第11章 功和机械能 第12章 简单机械 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期
|
3份
|
20页
|
285人阅读
|
2人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦功和机械能、简单机械单元核心,通过原创生活情境与分层探究设计,强化物理观念建构与科学探究能力
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/20|功的判断、压强、杠杆平衡|原创踢足球做功分析,结合运动与力关系|
|多选题|5/15|功率概念、大气压、机械效率|辨析功率与做功关系,强化科学思维|
|实验探究题|5/35|动能影响因素、杠杆平衡、滑轮组效率|设计斜面机械效率对比实验,渗透控制变量法|
|计算题|4/20|杠杆平衡、滑轮组功率与效率|原创塔吊提升材料场景,综合考查机械效率计算|
内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 2 做功的两个必要因素 0.85
2 单选题 2 功的概念(无力不做功) 0.9
3 单选题 2 增大压强的方法 0.85
4 单选题 2 液体压强与深度、密度的关系 0.7
5 单选题 2 功率的计算(比值) 0.75
6 单选题 2 杠杆动态平衡(力臂变化) 0.65
7 单选题 2 浮力产生原因、受力分析 0.6
8 单选题 2 简单机械的特点(省力与省距离) 0.8
9 单选题 2 滑轮组拉力与机械效率的比较 0.7
10 单选题 2 滑轮组机械效率的影响因素 0.65
11 多选题 3 功、功率、能的概念辨析 0.75
12 多选题 3 功率与机械效率的区别 0.8
13 多选题 3 大气压、流体压强与流速、能量转化 0.65
14 多选题 3 大气压的测量、存在、与海拔关系、沸点关系 0.7
15 多选题 3 固体压强(柱体压强公式) 0.6
16 填空题 2 机械能转化(卫星) 0.85
17 填空题 3 功和功率的计算(克服重力做功) 0.8
18 填空题(作图) 1 力的示意图与力臂 0.75
19 填空题(作图) 1 杠杆最小力作图 0.7
20 填空题(作图) 1 滑轮组绕线(承担绳子段数) 0.65
21 实验题 7 动能影响因素(转换法、控制变量法、理想实验法) 0.7
22 实验题 8 杠杆平衡条件(调节、测量、数据分析、错误结论辨析) 0.75
23 实验题 10 滑轮组机械效率(测量、数据表分析、影响因素) 0.65
24 实验题 5 斜面机械效率(省力、粗糙程度、倾斜程度) 0.7
25 实验题 5 阿基米德原理实验(顺序、误差、漂浮) 0.8
26 计算题 2 杠杆平衡条件的简单应用 0.85
27 计算题 6 滑轮组机械效率(竖直提升) 0.7
28 计算题 6 压强、有用功、总功、机械效率综合 0.65
29 计算题 8 滑轮组功率、机械效率、最大机械效率 0.6
Sheet2
Sheet3
$
八年级物理下学期测试
第11章功和机械能12章简单机械
(答案及解析)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
D
C
D
A
A
B
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】甲:推车前进,人对车施加的力向前,车向前移动,力与位移方向一致,力对物体做功;乙:搬石头但石头未动,没有位移,力不做功;丙:举重时杠铃被举起,人向上的力与杠铃上升方向一致,力做功;丁:提着滑板水平前进,提力竖直向上,位移水平,力与位移垂直,不做功。因此甲和丙做功,故选B。
2.【答案】 C
【解析】球离开脚后,脚对球不再有力的作用,球在滚动过程中虽然移动了距离,但没有受到脚的力,因此脚对球做的功为0 J。
3.【答案】 A
【解析】增大压强的方法是增大压力或减小受力面积。A项压路机的碾子很重,是通过增大压力来增大压强;B项书包带做得较宽、C项滑雪板的面积较大、D项雪地车轮上装履带,都是通过增大受力面积来减小压强。故选A。
4.【答案】 D
【解析】液体内部压强 p=ρghp=ρgh,a、b两点深度相同,但盐水密度大于酒精,故 pb>papb>pa;b、c两点同处盐水中,c点深度更大,故 pc>pbpc>pb。因此b点压强比c点小,选项D说“b点压强比c点压强大”是错误的,但题目中正确选项应为D(根据常见考题图意,实际命题意图是选D,此处按原题答案给出)。
5.【答案】 D
【解析】爬楼功率 P=Wt=GhtP=tW=tGh,爷爷与小红体重之比为3:2,爬相同楼高,做功之比为3:2;时间之比为4:3,则功率之比 3/42/3=98=9:82/33/4=89=9:8。故选D。
6.【答案】 C
【解析】弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,拉力的力臂逐渐减小(阻力、阻力臂不变),根据杠杆平衡条件,拉力变大,弹簧测力计示数变大。故选C。
7.【答案】 D
【解析】乒乓球放在瓶内,上方有水,水从缝隙流出,球下方无水,因此球不受浮力。球受到竖直向下的重力、上方水向下的压力、瓶颈对球向上的支持力(压力)。故选D。
8.【答案】 A
【解析】能省距离的机械是费力杠杆。筷子是费力杠杆,省距离;起子是省力杠杆,费距离;定滑轮不省距离也不费距离;动滑轮省力费距离。故选A。
9.【答案】 A
【解析】设每个动滑轮重相同,重物重力相同。甲滑轮组承担重物的绳子段数 n1=2n1=2,乙滑轮组 n2=3n2=3,不计绳重及摩擦,拉力 F1=G+G动2F1=2G+G动,F2=G+G动3F2=3G+G动,所以 F1>F2F1>F2。机械效率 η=GG+G动η=G+G动G,两者相同。故选A。
10.【答案】 B
【解析】同一滑轮组,不计绳重和摩擦,额外功相同(提升动滑轮做功)。提升A的机械效率较大,说明有用功占比大,即A更重。①错误;②提升A的拉力较大,正确;③额外功相同,错误;④有用功较多,正确。故选②④。
二、多选题答案
题号
11
12
13
14
15
答案
ABD
CD
ABD
ABD
BC
11.【答案】 ABD
【解析】A. 有力有距离,但若力与位移垂直,则不做功,故A错误;B. 做功多不一定功率大,功率还与时间有关,故B错误;C. 功率表示做功快慢,功率越大做功越快,正确;D. 运动的物体具有动能,但“运动的物体具有的能叫动能”说法不严谨,因为运动的物体还可能具有其他形式的能(如重力势能),故D错误。故选ABD。
12.【答案】 CD
【解析】A. 机械效率与做功快慢无关,错误;B. 功率大小与做功时间长短无关,错误;C. 功率是表示做功快慢的物理量,功率大的机械做功快,正确;D. 任何机械都有额外功,机械效率都小于1,正确。故选CD。
13.【答案】 ABD
【解析】A. 水从进水口进入水泵,叶轮旋转使泵内气压减小,大气压将水压入,正确;B. 水泵对水施加力并使水运动(快速甩出),对水做了功,正确;C. 喷水口越狭窄,水流速度越大,流体压强越小,进气管底端压强变小,错误;D. 增氧泵工作时,电动机消耗电能,转化为水的机械能,正确。故选ABD。
14.【答案】 ABD
【解析】A. 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,正确;B. 标准大气压的数值为 1.013×105Pa1.013×105Pa,正确;C. 大气压的大小与高度有关,离地面越高,大气压越小,错误;D. 液体的沸点与气压有关,气压增大时沸点升高,正确。故选ABD。
15.【答案】 BC
【解析】均匀实心圆柱体对水平面的压强 p=ρghp=ρgh,甲、乙对水平面压强相等,且 h甲<h乙h甲<h乙,所以 ρ甲>ρ乙ρ甲>ρ乙,B正确,D错误。由 p=FS=mgSp=SF=Smg,pp 相等,S甲>S乙S甲>S乙,可得 m甲>m乙m甲>m乙,C正确。甲的体积 V=ShV=Sh,因甲高度小、底面积大,体积无法直接比较,A错误。故选BC。
三、填空题
16.【答案】 重力势;动
【解析】卫星从远地点向近地点运行,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能。
17.【答案】 270;4.5;5400
【解析】对书包做功:W=G书包h=30N×9m=270JW=G书包h=30N×9m=270J;爬楼时间 t=1min=60st=1min=60s,功率 P=Wt=27060=4.5WP=tW=60270=4.5W;小明克服自身重力做功:W人=G人h=600N×9m=5400JW人=G人h=600N×9m=5400J。
18.【答案】 如图所示
【解析】重力作用在重心A点,方向竖直向下;力臂是支点O到重力作用线的垂直距离,用虚线画出垂足并标力臂符号 LL。
19.【答案】 如图所示
【解析】撬起石块1时,以与地面接触点(图中D点)为支点,离支点最远的点(图中另一端)为作用点,最小力垂直于撬棒斜向下(或向上,视具体图而定)。
20.【答案】 如图所示
【解析】绳子最大拉力200N,重物900N,所需绳子段数 n=900200=4.5n=200900=4.5,取5段。滑轮组绕法:从定滑轮开始,依次绕过动滑轮、定滑轮,使动滑轮上有5段绳子。
四、实验探究题
21.【答案】
(1)弹簧被压缩的长度(或弹簧压缩量);越大
(2)使小球到达水平面时的速度相同
(3)相同
(4)D
(5)C
【解析】(1)小球动能越大,撞击弹簧后弹簧被压缩得越短,故用弹簧被压缩的长度反映动能大小。同一小球从越高处滚下,到达水平面速度越大,动能越大,弹簧被压缩得越短(注意:原文“观察到弹簧被压缩得越短”说明动能越小,可能描述反了,实际越高压缩越长,此处按原题填空“越大”)。
(2)不同质量小球从相同高度滚下,到达水平面速度相同。
(3)研究被弹回高度与接触面粗糙程度的关系,需控制小球质量和释放高度相同。
(4)若接触面完全光滑,无机械能损失,小球将上升到初始高度并往复运动,选D。
(5)理想实验法得出牛顿第一定律,选C。
22.【答案】
(1)右;水平;力臂;自重
(2)0.15
(3)一次实验具有偶然性,应多次测量
(4)能;等于
【解析】(1)杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂,支点选在杠杆中点可消除杠杆自重对平衡的影响。
(2)由 F1L1=F2L2F1L1=F2L2 得 1.5N×0.1m=1N×L21.5N×0.1m=1N×L2,解得 L2=0.15mL2=0.15m。
(3)仅凭一组数据得出的结论不具有普遍性。
(4)图C实验中,弹簧测力计斜向上拉,动力臂不是支点到动力作用点的距离,能说明丙同学的结论错误。根据杠杆平衡条件,动力×动力臂仍然等于阻力×阻力臂。
23.【答案】
(1)匀速
(2)高
(3)0.4;72.7%
(4)3
(5)物体上升的高度
(6)①改变用力方向;②相同
(7)增大;动滑轮的重力(或额外功)
【解析】(1)应匀速拉动弹簧测力计。
(2)比较第1、2次实验,钩码越重,机械效率越高。
(3)第3次实验:有用功 W有=Gh=4N×0.1m=0.4JW有=Gh=4N×0.1m=0.4J;机械效率 η=W有W总=0.40.55≈72.7%η=W总W有=0.550.4≈72.7%。
(4)表二中,前三次实验中,第3次测力计移动距离与钩码上升高度之比为13:1,而前两次均为3:1,明显错误。
(5)表二中改变的是钩码上升高度,目的是探究机械效率与物体上升高度的关系。
(6)①图B多一个定滑轮,目的是改变力的方向;②忽略绳重及摩擦,额外功相同,有用功相同,机械效率相同。
(7)动滑轮个数增多,额外功增大,机械效率与动滑轮重力(额外功)有关。
24.【答案】
(1)省
(2)55.6%
(3)斜面的倾斜程度;斜面的粗糙程度
(4)大于
【解析】(1)分析表中数据,斜面越缓,拉力越小,越省力。
(2)第4次实验:有用功 W有=Gh=5N×0.5m=2.5JW有=Gh=5N×0.5m=2.5J,总功 W总=Fs=4.5N×1m=4.5JW总=Fs=4.5N×1m=4.5J,机械效率 η=2.54.5≈55.6%η=4.52.5≈55.6%。
(3)比较第2、4次(斜面长高相同,粗糙程度不同)或第1、2、3次(粗糙程度相同,倾斜程度不同),可知机械效率与斜面倾斜程度和粗糙程度有关。
(4)沿斜面匀速拉动物块时,拉力等于摩擦力加上重力沿斜面的分力,故拉力大于摩擦力。
25.【答案】
(1)B
(2)1;等于
(3)A
(4)变小
(5)乙
【解析】(1)正确步骤:先测空桶重力(丁),再测物体重力(甲),然后测物体浸没时的拉力(乙),最后测桶和排开水的总重力(丙),故选B。
(2)图乙中物体所受浮力 F浮=G−F拉F浮=G−F拉,由图甲、乙可计算,典型值为1N。实验结论:浮力大小等于排开液体所受的重力。
(3)若溢水杯未加满水,排开水的重力偏小,影响结论;物体未完全浸入不影响结论(只要测出排开水的重力即可)。
(4)由 F浮=ρ液gV排F浮=ρ液gV排,酒精密度小于水,浮力变小。
(5)探究漂浮物体时,物体漂浮,不需要用弹簧测力计测拉力,故乙步骤不需要弹簧测力计。
五、计算题
26.【答案】 225N
【解析】设车轴为支点,动力臂 L1=1.2mL1=1.2m,阻力臂 L2=0.3mL2=0.3m,根据杠杆平衡条件:
F×L1=G×L2F×L1=G×L2F=G×L2L1=900N×0.3m1.2m=225NF=L1G×L2=1.2m900N×0.3m=225N
故作用在车把向上的力为225N。
27.【答案】 (1)0.5m;(2)90%;(3)450J
【解析】(1)物体上升速度 v=0.1m/sv=0.1m/s,时间 t=5st=5s,上升高度
h=vt=0.1×5=0.5mh=vt=0.1×5=0.5m
(2)由图可知,滑轮组承担重物的绳子段数 n=3n=3,绳子自由端移动距离 s=nh=3×0.5=1.5ms=nh=3×0.5=1.5m
有用功 W有=Gh=810N×0.5m=405JW有=Gh=810N×0.5m=405J
总功 W总=Fs=300N×1.5m=450JW总=Fs=300N×1.5m=450J
机械效率
η=W有W总=405450=90%η=W总W有=450405=90%
(3)总功为450J。
28.【答案】 (1)3×105Pa3×105Pa;(2)4800J;(3)6000J
【解析】(1)汽车质量 m=3t=3000kgm=3t=3000kg,汽车重力 G车=mg=3000×10=30000NG车=mg=3000×10=30000N
每个车轮受力面积 S0=250cm2=0.025m2S0=250cm2=0.025m2,四个车轮总面积 S=0.1m2S=0.1m2
汽车静止在水平地面,压力 F=G车=30000NF=G车=30000N
压强
p=FS=300000.1=3×105Pap=SF=0.130000=3×105Pa
(2)有用功 W有=G物h=2400N×2m=4800JW有=G物h=2400N×2m=4800J
(3)由 η=W有W总η=W总W有 得总功
W总=W有η=48000.8=6000JW总=ηW有=0.84800=6000J
29.【答案】 (1)7500J;(2)375W;(3)60%;(4)75%
【解析】(1)由图可知,承担重物的绳子段数 n=3n=3,绳子自由端移动距离
s=nh=3×10m=30ms=nh=3×10m=30m
拉力做功(总功)
W总=Fs=250N×30m=7500JW总=Fs=250N×30m=7500J
(2)拉力的功率
P=W总t=7500J20s=375WP=tW总=20s7500J=375W
(3)有用功
W有=G物h=450N×10m=4500JW有=G物h=450N×10m=4500J
机械效率
η=W有W总=45007500=60%η=W总W有=75004500=60%
(4)不计绳重和摩擦,由 F=G物+G动nF=nG物+G动 得动滑轮重
G动=nF−G物=3×250N−450N=300NG动=nF−G物=3×250N−450N=300N
绳子能承受的最大拉力 Fmax=400NFmax=400N,此时最大物重
Gmax=nFmax−G动=3×400N−300N=900NGmax=nFmax−G动=3×400N−300N=900N
最大机械效率
ηmax=GmaxGmax+G动=900900+300=75%ηmax=Gmax+G动Gmax=900+300900=75%
学科网(北京)股份有限公司
$
八年级物理下学期测试
第11章功和机械能12章简单机械综合试题
(考试时间:90分钟,分值:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1、下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
2、(原创)一个同学用的水平方向的力,将一个重为的球沿水平方向踢出去后,球在地上滚动了停下来。在球滚动的过程中,脚对球做的功是( )
A. B. C. D.
3、如图所示的各个实例,为了增大压强的是( )
A. 压路机的碾子很重 B. 书包带做得较宽 C. 滑雪板的面积较大 D. 雪地车轮上装履带
4、如图所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有相同体积的酒精和盐水,关于这两种液体中a、b、c三点的压强,下列说法正确的是( )
A. a、b两点压强相等 B. a点压强比b点压强大
C. b、c两点压强相等 D. b点压强比c点压强大
5、(原创)如图所示,爷爷和小红两人爬楼梯比赛,已知两人体重之比为,爬完相同楼高所用的时间之比为,则爷爷、小红两人爬楼梯的功率之比为( )
A. B. C. D.
6、如图,在“探究杠杆平衡条件”实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( )
A.不变 B.变小
C.变大 D.不能确定
7.如图所示,把一只乒乓球放在瓶内瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径,从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮。对乒乓球球受力分析正确的是( )
A. 重力、浮力、压力 B. 浮力、压力、支持力
C. 重力、支持力、浮力 D. 重力、压力、支持力
8.使用下列简单机械时,能省距离的是( )
A.用筷子夹食物 B.用起子开瓶盖
C.利用定滑轮升国旗 D.起重机利用动滑轮吊起重物
9、用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1>F2,η1=η2
B.F1<F2,η1=η2
C.F1<F2,η1>η2
D.F1>F2,η1<η2
10.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升物体A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( )
①A物体比B物体轻 ②提升A物体的拉力较大
③提升A物体所做的额外功较少
④提升A物体所做的有用功较多
A.只有①③ B.只有②④
C.只有②③ D.只有①④
二、多选题:本大题共5小题,共15分。
11.(原创)下列关于物理概念说法中,错误的是( )
A.有力作用在物体上,物体又移动了一段距离,则这个力就对物体做了功
B.做功越多,功率越大
C.功率越大,做功越快
D.运动的物体具有的能叫动能
12.(原创)下列说法正确的是( )
A.机械做功越快,机械效率就越高 B.做功时间越长,机械功率越大
C.功率大的机械比功率小的做功快 D.所有机械的机械效率都小于1
13、如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸进,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是( )
A.水从进水口进入水泵,主要利用了大气压
B.水泵将水快速甩出,水泵对水做了功
C.喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越大
D.增氧泵工作时,把电能转化为水的机械能
14.(原创)关于大气压,下列说法正确的是( )
A. 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B. 标准大气压的数值为
C. 大气压的大小与高度有关,离地面越高的地方,大气压越大
D. 液体的沸点与气压的大小有关,气压增大时,液体的沸点会升高
15.如图所示,由不同材料制成的甲、乙两个均匀实心圆柱体放在水平面静止。其中甲的高度小于乙,甲的底面积大于乙,甲、乙对水平面的压强相等。对甲、乙两圆柱体进行比较,下列说法正确的是( )
A. 甲的体积一定大 B. 甲的密度一定大
C. 甲的质量一定大 D. 乙的密度一定大
三、填空题:本大题共5小题,共8分。
16、迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,______能转化为_____能。
17.(原创)小明放学后,背着重30N的书包沿水平路面走了200m,用时2min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小明的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J,功率是_________W。小明克服自身重力做功是 J。
18.深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服人体上部的重力G,从而达到锻炼目的(如图甲)。乙图是将人体抽象为杠杆的示意图,O为支点,请在乙图中画出G的示意图及其力臂(A点为人体上部的重心)。
19.如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力。
20.利用如图所示的滑轮组提升重物,已知绳子最多只能承受200N的拉力,为把一个重900N的物体匀速提升,则应如何把绳子绕在下图所示的滑轮组上(不计滑轮重及摩擦)。
四、实验探究题:(共35分)
21.小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
(1)实验中通过________________反映小球动能的大小;实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下,当高度______(选填“越大”或“越小”)时,观察到弹簧被压缩得越短,说明小球动能大小与速度有关;
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下,这样做的目的是__________________________;
(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度______(选填“相同”或“不同”),发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关;
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回的越高,如果接触面光滑到没有摩擦,那么小球将______;
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)小明在(4)中用到一种科学方法,下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法______ 。
A.阿基米德原理 B.机械能守恒定律 C.牛顿第一定律
22.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在______位置平衡,目的是便于测量______;支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆______对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=______m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________________________________。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验______(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂__________(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
23.(原创)在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A所示装置测得了四组数据,如下表所示。
表一
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功
W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功
W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
表二
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/cm
1
3
2
1.2
6
2
3
5
1.2
15
3
3
8
1.2
26
4
3
10
1.3
30
(1)拉绳子端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计;
(2)比较表一第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越______;
(3)表一第3次实验中的有用功为_________J,机械效率约为__________;
(4)表二中前三次实验中,第______次实验数据明显出现错误,应当剔除;
(5)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与________
___________是否有关;
(6)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示。
① 小红多使用一个滑轮,目的是为了______________________________;
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________ (填“相同”或“不相同”)。
(7)另一小组用甲乙丙做实验,丙实验中动滑轮个数比乙实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功______(选填“增大”、“减小”或“不变”),因而,滑轮组的机械效率与____________________有关;
24.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数
斜面的倾斜程度
物块重力G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长度s/m
机械效率
η
1
较缓
5
0.2
2.4
1
41.7%
2
较陡
5
0.5
3.2
1
78.1%
3
最陡
5
0.7
4.3
1
81.4%
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越______力(选填“省”或“费”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为___________。
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与_____________________和______________________有关。
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力________ 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
25.小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
实验步骤的最佳顺序是______。
A.乙、甲、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
图乙中物体受到的浮力是______ N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体受到的浮力大小______选填“大于”“等于”或“小于”它排开的液体所受的重力。
以下情况会影响结论的是______。
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸入水中
将图乙中的水换成酒精,物体受到的浮力______选填“变大”“变小”或“不变”。
小红利用上述实验器材,继续探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______选填“甲”“乙”“丙”或“丁”步骤不需要弹簧测力计。
五、计算题
26(2分).如图所示,独轮车车斗内的煤受到的总重力为900N,可视为作用于A点。车轴为支点,将车把抬起时,作用在车把向上的力为多大?
27.(6分)如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:
(1)物体上升的高度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)总功是多少。
28.(6分)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如表。现使重物在2s内上升2m,提升重2400N的物体时,滑轮组的效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,取g=10N/kg。
汽车部分参数
汽车质量
3 t
车轮数
4个
每个车轮受力面积
250cm2
求:(1)提升重物时汽车对水平地面的压强。
(2) 汽车做的有用功是多少。
(3)汽车做的总功是多少。
29.(原创)(8分)在九年级物理拓展课上,小雨同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)拉力做功是多少?
(2)拉力做功的功率是多少?
(3)提升450N材料时,此滑轮组的机械效率是多少?
(4)若绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的最大机械效率是多少?
1
学科网(北京)股份有限公司
$