泰州实验中学初三物理练习十八(杠杆、机械能).doc

泰州实验中学初三物理练习十八 班级 姓名 2012.10说明：本作业满分100分，完成时间90min.一、选择题 （每题4个选项中只有1个符合题意，每题2分，共24分）1图1中利用了动滑轮的是（ ）图12将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起.关于圆珠笔从松手到上升至最高点过程中的能量转化，下列分析中正确的是（ ）A动能重力势能弹性势能 B机械能动能重力势能 C动能重力势能机械能 D弹性势能动能重力势能3下列几种杠杆类工具在使用时属于费力杠杆的是（ ）A测物体质量的天平 B夹取食物的筷子C开啤酒瓶盖的扳手 D剪铁皮的剪刀4如图2，关于力F1力臂的作图中正确的是( )图25在相同的水平推力作用下，使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（ ）A推力对A物体做的功多 B推力对B物体做的功多C推力对A物体和B物体做的功一样多 D无法判断做功的大小6下列说法正确的是（ ）A机械效率越高的机械做功越快 B机械效率越高的机械做功越多C功率越大的机械做功越快 D功率越大的机械做功越多图37如图3所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将 ( )A仍保持平衡并静止 B不平衡，向顺时针方向转动C不平衡，向逆时针方向转动 D仍保持平衡，但要转动8李阳同学用100N力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动20m。在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（ ）A2000J B600J C1 20J D0J9近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作从能量转化的角度，潮流能发电是将（ ） A海水的机械能转化成电能 B海水的化学能转化成电能 C电能转化成海水的势能 D电能转化成海水的机械能图410如图4所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ）A他的质量 B单杠的高度C每次身体上升的高度 D做“引体向上”的时间11甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机（ ）图5F2F1A做的总功较少 B做的总功较多C提升重物做的有用功较少 D提升重物做的有用功较多12如图5所示，小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，忽略绳重及摩擦，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关系正确的是（ ）AF1 F2，1 2CF1 F2，1 =2 DF1 2二、填空题 （每空1分，共22分）图613用100 N的水平推力，使重500 N的物体沿水平地断移动20 m地面支持力对物体所做的功为_，推力对物体做的功为_14如6图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F 为_N。15青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为_J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高_m。（g取10N/kg）16许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下时，_转化为_，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。(选填“动能”、“重力势能”)17明湖商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯用10s把小明从一楼送上二楼的过程中对小明做功 J。18一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能 ，重力势能 ，机械能 .(填“增大”、“减小”或“不变”) 19在我国农村一些地方，还保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图7所示，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会下落，打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎，用力将它踩下去的过程中，舂自身的重力是“ ”(填“动力”或“阻力”)这是一个 (填“省力”或“费力”)杠杆20如图8所示，有一重为1 0N的小球在水平桌面上滚动了80cm滚出桌面， 0.5 s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上。若桌高1m，则小球在整个运动过程中，重力做了 J的功。图7 图8 图9AB21如图9所示（不计轮重和摩擦）弹簧测力计的示数都是50N ，则A 物重 N，B 物重 N22某同学利用如图10所示的装置进行“研究动滑轮特点”的实验时，操作完全正确，并记录数据如下表, 分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.你认为产生这种情况的原因可能有：（说明两点）(1) ；(2) 实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.16图1023甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s图11匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 （选填“增加”、“不变”、“减少”）某时刻他们的位置如图11所示，该时刻甲的重力势能 乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。三、解答题 （54分）F2图12 图13 图14F224作图题（每图2分，共6分）（1）利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图12所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图和F1的力臂。（2）如图13所示使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A点请作出拔钉子时所用最小动力F1的示意图及阻力F2的力臂L2。（3）如图14，人站地上通过滑轮拉着物体匀速上升，请画出人所用的最小拉力。图1525（9分）如图15所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，求：（1）手对绳子的拉力；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。26（6分）在地震灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其发动机额定功率为120kW，质量为1.5104 kg.。求：（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用表示，发动机的功率用P表示；请你推导出F、和P之间的关系式：P=F；（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？图1627（3分）如图16所示的滑轮是_滑轮，观察图中弹簧测力计的示 数，可以知道使用这种滑轮可以改变_，不能_。28（5分）小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图17甲、乙所示的实验，（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：小明是根据_判断小球具有的动能大小。要探究动能与物体运动速度的关系应选用_图，选择的理由是：_。乙图中让两个小球从同一高度滚下的目的是：_。甲、乙两组实验可以得出的结论是： _。mhAm2hBm2hB2m2hB甲乙图17图18 图1929（7分）活动：探究杠杆的平衡条件。（1）将杠杆从其中点支起，并调节杠杆两端的 ，使杠杆在 位置平衡。实验前，发现杠杆处于如图18所示的状态，应将杠杆右端的平衡螺母向_（右/左）移动，或者将杠杆左端的平衡螺母向_（右/左）移动。（2）如图19，在杠杆左边挂上一定数量的钩码，在右边用弹簧测力计沿_方向拉。通过移动钩码或弹簧测力计的位置，仍使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是_30（5分）小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关（l）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩_（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块_，从而比较木块弹性势能的大小图20（2）若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能”）达到探究目的（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以小球和木块所具有的机械能最终都为_，原因是_31（6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明和小华用如图21甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：甲乙2N3N图21实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率1280.82483.3%2451.515361090.9%(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计；(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率；(4)得出结论后小明进一步猜想：滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，于是用另一滑轮组做了第四次实验（如图21乙）并将数据记录如下：实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率42511566.7%比较实验1和实验4，小明发现虽然所挂钩码相同，但弹簧测力计的读数不同，这是因为两次实验所用滑轮的重力不同，于是小明得出另一结论：滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关。但小华认为小明得出这一结论的过程还不够合理。请简要说明小华的理由： 。32（5分）某实验小组利用图示22装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： 用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码， 在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹 簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2图22 回答下列问题：(1) 杠杆机械效率的表达式为=_。(用已知或测量的物理量符号表示)(2) 本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:_(3) 若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆对钩码做的功将_， 克服杠杆的重力做的功将_，杠杆的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。计算题训练专题如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升下表是提升物体时采集到的信息：物重G/NOA /mOB /mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的 建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为 20s求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N，求：（1）提升一次砖的最大重力？（2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率？（3）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功？F1GGF2甲乙小明的爸爸利用图甲所示的滑轮组，将重为600N的物体从地面提升到12m高处。拉力的功率为75W，绳子自由端匀速移动的速度为0.3ms（忽略摩擦及绳重）。求：（1）所用时间和拉力大小。（2）滑轮组的机械效率。（3）小明设想用另一种方法（如图乙所示），将同样的物体匀速提升到相同高度。两种方法相比，小明的方法有什么特点 （答出一点即可）。一名工人用如图所示的滑轮组提起重450N的重物，重物在5s内匀速上升了1m，动滑轮重50N，不计绳重及摩擦。求：（1）绳的自由端A点下落的速度。（2）此过程中的额外功。（3）滑轮组的机械效率。现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：（1）该斜面的机械效率是多少?（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?F建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重。求：（1）利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？（2）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱A中的建筑材料提升到高处。若拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在18s内被匀速提升10m，求：AF（1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力F的大小。