内容正文:
专题10:机械与人
一、单选题:
1.在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 胡桃夹
C. 铜纸刀 D. 钢丝钳
2.如图所示,两个人分别用水平力在同一水平面上匀速推一个箱子,都前进了米,两个箱子与水平面间的粗糙程度相同,大箱子重牛,小箱子重牛,下列说法正确的是( )
A. 推大箱子做的功多 B. 推小箱子做的功多 C. 做的功一样多 D. 以上说法都不对
3.杆秤是中国发明的传统衡器,使用时可视为一个杠杆,把物品放入秤盘中,将秤砣拨至合适的位置使杆秤静止后,对应的刻度值即为物品的质量,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是
A. B. C. D.
4.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
5.在下列轻质的简单机械中,用牛的拉力能将重牛的物体竖直提起的可能是( ) 杠杆 一个定滑轮 一个动滑轮
A. 和 B. 和 C. D. 和
6.下列运动中的物体,没有力对它做功的是( )
A. 在光滑水平面上做匀速滑动的物体 B. 在水平轨道上匀速行驶的列车
C. 从高处落下的雨滴 D. 正在下坡行驶的汽车
7.如图所示,为杠杆的支点,在点挂一重物,图中力、、、能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,形状规则、密度均匀的木板放在水平桌面上,当端挂的重物时,木板端刚刚开始翘起,木板重为( )
A. B. C. D.
9.图为可绕点转动的杠杆,在点悬挂一重物,点施加一个竖直向下的拉力使杠杆平衡。保持杠杆在原来的位置静止不动,使拉力的方向从图所示位置,绕点沿虚线转动,则
A. 逆时针转动,先变大后变小 B. 逆时针转动,逐渐变大
C. 顺时针转动,先变大后变小 D. 顺时针转动,逐渐变大
10.如图所示,为杠杆的支点,点悬挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在点施加一个力并使该力最小,该力应沿( )
A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向
11.如图所示,分别用力、匀速提升同一重物。若不计滑轮重及摩擦,当绳子自由端移动了相同距离时,力、做功分别为、,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
12.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是( )
三楼地面到一楼地面的高度
从一楼到达三楼所用的时间
每个同学的质量或体重
一楼到三楼楼梯的长度
A. B. C. D.
13.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点,已知,施加的力分别为、,拉力做的功为、,拉力做功的功率分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
二、非选择题
14.如图所示,某工人将重牛的铁桶在秒内竖直向上匀速拉起米,装置是 填“定”或“动”。上升过程工人拉绳子的拉力为__ ___牛,拉力移动的距离为 米.滑轮、绳的重力及摩擦不计。
15.一个小车向一个斜坡上开车,它的图像如图所示。它在秒内通过的路程为______。在此过程中,小车的动能大小______。若小车突然刹车,则惯性______。后两空均选填“变大”或“变小”或“不变”
16.运载火箭搭载“天和”核心舱发射升空。在核心舱加速升空的过程中,若以地面为参照物,核心舱内的物体是______选填“运动”或“静止”的;其重力势能______,惯性______。后两空均选填“增大”“不变”或“减小”
17.如图所示,篮球在向上运动的过程中,其重力势能______、惯性______均选填“增大”、“不变”或“减小”。篮球最终落到地面上,表明力可以改变物体的______。
18.图甲中过山车从点出发,先后经过、、、点。图乙是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,点重力势能的大小 点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 选填“变化”或“不变”的。
19.如图所示,用起重机提起重牛的物体时,若动力臂与阻力臂之比为:,则所需动力为________牛,其中吊臂可以看作________杠杆。重物被匀速提起时机械能________选填“变大”、“变小”或“不变”。
20.用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为牛的物体滑轮自身重力及摩擦忽略不计,滑轮处于静止状态,其实质是一个______杠杆,力的大小为______牛,此时物体所受到的合力大小为______牛。
21.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆安装在支架上,出现如图所示现象,则应将左端的平衡螺母向 调节选填“左”或“右”,直到杠杆在 位置平衡;挂上钩码后,发现杠杆不平衡,应改变钩码的 ,实验中需要多次测量的目的是: 。
22.如图所示,物体以厘米秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为牛,水平拉力 牛,物体受到的摩擦力 牛,秒内拉力走过的距离 米。不计轮、绳重、摩擦
23.如图所示,不计滑轮重、绳重、弹簧测力计重和滑轮轴处的摩擦,重为的物体在水平拉力作用下,沿水平面以的速度匀速运动了,弹簧测力计的示数为,则物体受到的摩擦力为________,物体的重力做功为________,拉力的功率为________.
24.小闵爸爸的车应用了汽车抬头显示简称技术如图。利用平面镜成像原理如图,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,避免分散对注意力。
如果前挡风玻璃被树叶遮挡,那么开车的小闵爸爸______选填“能”或“不能”看见显示器的所成的像,这说明此像是______选填“实”或“虚”像。
有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的______选填“厚度”或“透明度”。
车辆显示器水平放置在中控台上,若通过挡风玻璃成的像垂直于水平面,则挡风玻璃与水平面夹角为______度。
小闵爸爸发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向______选填“远离”或“靠近”挡风玻璃。
25.下列物体中,只具有动能的是__________;只具有重力势能的是__________;只具有弹性势能的是__________;既具有动能又具有势能的是__________。均选填序号
水平地面上行驶的汽车 被拉长的橡皮筋 空中飞翔的鸽子
水平草地上滚动的足球 从斜坡上滚下的石头 矗立在山上的巨石
26.如图,请在图中画出力的力臂及杠杆所受阻力的示意图。
27.如图所示,弹簧测力计的量程为______牛,它的示数为______牛。在“探究杠杆平衡的条件”实验中,如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,可调节杠杆右端的平衡螺母向______移动;调节杠杆平衡后,在图的位置挂个钩码,则应在位置挂______个相同的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。
28.在没有起重机的情况下,工人要将木箱搬运上汽车,常常需要搭一块木板作为斜面。斜面也是一种常用的简单机械,使用斜面可以省力。为了探究沿斜面拉力的大小与斜面长度的关系,小华选用弹簧测力计、重为牛的物体和长度分别为米、米和米的木板进行了三次实验,斜面的高度均为米,沿斜面用弹簧测力计缓慢拉动物体。测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如图甲和乙和丙所示。
请你帮小华将表格填写完整,并把实验数据记录在表格中。
实验序号
物体重力牛
斜面高度米
分析比较图中甲与乙与丙及相关条件,可得出的初步结论是:______。
实际上,载货汽车车厢底部离地面的高度不同,沿斜面拉力的大小还可能与斜面高度有关。请你设计实验,写出具体的实验方案:______。
29.在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,小西首先猜想:
A.物体的动能可能与物体的质量有关
B.物体的动能可能与物体的速度有关
C.物体的动能可能与物体的材料有关
为了验证猜想,小西设计了以下探究实验:让小球从斜面上某一高度静止释放,撞击静止在水平面上的木块,实验过程如图甲、乙、丙、丁所示,图中、、、,水平面上所用的均为相同的木块。
小西通过比较甲和乙两次实验,得出的猜想__________填序号是正确的。
小西通过比较__________两次实验,得出猜想是正确的。
小西通过比较乙和丁两次实验,得出猜想是正确的。请判断并说明他这样设计实验得出结论是否合理:____________________________________________________________。
你认为通过比较__________两次实验可以验证猜想,并可得结论:______________。
30.为了探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,小明同学利用带有四只脚的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。
实验中小明是通过观察_______来判断重力势能大小的。
要探究物体重力势能的大小与高度的关系,应选择图_______进行分析比较。
图和图探究的问题是_______与_______的关系。
31.杠杆平衡时,阻力的大小为牛,阻力臂为米,动力臂为米,求动力的大小。
32.杠杆平衡时,动力的大小为牛,动力臂为米,阻力臂为米,求阻力的大小。
33.物体在牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动,其图像如图所示。求:
该物体的速度;
拉力做功的功率。
34.用大小为牛的水平方向的拉力使重力为牛的物体在秒内匀速运动米,求这段时间里物体拉力做的功和功率。
35.如图所示,工人用动滑轮匀速竖直向上提升重牛的货物,不计滑轮重力和摩擦,他在秒内提升货物米。试求:
工人所用的拉力大小;
工人所做的功和功率。
36.用大小为牛的水平方向的推力使重力为牛的物体在秒内匀速运动米,求这段时间里物体拉力做的功和功率。
37.一架起重机在秒内把重牛的物体匀速向上提升了米,求:
起重机对重物做的功;
起重机做功的功率.
38.辽宁号航空母舰是中国第一艘服役的现代航空母舰,以台蒸汽轮机为动力,功率约为瓦,在一次测试过程中,以该功率在海面上分钟内匀速直线行驶了千米,在该过程中,求:
牵引力所做的功。
受到的水平牵引力。
39.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行理论研究的过程,请你帮他完成“理论论证”。
提出问题:使用斜面为什么可以省力?
建立模型:如图所示,斜面的长为、高为,沿光滑斜面匀速向上拉动重为的物体,所用拉力为。
理论论证:运用功的原理证明:
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.胡桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.铜纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:
省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2.【答案】
【解析】解:大箱子比小箱子的重力大,则大箱子比小箱子对水平面的压力大,两个箱子与水平面间的粗糙程度相同,所以大箱子受到的摩擦力比小箱子大,
箱子都匀速运动,受力平衡,所以大箱子受到的推力比小箱子大,箱子运动的距离相等,根据可知,推大箱子做的功多。
故选:。
首先根据摩擦力大小的影响因素判断两个箱子受到的摩擦力大小,然后根据力的平衡得出推力大小,再利用功的计算公式比较做功大小。
此题考查功的大小比较,关键是知道置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,并掌握滑动摩擦力大小的影响因素和二力平衡条件。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查杠杆和杠杆力、力臂的确定。
杠杆是绕着固定点转动的硬棒,杆秤的支点在手提的位置。
【解答】
手提的位置为支点位置,右侧秤盘对杠杆向下的拉力为动力,秤砣对杠杆向下的拉力为阻力,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,如图,故C正确,ABD错误。
4.【答案】
【解析】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。
5.【答案】
【解析】【详解】因为的拉力要提起重的物体,使用的机械一定是能省力的机械,而在动滑轮、定滑轮、杠杆中,只有定滑轮不能达到省力的目的,所以用的拉力不能提起重的物体。故一个动滑轮、杠杆都可以达到目的。故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
6.【答案】
【解析】解:
A、物体沿光滑的水平面运动,即此时没有摩擦力,所以其运动是靠惯性,故没有力做功,故A正确。
B、在水平轨道上匀速行驶的列车,此时牵引力和摩擦力都做了功,故B错误;
C、高处落下的雨滴,重力做了功,故C错误;
D、下坡行驶的汽车,重力和摩擦力都做了功,故D错误;
故选:。
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;故能分清力做功的两个条件是解决该题的关键。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用,是基础题。
力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离;使用杠杆时,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
【解答】
由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小、越省力;
由图可知支点到作用线的距离为三格的长度;支点到作用线的距离为二格的长度;
作用在杠杆上的、和阻力作用效果一样都会使杠杆逆时针转动,因此无法使杠杆平衡;
综合分析的力臂最长、最省力、拉力最小,故A符合题意。
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用,找出重心位置及其重力力臂是解题的关键。
形状规则、密度均匀的木板的中点为重心,为支点,则分别求出动力臂和阻力臂,利用杠杆平衡条件即可求解。
【解答】
解:由于形状规则、密度均匀的木板的中点为重心,为支点,如图:
则木板重力的力臂为,
重物的力臂,
由杠杆的平衡条件得:,
所以:,故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】【分析】
从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆平衡条件动力动力臂阻力阻力臂,分析力臂的变化可知力的变化。
此题中,抓住动力臂最大、动力最小时绳所处的位置,是解题的关键所在。
【解答】
如图所示:
连接,此时是最长动力臂;已知阻力物重不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件:,知:在不变的情况下,动力臂越长越省力;因此以为动力臂时,动力最小;由图可知:当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时,力先变小后变大,沿逆时针方向旋转时,力变大,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小,就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
解:由图可知,为支点,点挂一重物,阻力方向向下,为使杠杆在水平位置平衡,在点施加一个力,动力方向向下,要使该力最小,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;由图可知,对应的动力臂最长,所以该力应沿方向。
故选:。
11.【答案】
【解析】本题考查了定滑轮、动滑轮的性质以及功的计算。
不计滑轮重及摩擦,使用定滑轮时不能改变力的大小,使用动滑轮时可以省一半的力,据此分别求出两个力的大小,然后比较
当绳子自由端移动了相同距离时,使用定滑轮时重物被提升的高度等于绳子自由端移动的距离,使用动滑轮时重物被提升的高度等于绳子自由端移动距离的一半,利用功的计算公式分别求出两个力做的功,然后比较。
定滑轮不改变力的大小,只改变力的方向,即,动滑轮改变力的大小,不改变力的方向,即,则,故 AB错误;
左图为定滑轮,右图为动滑轮,当绳子自由端移动了相同距离时,则力做功为,力做功为
, ,故C正确,D错误。
故选C。
12.【答案】
【解析】登楼时克服自身重力在竖直方向上做功,则功率的计算公式为
因此,要比较从一楼登上三楼谁的功率最大,只需测出从一楼到达三楼所用的时间、每个同学体重即可,不需要测量一楼到三楼楼梯的长度,因三楼地面到一楼地面的高度相同,
所以,必须测量的是。
故选D。
13.【答案】
【解析】解:
由图知,斜面的倾斜角度小于斜面,且分别拉动同一物体,所以物体沿运动时拉力较小,即:;
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有做额外功,所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功,由可知,拉力做的功相同,即:;
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同,且,根据公式可知,物体沿运动时拉力的功率较小,即。
故选:。
斜面的倾斜角度越小,越省力;
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有做额外功。
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同,且,根据公式可判断拉力所做功的功率大小。
本题考查了斜面的省力情况,物体做功的大小以及功率的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为,没有做额外功。
14.【答案】动
【解析】由图知,滑轮跟随重物一起移动,所以是动滑轮。
根据动滑轮的平衡条件 ,因为滑轮、绳的重力及摩擦不计,所以拉力为
根据动滑轮绳子自由端移动距离和物体移动距离的关系 ,拉力移动的距离为
15.【答案】 不变 不变
【解析】解:由图像可得它在秒内通过的路程为;
由图像可知,小车通过的路程与时间成正比,则小车做匀速直线运动,其速度不变,所以在此过程中,小车的动能大小不变;
若小车突然刹车,小车的速度变小,但其质量不变,所以其惯性大小不变。
故答案为:;不变;不变。
根据图像得出它在秒内通过的路程;
动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;
惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。
此题考查动能的大小比较、惯性大小的影响因素,难度不大,读懂图像是关键。
16.【答案】运动 增大 不变
【解析】解:在核心舱加速升空的过程中,若以地面为参照物,核心舱内的物体相对于地面的位置发生改变,是运动的;升空时高度增大,质量不变,重力势能增大;质量不变,则惯性不变。
故答案为:运动;增大;不变。
判断物体是否运动,关键看与参照物的位置是否改变;
重力势能与高度和质量有关,高度越高、质量越大,重力势能越大;
惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质。惯性与物体的速度无关,只与质量有关,质量越大,惯性越大。
本题考查了惯性、运动和静止的相对性、重力势能的有关因素,属于基础题。
17.【答案】增大 不变 运动状态
【解析】解:篮球在向上运动的过程中,质量不变,高度增加,其重力势能增大。
惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关,所以篮球的惯性不变。
篮球最终落到地面上,是重力改变了篮球的运动状态;
故答案为:增大;不变;运动状态。
重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
一切物体都具有惯性,惯性的大小只与质量有关,与其它因素无关。
力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态;物体运动状态的改变指:物体运动方向的改变或速度大小的改变。
此题考查影响重力势能大小的因素、惯性和力的作用效果等知识的理解和应用,难度不大。
18.【答案】
等于
变化
19.【答案】;费力;变大。
【解析】解:由题知,。根据杠杆平衡条件可得则;
根据题意可知阻力臂大于动力臂,所以是费力杠杆;
重物匀速提起,质量不变,速度不变,动能不变质量不变,高度变大,重力势能变大,则机械能变大。
故答案为:;费力;变大。
本题考查杠杆的平衡条件和机械能修改知识,难度较小。
根据杠杆平衡条件求解。比较动力臂与阻力臂的大小。
根据动能、重力势能、机械能的概念判断机械能的变化。
20.【答案】省力
【解析】解:由图知,该滑轮是动滑轮,其本质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆;
滑轮处于静止状态时不计滑轮重,拉力;
物体静止时,受平衡力作用,即物体所受到的合力大小为牛。
故答案为:省力;;。
定滑轮的本质是等臂杠杆,不省力,也不省距离;动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以省一半的力,但是费距离。
当物体受平衡力作用时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了动滑轮的实质以及平衡力,属于力学基础内容的考查。
21.【答案】左
水平
个数或位置
得到普遍规律
【解析】由图可知,杠杆的左端上翘,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的左端移动,使杠杆在水平位置平衡。
在杠杆两端挂上钩码后,发现杠杆不平衡,则应改变钩码个数或钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。
本实验中进行多次测量的目的是避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中得到普遍规律。
22.【答案】
【解析】水平拉力与弹簧测力计的示数相等,则拉力。
动滑轮省一半力,拉力是摩擦力的一半,摩擦力
由 得物体移动的距离
绳子自由端移动的距离
23.【答案】;;
【解析】解:
弹簧测力计示数为,即,因为物体做的匀速直线运动,根据二力平衡,物体所受的拉力,根据动滑轮工作的特点,物体所受的摩擦力;
物体是在水平方向运动,重力方向是竖直向下,所以重力做功为;,,
由功率的公式
分析
本题考查了动滑轮的工作特点,力做功的条件和功率的计算,是一道综合计算题,难度一般;
动滑轮工作的特点是最多可以省一半的力,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的两倍;
力做功的条件:物体受到力并且在该力的方向上移动一段距离;
功率的计算
24.【答案】能 虚 厚度 靠近
【解析】解:挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成的像是光的反射形成的虚像,显示器发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以如果前挡
风玻璃被树叶遮挡,那么开车的小闵爸爸依然能看见显示器的所成的像。
挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像。
车辆显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为度。
因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
故答案为:能;粗;厚度;;靠近。
平面镜所成的像是与物体等大的虚像;
挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;
根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,分析解答;
像和物到平面镜的距离相等;物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离没有关系
此题主要考查学生对于平面镜成像特点和平面镜在生活中的应用的理解和掌握,有一定难度。
25.【答案】
【解析】解:水平地面上行驶的汽车具有动能;
被拉长的橡皮筋具有弹性势能;
空中飞翔的鸽子既具有动能又具有势能;
水平草地上滚动的足球具有动能;
从斜坡上滚下的石头既具有动能又具有势能;
矗立在山上的巨石具有重力势能;
只具有动能的是;只具有重力势能的是;只具有弹性势能的是;既具有动能又具有势能的是。
故答案为:;;;。
物体由于运动而具有的能量叫做动能;
物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能;
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
本题主要考查了动能和势能的判断,我们要正确掌握动能和势能的概念。
26.【答案】
【解析】【分析】
本题考查力臂的画法。物体对杠杆的拉力即为杠杆所受阻力。画力臂的方法:首先确定支点,然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线,画出支点到动力作用线和阻力作用线的垂线。要掌握杠杆的五个要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。力臂为支点到力的作用线的距离,为一垂线段,不是直线。
【解答】
物体对杠杆的拉力即为杠杆所受阻力,作用点在杠杆上,方向竖直向下;由图可知支点是点,从点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂,如图所示:
;
27.【答案】 左
【解析】解:图中弹簧测力计的最大刻度是,因此量程为;
测力计上每分成了等份,因此分度值是,图中的指针指在以下第刻度,故示数为:。
杠杆的左端高于右端,平衡螺母向上翘的左端移动;当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
设杠杆的一个小格为,一个钩码重为,
因为,,
所以,,
所以,,所以在处挂个钩码。
故答案为:;;;左;。
弹簧测力计的量程主要观察它最大的刻度值,而分度值则是它最小的刻度值,弄清这些才有助于我们正确读取弹簧测力计的示数。
调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;使杠杆在水平位置平衡,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
设杠杆的一个小格为,一个钩码重为,根据杠杆平衡求出钩码的个数。
此题考查了弹簧测力计的读数、正确使用和弹簧测力计的量程,都属于基本技能,在平时的实验中,只要仔细观察,规范操作,就能正确解答此题。还考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。
28.【答案】
实验序号
物体重力牛
斜面高度米
斜面长度米
拉力牛
利用斜面提升同一物体,斜面高度相同时,斜面越长,拉力越小;
保持物体重力和斜面长度相同,改变斜面高度,用弹簧测力计将同一物体分别沿不同高度的斜面底部缓慢拉至斜面顶部,观察并记录拉力大小
【解析】【分析】本题考查控制变量法的应用。
根据图中信息解答;
根据数据和控制变量法得出结论;
探究哪一个因素就改变哪一个因素。
【解答】弹簧测力计的分度值为,甲中拉力为,乙中拉力为,丙中拉力为;
甲中斜面长度为,乙中斜面长度为,丙中斜面长度为;数据如下表:
实验序号
物体重力牛
斜面高度米
斜面长度米
拉力牛
三次实验中,物体的重力相同,斜面的高度相同,斜面的长度越长,拉力越小,则得出结论:利用斜面提升同一物体,斜面高度相同时,斜面越长,拉力越小;
探究沿斜面拉力的大小与斜面高度的关系,应该只改变斜面的高度,控制斜面的长度和物体的重力相同,则实验方案为:保持物体重力和斜面长度相同,改变斜面高度,用弹簧测力计将同一物体分别沿不同高度的斜面底部缓慢拉至斜面顶部,观察并记录拉力大小。
29.【答案】;甲、丙;不合理;没有控制速度不变;甲、丁;质量、速度均相同的物体的动能与物质种类无关。
【解析】解:甲乙对比,小球的质量相等,从不同高度下滑,速度不同,木块移动距离不同,说明物体的动能与物体的速度有关,故可验证猜想;
要验证猜想,物体的动能与物体质量的关系,需要保持物体运动速度相同,物体的质量不同,观察木块移动的距离,甲丙两次实验符合;
乙和丁两次实验两球的质量不相等,材料不同,下滑高度不相同即速度不相同时,木块被推动的距离不相同,因此不能物体的动能可能与物体的材料有关;
甲丁两次实验两球的质量相等,材料不同,在下滑高度相同即速度相同时,木块被推动的距离相同,由此说明物体的动能与物体的材料无关,故可验证猜想C错误;
【分析】
要验证物体的动能与物体速度的关系,需要保持物体质量相同,物体的速度不同,观察木块移动的距离,分析解答;
要验证物体的动能与物体质量的关系,需要保持物体运动速度相同,物体的质量不同,观察木块移动的距离,分析解答;
要验证物体动能大小与物体材料的关系,需要保持物体质量和运动速度相同,观察木块移动距离,分析解答。
此题主要考查学生探究动能的影响因素实验的理解和掌握。该实验中注意控制变量法的应用,注意分析推理的科学性。
30.【答案】小方桌陷入沙面的深度;
;;
重力势能;物体的质量;
【解析】【分析】
该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验,考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。
该实验采用转换法,通过观察小方桌陷入沙面的深度来判断物体重力势能的大小;
当探究重力势能与高度的关系时,必须保证物体的质量相等;
图和图中物体的质量不同,但高度相同;
【解答】
重力势能的大小无法直接观察到,所以采用转换法,通过观察小方桌陷入沙面的深度来判断重力势能的大小;
如果探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,而图和图使用的是同一物体,从不同高度落下,所以可以实现探究目的;
由图可知,图和图中物体不同,即质量不同,但是从同一高度落下,所以探究的问题是高度相同时,重力势能的大小与物体的质量的关系;
31.【答案】解:由杠杆的平衡条件可得:,所以动力的大小。
答:动力的大小为。
【解析】利用杠杆的平衡条件即可求出动力。
本题考查了杠杆的平衡条件。
32.【答案】解:由杠杆的平衡条件可得,阻力的大小:
。
答:阻力的大小为。
【解析】知道动力、动力臂、阻力臂的大小,根据杠杆的平衡条件求出阻力的大小。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,属于基础题目。
33.【答案】 ;
【详解】解:该物体的速度为
拉力做功的功率为
答:该物体的速度为 ;
拉力做功的功率为 。
【解析】详细答案和解答过程见答案
34.【答案】解:物体拉力做的功,
拉力的功率。
答:拉力做的功是;拉力的功率。
【解析】已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离,利用求拉力做的功;
已知做功所用的时间,利用公式计算出拉力的做功功率。
本题考查了功和功率的计算,属于基础题目。
35.【答案】解:
由图知,该滑轮为动滑轮,
不计滑轮重力和摩擦,则拉力的大小为:;
使用动滑轮时,拉力端移动距离,
则拉力所做的功为:;
拉力的功率为:。
答:工人所用的拉力大小为;
工人所做的功为,功率为。
【解析】使用动滑轮可以省一半的力;
拉力端移动距离,利用计算手对绳拉力所做的功;利用计算拉力做功的功率。
本题考查动滑轮的特点及功和功率计算,关键是动滑轮特点的运用,难度不大,属于简单的计算题。
36.【答案】解:拉力做的功:,
拉力做功的功率:。
答:这段时间里物体拉力做的功为,功率为。
【解析】根据求出拉力做的功,利用求拉力做功的功率。
本题考查功和功率公式的应用,难度不大。
37.【答案】
【解析】【详解】起重机对物体做的功:
起重机做功的功率:
答:起重机对物体做的功是;
起重机做功的功率
38.【答案】解:“辽宁号”的行驶路程。时间,
牵引力所做的功:
;
由得牵引力:
。
答:
牵引力所做的功为;
受到的水平牵引力为。
【解析】已知正常行驶的功率和时间,由公式变形可求得牵引力所做的功;
由可求得牵引力。
本题考查了功、功率的计算,难度不大,计算时注意单位的统一。
39.【答案】答:将重为的物体升高,
有用功直接用手做的功为,
总功利用斜面做的功为,
斜面光滑,由功的原理可知:,
即,则,
,。
【解析】由功的公式求出物体直接被提高与沿斜面上升所做的功,然后由功的原理证明所提出的问题。
熟练应用功的计算公式、功的原理是正确解题的关键。
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