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8.如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像,该像是全球最重的关公青铜雕像.他手中的青龙偃月刀,质量为136吨,需三台吊车分段吊起,精确操控才能完成吊装.图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图.若刀的一部分质量为27吨,现将它以0.2m/s的速度匀速吊起5m高,其中克服钢绳重力和摩擦力做功为1.4×105J,此时滑轮组的机械效率为90%(g=10N/kg).求此过程中:
(1)钢绳拉力的大小;
(2)拉力功率的大小;
(3)吊车上动滑轮的重力.

分析 (1)已知刀的质量,由G=mg可求重力,已知有用功和机械效率可求总功,由s=nh,再利用W=Fs可求拉力;
(2)已知总功,由高度和速度可求时间,再利用p=$\frac{W}{t}$可求功率;
(3)已知W有用=Gh,再根据W=$\frac{{W}_{有用}}{η}$求得总功,总功减去有用功和克服钢绳重力和摩擦力做功等于克服动滑轮所做的功,高度由h=$\frac{{W}_{动}}{{G}_{动}}$可求.

解答 解:(1)已知刀的一部分质量为27吨,m=27t=2.7×104kg,
刀的一部分重力G=mg=2.7×104kg×10N/kg=2.7×105N,
物体提升做的有用功W有用=Gh=2.7×105N×5m=1.35×106J,
提升物体做的总功,W=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1.35×1{0}^{6}J}{90%}$=1.5×106J,
由图乙可知,n=3,绳子移动的长度,s=nh=3×5m=15m,
由W=Fs可得,F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1.5×1{0}^{6}J}{15m}$=1×105N;
(2)物体提升5m的时间,由v=$\frac{s}{t}$可得t=$\frac{h}{v}$=$\frac{5m}{0.2m/s}$=25s,
拉力功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{6}J}{25s}$=60000W;
(3)克服动滑轮所做的功,
W=W-W钢绳重力和摩擦力-W有用=1.5×106J-1.4×105J-1.35×106J=1×104J,
已知动滑轮上升5m,由W=Gh,
吊车上动滑轮的重力,G=$\frac{{W}_{动}}{h}$=$\frac{1×1{0}^{4}J}{5m}$=2000N.
答:(1)钢绳拉力的大小是1×105N;
(2)拉力功率的大小60000W;
(3)吊车上动滑轮的重力是2000N.

点评 本题考查杠杆的平衡条件,要求学生能熟练应用平衡条件解决生产生活中的一些现象;机械功有两种表达式即W=FS和W=Pt,注意在题目中的灵活应用.此题应用到的公式较多,在计算时要注意公式的化简,题目较难.

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5.探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向右调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上测量力臂的大小.
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向右(填“左”或“右”)移动1格.
(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是使实验结论具有普遍性.
(4)通过探究,得出杠杆平衡的条件是F1L1=F2L2

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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

19.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的有(  )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路
D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

16.家用热水器有用天然气为燃料给水加热的.已知天然气的热值为4.0×107J/m3,完全燃烧2.1m3的天然气可以获得8.4×107J的热量;这是用热传递的方式改变了水的内能.

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3.如图所示,各图均有不符合物理原理之处,请你指出其中的错误(至少写出两条).

(1)手接触了测电笔的金属尖;
(2)开关控制了零线.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

13.如图1是小张同学在“测量小灯泡的电功率实验中连接的电路,小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为6V.

(1)同组同学发现电路(如图1)未连接完整,请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整.
(2)电路连接正确后,他们进行实验.若电压表的示数为3V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向B移动(填“A”或“B”),当小灯泡正常发光时,此时电流表的指针位置如图2所示,则小灯泡的额定功率为1.216W.
(3)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表示数将变大.
(4)假设电压表的0-15V量程已损坏,只有0-3V量程能正常使用,若利用现有器材测量小灯泡的额定功率,请在图3虚线框内画出你设计的电路图.
(5)若将此实验中的小灯泡换成定值电阻,还可探究电阻一定时,电流与电压的关系.(写出一个即可)

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示是运动员用头顶足球的情景,以下说法不正确的是(  )
A.球在竖直上升时,球受到的合力方向竖直向上
B.球在上升是只受重力作用
C.顶出去的球在上升时,受到的力不是平衡力
D.球被顶出后,运动员对球不再做功

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

17.如图所示,小张家客厅的吊灯由六盏完全相同的灯组成,六盏灯全部由一个开关控制.开关闭合,灯全部正常发光,开关断开,灯全部熄灭,为了判断这些灯是以什么方式连接在一起的,两位同学展开讨论,小王同学说:当这些灯正常工作时,用电压表测取它们两端的电压,若它们的电压都相等,则它们一定是并联的;小李同学说:用电流表与每盏灯串联,若电流表的示数都相等,则它们一定是串联的.
(1)你认为上述两种方法是否正确?理由是什么?不正确;串联电路中,如果各用电器规格相同,它们两端的电压也相等;并联电路中,如果各支路用电器规格相同,其电流也相等
(2)请你另外提供一种能判断它们是如何连接的方法.取下其中一只灯泡,如果其余的灯泡仍能工作,说明互不影响,一定是并联.如果其余的灯泡也不能工作,说明互相影响,是串联.

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18.如图所示的实验叫奥斯特实验,比较甲和乙两个实验,可得出的结论是通电导线周围存在磁场;比较甲和丙两个实验,可得出的结论是通电导线产生的磁场方向与电流方向有关.

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