2022年中考物理二輪專題復(fù)習(xí):簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)專項(xiàng)練習(xí)題匯編1.(2021仙桃江漢油田潛江天門(mén))光頭強(qiáng)用如圖所示的裝置將200N的蜂蜜勻速提高3m,送給樓上的熊大、熊二,所用的拉力是125N,不計(jì)桶重、繩重和摩擦。下列說(shuō)法不正確的是( ?。〢.繩子自由端移動(dòng)的距離為6mB.拉力做的功為750JC.動(dòng)滑輪重50ND.該滑輪組的機(jī)械效率為75%2.(2021包頭)甲、乙兩鐵塊通過(guò)滑輪組用細(xì)繩連接,吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)固定磁性平板兩側(cè),m甲=1.8kg、m乙=2kg,如圖所示。甲以0.2m/s的速度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。磁性平板對(duì)甲的摩擦力大小為4N。對(duì)乙的摩擦力大小為2N(細(xì)繩足夠長(zhǎng)且始終處于豎直拉伸狀態(tài),不計(jì)繩重和繩與滑輪的摩擦,磁性平板對(duì)其他器材無(wú)磁力作用,g取10N/kg)。下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.定滑輪質(zhì)量一定是0.6kg第44頁(yè)共44頁(yè)
B.甲所受拉力為22NC.乙所受拉力的功率為2.2WD.3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功相等3.(2021遵義)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,重型機(jī)械的使用,可以節(jié)約大量人力。如圖是正在吊起建筑材料的起重車示意圖,下列有關(guān)起重車的說(shuō)法正確的是( ?。〢.起重車的起重臂OAB屬于費(fèi)力杠桿B.工作時(shí),支腿向兩側(cè)伸出可提高穩(wěn)定程度C.起重車選用寬大的輪胎是為了減小對(duì)地面的壓力D.起重車靜止在水平地面時(shí),所受重力和支持力是一對(duì)相互作用力4.(2021邵陽(yáng))如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N,(不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦),拉力F做功的功率為( ?。〢.1.6WB.8WC.3.2WD.16W5.(2021仙桃江漢油田潛江天門(mén))如圖所示,將同種材料制成的實(shí)心物體甲、乙用細(xì)繩分別掛在輕質(zhì)杠桿的兩端,杠桿在水平位置平衡。已知:,,,甲物體與水平地面的接觸面積為,不計(jì)繩重。下列說(shuō)法正確的是( ?。┑?4頁(yè)共44頁(yè)
A.甲、乙兩物體體積之比為B.甲物體對(duì)杠桿的拉力為10NC.水平地面對(duì)甲物體的支持力為60ND.甲物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6.(2021南通)物理學(xué)中把機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械效益MA,用于比較不同機(jī)械的省力程度?,F(xiàn)用如圖所示滑輪組勻速提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機(jī)械效益MA與物體重力G、機(jī)械效率η與機(jī)械效益MA的關(guān)系圖線中,可能正確的是( ?。?.(2021新疆)如圖所示,用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過(guò)程中,阻力臂l阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是( ?。〢.l阻不變,F(xiàn)動(dòng)變大B.l阻不變,F(xiàn)動(dòng)不變C.l阻變大,F(xiàn)動(dòng)變大D.l阻變大,F(xiàn)動(dòng)不變第44頁(yè)共44頁(yè)
8.(2021徐州)如圖所示,用球形的珠子連成均勻的珠鏈,把珠鏈掛在一個(gè)水平橫桿上,橫桿表面光滑,橫截面為直角三角形,開(kāi)始時(shí)珠鏈靜止,下列對(duì)珠鏈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷正確的是A.斜面AB傾斜程度更大,AB面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.斜面AC上的珠子更多,AC面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.珠鏈將保持靜止D.以上三種情況都有可能9.(2021張家界)如圖是我國(guó)勞動(dòng)人民在生產(chǎn)生活中創(chuàng)造和使用的工具,下列選項(xiàng)中正確的是(????)A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤10.(2021云南)如圖甲所示,用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開(kāi)水面后,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5%,繩重和摩擦忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是( ?。┑?4頁(yè)共44頁(yè)
A.物塊的邊長(zhǎng)為0.6mB.動(dòng)滑輪重為300NC.提升物塊完全離開(kāi)水面前,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水面相平的過(guò)程中拉力F做的功為1650J11.(2021邵陽(yáng))利用斜面把重60N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端,已知斜面長(zhǎng)1.5m,高0.4m,機(jī)械效率為80%,則拉力的大小為_(kāi)_____N。12.(2021寧夏)如圖所示,斜面長(zhǎng),高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是。此過(guò)程中工人做的有用功為_(kāi)_____J,斜面的機(jī)械效率為_(kāi)______。13.(2021吉林)如圖是吉他的變音夾,兩手柄繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮,說(shuō)明力可以改變物體的____________,手柄屬于__________杠桿。14.(2021吉林)如圖所示,用的拉力,把重力為的木箱勻速提升第44頁(yè)共44頁(yè)
,滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_________﹔假如在上升過(guò)程中,拉木箱的繩子突然斷了,木箱由于___________會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。15.(2021海南)如圖所示,利用滑輪組把物體勻速提升一定高度,該滑輪組有______段繩子承擔(dān)物重,在繩子承受范圍內(nèi),不計(jì)繩重和摩擦,若增加所提升的物重,則滑輪組的機(jī)械效率將______(選填“變大”“變小”或“不變”)。16.(2021宿遷)用如圖所示的滑輪組將重200N的物體在10s內(nèi)豎直勻速提升4m,機(jī)械效率為80%,則有用功為_(kāi)_______J,拉力的功率為_(kāi)_______W。若增大所提物體的質(zhì)量,則滑輪組機(jī)械效率將________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。17.(2021威海)如圖所示,為了把小車運(yùn)送到平臺(tái)上,小明將繩子一端固定在A處、另一端繞過(guò)小車前端把手B,在繩子末端用150N的拉力將小車沿斜面勻速拉動(dòng)5m,在此過(guò)程中小車被提升的高度為2m。己知小車重700N,兩股繩子均與斜面平行(不計(jì)繩重、繩與把手的摩擦)。整個(gè)過(guò)程中,小明施加的拉力做的功為_(kāi)_____J,小車受到的阻力為_(kāi)_____N。第44頁(yè)共44頁(yè)
18.(2021徐州)如圖所示,用兩個(gè)滑輪組成滑輪組提升重物,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組最省力的繞法.19.(2021南通)如圖乙所示,輕質(zhì)杠桿平衡,請(qǐng)作出動(dòng)力F1的力臂和杠桿所受阻力F2的示意圖。20.(2021威海)如圖是撐桿跳運(yùn)動(dòng)員起跳動(dòng)作示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員對(duì)撐桿A點(diǎn)豎直向下的拉力及其力臂。21.(2021云南)在圖中,畫(huà)出動(dòng)力F的力臂L。第44頁(yè)共44頁(yè)
22.(2021寧夏)采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量:雙腳并攏,腳尖O觸地,腳后跟踮起,手臂水平,手掌支撐在豎直墻壁上的A點(diǎn),B為人體重心所在位置。鍛煉時(shí),軀體伸直,手臂彎曲和伸直動(dòng)作交替進(jìn)行。(人體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn))。(1)在圖中畫(huà)出人所受重力的示意圖。(2)畫(huà)出墻壁對(duì)手掌的支持力F的力臂l。(3)鍛煉時(shí),腳尖離開(kāi)墻壁越遠(yuǎn),手掌對(duì)墻壁的壓力就越______。(選填“大”或“小”)23.(2021無(wú)錫)小紅和小華用一只彈簧測(cè)力計(jì),一根長(zhǎng)度為1m、質(zhì)量為1.2kg粗細(xì)均勻、質(zhì)量均勻分布的圓柱型螺紋鋼AB,一只金屬筐,制成了如圖所示的機(jī)械裝置。制作時(shí),她們將金屬筐系于螺紋鋼上的B端,當(dāng)懸掛螺紋鋼的鋼索在螺紋鋼上的懸吊點(diǎn)移至O點(diǎn)時(shí),螺紋鋼在水平位置平衡,測(cè)得OB=4cm,則金屬筐的質(zhì)量為_(kāi)_______kg。稱重時(shí),將重物放入金屬筐中,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉住螺紋鋼的A端,便之再次在水平位置平衡,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為15N,則重物的質(zhì)量是________kg。若在她們制作的裝置中僅將彈簧測(cè)力計(jì)換成質(zhì)量為1kg的“秤砣”,制成桿秤,從O點(diǎn)開(kāi)始,沿OA每隔1cm標(biāo)出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度,則該桿秤的分度值為_(kāi)_______kg。(g取10N/kg)第44頁(yè)共44頁(yè)
24.(2021邵陽(yáng))在“探究杠平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí):(1)先要調(diào)節(jié)好杠桿在水平位置平衡,目的是:①消除杠桿自重對(duì)平衡的影響;②方便直接讀出______的長(zhǎng)度;(2)如圖甲所示,小劉同學(xué)在調(diào)節(jié)前發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí),左端下沉,可將杠桿右端的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào),直至杠桿在水平位置靜止平衡;(3)如圖乙所示,小劉同學(xué)在杠桿左側(cè)掛了3個(gè)鉤碼,為了使杠桿在水平位置平衡,在右側(cè)A點(diǎn)處應(yīng)掛______個(gè)同樣規(guī)格的鉤碼。25.(2021十堰)小紅和小華在做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,把杠桿中心支在支架上,杠桿靜止在圖甲所示位置,小紅將右端的平衡螺母向右調(diào),小華認(rèn)為也可以將左端的平衡螺母向______調(diào)(選填“左”或“右”),使杠桿在水平位置平衡;(2)第44頁(yè)共44頁(yè)
實(shí)驗(yàn)中,他多次在杠桿兩端加掛鉤碼,并調(diào)節(jié)鉤碼位置,使杠桿保持水平平衡,記錄多組數(shù)據(jù),這樣做的目的是______;(3)如圖乙所示,始終保持杠桿在水平位置平衡,小紅將彈簧測(cè)力計(jì)從①位置移動(dòng)到②位置時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。26.(2021包頭)某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺和杠桿等器材測(cè)量長(zhǎng)方體實(shí)心金屬塊的密度。(1)掛金屬塊前,杠桿左端下沉,應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母向______調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;(2)杠桿調(diào)平后,在A點(diǎn)用輕繩懸掛金屬塊。B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,如圖甲所示。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.5N。金屬塊質(zhì)量為_(kāi)_____kg;(g取10N/kg)(3)已知金屬塊底面積為30cm2,高度如圖乙所示。金屬塊高度為_(kāi)_____cm,金屬塊密度為_(kāi)_____kg/m3;(4)改變金屬塊和彈簧測(cè)力計(jì)位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),其目的是______;(5)在某次測(cè)量過(guò)程中、不慎沿斜下方拉彈簧測(cè)力計(jì),由此次數(shù)據(jù)得出的金屬塊密度值比實(shí)際密度______。27.(2021東營(yíng))圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。第44頁(yè)共44頁(yè)
(1)掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿處于 ?。ㄟx填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);要想使杠桿在水平位置平衡,接下來(lái)應(yīng)將杠桿兩端的螺母向 (選填“左”或“右”)側(cè)調(diào)節(jié)。(2)圖乙是一個(gè)平衡的杠桿,此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線(如圖丙所示),就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿 ?。ㄟx填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究過(guò)程中,需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是 。(4)某同學(xué)提出,若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn),杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究,用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡 N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1,鉤碼處繩子拉力為阻力F2,多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),F(xiàn)1L1總是 ?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是 。(5)圖丁中,彈簧測(cè)力計(jì)處在A點(diǎn)位置時(shí),此杠桿屬于 ?。ㄟx填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿,請(qǐng)舉出它在生活生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例: 。28.(2021宿遷)小明在社會(huì)實(shí)踐中觀察到修理汽車的叔叔使用扳手時(shí),還在扳手手柄上加了一個(gè)套筒,如圖甲所示。于是小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置,探究輕質(zhì)杠桿的動(dòng)力大小與動(dòng)力臂的關(guān)系。第44頁(yè)共44頁(yè)
(1)測(cè)量時(shí),總保持杠桿在水平位置平衡,目的是便于________。(2)改變動(dòng)力臂,多次測(cè)量,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖丙所示的動(dòng)力隨動(dòng)力臂變化的圖像,則杠桿左端所掛重物的重力大小是________N(杠桿上每一小格長(zhǎng)度為1cm),小明發(fā)現(xiàn)圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積(如圖丙中陰影部分)總相等,原因是________。29.(2021無(wú)錫)圖甲是某居民樓前的無(wú)障礙通道,一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行,圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時(shí)所用力的大小,小紅和小華進(jìn)行了探究。她們從斜面底端A點(diǎn)沿斜面確定了相距1m處的B點(diǎn)。(g取10N/kg)(1)使刻度尺“0”刻度線與水平地面對(duì)齊,正確測(cè)量B點(diǎn)高度,結(jié)果如圖乙,為_(kāi)_______cm。(2)選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對(duì)象,進(jìn)行了如下操作:①正確使用彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)出小車重為2.0N;②將彈簧測(cè)力計(jì)與斜面平行放置并________,然后沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車,如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)_______N;③計(jì)算出將小車從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力所做的功為_(kāi)_______J;利用斜面將小車從水平地面提升到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率為_(kāi)_______。第44頁(yè)共44頁(yè)
(3)在小車上逐漸添加重物,測(cè)出小車的總重G,測(cè)出沿斜面勻速拉動(dòng)小車需要的力,計(jì)算出拉小車從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功W1;計(jì)算出豎直向上將小車從水平地面提升到B點(diǎn)所做的功W2。以功為縱坐標(biāo),以小車總重為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo)系,作出W1和W2與小車總重G的關(guān)系圖像,分別如圖丙中的線段a和b;①由圖像可知:用該通道斜面提升物體時(shí)的機(jī)械效率與物重________(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。②若這位母親的質(zhì)量為50kg,所坐的輪椅質(zhì)量為20kg,則中年人用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上坡時(shí),力的大小為_(kāi)_______N。30.(2021海南)如圖所示,根據(jù)杠桿的平衡條件測(cè)量某種液體的密度,所用器材:輕質(zhì)杠桿(自身重力忽略不計(jì))、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細(xì)線。(1)如圖甲所示,為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向__________調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是__________。(2)把空桶懸掛在A點(diǎn),物體M懸掛在B點(diǎn)時(shí),杠桿再次在水平位置平衡,測(cè)得OA的長(zhǎng)度為10cm,OB的長(zhǎng)度為20cm,則空桶重為_(kāi)_________N。(3)若此時(shí),往A點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿某種液體,調(diào)節(jié)物體M到C點(diǎn)時(shí),杠桿在水平位置重新平衡,測(cè)得OC的長(zhǎng)度為42cm,則桶內(nèi)液體的密度為_(kāi)_________kg/m3。31.(2021新疆)2021年4月29日,我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器攜帶“祝融號(hào)”火星車成功著陸火星。(1)“祝融號(hào)”火星車在火星上______(填“具有”或“沒(méi)有”)慣性。勻速爬坡時(shí),“祝融號(hào)”火星車的機(jī)械能_______(填“增大”“減小”或“不變”)。照射在“祝融號(hào)”上的太陽(yáng)光是由______(填“三”或“七”)種色光混合而成的。(2)由于火星上沒(méi)有類似于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布,所以在火星上______(第44頁(yè)共44頁(yè)
填“能”或“不能”)使用指南針辨別方向。火星極地附近的干冰(固態(tài)二氧化碳)是大氣中的二氧化碳______(填“液化”或“凝華”)形成的,該過(guò)程______(填“吸收”或“放出”)熱量。(3)小紅設(shè)想分別在地球和火星上用同一滑輪組勻速提升同一重物。若在地球上繩子自由端的拉力為4.0N,小紅通過(guò)查閱資料后推算出,在火星上繩子自由端的拉力為1.5N,不計(jì)繩重與摩擦,則該滑輪組在地球上的機(jī)械效率______(填“大于”“小于”或“等于”)在火星上的機(jī)械效率;若在火星上大氣壓能托起水銀柱的最大高度為15mm,則火星上的大氣壓為_(kāi)_____Pa(已知水銀的密度為13.6×103kg/m3)。32.(2021威海)甲、乙、丙三人用圖中所示裝置打撈水中重物。端點(diǎn)為A、B的木棒中點(diǎn)為C,端點(diǎn)為D、H的木棒中點(diǎn)為E;兩根木棒質(zhì)地均勻,均為圓柱體,重力均為150N;重物的體積為、重力為1200N;A、B、H是三人對(duì)木棒施力的作用點(diǎn),C與D之間、E與重物之間均通過(guò)輕繩相連,打撈過(guò)程中兩根輕繩始終緊繃,三人用豎直向上的力使兩根木棒始終以相同的速度同步勻速提升重物,最終將重物打撈出水。(不計(jì)輕繩的質(zhì)量及水的阻力,g=10N/kg,)(1)重物浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為多少?(2)重物浸沒(méi)在水中時(shí),打撈過(guò)程中輕繩對(duì)D點(diǎn)的拉力大小為多少?(3)若重物浸沒(méi)在水中時(shí),被提升的高度為1m,請(qǐng)計(jì)算整個(gè)裝置在此過(guò)程中的機(jī)械效率。第44頁(yè)共44頁(yè)
33.(2021張家界)黨的十九大報(bào)告提出,要建設(shè)生態(tài)宜居、生活富裕的新農(nóng)村。某興趣小組在社會(huì)實(shí)踐中來(lái)到某鄉(xiāng)村建筑工地,建筑工地工人們用如圖甲所示的滑輪組來(lái)提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。(1)一個(gè)工人質(zhì)量為60kg,豎直向上勻速拉動(dòng)700N的重物時(shí),繩上拉力為400N,將重物提升2m用時(shí)20s,滑輪組的機(jī)械效率為多少?(2)在這20s的時(shí)間內(nèi)拉力的功率為多少W?(3)該工人能夠提升的最重的物體約為多少kg?(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)另一種最省力的繞線方式,并畫(huà)于圖乙中。(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求繩上拉力的大?。?6)利用最省力的方式,豎直向上以0.15m/s的速度勻速拉動(dòng)繩子,求20s物體上升的距離?34.(2021張家界)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分,某研究小組對(duì)汽車開(kāi)展調(diào)查研究。(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖片分析,這是______杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”);某段道路的標(biāo)志牌如圖乙所示,為什么同樣的道路上,對(duì)不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度______。第44頁(yè)共44頁(yè)
(2)(多選)汽車在行駛過(guò)程中遇到危急情況要緊急剎車。從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離叫做停車距離,停車距離等于反應(yīng)距離加上制動(dòng)距離。下列行為會(huì)使停車距離變長(zhǎng)的是______。A.疲勞駕駛B.酒后駕駛C.接聽(tīng)電話D.開(kāi)車前系好安全帶(3)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程,圖丙是內(nèi)燃機(jī)的______沖程。(4)假設(shè)某款純電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí),每百公里耗電30千瓦時(shí),若電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率為85%,則汽車勻速行駛時(shí)受到阻力為_(kāi)_____N。若質(zhì)量和外形完全相同的燃油汽車,它的能量轉(zhuǎn)化率為30%,以相同速度在同一路面上勻速行駛,每行駛百公里需要消耗的燃油為_(kāi)_____kg。(汽油的熱值為q=4.6×107J/kg,結(jié)果保留1位小數(shù))(5)若電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí),汽油價(jià)格為7.0元/升,每行駛百公里,電動(dòng)汽車比燃油汽車節(jié)省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3,結(jié)果保留1位小數(shù))35.(2021東營(yíng))如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的打撈裝置示意圖,已知被打撈的合金塊密度為4×103kg/m3,體積為0.01m3。每個(gè)滑輪重100N,繩重和摩擦均忽略不計(jì)。(水的密度ρ水第44頁(yè)共44頁(yè)
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)合金塊下表面距水面5m時(shí),求合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)。(2)合金塊未露出水面時(shí),求合金塊受到的浮力。(3)完全露出水面后,合金塊在5s內(nèi)勻速上升了2m,求人的拉力及其功率。36.(2021達(dá)州)如圖甲、乙所示,物體M先后浸沒(méi)在水和濃鹽水中(ρ鹽水>ρ水),用同一滑輪組從兩種液體中將物體M勻速提出水面,拉力F和F′隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示。不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力,物體M不吸水、不沾水,g=10N/kg。(1)圖丙中______(選填“A”“B”)曲線表示拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。(2)求物體M浸沒(méi)在水中受到的浮力。(3)如果物體M浸沒(méi)在水中滑輪組的機(jī)械效率為η1,完全拉出水面滑輪組的機(jī)械效率為η0,浸沒(méi)在濃鹽水中滑輪組的機(jī)械效率為η2,已知η0:η1=25:24,η0:η2=20:19,求物體M浸沒(méi)在鹽水中的浮力。第44頁(yè)共44頁(yè)
參考答案1.(2021仙桃江漢油田潛江天門(mén))光頭強(qiáng)用如圖所示的裝置將200N的蜂蜜勻速提高3m,送給樓上的熊大、熊二,所用的拉力是125N,不計(jì)桶重、繩重和摩擦。下列說(shuō)法不正確的是( )A.繩子自由端移動(dòng)的距離為6mB.拉力做的功為750J第44頁(yè)共44頁(yè)
C.動(dòng)滑輪重50ND.該滑輪組的機(jī)械效率為75%【答案】D【解析】A.由圖示知,滑輪組承重繩子的根數(shù)為2,則繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×3m=6m故A正確,不符合題意;B.拉力做的功W總=Fs=125N×6m=750J故B正確,不符合題意;C.不計(jì)桶重、繩重和摩擦?xí)r,據(jù)滑輪組的特點(diǎn)得,動(dòng)滑輪的重力故C正確,不符合題意;D.提升蜂蜜所做的有用功W有=Gh=200N×3m=600J該滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。2.(2021包頭)甲、乙兩鐵塊通過(guò)滑輪組用細(xì)繩連接,吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)固定磁性平板兩側(cè),m甲=1.8kg、m乙=2kg,如圖所示。甲以0.2m/s的速度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。磁性平板對(duì)甲的摩擦力大小為4N。對(duì)乙的摩擦力大小為2N(細(xì)繩足夠長(zhǎng)且始終處于豎直拉伸狀態(tài),不計(jì)繩重和繩與滑輪的摩擦,磁性平板對(duì)其他器材無(wú)磁力作用,g取10N/kg)。下列說(shuō)法正確的是( ?。┑?4頁(yè)共44頁(yè)
A.定滑輪質(zhì)量一定是0.6kgB.甲所受拉力為22NC.乙所受拉力的功率為2.2WD.3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功相等【答案】C3.(2021遵義)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,重型機(jī)械的使用,可以節(jié)約大量人力。如圖是正在吊起建筑材料的起重車示意圖,下列有關(guān)起重車的說(shuō)法正確的是( )A.起重車的起重臂OAB屬于費(fèi)力杠桿B.工作時(shí),支腿向兩側(cè)伸出可提高穩(wěn)定程度C.起重車選用寬大的輪胎是為了減小對(duì)地面的壓力D.起重車靜止在水平地面時(shí),所受重力和支持力是一對(duì)相互作用力【答案】AB?!窘馕觥拷猓篈、吊臂在使用過(guò)程中動(dòng)力臂小于阻力臂,因此起重臂OAB是費(fèi)力杠桿,故A正確;B、起重車工作時(shí),支腿向兩側(cè)伸出,相對(duì)于增大了起重機(jī)的支撐面積,可提高穩(wěn)定程度,故B正確;第44頁(yè)共44頁(yè)
C、起重車選用寬大的輪胎是通過(guò)增大受力面積的方法來(lái)減小對(duì)地面的壓強(qiáng)的,故C錯(cuò)誤;D、起重車靜止在水平地面時(shí),所受重力和支持力大小相等,是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。4.(2021邵陽(yáng))如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N,(不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦),拉力F做功的功率為( ?。〢.1.6WB.8WC.3.2WD.16W【答案】C5.(2021仙桃江漢油田潛江天門(mén))如圖所示,將同種材料制成的實(shí)心物體甲、乙用細(xì)繩分別掛在輕質(zhì)杠桿的兩端,杠桿在水平位置平衡。已知:,,,甲物體與水平地面的接觸面積為,不計(jì)繩重。下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.甲、乙兩物體體積之比為B.甲物體對(duì)杠桿的拉力為10NC.水平地面對(duì)甲物體的支持力為60ND.甲物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為【答案】AC【解析】A.甲、乙實(shí)心物體由同種材料制成,故甲、乙的密度相同,因第44頁(yè)共44頁(yè)
可知,在密度、g相同的條件下,體積與物體的重力成正比,甲、乙兩物體體積之比為故A正確;B.根據(jù)杠桿平衡條件可得FA×AO=FB×OB所以細(xì)繩對(duì)杠桿拉力的作用即甲物體通過(guò)繩子對(duì)杠桿的拉力為90N,故B錯(cuò)誤;CD.對(duì)甲物體進(jìn)行受力分析可知,甲物體受到豎直向下的重力、地面施加的豎直向上的支持力和繩子施加的豎直向上的拉力的作用,由力的平衡,重力等于拉力與支持力之和,水平地面對(duì)甲的支持力F支=G甲﹣FA=150N﹣90N=60N由力的相互性,甲物體對(duì)水平地面的壓力為60N,甲物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。6.(2021南通)物理學(xué)中把機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械效益MA,用于比較不同機(jī)械的省力程度?,F(xiàn)用如圖所示滑輪組勻速提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機(jī)械效益MA與物體重力G、機(jī)械效率η與機(jī)械效益MA的關(guān)系圖線中,可能正確的是( ?。?。第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】C7.(2021新疆)如圖所示,用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過(guò)程中,阻力臂l阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是( ?。〢.l阻不變,F(xiàn)動(dòng)變大B.l阻不變,F(xiàn)動(dòng)不變C.l阻變大,F(xiàn)動(dòng)變大D.l阻變大,F(xiàn)動(dòng)不變【答案】C8.(2021徐州)如圖所示,用球形的珠子連成均勻的珠鏈,把珠鏈掛在一個(gè)水平橫桿上,橫桿表面光滑,橫截面為直角三角形,開(kāi)始時(shí)珠鏈靜止,下列對(duì)珠鏈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷正確的是A.斜面AB傾斜程度更大,AB面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.斜面AC上的珠子更多,AC面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.珠鏈將保持靜止D.以上三種情況都有可能第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】C9.(2021張家界)如圖是我國(guó)勞動(dòng)人民在生產(chǎn)生活中創(chuàng)造和使用的工具,下列選項(xiàng)中正確的是(????)A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤【答案】C【解析】解:①桔槔是運(yùn)用杠桿原理,正確;②鉆木取火將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,錯(cuò)誤;③司南利用地磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用指示南北,正確;④篆刻用的刀刃很薄是為了減小壓強(qiáng),錯(cuò)誤;⑤日晷測(cè)定時(shí)間利用了光的直線傳播,正確;故①③⑤正確。故選:C。10.(2021云南)如圖甲所示,用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開(kāi)水面后,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5%,繩重和摩擦忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是( ?。〢.物塊的邊長(zhǎng)為0.6m第44頁(yè)共44頁(yè)
B.動(dòng)滑輪重為300NC.提升物塊完全離開(kāi)水面前,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水面相平的過(guò)程中拉力F做的功為1650J【答案】D。【解析】解:A.動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)n=2,由圖乙可知,物塊浸沒(méi)時(shí)繩子的拉力F1=1375N,繩重和摩擦忽略不計(jì),由F=(G+G動(dòng)﹣F?。┛傻茫?375N=(G+G動(dòng)﹣F?。┅仼仼仼仮佼?dāng)物塊完全離開(kāi)水面后繩子的拉力F2=2000N,由F=(G+G動(dòng))可得:2000N=(G+G動(dòng))﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得:F?。?250N,因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅岩篻V排可得,物塊的體積:V=V排===0.125m3,由V=L3可得,物塊的邊長(zhǎng):L===0.5m,故A錯(cuò)誤;B.繩重和摩擦忽略不計(jì),物塊完全離開(kāi)水面后,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%,即87.5%=×100%﹣﹣﹣﹣﹣③由②③可得:G=3500N,G動(dòng)=500N,故B錯(cuò)誤;C.繩重和摩擦忽略不計(jì),提升物塊完全離開(kāi)水面前,滑輪組的機(jī)械效率:η′=×100%=×100%=×100%=×100%≈81.8%,第44頁(yè)共44頁(yè)
則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率小于87.5%,故C錯(cuò)誤;D.將物塊提升至上表面與水面相平的過(guò)程中,由圖乙可知,物體上升的高度h=0.6m,拉力F=1375N,繩子自由端移動(dòng)的距離:s=nh=2×0.6m=1.2m,此過(guò)程中拉力F做的功W=Fs=1375N×1.2m=1650J,故D正確。11.(2021邵陽(yáng))利用斜面把重60N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端,已知斜面長(zhǎng)1.5m,高0.4m,機(jī)械效率為80%,則拉力的大小為_(kāi)_____N?!敬鸢浮?512.(2021寧夏)如圖所示,斜面長(zhǎng),高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是。此過(guò)程中工人做的有用功為_(kāi)_____J,斜面的機(jī)械效率為_(kāi)______?!敬鸢浮竣?360②.8013.(2021吉林)如圖是吉他的變音夾,兩手柄繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮,說(shuō)明力可以改變物體的____________,手柄屬于__________杠桿?!敬鸢浮啃螤钍×?4.(2021吉林)如圖所示,用的拉力,把重力為的木箱勻速提升,滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_________﹔假如在上升過(guò)程中,拉木箱的繩子突然斷了,木箱由于___________會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】80%慣性15.(2021海南)如圖所示,利用滑輪組把物體勻速提升一定高度,該滑輪組有______段繩子承擔(dān)物重,在繩子承受范圍內(nèi),不計(jì)繩重和摩擦,若增加所提升的物重,則滑輪組的機(jī)械效率將______(選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】①.2②.變大【解析】解:(1)由圖知,從動(dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)為2,則該滑輪組有2段繩子承擔(dān)物重;(2)在繩子承受范圍內(nèi),不計(jì)繩重和摩擦,若增加所提升的物重,拉力做的有用功變大,而額外功不變,有用功在總功中所占的比例變大,滑輪組的械效率變大。故答案為:2;變大。16.(2021宿遷)用如圖所示的滑輪組將重200N的物體在10s內(nèi)豎直勻速提升4m,機(jī)械效率為80%,則有用功為_(kāi)_______J,拉力的功率為_(kāi)_______W。若增大所提物體的質(zhì)量,則滑輪組機(jī)械效率將________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】800100增大17.(2021威海)如圖所示,為了把小車運(yùn)送到平臺(tái)上,小明將繩子一端固定在A處、另一端繞過(guò)小車前端把手B,在繩子末端用150N的拉力將小車沿斜面勻速拉動(dòng)5m,在此過(guò)程中小車被提升的高度為2m。己知小車重700N,兩股繩子均與斜面平行(不計(jì)繩重、繩與把手的摩擦)。整個(gè)過(guò)程中,小明施加的拉力做的功為_(kāi)_____J,小車受到的阻力為_(kāi)_____N?!敬鸢浮竣?1500②.2018.(2021徐州)如圖所示,用兩個(gè)滑輪組成滑輪組提升重物,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組最省力的繞法.【答案】19.(2021南通)如圖乙所示,輕質(zhì)杠桿平衡,請(qǐng)作出動(dòng)力F1的力臂和杠桿所受阻力F2的示意圖。第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】20.(2021威海)如圖是撐桿跳運(yùn)動(dòng)員起跳動(dòng)作示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員對(duì)撐桿A點(diǎn)豎直向下的拉力及其力臂。【答案】21.(2021云南)在圖中,畫(huà)出動(dòng)力F的力臂L?!敬鸢浮拷猓旱?4頁(yè)共44頁(yè)
杠桿能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),即O為支點(diǎn),過(guò)O點(diǎn)向動(dòng)力F作用線作垂線段,即為其力臂L,如圖所示:22.(2021寧夏)采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量:雙腳并攏,腳尖O觸地,腳后跟踮起,手臂水平,手掌支撐在豎直墻壁上的A點(diǎn),B為人體重心所在位置。鍛煉時(shí),軀體伸直,手臂彎曲和伸直動(dòng)作交替進(jìn)行。(人體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn))。(1)在圖中畫(huà)出人所受重力的示意圖。(2)畫(huà)出墻壁對(duì)手掌的支持力F的力臂l。(3)鍛煉時(shí),腳尖離開(kāi)墻壁越遠(yuǎn),手掌對(duì)墻壁的壓力就越______。(選填“大”或“小”)【答案】①.②.③.大23.(2021無(wú)錫)小紅和小華用一只彈簧測(cè)力計(jì),一根長(zhǎng)度為1m、質(zhì)量為1.2kg粗細(xì)均勻、質(zhì)量均勻分布的圓柱型螺紋鋼AB,一只金屬筐,制成了如圖所示的機(jī)械裝置。制作時(shí),她們將金屬筐系于螺紋鋼上的B端,當(dāng)懸掛螺紋鋼的鋼索在螺紋鋼上的懸吊點(diǎn)移至O點(diǎn)時(shí),螺紋鋼在水平位置平衡,測(cè)得OB=4cm,則金屬筐的質(zhì)量為_(kāi)_______kg。稱重時(shí),將重物放入金屬筐中,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉住螺紋鋼的A第44頁(yè)共44頁(yè)
端,便之再次在水平位置平衡,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為15N,則重物的質(zhì)量是________kg。若在她們制作的裝置中僅將彈簧測(cè)力計(jì)換成質(zhì)量為1kg的“秤砣”,制成桿秤,從O點(diǎn)開(kāi)始,沿OA每隔1cm標(biāo)出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度,則該桿秤的分度值為_(kāi)_______kg。(g取10N/kg)【答案】13.8360.2524.(2021邵陽(yáng))在“探究杠平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí):(1)先要調(diào)節(jié)好杠桿在水平位置平衡,目的是:①消除杠桿自重對(duì)平衡的影響;②方便直接讀出______的長(zhǎng)度;(2)如圖甲所示,小劉同學(xué)在調(diào)節(jié)前發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí),左端下沉,可將杠桿右端的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào),直至杠桿在水平位置靜止平衡;(3)如圖乙所示,小劉同學(xué)在杠桿左側(cè)掛了3個(gè)鉤碼,為了使杠桿在水平位置平衡,在右側(cè)A點(diǎn)處應(yīng)掛______個(gè)同樣規(guī)格的鉤碼?!敬鸢浮?1).力臂(2).右(3).425.(2021十堰)小紅和小華在做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,把杠桿中心支在支架上,杠桿靜止在圖甲所示位置,小紅將右端的平衡螺母向右調(diào),小華認(rèn)為也可以將左端的平衡螺母向______調(diào)(選填“左”或“右”)第44頁(yè)共44頁(yè)
,使杠桿在水平位置平衡;(2)實(shí)驗(yàn)中,他多次在杠桿兩端加掛鉤碼,并調(diào)節(jié)鉤碼位置,使杠桿保持水平平衡,記錄多組數(shù)據(jù),這樣做的目的是______;(3)如圖乙所示,始終保持杠桿在水平位置平衡,小紅將彈簧測(cè)力計(jì)從①位置移動(dòng)到②位置時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】右?尋找普遍規(guī)律?變大【解析】解:(1)如圖甲,杠桿左端下沉,杠桿的右端上翹,應(yīng)將杠桿重心向右移,所以應(yīng)將兩端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右調(diào)節(jié);(2)探究杠桿平衡的條件時(shí),多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律,使結(jié)論具有普遍性;(3)將彈簧測(cè)力計(jì)從①位置移動(dòng)到②位置時(shí),拉力F力臂變小,由杠桿平衡條件可知,測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。故答案為:(1)右;(2)尋找普遍規(guī)律;(3)變大。26.(2021包頭)某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺和杠桿等器材測(cè)量長(zhǎng)方體實(shí)心金屬塊的密度。第44頁(yè)共44頁(yè)
(1)掛金屬塊前,杠桿左端下沉,應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母向______調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;(2)杠桿調(diào)平后,在A點(diǎn)用輕繩懸掛金屬塊。B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,如圖甲所示。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.5N。金屬塊質(zhì)量為_(kāi)_____kg;(g取10N/kg)(3)已知金屬塊底面積為30cm2,高度如圖乙所示。金屬塊高度為_(kāi)_____cm,金屬塊密度為_(kāi)_____kg/m3;(4)改變金屬塊和彈簧測(cè)力計(jì)位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),其目的是______;(5)在某次測(cè)量過(guò)程中、不慎沿斜下方拉彈簧測(cè)力計(jì),由此次數(shù)據(jù)得出的金屬塊密度值比實(shí)際密度______。【答案】①.右②.0.75③.2.50④.1×104⑤.測(cè)量多組數(shù)據(jù)求平均值,減小誤差⑥.偏大27.(2021東營(yíng))圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿處于 ?。ㄟx填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);要想使杠桿在水平位置平衡,接下來(lái)應(yīng)將杠桿兩端的螺母向 ?。ㄟx填“左”或“右”)側(cè)調(diào)節(jié)。(2)圖乙是一個(gè)平衡的杠桿,此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線(如圖丙所示),就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿 ?。ㄟx填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究過(guò)程中,需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是 。第44頁(yè)共44頁(yè)
(4)某同學(xué)提出,若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn),杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究,用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡 N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1,鉤碼處繩子拉力為阻力F2,多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),F(xiàn)1L1總是 (選填“大于”、“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是 。(5)圖丁中,彈簧測(cè)力計(jì)處在A點(diǎn)位置時(shí),此杠桿屬于 ?。ㄟx填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿,請(qǐng)舉出它在生活生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例: ?!敬鸢浮浚?)平衡;左(2)左端下沉,(3)避免實(shí)驗(yàn)偶然性,獲得普遍規(guī)律;(4)2.3;大于;杠桿自重對(duì)杠桿平衡有影響(5)費(fèi)力?!窘馕觥浚?)掛鉤碼前,杠桿在如圖甲所示的位置靜止;由圖甲知,杠桿的左端較高,使杠桿保持水平并靜止;(2)圖乙中支點(diǎn)在中心時(shí),杠桿平衡左L左=F右L右,圖丙中改變了右側(cè)拉力的力臂,使右側(cè)拉力的力臂減小左L左>F右L右,故左端會(huì)下沉;(3)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),是為避免偶然性;(4)分度值為0.1N,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6.3N;圖丁中,設(shè)杠桿的重力為GG,當(dāng)杠桿平衡時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L7=F2L2+GLG,由丁圖可知LG≠7,所以杠桿自重對(duì)杠桿平衡有影響F1L1>F2L2;(5)由圖丁可知此時(shí)L1<L3,故為費(fèi)力杠桿,生活中常見(jiàn)的鑷子。28.(2021宿遷)小明在社會(huì)實(shí)踐中觀察到修理汽車的叔叔使用扳手時(shí),還在扳手手柄上加了一個(gè)套筒,如圖甲所示。于是小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置,探究輕質(zhì)杠桿的動(dòng)力大小與動(dòng)力臂的關(guān)系。(1)測(cè)量時(shí),總保持杠桿在水平位置平衡,目的是便于________。第44頁(yè)共44頁(yè)
(2)改變動(dòng)力臂,多次測(cè)量,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖丙所示的動(dòng)力隨動(dòng)力臂變化的圖像,則杠桿左端所掛重物的重力大小是________N(杠桿上每一小格長(zhǎng)度為1cm),小明發(fā)現(xiàn)圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積(如圖丙中陰影部分)總相等,原因是________?!敬鸢浮浚?)測(cè)量力臂(2)1.5阻力和阻力臂不變(動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積為定值或阻力和阻力臂乘積一定)29.(2021無(wú)錫)圖甲是某居民樓前的無(wú)障礙通道,一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行,圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時(shí)所用力的大小,小紅和小華進(jìn)行了探究。她們從斜面底端A點(diǎn)沿斜面確定了相距1m處的B點(diǎn)。(g取10N/kg)(1)使刻度尺“0”刻度線與水平地面對(duì)齊,正確測(cè)量B點(diǎn)高度,結(jié)果如圖乙,為_(kāi)_______cm。(2)選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對(duì)象,進(jìn)行了如下操作:①正確使用彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)出小車重為2.0N;②將彈簧測(cè)力計(jì)與斜面平行放置并________,然后沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車,如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)_______N;③計(jì)算出將小車從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力所做的功為_(kāi)_______J;利用斜面將小車從水平地面提升到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率為_(kāi)_______。(3)在小車上逐漸添加重物,測(cè)出小車的總重G,測(cè)出沿斜面勻速拉動(dòng)小車需要的力,計(jì)算出拉小車從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功W1;計(jì)算出豎直向上將小車從水平地面提升到B點(diǎn)所做的功W2。以功為縱坐標(biāo),以小車總重為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo)系,作出W1和W2與小車總重G的關(guān)系圖像,分別如圖丙中的線段a和b;第44頁(yè)共44頁(yè)
①由圖像可知:用該通道斜面提升物體時(shí)的機(jī)械效率與物重________(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。②若這位母親的質(zhì)量為50kg,所坐的輪椅質(zhì)量為20kg,則中年人用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上坡時(shí),力的大小為_(kāi)_______N?!敬鸢浮浚?)9.00(2)②校零0.3③0.360%(3)①無(wú)關(guān)②10530.(2021海南)如圖所示,根據(jù)杠桿的平衡條件測(cè)量某種液體的密度,所用器材:輕質(zhì)杠桿(自身重力忽略不計(jì))、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細(xì)線。(1)如圖甲所示,為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向__________調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是__________。(2)把空桶懸掛在A點(diǎn),物體M懸掛在B點(diǎn)時(shí),杠桿再次在水平位置平衡,測(cè)得OA的長(zhǎng)度為10cm,OB的長(zhǎng)度為20cm,則空桶重為_(kāi)_________N。(3)若此時(shí),往A點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿某種液體,調(diào)節(jié)物體M到C點(diǎn)時(shí),杠桿在水平位置重新平衡,測(cè)得OC的長(zhǎng)度為42cm,則桶內(nèi)液體的密度為_(kāi)_________kg/m3?!敬鸢浮竣?左②.便于測(cè)量力臂的大?、?1④.1.1×103【解析】解:(1)甲圖中杠桿向右偏,應(yīng)將平衡螺母向左調(diào),是杠桿在水平位置平衡,這樣的目的是:便于測(cè)量力臂的大??;(2)根據(jù)杠桿平衡條件:F1l1=F2l2可得:G桶?OA=GM?OB,即G桶?10cm=0.5N?20cm,G桶=1N;(3)由杠桿平衡條件得:(G桶+G液)?OA=GM?OC,即(1N+G液))?10cm=0.5N?42cm,G液=1.1N;液體的密度:ρ=G?gV=1.1N10N/kg×1×10?4m3=1.1×103kg/m3。故答案為:(1)左;便于測(cè)量力臂的大??;(2)1;(3)1.1×103。31.(2021新疆)第44頁(yè)共44頁(yè)
2021年4月29日,我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器攜帶“祝融號(hào)”火星車成功著陸火星。(1)“祝融號(hào)”火星車在火星上______(填“具有”或“沒(méi)有”)慣性。勻速爬坡時(shí),“祝融號(hào)”火星車的機(jī)械能_______(填“增大”“減小”或“不變”)。照射在“祝融號(hào)”上的太陽(yáng)光是由______(填“三”或“七”)種色光混合而成的。(2)由于火星上沒(méi)有類似于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布,所以在火星上______(填“能”或“不能”)使用指南針辨別方向?;鹦菢O地附近的干冰(固態(tài)二氧化碳)是大氣中的二氧化碳______(填“液化”或“凝華”)形成的,該過(guò)程______(填“吸收”或“放出”)熱量。(3)小紅設(shè)想分別在地球和火星上用同一滑輪組勻速提升同一重物。若在地球上繩子自由端的拉力為4.0N,小紅通過(guò)查閱資料后推算出,在火星上繩子自由端的拉力為1.5N,不計(jì)繩重與摩擦,則該滑輪組在地球上的機(jī)械效率______(填“大于”“小于”或“等于”)在火星上的機(jī)械效率;若在火星上大氣壓能托起水銀柱的最大高度為15mm,則火星上的大氣壓為_(kāi)_____Pa(已知水銀的密度為13.6×103kg/m3)?!敬鸢浮?1).具有(2).增大(3).七(4).不能(5).凝華(6).放出(7).等于(8).204032.(2021威海)甲、乙、丙三人用圖中所示裝置打撈水中重物。端點(diǎn)為A、B的木棒中點(diǎn)為C,端點(diǎn)為D、H的木棒中點(diǎn)為E;兩根木棒質(zhì)地均勻,均為圓柱體,重力均為150N;重物的體積為、重力為1200N;A、B、H是三人對(duì)木棒施力的作用點(diǎn),C與D之間、E與重物之間均通過(guò)輕繩相連,打撈過(guò)程中兩根輕繩始終緊繃,三人用豎直向上的力使兩根木棒始終以相同的速度同步勻速提升重物,最終將重物打撈出水。(不計(jì)輕繩的質(zhì)量及水的阻力,g=10N/kg,)(1)重物浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為多少?(2)重物浸沒(méi)在水中時(shí),打撈過(guò)程中輕繩對(duì)D點(diǎn)的拉力大小為多少?(3)若重物浸沒(méi)在水中時(shí),被提升的高度為1m,請(qǐng)計(jì)算整個(gè)裝置在此過(guò)程中的機(jī)械效率。第44頁(yè)共44頁(yè)
【答案】(1)100N;(2)625N;(3)78.57%33.(2021張家界)黨的十九大報(bào)告提出,要建設(shè)生態(tài)宜居、生活富裕的新農(nóng)村。某興趣小組在社會(huì)實(shí)踐中來(lái)到某鄉(xiāng)村建筑工地,建筑工地工人們用如圖甲所示的滑輪組來(lái)提升重物,不計(jì)繩重和摩擦。(1)一個(gè)工人質(zhì)量為60kg,豎直向上勻速拉動(dòng)700N的重物時(shí),繩上拉力為400N,將重物提升2m用時(shí)20s,滑輪組的機(jī)械效率為多少?(2)在這20s的時(shí)間內(nèi)拉力的功率為多少W?(3)該工人能夠提升的最重的物體約為多少kg?(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)另一種最省力的繞線方式,并畫(huà)于圖乙中。(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求繩上拉力的大???(6)利用最省力的方式,豎直向上以0.15m/s的速度勻速拉動(dòng)繩子,求20s物體上升的距離?【答案】解:(1)此過(guò)程所做的有用功:W有=G?=700N×2m=1400J,圖甲中有2段繩子承擔(dān)重物,則繩子自由端移動(dòng)的距離為:s=2?=2×2m=4m;所做的總功:W總=Fs=400N×4m=1600J,滑輪組的機(jī)械效率為:η=W有W總×100%=1400J1600J×100%=87.5%;(2)在這20s第44頁(yè)共44頁(yè)
的時(shí)間內(nèi)拉力的功率P=W總t=1600J20s=80W;(3)由F=12(G+G動(dòng))可得,G動(dòng)=2F?G=2×400N?700N=100N,因力的作用是相互的,所以為了防止工人被繩子拉上去,則人施加的最大拉力等于人的重力,即F最大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,由F=12(G+G動(dòng))可得,G′=2F最大?G動(dòng)=2×600N?100N=1100N,最重的物體質(zhì)量m′=G′g=1100N10N/kg=110kg;(4)圖中滑輪組有兩種繞線方法,一種是由兩根繩子承擔(dān)重物,一種是由三根繩子承擔(dān)重物,要想最省力,應(yīng)選用三根繩子承擔(dān)的繞法,即從動(dòng)滑輪開(kāi)始纏繞,如圖所示:??(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,繩上拉力F′=13(G″+G動(dòng))=13×(800N+100N)=300N,(6)由v=st可得,20s物體上升的距離:?′=v′t=0.15m/s×20s=3m。答:(1)滑輪組的機(jī)械效率為87.5%;(2)在這20s的時(shí)間內(nèi)拉力的功率為80W;(3)該工人能夠提升的最重的物體約為110kg;(4)見(jiàn)上圖;(5)繩上拉力的大小為300N;(6)20s物體上升的距離為3m?!窘馕觥?1)根據(jù)W有=G?第44頁(yè)共44頁(yè)
,求出有用功,明確承擔(dān)重物的繩子段數(shù),得出繩子移動(dòng)的距離,由W=Fs可求得總功,根據(jù)η=W有W總可求出機(jī)械效率。(2)由P=Wt可求得拉力的功率;(3)首先由F=12(G+G動(dòng))可求得動(dòng)滑輪的重力,因力的作用是相互的,所以為了防止工人被繩子拉上去,則人施加的最大拉力等于人的重力,即F最大=G人,由F=12(G+G動(dòng))可求得工人能夠提升的最重的物體;(4)滑輪組繩子的繞法,有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪,再繞過(guò)上面的定滑輪;二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,繞過(guò)定滑輪,然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪;(5)由F=13(G+G動(dòng))可求得繩上拉力的大??;(6)由速度公式變形可求得20s物體上升的距離。34.(2021張家界)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分,某研究小組對(duì)汽車開(kāi)展調(diào)查研究。(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖片分析,這是______杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”);某段道路的標(biāo)志牌如圖乙所示,為什么同樣的道路上,對(duì)不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度______。(2)(多選)汽車在行駛過(guò)程中遇到危急情況要緊急剎車。從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離叫做停車距離,停車距離等于反應(yīng)距離加上制動(dòng)距離。下列行為會(huì)使停車距離變長(zhǎng)的是______。A.疲勞駕駛B.酒后駕駛C.接聽(tīng)電話D.開(kāi)車前系好安全帶(3)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程,圖丙是內(nèi)燃機(jī)的______沖程。(4)第44頁(yè)共44頁(yè)
假設(shè)某款純電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí),每百公里耗電30千瓦時(shí),若電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率為85%,則汽車勻速行駛時(shí)受到阻力為_(kāi)_____N。若質(zhì)量和外形完全相同的燃油汽車,它的能量轉(zhuǎn)化率為30%,以相同速度在同一路面上勻速行駛,每行駛百公里需要消耗的燃油為_(kāi)_____kg。(汽油的熱值為q=4.6×107J/kg,結(jié)果保留1位小數(shù))(5)若電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí),汽油價(jià)格為7.0元/升,每行駛百公里,電動(dòng)汽車比燃油汽車節(jié)省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3,結(jié)果保留1位小數(shù))【答案】省力?在相同的道路上,不同車型的機(jī)動(dòng)車質(zhì)量不同,速度相同時(shí),質(zhì)量大的動(dòng)能大,制動(dòng)距離大,質(zhì)量小的動(dòng)能小,制動(dòng)距離小,當(dāng)制動(dòng)距離相同時(shí),不同車型限速就不同?ABC?壓縮?918?7.8?59【解析】解:(1)O點(diǎn)為支點(diǎn),剎車油右側(cè)的活塞對(duì)金屬桿的力是阻力,腳對(duì)剎車踏板的力是動(dòng)力,且動(dòng)力臂大于阻力臂,所以這是一個(gè)省力杠桿;在相同的道路上,不同車型的機(jī)動(dòng)車質(zhì)量不同,速度相同時(shí),質(zhì)量大的動(dòng)能大,制動(dòng)距離大,質(zhì)量小的動(dòng)能小,制動(dòng)距離小,當(dāng)制動(dòng)距離相同時(shí),不同車型限速就不同;(2)疲勞駕駛、酒后駕駛、打手機(jī)都會(huì)使司機(jī)反映遲鈍或者注意力不集中,增加反應(yīng)時(shí)間,可使停車距離變長(zhǎng);開(kāi)車前系好安全,不會(huì)增加反應(yīng)距離的大小,不會(huì)影響到反應(yīng)時(shí)間,不會(huì)使停車距離變長(zhǎng),故選ABC;(3)由圖可知,兩氣門(mén)都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程;(4)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率為85%,由公式W=Fs得該電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力為:第44頁(yè)共44頁(yè)
F=Ws=30×3.6×106J×85%100×103m=918N。電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛,阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以,f=F=918N由公式η=WQ得汽油釋放的總能量:Q=Wη′=30kW??30%=100kW??=3.6×108J,因?yàn)镼=mq,所以需要汽油的質(zhì)量:m=Qq=3.6×108J4.6×107J/kg≈7.8kg;(5)燃油汽車每百公里耗油7.8kg,汽油價(jià)格為7.0元/L,由ρ=mV可得,燃油汽車每百公里耗油的體積:V=mρ=7.8kg0.71×103kg/m3≈11.0×10?3m3=11.0L,則每百公里燃油汽車的費(fèi)用為11.0L×7.0元/L=77元,每百公里電動(dòng)汽車消耗的電能30kW??,電動(dòng)汽車充電價(jià)格為0.6元/kW??,則每百公里電動(dòng)汽車的費(fèi)用30kW??×0.6元/kW??=18元,所以,每百公里電動(dòng)汽車比該燃油汽車節(jié)省的費(fèi)用為77元?18元=59元。故答案為:(1)省力;在相同的道路上,不同車型的機(jī)動(dòng)車質(zhì)量不同,速度相同時(shí),質(zhì)量大的動(dòng)能大,制動(dòng)距離大,質(zhì)量小的動(dòng)能小,制動(dòng)距離小,當(dāng)制動(dòng)距離相同時(shí),不同車型限速就不同;(2)ABC;(3)壓縮;(4)918;7.8;(5)59。35.(2021東營(yíng))如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的打撈裝置示意圖,已知被打撈的合金塊密度為4×103kg/m3,體積為0.01m3。每個(gè)滑輪重100N,繩重和摩擦均忽略不計(jì)。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)合金塊下表面距水面5m時(shí),求合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)。(2)合金塊未露出水面時(shí),求合金塊受到的浮力。第44頁(yè)共44頁(yè)
(3)完全露出水面后,合金塊在5s內(nèi)勻速上升了2m,求人的拉力及其功率?!敬鸢浮浚?)合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=2×104Pa;(2)因?yàn)榻饘賶K浸沒(méi)水中,所以金屬塊排開(kāi)水的體積:V排=V金=0.01m7;金屬塊所受的浮力:F?。溅阉甮V排=1×103kg/m6×10N/kg×0.01m3=100N;(3)由ρ=可得金=ρ合金V金=2×103kg/m3×4.01m3=40kg,G金=m金g=40kg×10N/kg=400N,完全露出水面后,人所用拉力F=金+G動(dòng))=(400N+100N)=250N,繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=4×2m=4m,人的拉力做功W=Fs=250N×4m=1000J,拉力的功率P===200W。答:(1)合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)為5×106Pa;(2)合金塊受到的浮力為100N。(3)人的拉力為250N,其功率為200W。36.(2021達(dá)州)如圖甲、乙所示,物體M先后浸沒(méi)在水和濃鹽水中(ρ鹽水>ρ水),用同一滑輪組從兩種液體中將物體M勻速提出水面,拉力F和F′隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示。不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力,物體M不吸水、不沾水,g=10N/kg。(1)第44頁(yè)共44頁(yè)
圖丙中______(選填“A”“B”)曲線表示拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。(2)求物體M浸沒(méi)在水中受到的浮力。(3)如果物體M浸沒(méi)在水中滑輪組的機(jī)械效率為η1,完全拉出水面滑輪組的機(jī)械效率為η0,浸沒(méi)在濃鹽水中滑輪組的機(jī)械效率為η2,已知η0:η1=25:24,η0:η2=20:19,求物體M浸沒(méi)在鹽水中的浮力?!敬鸢浮緼【解析】解:(1)當(dāng)物體M浸沒(méi)在液體中時(shí),由F浮=ρ液gV排可知,液體的密度越大,物體M受到浮力越大,因?yàn)棣鸭?ρ乙,所以M浸在兩種液體受到的浮力F甲FM乙,又因?yàn)槔K自由端的拉力F=12(FM+G動(dòng)),所以拉力F>F′,則圖丙中A曲線表示拉力F隨時(shí)間t變化的圖像;(2)由圖丙可知物體M在完全離開(kāi)水面時(shí)繩自由端的拉力F0=180N,此時(shí)有:F0=12(G+G動(dòng))——①當(dāng)物體M浸沒(méi)在水中時(shí)繩自由端受到的拉力FA=150N,令此時(shí)物體M在水中受到的拉力為F1,則有:FA=12(F1+G動(dòng))——②①?②有:G?F1=2(F0?FA)=2×(180N?150N)=60N所以物體M浸沒(méi)在水中受到的浮力為:F浮=G?F1=60N;(3)由于繩重和摩擦不計(jì),則η=W有W總=GhFs=G2F,所以,物體離開(kāi)水面前,滑輪組的機(jī)械效率:η1=F12FA=G?F浮2FA=G?60N2×150N=G?60N300N,物體離開(kāi)水面后,滑輪組的機(jī)械效率:η0=G2F0=G2×180N=G360N,所以,η0η1=G×300N360N×(G?60N)=2524,解得:G=300N,則動(dòng)滑輪的重力為:G動(dòng)=2F0?G=2×180N?300N=60N,令物體M在濃鹽水中受到的拉力為F2,浮力為F浮′,繩自由端受到的拉力為FB,物體離開(kāi)濃鹽水前,滑輪組的機(jī)械效率:η2=F22FB=F2F2+G動(dòng)=G?F浮′G?F浮′+G動(dòng),所以,η0η2=G(G?F浮′+G動(dòng))360?N×(G?F浮′)=300N×(300N?F浮′+60N)360N×(300N??F浮′)=2019,解得:F浮′=72N。答:(1)A;(2)物體M浸沒(méi)在水中受到的浮力為60N;(3)物體M浸沒(méi)在鹽水中的浮力72N。第44頁(yè)共44頁(yè)