八年级物理下学期第四次月考试卷含解析-新人教版.doc

2015-2016学年广东省汕头市潮南区八年级（下）第四次月考物理试卷一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）1如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）A托盘天平B钢丝钳C镊子D钓鱼竿2如图所示，一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段，则 （）AAO段重力大BOB段重力大C两段一样重D无法判断3如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则（）A杠杆保持平衡B杠杆左边向下倾C杠杆右边向下倾D无法判4如图所示，轻质杠杆能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个始终竖直向上的力F提起重物G，则在提起重物的过程中力F的大小（）A变小B变大C不变D先变小后变大5如图所示，若不计滑轮重量及摩擦，在几种提升重物的方法中最省力的方法是（）ABCD6如图所示，用相同的滑轮组采用不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，则物体在匀速上升的过程中（）A甲图更省力，甲图机械效率大B甲图更省力，两图机械效率一样大C乙图更省力，乙图机械效率大D乙图更省力，两图机械效率一样大7学校里的工人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（）A增大阻力臂，减小动力移动的距离B增大动力臂，省力C减小阻力臂，减小动力移动的距离D减小阻力臂，省力二、填空题（每空1分）8如图所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，已知物重270N，动滑轮重30N，不计绳重及摩擦，若重物匀速上升1m，则此过程中（1）拉力大小为多大？（2）拉力做的总功为多大？（3）滑轮组的机械效率F为多大？9如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，使用时省_费_；当图中手对车闸的作用力F=10 N时，刹车拉线受到力的大小为_N10用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度（绳重、摩擦不计），使用_（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力F甲_F乙（选填“大于”“等于”或“小于”，下同），滑轮的机械效率甲_乙11从华蓥市区到石林风景区要经过很长一段盘山公路，如图（1）所示，之所以要把上山的公路修成这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的_，使用它可以_；如图（2）所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个_12如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦若F1=F2，则G1_G2；若G1=G2，则它们的机械效率1_2（两空均填“”、“=”或“）13各种剪刀都属于杠杆，如图所示中，_剪刀属于费力杠杆，_剪刀属于省力杠杆（选填“甲”或“乙”），给剪刀涂上润滑油是为了_（选填“增大”或“减小”）摩擦14如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N要使杠杆平衡，FN=_N此杠杆属于_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则FB_（选填“变大”、“不变”或“变小”）三、作图题（共7分）15（1）请做出图a中：物体A 所受重力G的示意图；力F的力臂l（2）请在图b所示中画出使用滑轮组时最省力的绳子绕法；（3）如图c所示为自行车脚踏板的示意图，用在脚踏板上的力为F请在图中找到支点O并画出该力的力臂四、实验探究题（共18分）16下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）如图1所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂_个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=_N时，杠杆仍在水平位置平衡当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）原因是_；（3）如果小王又进行了如图2所示的探究，考虑杠杆_的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数至少大于_N17某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示，他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率数据一并记入下表：次序 G/NF/N h/m s/m W有用/J W总/J 1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2% 2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3% 3 2 0.9 0.1 0.3 0.2_（1）将表格中第三次实验的数据补充完整；（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是_；（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是_，使用滑轮组的优点是_（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）五、计算题（共9分）18如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知 汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？六、综合能力题（共23分）19为安全起见，妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻，小明认为妈妈的说法不对，科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小为验证自己的说法，小明设计了如下实验：（1）找一根轻质均匀木棍、细绳（质量忽略不计）和一块标有“净重115g”字样的新肥皂，用如图所示的方法进行测量测量时，使木棍在_位置平衡，记下A、B的位置，用刻度尺测出OA=10cm，OB=40cm，则浮板的质量为_kg（2）把浮板压入装满水的桶中刚好浸没，用塑料袋（质量忽略不计）收集溢出的水，用（1）所述方法测得溢出水的质量为4.6kg，则浮板的体积为_m3，密度为_ kg/m3；用刻度尺测肥皂的长、宽、厚，算出肥皂的密度为1.33l03kg/m3浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉，说明小明的说法是正确的小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为_N（3）根据这个实验结果，妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上，这种说法_（选填“正确”或“不正确”）请举例说明_20在一次实践活动中，某同学分别用以轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的简单机械来提升重90N的物体，如图甲、乙所示（1）在不计机械重、绳重和部件间摩擦时，F1=_N，F2=_N（2）使用图乙组合机械的好处有_和_（3）在进行图甲的实验中，若测出F1为50N，则它的机械效率=_请你提出一条增大机械效率的办法：_2015-2016学年广东省汕头市潮南区八年级（下）第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）1如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）A托盘天平B钢丝钳C镊子D钓鱼竿【考点】杠杆的分类【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选B2如图所示，一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段，则 （）AAO段重力大BOB段重力大C两段一样重D无法判断【考点】杠杆的平衡条件【分析】由图可知，不均匀的木棒悬其0点处，木棒处于平衡状态，先确定两边力臂的大小关系，根据杠杆的平衡条件得出两边的重力的大小关系【解答】解：如下图所示：如图所示：木棒处于平衡状态，并且L1L2；由杠杆平衡的条件G1L1=G2L2可知，G2G1，因此AO段重力大故选A3如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则（）A杠杆保持平衡B杠杆左边向下倾C杠杆右边向下倾D无法判【考点】杠杆的平衡分析法及其应用【分析】分析在杠杆两边各减去一个砝码后，两边的力和力臂是否相等得结论【解答】解：原来左边：45=20，右边：210=20，相等，所以杠杆平衡在杠杆两边各减去一个砝码后：左边35=15，右边：110=10，不相等，所以杠杆左边向下倾故选B4如图所示，轻质杠杆能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个始终竖直向上的力F提起重物G，则在提起重物的过程中力F的大小（）A变小B变大C不变D先变小后变大【考点】杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆的动态平衡分析【分析】（1）在A位置如图，OA、OB为动力F和阻力G的力臂，知道B是OA的中点，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求动力F的大小；（2）在C位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况【解答】解：如图，杠杆在A位置，LOA=2LOB，因为杠杆平衡，所以FLOA=GLOB则F=G；杠杆在C位置，OA为动力臂，OB为阻力臂，阻力不变为G，因为OBDOAC，所以OB：OA=OD：OC=1：2，根据杠杆平衡，则FLOA=GLOB，故F=G；由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变故选：C5如图所示，若不计滑轮重量及摩擦，在几种提升重物的方法中最省力的方法是（）ABCD【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点【分析】不计滑轮重及摩擦，直接提升物体F=G，使用滑轮组F=G，确定承担物重的绳子股数n，据此比较【解答】解：不计滑轮重及摩擦：A、拉力F=G，B、n=2，拉力F=G，C、使用的是定滑轮，拉力F=G，D、n=3，拉力F=G，D最省力故选D6如图所示，用相同的滑轮组采用不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，则物体在匀速上升的过程中（）A甲图更省力，甲图机械效率大B甲图更省力，两图机械效率一样大C乙图更省力，乙图机械效率大D乙图更省力，两图机械效率一样大【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【分析】分析甲、乙图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数n甲=3、n乙=2，因绳重和摩擦忽略不计，根据F=（G+G动）比较拉力的大小；利用=表示出甲乙的机械效率【解答】解：分析甲、乙两图可知，n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由F=（G+G动）可知，甲图更省力；由=可知，甲乙滑轮组的机械效率一样故选B7学校里的工人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（）A增大阻力臂，减小动力移动的距离B增大动力臂，省力C减小阻力臂，减小动力移动的距离D减小阻力臂，省力【考点】杠杆的应用【分析】剪树枝时，用剪刀口的中部，而不用剪刀尖，减小了阻力臂，就减小了动力，在阻力、动力臂一定的情况下，根据杠杆的平衡条件知道减小了动力、更省力【解答】解：用剪刀口的中部，而不用剪刀尖去剪树枝，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力F2不变，F1L1=F2L2，F1=将变小，即省力，省力就要多移动距离，故ABC错、D正确故选D二、填空题（每空1分）8如图所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，已知物重270N，动滑轮重30N，不计绳重及摩擦，若重物匀速上升1m，则此过程中（1）拉力大小为多大？（2）拉力做的总功为多大？（3）滑轮组的机械效率F为多大？【考点】滑轮（组）的机械效率【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及摩擦，根据F=（G+G动）求出拉力大小；（2）根据s=nh求出绳端移动的距离，利用W=Fs求出总功；（3）根据W=Gh求出有用功，利用=100%求出滑轮组的机械效率【解答】解：（1）由图可知，n=2，不计绳重及摩擦，则拉力大小：F=（G+G动）=150N；（2）绳端移动的距离：s=nh=21m=2m，拉力做的总功：W总=Fs=150N2m=300J；（3）有用功：W有=Gh=270N1m=270J，则滑轮组的机械效率：=100%=100%=90%答：（1）拉力大小为150N；（2）拉力做的总功为300J；（3）滑轮组的机械效率为90%9如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是杠杆，使用时省力费距离；当图中手对车闸的作用力F=10 N时，刹车拉线受到力的大小为40N【考点】杠杆的分类；杠杆的平衡条件【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆根据力臂的长短判断杠杆的特点；（2）根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力【解答】解：由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；由图可知该杠杆的动力臂大于阻力臂故为省力杠杆，此杠杆的特点是省力费距离；因为F1L1=F2L2，所以拉线受到的拉力为F2=10N=40N故答案为：杠杆；力；距离；4010用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度（绳重、摩擦不计），使用甲（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力F甲大于F乙（选填“大于”“等于”或“小于”，下同），滑轮的机械效率甲大于乙【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【分析】（1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力（2）利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功，使用定滑轮的机械效率就是100%【解答】解：由定滑轮的使用特点可知：F甲=G，并且可以改变力的方向；F乙=（G动+G），一般情况下，动滑轮重小于物重，因此F甲F乙如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由=100%可知，定滑轮的机械效率高，所以甲乙故答案为：甲；大于；大于11从华蓥市区到石林风景区要经过很长一段盘山公路，如图（1）所示，之所以要把上山的公路修成这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省力；如图（2）所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个轮轴【考点】轮轴及其他常见简单机械【分析】（1）车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离；（2）简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断【解答】解：（1）斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；（2）钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴故答案为：斜面；省力；轮轴12如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦若F1=F2，则G1G2；若G1=G2，则它们的机械效率1=2（两空均填“”、“=”或“）【考点】滑轮（组）的机械效率【分析】（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，根据F=（G物+G轮）比较G1和G2的大小；（2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计摩擦，利用相同的滑轮、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系【解答】解：（1）由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n2=3，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，忽略绳重和摩擦，由F=（G物+G动），可得，G1=2F1G动，G2=3F2G动，因为F1=F2，所以，G1G2；（2）比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据=可知，两个滑轮组的机械效率相同，即：甲=乙故答案为：；=13各种剪刀都属于杠杆，如图所示中，乙剪刀属于费力杠杆，甲剪刀属于省力杠杆（选填“甲”或“乙”），给剪刀涂上润滑油是为了减小（选填“增大”或“减小”）摩擦【考点】杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）在物体表面上涂上润滑油可减小摩擦【解答】解：（1）由图可知，乙剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；甲剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；（2）给剪刀涂上润滑油，其表面更光滑，从而减小了摩擦故答案为：乙；甲；减小14如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N要使杠杆平衡，FN=10N此杠杆属于省力杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则FB变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类【分析】（1）首先分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力（2）根据动力臂和阻力臂的关系判断是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆（3）判断动力臂、阻力、阻力臂是否变化，根据杠杆平衡条件动力大小的变化【解答】解：（1）如图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，所以O是支点，G是阻力，FN是动力，OA是阻力臂，OB是动力臂，根据杠杆平衡条件得，FNOB=GOA，FN20cm=20N10cm，FN=10N（2）OA是阻力臂，OB是动力臂，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆（3）若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，阻力不变、动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力变小故答案为：10；省力；变小三、作图题（共7分）15（1）请做出图a中：物体A 所受重力G的示意图；力F的力臂l（2）请在图b所示中画出使用滑轮组时最省力的绳子绕法；（3）如图c所示为自行车脚踏板的示意图，用在脚踏板上的力为F请在图中找到支点O并画出该力的力臂【考点】重力示意图；滑轮组的设计与组装；力臂的画法【分析】（1）重力的作用点在物体的重心，重力的方向竖直向下；力臂指从支点到力的作用线的垂线段过支点O作F作用线的垂线段即可（2）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力（3）支点在轮盘的中心转轴处，作出力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就得到力臂【解答】解：（1）过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；过O点向F的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂；如图所示：（2）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法如图所示：（3）杠杆的支点为O，反向延长力的作用线，然后过支点作力F作用线的垂线段，如图所示：四、实验探究题（共18分）16下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）如图1所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂6个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时，杠杆仍在水平位置平衡当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）原因是F的力臂变小；（3）如果小王又进行了如图2所示的探究，考虑杠杆重力的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数至少大于3N【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；（2）根据杠杆的平衡条件计算出在B点挂的钩码个数或拉力的大小；当拉力F向右倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化；（3）若杠杆的支点在杠杆的中点处，此时重力恰好作用在支点，若不在中点，此时杠杆的平衡会受重力的影响，根据重力的方向判断出重力是使杠杆向哪个方向转动，从而判断出测量结果偏差【解答】解：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，4G3L=FB2L，解得FB=6G，需挂6个钩码若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则FB=6G=60.5N=3N；若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；（3）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：F向上L向上=F向下L向下，F3L=3G6L，解得F=6G=60.5N=3N由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N故答案为：（1）右；（2）6；3；变大；F的力臂变小；（3）重力；317某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示，他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率数据一并记入下表：次序 G/NF/N h/m s/m W有用/J W总/J 1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2% 2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3% 3 2 0.9 0.1 0.3 0.20.2774.1%（1）将表格中第三次实验的数据补充完整；（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是绳子与滑轮之间的摩擦，使用滑轮组的优点是可以省力和可以改变用力方向（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）根据W总=Fs计算总功；根据=求出滑轮组的机械效率；（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系（3）使用滑轮组可以省力，有时还能改变力的方向；（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大【解答】解：（1）第三次实验的总功：W总=Fs=0.9N0.3m=0.27J；滑轮组的机械效率：=100%74.1%；（2）实验1、2提起的物重相同、绳重相同，摩擦比较小，实验1不需要对定滑轮做额外功，实验2要对动滑轮做额外功，所以有用功相同时，实验2使用动滑轮做的额外功多，实验2的机械效率较低；（3）实验2、3提起的物重相同，动滑轮相同，绳重相同，摩擦不同，所以影响这两次试验机械效率不同的主要原因是绳子与滑轮之间的摩擦；使用滑轮组时，由于有动滑轮可以省力，由于有定滑轮可以改变力的方向，所以使用滑轮组时，可以省力，可以改变力的方向；（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大故答案为：（1）0.27；74.1%；（2）有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；（3）绳子与滑轮之间的摩擦；可以省力和可以改变用力方向；（4）变大五、计算题（共9分）18如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知 汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【分析】（1）确定滑轮组承重绳子的有效股数，然后由滑轮组公式求出拉力大小（2）求出绳子自由端移动的距离，利用W总=Fs计算出总功，利用W有用=fs计算有用功，利用=计算机械效率【解答】解：（1）绳子自由端移动的距离s=ns汽车=31m=3m，绳子自由端速度：v=0.6m/s，由P=Fv得，工人的拉力：F=500N；（2）拉力所做总功：W总=Fs=500N3m=1500J；工人所做有用功：W有用=fs汽车=1200N1m=1200J，滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%答：（1）司机拉绳子的力是500N；（2）滑轮组的机械效率是80%六、综合能力题（共23分）19为安全起见，妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻，小明认为妈妈的说法不对，科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小为验证自己的说法，小明设计了如下实验：（1）找一根轻质均匀木棍、细绳（质量忽略不计）和一块标有“净重115g”字样的新肥皂，用如图所示的方法进行测量测量时，使木棍在水平位置平衡，记下A、B的位置，用刻度尺测出OA=10cm，OB=40cm，则浮板的质量为0.46kg（2）把浮板压入装满水的桶中刚好浸没，用塑料袋（质量忽略不计）收集溢出的水，用（1）所述方法测得溢出水的质量为4.6kg，则浮板的体积为4.6103m3，密度为0.1103 kg/m3；用刻度尺测肥皂的长、宽、厚，算出肥皂的密度为1.33l03kg/m3浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉，说明小明的说法是正确的小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为46N（3）根据这个实验结果，妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上，这种说法不正确（选填“正确”或“不正确”）请举例说明用钢铁制成的船能漂浮在水面上【考点】杠杆的平衡条件；阿基米德原理【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，这样力臂沿着杆的方向；根据杠杆的平衡条件计算浮板的质量；（2）根据V=V水=计算出木板的体积；由公式=计算出浮板的密度；根据F浮=液gV排计算浮板受到的最大浮力；（3）利用空心可以增大物体所受的浮力，使密度大于液体密度的物体漂浮在液体中【解答】解：（1）测量过程中，使木棍在水平位置平衡，此时OA、OB的长度等于A、B两处力的力臂；根据杠杆的平衡条件：m板gOA=m皂gOB代入数据：m板10N/kg10cm=115103kg10N/kg40cm解得m板=0.46kg；（2）由题意知，浮板的体积V=V排=4.6103m3；浮板的密度=0.1103kg/m3；浮板完全浸没时受到的浮力F浮=水gV板=1.0103kg/m310N/kg4.6103m3=46N；（3）钢铁的密度远大于水的密度，但用钢铁制成的船舶可以漂浮在水中，所以妈妈的说法是错误的故答案为：（1）水平；0.46；（2）4.6103；0.1103；46；（3）不正确；用钢铁制成的船能漂浮在水面上20在一次实践活动中，某同学分别用以轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的简单机械来提升重90N的物体，如图甲、乙所示（1）在不计机械重、绳重和部件间摩擦时，F1=45N，F2=15N（2）使用图乙组合机械的好处有省力和使用方便（3）在进行图甲的实验中，若测出F1为50N，则它的机械效率=90%请你提出一条增大机械效率的办法：增加提升的物体的重力【考点】动滑轮及其工作特点；杠杆的应用；机械效率的计算【分析】（1）甲图动滑轮上有两端绳子，拉力是重力的一半，乙图中，已知动滑轮上拉力的大小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可求拉力F2的大小（2）比较两拉力的大小，就可得出使用乙图组合机械的好处（3）已知物体的重力和拉力的大小，知道重物提升相同的高度的拉力移动的距离的关系，根据公式= 即可得出机械效率乙图设计的是省力的组合机械，减小杠杆的动力臂，增大杠杆的阻力臂，即可改为能省距离的组合机械【解答】解：（1）甲图拉力是重力的一半，F1=90N=45N，乙图中F1OB=F2OA，所以F2=45N=15N（2）很明显45N15N，所以使用乙图组合机械的好处是可以更加省力；因拉力的方向向下，使用方便了（3）因为甲图是动滑轮，则n=2，所以，s=nh，则=90%；对于甲图动滑轮，增大机械效率的办法是增加提升的物体的重力，或减少动滑轮的重力故答案为：（1）45，15；（2）省力；使用方便；（3）90%；增加提升的物体的重力