优质杭州市简单机械中考专项复习训练

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优质杭州市简单机械中考专项复习训练
一、选择题
1.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。

已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为3.2N.g取10N/kg。

在0~2s的过程中,下列说法中正确的是()
A.物体上升的速度为0.1m/s B.机械提升动滑轮做的功0.2J
C.滑轮组的机械效率为90% D.拉力F的功率为0.64W
2.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()
A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多
C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
3.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )
A.25s B.30s C.35s D.40s
4.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。

不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是()
A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J
C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s
5.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是()
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
6.某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同.当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡.则该物体的质量应为:()
A.B.C.D.无法确定
7.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是
A.动力臂逐渐变小
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F与动力臂乘积不变
D.动力F逐渐变大
8.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是
A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡
B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡
C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡
D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡
9.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左的力F A作用在物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则此拉力F A的大小为
A.F A=8N
B.F A=20N
C.F A=14N
D.F A=7N
10.如图所示,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来,在B端放一支蜡烛,在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛,此时直尺AB恰好在水平位置平衡,如果将三支蜡烛同时点燃,且它们的燃烧速度相同,那么在蜡烛的燃烧过程中,直尺AB将()
A.A端将逐渐上升
B.始终保持平衡
C.B端将逐渐上升
D.不能保持平衡,待两边蜡烛燃烧完了以后,才能恢复平衡
11.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小
()N.
A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N
12.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()
A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高
C.保持水平不动 D.无法确定
二、填空题
13.如图所示,用 F=20N的力拉物体 A以2m/s速度匀速运动3s,不计滑轮重及绳间摩擦,则A所受的摩擦力是___________,若要使A匀速运动实际所需拉力F′=25N,则此滑轮的效率是_____________.
14.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,在此过程中,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数
F=______N,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。

15.如图6,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩.已知20千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端.现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动,_____ s时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为_____ W.(g=10N/kg)
16.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

17.某同学骑自行车在水平路面行进,当自行车两个脚踏板转到___________位置时(填水平方向、竖直方向或与水平方向成45度角),用力最小,这是因为这个位置的________最大.
18.用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m,若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍,则木块克服摩擦所做的功为___________J。

如果小勇对绳的拉力
F=4N,则该滑轮组的机械效率为___________%。

19.如图,一个轻质杠杆可绕O点转动,甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端,杠杆在水平位置平衡。

甲物体重10 N,则乙物体重_____N。

如果将支点O向A端移动,____端将下沉(选填“A”或“B”)
20.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向右匀速直线运动。

已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率是______;物体A受到水平地面的摩擦力是______N。

三、实验题
21.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数;
A.竖直匀速拉动 B.竖直加速拉动 C.静止 D.任意方向匀速拉动
(2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s.
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________.
(4)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_________N.
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A.可以省力 B.可以省功 C.可以省距离 D.可以改变拉力的方向
(6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
22.小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是:改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm.
实验次数阻力F2/N阻力臂l2/cm动力臂l1/cm动力F1/N
143330
241830 2.4
347.530 1.0
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆,并使之在_____位置平衡;(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示.第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=______N,此时杠杆的类型与______(选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过______cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持______不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1.
23.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

(1)为了在实验中方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。

挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应杠杆两端的螺母适当向
_________(选填“左”或“右”)调解。

(2)如图乙,A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。

为了让杠杆在实验所需要的位置平衡,应在支点右侧B点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。

(3)改变钩码个数及力臂,多次实验得出结论:杠杆的平衡条件是:__________________。

多次实验是为了使实验结论具有_____________性。

(4)如图丙,现给你一个量程为0〜2N的弹簧测力计,若干个重力均为0.5N的钩码。

钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实验的影响),则在C点处所挂钩码的最多个数为__________________个。

24.在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是________;同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆的平衡条件是
________,应用杠杆的平衡条件,表中第4次所缺数据为________ .
小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的,所以根据实验情况她得出的结论是:“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”.在与同学交流时,小敏同学指出了她的错误,并利用如图所示的装置,进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑.小敏的操作是________.
25.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
(1)实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计.
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整
______.
(4)通过比较_____两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)
(5)通过比较_____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_________________________________ 26.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。

实验次数钩码重G/N 钩码上升高
度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动距
离s/m
机械效率
Q/η
1 2.00.1 1.00.366.7%
2 4.00.1 1.80.374.1%
3 6.00.10.3
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N,滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数);
(3)实验时,如果他只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离s,则他_____(填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率;
(4)分析表格中的实验数据,可知:用同一滑轮组提升重物时,在允许的范围内被提升的物体越重,滑轮组的机械效率_____(填“越大”、“越小”或“不变”)。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.D 解析:D 【详解】
A .由图可知,当物体运动2s 时,路程是10cm ,物体上升速度为
0.1m 0.05m/s s
10cm 2s 2s v t ====物物
故A 错误; B .动滑轮做的功
0.05kg 10N/kg 0.1m 0.05J W G s m gs ===⨯⨯=动动物动物
故B 错误;
C .当物体运动2s 时,路程是10cm ,有用功为
0.45kg 10N/kg 0.1m 0.45J W G s m gs ===⨯⨯=有物物物物
总功为
3.2N 0.4m 1.28J W Fs ==⨯=绳总
机械效率为
0.45J
100%100%35.2%1.28J
W W η=⨯=⨯≈有总
故C 错误;
D .根据图可知,当绳子运动2s 时,路程是40cm ,绳子的速度为
s
40cm s 2s 0.4m
0.2m/2s v t ==
==绳绳 拉力F 的功率为
3.2N 0.2m/s 0.64W P Fv ==⨯=绳
故D 正确。

故选D 。

2.D
解析:D 【详解】
由图可知,斜面AB 倾斜角度最小,所以沿着AB 用的拉力最小;斜面AD 斜角度最大,沿着AD 的拉力最大;不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功相同;由以上分析可知,沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多。

故ABC 错误,D 正确。

故选D 。

3.A
解析:A 【详解】
根据杠杆的平衡条件,当OC =10cm 时,G 2×OC =F ×OA ,即
20N×10cm =F ×20cm
所以F =10N 。

此时G 1对地面的压强为2×104Pa ,即
1G F
S
-=2×104Pa 其中
S =0.05m×0.05m =2.5×10-3m 2
代入前面的式子得,G 1=60N 。

当G 1对地面的压力为0时,G 1×OA =G 2×l ,即
60N×20cm =20N×l
解得l =60cm ,根据题意有OC +vt =l ,即
10cm +2cm/s·t =60cm
所以t =25s ,故BCD 不符合题意,A 符合题意。

故选A 。

4.B
解析:B 【详解】
A .阻碍木箱运动的力为摩擦阻力,大小为200N ;有两段绳子与动滑轮接触,所以绳子自由端拉力的大小为
200N
100N 2
F =
= A 选项错误,不符合题意
B .物体运动了3m ,两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离为
23m 6m s =⨯=
拉力做的功为
100N 6m 600J W Fs ==⨯=
B 选项正确,符合题意
C .拉力做功的功率为
600J 200W 3s
W P t =
== C 选项错误,不符合题意 D .绳子自由端移动的速度为
6m 2m/s 3s
s v t =
== D 选项错误,不符合题意 故选B 。

5.D
解析:D
【详解】
A.两个物体提升相同的高度h时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F甲自由端移动的距离为3h,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F乙自由端移动的距离为2h,故A错误.B.根据公式W有=Gh,由于两物体升高相同的高度,但是G A>G B,所以W有甲>W有乙,故B错误;
C.W有甲>W有乙,η甲<η乙,结合
W
W η=有

知,W总甲>W总乙,时间又相等,由P=
W
t
知,甲滑轮组的总功率比乙的大,故C错误;
D.根据
W
W W
η=
+

有额
,得
1
η=1+
W
W


,因为η甲<η乙,所以
W W
W W
>
额甲额乙
有甲有乙
,又因为W有甲>W有乙,所以W W
>
额甲额乙
,再根据W G h
=
额动
得,G G
>
动甲动乙
,故D正确。

故选D。

6.A
解析:A
【解析】
【详解】
天平在水平位置平衡,如图设天平的左半段是l2,右半段是l1,把物体m放在不等臂天平的左盘,右盘放m1砝码,天平平衡,所以mgl2=m1gl1--①,
把物体m放在不等臂天平的右盘,左盘放m2砝码,天平平衡,
所以m2gl2=mgl1--②,



1
2
m
m
=
m m
即m2=m1m2 所以
12
m m;故选A
7.C
解析:C
【解析】
A. 由图可知,竖直位置时,动力臂为木棒的长,拉离竖直位置时,动力臂会小于木棒的长,所以动力臂逐渐变小,故A正确;
B. 阻力为木棒的重力,竖直位置时,重力过支点,力臂为零,拉离竖直位置时,重力作用线远离支点,所以阻力臂逐渐变大,故B正确;
C. 根据杠杆平衡条件知,动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积,由于木棒
的重力不变,阻力臂逐渐变大,所以乘积是变大的,故C 错误;
D. 由C 知,动力F 与动力臂乘积变大,而动力臂变小,根据杠杆平衡条件知,动力F 逐渐变大,故D 正确;
点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,理解这一过程中,木棒的重不变,而阻力臂变大,所以乘积变大,动力变大.
8.D
解析:D
【解析】
设一个钩码的重为G ,每一格的长度为L .根据杠杆平衡条件判断.
A. 将支点两侧钩码都向右移动一格,可得:
22G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故A 错误;
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码,可得:
223G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故B 错误;
C. 将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,可得:
423G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故C 错误;
D. 将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,可得: 422G L G L ⨯=⨯,杠杆仍平衡,故D 正确;
故选D .
9.C
解析:C
【解析】
分析:(1)根据滑轮组的省力情况,已知物体B 和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦,可求出绳子自由端的拉力,物体A 匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,可知物体A 所受摩擦力大小;
(2)若用一水平向左的力F 拉动物体A ,拉力F 的大小等于物体A 所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和.
解答:承担物B 重的绳子股数是2,绳子自由端的拉力:
1186722
B F G G N N N '=+=⨯+=动()(),对物体A 的拉力为7N ,方向是水平向右的;物体A 匀速运动,水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力,物体A 所受摩擦力:7f F N ='=,方向水平向左;用一水平向左的力F 拉动物体A ,拉力:
7714F f F N N N =+'=+= ,故C 正确.
故选C .
【点睛】本题考查了动滑轮的特点,静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件进行分析,关键需要分清A 物体的受力情况,有点难度.
10.B
解析:B
【详解】
设一只蜡烛的质量为m ,直尺长度为L ,因为
2m×1
4
L=m×
1
2
L
所以直尺在水平位置平衡;因为三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,因为
2(m−m′)×1
4
L=(m−m′)×
1
2
L
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。

故选B。

11.C
解析:C
【解析】
解答本题需掌握物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等;动滑轮上有两段绳子,拉力F是A所受摩擦力的2倍.
解答:
如图所示,弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的,所以A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N;
拉力F=2f=2×10N=20N.
故选C.
12.B
解析:B
【解析】设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为G,原来:2G×2L=G×4L,杠杆平衡,现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:左边=3G×2L,右边=2G×4L,因为3G×2L<2G×4L,所以杠杆不再平衡,右端下降.
故选B.
二、填空题
13.10N 80
【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=F=×20N=10N;此滑轮机械效率为====2×=80%.
解析:10N 80%
【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=1
2
F=
1
2
×20N=10N;此滑轮机械效率为
η=W
W


=
f s
Fs


=
2f
F
=2×
10N
25N
=80%.
14.由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【分析】
本题考查机械效率的应用。

【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W 有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J
根据得
解析:由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【分析】
本题考查机械效率的应用。

【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J 根据W W η=有总
得 0.45J ==0.6J 75%
W W η=有总 而W 总=Fs ,所以
0.6J =3N 0.2m
W F s ==总 [2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。

15.15
【解析】
G 乙l1=G 甲l2,∴m 乙( −vt)cos30∘=m 甲Vtcos30°,即m 乙( −vt)=m 甲vt ,可得30kg×(1.5m −0.1m/s×t)=20kg×0.1m/s×
解析:15
【解析】
G 乙l 1=G 甲l 2,∴m 乙(2l −vt)cos30∘=m 甲Vtcos30°,即m 乙(2l m 甲30kg×(1.5m−0.1m/s×t)=20kg×0.1m/s×t ,所以t =9s.乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P =G h W t t 乙= =m gh 30kg 10N /kg 0.1m /s 9s 129s
t ⨯⨯⨯⨯乙==15W. 点睛:已知平板长和平板与地面夹角,以及小孩的速度和质量可画出力臂,根据杠杆平衡条件可求时间,根据乙小孩移动距离可求升高的高度,还知道时间,从而求出功率. 16.63
【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D 为支点,在A 点施加垂直AD 向上的动力时,动力臂L1=AD=1m ,即动力臂为最大
值,则动力为最小;此时阻力F2=420N,阻力臂L
解析:63
【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=420N,阻力臂L2=CD=0.15m,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,施加在撬棒A点的力:
22 1
1420N0.15m
63N
1m
F L F
L ⨯
===.
故答案是:63.
17.水平方向动力臂
【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆,支点在两脚踏板的中心转轴点,当转到水平位置时,此时动力臂最大,在阻力和阻力臂不变的情况下,此时动力最小.
故答案为:车把有花纹
解析:水平方向动力臂
【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆,支点在两脚踏板的中心转轴点,当转到水平位置时,此时动力臂最大,在阻力和阻力臂不变的情况下,此时动力最小.
故答案为:车把有花纹是为增大摩擦(合理即可);水平方向;动力臂.
18.875%
【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:
f=0.1G=0.1×90N=9N,
木块克服摩擦所做的功:
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J;
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的
解析:875%
【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:
f=0.1G=0.1×90N=9N,
木块克服摩擦所做的功:
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J;
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:
s绳=ns物=3×0.2m=0.6m,
拉力做的总功:
W总=Fs绳=4N×0.6m=2.4J,
滑轮组的机械效率:.
故答案为:1.8;75.
19.B
【详解】
[1]∵F2=10N,L2=0.4m,L1=0.2m;
∴由杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2得
[2]如果将支点O向A端移动,则F1L1>F2L2,所以B端将下沉。

解析:B
【详解】
[1]∵F2=10N,L2=0.4m,L1=0.2m;
∴由杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2得
22 1
110N0.4m
20N
0.2m
F L F
L ⨯
===
[2]如果将支点O向A端移动,则F1L1>F2L2,所以B端将下沉。

20.3W 12
【详解】
[1]由图知道,n=3,则绳端移动的速度
v绳=nvA =3×0.2m/s=0.6m/s
由知道,拉力F的功率
P=Fv绳=5N×0.6m/s=3W
[2]由
解析:3W 12
【详解】
[1]由图知道,n=3,则绳端移动的速度
v绳 =nv A =3×0.2m/s=0.6m/s
由P Fv
=知道,拉力F的功率
P=Fv绳 =5N×0.6m/s=3W
[2]由
W
W
η=有

根据题意知道,
A A
A
==80%
35
W fs fs f f
W Fs Fns nF N
η====




解得物体A受到水平地面的摩擦力
f=12N
三、实验题
21.A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小
不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图像可知绳子股数n =3,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为:
v 绳=3v 物=3×0.lm/s=0.3m/s ;
第三空.由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多,提升相同的重物时有用功不变,因此机械效率越低;
第四空.由题意知:
W Gh Gh G ====W W W Gh G h G G η+++有
总额动动
有 即()()
0.75?1N =3N 1-1-0.75G G ηη==动; 第五空.如图丙所示,增加的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
第六空.使用滑轮组提起物体的过程中,额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起,即W 额=G 动h ,动滑轮重相同提升相同的重物时,升高相同的高度,额外功相同,有用功相同,总功相同,由W W ==W W W η+有
有总额有可知机械效率相同.
22.竖直 水平 4.4 筷子 37.5 l 2和l 1
【详解】
第一空、第二空.因为力与力臂垂直,当沿竖直方向拉动弹簧测力计使杠杆位于水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可方便的测量力臂的大小;
第三空.由图像可知,弹簧测力计的分度值为0.1N ,示数为4.4N ;
第四空.由表格数据知第1次实验中阻力臂长于动力臂,因此是费力杠杆,与筷子相同; 第五空.由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:
11225N?30cm =37.5cm 4N
F l l F == 即l 2应不超过37.5cm ;
第六空.探究杠杆的平衡条件时要探究F 1、F 2、l 1和l 2四个物理量之间的关系,因此还应探究①保持l 2和l 1不变而改变F 2;②保持F 2和l 2不变而改变l 1.
23.水平 右 3 动力×动力臂=阻力×阻力臂(或1122Fl F l =) 普遍 6
【解析】
【详解】
第一空.当杠杆位于水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以方便的测量出力臂的大小; 第二空.由图甲可知杠杆左端向下倾斜,因此应向右调节平衡螺母;
第三空.由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:
1N?3=1.5N 2
A A
B B G l G l == 因此应挂3个钩码;
第四空.多次测量总结数据规律可得出,杠杆平衡条件为1122Fl F l =即动力×动力臂=阻力×
阻力臂;
第五空.多次实验在物理中有两个目的①使实验结论具有普遍性,避免偶然性②多次测量取平均值,本次实验多次测量的主要目的是使实验结论具有普遍性,避免偶然性; 第六空.由杠杆平衡条件1122Fl F l =知力臂越长越省力,当在杠杆最左端用弹簧测力计施加2N 的力时C 点处所挂钩码最多,为:
2N?6=3N 4
C G = 即挂钩码的最多个数为6个。

24.消除杠杆自重对实验的影响 F 1l 1=F 2l 2 2 将弹簧测力计斜向下拉
【解析】
杠杆重心在其支点处,杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式为F 1L 1=F 2L 2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂);第4次实验中,F 1L 1=F 2L 2,因此F 1=2214N 0.1m 0.2m
F L L ⨯==2N. 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,力臂是从支点到力的作用线的距离,实验时只要将弹簧测力计沿倾斜方向拉动杠杆便可帮助小华解决了困惑.
点睛:探究杠杆平衡条件时,杠杆的重心在支点上,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式.根据杠杆的平衡条件计算出第4次实验中,动力F 1的大小.
25.匀速 不正确 摩擦 0.4;80% 1、2 2、3 不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低
【解析】
【详解】
(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,这样测力计示数才等于拉力大小; (2)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦,所以测力计示数偏小,他的想法是不正确的;
(3)丁图中,绳子的有效段数为n =4,绳端移动距离
s =nh =4×0.1m=0.4m
滑轮组的机械效率
η=h 8N 0.1m = 2.5N 0.4m

总W G W FS ⨯=⨯=80% (4)绳端移动距离与物体升高的高度的关系为s =nh ,所以,结合表中数据可知实验1、2、3中绳子的有效段数分别为2、3、3;再结合钩码的重力可知,实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验,根据控制变量法,研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时,要控制提升物体的重力相同、滑轮个数也相同,只改变绳子的有效段数,所以应比较1、2两次实验数据;通过比较1、2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(5)研究同一滑轮组提升重物时,机械效率与物重的关系时,要控制滑轮个数相同、绳子。

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