2018中考功 功率 滑轮斜面 机械效率及实验无答案

2018中考功 功率 滑轮斜面 机械效率及实验无答案

一．选择题（共9小题）‎ ‎1．在以下过程中，重力做功越来越快的是（　　）‎ A．跳水运动员在空中下落 B．杠铃被举起后静止不动 C．足球在水平场地上滚动 D．滑翔伞在空中匀速下降 ‎2．有一质量分布均匀的工件，正放时如图甲所示，倒放时如图乙所示，现要用力沿箭头方向将它推翻，变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所所需要做的最小功为W1，图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2，则（　　）‎ A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．无法比较 ‎3．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处。如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（　　）‎ A．从甲容器中拉出水面做功多些 B．从乙容器中拉出水面做功多些 C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多 D．无法比较 ‎4．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（　　）‎ A．m1：m2 B．： C．： D．：‎ ‎5．如图所示，站在木板上的人用水平方向的拉力F拉动绳子，并通过滑轮拉动木板，使木板和人一起以速度v向右匀速运动，木板与地面间的摩擦力为f，忽略滑轮与绳的摩擦力，则人的拉力F的功率为（　　）‎ A．fv B． C．Fv D．‎ ‎6．汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t=0时刻开始汽车运动的v﹣t图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．如图所示，用20N的水平拉力F拉滑轮，使木板A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮、绳子和弹簧测力计重，不计滑轮摩擦，则（　　）‎ A．木块B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 B．滑轮移动的速度为0.8m/s C．绳子拉木板A的功率为4W D．木板A受到地面的摩擦力为13N ‎8．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（　　）‎ A．v=2v0 B．F0=2f C．t1至t2时间内，汽车做加速运动 D．t2时刻之后，汽车将保持功率行驶 ‎9．图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力以相同的速度匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则（　　）‎ A．FA=FB，WA=WB ，PA=PB B．FA＜FB，WA=WB，PA＜PB C．FA＜FB，WA＜WB，PA＜PB D．FA＞FB，WA＞WB，PA＞PB ‎　二．填空题（共5小题）‎ ‎10．如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动。‎ ‎（1）小明沿杆下滑过程中，　 　力对小明做功，小明重力势能减小。‎ ‎（2）小明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，则，f绳　 　f杆（选填“＞”，“=”，“＜”）。‎ ‎（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向　 　。‎ ‎11．如图所示，一重为750N，密度为5×103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块沿斜面匀速上升1m，斜面的倾角α=30°，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，则物块A受到的浮力做功为　 　，物块A受到摩擦力为　 　。‎ ‎12．用图中装置拉物体A，物体A重80N，在拉力F作用下以10cm/s的速度做匀速直线运动，若甲弹簧测力计的示数为8N，则拉力F为　 　N，乙弹簧测力计示数为　 　N．拉力F的功率是　 　W．（不计滑轮重、弹簧测力计重及轴间摩擦）‎ ‎13．如图，物体重为80N，滑轮重为40N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为　 　N，该滑轮的机械效率为　 　（不计绳重和摩擦）‎ ‎14．如图所示，物重G为800N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面从低端拉到顶端，则拉力F是　 　N。‎ 三．实验探究题（共3小题）‎ ‎15．小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。‎ ‎（1）实验中应竖直方向　 　拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计　 　（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。‎ ‎（2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分 ‎（3）根据表中数据，在图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。‎ ‎（4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。‎ 答：去掉　 　；此时滑轮组的机械效率的表达式为　 （依据实验装置图和所测物理量）。‎ ‎（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。‎ ‎①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变　 　。‎ ‎②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率　 　（选填“相同”或“不相同”）。‎ ‎16．在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处。小明同学在某次课外活动课上想研究斜面的使用特点。他先用弹簧测力计把重为G的物体缓慢提起h高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示。再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到h高度，测力计的示数情况如图（b）、（c）、（d）所示。请仔细观 察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论。‎ ‎（1）比较图（a）与（b）〔或（a）与（c）或（a）与（d）〕两图可知：　 　。‎ ‎（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：　 　。‎ ‎（3）某实验小组的同学们利用上面的三个斜面探究“斜面的机械效率”实验，他们在实验过程中收集的数据如下表：‎ ‎①实验过程中应拉动弹簧测力计沿斜面做　 　运动。‎ ‎②分析表中的数据可知：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越　 　（高/低）。‎ ‎③该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为　 　（小数点后保留一位小数）．把第4次实验数据与第　 　‎ 次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。‎ ‎④实验小组的同学发现在实验过程中 弹簧测力计很难严格地沿斜面方向拉动（如图甲所示）．为了解决这个问题，实验小组的同学经过讨论后，决定利用一个滑轮来改进实验。请你在乙图中画出使用此滑轮的方法 ‎17．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.6m，则杠杆的机械效率η=　 　（结果保留一位小数）。‎ ‎（1）若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；‎ ‎（2）若钩码的重量不变，将钩码悬挂点移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆机械效率为η'，若不计转轴O处摩擦，则：F'　 　F，η'　 　η（以上均选填“＞”“=”或“＜”）。‎ ‎（3）若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆的机械效率为η'，若不计转轴O处的摩擦，则：F'　 　F，η'　 　η（以上均选填“＞”“=”或“＜”）。‎ 四．计算题（共8小题）‎ ‎18．如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3、密度为2.7×103kg/m3的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m．金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，ρ水=1.0×103kg/m3，求：‎ ‎（1）金属块的重力和绳端移动的速度；‎ ‎（2）容器底部受到水的压强和金属块受到的浮力；‎ ‎（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率；‎ ‎（4）如实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率。‎ ‎19．用如图所示滑轮组提升重物。人用250N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m。不计绳重和摩擦，求：‎ ‎（1）动滑轮的重。‎ ‎（2）人拉绳子做功的功率。‎ ‎（3）滑轮组的机械效率。‎ ‎20．在一次物理课上，小明利用老师提供的完全相同的滑轮，设计了如图所示的实验装置，当它下端挂一个20N的重物时，测得绳子自由端的拉力为8N，物体上升的距离为0.2m。请你帮他解决以下几个问题（不计绳重和摩擦）：‎ ‎（1）绳子自由端移动的距离；‎ ‎（2）该装置的机械效率；‎ ‎（3）每个滑轮的重力。‎ ‎21．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。‎ ‎（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？‎ ‎（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大？机械效率η是多大？‎ ‎22．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。‎ ‎（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？‎ ‎（2）若杠杆是一根材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大？若此时杠杆的机械效率为80%，则杠杆自身的重力为多少？‎ ‎23．如图，在盛水的水池侧面有一段斜面AB，长4m，高0.5m，质量为1.58kg的实心铁块在沿斜面向上的拉力作用下，以0.5m/s的速度匀速从底端拉到斜面B点，若斜面的机械效率为75%，铁块的密度为7.9×103kg/m3，水的密度为1×103kg/m3，试求：‎ ‎（1）沿斜面方向的拉力F；‎ ‎（2）拉力F的功率；‎ ‎（3）铁块所受的阻力。‎ ‎24．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端。‎ ‎（1）工人拉木箱的功率是多大？‎ ‎（2）该斜面的机械效率是多少？‎ ‎（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？‎ ‎25．如图所示的斜面，高为h．用沿斜面向上的拉力F，将一个质量为m的物体由斜面底端以速度v匀速拉到顶端，所用时间为t．（计算结果保留g）求：‎ ‎（1）斜面的机械效率；（用字母表示）‎ ‎（2）证明：运动过程中物体所受摩擦力的大小f=F﹣。‎ 五．解答题（共3小题）‎ ‎26．如图所示，水平桌面的中间有一均匀的磁场区域（“×”表示垂直于桌面向下的磁感线）．桌面左端放有质量和大小均相同的金属框和塑料框。现分别用水平向右的力将它们从图中的A位置匀速拉动到B位置。请你从能量转化的角度判断这一过程中拉力分别对金属框和塑料框做的功是否相同？请说明理由。（假设两框与桌面间的接触粗糙程度相同）‎ ‎27．一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题。‎ ‎（1）该金属棒的长度l=　 　m；‎ ‎（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1=　 　N；当x2=1.6m时，测力计的示数F2=　 　N。‎ ‎（3）求金属棒的重心到A端的距离d。‎ ‎28．一辆满载物资的总重为G（N）的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h（m），如图甲所示。在整个过程中，汽车以恒定速度v（m/s）运动，在t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量）。‎ 则：①AB段长度为多少？（请用已知量表示）；‎ ‎②试计算，比较汽车在AB段和BC段运动时牵引力FAB、FBC的大小；‎ ‎③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为多少（请用已知量表示）。‎