内容正文:
2023—2024学年度第二学期5月份学情监测
八年级物理试题
第I卷(选择题 共20分)
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共20分,请将正确选项填入答题纸中。)
1. 如图所示,爸爸和亮亮一起在儿童乐园玩跷跷板,当亮亮移动到某一个位置时,竟然将爸爸跷起来了,则下列说法正确的是( )
A. 亮亮和爸爸对跷跷板的作用力相等
B. 亮亮对跷跷板施加的作用力大些
C. 亮亮到跷跷板支点的距离短
D. 亮亮对跷跷板的作用力与力臂的乘积大一些
2. 如图所示的杠杆处于平衡状态,则( )
A. G·OB=F·OA B. G·OB=F·OB
C. G·OB=F·OC D. G·OB=F·OD
3. 如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则( )
A. 杠杆不能水平平衡,左端上升
B. 杠杆不能水平平衡,右端上升
C. 杠杆仍能处于水平平衡状态
D. 以上说法都不正确
4. 如图小强分别用两种方式挑着同一物体行走,根据杠杆的平衡条件,比较(a)、(b)中手施加的动力Fa和Fb( )
A. 因为b图中阻力臂更大,所以Fb大于Fa B. 因为b图中阻力臂更小,所以Fb小于Fa
C. 因为b图中动力臂更大,所以Fb大于Fa D. 因为b图中动力臂更小,所以Fb小于Fa
5. 如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正确的是( )
A. 这是一个定滑轮,可省力 B. 这是一个动滑轮,可省力
C. 这是一个定滑轮,可改变力的方向 D. 这是一个动滑轮,可改变力的方向
6. 如图所示,两个物体所受的重力分别为和,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,与的大小关系是( )
A. B. C. D.
7. 下列说法不正确的是( )
A. 足球离开脚之后在球场上继续滚动,在这一过程中脚对足球做了功
B. 人匀速推小车水平运动一段距离,推力对小车做了功
C. 人用了很大力气搬石头却没有搬动,人对石头没有做功
D. 叉车用力托起货物,叉车对货物做了功
8. 若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼需要克服重力所做的功大约是( )
A. 30J B. 300J C. 3000J D. 30000J
9. 甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,关于甲乙二人的功率,下列说法正确的是( )
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大
C. 一样大 D. 无法判断
10. 小明用如图所示的滑轮组把重220N的水桶匀速提升3m用时5s,每个滑轮的质量为2kg,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 小明对绳子的拉力大小为120N
C. 拉力做功为720J D. 小明做功的功率为150W
二、填空题(每空1分,共12分,请将正确答案填入答题纸上)
11. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用______剪刀;剪纸或布时,应该用________剪刀.(均选填“甲”或“乙”)
12. 在建筑工地上常用独轮车搬运泥土,一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力G=1200N,使用此独轮车时,我们可以把它当作一个_______杠杆,那么运泥土时抬起独轮车至少需用力F为_______N。
13. 两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,物体会向_______(选填“左”或“右”)移动。其中_______是动滑轮(选填“A”或“B”)。
14. 用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶,绳子B承受的拉力为______N,人拉绳子A的动力为______N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
15. 在水平地面上用60N的水平拉力拉重100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进5m,拉力所做的功等于___________J,重力所做的功等于__________J.
16. 如图,小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率,如图所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据.
臂长l/cm
体重G/N
拉上去的次数
5次克服重力做功W/J
时间t/s
功率P/W
60
500
5
_____
12
_____
三、作图与实验题(17题4分,18题5分,19题5分,20题4分,共18分)
17. 在“探究杠杆平衡条件”实验中,如图,为使杠杆水平平衡:
①画出作用在B点的最小力F的示意图;
②画出弹簧测力计对杠杆拉力的力臂.
( )
18. 根据图所示的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法。(忽略动滑轮自重和摩擦)
19. 小新在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)实验装置如图甲所示静止在桌上,此时杠杆____(选填“处于”或“不处于”)平衡状态,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将两侧的平衡螺母向____侧调节,调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。
(2)小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示,她应该在下列方法中选择________使杠杆重新在水平位置平衡;
A.向左调节平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动 C.增加右侧钩码个数
(3)进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.5
10.0
1
15.0
2
2
10.0
1
20.0
3
2
15.0
1.5
20.0
小新根据表中记录的多次实验数据分析得出杠杆平衡的条件为:__________。
20. 如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
解决下列问题:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是_______;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是_______;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮_______;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择_______;
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律_________?(写出一个即可)
21. 某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中(g=10N/kg)。
学生
实验序号
学生的质量m/kg
楼梯高度h/m
登楼做的功W/J
所用时间t/s
甲
1
50
3
1500
5
2
50
3
1500
8
乙
3
54
6
12
4
54
3
1620
5
(1)第3次实验乙同学做的功是 _________J;
(2)分析比较实验序号1和2,可以得出的初步结论是做相同的功,用时_____(选填“多”或“少”)的做功快;
(3)通过实验序号2与3比较甲、乙同学做功的快慢,则可以比较_____________的比值;
(4)分析比较实验序号1和4,可以得出的初步结论是做功时间相同时,做功越____(选填“多”或“少”)的做功快。
四、计算题(21题4分,22题6分,共10分)
22. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,已知他的身高1.7m,质量为50kg。身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。()
(1)该同学所受重力是多少?
(2)若如图所示,求地面对双手支持力的大小。
23. 如图的装置,物体重G=8N,动滑轮重G动=2N,5s内将物体提高1m,不计摩擦及绳重,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力做的功;
(3)拉力的功率。
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2023—2024学年度第二学期5月份学情监测
八年级物理试题
第I卷(选择题 共20分)
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共20分,请将正确选项填入答题纸中。)
1. 如图所示,爸爸和亮亮一起在儿童乐园玩跷跷板,当亮亮移动到某一个位置时,竟然将爸爸跷起来了,则下列说法正确的是( )
A. 亮亮和爸爸对跷跷板的作用力相等
B. 亮亮对跷跷板施加的作用力大些
C. 亮亮到跷跷板支点的距离短
D. 亮亮对跷跷板的作用力与力臂的乘积大一些
【答案】D
【解析】
【详解】亮亮的体重小,故对跷跷板的作用力小,亮亮移动到某一个位置时,竟然将爸爸跷起来了,说明亮亮对跷跷板的作用力与力臂的乘积比爸爸对跷跷板的作用力与力臂的乘积大,则亮亮到跷跷板支点的距离长,故D正确,ABC错误。
故选D。
2. 如图所示的杠杆处于平衡状态,则( )
A. G·OB=F·OA B. G·OB=F·OB
C. G·OB=F·OC D. G·OB=F·OD
【答案】C
【解析】
【详解】力臂为支点到力的作用线的距离,因为与F作用线垂直的线段只有OC,故F的力臂为线段OC。根据杠杆平衡条件可得
G·OB=F·OC
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则( )
A. 杠杆不能水平平衡,左端上升
B. 杠杆不能水平平衡,右端上升
C. 杠杆仍能处于水平平衡状态
D. 以上说法都不正确
【答案】B
【解析】
【详解】设一个钩码的重是1N,由图可知:F1=1N,l1=20cm,F2=2N,l2=10cm,若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则F1′=2N,F2′=3N,则
F1′l1=2N×20cm=40N·cm
F2′l2=3N×10cm=30N·cm
因F1′l1>F2′l2,所以杠杆左端下沉,右端上升,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图小强分别用两种方式挑着同一物体行走,根据杠杆的平衡条件,比较(a)、(b)中手施加的动力Fa和Fb( )
A. 因为b图中阻力臂更大,所以Fb大于Fa B. 因为b图中阻力臂更小,所以Fb小于Fa
C. 因为b图中动力臂更大,所以Fb大于Fa D. 因为b图中动力臂更小,所以Fb小于Fa
【答案】A
【解析】
【详解】将肩膀处和木棒的接触点为支点,手施加的力是动力,物体的重力看做阻力,故可知,在动力臂和阻力不变的情况下,图(b)中的阻力臂更大,由杠杆的平衡条件可知(b)中的动力更大,所以Fb大于Fa。
故选A。
5. 如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正确的是( )
A. 这是一个定滑轮,可省力 B. 这是一个动滑轮,可省力
C. 这是一个定滑轮,可改变力的方向 D. 这是一个动滑轮,可改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上,所以该滑轮是一个定滑轮,定滑轮不能省力,其优点是可以改变力的方向。
故选C。
6. 如图所示,两个物体所受的重力分别为和,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图中滑轮组中动滑轮上有2股绳,可以将G2由于重力而对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力,不计摩擦及滑轮重,绳子末端的拉力
1
所以
即
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 下列说法不正确的是( )
A. 足球离开脚之后在球场上继续滚动,在这一过程中脚对足球做了功
B. 人匀速推小车水平运动一段距离,推力对小车做了功
C. 人用了很大力气搬石头却没有搬动,人对石头没有做功
D. 叉车用力托起货物,叉车对货物做了功
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球离开脚之后在球场上继续滚动,在这一过程中脚对足球没有施加力,故脚对足球不做功。故A错误,符合题意;
B.人匀速推小车水平运动一段距离,小车在人的推力方向上移动了一段距离,推力对小车做了功。故B正确,不符合题意;
C.人用了很大力气搬石头却没有搬动,人对石头施加了力,但石头在力的方向上没有移动一段距离,故人对石头没有做功。故C正确,不符合题意;
D.叉车用力托起货物,叉车对货物施加了力,货物在力的方向上也移动了一段距离,故叉车对货物做了功。故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼需要克服重力所做的功大约是( )
A. 30J B. 300J C. 3000J D. 30000J
【答案】C
【解析】
【详解】从一楼走到三楼高度约为6m,人的体重约为500N,克服重力所做的功大约是
W=Gh=500N×6m=3000J
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,关于甲乙二人的功率,下列说法正确的是( )
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大
C. 一样大 D. 无法判断
【答案】D
【解析】
【详解】甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,说明甲用时小,二人登山时均需要克服自身重力做功,但由于二人体重未知,无法通过
得到甲乙二人的功率。故D正确,ABC错误。
故选D。
10. 小明用如图所示的滑轮组把重220N的水桶匀速提升3m用时5s,每个滑轮的质量为2kg,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 小明对绳子的拉力大小为120N
C. 拉力做功为720J D. 小明做功的功率为150W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,承担物重的绳子股数为n=3,则绳子自由端移动的距离
故A错误;
B.动滑轮重为
G动=m动g=2kg×10N/kg=20N
由可知,拉力为
故B错误;
C.由可知,拉力做功为
W总=Fs=80N×9m=720J
故C正确;
D.小明做功的功率为
故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共12分,请将正确答案填入答题纸上)
11. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用______剪刀;剪纸或布时,应该用________剪刀.(均选填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【分析】杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.
【详解】(1)要剪开铁皮,需要很大的力,所以应当选择省力杠杆,即动力臂大于阻力臂的杠杆,故选乙;
(2)剪纸或布时,不需要太大的力,主要是为了省距离,所以应选动力臂小于阻力臂的,所以甲最合适;
12. 在建筑工地上常用独轮车搬运泥土,一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力G=1200N,使用此独轮车时,我们可以把它当作一个_______杠杆,那么运泥土时抬起独轮车至少需用力F为_______N。
【答案】 ①. 省力 ②. 200
【解析】
【详解】[1]从图中示意可得,动力臂大于阻力臂,故此独轮车相当于一个省力杠杆。
[2]运送泥土时,根据杠杆的平衡条件可得
1200N×0.3m=F×(0.3m+1.5m)
解得F=200N。
13. 两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,物体会向_______(选填“左”或“右”)移动。其中_______是动滑轮(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 左 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]和物体连接的滑轮A,可知其为动滑轮,而滑轮B的轴是固定的,故其为定滑轮;结合滑轮A、B的连接方式,可知在用力拉绳端时,物体会向左移动。
14. 用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶,绳子B承受的拉力为______N,人拉绳子A的动力为______N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
【答案】 ①. 300 ②. 150
【解析】
【分析】
【详解】[1]绳子B吊起水桶,受到的拉力大小等于水桶的重力,为300N。
[2]使用动滑轮可以省一半力,故人拉绳子A的动力为150N。
15. 在水平地面上用60N的水平拉力拉重100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进5m,拉力所做的功等于___________J,重力所做的功等于__________J.
【答案】 ①. 300 ②. 0
【解析】
【详解】[1]拉力做功
W=Fs=60N×5m=300J
[2]因为木箱水平运动,在竖直方向通过的距离为零,所以重力做功为0。
16. 如图,小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率,如图所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据.
臂长l/cm
体重G/N
拉上去的次数
5次克服重力做功W/J
时间t/s
功率P/W
60
500
5
_____
12
_____
【答案】 ①. 1500 ②. 125
【解析】
【详解】[1][2]通过表格分析可知,小云升高距离为0.6m,重力为500N,5次所做的功
W=5Gh=500N×0.6m×5=1500J
由功率的公式
P=W/t=1500/12W=125W
三、作图与实验题(17题4分,18题5分,19题5分,20题4分,共18分)
17. 在“探究杠杆平衡条件”实验中,如图,为使杠杆水平平衡:
①画出作用在B点的最小力F的示意图;
②画出弹簧测力计对杠杆拉力的力臂.
( )
【答案】
【解析】
【详解】在B点施力使杠杆平衡,方向应向下,以支点到B点的距离作为力臂,此时力臂最长,力F最小,故从B点垂直于杠杆向下作出力F;
沿弹簧测力计的拉力方向向上适当延长,再从支点向此作用线作垂线,垂线段即为力臂l,如图:
18. 根据图所示的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法。(忽略动滑轮自重和摩擦)
【答案】
【解析】
【详解】不计动滑轮自重和摩擦,拉力是物体重力的几分之一,动滑轮就有几段绳子承担重力。由、,可知第一个滑轮组的动滑轮有两段绳子承担重力,故从上方定滑轮开始绕绳,向下经过动滑轮后再向上绕过定滑轮;第二个滑轮组的动滑轮上有三段绳子承担重力,故从动滑轮开始绕绳,向上经过定滑轮后再向下经过动滑轮。滑轮组绳子的绕法如图所示:
19. 小新在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)实验装置如图甲所示静止在桌上,此时杠杆____(选填“处于”或“不处于”)平衡状态,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将两侧的平衡螺母向____侧调节,调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。
(2)小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示,她应该在下列方法中选择________使杠杆重新在水平位置平衡;
A.向左调节平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动 C.增加右侧钩码个数
(3)进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.5
10.0
1
15.0
2
2
10.0
1
20.0
3
2
15.0
1.5
20.0
小新根据表中记录的多次实验数据分析得出杠杆平衡的条件为:__________。
【答案】 ①. 处于 ②. 左 ③. 便于测量力臂 ④. B ⑤. F1l1=F2l2
【解析】
【详解】(1)[1]如果杠杆处于静止或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡状态。实验装置如图甲所示静止在桌上,杠杆处于静止状态,此时杠杆是平衡状态。
[2]杠杆左高右低,此时杠杆右侧偏重,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将两侧的平衡螺母向左边调。
[3]由于钩码的重力竖直向下,杠杆受到的力在竖直方向上,在水平位置平衡时,力臂刚好与杠杆重合,便于测量力臂。
(2)[4]A.小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示,杠杆需要调到水平位置平衡,但挂上物体后不能再调平衡螺母,故A不符合题意;
B.因为此时杠杆向右侧偏,所以应将左侧钩码向左移动适当的距离,即增大左侧力臂,可使杠杆在水平位置平衡,故B符合题意;
C.增加右侧钩码个数,杠杆会更向右偏,无法在水平位置平衡。故C不符合题意。
故选B。
(3)[5]由表格中数据可知
1.5N×10.0cm=1N×15.0cm
2N×10.0cm=1N×20.0cm
2N×15.0cm=1.5N×20.0cm
故得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。即F1l1=F2l2。
20. 如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
解决下列问题:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是_______;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是_______;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮_______;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择_______;
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律_________?(写出一个即可)
【答案】 ①. 能省力 ②. 可以改变力的方向 ③. 费距离(移动更多距离) ④. 由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组 ⑤. 使用动滑轮和定滑轮都不能省功
【解析】
【详解】(1)[1]由表格可知,,故使用动滑轮的好处是能省力。
(2)[2]由图甲、乙可知,拉力的方向发生了改变,故使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。
(3)[3]由表格可知,,所以可知:使用动滑轮费距离(移动更多距离)。
(4)[4]想要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,可以把定滑轮和动滑轮组合起来,使用滑轮组。
(5)[5]不用机械所做的功
W1=Gh=0.98N×0.2m=0.196J
使用定滑轮做的功
W2=F2s2=1.02N×0.2m=0.204J
使用动滑轮做的功
W3=F3s3=0.55N×0.4m=0.22J
所以可得使用动滑轮和定滑轮都不能省功。
21. 某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中(g=10N/kg)。
学生
实验序号
学生的质量m/kg
楼梯高度h/m
登楼做的功W/J
所用时间t/s
甲
1
50
3
1500
5
2
50
3
1500
8
乙
3
54
6
12
4
54
3
1620
5
(1)第3次实验乙同学做的功是 _________J;
(2)分析比较实验序号1和2,可以得出的初步结论是做相同的功,用时_____(选填“多”或“少”)的做功快;
(3)通过实验序号2与3比较甲、乙同学做功的快慢,则可以比较_____________的比值;
(4)分析比较实验序号1和4,可以得出的初步结论是做功时间相同时,做功越____(选填“多”或“少”)的做功快。
【答案】 ①. 3240 ②. 少 ③. 做功与所用时间 ④. 多
【解析】
【详解】(1)[1]第3次实验乙同学做的功是
(2)[2]1、2两次实验,为同一个人用不同时间爬了相同高度的楼梯,登上楼梯的时间不同,第1次用时更短;两次做的功一样多。比较这两次数据,可以得出结论做功相同时,所用时间越少,做功就越快。
(3)[3]通过实验序号2与3数据可知,甲、乙做功多少不同,时间不同,由可知,可通过做功与所用时间的比值,即单位时间内做功的多少来比较甲、乙同学做功的快慢。
(4)[4]1、4两次实验,登上楼梯的时间相等;但第4次人的质量大,登上高度相同的楼梯,做的功多。比较这两次数据,可以得出结论:在相同的时间内,做功越多,做功就越快。
四、计算题(21题4分,22题6分,共10分)
22. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,已知他的身高1.7m,质量为50kg。身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。()
(1)该同学所受重力是多少?
(2)若如图所示,求地面对双手支持力的大小。
【答案】(1)500N;(2)300N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,该同学所受重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
(2)该同学的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,由图可知,动力臂
L1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂L2=0.9m,根据杠杆平衡条件可得F·L1=G·L2,即可得地面对双手的支持力为
答:(1)该同学所受重力是500N;
(2)该同学做俯卧撑时,地面对双手的支持力为300N。
23. 如图的装置,物体重G=8N,动滑轮重G动=2N,5s内将物体提高1m,不计摩擦及绳重,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力做的功;
(3)拉力的功率。
【答案】(1)5N;(2)10J;(3)2W
【解析】
【详解】解:(1)根据图示可知,动滑轮承重的绳子的股数为n=2,拉力F的大小为
(2)自由端移动的距离为
拉力做的功为
(3)拉力的功率为
答:(1)拉力F的大小为5N;
(2)拉力做的功为10J;
(3)拉力的功率为2W。
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