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2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷（浙江省专用）（原卷版+解析版）
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这是一份2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷（浙江省专用）（原卷版+解析版），文件包含2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷浙江省专用解析版doc、2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷浙江省专用原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
共13题，满分70分,考试时间70分钟。
一、选择题（共6小题，1-3每题4分，4-6每题3分，满分21分）
1. 实验室用于测量液体体积的仪器是（ ）
A. 刻度尺 B. 量筒 C. 温度计 D. 秒表
【答案】B
【解析】A．刻度尺是用来测量长度的仪器，故A错误。
B．量筒是实验室用来测量液体体积的容器，故B正确。
C．温度计工作原理是利用液体的热胀冷缩来测量物体的温度，故C错误。
D．秒表是用来测量时间的，故D错误。
故选B。
2. 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. “司南”静止时勺柄指南，标为N极
B. “司南”能指南北是受地磁场的作用
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
【答案】B
【解析】A．“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误。
B．“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确。
C．“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误。
D．“司南”勺柄为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。
故选B。
3．如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（ ）
A．ABB．CDC．BDD．AD
【答案】D
【解析】根据滑动变阻器的使用方法判断。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，PB之间的电阻丝长度变小，即电阻变小，而PA之间的电阻丝长度变大，即电阻变大，因此应该将左下角的A接入，然后再从上面任选一个接线柱即可，即选CA或BA。故选D。
4. 学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A. 冷水、热水中都下沉B. 冷水中下沉，热水中上升
C. 冷水、热水中都上升D. 冷水中上升，热水中下沉
【答案】D
【解析】先判断温水与冷水和热水的密度关系，然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况：①ρ物＜ρ液，上浮； ②ρ物=ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D符合题意。
故选D。
5. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
【答案】A
【解析】图甲中，杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节。
图乙中，设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L，杠杆左端力和力臂的乘积为
4G×2L=8GL
杠杆右端力和力臂的乘积为
3G×3L=9GL
8GL<9GL
杠杆不平衡，为了使杠杆水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知，可以将右侧钩码向左移动减小力臂或者左侧钩码向左移动增大力臂，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2022·台州）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大D．小灯泡功率变小
【答案】C
【解析】灯泡的亮度与它的实际电流大小有关，据此结合欧姆定律和电功率的公式分析判断。
电源电压由电池的节数决定，故A错误；
根据图片可知，铅笔芯与灯泡串联。加热铅笔芯时，灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流变大，故C正确；
通过电路的电流变大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时铅笔芯的电阻变小了，故B错误；
当电流增大时，灯丝的温度升高，它的电阻增大，根据P=I2R可知，灯泡的功率变大，故D错误。
故选C。
二、填空题（本题共3小题，每空2分，共14分）
7. 跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一
（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是___________；
（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是___________。
【答案】 （1）变小 （2）凝固
【解析】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小。
（2）物质由液态变为固态的过程叫凝固，造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以，该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。
8. 学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为_____V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）3.8 （2）变小
【解析】（1）小灯泡的额定电压为3.8V，当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率。
（2）图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
9. 2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为______N；
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为______N；
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要______（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
【答案】 （1）2.63×104 （2） 7.25×107 （3） 上浮
【解析】（1）由知道，浮空艇受到重力的大小约为
（2）由知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
（3）[3]由于氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。
三、实验探究题（本题共1小题，每空3分，共9分）
10. 在“探究电流与电阻关系”的实验时，为了使实验操作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值，现提供的器材有：电源（恒为6伏）、滑动变阻器（1安50欧）、电压表（0~3伏）、电流表（0~0.6安）、电阻箱、开关和导线若干。
（1）实验中滑动变阻器的作用是__________。
（2）实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为5欧，闭合开关，再调节滑片使电压表示数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为______伏。
（3）小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压，电阻箱可调节的范围为__________。
【答案】 （1）保护电路，调节滑片使电阻箱两端电压保持不变 （2）2 （3）4欧~25欧
【解析】（1）探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持导体两端的电压不变，是通过滑动变阻器来实现的。
（2）由图乙知道，电流表的量程为0~0.6A，所以电流表示数为0.4A，由于调节电阻箱使接入阻值为5欧，所以，测量电阻箱两端电压的电压表示数是
（3）由（3）知道，设定电压大小是2V，甲图中电阻箱与滑动变阻器串联，根据题意知道，电源电压恒为6伏、滑动变阻器标有“1安50欧”，当滑动变阻器全部接入时，由串联分压知道，电阻箱接入电路的电阻是R最大，且
根据题意知道，电流表的量程是0.6安，对应电路的电阻最小，此时电路的总电阻
由串联分压知道，电阻箱接入电路的电阻是R最小，且
解得
由于电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值，所以，电阻箱可调节的范围为4Ω~25Ω。
四、解答题（本题共3小题，第11小题4分，第12小题10分，第13小题10分，共26分）
11. 太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2完成下列问题：
（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？
（2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小车的重力
小车对地面的压强
（2）测试过程中小车行驶的时间
t=1min20s=80s
则该次测试中小车的速度
12. 如图是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg）
（1）如图所示，a是_______滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦）
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功？
【答案】（1）动 （2）2×105 （3） 4×106
【解析】（1）如图所示强夯机工作时a滑轮的轴心会上下移动，因此a是动滑轮。
（2）不计滑轮、钢绳自重及摩擦，动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，夯锤受到的重力G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N
因此，钢绳至少能承受的拉力
（3）夯锤重力做的功
W=Fs=Gh=4×105N×10m=4×106J
13. 如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：（g取10N/kg，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电20h）
（1）动力锂电池可提供的总电能；
（2）机器人满载匀速爬升的功率；
（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流多大？（结果保留到整数位）
【答案】（1）2.592×106J；（2）260W；（3）9A
【解析】（1）根据电能公式可知，动力锂电池可提供的总电能
W总=UIt=36V×1A×20×3600s=2.592×106J
（2）机器人满载时的总重力为
G总=m总g=(120kg＋10kg)×10N/kg=1300N
爬绳的速度为
v=12m/min=0.2m/s
机器人满载匀速爬升的功率
（3）爬升12m过程中克服重力所做的功为
W1=Gh=1300N×12m=15600J
根据可知，机器人消耗的电能为
由电能公式W=UIt可知，实际工作的电流
技术参数
载重
120kg
配绳
20m
爬绳速度
12m/min
自重
10kg
额定电压
36V
电池容量
20Ah
电池
动力锂电池
共13题，满分70分,考试时间70分钟。
一、选择题（共6小题，1-3每题4分，4-6每题3分，满分21分）
1. 实验室用于测量液体体积的仪器是（ ）
A. 刻度尺 B. 量筒 C. 温度计 D. 秒表
【答案】B
【解析】A．刻度尺是用来测量长度的仪器，故A错误。
B．量筒是实验室用来测量液体体积的容器，故B正确。
C．温度计工作原理是利用液体的热胀冷缩来测量物体的温度，故C错误。
D．秒表是用来测量时间的，故D错误。
故选B。
2. 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. “司南”静止时勺柄指南，标为N极
B. “司南”能指南北是受地磁场的作用
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
【答案】B
【解析】A．“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误。
B．“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确。
C．“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误。
D．“司南”勺柄为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。
故选B。
3．如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（ ）
A．ABB．CDC．BDD．AD
【答案】D
【解析】根据滑动变阻器的使用方法判断。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，PB之间的电阻丝长度变小，即电阻变小，而PA之间的电阻丝长度变大，即电阻变大，因此应该将左下角的A接入，然后再从上面任选一个接线柱即可，即选CA或BA。故选D。
4. 学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A. 冷水、热水中都下沉B. 冷水中下沉，热水中上升
C. 冷水、热水中都上升D. 冷水中上升，热水中下沉
【答案】D
【解析】先判断温水与冷水和热水的密度关系，然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况：①ρ物＜ρ液，上浮； ②ρ物=ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D符合题意。
故选D。
5. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
【答案】A
【解析】图甲中，杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节。
图乙中，设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L，杠杆左端力和力臂的乘积为
4G×2L=8GL
杠杆右端力和力臂的乘积为
3G×3L=9GL
8GL<9GL
杠杆不平衡，为了使杠杆水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知，可以将右侧钩码向左移动减小力臂或者左侧钩码向左移动增大力臂，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2022·台州）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大D．小灯泡功率变小
【答案】C
【解析】灯泡的亮度与它的实际电流大小有关，据此结合欧姆定律和电功率的公式分析判断。
电源电压由电池的节数决定，故A错误；
根据图片可知，铅笔芯与灯泡串联。加热铅笔芯时，灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流变大，故C正确；
通过电路的电流变大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时铅笔芯的电阻变小了，故B错误；
当电流增大时，灯丝的温度升高，它的电阻增大，根据P=I2R可知，灯泡的功率变大，故D错误。
故选C。
二、填空题（本题共3小题，每空2分，共14分）
7. 跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一
（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是___________；
（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是___________。
【答案】 （1）变小 （2）凝固
【解析】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小。
（2）物质由液态变为固态的过程叫凝固，造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以，该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。
8. 学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为_____V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）3.8 （2）变小
【解析】（1）小灯泡的额定电压为3.8V，当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率。
（2）图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
9. 2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为______N；
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为______N；
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要______（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
【答案】 （1）2.63×104 （2） 7.25×107 （3） 上浮
【解析】（1）由知道，浮空艇受到重力的大小约为
（2）由知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
（3）[3]由于氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。
三、实验探究题（本题共1小题，每空3分，共9分）
10. 在“探究电流与电阻关系”的实验时，为了使实验操作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值，现提供的器材有：电源（恒为6伏）、滑动变阻器（1安50欧）、电压表（0~3伏）、电流表（0~0.6安）、电阻箱、开关和导线若干。
（1）实验中滑动变阻器的作用是__________。
（2）实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为5欧，闭合开关，再调节滑片使电压表示数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为______伏。
（3）小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压，电阻箱可调节的范围为__________。
【答案】 （1）保护电路，调节滑片使电阻箱两端电压保持不变 （2）2 （3）4欧~25欧
【解析】（1）探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持导体两端的电压不变，是通过滑动变阻器来实现的。
（2）由图乙知道，电流表的量程为0~0.6A，所以电流表示数为0.4A，由于调节电阻箱使接入阻值为5欧，所以，测量电阻箱两端电压的电压表示数是
（3）由（3）知道，设定电压大小是2V，甲图中电阻箱与滑动变阻器串联，根据题意知道，电源电压恒为6伏、滑动变阻器标有“1安50欧”，当滑动变阻器全部接入时，由串联分压知道，电阻箱接入电路的电阻是R最大，且
根据题意知道，电流表的量程是0.6安，对应电路的电阻最小，此时电路的总电阻
由串联分压知道，电阻箱接入电路的电阻是R最小，且
解得
由于电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值，所以，电阻箱可调节的范围为4Ω~25Ω。
四、解答题（本题共3小题，第11小题4分，第12小题10分，第13小题10分，共26分）
11. 太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2完成下列问题：
（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？
（2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小车的重力
小车对地面的压强
（2）测试过程中小车行驶的时间
t=1min20s=80s
则该次测试中小车的速度
12. 如图是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg）
（1）如图所示，a是_______滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦）
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功？
【答案】（1）动 （2）2×105 （3） 4×106
【解析】（1）如图所示强夯机工作时a滑轮的轴心会上下移动，因此a是动滑轮。
（2）不计滑轮、钢绳自重及摩擦，动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，夯锤受到的重力G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N
因此，钢绳至少能承受的拉力
（3）夯锤重力做的功
W=Fs=Gh=4×105N×10m=4×106J
13. 如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：（g取10N/kg，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电20h）
（1）动力锂电池可提供的总电能；
（2）机器人满载匀速爬升的功率；
（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流多大？（结果保留到整数位）
【答案】（1）2.592×106J；（2）260W；（3）9A
【解析】（1）根据电能公式可知，动力锂电池可提供的总电能
W总=UIt=36V×1A×20×3600s=2.592×106J
（2）机器人满载时的总重力为
G总=m总g=(120kg＋10kg)×10N/kg=1300N
爬绳的速度为
v=12m/min=0.2m/s
机器人满载匀速爬升的功率
（3）爬升12m过程中克服重力所做的功为
W1=Gh=1300N×12m=15600J
根据可知，机器人消耗的电能为
由电能公式W=UIt可知，实际工作的电流
技术参数
载重
120kg
配绳
20m
爬绳速度
12m/min
自重
10kg
额定电压
36V
电池容量
20Ah
电池
动力锂电池
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