第5章簡單機(jī)械與功單元測試一、選擇題1、為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（） A B C D2、某人用20N的力提起了70N的重物，那么他使用了（）A．一個(gè)動(dòng)滑輪 B．一個(gè)定滑輪C．一支杠桿 D．一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組3、下列關(guān)于機(jī)械能的說法中，不正確的是（）A．勻速上升的電梯因?yàn)樗俣炔蛔?，所以機(jī)械能守恒B．拉開的彈弓能將彈丸射出，是因?yàn)閺椆哂袕椥詣菽蹸．高空拋物這種行為非常危險(xiǎn)，是因?yàn)槲矬w具有重力勢能D．湍急的流水能推動(dòng)水車，是因?yàn)樗骶哂袆?dòng)能4、人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，如圖所示，已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，那么（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動(dòng)能為零B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最大、勢能為零C．衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能D．衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能5、用如圖裝置提升物體，先將重為G的鉤碼掛在均勻鐵質(zhì)杠桿上的A點(diǎn)，彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率為η1；若僅將鉤碼改掛到B點(diǎn)，仍將測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)相同的高度，杠桿的機(jī)械效率為η2，摩擦不計(jì)，則（）A．η1＜η2 B．η1>η2 C．η1≥η2 D．η1≤η26、如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下，從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力為300N，做的功為，功率為，PQ段拉力為200牛，做的功為，功率為，則（）A．

B．

C．

D．

7、碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內(nèi)部底面積為，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積，。下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（）（，g?。〢．水對桶底的壓強(qiáng)為 B．水對桶底的壓力為600NC．人對地面的壓力為375N D．人對地面的壓強(qiáng)為8、如圖所示是汽車起重機(jī)的示意圖，其中A、B組成滑輪組，C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．滑輪組中A滑輪可以省力B．當(dāng)C桿伸長時(shí)吊臂對D桿的壓力將變大C．當(dāng)D桿伸長時(shí)力F的力臂將變大D．H的作用是工作時(shí)以防翻車、避免輪胎受到的壓力過大9、在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運(yùn)送到高處。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為300N B．電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為100WC．滑輪組的機(jī)械效率為70% D．建筑材料的質(zhì)量為270kg10、質(zhì)量為80kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為60kg的重物A勻速提升1m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為75%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg），小明對此工作過程及裝置作出了論斷，下列論斷正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為200N B．此過程中，工人對地面的壓力為600NC．重物勻速上升過程中機(jī)械能不變 D．若增大重物A，滑輪組機(jī)械效率不變二、填空題11、已知杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂之比為2：1，且阻力為12N，則動(dòng)力為N；若杠桿的阻力與動(dòng)力之比為2：1，動(dòng)力臂為20cm時(shí)，阻力臂為cm。12、在某節(jié)目中，參賽嘉賓運(yùn)動(dòng)時(shí)會帶著智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)，以測量記錄人的運(yùn)動(dòng)情況。如圖參賽者向上加速揮動(dòng)左手時(shí)，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)的動(dòng)能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參賽者平均作用力為40N，手環(huán)顯示30min內(nèi)跑步的路程為5400m，則她跑步時(shí)做功的功率是W。13、如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，在（選填“a”、“b”或“c”）位置動(dòng)能最大；從b到c的過程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程機(jī)械能總量（選填“變大”、“變小”或“不變”）。14、如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），測得各拉力大小如圖：（1）利用機(jī)械丙提升物體M時(shí)（選填“省力、費(fèi)力、不省力也不費(fèi)力”）；（2）F乙和F丙兩個(gè)力所做的功分別為W乙、W丙，則W乙W丙（選填“>、<、=”）；（3）機(jī)械乙與機(jī)械丙的效率分別為η乙、η丙，則η乙η丙（選填“>、<、=”）。15、圖甲是“測量水平運(yùn)動(dòng)物體所受滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，小宇用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙，木塊在0~1s做加速運(yùn)動(dòng)，在1~3s以速度0.2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）在0~1s內(nèi)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為N；（2）在1~3s內(nèi)，拉力的功率為W；（3）3s鐘后，物體不受拉力，也不會立即停止運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槲矬w具有。三、作圖題16、如圖，小明站在地面上用圖中滑輪組提起重物，畫出最省力的繞繩方法。17、請?jiān)趫D中畫出用此杠桿提升物體時(shí)的最小力的示意圖（O為支點(diǎn)）。四、實(shí)驗(yàn)探究題18、在“探究杠桿平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：①實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖所示位置，此時(shí)杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”），為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母（選填“左”或“右”）；②兩邊掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，可以改變鉤碼的或在杠桿上的，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了；③若不計(jì)杠桿重力和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼均重1牛。如圖所示，在A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，為了使杠桿在水平位置平衡，可以在C點(diǎn)掛個(gè)同樣的鉤碼，或者在B點(diǎn)作用一個(gè)大小為牛，方向豎直向（選填“上”或“下”）的力；④若某組同學(xué)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，獲得了如下數(shù)據(jù)：動(dòng)力F1/牛動(dòng)力臂l1/厘米阻力F2/牛阻力臂l2/厘米4545根據(jù)表中的信息，他得出“F1l1=F2l2”的結(jié)論。該結(jié)論與他所測的數(shù)據(jù)（選填“相符”或“不相符”）。同組的小麗覺得他的結(jié)論并不可靠，請幫小麗說出她的理由：。19、小林用如圖所示裝置進(jìn)行“測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η120.10.90.374.1%230.11.20.383.3%340.11.50.3（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中選擇的是圖所示裝置；（3）收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：根據(jù)第三組數(shù)據(jù)可計(jì)算得到滑輪組機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)）；（4）通過比較三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提升重物時(shí)，要想提高滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)該；（5）提升相同重的物體時(shí)，（填“乙”或“丙”）裝置的機(jī)械效率高。（設(shè)每個(gè)動(dòng)滑輪重均相同）五、計(jì)算題20、如圖是一款爬繩機(jī)，這款爬繩機(jī)可以不消耗人的體能，輕松攀爬、下降，可用于消防救援、礦井救援及橋梁檢測維修等等。爬繩機(jī)的質(zhì)量為10kg，靜止在水平地面上時(shí)與地面的接觸面積為0.1m2。在某次爬升中，將一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人從地面勻速提升12m高，用時(shí)1min。（g取10N/kg）求：（1）爬繩機(jī)上升的速度為多少m/s？（2）爬繩機(jī)靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)大小。（3）爬繩機(jī)對工人做功的功率大小。21、如圖甲所示，重40N的物體在拉力F的作用下，5s內(nèi)被勻速提高了0.5m，拉力F做的功W隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙。繩子能承受的最大拉力為50N，不計(jì)繩重與摩擦。求：（1）5s內(nèi)做的有用功；（2）動(dòng)滑輪重力；（3）該滑輪組的最大機(jī)械效率。

第5章簡單機(jī)械與功單元測試一、選擇題1、為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（） A B C D【答案】C【解析】杠桿平衡條件F阻L阻＝F動(dòng)L動(dòng)。根據(jù)題意可知阻力大小F阻是不變的，要讓動(dòng)力F動(dòng)最小，應(yīng)該使L阻盡量小，L動(dòng)盡量大。根據(jù)圖示L阻最小，L動(dòng)垂直于杠桿，L動(dòng)的長度最大的，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2、某人用20N的力提起了70N的重物，那么他使用了（）A．一個(gè)動(dòng)滑輪 B．一個(gè)定滑輪C．一支杠桿 D．一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組【答案】C【解析】A.因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,而物重的一半為G=×70N=35N>20N，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.定滑輪既不省力也不費(fèi)力，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.杠桿可以利用力臂的長短來改變用力的大小，所以當(dāng)力臂長時(shí)，可以用較小的力提起較重物體，故C選項(xiàng)正確．D.一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組最省力的繞法是有三條繩子提升重物,因此最小外力為G=×70N=N>20N，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3、下列關(guān)于機(jī)械能的說法中，不正確的是（）A．勻速上升的電梯因?yàn)樗俣炔蛔?，所以機(jī)械能守恒B．拉開的彈弓能將彈丸射出，是因?yàn)閺椆哂袕椥詣菽蹸．高空拋物這種行為非常危險(xiǎn)，是因?yàn)槲矬w具有重力勢能D．湍急的流水能推動(dòng)水車，是因?yàn)樗骶哂袆?dòng)能【答案】A【解析】A．勻速上升的電梯，其質(zhì)量和速度不變，動(dòng)能不變；高度增加，重力勢能增加；由于機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能的總和，則電梯的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；A符合題意；B．拉開的彈弓發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能，將彈丸射出時(shí)，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B正確；B不符合題意；C．高空的物體具有較大的重力勢能，重力勢能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以高空拋物這種行為非常危險(xiǎn)，故C正確；C不符合題意；D．湍急的流水具有動(dòng)能，所以能夠推動(dòng)水車，故D正確；D不符合題意。故選A。4、人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，如圖所示，已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，那么（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動(dòng)能為零B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最大、勢能為零C．衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能D．衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】C【解析】A．衛(wèi)星質(zhì)量一定，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)相對地球距離最大，勢能最大，衛(wèi)星仍在運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能不為零，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星質(zhì)量一定，在近地點(diǎn)時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，相對地球有一定距離，勢能不為零，故B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星在運(yùn)行過程中不受阻力，機(jī)械能保持不變，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，速度變小，動(dòng)能變?。桓叨茸兇?，勢能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、用如圖裝置提升物體，先將重為G的鉤碼掛在均勻鐵質(zhì)杠桿上的A點(diǎn)，彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率為η1；若僅將鉤碼改掛到B點(diǎn)，仍將測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)相同的高度，杠桿的機(jī)械效率為η2，摩擦不計(jì)，則（）A．η1＜η2 B．η1>η2 C．η1≥η2 D．η1≤η2【答案】A【解析】彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)；若僅將鉤碼改掛到B點(diǎn)，仍將測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)相同的高度，對物體做的有用功將發(fā)生變化，如下圖圖中根據(jù)有用功公式可得；可知有用功變大；摩擦不計(jì)，則杠桿重心上升的高度不變可知，克服杠桿重所做額外功不變，根據(jù)因?yàn)榭芍軛U的機(jī)械效率變大，即故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6、如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下，從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力為300N，做的功為，功率為，PQ段拉力為200牛，做的功為，功率為，則（）A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q時(shí)，設(shè)速度為v，OP段拉力為300N，做的功為PQ段拉力為200牛，做的功為所以由功率的計(jì)算公式可得故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。7、碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內(nèi)部底面積為，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積，。下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（）（，g?。〢．水對桶底的壓強(qiáng)為 B．水對桶底的壓力為600NC．人對地面的壓力為375N D．人對地面的壓強(qiáng)為【答案】C【解析】A．水對桶底的壓強(qiáng)為；故A正確，不符合題意；B．水對桶底的壓力為；故B正確，不符合題意；C．根據(jù)杠桿平衡原理，可得人對繩子的拉力為所以人對地面的壓力為；故C錯(cuò)誤，符合題意；D．人對地面的壓強(qiáng)為；故D正確，不符合題意。故選C。8、如圖所示是汽車起重機(jī)的示意圖，其中A、B組成滑輪組，C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．滑輪組中A滑輪可以省力B．當(dāng)C桿伸長時(shí)吊臂對D桿的壓力將變大C．當(dāng)D桿伸長時(shí)力F的力臂將變大D．H的作用是工作時(shí)以防翻車、避免輪胎受到的壓力過大【答案】C【解析】A．A滑輪隨物體一起移動(dòng)是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪可以省力但不可以改變力的方向，故A正確，不符合題意；B．當(dāng)C桿伸長時(shí)吊臂阻力臂變長，在阻力和動(dòng)力臂一定時(shí)，阻力臂越長，動(dòng)力越大，根據(jù)物體間力的作用是相互的知，對D桿的壓力將變大，故B正確，不符合題意；C．當(dāng)D桿伸長時(shí)力，物體變高，阻力F的力臂將變小，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．操縱汽車起重機(jī)時(shí)，應(yīng)在車身外側(cè)增加支柱即H，以防翻車，并避免輪胎受到過大的壓力，故D正確，不符合題意。故選C。9、在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運(yùn)送到高處。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為300N B．電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為100WC．滑輪組的機(jī)械效率為70% D．建筑材料的質(zhì)量為270kg【答案】D【解析】A．由圖知，n=3，額外功為300J，若忽略繩重和摩擦，動(dòng)滑輪的重力但題目中缺少條件“忽略繩重和摩擦”，則動(dòng)滑輪的重力不等于300N，故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×1m=3m電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功W總=Fs=1000N×3m=3000J電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為C．滑輪組的機(jī)械效率為D．建筑材料的重力建筑材料的質(zhì)量為；故D正確。故選D。10、質(zhì)量為80kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為60kg的重物A勻速提升1m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為75%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg），小明對此工作過程及裝置作出了論斷，下列論斷正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為200N B．此過程中，工人對地面的壓力為600NC．重物勻速上升過程中機(jī)械能不變 D．若增大重物A，滑輪組機(jī)械效率不變【答案】A【解析】A．重物A的重力GA=mAg=60kg×10N/kg=600N；不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功的唯一來源，滑輪組的機(jī)械效率；解得G動(dòng)=200N，故A正確；B．繩子的有效段數(shù)為n=3，因不計(jì)繩重與摩擦，作用在繩子自由端的拉力根據(jù)力的相互性，繩子對人向上的拉力為F′=266.7N，質(zhì)量為80kg人的重力G人=m人g=80kg×10N/kg=800N故人對地面的壓力F壓=G物-G人=800N-266.7N=533.3N；B錯(cuò)誤；C．重物勻速上升過程中，因速度不變，故重物的動(dòng)能不變，但因高度變大，重物的重力勢能變大，重物勻速上升過程中機(jī)械能變大，C錯(cuò)誤；D．滑輪組的機(jī)械效率動(dòng)滑輪的重力不變，若增大重物，由上式知，滑輪組機(jī)械效率變大，D錯(cuò)誤。故選A。二、填空題11、已知杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂之比為2：1，且阻力為12N，則動(dòng)力為N；若杠桿的阻力與動(dòng)力之比為2：1，動(dòng)力臂為20cm時(shí)，阻力臂為cm?！敬鸢浮?10【解析】動(dòng)力臂與阻力臂之比為2：1，且阻力為12牛，根據(jù)杠桿平衡條件：F1?L1=F2?L2，可得：；杠桿的阻力與動(dòng)力之比為2：1，動(dòng)力臂為20厘米時(shí)，阻力臂為：。12、在某節(jié)目中，參賽嘉賓運(yùn)動(dòng)時(shí)會帶著智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)，以測量記錄人的運(yùn)動(dòng)情況。如圖參賽者向上加速揮動(dòng)左手時(shí)，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)的動(dòng)能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參賽者平均作用力為40N，手環(huán)顯示30min內(nèi)跑步的路程為5400m，則她跑步時(shí)做功的功率是W?！敬鸢浮孔兇?20【解析】參賽者向上加速揮動(dòng)左手時(shí)，智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)的質(zhì)量不變，速度增加，所以智能運(yùn)動(dòng)手環(huán)的動(dòng)能變大。參賽者跑步的速度是；參賽者平均作用力為40N，她跑步時(shí)做功的功率是P=Fv=40N×3m/s=120W。13、如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，在（選填“a”、“b”或“c”）位置動(dòng)能最大；從b到c的過程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程機(jī)械能總量（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】b彈性勢能變大【解析】由題意可知，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，彈簧的形變程度減小，其彈性勢能減小，小球的速度變大，動(dòng)能變大，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，而小球的重力勢能不變，所以小球的機(jī)械能總量變大；到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原狀，不計(jì)摩擦阻力，其彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；再從b運(yùn)動(dòng)到c時(shí)，彈簧被拉伸，小球的動(dòng)能再逐漸轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，小球的動(dòng)能會變小。因此，在b點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。14、如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），測得各拉力大小如圖：（1）利用機(jī)械丙提升物體M時(shí)（選填“省力、費(fèi)力、不省力也不費(fèi)力”）；（2）F乙和F丙兩個(gè)力所做的功分別為W乙、W丙，則W乙W丙（選填“>、<、=”）；（3）機(jī)械乙與機(jī)械丙的效率分別為η乙、η丙，則η乙η丙（選填“>、<、=”）。【答案】省力<>【解析】（1）由甲圖可知此物體的重力等于豎直向上的拉力；圖丙機(jī)械是一個(gè)動(dòng)滑輪，相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，但是由于此時(shí)動(dòng)滑輪自身有重力，導(dǎo)致最終拉力；故此時(shí)利用丙裝置費(fèi)力。（2）分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），假設(shè)提升的高度為h，自由端移動(dòng)的距離為h，自由端移動(dòng)的距離為2h，則；故。（3）根據(jù)機(jī)械效率公式可得故。15、圖甲是“測量水平運(yùn)動(dòng)物體所受滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，小宇用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙，木塊在0~1s做加速運(yùn)動(dòng)，在1~3s以速度0.2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）在0~1s內(nèi)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為N；（2）在1~3s內(nèi)，拉力的功率為W；（3）3s鐘后，物體不受拉力，也不會立即停止運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槲矬w具有。【答案】0.50.1慣性【解析】（1）木塊在1~3s以速度0.2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，由圖可知，在1~3s內(nèi)，彈簧測力計(jì)對木塊的拉力等于0.5N，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為0.5N。木塊運(yùn)動(dòng)過程中，對水平面的壓力大小不變，接觸面粗糙程度不變，所以木塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變，在0~1s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力也為0.5N。（2）由圖乙得，在1~3s內(nèi)，木塊以速度0.2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力為0.5N，拉力功率（3）3s鐘后，物體不受拉力，也不會立即停止運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槲矬w具有慣性，會保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三、作圖題16、如圖，小明站在地面上用圖中滑輪組提起重物，畫出最省力的繞繩方法?！敬鸢浮咳缦聢D所示【解析】要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起，依次繞過上面的定滑輪、下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的另一個(gè)定滑輪，如下圖。17、請?jiān)趫D中畫出用此杠桿提升物體時(shí)的最小力的示意圖（O為支點(diǎn)）。【答案】如下圖所示【解析】根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可得，由于阻力與阻力臂是一定的，因此當(dāng)阻力臂最大時(shí)，阻力是最小的。根據(jù)杠桿的形狀，從O點(diǎn)到此杠桿的最右端B的距離最大，這是最長的力臂，根據(jù)力臂的概念確定力的方向，力的方向應(yīng)為豎直向上，如圖所示：。四、實(shí)驗(yàn)探究題18、在“探究杠桿平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：①實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖所示位置，此時(shí)杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”），為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母（選填“左”或“右”）；②兩邊掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，可以改變鉤碼的或在杠桿上的，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了；③若不計(jì)杠桿重力和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼均重1牛。如圖所示，在A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，為了使杠桿在水平位置平衡，可以在C點(diǎn)掛個(gè)同樣的鉤碼，或者在B點(diǎn)作用一個(gè)大小為牛，方向豎直向（選填“上”或“下”）的力；④若某組同學(xué)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，獲得了如下數(shù)據(jù)：動(dòng)力F1/牛動(dòng)力臂l1/厘米阻力F2/牛阻力臂l2/厘米4545根據(jù)表中的信息，他得出“F1l1=F2l2”的結(jié)論。該結(jié)論與他所測的數(shù)據(jù)（選填“相符”或“不相符”）。同組的小麗覺得他的結(jié)論并不可靠，請幫小麗說出她的理由：?！敬鸢浮科胶庥覀€(gè)數(shù)位置見解析44上相符見解析【解析】①杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，故杠桿處于平衡狀態(tài)。由圖可知，杠桿右端下沉，為了便于測量力臂，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。②兩邊掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，可以改變鉤碼的個(gè)數(shù)或位置。由于重力是豎直向下的，杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于在杠桿上直接讀出力臂的數(shù)值。③設(shè)每個(gè)格的長度為l，每個(gè)鉤碼重G，根據(jù)杠桿平衡條件有解得n=4；若作用力在B點(diǎn)，為使杠桿平衡，作用力方向應(yīng)向上，根據(jù)杠桿平衡條件可得代入數(shù)據(jù)，得解得F=4N④根據(jù)題中的結(jié)論，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)果與公式相符。同組的小麗覺得他的結(jié)論并不可靠，是因?yàn)橐唤M數(shù)據(jù)具有偶然性，應(yīng)多次測量，得出普遍規(guī)律。19、小林用如圖所示裝置進(jìn)行“測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η120.10.90.374.1%230.11.20.383.3%340.11.50.3（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中選擇的是圖所示裝置；（3）收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：根據(jù)第三組數(shù)據(jù)可計(jì)算得到滑輪組機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)）；（4）通過比較三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提升重物時(shí)，要想提高滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)該；（5）提升相同重的物體時(shí)，（填“乙”或“丙”）裝置的機(jī)械效率高。（設(shè)每個(gè)動(dòng)滑輪重均相同）【答案】勻速乙88.9%增大提升物體的重力乙【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)