内容正文:
! " # $
!"
书
9.远 多 弹性形变程度
10.动 变小
11.600 0 没有
12.1600 1200 0
13.0.05 0.1
14.(1)质量 (2)木块移动的距离 转换法
(3)速度 (4)相等 错误
15.(1)篮球与地面接触面积的大小
(2)c
(3)质量 位置越高,重力势能越大
(4)重力势 动 弹性势
16.解:(1)平衡车对地面的压力等于人与车总重,即
F=G=700N
平衡车对地面的压强
p=FS =
700N
5×10-3m2
=1.4×105Pa
(2)平衡车受到的阻力
f=0.2G=0.2×700N=140N
平衡车行驶的路程
s=vt=5m/s×400s=2000m
平衡车克服阻力做的功
W =fs=140N×2000m=2.8×105J
(3)平衡车匀速行驶时牵引力等于阻力,即
F′=f=140N
由P=Wt=
Fs
t=Fv得,平衡车的功率
P=F′v=140N×5m/s=700W
期末复习6 《简单机械》
【主干知识】
1.(1)杠杆
(2)① 杠杆可以绕其转动 ② 使杠杆转动
③阻碍杠杆转动 ④动力作用线 ⑤阻力作用线
2.(1)= = (2)n分之一
3.(1)大于 力 距离
(2)小于 距离 力
(3)等于
4.定 动
5.能 F=G
6.不能 F= 12G
7.(1)动 定 省 改变
(2)F=Gn s=nh
8.有用功 总功 额外功 W总 =W有用 +W额外
省功
9.有用功跟总功的比值
【跟踪训练】
1.B
2.如图所示
3.B 4.D
5.450 99.5% 不变
《简单机械》综合质量检测题
1.A 2.B 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.C
9.增大 减小 增大
10.动 100 8 80%
11.0.5 80% >
12.如图所示
13.(1)重力 平衡 左
(2)不能 只做一次实验,存在偶然性
(3)0.4 变大
14.(1)竖直 2.3 87% (2)增大
(3)错误 滑轮组的机械效率不是一个定值,求平
均值无意义
(4)偏大
15.解:(1)由图可知,n=3,绳子拉力端移动的速度
v′=nv=3×0.5m/s=1.5m/s
绳子拉力端移动的距离
s=v′t=1.5m/s×10s=15m
(2)拉力F的功率
P=Wt=
Fs
t=Fv′=1250N×1.5m/s=1875W
(3)在此过程中滑轮组的机械效率
η=
W有用
W总
=GhFs=
mgh
Fnh=
mg
nF=
300kg×10N/kg
3×1250N =
80%
实验题集锦
1.(1)同一高度 控制变量
(2)远 慢
(3)匀速直线运动 不需要 (4)C
2.(1)匀速 等于 不变
(2)甲、丙 (3)3 0
3.(1)木块重力太大 (2)质量
(3)恢复原位 直线 (4)能
4.(1)等效替代 (2)作用效果
(3)和 相同 (4)(a)(c) 较大
5.(1)凹陷程度 (2)A、B
(3)受力面积 压力大小
(4)控制变量法 (5)=
6.(1)大气压 (2)①液化
(3)①温度 ②5 ③有关
(4)正比 (5)下降
7.(1)不漏气
(2)①1、2(或3、4) ②密度 ③1.5
(3)①大 下 浮力 ②不变
8.(1)丙
(2)错误 物体排开液体的体积
(3)能 大
(4)没有测量出此时瓶子(含有大米)的重力
9.(1)m
ρS
(2)
h1
h1-h2
h1
h1+h2
(3)上边 不均匀
(4)不变 (5)
h4
h3
p0
10.(1)钢球 (2)距离 转换法
(3)甲、乙 (4)甲、丙 相等
(5)大客车
11.(1)动能 重力势能
(2)粗糙
(3)小球下滑的高度h/cm
(4)变小 小球克服阻力做功
12.(1)C
(2)①省力 ②费距离
(3)变小 测力计有自重
13.(1)右 便于测量力臂
(2)2 (3)1 变大 2
14.(1)竖直向上
(2)甲 74.1% (3)1、4
(4)不合理 (5)C
计算题集锦
1.解:(1)瓶中矿泉水的质量
m水 =ρ水 V水 =1.0g/cm
3×550cm3 =550g
(2)这瓶矿泉水的总质量
m总 =m水 +m瓶 =550g+18g=568g=0.568kg
这瓶矿泉水的总重力
G=mg=0.568kg×10N/kg=5.68N
(3)水瓶静止,处于平衡状态,则水瓶和手之间的摩
擦力与这瓶矿泉水的重力为一对平衡力,摩擦力大小
Ff=G=5.68N
2.解:(1)汽车受到的重力
G车 =m车 g=1500kg×10N/kg=1.5×10
4N
(2)汽车受到的阻力
f= 110G车 =
1
10×1.5×10
4N=1500N
汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车受到
的牵引力
F=f=1500N
(3)汽车受到的合力
F合 =F牵 -f=5000N-1500N=3500N
方向与牵引力的方向相同.
3.解:(1)由表中数据可知,装满水的洒水车对水平
地面的压力
F=G=m总g=(4×10
3kg+20×103kg)×10N/kg
=2.4×105N
装满水的洒水车对水平地面的压强
p=FS =
2.4×105N
0.6m2
=4×105Pa
(2)洒水车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对
平衡力,由P=Wt=
Fs
t=Fv可知,洒水车受到的阻力
f=F牵 =
P
v1
=240kW12m/s=
2.4×105W
12m/s =2×10
4N
(3)由表中数据可知,洒水车满载装水量为20t,正
常洒水流量为40t/h,则洒水时间
t= 20t40t/h=0.5h
洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连
续洒水的路程
s=v2t=5m/s×0.5h=5m/s×1800s=9000m
4.解:(1)铝块的体积
V铝 =
m铝
ρ铝
= 2.7kg
2.7×103kg/m3
=1×10-3m3
(2)圆柱形容器中水的重力
G水 =m水 g=ρ水 V水 g=ρ水 S容 h水 g=1.0×
103kg/m3×300×10-4m2×6×10-2m×10N/kg=18N
容器对水平桌面的压力
F=G总 =G水 +G容 =18N+6N=24N
容器对水平桌面的压强
p= FS容
= 24N
300×10-4m2
=800Pa
(3)铝块的边长
l铝 =
3V槡 铝 =
3
1×10-3m槡
3 =0.1m
铝块的底面积
S铝 =l
2
铝 =(0.1m)
2 =0.01m2 =100cm2
由图乙可知,放入铝块后,水的深度
h′水 =
V水
S容 -S铝
= 6cm×300cm
2
300cm2-100cm2
=9cm
!
"
#
$
%
&
"
!
!"#
$%& $%&
'
!
(
#
&
!
"
"
&
"
书
知识点一:杠杆
【主干知识】1.(1)一根硬棒,在力的作
用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是一个
.
(2)图1是用螺丝刀撬图钉的示意图,其
中涉及杠杆上的一些专用名称如下:
①支点O: 的点.
②动力F1: 的力.
③阻力F2: 的力.
④动力臂l1:从支点到
的距离.
⑤阻力臂l2:从支点到
的距离.
2.(1)杠杆平衡的条件:“动力 ×动力臂
阻力 ×阻力臂”,或写为F1l1
F2l2.
(2)杠杆的动力臂是阻力臂的n倍,杠杆
的动力就是阻力的 .
3.(1)省力杠杆:动力臂 阻力
臂,动力小于阻力,能省 ,却费了
.
(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂,
动力大于阻力,能省 ,却费了
.
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂,
动力等于阻力,不省力也不省距离.
例1.如图2所示,用起子开瓶盖,下列杠杆
能正确解释这一现象的是 ( )
解析:由图可知,用起子开瓶盖时,绕着最左
端转动,所以支点在最左端;手施加的动力方向向
上,瓶盖施加的阻力方向向下,故B符合题意.
答案:B
【跟踪训练】
1.如图3所示为一根重力不计的均匀杠杆,
一个900N的重物悬挂在 O点.已知杠杆长为
1.8m,重物悬挂的O点与杠杆左端 A点之间的
距离OA=0.8m,以下操作中有可能使杠杆在
水平位置平衡的是 ( )
A.以A为支点,在B点施加一个竖直向下的力
B.以A为支点,在B点施加一个500N的力
C.以B为支点,在A点施加一个竖直向下的力
D.以B为支点,在A点施加一个400N的力
2.学校组织学生参加劳动实践活动,在基地
发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可
取水.请在图4中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)在C处所用最小力F1的示意图.
知识点二:滑轮
【主干知识】4.物体被提升时,滑轮的轴
固定不动,这种滑轮叫作 滑轮.物体
被提升时,滑轮的轴可以随物体一起运动,这
种滑轮叫作 滑轮.
5.使用定滑轮 (选填“能”或
“不能”)改变力的方向,理想情况下,竖直提
升重物时,拉力 F与物重 G的关系是
.
6.使用动滑轮 (选填“能”或
“不能”)改变力的方向,理想情况下,竖直提
升重物时,拉力 F与物重 G的关系是
.
7.(1)滑轮组是 滑轮和
滑轮组合在一起的装置.使用滑轮组可以
力,也可以 力的方向.
(2)使用滑轮组时,在不计绳重、摩擦的
情况下,滑轮组用 n段绳子吊着物体,提起物
体所用的力F就是总重G的n分之一,用公式
表示为 ;同时绳子自由端移动的距
离 s就等于重物上升高度 h的 n倍,即
.
例2.高高的旗杆矗立在操场上,旗手缓缓向
下拉绳子,旗子就会徐徐上升.这是因为旗杆顶部
有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是 ( )
A.它是动滑轮
B.利用它可以省力
C.利用它可以省距离
D.利用它可以改变力的方向
解析:旗杆顶部滑轮的轴固定不动,是一个
定滑轮;升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗
子就会徐徐上升,这是因为用定滑轮可以改变力
的方向.故D正确.
答案:D
【跟踪训练】
3.A、B两种实心物体的质量与体积的关系图
像如图5甲所示,把体积相等的物体A、B挂在滑
轮组下,如图5乙所示(物体B未画出).若要使它
们处于静止状态,则在图乙的虚线框内悬挂物体
B的个数是(不计摩擦、绳重和滑轮重) ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
知识点三:机械效率
【主干知识】8.如图6所示,
将钩码提升一定的高度是我们
的工作目的,动滑轮对钩码的拉
力所做的功叫作 ,用
W有用 表示;弹簧测力计的拉力所
做的功,叫作 ,用W总表
示;用动滑轮提升钩码时,我们还不可避免地
要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等
因素的影响而多做一些功,这部分功叫作
,用W额外 表示.总功等于有用功与额
外功之和,即 .事实上,使
用任何机械都不能 .
9.物理学中,将 叫
作机械效率,机械效率通常用百分数表示,计
算公式为 η=
W有用
W总
.其中 W有用 表示有用功,
W总 表示总功,η表示机械效率.
例3.建筑工地上铲车的机械手臂是用液压
顶杆将手臂、铲斗向上举起的,若液压顶杆的功
率为50kW,用15s时间将铲斗内10t的货物向
上匀速举高 3m,则它的机械手臂的效率是
.(g取10N/kg)
解析:10t的货物向上匀速举高3m,做的有
用功W有用 =Gh=mgh=10×10
3kg×10N/kg
×3m=3×105J,液压顶杆做的总功W总 =Pt=
50×103W×15s=7.5×105J,机械手臂的效率
η=
W有用
W总
= 3×10
5J
7.5×105J
=40%.
答案:40%
【跟踪训练】
4.小明背着自己的书包上到教学楼三楼做
功的功率和机械效率分别为P1和η1;某一天,遇
到脚扭伤的小华,于是小明把小华的书包一起背
上三楼,功率和机械效率分别为P2和η2.若两人
书包的重力相同,小明两次上楼的速度相同,则
下列选项正确的是 ( )
A.P1 =P2 B.P1 >P2
C.η1 =η2 D.η1 <η2
5.如图7是吊臂上的滑轮组示
意图,钢绳末端的拉力F使重物竖直
匀速上升,已知重物重为3×104N,
每个滑轮重为150N,物体在30s内
上升了3m,若不计绳重与摩擦,滑轮
组克服自身重力做功为 J;
滑轮组的机械效率为 (结果精确到
0.1%);若将最左侧滑轮取下,滑轮组机械效率
(选填“变大”“变小”或“不变”).
!
!
!
"
!"#
$%&
$%&
"
#
$
%
#$% &%$' &
"
%
#
!
(
! " # $
!"
!
"
%
&
#
!
#
!
#
&
"
!
"
!
#
!
"
%
!
#
!
"
%
!
#
!
"
%
!
#
!
"
%
) *
+ ,
!
-
!
'(.
"%
#%
#% "% (% !%
)(/&
(
%
"
#
#
' (
!
0
!
1
书
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.公元前400多年,墨子所著《墨经》中有大
量的物理知识,其中包括杠杆原理,比阿基米德
还早两百多年.墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫
“标”.下列杠杆属于“本短标长”的是 ( )
A.钢丝钳 B.食品夹
C.钓鱼竿 D.筷子
2.下列说法中正确的是 ( )
A.滑轮组机械效率与动滑轮重力大小无关
B.功率大的机械一定比功率小的机械做功快
C.做功越快的机械,它的机械效率越高
D.杠杆的动力臂一定在杠杆上
3.小伟细心观察了生活中的现象,总结出下
列说法,其中错误的是 ( )
A.船桨、镊子在使用过程中属于费力杠杆
B.使用滑轮组时,可以省力,同时可以省距离
C.一个人将头部抬起或踮起脚跟,头部、脚
板可以看作杠杆
D.剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀
轴靠近,是为了减小阻力臂
4.小猴与小兔在分
一个胡萝卜,它们想要平
分,小猴找来一个小石块
支起胡萝卜,使其水平平衡,然后沿竖直方向切
开,如图1所示.则切开的胡萝卜质量 ( )
A.左边的大 B.右边的大
C.两边一样大 D.无法判定
5.水平桌面上放一
个重300N的物体,物体
与桌面的摩擦力为60N,
如图2所示,不计绳重、滑
轮重和摩擦,使物体匀速移动1m,水平拉力F和
其移动距离的大小为 ( )
A.300N,1m B.150N,1m
C.30N,2m D.60N,2m
6.如图3所示,小明组装了
甲、乙两种滑轮提升同一物体,
G物 =200N(不计绳重、滑轮重
和摩擦),要使物体竖直匀速提
升2m,说法正确的是 ( )
A.F甲 =200N,并向上移动4m
B.F甲 =100N,并向上移动2m
C.F乙 =100N,并向上移动4m
D.F乙 =400N,并向上移动1m
7.将一个重9N的物体从斜面底端匀速直
线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力F为3.6N,
在斜面上移动的距离 s为1.2m,物体升高的高
度h为0.3m,则 ( )
A.物体所受的摩擦力为3.6N
B.物体克服重力做功为4.32J
C.拉力做功为2.7J
D.斜面的机械效率为62.5%
8.如图 4所示,
拉力F为5N,物体A
以0.1m/s的速度在
物体B表面向左做匀
速直线运动(B表面足够长);物体 B静止在地
面,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力
计示数为12N.下列说法正确的是 ( )
A.物体A受到的摩擦力为16N
B.拉力F的功率为1.5W
C.滑轮组的机械效率为80%
D.拉力F增大到10N时,物体B向左运动
二、填空题(每空2分,共20分)
9.如图5所示,一根重木棒在始
终水平的拉力 F的作用下以 O点为
轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平
位置的过程中,若动力臂为L,动力与
动力臂的乘积为 M,则 F ,L ,
M .(选填“增大”“减小”或“不变”)
10.工人利用图6所示装置提升
物料,该装置中的滑轮为 滑
轮.已知滑轮重80N,货篮重120N,
不计绳重及摩擦.工人用该装置匀速
提升空货篮时的拉力为 N.
若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重
100N,最多能提升钢条的数量为 根;该
装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率
为 .
11.用如图7所示
装置测量杠杆的机械
效率.实验时,竖直向
上匀速拉动弹簧测力
计,使挂在较长杠杆下
面的钩码缓缓上升.实验中,将杠杆拉至图中虚
线位置,测力计的示数 F为 N;钩码总
重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计
移动距离s为0.25m,则杠杆的机械效率 η1为
;将三个相同的钩码仍悬挂在A点匀速
提升时,该杠杆的机械效率为η2,则η2
η1(选填“>”“<”或“=”).
三、作图题(共4分)
12.小孟书桌上的折叠式台
灯由底座、立杆和灯头组成;如
图8所示,灯头OAB可视作绕O
点转动的杠杆,A点是灯头的重
心,小孟用拉力F将灯头拉至水
平位置.请在图乙中画出灯头受
到的重力G和拉力F的力臂l.
四、实验探究题(共28分)
13.(14分)如图9所示,在“探究杠杆的平
衡条件”实验中:
(1)实验前把支点选在杠杆中心的目的是
消除杠杆自身 对实验的影响.如图甲所
示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非
平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠
杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)
调节.
(2)正确操作后,得到的数据为F1=6N、l1
=20cm、F2=4N和l2=30cm.该同学根据这
些数据能否得出探究结论? .理由:
.
(3)如图乙所示,每个钩码质量均为50g,
用弹簧测力计在 A点向下拉杠杆,始终保持杠杆
在水平位置平衡,当弹簧测力计在 a位置竖直向
下拉时,弹簧测力计示数为 N(g取
10N/kg);测力计由图中 a移至 b时,其示数将
(选填“变大”“变小”或“不变”).
14.(14分)实验小组在做“测量滑轮组机械
效率”的实验.如图10所示,用相同的滑轮组提
升不同数量的钩码,记录数据下表所示.
实验
次数
钩码重
G/N
钩码提升
高度h/m
拉力
F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74%
2 4 0.1 1.6 0.3 83%
3 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)小明用弹簧测
力计沿 方向匀
速提升不同数量钩码进
行实验.观察图中弹簧测
力计的示数,表中编号
① 的数值是 ;
② 的数值是
(结果精确到1%).
(2)分析实验数据,可得出的结论:同一滑
轮组提升的物重增大,机械效率将 (选
填“增大”“减小”或“不变”).
(3)小红想对上述机械效率取平均值,并认
为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法是
(选填“正确”或“错误”)的,其理由是
.
(4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状
态下读数,测得的机械效率将 (选填
“偏大”“偏小”或“更准确”).
五、计算题(共8分)
15.塔吊是施工建设中常见的设备,结构可
简化为如图11所示的滑轮组模型.物体质量为
300kg,在绳子自由端施加1250N拉力,物体以
0.5m/s的速度匀速上升10s,g取10N/kg.求:
(1)绳子拉力端移动的距离.
(2)拉力F的功率.
(3)在此过程中滑轮组的机械效率
.
!
"
#
!
!
! " # $
!"
!"#$%&'()*
+,-./0
"#
12
!
"
!
!
$
! "
!
!
!
"
!
%
!
$
!
&
!
#
'
(
)
$
%
(
*
!
+
$ "
&
'
! "
$
!
,
'
-
%
-
%
!
*.
!
!
**
%
!
$
#
!
/
+345
*..
6 785
!.
492