初中物理力和机械试题

下列是生活中的一些摩擦现象：

①走路时鞋底与地面之间的摩擦；

②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；

③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；

④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是 $($　　 $)$

A．①和②B．②和③C．①和④D．②和④

某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示）。该装置主要由水箱、浮球 $B$、盖板 $C$和一个可以绕 $O$点自由转动的硬杆 $\mathit{OB}$构成， $\mathit{AC}$为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升，盖板 $C$所受的压力和浮球 $B$所受的浮力均逐渐增加，当浮球 $B$刚好浸没到水中时，硬杆 $\mathit{OB}$处于水平状态，盖板 $C$恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。经测量浮球 $B$的体积为 $1\times {10}^{-3}{m}^3$，盖板的横截面积为 $6\times {10}^{-3}{m}^2$， $O$点到浮球球心的距离为 $O$点到 $A$点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求： $(g=10N/\mathit{kg})$

（1）水箱内所能注入水的最大深度；

（2）在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作？（写出一种措施即可）

自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。例如：轮胎上刻有花纹，是通过　　来增大摩擦的：刹车时用力捏闸，是通过　　来增大摩擦的；滚动轴承的内外圈之间装有钢球或钢柱，是通过　　来减小摩擦的。

斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：　    　。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力 $F$与物体重力 $G$的比值大小来判定，比值越小，越省力）

小明做了如下猜想：

猜想1：与斜面的表面材料有关；

猜想2：与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：与物体受到的重力大小有关。

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。

实验序号	1	2	3	4	5	6
斜面倾角	$\theta$	$\theta$	$\theta$	$\theta$	${\theta }_1({\theta }_1>\theta )$	${\theta }_2({\theta }_2>{\theta }_1)$
斜面的表面材料	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物块重 $G/N$	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力 $F/N$	1.35	1.52	2.70	4.05	1.52	1.70

回答下列问题：

（1）通过对比实验　　中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，　　；

（3）为验证猜想3，小明做了实验　　（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是　　。

【拓展】完成实验后，小明沿斜面用 $1.8N$的拉力，将重为 $4.5N$的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长 $1.2m$、高 $0.3m$，则斜面的机械效率是　　 $\%$．（把重物直接提升 $0.3m$所做的功作为有用功）

下列分类正确的是 $($　　 $)$

A．冰、干冰、可燃冰都是氧化物

B．金属、玻璃、石墨都是导体

C．钙、锌、碘都是人体必需元素

D．钳子、羊角锤、定滑轮都是省力杠杆

电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为 $1.6\times {10}^3\mathit{kg}$，每个轮胎和地面的接触面积为 $2\times {10}^{-2}{m}^2$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，求：

（1）车对地面的压力；

（2）车对地面的压强。

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 $F_1$、 $F_2$、 $F_3$，效率为 ${\eta }_1$、 ${\eta }_2$、 ${\eta }_3$，则 $($　　 $)$

A． $F_1+F_2=F_3$B． $F_1+F_2>F_3$C． ${\eta }_1+{\eta }_2={\eta }_3$D． ${\eta }_1<{\eta }_2<{\eta }_3$

自行车是一种轻便、利于环保的交通工具，从它的结构和使用来看，用到了许多物理知识，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．为了减小摩擦，轮胎上制有花纹

B．为了骑行省力，链条与其连接的两个齿轮组成滑轮组

C．车把上的手闸刹车系统是应用了省力杠杆及摩擦的知识

D．晚上灯光照在自行车尾部，尾灯会发光这是利用了光的折射原理

如图所示的工具，在使用过程中不省力的是 $($　　 $)$

A．用羊角锤起钉子

B． 用撬棒撬物体

C． 用起子起瓶盖

D．    用钓鱼竿钓鱼

如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力 $F$均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均为一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是 $L_{甲}$、 $L_{乙}$、 $L_{丙}$、 $L_{丁}$，下列选项正确的是 $($　　 $)$

A． $L_{甲}〈L_{丙}{L}_{乙}〉L_{丁}$B． $L_{甲}=L_{丙}$   $L_{乙}=L_{丁}$

C． $L_{甲}<L_{丙}{L}_{乙}=L_{丁}$D． $L_{甲}=L_{丙}$   $L_{乙}>L_{丁}$

如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为 $720N$的物体的过程中，他对水平地面的压强为 $5\times {10}^3\mathit{Pa}$，已知滑轮组的机械效率是 $75\%$，他双脚与水平地面的接触面积是 $4\times {10}^{-2}{m}^2$，求：

（1）他对绳子的拉力；

（2）此人所受的重力。

如图所示，一轻质杠杆 $\mathit{AC}$可绕支点 $O$自由转动，在 $B$点挂一重为 $G$的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力 $F$的示意图。

如图所示，烧杯的底面积是 $200c{m}^2$，里面装有一定量的水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到 $B$处，示数是 $18N$；再将物体缓慢提出，使水位下降到 $\mathit{AB}$的中点 $C$处，示数是 $23N$（不计物体带出的水）。 $g$取 $10N/\mathit{kg}$，下列判断中正确的是 $($　　 $)$

①物体的质量是 $2.8\mathit{kg}$；②物体的体积是 $1\times {10}^{-3}{m}^3$；③物体浸没时受到的浮力是 $15N$；④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了 $260\mathit{Pa}$。

A．只有①、②、④正确B．只有①、②、③正确

C．只有①、②正确D．只有③、④正确

关于足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析正确的是 $($　　 $)$

A．足球鞋底凹凸不平，是为了增大对地面的压力

B．足球在空中飞行过程中不受力的作用

C．用头顶足球时，头感到疼，说明力的作用是相互的

D．足球在下落过程中，它的重力势能变大

关于物理实验的测量，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．弹簧测力计必须竖直使用

B．长度测量结果的倒数第一位代表所用刻度尺的分度值

C．如果砝码磨损，会使托盘天平测量的结果偏小

D．在“测量平均速度”实验中，斜面的坡度要小