内容正文:
一答案与解析
23.【解】(1)部件的重力G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N,
匀速吊起的拉力F=G=3×105N,
起重机对该部件做的功W=Fs=3×105N×33m=9.9×10J;
(2)部件静止时对水平地面的压力F=G=3×105N,与水平地
面的接触面积为S=6m2,
对木平地面的压强=专:30N5×10P:
(3)1min盾构机的推进系统做的功
W=P台t=80000W×60s=4.8×10J。
24.【解】(1)当浮箭漂浮时,所受浮力等于其重力,即F浮=G=12N;
(2)当浮箭漂浮时,根据F浮=p水g'#=p水gS衡h筋可知,浮箭浸
没的深度为
12N
5-10x10'k/m'x10 Nkex400x1om03m
当受水壶壶底受到压强为900Pa时,水的深度为
h=卫
900Pa
Pxg1.0x10 kg/m'x10 N/kg
=0.09m,
则浮箭上升的距离为△h=h-h箭=0.09m-0.03m=0.06m;
(3)根据开始滴水到计时10min计算滴入水的体积:
开始滴水到浮箭漂浮,滴水的体积为
V=(800cm2-400cm2)×3cm=1200cm3;
播水壶1min滴水的质量为80g,体积为
r=%k:80g=80cm;
P水Ig/cm
=l5min。
得箭没有浮起来时的滴水时间为:长-1心与
浮箭从开始漂浮到刻度“一”位置用时10min滴水的体积
V"=10V"=800cm3;
浮箭上升的高度H-800cm
5=800 cm2
=1cm=0.01m;
做功W=GH=12N×0.01m=0.12J;
所用时间为1-15min+10min=25min=1500s;
功*P=号-=8×10w;
t
由于播水壶随着高度减小,滴水速度减小,为了提高精确度,应
选择底面积更大的播水壶,或者采用自动控制系统控制播水壶
液面高度不变。
10.第十二章学情调研
题号123456789101112
答案DBA D CCC B DC BC BD
1.D【解析】汽车方向盘、门把手、水龙头属于轮轴,是轮带动轴
转动,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A、B、C不符合题
意。雨刮器的动力作用于转轴附近,阻力作用于雨刮与玻璃的
接触处,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
2.B【解析】由题图可知,使用滑轮汲水的过程中,滑轮的位置不
变,所以该滑轮是定滑轮,故A错误。定滑轮可以改变力的方
向,但不能省力,故B正确。使用任何机械都不能省功,所以使
用该滑轮不能省功,故C错误。同一个滑轮,提升的物体越重,
机械效率越高,故D错误。
3.A【解析】在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F,
使小车绕O点慢慢转动,此时可将小车看成是杠杆,支点是O
而动力臂始终不变,等于挡板的长,在转动过程中,阻力大小等
于物体的重力而不变,慢慢转动到图中虚线位置,重物的重心
靠近O点正上方,故阻力臂减小,根据杠杆平衡条件知,动力臂
和阻力不变时,阻力臂逐渐减小,动力减小。故选A。
4.D【解析】使用斜面可以省力,但费距离,属于省力机械,拉力
F大于摩擦力了,故A、B错误。有用功为W有用=Gh,额外功为
W颜外=≡,拉力做的功为Wa=Fs,或W总=W有用+W颜外=Gh+5,
斜面的现流效华为乐:陪或爵云收心
错误,D正确。
5.C【解析】将绳子在棍子的中部绕几圈,它的实质是一个滑轮
组,小红拉的绳端相当于自由端,一根木棍相当于定滑轮,另一
根相当于动滑轮,在滑轮组中,自由端移动的速度大于物体移
动的速度,故A、B错误:由题图可知小明那根木棍有6段绳子
相连,因此小明受到的拉力为6F,小华那根木棍有7段绳子相
连,因此小华受到的拉力为7F,所以小明受到绳子的拉力小于
小华受到绳子的拉力,故C正确,D错误。
6.C【解析】由题图可知,在打开垃圾桶桶盖过程中,滑轮轴固定
不动,所以该装置中的滑轮为定滑轮;定滑轮实质相当于等臂
杠杆,不省力,可以改变力的方向,故A、B错误。由图可知,在
打开垃圾桶桶盖时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C正
确。使用这个装置打开垃圾桶桶盖时,克服桶盖的重力做的功
是有用功,不是额外功,故D错误。
7.C【解析】杠杆顺时针旋转过程中,O点不变,则OC的长度不
变,故力F的力臂的大小不变,故A错误。若以F,为阻力,F
为动力,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,则该装置为费力杠
杆,故B错误。根据杠杆的平衡条件可知F,l,=F,l,=60N×12cm=
720N·cm,当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度
到达图乙所示的位置时,F{不变,故F,不变,则拉力F,'为
F=F坠=720N:cm=40N,故E与E,'的大小差值为△F
1,'
18 cm
F,-F,'=60N-40N=20N,故C正确。该装置顺时针转动过程中,
拉力F,发生变化,弹簧的形变程度发生变化,弹簧的弹性势能
发生变化,故D错误。
8.B【解析】由题图可知,W右用甲=W总甲-W藏外甲=1200J-900J=
30,则4的重力为G”里-000N:由图可知所c
1m
301,则B的重力为G,”-0=30N:则G,G,=1:1,
故①正确,②错误;甲的机械效率为刀,二W。甲
-形期里=3001
=1200订×
10%25%:乙的机楼数率为2-情-测x10
50%,则n甲12=1:2,故③正确,④错误。故选B。
9.D【解析】根据题可知AO:AB=1:4,则AO:OB=1:(4-1)=
1:3;乙物体的重力Gz=mzg=2kg×10N/g=20N;根据杠杆
5平衡条件FLa:G2Ls,细绳对A端的拉力为F=G2×
LOA
20N×三=60N,绳子拉力处处相等,细绳对甲的拉力也为
60N,甲对地面的压力减少了△F=60N,△F=F-F=p,S-P,S,
数据代人60N=6×105Pa×S-2×10Pa×S,解得甲的底面积为
S=1.5×10m2;则甲的重力为G甲=F=p,S=6×105Pa×1.5×
104m2=90N,故A、B错误。要使甲物体对地面的压强恰好为0,
则甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到
的拉力等于甲的重力,根据杠杆平衡条件G甲Lo=G吃Lo8,G吃=
C,L=90N×号-30N,杠杆B端所挂物体的质量至少增加
△m=AG=C-G=30N、20N=1kg,故C错误。根据杠
8
10 N/kg
杆平衡条件G,=G,测会-会-N-号放D正确。
10.C【解析】物块A的重力G=mg=4kg×10Nkg=40N,故A
正确,不符合题意;物块A露出水面前,浸没在水中,可知其体
积等于排开水的体积为V排=-L=(0.1m)3=1×103m,物块
A受到水的浮力为F浮=p水8'排=1.0×103kgm3×10NKg×
1×103m=10N,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮
间摩擦都忽略不计,物块A露出水面前滑轮组的机械效率为
W行用
(G-F¥)h
G-F浮
nwa-Wom +Wak=(G-Fh+Gah=G-F+Ga
,即
40N-10N
75%-40N-10N+G
,解得G动=10N,故B正确,不符合题
意;由P=?==Fm可得,物块A露出水面前,有用功的功
率P有=(G-F浮)0=30N×0.1m/s=3W,物块A露出水面前滑
轮氧的肌流故率为--学拉力药动率为P,
P组=W=4W,故C错误,符合题意:物块A完全露出水面
7-75%
W省W省用
后,滑轮组的机械效率为刀=院m+wG动+G
Gh
G+G=40N+10N×100%=80%,故D正确,不符合题意。
G
40N
11.BC【解析】硬杆固定在O点,质量为m的配重固定悬挂在A
点,把不计质量的塑料桶装满水,用细线悬挂在杠杆上,将悬挂
点移至B点,根据杠杆的平衡条件FL,=F,L,知,mgOA=m液gL,
PgL,;左侧的力与力臂乘积保持不变,液体的密度越大,力
臂越小,故水桶悬挂点越靠近O点,对应的液体密度值越大,故
A错误。而密度与力臂是反比关系,故刻度不是均匀的,故C正
确。不计质量的塑料桶容积等于配重体积,当塑料桶装满水时,
如果AO:BO=1:2,根据杠杆平衡条件FL,=F,L,知,p'gOA=
p水gOB;解得p=2p水=2.0g/cm3,故B正确。在配重的密度
保持不变的情况下增大配重的体积,由于桶的体积等于配重体
积,在右侧到O点的长度L一定时,p'gOA=pgL,故不能改
变所测密度大小,故D错误。
12.BD【解析】由题意可知,使用滑轮组匀速提升重为G,的物
体时,额外功与有用功之比为1:3,因不计绳重和摩擦时,克服
物体重力所做的功为有用功,克服动滑轮重力所做的功为额外
==会=即G。g,
所以,由=Gh可得,=CG
因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G,和G,的物体时,两
真题圈物理八年级下RJ12N
次绳子自由端的拉力之比为2:5,所以,由F=1(G+G)可得,
-(G+0)G-0
2(G+G)0,+0动G,大y
W有思一
错误,B正确。不计绳重和摩擦,滑轮组的机被效率厂
G品+G万G十G·则先后两次滑轮组的机械效率之比是。
Gh
G
72
G
G
G
+G多cCG之名放c睛误,D正确
G2
G2+G动
3G+3
.G1
13.甲
省距离【解析】从题图甲中可以看出,该装置固定端在
岸上,使用动滑轮拉船,并且动力作用在轮上,要省一半的力,
因此该装置的优点是省力,缺点是费距离;从图乙中可以看出,
是使用动滑轮拉船,但动力作用在轴上,费力,但省距离。
14.(1)不一定(2)一定一定【解析】(1)机械效率是指有
用功与总功的比值,与做功的快慢,也就是功率大小无关,因
此功率大的机械,它的机械效率不一定高。(2)使用任何简单
机械都不能省功,省力的机械一定费距离,费力的机械一定省
距离。
15.相互力【解析】脚蹬电梯,电梯给人向上的推力,是因为
力的作用是相互的;自行车的车把属于又一类简单机械一轮
轴,动力作用在轮上,此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
16.增大增大【解析】由题意可知,O为支点,肌肉拉力(动力)
的方向始终垂直于OB,则拉力的力臂(动力臂)不变;低头过程
中,头颅模型重力的力臂变大(即阻力臂变大),而阻力G、动力
臂不变,根据杠杆平衡条件FI=F,可知,动力会变大,即拉力
变大。
17.5050001.8【解析】当小明站在A点时,小明对杠杆的压
力等于自身重力,根据杠杆的平衡条件可得G人·OA=G。·OB,
因OA=OB,故G人=G。=500N,由G=mg可知小明的质量为
=G=500N
m人=g=0Nkg=50kg;当小明站在B位置时,物体对
地面的压强为p,=G+G=500N+500N=5000Pa,因为
S
0.2m
P,p,=5:7,所以物体对地面的压强P,=7000Pa,物体对地面
的压力为F's=p,S=7000Pa×0.2m2=1400N,物体受到的压
力为F=F张-G。=1400N-500N=900N,由杠杆的平衡条件可
知,F·OB=G人·OD,即900N×1m=500N×OD,解得OD=
1.8me
18.1.5×1075增大货物重力(或减小动滑轮重力或减小摩
擦或减轻绳重)【解析】该机械所做的有用功为W有=Gh=
mgh=30×103kg×10N/kg×5m=1.5×10°J;由题图可知,n=2,
该滑轮组的机效率为鼎导器
30×10kg×10NKkg×100%=75%;要提高该起重机机械效率,
2×2×10N
可以增大货物重力或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重。
19.答:因为斜面能省力,斜面的坡度越小越省力,坡度越大越不
0省力,因此走“Z”形路线是为了尽可能省力。
答案与解析
20.(1)如图1所示
0
图1
图2
(2)如图2所示【解析】由图可知,小亮站在地面上,要想运用
滑轮组将装修材料运输到楼上,拉力方向向下,一个动滑轮最
多绕三段绳子,所以要从动滑轮的挂钩绕起,依次绕过下面的
定滑轮、动滑轮和上面的定滑轮。
21.(1)支点省力(2)1000400(3)m,4=m,4160
(4)将提纽向左移(或增大秤砣质量)
【解析】(1)提纽相当于支点,由“秤砣虽小压千斤”得到这是
一个省力杠杆。(2)根据杆秤的标度直接得到最右端的质量为
1000g,即最多可称1000g的物体。由图知杠杆刻度均匀分
布,故D点刻度数为400g。(3)杠杆平衡原理是Fl=F,其中
F=m,g,F,=mg,代入得mgl,=m,g,将g约掉得到m,=m,2,
代入数据得到秤盘的质量为160g。(4)测量质量更大的物体,
可以将提纽左移,或者增大秤砣质量。
22.(1)乙(2)1、2(3)0.683.3%(4)越高(5)12
【解析】(1)第2次实验中,钩码升高01m,绳端移动距离
为04m,斤言-814,钩码和动滑轮的总重由4段绳
子承担,所以第2次实验是用图乙装置做的实验。(2)第
1次实验中,钩码升高0.1m,绳端移动距离为0.3m,n'=
多=03m=3,钩码和动滑轮的总重由3段绳子承担,所以第
7=0.1m
1次实验是用图甲装置做的实验,要克服1个动滑轮重力做额
外功;第2次实验要克服两个动滑轮重力做额外功,通过比较
1、2两次实验数据可得出:使用不同滑轮组提升相同重物,动
滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。(3)由(2)可知,第1次实
验使用的装置绳子段数为3,则第3次实验绳端上移的距离为
-3×02m=06m:由=:终可知,滑轮组机械
效率为不答-N品×1w%=8%.(④由第13
两次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物,物体的重力越
大,滑轮组的机械效率越高。(5)由图丙可知,绳子段数为2,根
据=严G由丁图很知,当动前轮重为
Gh
G
4N时,机械效率为75%,则75%=G+4N,解得G=12N。
23.【解】(1)质量为1.5t的某车重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=15000N,
克服该车辆重力做的功:W=Gh=15000N×6m=9×104J;
(2)若装置提升该车辆时的机械效率是50%,则电动机对钢绳
_W五_9×10J=1.8×105J,
做的总功:W。=刀=50%
由题图可知,n=4,电动机对钢绳的拉力:
E=W=18x10J白500N
4×6m
(3)某车辆以0.3m/s的速度被匀速提升6m后所用的时间:
1左4=6m=205,
v-0.3m/s
则电动机对钢绳做功的功率:P==18×10J=9000W。
20s
24.【解】(1)500N的人站在杠杆的B端时,根据杠杆平衡条件有
F×OA=G人×OB,
G×0B_500N×1m=250N。
则绳对杠杆A端的拉力大小为F?OA
2m
(2)压强传感器显示的压强为1×104Pa,则M对压强传感器的
压力为F=pS=1×104Pa×500×104m2=500N,
根据相互作用力,M受到的支持力为F=F=500N,受到的拉
力为F拉=F=250N,
则长方体M的重力为G=F支+F=500N+250N=750N,
则长方体M的密度为
750N
2=g=9三0Nkgx500x20x106m7.5×10Pkgn
(3)若B端处所站人的重力为800N时,根据杠杆平衡条件有
FA×OA=G人XOB,
则绳对杠杆A端的拉力大小为
F-G×0B=800Nx1m=400N,
OA
2m
则M受到的支持力为F;=G-F!=750N-400N=350N,
则压强传感器的示数为p==区-350N
=5=3=500x10m
=7000Pae
期末真题卷
11.北京西城区考试真卷
题号12345678910
答案AB CAD DBCC D
题号11121314151617181920
答案CB A C D ABC BD AC CD ACD
1.A
2.B【解析】撑竿发生形变,由于要恢复原状会对与它接触的运
动员产生力的作用,即撑竿跳高运动员受到的弹力的施力物体
是撑竿,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
3.C【解析】在机器的转轴上安装滚动轴承,将滑动摩擦变为滚
动摩擦,从而减小摩擦,故A不符合题意;磁悬浮列车悬浮行
驶,通过使接触面脱离,从而减小摩擦,故B不符合题意;自行
车刹车时用力握手闸,通过增大压力,从而增大摩擦,故C符合
题意;自行车轴加润滑油,通过减小接触面的粗糙程度,从而减
小摩擦,故D不符合题意。
4.A【解析】北极熊爬过薄冰,是在压力一定时,通过增大接触面
的面积来减小压强,故A符合题意;破窗锤的锤头做成锥形,冰
刀的刀刃很薄,注射器的针头很尖,都是在压力一定时,通过减
小接触面的面积来增大压强,故B、C、D不符合题意。
5.D【解析】瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平
衡条件可知,是省力杠杆,故A不符合题意;托盘天平在使用
时,动力臂等于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,是等臂杠杆,真题圈物理
同
调研卷
八年级下RJ12N
10.第十二章学情调研
嫩
(时间:90分钟满分:100分)》
☒邕
咖0
一、选择题(本大题共12个小题,共36分。1~10小题为单选题,每小题的四个选项中,只有
个选项符合题意,每小题3分;11~12小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以
上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.下列属于费力杠杆的是(
A.汽车方向盘
B.门把手
C.水龙头
D.雨刮器
2.(中考·2025陕西)我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一,为人类文明和社会进步作出
了重要贡献。如图1所示,是汉代画像石中的滑轮图,描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关
于图中的滑轮说法正确的是(
A.该滑轮是动滑轮
的
B.该滑轮可以改变施力的方向
精品
C.使用该滑轮可以省功
星教育
D.提升重力不同的物体时,机械效率不变
图1
3.(中考·2025济南市)如图2为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一
个始终垂直挡板的力F,使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置,忽略小车受到的重力,此过程
中力F的大小(
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
挡板
重物
警加
阳删
O●
G
777
图2
图3
最
品
4.(期末·2022-2023合肥瑶海区)如图3所示,重为G的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,从斜面
的底部匀速移到顶部,设斜面长为s,高为h,物体受到的摩擦力为f,下列说法中正确的是(
A.拉力F和摩擦力f大小相等
B.斜面是一种费力机械
C.斜面的机械效率是,Gh
(F+fs
D.拉力做的功为Gh+乃
5.模型建构滑轮组如图4所示,取两根光滑轻质木棍,将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上,再
按图示绕法依次绕过两根木棍,小红以拉力F匀速拉动绳子的末端,两根棍子靠拢。下列说法中
正确的是()
A.两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度
小明
小华
B.两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度
C.小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力
D.小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力
小红
6.如图5甲是某小区安装的垃圾桶“翻盖器”,图乙是其原理示意图。使用时,
图4
人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生,下列有关说法正确的是(
滑轮
绳子
垃圾桶桶盖
吊把个
甲
乙
图5
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.装置中的滑轮起到了省力的作用
C.绳子拉起桶盖时,桶盖可视为省力杠杆
D.使用这个装置打开垃圾桶桶盖时,克服桶盖的重力做的功是额外功
7.(期末·2024-2025武汉武昌区)我国空间站中测量航天员质量时用到一个“弹簧凸轮结构”装置,
它能产生一个恒力。同学们依照该装置原理,把一个半径为OC的圆轮和一个凸轮固定在一起组
成一个杠杆,支点为O。如图6甲所示,圆轮边缘上的绳索与被牵引的物体相连,产生一个恒力
F,此时拉力F,的力臂为OC。凸轮上的绳索一端连接图中的B点,另一端连接着被拉长的弹簧,
拉力F,=60N且力臂OA=12cm。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达图乙所示
的位置时,拉力减小为F,',凸轮使其力臂变成了OD,OD=18cm。关于此装置,下列说法正确的
是(
B
002000000
甲
乙
图6
A.杠杆顺时针旋转过程中力F的力臂会变小
B.若以F,为阻力,F,为动力,则该装置为省力杠杆
C.F,与F,'的大小差值为20N
D.该装置顺时针转动过程中弹簧的弹性势能不变
8.(期末·2023-2024武汉江汉区)在生活和生产中,简单机械随处可见,甲、乙两个不同的简单
机械分别将A、B两个物体匀速提升1m的有关信息如图7所示,物体A、B所受的重力分别为
G、G,甲、乙的机械效率分别为、72。关于下列结论:
①G4:Gg=1:1②G4:Gg=3:1③7mz=1:2④7m:z=3:2
其中正确的是(
A.①④
B.①③
C.②③
D.②④
功灯
1200-
900
600
300
04
总功额外功总功有用功
☐甲机械☐乙机械
图7
图8
9.甲物体放置在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A
端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图8所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为2×
105Pa,已知:乙物体的质量为2kg,AO:AB=1:4,g取10N/kg。下列说法正确的是()
A.甲物体的重力为120N
B.甲物体的底面积为2×104m2
C.杠杆B端所挂物体质量增加0.5kg,甲物体对地面的压强恰好为0
D.移动支点O的位置,使OA:OB=2:9时,甲物体恰好被拉离地面
10.(期末·2023-2024西南大学附中)用如图9所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块
A,物块A的质量为4kg,棱长为10cm,上升速度为0.1m/s,物块A露出水面前滑轮组的
机械效率为75%。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子
与滑轮间摩擦都忽略不计,p水=1.0×10kgm,g取10Nkg。下列分析错误的是(
A.物块A的重力为40N
B.动滑轮的重力为10N
A
C.物块A露出水面前,拉力的功率为4.8W
图9
D.物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率为80%
11.(期末·2024-2025沈阳皇姑区)小明受《天工开物》中桔槔汲水启发,自制了“杠杆密度计”,如
图10所示,将一轻质细硬杆(细硬杆自重不计)固定在O点,质量为m的配重悬挂在A点后就固
定不动,再把不计质量的塑料桶(容积等于配重体积)装满水(p*=1.0gcm),用细线悬挂在杠杆
上,移动悬挂点使杠杆在水平位置平衡后在该悬挂点标记刻度值为固定不动。
可移动
B
1.0g/cm3(即图中B点标记为水的密度)。接下来在塑料桶中分别换装不同
A
配重白
密度的液体并都装满,重复以上操作,在杠杆上可标记出不同的悬挂点对应
的液体密度值。关于该“杠杆密度计”,下列说法正确的是(
图10
A.水桶悬挂点越靠近O点,对应的液体密度值越小
B.如果图中AO:BO=1:2,则配重的密度约为2.0g/cm
C.杠杆密度计上的刻度值分布是不均匀的
D.要想增大该密度计测得的最大密度值,则可以在配重的密度保持不变的情况下增大配重的体
积并按照本题所述的方法重新标记刻度值
12.(中考·2023天津市)在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图11所示的滑轮组先匀速提升重
为G,的物体,额外功与有用功之比为1:3;再匀速提升重为G,的物体。先后两次绳子自由端的
拉力之比为2:5。若不计绳重和摩擦,则(
A.G:G,=2:5
B.G,:G,=1:3
C.先后两次滑轮组的机械效率之比为3:4
D.先后两次滑轮组的机械效率之比为5:6
图11
二、填空与简答题(本大题共7个小题,每空1分,第19小题3分,共18分)
13.如图12是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若被拉的船只比较笨重,则最好选用
(选填“甲”或“乙”)方案;采用另外一种方案的优点是可以
。(不计机械的自重及摩擦)
甲
图12
图13
图14
14.(期末·2023-2024武汉江汉区)某兴趣小组对简单机械展开了讨论,请回答:
(1)功率大的机械,它的机械效率
(选填“一定”或“不一定”)高。
(2)省力的机械
(选填“一定”或“不一定”)费距离,费力的机械
(选填“一定”或
“不一定”)省距离。
15.(期末·2024-2025沈阳沈河区)在挪威,骑自行车上坡变得轻松多了,因为这个“脚踏电梯”会
推着你上坡,如图13所示,这应用了力的作用是
的。自行车的车把属于又一类简单机
械一轮轴,使用它可以省
(选填“力”或“距离”)。
16.模型建构杠杆(期末·2022-2023重庆八中)如图14所示,人的头颅也可以看成杠杆,当头颅
低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,O点为
支点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐
,拉力逐渐
(均
选填“增大”“减小”或“不变”)。
17.(期末·2022-2023长沙雅礼教育集团)小明设计了如图15所示的力学模型。质量不计的轻杆
AC可绕支点O无摩擦转动,B处固定一轻质硬杆连接一重为500N的物体,AO=OB=BC=1m:
湘
当小明站在A点时,物体对地面的压强刚好为0,则小明的质量为
kg。已知物体底面积为
n
和
0.2m,当小明站在B处时,物体对地面的压强p,为
Pa;若小明站在D处时(D点未画出),
嫩
物体对地面的压强为p,且p,:p,=5:7,则O、D间的距离为
m。(g取10N/kg)
☒烂
000咖
B
图15
图16
18.(期末·2024-2025深圳福田区)盐田港是粤港澳大湾区国际航运枢纽港,港口装卸货柜箱时,
起重机上的滑轮起到了关键作用。如图16所示,起重机将质量为30t的货柜箱匀速提升5m,滑
轮上钢绳自由端拉力为2×105N,该机械所做的有用功为
J,机械效率为
%。请
提出一种可以提高该起重机机械效率的方法
(g取10N/kg)
製
19.泰山是我国名山之一,在泰山上,随处可见挑山工。如图17甲所示,他们挑着沉甸甸的物品,上
山总是走“Z”形路线(如图乙),这是为什么?你能用学过的物理知识来解释吗?
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图17
巡咖
阳嗣
:
3
三、作图与实验探究题(本大题共3个小题,第20小题每图2分,第21小题7分,第22小题
12分,共23分)
20.(1)(中考·2024成都市)如图18甲,小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图
乙所示,灯头OAB可视为绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小孟在B点用竖直的拉力F将
灯头拉至图示位置。请在图乙中画出:①灯头受到的重力G的示意图;②拉力F的力臂1。
甲
图18
(2)(中考·2023威海市)如图19所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组
装最省力的滑轮组。
LLLLLLLLELL
图19
21.跨学科实践在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理
如图20甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)人、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、
提纽组成。
提纽
支点
00
A
BY C
3)0000
十0书"bT
甲
乙
图20
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的
结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时
杆秤相当于
杠杆。
活动二:自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂
绳位置,C点为0刻度线位置。
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量
g的物体,D点处的刻度数为
go
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m,表示秤砣质量,m,表示物体和秤盘质量,1,表示
B、C之间的距离,1,表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足
(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为
g
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是
(只写一条即可)。
22.(期末·2022-2023武汉硚口区)在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装
置如图21所示。
序号
钩码的重力GN
钩码上升的高度h/m
绳端的拉力FN
绳端上移的距离sm
机械效率
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.2
2.4
Liii4LLLi2
1”(%)
75
(
西
G/N
甲
丙
图21
(1)通过表中数据分析,第2次实验数据是用图
(选填“甲”“乙”或“丙”)装置做的实验。
(2)比较
两次实验数据可知:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,滑轮组的机械
效率越低。
(3)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端
上移的距离为
m,机械效率为
(计算结果精确到0.1%)
(4)比较第1、3两次实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物,物体的重力越大,滑轮组的机械效
率
(选填“越高”或“越低”)。
(5)采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,若忽略绳重和摩擦,获得数据并
绘制出如图丁所示的图像。利用图像中A点,可求得物重为
N。
四、综合应用题(本大题共2个小题,第23小题11分,第24小题12分,共23分。解答时,
要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
23.(期末·2024-2025深圳宝安区)为了有效缓解停车难问题,人们建了一种塔式立体停车库。其
运行原理如图22所示,电动机通过钢绳拉动提升装置将车辆升降到指定层,然后用横移装置(图
中未画出)将车辆送入或送出车位,从而达到立体存取车的目的。在某次停车时,质量为1.5t的
某车辆以0.3m/s的速度被匀速提升6m后,再由横移装置将该车辆送入车位。若提升装置提升
该车辆时的机械效率是50%,g取10Nkg,求:
(1)提升装置克服该车辆重力做的功;
(2)提升该车辆时,电动机对钢绳的拉力;
40
(3)电动机对钢绳做功的功率。
电动机
尘
提升
尘
装置
载车板
图22
24.(期末·2023-2024重庆九龙坡区)如图23所示,水平地面上放置一个压强传感器K,传感器上
放底面积为500cm2、高为20cm的实心长方体M,通过不可伸长的细绳将长方体悬挂在杠杆A端,
杠杆可绕支点O转动,OA=2m,OB=1m。现在有一重力为500N的人站在杠杆的B端,杠杆
AOB在水平位置平衡,细绳沿竖直方向被拉直,压强传感器显示的压强为1×104P。求:
(1)500N的人站在杠杆的B端时,绳对杠杆A端的拉力大小。
(2)长方体M的密度。
△
(3)若B端处所站人的重力为800N时杠杆仍处于水平位置平衡,压
强传感器的示数。
M
K
图23