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187583. (2025•高新一中•四模) 如图所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)图。水流冲击水轮转动,水轮边缘带有若干均匀间隔的木板。每当水轮边缘的木板转动到碓尾上方时,会将其下压一定距离(每次下压的距离相同),并通过杠杆将碓头的石杵举起后自由落下,不断舂米。舂米的杠杆如图2所示。水轮一小时可使质量为2000kg的水升高4m,每分钟水对水轮平均做功为4000J。水轮机一小时所做的有用功为        J,水轮能连续转动是受到        (选填“惯性”或“推力”)的作用,水轮机旋转一小时提升水的机械效率为        。若考虑木杆的自重,并忽略摩擦力。将石杵B向左移动时,杠杆的机械效率将        (选填“变大”或“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
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共享时间:2025-04-28 难度:3
[考点]
杠杆的动态平衡分析,有用功的计算,杠杆的机械效率的计算,
[答案]
80000;推力;33.3%;变大。
[解析]
解:水轮机一小时所做的有用功:有用功是指对物体克服重力所做的功,用于提升水的高度。则有用功W有=Gh = mgh = 2000kg×10N/kg×4m = 80000J。
水轮在水流的冲击下开始转动,水流持续不断地对水轮的叶片施加推力,使水轮克服各种阻力保持转动。虽然水轮在转动过程中具有惯性,但是惯性只是使水轮保持原来的运动状态,并不能提供使水轮连续转动的动力。而水流的推力才是让水轮持续转动的根本原因,一旦水流停止,没有了推力,水轮在摩擦力等阻力的作用下会逐渐停止转动。
水轮机旋转一小时提升水的机械效率:已知每分钟水对水轮平均做功为4000J,那么一小时(60分钟)水对水轮做的总功W=4000J/min×60min = 240000J。根据机械效率公式可得水轮机旋转一小时提升水的机械效率为:η=≈33.3%。
石杵位置移动对杠杆机械效率的影响:将石杵B向左移动时,阻力臂变小。根据杠杆平衡条件,在动力臂不变,阻力不变的情况下,阻力臂变小,则动力变小。因为忽略摩擦力,额外功主要是克服木杆自重做的功,木杆上升的高度不变,所以额外功不变。有用功也不变。总功W=W+W,由于动力变小,根据W=Fs(s是力作用的距离),在木板下压距离相同的情况下,动力做的总功W变小。根据机械效率公式可知杠杆的机械效率将变大。
故答案为:80000;推力;33.3%;变大。
[点评]
本题考查了"杠杆的动态平衡分析,有用功的计算,杠杆的机械效率的计算,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
184680. (2024•高新一中•九上期中) 德优题库“骊山晚照”是关中八景之一,如图是骊山上的盘山公路,它实质上是简单机械中的        (填具体名称)。该盘山公路全长8.4km,海拔落差高度约为1050m。一辆重为2×104N的汽车,从山底匀速开上山顶,汽车在行驶过程中牵引力保持5×103N不变,则汽车牵引力所做的总功为        J,受到的阻力为        N。
共享时间:2024-11-12 难度:1 相似度:1.33
229334. (2021•行知中学•九上期中) 德优题库如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物G=       N.若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将       (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
共享时间:2021-11-18 难度:1 相似度:1.33
208016. (2018•西工大附中•三模) 从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在关节B点,在B点挂一重物代替箱子用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角a,多次实验得出结论。
(1)所谓物理模型,是人们为了研究物理问题方便和探讨物理事物本身而对研究对象所作的一种简化描述,是以观察和实验为基础,采用理想化的办法所创造的,能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。下列选项中没有用到物理模型的是       
A.光线   B.卢瑟福提出的原子结构   C.磁场    D.光滑平面
(2)在丙图中画出F2力臂L2
(3)当a角增大时,L2       (选填“变大”“不变”或“变小”),F1       (选填“变大”
“不变”或“变小”)。
(4)如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1       (选填“大”或“小”)。
(5)对比甲、乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以下分析可得,       (选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
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共享时间:2018-04-08 难度:2 相似度:0.83
207579. (2019•西工大附中•六模) 小明学习了简单机械后发现生活中很多现象与简单机械有关,钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动,如图所示,当有鱼上钩时,起鱼时,若其他条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越       (选填“大”或“小”)。再如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在木棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是       N。
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共享时间:2019-05-24 难度:2 相似度:0.83
194360. (2024•西工大附中•四模) 小明发现人体有很多杠杆:
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①踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图甲所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作是        杠杆;
②如图乙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐        。拉力逐渐        (两空均选填“增大”“减小”或“不变”),所以长时间低头会产生疲劳。
共享时间:2024-04-27 难度:2 相似度:0.83
193468. (2024•西工大附中•四模) 小明发现人体有很多杠杆:
德优题库?
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图甲所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作是        杠杆;
②如图乙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐        。拉力逐渐        (两空均选填“增大”“减小”或“不变”),所以长时间低头会产生疲劳。
共享时间:2024-04-30 难度:2 相似度:0.83
187869. (2025•交大附中•一模) 德优题库如图,是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m(质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力F2为3N,图中l1为10cm、l2为80cm,则手垂直于杆的动力F1       N;若F2的大小和方向不变,11不变,延伸自拍杆到1.5m,则F1的大小变为        N;若自拍杆长度、F2的大小和方向、F1的位置和方向不变,减小自拍杆与水平方向夹角的过程中,F1的大小        (选填“变大”“变小”或“不变”)。
共享时间:2025-03-10 难度:2 相似度:0.83
184606. (2024•铁一中学•九上期中) 德优题库如图所示,小明用沿斜面向上的拉力F=1.25N将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m,由拉力F与G的关系可知,使用斜面可以        ,小明对小车做的有用功是        J,斜面的机械效率是        
共享时间:2024-11-16 难度:3 相似度:0.66
228570. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为        J,有用功为        J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为        N。
共享时间:2024-11-26 难度:3 相似度:0.66
228500. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为        J,有用功为        J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为        N。
共享时间:2024-11-14 难度:3 相似度:0.66
199734. (2023•铁一中学•六模) 德优题库如图,斜面长s=60cm,高h=20cm。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动,弹簧测力计的示数为2.5N。在此过程中,拉力做的有用功是        J,机械效率为        ,物体受到的支持力做功为        J。
共享时间:2023-05-21 难度:3 相似度:0.66
194192. (2024•爱知中学•一模) 德优题库道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型,将重为1×104N的车辆A沿斜面匀速拉至斜面顶端,用时10s,钢绳对车辆的拉力为5000N,已知斜面高为2m,斜面长为5m,则有用功是        J,拉力的功率是        W,斜面的机械效率为        
共享时间:2024-03-03 难度:3 相似度:0.66
193275. (2025•铁一中学•五模) 用蜡烛可以做物理小实验。
(1)如图甲,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音具有        
(2)如图乙,桂海潮在空间站里点燃蜡烛,烛焰呈球形,是因为虽然被加热的空气密度        ,但在“微重力”环境下其始终从各个方向均匀的包裹烛芯,从而形成球形火焰。
(3)如图丙,水平桌面上一根直蜡烛的重为G,重心为O,AB长为L,OB长为L1,不计蜡烛的粗细,将B端刚好拉起的最小力F1,继续向上缓慢提升蜡烛B端,同时保持拉力方向竖直向上,当蜡烛和桌面夹角为α(α<90°)时拉力大小为F2,则F1和F2的大小关系是F1       F2(选填:“>”、“<”或“=”)。
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共享时间:2025-05-14 难度:3 相似度:0.66
187706. (2025•滨河中学•四模) 德优题库如图所示,工人师傅用平行于斜面的推力,将重为600N的物体从斜面底端匀速推上斜面,物体移动的距离为10m,上升的高度为3m,在此过程斜面的机械效率是80%,则工人对物体做的有用功为       J,物体所受摩擦力为       N。若斜面倾斜程度不变,只将斜面长度改为15m,仍以同样的方式将此木箱匀速推到斜面顶端,此时斜面的机械效率将       (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
共享时间:2025-04-30 难度:3 相似度:0.66
250306. (2021•陕西省•真题) 德优题库如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为        J,斜面的机械效率为        。使用斜面可以        (选填“省力”或“省功”)。
共享时间:2021-07-07 难度:2 相似度:0.66

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2025-04-28

初中物理 | | 填空与作图题

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2020*西工大*期末
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