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第9 章 智 能 测 评一、填空题1如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当 阻力臂；如果使用杠杆是为了使用力少移动距离，那么动力臂应当 阻力臂；不论使用哪类杠杆，都 既省力又少移动距离2使用一个滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200N，且绳子的自由端被移动5m时，重物被提升1m，那么重物的重力为 N（滑轮重及摩擦不计）3静止的杠杆在加上一个外力F的作用后仍保持静止，那么力F的力臂长度等于 m，力的作用线通过 4一台抽水机的功率是1kW，它在5min内可以做 J的功这些功可以把重 N的水抽上20m高的水塔上去52003年10月15日，我国成功地发射了“神州五号”载人飞船，在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中，飞船的动能逐渐_，势能逐渐_（填“增大”、“减小”或“不变”） 图8-1046下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能_，势能_，机械_（选填“变大”、“变小”或“不变”），下落过程中雨滴对地球_（选填“有”或“无”）作用力7如图8-104所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加60N的水平拉力那么拉力做的有用功是_J，此滑轮组的机械效率为_8滑轮组既能省力又能改变力的方向. 亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图8-105所示），绳自由端的拉力F200N，重物以0.2 m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重_N，拉力做功的功率是_W，该滑轮组的机械效率等于_，当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就_ 图8-105（填“变大”、“变小”或“不变”）.二、选择题9在下图中，属于省力杠杆的是（ ）A钓鱼杆 B筷子 C镊子 D瓶盖起子10下列说法中，正确的是( )A在相同的时间内做的功越多,机械效率越高 B功率大的机器，机械效率一定高C在相同的时间内做的功越多，功率就越大 D功率大的机器，做的功一定多11如图8-106所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（ ）A10N B20N C40N D60N12如图8-107所示，用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态。图中F1、F2、F3、F4表示力F的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（ ）AF1 BF2 CF3 DF413如图8-108所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F1压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（ ）A把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向改为F2所示的方向B把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向改为F2所示的方向C把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向D把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向图8-106 图8-107 图8-10814甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16s，乙从地面爬到竿顶用了12s，已知甲、乙两人的体重之比为3：4，则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲：P乙为（ ）A4：3 B3：4C16：9D9：1615体积相同的铁块和铝块，从同一高处落下，则有( )A在高处铁块和铝块的势能相等，落到地面时的动能也相等B在高处铁块的势能大，落到地面时铝块的动能大C在高处铝块的势能大，落到地面时铁块的动能大D在高处铁块的势能大，落到地面时也是铁块的动能大16下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是 A推开弹簧门的过程 B用里拉弹弓橡皮条的过程C弹簧气枪将“子弹”射出去的过程 D跳水运动员将跳板踏弯的过程17 如图8-109所示，用与水平方向成一定夹角，大小为 F=100N的力，拉着重 500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（ ）图8-109 A等于 10000J B等于 50000J C没有做功 DF做了功，但条件不足，无法计算18小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（）A 150W B 300W C 1500W D 3000W19跳伞运动员从飞机上跳下后，在降落伞尚未打开之前的下落过程中，运动员的（ ）动能增大，重力势能减小动能减小，重力势能增大动能减小，重力势能减小动能增大，重力势能增大20用滑轮或滑轮组提起同一重物如图8-110所示，其中机械效率最高的是（ ）图8-111图8-11021某人用如图8-111所示的滑轮组匀速提起重180N的物体，所用拉力为80N，物体 被提高1m，则下列说法中正确的是（ ） A拉力做的有用功是80JB拉力做的总功是180J C滑轮组的机械效率是75%D物体上升过程中动能转化成势能 图8-11222如图8-112所示，一根轻质木杆A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。 当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。已知OA=15cm，OB=5cm， 则重物对水平地面的压力为（ ）A80N B60N C40N D20N23物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了一段距离为s，如图8-113所示。试比较拉力F1 ,F2 及拉力所做的功W1 、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计）（ ） A B 图8-113C D 图8-11424如图8-114所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水乎地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力 F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（ ）（多选题）A拉力F的大小为20N B拉力F的大小为5NC拉力的功率 P的大小为20W D拉力的功率P的大小为10W三、作图与实验题25在图8-115中画出力F1、F2的力臂1、2。图8-11526如图8-121所示。让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题：(1)设计实验的目的是研究。(2)让不伺的钢球从同一高度滚下是为了。(3)此实验得出的结论是_。图8-121(4)下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是，你这样判断的依据是。27在研究杠杆平衡条件的实验中：(1)把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向 边旋转(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？ 。实验次数动力臂L1/m动力F1/N阻力臂L2/m阻力F2/N10.0420.02420.0660.09430.0340.046 (2)实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图所示为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)你的方法是： （3）该同学记录了如下表格所示的实验数据， 从数据上归纳可得出的结论是 。不难看出，第 次实验数据是错误的。次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%83%28在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，同学们测得如图所示(a)、(b)两个滑轮组的机械效率不同，实验数据如上所示表格 (1) 用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，但又不得不做，所以，叫 (选填“无用功”“有用功”或“额外功”)， Fs叫 功，Gh叫 功，从表格中的实验数据可得出绳子末端移动的距离s和钩码上升的高度h之间的关系是s= h。 (2)通过表中数据分析出实验1是用 图做的实验，实验2是用 图做的实验。 (3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。 (4)比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率。第26题图在“测滑轮组机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于图(b)所示滑轮组，只要测出钩码重为G，然后拉动弹簧测力计，使钩码 (选填“匀速”或“变速”)上升，从弹簧测力计读出拉力值F，就可算出 四、计算题29某瀑布每分钟有400m3的水从70m高处落下，利用这个瀑布对水轮机做功，试求：每小时瀑布对水轮机做多少功? (2)水轮机的功率30桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：（1）发动机的牵引力F；（2）发动机所做的功W；（3）发动机的功率P。（g取10N/kg）31一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果该起重机的机械效率是60%，求： 起重机做的有用功是多少？ 总功是多少？额外功又是多少？32建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s,求这次提升砖块过程中（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率（3）工人做的功率。33一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出如图所示，若车重为8104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80，问： （1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1ms，则司机做功的功率是多少?习题解析：一、1大于 小于 不能21000N 析：由s=nh可知，承担物重的绳子的股数n=5，所以G=5F=200N5=1000N30 支点43105 1.51045增大 增大6不变 变小 变小 有7864 80% 析：有用功W有=fs物=144N6m=864J，总功W总=Fs=60N6m3=1080J，机械效率=8100 120 83.3% 变大 析：不计摩擦和绳重，有 G动=3F-G=3200N-500N=100N；P=F绳=200N0.2m/s3=120W；=二、9D 10C 11C 12B 提示：因为F2的力臂最长13A 14D 15D 16C17D 提示：小车在拉力F的方向上移动的距离不是100m18A 析：使自行车前进的动力F=f=0.05G=0.05600N=30N，功率P=F=30N19A 析：在降落伞尚未打开之前，运动员做向下的加速运动，速度增加，高度降低，所以动能增加，重力势能减小20B 21C 22C 23C 24A、C三、25如下图所示262（1）动能与质量的关系 （2）使钢球到达斜面底端时的速度大小相同 （3）速度相同时，质量越大，动能越大 （4）速度 （5）人是质量约是牛的质量的1/12，而速度约是牛的12倍，此时动能 约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大27（1）左、方便力臂的测量、不需要能 （2）3处挂2个钩码（其他合理答案也可）（3）F1L1= F2L2 28（1）额外功、总功、有用功、n （2）a、b（3）越低（4）增加提升重物的质量、匀速、四、29解：（1）W=Gh=gVh=1.01