2021-2022学年湖北省荆州市松滋市八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.(2018八下·兴义期末)俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( )
A.一个巴掌的力太小 B.力是物体对物体的作用
C.人不会只有一个巴掌 D.一个物体也能产生力的作用
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】由于力是一个物体对另一个物体的作用,力一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体;一个物体是不会有力的作用的。故答案为:B。
【分析】力是物体对物体的作用;只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体。
2.(2019·武汉)如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。下列说法错误的是( )
A.球拍击中网球,球拍和网球都发生了弹性形变
B.球拍能将网球弹开,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力
C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性
D.网球和球拍接触的过程中,弹性势能和动能相互转化
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;弹力;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A、球拍击中网球,球拍和网球的形状都发生改变,即都发生了弹性形变;A不符合题意。
B、球拍与网球发生相互作用;球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力;B错误,符合题意。
C、网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性;C不符合题意。
D、网球和球拍接触的过程中,先是动能转化为弹性势能,后来网球飞出时,弹性势能转化为动能;即体现了弹性势能和动能相互转化。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弹力产生的条件:相互接触,发生弹性形变.
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
3.(2021八下·嘉定期末)如图所示,小红提着包站在水平地面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.手对包的拉力与包对手的拉力
B.小红所受的重力与包对手的拉力
C.手对包的拉力与包所受的重力
D.包所受的重力与地面对小红的支持力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手对包的拉力与包对手的拉力,作用在两个不同的物体上,它们不是一对平衡力,是一对相互作用力,A不符合题意;
B.小红的重力与包对手的拉力大小不相等,它们不是一对平衡力,B不符合题意;
C.手对包的拉力与包的重力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,它们是一对平衡力,C符合题意;
D.包的重力与地面对小红的支持力,作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
4.(2019八下·福安期中)如图所示,用50N的水平压力将一重20N的木块压在竖直的墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是( )
A.20N B.30N C.50N D.70N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:物体静止和匀速下滑时受平衡力作用,在这两种状态下摩擦力都是和重力为平衡力,摩擦力的方向和重力相反,即摩擦力为f=G=20N,方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,利用二力平衡的条件求得 摩擦力的大小 .
5.(2019·北流模拟)现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的( )
A.动能减小、重力势能减小 B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小 D.动能不变、重力势能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解:无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行,同时均匀喷洒农药,飞机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小。
故答案为:A。
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
6.(2018八下·汉阳期末)关于功率,下列说法正确的是:( )
A.功率表示做功的快慢程度
B.机械效率越大,机械的功率就越大
C.机器的功率越大,所做的功就越多
D.使用省力的机械,可以提高机械做功的功率
【答案】A
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A. 功率表示做功的快慢程度,功率越大,表示做功越快,A符合题意;
B. 机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率的大小与机械的功率大小没有必然的联系,B不符合题意;
C. 不知道做功的时间的情况下,机器的功率越大,做的功不一定就越多,C不符合题意;
D. 功率表示做功的快慢程度,与机械的省力情况无关,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】功率表示做功的快慢,利用功和时间的比值计算,机械效率表示有用功在总功中的份数,是有用功和总功的比值。
7.(2018·山西模拟)一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进,若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是( )
A.在0﹣20s内汽车的平均速度为15m/s
B.在0﹣10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C.在10﹣20s内汽车牵引力做的功为4×105J
D.在10﹣20s内汽车牵引力做功的功率为4×105W
【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】根据图象可知,汽车在10~20s内做匀速运动,其速度为v2=20m/s,汽车在10~20s内行驶的路程s2=v2t=20m/s×10s=200m,在0~20s内行驶的总路程s=s1+s2=150m+200m=350m,则在0~20s内汽车的平均速度v=s/t=350m/20s=17.5m/s,A不符合题意;根据图象可知,在0~10s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2000N,B不符合题意;汽车在10~20s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即F=f=2000N,则牵引力做的功:W2=Fs2=2000N×200m=4×105J,C符合题意;汽车在10~20s内牵引力做功的功率:P2=W2/t=4×105J /10s=4×104W,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图象、结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小,利用W=Fs求汽车在10-20s内牵引力做的功;再利用P=求汽车在10~20s内牵引力做功功率.
8.(2021八下·公安期末)如图所示,王瑞同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m。(g取10 N/kg)下列说法中错误的是( )
A.推力的功率为80 W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的额外功100 J D.斜面对物体的摩擦力100 N
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.推力的做的功为
推力的功率为
A正确,不符合题意;
B.斜面的机械效率为
B正确,不符合题意;
C.推力做的额外功
C正确,不符合题意;
D.斜面对物体的摩擦力
D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】用斜面提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
二、填空题(本大题共6小题,第16-18题每空1分,第19-21题每空2分,共22分)
9.(2021八下·公安期末)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更能体现我国悠久历史文化传承。如图为某比赛场景:选手用力齐心向后划桨,龙舟就加速向前运动,说明力可以 ,使龙舟向前运动的力的施力物体是 ;选手划龙舟时的桨是 杠杆(选填“等臂”、“省力”或“费力”),龙舟冲过终点后不能立即停下来,说明龙舟具有 。
【答案】改变物体运动状态;水;费力;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;杠杆的分类
【解析】【解答】选手用力齐心向后划桨,浆给水一个力,由于力的作用是相互的,水给龙舟一个反作用力,使龙舟加速向前运动,说明力可以改变物体运动状态。
选手划龙舟时,桨可以看成是一个费力杠杆,因为此时的动力臂小于阻力臂。
由于龙舟自身具有惯性,龙舟冲过终点后还要保持原来的运动状态,继续向前运动一段距离,不能立即停下来。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
三、作图题(本大题包括2小题,22题2分,23题4分,共6分)
10.(2021八下·东莞期末)如图甲所示,是小花沿滑道下滑的情景,现用一个方框替代人体,如图乙所示,请在图乙中画出小花受到的重力和支持力的示意图。
【答案】解;如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】小花受到的重力G方向竖直向下,作用点在重心;所受支持力F支方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的支持力和支撑面垂直。
11.(2021八下·闵行期末)如图所示,轻质杠杆 上悬挂一重物。为了使杠杆在图中位置静止,需要施加一个动力 ,请在杠杆上画出阻力臂 和动力最小时 的示意图。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆受到物体的拉力是阻力,过支点O向阻力作用线作垂线垂线段即为力臂l2;当阻力和阻力臂乘积一定时,根据杠杆平衡的条件,要想使动力最小,就是动力的力臂最大,最大力臂是连接支点和力的作用点的线段,连接OB即为最大力臂,过B点做垂直于杠杆向上的线段标上箭头即为最小力,如图所示:
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点。
四、实验探究题(本大题包括5小题,每空1分,共28分)
12.(2020八下·宝山期末)小明同学做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)组装好实验器材,杠杆在如图(甲)所示的位置静止时,杠杆 处于平衡状态(选填“是”或“不是”);
(2)为使图(甲)杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 端调节,或将右端的平衡螺母向 端调节(两空均选填“左”或“右”);
(3)如图(乙)所示,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂两个钩码,每个钩码重0.5牛,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 牛。若弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明同学改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。
【答案】(1)是
(2)右;右
(3)1.5;变大
(4)寻找普遍规律
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)当杠杆静止或者匀速转动即为平衡态,此时静止,故是平衡态。
(2)如图甲,左边重,故需要将平衡螺母向右调;右端的平衡螺母也向右调,增大力臂,从而增大右端力臂和力的乘积,以便在水平位置平衡。
(3)根据杠杆平衡条件 可知,弹簧测力计的示数为
故弹簧测力计的示数为1.5N;若弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,力臂变短,故动力变大,故弹簧测力计的示数变大。
(4)多做几次实验是为了寻找普遍规律,避免偶然性。
【分析】(1)杠杆的平衡状态有两种,一种是静止,一种是匀速转动;
(2)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂的大小;
(3)根据杠杆的平衡条件分析可得,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,所需要的动力就越小。
(4)在实验中,通过改变物体钩码的各数改变力的大小,通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小;探究杠杆的平衡条件,应该改变钩码数量和悬挂位置,多次进行实验探究普遍规律。
五、计算题(本大题包括2小题,每小题7分,共14分。解答过程要求写出必要的文字说明和公式,只写出最后答案的不得分。)
13.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
【答案】(1)解:滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为80;
(2)解:由F= (G+G动)可得,动滑轮的重:G动=3F-G=3×50N-120N=30N;
答:动滑轮的重为30N;
(3)解:若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,则拉力:
F′= (4G+G动)= (4×120N+30N)=170N。
答:用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为170N。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据η=求解;(2)、(3)根据F=(G+G动)求解.
2021-2022学年湖北省荆州市松滋市八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.(2018八下·兴义期末)俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( )
A.一个巴掌的力太小 B.力是物体对物体的作用
C.人不会只有一个巴掌 D.一个物体也能产生力的作用
2.(2019·武汉)如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。下列说法错误的是( )
A.球拍击中网球,球拍和网球都发生了弹性形变
B.球拍能将网球弹开,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力
C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性
D.网球和球拍接触的过程中,弹性势能和动能相互转化
3.(2021八下·嘉定期末)如图所示,小红提着包站在水平地面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.手对包的拉力与包对手的拉力
B.小红所受的重力与包对手的拉力
C.手对包的拉力与包所受的重力
D.包所受的重力与地面对小红的支持力
4.(2019八下·福安期中)如图所示,用50N的水平压力将一重20N的木块压在竖直的墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是( )
A.20N B.30N C.50N D.70N
5.(2019·北流模拟)现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的( )
A.动能减小、重力势能减小 B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小 D.动能不变、重力势能不变
6.(2018八下·汉阳期末)关于功率,下列说法正确的是:( )
A.功率表示做功的快慢程度
B.机械效率越大,机械的功率就越大
C.机器的功率越大,所做的功就越多
D.使用省力的机械,可以提高机械做功的功率
7.(2018·山西模拟)一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进,若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是( )
A.在0﹣20s内汽车的平均速度为15m/s
B.在0﹣10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C.在10﹣20s内汽车牵引力做的功为4×105J
D.在10﹣20s内汽车牵引力做功的功率为4×105W
8.(2021八下·公安期末)如图所示,王瑞同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m。(g取10 N/kg)下列说法中错误的是( )
A.推力的功率为80 W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的额外功100 J D.斜面对物体的摩擦力100 N
二、填空题(本大题共6小题,第16-18题每空1分,第19-21题每空2分,共22分)
9.(2021八下·公安期末)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更能体现我国悠久历史文化传承。如图为某比赛场景:选手用力齐心向后划桨,龙舟就加速向前运动,说明力可以 ,使龙舟向前运动的力的施力物体是 ;选手划龙舟时的桨是 杠杆(选填“等臂”、“省力”或“费力”),龙舟冲过终点后不能立即停下来,说明龙舟具有 。
三、作图题(本大题包括2小题,22题2分,23题4分,共6分)
10.(2021八下·东莞期末)如图甲所示,是小花沿滑道下滑的情景,现用一个方框替代人体,如图乙所示,请在图乙中画出小花受到的重力和支持力的示意图。
11.(2021八下·闵行期末)如图所示,轻质杠杆 上悬挂一重物。为了使杠杆在图中位置静止,需要施加一个动力 ,请在杠杆上画出阻力臂 和动力最小时 的示意图。
四、实验探究题(本大题包括5小题,每空1分,共28分)
12.(2020八下·宝山期末)小明同学做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)组装好实验器材,杠杆在如图(甲)所示的位置静止时,杠杆 处于平衡状态(选填“是”或“不是”);
(2)为使图(甲)杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 端调节,或将右端的平衡螺母向 端调节(两空均选填“左”或“右”);
(3)如图(乙)所示,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂两个钩码,每个钩码重0.5牛,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 牛。若弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明同学改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。
五、计算题(本大题包括2小题,每小题7分,共14分。解答过程要求写出必要的文字说明和公式,只写出最后答案的不得分。)
13.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】由于力是一个物体对另一个物体的作用,力一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体;一个物体是不会有力的作用的。故答案为:B。
【分析】力是物体对物体的作用;只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体。
2.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;弹力;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A、球拍击中网球,球拍和网球的形状都发生改变,即都发生了弹性形变;A不符合题意。
B、球拍与网球发生相互作用;球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力;B错误,符合题意。
C、网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性;C不符合题意。
D、网球和球拍接触的过程中,先是动能转化为弹性势能,后来网球飞出时,弹性势能转化为动能;即体现了弹性势能和动能相互转化。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弹力产生的条件:相互接触,发生弹性形变.
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
3.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手对包的拉力与包对手的拉力,作用在两个不同的物体上,它们不是一对平衡力,是一对相互作用力,A不符合题意;
B.小红的重力与包对手的拉力大小不相等,它们不是一对平衡力,B不符合题意;
C.手对包的拉力与包的重力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,它们是一对平衡力,C符合题意;
D.包的重力与地面对小红的支持力,作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
4.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:物体静止和匀速下滑时受平衡力作用,在这两种状态下摩擦力都是和重力为平衡力,摩擦力的方向和重力相反,即摩擦力为f=G=20N,方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,利用二力平衡的条件求得 摩擦力的大小 .
5.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解:无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行,同时均匀喷洒农药,飞机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小。
故答案为:A。
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
6.【答案】A
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A. 功率表示做功的快慢程度,功率越大,表示做功越快,A符合题意;
B. 机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率的大小与机械的功率大小没有必然的联系,B不符合题意;
C. 不知道做功的时间的情况下,机器的功率越大,做的功不一定就越多,C不符合题意;
D. 功率表示做功的快慢程度,与机械的省力情况无关,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】功率表示做功的快慢,利用功和时间的比值计算,机械效率表示有用功在总功中的份数,是有用功和总功的比值。
7.【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】根据图象可知,汽车在10~20s内做匀速运动,其速度为v2=20m/s,汽车在10~20s内行驶的路程s2=v2t=20m/s×10s=200m,在0~20s内行驶的总路程s=s1+s2=150m+200m=350m,则在0~20s内汽车的平均速度v=s/t=350m/20s=17.5m/s,A不符合题意;根据图象可知,在0~10s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2000N,B不符合题意;汽车在10~20s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即F=f=2000N,则牵引力做的功:W2=Fs2=2000N×200m=4×105J,C符合题意;汽车在10~20s内牵引力做功的功率:P2=W2/t=4×105J /10s=4×104W,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图象、结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小,利用W=Fs求汽车在10-20s内牵引力做的功;再利用P=求汽车在10~20s内牵引力做功功率.
8.【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.推力的做的功为
推力的功率为
A正确,不符合题意;
B.斜面的机械效率为
B正确,不符合题意;
C.推力做的额外功
C正确,不符合题意;
D.斜面对物体的摩擦力
D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】用斜面提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
9.【答案】改变物体运动状态;水;费力;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;杠杆的分类
【解析】【解答】选手用力齐心向后划桨,浆给水一个力,由于力的作用是相互的,水给龙舟一个反作用力,使龙舟加速向前运动,说明力可以改变物体运动状态。
选手划龙舟时,桨可以看成是一个费力杠杆,因为此时的动力臂小于阻力臂。
由于龙舟自身具有惯性,龙舟冲过终点后还要保持原来的运动状态,继续向前运动一段距离,不能立即停下来。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
10.【答案】解;如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】小花受到的重力G方向竖直向下,作用点在重心;所受支持力F支方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的支持力和支撑面垂直。
11.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆受到物体的拉力是阻力,过支点O向阻力作用线作垂线垂线段即为力臂l2;当阻力和阻力臂乘积一定时,根据杠杆平衡的条件,要想使动力最小,就是动力的力臂最大,最大力臂是连接支点和力的作用点的线段,连接OB即为最大力臂,过B点做垂直于杠杆向上的线段标上箭头即为最小力,如图所示:
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点。
12.【答案】(1)是
(2)右;右
(3)1.5;变大
(4)寻找普遍规律
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)当杠杆静止或者匀速转动即为平衡态,此时静止,故是平衡态。
(2)如图甲,左边重,故需要将平衡螺母向右调;右端的平衡螺母也向右调,增大力臂,从而增大右端力臂和力的乘积,以便在水平位置平衡。
(3)根据杠杆平衡条件 可知,弹簧测力计的示数为
故弹簧测力计的示数为1.5N;若弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,力臂变短,故动力变大,故弹簧测力计的示数变大。
(4)多做几次实验是为了寻找普遍规律,避免偶然性。
【分析】(1)杠杆的平衡状态有两种,一种是静止,一种是匀速转动;
(2)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂的大小;
(3)根据杠杆的平衡条件分析可得,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,所需要的动力就越小。
(4)在实验中,通过改变物体钩码的各数改变力的大小,通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小;探究杠杆的平衡条件,应该改变钩码数量和悬挂位置,多次进行实验探究普遍规律。
13.【答案】(1)解:滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为80;
(2)解:由F= (G+G动)可得,动滑轮的重:G动=3F-G=3×50N-120N=30N;
答:动滑轮的重为30N;
(3)解:若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,则拉力:
F′= (4G+G动)= (4×120N+30N)=170N。
答:用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为170N。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据η=求解;(2)、(3)根据F=(G+G动)求解.