2024-2025学年江苏省金坛市尧塘河头水北中学初三自主命题摸拟试题（一）物理试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省金坛市尧塘，河头，水北中学初三自主命题摸拟试题（一）物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．光的三原色是
A．黄、绿和蓝 B．红、黄和蓝 C．红、黄和绿 D．红、绿和蓝
2．关于声现象，下列说法中正确的是
A．“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的
B．用超声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
C．中考期间学校周围路段禁鸣喇叭，这是在声音传播的过程中减弱噪声
D．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
3．中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速滑行．下列说法正确的是（ ）

A．餐盘相对于机器人是运动的
B．餐盘中食品受到平衡力作用
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
4．如图所示，甲、乙两个质量均匀的环形柱体放在水平地面上，环形底面积S甲＞S乙，它们各自对地面的压强相等．若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后，则剩余部分的压强关系（　　）

A．p 甲＞p 乙 B．p 甲＜p 乙 C．p 甲＝p 乙 D．无法确定
5．如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3 A和0.6 A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则

A．R1:R2=4:1 B．R1:R2=1:4 C．R1:R2=1:5 D．R1:R2=5:1
6．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能．完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能．下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D．北斗卫星导航系统现已全面建成
7．口技演员模仿一些乐器的声音，主要是模仿声音的
A．响度 B．音调 C．振幅 D．音色
8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是

A．电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变大
B．电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大
C．电压表的示数变大，电流表A1的示数变小
D．电压表的示数不变，电流表A1的示数变小
9．装有不同液体的甲、乙两烧杯，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示．液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是、，液体对两物体的浮力分别是、，下列判断正确的是

A．， B．，
C．， D．，
10．如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平．关于这一现象，下列说法中正确的是

A．甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度
B．甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力
C．甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强
D．甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11．请分析以下两个有关能量形式的问题。
“强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的____有关。 旋转图中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了____。
12．请阅读《误差分析》回答题。
误差分析
测量值与真实值之间的差异叫误差。任何物理实验测量中都存在误差，它不等同于错误，错误可以避免，但误差不能避免，只能减少。在实验的评估环节，要进行误差分析。
按照误差产生的原因及性质，可以将误差分为系统误差和偶然误差两类。
系统误差可能是由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准等原因会产生误差；也可能是由于实验本身所依据的理论、公式的近似性，或者对实验条件、测量方法的考虑不周造成误差；还可能是由于测量者的生理特点，例如反应速度，分辨能力，甚至固有习惯等造成的误差。
以上都是造成系统误差的原因。系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化。我们应根据具体的实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低它的影响。
在相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，会出现测量值时而偏大，时而偏小的误差现象，这种类型的误差叫做偶然误差。产生偶然误差的原因很多，例如测量点的位置不准确，实验仪器由于环境温度、电源电压不稳定等因素的影响而产生微小变化，因此偶然误差难以找出原因加以排除。
大量的实验结果表明，在确定的测量条件下，对同一物理量进行多次测量，并且用它的算术平均值作为该物理量的测量结果，能够比较好地减少偶然误差。
下面是实验小组的同学利用已调节好的托盘天平、砝码、小烧杯和量筒测量酸奶密度的实验步骤：
①用托盘天平测出烧杯的质量m1；
②将适量的酸奶倒入烧杯中，用托盘天平测出烧杯和酸奶的质量m2；
③将烧杯中的酸奶倒入量筒中，测出酸奶的体积V；
④根据公式ρ==算出密度。
小组同学计算出酸奶的数值后觉得误差太大，经过讨论后提出两条改进建议：由于步骤③中无法将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，体积的测量值总小于真实值导致所测得密度值偏大，可将步骤顺序调整为②③①④；要进行多次测量求密度的平均值。
请根据上述材料判断以上减小误差的两条改进建议中，建议（1）是从________的角度进行分析的，建议（2）是从_________的角度进行分析的。（选填“偶然误差”或“系统误差”）
13．我们家庭中的电视机正常工作的电压为_____V，它与家中其它用电器是_____连接的（选填“并联”或“串联”）．
14．如图甲是用刻度尺测量一金属片长度的情形，该金属片的长度读数____cm；如图乙中弹簧测力计的示数是_________N。

15．如图是马俊同学在课间休息时将一重为100N的小球在水平桌面上滚动了80cm后滚出桌面，0.6s后落在离桌面边缘水平方向1.5m的地面上，如果桌子高0.9m，那么小球在整个运动过程中，重力做了_____J的功，其功率是_____。

16．图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。

（1）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起吊幅度越大，起重量_____。
（2）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。已知起吊重为3×104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求：
①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F________；
②这次起吊时滑轮组的机械效率_________。
17．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是________冲程；某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出________ J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18．如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接起来，要求：L1与L2并联，电流表测L1的电流，电压表测L2的电压，变阻器控制L2的亮度，且滑片P向右移时灯泡变暗．
________
19．如图所示，用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时，只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中拉线开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。

20．星期天，小金和小榜同学想在家里测量葡萄酒的密度，但他们没有天平和量筒，只有如下的器材：一根弹簧（如图所示）、一把刻度尺、一个石块、两个杯子、适量的水（水的密度为）、细线及待测葡萄酒．请你利用上述器材（器材均满足实验需求），帮助他们设计一个实验，测出葡萄酒的密度．要求：

小资料
胡克定律
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即．式中称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米．生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，指的就是它们的劲度系数不同．这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律．
（1）写出主要实验步骤及要测量的物理量；
（2）写出葡萄酒密度的数学表达式．（用已知量和测得量表示）
21．如图所示，小明用托盘天平和量筒测量小石块的密度，小明将天平放在水平台面上如图甲所示，他应先_____，再调节平衡螺母，使天平平衡：；天平平衡后，他先用天平测量矿石的质量，示数如图乙所示，则矿石的质量为_____g，然后他用量筒测量矿石的体积_____，示数如图丙所示，由此可得矿石的密度为_____kg/m3

22．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．
按要求连接实物图画出相应的电路图连接电路时开关应处于_____状态，变阻器的滑片应处于_____端（A或B）．滑片P向左移动时，电流表示数变_____，灯泡亮度_____（填“变亮”、“变暗”或“不变”）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是_____；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是_____；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为_____．
四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小．求：
滑轮组提升重物所做的有用功是多少？滑轮组提升重物的机械效率是多少？动滑轮的重力是多少？
24．如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能，下表是该无人的部分参数：

整机质量
2kg
电池额定电压
15V
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒？无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗多少电能？
参考答案

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1、D
【解析】
光的三原色：红、绿、蓝，按一定比例混合可组合出不同的色光。
2、B
【解析】
试题分析：A．错误，是根据音色来判断的；
B．正确，超声波具有能量，所以能把石块击碎；
C．错误，这是在声源处减弱噪声的；
D．错误，这个高指的是声音的响度；应选B．
考点：声音的三要素
3、B
【解析】
A、餐盘相对于机器人的位置没有改变，所以相对于机器人是静止的，A错误．B、食品处于匀速直线运动状态，受平衡力的作用，B正确为答案．C、机器人在水平地面匀速前行时，速度不变，动能不变，机械能不变，C错误．D、机器人在水平地面匀速前行时受平衡力的作用，摩擦力的大小等于拉力的大小，故D错误．
【考点定位】
参照物 力与运动 机械能
4、A
【解析】
由于两个物体都是规则的实心正方体，可利用p＝ρgh先判断出两个物体的密度大小；然后表示出切除相同高度后，剩余部分对水平面的压强，再做比较．
【详解】
由p＝＝ρgh；∵两物体对水平面的压强相同，即p＝ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，且h甲＞h乙，∴ρ甲＜ρ乙；当从水平方向截去相同高度h后：剩余的甲物体对水平面的压强：p甲＝ρ甲g(h甲－h)＝p－ρ甲gh；剩余的乙物体对水平面的压强：p乙＝ρ乙g(h乙－h)＝p－ρ乙gh；由于ρ甲＜ρ乙，即ρ甲gh＜ρ乙gh；∴p－ρ甲gh＞p－ρ乙gh，即p甲＞p乙．故选A．
5、A
【解析】
A1测量R1的电流，A2测量干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，指针偏转角度相同，两个电流表使用的量程一定不同．A2是使用0﹣3A的量程，A1是使用的0﹣0.6A的量程．A2的示数是A1示数的5倍，所以I=5I1，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和得：I2=4I1，
根据R=得：
∴R1：R2=：=I2：I1=4I1：I1=4：1．
故选A．
6、A
【解析】
AB．北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，电磁波的速度与光速相同，都是3.0×108m/s，故A正确，B错误．
C．北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，故C错误；
D．由题，北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时功能．完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供服务，因此北斗卫星导航系统还没有全面建成，故D错误．
本题考查学生对卫星通信的了解和掌握，了解北斗卫星导航系统，增强民族自豪感．
7、D
【解析】
口技演员模仿乐器的声音，听众凭声音就知道是模仿什么乐器，因为每种乐器的声音的音色不同，所以口技演员主要是模仿声音的音色，故D正确。
8、D
【解析】
在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，各支路电流互不影响，电源电压保持不变．
【详解】
由图知电路图是并联电路，其中A1测量R2的电流，A2测量干路电流，电压表测量电源电压，当滑片向左移动时电阻变大，A1示数变小，干路电流变小，电压表不变，D符合题意，ABC不符合题意．故选D.
9、A
【解析】
两物块完全相同，在甲中漂浮，在乙中悬浮，它们在液体内都是静止的，故受力平衡，即浮力都等于物体的重力；∴F甲=F乙，由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小，故由F浮=ρ液gV排得：ρ甲>ρ乙，∵p=ρ液gh，由于液面高度相同，∴p甲>p乙．故A正确，BCD错误．
10、B
【解析】
由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和下沉状态，物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等；物体下沉时，浮力要小于重力，故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，根据阿基米德原理知：鸡蛋排开甲液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力，故B正确；
ρ甲＞ρ鸡蛋时鸡蛋漂浮，ρ乙＜ρ鸡蛋时鸡蛋下沉，故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，两杯中液面相平，由p＝ρgh可知，甲杯底压强大于乙杯底压强，故AC错误．
因为鸡蛋在甲中漂浮，乙中下沉，V排甲＜V排乙，又因为两液面相平，液体的体积与排开液体的体积之和相同；
所以甲液体的体积大于乙液体的体积，知ρ甲＞ρ乙根据m＝ρV知，m甲＞m乙，G甲＞G乙
甲乙两个烧杯对水平桌面的压力：F＝G液体+G鸡蛋+G容器，所以F甲＞F乙，根据p＝知，甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强，故D错误．

二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11、速度弹性势能(势能)
【解析】
试题分析：物体由于运动而具有的能叫动能，动能大小与物体的质量和速度有关，强弩之末是指箭经过长距离运动，速度减小，动能减小。橡皮筋被旋转后发生形变，具有弹性势能，使可乐罐转动。
考点：机械能的形式
12、系统误差 偶然误差
【解析】
该实验中是由于测量方法考虑不周造成的误差，建议（1）中调整实验步骤后，可以在很大程度上减小误差，这是从系统误差的角度进行的分析；建议（2）中多次测量求平均值是从偶然误差的角度进行分析的。
13、220 　并联
【解析】
家庭用电器正常工作的电压是220V；家庭电路中，各用电器之间是并联的．
14、3.50 3.2
【解析】
图甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；金属片左侧与0对齐，右侧与3.50cm对齐，估读为8.30cm，所以金属片的长度为L=3.50cm；
图乙中的弹簧测力计的一个大格表示1N，里面有5个小格，因此它的分度值为0.2N.因此它的读数为3.2N.
15、90 150W
【解析】
该过程中，重力做功：，其功率：。
16、越小 2×104N 75%
【解析】
（1）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）可知，当动力与动力臂不变时，阻力与阻力臂成反比，即阻力臂越大，阻力越小；阻力臂越小，阻力越大。本题中动力与动力臂不变，则起吊幅度越大，起吊重量越小；
（2）①由图可知，绳子运动速度为物体运动速度的2倍，则由W=Fs可得：F======2×104N。
②机械效率为：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%。
17、做功 3.22×108
【解析】
（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值．
【详解】
（1）内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程；
（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：
Q放=mq=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J．

三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18、
【解析】
由题可知，L1和L2并联，开关S应控制干路，即开关位于干路中；变阻器与L2串联控制其亮度，滑动变阻器的滑片向右滑动时，L2变暗，因此滑动变阻器应将A接线柱接入电路中；电流表测通过L1的电流，因此电流表串联在支路L1上，一般小灯泡电流小于0.6A，故量程可选0～0.6A；电压表测灯泡L2两端的电压，因此电压表并联在L2两端，电源电压4.5V，所以电压表量程应选0﹣15V量程；从电源的正极开始，先将电源、灯泡L1与电流表、开关S依次连接，再将L2与变阻器串联后并联在L1和电流表支路的两端，最后将电压表并联在L2两端，如图所示：

19、
【解析】
如图所示，用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时，只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光，即说明中间这条线是火线；
对于灯泡来说：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
对于三孔插座来说：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：

20、详见解析
【解析】
（1）根据重力G石的小石块对弹簧产生的伸长量，判断出石块的重力；利用石块浸没在水和葡萄酒中时弹簧产生的伸长量求出所受的浮力，根据阿基米德原理可知，石块浸没在水中和葡萄酒中所受浮力之比等于水和葡萄酒的密度之比．
实验步骤如下：
①石块用细线系好，挂在弹簧下方，静止后，用刻度尺测出弹簧的长度为l1；
②在一杯中放适量的水，将石块浸没水中（不碰到杯底和侧壁），用刻度尺测出弹簧的长度为l2；
③在另一杯中放适量的葡萄酒，将石块浸没葡萄酒中（不碰到杯底和侧壁），用刻度尺测出弹簧的长度为l3；
（2）吊起石块时弹簧的伸长量为△l1＝l1﹣l 0；
吊起石块浸没在水中时弹簧的伸长量为△l2＝l2﹣l 0；
吊起石块浸没葡萄酒中时弹簧的伸长量为△l3＝l3﹣l 0；
由于弹簧对物体产生的拉力与弹簧的伸长量成正比，则根据F＝k△l可得：
G石＝k（l1﹣l 0）……….①
F1＝k（l2﹣l 0）…………….②
F2＝k（l3﹣l 0）……………………③
由②÷①得石块浸没在水中时，弹簧对石块的拉力为：，
由③÷①得石块浸没在葡萄酒中时，弹簧对石块的拉力为：，
石块受到水的浮力：
石块受到盐水的浮力：
由F浮＝ρ液gV排可得，
，
葡萄酒密度的数学表达式．
21、将游码移到零刻度线处 52.2 20cm3 2.61×103
【解析】
调平前，将天平放在水平台面上，并将游码拨到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡；由图乙可知，矿石的质量为m=50g+2.2g=52.2g，由图丙可知，矿石的体积为V=40ml-20ml=20ml=20cm3，矿石的密度为ρ==2.61g/cm3=2.61×103kg/m3。
22、 断开 A 变小 变暗 小灯泡的灯丝断了（小灯泡处断路） 将电源正负极对调 滑动变阻器接下端两个接线柱了
【解析】
(1)由电路图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，且与与灯泡并联测灯泡的电压；电流表选0～0.6A的量程，且与灯泡串联测通过灯泡的电流；滑动变阻器向右滑动时灯泡变亮说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑动变阻器右下端的接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，开关串联在电路中控制电路．如图所示：

(2)根据电路图可知，从正极开始连接，依次是开关、灯泡、电流表、滑动变阻器串联回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端．如图：

(3)为避免接错线路，造成电流过大烧坏用电器，在连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值的A端．
(4)滑片P向左移动时接入电路的电阻变大、电路的总电阻变大；
根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
根据P=I2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗．
(5)a、闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压说明电压表并联的部分断路，即电路故障可能是灯泡断路；
b、流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是调换电源的正负极；
c、在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用；
当同时选用下面两个接线柱时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用，两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路．

四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23、（1）7600J （2）95% （3）40N
【解析】
（1）有用功：
W有=Gh=760N×10m=7600J
（2）货物运动的时间：

根据图乙可知，此时拉力做的总功是8000J
所以其机械效率是：

（3）额外功：

，
∴动滑轮的重：

24、（1）110s（2）1.2×105J（3）2000J
【解析】
（1）利用s=vt求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间，进而求出起飞到到达火场需要时间；
（2）求出悬停时电动机总功率（4个电动机），利用W=Pt求悬停时消耗电能；
（3）无人机上升过程的升力等于重力加上阻力，利用W=Fs求升力做的有用功，利用效率的公式求消耗的电能。
【详解】
（1）匀速上升需要的时间：，
水平匀速直线飞行的时间：，
无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时：t=t1+t2=10s+100s=110s；
（2）悬停时电动机总功率：P=50W×4=200W，
悬停时消耗电能：W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J；
（3）无人机匀速上升过程的升力：F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N，
做的有用功：W有用=Fh=30N×60m=1800J，
消耗的电能：。