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    20．在人体中，骨骼在肌肉作用下围绕关节轴转动，它的作用和杠杆相同，称为骨杠杆，人体的骨杠杆运动有三种形式（如图所示，图中重点指重力作用点，力点指动力作用点）．

    （1）由图可知，人踮起脚尖（通过小腿腓肠肌收缩用力）时的骨杠杆运动属于省力杠杆．
    （2）滑轮也是一种杠杆，使用一个定滑轮竖直提升质量为50kg货物至少需要500N的拉力．（g取10N/kg）
    （3）如图2，要将重为G的球推上一个台阶，画出所加的最小推力的位置及方向（保留作图轨迹）．

    分析 （1）支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力．根据力臂的定义，判断动力臂和阻力臂的关系即可．
    （2）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向．
    （3）支点到阻力作用线的距离是阻力臂；由杠平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，最大动力臂对应的动力最小．

    解答 解：（1）如图：支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆；
    （2）货物的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，因为使用定滑轮不省力，所以提升质量为50kg货物至少需要500N的拉力；
    （3）由图示可知，O点是支点，最大动力臂L1是球的直径，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂最大时，动力（推力）F最小，最小推力F的作用点A及方向如图所示：

    故答案为：（1）省力；（2）500；（3）如图所示．

    点评 本题考查杠杆类型的判断、定滑轮的特点以及杠杆平衡条件的应用，是一道综合题目．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在物流运输公司门口，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上科学课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
    A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
    B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
    小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用
    同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
    实验
    次数    		斜面倾角θ物块重量
    G/N    		斜面高度
    h/m    		沿斜面拉力F/N斜面长
    S/m    		有用功
    W有/J    		总　功
    W总/J    		斜面的机械效率
    130°5.00.64.21.23.05.0
    230°3.00.62.51.21.860%
    345°3.00.82.81.22.43.471%
    （1）实验器材有木块、垫块、长木板、弹簧测力计，为了完成实验还需要的测量工具是刻度尺．
    （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率 为60%，第②次实验中总功为3.0J．
    （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想A（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
    （4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度（写出一个）有关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图是某同学组装一些实物后的电路图．当开关S扳到触点a时，小灯泡两端的电压为6V，通过灯的电流时0.5A；当开关S扳到触点b时，通过小灯泡的电流减少了0.2A．假定灯丝电阻及电源电压不变，求：
    （1）小灯泡L的电阻值；
    （2）R的电阻值；
    （3）如果将灯泡L替换成电铃，当开关S扳到触点a时，电铃正常工作．当开关S扳到触点b时，电铃也能发出声音，但电铃声音的响度发生改变，音色保持不变（填“音色”、“响度”或“音调”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表．如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为9.0×106J．
    天然气灶电磁炉
    热效率45%额定电压220V
    天然气热值8.0×107J/m3额定功率2000W
    天然气价格2.5元/m3市电价格0.56元/kW•h
    （1）若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？
    （2）若这些热量靠电磁炉提供时，电磁炉需正常工作100min，则该电磁炉的热效率是多少？
    （3）通过计算说明使用哪种炉具更省钱？
    （4）若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，断路器（空气开关）将自动“跳闸”切断电流．当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图；
    （1）实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图．由二力平衡可知，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
    （2）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”时，丽丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想；张华同学提出“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想．如图是他们进行探究实验的实验装置图．丽丽同学要完成自己的猜想采用甲乙丙中的甲、丙图进行实验．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，用一垂直于杠杆（质量不计）的力F将杠杆匀速由水平位置拉至A位置，在此过程中，F将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．在图上画出A位置时阻力G的力臂（用l2表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线．为了辨别哪两个线头为一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下：

    （1）连接A和B，将测通器的m连接在D上．当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光．由此可以确定C、F为同一导线的两端（填字母，下同）．
    （2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与F相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开．若另一端接D时小灯泡不发光，则A和E为同一根导线的两端．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．教育部颁布了《全国中小学生安全教育指导纲要》，体现了社会对学生安全问题的高度重视，但中小学生也应学会自救和他救．生活中若遇到险情，以下做法合理的是（　　）
    A．高层住宅发生火灾且火势无法控制时，应立即乘电梯逃生
    B．发现屋内煤气泄露时，应立即开灯检查
    C．发现有人触电时，应立即用手将他拉离带电体
    D．如果在楼房中遇到地震应躲到厨房、厕所等空间小的地方，并且保护好头部

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．09年10月，美国利用火箭和卫星撞击月球南极陨石坑，发现月球上有水冰存在．

    （1）美国寻水的目的是为人类重返月球和在月球上建立太空基地做准备，你认为月球上有水对建立太空基地有何重要意义（写出一点）为人类提供生活用水．
    （2）火箭和卫星撞月掀起了大量的月尘，但没有科学家预计的那么壮观．正在收看电视的小科想，月尘击起的数量与高度与什么因素有关呢？并对此进行模拟探究．他用面粉模拟月尘，选用了两个质量不同的金属球，设计了右图所示实验．选择A、B两组实验对照可探究月尘击起的数量与火箭和卫星的高度的关系．
    （3）已知C图中金属球的质量为0.2千克，下落高度为0.8米，则金属球下落时，重力对小球所做的功是多少？g=10N/kg．

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