知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
螺旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的，那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋\((\)千斤顶\()\)为例进行分析。如图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为\(h\)，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为\(l\)，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为\(\eta \)，用它将重力为\(G\)的物体举起，试推导出需要作用在于柄上的动力\(F\)的表达式。

难度：较难

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2．
如图所示，一根均匀的细木棒\(OC\)，\(OA=\dfrac{1}{4}OC\)，\(B\)为\(OC\)的中点，在\(C\)点施加一个竖直向上的力将挂在\(A\)点的重为\(180N\)的物体匀速提升\(0.2m\)，木棒的机械效率为\(90\%\)，则木棒重为 ______\( N(\)不计摩擦\()\)。

难度：难

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3．
小明利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”，如图所示，每个钩码重为\(0.5N\)。

\((1)\)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端偏高，应向_____端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

\((2)\)在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是____________。

\((3)\)在\(A\)点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在\(B\)点悬挂_____个钩码。

\((4)\)取走悬挂在\(B\)点的钩码，改用弹簧测力计在\(C\)点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡\(.\)若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将_____\((\)变大\(/\)变小\(/\)不变\()\)，原因是_____。

\((5)\)小明利用此杠杆用\(1.6N\)的拉力将\(4\)个钩码匀速升高\(18cm\)，拉力方向移动的距离为\(25cm\)，杠杆的机械效率为_____，产生额外功的原因是__________。\((\)写出一条原因\()\)

难度：较易

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4．
如图所示，一根均匀的细木棒\(OC\)，\(OA= \dfrac{1}{4}OC \)，\(B\)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\(90\%\)，提升该物体做的有用功是 \(J\)，木棒重为 \(N(\)不计摩擦\()\)

难度：较难

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5．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”\(.\)实验时，将总重为 \(G\)的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于\(P\)点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为 \(h\)，弹簧测力计的示数为 \(F\)，其移动的距离为\(s\)，则杠杆的机械效率\(η=\) \((\)用题中字母表示\().\)若将弹簧测力计移动到\(Q\)点，仍将钩码匀速提升\(h\)的高度，设此时弹簧测力计的示数为 \(Fˈ\)，杠杆的机械效率为 \(ηˈ\)，若不计转轴\(O\)处的摩擦，则： \(Fˈ\) \(F\)， \(ηˈ\) \(η\)\((\)填“\( > \)”、“\(=\)”或“\( < \)”\()\)．

难度：中等

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6．

如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个

\((1)\)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上\(A\)点处挂\(4\)个钩码在\(B\)点处挂\(6\)个钩码杠杆恰好在原位置平衡\(;\)于是小明便得出了杠杆的平衡条件为\(FA×OA=FB×OB \)。他这样得出的结论是否合理？ \(.\)为什么？

\((2)\)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：

\((3)\)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为 \(G\)的钩码挂在杠杆\(A\)处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为 \(h\)，弹簧测力计的示数为 \(F\)，其移动的距离为 \(S\)，则杠杆的机械效率\(η \) \(=\) \((\)用题中字母表示\()\)。若将钩码移动到\(B\)点，仍将它匀速提升 \(h\)的高度，则弹簧测力计的示数 \(F{{'}}\) \(F( > /=/ < )\) ，杠杆的机械效率\(η{{'}} \) \(η ( > /=/ < )\)

难度：中等

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7．
小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，\(O\)为支点\(.\)总重为\(G\)的钩码悬挂在杠杆上的\(A\)点，竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，测得钩码上升的高度为\(h\)，弹簧测力计示数为\(F\)，其移动距离为\(s\)．

\((1)\)该实验中做额外功的主要原因是______________，该杠杆的机械效率为\(η=\)____\((\)用题目中物理量的符号表示\()\)；

\((2)\)钩码悬挂在\(A\)点时，将钩码缓慢提升高度\(h\)，弹簧测力计拉力为\(F_{1}\)，杠杆机械效率为\(η_{1}\)，若同样的将钩码悬挂在\(B\)点进行实验，仍将钩码缓慢提升高度\(h\)，弹簧测力计拉力为\(F_{2}\)，杠杆的机械效率为\(η_{2}\)，忽略摩擦，则\(F_{2}\)____\(F_{1}\)、\(η_{2}\)____\(η_{1}(\)选填“大于”、“小于”或“等于”\()\)；

\((3)\)若保持钩码悬挂在\(A\)点不变，而将弹簧测力计作用点从杠杆最右端移到\(B\)点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，将钩码仍提升高度\(h\)，忽略摩擦，此时杠杆的机械效率为\(η_{3}\)，则\(η_{3}\)____\(η_{1}(\)选填“大于”、“小于”或“等于”\()\)．

难度：较难

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8．
某班同学利用杠杆做了以下的实验：
\(A\)：“探究杠杆的平衡条件”
\((1)\)当杆杠静止在图甲所示的位置时，杆杠处于 ______ \((\)选填“平衡”或“不平衡”\()\)状态；如图甲中，应将右端的平衡螺母向 ______ \((\)选填“左”或“右”\()\)调节，使杠杆在 ______ 位置平衡；
\((2)\)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为\(F_{1}\)，发现\(F_{1}L_{1}\neq F_{2}L_{2}\)，其原因是： ______ ．
\(B\)：“探究杠杆的机械效率”
如图丙所示装置，每个钩码的质量为\(m\)，\(O\)为支点\(.(\)支点处摩擦忽略不计\()\)
\((1)\)他将\(2\)只钩码悬挂在\(B\)点，在\(A\)点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为\(F_{1}\)，测得\(A\)、\(B\)两点上升的高度分别为\(h_{1}\)、\(h_{2}\)，则此次杠杆的机械效率为\(η=\) ______ \(.(\)用物理量的符号表示\()\)
\((2)\)他将\(2\)只钩码悬挂在\(C\)点，在\(A\)点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使\(C\)点上升高度仍为\(h_{2}\)，则弹簧测力计的示数将 ______ \((\)选填“大于”、“等于”或“小于”下同\()F_{1}\)，此次杠杆的机械效率为\(η′\)，则\(η′\) ______ \(η.\)

难度：较易

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9．
某工人利用斜面在\(50s\)内将\(2400N\)的物体匀速推上长\(10m\)，高\(1m\)卡车，已知斜面的效率为\(80\%\)，求：
\((1)\)这名工人所做的功是多少？
\((2)\)他做的额外功是多少？
\((3)\)他做功的功率是多少？

难度：中等

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10．
小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为\(m\)，\(O\)为支点．
\((1)\)他将\(2\)只钩码悬挂在\(B\)点，在\(A\)点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为\(F_{1}\)，测得\(A\)、\(B\)两点上升的高度分别为\(h_{1}\)、\(h_{2}\)，则此次杠杆的机械效率为\(η=\) ______ \(.(\)用物理量的符号表示\()\)
\((2)\)他将\(2\)只钩码悬挂在\(C\)点，在\(A\)点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使\(C\)点上升高度为\(h_{2}\)，则弹簧测力计的示数将 ______ \((\)大于\(/\)等于\(/\)小于\()F_{1}\)，此次弹簧测力计做的功将 ______ \((\)大于\(/\)等于\(/\)小于\()\)第一次做的功．
\((3)\)他将\(3\)只钩码悬挂在\(C\)点，在\(A\)点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使\(C\)点上升高度仍为\(h_{2}\)，则第\(3\)次杠杆的机械效率与前两次相比 ______ \((\)最大\(/\)最小\(/\)三次相等\()\)．

难度：中等

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