简单机械和功 (基础测试卷)
一、填空题：（每空1分，共30分）
1．杠杆平衡的条件是________________________。当动力臂______阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂______阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂______阻力臂时，是省力杠杆。
2．定滑轮的实质是一个______杠杆，所以使用它可以____________但不能______；动滑轮的实质是一个______杠杆，所以使用它可以____________，但不能____________。
3．写出下列各单位所对应的物理量：
(1)N•M ；(2)J/s __________ ；(3)W•S________；(4)N•M/S_________。
4．在镊子、钢丝钳、扳手、天平中，属于费力杠杆的有____________，属于等臂杠杆的有____________。
5．如图1所示，杠杆上每格等距，每个钩码重都是1N，当杠杆平衡时，弹簧秤的示数为______；若要求弹簧秤示数为9N，并且钩在支点左侧时，则它应钩在______处，拉力方向应为____________。
图1 图2
6．如图2所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为______N。不计摩擦和绳重，动滑轮重为______N，这时该动滑轮的机械效率约为______。
7．某运动员把1000N的杠铃举高18m后在空中停留5秒钟，在这5S内他对杠铃做的功是______J，功率是______W。
8．两台机器的功率之比为3：1 ，它们做同样多的功，所需时间之比为______，在相同时间内做功之比为______。
9．某台机器的功率为80W，机械效率为80%，分别表示_____________________________，__________________________________________。
10．设长和高之比为5∶2的斜面，把重600N的物体匀速推上去，所用沿斜面方向推力至少是______N，若实际所用推力为300N，则斜面的机械效率为_____________。
二、选择题：（每题3分，共30分）
11．两个小孩坐在跷跷板上恰好在水平位置平衡，此时（ ）
A 两个小孩的重力一定相等
B两个小孩到支点的距离一定相等
C两个小孩的质量一定相等
D小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积一定相等
12．一把杆秤原来很准确，但跟它配套的秤砣掉了一小块，再用它称量物体时，称量结果将 （ ）
A、偏大 B、偏小 C、不变 D、无法确定
13．使用下列简单机械时，一定省力的是 （ ）
A、铡刀和定滑轮 B、撬棒和理发剪刀
C、羊角锤和手推车 D、瓶盖起子和钓鱼杆
14．在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是 （ ）
A、铅球出手后，水平方向移动7m，手对铅球做了功
B、用30N的水平推力，将重为180N的物体推动9米。推力对物体做了功
C、关闭发动机后，火车仍向前滑行50m，火车的惯性对它做了功
D、小球在光滑的水平面上滚动，支持力对它做了功
15．如图3所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2S内F所做的功分别为（ ）
A、8N，32J B、16N，32J C、8N，64J D、16N，64J
图3 图4
16．如图4所示，杠杆在物体A和力F作用下处于平衡，现在将力F方向改为沿虚线方向，要使杠杆仍保持平衡，必须是（ ）
A、F减小 B、F大小不变 C、F变大 D、F小于物体重力
17．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近 （ ）
A、1W B、10W C、100W D、1000W
18．张强要抬起一根粗细均匀、重为800N的树干的一端，另一端不离地，他至少用力 （ ）
A、800N B、600N C、400N D、200N
19．大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平向移动4m,如图5所示,若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功？ （ ）
A、200J B、300J C、400J D、500J
图5 图6
20．工人用如图6所示的滑轮组提升重物，在10S内将质量为100kg的物体匀速提升2m，已知工人向下的拉力为480N，则下列说法错误的是 （ ）
A 绳子自由端被拉下6m
B工人所做的有用功为1960J，总功为2880J
C工人做功的功率是288W
D滑轮组的机械效率为51%
三、作图题：（第21、22题每题3分、第23题2分，共8分）
21．在如图7所示中，O是杠杆的支点，试画出F1和F2的力臂l1和l2。
22．如图8所示是活塞式抽水机的的摇柄，AOB是一杠杆，在图中作出阻力F2的示意图和动力臂L1。
23、如图9所示的滑轮组，用300N向下的拉力将900N的重物匀速提升到高处（绳、滑轮的自重及摩擦不计），请画出滑轮组上绳的绕法。
图7 图8 图9
四、实验题：（每空2分，共8分）
24、在如图10所示的实验装置中，(1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，它将杠杆
右端的螺母向_________边旋一些，使杠杆在_________位置平衡，(2)实验时只有8个相同
的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则
怎样挂钩码可使杠杆在水平位置平衡？（设计两种方案）
答：①________________________________________________
②________________________________________________
图10
五、计算题：（每题8分，共24分）
25、一根2米长的硬杆AB水平放置，A端挂30N的物体，B端挂50N的物体，要使杠杆平衡支点应距A端多远？若两端各增加10N的物体，为使杠杆平衡，支点向何方移动多少米？
26、有一辆5吨的汽车，用22050N的牵引力，在25min内沿斜坡路匀速向上行驶450m，若坡的机械效率为60%，求：(1)汽车在这段路程的速度；(2)汽车所做的功；(3)汽车的功率；(4)汽车上升的高度。
27、如图11所示的滑轮组，若重物升高2m，绳子的自由端移动6m，不计绳重和摩擦。
(1)用笔画出此滑轮组绳子的绕法；(2)若重物G为100N，所用拉力为40N，求：
总功该滑轮组的效率、动滑轮的重力各为多少？
图11
11简单机械和功（提高测试卷）
一、填空题：（每题3分，共30分）
1．指出下列实物属于哪种简单机械：(1)旗杆上的小轮是______,(2)钓鱼杆是______ ，(3)撬铁路枕木上道钉的道钉撬是______。
2．有一轻质杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，当用它提升重力为30N的物体时，需施力为______N。若将物体提升40cm，则动力作用点将移动______m。
3．一把杆秤不计自重，提纽到秤钩的距离为3cm，秤砣质量为250克，用这杆秤来称质量为3kg的物体时，秤砣应离提纽______米。
4．如图1所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为______牛，物体A受到的摩擦力为______牛，拉力的功率为______W。
图1 图2
5．如图2所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD对杠杆的拉力变化情况是__________________。
6．将一木箱推上长6m、高2m的斜面，所用的推力为250N，若斜面的机械效率为80%，则木箱重为______N。
7．用一个动滑轮提升一个重为500N的物体，(1)若不计摩擦和动滑轮重，则拉力为______ N，滑轮的机械效率为______ ；(2)若不计摩擦，动滑轮重为100N，则拉力为______ N，动滑轮的机械效率为______ ；(3)如果不计摩擦，动滑轮重不变，若提升的物重增大，则拉力将______，动滑轮的机械效率将______。（填“增大”、“减小”或“不变”）
8．抽水机每秒钟能把20kg的水抽到10m高处，它每分钟做的功是______J，抽水机的功率是______W。（g取10N/kg）。
9．用一个定滑轮和一个动滑轮来提升260N的重物，每个滑轮重10N，不计摩擦时，当匀速提升重物时最多可省______N的力。当重物上升40cm时，绳子自由端通过的距离是______m
10．小强同学家住北园小区3号楼五楼，放学后，他从一楼到五楼共用了20s，若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率为______W。
二、选择题：（每题3分，共30分）
11．如图3所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终
受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动A/ 位置时，力
F将（ ）
A、变大
B、变小
C、先变大，后变小
D、先变小，后变大 图3 图4
12．将一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定是（ ）
A 提高了功率 B提高了机械效率 C节省了力 D节省了功
13．一把粗细均匀的杠杆AB，在端点A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时，杠杆在水平位置处于平衡。若使力F1、F2同时各减少2N，则杠杆失去平衡，且A端上升，B端下降，由此可以判断杠杆AB的支点位置是（ ）
A 在杠杆的中点 B不在杠杆的中点，而且靠近B端
C不在杠杆的中点，而且靠近A端 D无法确定
14．如图4所示，一个工人用滑轮组提起2000N的重物，所用的拉力是800N， 绳子自由端被拉下4m，下列说法正确的是（ ）
A 总功是3200J，效率为40% B有用功是8000J，效率是40%
C有用功是3200J，效率为625% D总功是3200J，效率是625%
15．以下各种方法中，能提高滑轮组的机械效率是（ ），
A 减慢提升速度 B减少定滑轮重
C减少动滑轮重 D减少被提升的物重
16．如图5所示，物体A在拉力作用下沿水平面匀速运动了一段距离S，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列说法正确的是（ ）。
A、F1＝ F2 W1＝W2 B、F1＝ F2 W1＝ W2
B、CF1＝ F2 W1＝W2 D、F1＝ F2 W1＝ W2
图5 图6
17．如图6所示，密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚翘起，则此直尺受到的重力为 （ ）
A、10N B、5N C、25N D、以上答案都不对
18．“五一”期间，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上山顶，爸爸的体重是小林的15倍，则小林和爸爸登山功率之比是（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．9∶8 D．8∶9
19．如图7所示，物重为20N，摩擦不计。绳的一端拴在
地面上，用力F使滑轮匀速上升2m的过程中（滑
轮自重不计），则有 （ ）
A．重物上1m B．F为40N
C．重物上升2m D．F为10N 图7
20．处于平衡状态的杠杆，如再加一个力F后，杠杆仍处于平衡，则力F（ ）
A．一定在阻力一边 B．一定在动力一边
C．作用线通过支点 D．无法判断
三、作图题：（每题3分，共3分）
21．请在图8(b)中画出钢丝钳动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2。
22．请在图9中画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
23．如图10所示是羊角锤拔钉示意图，在图中标出支点O，并作出动力臂和阻力臂。
图8 图9 图10
四、实验题：（每空2分，共10分）
24．小丽同学用如图11所示的滑轮组做“测定滑轮组的机械效率”的实验，
已知每个钩码质量为50g。
(1)在图中画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上。
(2)将钩码匀速竖直向上提升20cm，弹簧测力计的示数为08N，则此过程对
钩码所做的有用功为__________J，动力所做的总功为________J，滑轮组的
机械效率为_________（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。
(3)若减少两个钩码，则滑轮组的机械效率将________（选填“增大”、“减
小”或“不变”）。 图11
五、计算题：（每题7分，共21分）
25．如图12所示，一个厚度均匀的薄木板长2m，木块右端用一根绳子悬挂。绳子所能承受
的最大拉力为10N。一个大小不计的木块重40N，它从木
块左边的O点开始以02m/s的速度向木板右端匀速移动，
求：木块运动多长时间绳子断裂？（木板重力不计）。
图12
26．如图13所示，物体重1500N，地面对物体的摩擦阻力为物体重的04倍，一个人用240N
的拉力F，在8秒内使物体沿水平地面匀速移动了5m，求：
(1)力F做的功；(2)人做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。
图13
27．一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m，所用的拉力是250N，求：(1)这个工人做功的功率是多少？(2)此时滑轮组的机械效率是多少？(3)若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？
11简单机械和功（拓展测试卷）
一，填空题：（每题3分，共30分）
1．如图1所示，AOB为一轻质杠杆（杠杆自重忽略不计），O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为______N
图1 图2
2．商店里用的案秤，是一个不等臂杠杆，每台案秤都 有一个套砝码，秤杆上还有个游码。请用毫米刻度尺粗略测量一下图2中秤盘支点到秤杆支点的距离是______mm。砝码盘支点到秤杆支点的距离是______mm。如果砝码的质量是1kg，游码在零刻度处，秤杆恰好平衡，计算一下盘中货物的质量是______kg
3．小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了05m，他做的有用功是______J，总功是______J，杠杆的机械效率是______。
4．在2004年中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为______J，她跳绳的平均功率约为______W。(g取10N/kg)
5．如图3所示，用一动滑轮拉一物体A以05m/s的速度在水平面上匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的02倍，水平拉力F为25N，则在2S内拉力做的功是______J，滑轮的机械效率是______（不计滑轮重）
图3 图4
6．如图4所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以05m/s速度向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮之间的摩擦及绳重不计，则该滑轮组的机械效率为______________，在2s内拉力F做的功为______________ J。
7．如图5所示是杆秤示意图。A、B是两个提纽，如果B提纽断了，临时找一根粗铜丝代替。那么，使用______提纽称物体质量将不准确，所称物体的质量将比物体的实际质量______。（填“大”或“小”）。
图5 图6
8．如图6所示，有甲、乙两人抬一只箱子上楼（图中人未画出），甲用力F1，乙用力F2，方向均竖直向上，则F1与F2的大小关系是F1______F2。
9．一辆板车陷入泥里，甲、乙两人来帮忙。甲帮助拉车把，乙推车轮的上边缘，若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是____________，这是因为____________________________________。
10．斜面长05m，高02m，用一个沿斜面向上的拉力把一重27N的木块匀速地从斜面底端拉到斜面顶端。已知该斜面的机械效率为90%，木块的运动速度大小为01m/s，则拉力的功率为_____________W。
二、选择题：（每题3分，共30分）
11．滑轮组的机械效率为80%，利用它可以用1000N的力匀速提升4000N的重物。则此时负担重物和动滑轮重力的绳子的股数是( )
A3股 B4股 C5股 D6股
12．力F 将质量为m的物体举高Sm，做了W1的功；用同样大小的力将质量为m的物体沿斜面向上推进Sm，做了W2的功；仍用同样大小的力将质量为m的物体在水平地面上推动了Sm，做了W3的功，则（ ）
A、W1＞W2＞W3 B、W1＝W2＝W3 C、W1＜W2＜W3 D、无法比较
13．小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是（ ）
A、100J B、200J C、4000J D、无法确定
14．一台功率为100kW的发动机，把它装到汽车上，汽车速度可达到90km/h，把它装到汽船上，汽船的速度只能达到30 km/h，则汽车和汽船行驶时所受的阻力之比是（ ）
A、1∶3 B、3∶10 C、9∶10 D、5∶6
15．如图7所示，用水平方向的力F拉绳子的一端P，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N。不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为（ ）
A、8N，4m B、8N，8m C、16 N，4m D、16N，8m
图7 图8
16．如图8所示，测定滑轮组的机械效率时，所用钩码质量为200g ，几位同学用弹簧测力计测出拉力F的读数如下，其中肯定错误的是（ ）
A、09N B、08N C、07N D、06N
17．利用如图9所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（ ）
A、甲滑轮组的机械效率高
B、乙滑轮组的机械效率高
C、F2做功的功率大
D、F1、F2做功的功率一样大
图9 图10
18．如图10所示为一杆秤，下面说法正确的是（ ）
A、在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值大于物体的真实质量
B、在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值小于物体的真实质量
C、用B提纽时，该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量值大
D、以上说法都不对
19．用不等臂天平称质量为4g的药品，先放在左盘中称，再放在右盘中称，记下两次结果，其记录数据可能是下列的哪一组？（ ）
A．2g，6g B．4g，1g C．10g，6g D．2g，8g
20．一台水泵每分钟内可把48t水扬高10m，若水泵效率为80%，带动水泵的电机效率为85%，则电机与水泵的配套功率应为 （ ）
A．12kW B．10kW C．98kW D．6kW
三、实验题：（每小题4分，共12分）
21．小红学过“机械效率”后，产生了一个疑问：机械的机械效率越高是否越省力？“针对
这个问题，小红借了一个弹簧测力计，利用家中“案板”和茶杯作了以下实验：
A、把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的重力G；
B、用“案板”作斜面，如图11所示，把一只水杯通
过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水
杯子匀速拉上斜面；
C、分别测出拉力F，杯子移动的距离s和升高的高度h；
D、改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表： 图11
一 二 三 四
重力G/N 5 5 5 5
升高h/m 01 015 02 025
有用功W有/J （ ） 075 1 125
拉力F/N 16 22 27 31
移动距离S/m 05 05 05 05
总功W总/J （ ） 11 135 155
机械效率η （ ） 068 （ ） 081
(1)计算并将数据填入表中4个括号内。
(2)小红的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得出什么结论？
(3)完成上面实验后，小红又产生了一个猜想：如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率。
①请你运用所学的知识，说明小红的猜想是否正确（简述理由）。
②请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断。
四、计算题（第22题10分，其余每题9分，共28分）
22．如图12所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向
右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。根据题给
条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和
结果。（g取10/kg）
图12
23．用滑轮组吊起重为100牛的物体，人站在地面上往下拉绳，拉力是3125牛，使物体匀速上升4米，滑轮组工作时的机械效率为80%。
(1)求人做了多少功？
(2)求滑轮组上有几段绳子承担物体。
(3)画出这个滑轮组
24．座落在龙河广场的“商银双厦”是连云港市标志性高层建设，楼内安装的垂直降式电梯可以使人们方便上下。该电梯铭牌如下，其工作原理如图13所示。在额定状态下试运行时，所载15人平均每人质量为60kg，测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40s，动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计，g取10N/kg。求：
(1)钢丝绳的拉力
(2)滑轮组的机械效率。
(3)这个过程中消耗的电能。
图13
参考答案（1）
《简单机械和功•基础测试卷》
一、1．动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2） 大于 小于 等于2．等臂 改变动力的方向
省力 省力 省力 改变动力的方向3 功 功率 功 功率4 镊子 天平 5 45N C 竖直向下
6 24 8 83% 7 0 0 8 1：3 3：1 9该机器1s内做功的为80J 该机器做的有用功占总功的80%
10 240 80% 11D 12A 13C 14B 15D 16C 17C 18C 19A 20D
三、略
四、24右 水平 在3处挂4个钩码 在4处挂3个钩码 在6处挂2个钩码
25 125m 应向A端移动005m 26 (1)3m/s (2)99225×106J
(3)66150W (4)1215m
27．(1)略 (2)240J 83% 20N
参考答案（二）
《简单机械和功•提高测试卷》
一、1．定滑轮 （费力）杠杆 （省力）杠杆 2．10 12 3．036
4．10 20 1 5．先变小后变大 6．600
7．(1)250 100% (2)300 83% (3)增大 增大
8．120000 2000 9．180 12 10．288
二、11．C 12．B 13．B 14．D 15．C 16．C
17．A 18．D 19．B 20．C
三、略
四、24．(1)略 (2)04 048 833% (3)减少
25．25s
26．(1)3600J (2)450W (3)83%
27．(1)200W (2)80% (3)450N
参考答案（3）
《简单机械和功•拓展测试卷》
一、1．20 2．8 36 45 3．160 200 80% 4．20 40
5．5 80% 6．80% 5 7．A 小 8．>
9乙 乙使车轮沿地面滚动的力臂长些，力和力臂的乘积较大
10．012
二、11．C 12．B 13．D 14．A 15．D 16．D 17．B
18．B 19．D 20．A
三、21．(1)05 08 063 074
(2)解决了小红的疑问，通过实验数据得出结论：使用斜面机械效率越高不是越省力。可见“机械效率越高越省力”是错误的。
(3)①正确的。理由：有用功一定，减小摩擦力就减少了额外功，即减少了总功。故提高了机械效率。②在小红设计的实验方案的基础上：a保持斜面倾角不变，在斜面（案板）表面铺不同材料（如纸、玻璃、毛巾等）改变摩擦；b将水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移动一定距离分别求出各次的机械效率。
22．(1)物体的重力G=mg=320N； (2)人运动速度V=S/t=08m/s
(3)拉力F做功W总=FS=1600J； (4)提升物体做功W有=Gh=1280J;
(5)机械效率η=W有/W总=80% (6)人做功的功率p= w
(7)人受地面摩擦力f=F=200N (8)物体所受拉力F=G=320N， 此外还可以计算物体上升速度，人、物体所受的合力等等……
23．(1)人做的功不能用Fs求，因为滑轮组未知，s为多长未知，但人做的功为总功，可由W总=W有/η求，即：W总=Gh/η=100×4/08=500焦。
(2)设有N段绳子承担，则：η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/F•Nh,得N=G/Fη=100/3125×08=4段。(3)略
24．(1)5×103N (2)60% (3)18×106J
整个百度上还找不到15道初二物理题吗？
2007年中考物理新题型--力学部分2
1、斜面是一种简单机械，生活中经常用到它 工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是( )
A．甲方法不可以省力，但能省功
B．甲方法可以省力，也能省功
C．乙方法可以省力，但不能省功
D．乙方法可以省力，也能省功
（1）小李同学在测斜面机械效率的实验中，使用图a所示的装置，他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图b所示，请将在下面的表格中填上有关数据。
木块重
G/N 斜面高
h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长
s/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效率
η
2 02 05
（2） 小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素，为提高斜面的机械效率，他用小车代替木块重做上面的实验，并采取其它措施减小摩擦力的影响，分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度，记录的数据如下表：
小车重
G/N 斜面高
h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长
s/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效率
η
6 02 25 05 12 125 96%
6 02 13 1 12 13 92%
6 02 09 15 12 135 89%
通过对上面数据的分析可得出：
使用斜面时越省力就越要 移动距离。若忽略摩擦，小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是： 。
答案：C
（1）
木块重
G/N 斜面高
h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长
s/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效率
η
2 02 1 05 04 05 80%
（2） 多 Fs=Gh
2、课题：研究与力有关的现象
⑴．为了研究物体不受力时的运动情况，小组回顾了真空是否传声的探究：
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现闹钟的声音越来越小。进一步推断，当罩内完全没有空气时，声音将完全_______。
⑵ 小组类比声音的研究方法，进行了如下的实验：
小李让成5N 的小车沿斜面从同一高度自由滑下，让它以相同的初速度v0 在不同的平面上向前运动，得到如下实验记录，其中有1处未完成，请你在表格中补充完整：
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
小车运动时间/s 4 6 8
小车速度变化 速度从v0均变为0
①由此推断，当摩擦力为零时，小车在水平方向上所受力为 ，将做 运动。
②小张还由此反向推断：小车在水平方向上受到的摩擦力越大，速度变化越大。她的说法不正确，请你帮她将错误之处圈出来，并在其下方改正。
⑶ 小马用如图滑轮组抬高重5N 的小车若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题：
①若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大？
②若考虑动滑轮重量，此时弹簧侧力计的示数是25N ，则该
滑轮组的机械效率是多大？
③当动滑轮总重超过多少时，使用该滑轮组提该小车不再省力？
⑷．某弹簧测力计量程为5N ，若想用它来称量重约为15N的重物，应怎样来称量？手边现有铅笔一支、铁钉一个、铁丝一段，请你说明称量方法及其物理原理。（不计器材自重和摩擦）
答案：（1）消失 （2）①零；匀速直线运动 ②大；快(或相同时间内速度大)
（3）125；50%；15N （4）略
3、小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图，并记录实验数据如下：
实验
次数 斜面的
倾斜程
度 物体重
G/N 物体上
升高度
h/m 沿斜面
拉力
F/N 物体移
动距离
S/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效
率
1 较缓 50 01 16 05 05 08 63%
2 较陡 50 015 22 05 075 11 68%
3 最陡 50 025 31 05
(1) 第3次实验添入表格中的数据：有用功为 J，
(2) 通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ；
(3) 通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：
(4) 如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？
答案：（1） 125 155, 81%或806%
（2） 费力 或不省力
（3）在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高
（4）斜面的倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度
4、某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是016m3，密度是35×103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F＝1700N。（不考虑摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：
（1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？
（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？
（3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因。
答案：(1)m=ρV=35×103kg/m3×016m3=560kg
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×016m3=1600N
(2)F=G-F浮=mg-F浮=560kg×10N/kg-1600N=5600N-1600N=4000N
η=(W有用/W总)×100%=(F′×h)/(F×s)×100%=(F′×h)/(F×3h)×100%=(4000N/1700N×3)×100%=7843%
(3) η将变大
η=W有用/(W有用+W额) ×100%，W有用增大，而W额不变，所以η变大
5、超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：
型号 压强
(MPa) 喷嘴横截面积(m)2 排量
(L/min) 油泵电机功率
(kw) 换向方式 电源
(V)
2230 300 5×10-8 27 22．5 电子 380
表中“排量27L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水27升。1MPa=106Pa, 1L＝1×10－3m3求：
(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 ，加入磨料后切割能力大大提高了是因为 ，
（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？
（3）高压水切割机的切割效率？
答案(1) 动能； 速度一定时流体的质量增加从而动能增大
（2）喷出水流横截面积S=5×10-8m2
由p= 得:F=pS=300×106×5×10-8N=15N
(3) 解法一： 排量Q=
水喷射速度 υ=
水刀有效功率P/ =Fυ=15×9×102W=135×104W=135 KW
切割效率
解法二：
水刀有效功率 ……①
而排量 ……②
又 F=pS …③
由①②③得：
切割效率
6、阅读下面的短文，然后解答后面的问题：
植物是我们的好朋友，它们与我们的生活息息相关，每一种植物都具有蒸腾作用植物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程蒸腾过程如下：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气蒸腾作用对植物体具有重要的意义：①降低植物的温度，②促进根吸收水分，③促进水分和无机盐的运输植物一天中蒸腾作用的变化规律是：日出后，蒸腾作用随之增强，到午后三时左右达到最高峰，三时以后，植物体内的水分减少，气孔逐渐关闭，蒸腾作用随之下降，日落后蒸腾作用降到最低点
(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是
；
(2)根据短文，影响植物蒸腾作用强弱的因素有： ；
(3)设一棵树的树叶平均高度为5m，它一生中共蒸腾了200t水，请计算这棵树对这些水所做的功(g=10N/Kg)
答案：(1)液体蒸发吸热具有致冷作用；(2)光线强弱、温度高低等；
(3)W =Gh=mgh=200×103kg×10N/kg×5m=107J
7、我们玩溜溜球时发现，如果不用力将球向下掷出，球就不能自动回到手中．同样在做如图所示的实验时，也会发现摆球每次上升的高度都比前一次要低些，这是因为________________________________________________________________
某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。
步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。
步骤三：换一铁球乙（m乙＞m甲）从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D
分析步骤一、二，得出的结论是：_________________________________________________
分析步骤一、三，得出的结论是：__________________________________
答案：分析步骤一、二，得出的结论是：质量一定的物体，速度越大，动能越大（或质量一定的物体，动能和速度有关）
分析步骤一、三，得出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大（或速度相同的物体，动能和质量有关）
8、为纪念伟大的物理学家爱因斯坦在100年前完成的三项重大科学发现，联合国把2005年定为“国际物理年”．在纪念活动中，小利同学将他近期发明的令人称奇的“关门装置”(如下图)展示给大家。
（1）根据图中场景，请你从A．B．C．D．E、F、G中任选三个环节，指出各自涉及的物理知识。
(2)要保证“关门装置”能顺利工作，各环节的设计应符合一定的要求。请你针对其中的两个环节，谈谈设计时要注意的问题。
答案：本图中共有七个环节，在此以A为例做答案
（1）在图中的A环节，小孩剪断线后，由于受到的浮力大于重力，气球将上升而碰撞转板一端，使其发生倾斜。
各环节涉及的物理知识有：A．浮力 B．杠杆 C．减小摩擦 D．重力势能转化为动能 E．重力势能转化为动能 F．杠杆 G．机械能转移
(2)在环节A中，氢气球对转板的作用力应足够大，才能使转板转动。
9、驱车沿武汉绕城公路（简称外环）行进，会看到全长188km的现代化高速公路两侧，各有100m宽号称“中华第一环”的武汉环城森林生态绿带。
（1）专家测算，环城绿化带树苗长成浓荫后，绿化带常年涵养水源泉相当于一座容积为114×107m3的中型水库，由于水的比热容大，能使武汉城区夏季高温下降1℃以上，有效缓解日益严重的“热岛效应”。若这个“水库”水温升高1℃所吸收的热量完全被质量相等的干泥土吸收，可使干泥土温度上升 ℃。〔C泥土＝084×103J/（㎏•℃）,C水＝42×103J/（㎏•℃）〕
（2）噪声是当代社会的公害之一，它是由发声体的 产生的，有资料显示，噪声每经过一条100m宽的林带可降低20－25分贝，从减弱噪声的途径看，这是在
中降低噪声的。
（3）“外环”全线贯通后，小刚全家利用星期日乘车沿“外环”观光，假如车中“速度计”的示数如下图所示，他们沿“外环”游玩一周所用的时间为 h。途中小刚用“傻瓜相机”在同一地点对同一景物拍下了两幅照片，如图所示，拍摄 照片时，镜头景物远一些。
答案：（1）5；（2）振动；传播过程；（3）376;乙。
10、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为90×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
(3)汽油机的功率．
答案：(1)燃气对活塞的平均压力：
F=Ps=9O×105Pa×30×10-4m2=27×103N
(2)燃气对活塞做的功：W=FS=27×103N×50×10-3 m=135J
(3)1分钟内燃气对活塞做功的次数：n=1800／2=900
汽油机的功率：P=W 总／t=135×900 J／60 s=2025W
地区的平均风速是6m／s，已知空气的密度是12kg／m3．此地有一风车，它的车叶转动时可以形成面积约为1200m2的圆面，求：
(1)平均1s时间内有多少质量的气流冲击风车车叶形成的圆面
(2)已知lkg空气以这样的速度运动时具有的动能为18J，假如这个风车能将流过此圆面
内气流动能E动的10％转变为电能．则该风车平均每秒钟发出的电能E电是多少
答案(1)V =Sl = Svt = 1200m2×6m／s× 1s = 7200m3
m = ρV = 12 kg／m3× 7200m3 = 8640 kg
(2)E动＝8640× 18J = 155520J)
E电＝ηE动= lO％×155520J ＝ 15552J
11、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg)，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃
(1)若液化石油气的热值为80×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=42×103J/(kg•℃)]
(2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)
答案：(1)Q吸=Cm(t-t0) =42×103J/(kg•℃)×100kg×(65℃-15℃)=21×107J，由题意得
=0375kg
(2)答：优点有：①无污染 ②安全 ③光能取之不尽
12、阅读图文，回答问题。
与 伟 大 同 行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答：
(1)装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度________(填变化情况)，原因是___________________。实现的能量转化是：_________________。
(2)实验中科学家某次测得了的数据如下：
小配重重力G小=100N，
大配重重量G大=520N
每升降一次配重各自移动的距离h=1m，
热量计中水的质量m=500g，
升降次数与水温变化的关系：
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 02 039 059 078 098 118
通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)：
(3)本实验中的误差主要来源于_______________。
(4)知道吗？那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。对此谈谈你的感受：______________。
答案（1）水温升高；对水做功，水的内能增加；机械能转化为内能。
（2）W=G•h=420N×1 m=420J；
Q=C•m•(t0— t)
= 42×103 J/ kg•℃×05×001=420J
W=Q
（3）克服摩擦做功消耗一部分能量； （4）略
13、是什么？为什么？怎么做？（WWW）
(1)有人根据古埃及文明发展史推测，描绘了三千多年前古埃及人修建金字塔时的一个场景（图a） 在这个场景中，运用到的物理知识有：① ；
②
(2)如图b展示了一个极具想象力的设想，其大意是：
上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作
①你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？并说明理由：
②这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”：
。
(3)如图c是舞台幕帘 幕帘有两片，其左右两边侧（c、d）两端固定，“帘门”滑环上的两根线(图中a和b)与上方水平牵线连结 当控制电动机作顺时针旋转时，“帘门”向两侧分开，反之就向中间合拢 请按上述要求，分别将a和b两个线头连接到上方水平牵线上
答案：（1）①杠杆原理（或“杠杆”、“省力杠杆”）
②用滚动代替滑动，减小摩擦（或“滚动摩擦力比滑动摩擦力小”、“滚动摩擦小”）
（2）①不能 因为，高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水。或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一部分”。
②不能 由于从上面流到下面水池中的水不能全部被抽送到上面的水池中（或“对外做功消耗能量”、“用来打磨物体消耗能量”、“克服装置的摩擦要消耗能量”），上面水池中的
（判断正确得1分；说理正确，得1分）
（3）图略，a接下面的牵线，b接上面的牵线。
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