初中物理力和机械试题

如图所示，某考古队用滑轮组将重 $4.8\times {10}^{3}N$，体积为 $100d{m}^3$的文物打捞出水，定滑轮重 $100N$．滑轮组上共有三根绳子 $a$， $b$和 $c$，其中 $a$是悬挂定滑轮， $b$绕在定滑轮和动滑轮上， $c$悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 $95\%({\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}$，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题：

（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？

（2）动滑轮的重力是多大？

（3）在整个打捞过程中， $a$、 $b$、 $c$三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？

小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：

（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向　     　调节。杠杆在水平位置平衡后，在 $A$点悬挂2个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在 $B$点悬挂　　     个钩码；之后在 $A$、 $B$两点再各增加1个钩码，杠杆将　      　（选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）。

（2）如图乙所示，小明在 $A$、 $C$两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？　       　。

（3）小明正确使用自制天平称量物体质量时：

①假如支点 $O$因某种原因向右偏移，则测量值　       　真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）；

②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值　      　真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄 $\mathit{AOB}$是一个杠杆，杠杆在动力 $F_1$的作用下绕 $O$点匀速转动，请在图中画出杠杆在 $B$点受到阻力的示意图和 $F_1$的力臂。

关于课本中的力学实验，下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块

B．“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上             

C．“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢

D．“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大

关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．拦河坝下宽上窄，是为了减小水对坝体的压强

B．鞋底有花纹，是为了增大摩擦

C．乘车时系安全带，是为了减小人的惯性

D．铁轨铺在枕木上，是为了减小对路基的压力

如图所示，小球悬挂在细线下来回摆动。请作出小球在图示位置时，所受细线拉力 $F$和重

力 $G$的示意图。

一位泰山挑山工用一根长 $1.8m$的扁担挑起货物，如图为扁担示意图，若在扁担的 $A$端挂 $200N$的物体， $B$端挂 $300N$的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距 $A$端　        　 $m$远的位置（不计扁担的重力）。

如图所示，完全相同的 $A$、 $B$两个长方体物块叠放在水平桌面上，用 $F=20N$的水平向右的力作用在 $A$物块上， $A$、 $B$一起向右做匀速直线运动，经过 $3s$，两个物块一起移动了 $60\mathit{cm}$的距离。下列相关说法中 $($　　 $)$

①物块 $B$受到的重力和地面对 $B$的支持力是一对平衡力

②物块 $A$对 $B$的摩擦力大小是 $20N$，方向向右

③地面对 $B$的摩擦力大小是 $20N$，方向向右

④拉力 $F$的功率为 $4W$

A．只有①④正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②④正确

某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动，配备以下物品：弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等。已知 $g=10N/\mathit{kg}$，常温时 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．他们采集了一小块岩石样本，进行如下探究：

（1）用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下，静止时示数如图，为　         　 $N$。

（2）把纯净水瓶切掉上半部分，把小石块慢慢浸没在水中，未碰触瓶底，弹簧测力计的示数为 $0.7N$．则小石块受到的浮力　      　 $N$．可得小石块的体积　       　 $c{m}^3$。

（3）计算得出小石块的密度为 ${\rho }_{石}=$　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）已知海水的密度为 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，若把石块浸没在海水中，弹簧测力计的示数　       　 $0.7N$（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）测量过程中，如果利用的是保温杯中的热水，计算时仍取 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，测得小石块密度与真实值相比应　          　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

如图， $\mathit{OA}$为长 $2m$的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为 $30N$的物体用轻绳拴在 $\mathit{OA}$的中点 $B$处，用垂直于 $\mathit{OA}$的力 $F$拉住轻杆，静止在图示位置，则 $F=$　       　 $N$。

小物块在水平面上以 $2m/s$的速度匀速前进时，受到的滑动摩擦力大小为 $5N$．当它在同一水平面上以 $4m/s$的速度前进时，受到的滑动摩擦力大小为　     　 $N$；如果小物块在运动过程中受到的所有力突然消失，它将　           　。

2019年1月3日，“玉兔二号”月球车在月球背面成功着陆。关于月球车，下列说法正确的有 $($　　 $)$

A．在月球表面的质量和地球表面的质量相等

B．在月球表面受到的重力和在地球表面受到的重力相等

C．发射过程中，有一个绕地球匀速转动的过程，这个过程受力不平衡

D．发射过程中，有一个匀速竖直向上远离地球的过程，这个过程机械能守恒

实验探究

（1）探究重力与质量的关系

①某同学用质量已知的钩码进行实验，根据测得的数据作出的 $G-m$关系图象是一条过原点的直线 $a$由此得出结论：物体受到的重力与它的质量成　     　比。

②他又正确测量了一个木块的质量和重力，并在同一坐标系中正确描点得到点 $A$，如图所示。点 $A$不在直线 $a$上的主要原因是　      　。

（2）探究阻力对物体运动的影响

如图所示，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，小车在水平面上由于受到阻力，滑行一段距离后停止；去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，运动的小车所受到的阻力减小，滑行的距离增大。

进一步推理：如果运动的小车受到的阻力为零，它将　      　。通过上述实验和推理可得：力不是维持物体运动状态的原因，而是　       　物体运动状态的原因。

（3）测量滑轮组的机械效率

实验装置和数据记录表如下：

次数	钩码重力 $G/N$	钩码上升的高度 $h/m$	绳端拉力 $F/N$	绳端移动的距离 $s/m$	机械效率 $\eta$
1	2.0	0.10	0.9	0.30	$74.1\%$
2	2.0	0.15	0.9	0.45	$74.1\%$
3	2.0	0.20	0.9	0.60	$74.1\%$
4	4.0	0.20	1.6	0.60

①第4次实验测得的机械效率为　     　。

②分析表中数据可得：利用相同的滑轮组提升同一物体，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率　    　；提升不同的物体，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越　     　。

如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力 $F_2=10N$，阻力臂 $l_2=20\mathit{cm}$，测力计示数 $F_1=25N$，则动力臂 $l_1$为 $($　　 $)$

A． $15\mathit{cm}$B． $8\mathit{cm}$C． $50\mathit{cm}$D． $80\mathit{cm}$

下列关于摩擦力的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力

B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力

D．滚动摩擦一定比滑动摩擦小