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  • 2021-05-13 发布

初中物理功和机械能中考精选试题含标准答案

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‎ 功和机械能 一、填空题 ‎1. 2016年4月24日定为首个中国航天日,是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功,卫星加速升空的过程中重力势能 ,动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎【点评】 卫星升空的过程中,动能和重力势能都是增大的,这是我们应该特别注意的。‎ 2. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2 m/s,功率为30 W,则无人机上升10 s升力所做的功为_ __J,无人机重为__ _N。‎ ‎300;15‎ 3. 西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m,装载机的举力对石块做功为_ __J,举力做功的功率为__ __W。‎ ‎6×103 1.2×103‎ 4. ‎“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__ __的关系;实验时,是通过观察__ _,来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多,如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等,本实验利用了控制变量法和 。‎ ‎[解析] 速度 木块被推动距离的大小 转换法 同一钢球,质量相同,从不同的高度由静止滚下,体现了钢球到底端时的速度不同,由此可知:此实验研究的是动能大小与速度大小的关系,即此时用的是控制变量法;同时采用转换法,将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近,钢球把木块推出去得越远,钢球的动能越大。‎ 二、选择题 ‎5.下列实例中,有力对物体做功的是( )‎ A.跳水运动员从跳台跳下 B.背着书包在水平路面上前进 C.举重运动员举起杠铃停在空中 D.小球在光滑水平面上滚动 ‎【点评】 A 明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。‎ ‎6.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )‎ A.AB段做功较多 B.CD段做功较多 C.AB段与CD段做的功一样多 D.AB段的功率比CD段的功率大 ‎【点评】C ‎7.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示。 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )‎ A.F1>F2,P1>P2  B.F1=F2,P1>P2‎ C.F1>F2,P1=P2 D.F1<F2,Pl<P2‎ ‎[解析] B 由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因为同一木块放在同一桌面上,压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,故两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1=F2;从图乙中可以判断出,第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度,即v1>v2,根据公式P=Fv可知,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。综上所述,A、C、D项错误,B项正确。‎ ‎8.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的( )‎ A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.重力 D ‎9.如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是机械能( )‎ A.从A点到B点,摆球动能增大,机械能增大 B.从B点到C点,摆球动能减小,机械能减小 C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等 D.摆球在B点的机械能最大,在A,C两点的机械能能最小 ‎[解析]C 从A→B的过程中,金属小球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,在B点时动能最大、重力势能最小;在此过程中重力势能转化为动能,不计空气阻力,机械能守恒,故A项错误;从B→C的过程中,金属小球的质量不变、高度增大、速度减小,重力势能增大,动能减小,在C点动能最小、重力势能最大,在此过程中动能转化为重力势能,机械能守恒,故B项错误;不计空气阻力,小球会在A、C间来回摆动时,总机械能守恒,故C项正确,D项错误。‎ ‎10.如图,我国空气加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的( )‎ A.动能增加,势能减小,机械能不变 B.动能不变,势能不变,机械能不变 C.动能减小,势能不变,机械能减小 D.动能增加,势能增加,机械能增加 ‎[解析] D战斗机的速度不变,质量不断增大,动能增大。高度不变,质量不断增大,重力势能增大。机械能=动能+势能,动能增大,势能增大,所以机械能增大。‎ 三、简答题与计算题 ‎12.起重机在10 s内将重为2 000 N的石头沿竖直方向匀速提升0.5 m。‎ 求:(1)起重机对石头做的功。‎ (2) 起重机提升石头的功率。‎ 解:(1)起重机对石头做功W=Gh=2 000 N×0.5 m=1 000 J。‎ ‎(2)起重机提升石头的功率P===100 W。‎ 答:(1)起重机对石头做的功是1 000 J。‎ ‎(2)起重机提升石头的功率是100 W。‎ ‎13.电动玩具车质量为1 kg,它与水平地面的接触面积为20 cm2,该车在水平地面运动时,车内电动机提供的水平动力F与速度v的关系如图所示。‎ 求:(1)玩具车对水平地面的压强。‎ (2) 该玩具车在水平地面以0.3 m/s的速度做匀速直线运动时,水平动力做功的功率是多少。‎ 解:(1)玩具车对水平地面的压力F=G=mg=1 kg×10 N/kg=10 N,玩具车对水平地面的压强p===5 000 Pa;‎ ‎(2)根据图象可知该玩具车在水平地面以0.3 m/s的速度做匀速直线运动时的牵引力F′=50 N,水平动力做功的功率P===F′v=50 N×0.3 m/s=15 W。‎ 答:(1)玩具车对水平地面的压强是5 000 Pa;‎ (2) 水平动力做功的功率是15 W。‎ 四、实验与探究题 ‎14.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。‎ ‎(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____,钢球动能的大小是通过观察___来判断的。‎ 实验 钢球 钢球下摆 木块滑行 次数 质量/g 高度/cm 距离/cm ‎1‎ ‎20‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎2‎ ‎40‎ ‎20‎ ‎58‎ ‎3‎ ‎60‎ ‎20‎ ‎(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的__速度__相同,从而探究动能与__质量__的关系。‎ ‎(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__甲__同学的建议。‎ ‎(4)由上述实验数据和现象可得出结论:__在速度一定时,质量越大动能越大__。‎ 将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 速度 质量 甲 _在速度一定时,质量越大动能越大 ‎[解析] (1)让钢球从某一高度由静止释放,使钢球获得动能;钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的,木块运动的距离越长,就表示钢球的动能越大;‎ ‎(2)让钢球从斜面的同一高度处释放,使钢球到达最底端的速度相同,从而探究动能与质量的关系;‎ ‎(3)上面的两次实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,因此改变木板的长度,应采用甲的建议;‎ ‎(4)由表中的数据知:速度一定时,质量越大动能越大。‎ ‎15.为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。‎ ‎①将弹簧放在水平面上,一端固定;‎ ‎②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量ΔL;‎ ‎③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离s;‎ ‎④多次改变弹簧的形变量,重量步骤②③;‎ ‎⑤分析实验数据得出结论。‎ 请回答以下问题:‎ ‎(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟__弹簧形变量__的关系。‎ ‎(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过__物块滑行的距离__来间接反映的。‎ ‎(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将__动__能转化为__内__能。‎ 弹簧形变量 物块滑行的距离 动 内 ‎[解析] (1)由步骤②③可知,本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系。‎ ‎(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量,本实验是通过比较物块滑行的距离来判断弹簧的弹性势能大小。‎ ‎(3)本实验中,物块离开弹簧后,因为受到摩擦力的作用,速度减小,动能不断减小,在此过程中,物块克服摩擦力做功,物块将动能转化为内能。‎ 第二部分:简单机械 一、填空题 ‎1.端午节赛龙舟时,运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,如图所示。此时桨属于__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明物体间力的作用是__相互的__。‎ ‎2.用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N的物体,拉力F=60 N,滑轮组的机械效率为__83.3%__。在物体匀速上升的过程中,物体的动能__不变__,物体的重力势能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎3.当用镊子夹取物体时,镊子就相当于__杠杆__(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”),它是一个__费力__(选填“省力”或“费力”)的机械。‎ ‎[解析] 如图,在使用镊子时,在动力的作用下AC绕A点转动,镊子就相当于杠杆;A点是支点,AC的长度为阻力臂,AB的长度为动力臂,动力臂小于阻力臂,所以镊子是一个费力杠杆。‎ ‎4.将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120 N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3 m,上升的高度h=1.2 m,则人对物体做的有用功是__288__J,斜面的机械效率是__80%__。‎ ‎【点评】 此题考查了功的计算与斜面的机械效率,同时也明确了斜面也是一种省力的机械,任何机械省力但不省功。‎ 二、选择题 ‎5.下列有关简单机械的叙述正确的是( D )‎ A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆 B.使用定滑轮可以省力 C.使用动滑轮可以省功 D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%‎ ‎6.如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( D )‎ ‎【点评】 本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,‎ 动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。‎ ‎7.在如图所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是( B )‎ ‎[解析] 剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,即手柄比刀口长的剪刀,所以B最适合。‎ ‎【点评】 剪刀是生活中的一种特殊杠杆,要根据需要选择最合适的。手柄长的剪刀省力,刀口长的剪刀省距离。‎ ‎8.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( B )‎ A.F1最小     B.F2最小 C.F3最小 D.一样大 ‎9.用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则( C )‎ A.利用滑轮组所做的有用功是450 J B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80%‎ ‎10. (多选)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置,分三次运送。第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块,每次运送时,砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计,这三次拉力依次为F1、F2、F3,效率为η1、η2、η3,则( BD )‎ A.F1+F2=F3 B.F1+F2>F3‎ C.η1+η2=η3 D.η1<η2<η3‎ ‎【点评】 本题考查拉力和机械效率的计算,关键是对公式F=(G+G动)和η====的灵活应用。‎ ‎11.如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的操作是(忽略绳重和摩擦)( B )‎ A.改变绕绳方式 B.减小动滑轮的质量 C.减小提升重物的高度 D.减小被提升物的质量 ‎【点评】 机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有用功多,机械效率高”;或“总功大,机械效率低”。机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。‎ 三、简答题与计算题 ‎12.用如图所示的滑轮组将重90 N的货物匀速提升1 m的过程中,所用拉力F=50 N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。‎ ‎(1)求上述过程中的有用功W有。‎ ‎(2)求上述过程中的总功W总。‎ ‎(3)求滑轮组的机械效率η。‎ 解:(1)上述过程中的有用功W有=Gh=90 N×1 m=90 J;‎ ‎(2)由图知n=2,所以绳端移动的距离s=2h=2×1 m=2 m,总功W总=Fs=50 N×2 m=100 J;‎ ‎(3)滑轮组的机械效率η===90%。‎ 答:(1)上述过程中的有用功为90 J。‎ ‎(2)上述过程中的总功为100 J。‎ ‎(3)滑轮组的机械效率为90%。‎ ‎13.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路,交警只用了30 s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6 m/s,绳子自由端的拉力F是500 N,该装置的机械效率是80%。求:‎ ‎(1)故障车在30 s内通过的路程。‎ ‎(2)拉力F在30 s内所做的功。‎ ‎(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。‎ 解:(1)由v=得故障车在30 s内通过的路程s车=vt=6 m/s×30 s=180 m;‎ ‎(2)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s绳=3s车=3×180 m=540 m,拉力F在30‎ ‎ s内所做的功W=Fs绳=500 N×540 m=2.7×105 J;‎ ‎(3)由图知,n=3,水平滑轮组的机械效率η====,所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f=3Fη=3×500 N×80%=1 200 N。‎ 答:(1)故障车在30 s内通过的路程为180 m;‎ ‎(2)拉力F在30 s内所做的功为2.7×105 J;‎ ‎(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力为1 200 N。‎ 四、实验与探究题 ‎14.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。请回答下列问题:‎ 试验次数 ‎1‎ ‎2‎ 钩码重G/N ‎4‎ ‎4‎ 钩码上升高度h/m ‎0.1‎ ‎0.1‎ 绳端拉力F/N ‎1.8‎ ‎1.6‎ 绳端移动的距离s/m ‎0.3‎ ‎0.4‎ 机械效率η ‎74.1%‎ ‎(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是__乙__(选填“甲”或“乙”)图所示的装置。‎ ‎(2)根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=__62.5%__。‎ ‎(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率__越低__(选填“越高”“不变”或“越低”)。‎ ‎[解析] (1)读图可知,乙用4段绳子吊着物体,因此s=4h,分析表中的数据可以看出,‎ 实验2符合这一倍数关系;‎ ‎(2)实验2的机械效率η====62.5%;‎ ‎(3)实验1和2中,提升重物相同,距离相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低。‎ ‎15.小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中:‎ ‎(1)实验时应先调节杠杆在__水平__位置平衡。若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调。‎ ‎(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上__4__个钩码。‎ ‎(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:‎ 实验次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm ‎1‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎△‎ ‎10‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎10‎ ‎2‎ ‎15‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎30‎ ‎3‎ ‎☆‎ 上表中空格处所缺的数据是△=__1__,☆=__20__。‎ ‎(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是__F1l1=F2l2__。‎ ‎[解析] (1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂;由图甲知,左端较高,所以应将平衡螺母向左端调节;‎ ‎(2)设一格为L,一个钩码重G,则有2G×2L=nG×L,n=4,故应在B处挂4个钩码;‎ ‎(3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:2 N×5 cm=F2×10 cm,解得F2=1 N;2 N×30 cm=3 N×l2,解得l2=20 cm;‎ ‎(4)分析实验数据,得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。‎ ‎16. (1)如图1所示,甲物体重3 N,乙物体重10 N,用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦)。乙静止于水平地面上,则a绳对甲的拉力为__3__N。‎ ‎(2)在分析b绳对乙的拉力时,小明认为是3 N,小慧认为是7 N。‎ a.小明做了以下实验:用弹簧测力计测出某物体的重力(如图2);然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦),如图3所示,弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时,其示数保持不变。由此可见,定滑轮只改变了力的__方向__,不改变力的__大小__(均选填“大小”或“方向”)。所以,小明认为图1中b绳对乙的拉力为3 N。‎ b.图1中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对__相互作用力__(选填“相互作用力”或“平衡力”)。为了探究这两个力的大小关系,再做如图4的实验:将弹簧测力计丙与丁相互对拉,它们的示数相等。于是可以得出,b绳对乙的拉力__等于__(选填“等于”或“不等于”)乙对b绳的拉力。由此可知,图1中b绳对乙的拉力为__3__N。‎ ‎(3)再通过受力分析可得,图1中地面对乙有__7__N的支持力。‎ ‎[解析] (1)以甲为研究对象,处于静止状态,所以a绳对甲的拉力F=G甲=3 N;‎ ‎(2)a.使用定滑轮改变了力的方向,但不能改变力的大小;b.图1中,b绳对乙施加拉力,力的作用是相互的,则乙对b绳同时施加拉力,所以b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力;如图4的实验,将弹簧测力计丙与丁相互对拉,它们的示数相等,说明相互作用力大小相等;于是可以得出,b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力;由此可知,图1中b绳对乙的拉力为3 N。‎ ‎(3)以乙为研究对象,乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力,因为乙处于静止状态,所以F+F支=G乙,则地面对乙的支持力F支=G乙-F=10 N-3 N=7 N。‎ ‎17.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如表:‎ 次数 钩码 重/N 钩码上升 高度/cm 弹簧测力 计示数/N 弹簧测力计 移动距离/cm ‎1‎ ‎2‎ ‎10‎ ‎0.8‎ ‎40‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎1.5‎ ‎20‎ ‎(1)第一次实验测得滑轮组的机械效率为__62.5%__,两次相比较,第二次实验测得滑轮组的机械效率__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验测得滑轮组的机械效率。‎ ‎(2)根据表中数据,能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关,钩码越重其效率越高”的结论?__不能__;请简要说出其中一条理由:__滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关__。‎ ‎[解析] (1)第一次实验滑轮组的机械效率η1====62.5%,第二次实验滑轮组的机械效率η2===≈83.3%;所以η1<η2;‎ ‎(2)通过实验的对比,虽然可以得出机械效率高低与滑轮重力有关,但必须至少三次实验才可证明结论,只有一次对比实验是不太准确合理的,偶然性太大,并且影响滑轮组机械效率的还有滑轮的重等。‎ 第一部分 功和机械能 ‎1.炎热的夏天,王爷爷驾着一辆功率为120 kW的小轿车,带着家人前往井冈山休闲度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h的速度匀速行驶,求这段路程中小车受到的阻力。‎ 解:P=120 kW=1.2×105 W,90 km/h=25 m/s。‎ 根据公式P=Fv得F===4.8×103 N,‎ 因为小车匀速直线行驶,所以f=F= 4.8×103 N。‎ ‎2.小生同学用100 N的推力推动重500 N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,10 s内前进了6 m。求小生同学对木箱做的功和功率。‎ 解:W=Fs=100 N×6 m=600 J;‎ P===60 W ‎3.快速发展的南昌为缓解城市交通压力,大力兴建地铁,地铁站台的设计方案如图所示。进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看,这种设计的优点是什么?‎ ‎(1)地铁进站时的部分动能转化为重力势能,减少因刹车损耗的机械能;‎ ‎(2)地铁出站时储存的重力势能又转化为动能;‎ ‎(3)起到节能的作用。‎ ‎4.如图所示,蚂蚁用10-3 N的力拉着树叶,10 s内沿着拉力方向前进了10 cm,则蚂蚁对树叶做功为__10-4__J,对应的功率为__10-5__W。‎ 第二部分 简单机械 ‎1. (多选)如图所示的是同学们画的几种情景下的示意图,其中正确的是( AC )‎ A.施加在门把手上力F的力臂 B.小球对斜面的压力 C.通电螺线管周围磁感线的方向 D.蜡烛在平面镜中成像的光路 ‎2.在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,‎ 当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得A、B两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是( BCD )‎ A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W=GH C.该滑轮组的机械效率η<1‎ D.该滑轮组的机械效率η= ‎3.探究杠杆的平衡条件:‎ ‎【提出问题】图甲所示是一种常见的杆秤,此时它处于水平位置平衡。‎ 发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉。他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的__力__来实现;‎ 发现二:接着小明移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变__力臂__的长短也可以改变杠杆的平衡。‎ 那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?‎ ‎【制订计划与设计实验】‎ 实验前,轻质杠杆处于如图乙所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是 __方便直接测出力臂__。‎ ‎【实验结论】‎ 如图丙所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是__动力×动力臂=阻力×阻力臂__。‎ ‎【拓展应用】图丁是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,此杠杆的支点是图中的__C__ 点,假如托起6 N的重物,请你根据图丁所示,估算出手臂要用的动力大约是__48__ N。‎ ‎4.在测“滑轮组机械效率”的实验中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得A、B两点间的距离为2H(如图乙所示)(不计摩擦与绳重)。求:‎ ‎(1)动滑轮的重力G动。‎ ‎(2)滑轮组的机械效率。‎ ‎(3)如果减少钩码的个数,滑轮组的机械效率会如何变化?‎ 解:(1)由图可知,n=3,F=,G动=3F-G。‎ ‎(2)滑轮组的机械效率η===。‎ ‎(3)机械效率会降低。‎ ‎5. “测算简单机械的效率”实验。‎ ‎(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据:‎ 斜面倾 斜程度 小车重 力G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效 率η 较缓 ‎10‎ ‎0.1‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎33%‎ 较陡 ‎10‎ ‎0.2‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎50%‎ 最陡 ‎10‎ ‎0.3‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎60%‎ ‎ ①将表格中数据补充填写完整;‎ ‎②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越__大__,‎ 机械效率越__高__。‎ ‎(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验:‎ ‎①如图所示,用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组。‎ ‎②设计一个记录此实验数据的表格。‎ 实验 次数 重力 G/N 提升 高度 h/m 拉力 F/N 绳子自由 端移动距 离s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械 效率 η ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎