第十二章 简单机械 培优提升单元练习题—2021—2022学年人教版八年级下学期物理（有答案）
文档属性
| 名称 | 第十二章 简单机械 培优提升单元练习题—2021—2022学年人教版八年级下学期物理（有答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-18 20:18:07 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械
一、选择题
1．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1N B．1.5N C．2N D．0.5N
2．如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡，保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F的力臂（ ）
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．不变 D．无法判断
3．在如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．开瓶器
C．园艺剪刀 D．核桃夹子
4．如图示是一种杠杆式开门器，主要应用于老人开门方便，针对这种开门器，你认为下列分析正确的是（ ）
A．利用这种开门器，可以省功 B．手握部分越靠近锁孔越省力
C．该杠杆属于省力杠杆 D．利用杠杆式开门器，可以省距离
5．生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于省力杠杆的是 （ ）
A．筷子 B．镊子
C．动滑轮 D． 钓鱼竿
6．挂钟的分针转动的动力来自机械齿轮，可认为是作用在C点且方向始终与分针垂直的力F，当分针匀速由A位置（如图甲）顺时针转动到B位置（如图乙）过程中，力F大小的变化情况为（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
7．如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用甲滑轮省力
B．手的拉力F乙为5N
C．使用乙滑轮省力
D．手移动的距离甲比乙多
8．下列说法正确的是（ ）
A．起重机的机械效率是40%-50%
B．中考游泳时，人的速度约为8m/s
C．中考立定跳远时，人做功的大小约为250J
D．中考跳绳时，人做功的功率约为10W
9．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是省力杠杆 B．A点是吊桥的支点
C．拉力的力臂先变小后变大 D．滑轮C起到省力的作用
10．如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
11．“龙门吊”主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，则（ ）
物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能
B．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高
C．该斜面的机械效率是90%
D．斜面上物体受到的摩擦力为1N
13．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．210N B．218N C．220N D．236N
14．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
15．小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个密度相同但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体（物体的密度都大于水）如果将它们都浸没在水中，则两杠杆将（ ）
仍保持平衡 B．都失去平衡
C．甲仍保持平衡，乙失去平衡 D．甲失去平衡，乙仍保持平衡
二、填空题
16．在山区常见到盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械___________的原理，这样做主要目的是使汽车在上坡时能够___________。
17．如图所示为小明自制的风力板，a板为迎风板，其迎风面承受风力，b板为压重板，它水平放置，m为压重板上的铁板（a、b板重力不计）。当压重板上铁板重力一定时，风力大到一定程度，风力板就会倾倒。小明通过查阅资料和实验，在压重板上加上重力不同的铁板，制成能测风力1~8级的8个风力板，构成一套风力探测仪。在南风盛行的某地，小明用这套风力探测仪测定当天最强的风力。
（1）压重板上的铁板越重，风力板倾倒时记录的风力越___________。
（2）在开阔地的水平地面放置风力探测仪时，小明应___________。
（3）小明确定当天最强风力的方法是___________。
18．简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：
（1）定滑轮的作用是________；
（2）该状态下的桶盖属于________(填省力、费力或等臂)杠杆。
19．用大小为250N、方向沿斜面向上的推力F，将重为400N的货物由斜面底端推至车箱，已知斜面长s为4m，高h为2m，如图所示，则此过程中推力所做的功为_______J，斜面的机械效率为________， 斜面对货物的摩擦力为___________N。
20．小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总重为100N，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。
（1）越过障碍物的推车，可视为杠杆，图甲小明在A点施加的力F甲方向为竖直向______。
（2）小明对A点第一次的施力大小为F甲，第二次的施力大小为F乙，则F甲______F乙（请填“>”、“<”或“=”）。
21．如图所示，光滑水平地面上有一块足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计滑轮自重及轴心的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端3牛的水平拉力F的作用下，木板向右匀速运动了0.4米，弹簧测力计的示数是___________，该过程中拉力做的功为___________。
22．如图所示，R是滑动变阻器示意图，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右移动。杠杆两端分别悬挂100克等体积的Mg金属球和Fe金属球，此时杠杆平衡。再将两球同时分别浸没到100克质量分数为9.8%的稀硫酸中，反应过程中金属球排开液体的体积及杯内液体密度变化忽略不计。则从反应开始到结束，灯泡L的亮暗情况为___________ ， 并用所学的科学知识说明理由___________。
三、探究题
23．下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）
实验1：在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验，记录多组数据。得出：F1×s1＝F2×s2（注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：（待填）。s和l（支点到力的作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离（s1）与支点到F1的作用线的距离（l1）是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验次数 F1/N s1/cm F2/N s2/cm l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.1
2 1.5 20.0 1.0 31.7 29.8
3 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0
实验3：①移动钩码，使杠杆（待填）。
②继续实验，使杠杆平衡，记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。
最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1＝F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）实验2中，在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是___________。
（2）将实验3中的①填写完整___________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为“力臂”。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。用下图中的图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是___________。
24．小金做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）为使杠杆在水平位置平衡，应将甲图中的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为___________。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）有人说乙图中弹簧测力计不应该斜拉，因为这样无法直接从杠杆上读出力臂。你认为有必要斜拉吗？请阐述理由___________。
25．庆元大桥在热火朝天的建造中，引来市民驻足观看。小丽观察到吊车支腿撑开立在工地上，如图甲所示。小丽查询了该吊车的一些参数：整车自重10吨，车宽2.6米，左右支腿跨度5.2米。
（1）某过程吊车用0.1米/秒的速度将6吨的货物匀速提升5米，求该过程中：
①吊车对货物做功__________焦；
②吊车提升货物的功率是多少__________？
（2）若吊臂长9.2米，吊臂与水平面成60°角时，重心在车的中心，如图乙所示，求吊车能吊起货物的最大质量__________。
四、简答题
26．18世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动1000磅（1磅约等于0.45千克）的重物，如图所示。马在1分钟内把重物提升了33英尺（1英尺约等于0.3米），瓦特就把这匹马1秒钟内做的机械功称1马力。不考虑绳重和摩擦。
(1)根据马拉重物的示意图，下列分析正确的有______；
A．B滑轮是动滑轮
B．B滑轮可以省力
C．A、B滑轮均可以用来改变力的方向
D．绳子自由端的移动的距离等于重物上升的高度
(2)“马力”其实是______（填写科学量的名称）的单位。通过计算分析“1马力”大约是多少瓦______？
27．某同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重（不计绳重和摩擦）。如果所送货物重G从开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题：
（1）由图可知，所送的货物越重，滑轮组的机械效率越___________。
（2）每个滑轮的重多少___________？
（3）绳子能承受的最大拉力是多少___________？
28．一根重力为30N，2米长金属棒置于水平地面上，金属棒的重心在中点O，现通过弹簧测力计将棒的右端B缓慢拉起，在此过程中，A端相对于地面没有滑动。据图回答下列问题：
（1）如图甲用弹簧测力计始终垂直于棒将棒的右端B缓慢拉至图甲位置时，弹簧测力计示数___________N；弹簧测力计对棒所做的功W至少为___________J；
（2）用弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起至竖直的过程中，弹簧测力计的示数将如何变化？___________；若拉力用F表示，物体重力用G表示，则拉力与物体重力的关系式是___________。
29．如图甲是一种拉力器的原理图，主要结构包括拉环、测力计、滑轮组、负重箱等。负重箱内部装有活塞，活塞两端密闭性良好，活塞从底部向上运动后，负重箱内为真空。使用时，拉紧拉环，拉力较大时，活塞向上运动，拉力较小时，活塞向下运动，如此反复运动，从而得到锻炼。已知负重箱内部高度为20厘米，活塞上表面积为10厘米2。（大气压p=1.0×105帕，不计活塞厚度，不计活塞、滑轮、测力计、绳子的自重，不计摩擦）
（1）滑轮A的作用是______。
（2）如图乙是某次运动中测力计示数F与活塞上升距离h关系图，请计算完成一次活塞匀速上升过程，拉力做的功。( )
（3）小明认为负重箱内如果密封了一定量的气体，该拉力器也能工作。若密封气体在一定温度下的体积与气压的关系如表所示，请在乙图中画出：当负重箱内密封一定量气体后，活塞匀速上升过程中，测力计示数与活赛上升距离的大致关系图。( )
体积/米3 0.4 0.8 1.2 1.6
气压/千帕 240 120 80 60
30．温州地区常下暴雨，导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度，小明设计了一台简易水位测量仪，其工作原理如图甲所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2，物体M和N重力均为40牛，绳子绕过定滑轮把MN两物体相连，调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平，轻质杠杆OB绕O点转动，物体N放在杠杆的B处，OB长102厘米，力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑，OA长51厘米，力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表乙所示。电路电源电压U恒为6伏，R0的阻值不变，在电流表相应的位置标出水位高度。（杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计，水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）
（1）随着水库水位超出警戒线的高度变大，电路中的电压表示数将_________（学法指导：分析愿理，列出思维过程流程图：浮力变化→B处压力变化→A处压力变化→电阻R1变化→电压表示数变化）
压力FA （牛） 0 10 20 30
电阻R1 （欧） 20 15 10 5
（2）小明对自己制作的简易水位测量仪进行了如下测试并标注刻度，请完成相关问题：
①已知圆柱体M还未浸入水中时，电压表示数为2伏，则R0的阻值为___________Ω。
②当某次水位超过警戒线一定高度h，电流表示数为0.3安。请计算h的高度值？（写出计算过程）( )
（3）若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度，只通过调节物体N在杠杆上放置的位置（其它条件不变），仍用电流表也能准确读出水位高度。则应如何调节N的位置，并说出理由。（已知ρ海水=1.02×103千克/米3，杠杆平衡条件F1L1=R2L2阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排）( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．C
5．C
6．B
7．C
8．A
9．A
10．C
11．B
12．D
13．A
14．D
15．C
16． 斜面 省力
17． 大 将八个风力板的迎风面朝南放置 每天结束时，以倾倒风力板中记录风力最大的作当天最强风力
18． 改变力的方向 省力
19． 1000 80% 50
20． 下 >
21． 6N 2.4J
22． 先变亮后变暗 反应开始时，由于镁比铁活泼，与稀硫酸反应较快，消耗较多金属镁，使得剩余镁的质量小于铁的质量，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得GMgL GFeL，此时杠杆向左倾斜，滑片向左移动，电阻增大，电流减小，灯泡变暗
23． F1×s1=F2×l2 倾斜或转动 图1中动力臂是阻力臂的2倍，图2中动力臂等于阻力臂
24． 右 1.5 变大
25． 3×105 6×103 13t
26． CD 功率 742.5W
27． 高 100N 450N
28． 12.75 15 不变 G
29． 改变力的方向 20J
30． 变大（或先变大后不变） 10欧 1m
答案第1页，共2页
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一、选择题
1．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1N B．1.5N C．2N D．0.5N
2．如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡，保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F的力臂（ ）
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．不变 D．无法判断
3．在如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．开瓶器
C．园艺剪刀 D．核桃夹子
4．如图示是一种杠杆式开门器，主要应用于老人开门方便，针对这种开门器，你认为下列分析正确的是（ ）
A．利用这种开门器，可以省功 B．手握部分越靠近锁孔越省力
C．该杠杆属于省力杠杆 D．利用杠杆式开门器，可以省距离
5．生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于省力杠杆的是 （ ）
A．筷子 B．镊子
C．动滑轮 D． 钓鱼竿
6．挂钟的分针转动的动力来自机械齿轮，可认为是作用在C点且方向始终与分针垂直的力F，当分针匀速由A位置（如图甲）顺时针转动到B位置（如图乙）过程中，力F大小的变化情况为（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
7．如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用甲滑轮省力
B．手的拉力F乙为5N
C．使用乙滑轮省力
D．手移动的距离甲比乙多
8．下列说法正确的是（ ）
A．起重机的机械效率是40%-50%
B．中考游泳时，人的速度约为8m/s
C．中考立定跳远时，人做功的大小约为250J
D．中考跳绳时，人做功的功率约为10W
9．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是省力杠杆 B．A点是吊桥的支点
C．拉力的力臂先变小后变大 D．滑轮C起到省力的作用
10．如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
11．“龙门吊”主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，则（ ）
物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能
B．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高
C．该斜面的机械效率是90%
D．斜面上物体受到的摩擦力为1N
13．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．210N B．218N C．220N D．236N
14．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
15．小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个密度相同但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体（物体的密度都大于水）如果将它们都浸没在水中，则两杠杆将（ ）
仍保持平衡 B．都失去平衡
C．甲仍保持平衡，乙失去平衡 D．甲失去平衡，乙仍保持平衡
二、填空题
16．在山区常见到盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械___________的原理，这样做主要目的是使汽车在上坡时能够___________。
17．如图所示为小明自制的风力板，a板为迎风板，其迎风面承受风力，b板为压重板，它水平放置，m为压重板上的铁板（a、b板重力不计）。当压重板上铁板重力一定时，风力大到一定程度，风力板就会倾倒。小明通过查阅资料和实验，在压重板上加上重力不同的铁板，制成能测风力1~8级的8个风力板，构成一套风力探测仪。在南风盛行的某地，小明用这套风力探测仪测定当天最强的风力。
（1）压重板上的铁板越重，风力板倾倒时记录的风力越___________。
（2）在开阔地的水平地面放置风力探测仪时，小明应___________。
（3）小明确定当天最强风力的方法是___________。
18．简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：
（1）定滑轮的作用是________；
（2）该状态下的桶盖属于________(填省力、费力或等臂)杠杆。
19．用大小为250N、方向沿斜面向上的推力F，将重为400N的货物由斜面底端推至车箱，已知斜面长s为4m，高h为2m，如图所示，则此过程中推力所做的功为_______J，斜面的机械效率为________， 斜面对货物的摩擦力为___________N。
20．小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总重为100N，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。
（1）越过障碍物的推车，可视为杠杆，图甲小明在A点施加的力F甲方向为竖直向______。
（2）小明对A点第一次的施力大小为F甲，第二次的施力大小为F乙，则F甲______F乙（请填“>”、“<”或“=”）。
21．如图所示，光滑水平地面上有一块足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计滑轮自重及轴心的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端3牛的水平拉力F的作用下，木板向右匀速运动了0.4米，弹簧测力计的示数是___________，该过程中拉力做的功为___________。
22．如图所示，R是滑动变阻器示意图，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右移动。杠杆两端分别悬挂100克等体积的Mg金属球和Fe金属球，此时杠杆平衡。再将两球同时分别浸没到100克质量分数为9.8%的稀硫酸中，反应过程中金属球排开液体的体积及杯内液体密度变化忽略不计。则从反应开始到结束，灯泡L的亮暗情况为___________ ， 并用所学的科学知识说明理由___________。
三、探究题
23．下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）
实验1：在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验，记录多组数据。得出：F1×s1＝F2×s2（注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：（待填）。s和l（支点到力的作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离（s1）与支点到F1的作用线的距离（l1）是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验次数 F1/N s1/cm F2/N s2/cm l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.1
2 1.5 20.0 1.0 31.7 29.8
3 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0
实验3：①移动钩码，使杠杆（待填）。
②继续实验，使杠杆平衡，记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。
最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1＝F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）实验2中，在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是___________。
（2）将实验3中的①填写完整___________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为“力臂”。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。用下图中的图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是___________。
24．小金做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）为使杠杆在水平位置平衡，应将甲图中的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为___________。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）有人说乙图中弹簧测力计不应该斜拉，因为这样无法直接从杠杆上读出力臂。你认为有必要斜拉吗？请阐述理由___________。
25．庆元大桥在热火朝天的建造中，引来市民驻足观看。小丽观察到吊车支腿撑开立在工地上，如图甲所示。小丽查询了该吊车的一些参数：整车自重10吨，车宽2.6米，左右支腿跨度5.2米。
（1）某过程吊车用0.1米/秒的速度将6吨的货物匀速提升5米，求该过程中：
①吊车对货物做功__________焦；
②吊车提升货物的功率是多少__________？
（2）若吊臂长9.2米，吊臂与水平面成60°角时，重心在车的中心，如图乙所示，求吊车能吊起货物的最大质量__________。
四、简答题
26．18世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动1000磅（1磅约等于0.45千克）的重物，如图所示。马在1分钟内把重物提升了33英尺（1英尺约等于0.3米），瓦特就把这匹马1秒钟内做的机械功称1马力。不考虑绳重和摩擦。
(1)根据马拉重物的示意图，下列分析正确的有______；
A．B滑轮是动滑轮
B．B滑轮可以省力
C．A、B滑轮均可以用来改变力的方向
D．绳子自由端的移动的距离等于重物上升的高度
(2)“马力”其实是______（填写科学量的名称）的单位。通过计算分析“1马力”大约是多少瓦______？
27．某同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重（不计绳重和摩擦）。如果所送货物重G从开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题：
（1）由图可知，所送的货物越重，滑轮组的机械效率越___________。
（2）每个滑轮的重多少___________？
（3）绳子能承受的最大拉力是多少___________？
28．一根重力为30N，2米长金属棒置于水平地面上，金属棒的重心在中点O，现通过弹簧测力计将棒的右端B缓慢拉起，在此过程中，A端相对于地面没有滑动。据图回答下列问题：
（1）如图甲用弹簧测力计始终垂直于棒将棒的右端B缓慢拉至图甲位置时，弹簧测力计示数___________N；弹簧测力计对棒所做的功W至少为___________J；
（2）用弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起至竖直的过程中，弹簧测力计的示数将如何变化？___________；若拉力用F表示，物体重力用G表示，则拉力与物体重力的关系式是___________。
29．如图甲是一种拉力器的原理图，主要结构包括拉环、测力计、滑轮组、负重箱等。负重箱内部装有活塞，活塞两端密闭性良好，活塞从底部向上运动后，负重箱内为真空。使用时，拉紧拉环，拉力较大时，活塞向上运动，拉力较小时，活塞向下运动，如此反复运动，从而得到锻炼。已知负重箱内部高度为20厘米，活塞上表面积为10厘米2。（大气压p=1.0×105帕，不计活塞厚度，不计活塞、滑轮、测力计、绳子的自重，不计摩擦）
（1）滑轮A的作用是______。
（2）如图乙是某次运动中测力计示数F与活塞上升距离h关系图，请计算完成一次活塞匀速上升过程，拉力做的功。( )
（3）小明认为负重箱内如果密封了一定量的气体，该拉力器也能工作。若密封气体在一定温度下的体积与气压的关系如表所示，请在乙图中画出：当负重箱内密封一定量气体后，活塞匀速上升过程中，测力计示数与活赛上升距离的大致关系图。( )
体积/米3 0.4 0.8 1.2 1.6
气压/千帕 240 120 80 60
30．温州地区常下暴雨，导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度，小明设计了一台简易水位测量仪，其工作原理如图甲所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2，物体M和N重力均为40牛，绳子绕过定滑轮把MN两物体相连，调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平，轻质杠杆OB绕O点转动，物体N放在杠杆的B处，OB长102厘米，力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑，OA长51厘米，力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表乙所示。电路电源电压U恒为6伏，R0的阻值不变，在电流表相应的位置标出水位高度。（杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计，水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）
（1）随着水库水位超出警戒线的高度变大，电路中的电压表示数将_________（学法指导：分析愿理，列出思维过程流程图：浮力变化→B处压力变化→A处压力变化→电阻R1变化→电压表示数变化）
压力FA （牛） 0 10 20 30
电阻R1 （欧） 20 15 10 5
（2）小明对自己制作的简易水位测量仪进行了如下测试并标注刻度，请完成相关问题：
①已知圆柱体M还未浸入水中时，电压表示数为2伏，则R0的阻值为___________Ω。
②当某次水位超过警戒线一定高度h，电流表示数为0.3安。请计算h的高度值？（写出计算过程）( )
（3）若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度，只通过调节物体N在杠杆上放置的位置（其它条件不变），仍用电流表也能准确读出水位高度。则应如何调节N的位置，并说出理由。（已知ρ海水=1.02×103千克/米3，杠杆平衡条件F1L1=R2L2阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排）( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．C
5．C
6．B
7．C
8．A
9．A
10．C
11．B
12．D
13．A
14．D
15．C
16． 斜面 省力
17． 大 将八个风力板的迎风面朝南放置 每天结束时，以倾倒风力板中记录风力最大的作当天最强风力
18． 改变力的方向 省力
19． 1000 80% 50
20． 下 >
21． 6N 2.4J
22． 先变亮后变暗 反应开始时，由于镁比铁活泼，与稀硫酸反应较快，消耗较多金属镁，使得剩余镁的质量小于铁的质量，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得GMgL
23． F1×s1=F2×l2 倾斜或转动 图1中动力臂是阻力臂的2倍，图2中动力臂等于阻力臂
24． 右 1.5 变大
25． 3×105 6×103 13t
26． CD 功率 742.5W
27． 高 100N 450N
28． 12.75 15 不变 G
29． 改变力的方向 20J
30． 变大（或先变大后不变） 10欧 1m
答案第1页，共2页
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