浙教版科学第三章讲义练习.docx
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浙教版科学第三章讲义练习
第一节能量的相互转化
自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体之间相互转移。
所谓的消耗能量、利用能量和获得能量的实质是能量相互转化和转移的过程。
如：
雪崩时的能量转化:
势能转化为动能
人造卫星:
太阳能转化为电能
青蛙跃起扑食的过程:
化学能转化为动能和势能
胶片感光成像:
光能转化为化学能
特技跳伞:
势能转化为动能和热能
森林火灾:
化学能转化为热能
植物生长:
光能转化为化学能
水电站（工作时）:
机械能转化为电能
2、小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是：
（A）
A．在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
B．电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能
C．电热水器工作过程中，内能转化为电能
D．跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能
第二节能量的转化和量度（第一课时）
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
定义：
作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积
公式：
W=F·S注意：
F·S应具备同时性的同体性
单位：
焦耳；1牛顿·米=1焦耳
3、（2008佛山市）如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m．求：
（1）推物体前进的速度是多大？
（2）物体在运动过程中受到摩擦力是多大？
（3）推力在这8s内对物体做了多少功？
（4）物体对地面的压强是多大？
解：
（1）
（2）根据二力平衡可知，物体匀速前进时，有：
f=F推=2000N
（3）W=F推·s=2000×10J=2×104J
（4）
第二节能量的转化和量度（第二课时）
1、功率是反映物体做功快慢的物理量。
2、功率的定义：
单位时间里完成的功叫功率
3、功率的计算公式：
P=W/tP=Fv
4、功率的单位：
瓦常用单位还有：
千瓦、兆瓦
5、1焦耳/秒=1瓦1千瓦=1000瓦1兆瓦=106瓦（1马力=735瓦）
4、关于功率,下列叙述正确的是（C）
A.做功用的时间越少,功率越大。
B.功率越大,做的功越多。
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。
D.做功的时间越多,功率越大。
2、甲、乙两个同学体重之比是4：
5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7：
8，那么甲、乙做功之比为＿4:
5＿，功率之比为＿32:
35＿。
第三节认识简单机械（第一课时）
一．杠杆
1.杠杆：
在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的五要素
（1）支点：
使杠杆绕着转动的固定点。
（2）动力：
使杠杆转动的力。
（3）阻力：
阻碍杠杆转动的力
（4）动力臂：
从支点到动力作用线的垂直距离。
（5）阻力臂：
从支点到阻力作用线的垂直距离。
3.杠杆平衡：
指杠杆保持静止状态或匀速转动状态
4.研究杠杆的平衡
（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（便于直接在杠杆上测出力臂大小）。
（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置，处于平衡状态。
（3）用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
（4）动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积
5.杠杆平衡原理：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×L1=F2×L2
二．杠杆的分类
（1）L1＞L2时，叫省力杠杆，其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
（2）L1＜L2时，叫费力杠杆，其特点是费了力但省了距离。
如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。
L1=L2时，叫等臂杠杆，其特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离。
如天平、定滑轮等。
2、下列所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（D）
3、下列关于力臂的说法中，正确的是（B）
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时，力臂最大
2、皮划艇是我国的奥运优势项目之一，比赛中，运动员一手支撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时的船桨是：
（B）
A．等臂杠杆B．费力杠杆C．省力杠杆D．省功杠杆
3、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靠近，这样做的目的是为了：
（D）
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
4、一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4∶1，则该杠杆是________杠杆，动力与阻力之比是________.若此杠杆受到的阻力是60N，则当动力为________N时，杠杆处于平衡状态.
答案：
省力；1∶4；15
3、（2008广州市）如图所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图：
（B）
第三节认识简单机械（第二课时）
滑轮
种类
结构
实质
特点
注意点
定滑轮
等臂杠杆
能改变力的方向，不能改变力的大小
F=G
S=h
动滑轮
动力臂为阻力臂两倍的杠杆
能改变力的大小，不能改变力的方向
F=1/2G
S=2h
滑轮组
既能改变力的大小，又能改变力的方向
F=1/nG
S=nh
（n为与动滑轮相连的绳子条数）
注意：
滑轮组绕线法则：
奇动偶定（与动滑轮相连后的绳子条数n为奇数时，绳子起点在定滑轮上，n为偶时起点在动滑轮上），先内后外（从里面的小滑轮逐步向外绕线，不得重复与交叉）。
例2：
在学习功的原理后，为了验证结论，小柯找来杠杆和动滑轮做实验，
记录数据如下：
提升重物做功
动力做功
物重（N）
高度（m）
功（J）
动力（N）
距离（m）
功（J）
杠杆
10
▲
2
4
O.5
2
动滑轮
4
O.3
1.2
2.2
O.6
1.32
（1）将表中“▲”空的数字为____________。
（2）他发现提升重物做功和动力做功在动滑轮实验中不相等，原因是____________。
分析：
（1）根据W=Fs，s=W/F=2J/10N=O.2m。
（2）根据功的原理可知“利用任何机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功”。
那这里为什么直接用手提升重物所做的功为1.2J，而在利用动滑轮提升重物时所做的功为1.32J呢?
原来这里动力除了要对重物做功，还要克服动滑轮的重力及摩擦力做功。
动力所做的为总功，克服重物所做的为有用功，克服动滑轮的重力及摩擦力做功为额外功。
三者关系是W总=W额+W有。
总功当然比有用功多。
答案：
（1）0.2
（2）动力要克服动滑轮的重及摩擦力等做功
1.滑轮组是由________和________组成的，使用滑轮组既可________又可以改变用力的________.
答案：
定滑轮动滑轮省力方向
2.许多学校都装有升旗杆，在旗杆的上端装有一种简单机械，下列哪种机械适合
A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.轮轴
答案：
B
3、用一个滑轮组提升重物，当拉力F将绳子自由端拉下2m时，物体才上升0.5m，由此可知该滑轮组是一个________（填“省力”“费力”）机械.如果物重是400N，则拉力F=________N.（不计滑轮和绳重，不考虑摩擦）
答案：
省力；100
1、如图甲、乙所示的滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G，已知每个滑轮重为G/2，则力F1和F2之比为（C）。
A．1:
1B．3:
2C．2:
3D．3:
4
2、（2008义乌市）某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，·一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。
如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137．2N的物体，木板再次水平平衡。
（1）该装置中滑轮的作用是。
（2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是。
（3）请通过计算说明该同学的重心位置（g取9·8N/kg）。
答案：
第三节认识简单机械（第三课时）
一、机械效率
（1）有用功：
我们把必须要做的这部分功。
（2）额外功或无用功：
不需要，但又不得不做的那部分功。
（3）总功：
有用功与额外功的总和。
（4）机械效率：
有用功跟总功的比值。
η=W有用/W总=Gh/FL×100﹪
（5）W总=W有用+W额外W有用＜W总 η＜1
二、测量斜面的机械效率
（1）光滑斜面：
FL=GhW额外=0η=100﹪
（2）有摩擦的斜面：
W总=FLW有用=GhW额外=fL η=Gh/FL
（3）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。
例1：
起重机把质量为600千克的重物提升了3米，而它的电动机所做的功是34000焦，起重机的机械效率是多少？
（g取10牛/千克）
分析：
电动机所做的功为总功，吧物体提升为有用功。
解：
起重机提升重物所做的功为有用功，因此
W有用=Fh=mgh
=600千克×10牛/千克×3米
=18000焦
W总=34000焦
所以η=W有用/W总=18000焦/34000焦=52.94%
答案：
52.94%
例2：
用大小为250N、方向沿着斜面向上的推力F，将重G为400N的货物由斜面底端匀速推到顶端，已知斜面长L为4m，高为2m，如图所示，则此过程中推力所做的功为____________，斜面的机械效率为____________。
分析与解答：
推力所做的功就是推力与在推力方向上通过的距离的乘积，即
W=Fs=250N×4m=1000J。
斜面也是一个简单机械，也存在机械效率问题。
我们用斜面的目
的是把物体提高，所以克服重力所做的功为有用功，而推力F所做的功则为总功。
W有=Gh=400N×2m=800J，
W总=1000J。
η=W有/W总×100％=800J/1000J×100％=80％。
答案：
1000J；80％
1、一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时，将小车放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与重物A、B相连，小车两边的细线在同一直线上且与水平桌面平行，如图所示。
当小车静止在桌面上时，A、B的物重GA和GB的关系为（ C ）
A．GA＞GB B．GA＜GB
C．GA＝GB D．以上三种说法都有可能
2、关于斜面，下列说法中错误的是
A.斜面越长就越省力B.斜面也是一种简单机械
C.省力但要多移动距离D.等高的斜面，斜面越长越省力
答案：
A
1、（2008连云港市）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。
若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。
求在此过程中：
（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？
解答：
⑴W有用＝fs物
代入数据得：
W有用＝1.5×104J
⑵η=
=
代入数据得：
F=400N
⑶P=
或P＝Fv
代入数据得：
P=200W
一、选择题（每题2分，共40分）
1、如图2所示的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是（）
2、小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（）
A.100牛焦B.0焦C.5000焦D.功的大小无法计算
3、四位同学在做测定滑轮组的机械效率时，得到下列四个结果，其中可能正确的是〔〕
（A）0.8%（B）80%（C）100%（D）120%
4、下列单位中属于功的国际单位的是（）
A瓦特B帕斯卡C焦耳D牛/米
5、如图所示，用工具撬钉子时，向哪一个方向最省力（）
A、沿F1的方向；B，沿F2的方向；
C，沿F3的方向；D， 沿F4的方向。
6、关于功率下列说法正确的是（）
A.完成的功越多，功率越大B.做功用的时间越少，功率越大
C.机械效率越高，功率越大D.做功越快，功率越大
8、下列实例中，哪个力对物体做功（）
A．马拉车前进，马的拉力做功
B．起重机吊着重物在空中静止不动，钢丝绳的拉力做功
C．人用力推石头，但没推动，人的推力做功
D．冰块在水平面上滑动，冰块受到的重力做功
9、如图所示，将物体G分别沿斜面AC和BC推到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，不计摩擦，比较它门的大小：
（）
A，F1>F2，W1=W2；B，F1C，F1W2。
10、功的原理告诉我们, 在使用机械时（）
A.任何机械都能省力, 但不能省功
B.有些机械可以省力, 有些机械可以省功
C.任何机械都可以省力, 但不能省距离
D.有些机械可以省力, 有些机械可以省距离, 但都不能省功
11、一台机器的功率是750瓦, 它表示的意思是（）
A.这台机械做功只能是750瓦
B.这台机器在1分钟内做功是750焦
C.这机器在1秒内做功是750瓦
D.这台机器在1秒内做功是750焦
12、关于功和机械效率的说法正确的是:
（）
A.功率越大的机械, 做的功就越多
B.做功时间越长的机械, 做的功就越多
C.机械效率低的机械, 做的功就越少
D.在总功相同时, 机械效率高的机械, 做的有用功就越多
13、利用机械可以同时（）
A.省力、省功、省距离 B.省力、费距离、不省功
C.费力、省距离、省功 D.省功、费力、费距离
15、作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：
S2＝1：
2，功的大小之比为W1：
W2＝4：
3，则这两个力的大小之比F1：
F2是：
（）
A2：
3；B3：
8；C8：
3；D3：
2。
18、如图所示，物体A重为100N，通过动滑轮在水平拉力的作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度匀速前进10s，此时弹簧秤的示数为5N，不计动滑轮、绳、弹簧秤的重力和摩擦，则下列不正解的是（）
A．物体受到的摩擦力是10NB．绳子自由端移动了4m
C．拉力做功10JD．拉力的功率是2W
19、如图1所示。
把一把米尺，从中点支起，两边分别挂相同砝码各2个和4个，下列情况下，哪种情况还能保持平衡（）
A．两边砝码组各向支点处移近一个格
B．两边砝码组各向支点处移远一个格
C．两边钩码组各减少一个钩码
D．两边钩码组各减少一半钩码
20、如图所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，
下列说法中正确的是（D）
A、前臂是省力杠杆，阻力臂变大B、前臂是省力杠杆，阻力臂变小
C、前臂是费力杠杆，阻力臂变大D、前臂是费力杠杆，阻力臂变小
21、杠杆的平衡条件是_____________________。
动力臂_______阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂______________阻力臂的杠杆是费力的杠杆。
22、一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m．则拉力的功率是______________W，滑轮组的机械效率是______________．
24、小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），其照片如图所示．秤砣的质量m0为1kg，若0B=5AO，估算此杆秤最大测量值为________kg；若要增大该杆秤的测量范围，可采用的方法________________（写一种方法）；
已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提钮O点的距离是__________cm．
25、一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104牛顿，若这台拖拉机每小时行驶3600米，则它每小时做功_______焦，拖拉机的功率是_______瓦。
26、学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。
这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它能改变力的方向，但（选填“能”或“不能”）省力。
27、定滑轮实质是个_______杠杆。
使用定滑轮不省力，但是能改变_______。
动滑轮实质是个动力臂为阻力臂______________的杠杆，根据杠杆的平衡条件，动滑轮能省一半力。
30、两台机器的功率之比是3:
1，他们做同样的功需要时间之比是，若在相同的时间内，它们完成的功之比是。
31、如图2所示，为了使车轮越过障碍物，在沿轮胎的边缘和方向不同的作用力，如图，最省力的作用在点。
三、作图题（每小题2分，共4分）
29、在图中作出力臂。
30、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法
四、实验与探究（每空1分，共10分）
34、某同学在做测定滑轮组的机械效率实验中，按下面的步骤操作：
（1）、按图甲那样，将滑轮组安装好，记下钩码和弹簧秤的位置。
图中所挂钩码重1牛。
（2）、匀速拉动弹簧秤使钩码G升高，如图乙所示。
从弹簧秤读出拉力F的值是0.5牛，钩码提升的高度和弹簧秤移动的距离S可在图背景上的刻度线读出。
请你将有关的
实验数据填入下表并算出机械效率。
G（牛）
H（米）
W有用（焦）
F（牛）
S（米）
W总（焦）
（%）
35、图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂L1；
（2）现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她可以采取的做法是：
（写出一条即可）；
（3）右表是小华得到的一组实验数据，由此她得出
动力
F1/N
动力臂
l1／cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2／cm
3
4
4
3
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。
你认为
她的实验结论是否正确?
如果不正确，造成错误的原
因是什么?
。
5、计算题（共20分）
31、20N拉力拉重100N的小车在水平地面上做匀速直线运动，10ｓ前进35ｍ。
求
（1）重力做的功和功率．
（2）拉力做的功和功率?
32、如图物体重180N，若将物体匀速提高2ｍ，需要用80N的拉力．
求
（1）拉力做的功
（2）滑轮组的机械效率?
36、斜面也是一种简单机械。
如图5所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75N，斜面长s=4m，斜面高h=O．5m。
求：
①木箱受到的重力（g取10N／kg）；
②斜面的机械效率。
（4分）
38、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、工人做工的功率
3、滑轮组的机械效率。
（6分）
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