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文档简介

1、PAGE14第十二章章末卷1一、选择题1园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了A增大阻力臂,减小动力移动的距离B减小动力臂,减小动力移动的距离C增大动力臂,省力D减小阻力臂,省力【答案】D【解析】树枝对剪刀的力为阻力,树枝越向里靠,阻力臂越小,在阻力和动力臂不变的情况下就越省力2如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是B使用该动滑轮要费距离C该动滑轮的机械效率为80%D提升物体的速度越快,机械效率越高【答案】D【解析】试题分析:根据动滑轮的特点F=(G物G动),计算动滑轮的重力G动=2F

2、G物=210N16N=4N,所以A选项正确,不符合题意动滑轮可以省力,但费距离,所以B选项正确,不符合题意该动滑轮的机械效率,所以C选项正确,不符合题意提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变要提高机械效率可以减小摩擦而减小额外功或增大提升的物重,增大有用功所以D错误,符合题意故选D考点:滑轮(组)的机械效率3小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为3N的物体匀速提高了,已知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是=m,=50=m,=80=lm,=75=lm,=375【答案】C【解析】考点:功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率分析:从图中

3、可以看出,n=2;则s=2h=2=1m;W有=Gh=3N=;W总FS=2N1m=2J=75%本题考查有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式的应用,知道做功的条件是有力作用在物体上,物体在力的方向上移动距离),在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动,转动时可视为杠杆甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA,想让转盘转动,对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力,想让转盘反方向转动,乙应沿图中_(选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”)方向施加一个至少为_N的力,才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其它力对转动的影响)【答案】1F2225N【解析】试题分析:把圆盘等效

4、成杠杆,则杠杆在两个力的作用下平衡,则其中一个力使杠杆顺时针转动,另一个力则使杠杆逆时针转动,所以甲在A点施加一个力FA使转盘转动,乙在距O点40cm处的B点同进施加一个水平力,想让转盘反方向转动。乙应沿图中F2的方向最省力,根据杠杆平衡原理可得FAOA=F2OB,带人数据可得F2=25N。故答案为F225。【考点定位】杠杆的平衡13物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的端下降要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将即可(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是

5、她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡你认为原因是(3)他们认为(2)问中拉力是做功的如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30的过程中,拉力F做功为【答案】左取下左侧两个钩码挂到右侧钩码的下方水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡1/2FL【解析】试题分析:(1)根据杠杆的平衡条件可知,此时左边的力乘以力臂的积较大,所以杠杆的左端下降要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将取下左侧两个钩码挂到右侧钩码的下方即可(2)在A点施加一个始终水平

6、向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡因为此时的动力臂为零杠杆无法达到杠杆的平衡条件;(3)由直角三角形的知识可知,在拉力的作用下,力的作用点通过的距离为OA长的一半,所以可求出拉力F做功为1/2FL。【考点定位】杠杆的平衡条件14在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向_调(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论_(填“能”或“不能”)理由是_(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码

7、,则杠杆_(填“左”或“右”)端将下沉(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_(选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:_【答案】1左2不能3实验次数太少,得出的结论具有偶然性4左5变大6其力臂变小【解析】(1)杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;(2)用实验来探究物理规律时,要采用多次实验,用多组实验数据来总结实验结论,实验结论具有普遍性,如果只有一次实验数据,总结的实验结论具有偶然性,所以不能用一次实验数据总结实验结论(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,如果在图甲中杠杆

8、两侧各去掉一个相同的钩码时,杠杆的左端:3G3L=9GL,杠杆的右端:2G4L=8GL,所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉;(4)乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大。15如图所示,把重为200N的物体匀速提升2m,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所用拉力F为_N,拉力所做的功为_J【答案】100、400【解析】试题分析:由图可知,重物由两股绳子承担,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所以绳子的自由端,拉力做的功考点:滑轮组的特点;功的计算点评:本题主要考察的是滑轮组省力的特

9、点,也就是拉力F和重物G之间的关系,以及做功的公式。16用两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度(绳重、摩擦不计),使用_(选填“甲”或“乙”)滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲_F乙(选填“大于”“等于”或“小于”,下同),滑轮的机械效率甲_乙【答案】甲;大于;大于【解析】试题分析:(1)动滑轮和定滑轮的使用特点:使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;使用动滑轮不能改变动力的方向,但能省力(2)利用滑轮来提起重物时,所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功;不计绳重和摩擦,克服动滑轮的重做的功就是额外功,使用定滑轮的机械效率就是100%解:由定滑轮的使用特点可

10、知:F甲=G,并且可以改变力的方向;F乙=(G动G),一般情况下,动滑轮重小于物重,因此F甲F乙如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由=100%可知,定滑轮的机械效率高,所以甲乙故答案为:甲;大于;大于【点评】本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功,在有用功相同的情况下,使用动滑轮所做的做功多17如图所示的滑轮组的机械效率是75%,物体重力为150N用滑轮组匀速将物体提升2m,所用拉力F为N。【答案】100【解析】考点:滑轮(组)的机械效率;拉力的计算分

11、析:拉力做的有用功:W有用=Gh=150N2m=300J;拉力移动距离s=2h=22m=4m,滑轮组的机械效率:100%=75%拉力:=100N这是一道较典型的关于滑轮组的计算题,主要用到了功的公式、机械效率的公式,虽然用到的公式较多,但只要高清楚力与距离的对应关系,难度也并不大18如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地,杆AB的重力不计,柱形物体较重(1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O点的位置,应将O点更靠近_端(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45角的过

12、程中,动力F大小的变化是_【答案】1B(或右)2先增大后减小【解析】试题分析:舂米工具的结构示意图O点是支点,制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O的位置,应将O点更靠近右端,减小阻力臂增大动力臂来省力。当杠杆在水平位置时,阻力臂为L,杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中,当杠杆上升的高度为时,阻力臂最大,而杠杆转动45度时,杠杆上升高度为,因此阻力臂先变大后变小,由杠杆平衡可知,动力F先增大后减小考点:杠杆三、作图题19如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O是箱体的重心以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图()【答案】【解

13、析】力臂为支点到力的作用线的距离,所以向下延长力F,过O点向F作垂线,如图L为F的力臂;重力的方向始终竖直向下,作用点在重心,如图:四实验探究题20如图示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持_并静止,达到平衡状态这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量_(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:

14、_他这样得出的结论是否合理_;为什么_(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立”于是小组同学利用如图示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因是:_【答案】(1)左、水平、力臂;(2)动力动力臂=阻力阻力臂(或F1L1=F2L2)、不合理、结论具有偶然性(结论没有普遍性);(3)杠杆自重的影响【解析】试题分析:(1)杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使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;力臂等于

15、支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来(2)杠杆的平衡条件是:动力动力臂=阻力阻力臂(或F1L1=F2L2),只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性(3)图2中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大故答案为:(1)左、水平、力臂;(2)动力动力臂=阻力阻力臂(或F1L1=F2L2)、不合理、结论具有偶然性(结论没有普遍性);(3)杠杆自重的影响五、解答题21如图所示,小明用滑轮组将重为500N的物体在l0s内匀速提升了。每个滑轮的重相等,均为20N,不计绳重及摩擦。求:(1)小明受到地面的摩擦力。(2)小明做功的功率。(3)滑轮组的机械效率。【答案】(1)140N(2)84W

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