5年中考3年模擬·初中物理·人教版·八年級下冊八年級下冊物理五年中考三年模擬專項素養(yǎng)綜合全練(九)簡單機械的實驗探究類型一探究杠桿的平衡條件1.【學科素養(yǎng)·科學探究】(2023廣西南寧良慶期末)小華利用杠桿、彈簧測力計、細線和若干個質(zhì)量相同的鉤碼等實驗器材探究“杠桿的平衡條件”。次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11102522101203215310(1)實驗前,將杠桿中點置于支架上,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,這時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);若要使杠桿在水平位置平衡,應將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);

(2)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后,如圖乙所示,在左側(cè)A點掛上鉤碼,為使杠桿重新平衡,應在右側(cè)B點掛上個鉤碼;

(3)如圖乙所示,杠桿水平平衡后,在A、B兩點的下方同時減少一個相同的鉤碼,則杠桿(選填“左端下沉”“右端下沉”或“保持不動”);

(4)小華通過改變鉤碼的個數(shù)和位置進行多次實驗,將所得數(shù)據(jù)進行分析處理后,把數(shù)據(jù)記錄在表格中。小華根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是;

(5)仍然保持杠桿在水平位置平衡,小華將彈簧測力計由A方向緩慢轉(zhuǎn)動到B方向,如圖丙所示,彈簧測力計的示數(shù)逐漸(選填“變大”“變小”或“不變”)。

類型二測量杠桿的機械效率2.(2023江蘇寶應期末)用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率與懸掛點的關(guān)系,OC是一根均勻的杠桿,且OA=AB=BC,分別把鉤碼掛在A點和B點進行實驗(不計摩擦),收集的數(shù)據(jù)如表。懸掛點鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m拉力的大小F/N拉力移動距離s/m機械效率ηA60.230.666.7%B60.250.3(1)鉤碼掛在B點時的機械效率η=。

(2)從實驗數(shù)據(jù)分析得出,杠桿的機械效率與懸掛點(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),影響杠桿的機械效率的因素有多個,請你再說出一個:。

(3)分析表格中數(shù)據(jù),請你求出杠桿的自重為。

(4)若把彈簧測力計由C點移到B點,O點位置不變,仍將掛在A點的鉤碼提升相同的高度,則杠桿的機械效率將(選填“變大”“變小”或“不變”)。

類型三測量滑輪組的機械效率3.(2023黑龍江綏化中考)如圖所示,在“測量滑輪組機械效率”的實驗中,利用圖2甲、乙、丙三個實驗裝置進行實驗,測得的實驗數(shù)據(jù)如表。(鉤碼規(guī)格相同、動滑輪個數(shù)越多重力越大)實驗次數(shù)鉤碼重力G/N提升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η140.10.3280.13.20.383.3%380.12.00.580.0%(1)在實驗中,應沿豎直方向拉動彈簧測力計。

(2)第一次實驗中,如圖1所示,彈簧測力計的示數(shù)是N,機械效率是(精確到0.1%)。

(3)由1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:。

(4)由兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用不同滑輪組提升相同重物,動滑輪越重,機械效率越低。

(5)在第3次實驗操作的基礎(chǔ)上,如圖2丁所示改變繩端拉力方向,測得的滑輪組機械效率將。(選填“偏高”“偏低”或“不變”)

類型四測量斜面的機械效率4.【實驗探究·分析論證】(2023河南魯山一模)某綜合實踐小組為教學樓一樓的臺階設(shè)計了一個無障礙通道,它其實就是一個斜面。在設(shè)計的過程中,他們對斜面的省力情況與斜面的傾斜程度的關(guān)系進行了探究。他們利用重G1的木塊1、重G2的木塊2、刻度尺、長木板和彈簧測力計進行了如下探究。(1)為了探究斜面的省力情況與它的傾斜程度的關(guān)系,該小組做了如圖所示的三個實驗,在實驗中他們是如何改變斜面的傾斜程度的?。

(2)實驗過程中他們要用彈簧測力計沿木板拉動木塊,此時的拉力(選填“等于”或“不等于”)摩擦力。

(3)小組發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙三次實驗的拉力F1>F2>F3,所以他們得出了結(jié)論:。

(4)在實驗過程中,為了使實驗更嚴謹,通過斜面高和長來確定斜面的傾斜程度,于是用刻度尺測量了斜面長為s,木塊1長為a,三次實驗的斜面高分別為h1、h2、h3,實驗結(jié)束后他們發(fā)現(xiàn),根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以得出斜面的機械效率,請用所測量的物理量表示出乙圖中斜面的機械效率:η=(用字母表示)。

(5)他們通過計算發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙的機械效率依次變小,于是從理論的角度進行了論證:分別按甲、乙、丙三種情況將木塊1拉到頂端時,有用功(選填“變小”“不變”或“變大”)。斜面越緩,木塊對斜面的壓力就越大,當斜面的粗糙程度一定時,滑動摩擦力就越,所以額外功就越,因此斜面的機械效率變小。

答案全解全析1.(1)平衡右(2)8(3)右端下沉(4)F1l1=F2l2(5)變大解析(1)杠桿靜止在圖甲所示位置,是平衡狀態(tài);杠桿右端偏高,應將杠桿的平衡螺母向右端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。(2)若每個鉤碼的重力為G,杠桿上每一格的長度為l,在B點掛n個鉤碼,根據(jù)杠桿的平衡條件有4G×4l=nG×2l,解得n=8。(3)在A、B兩點的下方同時減少一個相同的鉤碼,則左端為3G×4l=12Gl,右端為7G×2l=14Gl,杠桿右端下沉。(4)第1次:F1×l1=1N×10cm=10N·cm,F2l2=2N×5cm=10N·cm。第2次:F1l1=2N×10cm=20N·cm,F2l2=1N×20cm=20N·cm。第3次:F1l1=2N×15cm=30N·cm,F2l2=3N×10cm=30N·cm。根據(jù)表格中數(shù)據(jù),可以得出杠桿平衡條件是F1l1=F2l2。(5)在實驗過程中,小華將彈簧測力計由A方向逐漸轉(zhuǎn)到B方向,阻力與阻力臂不變,由于動力臂變小,因此動力變大,則彈簧測力計的示數(shù)將變大。2.(1)80%(2)有關(guān)杠桿自重(或所掛物體的重)(3)2N(4)不變解析(1)鉤碼掛在B點時的有用功W有=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總2=F2s2=5N×0.3m=1.5J,機械效率η=W有W總2=1.2J1.5J=80%;(2)由表格中的機械效率可知,同一物體提升相同的高度,懸掛點不同,拉力不同,機械效率不同,說明杠桿的機械效率與懸掛點有關(guān);不計摩擦力,杠桿的重力和提升物體的重力也會影響杠桿的機械效率;(3)第1次實驗即物體掛在A點時,有用功W有=Gh=6.0N×0.2m=1.2J;總功W總1=F1s1=3N×0.6m=1.8J;額外功W額1=W總1-W有=1.8J-1.2J=0.6J;杠桿的重心提升高度h'=12×0.6m=0.3m,杠桿自重G桿=W額1?'=0.6J0.3m=2N;(4)若只將測力計的懸掛點由C點移至B點,鉤碼還升高相同的高度,杠桿向上旋轉(zhuǎn)的角度不變,杠桿重心升高的高度h'不變,所以總功不變,為Gh+G桿3.(1)勻速(2)1.874.1%(3)使用同一滑輪組,物重越大,機械效率越高(4)2、3(5)偏低解析(1)實驗中要沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計;(2)圖1所示彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為1.8N;第1次實驗機械效率η=W有W總=G?Fs=4N×0.1m1.8N×0.3m≈74.1%;(3)由1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可知,使用同一滑輪組,物重越大,機械效率越高;(4)比較第2、3次實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低;(5)在丁圖中,拉力F向右傾斜,則拉力變大,4.(1)移動木塊2的位置(2)勻速直線不等于(3)在木塊重力一定時,斜面的傾斜程度越大,越費力(4)G1h2F2解析(1)從圖中可以看出,本實驗是通過移動木塊2的位置改變斜面的傾斜程度的;(2)實驗時,應該用彈簧測力計拉動木塊做勻速直線運動;木塊受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力,在4個力的作用下處于平衡狀態(tài),所以彈簧測力計的示數(shù)不等于摩擦力的大小;(3)甲、乙、丙三次實驗斜面的傾斜程度越來越小,三次實驗的拉力F1>F2>F3,所以在木塊重力一定時,斜面的傾斜程度越大,越費力;(4)在乙圖中,拉動木塊1時,做的有用功為W有用=G1h2,總功W總=F2(s-a),所以機械效率為η=W有用W總=G1?2F2(s?a);(5)甲、乙、丙三種情況,木塊的重力不變,在豎直方向上移動的距離依次變小,根據(jù)W有用=Gh可得,將木塊1拉到頂端時,有用功逐漸變小;斜面越緩,簡單機械的綜合計算類型一與杠桿有關(guān)的綜合計算1.【學科素養(yǎng)·科學思維】(2023安徽合肥廬陽二模)如圖所示,用豎直向上的拉力F作用在杠桿末端A點,將掛在杠桿中點B的重為150N的物體勻速緩慢提升0.5m。A點沿豎直方向上升1m。已知杠桿的質(zhì)量分布均勻,自重為30N。(不計繩重及摩擦)(P8212005)(1)求力F的大小;(2)求將重物勻速提升時杠桿的機械效率(結(jié)果精確到0.1%)。2.(2023河北保定蓮池二模)如圖所示,輕質(zhì)水平木桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動,在桿的B端用細線懸掛一正方體物塊M,使該物塊靜止在水平桌面上,該物塊的邊長為20cm,質(zhì)量為12kg,已知AO長度是OB長度的3倍。在A點用F=30N的力豎直向下拉木桿時,求:(g取10N/kg)(1)B端繩對物塊M的拉力;(2)物塊M對桌面的壓強;(3)撤去A端的力F后沿豎直方向?qū)⑽飰KM左右兩側(cè)各切下一塊厚為h的長方體,然后將切下的部分都疊放在杠桿的A端(默認疊放后的長方體對杠桿的作用力作用在A點),此時物塊M剩余部分對地面壓強為零,則h為多少?類型二與滑輪有關(guān)的綜合計算3.(2023四川眉山中考)如圖所示,工人用滑輪組提升重物,已知重物重力G物=1000N,動滑輪重力G動=200N。在工人用力F作用下,重物勻速上升,30s達到規(guī)定高度6m處。不計繩重和機械之間的摩擦。求:(P8212005)(1)拉力做功的功率;(2)滑輪組的機械效率;(3)若用該裝置提升另一重物時,機械效率達到90%,則該重物的重力是多少。4.【跨學科·物理學與工程實踐】(2023黑龍江龍東地區(qū)一模)如圖甲所示是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖,若使用柴油機和滑輪組將實心長方體A從海底以0.1m/s的速度勻速吊出海面;圖乙是物體A所受拉力F1隨時間t變化的圖象。(海水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,不計水的阻力)求:(1)物體A的密度;(2)當物體A在計時起點的位置時,上表面受到海水的壓強;(3)物體A露出水面前,柴油機對繩的拉力F做的功W隨時間t的變化圖象如圖丙所示,則此過程中滑輪組的機械效率是多少?5.【跨學科·物理學與日常生活】(2023內(nèi)蒙古阿榮旗二模)為了盡快疏通道路,搶險救援人員利用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量為3t的故障車拖出公路,已知地面對故障車的阻力為其重力的0.08倍,在水平拉力F為1×103N作用下故障車在30s內(nèi)沿水平方向勻速直線移動了3m,g取10N/kg。求:(1)故障車受到地面的阻力;(2)拉力F的功率;(3)該滑輪組的機械效率。類型三與斜面有關(guān)的綜合計算6.(2023湖南郴州中考)如圖所示,在斜面上將一個重10N的物體勻速拉到頂端所用的時間為4s。沿斜面向上的拉力F=9N,斜面中AB=5m,AC=4m,物體與斜面的接觸面積為100cm2,斜面對物體的支持力為8N。求:(P8212005)(1)物體在斜面上的速度;(2)物體對斜面的壓強;(3)斜面的機械效率。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))7.【勞動教育】【新獨家原創(chuàng)】如圖所示,小龍用時20s將一箱子從斜面底端勻速推至頂端。已知他的推力功率為80W,斜面長4m,高2m,斜面的機械效率為80%。求整個過程中:(g取10N/kg,不計空氣阻力)(1)小龍對箱子做的功;(2)小龍對箱子的推力;(3)箱子的質(zhì)量;(4)箱子受到斜面的摩擦力。

答案全解全析1.解析(1)該過程中阻力臂與動力臂的比值始終等于杠桿在水平位置時阻力臂與動力臂的比值,即OBOA=12,由杠桿平衡條件得,F×OA=(G+G桿)×OB,可得,F=(G+G桿)×OBOA=(150N+30N)×OB2OB=90N;(2)杠桿做的有用功W有用=Gh=150N×0.5m=75J,杠桿所做的總功W總=Fs=90N×1m=90J2.解析(1)由杠桿平衡條件得,M對B端繩的拉力為FB=F×AOOB=F×3=30N×3=90N,B端繩對物塊M的拉力為FM=FB=90N;(2)物塊M受到的支持力為F支=GM-FM=mg-FM=12kg×10N/kg-90N=30N,物塊對桌面的壓力為F壓=F支=30N,物塊M對桌面的壓強為p=F壓S=30N(0.2m)2=750Pa;(3)由杠桿平衡條件得2?20×10?2mGM·AO=(GM-2?3.解析(1)有用功為W有=G物h=1000N×6m=6000J;額外功為W額=G動h=200N×6m=1200J;總功為W總=W有+W額=6000J+1200J=7200J;拉力做功的功率為P=W總t=7200J30s=240W;(2)滑輪組的機械效率η=W有W總=6000J7200J≈83.3%;(3)不計繩重和機械之間的摩擦,根據(jù)η=W有W總=G物?G物?+G動4.解析(1)根據(jù)圖乙可知,物體的重力GA=F1=3×105N,物體的質(zhì)量mA=GAg=3×105N10N/kg=3×104kg,物體浸沒時受到的浮力F浮=GA-F1'=3×105N-2×105N=1×105N,物體的體積VA=V排=F浮ρg=1×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=10m3,物體A的密度ρA=mAVA=3×104kg10m3=3×103kg/m3;(2)物體在80s內(nèi)上升的高度h=vt=0.1m/s×80s=8m,即物體在計時起點的位置時上表面在水中所處的深度h=8m,物體上表面受到的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa;(3)由圖丙可知,物體運動80s,拉力做的功W=2×105.解析(1)故障車受到的重力G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,由題意可知,故障車受到地面的阻力:f=0.08G=0.08×3×104N=2.4×103N;(2)繩子自由端移動的距離s=ns車=3×3m=9m,拉力做的總功W總=Fs=1×103N×9m=9×103J,拉力F做功的功率P=W總t=9×103J30s=300W;(3)拉力做的有用功W有=fs車=2.4×103N×3m=7.2×103J,滑輪組的機械效率η=6.解析(1)物體的速度v=st=5m4s=1.25m/s;(2)p=FS=8N10?2m2=800Pa;(3)斜面的高度h=s2?l2=(5m)2?(4m)2=3m,拉力做的有用功W有用=Gh=10N×3m=30J,拉力做的總功W總7.解析(1)小龍對箱子做的功W=Pt=80W×20s=1600J;(2)小龍對箱子的推力F=Ws=1600J4m=400N;(3)整個過程中克服箱子的重力做的有用功W有=W×η=1600J×80%=1280J,箱子的重力G=W有?=1280J2m=640N,箱子的質(zhì)量m=Gg=640N10N/kg=64kg;(4)整個過程中克服摩擦力做的額外功W額=W×(1-η)=1600J×(1-80%)=320J,專項素養(yǎng)綜合全練(十一)跨學科專題(一)1.【物理跨生物】(2023河南洛寧期末)如圖所示,在勞動中,用手提起重物,從生物學的視角,可認為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動;從物理學的視角,這可以簡化為杠桿模型,它與下列哪種工具正常使用時的杠桿類型相同()A.筷子B.托盤天平C.羊角錘D.鋼絲鉗2.【物理跨語文】(2023福建閩侯期末)“清風不識字,何必亂翻書”,描寫的是書表面有風吹過,紙張向上飄起的情景,如圖所示。紙張飄起是因為紙張上方的空氣()A.流速慢,壓強大B.流速快,壓強大C.流速慢,壓強小D.流速快,壓強小3.【物理跨體育與健康】【新獨家原創(chuàng)】在2023年世界乒乓球職業(yè)大聯(lián)盟新加坡大滿貫比賽中,中國隊包攬五個項目的冠軍。下列有關(guān)說法正確的是()A.擊球時,球拍對球的力只改變了球的運動狀態(tài)B.擊球時,球拍對球的力只改變了球的形狀C.擊球時,球拍對球的力同時改變了球的形狀和球的運動狀態(tài)D.擊球時,球拍對球的作用力大于球?qū)η蚺牡淖饔昧?.【物理跨地理】(2023山東青島黃島期末)如圖所示是我國某地的等高線圖(單位:m),若把同一物體分別放在A點和B點,則此物體的重力勢能()A.在A點時較大B.在B點時較大C.在兩點一樣大D.條件不足,無法判定5.【物理跨數(shù)學】(2023安徽全椒期末)用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓,每件貨物重為100N,每次運送的量不定,貨物每次上升的速度恒定為2m/s,圖乙是整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖象。當某次運送4件貨物時,不考慮繩重和摩擦,則下列判斷不正確的是()A.動滑輪重為100NB.滑輪組的機械效率為80%C.拉繩子的力F為250ND.拉繩子的力F的功率為500W6.【物理跨歷史】(2023河北石家莊欒城期末)我國從遠古時代就開始利用浮力了。據(jù)考古工作者發(fā)現(xiàn),在距今7500年前的新石器時期,我國古代勞動人民就制造出了獨木舟。某獨木舟外形可看成一個長方體,它長2m、寬50cm、高15cm,質(zhì)量為50kg。g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。則:(1)當獨木舟底部距離水面15cm時,底部受到的壓強為Pa。

(2)獨木舟空載時受到的浮力為N。

(3)獨木舟能承載貨物的質(zhì)量最大為kg。

答案全解全析1.A用手提起重物時,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,筷子在使用過程中,也是費力杠桿。2.D書表面有風吹過時,因為紙張上方的空氣流速快,壓強小,紙張下方的空氣流速慢,壓強大,紙張受到向上的壓力差,所以紙張就飄起來。3.C擊球時,球拍對球的力不僅改變了球的運動狀態(tài),還使球發(fā)生形變,故A、B錯誤,C正確。物體間力的作用是相互的,大小相等,擊球時,球拍對球的作用力大小等于球?qū)η蚺牡淖饔昧Υ笮?故D錯誤。4.B由圖可看出,A點所在的高度為995m,B點所在的高度為1040m,而對同一個物體,它的位置越高,重力勢能越大,故在B點的重力勢能大。5.D由圖乙可知,當運送貨物的重力是100N時,滑輪組的機械效率為50%,不計繩重和摩擦時,滑輪組的機械效率η=W有用W總=G?(G+G動)?=GG+G動=100N100N+G動=50%,解得G動=100N,故A正確;運送4件貨物時繩子的拉力F=12×(4G+G動)=12×(4×100N+100N)=250N,不計繩重和摩擦,此時滑輪組的機械效率η'=W有用'6.(1)1500(2)500(3)100解析(1)獨木舟底部受到的壓強為p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×15×10-2m=1500Pa;(2)獨木舟空載時漂浮,受到的浮力等于獨木舟的自重,即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N;(3)獨木舟的體積為V=2m×50×10-2m×15×10-2m=0.15m3,當獨木舟剛好浸沒時,受到的浮力最大,此時獨木舟排開水的體積等于獨木舟的體積,則獨木舟受到的最大浮力為F浮大=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1500N,獨木舟與貨物的最大總重力等于最大浮力,即G總=F浮大=1500N,獨木舟能承載的貨物的重力最大為G貨=G總-G舟=1500N-500N=1000N;獨木舟能承載貨物的最大質(zhì)量m貨=G貨g=專項素養(yǎng)綜合全練(十二)跨學科專題(二)類型一跨學科·物理學與日常生活1.(2023吉林德惠期中)茶是世界三大飲品之一,起源于中國,盛行于世界。(1)如圖所示的茶壺利用了原理,方便倒水飲茶。

(2)用熱水沖泡茶葉時,茶葉隨水而動,說明力可以改變物體的。

(3)漂浮在水面上的茶葉受到的重力(填“大于”“小于”或“等于”)浮力。

2.(2023廣東深圳龍崗期末)小明和哥哥購買了A、B兩款不同品牌的運動鞋,為了比較兩款鞋的防滑性,他們將兩個品牌的運動鞋各取一只,分別進行了如下實驗:小明的實驗哥哥的實驗(1)小明一開始按圖①的方式測量滑動摩擦力的大小,很快他意識到這樣做時,拉力與滑動摩擦力并不平衡,拉力會(選填“大”或“小”)于此時的滑動摩擦力,糾正錯誤后,如圖②③所示,他拉著鞋做勻速直線運動,分別測得了兩款鞋在瓷磚上所受的滑動摩擦力;

(2)哥哥將方法進行了改進,改拉鞋為拉瓷磚運動,如圖④⑤所示,在圖④中A款鞋所受的摩擦力為N;如圖⑤所示,改變拉動瓷磚的速度,彈簧測力計的示數(shù)總保持不變,這是因為滑動摩擦力與無關(guān);

(3)本實驗過程中需要控制相同,所以二人的實驗中的數(shù)據(jù)更準確,根據(jù)此數(shù)據(jù)判斷款鞋的防滑性能更好。

類型二跨學科·物理學與工程實踐3.(2023湖南常德中考)如圖所示是鍋爐保險閥門的示意圖。當閥門受到的蒸汽壓力超過其安全值時,閥門就會被拉開。如OB=2m,OA=0.5m,閥門的底面積S=2cm2,鍋爐內(nèi)氣體壓強的安全值p=6×105Pa(杠桿的重力、摩擦均不計,p0=1×105Pa),則B處所掛重物的重力是()A.20NB.25NC.30ND.120N4.(2023湖南臨澧期中)有一輛小車載人后停在水平放置的地磅上時,左前輪、右前輪、左后輪、右后輪對地磅的壓力分別為4680N、4620N、4430N、4500N。假設(shè)該小車四個輪子的軸心圍成一個長方形,O為幾何中心,AB、CD為兩條對稱軸,如圖所示。若再在車上放一重物,能使整輛車所受重力的作用線通過O點,則該重物的重心應落在()A.AOD區(qū)域上B.AOC區(qū)域上C.BOD區(qū)域上D.BOC區(qū)域上5.(2023山東棗莊嶧城期中)如圖所示,圖甲是某大型起吊裝置,圖乙是其機械起吊部分的簡化示意圖,已知物體A的質(zhì)量為500kg,底面積為1.25m2,不計繩重、機械部分摩擦,請完成以下問題。(g=10N/kg)(1)起吊前物體A靜止在地面上,其對地面的壓強是多少?(2)如圖乙所示,當繩子自由端的拉力為1000N時地面對物體A的支持力為1650N,增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m,請計算此時整個機械的機械效率。(結(jié)果精確到0.1%)類型三跨學科·物理學與社會發(fā)展6.(2023山西太原期末)如圖是我國空間站的機械臂,它類似于人的手臂,可以省距離。在使用下列工具時,與機械臂原理相同的是()A.用筷子夾食物B.用動滑輪提起重物C.用天平測質(zhì)量D.用瓶蓋起子開瓶蓋7.(2023新疆烏魯木齊天山期末)黨的二十大報告提出,加快建設(shè)交通強國,地鐵等軌道交通是建設(shè)交通強國的重要領(lǐng)域。(1)地鐵高速運行時,車廂玻璃受到空氣對它的壓力差指向(選填“車外”或“車內(nèi)”)。當?shù)罔F在平直鐵軌上勻速前進時,車廂中的一乘客相對于車廂豎直向上跳起,起跳時車廂地板對他的作用力(選填“大于”“等于”或“小于”)他對車廂地板的作用力。

(2)為響應我國綠色、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展理念,烏魯木齊地鐵1號線在國內(nèi)外首次使用連續(xù)長大單坡“V”字形節(jié)能坡設(shè)計。其示意圖如圖所示,列車從甲站出發(fā)后下坡時,列車的重力勢能,動能。(均選填“增大”“減小”或“不變”)

(3)列車組設(shè)計成流線型車頭是為了減小運行中受到的。輕量化設(shè)計的鋁合金或者不銹鋼車體可以減小車體的,從而減小慣性,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

(4)某城際列車的額定輸出功率為2000kW,當列車在此功率下以72km/h的速度勻速行駛時,機車產(chǎn)生的牽引力為N,列車行駛1min牽引力做的功為J。

答案全解全析1.(1)連通器(2)運動狀態(tài)(3)等于解析(1)茶壺利用了連通器原理;(2)茶葉隨水而動,說明力可以改變物體的運動狀態(tài);(3)漂浮在水面上的茶葉受到的重力等于浮力。2.(1)大(2)3.3速度(3)壓力哥哥A解析(1)由于彈簧在伸長時會與測力計的外殼發(fā)生摩擦,拉力會大于此時的滑動摩擦力;(2)圖④中彈簧測力計的分度值為0.1N,示數(shù)為3.3N,根據(jù)二力平衡的知識,A款鞋