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    11．“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B处提供的拉力为零（如图甲），当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力F1，使头颈部保持平衡，F1方向如图乙所示．
    （1）请判断颈部杠杆的类型．
    （2）请解释为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？
    （3）请你就预防和延缓颈肌损伤提出一个合理化的建议．

    分析 （1）过支点分别画出动力臂和阻力臂，然后比较动力臂和阻力臂的关系来确定杠杆的类型；
    （2）根据杠杆的平衡条件结合三角函数关系得出颈部肌肉拉力与低头角度的关系；
    （3）根据低头角度越大，颈部肌肉拉力越大的特点分析即可．

    解答 解：（1）过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂；如下图所示：

    根据图示可知，动力臂小于阻力臂，因此颈部杠杆为费力杠杆；
    （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在F2和L1一定时，低头的角度越大，L2越大，所需要的拉力F1就越大．
    （3）要预防和延缓颈椎损伤，可尽量减小低头的角度；不要长时间低头做事；低头时间久了要抬头休息等等．
    故答案为：（1）费力杠杆；
    （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在F2和L1一定时，低头的角度越大，L2越大，所需要的拉力F1就越大；
    （3）尽量减小低头的角度（或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等）．

    点评 本题通过对人的头颅模型的分析，考查了杠杆平衡条件的应用，学会建立模型，根据实际情况加以运用；同时分析了保护颈椎的方法，与生活联系紧密，具有现实性意义．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．桔棉是古代一种取水的工具，如图是桔棉的原理图，则下列有关分析，不符合实际的是
    （　　）
    A．取水时，向下用力拉绳子，石块重力势能增大
    B．提水时，向上用力提绳子，水桶重力势能增加
    C．取水时，桔棉为省力杠杆，提水时，桔棉为费力杠杆
    D．提水时，若水桶上升过快，可用减小石块质量的方法来调节

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图所示是投影手机，投影手机利用了凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）成像的原理．光在屏幕上发生了漫反射（选填“镜面反射”或“漫反射”），使坐在各个方向的现众都能看见屏幕上的像，屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．春天到了，南通濠河周边风景优美．周末，小李和小明泛舟游览濠河，
    （1）已知船的自重为500N，当总重为1200N小李和小明坐上船后，静止时，船所受的浮力增加了1200N；小明向后划桨使船前进，这说明力的作用是相互的．以船为参照物，小李是静止的．
    （2）小李拍摄了小明站在湖边的照片．小明在水中的“倒影”清晰可见，小红的“倒影”和小红本身的大小相等（相等/不等），照片中小红的倒影部分是（是/不是）实际光线进入手机镜头形成的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史．航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备，配备近防武器系统和各型舰载机，有关参数如表所示，新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功．

    辽宁号航空母舰参数
    满载排水量/t67500总功率/KW1.5×105
    动力提供（燃料）重油最高舰速km/h54
    最大舰长/m304最大舰宽/m70.5
    发动机的效率/%25最大舰载机数量/架30
    （1）舰载机利用流体压强与流速的关系，在机翼上获得升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了．舰载机的机翼导流板横截面的形成是图2中的D．
    （2）航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了电磁波（电磁波/超声波）．
    （3）该航母满载行驶受到的浮力6.75×108N．在某次训练中，指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后，挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后，舰底所受海水的压强将变小（填变化情况）（ρ海水=1.1×103kg/m3，g=10N/kg）．
    （4）如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是1×107N，若在这种状态下匀速航行1000km，航母发动机的效率为25%，至少需要燃烧103t的重油．（重油的热值为4.0×107J/kg）
    （5）若航母储存燃油的质量一定，它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，航母低速（低速/高速）匀速行驶时续航里程（连续航行的最大距离）大，因为燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定，根据W=FS，航母匀速行驶时，W=fs（二力平衡条件，F=f）．阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比（W=fs=kv2s），低速行驶时续航里程大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．科学研究表明，冬天用38-43℃热水泡脚有利于身体健康，小科用零花钱给妈妈买了一个电热足浴盆，如图1是该品牌足浴盆的电路图（局部）和产品铭牌，最大功率指电动机和加热同时工作的功率，电路中的电动机带有按摩装置，S2为普通开关．请回答以下问题：
    产品指标参数
    最大容量/L5
    额定电压/V220
    电动机功率/W200
    最大功率/W750
    （1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，S1为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开，则题中“1”、“2”、“3”接线柱连入图2哪个局部电路，能使足浴盆按要求工作？A．

    （2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
    （3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C水=4.2×103J/（kg•℃）？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2米深的某液体，如图（a）所示．弹簧测力计悬挂底面积为10-2m2、高为0.1米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图（b）所示．圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底．
    （1）若F1=9.8牛，F2=1.96牛，求圆柱体浸没时所受浮力F浮；筒内液体的密度ρ液．
    （2）圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液．
    （3）若轻质圆筒的底面积为2S，高度为H．筒内液体深度为2h，液体密度为ρ，圆柱体底面积为S、高为h，求圆柱体浸没时，通过计算说明液体对圆筒底部的压强p液与圆筒对桌面的压强p桌的大小关系（用字母表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．如图甲所示的电路中，电源电压为6V，R1为100Ω的定值电阻．R2为压力传感器，即压敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如右图乙所示．开关S闭合，当电流表示数为0.21A时，压敏电阻R2受到的压力是2N，此时R2消耗的电功率是0.9W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．下面符合安全用电常识的是（　　）
    A．用电器的三角插头可以插入两孔插座中使用
    B．使用试电笔吋，手指不能碰到金属帽，以免触电
    C．家里有较多的大功率用电器尽量不要同时使用
    D．为了方便，可抓着插头上的导线从插座里拔出

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