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1、PAGE47人教新版八年級(jí)下學(xué)期第12章簡單機(jī)械2022年單元測試卷一選擇題(共16小題)1關(guān)于力臂,下列說法正確的是()A力臂一定在杠桿上B從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂C從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂D力臂不可能為零2在質(zhì)量忽略不計(jì)的AC硬棒B、C兩點(diǎn)施加F1、F2,棒在如圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。F1的方向沿OO線。()AF1F2BF1l1F2l2CF1方向沿OO線向上DF1力臂小于l13在我國古代,簡單機(jī)械就有了許多巧妙的應(yīng)用,護(hù)城河上安裝的吊橋裝置就是一個(gè)例子,如圖所示。在拉起吊橋過程中()A滑輪起到省力的作用BA點(diǎn)是吊橋的支點(diǎn)CAB是吊橋的阻力臂D吊橋是省力杠桿4如圖所示,在水平力
2、F的作用下,使重為G的木棒繞固定點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置,在棒與豎直方向的夾角逐漸增大的過程中,下列說法正確的是()A重力G不變,G的力臂不變B拉力F變大,F(xiàn)的力臂變小C拉力F不變,F(xiàn)的力臂變大D重力G變小,G的力臂變大5兩支蠟燭用木棒相連接,設(shè)法在其木棒中間插入一枚縫衣針,把針的兩端分別放在兩個(gè)玻璃杯上,將兩端同時(shí)點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)蠟燭可以繞針軸上下來回?cái)[動(dòng),如圖所示。關(guān)于此裝置,下列說法中錯(cuò)誤的是()A蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能B蹺蹺板兩側(cè)的蠟燭必須一樣長C點(diǎn)燃后蠟燭即使兩端燃燒速度不同,也能使蹺蹺板往復(fù)翹動(dòng)D蠟燭轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能6如圖所示,重為8牛的物體A和重為12牛的物體B都處于
3、靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于以下說法正確的是()A物體A受到的合力為4牛B物體B受到的合力為4牛C滑輪C的優(yōu)點(diǎn)是可以改變用力的方向D物體A向下移動(dòng)10厘米,則物體B向上移動(dòng)20厘米7用動(dòng)滑輪提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。下列說法正確的是()A可以省力B可以改變力的方向C可以省功D提的物體越重,機(jī)械效率越低8如圖所示,鄰居大叔正在吃力地把一重物搬上高臺(tái),小勇看見后急忙前去幫忙他找來一塊木塊,搭成圖乙所示的斜面,結(jié)果非常輕松地把同樣地重物推到了高臺(tái)上,關(guān)于這兩種方式,下列說示正確的是()A圖乙情況下更省力B大叔的有用功大些C圖乙情況的機(jī)械效率高D小勇做功的功率一定更大9如圖所示,用同樣大小的力將下列重物勻速提升。若
4、不計(jì)摩擦和滑輪重,下列幾種情況中,物重最大的是()ABCD10甲同學(xué)用水桶從井里提水,乙同學(xué)把掉在井里的水桶撈上來,水桶里帶了一些水,在上述過程中,兩位同學(xué)都做了功,則下列說法正確的是()A甲做的功都是有用功B乙做的功都是有用功C甲對(duì)桶做的功是額外功D乙對(duì)桶做的功是額外功11下列有關(guān)起重機(jī)提升貨物時(shí)機(jī)械效率的說法,正確的是()A有用功越多,機(jī)械效率越高B同一起重機(jī)提起的貨物越重,機(jī)械效率越高C額外功越少,機(jī)械效率越高D同一起重機(jī)提起同一貨物越快,機(jī)械效率越高12利用如圖所示的甲、乙兩滑輪組,在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,則()A乙滑輪組做
5、的有用功多B乙滑輪組繩子末端移動(dòng)的距離較多CF1做功的功率大D甲滑輪組的機(jī)械效率高13如圖所示是某建筑工地用升降機(jī)提升大理石的滑輪組示意圖?;喗M通過固定架被固定住,滑輪組中的兩個(gè)定滑輪質(zhì)量相等,繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為2000N大理石的密度是103kg/m3,每塊大理石的體積是102m3,升降機(jī)貨箱和動(dòng)滑輪的總重力是300N在某次提升15塊大理石的過程中,升降機(jī)在1min內(nèi)將貨箱中的大理石沿豎直方向勻速提升了15m,繩子末端的拉力為F,拉力F的功率為0.2m0.1m40 kg0.2 m0.2 m18kg50cm2m,物體上升的速度是m/s,動(dòng)滑輪的重是N,如果被提升的物體重800
6、N,則工人需要用N的力能將物體提升。19在下圖中,甲是用繩和木棍體驗(yàn)“滑輪組”威力的裝置;乙是正在旋轉(zhuǎn)著升降的滾擺。(1)圖甲證明了;(2)圖乙說明了。20某同學(xué)家新房裝修時(shí),在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板,將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)。如圖所示,已知窗臺(tái)高3m,木板長5m,瓷磚重500N,沿斜面所用拉力400N,則斜面的機(jī)械效率是。若僅使斜面的傾角逐漸增大,沿斜面向上的拉力將逐漸,此斜面的機(jī)械效率將逐漸(后兩空選填“增大”、“不變”或“減小”)。21用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”,實(shí)驗(yàn)記錄如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體種類物重G/N斜面高h(yuǎn)/cm沿斜面的拉力F/N斜面長s/cm機(jī)械效率/%1木塊4151
7、902小車41590(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),應(yīng)使其做運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)圖中測力計(jì)示數(shù),可知第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為%由實(shí)驗(yàn)可得初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),越小,機(jī)械效率越大。(3)第1次實(shí)驗(yàn)中,木塊所受摩擦力為N。三作圖題(共3小題)22如圖所示,杠桿在力的作用下處于水平平衡狀態(tài),L1為動(dòng)力F1的力臂。請(qǐng)?jiān)趫D中作出阻力臂L2及動(dòng)力F1的示意圖。23如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)诟軛U中的A端畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡)。24用如圖所示滑輪組提升重物,畫出最省力的繞繩方法。四實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題)25在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿(
8、杠桿上每小格長為2cm)、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)(每個(gè)鉤碼重1N)。(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使杠桿在位置平衡,主要是為了便于測量的大小,因此他應(yīng)把甲圖中杠桿的平衡螺母向(左/右)邊調(diào)。(3)如圖乙所示,杠桿在水平位置平衡后,小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼,作為動(dòng)力F1,B點(diǎn)處掛上1個(gè)鉤碼,作為阻力F2,杠桿恰好在水平位置平衡,分別測量出兩個(gè)力的力臂l1和l2,計(jì)算后發(fā)現(xiàn):F1l1F2l2,便得出杠桿的平衡條件是:F1l1F2l(4)接著,小明提出新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿
9、的平衡條件是否仍然成立”于是小明利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼,用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉,使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,則彈簧測力計(jì)的拉力是N以彈簧測力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1,鉤碼重力為阻力F2,多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn):F1l1總是大于F2l2(5)小明又把彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測力計(jì)與水平方向的角度,則能描述測力計(jì)示數(shù)F與關(guān)系的圖象是。26在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中,小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N物體上升的高度h/m拉力F/N機(jī)械效率2%3680%(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎
10、直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì),使物體緩緩上升,第3次實(shí)驗(yàn)中繩子自由端移動(dòng)的距離為m。(2)在讀取彈簧測力計(jì)示數(shù)時(shí),測力計(jì)應(yīng)(選填“保持靜止”或“勻速上升”);(3)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示,本次測量出滑輪組的機(jī)械效率為(百分?jǐn)?shù)保留一位小數(shù));(4)實(shí)驗(yàn)中,小明所用動(dòng)滑輪的重一定小于N。(5)通過實(shí)驗(yàn)可以得出:同一個(gè)滑輪組所提的物體越重,其效率越(選填“大”或“小”);為了提高滑輪組的機(jī)械效率,還可以采取的方法有(寫出一條即可)27小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率。(1)實(shí)驗(yàn)中,小明豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì),他這樣做的目的是。(2)實(shí)驗(yàn)中,使用該杠桿提升鉤碼做功時(shí),其額外功主要
11、了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),小明同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)。測量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)次數(shù)鉤碼懸掛點(diǎn)鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N測力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率/%1A點(diǎn)2B點(diǎn)根據(jù)表中數(shù)據(jù),不能得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。請(qǐng)簡要說明兩條理由:;。人教新版八年級(jí)下學(xué)期第12章簡單機(jī)械2022年單元測試卷參考答案與試題解析一選擇題(共16小題)1關(guān)于力臂,下列說法正確的是()A力臂一定在杠桿上B從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂C從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂D力臂不可能為零【分析】解決此題需要掌握力臂的概念,
12、知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離?!窘獯稹拷猓篈、由下圖可知,力臂不一定在杠桿上,故A錯(cuò)誤;BC、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,簡單地說,就是“點(diǎn)到線”的距離,而不是“點(diǎn)”到“點(diǎn)”的距離,故B錯(cuò)誤,C正確。D、當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí),力臂為零,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了力臂的概念,屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查,相對(duì)比較簡單。2在質(zhì)量忽略不計(jì)的AC硬棒B、C兩點(diǎn)施加F1、F2,棒在如圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。F1的方向沿OO線。()AF1F2BF1l1F2l2CF1方向沿OO線向上DF1力臂小于l1【分析】從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段叫力臂;杠桿的平衡條件是F1L1F2L【解答】解:A、由圖可
13、知,F(xiàn)2的力臂大于F1的力臂,據(jù)杠桿的平衡條件知F1F2,故A錯(cuò)誤;B、由于L2不是F2的力臂,所以F1L1F2LC、已知F2的方向是豎直向下的,為保持杠桿平衡,F(xiàn)1的方向應(yīng)該沿OO向上,故C正確;D、從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段叫力臂,所以F1力臂是L1,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查的是我們對(duì)杠桿平衡條件及力臂的理解和應(yīng)用,知道力臂是支點(diǎn)到“力的作用線”,而不是到“力的作用點(diǎn)”的垂線段,是解答杠桿問題的第一步。3在我國古代,簡單機(jī)械就有了許多巧妙的應(yīng)用,護(hù)城河上安裝的吊橋裝置就是一個(gè)例子,如圖所示。在拉起吊橋過程中()A滑輪起到省力的作用BA點(diǎn)是吊橋的支點(diǎn)CAB是吊橋的阻力臂D吊橋是省
14、力杠桿【分析】利用下列知識(shí)分析判斷:(1)支點(diǎn):硬棒繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(diǎn);(2)支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂;(3)對(duì)杠桿的分類方法:動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿;(4)定滑輪的作用,:改變力的方向,但不能省力?!窘獯稹拷猓篈、滑輪組C的軸固定不動(dòng),為定滑輪,定滑輪的作用是改變力的方向,而不能省力,故A錯(cuò);B、由圖可知吊橋繞著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以護(hù)城河上安裝的吊橋的支點(diǎn)是B點(diǎn),故B錯(cuò);CD、如圖,支點(diǎn)B到力的作用線的距離BD為動(dòng)力臂L1,在勻速拉起吊橋時(shí),拉力的作用點(diǎn)是A點(diǎn),阻力的作用點(diǎn)是橋AB的中點(diǎn),過支點(diǎn)B做阻力作用線的垂線得
15、到的線段,即為阻力臂L2,比較兩力臂的大小可知,它的動(dòng)力臂大于阻力臂,所以屬于一個(gè)省力杠桿;故C錯(cuò)、D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解題本題要求學(xué)生知道支點(diǎn)及力臂的定義、定滑輪的作用,在解題時(shí)先找出支點(diǎn)的位置,然后根據(jù)力臂的定義判斷動(dòng)力臂與阻力臂的長短。4如圖所示,在水平力F的作用下,使重為G的木棒繞固定點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置,在棒與豎直方向的夾角逐漸增大的過程中,下列說法正確的是()A重力G不變,G的力臂不變B拉力F變大,F(xiàn)的力臂變小C拉力F不變,F(xiàn)的力臂變大D重力G變小,G的力臂變大【分析】根據(jù)力臂的定義先確定拉力F力臂的變化和重力G力臂的變化,由圖可知,在木棒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,拉力F的力臂
16、L1在減小,重力G的力臂L2在增大,重力G不會(huì)變。然后根據(jù)杠桿的平衡條件即可判斷說法正確與否?!窘獯稹拷猓毫Ρ凼沁^支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。由于G不變,重力的力臂L2變大,力F的力臂L1變??;由FL1GL2可得,F(xiàn)一定變大,故B正確。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)力臂的定義確定力臂的變化是解答本題的關(guān)鍵所在,并會(huì)熟練應(yīng)用杠桿平衡的條件分析問題解決問題。5兩支蠟燭用木棒相連接,設(shè)法在其木棒中間插入一枚縫衣針,把針的兩端分別放在兩個(gè)玻璃杯上,將兩端同時(shí)點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)蠟燭可以繞針軸上下來回?cái)[動(dòng),如圖所示。關(guān)于此裝置,下列說法中錯(cuò)誤的是()A蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能B蹺蹺板兩側(cè)的蠟燭必須一樣長C點(diǎn)
17、燃后蠟燭即使兩端燃燒速度不同,也能使蹺蹺板往復(fù)翹動(dòng)D蠟燭轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能【分析】(1)燃燒過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的過程;(2)由于蠟燭的粗細(xì)不同,蹺蹺板兩側(cè)的蠟燭不一定一樣長;(3)蠟燭兩頭燃燒不均勻,速度時(shí)快時(shí)慢,燃燒慢的那頭較重,根據(jù)杠桿平衡條件分析;(4)蠟燭在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),是重力做功或克服重力做功?!窘獯稹拷猓篈、蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,故A正確;B、由于蠟燭的粗細(xì)可能不同,則蹺蹺板兩側(cè)的蠟燭不一定一樣長,故B錯(cuò)誤;CD、將兩端同時(shí)點(diǎn)燃(如下圖所示),在火焰的加熱下會(huì)不斷滴下蠟油;假設(shè)左邊燃燒的速度快,那么左邊很快就會(huì)變輕,于是右邊下沉;因?yàn)榛鹈缦蛏蠠?,所以下沉的一端由于火?/p>
18、燒烤蠟燭而熔化較快,所以右邊很快就變輕了,這樣右邊就翹起來,左邊下沉,如此往復(fù)循環(huán),裝置就會(huì)來回自動(dòng)擺個(gè)不停;所以,即使兩端燃燒速度不同,也能使蹺蹺板往復(fù)翹動(dòng),故C正確;在整個(gè)過程中,是由于重力做功使裝置上下來回?cái)[動(dòng)的,即蠟燭轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的,故D正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要抓住題意:由于縫衣針不可能正好在蠟燭重心的位置,若重心不在支點(diǎn)上,則杠桿使用時(shí)杠桿的重力會(huì)對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生影響,進(jìn)行判斷。6如圖所示,重為8牛的物體A和重為12牛的物體B都處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于以下說法正確的是()A物體A受到的合力為4牛B物體B受到的合力為4牛C滑輪C的優(yōu)點(diǎn)是可以改變用力的方向D物體A向下
19、移動(dòng)10厘米,則物體B向上移動(dòng)20厘米【分析】(1)先對(duì)AB進(jìn)行受力分析,A受到重力和繩子的拉力,B受重力、繩子的拉力、地面的支持力;處于平衡狀態(tài)的物體,其合力必為零;(2)定滑輪的特點(diǎn)不省力也不省距離,但可以改變力的方向,由此即可解答?!窘獯稹拷猓篈B、由于物體A和物體B都處于靜止?fàn)顟B(tài),即為平衡狀態(tài),則物體A、B受到的合力為零,故AB錯(cuò)誤;C、由圖可知,滑輪C為定滑輪,其優(yōu)點(diǎn)是可以改變用力的方向,故C正確;D、由于定滑輪不省力,也不省距離,所以物體A向下移動(dòng)10cm,物體B向上移動(dòng)10cm,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了對(duì)物體受力分析、平衡力的合力以及定滑輪的特點(diǎn)等知識(shí),雖具有一定的
20、綜合性,但難度不大。7用動(dòng)滑輪提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。下列說法正確的是()A可以省力B可以改變力的方向C可以省功D提的物體越重,機(jī)械效率越低【分析】(1)動(dòng)滑輪的本質(zhì)是省力杠桿,使用動(dòng)滑輪可以省力,但費(fèi)距離;使用任何機(jī)械,都不能省功;(2)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,使用動(dòng)滑輪產(chǎn)生的額外功取決于動(dòng)滑輪的重力,據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓篈B、動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿,使用動(dòng)滑輪可以省力但不能改變力的方向,故A正確,B錯(cuò)誤;C、使用任何機(jī)械,都不能省功,故C錯(cuò)誤;D、不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組或動(dòng)滑輪的機(jī)械效率,在動(dòng)滑輪的重力不變,也就是說額外功不變時(shí),增加物體的重力,就可增加有用功占總功的比值,
21、可增大機(jī)械效率,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查的是動(dòng)滑輪省力情況的分析,涉及到的簡單機(jī)械的內(nèi)容比較多,平日注意相關(guān)知識(shí)的積累,要結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活去分析問題。8如圖所示,鄰居大叔正在吃力地把一重物搬上高臺(tái),小勇看見后急忙前去幫忙他找來一塊木塊,搭成圖乙所示的斜面,結(jié)果非常輕松地把同樣地重物推到了高臺(tái)上,關(guān)于這兩種方式,下列說示正確的是()A圖乙情況下更省力B大叔的有用功大些C圖乙情況的機(jī)械效率高D小勇做功的功率一定更大【分析】使用機(jī)械時(shí),人們?yōu)橥瓿赡稠?xiàng)任務(wù)必須做的功叫有用功;對(duì)完成任務(wù)沒有用但不得不做的功叫額外功;有用功與額外功之和叫總功;有用功與總功的比值叫機(jī)械效率;功率是描述物體做功快慢的
22、物理量,等于做功多少與所用時(shí)間的比值?!窘獯稹拷猓篈、斜面是一種省力機(jī)械,利用斜面將物體推上高臺(tái)可更省力,故A正確;B、這兩種方法,都把重物推到了高臺(tái)上,兩人做同樣多的有用功,克服重力做功相同,故B錯(cuò)誤;C、由于甲中情況直接克服物體重力做功,所以甲種情況下的機(jī)械效率高。故C錯(cuò)誤;D、功率等于功與時(shí)間的比值,由于題中沒有給出時(shí)間,不能確定哪個(gè)做功的功率大。故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查的是使用機(jī)械的優(yōu)缺點(diǎn),需要清楚:使用機(jī)械可以省力,但要做額外功,一般機(jī)械效率是降低的。9如圖所示,用同樣大小的力將下列重物勻速提升。若不計(jì)摩擦和滑輪重,下列幾種情況中,物重最大的是()ABCD【分析】不計(jì)摩擦
23、和滑輪重,定滑輪不省力,動(dòng)滑輪可以省一半力,滑輪組上繩子的拉力FG根據(jù)圖所示滑輪的各種情況的使用,逐個(gè)判斷,最后比較即可得知。【解答】解:不計(jì)摩擦和滑輪重,用同樣大小的力F將重物勻速提升,A、此滑輪為動(dòng)滑輪,可以省一半力,所以FGA,GA2F,B、此滑輪為定滑輪,不省力,所以GBF;C、此滑輪組繩子股數(shù)為3,所以FG,所以物重GC3F;D、此滑輪組繩子股數(shù)為2,所以FG,所以物重GD2F;所以物體重力最大的是C。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況的計(jì)算,弄清滑輪組繩子的股數(shù)是解決此題的關(guān)鍵,基礎(chǔ)性題目。10甲同學(xué)用水桶從井里提水,乙同學(xué)把掉在井里的水桶撈上來,水桶里帶了一些水,在上
24、述過程中,兩位同學(xué)都做了功,則下列說法正確的是()A甲做的功都是有用功B乙做的功都是有用功C甲對(duì)桶做的功是額外功D乙對(duì)桶做的功是額外功【分析】使用機(jī)械時(shí),人們?yōu)橥瓿赡稠?xiàng)任務(wù)必須做的功叫有用功;對(duì)完成任務(wù)沒有用,但不得不做的功叫額外功;有用功和額外功之和叫總功?!窘獯稹拷猓篈C、甲同學(xué)的目的是提水,所以甲對(duì)水做的功是有用功;但是對(duì)桶又不得不做功,則對(duì)桶做的是額外功,故A錯(cuò)、C正確;BD、乙同學(xué)的目的是提桶,所以乙對(duì)桶做的功是有用功;但是對(duì)水又不得不做功,則對(duì)水做的是額外功,故BD都錯(cuò)。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)有用功、額外功和總功的分析和認(rèn)識(shí)。弄明白什么是有用功、額外功、總功的概念是解決此
25、題的關(guān)鍵。11下列有關(guān)起重機(jī)提升貨物時(shí)機(jī)械效率的說法,正確的是()A有用功越多,機(jī)械效率越高B同一起重機(jī)提起的貨物越重,機(jī)械效率越高C額外功越少,機(jī)械效率越高D同一起重機(jī)提起同一貨物越快,機(jī)械效率越高【分析】(1)機(jī)械效率是有用功與總功的比值。(2)增加物重,其他條件不變,有用功增多,有用功在總功中所占的比例增大,機(jī)械效率升高;(3)機(jī)械效率高的機(jī)械,說明所做有用功占總功的比值大,額外功所占總功的比值小,不是做的額外功越少,(4)機(jī)械做功的快慢指功率,機(jī)械效率大小與功率大小沒有關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)械效率是有用功與總功的比值,由于總功的多少不確定,所以無法判斷有用功與總功比值的大小,即機(jī)械做
26、的有用功越多,其機(jī)械效率不一定高,故A錯(cuò)誤;B、起重機(jī)提起的貨物越重,所做的額外功基本不變,有用功在總功中所占的比重越大,所以它的機(jī)械效率越大,故B正確;C、機(jī)械效率越高,說明所做有用功占總功的比值大,額外功所占總功的比值小,不是做的額外功越少,故C錯(cuò)誤;D、使用滑輪組做功越快,說明功率越大,但機(jī)械效率與功率沒有關(guān)系,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查學(xué)生對(duì)機(jī)械效率的理解,特別要注意功率與機(jī)械效率是兩個(gè)不同的物理量,它們之間沒有任何關(guān)系,功率由功和時(shí)間共同決定,機(jī)械效率由有用功和總功共同決定。12利用如圖所示的甲、乙兩滑輪組,在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物G1和G
27、2提升到相同的高度,則()A乙滑輪組做的有用功多B乙滑輪組繩子末端移動(dòng)的距離較多CF1做功的功率大D甲滑輪組的機(jī)械效率高【分析】(1)根據(jù)公式W有用Gh分析出有用功的大小;(2)根據(jù)snh分析滑輪組繩子末端移動(dòng)的距離多少;(3)功率是表示物體做功快慢的物理量,根據(jù)公式gh知,兩個(gè)滑輪組做的有用功相同。故A錯(cuò)誤。B、甲滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,所以s13h,乙滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重,所以s22h,比較可知,甲滑輪組繩子末端移動(dòng)的距離較多。故B錯(cuò)誤;C、在相同的時(shí)間內(nèi),甲滑輪組繩子末端移動(dòng)的距離較多,所以甲繩端移動(dòng)速度大于乙繩端移動(dòng)速度。根據(jù)103kg3,每塊大理石的體積是102m3,升降機(jī)貨箱
28、和動(dòng)滑輪的總重力是300N在某次提升15塊大理石的過程中,升降機(jī)在1min內(nèi)將貨箱中的大理石沿豎直方向勻速提升了15m,繩子末端的拉力為F,拉力F的功率為V求質(zhì)量,再利用公式Gmg得到重力;由圖知,作用在動(dòng)滑輪上的繩子有3段,已知鋼絲繩能夠承受的最大拉力、升降機(jī)貨箱和動(dòng)滑輪的總重力和作用在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù),可以得到動(dòng)滑輪能夠提升的最大重力;已知?jiǎng)踊喬嵘淖畲笾亓拓浵涞闹亓Γ梢缘玫酱罄硎目傊亓?;已知大理石的總重力和每塊大理石的重力,兩者之比就是大理石的數(shù)量;(2)利用F(GG0)求拉力;(3)利用s3h求拉力端移動(dòng)的距離,利用WFs求拉力做的功;已知做功時(shí)間,利用公式V103kg/m3
29、102m3每塊大理石重:Gmg28kg10N/g280N;升降機(jī)一次能夠提起的總重為G總3F最大32000N6000N升降機(jī)一次能提起的大理石的總重為G石G總G06000N300N5700N升降機(jī)一次能提起的大理石的塊數(shù)為n20(塊),故A錯(cuò);(2)提升15塊大理石的過程中,鋼絲繩端移動(dòng)的距離:s3h315m45mF(GG0)(15280N300N)1500N,故B錯(cuò);(3)把貨物提升15m拉力做的功:WFs1500N45m104J升降機(jī)的功率為15m0.2m0.1m40 kg0.2 m0.2 m0.1m0.2m0.2m0.2m2F0.1m40kg,故B正確;根據(jù)式可得,動(dòng)滑輪的重:G動(dòng)500
30、NG物500N400N100N,故A錯(cuò)誤;C、根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可知,機(jī)械效率的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān);故C錯(cuò)誤;D、無論物體以0.1m/s的速度還是0.2m/s的速度勻速提升物體,物體都處于平衡狀態(tài),其它條件均不變,則豎直向下的拉力都為F2;故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和運(yùn)用,關(guān)鍵是把物塊和動(dòng)滑輪作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析,找出隱含條件,這是本題的關(guān)鍵。15有一種重心在支點(diǎn)處的杠桿,他與轉(zhuǎn)軸間的摩擦較小,因此機(jī)械效率很高。若用這種杠桿將質(zhì)量為18kg的物體勻速提升50cm的過程中,杠桿的機(jī)械效率為90%,則在提升該物體的過程中(g取10N/
31、g)()A有用功為9JB杠桿自重不做額外功C總功為10JD該杠桿為省力杠桿【分析】(1)根據(jù)WGhmgh求出有用功;(2)重心在支點(diǎn)處的杠桿,沒有克服杠桿自重做額外功;(3)根據(jù)求出總功;(4)根據(jù)力臂關(guān)系判斷屬于哪種類型的杠桿。【解答】解:A、有用功W有用Ghmgh18kg10N/g0.5m90J,故A錯(cuò)誤;B、重心在支點(diǎn)處的杠桿,重心的位置不變,沒有克服杠桿自重做額外功,故B正確;C、根據(jù)可知,總功W總100J,故C錯(cuò)誤;D、重心在支點(diǎn)處的杠桿,其動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系不知道,所以無法判斷它屬于哪種類型的杠桿,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算公
32、式和杠桿分類的理解和掌握,難度不大。16用滑輪組豎直向上提升重物,不計(jì)繩重和摩檫,下列措施能提高滑輪組機(jī)械效率的是()A增大重物上升的速度B增大重物上升的高度C減小定滑輪的重力D減小動(dòng)滑輪的重力【分析】(1)提高滑輪組機(jī)械效率的方法,有兩種方法:一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦,這些方法可以減少額外功,提高機(jī)械效率;二是增加提升物體的重,在額外功不變的情況下,增大有用功,從而提高機(jī)械效率。(2)不計(jì)繩重和摩檫時(shí),滑輪組機(jī)械效率:;據(jù)此分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素?!窘獯稹拷猓河没喗M豎直向上提升重物時(shí),有用功:W有G物h,不計(jì)繩重和摩檫,額外功:W額G動(dòng)h,總功:W總W有W額G物hG動(dòng)h;
33、則滑輪組的機(jī)械效率:;由此可知,滑輪組機(jī)械效率的高低與重物上升的速度、重物上升的高度、定滑輪的重力無關(guān),故ABC錯(cuò)誤;由上式可知,減小動(dòng)滑輪的重力,可減小額外功,能提高滑輪組的機(jī)械效率,故D正確;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素,不計(jì)繩重和摩檫時(shí),滑輪組機(jī)械效率:,根據(jù)該公式進(jìn)行分析,這是解答本題的關(guān)鍵。二填空題(共5小題)17小剛家?guī)乃堫^壞了,關(guān)不住水??吹綍?huì)浪費(fèi)不少水,小剛很心疼。他立即找來扳手換水龍頭,可是費(fèi)了好大的勁,壞的水龍頭卻紋絲不動(dòng)。他又找來一根粗鐵管輔助扳手把龍頭扳擰下來,這樣做的物理原理是增大動(dòng)力臂,減小動(dòng)力。【分析】在杠桿平衡中,要使動(dòng)力最小,動(dòng)力
34、臂要最長,對(duì)于輪軸,動(dòng)力作用在輪上,輪半徑越大越省力。【解答】解:在扳手上套一個(gè)粗鐵管,增大了輪半徑,增大了動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡條件可知,可以減小動(dòng)力,用起來更省力。故答案為:增大動(dòng)力臂,減小動(dòng)力?!军c(diǎn)評(píng)】本題要知道輪軸是變形杠桿,當(dāng)軸半徑一定時(shí),動(dòng)力作用在輪上,輪半徑越大,越省力。同時(shí)還要認(rèn)識(shí)到扳手相當(dāng)于輪軸,本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解并能有效解決實(shí)際問題。18如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,共用了10秒,若在此過程中(忽略繩重和摩擦),繩子自由端移動(dòng)的距離是4m,物體上升的速度是s,動(dòng)滑輪的重是100N,如果被提升的物體重800N,則工人需要用450N的力
35、能將物體提升?!痉治觥浚?)由圖知,滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n2,利用s2h求繩子自由端移動(dòng)的距離;(2)由v計(jì)算物體上升的速度;(3)不計(jì)摩擦和繩重,拉力F(GG輪),據(jù)此求動(dòng)滑輪的重力;再計(jì)算提升的物體重800N時(shí)的拉力?!窘獯稹拷猓海?)由圖知,滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n2,所以繩子自由端移動(dòng)的距離:s2h22m4m;(2)10秒物體勻速提升2m,所以物體上升的速度:v0.2m/s;(3)不計(jì)摩擦和繩重,繩子自由端拉力F(GG輪),所以動(dòng)滑輪的重力:G輪2FG2250N400N100N;提升的物體重800N時(shí)工人拉力:F(GG輪)(800N100N)450N。故答案為:4;100;450
36、。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了速度計(jì)算和使用滑輪組動(dòng)滑輪重力、拉力的計(jì)算,正確找到通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)和用好不計(jì)摩擦和繩重,拉力F(GG輪)是解題的關(guān)鍵。19在下圖中,甲是用繩和木棍體驗(yàn)“滑輪組”威力的裝置;乙是正在旋轉(zhuǎn)著升降的滾擺。(1)圖甲證明了滑輪組可以省力;(2)圖乙說明了動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化?!痉治觥浚?)繩子和木棍組合在一起,相當(dāng)于滑輪組,分析圖示情景得出結(jié)論。(2)物體的重力勢能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知,繩子和木棍組合在一起,起到滑輪組的作用,而用較小的力就可以使作用有較大力的兩根木棍靠攏,說明使用滑輪組可以省力。(2)由圖乙可知,在滾擺上升過程中,滾擺的高度增
37、加,速度減小,滾擺的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為滾擺的重力勢能;滾擺下降時(shí),高度減小,速度增大,滾擺的重力勢能減小,動(dòng)能增加,滾擺的重力勢能轉(zhuǎn)化為滾擺的動(dòng)能??梢?,動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。故答案為:(1)滑輪組可以省力;(2)動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組的特點(diǎn)、動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化等問題,分析題圖得出相關(guān)信息是關(guān)鍵。20某同學(xué)家新房裝修時(shí),在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板,將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)。如圖所示,已知窗臺(tái)高3m,木板長5m,瓷磚重500N,沿斜面所用拉力400N,則斜面的機(jī)械效率是75%。若僅使斜面的傾角逐漸增大,沿斜面向上的拉力將逐漸增大,此斜面的機(jī)械效率將逐漸增大(
38、后兩空選填“增大”、“不變”或“減小”)?!痉治觥浚?)已知瓷磚的重力和提升的高度(斜面高),根據(jù)公式W有用Gh可求拉力提升瓷磚所做的有用功;已知拉力的大小和拉力移動(dòng)的距離(斜面長),根據(jù)公式W總FS可求拉力對(duì)瓷磚做的總功;最后利用公式計(jì)算出機(jī)械效率。(2)使用斜面時(shí),高度不變的情況下,斜面越長越省力,斜面越陡越費(fèi)力;(3)斜面越陡,斜面機(jī)械效率越大?!窘獯稹拷猓海?)G500N,h3m,做的有用功為:W有用Gh500N3m1500J,又因?yàn)閟5m,F(xiàn)400N,所以拉力做的總功為:W總Fs400N5m2000J。則斜面的機(jī)械效率為:100%100%75%。(2)若僅使傾角逐漸增大(即斜面變陡)
39、,拉動(dòng)物體越費(fèi)力,即沿斜面向上的拉力將逐漸增大;(3)其他條件不變,斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。故答案為:75%;增大;增大?!军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算和機(jī)械效率影響因素的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目。21用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”,實(shí)驗(yàn)記錄如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體種類物重G/N斜面高h(yuǎn)/cm沿斜面的拉力F/N斜面長s/cm機(jī)械效率/%1木塊4151902小車41590(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),應(yīng)使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)圖中測力計(jì)示數(shù),可知第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為%由實(shí)驗(yàn)可得初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),摩擦力越小,機(jī)械效率越大。(3)第1次實(shí)驗(yàn)中,木塊所受摩擦力為。【分析】
40、(1)從實(shí)驗(yàn)操作方便的角度考慮,要測量沿斜面的拉力,就要讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)橹挥羞@樣,彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,測量才夠準(zhǔn)確;(2)先讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),然后根據(jù)100%100%求出機(jī)械效率;比較兩次機(jī)械效率的大小即可判斷;(3)先根據(jù)W有Gh和W總Fs分別求出有用功和總功,然后根據(jù)W額W總W有求出額外功,克服摩擦力做功就是額外功,利用f求出摩擦力。【解答】解:(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),為使彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù),所以應(yīng)盡量使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)由圖可知,第2次實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)即拉力F,則斜面的機(jī)械效率100%100%100%。比較兩次的機(jī)械效率可知,第2次機(jī)械效率大,斜面
41、的傾斜程度相同,小車所受的摩擦力小,由此可得結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),摩擦力越小,機(jī)械效率越大;(3)由第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知,沿斜面拉木塊做的有用功W有Gh4N0.15m,拉力做的總功W總Fs1N0.9m,則額外功W額W總W有,由W額fs得,木塊所受摩擦力f。故答案為:(1)勻速直線;(2);摩擦力;(3)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、以及斜面機(jī)械效率計(jì)算的掌握情況,應(yīng)用控制變量法、認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解答。三作圖題(共3小題)22如圖所示,杠桿在力的作用下處于水平平衡狀態(tài),L1為動(dòng)力F1的力臂。請(qǐng)?jiān)趫D中作出阻力臂L2及動(dòng)力F1的示意圖?!痉治觥扛鶕?jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線
42、的垂直距離可作出F2的力臂L2,根據(jù)力的作用線與力臂垂直,可作出力的作用線,與杠桿的交點(diǎn)就是力的作用點(diǎn),根據(jù)動(dòng)力和阻力的關(guān)系可確定力的方向?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,O為支點(diǎn),物體對(duì)杠桿的拉力是阻力F2,由O向力F2的作用線引垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂L2;作力臂L1的垂線即力F1的作用線,與杠桿的交點(diǎn)就是作用點(diǎn),F(xiàn)1使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與力F2的相反;如下圖所示:【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的示意圖和力臂的畫法。由力臂的概念即可畫力臂,也可確定力的方向和作用點(diǎn)。23如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)诟軛U中的A端畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡)?!痉治觥看祟}是求杠桿最小
43、力的問題,已知點(diǎn)O是動(dòng)力作用點(diǎn),那么只需找出最長動(dòng)力臂即可,可根據(jù)這個(gè)思路進(jìn)行求解。【解答】解:O為支點(diǎn),所以力作用在杠桿的最右端A點(diǎn),并且力臂是OA時(shí),力臂最長,此時(shí)的力最小。確定出力臂然后做力臂的垂線即為力F如圖所示:【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了杠桿中最小力的問題。解決此類題目的關(guān)鍵是確定出最長的力臂,并根據(jù)力臂的畫法做出最小的力。24用如圖所示滑輪組提升重物,畫出最省力的繞繩方法?!痉治觥炕喗M的省力情況取決于承擔(dān)物重的繩子的段數(shù),也就是看有幾段繩子連著動(dòng)滑輪,段數(shù)越多越省力。【解答】解:從動(dòng)滑輪的掛鉤開始依次繞繩子,最后有三段繩子承擔(dān)物重,這就是最省力的繞法。如圖所示:【點(diǎn)評(píng)】在滑輪組中,繞
44、過動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)越多會(huì)越省力,即FG。四實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題)25在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿(杠桿上每小格長為2cm)、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)(每個(gè)鉤碼重1N)。(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于平衡(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使杠桿在水平位置平衡,主要是為了便于測量力臂的大小,因此他應(yīng)把甲圖中杠桿的平衡螺母向右(左/右)邊調(diào)。(3)如圖乙所示,杠桿在水平位置平衡后,小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼,作為動(dòng)力F1,B點(diǎn)處掛上1個(gè)鉤碼,作為阻力F2,杠桿恰好在水平位置平衡,分別測量出兩個(gè)力的力臂l1和
45、l2,計(jì)算后發(fā)現(xiàn):F1l1F2l2,便得出杠桿的平衡條件是:F1l1F2l2(4)接著,小明提出新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立”于是小明利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼,用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉,使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,則彈簧測力計(jì)的拉力是以彈簧測力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1,鉤碼重力為阻力F2,多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn):F1l1總是大于F2l2,其原因主要是杠桿受到了(5)小明又把彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測力計(jì)與水平方向的角度,則能描述測力計(jì)示數(shù)F與關(guān)系的圖象是B?!痉治觥浚?)杠桿
46、處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),杠桿處于平衡狀態(tài);(2)杠桿在水平位置平衡后,支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂;在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí),應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié);(3)在探究性實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),尋找普遍規(guī)律,避免結(jié)論的偶然性。(4)彈簧測力計(jì)的拉力由圖讀出;杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大??;杠桿的重心過支點(diǎn),消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響。(5)根據(jù)杠桿的平衡條件動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂可知,當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小。【解答】解:(1)杠桿靜止在如圖甲所示位置,杠桿靜止,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);(2)為了便于測量力臂,應(yīng)使杠桿在水平位置平衡,由圖知,右端偏高,為使杠桿
47、在水平位置平衡,需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié);(3)小明僅憑一次測量就得出杠桿平衡條件,這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)過少,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性,應(yīng)該改變動(dòng)力或阻力的大小進(jìn)行多次測量,尋找普遍規(guī)律,以避免偶然性。(4)由圖可知,彈簧測力計(jì)的分度值為,指針在3N以下三格處,示數(shù)為。用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,杠桿的重心沒有通過支點(diǎn),杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響,所以會(huì)發(fā)現(xiàn)F1l1總是大于F2l(5)小明又把彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測力計(jì)與水平方向的角度(即測力計(jì)繞圖中的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)),此過程中鉤碼重和重力的力臂不變,當(dāng)測力計(jì)和杠桿的角度從0度逐漸增加到90度時(shí),動(dòng)力臂越來越大,由杠桿平衡條
48、件可知,動(dòng)力越來越?。划?dāng)測力計(jì)和杠桿垂直時(shí),此時(shí)動(dòng)力臂最大,動(dòng)力最??;當(dāng)測力計(jì)和杠桿的角度從90度逐漸增加到180度時(shí),動(dòng)力臂越來越小,由杠桿平衡條件可知,動(dòng)力越來越大;即整個(gè)過程中動(dòng)力先減小后增大,但角不能為0或180(若0或180,即拉力沿水平方向,此時(shí)拉力的力臂為0,杠桿不能平衡),故只有B正確。故答案為:(1)平衡;(2)水平;力臂;右;(3)沒有經(jīng)過多次測量就得出結(jié)論,結(jié)論不具有普遍性;(4);杠桿重力;(5)B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究杠桿平衡條件的特點(diǎn),掌握杠桿的平衡含義,并理解調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的,能夠熟練應(yīng)用杠桿的平衡條件分析問題。26在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”
49、的實(shí)驗(yàn)中,小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N物體上升的高度h/m拉力F/N機(jī)械效率2%3680%(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì),使物體緩緩上升,第3次實(shí)驗(yàn)中繩子自由端移動(dòng)的距離為。(2)在讀取彈簧測力計(jì)示數(shù)時(shí),測力計(jì)應(yīng)勻速上升(選填“保持靜止”或“勻速上升”);(3)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示,本次測量出滑輪組的機(jī)械效率為%(百分?jǐn)?shù)保留一位小數(shù));(4)實(shí)驗(yàn)中,小明所用動(dòng)滑輪的重一定小于1N。(5)通過實(shí)驗(yàn)可以得出:同一個(gè)滑輪組所提的物體越重,其效率越大(選填“大”或“小”);為了提高滑輪組的機(jī)械效率,還可以采取的方法有換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪(或減小摩擦等)(寫出一條即可)【分析】(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì),使物體緩緩上升;由圖知,繩子的有效段數(shù)為3,根據(jù)snh求出第3次實(shí)驗(yàn)中繩子自由端移動(dòng)的距離;(2)勻速提升物體
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