多能储油多少升 ？（1升＝1dm3）（取g＝10N/kg、ρ汽油＝0.7×103kg/m3） （6）小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议： 。 9．如图甲所示，圆柱形空水槽静止在水平地面上，水槽底部放有一块重为1.5N，底面积为375cm2的长方体泡沫块，泡沫块底面与水槽底部用一轻质细绳（质量体积均不计）连接。往水槽里缓慢注水，注水过程中细线的拉力F与水的深度h关系如图乙所示，整个过程中，泡沫块底面都与水槽底面平行，水未溢出。（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3） （1）静止在水槽底部的泡沫受到的合力为 N，加水直至泡沫块恰好浮起时，水槽中水的深度是 cm； （2）泡沫块浸没时，细线对泡沫块的拉力是 N。 10．“红牛”饮料能够迅速补充能量物质，并调节神经系统功能，从而取得提神醒脑、补充体力的功效，颇受消费者的欢迎，如表是“红牛”饮料营养成分的部分参数。（g取10N/kg） 项目 每100毫升 能量 230千焦 蛋白质 0克 脂肪 0克 碳水化合物 13.5克 钠 46毫克 （1）“红牛”饮料的能量项目是230千焦/100毫升，该项目的含义与以下物理量的含义类似的是 ； A．热量　　B．内能　　C．热值　　D．比热容 （2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层3m高的楼需要12s，她上一层楼做了多少功 ？上楼时的功率是 ； （3）人体摄入的能量可以通过运动消耗掉，小华同学喝了一罐净含量250mL的上述“红牛”饮料，如果她能获得其全部能量，且把获得能量的30%用于爬楼，则正常情况下她能爬多少层楼 ？（每层楼高3m） 11．为欢迎“有朋自远方来”张家界建成天门山穿山自动扶梯，整个电梯全在悬崖峭壁的山体隧道内运行．梯级运行总长度为1000米，提升高度400米，拥有6000人/小时、客流吞吐量72000人/天的输送能力，下表是一台自动扶梯的一些参数． （1）扶梯自始至终做匀速运行，扶梯从底端运行到顶端时间是多少？ （2） 一个质量为50kg的游客站在扶梯上，双脚与扶梯的接触面积为400cm2，他对扶梯的压强多大？ （3）自动扶梯在额定电压下以19kW的电功率连续运行40分钟， 将一批游客送上山顶，该自动扶梯消耗多少焦的电能？电动机产生多少热量?电动机的效率是多少？ 12．沁阳境内沁河桥某段桥头架设了固定测速仪，其原理如图所示，并有如图所示的交通标识牌。汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.44s，发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。 （1）图所示的交通标识牌警示的内容为： ； （2）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有多远 ？ （3）汽车接收到第二次信号时，距测速仪有多远 ？ （4）汽车的速度是多少千米/时 ？是否超速 ？ （5）此时司机应该执行的操作是 。 13．塘厦镇某学校小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（g取10N/kg） (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 （选填“大”或“小”）； (2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为，则能吊起货物的质量不能超过 kg；（动滑轮重，绳重及摩擦不计） (3)若将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服重力做功是 ，钢丝绳做功 J； (4)换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力F将重为8000N的物体匀速在5s时间内提升了0.5m，若滑轮组的机械效率为80%，则拉力F为 N，该过程中拉力F所做功的功率为 。 14．如图甲，小华利用完全相同的小桶分别盛满三种液体，用弹簧测力计分别称出液体和小桶的总重力，记录的数据在下表中。 液体种类 酒精 水 盐水 弹簧测力计的示数F/N 2.6 2.8 3.0 （1）通过分析比较此表，小华推测弹簧测力计示数与液体密度之间有一定的规律，在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ； （2）若酒精的密度为0.8g/cm3，试根据表格中的数据计算出盐水的密度为 kg/m3，小桶的重力为 N； （3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将该弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧“密度秤”，该弹簧“密度秤”能测到液体密度的最大值为 g/cm3，利用该弹簧测力计上现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是 g/cm3； （4）小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换弹簧测力计的前提下，你的办法是 ；（写出一种即可） （5）若使用地的g值变小，正确使用该“密度秤”测出某液体的密度为1.5g/cm3，则该液体的实际密度 1.5g/cm3（选填“大于”“等于”或“小于”）。 15．为了将放置在水平地面上的物体G移动一段距离，设置了如图所示的滑轮组装置（每个滑轮重为20N）。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体水平移动的距离s随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）求此过程中： (1)1s~2s内，地面对物体的摩擦力为 N，求出物体克服摩擦力做的功 ； (2)2s~3s内，拉力F的功率和机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 定 减小阻力臂 70% 120 【详解】（1）[1]工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，导向轮不随货物升降，目的是改变力的方向，所以是定滑轮。 （2）[2]尖嘴钳是省力杠杆，刀刃部分靠近转动轴，是为了通过减小阻力臂，达到省力的目的。 （3）[3]对箱子做的有用功 利用斜面做的总功 斜面效率 [4]额外功 摩擦力 2． 费 3×103 【详解】(1)[1]由图像可知此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，省力费距离。 (2)[2] 不计槽钢和铁笼的质量，根据杠杆平衡条件有F1l1=F2l2，所以，大象的重力 大象的质量 (3)[3]根据力与力臂垂直，作图如下 3． 省力 减小压强 减小摩擦力 2000 把支架向左移（减小OA的长度），减少阻力臂（增大动力臂） 【详解】（1）[1]由图可知，横杆在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 （2）[2][3]支架对地面的压力一定，在支架下面垫有面积较大的石块，其实质是增大接触面积，由 可知支架对地面的压强减小；巨木下面垫上圆木是通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦力。 （3）[4]巨木可视为质地均匀的圆柱体，巨木的重力为 要将一段提起，此时对一端施加的最小力为F1，巨木的长度为L，故 故 故此时在A点向下的力为12000N，设人对横杆的压力为F2，根据杠杆平衡条件可知 故 （4）[5]根据杠杆平衡条件可知：可以通过把支架向左移（减少阻力臂）的方式或者通过加长右端的杠杆（增大动力臂）的方式来抬动重物。 4． 6×108 变大 B 3×106 6.3×108 【详解】（1）[1]因为沉管漂浮在海面上，所以浮力等于重力 F浮=G=6×108N （2）[2]沉管下表面受到海水的压强大小与下表面到海水液面的深度成正比，所以，在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，其下表面受到海水的压强大小将变大。 [3]根据阿基米德原理，沉管在没有完全浸没前所受的浮力与排开水的体积成正比，排开海水的体积增大，则浮力增大，当沉管完全浸没后，排开海水的体积不变，所受的浮力将不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[4]当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，所受到的浮力 F浮=ρ海水V排g=1.0×103kg/m3×180m×35m×10m×10N/kg=6.3×108N 沉管自身的重力 G=6×108N 注入海水 G′=F浮-G=6.3×108N-6×108N=0.3×108N 注入的海水质量 [5]此时其下表面受到海水压力等于向上的浮力等于6.3×108N。 5． 省力 费力 大 A 【详解】（1）[1]题文中已有介绍：自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，因此是一个省力杠杆。 [2]自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后齿轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，此时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。 （2）[3]根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最长时，需要的动力是最小的，也就是当F垂直于脚踏板相连的金属杆时最省力，如下图所示 （3）[4]对于后轮的费力杠杆，动力是人通过链条传递给后轴的齿轮的力，动力臂是后齿轮的半径；自行车上坡时所受阻力变大，而阻力臂不变，因此，增大动力臂可以减小所施加的动力，故应换用半径较大的后齿轮会相对省力一些。 （4）[5]A．刹车时用力捏刹车把是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A正确； B．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变的程度也就越大，故B错误； C．地面对单车的支持力和车对地面的压力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故C错误。 故选A。 6．(1)环境温度低，达不到冰球的熔点 (2)30m/s (3)12m 【详解】（1）当环境温度低，达不到冰球的熔点时，不满足冰熔化的条件，冰球就不会发生熔化。 （2）设冰球被击出时的速度为v，则遇到挡板反弹时速度，由可得，冰球被击出后运动到挡板的时间，冰球遇到挡板反弹后回到起跑线的时间， 因球从被击出到回到起跑线用时3s，所以 t=t1+t2=3s即 解得v=30m/s。 （3）设运动员运动的总时间为t′，则冰球遇到挡板反弹后到运动员接到球的时间为t′-t1， 因冰球和运动员运动的距离之和等于起跑线到挡板距离的2倍， 所以 vt1+v′（t′-t1）+v″t′=2s即 解得：t′=1.8s，运动员接到球的位置到挡板的距离 7．(1) 做功 减小 (2)6.25×104Pa (3)ACD 【详解】（1）[1][2]根据题意，高压蒸汽进入气缸，推动活塞上行，即利用内能做功，将机械能转化为内能，与做功冲程能量转化相同，该过程中高压蒸气对外做功，内能会减小。 （2）需要提起重物，绳子末端的拉力为 由杠杆的平衡条件可知，杠杆需要施加的力为 由可知，气缸产生的最小压强为 （3）A．需要一次将物体提升得更高，可以将O点水平向左移，增加对应的力臂，绳子向下移动的距离大，物体上升高，故A正确； B．气缸产生最小压强时，说明此刻的压力最小，O点水平向右移，越省力，能将重物提起，故B错 误； C．滑轮组提升重物的效率为 故C正确； D．蒸汽机对物体做的有用功为 故D正确。 故选ACD。 8． 减小 见详解 2.1×106 安全带比较宽 增大受力面积，减小压强 超速 为了你和他人的安全，饮酒不开车，开车不饮酒 20Ω 油箱最多能储油50升 见详解 【详解】（1）[1][2]小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力。 （2）[3]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热大，所以吸收的热量多，冷却效果最好。 水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J（3）[4]①现象：安全带比较宽；涉及的物理知识：增大受力面积，减小压强。 [5]②现象：轮胎上有凹凸不平的花纹；涉及的物理知识：增大接触面的粗糙程度，增大摩擦。 （4）[6][7]s＝10km 小明开车的速度为 所以，小明超速了；建议：为了你和他人的安全，饮酒不开车、开车不饮酒； （5）[8][9]①由图知，R0和Rx是串联的，R0是阻值为5Ω的定值电阻，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度0.6A，所以R0两端的电压是 U0＝IR0＝0.6A×5Ω＝3V 电源电压是15V，R0两端电压是3V，所以Rx两端的电压是 Ux＝U﹣U0＝15V﹣3V＝12VRx的电阻为 ②由图象可知，Rx＝20Ω时，压力传感器受到的压力F＝400N。油箱内油的重力 G油＝F﹣G箱＝400N﹣50N＝350N 因为G油＝m油g，所以 因为m油＝ρ汽油V油，所以 （6）[10]为了减小汽车的负面影响，尽量骑自行车、步行、乘公交车出行。 9． 0 0.4 28.5 【详解】（1）[1]泡沫在水槽底部处于静止状态，只在竖直方向受到竖直向下的重力和水槽对其竖直向上的支持力，这两个力互为平衡力，大小相等，方向相反，在同一条直线上，根据同一条直线上的两个力的合成可知，泡沫受到的重力和支持力的合力为0。 [2]泡沫刚好浮起时，相当于泡沫处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，为1.5N，根据阿基米德原理可知，此时泡沫排开水的体积为 泡沫的底面积为375cm2，即3.75×10-2m2，故此时水的深度为 （2）[3]由乙图可知，绳子在水深为15.4cm时刚好被拉直，泡沫浸在水中的深度为0.4cm，则显得长度为 15.4cm-0.4cm=15cm 泡沫恰好被浸没的总深度为23cm，该长方体泡沫的高为 23cm-15cm=8cm 泡沫是长方体，底面积是375cm2，该长方体的体积为 V=375cm×8cm=3000cm3=3×10-3m3 当泡沫浸没在水中时，受到的浮力为 此时泡沫受到竖直向上的浮力，向下受到重力和绳子对泡沫的拉力，故绳子拉力的大小为 F拉=F浮-G=30N-1.5N=28.5N 【点睛】 10． C 1500J 125W 115层 【详解】（1）[1]“红牛”饮料的能量项目是230千焦/100毫升，据此可得每毫升红牛提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2][3]步行上一层楼做的功为 他克服重力做功的功率为 （2）[4]喝了一罐净含量250mL的上述“红牛”饮料获得的能量为 把获得能量的30%用于爬楼 爬一层楼克服重力做的功为1500J，所以，他爬楼的层数为 11．（1）2000s；   （2）见解析所示；    （3）；（4）见解析所示 【详解】（1）扶梯从底端运行到顶端运行的时间： ； （2）双脚站在扶梯上，对扶梯的压力等于人的重： ； 对扶梯的压强为： ； （3）根据题意，开关有人时闭合，白天时闭合，自动扶梯只需在白天且有人时才开启，所以两开关串联，控制电动机； 再根据开关控制火线的要求，首先将开关接在火线上，再将两个开关串联，连接到电动机，电动机另一端连接零线．如图所示： （4）自动扶梯消耗的电能： ； 根据可得，电路中的电流： ； 根据焦耳定律得，电动机产生的热量： ； 电动机的效率为： ． 【点睛】考查了速度公式、压强公式、电能、焦耳定律和效率的计算，关键是各种公式的熟练运用，理解电动机做功时，电流做功一部分转化为内能，大部分转化为机械能，所以计算线圈产生的热量只能根据焦耳定律计算． 12． 限速40km/h 85m 74.8m 42.12km/h 超速 减速慢行 【详解】(1)[1] 图所示的交通标识牌警示的内容为：最大速度不能超过40 km/h； (2)[2]第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s， 由可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： ； (3)[3]第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.44s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.22s， 汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪： ； (4)[4]汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了： ； 这10.2m共用了： ， 所以汽车的车速为： ； 因为 42.12km/h>40km/h， 所以已经超速； (5)[5]汽车已经超速，此时司机应该减速慢行。 13．(1)大 (2) 定滑轮 6×103 (3) 3.6×105J 3.6×105 (4) 5000 1000W 【详解】（1）由杠杆的平衡条件知道 则 由题意知道，L左、F右不变，L右越长，则G配重越大，由G=mg知道，配备的平衡重的质量应越大。 （2）[1]由图乙知道，滑轮a固定不动，所以滑轮a为定滑轮。 [2]因为动滑轮重、绳重及摩擦不计时F=G，所以能吊起货物的重力 由G=mg知道，能吊起货物的质量 （3）[1]克服重力做功 [2]绳子自由端移动的距离 因为动滑轮重、绳重及摩擦不计，所以钢丝绳的拉力 钢丝绳做的功 （4）[1][2]由图丙知道，n'=2，拉力作用点移动的距离 有用功 由知道，拉力做的总功 拉力F为 拉力做功的功率 14． C 1.8 3.2 0.2 减小小桶的质量，减少装液体体积等 大于 【详解】（1）[1] 液体的密度越大，测得液体和小桶的总重力越大，且不装入液体时，测力计的示数不为0（此时测力计测空桶的重力）；结合图乙中的图像可知，只有C图像符合题意，故选C。 （2）[2][3]由表格中数据知，称出酒精和小桶的总重力为2.6N，则 即 称出水和小桶的总重力为2.8N，则 即 解得 称出盐水和小桶的总重力为3.0N，则 即 解得 （3）[4]当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N；弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式 即 解得最大刻度处所对应的液体密度 [5]该弹簧密度计的量程为。由图可知：之间有16个格，故该“密度秤”的分度值是 （4）[6]在测力计刻度一定的情况下，减小桶的质量，减少装液体体积等都可以减小拉力，从而可增大该秤的称量范围。 （5）[7]由于g值变小，所以液体的重力会变小，导致弹簧测力计示数变小，测出的密度变小。故弹簧测力计测出液体密度为1.5g/cm3时，液体的实际密度应该大于1.5g/cm3。 15．(1) 100 125J (2)300W，83.33% 【详解】（1）[1]由图乙可知，在2~3s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受摩擦力等于绳子对物体的拉力，由图甲可知此时绳端拉力为40N，绳子的有效股数，则所受的摩擦力 1~2s内，物体做加速运动，但物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所受的摩擦力不变，仍为100N。 [2]由图丙可知，1~2s内，物体运动了1.25m，故物体克服摩擦力做功为 （2）由图乙可知，在2~3s内，重物做匀速运动，重物的速度为 则绳端移动的速度为 在内，重物做匀速运动，由图甲可知此时拉力，拉力做功的功率为 在内，重物移动的距离为 该机械做的有用功为 绳端移动的距离为 该机械做的总功为 机械效率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$