第十二章 简单机械-单元测试卷(有解析)

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名称 第十二章 简单机械-单元测试卷(有解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-07-12 09:58:37

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文档简介

绝密★启用前
第十二章简单机械
题号 一 二 三 四 五 六 总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1. 小均用动滑轮将质量为的货物匀速提高了,他用的拉力拉了,下列说法正确的是取 ( )
A. 有用功为 B. 额外功为
C. 动滑轮的机械效率为 D. 小均的功率为
2. 如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器 B. 核桃夹
C. 钳子 D. 食品夹
3. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 做功越多的机械,功率越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
4. 如图所示,体积相同的实心铁球和实心铝球挂在杠杆两端使杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,则杠杆将( )
A. 左端下沉 B. 仍平衡 C. 右端下沉 D. 无法判断
5. 如图是我国古代舂米的场景,使用图中的舂米装置可以( )
A. 省力
B. 省功
C. 省距离
D. 提高机械效率
6. 如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙、丙三个装置,在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及轴摩擦,下列说法正确的是 ( )
A. 甲装置所做的额外功最小 B. 三个装置的机械效率相同
C. 丙装置的总功率最大 D. 乙装置所做的总功比甲的大
7. 物体在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了一段距离,如图所示.试比较拉力、及拉力所做的功、的大小不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮间摩擦( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上若干相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( )
A. 右端下沉 B. 左端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断
9. 如图甲、乙两种方式匀速提升重为的物体,已知滑轮重,绳重和摩擦力不计.则( )
A. 机械效率: B. 机械效率:
C. 手的拉力: D. 手的拉力:
10. 中考一轮复习考点帮如图甲所示的力学装置,杠杆始终在水平位置保持平衡,为杠杆的支点,,竖直细杆的上端通过力传感器相连在天花板上,下端连接杠杆的点,竖直细杆的两端分别与杠杆的点和物体固定,水箱的质量为,底面积为,不计杠杆、细杆及连接处的重力,力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像,则( )
A. 物体的密度为
B. 当传感器示数为时,加水质量为
C. 当加水质量为时,容器对桌面的压强为
D. 加水质量为时,水对水箱底部的压力为
11. 如图所示,下列正在使用的工具属于费力杠杆的是( )
A. 夹食物的筷子 B. 拔钉的羊角锤
C. 开瓶盖的起子 D. 拧螺丝的扳手
12. 右图中力水平拉动重为的物体在水平路面匀速移动了。改用滑轮组拉动在同一路面匀速移动了,拉力为 如图。此过程滑轮组( )
A. 总功为 B. 额外功为
C. 机械效率为 D. 额外功为
13. 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码质量都相同。下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是( )
在杠杆两侧同时各减掉一个钩码
在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码
将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格
将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格
A. B. C. D.
14. 共享单车让人们享受到了绿色出行带来的方便、快捷。从自行车的结构和使用来看,下列说法中正确的是( )
A. 车座做得扁而平可以增大臀部所受的压强
B. 轮胎和脚踏板做有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C. 轴承里面装有钢珠是为了减小摩擦
D. 刹车闸的把手是个费力杠杆
15. 如图所示,用细线将轻质杠杆悬挂起来,分别在、两端挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时恰好处于水平位置,,则、的关系为( )
A. B. C. D. 无法判断
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
16. 如图所示,螺丝刀是轮轴的一种应用,手柄______选填“粗”或“细”一些的螺丝刀用起来更省力:黑丝钉的螺纹相当于斜面,螺纹越______选填“密”或“稀”拧起来越省力。
17. 等电梯费时,爬楼梯费劲,如图所示是某女大学生发明的“爬楼”自行车,分钟爬层楼,速度堪比电梯。若她的质量为,当她分钟爬楼的高度为,她克服重力所做的功为 ,她爬楼的功率为,则她爬楼的效率为 。取
18. 广东惠州博罗县期末工人利用图甲所示滑轮组提升重力为的物体,拉力随时间的变化关系如图乙所示,重物上升的速度随时间变化的关系如图丙所示,不计绳重和机械部件之间的摩擦。
物体匀速上升时,拉力为______,若小丽的体重为,她______选填“能”或“不能”利用该滑轮组将物体提升取;在内拉力的功率是逐渐______
选填“增大”或“减小”的。
动滑轮的重是______,若考虑绳重和摩擦,则动滑轮的重会______选填“大于”或“小于”此计算结果。
在内,拉力克服动滑轮重力做的功是______,滑轮组的机械效率是______。
19. 如图所示,用的力通过滑轮组水平拉重为的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力做功为,已知物体受到水平地面的摩擦力为,则物体运动的距离为 ,该滑轮组的机械效率为 。忽略绳子和动滑轮的重力
20. 如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是________,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力、和方向匀速提起同一物体时,则、、的大小关系是_________。
21. 如图所示,人在踮起脚时,人脚可以看成一个杠杆,其支点是______填“脚后跟”或“脚掌跟地面接触的地方”,这是一个______杠杆。
22. 如图所示,杠杆两端螺母的作用是 ,图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个钩码,杠杆 填“能”或“不能”保持水平平衡.
23. 用图所示的滑轮组提起重力为的物体时,若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力,则拉力是________;若实际作用在绳端的拉力是,此时滑轮组的机械效率是________。
24. 如图所示,是一根质量不计的杠杆,支点为,杠杆、两端分别挂有甲、乙两个物体,杠杆平衡。已知甲物体的质量为,乙物体的质量为,长,则支点应距点________。
25. 实践创新小组的成员小明对家中使用的杆秤该杆秤有两个提纽很感兴趣,并选择了提扭来测量物体质量,如图所示。已知秤砣重力为,提纽到秤盘的水平距离为,当秤砣距提纽的水平距离为时,杆秤恰好平衡,不计秤杆、秤盘及细绳的质量,则物体质量为______ ;若小明用提扭来测量该物体,秤砣应向______ 选填“左”或“右”移动。
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
26. 若使图中的杠杆保持水平位置平衡,现已画出的力臂,请作出力的示意图。
27. 如图所示,用杠杆将物体提起,请画出使杠杆平衡的最小力的示意图和杠杆受到的阻力的示意图。
28. 工人站在地面用滑轮组匀速提升重物,请在如图所示的滑轮组上画出绕线。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
29. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
如图甲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______。
如图乙杠杆上的刻度均匀在点挂个钩码要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂______个相同的钩码;当杠杆平衡后将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格则此时杠杆在水平位置______
选填“能”或“不能保持平衡。
如图丙所示若不在点挂钩码改用弹簧测力计在点向下拉杠杆使杠杆仍在水平位置当测力计从位置转到位置时其示数大小将______;小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件______
如图丁所示已知每个钩码重杠杆上每个小格长度为当弹簧测力计在点斜向上拉与水平方向成角杠杆使杠杆在水平位置平衡时拉力的力臂大小为______,弹簧测力计示数大小为______
30. 广东茂名期中分涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组的机械效率,节约电能呢为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验,用到的装置如图所示,实验数据记录如下表所示。
实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
实验中应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计。
分析表中数据可知,第次实验是用图__________所示装置来完成的。
通过比较、两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
通过比较__________填实验次数的序号两次实验数据可得出结论:用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
通过比较、两次实验数据可得出结论:用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
多选为提高滑轮组的机械效率,节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有__________。
减轻动滑轮重 增加所提升物体的重力
机械加润滑油 增加重物上升的高度
31. 在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中,实验小组用如图甲所示的装置,在其他条件一定时,获取了表格中的实验数据。
实验
次数 斜面倾斜
程度 斜面的物
重 斜面高
度 拉力
斜面长
度 机械
效率
较缓
较陡
最陡
实验时,沿斜面缓慢拉动弹簧测力计,尽量使木块______运动。
通过比较表格中______和______两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械;在第次实验时,如果忽略斜面摩擦,则拉力沿着斜面拉木块移动距离所做的功,等于直接用手把重为的木块提升高度所做的功,这样算出的拉力大小为______。对比表格中的拉力,发现实际拉力大于计算值,是因为使用机械______。
在第次实验时表格中的数据为______;依据完整的数据可得出结论:在其他条件一定时,斜面______,机械效率越高。
请你结合所学物理知识,解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面、滑到底端,木块到达斜面、底端时的速度分别为、,若斜面粗糙程度相同,则______选填“大于”“等于”或“小于”。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
32. 江苏无锡期中分天门山盘山公路是网红打卡地,公路全长大约,公路的海拔落差高度约。为提供多元的登山方式,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为。现有一辆满载的新能源客车,以的恒定功率,的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,取请完成下列问题:
整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
盘山公路的机械效率为多少?
整个过程中,客车受到的阻力为多少?

33. 广东珠海第九中学一模为了将放置在水平地面上重的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力 拉绳时,物体上升速度 随时间变化关系图象为图丙,物体上升的高度 随时间 变化的关系图象分别如图丁所示。若重物与地面的接触面积,不计摩擦和绳重,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
匀速提升物体时,拉力 的功率为多少滑轮组的机械效率为多少
在内,拉力 做的功为多少
六、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
34. 改编分如图甲是学校里常用的移动指示牌,其侧视图如图乙所示,其中为指示牌的牌面,和为支架,且的长度可以伸缩。
如图丙所示,当有大风吹过,指示牌恰好未被吹倒时,它可看作一个以点为支点的杠杆,指示牌的重心位于点,请在图丙中画出此时杠杆的重力以及动力臂。
此时,指示牌所受到的风力_________选填“大于”、“小于”或“等于”其指示牌自身的重力。
当风力增大时作用点和方向不变,可以增大支架 的长度,使指示牌不易被风吹倒,试依据所学的杠杆知识,解释其原因:__________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】
【分析】
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和特点,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力
【解答】
A、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不合题意;
C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不合题意;
D、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
3.【答案】
【解析】A、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误;
B、由可以看出,功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C、机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定。故C错误;
D、功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的物体,做功越快。故D正确。
故选:。
功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;
机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功与总功的比值大。
本题考查了我们对机械效率、功率的理解和应用,使用机械时省力情况、功率大小、效率高低没有必然联系。
4.【答案】
【解析】两球没有浸入水中时,根据杠杆平衡条件有,因为铝球和铁球的体积相等,根据公式可知,铁球的质量大于铝球的质量,也就是说铁球的重力大于铝球的重力,所以。球浸入水中时,对杠杆的拉力,因为两个球的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即,但铝球一侧减小的力与力臂的乘积大,所以杠杆不再平衡,铁球一侧将下降,即左端下降。故选A。
5.【答案】
【解析】由图可知,舂米装置可以绕定点转动,属于简单机械中的杠杆,由于装置自身重力的阻力臂大于脚的动力臂,所以为费力杠杆,故可以省距离,故A错误,C正确;
使用任何机械都不省功,也不能提高机械效率,BD错误。
故选:。
根据图示判断机械为杠杆,然后比较动力臂和阻力臂的大小关系得出杠杆类型,再根据费力杠杆的工作特点解答。
此题考查杠杆的应用和功的原理,难度不大,属于基础题目。
6.【答案】
【解析】滑轮及滑轮组在不计绳重及轴摩擦的情况下,产生的额外功是克服动滑轮的重力所做的功,所以三个装置所做的额外功相同,故A错误:三个装置所提升的是同一个重物,则所做的有用功相同,而由上面的分析知,三个装置所做的额外功相同,故总功相同,根据,所以机械效率相同,故B正确,D错误;三个装置在相同的时间里所做的总功相同,根据得,三个装置的总功率相同,故C错误。
7.【答案】
【解析】解:物体在两种情况下的摩擦力相等,
则:、,故:;
根据功的公式可知:;
,故:。
故选:。
8.【答案】
【解析】由图示可知,杠杆右边的力臂大于左边的力臂,当同时去掉一个钩码时,两边所去掉的力大小相等,但是由于右边的力臂较大,所以右边的力和力臂的乘积减小的就多,所以会造成左端下降、右端会上升.
9.【答案】
【解析】如图所示,甲图使用定滑轮,不计绳重和摩擦,机械效率为,乙图使用动滑轮,提升动滑轮要做额外功,所以
故A符合题意,不符合题意
甲图使用定滑轮,手的拉力
乙图使用动滑轮,手的拉力
故CD都不符合题意。
故选A.
10.【答案】
【解析】A.由图乙可知,水箱中没有水时,力传感器的示数为即细杆的上端受到的拉力为,由杠杆的平衡条件可得

解得
由图乙可知,当完全浸没时,压力传感器的示数为,由杠杆的平衡条件可得

解得
对受力分析可知,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,则此时受到的浮力
由阿基米德原理,物体排开水的体积即的体积为
则的密度
故A不符合题意;
B.设的底面积为,压力传感器示数为时浸入水中的深度为,的高度为,当压力传感器的压力为零时,受到的浮力等于的重力,由阿基米德原理可得
由图乙可知,当完全浸没时,压力传感器的示数为,此时受到的浮力,由阿基米德原理可得
由和得
由图乙可知,加水时水面达到的下表面此时浮力为,加水时刚好浸没此时浮力为,该过程中增加水的质量为,浮力增大了,所以,每加水,物体受到的浮力增加,当向水箱中加入质量为的水时,受到的浮力为,此时传感器的示数为,故B不符合题意;
C.由选项B可知,每加水,物体受到的浮力增加,加水时水面达到的下表面,加水质量为时,浮力为,物体受到细杆向下的压力
水箱对水平面的压力大小为
容器对桌面的压强为
故C符合题意;
D.加水质量为时,刚好浸没,此时浮力为,则水对水箱底部的压力大小为:
故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】A.由图可知,滑轮组中,有三段绳子拉动滑轮,因此拉力移动的距离为,根据做功公式则总功为,故A错误
拉力的有用功为,则额外功是,B错误,D正确
C.根据机械效率公式,滑轮组的机械效率为
故C错误。
故选D.
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
杠杆的平衡条件是:动力动力臂阻力阻力臂;
要使杠杆右端下倾,应使左边:动力动力臂右边阻力阻力臂;
对各选项逐一进行分析,选出符合要求的选项。
【解答】
设杠杆上每格长度是,每格钩码的重力是,原来杠杆:,处于平衡状态;
在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码,左侧,右侧,左侧右侧,右端下倾,符合题意;
在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码,左侧,右侧,左侧右侧,左端下倾,不符合题意;
将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格,左侧,右侧,左侧右侧,右端下倾,符合题意;
将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左侧,右侧,左侧右侧,左端下倾,不符合题意;
所以符合题意,不合题意;
故A正确,BCD错误。
14.【答案】
【解析】
【分析】
自行车是日常生活中最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,应用了非常多的物理知识,包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面,平时多注意观察,将学到的知识与实际应用结合起来。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
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。
【解答】
A、车座做的扁而平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误,
B、轮胎和脚踏做有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C、轴承里面装有钢珠,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,从而减小摩擦力。故C正确;
D、刹车闸的把手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故D错误。
故选:。
15.【答案】
【解析】解:杠杆示意图如下:
根据杠杆的平衡条件:可知,


即,
力与相应的力臂成反比关系,
从图中可以看出力臂,所以物体的重力,即。
故选:。
从示意图中可以看出,杠杆在水平放置,对杠杆的拉力为竖直向下,所以对杠杆拉力的力臂即为杠杆的长度,对杠杆拉力的方向也是竖直向下,但不是处于水平,所以对杠杆拉力的力臂小于的长度,根据杠杆的平衡条件分析,即可得出两个物体质量的大小。
杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据,解题时要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂,这是解决问题的关键。
16.【答案】粗 密
【解析】螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;
螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆,因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械;螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长。因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
故答案为:粗;密。
轮轴是一种省力机械,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是轴上力的几分之一,是省力杠杆;根据杠杆的平衡条件分析螺丝刀的省力情况;
螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆。
本题考查轮轴,斜面是我们日常生活中常用的简单机械,而螺旋作为斜面的一类在现实生活中也有很广泛的应用,例如电钻钻头。
17.【答案】

【解析】略
18.【答案】 能 增大 小于
【解析】由丙图可知,以后物体做匀速运动,再由乙图可知,此时拉力。
根据力的作用是相互的,若小丽的体重为,她的重力,
则她能利用该滑轮组将物体提升。
由乙、丙两图可知,内拉力不变,速度增加,由可知,拉力 的功率逐渐增大。
由甲图可知,滑轮组,由可得,动滑轮的重力,
若考虑绳重和摩擦,则此装置中的额外功除了克服动滑轮重力做功以外,还包含克服绳重和摩擦所做的功,那么计算动滑轮重力时要先减去一部分额外功再计算,则动滑轮的重力会小于此计算结果。
在内,物体匀速上升,此时动滑轮上升的距离等于物体上升的距离,
拉力 克服动滑轮重力做的功,
绳端移动距离,
拉力 所做总功,
滑轮组的机械效率。
19.【答案】

【解析】略
20.【答案】乙;
【解析】略
21.【答案】脚掌跟地面接触的地方 省力
【解析】解:
踮一下脚尖,脚绕脚掌跟地面接触的地方转动,所以脚掌跟地面接触的地方为支点;
由下图可知,人在踮起脚时,动力臂力的力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆。
故答案为:脚掌跟地面接触的地方;省力。
根据支点的定义,动力臂与阻力臂的大小关系来判断杠杆的类型。
人体中包含很多杠杆,比如前臂托起物体、俯卧撑、掂脚尖等等,平时注意利用杠杆的知识来分析,学以致用
22.【答案】调节杠杆在水平位置平衡
不能
【解析】略
23.【答案】;
【解析】略
24.【答案】
【解析】略
25.【答案】 右
【解析】解:以提纽为支点,因为杠杆平衡,所以,即:,所以物体的质量为:;
若小明用提扭来测量该物体,秤砣和物体的重力不变,物体对杆秤的拉力的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,秤砣对杠杆的拉力的力臂应该变小,即秤砣应向右移动。
故答案为:;右。
知道秤砣的质量和两边力臂的大小,利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量;根据力臂的变化,利用杠杆平衡条件分析秤砣的移动方向。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,难度不大。
26.【答案】
【解析】
【分析】
力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离,据此做出力的示意图。
此题主要考查了力的示意图的画法,根据解力臂的概念找出拉力的方向是解题的关键。
【解答】
由题图可知,为支点,力方向向下,动力和阻力使杠杆转动的效果相反,则力方向应向上;过力臂的右端垂直于沿向上的方向画出,的作用点作用在杠杆上,如图所示:

27.【答案】
【解析】根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,则动力臂应最长,即连接与杠杆最右端为最长的力臂,力的方向与垂直且向上,杠杆受到的阻力的方向竖直向下,如图所示:
由杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,阻力阻力臂是定值,当动力臂最大时,即动力臂为最大时,力是最小的,杠杆受到的阻力等于物体的重力。
本题考查了最小力和力臂的画法,需掌握杠杆的平衡条件,关键是确定最长的力臂,即从支点到力的作用点的距离,力臂与力的作用线是垂直关系。
28.【答案】
【解析】
【分析】
在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。
此题主要考查滑轮组的绕线,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同。
【解答】
工人站在地面用滑轮组匀速提升重物,拉力方向向下,绳子自由端从人的手中绕过定滑轮,向下再绕过动滑轮,最后向上系在定滑轮的挂钩上,如图所示:


29.【答案】右 在水平位置平衡 不能 变大 或动力动力臂阻力阻力臂
【解析】解:调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
设杠杆每个格的长度为,每个钩码的重力为,根据杠杆的平衡条件:,即,解得,需挂个钩码;
若、两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧,右侧,因为,杠杆不能平衡,右端下降;
保持点不变,若拉力向右倾斜时,此时的力臂变小,根据杠杆的平衡条件,力变大;
杠杆的平衡条件为或动力动力臂阻力阻力臂;
当弹簧测力计在点斜向上拉与水平方向成角杠杆,动力的力臂,由数学知识,拉力的力臂大小为:

根据杠杆的平衡条件:,
弹簧测力计示数大小为:

故答案为:右;在水平位置平衡;;不能;变大;或动力动力臂阻力阻力臂;;。
调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
设一个钩码重为,杠杆一个小格是,根据杠杆平衡条件判断在点挂钩码的数量;根据杠杆平衡条件判断是否平衡;
当拉力向右倾斜时,保持点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;杠杆的平衡条件为或动力动力臂阻力阻力臂;
当弹簧测力计在点斜向上拉与水平方向成角杠杆,根据力臂的定义求出动力臂大小,根据杠杆的平衡条件:求出弹簧测力计示数大小。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
30.【答案】匀速 丙 、
【解析】为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动;
在第次实验中,,,由可得,,即承担物重的绳子股数,所以第次实验是用图丙所示装置来完成的;
、两次实验,,,由可得,,使用同样的滑轮组,即使用的甲、乙两图,通过得出的实验数据可知,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,得出结论:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高;
要提高滑轮组的机械效率,可以:
、减轻动滑轮重力,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故正确;
、由实验得出的结论可知,增大提升的物体重力,可以提高滑轮组的机械效率,故正确;
、机械加润滑油,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故正确;
、滑轮组的机械效率,可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关,所以,增加重物上升高度,不能提高滑轮组的机械效率,故错误。
31.【答案】做匀速直线 斜面的物重 拉力 都会存在摩擦 倾斜程度越大 大于
【解析】实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动;
比较表中“斜面的物重”和“拉力”两栏对应的数据可知,在同一次实验中,拉力总是小于重力,由此可知斜面是一种省力的简单机械;拉力沿着斜面拉木块移动距离所做的功,直接用手把重为的木块提升高度所做的功,拉力所做的功等于直接用手把重为的木块提升高度所做的功,即,根据第次实验数据有:
,解得:;
对比表格中的拉力,发现实际拉力大于计算值,是因为使用机械都会存在摩擦;
第次实验的机械效率,
由表中实验数据可知:在其他条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越高;
木块从同一高度下滑时重力势能相同,下滑过程中重力势能转化为动能和内能;若斜面粗糙程度相同,斜面的倾斜程度小,木块对斜面的压力大在水平面上时,压力大小等于重力大小,压力最大,滑动摩擦力大,且斜面更长,则木块克服摩擦做的功转化为内能多,木块到达斜面底端时动能小,速度小,即大于。
故答案为:做匀速直线;斜面的物重;拉力;;都会存在摩擦;;倾斜程度越大;大于。
分析:为使测力计的示数稳定,实验时沿斜面匀速拉动木块;
若物体的重力大于利用机械时的拉力,则为省力机械;若物体的重力等于利用机械时的拉力,则为不省力也不费力的机械;若物体的重力小于利用机械时的拉力,则为费力机械;拉力沿着斜面拉木块移动距离所做的功,直接用手把重为的木块提升高度所做的功,根据第次实验数据结合算出拉力大小;使用任何机械时都会存在摩擦;
根据得出第次实验的机械效率;分析表中实验数据得出结论;
若斜面粗糙程度相同,斜面的倾斜程度小,分析木块对斜面的压力大小及滑动摩擦力大小,根据克服摩擦力所做的额外功多少分析木块到达斜面底端时的动能大小,质量相同时,动能越小,速度越小。
本题探究的是“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验,考查注意事项、机械效率的计算、数据分析和能量转化的知识。
32.【答案】解:客车和游客总重力,
电动机对客车和游客所做的有用功;
由可得,整个过程所用时间,
由可得,总功,
盘山公路的机械效率;
额外功,
由可得,客车受到的阻力。
答:整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为;
盘山公路的机械效率为;
整个过程中,客车受到的阻力为。
【解析】已知客车满载时总质量,由可求得其总重力,由可求得电动机对客车和游客所做的有用功;
已知速度和公路全长可求得时间,已知以的恒定功率匀速行驶至山顶,由可求得总功,由可求得盘山公路的机械效率;
由可求得额外功,由可求得客车受到的阻力。
33.【答案】解:在内,重物做匀速运动,其速度 ,
拉力 ,
因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力 的作用点下降的速度是重物上升速度 的三倍,则拉力 的功率
不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率
在内,拉力 ,重物上升高度 ,
拉力 做的功

【解析】由图丙可知,在内,重物做匀速运动,在图乙中找出对应的拉力,由图甲可知,根据就可以计算拉力 的功率;拉力端移动的距离,根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
在图乙中找出内对应的拉力,在图丁中找出内重物上升的高度,利用求拉力端移动的距离,根据就可以计算拉力 做的功。
34.【答案】分
分小于
分根据杠杆平衡条件,若增大的长度,阻力臂会变大,更不容易被风吹倒。

【解析】在图丙中画出此时杠杆的重力以及动力臂
由图中可知此时动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可得,风力小于其指示牌自身的重力;
根据杠杆平衡条件,若增大的长度,阻力臂会变大,更不容易被风吹倒。
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