题目内容

17．用如图所示的四种简单机械，将同一物体从低处匀速搬到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　）
A．B．C．D．

分析 根据简单机械的原理，滑轮组特点和杠杆平衡条件，分别得出拉力和重力的关系，通过比较得出哪个用力最小．

解答 解：由题知，不计摩擦和机械自重，
A、使用定滑轮，动力臂等于阻力臂，所以F=G；
B、使用动滑轮，动力臂等于2倍阻力臂F=$\frac{1}{2}$G；
C、使用题中的轮轴，因为Fr=GR，所以F=$\frac{RG}{r}$；由图可知：R大于r，所以F大于G；
D、滑轮组由三段绳子承担重物，故F=$\frac{1}{3}$G；
由以上分析可知，D选项中用力最小、最省力．
故选D．

点评 此题主要是考查各种简单机械省力情况，是一道基础题．

练习册系列答案
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7．关于功和功率，下列说法中正确的是（　　）
A．功率大的机器做功一定快B．机器做功少，功率一定小
C．功率小的机器做功不一定慢D．功率大的机器做功一定多
8．目前汽车刹车器均采用油压制动．油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费．现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量．
（1）实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间/s00.20.40.60.81.01.21.41.6
再生刹车阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0
①如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×l04N，由上表可知t=0.6s时该汽车油压制动器还需产生1.0×103N的刹车阻力，才能刹车制动．

②在满足①的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图A所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为1×105J．   
（2）汽车的刹车方式有两种：方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停．方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停．检测中，相同的甲、乙两车均以v1速度行驶，甲车采取方式一刹车，乙车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（刹车距离小于S1，如图），则撞击时哪一种刹车方式对障碍物的破坏程度更大？方式一（填“方式一”或“方式二”）．
5．小刚同学想测酱油的密度，但家里只有电子台秤、空瓶、水（如图所示）．他思考后设计的测量步骤如下：
（1）用电子台秤测出小空瓶的质量为m1；
（2）在小空瓶中装满水，用电子台秤测出其总质量为m2；
（3）把小空瓶的液体倒掉；
（4）在小空瓶中装满酱油，用电子台秤测出其总质量为m3；
（5）小刚根据测量的数据写出酱油密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．
请你根据小刚的设计的测量步骤，把其中留下的空白填好．
12．联合国决定3月22日为国际水资源日．某课外兴趣小组的同学对学校的供水系统和水质进行了如下实验．
（一）测自来水的密度
（1）某同学将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线，然后调节平衡螺母使指针指在分度盘中央．
（2）实验正确操作，测出自来水和杯子总质量为118.8g，将部分水倒入量筒，如图甲所示，测出量筒中水的体积为60cm3．测出剩余自来水和杯子的质量，如图乙所示，为58.2g．
（3）根据上述实验数据，计算出自来水的密度为1.01×103kg/m3．
（4）在向量筒倒入自来水时，如果不慎有水溅出，则测出的自来水密度会偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（二）在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题．
小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ水=1克/厘米3）、食盐水、记号笔和托盘天平．因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V食盐水=V水的方法，用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克，利用三个数据完成了食盐水密度的测量．他的测量过程与方法如下图．
结合实验图解，ρ食盐水=1.12克/厘米3．
2．如图，有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李用闻气味的方法判断出无气味的是水．小唐则采用压强计进行探究：
（1）小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平．若压强计橡皮膜漏气，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化小（选填“大“或“小“）．
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图（甲）中U形管两边的液柱高度差较小，认为图（甲）烧杯中盛的是酒精．他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒所处深度相同．
（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大．
（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变（选填“不变“或“变化“）．表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等．
9．为了研究力和运动的关系，小明设计了如下实验：
（1）实验中同一小球要从同一斜面的同一高度滚下，使小球到达水平面的速度相同；
（2）小明将小球在不同粗糙程度水平面上运动的距离记录在如表中，请将小球在毛巾上运动的距离（如图）填在表中；
不同水平面毛巾棉布木板
运动距离（cm）8.7318.64
（3）由表中记录的数据可知，相同条件下，接触面越光滑，小球受到的阻力越小，其速度减小得越慢 （“快”或“慢”），运动的越远 （“远”或“近”）；
（4）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做匀速直线运动．可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．
（5）根据以上实验结果可以设想：如果接触面光滑到没有摩擦且足够长，小球将一直做匀速直线运动．这里用到了哪种实验方法C．
A．控制变量法        B．转换法        C．理想实验法．
6．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，选用大小和形状完全相同的实心的铜块和铁块、弹簧测力计进行实验．

（1）为测量物体在木板上滑动时受到的摩擦力，弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动．
（2）利用图甲和乙可以探究滑动摩擦力与压力的关系，图甲中铜块受到的摩擦力1.2N，图乙中铜块受到的摩擦力2N．比较甲乙得出结论接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）在上述器材不变的情况下，为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，接下来的操作是铜块叠放铁块上，用弹簧测力计拉着铁块匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数．
（4）实验过程中运用的探究方法主要是控制变量法（转换法）（写出一种即可）．
7．有关重力的方向可利用如图甲所示的装置来探究．实验中发现，随着β角的改变，α角也跟着改变，而悬线OA的方向始终不变．据此可知，重力方向总是竖直向下，建筑工人用来检查墙壁砌得是否竖直的铅垂线就是根据这一原理制成的，如图乙，一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图丙所示，则这堵墙一定是向西倾斜（选填“东”、“西”、“南”或“北”）．

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