内容正文:
八年级物理月考测试题
一、填空题(本题共6个小题,每空1分,共14分。)
1. 生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以______为支点(选填“A”或“B”)的省力杠杆,手在______(选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
2. 晚饭后,妈妈带着小豆和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示。妈妈和妹妹的总重力比小豆的重力大,跷跷板水平平衡时,小豆比妈妈离转抽___________ (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小豆应适当___________ (选填“远离”或“靠近”)转抽。
3. 如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重60N,其重心在箱体的几何中心,图中AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面,至少用力___________N,拉杆越短,所需的力越___________。
4. 采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫做______。这种方法,实质上还是用______(选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
5. 小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N,则他在回家过程中对书包所做的功为______J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是______W。
6. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”),当高处的物体坠落时,因重力势能转化为_________能,从而带来安全隐患;孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能________,重力势能________(均选填“增大”或“减小”)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。单项选择)
7. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修枝
B. 用食品夹夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃
D. 用钢丝钳剪钢丝
8. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A. 支点不动,脚在杆上的位置前移
B. 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C. 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D. 将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
9. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列过程中运动员对杠铃没有做功的是( )
A. 发力→上拉 B. 上拉→翻站
C. 翻站→上挺 D. 举着杠铃站立一段时间
10. 某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于( )
A. 6J B. 30J C. 60J D. 90J
11. 如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则( )
A. W1>W2 B. W1=W2 C. P1<P2 D. P1=P2
12. 如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大,推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
13. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
14. 图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功
三、作图题(本题共2个小题,共4分。)
15. 如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
16. 用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出重物G所受重力的示意图和滑轮组最省力的绳子绕法。
四、实验探究题(17小题5分,18小题7分,19小题6分,共18分。)
17. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向________移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为________cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是____________;
(4)如图丙所示,在杠杆上A点用三个方向不同的力F1、F2、F3均使杠杆在水平位置平衡,则所用力最小的为________,请简述原因:_____________。
18. 测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
1.0
5
15
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
4
2.0
10
1.0
30
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做__运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为__N。
(2)第2次实验时所做的有用功为__J,滑轮组的机械效率是__。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__(选填“大”或“小” ,滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__(选填“有关“或“无关” 。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是__。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
19. 小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:动能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想,老师提供了如下器材:刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个,实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容:
(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下,碰上水平面上静止的木块,如图。实验时通过观察_____移动的距离来判断_____动能的大小;(均选填“钢球”或“木块”)
(2)对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B,为了使实验顺利进行,他们应选择长木板_____(选“A”或“B”);
(3)小薛同学为了验证猜想一,他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行的距离s/m
0.12
0.11
0.12
0.12
0.11
0.11
0.12
他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论,这个结论是_____(选填“正确”或“错误”)的,因为_____;
(4)为了验证猜想二,小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,木块被撞得越远,由此可得出的结论是:_____。
五、综合应用题(本题共2小题,20小题8分,21小题10分,共18分)
20. 抗击新冠肺炎疫情期间,某市救护车转运患者集中隔离治疗,该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以的恒定功率在平直公路上匀速行驶,用时。
请解答下列问题:
(1)救护车匀速行驶牵引力做的功;
(2)救护车所受的阻力;
(3)按照卫生标准,负压仓内外气压差应为之间。经测量发现,该负压仓的面积上内外气体压力差为18N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
21. 如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
八年级物理月考测试题
一、填空题(本题共6个小题,每空1分,共14分。)
1. 生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以______为支点(选填“A”或“B”)的省力杠杆,手在______(选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
【答案】 ①. B ②. D
【解析】
【详解】[1]如图乙,用钢勺撬动瓶盖,以点B为支点,动力作用在勺柄上,瓶盖对勺头的阻力作用在点A向上,此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力小于阻力,是省力杠杆。
[2]手作用在D点时的动力臂大于作用在C点的动力臂,这样在阻力和阻力臂不变时,动力更小,更省力。
2. 晚饭后,妈妈带着小豆和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示。妈妈和妹妹的总重力比小豆的重力大,跷跷板水平平衡时,小豆比妈妈离转抽___________ (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小豆应适当___________ (选填“远离”或“靠近”)转抽。
【答案】 ①. 远 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1]跷跷板在水平位置平衡时,设妈妈和妹妹的总重力为G1,力臂为L1,小豆的重力为G2,力臂为L2,根据杠杆的平衡条件知已知,所以,即小豆比妈妈离转轴远。
[2]若妈妈放下怀抱中的妹妹,即G1减小,妈妈的位置不变,即L1不变,为了保持跷跷板水平平衡,由知,在L1和G2不变时,G1减小,L2也减小,即小豆应适当靠近转轴。
3. 如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重60N,其重心在箱体的几何中心,图中AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面,至少用力___________N,拉杆越短,所需的力越___________。
【答案】 ①. 15 ②. 大
【解析】
【分析】
【详解】[1]以A点为支点,重心在箱体的几何中心,则重力与A点距离为AB,AB与BC等长,根据杠杆平衡条件可得
G×lAB=F×lAC
则
60N×lAB= F×2lAB
解得
F=15N
[2]拉杆越短,则动力与A点的距离越短,即动力臂越短,而阻力与阻力臂均不变,根据杠杆平衡条件可知,需要的动力将变大。
4. 采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫做______。这种方法,实质上还是用______(选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
【答案】 ①. 功率 ②. 时间相同比较功
【解析】
【分析】
【详解】[1]“单位时间”内做的功,叫做功率,表示做功的快慢。
[2]功率取了相同的单位时间,即1s,所以是时间相同比较功。
5. 小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N,则他在回家过程中对书包所做的功为______J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是______W。
【答案】 ①. 360 ②. 96
【解析】
【详解】[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向,所以他背着书包在水平路面行走时,他对书包不做功,只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
[2]上楼时,小勇不仅要克服书包的重力做功,还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
他上楼过程中克服总重力所做功为
上楼过程所用时间
他上楼过程中克服总重力所做功的功率是
6. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”),当高处的物体坠落时,因重力势能转化为_________能,从而带来安全隐患;孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能________,重力势能________(均选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 大 ②. 动 ③. 增大 ④. 增大
【解析】
【详解】[1][2]重力势能与质量和高度有关,同一物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越大;物体从高空落下的过程中,高度越来越小,所以重力势能越来越小,速度越来越快,所以动能越来越大,故物体落下的过程中重力势能转化为动能。
[3][4]忽略其质量的变化,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,速度变大,质量不变,动能增大;高度增加,质量不变,重力势能增大。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。单项选择)
7. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修枝
B. 用食品夹夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃
D. 用钢丝钳剪钢丝
【答案】B
【解析】
【详解】A.修剪树枝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.用食品夹取食物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;
C.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.用钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
8. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A. 支点不动,脚在杆上的位置前移
B. 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C. 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D. 将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题知,阻力F2大小不变,若要更省力,即减小F1,根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知,可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移,减小了l1,l2不变,F1将增大,故A错误;
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动 ,l1减小,同时l2增大,F1将增大,故B错误;
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移 ,l1减小,l2增大,F1将增大,故C错误;
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移, 减小l2同时增大l1,F1将减小,故D正确。
故选D。
9. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列过程中运动员对杠铃没有做功的是( )
A. 发力→上拉 B. 上拉→翻站
C. 翻站→上挺 D. 举着杠铃站立一段时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A不符合题意;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B不符合题意;
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C不符合题意;
D.举着杠铃站立一段时间,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D符合题意。
故选D。
10. 某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于( )
A. 6J B. 30J C. 60J D. 90J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,20个鸡蛋的质量约为
20个鸡蛋的重约为
1楼到3楼的高度为6m,把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功约为
故选C。
11. 如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则( )
A. W1>W2 B. W1=W2 C. P1<P2 D. P1=P2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.从最高点下摆到最低点的过程中,重力做的功为
因为h相同,且G1<G2,则,故AB不符合题意;
CD.由可知
因为t相同,,所以,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大,推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据斜面的工作特点和功的原理可知,用斜面提高物体可以省力,但不能省功,故A错误;
B.沿斜面匀速推动物体时,物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态,因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关,与物体速度无关,故B错误;
C.由W=Fs可知,推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关,与物体的速度关,故C错误;
D.由P=Fv可知,推力功率与物体的移动速度有关,在推力一定时速度越大,推力的功率越大,故D正确。
故选D。
13. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.不计滑轮重、绳重和摩擦,承重绳子的段数n=3,则拉力
B.不计滑轮重、绳重和摩擦,承重绳子的段数n=2,则拉力
C.定滑轮相当于等臂杠杆,不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力
D.动滑轮相当于省力杠杆,不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力
综上,四种装置匀速提升同一重物,则最省力的是A中的装置。
故选A。
14. 图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为返回舱是匀速运动,且质量未改变,所以返回舱的动能不变,故A正确;
B.返回舱的质量未变,但其高度在不断减小,所以返回舱的重力势能变小,故B错误;
C.机械能等于动能和势能之和,动能不变,势能减小,所以机械能减小,故C错误;
D.重力竖直向下,返回舱在重力的方向上移动了距离,所以返回舱所受重力做功,故D错误。
故选A。
三、作图题(本题共2个小题,共4分。)
15. 如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】(1)花盆所受重力的方向竖直向下,重力的作用点在其重心,花盆所受重力G示意图如下图所示:
(2)阻力F2为花盆所受重力G,其大小一定,阻力臂也为一定值,根据杠杆的平衡条件,当动力臂最大时,动力最小,故连接OA,为使OA为动力臂,过A点作OA的垂线,因阻力有使杠杆逆时针转动的趋势,故动力臂有使杠杆顺时针转动,故最小动力的方向垂直OA斜向下,如下图所示:
16. 用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出重物G所受重力的示意图和滑轮组最省力的绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】从重物的重心竖直向下作有向线段即重物的重力示意图;根据滑轮组省力特点,承担物体重力的绳子股数最多最省力,图中滑轮组只有一个动滑轮,承担物体重力的绳子股数最多是3,根据“奇动偶定”,从动滑轮挂钩开始连线,如图:
四、实验探究题(17小题5分,18小题7分,19小题6分,共18分。)
17. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向________移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为________cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是____________;
(4)如图丙所示,在杠杆上A点用三个方向不同的力F1、F2、F3均使杠杆在水平位置平衡,则所用力最小的为________,请简述原因:_____________。
【答案】(1)右 (2)25
(3)将测力计移到左端距离O点第5个格处
(4) ①. F2 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,杠杆左端向下倾斜,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。
【小问2详解】
乙图中,杠杆水平位置平衡,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂此时落在杠杆上,测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度,由于每一格的长度为5cm,共5个格,所以动力臂的长度为
l1=5cm×5=25cm
【小问3详解】
要使弹簧测力计向上拉,拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动,所以要使杠杆在水平位置平衡,需将测力计移到左端第5个格处向上拉。
【小问4详解】
[1][2]作用在A点的三个力中F1、F3其对应的力臂比较小,F2的力臂最大,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知动力臂越大,动力越小,所以F2最小。
18. 测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
1.0
5
15
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
4
2.0
10
1.0
30
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做__运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为__N。
(2)第2次实验时所做的有用功为__J,滑轮组的机械效率是__。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__(选填“大”或“小” ,滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__(选填“有关“或“无关” 。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是__。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
【答案】 ①. 匀速 ②. 0.6 ③. 0.075 ④. ⑤. 大 ⑥. 无关 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动。
[2]测力计分度值为,第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为。
(2)[3][4]第2次实验时所做的有用功
第2次做的总功
滑轮组的机械效率是
(3)[5]分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越,滑轮组的机械效率越高。
[6] 分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)[7]各选项的分析如下:
A.增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故A不符合题意;
B.减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大,故B符合题意;
C.由(3)知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据,机械效率与物体提升的速度无关,故C不符合题意。
故选B。
19. 小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:动能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想,老师提供了如下器材:刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个,实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容:
(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下,碰上水平面上静止的木块,如图。实验时通过观察_____移动的距离来判断_____动能的大小;(均选填“钢球”或“木块”)
(2)对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B,为了使实验顺利进行,他们应选择长木板_____(选“A”或“B”);
(3)小薛同学为了验证猜想一,他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行的距离s/m
0.12
0.11
0.12
0.12
0.11
0.11
0.12
他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论,这个结论是_____(选填“正确”或“错误”)的,因为_____;
(4)为了验证猜想二,小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,木块被撞得越远,由此可得出的结论是:_____。
【答案】 ①. 木块 ②. 钢球 ③. B ④. 错误 ⑤. 没有控制小球从同一高度静止滑下 ⑥. 质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大
【解析】
【详解】(1)[1][2]钢球动能的大小体现在对外做功的多少,可以通过木块移动的距离s来比较钢球动能的大小。
(2)[3]实验中,水平面不应太光滑,若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去。物体的通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较,应选择较粗糙的水平面来完成实验,故选B。
(3)[4][5]分析实验数据可得出“物体的动能大小与质量无关”的结论,与物理事实不相符,所以结论是错误的;实验时采用控制变量法,就要改变物体的质量,同时控制速度不变,即让不同质量的物体从同一高度静止下滑,下滑到水平面的速度相同,所以,出现此实验现象的原因是没有控制小球从同一高度静止滑下。
(4)[6]同一钢球质量相同,滚下的高度越大,到达水平面的速度越大,将木块推得越远,由此得出的结论是:质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。
五、综合应用题(本题共2小题,20小题8分,21小题10分,共18分)
20. 抗击新冠肺炎疫情期间,某市救护车转运患者集中隔离治疗,该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以的恒定功率在平直公路上匀速行驶,用时。
请解答下列问题:
(1)救护车匀速行驶牵引力做的功;
(2)救护车所受的阻力;
(3)按照卫生标准,负压仓内外气压差应为之间。经测量发现,该负压仓的面积上内外气体压力差为18N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
【答案】(1)1.08×108J;(2)3×103N;(3)符合标准
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)救护车匀速行驶牵引力做的功
(2)汽车匀速行驶,救护车所受的阻力
(3)负压仓内外气压差为
故负压仓内外气压差符合标准。
答:(1)救护车匀速行驶牵引力做的功为1.08×108J;
(2)救护车所受的阻力为3×103N;
(3)负压仓内外气压差符合标准。
21. 如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
【答案】(1)1.5×107J;(2)30%;(3)1.75×104N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,车从山底开到山顶所做的有用功
(2)由可知,汽车从山底开到山顶所做的总功
由可知,山坡的机械效率
(3)由题意可知,额外功
由可知,汽车在山坡上行驶时的摩擦力
答:(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J;
(2)山坡的机械效率为30%;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$