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2022年山东省威海市初中学业考试
一、选择题(本大题包括12个小题;每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意,错选、
多选或不选均得0分)
1.(2022山东威海,1,2分)依据疫情防控工作要求,学校师生属于应检尽检人员。当听到老师用
扩音器通知大家做核酸检测时,我们能够分辨出是某位老师的声音,这主要利用了声音的 (
)
A.速度B.响度
C.音调D.音色
1.D 音色是发声体本身的一种性质,它跟发声体的材料、结构有关,不同的发声体音色一般不
同,所以选D。
审题技巧
音调决定了声音的高低,响度决定了声音的大小,只有根据音色可以辨别是哪种发声体在发声。
2.(2022山东威海,2,2分)如图所示,2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。
根据图片提供的信息,下列对返回舱的高度估测更接近实际的是 ( )
A.1.5 m B.2.5 m
C.4.5 m D.5.5 m
2.B 人的高度约1.7 m,从图中可知,返回舱的高度大约有一人半的高度,故返回舱的高度约为
2.5 m,故选B。
3.(2022 山东威海,3,2 分)如图所示,一辆玩具车放入水中,从侧面看车轮浸入水中的部分变
“扁”了其原因是发生了 ( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
3.C 水中的车轮反射的光从水中斜射入空气中,发生折射,故选C。
4.(2022山东威海,4,2分)小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70 ℃左右的热水中加热。下列说法
正确的是 ( )
A.热水冒出的“白气”,是水汽化形成的
B.热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高
C.随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变
D.加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈
4.D 热水冒出的“白气”是水蒸气液化形成的水滴,A错误;热水将热量传递给牛奶,使牛奶的
温度升高,B错误;随着牛奶温度的升高,牛奶的内能增加,C错误。
5.(2022山东威海,5,2分)下列我国古代生活用品在使用时所应用的物理性质,说法错误的是
( )
A.用指南鱼判断方向——磁性B.用陶器烹煮食物——导热性
C.用铜和锡做镜子——导电性
D.用竹子做弓——弹性
5.C 磁铁具有指示南北的性质,指南鱼是利用磁铁指示南北方向的性质工作的,A正确;用陶器
烹煮食物,是利用陶器的导热性能好的特点,B正确;用铜和锡做镜子,是利用其光泽度好的特点,
C错误;用竹子做弓是利用竹子的弹性好的特点,D正确。故选C。
6.(2022山东威海,6,2分)某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相
当于开关S )或门禁卡(相当于开关S )自动开门进入小区;外来人员经过核查登记后,由保安人
1 2
员手动控制开关S ,开门进入小区。下列符合设计要求的电路图是 ( )
3
A B
C D
6.C 由题知,人脸识别(S )、门禁卡识别(S )、手动控制开关(S ),只要其中一种开关闭合电动
1 2 3
机便启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联,故C正确。
7.(2022山东威海,7,2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是 ( )
A.保险丝可以用铜丝、铁丝替换
B.消耗电能的多少可用电能表测量
C.发生触电时,应立即切断电源
D.为了安全,很多用电器使用三线插头
7.A 当电路电流过大时,保险丝容易熔断从而保护电路,如果用铜丝或铁丝替换保险丝,就起不
到保护作用了,A错误。故选A。
8.(2022山东威海,8,2分)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错
误的是 ( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水的大不断沉降形成冲积平原
8.C 很多水生生物的密度与水的密度接近,便于在水中自由游动和生存,A正确;由于密度小的
气体上升,密度大的空气下降,在化学实验中,利用下排空气法收集密度比空气小的气体,B正确;
密度是物质的一种特性,不同物质密度一般不同,也有密度相同的不同物质,如煤油、酒精的密
度都为0.8×103 kg/m3,C错误。故选C。
9.(2022山东威海,9,2分)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板
搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,
另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是( )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
9.D 由题图可知,AB的倾斜角比CD的倾斜角大,在斜面高度一定时,倾斜角越小,越省力,A错
误;由于斜面的高一定,货物重力相同,由W =Gh可知,工人沿两个斜面克服重力做功相同,B错
有
W
误;由P= 有可知,做功时间不能确定,所以克服货物重力做功的功率无法确定,C错误;沿着斜
t
面匀速推动货物的过程中,货物的高度升高,重力势能增加,机械能增大,D正确。故选D。
10.(2022山东威海,10,2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸
透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是 (
)
A.凸透镜的焦距为20 cm
B.当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动
10.B 由题可知,此时烛焰在光屏上成等大的实像,蜡烛到凸透镜的距离为 u=2f=20 cm,焦距
f=10 cm,A错误;当蜡烛因燃烧逐渐变短,根据过光心的光线方向不变,可知光屏上的像将逐渐向
上移动,B正确;若遮挡凸透镜的一部分,光仍可以透过透镜另外一部分成像,只是透过光减少,
会在光屏上看到蜡烛完整的像,像的亮度变暗,C错误;远视镜为凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,
成像将会聚在光屏的左侧,D错误。故选B。
11.(2022山东威海,11,3分)(多选)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种
地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增
大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是 ( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R 两端电压增大
0
D.为了节约电能,电阻R 可以去掉
011.AC 由题图可知,显示器串联在电路中,所以显示器应由电流表改装而成,B错误;当货车质
量增大时,电表示数随之增大,说明电路总电阻变小,则接线柱“1”应与“3”连接,A正确;若货车
质量增大,R连入电路阻值变小,R与R 串联,电路电流变大,R 不变,可知R 两端的电压变大,C
0 0 0
正确;如果去掉R ,当货车质量过大,滑片P向下滑动,R连入电路阻值为0时,会导致电源短路,
0
所以R 在电路中起保护作用,D错误。故选A、C。
0
12.(2022山东威海,12,3分)(多选)物理学蕴含着很多思想和方法。例如可以通过观察树枝的摇
晃程度知道风力的大小,下列研究方法与此相同的是 ( )
A.通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系
B.通过比较木块被小车推动距离的远近来判断小车动能的大小
C.通过观察鼓面上纸屑跳动的高度来推断鼓面振动的幅度
D.用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向
12.BC 通过观察树枝的摇晃程度知道风力的大小,这种探究问题的方法属于转换法。A项运用
了控制变量法,A错误;B项运用了转换法,B正确;C项运用了转换法,C正确;D项运用了模型法,
D错误。故选B、C。
二、填空题(本题共8小题,共16分,每小题2分)
13.(2022山东威海,13,2分)在2021年秋季的“开学第一课”上,航天员刘伯明在天和核心舱内
用毛笔在纸上写下了“理想”二字,墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有
,在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑,因为石墨是 ,可能会造成用电设备短
路。
13.答案 引力(或“力的作用”“相互作用”“吸引力”) 导体 (或“导电的物体”)
解析 由于分子之间存在着相互引力,所以墨汁分子会留在纸上;石墨的材料是碳,属于导体,会
使用电设备造成短路。
14.(2022山东威海,14,2分)智能家居已广泛应用于生活中,手机远程控制扫地机器人是通过
来传递信息的,扫地机器人内部电动机的工作原理是 。
14.答案 电磁波 通电导体在磁场中受到力的作用(或“磁场对电流的作用”“通电导体在磁
场中受力运动”)
15.(2022山东威海,15,2分)如图所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木,发现上面的数字
“9”变成了“6”,与该成像原理相同的光学仪器有 ,若想让“6”变大一些,可将积木与胶
囊的距离 。
15.答案 照相机 减小(或“变小”“更近一些”)
解析 水滴状的鱼肝油胶囊相当于凸透镜,观察到数字“9”变成了“6”且像变小了,说明凸透镜
成倒立、缩小的实像,应用于照相机;若使像变大一些,应使物距变小,即将积木与胶囊之间距离
减小。
16.(2022山东威海,16,2分)如图所示,甲、乙两种纳米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表
面分别聚集了不同性质的电荷,将甲、乙接入电路后产生电流,则甲、乙整体上相当于电路中的
(填元件名称);摩擦过程中,甲、乙的机械能转化为 能。这一原理为更好地开发利用海
洋蓝色能源提供了新的可能。
16.答案 电源 电(或“内”、“热”)17.(2022山东威海,17,2分)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近
磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同
时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
17.答案 运动状态(或“运动方向”) 相互的
解析 带电粒子流通过地球附近磁场时,由于受到磁场力的作用,发生偏转,说明力可以改变物
体的运动状态,因为力的作用是相互的,所以地球的磁场被压缩。
18.(2022山东威海,18,2分)如图所示,运-20军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为 p ,在机场
1
跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为p ,则p p ;空投物资后,飞机的惯性与空投前相比,
2 1 2
其变化情况是 。
18.答案 >(或“大于”) 变小(或“减小”)
解析 当高速滑行时,由于飞机的机翼上凸下平,上方的空气流速快,压强小,下方的流速慢,压
强大,使飞机受到一个向上的升力,所以飞机对地面的压强变小,故p >p ;惯性是物体的一种基本
1 2
属性,只跟质量有关,飞机空投物资后,质量变小,惯性变小。
19.(2022山东威海,19,2分)如图所示,电源电压恒为12 V,R =60 Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω
0
2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影
响。当开关S闭合,S 、S 断开,小灯泡正常发光,则通电1 min电流通过滑动变阻器产生的热量
1 2
为 J;当S、S 、S 都闭合,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中
1 2
的最小阻值为 Ω。
19.答案 180 30
解析 当开关S闭合,S 、S 断开,滑动变阻器R和小灯泡串联,小灯泡正常发光,滑动变阻器两
1 2
P
端的电压为U =U-U =12 V-6 V=6 V,由于串联电路中电流处处相等,则电路中的电流为I = =
R L L U
L
3W
=0.5 A,通电1 min电流通过滑动变阻器产生的热量为Q=6 V×0.5 A×60 s=180 J;当开关S、
6V
S 、S 都闭合,R和R 并联,为了保证电路各个元件的安全,通过电流表最大电流为0.6 A,即电路
1 2 0
12V
中的总电流不能超过 0.6 A,R 中电流为 I = =0.2 A,则通过滑动变阻器的电流不得超过
0 0 60Ω
12V
I =0.6 A-0.2 A=0.4 A,滑动变阻器连入电路的阻值至少为R= =30 Ω。
R 0.4A
20.(2022山东威海,20,2分)为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律,小
明利用图所示装置进行实验。重物 A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶
片与水摩擦生热,使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃,则水的内能增加 J;经过多次
实验,发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量,为了使此装置的机械能更多的转
化为水的内能,你建议小明采取的措施是 。[重物A的质量及每次下落高度保持
不变,c =4.2×103 J/(kg·℃)]
水20.答案 420 减小热量散失、容器用保温材料、减小滑轮轮与轴间的摩擦(答出一条即可)
解析 Q=c mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×0.2 ℃=420 J。
水
三、作图题(本题共2小题,共4分,21题2分,22题2分)
21.(2022山东威海,21,2分)用轻绳悬挂的铁球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时,铁球的
受力示意图。(忽略空气阻力)
21.答案 如图所示
评分标准
正确画出重力的示意图得1分(没标注重力的符号G不得分);正确画出拉力的示意图得1分(没
标注拉力的符号F 不得分)。
拉
22.(2022山东威海,22,2分)如图所示,激光笔从A点发出激光,在平面镜上留下一个红色亮点
O,请画出激光入射到镜面和离开镜面后的径迹。
22.答案 如图所示
或
评分标准
画法1:依据光的反射规律作图。正确画出法线得1分;正确画出入射光线和反射光线各得0.5分,
共1分(提醒:光线用虚线或光线没有标明箭头扣0.5分;法线垂直但用实线表示扣0.5分)。
画法2:利用平面镜成像原理作图。利用对称方法正确画出A点的像A'得1分;正确画出入
射光线和反射光线各得0.5分,共1分(提醒:像A'与O点连线没有用虚线扣0.5分;光线用虚线或
者光线没有标明箭头扣0.5分)。
四、实验探究题(本题共3小题,共19分,23题6分,24题6分,25题7分)
23.(2022山东威海,23,6分)小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点。甲
乙
丙
丁
实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)该实验是通过 的方式增加水的内能。为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是
(写出一种即可)。
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况。
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特
点是 ,该实验地点可能在 (选填字母序号)。
A.拉萨 B.威海 C.北京
实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点。
(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油
的沸点比酒精的 。
23.答案 (1)热传递 减少水的质量(或“减少水的体积”)、提高水的初始温度、加盖保温减
少热量的散失(其他合理答案同样得分) (2)沸腾时 (3)吸收热量,但温度保持不变 A (4)
高
解析 (2)水沸腾时,水中产生大量气泡,气泡上升时压强变小,体积变大,到水面破裂开来;(3)
由图丙可知,水沸腾时继续吸热,但温度保持 80 ℃不变,沸点低于标准大气压下水的沸点 100
℃,所以该地区为拉萨。(4)由图丁可知,烧杯中装有亚麻仁油,试管内装有酒精,只有当亚麻仁
油的沸点高于酒精的沸点时,酒精才能达到沸点。
24.(2022山东威海,24,6分)在学习了浮力知识后,小明进一步探究浮力的有关问题。
实验一:探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。
(1)实验步骤如下(ρ =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg):
水
步骤1:如图甲所示,用弹簧测力计测量物体的重力为0.96 N;
步骤2:如图乙所示,在量筒中倒入适量的水;步骤3:如图丙所示,将物体轻轻放入量筒中,发现物体漂浮在水面上,由此可知物体所受浮力大
小为 N;
步骤4:观察量筒中水面的变化情况,通过计算可知物体排开水的重力为 N。
综合分析实验数据可得到的结论是 。
实验二:探究浮力大小与液体密度的关系。
(2)小明又将该物体分别放入两种不同的液体中,得到的实验数据如表所示,他分析数据得出结
论:液体密度越大,物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理,她判断的理由是
。液体的 物体排开
物体 物体受到的
液体 密度/ 液体的体
状态 浮力/(N)
(g/cm3) 积/(cm3)
液体1 0.8 100 沉底 0.80
液体2 1.2 80 漂浮 0.96
(3)该物体在液体1中处于沉底状态,说明物体的密度 (选填“大于”“小于”或“等
于”)液体1的密度;若使该物体在液体1中上浮,你的方法是 (写出一种即可)。
24.答案 (1)0.96 0.96 物体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力
(2)没有控制物体排开液体的体积相同(或“物体排开液体的体积不相等)
(3)大于 增大液体的密度,将物体做成空心的,降低物体的密度(其他合理答案同样得分)
解析 (1)由甲图可知物体的重力为0.96 N,由图丙可知,物体在水中漂浮,浮力和重力相等为
0.96 N;由图乙、丙可知,物体排开水的体积为V=296 mL-200 mL=96 mL=96 cm3,物体排开水的
重力为G=mg=ρ Vg=1.0×103 kg/m3×9.6×10-5 m3×10 N/kg=0.96 N,所以物体在液体中受到的浮力
水
等于排开液体受到的重力。(2)由表可知,小明在探究浮力大小与液体密度的关系时,没有控制
物体排开液体体积相同。(3)由浮沉条件可知,当物体在液体1中下沉时,说明该物体的密度大
于液体1的密度。
25.(2022山东威海,25,7分)实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡,物理兴趣小组
的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材:电源(电压
恒为6 V)、开关、滑动变阻器(“20 Ω 1 A”)、电流表各1个,导线若干。
(1)若要完成此实验,还需要的器材是 ;请在虚线框内画出实验电路图。
(2)按正确的电路图连接好电路,闭合开关,发现小灯泡强烈发光后立即熄灭,造成这种现象的原
因可能是 。
(3)问题解决后继续实验,当小灯泡两端电压为2.5 V时,电流表示数如图所示,此时电路中的电
流为 A,小灯泡的电功率为 W,小灯泡是否符合规格? 。
(4)兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为 2.5 V时的电功率,发现其中一些小灯泡不
符合规格,如果问题出在钨丝的制作环节,其原因可能是 。
25.答案 (1)电压表 参考电路图如图(其他合理答案同样得分)
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片没有滑至连入电路阻值最大处
(3)0.32 0.8 符合规格(或“符合”“是”)
(4)钨丝材料不合格(或钨丝长度不合格,钨丝横截面积不合格,钨丝的电阻不合格)
解析 (1)正确画出电路图得1分。若画错电路图,每一处错误扣0.5分,节点没有标注扣0.5分,
1分扣完为止。(3)当小灯泡两端的电压为2.5 V时,电流表量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,此时电流表示数为0.32 A,则小灯泡此时的功率为P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W,此时小灯泡功率等
于小灯泡的额定功率0.8 W,符合规格。
五、综合计算题(本题共3小题,共25分,26题8分,27题8分,28题9分,要求写出必要的文字
说明、单位、重要的公式及主要的运算过程,只写出结果不得分)
26.(2022山东威海,26,8分)某货船利用风帆提供辅助动力,使用了包括计算机在内的大量技术,
可以实时根据风力大小和风向调整风帆,获得适宜的驱动力。货船从甲港口航行到乙港口,出发
和到达的时刻及航程表示数如表所示。
港口 时刻 航程表示数
甲港口 6月15日6:00 4 000 km
乙港口 6月16日6:00 4 480 km
(1)请计算货船的平均速度为多少千米每时?
(2)货船在行驶过程中船壁破损导致海水涌入,需要将修补材料压在漏洞上进行封堵。漏洞在海
面下10 m处,漏洞面积为0.02 m2,请计算至少需要施加多大压力才能将漏洞堵上?(修补材料质
量忽略不计,ρ 取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
海水
(3)请写出利用风帆提供动力的优点和缺点各1条。
26.答案 (1)20 km/h (2)200 N (3)见解析
解析 (1)s=4 480 km-4 000 km=480 km
v=s/t=480 km/24 h=20 km/h
(2)p= ρ gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=105 Pa
海水
F =pS=105 Pa×0.02 m2=2 000 N
压
(3)风帆船优点:保护环境、节约能源(其他合理答案同样得分)。
风帆船缺点:受天气影响比较大(其他合理答案同样得分)
27.(2022山东威海,27,8分)小明家有一个标有“220 V 10 A”的插排(图甲所示),同时接入一
个电加热坐垫(“220 V 24.2 W”)和一台吸尘器(“220 V 1 100 W”),吸尘器的电动机线圈电阻
为2 Ω,小明家电压恒为220 V。
(1)吸尘器工作10 min消耗的电能是多少?(2)现有一个电吹风机(“220 V 880 W”),请通过计算
说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。
(3)图乙是电加热坐垫(“220 V 24.2 W”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功
能。电阻R 在调温盒内,电阻R 置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R 消耗
1 2 2
的电功率为20 W,则R 的阻值为多少?
1
甲
乙
27.答案 (1)6.6×105 J (2)见解析 (3)200 Ω
解析 (1)W=P t=1 100 W×600 s=6.6×105 J
2
(2)方法1:
插排最大功率P =UI =220 V×10 A=2 200 W
最大 最大
允许接入功率P=P -P -P =2 200 W-24.2 W-1 100 W=1 075.8 W
最大 1 2
P=1 075.8 W>P =880 W,可以接入该电吹风机(其他合理、正确的答案同样得分)
3
(3)当开关S 、S 都闭合时,电加热垫处于加热挡
1 2R =U2/P =(220 V×220 V)/24.2 W=2 000 Ω
2 1
当开关S 闭合、S 断开时电加热垫处于保温挡,R 与R 串联
1 2 1 2
由P =I2R
保 2
得20 W=I2×2 000 Ω
解得I=0.1 A
R =U/I=220 V/0.1 A=2 200 Ω
总
R =R -R =2 200 Ω-2 000 Ω=200 Ω
1 总 2
(其他合理、正确的答案同样得分)
28.(2022山东威海,28,9分)为了建设精致城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草,为
城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏
杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑
轮组。OA∶OB=1∶2,每个沙袋重300 N,每个滑轮重24 N。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均
忽略不计)
(1)若A点受到竖直向下的拉力为1 000 N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙
袋?
(2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为376 N的花架匀速提升5 m。求:①滑轮组的
机械效率。
②滑轮组对绳AC的拉力。
29.答案 (1)2 (2)①94% ②624 N
解析 (1)杠杆始终水平平衡且不计木棒重力
由公式F l =F l 可知:F =F l /l =1 000 N×1/2=500 N
A 1 B 2 B A 1 2
沙袋个数n=500 N/300 N=1.7≈2
所以至少需要2个沙袋
(2)①方法1:竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计
W =G h=376 N×5 m=1 880 J
有 物
W =G h=24 N×5 m=120 J
额 动
W =W +W =1 880 J+120 J=2 000 J
总 有 额
η=W /W =1 880 J/2 000 J=94%
有 总
方法2:
竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计
W =G h=376 N×5 m=1 880 J
有 物
F =1/2(G +G )=1/2(376 N+24 N)=200 N
拉 物 动
W =F s=200 N×10 m=2 000 J
总 拉
η=W /W =1 880 J/2 000 J=94%
有 总
②因为竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计,故有
F =(G +G )/2=(376 N+24 N)/2=200 N
拉 物 动
定滑轮静止,受力平衡,故有F =3F +G =3×200 N+24 N=624 N,由牛顿第三定律得F =F =624
A 拉 定 AC A
N。
(其他合理、正确的答案同样得分)
