成都初中中考物理专题复习二Word文件下载.docx
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F甲>F乙
F甲<F乙
已知条件不足,所以无法判断
8.如图所示,重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( )
动力臂逐渐变大
阻力臂逐渐变大
动力逐渐变大
动力逐渐减小
9.F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中( )
F大小不变
F逐渐变大
F逐渐变小
F先逐渐变小后逐渐变大
10.如图,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将( )
不变
渐渐变小
渐渐变大
先变小后变大
11.如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将( )
保持不变
逐渐增大
逐渐减少
由大变小再变大
12.如图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重均为100N,与水平面间的摩擦力都是30N,作用于各绳端的拉力分别为F1、F2、F3.,要使物体做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
F1=100N、F2=50N、F3=200N
F1=30N、F2=60N、F3=15N
F1=100N、F2=50N、F3=50N
F1=30N、F2=15N、F3=60N
13.如图所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是( )
拉力F逐渐变大
拉力F始终小于
G
拉力F跟它力臂的乘积不变
重物M对杠杆拉力的力臂逐渐变大
14.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?
经有关科学家研究发现:
两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是( )
杠杆左端下降
杠杆右端下降
杠杆仍然在水平方向处于平衡状态
无法判断杠杆的转动情况
15.如图,物体A重120N,在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f.如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F,物体B匀速上升,则下列选项正确的是( )(不计摩擦、绳重及滑轮重)
GB=30N
GB=90N
f=180N
f=90N
16.下列关于杠杆或能量守恒的说法中,正确的是
A.在使用杠杆的过程中,不可能既省力又省距离
B.天平是等臂杠杆,既省力又省距离
C.由能量守恒定律可知,永动机总是可以制造成功的
D.由能量守恒定律可知,滑轮组的机械效率可以超过100%
17.图l9所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。
若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油的热值为4.6×
107J/kg,g=10N/kg。
则关于上述lh的行驶过程,下列分析正确的是
A.该汽车对路面的压力大于l.5×
104NB.该汽车克服阻力做的功是2.3×
104J
C.该汽车的牵引力是1.15×
103ND.该汽车发动机的效率是30%
18.在不计绳重和摩擦的情况下,利用右图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功.下列正确的是( )
η甲=η乙,W甲=W乙
η甲>η乙,W甲>W乙
η甲<η乙,W甲<W乙
η甲>η乙,W甲<W乙
19.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A、做的有用功是800JB、拉力F的功率是80W
C、绳子自由端被拉下3mD、滑轮组的机械效率是60%
二、填空题
1.如图所示,行李箱的下部装有滚轮,其目的是:
;
拉行李箱时拉出拉杆更省力,理由是:
.
2.在学过质量后,甲、乙两同学为了验证空气具有质量,找来了两只大塑料瓶(其中右侧塑料瓶带自行车进气阀),0.5m长的薄木片,打气筒和细绳,做成如图的装置,调整悬点,使木片保持平衡.然后用气筒往进气阀中打气,再关紧气阀.
(1)图中运用了 的原理;
(2)打气后发现木片向 倾斜,从而说明空气具有质量;
(3)我们学过由于大气重力而产生的物理量是 .
3.如图所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动.在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体.为保证吊臂在水平位置平衡,则绕过定滑轮斜向下的拉力F为 N.将吊臂缓慢拉起,使用A点升高2m的过程中,拉力变 .(绳重、吊臂重、摩擦均不计)
4.淮安小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验
(1)实验时,小明先调节杠杆在水平位置平衡,你认为这样做的好处是 .
(2)小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图所示).
要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小华应沿 方向拉弹簧测力计.在此情况下,小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对实验数据分析后得到的结论是:
在误差允许的范围内,动力×
动力臂=阻力×
阻力臂.你认为他们这样就得出结论是否合理?
简述理由:
5.芜湖长江大桥,这座目前我国科技含量最高的特大型公、铁路两用斜拉索桥梁的建成,大桥的建设,用到了很多物理学的知识和研究方法.将大桥的结构进行简化,取其部分可以抽象成如图所示的模型.
①可以看出它用到了 的相关知识,其中O是 , 代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力.
②为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当增加桥的高度,请分析原因.
③假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻钢索承受的拉力?
(说出一种方法即可)
④你知道吗?
在上述的研究中,我们用到了物理学中很重要的一种研究方法:
建立模型.建立模型可以帮助人们透过现象,忽略次要因素,从本质认识和处理问题;
建立模型还可以帮助人们研究不是甚至无法直接观察的现象.想想看,在初中物理学习中,你在研究哪些问题时也用到了这种方法?
请你举一例具体说明.(本题实例除外)
6.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 ,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
7.如图所示,请画出开瓶器所受动力F的力臂L.
8.如图所示,在水平地面上放一个重300N,底面积为100cm2的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,物体与地面的摩擦力为60N,则水平拉力F= N,物体对地面的压强是 Pa.(各连接部分的绳均水平)
9.2012年“攀登中国:
全国攀登健身大赛首站比赛于5月20日在成都开赛,数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔,来自四川烹专的封德军第一个登顶成功,他跑上208米、1580级台阶的成绩为8分23秒.如果封德军的体重为70kg,则他登塔所做的功是 J,功率是 W.(g取10N/kg,结果保留整数)
10.体重60kg的王健做引体向上,在1min时间内完成了10个,每次上拉,身体重心上升30cm,则他每完成一次引体向上做功 J,1min内的平均功率是 W.(g取10N/kg)
三、解答题
1.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面的人用力向下拉绳,提起重为1000N的物体.问:
(1)若不计摩擦和滑轮的重,所用拉力F是多大?
(2)若实际所用拉力F为300N,则动滑轮总重是多少?
(3)物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离是多少?
2.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,如图所示.已知桥重2×
103N,且重心在桥的中心.桥长OA与墙高OB均为6m.
(1)请在图中画出动力臂L1.
(2)刚拉起吊桥时,拉力至少多大?
(3)请简要分析说明,在拉起吊桥的过程中,拉力大小怎么变化?
3.如图所示,用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动,在t=10s内运动了s=46cm的路程,[c铁=0.46×
103J/(kg•℃)ρ铁=7.9×
103kg/m3]求
(1)水平拉力F做的功W是多少?
(2)水平拉力F做功的功率P是多少?
(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生,其中的79%被铁块吸收,铁块将升高多少温度?
4.如图所示,是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图.在15s的时间内,起重机将质量为0.5t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3m,ɡ=10N/Kg,那么:
(1)起重机提升水泥板做的功是多少?
(2)起重机的电动机输出的功率至少是多少?
5.2012年6月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜7000m达到一个新的深度.试验经历了以下主要过程:
母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;
潜水器缓慢竖直下潜和上升;
吊装设备将潜水器吊上母船.如图是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中是滑轮组(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器.吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t1=6h,到达7000m出停留t2=0.5h,上升用时t3=3.5h.潜水器上升到海面后,挂钩挂着潜水器离开水面后,缓慢匀速竖直上升高度h=6m,在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5×
104N,滑轮组的机械效率η=80%.
已知潜水器总质量(含潜水员)m=2.2×
104kg,体积V=20m3,水的密度ρ1=1.0×
103kg/m3,海水的密度ρ2=1.03×
103kg/m3,g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量,不考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响.求:
(1)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大?
(2)潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米/秒?
(3)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?
答案:
1、解:
人通过肌肉施力,其动力和动力臂的乘积一定,根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂的乘积一定,当伸展程度增大时,阻力臂增大,阻力(负重)要减小,负重与伸展程度应成反比关系.故选B.
2、解;
由图可知动力F1的力臂始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L2<L1之前杠杆是省力杠杆,在L2>L1之后,杠杆变为费力杠杆.故选C.
3、解:
如图,LOF、LOD、LOE分别为动力FA、FB、FC的力臂,∵阻力G和阻力臂一定,FB的力臂最长,∴FB最小.故选B.
4、解:
因为OA=OB,两边拉力的方向均竖直向下,所以左边力臂大于右边力臂.根据杠杆的平衡条件:
动力×
阻力臂,左边的拉力小于右边的拉力,即GA<GB.故选B.
5、解:
由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点;
当物体A放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项A、B、D都不正确.故选C.
6、解:
如图,l为动力臂,L为阻力臂由杠杆的平衡条件得:
Fl=GL;
以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中l不断变小,L逐渐增大,G不变;
由于杠杆匀速转动,处于动态平衡;
在公式Fl=GL中,G不变,L增大,则GL、Fl都增大;
又知:
l不断变小,而Fl不断增大,所以F逐渐增大;
综上可知:
动力F增大,动力臂l减小,动力臂和动力的乘积M=Fl增大;
故选C.
7、解:
如右图,LAE为阻力臂,LAF为动力臂;
因为:
F乙LAF=GLAE,所以:
,同理,可求
,故选A。
8、解:
杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件,即阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂逐渐增大;
当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过θ后,力与杠杆不再垂直,故力臂小于杠杆的长度,根据杠杆平衡的条件可得,重力与重力臂的乘积增大,而拉力的力臂减小,故拉力逐渐增大;
所以选项BC正确.故选B、C.
9、解:
如图,动力臂为LOB,阻力臂为LOD,LOB:
LOD=LOA:
LOC=2:
1,
∵匀速提升重物,杠杆匀速转动,杠杆平衡,
∴FLOB=GLOD,
∴
,
即:
拉力F为物重的
,大小不变.
故选A.
10、解:
力与木头垂直,则力F的力臂不变,而重力的力臂逐渐减小,则由力矩平衡得力F将变小.故选B.
11、解:
当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,物体的重以及重力的力臂不变;
拉力的力臂先变大、后变小(当MA垂直于OA时,拉力的力臂最大);
根据F1×
L1=F2×
L2,可知拉先变小后变大.故选D.
12、解:
图甲:
拉力F1等于摩擦力,F1=f=30N;
图乙:
拉力F2是摩擦力的一半,F2=
f=
×
30N=15N;
图丙:
拉力F3等于摩擦力的2倍,F3=2f=2×
30N=60N.故选D.
13、解:
A、如图,物体M的重为G不变,动力F的方向始终跟杆垂直(动力臂LOB不变),
∵杆匀速转动(处于平衡状态),
∴FLOB=GLOC,
又∵阻力臂LOC逐渐变大,
∴拉力F逐渐变大,故A正确.
B、∵FLOB=GLOC,
,故B正确.
C、∵FLOB=GLOC,阻力臂LOC逐渐变大,物体M的重为G不变
∴FLOB的大小(拉力F跟它力臂的乘积)逐渐变大,故C错.
D、重物M对杠杆拉力的力臂逐渐变大,D正确.
14、解:
由题意知:
在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小,同理,在被向上的气流吹时,表面布满小坑的球产生的向上的力也比普通的小球小,而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降.故选A.
15、解:
分析滑轮组的特点可以得出,左侧滑轮为动滑轮,右侧滑轮为定滑轮,绳子的段数为2段.物体A在B的作用下匀速运动则f=2GB,如果在A上再加一个向左的180N的力,物体A影响摩擦力的两个要素都没改变,所以摩擦力还是f,只是方向从向左变成了向右,于是可以得出180N=f+2GB,因为f=2GB所以f=90N,GB=45N.故选D.
16、A17、CD
18、解:
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;
动滑轮上绳子的段数都是4段,所以拉力的大小都为物体重力的
,所以拉力相同;
因为升高的高度相同,动滑轮上绳子段数相同,所以绳子自由端移动的距离相同,根据公式W=FS可知做的总功相同;
所以两滑轮组的机械效率相同.故选A
19、解:
(1)W有用=Gh=800N×
1m=800J,故A正确;
(2)由图知,n=2,s=2h=2×
1m=2m,故C错;
(3)W总=Fs=500N×
2m=1000J,P=
=
=100W,故B错;
(4)滑轮组的机械效η=
=80%,故D错.
1.解:
(1)相同条件下,滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦力.
(2)如图,以轮子是支点,作出动力臂和阻力臂,动力臂大于阻力臂,拉行李箱是省力杠杆,拉出的杆越长,动力臂越长,越省力.
故答案为:
减小摩擦;
以轮为支点的省力杠杆.
2.解:
(1)调整悬点,使木片保持平衡,这是利用了杠杆的平衡原理,即动力×
阻力臂.
(2)根据杠杆平衡原理即动力×
阻力臂,可知在力臂不变的情况下,打气后木片向右侧倾斜,说明力(重力)增大了,从而说明气体有质量.
(3)根据大气压强的定义可知由于大气重力而产生的物理量是大气压强.
(1)杠杆,
(2)右侧,(3)大气压强.
(1)杠杆阻力为物重G=3000N,阻力臂为OB=6m,由图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向,因此动力臂为5m.根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2即F×
5m=3000N×
6m.所以F=3600N.
(2)在动态提升的过程中阻力(物重)不变,阻力臂变小,动力臂同时变大.由杠杆平衡条件可知拉力变小.
3600、变小.
(1)杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心在支点上,力臂为零,本身重力对杠杆平衡不产生影响;
还可从杠杆所标刻度直接读出各力的力臂.
消除杠杆的自身重力对转动的影响,同时便于测量力臂.
(2)当支点到力的作用点距离成为力臂时,力臂最大,拉力最小,所以小华所用的测力计应竖直向上拉.
竖直向上.
(3)不能只由一次数据就得出结论,应多次实验,得到多组数据,分析比较得出结论.
不合理;
应当进行多次测量,拿多组数据进行比较,才能得出结论.
(1)图丁所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型.所以用到了杠杆的知识.其中O是支点,F1代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力.
(2)由图可知,若增加塔桥的高度,即增加了支点O到F2的距离,即增大了动力臂L1,根据公式F1=
,可以得到,在阻力和阻力臂,不变的情况下,动力臂越大,动力越小即桥对钢索的拉力就越小.
(3)由于钢索承受的是桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,所以要减轻钢索承受的拉力,就要从减轻桥的自身重力和载重汽车的最大载重量来入手考虑.即使用新型材料,减小桥自重;
限制载重汽车的最大载重量.
(1)杠杆;
支点;
F1.
(2)增加桥塔的高度,可以增大拉力的力臂,拉力会随之减小.
(3)使用新型材料,减小桥自重.
(4)在研究磁场时,引入“磁感线”;
采用的是理想模型法;
磁场看不见、摸不着,在探究“通电螺线管磁场”的实验中,为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,我们通常选用小铁屑做实验来显示其周围的磁场分布情况,通过观察通电螺线管的外部磁场分布情况,可以看出:
通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁的相类似.
(1)如图,杠杆在A位置,LOA=2LOC,
∵杠杆平衡,
∴FLOA=GLOC,
∴F=
G=
60N=30N.
(2)杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G,
∵△OC′D∽△OA′B,
∴F′LOA′=GLOC′,
∴F′=
由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变.
30,不变.
7.力臂的画法:
①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.
②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.
③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.
解:
从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.如图所示
8.解:
(1)由图可见,该滑轮组是克服物体的摩擦阻力做功,与动滑轮相连的绳子有2段,则水平拉力F=
60N=30N;
(2)物体放在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即F=G=300N,受力面积为物体的底面积S=100cm2=100×
10﹣4m2.=10﹣2m2,因此物体对地面的压强:
P=
=30000Pa.
30;
30000.
9.1.456×
105289
10.解:
(1)王健重G=mg=60kg×
10N/kg=600N,上升高度h=30cm=0.3m,时间t=1min=60s,n=10将身体向上拉起一次所做的功:
W=Gh=600N×
0.3m=180J;
(2)他1min内做的总功:
W总=nW=10×
180J=1800J,
功率:
=30W.
180;
30.
(1)因不计摩擦和滑轮的重量,所以拉力
=250N;
(2)若实际所用拉力F为300N,则动滑轮总重G′=300×
4N﹣1000N=200N;
(3)物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离s=nh=4×
0.1m=