精品解析：江苏省苏州市虎丘区苏州高新区实验初级中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

2025~2026学年第一学期初三物理现场作业 注意事项： 1．本试卷选择题共12题，非选择题18题，作答时间100分钟． 2．答题前，请将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卷上． 一、选择题（共12题，每小题四个选项中只有一个选项正确） 1. 中国空间站机械臂，是对人类手臂的最真实的还原，可随时实现空间站舱体表面的巡检。下列杠杆与空间站机械臂是同类的是（ ） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 起子 D. 羊角锤 2. 四名同学在公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（ ） A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个 C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个 3. 2025年9月23日，歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机，成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练，这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。舰载机减速下降靠近航母甲板的过程中（ ） A. 惯性变大 B. 动能变小 C. 重力势能不变 D. 机械能不变 4. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 5. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（ ） A. “权”小于“重”时，A端一定上扬 B. 增大“重”时，应把“权”向A端移 C. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本” D. 增大“重”时，应换用更小的“权” 6. 在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）（　　） A. B. C. D. 7. 下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 8. 质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下， 从同一位置同时向上运动，两物体运动的 s-t 图像如图所示， 不计空气阻力， 下列说法正确的是（　　） A. 甲受到的拉力大 B. 拉力对乙做的功率大 C. 第 4 秒时乙的重力势能大 D. 4s 内拉力对甲做的功多 9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子所能承受的最大拉力相同（F1=F2）．不计绳重及摩擦，两装置匀速提升物体的重力最大时，则下列说法正确的是（ ） A. 提起最大重物的重力大小不相等，甲滑轮组的机械效率高 B. 提起最大重物的重力大小不相等，乙滑轮组的机械效率高 C. 提起最大重物的重力大小相等，滑轮组的机械效率相同 D. 提起最大重物的重力大小不相等，滑轮组的机械效率相同 10. 如图斜面长为、高为，现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力为80N，则以下说法正确的是（ ） A. 克服物体重力所做的有用功为 B. 拉力所做的总功为 C. 斜面的机械效率为 D. 物体受到的摩擦力为 11. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从A点滚到D点的过程中，动能先增大后减小 B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能全部转化为动能 C. 第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小相同 D. 罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 12. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（　　） A. 拉力F做的功为840J B. 绳子自由端移动的距离为15m C. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 二、填空题（共9题） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变______；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在______（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；环卫工人使用的扫帚可以省______。 14. 如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为____，拉力FA ____（选填“>”、“=”或“<”）FB。 15. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和________。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为________J，整个过程中的平均功率为________W。（） 16. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 17. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N，工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是__________J，拉力的功率是__________W，滑轮的机械效率是__________。 18. 如图所示，小安从滑梯顶端由静止滑下，________能转化为动能．同时小安的臀部感觉热，这是通过_________方式改变他的内能． 19. 初温为、质量为的水吸收的热量后温度将升高到__________℃。这些水吸收的热量相当于完全燃烧__________焦炭放出的热量，燃烧过程中焦炭的__________能转化为_____能。[，] 20. 小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中， 水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出_________（填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_________。这种液体在0-15min内放出的热量为_________。 21. 若一台四冲程汽油机的汽缸面积为，活塞行程为。做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为，那么该汽油机1分钟内对外做功__________次，工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为_________。这台汽油机的功率是__________W。 三、简答题（共9题） 22. 按要求完成下列小题。 （1）甲是一款水管扳手钳，用它夹水管时，AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：杠杆平衡时，作用在B点的最小动力及其力臂。 （2）如图所示，小明利用滑轮组来提升物体，请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法。 23. 如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为的拉力作用下，重为的货物在的时间内匀速上升，求： （1）有用功为多少? （2）拉力的功率为多少? （3）求此过程中动滑轮的机械效率。 24. 周末，小苏全家一起外出露营，妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为20℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）水吸收的热量为多少焦? （2）25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦? （3）卡式炉的加热效率为多少? 25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前杠杆左侧下沉，此时杠杆__________（填“是”或“否”）属于平衡状态，为便于实验，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在__________位置平衡。 （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，则阻力臂_____。 （3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_______________。 （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验__________（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为，每个钩码重，当弹簧测力计在点斜向上拉（与水平方向成）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂__________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。 26. 小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”．两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确．（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示： 物理量 滑轮组 装置甲 装置乙 钩码重G/N 4 4 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.6 1.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 71.4% （1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是 _____ N，甲滑轮组的机械效率是 _____ ； （2）由计结果可以确定 _______ 的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是 _______ ，由此可知，可采用 _______ 的方法来提高滑轮组的机械效率． （3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率 _____ （选填“大于”“等于”或“小于”）装置的机械效率． 27. 小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离 有用功 总功 机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55 （1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动。 （2）根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为__________J，机械效率是_____。（计算结果保留一位小数） （3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越平缓，越_____ 28. 如图是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等． （1）为完成实验，应使两个质量____的小球从轨道上____高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”） （2）由如图场景可知，碰撞木块前瞬间，小球____的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA_____fB，滑行中，木块的动能转化成_____能； （3）如图是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是____________________． 29. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和__________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__________来判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表： 实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 25 40 13.5 煤油 200 25 40 6.5 2 水 200 25 40 12 煤油 200 25 40 5.5 通过分析实验数据，可以得出结论：__________吸热能力更强。 （3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是__________（选填序号）。 A. B. C. D. （4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现。第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是__________。 （5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是__________。 30. 如图所示，为平衡箱可移动的塔式起重机简易示意图，它广泛用于楼房建筑中材料的输送及建筑构件的安装.平衡臂一起重臂可视为杠杆，O为支点，平衡臂最长为l1=10m、起重臂最长为l2=25 m，平衡箱的质量为2× 104kg.(平衡臂重、起重臂重、动滑轮重、绳重及吊钩重均不计，g取10 N/kg) (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡箱的质量应越_________. (2)当吊钩在起重臂的最右端时(起重臂为最长)，起重机能吊起货物的最大质量是_________kg;接着，吊起最重的货物后，在电动机的牵引下，吊起的货物以2 m/s的速度从起重臂的最右端向O点移动，同时平衡箱也以某一速度向O点移动，在确保起重机起重臂、平衡臂始终平衡的情况下，平衡箱移动的速度是多少___? (3)在某次起吊重为1.2×104N的货物过程中，将货物提升到30 m的高度，用时50 s，此过程起升电动机的效率为90%，则该起升电动机的实际功率是多少______? (4)在确保安全的情况下，该起重机在不起吊货物时，平衡箱应处在O点左面、O点右面还是O点_____? 四、选做题（本题为选做题，不计入总分） 31. 一种新型井盖排水系统的结构简化示意图如图所示，排水系统由井盖、两个相同杠杆（AOB是其中之一）、容器等组成，AB长度是300mm，AO长度是180mm，井盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项起，加速路面排水当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28kg，容器的质量是5kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。（g=10N/kg） (1)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，直接向容器内注水，假设在任意时刻水对容器底的压力与容器中水的重力大小相等，则注水_________kg时，井盖刚好被顶起。 (2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图乙所示，则两个相同的杠杆对井盖至少做了_________J的功。 (3)如果想要更早开始排水，在设计时可以将O点尽量向_________端（选填“A”、“B”）靠近。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期初三物理现场作业 注意事项： 1．本试卷选择题共12题，非选择题18题，作答时间100分钟． 2．答题前，请将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卷上． 一、选择题（共12题，每小题四个选项中只有一个选项正确） 1. 中国空间站机械臂，是对人类手臂的最真实的还原，可随时实现空间站舱体表面的巡检。下列杠杆与空间站机械臂是同类的是（ ） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 起子 D. 羊角锤 【答案】A 【解析】 【详解】中国空间站机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．酒起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 四名同学在公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（ ） A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个 C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个 【答案】D 【解析】 【详解】功率表示物体做功的快慢，做功快则功率大，做功慢则功率小，而体重大、时间短、速度大时，功率不一定大，所以最终胜出者一定是做功最快的一个。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 2025年9月23日，歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机，成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练，这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。舰载机减速下降靠近航母甲板的过程中（ ） A. 惯性变大 B. 动能变小 C. 重力势能不变 D. 机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性只与质量有关，舰载机减速下降靠近航母甲板的过程中，消耗燃油，舰载机质量变小，惯性变小，故A不符合题意； B．动能由速度和质量决定，舰载机减速下降时，质量变小，速度减小，动能减少，故B符合题意； C．重力势能的大小由物体的质量和所处的高度决定，舰载机下降时，质量减小，高度降低，重力势能减少，故C不符合题意； D．机械能为动能与重力势能之和，舰载机下降过程中，动能和重力势能均减少，机械能减少，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 5. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（ ） A. “权”小于“重”时，A端一定上扬 B. 增大“重”时，应把“权”向A端移 C. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本” D. 增大“重”时，应换用更小的“权” 【答案】B 【解析】 【详解】A．权”小于“重”时，当权与标的乘积等于重与本的乘积时，秤在水平位置平衡，故A不符合题意； B．增大“重”时，权与本大小不变，由杠杆平衡原理得，应把“权”向A端移，增大标，故B符合题意； C．秤在水平位置平衡时满足 则“权”小于“重”时，“标”一定大于“本”，故C不符合题意； D．增大“重”时，权与本大小不变，由杠杆平衡原理得，应将权向A端移动，若换用权，将导致测量数据不准确，故D不符合题意。 故选B。 6. 在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．图示是一个定滑轮拉力，则 F1＝G B．根据勾股定理知 h＝＝3m 图中为斜面，不计摩擦，则 F2×5m＝G×3m 得到 F2＝0.6G C．如图所示，由图可知 由杠杆平衡条件可得 拉力 F3＝G×G＝0.4G D．由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n＝3，拉力F4＝G。因此最小拉力是F4。 故选D。 7. 下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 8. 质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下， 从同一位置同时向上运动，两物体运动的 s-t 图像如图所示， 不计空气阻力， 下列说法正确的是（　　） A. 甲受到的拉力大 B. 拉力对乙做的功率大 C. 第 4 秒时乙的重力势能大 D. 4s 内拉力对甲做的功多 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．甲乙两物体均做匀速直线运动，受到平衡力的作用，受到的重力与拉力大小相等，甲乙两物体质量相同，则重力相等，所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力，故A错误； B．由图像知道，甲的速度大于乙的速度，由知道，拉力对甲做的功率大，故B错误； C．由图像知道，第 4 秒时，甲的高度大于乙的高度，说明此时甲的重力势能大，故C错误； D．前4s内，甲通过的路程大于乙的路程，拉力大小相同，根据W=Fs可知，拉力对甲做的功多，故D正确。 故选D。 9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子所能承受的最大拉力相同（F1=F2）．不计绳重及摩擦，两装置匀速提升物体的重力最大时，则下列说法正确的是（ ） A. 提起最大重物的重力大小不相等，甲滑轮组的机械效率高 B. 提起最大重物的重力大小不相等，乙滑轮组的机械效率高 C. 提起最大重物的重力大小相等，滑轮组的机械效率相同 D. 提起最大重物的重力大小不相等，滑轮组的机械效率相同 【答案】B 【解析】 【详解】甲滑轮由两段绳子承担，提升重物为G甲=2F-G动；乙滑轮由三段绳子承担，提升的重物G乙=3F-G动，动滑轮的重力相同，因此G乙大于G甲；机械效率，因为甲的重力小，因此甲的机械效率小，乙机械效率高．正确选B． 10. 如图斜面长为、高为，现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力为80N，则以下说法正确的是（ ） A. 克服物体重力所做的有用功为 B. 拉力所做的总功为 C. 斜面的机械效率为 D. 物体受到的摩擦力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．克服物体重力所做的有用功为，故A错误； B．拉力所做的总功为，故B错误； C．斜面的机械效率为，故C错误； D．斜面拉动物体时做的额外功为克服摩擦力做功，则额外功为 物体受到的摩擦力为，故D正确。 故选D。 11. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从A点滚到D点的过程中，动能先增大后减小 B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能全部转化为动能 C. 第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小相同 D. 罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．罐子从A点滚到C点的过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，动能逐渐变大，从C点到D点过程，动能一部分转化为橡皮筋的弹性势能，一部分克服摩擦阻力做功，速度逐渐变小，最后为0，动能减小，故动能先增大后减小，故A正确； B．罐子从D点滚到C点过程中，一部分弹性势能转化为动能，另一部分克服阻力做功，故B错误； CD．罐子来回滚动过程，需要克服阻力做功，机械能减小，故第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小不同，故CD错误。 故选A。 12. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（　　） A. 拉力F做的功为840J B. 绳子自由端移动的距离为15m C. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力 F'=60N 由图甲可知，绳子有效承重段数为n=2，则绳子自由端移动距离为 s'=2m×2=4m 拉力F做的功为 W'=F's'=60N×4m=240J 物体M从b点到c点过程中，拉力 F"=100N 绳子自由端移动距离 s"=3m×2=6m 拉力F做的功为 W"=F"s"=100N×6m=600J 则拉力F做的总功为 W=240J+600J=840J 故A正确； B．由图可知，绳子有效承重段数为n=2，物体移动的距离为 s物=2m+3m=5m 则绳子自由端移动的距离为 s=ns物=5m×2=10m 故B错误； CD．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功为 W额'=G动sab=5N×2m=10J 拉力F在bc段做的额外功为 W额"=G动sbc=5N×3m=15J 所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，在ab段，滑轮组的机械效率为 在bc段，滑轮组的机械效率为 由此可知，物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大，故CD错误。 故选A。 二、填空题（共9题） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变______；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在______（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；环卫工人使用的扫帚可以省______。 【答案】 ①. 力的方向 ②. 靠近 ③. 距离 【解析】 【分析】 【详解】[1]旗杆顶端的滑轮的轴固定不动，不随红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮；定滑轮不能省力，但能改变拉力的方向。 [2]图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，由F1l1=F2l2可知，阻力臂减小，阻力和动力臂不变，动力减小，越省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。 [3]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 14. 如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为____，拉力FA ____（选填“>”、“=”或“<”）FB。 【答案】 ①. R ②. = 【解析】 【详解】[1][2]因为从支点到力作用线的垂直距离叫力臂，根据题意知道，在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，结合几何知识知道，从支点O到力作用线FA、FB的垂直距离都等于圆形纸板的半径，即杠杆平衡时，拉力FA、FB的力臂大小都为R，根据杠杆平衡条件知道 FCLC =FAR=LBR 所以FA=FB。 15. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和________。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为________J，整个过程中的平均功率为________W。（） 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 300 ③. 100 【解析】 【详解】[1]引体向上时人克服重力做功的功率 由以上公式可知，实验中需要测出：人的质量、做引体向上的时间、人上升的高度。实验中主要用到的测量工具是：体重计、秒表和刻度尺。 [2]每次人上升的高度h=50cm=0.5m 做一次引体向上所做的功W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J [3]在30s时间内做了10个引体向上，整个过程中做的功W总=10W=10×300J=3000J 整个过程中的平均功率为 16. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 【答案】 ①. ＜ ②. = ③. ＜ 【解析】 【详解】[1]当斜面高度相同时，斜面越平缓越省力，由于AB>AC，所以沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2。 [2]将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，上升高度相同，根据W有=Gh可知，所做的有用功相等，斜面光滑，说明摩擦力为0，使用光滑的斜面没有做额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功，所以两次拉力做的功相同，即W1=W2。 [3]同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，由于斜面AB的长度大于斜面AC的长度，由可知，物体在斜面AB上运动的时间大于物体在斜面AC上运动的时间，即t1﹥t2，由可知，拉力做功的功率P1＜P2。 17. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N，工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是__________J，拉力的功率是__________W，滑轮的机械效率是__________。 【答案】 ①. 630 ②. 75 ③. 84％ 【解析】 【详解】[1]动滑轮做的有用功为克服掉物体的重力做功为 [2]绳末端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 [3]滑轮的机械效率为 18. 如图所示，小安从滑梯顶端由静止滑下，________能转化为动能．同时小安的臀部感觉热，这是通过_________方式改变他的内能． 【答案】 ①. 重力势 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]小安从滑梯顶端由静止滑下，位置越来越低，重力势能变小，速度越来越大，动能变大,重力势能转化为动能； [2]同时小安的臀部感觉热，是克服摩擦做功，这是通过做功方式把机械能转化为内能。 19. 初温为、质量为的水吸收的热量后温度将升高到__________℃。这些水吸收的热量相当于完全燃烧__________焦炭放出的热量，燃烧过程中焦炭的__________能转化为_____能。[，] 【答案】 ①. 55 ②. 0.007 ③. 化学 ④. 内 【解析】 【详解】[1]水吸收热量后的温度变化 水吸收热量后的温度 [2]放出的热量需要焦炭的质量 [3][4]燃烧焦炭的过程中，焦炭放出热量，将化学能转化成内能。 20. 小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中， 水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出_________（填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_________。这种液体在0-15min内放出的热量为_________。 【答案】 ①. 甲 ②. 2.1×103J/(kg·℃) ③. 4.2×104J 【解析】 【详解】[1]如图，两种液体的质量相等，放出相同的热量（相等的时间内），甲的温度降低得少，说明甲的比热容大，而水的比热容大，所以甲是水。 [2] 水和乙的质量相等，升高相同的温度，15min时，放出的热量相同，水的温度降低了20℃，乙的温度降低了40℃，可知乙与水的比热容之比为 所以煤油的比热容为 [3]水和乙在相同的时间内放出的热量相同，所以这种液体在0-15min内放出的热量为 Q放＝c水m(t0－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(60℃－40℃)＝4.2×104J 21. 若一台四冲程汽油机的汽缸面积为，活塞行程为。做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为，那么该汽油机1分钟内对外做功__________次，工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为_________。这台汽油机的功率是__________W。 【答案】 ①. 900 ②. 3600 ③. 5400 【解析】 【详解】[1]四冲程汽油机每个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次；飞轮转速为1800r/min，故1分钟内做功次数为 [2]工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为 [3]每次做功冲程做的功 1分钟内做的总功 这台汽油机的功率 三、简答题（共9题） 22. 按要求完成下列小题。 （1）甲是一款水管扳手钳，用它夹水管时，AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：杠杆平衡时，作用在B点的最小动力及其力臂。 （2）如图所示，小明利用滑轮组来提升物体，请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆的平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、越省力；所以动力若作用在B点，则以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小；故连接OB为最长力臂L1，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，由于F2 使杠杆顺时针转动，所以F1应使杠杆逆时针转动，即F1的方向向上，如图所示： 【小问2详解】 图中有一个动滑轮和一个定滑轮，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示： 23. 如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为的拉力作用下，重为的货物在的时间内匀速上升，求： （1）有用功为多少? （2）拉力的功率为多少? （3）求此过程中动滑轮的机械效率。 【答案】（1）200J （2）125W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 有用功 【小问2详解】 总功 拉力的功率 【小问3详解】 此过程中动滑轮的机械效率 24. 周末，小苏全家一起外出露营，妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为20℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）水吸收的热量为多少焦? （2）25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦? （3）卡式炉的加热效率为多少? 【答案】（1）8.4×105J （2）1.2×106J （3）70% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 卡式炉的加热效率为 25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前杠杆左侧下沉，此时杠杆__________（填“是”或“否”）属于平衡状态，为便于实验，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在__________位置平衡。 （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，则阻力臂_____。 （3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_______________。 （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验__________（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为，每个钩码重，当弹簧测力计在点斜向上拉（与水平方向成）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂__________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 水平 （2）0.15 （3）实验次数太少，结论具有偶然性 （4） ①. 能 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]如图甲，杠杆静止，杠杆处于平衡状态；杠杆右端偏高，说明杠杆左侧偏重，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件可得，阻力臂 【小问3详解】 只有一组实验数据得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，实验次数太少，结论具有偶然性，甲同学的做法不合理，要进行多次实验，总结得出杠杆平衡条件的普遍结论。 【小问4详解】 [1][2]丙同学实验时杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，力臂等于支点到动力作用点的距离；实验C只需验证当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，实验结论是否成立；利用图C进行验证，由杠杆左侧重力与力臂的乘积 测力计的分度值为0.2N，读数为3N，拉力的力臂为拉力的作用点到支点距离的一半，杠杆左侧拉力与力臂的乘积 左右两侧力和力臂的乘积相等，杠杆在水平位置平衡，由此可得，动力×动力臂=阻力×阻力臂，故此实验能说明丙同学的结论是错误的。 26. 小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”．两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确．（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示： 物理量 滑轮组 装置甲 装置乙 钩码重G/N 4 4 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.6 1.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 71.4% （1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是 _____ N，甲滑轮组的机械效率是 _____ ； （2）由计结果可以确定 _______ 的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是 _______ ，由此可知，可采用 _______ 的方法来提高滑轮组的机械效率． （3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率 _____ （选填“大于”“等于”或“小于”）装置的机械效率． 【答案】 ①. 0.8 ②. 83.3% ③. 小马 ④. 动滑轮的个数 ⑤. 尽可能的减小动滑轮的个数 ⑥. 等于 【解析】 【详解】(1) [1] 由甲图及表格数据知道，甲装置的有用功是： W有用 =Gh=4N×0.1m=0.4J； 总功是： W总 =Fs=1.6N×0.3m=0.48J； 额外功是： W额 =W总-W有用 =0.48J-0.4J=0.08J； 根据W额 =G动 h知道，动滑轮的重力是： [2] 由知道，装置甲的机械效率是： (2) [3] 由表格数据知道，甲乙装置中，甲的拉力较大，动滑轮的个数较少，动滑轮重力小，额外功少，滑轮组的机械效率较高，所以，小马的说法正确； [4] 比较甲乙实验装置的实验数据知道，这影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的个数； [5] 根据表格数据分析知道，应尽可能的减小动滑轮的个数，才可以提高滑轮组的机械效率； (3) [6] 比较甲装置和丙装置知道，绳子的有效股数相同、动滑轮的个数相同、物体的重力相等，绳子的缠绕方式不同，两装置中，提升相同的物体上升相同的高度时所做的有用功相同，动滑轮的个数和摩擦力的大小相同所做的额外功相等，由知道，两者的机械效率相同． 27. 小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离 有用功 总功 机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55 （1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动。 （2）根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为__________J，机械效率是_____。（计算结果保留一位小数） （3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越平缓，越_____ 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 1.25 ②. 80.6 （3）省力 【解析】 【小问1详解】 沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，测力计的示数稳定，物体的动能不变，拉力只克服摩擦力和重力做功。 【小问2详解】 [1]第3次实验中拉力所做的有用功 [2]拉力所做的总功 机械效率 【小问3详解】 由实验数据的分析可知，斜面越陡，拉力越大，机械效率越高；可得结论：斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越平缓，越省力。 28. 如图是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等． （1）为完成实验，应使两个质量____的小球从轨道上____高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”） （2）由如图场景可知，碰撞木块前瞬间，小球____的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA_____fB，滑行中，木块的动能转化成_____能； （3）如图是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是____________________． 【答案】 ①. 相同 ②. 不同 ③. ① ④. = ⑤. 内 ⑥. 没有将木块②也更换为与木块③相同的木块 【解析】 【详解】（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放；（2）碰撞木块前瞬间，小球①是从高度滑下的，速度较大，动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，由于压力大小和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力相同，即fA=fB，滑行中，木块克服摩擦做功，木块的动能转化成内能；（3）由图可知，图2实验探究的是动能大小与速度的关系，此时应控制质量相同，故实验的遗漏为：没有将木块②也更换为与木块③相同的木块． 29. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和__________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__________来判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表： 实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 25 40 13.5 煤油 200 25 40 6.5 2 水 200 25 40 12 煤油 200 25 40 5.5 通过分析实验数据，可以得出结论：__________吸热能力更强。 （3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是__________（选填序号）。 A. B. C. D. （4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现。第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是__________。 （5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是__________。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 加热时间 （2）水 （3）C （4）酒精灯的火焰大小不同 （5）水和煤油吸收的热量来自同一热源，在相同时间内吸收的热量相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，需要记录不同时刻水和煤油的温度，实验用到的测量工具为秒表；甲、乙两实验装置完全相同，酒精灯相同时间放出的热量相同，水和煤油相同时间吸收的热量相同，因此水和煤油吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较。 【小问2详解】 分析表中的实验数据可知，水和煤油升高相同的温度，水的加热时间更长，吸收的热量更多，因此水的吸热能力强。 【小问3详解】 AB．水和煤油的加热时间相同，吸收的热量相同，故AB不符合题意； CD．由表中数据可知，水和煤油升高相同的温度，水的加热时间更长，吸收的热量更多，若加热相同时间，水升温慢，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 使质量相同的水升高相同的温度，水吸收的热量相同，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同，第1组同学酒精灯的火焰小。 【小问5详解】 将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：水和煤油吸收的热量来自同一热源，在相同时间内吸收的热量相同。 30. 如图所示，为平衡箱可移动的塔式起重机简易示意图，它广泛用于楼房建筑中材料的输送及建筑构件的安装.平衡臂一起重臂可视为杠杆，O为支点，平衡臂最长为l1=10m、起重臂最长为l2=25 m，平衡箱的质量为2× 104kg.(平衡臂重、起重臂重、动滑轮重、绳重及吊钩重均不计，g取10 N/kg) (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡箱的质量应越_________. (2)当吊钩在起重臂的最右端时(起重臂为最长)，起重机能吊起货物的最大质量是_________kg;接着，吊起最重的货物后，在电动机的牵引下，吊起的货物以2 m/s的速度从起重臂的最右端向O点移动，同时平衡箱也以某一速度向O点移动，在确保起重机起重臂、平衡臂始终平衡的情况下，平衡箱移动的速度是多少___? (3)在某次起吊重为1.2×104N的货物过程中，将货物提升到30 m的高度，用时50 s，此过程起升电动机的效率为90%，则该起升电动机的实际功率是多少______? (4)在确保安全的情况下，该起重机在不起吊货物时，平衡箱应处在O点左面、O点右面还是O点_____? 【答案】 ①. 大 ②. 8 000 ③. 1.6 m/s ④. 8 000 W ⑤. O点 【解析】 【详解】（1）由杠杆的平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)可得:,由此可以知道当阻力臂和动力不变时,阻力与动力臂成正比;即动力臂越大,阻力越大;动力臂越小,阻力越小.故为保持平衡,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大;  （2）配重物的重力;  根据杠杆的平衡条件可以知道,  起重机在最大起吊幅度时能吊起物体的重力 由可得:;  由图可以知道,有两段绳子吊着物体, 而, 所以绳子末端移动的速度为: （3）吊起最重的货物后,在电动机的牵引下,吊起的货物以2m/s的速度从起重臂的最右端向O点移动,同时平衡箱也以某一速度向O点移动,在此过程中,确保起重机起重臂、平衡臂始终平衡的情况下,根据杠杆的平衡条件可得, ,  ,  计算得出v=1.6m/s;  (3)有用功W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J,  总功,  实际功率;  (4)因为平衡臂重、起重臂重、动滑轮重、绳重及吊钩重均不计,根据杠杆的平衡原理,平衡箱应处在O点,因为无论处在左侧还是右侧杠杆都不会平衡,只有处在O点才能保持平衡,故应位于O点. 【点睛】(1)因动力臂及动力的乘积不变,则由杠杆的平衡条件可以知道配重与配重臂的关系;  (2)根据杠杆的平衡原理求出物体重力;再结合重力公式求出质量;  (3)根据功的公式W=Fs求出克服重力做功大小;求出有用功,利用效率公式求总功,再利用求实际功率;  (4)根据杠杆的平衡原理分析平衡箱应处的位置. 四、选做题（本题为选做题，不计入总分） 31. 一种新型井盖排水系统的结构简化示意图如图所示，排水系统由井盖、两个相同杠杆（AOB是其中之一）、容器等组成，AB长度是300mm，AO长度是180mm，井盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项起，加速路面排水当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28kg，容器的质量是5kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。（g=10N/kg） (1)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，直接向容器内注水，假设在任意时刻水对容器底的压力与容器中水的重力大小相等，则注水_________kg时，井盖刚好被顶起。 (2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图乙所示，则两个相同的杠杆对井盖至少做了_________J的功。 (3)如果想要更早开始排水，在设计时可以将O点尽量向_________端（选填“A”、“B”）靠近。 【答案】 ①. 37 ②. 14 ③. A 【解析】 【详解】(1)[1]井盖刚好被顶起，则顶起井盖的力为 对AOB杠杆受力分析，由于两个杠杆相同，故AOB杠杆对井盖的力只分担一半140N，即在杠杆AOB，A点的所受的力为140N，O点为支点，B点受到水的重力和容器的重力对下的拉力，根据杠杆平衡，其大小为 由于两个杠杆相同，故其中的一个杠杆只分担其一半，故总重为 那么水的重力为 则水的质量为 则水的质量为37kg。 (2)[2]两个相同的杠杆对井盖的力为280N，则两个相同的杠杆对井盖做的功为 则两个相同的杠杆对井盖做的功为14J。 (3)[3]根据，可知，当不变时，让更早开始排水，即变小，那么变大，故O点应该尽量向A点移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $