初中物理 功和机械能知识点总结含答案.docx
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初中物理功和机械能知识点总结含答案
初中物理功和机械能知识点总结含答案
一、选择题
1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则( )
A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上
2.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
3.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。
已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.5N0.8m/sB.20N0.8m/sC.5N0.2m/sD.20N0.2m/s
4.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.拉力F不变,F的力臂变大
B.拉力F变大,F的力臂变小
C.重力G不变,G的力臂变小
D.重力G变小,G的力臂变大
5.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()
A.F1>F2,因为甲中的动力臂长
B.F1 C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短 D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍 6.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正 C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用 D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛 7.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是 A.物体A的重为1500N B.动滑轮的重为400N C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 8.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是 A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡 B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡 C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡 D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡 9.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且GA>GB,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会() A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断 10.用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h(如图甲);换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙),利用斜面工作过程中 A.有用功为F2hB.额外功为F2L-F1hC.总功为(F1+F2)LD.机械效率为 二、填空题 11.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为______,提升该物体做的有用功是______J,木棒重为______N(不计摩擦). 12.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____,甲球和乙球的密度之比为_____. 13.如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的力。 图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且AB⊥OB。 则线段_____(选填“AB”、“OB”或“OA”)表示力F的力臂。 现在OA的中点挂一重力为20N的重物,力F保持水平方向不变,不计OA的质量及轴O处的摩擦。 如果OA与水平面成45°角静止,则F﹦____N;如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置,则力F______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 14.如图所示,重为10N的动滑轮右边用绳子固定,左边悬挂重为50N的物体A,在拉力F作用下将物体A匀速提起,绳重和摩擦均不计,则F=_____N,动滑轮这种使用方法的好处是_____(填“省力”或“省距离”). 15.杠杆AB可绕支点O自由转动,AO: OB=3: 4.将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端,B端通过细绳与动滑轮相连,动滑轮上绕有细绳,细绳一端固定在地面上,自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示: 若将物体M浸没到水中,需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡,F1与F2的差为60N,已知物体M所受重力为880N,则物体M的密度是________kg/m3.(g取10N/kg) 16.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA: OB=1: 2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计) 17.如图,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如表: 分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是: F=________;动滑轮重为________N;随着物重的增加,动滑轮的机械效率变________. 18.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。 得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。 实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。 请根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为_____N。 19.如图是用高枝剪修剪树枝的情景,仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械.当园林工用30N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N. 20.如图,一个轻质杠杆可绕O点转动,甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端,杠杆在水平位置平衡。 甲物体重10N,则乙物体重_____N。 如果将支点O向A端移动,____端将下沉(选填“A”或“B”) 三、实验题 21.小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点。 (1)小明在杠杆两侧挂上钩码,调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡,如图甲所示,此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后,杠杆_____(选填“左”或“右”)端下沉; (2)小明在得出杠杆平衡条件后,利用杠杆平衡条件解决问题: ①如图乙所示,有一根均匀铁棒BC,其长为L,O点为其重心,其所受重力300N;OA=,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为_____N;若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F'至少应为_____N; ②如图丙所示,C物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa。 现将C物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂D物体,当杠杆在水平位置平衡时,C物体对地面的压强为2×105Pa,已知: D物体的质量为2kg,OA: AB=1: 4。 要使C物体恰好被细绳拉离地面,则可以移动支点O的位置,使O'A: AB=______。 22.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆(带刻度尺)、支架、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______(填左或右)端调; (2)某同学进行正确的实验操作后,根据图甲图测出的一组实验数据,______(填能或不能)得出结论,理由是______; (3)图甲所示,杠杆在水平位置平衡。 如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆______(填“顺时针”或“逆时针”)旋转; (4)图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。 弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(填变大、不变或变小),其原因是______; (5)在初中物理实验室,利用杠杆平衡原理制作的实验器材如: ______。 23.对于杠杆的原理,我国古代也很注意研究,在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。 某物理小组探究如图所示的一杆秤,通过观察和测量知道: 杆秤上标有刻度,提纽在B点,秤钩在A点,O点为刻度的起点(为零刻度点,在B点左侧)。 用刻度尺量出OA=l1,OB=l2。 (1)秤钩不挂重物时,秤砣挂在O点时杆秤平衡,则重心C应在B点的__________侧(选填“左”、“右”或“不确定”)。 设该杆秤秤砣的质量为m,则杆秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘积是__________。 (2)物理小组利用空瓶(空瓶质量比秤砣质量小一些)、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。 方法是: 用细线系在空瓶上并置于__________点,慢慢往瓶中加沙子,如果杆秤恰能平衡,相当于新做了一个秤砣,再把它挂在秤钩上,移动原秤砣位置至杆秤平衡,秤杆上的读数即为原秤砣质量。 (3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力,杠杆的平衡条件是: F动l动=F阻l阻+F′阻l′阻,如图所示”。 则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量,方法是: 设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙,将甲置于A点,乙置于B点右侧某点,杆秤恰好平衡。 由杠杆的平衡条件可知,量出长度l1、l2后,只须从B点起向右量出长度__________,该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。 24.小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是: 改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm. 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 (1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆,并使之在_____位置平衡; (2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示.第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=______N,此时杠杆的类型与______(选填“筷子”或“老虎钳”)相同; (3)为获得更多组数据,小飞继续进行 (2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过______cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有: ①保持______不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1. 25.如图,为探究“杠杆的平衡条件”的实验.
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