内容正文:
第8章 简单机械 功和能 单元测试
一、单选题
1.踮脚是一项很好的有氧运动,它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱.踮脚运动的基本模型是杠杆,前脚掌着地,小腿肌腱就会对脚后跟产生一个拉力,使人体重心提高(如图).下列踮脚动作分析正确的是( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
2.公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是( )
A.钓鱼竿 B.筷子
C.天平 D.核桃夹
3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示。已知:在0-2s内,物体的运动速度逐渐增大:在2-6s内,物体以2m/s的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是( )
A.在0-2s内,物体所受摩擦力为30N B.在2-6s内,物体所受摩擦力为30N
C.在0-2s内,拉力做功越来越慢 D.在4-6s内,拉力所做功为80J
4.下列说法不正确的是( )
A.洗菜池的下水管道通常做成弯管,这是利用连通器的原理
B.潜水艇是靠改变自身所受重力来实现浮沉的
C.使用动滑轮可以省力
D.排球离手后在空中飞行的过程中,人对排球做了功
5.生活中经常需要估测或估算,下列估测或估算符合实际的是( )
A.手托一个鸡蛋向上移动1m所做的功为1J
B.3节新干电池串联电压为4.5V
C.中学生爬到三楼功率约为15W
D.家用冰箱正常工作时的电流为0.1A
6.在2022年全国男子举重锦标赛上,湖北省青年选手向飞洋获得89公斤级别三项冠军。如图,他的挺举成绩是200kg,从抓杠启动到挺举用时2秒,举起杠铃保持3秒不动,下列说法正确的是( )
A.他完成此次举重整个过程中都对杠铃做功
B.他此次挺举对杠铃做功约4000J
C.他举着杠铃时对地面的压强大约是1.5×104Pa
D.地面对他的支持力等于他的重力
7.如图所示,用相同的滑轮分别组成两个滑轮组。使用它们分别提升同一重物,不计绳重及摩擦,若重物在相同时间内被匀速提升相同的高度,则( )
A.两滑轮组提升重物机械效率相等
B.两滑轮组绳的自由端拉力大小相等
C.两滑轮组绳的自由端移动距离相等
D.两滑轮组绳的自由端移动速度相等
8.如图所示,在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端,则下面分析正确的是( )
A.缓缓上升,红旗的重力势能不变
B.缓缓上升,红旗的机械能不改变
C.升旗手对国旗做功的功率最接近于1W
D.旗杆顶端的滑轮在使用时可以省力
9.在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆,某同学测出它摆动一个来回所用的时间(周期)是0.9s,下列做法中能使这个摆的周期刚好为1s的是( )
A.减小摆绳的长度 B.增加摆绳的长度
C.将铁块换小一点 D.将铁块换大一点
10.如图所示,小明用滑轮组将重为500N的物体在10s内匀速提升了1.5m。每个滑轮的重相等,均为20N,不计绳重及摩擦。则下列说法正确的是( )
A.小明受到地面的摩擦力为180N B.小明做功的功率为90W
C.滑轮组的机械效率89.29% D.以上说法均不对
二、多选题
11.如图所示,利用滑轮组匀速提升重为120N的物体,10s内物体被提升的高度为5m,拉力F为50N,(不计绳重和摩擦)下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为
B.动滑轮的重力为20N
C.拉力F的功率为75W
D.当物重减小到90N时,滑轮组的机械效率降低到
12.2022年春晚的《乳虎啸春》是央视导演组和河南塔沟武校精心创编的全新节目。如图是某演员纵身从虎娃头顶越过的过程示意图,以下说法正确的是( )
A.该演员纵身从A处跃到B处的过程中,他的重力势能增加
B.该演员到达在B处时,他的动能为0
C.该演员从B处落到C处(脚刚触地)的过程中,他的重力势能转化为动能
D.该演员在整个运动的过程中,他的机械能总量保持不变
13.如图甲所示,在滑轮组的作用下,重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的拉力为160N
B.拉力F做功的功率为24W
C.此滑轮组的机械效率为83.3%
D.将同一重物提升相同高度,滑轮组的绕线由图甲变为图乙情形,则滑轮组的机械效率不变
三、填空题
14.如图是超市用的手推车,当前轮遇到障碍物,应该是 (压/抬)车把,支点是点 ,当后轮遇到障碍物,应该是 (压/抬)车把,支点是 。
15.如图所示是投掷实心球的情景。抛出的实心球从A点运动至最高点B过程,其动能转化为 。
16.我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种“捣米用的舂”,如图甲所示,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”;图乙为脚用力向下踩时在某位置的示意图,O点为支点,F2为阻力(即碓头重力大小),不计横木的重力和摩擦,此时舂属于 (选:省力 / 等臂 / 费力)杠杆;若硾头重90N,图中脚向下踩的力至少需 N才能把硾头跷起;为了省力些,可将脚踩点适当 (选:远离 / 靠近)O点。
17.2022年5月10日,我国搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭,在我国文昌航天发射场发射成功。长征七号遥五运载火箭点火发射,离开地面升空的过程中,动能 ,重力势能 ,机械能 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
18.汽车通过如图所示装置将物体从10m深的井底匀速拉至井口用了40s。已知物重为2.8×103N,汽车重2×104N,若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计,汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变,匀速提升物体时,汽车对绳子的拉力是1.6×103N。求:提升物体过程中滑轮组的机械效率是 ,动滑轮的重力 N,提升物体过程中汽车的牵引力 N。
19.工人将的物体沿长、高的斜面匀速推上顶端。如果斜面光滑,则推力为 N;若斜面机械效率为80%,推力为 N,物体受到的摩擦力为 N。
20.如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
21.如图所示,质量为的滑块在倾角为的光滑斜面上,从点由静止开始下滑,到点开始压缩轻弹簧,到点时达到最大速度。到d点(图中未画出)开始弹回,返回点离开弹簧,恰能再回到点。则:
(1)物体在 点动能最大;
(2)物体从a到b点,物体的重力势能转化为 能;
(3)物体从c到d点,弹簧的 能变大;
(4)物体在d点 (选填“是平衡状态”或“不是平衡状态”)。
22.撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景,从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中(不考虑空气阻力),竿的弹性势能 ,运动员的机械能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
23.如图所示为可调节式落地灯,高为0.6m的立柱OA与底座为一整体。重心为О,总重为100N,О到底座边缘最远的距离OD为0.2m,轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度,最长可调节为2m。立柱OA与灯中轴线的距离称为跨度,若灯的质量为2kg则该灯的最大跨度为 m;若将B点到地面的高度调为1.5m,则轻质杆AB最长可调为 m;要增加灯的最大跨度,可有 和 等方法。
四、实验题
24.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”),在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,两边 (“能”“不能”)平衡,若不能,杠杆将向 (“A”“B”)边倾斜,
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,当弹簧测力计由位置a专至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数如何变化 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是
(4)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:
次数
动力F₁/N
动力臂l₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂l₂/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
记录数据后,某同学分析实验数据得到如下结论 。
25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表。
序号
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
88.9%
3
6
10
30
90.9%
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。你认为他的想法 (填“正确”或“错误”),因为他没有考虑 对滑轮组机械效率的影响;
(3)分析数据可得结论: 。
26.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下撞击木块,实验过程如图所示
(1)该实验中通过观察 来说明钢球动能的大小,物理学中这种研究方法是 ;
(2)比较甲、乙两图进行的实验,由此得出结论是:当 相同时,小球的 越大,动能越大;
(3)图乙、丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是控制钢球下滑到斜面底时的速度相同,探究物体动能大小与 的关系;
(4)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力不变,克服摩擦力做功的功率 (两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示。
(1)将小球从同一高度由静止释放的目的是 ,该实验的目的是研究 (小球/木块)的动能大小与质量的关系,其动能大小通过 来反映;
(2)有同学将实验装置改进成图乙所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与 的关系;
(3)下列实验中的物体,与本实验的木块作用相似的是( )。
A.“空气压缩引火仪”实验中筒内的棉絮
B.“点火爆炸”实验中滴入的酒精
C.“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌
D.“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子
五、简答题
28.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝,在用它修剪树枝时,树枝越靠近O点越容易剪断,为什么?
29.出门旅行时,我们都习惯把重物放在行李箱的底部,这样拉动箱子时会感觉轻便一些。如图,稳定拉动行李箱时,可以把行李箱看做是一个平衡的杠杆,请用所学杠杆知识解释其中的道理。
《2025年1月21日初中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
D
B
B
A
C
B
C
题号
11
12
13
答案
ACD
AC
CD
1.C
【详解】如下图所示:
踮脚时,脚掌与地面接触的地方是支点,小腿肌肉对脚的拉力向上,从图中可知动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.D
【详解】阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”,“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂,属于省力杠杆;
A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。
故选D 。
3.D
【详解】AB.根据题意可知,在2~6s内,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,可知此时拉力与滑动摩擦力大小相等,由于此时拉力为20N,可知物体所受的摩擦力也为20N,在0-2s内,由于物体对地面的压力和地面的粗糙程度没变,可知,滑动摩擦力大小不变,即滑动摩擦力也为20N,故AB错误;
C.根据题意可知,在0~2s内,物体的运动速度逐渐增大,根据可知,在0~2s内,拉力做功越来越快,故C错误;
D.根据题意可知,在2~6s内,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,则在4-6s内,物体运动的距离为
则拉力所做功为
故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.洗菜池的下水管道通常做成弯管,当水流过下面的弯管后,总在弯管处留下一定的水,水静止不流动时,两边液面相平,防止污水管内的臭气顺着管道逆行,属于连通器,故A正确,不符合题意;
B.潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力,当排出水时,自身重力减小,浮力不变,浮力大于重力,则潜水艇将上浮,故B正确,不符合题意;
C.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向,故C正确,不符合题意;
D.排球离开手在空中飞行的过程中,不再受手的推力,即是靠惯性向前运动的,所以人对排球没有做功,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.一个鸡蛋的重力在0.5N左右,手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功
W=Gh=0.5N×1m=0.5J
故A不符合题意;
B.一节新干电池的电压是1.5V,三节新干电池串联电压为4.5V,故B符合题意;
C.中学生的体重约500N,一层楼的高度约3m,以正常的速度登上三楼的时间约20s,克服重力做功的功率约为
故C不符合题意;
D.家用电冰箱正常工作的电流在1A左右,故D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】A.他向上举起杠铃时,对杠铃施加了向上的力,且杠铃向上移动了距离,则此过程中他对杠铃做了功,而举起杠铃后保持3秒不动,杠铃没有沿力的方向移动距离,则此时他对杠铃不做功,故A错误;
B.杠铃的重力
他的身高约为1.65m,由图可知他在挺举过程中把杠铃举高的高度比身高要大一些,约为2m,则他在挺举过程中对杠铃做的功约为
故B正确;
C.人和杠铃的总重力
每只脚与地面的接触面积约为250cm2,则他举着杠铃不动时对地面的压强约为
故C错误;
D.举起杠铃保持3秒不动,此时他受到重力、杠铃的压力(大小等于杠铃的重力)和地面对他的支持力,且这三个力平衡,所以地面对他的支持力等于他的重力与杠铃重力之和,故D错误。
故选B。
7.A
【分析】(1)提升相同的重物上升相同的高度时,不计绳重及绳子与滑轮的摩擦,拉力做的功等于提升物体和动滑轮重力所做的功,
(2)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则由可知绳子自由端移动的距离。
(3)由可知绳子自由端移动的速度。
【详解】A.提升相同的重物上升相同的高度时,由可知,两滑轮组做的有用功相等;不计绳重及绳子与滑轮的摩擦,拉力做的功等于提升物体和动滑轮重力所做的功,根据
可知,两滑轮组拉力做的总功相等,根据
可知,两滑轮组的机械效率相等,故A符合题意;
B.由图可知,绳子承重段数、,且两个动滑轮的重力相同,且它们提起相同的货物并且使货物升高相同的高度,不计绳重及绳子与滑轮的摩擦,由
可知,,即两滑轮组绳的自由端拉力大小不相等,故B不符合题意;
C.由图可知,时,则,当时,则 所以绳子自由端移动的距离,故C不符合题意;
D.因在时间t内,绳子的自由端移动速度
当在时间t内,绳子的自由端移动速度
所以 ,故D不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.国旗缓缓上升,国旗的质量不变,高度增加,则重力势能变大,故A错误;
B.缓缓上升,动能几乎不变,红旗的重力势能增大,则机械能增大,故B错误;
C.旗杆的高度约为h=10m,则升旗手对国旗做功的功率约为
故C正确;
D.旗杆顶端的滑轮是定滑轮,使用时可以改变动力的方向,不能省力,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】单摆的周期与摆长有关,与铁块大小无关,摆长越长,周期越大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】与物体相连的动滑轮上有两段绳子,可求图中F1为
与人所拉绳子相连的动滑轮上有两段绳子,则可求F2为
综合可知当物体在10s内匀速提升了1.5m时,人拉绳子移动距离为
s=1.5m×4=6m
由二力平衡可知,小明受到地面的摩擦力等于拉力F2,即140N;小明做功功率为
滑轮组机械效率为
故ABD错误,C正确。
故选C。
11.ACD
【详解】A.由图可知
绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
故A正确;
B.因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
故B错误;
C.拉力做的总功
拉力做功的功率
故C正确;
D.因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组的机械效率
故D正确。
故选ACD。
12.AC
【详解】A.由图可知,B处比A处位置高,演员的质量不变,所以从A处跃到B处的过程中,他的重力势能增加,故A正确;
B.动能的大小与质量和速度有关,在B处时,演员不再向上运动,但还有向前的速度,所以动能不为零,故B错误;
C.该演员从B处落到C处(脚刚触地)的过程中,高度降低,质量不变,所以重力势能减小;演员下落过程中速度越来越大,质量不变,所以动能增加,在此过程中,他的重力势能转化为动能,故C正确;
D.该演员在整个运动的过程中,受重力和空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,所以他的机械能总量减少,故D错误。
故选AC。
13.CD
【详解】A.由图甲知,承担重物绳子的段数
不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力
故A错误;
B.绳端移动的速度
拉力F的功率
故B错误;
C.此滑轮组的机械效率
故C正确;
D.将同一重物提升相同高度,滑轮组的绕线由图甲变为图乙情形,由知,需要做的有用功不变,动滑轮重相同,由知,额外功不变,所以总功不变,由可知,滑轮组的机械效率不变,故D正确。
故选CD。
14. 压 C 抬 B
【详解】[1][2]当车的前轮遇到障碍物时,人应向下压扶把,车体是绕着C点转动的,故C点就是支点。
[3][4]当后轮遇到障碍时,人应向上抬扶把,车体是绕着B点转动的,故B点就是支点。
15.重力势能
【详解】实心球从A点运动至最高点B,速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增大,动能转化为重力势能。
16. 费力 180 远离
【详解】[1]由图可知,O是支点,从O点向阻力的作用线引垂线,可得阻力臂,同理可知动力臂为,舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
[2]由图乙可知,动力臂长约是阻力臂长的2倍,因硾头重90 N,即阻力为90 N,根据杠杆的平衡条件可得动力为180 N,即至少需180 N才能把硾头跷起。
[3]根据杠杆的平衡条件可知,要想省力一些,在阻力臂、阻力不变的情况下,需要增大动力的力臂,所以脚踩点应适当远离O点。
17. 变大 变大 变大
【详解】[1][2][3]火箭离开地面升空的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;同时高度变大,重力势能变大;机械能等于动能与势能之和,所以机械能变大。
18. 87.5% 400 2.6×103
【详解】[1]由图可知
滑轮组的机械效率
[2]因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
[3]由汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变可知,汽车与地面间的阻力
由力的平衡条件可知,提升物体过程中汽车的牵引力
19. 100 125 25
【详解】[1]将物体沿斜面匀速推上顶端,克服物体重力所做的功为
W有=Gh=400N×1m=400J
若斜面是光滑的,则物体不受摩擦力的作用(没有做额外功),推力做的功等于克服物体重力所做的功,即
W总=W有=400J
根据W=Fs可得推力的大小
[2]若斜面机械效率为80%,此时的总功
此时所用的推力
[3]克服摩擦力所做的额外功
W额=W′总-W有=500J-400J=100J
根据W额=fs可得摩擦力的大小
20. 热值 内 不守恒
【详解】[1]利用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢的热值大,相同质量的液态氢完全燃烧产生的热量多。
[2]燃料燃烧时将化学能转化为内能。
[3]火箭发射升空时,高度和速度都增大,所以重力势能和动能增大,机械能增大,机械能不守恒。
21. c 动 弹性势 不是平衡状态
【详解】(1)[1]物体动能的大小与质量、速度有关,质量不变,速度最大,动能最大,所以在点动能最大。
(2)[2]由于能返回点,说明机械能守恒,此过程不受摩擦力,物体从到点,物体的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能。
(3)[3]物体从到d点,弹簧的形变程度变大,弹性势能变大。
(4)[4]物体在d点速度为,但立即反弹,运动状态改变,说明受力不平衡,不是平衡状态。
22. 减小 增大
【详解】[1][2]从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中,竿的形变量变小,人的质量不变,竿的弹性势能转化为人的动能,即竿的弹性势能变小,人的动能变大,并且高度也变大,人的重力势能也变大,因而人的机械能增大。
23. 1.2 1.5 增大底座配重 减小灯的质量
【详解】
[1]根据题目意思画出动力和动力臂,阻力和阻力臂如图所示,动力为灯的重力20N,阻力为总重100N,阻力臂l1为0.2m,根据杠杆平衡原理求出动力臂l2,在计算跨度为
[2]根据题目意思可知,在△ABC中lAC=1.2m,
lBC=1.5m-0.6m=0.9m
根据勾股定理求得lAB
lAB==
[3][4]根据题意思要让灯在保持平衡前提下增加灯的最大跨度,根据杠杆平衡原理,可以增大阻力大小,即增大底座配重,或者减小动力大小,即减小灯的质量。
24.(1) 右 便于测量力臂大小
(2) 3 不能 A
(3) 变大 见解析
(4)
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆的左端下沉,应将右侧的平衡螺母向右调节,才能让杠杆在水平位置平衡。杠杆条件口诀左偏右调,右偏左调。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,挂在杠杆上的钩码对杠杆的作用力是竖直向下的,此时作用力的力臂与杠杆重合在一起,便于测量力臂。
(2)[1]根据杠杆平衡条件有
A位置在O点左侧三格处,此时力臂为3L,B位置在O点右侧二格处,此时力臂为2L
即在B位置挂三个钩码。
[2][3]当两边再各挂上一个钩码时
此时力臂不变,阻力,动力发生改变,由上面杠杆平衡原理可得
故不能平衡,杠杆向A边倾斜。
(3)[1][2]在杠杆在水平位置平衡的情况下,将杠杆转过一个角度,此时,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件
可知动力变大,即弹簧测力计示数变大。
(4)由表中第一组数据得
第二组数据得
第三组数据得
综上所述,该同学的结论为。
25.(1)匀速
(2) 错误 摩擦力
(3)同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高
【详解】(1)在实验操作中,为了准确测量拉力的大小和距离,需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样拉力才等于滑轮组对物体的拉力,同时测力计的示数也才能稳定读取。
(2)[1][2]小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,所以他的想法不正确,因为他没有考虑到绳子与滑轮间的摩擦力对滑轮组机械效率的影响,静止时读数会导致测力计示数偏小。
(3)分析三次实验的数据,使用同一滑轮组,从第一次实验到第三次实验,钩码重变大,滑轮组的机械效率变大。可以得出,使用同一滑轮组时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
26. 木块移动距离的远近 转换法 质量 速度 质量 变小
【详解】(1)[1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能,碰撞时,钢球的动能越大,钢球对木块做的功就越多,木块移动的距离就越远,所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小,运用了转换法。
(2)[3][4]图甲、乙中,钢球的质量相同,甲图中钢球下滑的高度大于乙图中的钢球的下滑高度,则碰撞时,甲图中钢球的速度大于乙图中钢球的速度,碰撞后,甲图中木块移动的距离大于乙图中木块移动的距离,则可得出的结论为:质量一定时,物体的速度越大,物体的动能越大。
(3)[5]图乙、丙中,钢球的质量不同,下滑的高度相同,根据控制变量法可知,探究的是钢球的动能大小与质量的关系。
(4)[6]木块在水平面上滑动时,速度越来越小,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度保持不变,受到水平面的摩擦力不变,根据
可知,克服摩擦力做功的功率变小。
27. 控制小球到达斜面底端速度相同 小球 木块移动的距离 速度 AC
【详解】(1)[1][2][3]让小球从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面的速度相同;该实验的研究对象为小球,小球的动能大小是通过小球撞击木块后将木块推移的距离的远近来反映的,这里运用了转换法。
(2)[4]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,小球的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故将同一弹簧压缩不同程度,弹簧的弹性势能不相同,转化为小球的动能大小也不同,而小球的质量相同,故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
(3)[5]实验中通过小球撞击木块后木块运动的距离的远近判定小球动能的大小,运用了转换法;
A.在“空气压缩引火仪”实验中,通过筒内棉絮燃烧反映筒内空气内能的变化,运用了转换法,故A符合题意;
B.“点火爆炸”实验中滴入的酒精,当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小,没有用到转换法,故B不符合题意;
C.“探究影响重力势能大小因素”实验中,通过小桌下陷的深度来体现物体重力势能的大小,用到了转换法,故C符合题意;
D.“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子要质量相同,运用了控制变量法,故D不符合题意。
故选AC。
28.见解析
【详解】使用如图所示的剪刀修剪树枝时,该剪刀是一个杠杆,树枝越靠近O点,阻力臂越小;在阻力和动力臂不变的情况下,根据杠杆平衡条件可知,动力会减小,更容易剪断树枝。
29.见解析
【详解】由杠杆平衡原理知,F1L1=F2L2,动力臂和阻力不变,把重物放在行李箱的底部,阻力臂减小,动力越小,越省力,所以这样拉动箱子时会感觉轻便一些。
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