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文档简介
1、 简单机械1如图所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )A拉力F做的功是有用功B提升动滑轮做的功是额外功C拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D物体越重,滑轮组的机械效率越低【答案】B【解析】试题分析:A拉力F做的功是有用功,错误,拉力做的功是总功;B提升动滑轮做的功是额外功,正确,这部分功我们不需要,但不得不做的功;C拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍,错误,由于是3段绳子承担物重,所以拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍;D物体越重,滑轮组的机械效率越低,错误,当额外功一定时,有用功越大,效率就越高;应选B。考点:滑轮组;机械效率2分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升
2、到相同高度。若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N,在把物体匀速提升1m的过程中。(不计绳重和摩擦)下列说法不正确的是( )A甲、乙两滑轮组所做的总功都是120JB甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300JC甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力不相等D甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%【答案】B【解析】试题分析:A甲、乙两滑轮组所做的总功都是120J,正确,都是提升一个滑轮和重物到相同的高度,所以总功相等;B甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J,错误,两个滑轮组所做的有用功是相等的;C甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力不相等,正确,一个是三
3、段绳子,一个是两段绳子;D甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%,正确,有用功相等,总功也相等,所以机械效率也相等;应选B。考点:滑轮组的机械效率3如图所示,小明探究滑轮组的机械效率,动滑轮重1N,用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体,物体沿竖直方向上升0.2m此过程中,额外功和机械效率分别是( )A0.2J, 83.3% B0.2J, 80% C0.4J, 80% D0.4J, 66.7%【答案】D【解析】试题分析:由题意可得:W总=Fs=3N×2×0.2m=1.2J,W有=Gh=4N×0.2m=0.8J,W额= W总- W有=1.2J-0.8J=0.
4、4J,对照各选项,D符合题意,选填D。答案:D考点:总功、有用功、额外功之间的关系,机械效率计算。4小明想用放大法演示钢尺受热膨胀时的微小形变,设计了如图所示的装置AB是粗细均匀的铜棒,COD是可绕O点转动的指针以下认识错误的是( )A钢尺膨胀时指针会逆时针转动BCOD可以看作一个费力杠杆C如果使放大的效果更加明显可以增加CO的长度D温度计的内径做得很细也是一种放大法【答案】C【解析】试题分析:A钢尺膨胀时变长右端向右伸了,所以指针会逆时针转动,正确;B由于动力臂小于阻力臂,所以COD可以看作一个费力杠杆,正确;C如果使放大的效果更加明显可以增加CO的长度,放大镜不能增加物体的长度,只是看起来
5、变大了,所以错误;D温度计的内径做得很细,但能够看的很清楚所以是一种放大法,正确;应选C。考点:杠杆;热胀冷缩5如图所示,用动滑轮匀速提升重为G的物体,不计绳重和摩擦,则下列图像中能反应动滑轮的机械效率与物重G的关系的是( )【答案】B【解析】试题分析:在利用动滑轮提升重物时,所做的额外功是相等的,由机械效率的公式可知,有用功越大,效率就越高,也就是说随着物重的增加机械效率是增大的,当物重大到一定程度,额外功就可以忽略不计了,所以应选B。考点:机械效率6下列实验中,采用多次测量的目的相同的是哪几组:研究串联电路的电流特点;伏安法测定值电阻的阻值;研究杠杆平衡条件;探究使用定滑轮的特点A B C
6、 D【答案】B【解析】试题分析:的实验中,多次测量是为了取得多组结果,最后归纳出具有普遍性的规律;的实验中,多次测量是为了求平均值减小实验误差。考点:误差的减小7如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )A使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力B使用D滑轮组最省力C其中机械效率最高的是使用C滑轮组D其中机械效率最高的是使用B滑轮【答案】D【解析】试题分析:四种情况中,最省力的是C,这种绕法n=3,A、D的省力情况相同,n=2;把同一物体提升相同的高度,有用功相同,使用定滑轮做的额外功最少,所以机械效率最
7、高。综上所述,正确的是D。考点:机械效率的计算,定滑轮及其工作特点,动滑轮及其工作特点8如图所示为指甲剪的示意图,在使用指甲剪剪指甲的过程中对剪上几个杠杆的分析,说法正确的是A一个省力杠杆,两个费力杠杆B两个省力杠杆,一个费力杠杆C三个费力杠杆,一个省力杠杆D三个省力杠杆,一个费力杠杆【答案】A【解析】试题分析:杠杆的分类是按动力臂和阻力臂的大小关系分类的,如图所示,图示的指甲刀中杠杆有:ABC、OBD和OFE,因为杠杆ABC的动力臂大于阻力臂,所以ABC杠杆为省力杠杆;而OBD和OFE杠杆的阻力臂大于动力臂,所以OBD和OFE为费力杠杆。故指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和两个费力杠杆组成。故
8、选A。考点:杠杆的分类9如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )【答案】D【解析】试题分析:设物体重力为G,不计机械自重和摩擦:在A图中为斜面,F1×4m=G×2m,得到F1=0.5G;在B图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此;F2=G/3;在C图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2G;在D图中为杠杆OAOB=OCOD=1m(1m+3m)=14,F4×OB=G×OA,F 4=G/4,综上所述,使用杠杆时的动力最小故选D考点:简单机械的原理10如图所示的四种简单机械中,属于费力杠
9、杆的是( )【答案】B【解析】试题分析:当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力杠杆;当杠杆的动力臂小于阻力臂时,杠杆是费力杠杆,当杠杆的动力臂等于阻力臂时,杠杆是等臂杠杆;托盘天平是等臂杠杆;火钳是费力杠杆;钉撬、老虎钳都是省力杠杆,故选B。考点:杠杆的分类11如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码,则:A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断【答案】A【解析】试题分析:设一个钩码的重为G,一个格为L,原来杠杆:3G×2L=2G×3L,处于平衡状态,现在在两侧各去掉一个钩码后,左边=2G×2L,右边=
10、G×3L,左边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡、左端下降,故选A。考点:杠杆的平衡条件12学校旗杆顶端装有定滑轮,这样做A既省力,也改变力的方向B省力,但不改变离得方向C不省力,但改变力的方向D既不省力,也不改变力的方向【答案】C【解析】试题分析:定滑轮实质上是个等臂杠杆,所以定滑轮不能省力,但能改变动力的方向,所以,旗杆顶端装有定滑轮,目的不是省力,而是改变力的方向,使升旗发布,故选C。考点:动滑轮的特点13如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中正确的是:A动滑轮重6NB该动滑轮的机械效率为83%C提升物体的速度越快,机械效
11、率越高D使该用动滑轮要费距离【答案】D【解析】试题分析:A不计摩擦的情况下,动滑轮重G动= n F- G物=2×10N-16N=4NB忽略绳重及摩擦的情况下,该动滑轮的机械效率为= G物/(G物+G动)×100%=16N /(16N+ 4N)×100%=80%C机械效率的大小与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关,与物体的速度的大小无关 D由功的原理(使用任何机械都不省功)可知,使该用动滑轮省力要费距离考点:机械效率;功的原理14重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中:A动力臂逐渐变大 B阻力臂逐渐变小C动力F
12、逐渐变大 D动力F逐渐减小【答案】C【解析】试题分析:让棒缓慢转到图中虚线所示位置的过程中,阻力(大小等于杠杆的重力)的大小不变,阻力臂逐渐增大,由此可知,F2L2的乘积变大,而动力臂L1变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F1逐渐变大。故选C考点:杠杆平衡条件15下列常用工具中,属于费力杠杆的是A钢丝钳 B开瓶起子 C羊角锤 D镊子【答案】D【解析】试题分析:杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆。A、B、C使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D使用时动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆
13、。故选D考点:杠杆的分类16下列关于图中所示的现象描述或解释正确的是A甲图:通过沼泽地时脚下垫木板是为了减小对地面的压力B乙图:起瓶器开启瓶盖时,可看作是以B为支点的省力杠杆C丙图:两小球相互推斥,a、b两轻质小球一定都带电 D丁图:该装置可探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系【答案】C【解析】试题分析:由压强P=F/S可知,压力一定的情况下,受力面积越大,压强越小,所以,通过沼泽地时脚下垫木板是为了减小对地面的压强,故A错误;乙图中起瓶器是省力杠杆,但A点为支点,B处是阻力作用处,所以,B错误;丙图中a、b相互排斥,说明两个小球带电且带同种电荷,所以,C正确;丁图中没有匝数的变化,所以,不能
14、体现电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,所以,D错误。故选C。考点:应用物理知识解释现象17如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是:A羊角锤 B筷子 C起瓶器 D独轮车【答案】B【解析】试题分析:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,由图可以看出A、B、D使用时动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆。筷子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。 考点:杠杆 18如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升。(2)胖子固定不动,瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中正确的是AF1F2B
15、F1GC滑轮A、B、C都是定滑轮D滑轮A、C的作用相同【答案】D【解析】试题分析:(1)瘦子固定不动,滑轮A和C是定滑轮,B是动滑轮,拉力F1=2G,选项B和C错误;(2)胖子固定不动,A、B和C都是定滑轮,所以F2=G由此得出F1F2,选项A错误;滑轮A和C都是定滑轮,它们的作用是相同的,都是改变力的方向的作用。考点:定滑轮和动滑轮的特点;滑轮组的特点点评:定滑轮是指固定不定的滑轮,它的作用是改变力的方向,不能够省力;动滑轮是指和物体一块运动的滑轮,它能够省一半力,但费距离。1960kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为A20kg B30kgC60
16、kg D120kg【答案】C【解析】试题分析:跷跷板处于平衡状态,根据杠杠的平衡条件得到:,得到球的质量m球=60kg。考点:杠杠的平衡条件的应用点评:要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。20如图所示,一根杠杆可绕O点转动,杠杆中间处挂着一重物G,如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平位置平衡,当F绕A点逆时针旋转90°过程中,力F大小的变化情况是A变大 B变小 C先变小后变大 D先变大后变小【答案】C【解析】试题分析:支点到力的作用线的距离是力臂,当F绕A点逆时针旋转90°过程中,力臂先变大,后变小,由杠杆平衡条件:动力
17、15;动力臂=阻力×阻力臂,所以力F大小的变化情况是变小后变大, 故选C。考点:力臂 杠杆平衡条件21如图所示,物体在竖直方向匀速直线上升,拉力F=60N,该装置的机械效率为0.7,则物体受到的重力大小是( )A.60N B.126N C.180N D.257.1N【答案】B【解析】试题分析:如图可知,滑轮组由三段绳子承担物重,该装置的机械效率 则物体受到的重力=126N.考点:机械效率的计算22如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图。AOB为一杠杆(质量忽略不计),OA :OB=1 :2。A端用细线挂一空心铝球,质量为27kg。当铝球一半体积浸在水中,在B端施加35 N的竖直向下
18、的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为_m3,铝球受到的浮力为_N,铝球空心部分体积为_m3。(27×103 kgm3,g=10 Nkg)【答案】1×10-3 20 3×10-3【解析】试题分析:因为=m/V,所以铝球实心部分的体积:V=m球/铝=10-3m3;由杠杆平衡的条件可得:(G-F浮)×OA=FB×OB,代入数据得:(2.7kg×10N/kg-F浮)×OA=3.5N×OB即:2.7kg×10N/kg-F浮=7N,所以F浮=20N;又因为F浮=水gV排,所以V排=2×
19、10-3m3;则V球=2V排=2×2×10-3m3=4×10-3m3,则空心部分的体积:V空心=V球-V实心=4×10-3m3-10-3m3=3×10-3m3考点:杠杆平衡;浮力23根据如图所示的装置,回答相关问题。(1)甲图:用来_。(2)乙图,活塞向上移动时,水会进入圆筒,是_作用的结果。(3)丙图:用脚蹬踏板比较省力,是因为_的关系。【答案】(1)检验物体是否带电 (2)大气压 (3)动力臂小于阻力臂【解析】试题分析:(1)验电器是用来检验物体是否带电的仪器;(2)当活塞向上移动时,水在大气压的作用下会进入圆筒;(3)是费力杠杆,动力臂小
20、于阻力臂,费力省了距离。考点:验电器;大气压;杠杆24在镊子、钢丝钳、天平、钓鱼竿这些杠杆中,使用时属于费力杠杆的是 。刻舟求剑这则寓言故事中,刻舟人最终没能寻到剑,是因为船相对于河岸是 的,而剑相对于河岸是 。【答案】镊子、钓鱼竿;运动;静止【解析】试题分析:对于钢丝钳而言,动力臂比阻力臂长,是省力杠杆;天平两端的力臂相等,是等臂杠杆;只有镊子、钓鱼杆的阻力臂比动力臂长,是费力杠杆;以河岸为参照物,船与河岸之间的位置关系发生了变化,船是运动的;而剑与河岸之间的位置没有发生变化,剑是静止的。考点:杠杆的分类;运动和静止相对性25某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且均匀刻度当
21、杠杆水平平衡后,在左侧第2格上挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”)【答案】2、增大【解析】试题分析:(1)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,根据杠杆平衡条件得:G右=(3G×2L)/3L=2G,所以,应在右侧第3格上挂2个钩码。(2)若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐小于3L,根据杠杆平衡条件得,动力逐渐变大,所以,弹簧测力计示数将逐渐增
22、大。考点:杠杆的平衡条件26在图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,测力计的示数是N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将(“变大”、“不变”或“变小”)【答案】1 变大【解析】试题分析:设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,根据杠杆平衡条件得:4G×4L=F×8L,所以,F=2G=1N ;如果将测力计沿图中虚线方向拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐小于8L,根据杠杆平衡条件得,动力逐渐变大,所以,弹簧测力计示数将逐渐增大。
23、考点:杠杆的平衡条件27如图所示,把重为200N的物体匀速提升2m,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所用拉力F为 N,拉力所做的功为 J。【答案】100N、400J【解析】试题分析:由图可知,重物由两股绳子承担,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所以绳子的自由端,拉力做的功考点:滑轮组的特点;功的计算点评:本题主要考察的是滑轮组省力的特点,也就是拉力F和重物G之间的关系,以及做功的公式。28工人用动滑轮提升重180N的物体,动滑轮重20N,绳重、轮和轴的摩擦不计,在拉力F的作用下,物体正以01m/s的速度匀速竖直上升,则拉力F的大小为 N , 拉力F做功的功率为 W,动滑轮的机械效率为 。【答案】100
24、;20;90%【解析】试题分析:题中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,绳重和摩擦不计,拉力F的大小:F=(G物+G轮)=(180N+20N)=100N;物体匀速上升速度v1=0.1m/s,拉力移动的速度:v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力F做功的功率:P总=Fv2=100N×0.2m/s=20W;重物做有用功的功率:P有=Gv1=180N×0.1m/s=18W,动滑轮的机械效率:=18/20=90%。考点:滑轮组;滑轮组的效率29如图所示,某人用一根长1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块,已知支点O到A端长20 cm,则此杠杆是
25、_杠杆(填“省力”或“费力”);在B 端至少要加_N的力才能撬动石块。【答案】省力 125【解析】试题分析:杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系,可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,图中的动力臂大于阻力臂所以是省力杠杆;根据杠杆的平衡条件动力乘以动力臂等于阻力乘以阻和臂就可求出所用的力的大小。F=(500 N×20 cm)/80cm=125N。考点:杠杆的分类;杠杆的平衡条件30建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m所用的手拉力为300N则该工人所做的有用功为_J,该滑轮组的机械效率是_。若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将_ (填“变大”、“变小”或“
26、不变”)【答案】1200、66.7%、变大。【解析】试题分析:提升重物做的功是有用功,由图可知有两股绳子承担重物,所以,工人做的总功,此时的机械效率。当提升的重物重增加时,假设提升高度相同,这时所做的有用功增加,额外功不变,所以机械效率增大。 考点:滑轮组机械效率31图(a)所示可知物体的重力为_牛,图(b)中托盘天平在称量前的情景,需要调节左端的平衡螺母向_移动(选填“左”或“右”)。图(c)是用于研究_的装置,图(d)实验仪器应 _(选填“串联”或“并联”)在电路中。【答案】3.6;右;杠杆平衡的条件;并联【解析】试题分析:图(a)所示可知物体的重力为3.6N,(b)中横梁左偏,调节左端的
27、平衡螺母向右移动;图(c)是用于研究杠杠平衡的条件的装置;图(d)实验仪器是电压表,应并联在电路中。考点:弹簧测力计的使用;天平的使用;杠杠的平衡条件;电压表的使用点评:知道弹力测力计的读数,会调节天平的平衡,知道杠杠的平衡条件,知道电压表的使用方法。32如图是建筑工地上的挖掘机,机械臂被液压杆撑起时,相当于_(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;在施工现场,利用挖掘机挖土,比起人工挖土而言,相同时间内挖掘机做的功远大于人力做的功,说明挖掘机做功快,即挖土机做功的_(填物理量)较大。【答案】费力;功率【解析】试题分析:挖掘机在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;相同时间内挖掘机做的功
28、远大于人力做的功,所以,挖掘机做功快,功率大。考点:杠杠的分类;功率点评:单位时间内完成的功叫功率,功率反映了机械做功的快慢,做功快则功率大。33用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m,所用竖直向上的拉力为5N,则动滑轮的机械效率为 %;用此动滑轮将重为18N物体也提高1m时,所做的总功是 J(不计绳重和摩擦)【答案】80 20【解析】试题分析:.机械效率=W有/W总,根据题意W有=Gh=8N×1m=8J,W总=2Fh=2×5N×1m=10J,所以,=8J/10J=80%,动滑轮的重力是G=2F-G物=2N;当用此动滑轮将重为18N物体也提高1m时,F1=(2+
29、18)N/2=10N,所做的总功W1=2F1h=20J。考点:动滑轮的机械效率34(6分)如下图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。第24题图(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉此时,应把杠杆左端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态。(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便根据这次实验得出了杠杆的平衡条件为F1l1= F2l2。他这样得出的结论是否合理? ;理由是: 。(3)实验结束后,小明
30、提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因可能是: 。(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗? (对/错),小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好,请你说出小红的理由: 。【答案】(1)左 (2)不合理;理由是:一次实验得出结论具有偶然性 (3)杠杆有自重。(4)
31、对,便于测出力臂【解析】试题分析:(1)杠杆静止时,下沉的一边重,应把平衡螺母向相反的方向来调;(2)对于一个结论的得出,不能凭一次的测量来定,应采用多次测量求平均值的方法来进行;(3)由于杠杆的自重,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符;(4)杠杆平衡不一定要在水平位置,只要满足动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂就可以。考点:杠杆的平衡条件35某组同学进行“杠杆平衡条件”的探究,实验时猜想杠杆平衡的条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。经过实验,获得了如下数据:动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554于是,他们分析所得数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们实验中存在
32、的问题? ; (回答两点)【答案】不同单位物理量无法相加 实验次数太少,结论不具普遍性【解析】试题分析:在物理学中,可以累加的物理量,必须是相同的,而力和力臂显然不是相同的物理量,因而不能直接相加;在物理学中,每个结论的得出都不能根据某一次的实验结果就下结论,应该进行多次测量找出其中的普遍规律来。考点:物理实验的方法36在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%42
33、0.11.50.2表格内的第4次实验中应补充的数据是(结果精确到0.1%)这次数据是用图中(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为W某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?_。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:_【答案】 66.7% 乙 增大所提物体的重力 0.3 不正确 比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同【解析】试题分析:(1)根据表格在数
34、据发现真的,使用滑轮组大约省一半的力,所以,使用的是乙所示的滑轮组;第四次实验中W有=mgh=0.2J;W总=Fs=1.5N×0.2m=0.3J,所以,机械效率是=W有/ W总=66.7%(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该增大所提物体的重力,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,绳子端移动的速度是0.3m/s,所以F的功率由P=Fv得P=1N×0.3m/s=0.3W(3)使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,这种想法是错误的,因为比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效
35、率却相同。考点:测量滑轮组的机械效率37小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:(1)分析表中数据,回答以下问题:表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ,应改为 ;第3次实验中滑轮组的机械效率是 %;滑轮组的机械效率与 无关实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示小红多使用一个定滑轮,目的是为了改变 ;当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (相同/不
36、相同)【答案】(1)18 15 80 物体上升的高度(或测力计移动的距离) (2)力的方向 相同【解析】试题分析:(1)动滑轮被3根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此第2组中18cm应为15cm;第3次实验中滑轮组的机械效率:第1次实验中滑轮组的机械效率:与第3次实验数据相同,因此机械效率与物体上升的高度无关;定滑轮的作用是改变力的方向;这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相同,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率不变考点:滑轮(组)的机械效率38按照要求作图:(每题2分,共6分)L1OBF2(1)根据图丙中通电螺线管,在
37、磁感线上标出方向,并标出电源的右侧小磁针的N、S极(2)如图丁所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.(3)如图所示,a、b分别为一束入射光线和一束出射光线。请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线。【答案】如下图所示【解析】试题分析:(1)根据右手定则判断,同名磁极相斥,异名磁极相吸;(2)力臂是支点到力的作用线的距离;(3)牚握三条特殊光线经透镜折射后的折射规律。考点:通电螺线管;力的示意图;光的折射39(2分)如图是用“瓶起子”起瓶盖的示意图。请画出动力F1的力臂,并画出阻力的示意图。【答案】如图所示【解析】试题分析:力
38、臂为支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线即可。考点:力臂的画法40(6分)按题目要求作图:(1)如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请画出F1的力臂L1和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图(2)如图乙所示,画出相对应的入射光线和折射光线(3)如图丙所示,根据磁感线的方向,标出通电螺线管的N极和电源的负极【答案】如图所示【解析】试题分析:(1)力的示意图不要求画出力的具体大小,只要求画出力的作用点和方向;(2)掌握三条特殊光线的画法:通过光心的、由焦点出来的、平行于主光轴的;(2)根据右手定则来进行判断。考点:力的示意图;光路图;通电螺线管41列车上有出售
39、食品的手推车,如图乙所示若货物均匀摆在车内,当后轮遇到障碍物A时售货员会向上提扶把E,请在图乙中画出此时售货员提车所用的最小力的示意图和这个力的力臂。甲 乙【答案】如图所示:【解析】试题分析:当提起后轮时,将以B为支点所以从B到E点的距离为最长的力臂,然后做力臂的垂线,为最小的力;如图所示:考点:杠杆中最小力的问题;力臂的画法42(7分)请按要求完成下列作图(1)下图中根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像(2)完成下图中透镜光路.(3)如图所示,物块A随传送带一起水平向右匀速运动,请画出物块A所受力的示意图.(不计空气阻力)(4)如图中为使杠杆ON在图示位置能保持静止,需在M点施
40、加一个力F请在图中画出物体A对杆拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图【答案】如下图【解析】试题分析:(1)分别作出A和B关于平面镜的对称点,用虚线连接即是物体的虚像(2)过光心的光线经透镜后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点。(3)物块A随传送带一起水平向右匀速运动,说明物体所受合力为零,只受重力和支持力,不受摩擦力。(4)支点到力的作用线的距离叫力臂,在阻力与阻力臂的乘积不变的情况下,动力臂越大,动力越小。以0M为力臂时,M点对杆的最小拉力F最小考点:光路图;力的示意图;力臂;受力分析43如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,O为支点,F1表示手对钓
41、鱼竿的作用力,请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂L2;【答案】【解析】试题分析:力臂是支点到力的作用线的距离,鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂L2就是支点到力F2的作用线的距离,所以从支点O向力F2的作用线作垂线就行了。考点:力臂的画法44(6分)(1)如图甲,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向;(2)请在图乙中画出可绕O点旋转的Z形杠杆的动力臂L1和阻力F2;(3)请在图丙中标出静止在磁场中的小磁针的N极、磁感线的方向和电源“”极.甲乙丙【答案】【解析】试题分析:(1)在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射
42、角。光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。(2)支点到力的作用线的距离叫力臂;过作用点沿力的方向画一个长度适当的线段并标上箭头就是力的示意图。(3)磁体周围的磁感线由N极出来,回到S极;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指那一端就是螺线管的N极。结果如图考点:光现象;杠杆;磁现象45如图所示杠杆OA处于静止状态,L2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1和力F2 的示意图。【答案】如下图所示:【解析】试题分析:过力臂L2的右端,作垂直于L2的直线,与杠杆的交点为力F2的作用点,方向斜向左上方,过支点
43、O做力F1作用线的垂线段L1,则线段L1为力F1的力臂,如下图所示:考点:杠杠的力臂点评:力臂是支点到力的作用线的距离,作图时要把握住力和力臂的垂直关系。46(6分)学校的建筑工地有一块6000N的重物现用如图所示的滑轮组匀速提升,在重物上升0.8m的过程中,该滑轮组的机械效率为80%(不计滑轮组摩擦及绳重)则:(1)拉力F为多大?(2)动滑轮重为多少?(3)若提升的重物增加1500N,则此时滑轮组效率为多大?(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)【答案】(1)F=2500N(2)G动=1500N(3)83.3%【解析】试题分析:由题意可知,滑轮组做的有用功为W有
44、用=Gh=4800J,所以可知滑轮组所做的总功为W总=4800J/80%=6000J,滑轮组由三段绳子吊着物体,所以拉力通过的距离为2.4m,所以可求出拉力的大小为F=W总/s=2500N;(2)所做的额外功为6000-4800=1200J,所以动滑轮重G动=1200J/h=1500N;(3)当提升物重增加时,有用功增大,额外功不变,机械效率增大;此时的W有用=7500N×0.8m=6000J,额外功不变仍为1200J,所以此时的机械效率为6000J/7200J=83.3%。考点:滑轮组的机械效率47(6分)如图所示,用滑轮组提起重200N的物体,使物体在10s内匀速上升了2m,此时
45、绳子自由端拉力F为100N,若不计摩擦和绳重,求:(1)有用功;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.【答案】(1)400J (2)60W (3)66.7%【解析】试题分析:(1)有用功等于提升重物克服重力所做的功,W有=Gh=200N×2m=400J;(2)拉力的功率等于拉力在单位时间内所做的功为总功,即拉力做的功W=Fs=100N×6m=600J,拉力的功率P=W/t=600J/10s=60W;(3)机械效率为:= W有/W=66.7%。考点:有关滑轮组的计算48一辆重2×104N的卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶司机找来一辆小型拖拉机、绳子、
46、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s(1)卡车移动的距离。(2)求拉力F做的功和功率(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力【答案】(1)2m (2)15000J 1500W (3)6000N【解析】试题分析:(1)由题意知道,汽车的速度v=0.2m/s,运动的时间t=10s,所以,汽车移动的s=vt=0.2m/s×10s=2m(2)拖拉机移动的距离 s绳=2s物=2×2m=4m ,拖拉机的拉力做功是W=F·s绳=3750N×4m=15000J 做功功率P=W/t=15000J/10s=1500W(3)根据=W有/W无×100%=f/nF知f=nF=2×80%×3750N=6
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