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    2．以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如图所示，辘轳的本质是可以连续转动的杠杆．已知吊桶的质量是2kg，容积是8×10-3m3；井中水面到地面的高度为5m，（不计摩擦及绳和摇柄的质量，g取10N/kg）请问：
    （1）当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多少？
    （2）该机械的机械效率是多少？

    分析 （1）有用功是提升物体所做的功，用公式W=Gh来计算；利用公式P=$\frac{W}{t}$可计算功率的大小；
    （2）利用W总=G总h求出总功，利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可计算机械效率；

    解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，装满水的质量：
    m1=ρ水V=1.0×103kg/m3×8×10-3m3=8kg，
    人所做的有用功：
    W有=Gh=m1gh=8kg×10N/kg×5m=400J；
    人所做有用功的功率：
    P=$\frac{W}{t}$=$\frac{400J}{20s}$=20W；
    （2）不计摩擦及绳和摇柄的质量，匀速提升吊桶所做总功：
    W总=Fh=（m1+m2）gh=（8kg+2kg）×10N/kg×5m=500J；
    该机械的机械效率：
    η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%．
    答：（1）人所做的有用功是400J；人所做有用功的功率是20W；
    （2）该机械的机械效率是80%．

    点评 本题考查了辘轳这种机械的使用中，功率、功率、机械效率的计算，熟练掌握相关公式，知道辘轳是一种轮轴是解答的关键．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．两个小球A和B同时放入水中的状态如图所示，A和B两个小球的体积分别是VA、VB，质量分别是mA、mB，则两个小球受到的浮力分别为：FA=mAg，FB=ρgVB（已知水的密度用p水表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．小明同学对串联电路电压规律进行了探究
    【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
    【设计与进行实验】
    （1）按图所示的电路图连接电路．
    （2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压．
    （3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
    （4）测出AC间的电压，得出结论．
    【交流与评估】
    （1）在连接电路时，开关必须断开
    （2）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？不能；此时电压表的正负接线柱接反了
    （3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，改进方法换用规格不同的灯泡再做几次．
    UAB/VUBC/VUAC/V
    2.41.43.8

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．小明测量食用油密度步骤如下：①将天平放在水平桌面，游码归零，指针静止时指向分度盘中央刻度线左侧，此时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节；②天平调好后，在质量为30g的空烧杯内倒入适量油，测得烧杯和油的总质量为49g；③将烧杯内的油倒入量筒，读出量筒内油的体积为20mL．则测得油密度为0.95g/cm3．按此方法测得油密度大于（选填“大于”“小于”或“等于”）油真实密度．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    17．水上自行车运动起源于加拿大，作为环保型的娱乐健身器材，以其惬意、安全的性能迅速风靡欧美各国，有较强的参与性、趣味性和观赏性．如图为一大学生的自制水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊体积均为3.0×10-2m3，已知该自行车的总质量为25kg，不计车轮浸入水中的体积．
    （1）当自行车停放在水面上没人骑行时，所受浮力多大？气囊排开水的总体积为多少？
    （2）当质量为75kg的人骑行时，固定在正中间的一个气囊破裂，从理论上计算说明该自行车是否还能安全骑行？

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．纳米技术中的所说的“纳米”，是指（　　）
    A．长度单位B．体积单位C．质量单位D．时间单位

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．为了研究圆柱体浸入水中的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验，如图所示，他们设法使柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B重新实验，并将全部实验数据记录在表中（实验中容器内水均未溢出）．
    圆柱体实验序号h（米）p（帕）圆柱体实验序号h（米）p（帕）
    A
    H为0.4米
    S为0.03米2    		107000B
    H为0.3米
    S为0.05米2    		707000
    20.10720080.127400
    30.20740090.187600
    40.407800100.247800
    50.507800110.308000
    60.607800120.408000
    （1）分析比较实验序号1、2、3数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大．
    （2）分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中的p和h的数据及相关条件，可得出的初步结论是同一圆柱体浸入水的过程中，当h≥H时，P不随h的改变而改变．
    （3）由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，存在h不同而p相同的现象．若用圆柱体A、B进一步实验，则当圆柱体A下表面浸入在水中hA=0.3米，与圆柱体B下表面浸入水中hB=0.18米时，水对容器底部的压强ρ相同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．小明将自制气压计（如图）从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱   逐渐升高，这表明：随着高度的逐渐增加，大气压逐渐降低．将牛奶制成奶粉时，为了保持牛奶的营养成分，不能用高温煮沸，为此，人们制造了一种“低压锅”，用这种锅煮牛奶，可以使牛奶里的水的沸点小于（高于/小于/等于）100℃，这种“低压锅”的物理原理是气压越低，液体沸点越低．他还发现风沿着教室窗外的走廊吹过时，窗口悬挂的窗帘飘向窗外（选填“内”或“外”），这是因为空气的流动速度较大，压强小的缘故．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    12．有一支温度计，当它的玻璃泡浸没在冰水混合物中时，管内水银面的位置在刻度4℃处，标准情况下浸入沸水时刻度在94℃处．则用它测量某杯水的温度，刻度在58℃处，那么这杯水的温度是（　　）
    A．54℃B．64℃C．56℃D．60℃

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