求有关机械功的物理中考实验题

初中物理功和机械能典型题~

简单机械、功和能综合练习
综合练习


例1：在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂，并分别用字母L1、L2表示。
分析和解：画力臂的步骤如下：

（1）在杠杆的示意图上确定支点。将力的作用线用虚线延长。如图2所示。得到动力作用线和阻力作用线。
（2）再从支点O向力的作用线做垂线，画出垂足。则支点列垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示，支点到垂足用大括号勾出，并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂。
注意：
（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
（2）画力臂，要规范。力的延长线、力臂要用虚线表示，力臂要用大括号括出，且在力臂旁边用字母L表示出来。


例2：如图3所示，在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物。要使杠杆平衡，需要在距B处60厘米的A处至少加 牛的力，且方向为 。
分析和解：运用杠杆的平衡条件解题注意：

（1）在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（2）再根据杠杆平衡条件列出方程，代入数据，求出结果。
挂在B处的重物，对杠杆的力为阻力用F2表示，阻力臂l2 = 20厘米，作用在A点的力用F1表示，当竖直向上用力时，所用动力F1最小，此时，动力臂为l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米，如图4所示。利用杠杆平衡条件，求解。

应在A处加150牛的力。
判断力的方向的方法：作用在B点的F2×l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动。要使杠杆平衡，作用在A点的F1×l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动，因而动力F1的方向应是竖直向上。
说明：
（1）杠杆平衡条件的另一种表达方式为：
即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
所以×600牛 = 150牛
（2）使用杠杆平衡条件解题时，等号两边力臂的单位可约去，所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了。


例3：如图5所示，O为杠杆的支点，杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是
A． B．
C． D．

分析和解：杠杆在重物和力F1作用下处于平衡。设杠杆平衡时，物体用在杠杆上的力为F，其力臂为l，作用力F1的力臂为l1，则Fl = F1l1。
当力F1改为F2时，F2的力臂为l2，如图6所示，，杠杆仍然平衡，，所以，从图中也可看出，所以，即。
分析结果，本题的正确答案，应选A、D。

例4：一学生用100牛的力将重为50牛的足球沿水平方向踢出20米远，则该学生对球做的功是：
A．3000焦 B．1000焦 C．2000焦 D．无法确定
分析与解：在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程。这两个因素是，物体受到力的作用和物体沿力的方向通过了一段距离。我们把它们叫做做功的两个必要因素。
本题最容易出的错误是选择C，认为W = FS = 100牛×20米 = 2000焦。错误原因在于没有从根本上理解做功两必要因素同时存在。
足球从被踢到落地停止，经历了两个过程。第一个过程从学生的脚与球接触开始到脚离开球为止。在这一过程中，球受到学生的踢力，足球并在此力方向上移动，但移动的距离是不知道的，不是20米，因此这一过程中，学生对球做了功，W = FS = 100牛×S，此功大小不能确定。第二个过程是球由于惯性而运动，在这一过程中，球虽然移动一段距离，但球不受学生踢力，因此，在此过程中，学生不对球做功。所以，学生将球踢出20米远，而对球做功是不能确定的。
因此选项D是正确的。


例5：如图7所示，在水平拉力F的作用下，物体A以0.1米 / 秒的速度沿水平面匀速运动了5秒钟，已知物体A重100牛，物体A所受摩擦力，当物重的0.2倍，不计滑轮重及滑轮的摩擦，拉力F的功率是 瓦。
分析与解：物体A与水平面摩擦力f = 0.2G = 0.2×100牛 = 20牛，物体A在F作用下匀速运动，则F = = 10牛，物体A移动的距离为SA = vAt = 0.1米 / 秒×5秒 = 0.5米，则自由端移动的S = 2SA = 1米，拉力的功W = F·S = 10牛×1米 = 10焦，拉力功率= 2瓦。
还可以先求出绳子自由端的速度，v = 0.2米 / 秒，再根据P = Fv，求出功率的大小。P = F·v = 10牛×0.2米 / 秒 = 2瓦。


例6：用图8所示的滑轮组，将重为600牛的物体匀速上拉2米，所用拉力为200牛。求滑轮组的机械效率。
分析与解：通过审题，应分析出物重G = 600牛，重物被提高h = 2米，拉力F = 200牛。
通过审图，应能分析出有5段绳子承担动滑轮和物体的重力。所以绳子的自由端移动的距离S = 5h = 5×2米 = 10米。
滑轮组的目的是提升重物，所以提升重物所做的功就是有用功，拉力对滑轮组所做的功为总功，进而可以求出机械效率。计算过程如下：
W有用= Gh = 600牛×2米 = 1200焦
=200牛×10米=2000焦

答：滑轮组的机械效率为60%
说明：在简单机械中，动力作用点移动的距离S与物体移动距离h的关系是由机械自身结构决定的，在滑轮组中，有n段绳子承担午重物，则S = nh。它跟物体受到的重力、动力的大小以及机械效率的高低无关。

例7：下面哪种情况动能、重力势能都是增加的：
A．跳伞员张开伞后，匀速下降
B．汽车沿斜坡匀速向下行驶
C．电梯从楼下加速上升
D．列车在平直轨道上匀速行驶
分析与解：动能和势能统称为机械能。动能的大小决定于它的质量和速度，重力势能的大小决定于它的质量和高度。
A选项中，跳伞员张开伞匀速下降的过程中，它的质量不变，高度减小，所以他的重力势能减小。而下降过程中速度没有变化，所以他的动能不变。
B选项中，汽车匀速下坡，也是势能减少，而动能不变。
C选项中，电梯上升，质量不变，而高度变大。电梯重力势能增加，加速上升时，质量不变，而速度变大，则动能增加，动能、势能都变大。
D选项中，列车在平直轨道上匀速行驶。列车的质量、高度，速度都没有变化，既动能、重力势能都没有变化。
本题的正确答案，应选C
说明：（1）物体匀速下降时，它的势能减少，有的同学就认为势能转化为动能，动能就一定增加。这种分析是错误的。当物体匀速下降时，它一定受到了摩擦力， 这时一部分机械能转化为物体的内能，机械能减少。
（2）在研究动能或热能大小时，要注意它们各自是由两个因素决定的。

例8：铜块和铁块的质量不相等，将它们分别放在轻质杠杆的两端，杠杆保持水平平衡状态。若将它们分别浸没在水中，见图9所示，结果是：

A．杠杆仍能保持平衡
B．杠杆不能保持平衡，挂铜块的一端下降
C．杠杆不能保持平衡，挂铁块的一端下降
D．条件不足，无法判断
分析：设杠杆的右端受到动力FB，左端受到阻力FA，则图9中分别为动力臂和阻力臂，在没入水中之前如（甲）图，即。
将铜块、铁块浸没在水中，杠杆能否平衡，要看它是否符合杠杆平衡条件。在这种情况下，杠杆受到动力，则，同理，杠杆受到的阻力。
当铜块、铁块未浸入水中水，杠杆处于平衡状态。根据杠杆平衡条件，，因此只要比较的大小即可，具体的解法如下：

当铁块、铜块浸没在水中时，

由此得出铜块、铁块浸没在水中，杠杆不再平衡，并且挂铜块一端下降，B是正确答案。

综合练习


1．如图10所示，要使杠杆平衡，在A点所用的力分别为，其中用力最小的是
A．沿竖直方向的力F1最小
B．沿垂直于杠杆OA方向的力F2最小
C．沿水平方向力F3最小

D．无论什么方向，用力一样大

2．如图11所示的杠杆处于平衡，若使弹簧秤的示数变为原来的1/2，杠杆仍然平衡，可以：
A．减少二个钩码
B．减少三个钩码
C．把钩码向左移一个小格
D．把勾码向右移一个小格

3．水平路面上有一个小车，车重200牛，人用50牛的水平力，在推小车匀速前进5米的过程中，下列判断正确的是：
A．重力不做功
B．人做功250焦
C．车受到的阻力是250牛
D．车受到的阻力是50牛

4．用动滑轮提升一个重物，若用的力是100牛，重物在0.5秒内匀速上升0.6米，不计滑轮重，则拉力做功的功率为：
A．300瓦 B．240瓦 C．120瓦 D．100瓦

5．有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是80%，乙机器的机械效率是60%，那么下列说法正确的是：
A．甲机器一定比乙机器省力
B．甲机器的功率一定比乙机器的功率大
C．甲机器工作时的有用功一定比乙机器多
D．以上说法均不正确

6．自行车沿斜坡匀速下滑的过程中，它具有的：
A．重力势能减少，动能增加
B．动能不变，重力势能减少
C．动能不变，机械能减少
D．重力热能减少，机械能减少

7．1米长的杠杆左端挂GA = 80牛的物体，右端挂GB = 20牛的物体，要使杠杆平衡，支点应在距左端 厘米处，如果两端重物各增重10牛，要使杠杆重新平衡，则支点应向 端移动 厘米。

8．功率相同的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的路程之比为1∶ 2 ，则两辆汽车的牵引力之比为 ，两辆汽车做功之比为 。

9．马用300牛的水平拉力，拉着重为5000牛的车，在2分钟内沿水平路面前进了100米，则拉力做功 焦耳，地面对车的支持力做功 焦耳，马拉车的功率是 瓦。

10．某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升了3米，拉力做功的功率为50瓦，若不计摩擦和动滑轮重，则绳子自由端移动的速度是 米 / 秒。

11．在相同的时间内，用同一滑轮组可以分别把质量不同的物件匀速地提升相同的高度，若在提升过程中的额外相等，则：
A．绳子自由端移动的距离相等
B．所用的总功相等
C．滑轮组的功率相等
D．滑轮组的机械效率相等

12．杠杆两端各挂有重力不相等的实心铁块GA、GB，如图12所示，且GA > GB，此时杠杆恰好平衡。如果把GA、GB都浸没在水中，则杠杆将：

A．失去平衡，杠杆左端下沉
B．失去平衡，杠杆右端下沉
C．保持平衡状态
D．条件不足，无法判断


13．如图13所示OA∶OB = 1∶2，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹簧秤读数为1.8牛，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.13牛，（g = 10牛 / 千克，保留1位小数）
求：（1）金属块的质量多大？
（2）金属块的密度多大？

答 案

1．B 2．A、D 3．A、B、D 4．B 5．D
6．B、D 7．20，右，5 8．2∶ 1, 1∶ 1
9．3×104，0，250 10．0.2
11．A 12．C
分析和解：A、B浸没水中之前，杠杆水平平衡，杠杆左端受力FA，右端受力为FB，杠杆平衡，因为，所以，代入公式展开，所以。
A、B同时浸没水中，杠杆左端受的力，右端受力，则左端
右端
因为相同
所以
本题的正确答案，应选C。
13．（1）m = 0.54千克
（2）2.7×103千克 / 米3

杠杆和机械功不常考的说，只要结合各种仪器的使用方法和配合的技巧，步骤，再根据相关公式，判断可能出现的误差（偏大或偏小），即可解决常规实验题。
一、常见实验题类型

　　（一）、测量型。直接测量型，例如：用刻度尺测量长度、用温度计测量水的温度。间接测量型，例如：测量力（包括摩擦力）、测量机械效率、测量密度、测量电阻、测量电功率等。

　　(二)、研究型。例如：规律型的发声体在振动、研究熔化的特点、研究杠杆平衡条件、平面镜成像特点实验、焦耳定律、电流与电压电阻关系实验、动能大小与哪些因素有关等。

　　概念形成的压力作用效果与哪些因素有关、同种物质的质量与体积的关系（密度的概念形成）、不同种物质吸热的多少与哪些因素有关等。

　　课外题材的探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关、单摆的摆动周期与摆长是否有关、机械效率的高低与哪些因素有关等。

　　(三)、操作型。例如：组成串并联电路、用滑动变阻器改变电流等。其中包括测量型实验和研究型实验中有实验步骤的实验。

　　二、各种类型的出题方式及对策：

　　（一）、直接测量型实验。

　　出题方式1：测量工具的使用方法。例如：温度计读数时视线的要求；刻度尺的记录结果；天平的调节；不同测量工具共同使用时的要求等。

　　对策：由于这些内容都出现在书本上，要想掌握准确采用的方法主要是：阅读法，即仔细阅读书本中的有关内容，将重点的字、词、句画出，进行重点理解记忆。

　　对比法，将测量工具的使用方法对比总结出共同点和不同点，这样理解起来更透彻，记忆更清晰。例如：视线问题，刻度尺、量筒、温度计的要求都不同。

　　出题方式2：测量工具的制作原理和使用条件。这类试题主要都在选择题和填空题中。其中制作原理决定了使用的要求和适用的范围。例如：弹簧测力计的制作原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧伸得越长。从这个原理可以看出，弹簧的示数表示的是弹簧受到的拉力，不是物体受到的拉力。从而根据物体间力的作用是相互的知道物体受到的拉力，而要想测出重力或滑动摩擦力还要根据二力平衡。这样就能够理解测量滑动摩擦力时，为什么物体要水平放置，拉力方向要水平、物体要做匀速直线运动的要求。可以看出理解测量工具的制作原理对理解物理实验有重要影响。

　　对策：复习此类题可采取对照法。将测量工具的制作原理与测量工具的使用方法及使用这些工具的实验步骤中的要求（条件）相对照，从而加深对测量工具使用要求的理解，达到学会在不同实验中灵活运用测量工具的目的。

　　（二）、间接测量型实验。

　　出题方式：间接测量型实验是出题的重点，测密度、电阻、电功率的实验几乎是年年必考的实验题。出题方式有两种：一种是实验本身的知识问题进行分析。例如：测电阻实验中数据处理问题；电压表、电流表量程选择问题；滑动变阻器作用问题等；另一种是改变测量工具或缺少测量工具时如何进行测量。这类主要是考设计思路，考查的内容已经打破了单一知识体系，达到学科内综合的目的。这是中考中的重点出题方式。例如：如何用量筒测量牙膏皮的密度；如何只用电流表测出灯泡的额定功率等等。

　　对策1：这两类题主要运用的方法是总结归纳法。总结的内容重点是实验过程中各种做法的目的和作用；总结设计思路，在测量工具不够的情况下，如何解决未知物理量的测量思路。

　　例如：只有电流表的情况下如何测量电阻，矛盾主要集中在如何解决待测电阻两端的电压上。解决的办法有两条途径：一是设计出两部分电压相等———即待测电阻与已知电阻并联，用电流表设法测出两部分电流即可。二是利用电源电压不变，设置变化的电路，用电流表分别测出变化前和变化后的电流（借助已知阻值的电阻或滑动变阻器）。以上两种还可以细化到给出不同的开关的情况和电流表个数不同的各种情况。

　　经过这样的总结就会对这一类实验有了清晰的认识。

　　对策2：分类总结法对于思路较模糊的考生是相当有效的。这类方法是把测量某类物理量的实验题专门裁剪到本上，进行集中复习，注意对比就可以发现各种实验设计上的共性之处和不同之处，这种方法会使你的思维上升到一个意想不到的高度。

　　（三）、研究型实验。

　　出题方式：研究型实验也是中考重点题型，尤其是探究实验的过程是新课程标准下考查考生学习方式的重要手段。该题型无论是对书本中内容的探究还是书本之外内容的探究，主要考查的是探究的思想和方法。

　　对策：掌握好这类实验可采用总结归类的方法。在运用这种方法时要注意以下几点：

　　1、注重总结不同物理量的测量方法及判断方法和判断依据。例如：浮力的测量方法中有弹簧测力计的读数差法、排开液体质量（重力）法等、滑动摩擦力的测量方法、液体压强的测量方法；动能大小的判断方法、蒸发快慢的判断方法；导体电阻大小的计算和判断方法、电流放出热量多少的判断方法、磁性强弱的判断方法及判断依据等。

　　2、注重控制变量法探究实验过程的写法及要求。不同的实验控制方法相同但控制手段不同，要注意区别不同知识体系的实验控制手段上的总结。例如速度的控制方法主要采用从同一高度下滑；机械效率中额外功的控制方法主要采用同样的动滑轮；摩擦力中压力的控制方法主要采用质量相同的物体放置在水平面上，电流相同的控制方法主要采用串联电路的方法等等。

　　3、注重对实验现象及测量数据的分析方法的总结。对于不同的课题要求实验结论的分析方法也不同，但有规律可循。

　　（四）、操作型实验。

　　出题方式：操作型实验属于基础实验一般不单独出题，主要与研究型实验相结合出题。操作型实验的出题内容主要是操作过程中操作的顺序及其原因。

　　对策：动手实验法：通过亲自操作，感受其中的过程，会留下很深的感性认识；总结法：详细写出操作型实验的操作过程并标明原因，这样便于理解记忆。例如用滑动变阻器改变电流实验，画电路图———断开开关（安全）———连接电路———调节滑动变阻器到阻值最大端（安全）———闭和开关———调节滑动变阻器，同时观察灯的亮度是如何改变的。对于这类实验要努力总结全面，这对基础实验的理解有直接影响。

（2014·广安）某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如把表所示，第1、2、3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示．

                           

（1）第3次实验中的机械效率是 74.1%．

（2）比较第2次实验和第3次实验，可得出初步结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．

（3）第1次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功增大（选填“增大”或“减小”）．因而，由第1、2次实验可知：滑轮组的机械效率可能与动滑轮自重力大小有关．

  

（2014苏州）如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N.

                         

   

（1）实验时应沿竖直方向    拉动弹簧测力计．若物体上升高度为250px，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是     

（2）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将      

答案： （1）匀速     83.3%     （2）增大

 

（2013· 庆阳）26．（4分）如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,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．乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动．请回答下列问题：

                           

⑴甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系；实验时，它是通过观察               ，从而判断钢球动能的大小。

⑵进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始             相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受到             的大小．从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将                。

答案：26．⑴木块B移动的距离⑵速度  阻力  作匀速直线运动

 

至于你说的探究什么叫做功、怎么比较做功的快慢这样的实验中考中还没出现过，这类问题一般都是选择题或者填空题类型的，经常考的是探究动能大小与什么有关，探究机械效率的

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昂仁县15317312924： 关于做机械功的2道物理题1.某机械的功率为4 x 10四次方 W,其物理意义是__________2.汽车爬坡时通常要减速行驶,这样做的目的是:增加爬坡的牵引力... - ？
邢竿黄体：[答案] 1.该机械每秒可以做4*10四次方焦的功; 2.有 P=W/s=F*S/s=F*v(功率=功/时间=力*距离/时间=力*速度)现在汽车的最大功率不变,所以要用减速来增大爬坡的牵引力.

昂仁县15317312924： 求初三物理功与机械效率的计算题？
邢竿黄体： 1.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(绳子自由端向上)提升重为630牛的物体,绳子自由端的拉力为300牛,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求: 1)滑轮组的机械效率 2)拉力做功的功率 3)若绳子能承受的最大拉力为400牛,则滑轮组的最大机械效率是多大 答案 (1)W有=630N x 0.2m/s= 126J W总=300N x 0.2m/s x 3=180J 机械效率=126/180 x 100%=70% (2)P=FV=30 http://www.lyjy.net/jdzx/jszy/xushen/_private/jdjc.htm 自己去看看~~!

昂仁县15317312924： 一道初二物理的计算题关于功,写出大概步骤及答案就行了1、如图图3所示 滑轮组5min将重1500N的物体匀速提升5m,已知滑轮组的机械效率为80%.求(1... - ？
邢竿黄体：[答案] 1 1500*5/80%/(5*60) =31.25瓦 2 拉力作用距离为物体上升距离的4倍 5*4=20米 设拉力为F,F*20*80%=1500*5 解得F=468.75N 468.75*4-1500=375N 即为滑轮总重.

昂仁县15317312924： 八年级物理,关于机械功(计算题)(要有过程哦) - ？
邢竿黄体： 1.G=mg=1000*10=10000 W=Fs=10000*10=100000 P=W/t=100000/100=1000 2.W甲/W乙=3/1 t甲/t乙=2/1 所以P甲/P乙=3/2 t甲/t乙=2/3 W甲/W乙=3/2 3.F拉=G=mg=5000*10=50000 W=Fs=50000*4=200000 F拉水平=G=50000 P=0 因为没有在力的方向上发生位移.

昂仁县15317312924： 一道有关初三物理简单机械和功的题目,急!...？
邢竿黄体： m=ρV=7.9*10³*10*10﹣³=79kg F=1/2(G-F浮)=1/2(mg-ρ水gV)=1/2(79*10-1.0*10³*10*10*10﹣³)=390N, (2)W=Fs=390*2*2=1560J, (3)W总=F's=400*4=1600J η=1560/16000.=0.97=97%

昂仁县15317312924： 初三物理:功和机械能的几道题~急急急~~~ - ？
邢竿黄体： DACAC360,80,90%,75%.1000,80%.有用功为400J;总功为500J,效率为80%,拉力50N.要是还是不清楚的话,可加我963788044

昂仁县15317312924： 关于机械功的计算的两道题 - ？
邢竿黄体： 第一题:W1<W2 因为当物体B自由滑动时,使A物体前进的力F=f1+f2 (f1)A与B之间的摩擦力(f2)B物体与桌面之间的摩擦力 当物体B固定时F=f1 W1=f1S W2=(f1+f2)S 所以W1<W2 第二提:MgH

昂仁县15317312924： 寻关于初三物理功的题目(包括功率,机械效率)的计算题,最好有答案 - ？
邢竿黄体： 1、在“测量小灯泡电阻”和“测小灯泡功率”(小灯泡的额定电压为2.5V)两个实验中: (1)都需要测出三组电压值和电流值,前者的目的是______________;后者的目的是___________. (2)下表是李烁“测小灯泡功率”实验时记录的数...

昂仁县15317312924： 初三物理题(简单机械,功与功率) - ？
邢竿黄体： 第一题选C 原因:动定滑轮做的有用功相同,动滑轮由于还有滑轮本身重,所以额外功大.总功就多.有用功一定,额外功(或总功)越大.机械效率越小. 第二题F=(4N+20N)÷2=12N n=2 0.5m*2=1米 第三题 n=W有÷W总=10米*18000牛÷20米÷10000N=百分之90

昂仁县15317312924： 初中八年级物理有关浮力压强,功、功率i机械效率的典型计算题归纳 - ？
邢竿黄体： (2010.江西)某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点...