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文檔簡介
初中科學(xué)中考二輪復(fù)習(xí):簡單機(jī)械一、單選題1.(2022九下·舟山開學(xué)考)下列各選項(xiàng)中四個(gè)科學(xué)術(shù)語分別表示圖中的甲、乙、丙、丁,其中表述錯(cuò)誤的是()A.血管、動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管B.杠桿、省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿C.有機(jī)合成材料、合金、合成纖維、合成橡膠D.射線、α射線、β射線、γ射線2.(2021九上·海曙期中)為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度,設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí),物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。(不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦)下列計(jì)算結(jié)果正確的是()A.0-1s內(nèi),地面對(duì)物體的支持力是10NB.1-2s內(nèi),拉力F做的功是187.5JC.2-3s內(nèi),拉力F的功率是100WD.2-3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率是62.5%3.(2021·溫州)停放自行車時(shí),若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力,將后輪略微提起。其中最省力的點(diǎn)是()A.A點(diǎn) B.B點(diǎn) C.C點(diǎn) D.D點(diǎn)4.(2022·溫州模擬)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中小溫將裝水的燒杯放置在鐵架臺(tái)上,以下情況鐵架臺(tái)最有可能傾倒的是()A. B.C. D.5.(2021九上·江北期末)如圖所示的機(jī)械使用時(shí)能省力的是()A.筷子 B.開瓶器C.前臂 D.旗桿頂部的滑輪6.(2021九上·臨海期末)如圖甲所示的水龍頭,徒手很難擰開。用圖乙所示的“鑰匙”,安裝并旋轉(zhuǎn)“鑰匙”就能正常出水(如圖丙所示)。下列有關(guān)這把“鑰匙”在使用過程中的分析,正確的是()A.減小阻力 B.減小阻力臂 C.增大動(dòng)力 D.增大動(dòng)力臂7.(2021九上·拱墅期末)如圖所示的甲、乙兩套裝置,每個(gè)滑輪的質(zhì)量均相等且繩重和摩擦不計(jì)。用它們分別將重力為200N和100N的重物勻速提升相同高度,若拉力均豎直向上,兩裝置中,相同的是()A.拉力大小 B.有用功 C.額外功 D.機(jī)械效率8.(2021九上·義烏期中)如圖AB為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在A端通過繩子作用一個(gè)拉力,使杠桿平衡,保持重物不動(dòng),而使繩繞A點(diǎn)沿圖中虛線緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則F的力臂()A.先變大后變小 B.先變小后變大C.不變 D.無法判斷9.(2021九上·金華月考)如圖所示,一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿下掛一重物,為了提高重物,用一個(gè)始終跟桿垂直的力F使直桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置,在此過程中這個(gè)直桿()A.始終是省力杠桿 B.始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力杠桿,后是費(fèi)力杠桿 D.先是費(fèi)力杠桿,后是省力杠桿10.(2021九上·杭州月考)如圖所示,圓弧形軌道CD固定,水平杠桿OA的A端恰在圓的圓心處,小圓環(huán)E套在軌道上通過細(xì)線與水平桿OA端相連,一重物G懸掛在杠桿上的B點(diǎn)。在E環(huán)從C點(diǎn)沿軌道順時(shí)針轉(zhuǎn)到D點(diǎn)的過程中,細(xì)線對(duì)A端的拉力F的變化情況,以下說法正確的是()A.保持不變 B.先變小再變大C.一直變小 D.先變大再變小11.(2021·鄞州模擬)小明對(duì)小區(qū)的公共運(yùn)動(dòng)器械產(chǎn)生了興趣,他根據(jù)實(shí)物繪制了模型圖,當(dāng)小明坐在坐墊C點(diǎn)上,手向下用力拉動(dòng)A點(diǎn)時(shí),坐墊C會(huì)向上抬起,在這個(gè)過程中,以下說法正確的是()A.小明受到的重力和坐墊給小明的支持力是一對(duì)平衡力B.小明受到的支持力和小明對(duì)坐墊C的壓力大小相等C.AO1B是一個(gè)費(fèi)力杠桿,CDO2是一個(gè)省力杠桿D.由于坐墊是金屬材質(zhì),所以沒有發(fā)生形變二、填空題12.(2021·衢州)“認(rèn)真觀察和仔細(xì)分析”是科學(xué)研究的基本要求。(1)如圖甲,在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開關(guān),原來靜止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),原來靜止的直導(dǎo)線仍然未動(dòng)。①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),可以說明它一定受到力的作用,因?yàn)椤"谥睂?dǎo)線仍然未動(dòng),此時(shí)偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)直導(dǎo)線(填“有”或“沒有")力的作用。(2)如圖乙是某飲水器水龍頭的結(jié)構(gòu)示意圖,A是固定的出水口,B是一根手柄,C是一根連接在閥門上的桿,由彈簧將它拉緊,O1是連接B、C的一根銷釘。可將手柄簡化為一根杠桿,手柄與A的接觸點(diǎn)O2為支點(diǎn),下壓手柄,C就上升,閥門打開水流出;放手后,C自動(dòng)恢復(fù)原位,水龍頭關(guān)閉。①請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置圖中畫出動(dòng)力F1的力臂l1。②正常使用手柄取水時(shí),手柄屬于杠桿。13.(2021九上·義烏期中)如圖所示,物重G=30N,繩的一端拴在地面,拉力F使滑輪勻速上升。(1)若滑輪重為2N,使物體上升20cm,則拉力F=N,滑輪向上移動(dòng)cm。(2)若滑輪重不計(jì),滑輪向移動(dòng)20cm,則拉力F=N,物體上升cm。14.(2021九上·義烏期中)如圖所示,OB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),OA=30cm,AB=10cm,將重30N的物體懸掛在B點(diǎn),當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在A點(diǎn)至少需加N的拉力,這是一個(gè)(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。15.(2021九上·樂清期中)如圖裝置,桿總長2米,套環(huán)與桿重忽略不計(jì)。某健身者體重500N,臂力700N,通過該裝置將280N的重物拉起,至少需將套環(huán)移至離墻壁米處,此杠桿為(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。16.(2021九上·金華月考)用如圖所示的滑輪,在水平拉力F的作用下,使重16N的物體A沿水平面以0.4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了2s,則(1)2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的距離是m;(2)若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,則拉力F的功率為w。17.(2021九上·蕭山月考)如圖AB為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在A端通過繩子作用一個(gè)拉力,使杠桿平衡。(1)在圖示位置平衡時(shí),整個(gè)裝置的總重心位于。(選填“O處”、“OA之間處”或“BO之間”)(2)保持重物不動(dòng),而使繩繞A點(diǎn)沿圖中虛線緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則F(選填“先變大后變小”或“先變小后變大”或“不變”)18.(2021·鄞州模擬)如圖所示為《天工開物》中介紹的我國古代稻谷加工的部分過程,請(qǐng)回答下列問題:圖①的“簸揚(yáng)稻谷”利用了物體的慣性,稻谷與會(huì)落在(填“較近”或“較遠(yuǎn)”)的地面上。圖②中去殼的“土礱”是一個(gè)杠桿。①簸揚(yáng)稻谷②土礱19.(2021九上·浙江期中)如圖所示,物體A重200N,滑輪重10N,繩和測(cè)力計(jì)重及摩擦不計(jì),彈簧秤示數(shù)為60N,物體B的重為N;若物體B勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s,則人做功的功率為W。20.(2021九上·浙江期中)為了防止門被風(fēng)吹動(dòng),常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸”。圖乙是簡化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),門寬為1.2米。“門吸”與O位置關(guān)系、“門吸”引力大小和方向如圖乙所示。(摩擦力忽略不計(jì))(1)關(guān)門時(shí)可將門看成一個(gè)杠桿,以下杠桿類型與之相同的是①行李車②晾衣竹竿③做俯臥撐④彎腰取物(2)關(guān)門所需的最小力F是牛。三、實(shí)驗(yàn)探究題21.(2022·舟山模擬)小南同學(xué)想自制器材探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。(1)裝置完成后發(fā)現(xiàn),即使把兩側(cè)平衡螺母調(diào)到最左端,仍然出現(xiàn)圖1現(xiàn)象。由此判斷橫桿材料質(zhì)地不均,側(cè)質(zhì)量大(填“左”或“右”)。(2)經(jīng)過嘗試,小南發(fā)現(xiàn)在A點(diǎn)掛一個(gè)鉤碼杠桿恰好平衡(圖2)。接著他在A點(diǎn)加掛一個(gè)鉤碼,如圖3所示,則在B點(diǎn)處應(yīng)掛個(gè)鉤碼,才能使杠桿在原位置平衡。(3)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)改變鉤碼個(gè)數(shù)及懸掛位置,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是:。22.(2021九上·義烏期中)某興趣小組利用厚紙板來探究杠桿的平衡條件,厚紙板上每間隔相同距離有個(gè)小孔。現(xiàn)用細(xì)繩將紙板懸掛起來,如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)中,小明在A點(diǎn)掛了1個(gè)鉤碼(如圖乙),則需在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼才能使杠桿平衡。(2)小紅認(rèn)為:在力臂大小不變時(shí),改變力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離,不會(huì)影響杠桿平衡。要驗(yàn)證這一觀點(diǎn),在完成圖乙實(shí)驗(yàn)后,需要進(jìn)行的下一步實(shí)驗(yàn)操作是.(3)小軍進(jìn)行如圖丙實(shí)驗(yàn),松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡。請(qǐng)分析其原因是23.(2021九上·蕭山月考)小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15(1)在探究定滑輪時(shí),照?qǐng)D乙操作,覺得讀數(shù)不方便,于是把測(cè)力計(jì)倒過來,即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上,用手拉掛鉤,測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)(填“變大”、“變小”或“不變”)。(2)在探究動(dòng)滑輪時(shí),照?qǐng)D丙操作,記錄數(shù)據(jù)如下表,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半,與課本結(jié)論存在差異,其原因是,請(qǐng)給出一條減小此差異的建議。24.(2021九上·蕭山月考)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1)小王調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡的主要目的是。(2)如圖甲所示,在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼(每個(gè)鉤碼50g,g取10N/kg)要使杠桿在水平位置平衡,在杠桿右邊B處掛牛的鉤碼才平衡。(3)如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將如何變化。(選填“變大”或“變小”或“不變”)(4)要使圖中的杠桿保持平衡,請(qǐng)畫出最小的動(dòng)力。25.(2021九上·浙江期中)學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后,小明和小亮利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件。他所選擇的器材有:鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細(xì)線、刻度尺等。(1)他將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖甲所示,若想調(diào)節(jié)鉛筆使其在水平位置平衡,他應(yīng)將細(xì)線向(選填“左”或“右”)移動(dòng)。(2)調(diào)節(jié)水平平衡后,他用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè),如圖乙所示。他所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表中動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂I1阻力F2阻力臂I2F1IF2I0.20.020.10.040.0040.004小亮分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論:“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”,這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不相符。為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),得出普遍規(guī)律,小亮接下來的做法應(yīng)該是A.改變力的大小 B.改變力的方向 C.改變力的作用點(diǎn)(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,鉛筆水平平衡后(如圖乙),小明不小心將前端細(xì)長的鉛筆芯弄斷了(如圖丙),她立即將細(xì)筆握住,并將斷筆芯放到左端細(xì)線下方固定好(如圖?。?,則松手后的筆(選填“左端下沉”或“右端下沉”)。26.(2021七上·椒江期中)下雨天,小穎站在窗前看到對(duì)面人字形屋面上雨水在不停地流淌。她想,雨水在屋面流淌的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢?她提出了兩種猜想:①雨水流淌的時(shí)間可能與雨水的質(zhì)量有關(guān);②雨水流淌的時(shí)間可能與屋面的傾角有關(guān)。自己的猜想是否正確呢?為此,她設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖的裝置(斜面光滑且較長,傾角α可調(diào)),用小球模擬雨滴進(jìn)行了如下的探究活動(dòng):表一質(zhì)量m/g3681220時(shí)間t/s1.71.71.71.71.7表二傾角α/°1530456075時(shí)間t/s1.91.61.21.61.9(1)如圖甲,保持斜面的傾角α不變,換用不同質(zhì)量的小球,讓它們分別從斜面的頂端由靜止釋放,測(cè)出小球下滑的時(shí)間如表一。小穎經(jīng)過分析得出如下結(jié)論:。(2)不改變底邊的長度,多次改變傾角。讓同一小球從斜面的頂端由靜止釋放(如圖乙)測(cè)出每次下滑的時(shí)間如表二。小穎對(duì)上述數(shù)據(jù):進(jìn)行了歸納分析,得出的結(jié)論是。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,為了減少雨水在屋面上流淌的時(shí)間,在建造人字形屋面時(shí),屋面的傾角應(yīng)該以為宜。但實(shí)際建造房屋時(shí),屋面傾角通常小于這個(gè)角,其原因之一可能是。四、解答題27.(2021九上·寧波月考)人們利用如圖所示的滑輪組將浸沒在河底的實(shí)心物體A打撈上來,物體A的密度為9.0×103kg/m3,體積為100dm3。在5000N的拉力F作用下,物體A在2s內(nèi)勻速豎直上升2m(物體未露出水面),不計(jì)水的阻力,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)物體A受到的浮力。(2)拉力F做功的功率。(3)滑輪組的機(jī)械效率。28.(2021·寧波)反思是一種良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。(1)一根輕質(zhì)硬棒AB,在力的作用下能繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)在硬棒AB上施加兩個(gè)力F1和F2,O點(diǎn)到F1和F2的作用線的距離分別為d1和d2。小寧認(rèn)為,只要滿足F1×d1=F2×d2,則硬棒AB一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。你認(rèn)為小寧的想法正確嗎?請(qǐng)說出你的理由。(2)在“動(dòng)滑輪”實(shí)驗(yàn)中,小寧通過如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到結(jié)論:使用動(dòng)滑輪勻速提升物體,豎直向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認(rèn)為,即使不計(jì)摩擦和繩重,上述結(jié)論要成立,物重G和動(dòng)滑輪重G動(dòng)之間也必須滿足一定條件。請(qǐng)你說出這一條件,并予以證明。29.(2021·杭州)已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg,體積為0.1m3。問:(1)此木料的密度為多少?(2)如圖所示,甲、乙兩人分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)共同扛起此本料并恰好水平,其中AO=OB,O為木料的中點(diǎn)。求此時(shí)乙對(duì)木料的作用力大小。(3)若在(2)中當(dāng)乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí),請(qǐng)列式分析此過程中甲對(duì)木料作用力大小變化情況。30.(2022·仙居模擬)如圖,某演員將腳固定在地面上,整個(gè)身體猶如一根杠桿,繞踝關(guān)節(jié)向前傾斜45°。研究發(fā)現(xiàn),這一動(dòng)作會(huì)使足部的跟腱部位承受相當(dāng)大的力量,可能會(huì)造成跟腱受傷或斷裂。(1)請(qǐng)計(jì)算該演員在表演45°前傾時(shí),跟腱肌肉拉力F的大小。(已知:演員的質(zhì)量為60千克,以踝關(guān)節(jié)中心為支點(diǎn),重力力臂約為0.7米,跟腱肌肉拉力F的力臂d約為0.05米。)(2)跟腱是小腿肌肉力量傳送至足部的最主要結(jié)構(gòu),如人在踮腳站立時(shí),小腿后部肌肉(選填“收縮”或“舒張”),通過跟腱拉動(dòng)腳后跟向上。(3)正常人在快速奔跑時(shí),跟腱承受的力量峰值可達(dá)體重的12.5倍,因此人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要注意保護(hù)足部跟腱,下列做法可取的是。A.跑步前先活動(dòng)關(guān)節(jié)熱身B.適當(dāng)鍛煉增強(qiáng)關(guān)節(jié)的牢固性C.韌帶扭傷要避免活動(dòng),及時(shí)治療D.為提高跑步成績,每天超負(fù)荷訓(xùn)練31.(2022·余杭模擬)如圖甲是一種抽水馬桶。沖水原理如圖乙,出水閥打開,水箱中的水減少,空心銅球就在重力作用下,隨著水位下降而向下運(yùn)動(dòng),通過金屬桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),向上拉動(dòng)進(jìn)水管閥門,使水能通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱;當(dāng)出水閥關(guān)閉,隨著不斷進(jìn)水,水箱中的水位不斷上升,空心銅球隨著向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬桿處于水平位置時(shí),空心銅球恰好浸沒,把進(jìn)水管閥門堵嚴(yán),不再進(jìn)水。已知進(jìn)水管閥門的受力面積是24mm2,能承擔(dān)的最大壓強(qiáng)是5x105Pa。金屬桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),其質(zhì)量及形變可忽略不計(jì)。重力和浮力認(rèn)為作用在銅球的重心C,空心銅球體積為220cm3,AB長216mm,AO長24mm。水箱不再進(jìn)水時(shí),水箱中水的深度為進(jìn)水管20cm,水箱的底部面積為200cm2。(g=10N/kg)試求(1)空心銅球浸沒時(shí)所受的浮力是多大?(2)空心銅球的最大質(zhì)量是多少?(3)水箱不再進(jìn)水時(shí),水箱底部受到水的壓力是多少?32.(2021九上·溫州期末)小明受電流表上的大、小量程啟發(fā),設(shè)計(jì)了一個(gè)雙量程的電子天平,如圖甲所示。其表盤由電流表改裝,表上標(biāo)有兩個(gè)量程,小量程m1和大量程m2,OAB是一個(gè)水平輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),OB為10厘米,電源電壓U恒為9伏,報(bào)警器的電阻R0為10歐姆,力敏電阻R的阻值與所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。項(xiàng)目一:標(biāo)制電子天平的小量程0~m1(1)標(biāo)0刻度:讓圖中OA=1厘米,忽略壓桿、托盤和杠桿的質(zhì)量及壓桿的大小,閉合開關(guān)S,托盤空載時(shí),電流表讀數(shù)為安,此時(shí)指針指向電子天平的0刻度。(2)標(biāo)最大值m1:閉合開關(guān),向托盤中不斷放入被測(cè)物,當(dāng)報(bào)警器的功率達(dá)到3.6瓦時(shí)報(bào)警,此時(shí)電子天平讀數(shù)設(shè)為最大值m1,計(jì)算出m1。(寫出計(jì)算過程)(3)項(xiàng)目二:基于小量程設(shè)計(jì)大量程若要使電子天平的大量程m2和小量程m1之間的刻度值比例恒為5,從小量程轉(zhuǎn)換到大量程,需對(duì)圖甲中工作原理圖做相應(yīng)的調(diào)整,小明初步有以下幾種設(shè)想:①調(diào)整杠桿上A的位置;②調(diào)整杠桿上B的位置;③改變電源電壓的大?。虎芨淖僐0的阻值。請(qǐng)選擇一種你認(rèn)為可行的設(shè)想,說出具體的調(diào)整辦法。33.(2021九上·舟山月考)在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿在如圖甲所示位置靜止,應(yīng)該將平衡螺母向(左/右)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡,使杠桿的重心通過支點(diǎn),也便于從杠桿直接測(cè)得力臂大小。(2)調(diào)好后,根據(jù)圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在A點(diǎn)處懸掛三個(gè)鉤碼,每個(gè)鉤碼重0.5N,將彈簧測(cè)力計(jì)倒掛在B點(diǎn)處,直到杠桿再次水平平衡,此時(shí)杠桿B點(diǎn)處受到的拉力應(yīng)為N。由于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比B點(diǎn)處的實(shí)際拉力(選填“偏大”“偏小”或“不變”),所以在彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行豎直向下拉的測(cè)量時(shí),需要重新調(diào)零。(3)為了避免上述問題,小明重新調(diào)整設(shè)計(jì)方案如圖丙所示,使彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉,結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)出的拉力大小仍然與杠桿平衡的條件不相符,其原因是:。34.(2021九上·樂清期中)工人用如圖所示的滑輪組送貨物上樓,每次運(yùn)送量不定。勻速提升貨物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率(η)隨貨物重量變化如圖乙所示。(滑輪和鋼繩的摩擦力、繩重、箱子重忽略不計(jì),g取10牛/千克)(1)箱子底部所能承受的最大壓強(qiáng)為2千帕,底面積為0.5平方米,請(qǐng)計(jì)算所放貨物的最大質(zhì)量是多少?(2)勻速拉動(dòng)400牛貨物,使其上升2米,請(qǐng)計(jì)算拉力所做的功為多少?(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時(shí),計(jì)算所運(yùn)送貨物的重力。35.(2021九上·東陽月考)如圖甲所示是小柯家廚房里的腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖,翻蓋的原理是利用了兩個(gè)杠桿和輕質(zhì)硬桿BC組合而成。圖乙是其示意圖:腳踏杠桿AO1B、O為支點(diǎn),A為腳踏處,AO1=24cm,BO1=18cm;桶蓋杠桿DCO2,O2為支點(diǎn),桶蓋的質(zhì)量為600g,桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示,腳踏桿和其他連接桿的質(zhì)量不計(jì),桶蓋質(zhì)量分布均勻,厚度不計(jì),D為重心,桶蓋閉合時(shí),連接桿BC處于豎直狀態(tài)。請(qǐng)分析回答:(1)出圖乙可知,則杠桿AO1B為(選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”)杠桿;(2)若要把桶蓋翻開,作用在C點(diǎn)的力至少為多大;(3)若將桶蓋翻開30°,桶蓋克服重力做了多少功。.36.(2021·鄞州模擬)如圖光滑帶槽的長木條AB可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上,OA=0.2m,OB=0.3m。在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為700g長方體物塊,并處于底面積為50cm2的圓柱形容器中,且物塊始終不與容器底部接觸,杠桿在水平位置保持平衡。先把質(zhì)量為750g的水注入容器中,水未溢出,水面靜止后,物塊有一半體積露出水面,且杠桿仍在水平位置平衡,水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)為2000Pa。然后,讓質(zhì)量為900g的小球從B端沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過3s后,A端細(xì)繩的拉力為零。整個(gè)過程中,細(xì)繩不會(huì)斷裂,長木條AB和細(xì)繩的質(zhì)量不計(jì),求:(1)加水前杠桿平衡時(shí),A端細(xì)線對(duì)地面的拉力。(2)加水穩(wěn)定后,物塊受到的浮力。(3)物塊的密度。(4)小球運(yùn)動(dòng)的速度。五、綜合說理題37.(2022·玉環(huán)模擬)將一支蠟燭的兩端削尖,在中間垂直插入一枚鋼針,把鋼針的兩端分別架在兩個(gè)玻璃杯上,用小刀對(duì)蠟燭的兩端加工,使蠟燭能在水平位置平衡。先后將蠟燭的兩端點(diǎn)燃,蠟燭將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?闡述所依據(jù)的科學(xué)知識(shí)。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【分析】讀圖,甲包含乙丙丁,乙丙丁為并列關(guān)系。結(jié)合選項(xiàng)分析。
【解答】A:血管包含動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管,動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管是并列關(guān)系,A正確。
B:杠桿包含省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿,省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿是并列關(guān)系,B正確。
C:合金不是有機(jī)合成材料,C錯(cuò)誤。
D:射線包含α射線、β射線、γ射線,α射線、β射線、γ射線,并列關(guān)系,D正確。
故選C。2.【答案】B【解析】【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。0s~1s內(nèi),物體處于靜止,1s~2s內(nèi),物體在做加速運(yùn)動(dòng),2s~3s內(nèi),物體勻速運(yùn)動(dòng)。
(1)已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F拉,物體靜止,設(shè)動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F′,其關(guān)系為F拉=13(F'+G動(dòng));物體對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)物體的支持力,等于物體的重力G減去動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F′;
(2)由F-t圖象得出在1~2s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用點(diǎn)下降的距離,利用W總=Fs求拉力做的總功;
(3)由F-t圖像得出在2~3s內(nèi)的拉力F,由圖像丙確定物體移動(dòng)的速度,求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度,利用P=Fv求拉力做功的功率;
(4)利用η=W有W總=G?Fs=G?Fn?=GnF求滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】A.由圖乙可知,在0~1s內(nèi),拉力F=30N。
取動(dòng)滑輪和重物為研究對(duì)象,受到向下的重力G和G動(dòng),向上的支持力F支,及動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F′作用,
則物體對(duì)地面的壓力:F壓=F支=G-F′=G-3F拉+G動(dòng)=100N-3×30N+G動(dòng)=G動(dòng)+10N>10N,故A錯(cuò)誤;
B.在1~2s內(nèi),拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,
拉力F的作用點(diǎn)下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:W總2=F2s2=50N×3.75m=187.5J,
故B正確;
C.由圖可知,在2~3s內(nèi),拉力F3=40N,物體上升的速度為v物3=2.5m/s;
3.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知,將后輪提起時(shí),前面的車輪相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn),阻力為自行車的重力,動(dòng)力為手提的力。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂不變的情況下,D點(diǎn)的動(dòng)力臂最長,則此時(shí)最省力,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。
故選D。4.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合杠桿平衡的應(yīng)用,進(jìn)行解答。
【解答】根據(jù)杠杠平衡的原理,F(xiàn)1L1=F2L2,當(dāng)L2越大,F(xiàn)2L2越大,只需要找到L2最大的懸掛位置,由此可知鐵架臺(tái)最有可能傾倒的是A圖。
故選A。5.【答案】B【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類。
【解答】A.使用筷子時(shí),大拇指的位置相當(dāng)于支點(diǎn),動(dòng)力作用在食指上,阻力作用在筷子的尖端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A不合題意;
B.使用開瓶器時(shí),與瓶蓋上表面接觸的牙齒相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋的邊緣,而動(dòng)力作用在手柄的末端,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B符合題意;
C.抓舉啞鈴時(shí),肘關(guān)節(jié)相當(dāng)于支點(diǎn),肱二頭肌提供動(dòng)力,而阻力作用在手掌,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,相當(dāng)于費(fèi)力杠桿,故C不合題意;
D.旗桿頂部的滑輪為定滑輪,它是一個(gè)等臂杠桿,不省力不費(fèi)力,故D不合題意。
故選B。6.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件判斷。
【解答】水龍頭其實(shí)是一個(gè)輪軸,也就是變形的杠桿。插入鑰匙后,增大了動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂不變的情況下,此時(shí)可以省力,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。
故選D。7.【答案】C【解析】【分析】(1)根據(jù)F=1nG總比較拉力大小;
(2)根據(jù)W有=Gh比較有用功的大??;
(3)根據(jù)W額=G動(dòng)h比較額外功的大小;
(4)根據(jù)η=W有W總比較機(jī)械效率的大小。
【解答】A.甲圖中拉力為:F甲=1nG總=12G乙+G動(dòng)=8.【答案】A【解析】【分析】在杠桿上,當(dāng)以杠桿支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的線段為動(dòng)力臂時(shí)最長,此時(shí)動(dòng)力最小,據(jù)此分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知,動(dòng)力F逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)力的方向與OA垂直時(shí),此時(shí)動(dòng)力臂最長,即動(dòng)力臂先變大后變小,故A正確,而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。9.【答案】C【解析】【分析】注意分析動(dòng)力臂和阻力臂的變化,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】根據(jù)圖片可知,動(dòng)力F始終與杠桿垂直,因此動(dòng)力臂L1保持不變。在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,由于物體重力的方向是豎直向下的,所以當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí)阻力臂最長,即阻力臂不斷增大。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,動(dòng)力是不斷增大的。在開始的一段時(shí)間內(nèi),動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;在后來的時(shí)間內(nèi),動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。
故選C。10.【答案】B【解析】【分析】注意動(dòng)力臂的長度變化,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知,在E環(huán)從C點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中,當(dāng)EA與杠桿AO垂直時(shí),動(dòng)力臂最長,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,此時(shí)動(dòng)力最小,因此拉力F的變化情況為先變小后變大,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。
故選B。11.【答案】B【解析】【分析】(1)對(duì)小明進(jìn)行受力分析即可;
(2)相互作用力的特點(diǎn):大小相等、方向相反、作用在同一直線和兩個(gè)物體上;
(3)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,確定杠桿的分類;
(4)根據(jù)力的作用效果判斷?!窘獯稹緼.根據(jù)圖片可知,小明受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和拉力,此時(shí)三力平衡,故A錯(cuò)誤;
B.小明受到的支持力和小明對(duì)坐墊C的壓力為一對(duì)相互作用力,二者大小相等,故B正確;
C.根據(jù)圖片可知,因?yàn)锳O1>BO1,所以杠桿AO1B為省力杠桿,故C錯(cuò)誤;
D.雖然坐墊為金屬材質(zhì),但是受到壓力依然會(huì)發(fā)生形變,只是程度較小,故D錯(cuò)誤。
故選B。12.【答案】(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;有(2);省力【解析】【分析】(1)①根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析解答;
②根據(jù)物體間力的作用的相互性分析解答;
(2)①力臂是從杠桿的支點(diǎn)到力的作用線的垂線段的長度;
②比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類。【解答】(1)①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),可以說明它一定受到力的作用,因?yàn)榱κ歉淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
②物體間力的作用是相互的,雖然直導(dǎo)線未動(dòng),但此時(shí)偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)直導(dǎo)線有力的作用。
(2)①通過支點(diǎn)O2作F1的作用線的垂線,O2到垂足之間的距離就是動(dòng)力臂L1,如下圖所示:
②根據(jù)圖片可知,在正常使用手柄取水時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,則手柄屬于省力杠桿。
13.【答案】(1)62;10(2)60;40【解析】【分析】(1)對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算出拉力F。首先將拉力F與重力G進(jìn)行比較,確定省力還是費(fèi)力,然后再計(jì)算滑輪移到的距離。
(2)根據(jù)(1)中的方法分析解答。【解答】(1)根據(jù)圖片可知,動(dòng)滑輪受到豎直向上的拉力F,豎直向下的重力G動(dòng),繩子向下的拉力2個(gè),都等于G。根據(jù)二力平衡的知識(shí)得到:F=G動(dòng)+2G=2N+30N×2=62N。
因?yàn)?2N>30N,所以此時(shí)動(dòng)滑輪是費(fèi)力的,那么省距離,即滑輪向上移到的距離:?=sn=14.【答案】40;費(fèi)力【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算拉力;
(2)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類。
【解答】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:G×OB=F×OA;
30N×(30cm+10cm)=F×30cm;
解得:F=40N,
(2)因?yàn)閯?dòng)力臂小于阻力臂,所以為費(fèi)力杠桿。15.【答案】1.12;費(fèi)力【解析】【分析】(1)首先根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)計(jì)算出繩子對(duì)杠桿的拉力,再根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算套環(huán)的位置。
(2)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,確定杠桿的分類?!窘獯稹浚?)定滑輪不省力不費(fèi)力,則繩子對(duì)杠桿的拉力F2=280N;
根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:500N×L1=280N×2m;
解得:L1=1.12m。
(2)因?yàn)閯?dòng)力臂小于阻力臂,所以為費(fèi)力杠桿。16.【答案】(1)0.8(2)4【解析】【分析】(1)根據(jù)s物=v物t計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的距離;
(2)首先根據(jù)v=nv物計(jì)算拉力的移動(dòng)速度,再根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力的功率。【解答】(1)2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的距離是s物=v物t=0.4m/s×2s=0.8m;
(2)拉力F移動(dòng)的速度v=nv物=2×0.4m/s=0.8m/s;
則拉力F的功率:P=Fv=5N×0.8m/s=4W。17.【答案】(1)O處(2)先變小后變大【解析】【分析】(1)根據(jù)二力平衡的條件判斷;
(2)分析動(dòng)力臂的長度變化,再根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析動(dòng)力的變化?!窘獯稹浚?)當(dāng)杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),左右兩邊的拉力相互抵消,此時(shí)杠桿受到豎直向下的重力和支點(diǎn)豎直向上的支持力,二者相互平衡。根據(jù)二力平衡時(shí)兩個(gè)力肯定在同一直線上可知,整個(gè)裝置的重心位于O點(diǎn)上方。
(2)保持重物不動(dòng),而使繩繞A點(diǎn)沿圖中虛線緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)拉力方向與杠桿垂直時(shí),動(dòng)力臂最長,此時(shí)動(dòng)力最小,因此拉力F先變小后變大。18.【答案】較近;省力【解析】【分析】(1)慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān),即質(zhì)量越大,慣性越大;
(2)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的類別?!窘獯稹浚?)稻谷的密度小,質(zhì)量較小,因此慣性較小,因此稻谷會(huì)落在較近的地面上。
(2)根據(jù)圖片可知,去殼的“土礱”在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,相當(dāng)于省力杠桿。19.【答案】25;6【解析】【分析】(1)對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析,得到力的平衡式,然后代入數(shù)據(jù)計(jì)算出即可;
(2)首先根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)計(jì)算出拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的速度,然后利用公式P=Fv計(jì)算功率的大小。
【解答】(1)在不計(jì)繩和測(cè)力計(jì)重及摩擦?xí)r,圖中有兩股繩子連接動(dòng)滑輪,
根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):F=2GB+G動(dòng),
即:60N=2GB+10N;
解得,物體B的重力:GB=25N;
(2)圖中有兩股繩子連接動(dòng)滑輪,所以人拉彈簧的速度等于物體B速度的一半,
即速度v=12vB20.【答案】(1)①③(2)4【解析】【分析】(1)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類。
(2)根據(jù)杠桿平衡的條件可知,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長。而在通常情況下,連接支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長,利用杠桿平衡條件可求出關(guān)門所需的最小力F。
【解答】(1)根據(jù)圖乙可知,門吸離支點(diǎn)較近,而手作用在邊緣,離支點(diǎn)較遠(yuǎn),此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿。
①推行李車時(shí),車輪為支點(diǎn),重力為阻力,動(dòng)力作用在手柄的邊緣,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;
②拿起晾衣桿時(shí),靠近胸口的手為支點(diǎn),另一只手施加動(dòng)力,而衣服施加的阻力作用在桿的頂端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿;
③做俯臥撐時(shí),腳尖為支點(diǎn),重力為阻力,手施加動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;
④抬起物體時(shí),腰為支點(diǎn),物體的重力相當(dāng)于阻力,手施加動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿。
故選①③。
(2)已知O為支點(diǎn),利用杠桿平衡條件可得,F(xiàn)×L門寬=F引力×L引力,
即:F×1.2m=6N×0.8m,
解得:F=4N。21.【答案】(1)右(2)1(3)得出普遍規(guī)律【解析】【分析】(1)杠桿總是向較重的一端下沉;
(2)在圖2中,A點(diǎn)的一個(gè)鉤碼用于平衡杠桿的質(zhì)地不均勻造成的影響,可以看作杠桿的一部分,然后根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算即可。(3)在科學(xué)探究中,往往需要改變實(shí)驗(yàn)器材或方法,多次完成實(shí)驗(yàn),從而收集多組數(shù)據(jù),這樣得到的結(jié)論會(huì)更客觀,具有普遍意義。【解答】(1)根據(jù)圖1可知,調(diào)節(jié)平衡螺母后杠桿還是向右側(cè)傾斜,因此杠桿右側(cè)質(zhì)量更大。
(2)在圖2中,雖然在A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼,其實(shí)相當(dāng)于掛一個(gè)鉤碼,
根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:G×6L=F2×6L;
解得:F=G;
即掛1個(gè)鉤碼。
(3)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)改變鉤碼個(gè)數(shù)及懸掛位置,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是:得出普遍規(guī)律。22.【答案】(1)3(2)將其中一端物體懸掛的位置上移(或下移動(dòng))1格(或2格)(3)支點(diǎn)不在厚紙的重心,厚紙板自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析計(jì)算;
(2)鉤碼的重力始終豎直向下,因此將鉤碼的懸掛點(diǎn)在豎直方向上移動(dòng)時(shí),力臂的大小保持不變;
(3)當(dāng)杠桿的重力作用線恰好從支點(diǎn)經(jīng)過時(shí),重力的力臂為零,因此不會(huì)對(duì)杠桿的平衡產(chǎn)生影響;否則,杠桿的重力也會(huì)對(duì)平衡產(chǎn)生影響,據(jù)此分析解答?!窘獯稹浚?)設(shè)每格的長度為L,每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:G×3L=nG×L,解得:n=3。
(2)要驗(yàn)證這一觀點(diǎn),在完成圖乙實(shí)驗(yàn)后,需要進(jìn)行的下一步實(shí)驗(yàn)操作是:將其中一端物體懸掛的位置上移(或下移動(dòng))1格(或2格)。
(3)小軍進(jìn)行如圖丙實(shí)驗(yàn),松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡,其原因是:支點(diǎn)不在厚紙的重心,厚紙板自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響。23.【答案】(1)變?。?)動(dòng)滑輪有重力;將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升物體的重力中【解析】【分析】(1)對(duì)彈簧上受到的拉力進(jìn)行分析;
(2)在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí),不但要提升物體,還要同時(shí)提升動(dòng)滑輪。即使不考慮摩擦,繩子重力等因素,此時(shí)拉力為動(dòng)滑輪和物體重力的一半,也會(huì)大于物重的一半。如果將動(dòng)滑輪和物體看作一個(gè)整體,那么這個(gè)影響就可以忽略。【解答】(1)如乙圖所示,如果將測(cè)力計(jì)倒過來,將吊環(huán)系在拉繩上,此時(shí)測(cè)力計(jì)的外殼會(huì)對(duì)繩子產(chǎn)生向下的拉力。當(dāng)緩慢拉動(dòng)時(shí),繩子上的拉力等于測(cè)力計(jì)的外殼重力與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和,因此測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小。
(2)在探究動(dòng)滑輪時(shí),照?qǐng)D丙操作,記錄數(shù)據(jù)如下表,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半,與課本結(jié)論存在差異,其原因是動(dòng)滑輪有重力,減小此差異的建議:將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升物體的重力中。24.【答案】(1)便于直接讀出力臂的大小(2)1.5(3)變大(4)解:如圖所示:【解析】【分析】(1)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),鉤碼對(duì)杠桿的拉力豎直向下,則從支點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的杠桿長度恰好等于力臂的長度,于是根據(jù)刻度可以方便的讀出力臂。
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2列式計(jì)算;(3)根據(jù)動(dòng)力臂的長度變化,確定彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化。
(4)當(dāng)以杠桿的支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的線段為動(dòng)力臂時(shí)最長,此時(shí)動(dòng)力最小。【解答】(1)小王調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡的主要目的是便于直接讀出力臂的大小。
(2)設(shè)每格的長度為L,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:4×0.5N×3L=G×4L,解得:G=1.5N。
(3)如圖乙所示,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),此時(shí)動(dòng)力臂逐漸變小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,此時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大。
(4)通過B點(diǎn)作杠桿的垂線,在向上的方向上標(biāo)上箭頭,標(biāo)上最小的動(dòng)力F,如下所示:
25.【答案】(1)左(2)B(3)右端下沉【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析解答;
(2)當(dāng)杠桿在水平方向平衡時(shí),此時(shí)鉤碼產(chǎn)生的動(dòng)力和阻力的方向恰好和杠桿垂直,此時(shí)力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離恰好等于動(dòng)力臂和阻力臂,因此會(huì)得到小亮的結(jié)論。如果換用彈簧測(cè)力計(jì),并改變拉力的方向,此時(shí)動(dòng)力臂會(huì)發(fā)生變化,肯定就不會(huì)得到小亮的結(jié)論。
(3)分析左邊力和力臂的變化即可。【解答】(1)根據(jù)甲圖可知,將細(xì)線懸掛的位置看作支點(diǎn),左邊鉛筆的重力看作動(dòng)力,右邊鉛筆的重力看作阻力。此時(shí)左端下沉,說明左邊鉛筆的重力和力臂的乘積大于右邊鉛筆重力和力臂的乘積。如果要使鉛筆在水平位置平衡,那么需要減小左邊力臂,增大右邊力臂,即將細(xì)線向左移動(dòng)。
(2)為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),得出普遍規(guī)律,小亮接下來的做法應(yīng)該是改變力的方向,使力臂不等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,故選B。
(3)原來鉛筆是水平平衡的,則左邊鉛筆重力和力臂的乘積等于右邊鉛筆重力和力臂的乘積。左邊的鉛筆芯斷掉后固定在左端細(xì)線下,即左邊鉛筆的重力不變但是力臂卻減小了,即左邊的乘積小于右邊,因此松手后的筆右端下沉。26.【答案】(1)在光滑斜面的傾角α不變的情況下,不同質(zhì)量的小球下滑時(shí)間相同(或光滑斜面上,小球的下滑時(shí)間與質(zhì)量無關(guān));(2)在不改變斜面底邊長度的情況下,隨著斜面傾角的不斷增大,小球下滑時(shí)間先是減小然后增大;45°;防止瓦片下滑(或同樣耗材的情況下增大空間或節(jié)約建筑材料等)【解析】【分析】斜面是一種簡單機(jī)械,可用于克服垂直提升重物之困難,省力但是費(fèi)距離。距離比和力比都取決于傾角:斜面與平面的傾角越小,斜面較長,則省力越大,但費(fèi)距離。【解答】(1)從表中可以看出,在光滑斜面的傾角不變情況下,不同質(zhì)量的小球下滑時(shí)間相同(或光滑斜面上,小球的下滑時(shí)間與質(zhì)量無關(guān));
(2)從表中可以看出,在不改變斜面底邊長度的情況下隨著斜面傾角的不斷增大,小球下滑的時(shí)間先是減小然后增大;[3]小球在傾角為45°時(shí),所用的時(shí)間最少,因此屋面的傾角應(yīng)該為45°;
傾角越小瓦片越不容易下滑,并且節(jié)約建筑材料,因此實(shí)際建造房屋時(shí),屋面傾角通常小于這個(gè)角,是為了防止瓦片下滑(或同樣耗材的情況下增大空間或節(jié)約建筑材料等)。27.【答案】(1)解:物體A受到的浮力F浮為:F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=1.0×103N(2)解:拉力F移動(dòng)的距離s=2h=2×2m=4m,拉力F所做的總功W總=Fs=5000N×4m=2.0×104J,則拉力F做功的功率:P=(3)解:物體A的重力為G=mg=ρgV=9.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=9.0×103N滑輪組的機(jī)械效率為:η=W有【解析】【分析】(1)當(dāng)物體完全浸沒在水中時(shí),它排開水的體積等于自身體積,此時(shí)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排計(jì)算它受到的浮力。
(2)首先根據(jù)s=nh計(jì)算出拉力移動(dòng)的距離,再根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力所做的功,最后根據(jù)P=W總t計(jì)算出拉力的功率。
28.【答案】(1)小寧的想法不正確如果硬棒AB在F1的作用下繞固定點(diǎn)O發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,與在F2的作用下繞固定點(diǎn)O發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同,那么即使F1×d1=F2×d2成立,硬棒AB也不可能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)條件:物重G大于動(dòng)滑輪重G動(dòng)(G>G動(dòng))證明過程:在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,F(xiàn)=G+因?yàn)镕<G,所以G+G動(dòng)【解析】【分析】(1)力的作用效果與力的大小、作用點(diǎn)和方向有關(guān)。在杠桿中,杠桿平衡需要滿足的條件:①力和力臂的乘積相等;②兩個(gè)力使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,據(jù)此分析解答。
(2)在動(dòng)滑輪上,承擔(dān)重力的繩子有2段,那么自由端的拉力為F=G+29.【答案】(1)解:ρ=mV=(2)解:G=mg=60kg×10N/kg=600N以A為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件F1×l1=F2×l2得F乙×AB=G即F乙=G×(3)解:當(dāng)乙的作用點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí),此時(shí)作用點(diǎn)記為B’以A為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件:F1×l1=F2×l2得:F×AB’=G×AO即F乙=G×AO/AB’因?yàn)锳B’減小,而G×AO不變,所以F乙變大而F乙+F甲=G,所以F甲變小【解析】【分析】(1)已知質(zhì)量和體積,根據(jù)公式ρ=mV=60kg0.1m3計(jì)算木料的密度;
(2)首先根據(jù)G=mg計(jì)算出木料的重力,然后將A看做杠桿的支點(diǎn),木料的重力看做阻力,阻力臂為AO,B點(diǎn)的支持力為動(dòng)力,動(dòng)力臂為AB,然后根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算乙對(duì)木料的作用力。
(3)當(dāng)乙的作用點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí),乙的動(dòng)力臂逐漸減小,根據(jù)杠桿的平衡條件F1×l1=F230.【答案】(1)G=mg=60kg×10N/kg=600NF1L1=F2L2600N×0.7m=Fx0.05mF=8400N(2)收縮(3)A;B;C【解析】【分析】(1)根據(jù)杠杠平衡的動(dòng)態(tài)分析解答。(2)根據(jù)骨骼和肌肉的作用解答?!窘獯稹?1)該演員在表演45°前傾時(shí),跟腱肌肉拉力F的大小。G=mg=60kg×10N/kg=600NF1L1=F2L2600N×0.7m=Fx0.05mF=8400N
(2)如人在踮腳站立時(shí),小腿后部肌肉收縮,通過跟腱拉動(dòng)腳后跟向上。
(3)正常人在快速奔跑時(shí),跟腱承受的力量峰值可達(dá)體重的12.5倍,因此人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要注意保護(hù)足部跟腱。
A:跑步前先活動(dòng)關(guān)節(jié)熱身,正確。
B:適當(dāng)鍛煉增強(qiáng)關(guān)節(jié)的牢固性,正確。
C:韌帶扭傷要避免活動(dòng),及時(shí)治療,正確。
D:為提高跑步成績,每天超負(fù)荷訓(xùn)練,錯(cuò)誤。
故選ABC。31.【答案】(1)解:銅球完全浸沒時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV球=1×103kg/m3×10N/kg×220×10?6m3=2.2N(2)解:受力如圖所示:A處受到水向上的壓力F1=p水S=5×105Pa×24×10?6m2=12N由杠桿平衡條件可得F1×OA=FB×OB則F浮球受三個(gè)力作用平衡,即F浮=FB+G則銅球的重力G=F浮?FB=2.2N?1.5N=0.7N空心銅球的質(zhì)量m=(3)解:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2×103PaF=pS=2×103Pa×200×10-4m2=40N【解析】【分析】(1)空心銅球完全浸沒時(shí),它排開水的體積等于自身體積,根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排計(jì)算出它受到的浮力即可。
(2)首先根據(jù)F=pS計(jì)算出A處受到水向上的壓力FA,再根據(jù)杠桿的平衡原理F1L1=F2L2計(jì)算出B處受到向下的壓力FB,再根據(jù)二力平衡的原理G=F浮?FB計(jì)算出空心銅球的重力,最后根據(jù)重力公式計(jì)算出銅球的質(zhì)量。
(3)首先根據(jù)公式p=ρ液gh計(jì)算出水箱底部受到水的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS計(jì)算出水箱底部受到水的壓力。32.【答案】(1)0.2(2)解:p0=I2R0,3.6瓦=I2×10歐,I=0.6安R總=U/I=9伏/0.6安=15歐,R=15歐-10歐=5歐查表可知,F(xiàn)=70牛根據(jù)F1L1=F2L2,F(xiàn)1×10厘米=70?!?厘米,F(xiàn)1=7牛m=G/g=F/g=7牛/10(牛/千克)=0.7千克=700克(3)選擇①,調(diào)節(jié)OA為5厘米;選擇②,調(diào)節(jié)OB為2厘米?!窘馕觥俊痉治觥浚?)根據(jù)甲圖可知,閉合開關(guān)S后,報(bào)警器R0與力敏電阻串聯(lián)。根據(jù)乙圖確定壓力為零時(shí)力敏電阻的阻值,根據(jù)R總=R+R0計(jì)算出總電阻,最后根據(jù)I總=U總R總計(jì)算出總電流即可。
(2)根據(jù)R0的功率,利用公式p0=I2R0計(jì)算出此時(shí)通過電路的電流,再利用R總=UI計(jì)算出此時(shí)的總電阻,再根據(jù)R=R總-R0計(jì)算出力敏電阻的阻值,并查表得到此時(shí)它受到的壓力F。接下來根據(jù)杠桿的平衡條件F(3)根據(jù)杠桿的平衡條件分析判斷?!窘獯稹浚?)根據(jù)甲圖可知,閉合開關(guān)S后,報(bào)警器R0與力敏電阻串聯(lián)。
當(dāng)壓力為零時(shí),力敏電阻R=35Ω;
此時(shí)的總電阻:R總=R+R0=35Ω+10Ω=45Ω;
此時(shí)的電流表示數(shù):I總=U總R總=9V45Ω=0.2A;
(3)根據(jù)圖片可知,這個(gè)電子天平其實(shí)就是一個(gè)電流表,它大小量程之間的比例為5,即通過電流相等時(shí),托盤上物體的質(zhì)量的比例為5,則改變電源電壓大小,或者改變R0的阻值,都會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生影響,而對(duì)質(zhì)量的測(cè)量沒有影響,故③④不合題意;
①如果OB不變,那么:當(dāng)天平處于小量程時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件得到:G×OB=F×OA①;
當(dāng)天平處于大量程時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件得到:5G×OB=F×OA'②;
①②做比得到:15=OAOA';
即OA'=5OA=5×1cm=5cm;
②如果OA不變,那么:當(dāng)天平處于小量程時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件得到:G×OB=F×OA①;
當(dāng)天平處于大量程時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件得到:5G×OB'=F×OA②;
33.【答案】(1)右(2)1.2;偏?。?)杠桿自身存在重力,使測(cè)的拉力偏大【解析】【分析】(1)平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié);
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析計(jì)算。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在杠桿的下面時(shí),由于測(cè)力計(jì)自身有重力,所以施加的拉力和重力之和等于計(jì)算出的拉力,因此測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏小。
(3)當(dāng)支點(diǎn)在杠桿的一側(cè)時(shí),由于杠桿的重力作用線不從支點(diǎn)經(jīng)過,因此會(huì)對(duì)杠桿的平衡產(chǎn)生影響。因?yàn)楦軛U重力向下,所以
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