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文檔簡介
1、2016-2017學年江蘇省鎮(zhèn)江市揚中市九年級(上)第一次月考物理試卷一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分請將唯一正確的選項填涂在答題卡相應(yīng)的位置上)1如圖所示,當高速公路收費站的欄桿升起時,它相當于()A省力杠桿B費力杠桿C等臂杠桿D無法確定2用15N的力提升20N的物體,不計機械重及摩擦,下面機械能實現(xiàn)的是()A杠桿B定滑輪C動滑輪D滑輪組3如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦),其中所需動力最小的是()ABCD4如圖所示的四種情景中,人對物體做功的是()A把箱子搬起來B司機推車未動C背著書包在水平路面勻速行走D足球離開腳,在草地上滾動的過程中5
2、學校運動會上舉行“雙搖跳繩”比賽,“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后,繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法,比賽中,初三某同學1min內(nèi)搖輕繩240圈,則他在整個跳繩過程中的功率最接近于()A120WB400WC600WD1000W6下列說法正確的是()A機械效率越高的機械做功越快B機械效率越高的機械做功越多C功率越大的機械做功越快D功率越大的機械做功越多7如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知ABAC,施加的力分別為F1、F2,拉力做的功為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則下列判斷中正確的是()AF1F2,W1=W2,P1P2BF1F2,W1W2
3、,P1P2CF1F2,W1W2,P1P2DF1F2,W1=W2,P1P28用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的 甲、乙兩個滑輪組,不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦,勻速提升2個相同的物體,則()A甲較省力且機械效率較高B乙較省力且機械效率較高C兩個滑輪組省力程度不同,機械效率相同D兩個滑輪組省力程度相同,機械效率不同9如圖所示,為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡,此時AB部分水平,保持重物靜止不動,而使繩繞A點從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動,則()A逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大B順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大C順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大后變小D逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大
4、后變小10工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓,在滑輪組上加潤滑油后,機械效率提高了,則加潤滑油后工人提升同樣的重物時,做的()A有用功減小,總功不變B有用功增加,總功增加C有用功不變,總功減小D有用功減小,總功減小11如圖所示,滑輪組下端用細線吊著邊長為0.2m的正方體物塊,物塊放在水平地面上若用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時,物塊對地面的壓強為6500Pa;若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時,物塊以0.1m/s的速度勻速上升,滑輪組的機械效率為80%不計繩重和輪與軸的摩擦,g取10N/kg則()A動滑輪重150 NB物塊的質(zhì)量為40 kgC若以0.2 m/s的速度勻速提升物
5、塊,滑輪組的機械效率大于80%D若以0.2 m/s的速度勻速提升物塊,豎直向下的拉力大于F212如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點B的位置,當杠桿在水平位置平衡時,在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值下列關(guān)于密度秤制作的說法中,錯誤的是()A每次倒入空桶的液體體積相同B秤的刻度值向右越來越大C懸點O適當右移,秤的量程會增大D增大M的質(zhì)量,秤的量程會增大二、填空題(本題共10小題,每空1分,共28分)13如圖甲所示,用扳手擰螺帽時,圖的握法更有利于擰緊或松開螺帽,原因是如圖乙所示,當升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升這是由于
6、旗桿頂部有一個滑輪,它能改變力的方向,但 (選填“能”或“不能”)省力,14釣魚時,釣魚竿可看成一根杠桿,如圖,它是一個 杠桿,其支點位于圖中的 點要使釣起魚時省力一些,則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng) 一些(填“增大”或“減小”)15一個物體由A點自由下落時,相繼經(jīng)過B、C兩點,如圖所示,已知AB=BC,物體在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,則W1W2,P1P2(選填“大于”、“小于”或“等于”)16一個人用50N的力搬石頭,但石頭未搬動,這個人對石頭做的功是J箱子重200N,把它從地面沿著18m長的樓梯搬到10m高的樓上,人對箱子做了J的功;又提著箱子水平移動了20
7、m,人對箱子又做的功是J17做俯臥撐運動的人可視為杠桿如圖所示,一同學重600N,P點為重心,他每次將身體撐起,肩部上升0.4m某次測試中,他1min內(nèi)完成30次俯臥撐,將身體勻速撐起,雙手對地面的壓力N,將身體撐起一次所做的功J,該同學在lmin內(nèi)的功率W18如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA的中點懸掛一重G=100N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則F=N保持F的方向不變,在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F將(選填“變大”、“不變”或“變小”)如果物體上升2m,則不計摩擦的情況下,拉力做的功(選填“大于”、“等于”或“小于”)200J19斜面也是一種簡單機械工人師傅常
8、利用斜面把重物搬運到汽車上,如圖所示,斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子推到車上在這過程中工人做的總功是J,此斜面的機械效率是,重物移動過程中的摩擦力是N20如圖所示,圖甲中文文用彈簧測力計拉木塊,使它沿水平木板勻速滑動;圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的關(guān)系圖象則木塊兩次受到的摩擦力選填“相等”或“不相等”),拉力對木塊做功的功率第次大21如圖所示,搬運工人用滑輪組在20s內(nèi)將重為540N的重物勻速提升3m,所用拉力為200N,則他所做的有用功是J,額外功是J,拉力的功率是W,滑輪組的機械效率是22用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓,每件貨物重
9、100N,每次運送的量不定,如圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖象,由圖可知動滑輪重為N,當某次運送4件貨物時,滑輪組的機械效率為(不考慮繩重和摩擦)三、解答題(本題有7小題,共48分)23如圖所示是利用釣魚竿釣魚的示意圖O為支點,F(xiàn)1是手對魚竿的作用力,請畫出:(1)魚線對釣魚竿拉力F2的示意圖;(2)F1的力臂24如圖,在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體為使杠桿在圖中的位置靜止請在杠桿上畫出最小的動力F 和它的方向25用如圖所示的滑輪組提升重物,已知物重為250N,每只動滑輪重15N,繩重及摩擦不計,給你一根能承受60N拉力的繩子,畫出滑輪組的繩子繞法26探究杠
10、桿的平衡條件:【提出問題】如圖1所示,是一種常見的杠秤,此時處于水平位置平衡發(fā)現(xiàn)一:小明在左側(cè)掛鉤上增加物體,可觀察到提紐左側(cè)下沉,他認為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的來實現(xiàn);發(fā)現(xiàn)二:接著小新移動秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡,說明通過改變的長短也可以改變杠桿的平衡那么,杠桿在滿足什么條件時才平衡呢?【制定計劃與設(shè)計實驗】實驗前,輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài),使用時,首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿處于水平位置平衡,這樣做的好處是【實驗結(jié)論】如圖3所示,他們進行了三次實驗,對實驗數(shù)據(jù)進行分析,得出杠桿的平衡條件是【拓展應(yīng)用】如圖4所示,是用手托起重物的示意圖,
11、圖中前臂可以看作是一個杠桿(選填“省力”、“費力”或“等臂”)假如托起6N的重物,請你根據(jù)圖4所示,估算出手臂要用的動力大約是N27在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3組實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:次數(shù)鉤碼重/N動滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/cm機械效率120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼(選填“快速”或“緩慢”)上升;(2)進行第2次測量時滑輪組的機械效率約為(保留三位有效數(shù)字);(3)進行第3次測量時,彈簧
12、測力計示數(shù)為N,滑輪組做的有用功是J;(4)分析實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機械效率與有關(guān);(5)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn),可能的原因是:;(6)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G,繩自由端移動距離記為s,鉤碼提升高度記為h,不計繩子重及摩擦則下列關(guān)于滑輪組機械效率的計算關(guān)系中錯誤的是A= B= C= D=128小芳同學設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如圖1所示她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角的大小多次測量,得下表所示的數(shù)據(jù):斜面傾斜角小車重G
13、/N斜面高h/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機械效率12°50.212.12.148%30°50.513.62.569%45°50.714.33.54.3(1)請你替小芳在上表的空格中填上適當?shù)臄?shù)據(jù)(2)分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:斜面傾斜角越,斜面越省力,斜面的機械效率越(3)實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面(4)若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,則要保持不變,斜面的光滑程不變,只改變,這種研究問題的方法我們稱之為法(5)在上述實驗中,物重,斜面長度不變,若不考慮斜面摩擦,如圖2所示,哪個圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系29一輛重5
14、×104N的汽車,以108km/h的速度在一條水平直線的公路上勻速行駛了20min,已知在這段路程中汽車發(fā)動機的功率是1.5×105W,求:(1)汽車通過這段路程中,重力做功為多少?(2)汽車在這段路程上牽引力所做的功?(3)汽車受到的牽引力和阻力的大?。?0如圖所示,有一塊平直的輕質(zhì)木板(木板重力不計),其左端連接在轉(zhuǎn)動軸O處,其右端A 用一根細繩系在豎直墻上的B 處,此時木板恰好水平,BAO=30°,細繩能承受的最大拉力為10N,OA兩點間距是100cm現(xiàn)將一個重為20N的物塊(邊長忽略不計)放在木板上O點處,讓它在一個大小為8N的水平拉力作用下以2cm/s的
15、速度向右做勻速直線運動,當小物塊運動到C點時,細繩被拉斷求:(1)OC間的距離是多大?(2)小物塊在木板上運動了多長時間,細繩才被拉斷?(3)在細繩AB被拉斷之前,拉力F對小物塊做了多少功?做功功率為多大?31如圖所示用600N的力向下拉繩子的一端30s,使重物勻速上升了1.5m,已知滑輪組的機械效率為70%,不計繩重及摩擦,求:(g取10N/kg)(1)人的拉力的功率為多大?(2)被吊起的重物的質(zhì)量為多大?(3)當?shù)跗鹞镏貫?60N時,求繩端的拉力為多少牛?機械效率為多少?2016-2017學年江蘇省鎮(zhèn)江市揚中市九年級(上)第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(本題共12小題,每小
16、題2分,共24分請將唯一正確的選項填涂在答題卡相應(yīng)的位置上)1如圖所示,當高速公路收費站的欄桿升起時,它相當于()A省力杠桿B費力杠桿C等臂杠桿D無法確定【考點】杠桿的分類【分析】本題的解題關(guān)鍵是通過觀察實物,體會支點的位置,從而進一步判斷出動力臂與阻力臂的長度關(guān)系【解答】解:如下圖所示,欄桿升起時,動力臂小于阻力臂,所以它相當于費力杠桿,費力但省距離故選B2用15N的力提升20N的物體,不計機械重及摩擦,下面機械能實現(xiàn)的是()A杠桿B定滑輪C動滑輪D滑輪組【考點】杠桿的應(yīng)用【分析】根據(jù)滑輪和杠桿的特點發(fā)分析【解答】解:A、杠桿的力臂可以變化,分為省力杠桿、等臂杠桿、費力杠桿,所以可以用15N
17、的力提升20N的物體,故A正確;B、使用定滑輪不省力也不費力,所以不能用用15N的力提升20N的物體,故B錯誤;C、不計機械重及摩擦的情況下,使用動滑輪能省一半的力,提升20N的物體時所用的力為10N,故C錯誤;D、使用滑輪組時,至少有兩段繩子拉著動滑輪,不計機械重及摩擦的情況,所用的力至少是物重的一半,即10N,故D錯誤故選:A3如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦),其中所需動力最小的是()ABCD【考點】杠桿的應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計算【分析】根據(jù)簡單機械的原理:不省功和杠桿平衡條件,分別求出四個力,再確定最小的動力【解答】解:A、由圖可知,此時的動力臂要
18、小于阻力臂,為費力杠桿,動力小于阻力G;B、由題可知,此時的動力臂等于阻力臂,為等臂杠桿,動力等于阻力G;C、由圖可知,此時有兩端繩子拉著動滑輪,此時的拉力為;D、由圖可知,此時有三端繩子拉著動滑輪,此時的拉力為;由以上分析可知,D的力是最小的故選:D4如圖所示的四種情景中,人對物體做功的是()A把箱子搬起來B司機推車未動C背著書包在水平路面勻速行走D足球離開腳,在草地上滾動的過程中【考點】力是否做功的判斷【分析】做功必須具備兩個必要因素:作用在物體上的力,物體在力的方向上通過距離判定有沒有做功,就從是否具備這兩個必要因素入手【解答】解:A、人給箱子一個力,箱子被搬起,通過了一段距離故A情景中
19、做了功;B、人給汽車一個力,但是汽車沒動,即沒有沿力的方向通過距離,故B情景沒有做功;C、背著書包,人給書包一個豎直力,而書包沒有在力的方向上通過的距離,所以沒有做功故C情景沒有做功D、足球在離開腳向前滾動的過程中,雖然有距離,但沒有力,所以沒有做功故D情景沒有做功故選A5學校運動會上舉行“雙搖跳繩”比賽,“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后,繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法,比賽中,初三某同學1min內(nèi)搖輕繩240圈,則他在整個跳繩過程中的功率最接近于()A120WB400WC600WD1000W【考點】功率的計算【分析】首先估計出學生的質(zhì)量,從而求出重力,再估計出騰空高度,根據(jù)W=Fs=Gh計算出做
20、的功;根據(jù)搖繩的次數(shù)和時間,結(jié)合P=求出功率的大小【解答】解:中學生的質(zhì)量約50kg,其重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N;跳躍過程中騰空高度約h=0.12m;因此一次做功W=Fs=Gh=500N×0.12m=60J;由于“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后,繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法,所以1min內(nèi)搖輕繩240圈,人起跳=120次;在1min內(nèi)一共做功:W總=60J×120=7200J,則功率P=120W故選:A6下列說法正確的是()A機械效率越高的機械做功越快B機械效率越高的機械做功越多C功率越大的機械做功越快D功率越大的機械做功越多【考點】功率的概
21、念【分析】機械效率是有用功跟總功的比值,它是反映機械性能優(yōu)劣的一個重要指標;功率是表示物體做功快慢的物理量;物體做功多少是由功率大小和做功時間共同決定的【解答】解:機械效率是反映機械性能優(yōu)劣的重要標志之一機械效率高,表明使用該機械做功時,有用功在總功中所占的比例高,機械性能好,它并不能反映機械做功的快慢功率是單位時間內(nèi)所做的功,它反映的是物體做功快慢的物理量,功率越大的機械做功越快故選項A是錯誤的,選項C正確物體做功多少是由功率大小和做功時間共同決定的,與物體的機械效率高低無關(guān),所以選項B錯誤由于做功多少是由功率大小和時間共同決定,所以在不指明時間相同這一條件下,功率大的機械做的功不一定多選項
22、D缺少“時間相同”這一條件,所以是錯誤的故選 C7如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知ABAC,施加的力分別為F1、F2,拉力做的功為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則下列判斷中正確的是()AF1F2,W1=W2,P1P2BF1F2,W1W2,P1P2CF1F2,W1W2,P1P2DF1F2,W1=W2,P1P2【考點】功的計算;功的原理;功率的計算【分析】斜面傾斜角度越大,越費力斜面AB的傾斜角度小于斜面AC,所以斜面AB更省力,斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功速度相同,ABAC,所以物體沿斜面AC用時較少,根據(jù)公
23、式,可判斷拉力所做的功的功率大小【解答】解:斜面AB傾斜角度小于AC,所以物體沿AB運動時拉力較小,使用任何機械都不省功,所以拉力在兩斜面上做功相同速度相同,物體沿AC運動時用時較少,根據(jù)公式可知,拉力沿AC運動時拉力做功的功率較大故選A8用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的 甲、乙兩個滑輪組,不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦,勻速提升2個相同的物體,則()A甲較省力且機械效率較高B乙較省力且機械效率較高C兩個滑輪組省力程度不同,機械效率相同D兩個滑輪組省力程度相同,機械效率不同【考點】滑輪組及其工作特點【分析】(1)在不計摩擦的情況下,若有n段繩子在拉重物,則 F=(G動+G物)(
24、2)機械效率是指有用功占總功的百分比,而有用功和額外功之和稱為總功增大機械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是減小額外功,如減小摩擦、減輕動滑輪重【解答】解:(1)從圖中可以看出,甲圖是有兩段繩子在拉重物,故 F=(G動+G物);乙圖有三段繩子在拉重物,故 F=(G動+G物)所以兩個滑輪組的省力程度不同(2)因為兩圖的動滑輪和繩子是完全相同的,對比分析中所述增大機械效率的方法,可知兩滑輪組的機械效率是相同故選C9如圖所示,為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡,此時AB部分水平,保持重物靜止不動,而使繩繞A點從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動,則
25、()A逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大B順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大C順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大后變小D逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大后變小【考點】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿中最小力的問題【分析】從支點向力的作用線作垂線,垂線段的長度即力臂根據(jù)杠桿平衡條件動力×動力力臂=阻力×阻力力臂,分析力臂的變化可知力的變化【解答】解:如右圖;連接OA,此時OA是最長動力臂;已知阻力(物重)不變,阻力臂不變;由杠桿的平衡條件:F動L動=F阻L阻,知:在F阻L阻不變的情況下,動力臂越長越省力;因此以O(shè)A為動力臂時,動力F最小;由圖可知:當繩從圖示位置沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,力F先變小后變大沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,力F變大故
26、選B10工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓,在滑輪組上加潤滑油后,機械效率提高了,則加潤滑油后工人提升同樣的重物時,做的()A有用功減小,總功不變B有用功增加,總功增加C有用功不變,總功減小D有用功減小,總功減小【考點】功的大小比較【分析】使用滑輪組,提升重物對重物做的功(對我們有用)為有用功,對我們無用但又不得不做的功(提升動滑輪和繩子、克服摩擦做的功)為額外功,人對機械做的功(拉力做的功)為總功,總功等于有用功加上額外功【解答】解:加潤滑油后,工人提升同樣的重物,也是到五樓,對重物做的有用功不變;但加了潤滑油后,額外功變小,因總功等于有用功加上額外功,所以工人做的總功變小故選C11如
27、圖所示,滑輪組下端用細線吊著邊長為0.2m的正方體物塊,物塊放在水平地面上若用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時,物塊對地面的壓強為6500Pa;若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時,物塊以0.1m/s的速度勻速上升,滑輪組的機械效率為80%不計繩重和輪與軸的摩擦,g取10N/kg則()A動滑輪重150 NB物塊的質(zhì)量為40 kgC若以0.2 m/s的速度勻速提升物塊,滑輪組的機械效率大于80%D若以0.2 m/s的速度勻速提升物塊,豎直向下的拉力大于F2【考點】滑輪(組)的機械效率【分析】(1)當用F1=120N的力豎直向下拉繩子自由端時,知道壓強,求出受力面積,利用F=pS求物塊對地
28、面的壓力;支持力和壓力是一對相互作用力,大小相等;把物塊和動滑輪作為一個整體,受向下的總重力、向上的2段繩子的拉力和向上的支持力,根據(jù)力的平衡條件可得到G物+G動=500N;若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時,物塊勻速上升時,滑輪組的機械效率為80%,利用=求物塊重力、質(zhì)量以及動滑輪的重力;(2)根據(jù)機械效率的計算公式可知,機械效率的大小與物體運動的速度無關(guān);(3)無論物體以0.1m/s的速度還是0.2m/s的速度勻速提升物體,物體都處于平衡狀態(tài),豎直向下的拉力不變【解答】解:AB、當用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時,物塊對地面的壓力:F壓=pS=6500Pa×0.2m&
29、#215;0.2m=260N,力的作用是相互的,所以地面對物塊的支持力F支=F壓=260N,把物塊和動滑輪作為一個整體,受向下的總重力、向上的2段繩子的拉力和向上的支持力,整體處于靜止狀態(tài),由力的平衡條件可得:G物+G動=2F1+F支=2×120N+260N=500N;若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時,物塊以0.1m/s的速度勻速上升,滑輪組的機械效率為80%,不計繩重和輪與軸的摩擦,則滑輪組的機械效率=,所以,物塊的重:G物=×(G物+G動)=80%×500N=400N,物塊的質(zhì)量:m=40kg,故B正確;根據(jù)式可得,動滑輪的重:G動=500NG物=500N4
30、00N=100N,故A錯誤;C、根據(jù)機械效率的計算公式可知,機械效率的大小與物體運動的速度無關(guān);故C錯誤;D、無論物體以0.1m/s的速度還是0.2m/s的速度勻速提升物體,物體都處于平衡狀態(tài),其它條件均不變,則豎直向下的拉力都為F2;故D錯誤故選B12如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點B的位置,當杠桿在水平位置平衡時,在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值下列關(guān)于密度秤制作的說法中,錯誤的是()A每次倒入空桶的液體體積相同B秤的刻度值向右越來越大C懸點O適當右移,秤的量程會增大D增大M的質(zhì)量,秤的量程會增大【考點】杠桿的應(yīng)用【分
31、析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2對各個選項注意分析即可【解答】解:A、在液體體積相同時,液體的密度越大,質(zhì)量越大,因此只有每次倒入空桶的液體體積相同,才能通過杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小,從而判斷液體密度的情況,故A正確;B、當A端的空桶內(nèi)的液體密度越大時,根據(jù)杠桿平衡的條件可知,在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值越大,故應(yīng)將M向右移動,故B正確;C、懸點O適當右移,阻力臂減小,根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2,可知秤的量程會減小,故C錯誤;D、增大M的質(zhì)量,根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2,秤的量程會增大,故D正確故選C二、填空題(本題共10小題,每空1分,共28分)13如圖
32、甲所示,用扳手擰螺帽時,圖b的握法更有利于擰緊或松開螺帽,原因是動力臂更長如圖乙所示,當升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升這是由于旗桿頂部有一個定滑輪,它能改變力的方向,但不能 (選填“能”或“不能”)省力,【考點】定滑輪及其工作特點;杠桿的應(yīng)用【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂可知,在阻力和阻力臂不變的情況下,動力臂越長,動力越小,杠桿越省力(2)定滑輪實質(zhì)上是一等臂杠桿,它的特點是:只能改變力的方向,而不省力【解答】解:(1)通過對比圖a和b可知,對于同一螺帽,阻力和阻力臂是一定的,而b圖中的動力臂要大于a圖中的動力臂,所以b圖所用動力更小
33、(2)根據(jù)滑輪的軸固定不動的特點可知:旗桿頂部的定滑輪,它的使用特點是只能改變力的方向,而不能省力故答案為:b;動力臂更長;定;不能14釣魚時,釣魚竿可看成一根杠桿,如圖,它是一個 費力杠桿,其支點位于圖中的 A點要使釣起魚時省力一些,則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng) 增大一些(填“增大”或“減小”)【考點】杠桿的分類【分析】結(jié)合釣魚竿的實際情況,分析動力臂與阻力臂的關(guān)系,判斷是哪類杠桿;根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂不變的情況下,要想省力,必須增大動力臂【解答】解:由圖可知,對于釣魚竿這個杠桿來說,它以點A為支點,所以它的動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;在釣魚時,魚對杠桿的阻力和阻力臂都不變,由
34、杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可推得要使F1減小可增大L1,即增大兩手之間的距離;故答案為:費力;A;增大15一個物體由A點自由下落時,相繼經(jīng)過B、C兩點,如圖所示,已知AB=BC,物體在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,則W1=W2,P1P2(選填“大于”、“小于”或“等于”)【考點】功率的計算;功的計算【分析】已知AB=BC,根據(jù)W=Gh可知這兩段物體做的功相等;因小球在自由下落時做加速下落運動,所以根據(jù)速度公式可知經(jīng)過相同路程的時間關(guān)系,再根據(jù)功率公式得出它們的功率關(guān)系【解答】解:AB=BC,根據(jù)W=Gh可知,物體在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;小
35、球在自由下落時做加速運動,即在BC段的運動速度大于AB段的運動速度,根據(jù)t=可知,小球在BC段運動的時間短,根據(jù)公式P=可知,物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率故答案為:=;16一個人用50N的力搬石頭,但石頭未搬動,這個人對石頭做的功是0J箱子重200N,把它從地面沿著18m長的樓梯搬到10m高的樓上,人對箱子做了2000J的功;又提著箱子水平移動了20m,人對箱子又做的功是0J【考點】功的計算【分析】做功的兩個必要因素,一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離;據(jù)此判斷是否做功,若做功利用功的公式求解【解答】解:(1)人用力搬石頭,但石頭未搬動,施加了力,但沒有移動距離
36、,這個人對石頭沒有做功,即做功為0J;(2)上樓時對箱子做功:W=Gh=200N×10m=2000J;他提著箱子水平移動,在提力的方向上沒有移動距離,人對箱子不做功,即人對箱子又做的功為0J故答案為:0;2000;017做俯臥撐運動的人可視為杠桿如圖所示,一同學重600N,P點為重心,他每次將身體撐起,肩部上升0.4m某次測試中,他1min內(nèi)完成30次俯臥撐,將身體勻速撐起,雙手對地面的壓力360N,將身體撐起一次所做的功144J,該同學在lmin內(nèi)的功率72W【考點】杠桿的平衡條件;功的計算;功率的計算【分析】支點為O點,線段OA為動力臂,OB為阻力臂;利用杠桿平衡的條件可以求出雙
37、手對地面的壓力;根據(jù)W=FS求出做的功,利用P=求出功率【解答】解:F1L1=F2L2F1×(0.9m+0.6m)=600N×0.9m解得:F1=360N將身體撐起一次所做功:W=Fs=360N×0.4m=144J1min做功的功率:P=72W故答案為:360;144;7218如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA的中點懸掛一重G=100N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則F=50N保持F的方向不變,在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F將不變(選填“變大”、“不變”或“變小”)如果物體上升2m,則不計摩擦的情況下,拉力做的功等于(選填“大于”、“等
38、于”或“小于”)200J【考點】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿的平衡條件;功的計算【分析】(1)在A位置如圖,OA、OC為動力F和阻力G的力臂,知道C是OA的中點,也就知道兩力臂的大小關(guān)系,知道阻力G的大小,利用杠桿的平衡條件求動力F的大?。唬?)在B位置,畫出動力和阻力的作用線,找出動力臂的阻力臂,利用三角形的相似關(guān)系,確定動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況;(3)不計摩擦,根據(jù)功的原理分析計算【解答】解:(1)如圖,杠桿在A位置,LOA=2LOC,杠桿平衡,F(xiàn)LOA=GLOC,F(xiàn)=G=×100N=50N;(2)杠桿在B位置,OA為動力臂,OC為阻
39、力臂,阻力不變?yōu)镚,OCDOAB,OC:OA=OD:OB=1:2,杠桿平衡,F(xiàn)LOA=GLOC,F(xiàn)=G=×100N=50N;由此可知當杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F的大小不變;(3)不計摩擦的情況下,拉力做的功W=Fs=Gh=100N×2m=200J故答案為:50;不變;等于19斜面也是一種簡單機械工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上,如圖所示,斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子推到車上在這過程中工人做的總功是1200J,此斜面的機械效率是75%,重物移動過程中的摩擦力是100N【考點】機械效率的計算;功的計算【分析】(1)根
40、據(jù)W總=Fs求出總功;(2)根據(jù)W有用=Gh求出有用功,根據(jù)=×100%求出機械效率;(3)求出克服摩擦做的額外功,根據(jù)W額=fs求出摩擦力的大小【解答】解:(1)工人師傅做的總功:W總=Fs=400N×3m=1200J;(2)工人師傅做的有用功W有用=Gh=900N×1m=900J;斜面的機械效率:=×100%=×100%=75%;(3)因為W總=W有用+W額所以克服摩擦做的額外功:W額=W總W有用=1200J900J=300J,因為W額=fs所以重物移動過程中的摩擦力:f=100N故答案為:1200;75%;10020如圖所示,圖甲中文文用
41、彈簧測力計拉木塊,使它沿水平木板勻速滑動;圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的關(guān)系圖象則木塊兩次受到的摩擦力相等選填“相等”或“不相等”),拉力對木塊做功的功率第二次大【考點】摩擦力大小的影響因素;功率大小的比較【分析】(1)先判斷木塊兩次的運動狀態(tài),然后根據(jù)二力平衡的條件分析拉力和摩擦力的關(guān)系;(2)根據(jù)決定功率的因素即木塊的拉力和木塊的速度進行分析【解答】解:(1)從圖象上可以看出,用彈簧測力計拉木塊沿水平木板勻速滑動,木塊做勻速直線運動,不論其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一對平衡力,故兩次實驗的拉力和摩擦力均相等;(2)從圖象上可以看出,相同時
42、間內(nèi),第二次移動的距離大,故第二次的速度大,而木塊所受的拉力不變,根據(jù)公式P=Fv可知,拉力第二次做功的功率大故答案為:相等;二21如圖所示,搬運工人用滑輪組在20s內(nèi)將重為540N的重物勻速提升3m,所用拉力為200N,則他所做的有用功是1620J,額外功是180J,拉力的功率是90W,滑輪組的機械效率是90%【考點】有用功和額外功;滑輪(組)的機械效率;功率的計算【分析】(1)根據(jù)W=Gh求出有用功;(2)根據(jù)s=3h求出拉力移動距離,根據(jù)W=Fs求出總功,再根據(jù)W總=W有用+W額求出額外功;(3)根據(jù)P=求出拉力的功率;(4)根據(jù)=求出機械效率【解答】解:(1)有用功W有用=Gh=540
43、N×3m=1620J;(2)拉力移動距離s=3h=3×3m=9m,拉力做的總功W總=Fs=200N×9m=1800J,W總=W有用+W額W額=W總W有用=1800J1620J=180J;(3)拉力的功率P=90W;(4)滑輪組的機械效率=×100%=×100%=90%故答案為:1620;180;90;90%22用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓,每件貨物重100N,每次運送的量不定,如圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖象,由圖可知動滑輪重為100N,當某次運送4件貨物時,滑輪組的機械效率為80%(不考慮繩重和摩擦)【考
44、點】滑輪(組)的機械效率;滑輪組繩子拉力的計算【分析】(1)不計繩子重和摩擦,動滑輪不變,取物重G=100N,知道此時的機械效率為50%,利用=×100%=×100%求動滑輪重;(2)當某次運送4件貨物時,利用=×100%=×100%求滑輪組的機械效率【解答】解:(1)由乙圖可知:當G=100N時,=50%,由=×100%=×100%=×100%可得:50%=,解得:G動=100N;(2)當某次運送4件貨物即G=400N時,滑輪組的機械效率:=×100%=×100%=×100%=×10
45、0%=80%故答案為:100;80%三、解答題(本題有7小題,共48分)23如圖所示是利用釣魚竿釣魚的示意圖O為支點,F(xiàn)1是手對魚竿的作用力,請畫出:(1)魚線對釣魚竿拉力F2的示意圖;(2)F1的力臂【考點】力的示意圖;力臂的畫法【分析】(1)拉力F2的作用點為魚線與桿的交點,阻力的方向沿繩子向下,過拉力F2的作用點表示出拉力的方向;(2)已知支點和動力的方向,根據(jù)力臂的定義過支點作力的作用線的垂線段【解答】解:(1)過拉力作用點作豎直向下的拉力F2;(2)過支點O作F1作用線的垂線段(即動力臂L1)如圖所示24如圖,在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體為使杠桿在圖中的位置靜止請在杠桿上畫出最
46、小的動力F 和它的方向【考點】杠桿中最小力的問題【分析】根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要使動力最小,則動力臂必須最長,先確定最長的力臂即離支點最遠的點,然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可【解答】解:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,最省力,即動力臂最長,由圖知OB比OA長,所以O(shè)B作動力臂最長,過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F,如下圖所示:25用如圖所示的滑輪組提升重物,已知物重為250N,每只動滑輪重15N,繩重及摩擦不計,給你一根能承受60N拉力的繩子,畫出滑輪組的繩子繞法【考點】滑輪組的設(shè)計與組裝【分
47、析】根據(jù)F=(G物+G動)求出承重繩子的股數(shù),然后作出滑輪組的繞法【解答】解:繩重及摩擦不計,F(xiàn)=(G物+G動)=60N,所以,n4.67,則承重繩子的股數(shù)應(yīng)為5,即n=5,滑輪組繞法如圖所示:26探究杠桿的平衡條件:【提出問題】如圖1所示,是一種常見的杠秤,此時處于水平位置平衡發(fā)現(xiàn)一:小明在左側(cè)掛鉤上增加物體,可觀察到提紐左側(cè)下沉,他認為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的力來實現(xiàn);發(fā)現(xiàn)二:接著小新移動秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡,說明通過改變力臂的長短也可以改變杠桿的平衡那么,杠桿在滿足什么條件時才平衡呢?【制定計劃與設(shè)計實驗】實驗前,輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài),使用時,首先應(yīng)將杠桿
48、的平衡螺母向右(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿處于水平位置平衡,這樣做的好處是便于測量力臂,并能消除杠桿自身重力的影響【實驗結(jié)論】如圖3所示,他們進行了三次實驗,對實驗數(shù)據(jù)進行分析,得出杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂【拓展應(yīng)用】如圖4所示,是用手托起重物的示意圖,圖中前臂可以看作是一個費力杠桿(選填“省力”、“費力”或“等臂”)假如托起6N的重物,請你根據(jù)圖4所示,估算出手臂要用的動力大約是48N【考點】探究杠桿的平衡條件實驗【分析】【提出問題】根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,改變杠桿所受的力及其力臂,都可以改變力和力臂的乘積;【制定計劃與設(shè)計實驗】實
49、驗中為了便于測量力臂,消除杠桿自身重力對實驗的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)節(jié)時,需將平衡螺母向上翹的一端一端;【實驗結(jié)論】分析三幅圖中力和對應(yīng)力臂的關(guān)系,得出杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;【拓展應(yīng)用】做出動力臂和阻力臂,根據(jù)力臂的關(guān)系判斷杠桿的省力情況;確定支點,估計動力臂和阻力臂的關(guān)系,根據(jù)杠桿的平衡條件估算出動力的大小【解答】解:【提出問題】小明在左側(cè)掛鉤上增加物體,改變了杠桿所受的力,改變了杠桿的平衡;小新移動秤砣改變秤砣對桿力的力臂,使其恢復(fù)水平位置平衡,說明通過改變力臂的長短也可以改變杠桿的平衡;【制定計劃與設(shè)計實驗】圖2可知,杠桿的右端上翹,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié),使
50、杠桿處于水平位置平衡,這樣做便于測量力臂,并能消除杠桿自身重力的影響;【實驗結(jié)論】圖3,設(shè)每個鉤碼的重力為G,每個小格的長度為L,分析三次實驗,甲圖:3G×3L=3G×3L;乙圖:3G×2L=2G×3L;丙圖:4G×L=2G×2L;所以可得杠桿的平衡條件是:F1L1=F2L2,即:動力×動力臂=阻力×阻力臂【拓展應(yīng)用】圖4中,支點在C點,做出杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂,如下圖:由圖知,動力臂小于阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件,動力大于阻力,為費力杠桿;由圖知,阻力臂大約為動力臂的8倍,根據(jù)杠桿平衡條件:F1=8F2=8
51、215;6N=48N故答案為:【提出問題】力;力臂;【制定計劃與設(shè)計實驗】右;便于測量力臂,并能消除杠桿自身重力的影響;【實驗結(jié)論】動力×動力臂=阻力×阻力臂;【拓展應(yīng)用】費力;C;4827在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3組實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:次數(shù)鉤碼重/N動滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/cm機械效率120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢(選填“快速”或“緩慢”)上升;(2)進行
52、第2次測量時滑輪組的機械效率約為78.4%(保留三位有效數(shù)字);(3)進行第3次測量時,彈簧測力計示數(shù)為2.4N,滑輪組做的有用功是0.3J;(4)分析實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關(guān);(5)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn),可能的原因是:拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦;(6)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G,繩自由端移動距離記為s,鉤碼提升高度記為h,不計繩子重及摩擦則下列關(guān)于滑輪組機械效率的計算關(guān)系中錯誤的是BDA= B= C= D=1【考點】滑輪(組)機械效率的測量實驗【分析】(1)在實驗中要向上緩慢、
53、勻速拉動測力計(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率(3)由圖示測力計確定其分度值,讀出其示數(shù),然后應(yīng)用功的計算公式求出有用功(4)在分析數(shù)據(jù)時,要注意機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的,從而得出結(jié)論(5)從阻力的角度分析答題(6)不計繩子重及摩擦時,滑輪組做的額外功為克服動滑輪的重力做的功,根據(jù)W=Gh表示出有用功和額外功,根據(jù)W=Fs表示出總功,以及W總=W有+W額,結(jié)合效率公式即可得出滑輪組的機械效率【解答】解:(1)在實驗過程中,應(yīng)緩慢豎直向上勻速拉動彈簧測力計(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知,第2次測量時滑輪組的機械效率:=×100%78.4%(3)由圖示測力計
54、可知,其分度值為0.2N,示數(shù)為2.4N;第3次測量時,有用功:W有=Gh=6N×0.05m=0.3J(4)從實驗數(shù)據(jù)看,鉤碼上升的高度相同,所以機械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的鉤碼重不斷增大,機械效率不斷提高,得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關(guān) (5)由于拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦,所以F(6)有用功為W有=Gh,總功為W總=Fs,不計繩子重及摩擦,額外功W額=Gh,則W總=W有+W額=Gh+Gh=(G+G)h;有用功為W有=Gh,總功為W總=Fs,則=,故A正確,由于s=nh,則機械效率=,故B錯誤;有用功為W有=Gh,總功為W總=(G+G)h,所以=,故C正確;額外功W額=Gh,總功為W總=Fs,有用功
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