专项训练十一 简单机械的相关实验-【勤径千里马】2023-2024学年八年级下册物理走向假期（沪科版）

专项调练十一简单机械的相关实验 (4)杆杯低是杠杆平衡强件的一个应用，是中得最古老也是现今人们仍然在使用修一种称质 量的简悬工具，由花有作星的作杆，样院是组等圆成。如图丙所录，此杆作有两个规短。 使用它称校重的物体时，常用离秤 ·类型1探究红仟的平衡条件 (达填“近”或“远”》的提组 ·类型？探究影响滑轮组机械效率的因素 1.在探究杠平商条件的实验中： 3.如图所示，在测量滑轮组战械效率”的实验中，利用甲、乙，丙三个实验装置连实验，测得 (1)圆皆平衡螺异，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，透孔若干个质量均为50g的钩 的实脸数据如下表。（构码脱格相同、动带轮个数越多重力越大) 同，在杠析两侧分别挂上不闻数量的脚码.移动构码，使杠杆重新在水平位置平商，分削 记下F,,F:,山的数值。重常几次实段，平分实验敢数据下表所示 武数 由力EN 确力积4 需为月N 鼠方有斯 3.0 5.4 1.5 :0 2 20 I.D 20 保0 18 240 21 88 1用 由表中数据可得.下，厂，山，山之间的关系式是 实的次数骑看打仁飞 耗丹高度信 25小k 同演林动距奥 (2)①在第(1)可的某次实验中，江杆右侧挂了+个脚母.左侧用弹簧测力计竖直向下议，当 机械黄车明 杠杆在图甲质示危置静止时，弹簧测力计的承数是 N。(g数0N/kg) 4 XI 意.1 12 61 3.1程 20 5 (1)在实险中，应沿是直方司 动洋领调力计 (2》第一次实验中，知图所示弹洗海力什的示数是 下，机械效率是 (精跪 到0.1g) (3)由12构次实龄改据可得鸿结论： ”保持红杆右侧所挂的4备肉码位置不受，取下弹簧调为计，在杠杆右侧用剪簧测力计 (4》由 两次美种数基可得出钻论：楚用不间神轮组翼升相同重物，动滑轮德重，机械 雪吸方向柱杆，当杠杆耳次水平并面止封，簧测力计对杠杆的拉力F1.5N, 效名越低 请在周乙中两出弹展测力计对打杆韵拉力的示意及其力肾 (5》在第3次实颗操作的基确上，图丁所示，散变绳德拉力方向，测得的得轮图机域效率将 工.利用肤知台，杠仟，质景相笔的钩码等器材，探究打仟的平衡条件 《选琉”偏”+编证”发不变”) 。类型3探究影将斜西机械效率的因素 4,为了粱究斜值的机城效率料由镜斜程度之何的美装，探究小组的属学料用木酸.刻度尺。 角簧测力什，木块等界材设计了下图低示的实羚装置，实验数澜见下表 (》圆节规每，将没挂物妈的杠杆到节条本平位姓平衡.细图甲所不.其日的是方便测量 4每 实象次序斜调罐斜程度本集重方%斜面离度A生阁斜离的拉力/N斜离挂度/和机城管率司 (2》为探究红杆的平陶条件，小用设比了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是 较通 3 u I t.6 力，54 较使 1,等 1 /m F// F///N 1 请根据表中的数据解答下到问题 (1》实验要求用沿料面向上的力放推表块在斜而上做 运动，该过程中木块的机板 (达填“变大“不变”或“套小”) (2》第2次实验，斜面的机城效书为 ,斜面对木块的摩邀力为 (3》如图乙厌示，在A处挂3个购码，则成在B处挂 个得码，能使杠杆在水平位酸 (3》氧直的机板效宝专料面的候料程度之间的美亲星 保持平衡 (4》试列晕出生活中利用斜而修一个实闲： 一2 八年最物用，》科酸·下围10?kg, mx==13?kg=2.7kg; (3)工人在3个力的作用下保持静止，Grx=F′+F精，Grx=mrλg=80 kg×10 N/kg=800 N, F=F=G-F'=Gr-F=800N-300N=500 N, 工人对地面的压强为p=号-a?0=12x0 m 答：(1)箱子受到的重力为200 N;(2)箱子受到的摩擦力 所以mz=4×10?kg, 为20 N;(3)斜面的机械效率为80?4)减小摩擦力和减 小坡度。当钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢 (3)圆柱体刚好浸没时，V=V=Sh=60cm2×15cm =900 cm3=9×10~?m3,绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了 3.解：(1)有用功为W有用=Gh=mgh=180kg×10 N/kg×2 m 250m3,浮力的变化等于排开水的重力的变化， F=p*BV=1.0×103kg/m3×10 N/kg×9×10~*m3= =3.600 J; △F:=△G水=△m水g=△VP水g, 9 N, 答：(1)工人拉绳子的力为300N;(2)这段时间内工人提 升物料及桶做的功为1800 J;(3)这段时间内工人对地面 (2)绳端移动的距离为s=nh=4×2m=8m, 总功为 Wa=Fs=500N×8m=4 000J, 拉力做功的功率为P=“-4400=100 W; 甲、乙对浮吊船拉力的变化量： 细线对圆柱体的拉力F=G在-F#=20N-9N=11 N; AF=(mzB-VZP米B)-(mpg-VP水B), (4)水面到达溢水口后，圆柱体继续下移直至刚好浸没的 过程中，水对溢水杯底的压强不变，圆柱体下降7cm时， 水面到达溢水杯口，此时相对于初始水面圆柱体浸入的 深度h?=h-h?=7cm-4cm=3 cm, 的压强为1.25×10*Pa。 专项训练十一 简单机械的相关实验△F=△F,则(mzg-V乙P水g)-(mpg-V甲P水g)= AVAxP水8, 1.(1)Fl?=F?l?(2)①3.0 ②如答图所示 (3)滑轮组的机械效率： n=-×100?400×100=90??+F解得Vφ-V∠=50m2①, 设水面到达溢水口时，水面上升的高度为△h,则Sh?= ! 传专情卡 * (Sm-S在)△h, 答：(1)滑轮组对海豚做的有用功为3600 J;(2)拉力F做 功的功率为100 W;(3)滑轮组的机械效率为90??又因 ,所以 Vm = 0AM=5--2=0.02m. 88 4.解：(1)物体沿斜面上升的速度为=÷=3°=1 m/s, 由图知，拉动滑轮绳子段数n=2, 所以动力作用点移动的速度： v=2?=2×1m/s=2m/s; 2Vz②, 水对溢水杯底部的压强变化量△p=pxg△h=1.0× 由①②得，V乙=50m3, 103kg/m3×10N/kg×0.02m=200 Pa。 1题答图 D==4XU?A=8×103kg/m2。 答：(1)圆柱体未浸入水中时，溢水杯对压力传感器的压强为2×103Pa;(2)圆柱体未浸入水中时，溢水杯中的水 2.(1)力臂 (2)方案二 (3)2 (4)近 (2)拉力所做功：W=Fs=50N×2×5m=500 J, 拉力的功率：P===50J-100 w; 答：(1)江水中距水面10m深处水的压强为1×10?Pa; 的质量为2.7 kg;(3)圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体 的拉力为11N;(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没，水对 溢水杯底部压强的变化量为200 Pa。 3.(1)缓慢匀速(或“缓慢”“匀速”) (2)构件甲受到的重力为2×10°N;(3)构件乙的密度为 8×103kg/m3。 (2)1.8 74.1% (3)使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高(或 (3)拉力对重物所做的功： W有=Gh=100N×3m=300 J, 机械效率： 专项训练十 功和功率的综合计算 使用同一滑轮组，提升的重物越轻，机械效率越低)25.解：(1)木块漂浮，故木块受到的浮力为F=G不=m不8 =300×10~3kg×10 N/kg=3 N; 1. D (4)2、3 (5)偏低 2.50 0 4.(1)匀速直线 变大(2)木块排开水的体积： =00?00×100=60%3.1 600 32 120 (2)501oxtw nv*1 本块的体积V×10 木块的密度： 4.解：(1)因为运动员和降落伞竖直向下匀速降落，所以这个 整体所受阻力和重力是一对平衡力即f=G=1000 N; (3)斜面越陡，机械效率越高 答：(1)拉力作用点移动的速度是2m/s;(2)拉力所做的 功为500J,功率是100 W;(3)装置的机械效率是60?? (4)盘山公路(合理即可) 专项训练十二 机械效率的综合计算(2)下落过程中重力做的功： W=Gh=1000 N×30m=30 000 J, 助的切率P-200-600 W. 第三部分 期末综合测试 期末综合测试一 1.解：(1)由题知，杠杆受到的阻力为F?=G=720N,动力F =200 N,由杠杆的平衡条件可得，杠杆的动力臂与阻力臂 =-20N-号的比值- 1.=< DA=P≠=500=0.6g/m2=0.6×10'kg/m2; 2.竖直向上 重力答：(1)这个整体在该过程中所受阻力的大小为1000 N; 3.费力 增大(2)重力做功的功率大小为6 000 W。(3)容器中水的体积V水=300×10~*m2×20×10~2m-3 (2)使用杠杆做的有用功： W有=Gh=720 N×0.05m=36 J, 由η- 5.省力 1500 4.第一次大 两次篮球抛出时动能相等，但第一次重力势能×10?m3=5.7×10-3m3, 6.0.4 200 更大，即机械能更大；当两次篮球运动下落到相同高度时，容器中水的质量： 得，使用杠杆做的总功： Wa="=90?0J。 重力势能相等，由于机械能守恒，故此时第一次抛出的篮 7.解；(1)压强为p=号=号-002m2=2.5×10'Pa;mx=P水V水=1.0×103kg/m3×5.7×10~3m3=5.7kg, 球动能更大，即速度更大 容器中水的重力Gk=mkg=5.7kg×10 N/kg=57 N, (2)拉力做的功为Wa=Fs=350 N×2m=700 J, 拉力做功的功率为P=“=204=35 W; 5.4.8 2 1.2×103 容器对桌面的压力： 答：(1)和杆的动力曾与阻力增的比值为号：(2)有用功为 36 J,需要做40J的总功。 6.向上 大于 水 压=G木+G水+G=3N+57N+3N=63N, 容器对桌面的压强p==oo7dm=2.1×10Pa。 7.D 8.C 9.A 10.D 11.A 12.C (3)有用功为W=Gh=500N×1m=500 J, 克服摩擦力做的功为Wt=W=W-W有=700J-500J =200 J。 13.BC 14.BD 2.解：(1)箱子受到的重力为G=mg=20kg×10 N/kg=200 N; 15.如答图所示 答：(1)木块受到的浮力为3N;(2)木块的密度为0.6× 103kg/m3;(3)容器对桌面的压强为2.1×10°Pa。 Fy(2)推力所做的总功为W=Fs=100 N×3m=300 J, 推力做的有用功为W有=Gh=200N×1.2m=240J, Wm=Wa-W有=300J-240J=60 J, 由W=F可得，箱子受到的摩擦力为/=“-9m=20N; 答：(1)箱子对水平地面的压强为2.5×10°Pa;(2)上移过 程中拉力做功的功率为35W;(3)箱子克服木板摩擦力所 做的功为200 J。 26.解：(1)溢水杯的底面积S=150 cm2=1.5×10~2m2, tFF :0 溢水杯对压力传感器的压强： p=5=15×102m=2×10 Pa; i2 8.解：(1)物料及桶的总重力为G=mg=60 kg×10 N/kg= 600 N, F(3)斜面的机械效率， n=W×100=300}×100?0%; (2)溢水杯放在水平的压力传感器上，溢水杯和水的总重 力Ga=F=30N, G*=Gg-Gw=30 N-3 N=27 N, 工人拉绳子的力为Fg=G=12=300N; tc +G15 题答图 16 题答图 (2)提升物料及桶做的功为W=Gh=600 N×3m=1 800 J; (4)①减小摩擦力、②减小坡度。 16.如答图所示 八年级物理·沪科版·下册—41—