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14. (2024·宿迁宿城区一模)如图所示是以前农村用的舂米工具的结构示意图.O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷.石球重50 N,不计摩擦和杆重.
(1)脚沿与杆垂直方向用力为$F_1$,此时舂米工具是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆.
(2)脚竖直向下至少用力$F_2$为______N,才能将石球抬起.$F_2和F_1的大小关系为F_2$______(填“大于”“等于”或“小于”)$F_1$.
(1)脚沿与杆垂直方向用力为$F_1$,此时舂米工具是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆.
(2)脚竖直向下至少用力$F_2$为______N,才能将石球抬起.$F_2和F_1的大小关系为F_2$______(填“大于”“等于”或“小于”)$F_1$.
答案：
(1)省力
(2)20 大于 [解析]本题考查杠杆的分类、杠杆平衡条件，考查学生的分析、计算能力。
(1)由图可知动力臂大于阻力臂，舂米工具相当于一个省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F₂=$\frac {G_{石块}l_{1}}{l_{2}}=\frac {50N×0.4m}{1.4m-0.4m}=20N$；脚沿与杆垂直的方向用力时，动力臂等于OB长，而沿竖直向下方向用力时动力臂小于OB的长，故F₂＞F₁。
归纳总结 ①利用杠杆平衡条件时，有时可不必求出动力臂与阻力臂的大小，只要利用相似三角形的性质，求出它们的比即可，如本题。②连接支点和力的作用点的线段作为力臂，是最长的力臂，沿垂直于最长力臂的方向用力，所需动力最小。
(1)省力
(2)20 大于 [解析]本题考查杠杆的分类、杠杆平衡条件，考查学生的分析、计算能力。
(1)由图可知动力臂大于阻力臂，舂米工具相当于一个省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F₂=$\frac {G_{石块}l_{1}}{l_{2}}=\frac {50N×0.4m}{1.4m-0.4m}=20N$；脚沿与杆垂直的方向用力时，动力臂等于OB长，而沿竖直向下方向用力时动力臂小于OB的长，故F₂＞F₁。
归纳总结 ①利用杠杆平衡条件时，有时可不必求出动力臂与阻力臂的大小，只要利用相似三角形的性质，求出它们的比即可，如本题。②连接支点和力的作用点的线段作为力臂，是最长的力臂，沿垂直于最长力臂的方向用力，所需动力最小。
15. 小强推着重600 N的小车,30 s内在水平地面上匀速前进了15 m,如果小强施加的水平推力为10 N,在此过程中小强对小车做的功为______J,小强做功的功率为______W,重力对小车做功为______J.
答案：
150 5 0
16. 简单机械是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶,比如:钓鱼竿可以看作______;旗杆顶部的小轮子可以看作______;居民楼前倾斜的无障碍通道可以看作______.(填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)
答案：
杠杆 滑轮 斜面
17. 城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为$1.0×10^7\ kg$,在阳光照射下水温升高是通过______(填“做功”或“热传递”)的方式改变内能,水温平均升高$2℃$,湖水吸收的热量为______J,若水温平均升高$0.8℃$,则湖水吸收的热量为______J.若这些热量被等质量的沙石吸收($c_{水}＞c_{沙石}$),则沙石升高的温度______(填“大于”“等于”或“小于”)0.8℃.[已知$c_{水}= 4.2×10^3\ J/(kg·℃)$]
答案：
热传递 8.4×10¹⁰ 3.36×10¹⁰ 大于
18. (5分)为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请你在杠杆上画出所施加最小动力$F_1$的示意图,并作出阻力$F_2$的力臂.
答案：
如图所示
如图所示
19. (5分)如图所示,小明站在地面上用图中滑轮组提起重物,画出最省力的绕绳方法.
答案：
如图所示
如图所示
20. (14分)[中考新考法]结论开放性实验 夏天,小明去海边游玩时发现:中午沙子较热,海水较凉,而傍晚沙子较凉,海水较热.对此现象小明提出了猜想:可能是沙子吸热或放热后,温度变化比水大.为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热.
(1)小明实验的器材:铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平、温度计、秒表.如图所示在组装器材时应先调节______(填“A”或“B”)的高度,加热时搅拌沙子,目的是______.
(2)某同学认为:“加热相同的时间时,沙子升高的温度高一些,这说明沙子吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确?请说明理由:______.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______(填“沙子”或“水”)升高的温度更高,这是因为______.
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及一盏酒精灯燃烧前后的质量,得出燃烧消耗的酒精质量,并记录数据,利用公式$Q_{吸}= cm(t-t_0)$计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出酒精的热值.你认为他的计算结果可靠吗?______.为什么?______.
(1)小明实验的器材:铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平、温度计、秒表.如图所示在组装器材时应先调节______(填“A”或“B”)的高度,加热时搅拌沙子,目的是______.
(2)某同学认为:“加热相同的时间时,沙子升高的温度高一些,这说明沙子吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确?请说明理由:______.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______(填“沙子”或“水”)升高的温度更高,这是因为______.
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及一盏酒精灯燃烧前后的质量,得出燃烧消耗的酒精质量,并记录数据,利用公式$Q_{吸}= cm(t-t_0)$计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出酒精的热值.你认为他的计算结果可靠吗?______.为什么?______.
答案：
(1)A 使沙子受热均匀
(2)不正确，相同的酒精灯加热相同时间，水和沙子吸收的热量相同
(3)沙子 沙子的比热容较小
(4)不可靠 热量有损失
(1)A 使沙子受热均匀
(2)不正确，相同的酒精灯加热相同时间，水和沙子吸收的热量相同
(3)沙子 沙子的比热容较小
(4)不可靠 热量有损失
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