江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期月考物理試卷(10月份)_第1頁
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文檔簡介

江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期月考物理試卷(10月份)(解析版)一、選擇題1.(2分)如圖所示的廚房用品中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A.a(chǎn)和b B.b和c C.c和d D.d和a2.(2分)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.刀刃很薄可以增大壓力 B.鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿 C.甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力3.(2分)下列生活實(shí)例中,力對(duì)物體做功的有()甲:小車在推力的作用下前進(jìn)了一段距離乙:提著滑板在水平路面上前行丙:物體在繩子力作用下升高?。河帽M全力搬石頭,搬而未起A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁4.(2分)關(guān)于功率、機(jī)械效率,下列說法正確的是()A.做功越多的機(jī)械,其功率就越大 B.越省力的機(jī)械,其功率就越小 C.做功越慢的機(jī)械,其機(jī)械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大的機(jī)械,其機(jī)械效率就越高5.(2分)小婷陪媽媽去超市購物,自動(dòng)扶梯將她們從一樓勻速送上三樓。在這個(gè)過程中,關(guān)于小婷的機(jī)械能的變化()A.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不變,機(jī)械能不變 B.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能增加 C.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能不變 D.動(dòng)能增加,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能增加6.(2分)如圖所示,用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈,使其靜止在水平方向上,在螞蟻爬行的過程中麥秸稈在水平方向始終保持平衡,則()A.兩螞蟻的質(zhì)量一定相等 B.兩螞蟻的爬行速度大小一定相等 C.兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等 D.兩螞蟻對(duì)麥秸稈的壓力一定相等7.(2分)如圖所示,物重為G的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是()A.F3<F1<F2 B.F2<F1<F3 C.F1<F3<F2 D.F2<F3<F18.(2分)利用如圖所示的甲、乙兩滑輪組,在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物提升到相同的高度,則()A.力F1做功的功率小 B.甲、乙兩個(gè)滑輪組的額外功相同 C.乙滑輪組的機(jī)械效率高 D.甲、乙兩個(gè)滑輪組的總功相同9.(2分)兩鐵塊相互接觸時(shí)無熱傳遞,說明它們具有相同的()A.內(nèi)能 B.熱量 C.溫度 D.分子勢(shì)能10.(2分)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小 B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變 C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體 D.物體的溫度越高,所含熱量越多11.(2分)在高速公路長下坡路段的外側(cè),常設(shè)有如圖所示的避險(xiǎn)車道,供剎車失靈的車輛自救,可以被強(qiáng)制減速停車。假設(shè)避險(xiǎn)車道路面情況同,下列說法不正確的是()A.下坡路段剎車失靈的大貨車若不采取措施,動(dòng)能將越來越大 B.避險(xiǎn)車道相當(dāng)于一個(gè)斜面 C.大貨車沖上避險(xiǎn)車道的過程中重力勢(shì)能越來越大 D.大貨車沖上避險(xiǎn)車道時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能12.(2分)用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上,如圖所示,當(dāng)勻速提升物體時(shí),物體移動(dòng)的速度為0.1m/s,每個(gè)滑輪重10N,下列說法正確的是()A.該滑輪組的機(jī)械效率為83.3% B.物體的重力為40N C.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/s D.拉力F的功率為2W?二、填空題13.(2分)如圖所示是同學(xué)們常用的燕尾夾,AB=BC,當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)點(diǎn)看作支點(diǎn),此時(shí)夾子可近似看作杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)。14.(2分)如圖所示,是一種健身器械,AOB可視為一個(gè)杠桿,重物被抬起。想要更容易抬起重物,應(yīng)該將手(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)O點(diǎn),這是因?yàn)樵龃罅恕?5.(2分)小明同學(xué)兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程(s)﹣時(shí)間(t),根據(jù)圖象,則兩次物體所受的拉力F1F2;兩次拉力對(duì)物體做功的功率P1P2(均選填“>”、“=”或“<”)。16.(3分)小剛將重500N的物體沿水平方向推動(dòng)4m,用時(shí)10s,小剛所用水平推力為60NJ,推力所做的功為J,推力做功的功率為W。17.(1分)如圖,OA為長2m的輕桿,與固定在豎直墻面上的光滑轉(zhuǎn)軸相連接。將一重為30N的物體用輕繩拴在OA的中點(diǎn)B處,靜止在圖示位置,則F=N。18.(3分)如圖所示,斜面長5m,高1m,若斜面是光滑的,則推力為N;如果斜面不光滑,其斜面的機(jī)械效率為80%N,物體受到的摩擦力為N。?19.(3分)小勇用如圖所示滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了0.2m,則繩子自由端移動(dòng)的距離為m.若物體與地面的摩擦力為9N,則它所做的功是J.如果小勇對(duì)繩的拉力F=4N,該滑輪組的機(jī)械效率為%20.(2分)如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,每次運(yùn)送的量不定,如圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象,(不考慮繩重和摩擦)N。當(dāng)運(yùn)送的貨物重為400N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率是。21.(2分)如圖,某人將一物體用F=60N的推力勻速將一個(gè)重300N的物體推上高h(yuǎn)=1m、長s=6m的斜面,則此人對(duì)物體做的有用功為J,總功為J,摩擦力為N,斜面的機(jī)械效率為。22.(3分)甲站在0.5m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上,乙站在0.7m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上。甲、乙兩人質(zhì)量相等,甲上行中動(dòng)能(選填“增加”、“不變”、“減少”)。某時(shí)刻他們的位置如圖所示,該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能乙的重力勢(shì)能,甲的機(jī)械能乙的機(jī)械能。(選填“大于”、“等于”、“小于”)。23.(2分)如圖所示,鋼球從高h(yuǎn)處的斜槽上由靜止?jié)L下,在水平面上運(yùn)動(dòng),能將B撞出一段距離S.再讓同一鋼球從高1.5h處由靜止?jié)L下,重復(fù)第一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明:質(zhì)量相同時(shí),木塊B被撞得越遠(yuǎn)。在兩次實(shí)驗(yàn)中木塊移動(dòng)時(shí)受到的摩擦力分別為fh、f1.5h,則fhf1.5h(選填“>”、“=”或“<”)。三、解答題24.(2分)用滑輪組提升重45N的物體,繩子能夠承受的最大拉力為20N,假設(shè)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦均不計(jì)25.(2分)如圖是一個(gè)杠桿式簡易起吊機(jī),它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向,杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出杠桿OBA的動(dòng)力臂L和物體M所受重力的示意圖。26.(2分)如圖所示,在C點(diǎn)用力把桌腿A抬離地面時(shí),桌腿B始終沒有移動(dòng)27.(4分)用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。(1)若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦,求人對(duì)繩的拉力F;(2)實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N,克服繩重和摩擦所做的額外功為60J,求拉力做的功和滑輪組的機(jī)械效率。28.(6分)如圖所示,某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng),此時(shí)可將他視為一個(gè)杠桿,A點(diǎn)為他身體的重心。(1)則他將身體勻速撐起時(shí),地面對(duì)雙手的支持力為多少?(2)某次測(cè)試中,測(cè)得他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐,且每次將身體撐起時(shí),①他將身體撐起一次所做的功?②他在測(cè)試時(shí)做俯臥撐的功率?29.(9分)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中:(1)如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左端下沉調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”),直到杠桿在位置平衡。(2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼,當(dāng)杠桿平衡后,在A、B兩點(diǎn)下方各取下一個(gè)鉤碼(選填“左”或“右”)端下沉。(3)如圖丙所示,若不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿,當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí),其示數(shù)大小將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。在探究過程中,需要測(cè)量和記錄動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂四個(gè)物理量,在進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的過程中(選填“可以”或“不可以”)同時(shí)改變4個(gè)量進(jìn)行探究測(cè)量。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:”若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。(5)小紅回家后利用筷子,秤鉤,輕質(zhì)細(xì)繩,秤鉤掛在A點(diǎn),改變物體M懸掛點(diǎn)的位置至B,OA的長度為5cm,OB的長度為2cm,物體M的質(zhì)量為50g,則B點(diǎn)作為桿秤對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度值為g,該桿秤所能測(cè)量的物體質(zhì)量的最大值為g。30.(12分)同學(xué)們用一個(gè)滑輪、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等器材分別做了以下實(shí)驗(yàn)Ⅰ探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①如圖甲,為了使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)盡可能接近繩子受到的實(shí)際拉力,實(shí)驗(yàn)中提升的鉤碼質(zhì)量應(yīng)?。ㄟx填“大”或“小”)些。②定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)是。Ⅱ探究動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①測(cè)出的重力,然后組裝好如圖乙所示的裝置;②拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼上升。Ⅲ測(cè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率①實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了;②小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù)(選填“正確”或“不正確”)的,因?yàn)樗龥]有考慮到對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。如果這樣做,測(cè)得的機(jī)械效率將(選填“變大”、“變小”或“不變”)③小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0a第①次實(shí)驗(yàn)測(cè)得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為,第②次實(shí)驗(yàn)的有用功是J。b第③次實(shí)驗(yàn)時(shí),鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為W,c由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,同一動(dòng)滑輪,所提升物重增大(增大/減小/不變)。31.(5分)某興趣小組將一張硬卡片對(duì)折,在開口的一邊剪兩個(gè)小豁口A和B,然后套上橡皮筋(如圖所示).為了探究卡片跳起的高度與哪些因素有關(guān),該興趣小組提出了如下猜想:A.與卡片的質(zhì)量有關(guān)B.與橡皮筋的形變量有關(guān)C.與橡皮筋的條數(shù)有關(guān)為了驗(yàn)證猜想,小組選用幾根相同的橡皮筋和幾張相同材料的卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)小明將圖中的卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長,觀察到的現(xiàn)象是,這個(gè)現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對(duì)卡片,因此它具有彈性勢(shì)能。松手后,橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為卡片的能。(2)探究跳起高度與質(zhì)量是否有關(guān),應(yīng)選擇質(zhì)量不同的卡片,控制其它實(shí)驗(yàn)條件相同。操作中將卡片反過來。(3)探究跳起高度與橡皮筋的形變量是否有關(guān),保持其他條件不變,將卡片上的二個(gè)卡口之間的間隔減小,則卡片跳起的高度變(選填“高”或“低”)。32.(9分)如圖是探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖.小明同學(xué)讓鋼球分別從斜面由靜止開始滾下,撞擊木塊。(1)利用圖中的器材可以探究物體動(dòng)能的大小與物體的關(guān)系,得到的結(jié)論是:。(2)該實(shí)驗(yàn)是通過觀察來判斷(選填“鋼球”或“木塊”)動(dòng)能的大??;(3)實(shí)驗(yàn)中,鋼球碰撞木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),在水平木板上滑動(dòng)一段距離后停下p,木塊克服摩擦力所做的功為W,則EpW(選填:“>”、“<”或“=”)。(4)在探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí),當(dāng)換用另一個(gè)鋼球?qū)嶒?yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)它將木塊撞出了木板,下列措施中可行的是:(選填序號(hào))。①換質(zhì)量更大的木塊;②降低第二次鋼球的高度;③換質(zhì)量更大的鋼球;④換質(zhì)量更小的鋼球;

參考答案與試題解析一、選擇題1.(2分)如圖所示的廚房用品中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A.a(chǎn)和b B.b和c C.c和d D.d和a【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),找出支點(diǎn),判斷杠桿在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓篴、起瓶器在使用過程中,是省力杠桿;b、食品夾在使用過程中,是費(fèi)力杠桿;c、筷子在使用過程中,是費(fèi)力杠桿;d、圖示剪刀在使用過程中,是省力杠桿;可見屬于費(fèi)力杠桿的是b和c。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂。2.(2分)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.刀刃很薄可以增大壓力 B.鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿 C.甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力【分析】(1)根據(jù)增大壓強(qiáng)的方法判定;(2)對(duì)于杠桿類型的判斷可從動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系上入手;(3)在阻力不變的情況下,減小阻力臂,能減小動(dòng)力;(4)在阻力、阻力臂不變的情況下,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小。【解答】解:A、刀刃很薄是通過減小接觸面積來增大壓強(qiáng)的;B、鍘刀在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,故B錯(cuò)誤;C、甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)時(shí)的阻力臂更小,動(dòng)力會(huì)越小,故C正確;D、手沿F1方向用力比沿F2方向時(shí)的動(dòng)力臂要小,根據(jù)杠桿平衡條件可知,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題利用生活中某一實(shí)例,較全面地考查了物理知識(shí)的應(yīng)用,揭示了物理來源于生活又應(yīng)用于生活的物理意識(shí),是中考的常見題型。3.(2分)下列生活實(shí)例中,力對(duì)物體做功的有()甲:小車在推力的作用下前進(jìn)了一段距離乙:提著滑板在水平路面上前行丙:物體在繩子力作用下升高丁:用盡全力搬石頭,搬而未起A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁【分析】做功的兩個(gè)必要條件是:一是物體受到力的作用;二是物體在這個(gè)力的方向上通過一定的距離。【解答】解:甲、推著小車前進(jìn),小車在推力的方向上通過了距離;乙、用力提著滑板在水平路面上前行,拉力與距離的方向垂直;丙、繩子對(duì)物體有向上的拉力,所以拉力對(duì)物體做了功;丁、人用力搬石頭但沒有搬動(dòng),但石頭沒有通過距離。所以做了功的是甲和丙。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了做功的必要條件,注意三種不做功的情況:一是有力沒距離;二是有距離沒力;三是有力有距離,但力的方向與通過距離相互垂直。4.(2分)關(guān)于功率、機(jī)械效率,下列說法正確的是()A.做功越多的機(jī)械,其功率就越大 B.越省力的機(jī)械,其功率就越小 C.做功越慢的機(jī)械,其機(jī)械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大的機(jī)械,其機(jī)械效率就越高【分析】①單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率,功率是描述物體做功快慢的物理量,功率的大小與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān),與機(jī)械的省力情況和機(jī)械效率無關(guān);②機(jī)械效率是指有用功與總功的比值,機(jī)械效率與是否省力、做功快慢沒有關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈、由公式P=知;做功多,則功率不能確定;B、功率與機(jī)械的省力情況無關(guān);C、功率是描述物體做功快慢的物理量,其功率小,兩者沒有必然的聯(lián)系;D、機(jī)械效率是指有用功與總功的比值,其機(jī)械效率就越高。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了學(xué)生對(duì)功率、機(jī)械效率及機(jī)械省力情況的理解,是一道基礎(chǔ)題。5.(2分)小婷陪媽媽去超市購物,自動(dòng)扶梯將她們從一樓勻速送上三樓。在這個(gè)過程中,關(guān)于小婷的機(jī)械能的變化()A.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不變,機(jī)械能不變 B.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能增加 C.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能不變 D.動(dòng)能增加,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能增加【分析】判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化,從動(dòng)能、重力勢(shì)能的影響因素考慮。(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。(2)重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大。(3)機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能。在物體沒有發(fā)生彈性形變時(shí),不考慮彈性勢(shì)能。【解答】解:機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和,小婷陪媽媽站在自動(dòng)扶梯上,小婷和媽媽的質(zhì)量不變,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大。故ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素,利用控制變量法,能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能的變化。6.(2分)如圖所示,用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈,使其靜止在水平方向上,在螞蟻爬行的過程中麥秸稈在水平方向始終保持平衡,則()A.兩螞蟻的質(zhì)量一定相等 B.兩螞蟻的爬行速度大小一定相等 C.兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等 D.兩螞蟻對(duì)麥秸稈的壓力一定相等【分析】螞蟻爬行過程中,杠桿始終平衡,說明兩側(cè)始終滿足:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)杠桿平衡條件:F1L1=F6L2螞蟻爬行時(shí)滿足:G1L7=G2L2得:m5gv1t=m2gv6t∴m1v1=m4v2故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】根據(jù)平衡條件,用順推的方法得到答案,排除錯(cuò)誤選項(xiàng),為解題節(jié)省時(shí)間。7.(2分)如圖所示,物重為G的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是()A.F3<F1<F2 B.F2<F1<F3 C.F1<F3<F2 D.F2<F3<F1【分析】不計(jì)機(jī)械自重和摩擦:(1)先判斷動(dòng)力臂和阻力臂關(guān)系,再根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得出力F1和重力G的關(guān)系;(2)使用滑輪組時(shí),先判斷出承擔(dān)總重繩子的段數(shù)n,再根據(jù)F2=G得出力F2和重力G的關(guān)系;(3)使用動(dòng)滑輪時(shí),若動(dòng)力作用在軸上,則費(fèi)一倍的力,此時(shí)F3=2G?!窘獯稹拷猓河深}知,不計(jì)機(jī)械自重和摩擦;(1)第一幅圖中L1=L2,為等臂杠桿,由杠桿平衡條件可得F2=G;(2)第二幅圖是滑輪組,承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n=32=G;(3)第三幅圖是動(dòng)滑輪,但動(dòng)力作用在軸上,則F3=6G;由此可知F2<F1<F8,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用杠桿、滑輪組、動(dòng)滑輪時(shí)拉力的計(jì)算,明確各種裝置的特點(diǎn)是關(guān)鍵。8.(2分)利用如圖所示的甲、乙兩滑輪組,在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物提升到相同的高度,則()A.力F1做功的功率小 B.甲、乙兩個(gè)滑輪組的額外功相同 C.乙滑輪組的機(jī)械效率高 D.甲、乙兩個(gè)滑輪組的總功相同【分析】由題意可知,兩滑輪組的拉力、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、重物的重力、重物上升的高度均相同。(1)根據(jù)圖示滑輪組可知繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh得出兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系,利用W=Fs得出甲、乙兩個(gè)滑輪組的總功關(guān)系,利用P=得出拉力做功的功率關(guān)系;(2)根據(jù)W=Gh比較甲、乙兩個(gè)滑輪組的有用功關(guān)系,利用額外功等于總功減去有用功比較額外功關(guān)系,再利用η=×100%得出兩滑輪組的機(jī)械效率關(guān)系?!窘獯稹拷猓河深}意可知,兩滑輪組的拉力關(guān)系為F1=F2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、重物的重力G。AD.由圖可知,兩滑輪組繩子的有效股數(shù)分別為n甲=4,n乙=2,即n甲>n乙,由s=nh可知,兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系為s甲>s乙,因兩滑輪組的拉力相等,所以,由W=Fs可得,甲總甲>W(wǎng)總乙,故D錯(cuò)誤;又因所用的時(shí)間相等,且W總甲>W(wǎng)總乙,所以,由P=,力F1做功的功率大,故A錯(cuò)誤;BC.因兩重物G的重力和上升的高度h均相等,所以,由W有=Gh可知,甲、乙兩個(gè)滑輪組的有用功相等,又因額外功等于總功減去有用功,且W總甲>W(wǎng)總乙,所以,甲滑輪組的額外功較大;有用功相等,甲滑輪組的總功較大×100%可知,η甲<η乙,即乙滑輪組的機(jī)械效率高,故C正確。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組的特點(diǎn)和做功公式、功率公式、滑輪組機(jī)械效率公式的應(yīng)用,明確有用功、總功以及額外功之間的關(guān)系是關(guān)鍵。9.(2分)兩鐵塊相互接觸時(shí)無熱傳遞,說明它們具有相同的()A.內(nèi)能 B.熱量 C.溫度 D.分子勢(shì)能【分析】首先知道熱傳遞發(fā)生的條件是要有溫度差,如果溫度一樣,則就不會(huì)發(fā)生熱傳遞?!窘獯稹拷猓喊l(fā)生熱傳遞的條件是必須要有溫度差,這樣熱量才可以從高溫物體傳向低溫物體,這是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤臏囟?、?nèi)能等沒有關(guān)系,不是分子勢(shì)能的標(biāo)志,C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)熱傳遞基本條件的理解,知道只有存在溫度差,才會(huì)發(fā)生熱傳遞。10.(2分)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小 B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變 C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體 D.物體的溫度越高,所含熱量越多【分析】(1)一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)。(2)熱傳遞的條件是物體之間有溫度差,高溫物體將能量向低溫物體傳遞,直至各物體溫度相同。(3)熱量是物體通過熱傳遞方式改變的內(nèi)能,是一個(gè)過程量?!窘獯稹拷猓簝?nèi)能的多少與物體的質(zhì)量、溫度,溫度不是決定物體內(nèi)能大小的唯一因素、B不符合題意;發(fā)生熱傳遞的條件是溫度的高低,不是內(nèi)能的大小,所以,故C符合題意;熱量是一個(gè)過程量,不能說“某物體含有或具有多少熱量”。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】熱量是物體通過熱傳遞方式改變的內(nèi)能,是一個(gè)過程量,要用“吸收”或“放出”來表達(dá),而不能用“具有”或“含有”來修飾。11.(2分)在高速公路長下坡路段的外側(cè),常設(shè)有如圖所示的避險(xiǎn)車道,供剎車失靈的車輛自救,可以被強(qiáng)制減速停車。假設(shè)避險(xiǎn)車道路面情況同,下列說法不正確的是()A.下坡路段剎車失靈的大貨車若不采取措施,動(dòng)能將越來越大 B.避險(xiǎn)車道相當(dāng)于一個(gè)斜面 C.大貨車沖上避險(xiǎn)車道的過程中重力勢(shì)能越來越大 D.大貨車沖上避險(xiǎn)車道時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【分析】(1)動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量有關(guān);(2)根據(jù)圖像分析車道的作用;(3)(4)重力勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化。【解答】解:A、下坡路段,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故A正確;B、由圖可知,故B正確;C、大貨車沖上避險(xiǎn)車道時(shí),重力勢(shì)能越來越大;D、大貨車沖上避險(xiǎn)車道時(shí),由于存在摩擦,還有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】知道動(dòng)能和勢(shì)能大小的影響因素,并能結(jié)合其能量的轉(zhuǎn)化解決實(shí)際問題是解決該題的關(guān)鍵。12.(2分)用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上,如圖所示,當(dāng)勻速提升物體時(shí),物體移動(dòng)的速度為0.1m/s,每個(gè)滑輪重10N,下列說法正確的是()A.該滑輪組的機(jī)械效率為83.3% B.物體的重力為40N C.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/s D.拉力F的功率為2W【分析】(1)知道拉力F和動(dòng)滑輪重,忽略繩重和摩擦,利用F=(G物+G輪)求物重大??;忽略繩重和軸摩擦,利用η====計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率;(2)由圖可知,使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則s=3h,繩子自由端移動(dòng)距離為物體上升速度的3倍;(3)利用P===Fv計(jì)算拉力的功率。【解答】解:AB、由圖可知,忽略繩重和軸摩擦(G物+G動(dòng)滑輪),即20N=物+10N),解得G物=50N,滑輪組的機(jī)械效率:η=====≈83.3%、B錯(cuò)誤;C、繩子自由端移動(dòng)的速度v′=2v=3×0.4m/s=0.3m/s;D、拉力的功率:P==,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)滑輪組特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用,本題關(guān)鍵:一是n的確定(直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)),二是忽略繩重和軸摩擦,拉力F=(G物+G動(dòng)滑輪)三是正確利用P===Fv計(jì)算功率。?二、填空題13.(2分)如圖所示是同學(xué)們常用的燕尾夾,AB=BC,當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)B點(diǎn)看作支點(diǎn),此時(shí)夾子可近似看作等臂杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)?!痉治觥扛軛U可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)為支點(diǎn),當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),是等臂杠桿?!窘獯稹拷猓寒?dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí),AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的;由于AB=BC,為等臂杠桿。故答案為:B;等臂?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的五要素的確定、杠桿分類,屬于基礎(chǔ)題目。14.(2分)如圖所示,是一種健身器械,AOB可視為一個(gè)杠桿,重物被抬起。想要更容易抬起重物,應(yīng)該將手遠(yuǎn)離(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)O點(diǎn),這是因?yàn)樵龃罅藙?dòng)力臂?!痉治觥看祟}可以根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,從動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系進(jìn)行判斷,動(dòng)力臂越大越省力,阻力臂越大越費(fèi)力。【解答】解:由杠桿的平衡條件F1L1=F3L2可知,阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越大越省力,這樣做是為了增大動(dòng)力臂。故答案為:遠(yuǎn)離;動(dòng)力臂?!军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件F1L1=F2L2的理解和掌握,弄明白力和力臂的關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵。15.(2分)小明同學(xué)兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程(s)﹣時(shí)間(t),根據(jù)圖象,則兩次物體所受的拉力F1=F2;兩次拉力對(duì)物體做功的功率P1>P2(均選填“>”、“=”或“<”)?!痉治觥浚?)根據(jù)力的平衡和摩擦力大小的影響因素分析兩次物體所受的拉力的大?。唬?)比較相同時(shí)間內(nèi)物體兩次通過的路程,或者比較物體通過相同路程兩次所用時(shí)間得出速度的大?。挥种獌纱挝矬w所受的拉力的大??;利用P===Fv分析兩次拉力對(duì)物體做功的功率大小?!窘獯稹拷猓海?)同一物體的重力不變,則對(duì)水平面的壓力不變,接觸面的粗糙程度相同,物體受到的摩擦力相等;由于物體兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,所以1=F2=f;(2)由(1)知,F(xiàn)3=F2,由圖象可知,在相同時(shí)間內(nèi),所以運(yùn)動(dòng)的速度v1>v3;根據(jù)P===Fv可知1>P2。故答案為:=;>?!军c(diǎn)評(píng)】根據(jù)圖象或圖表探究物質(zhì)的規(guī)律是近兩年來出現(xiàn)較多的題目,圖象可以使我們建立更多的感性認(rèn)識(shí),從表象中去探究本質(zhì)規(guī)律,體驗(yàn)知識(shí)的形成過程。此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性很強(qiáng)。16.(3分)小剛將重500N的物體沿水平方向推動(dòng)4m,用時(shí)10s,小剛所用水平推力為60N0J,推力所做的功為240J,推力做功的功率為24W?!痉治觥浚?)力學(xué)里所說的做功,包含兩個(gè)必要因素,一個(gè)是作用在物體上的力,另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離;(2)由題已知水平推力的大小F和在推力方向上移動(dòng)的距離s,根據(jù)W=Fs可以計(jì)算出推力所做的功;(3)已知推力所做的功W和所用的時(shí)間t,則可根據(jù)P=,可計(jì)算出推力做功的功率?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)力做功的條件可知物體在重力方向上沒有移動(dòng)距離,故重力所做的功為0J;(2)已知推力F=60N,在推力方向上移動(dòng)的距離s=4m;(3)已知推力做功W=240J,所用時(shí)間t=10s。故答案為:5;240?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了功和功率的計(jì)算,以及判斷力是否做功,關(guān)鍵是要熟練掌握力做功的兩個(gè)必要因素:力和力的方向上移動(dòng)的距離。17.(1分)如圖,OA為長2m的輕桿,與固定在豎直墻面上的光滑轉(zhuǎn)軸相連接。將一重為30N的物體用輕繩拴在OA的中點(diǎn)B處,靜止在圖示位置,則F=7.5N。【分析】以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn),根據(jù)平衡條件求解OA桿受到的拉力F?!窘獯稹拷猓簣D中杠桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn),因動(dòng)力F垂直于OA1=OA=2m,重物用輕繩拴在OA的中點(diǎn)B處,由幾何知識(shí)可得阻力臂L5=OA×sin30°==0.5m,根據(jù)杠桿平衡條件得:FL8=GL2,則:F===7.5N。故答案為:4.5?!军c(diǎn)評(píng)】本題根據(jù)杠桿平衡條件,以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn),關(guān)鍵是得出各力的力臂。18.(3分)如圖所示,斜面長5m,高1m,若斜面是光滑的,則推力為1000N;如果斜面不光滑,其斜面的機(jī)械效率為80%1250N,物體受到的摩擦力為250N。?【分析】(1)若斜面是光滑的,則物體不受摩擦力的作用,推力做的功等于克服物體重力所做的功,根據(jù)W=Gh求出克服物體重力做的功,根據(jù)W=Fs求出推力;(2)如果斜面不光滑,根據(jù)×100%算出總功,根據(jù)W總=Fs算出推力;(3)總功減去有用功求出額外功,額外功為克服摩擦力所做的功,根據(jù)W=fs求出摩擦力的大小?!窘獯稹拷猓海?)克服物體的重力所做的功為:W=Gh=5000N×1m=5000J,若斜面是光滑的,則物體不受摩擦力的作用,則推力的大?。篎===1000N;(2)如果斜面不光滑,克服物體的重力所做的功為有用功,根據(jù)可得此時(shí)的總功:W總===6250J,此時(shí)所用的推力:F′===1250N;(3)因?yàn)閃總=W額+W有,所以克服摩擦所做的額外功:W額=W總′﹣W有=6250J﹣5000J=1250J,根據(jù)W額=fs可得摩擦力的大?。篺===250N。故答案為:1000;1250?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了有用功、總功、斜面的機(jī)械效率和摩擦力的計(jì)算,關(guān)鍵是知道額外功為克服斜面的摩擦力所做的功。19.(3分)小勇用如圖所示滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了0.2m,則繩子自由端移動(dòng)的距離為0.6m.若物體與地面的摩擦力為9N,則它所做的功是1.8J.如果小勇對(duì)繩的拉力F=4N,該滑輪組的機(jī)械效率為75%【分析】由圖可知,摩擦力的大小由3股繩子承擔(dān),s=3h,克服摩擦力做的功為有用功,利用W有用=fh求解;拉力做的功為總功,利用W總=Fs求總功,再利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率。【解答】解:由圖可知,承擔(dān)摩擦力大小的繩子股數(shù)n=3,繩子自由端移動(dòng)的距離:s=3h=4×0.2m=7.6m,克服摩擦力做功(有用功):W有用=fh=9N×2.2m=1.6J;拉力做的功(總功):W總=Fs=4N×0.6m=2.4J;滑輪組的機(jī)械效率:η=×100%=。故答案為:0.6;4.8?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)承擔(dān)物重繩子股數(shù)的確定方法、有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法,確定克服摩擦力做功為有用功是本題的關(guān)鍵。20.(2分)如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,每次運(yùn)送的量不定,如圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象,(不考慮繩重和摩擦)100N。當(dāng)運(yùn)送的貨物重為400N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率是80%。【分析】(1)由圖象可知,當(dāng)貨物重力為100N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為50%,再利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη====求動(dòng)滑輪的重;(2)利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη=求滑輪組的機(jī)械效率?!窘獯稹拷猓海?)由圖象可知,當(dāng)貨物重力G=100N時(shí),因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rη====,所以動(dòng)滑輪的重G動(dòng)===100N;(2)不計(jì)繩重和摩擦,運(yùn)送的貨物重為400N時(shí)η'===80%。故答案為:100;80%。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)機(jī)械效率的計(jì)算,利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη====是解題的關(guān)鍵。21.(2分)如圖,某人將一物體用F=60N的推力勻速將一個(gè)重300N的物體推上高h(yuǎn)=1m、長s=6m的斜面,則此人對(duì)物體做的有用功為300J,總功為360J,摩擦力為10N,斜面的機(jī)械效率為83.3%?!痉治觥浚?)知道物體重和提升的高度(斜面高),利用W=Gh求克服物體重力做的有用功;知道推力和斜面長,利用W=Fs求推力做的總功;(2)總功減去有用功就是額外功;額外功等于摩擦力和斜面長的乘積,再利用W額=fs求摩擦力大??;(3)已知有用功和總功,利用效率公式求斜面的機(jī)械效率【解答】解:(1)人對(duì)物體做的有用功:W有用=Gh=300N×1m=300J;推力做的總功:W總=Fs=60N×6m=360J;(2)克服摩擦力做功(額外功):W額=W總﹣W有用=360J﹣300J=60J,因?yàn)閃額=fs,所以摩擦力f===10N;(4)斜面的機(jī)械效率:η==×100%≈83.3%。故答案為:300;360;83.3%。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用斜面時(shí)有用功(克服物體重力做功)、額外功(克服摩擦力做功)、總功(推力做功)、機(jī)械效率的計(jì)算,知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關(guān)鍵。22.(3分)甲站在0.5m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上,乙站在0.7m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上。甲、乙兩人質(zhì)量相等,甲上行中動(dòng)能不變(選填“增加”、“不變”、“減少”)。某時(shí)刻他們的位置如圖所示,該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能等于乙的重力勢(shì)能,甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能。(選填“大于”、“等于”、“小于”)?!痉治觥繉㈩}目中提到的物理情景與對(duì)應(yīng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能的定義決定因素聯(lián)系起來即可解決此題?!窘獯稹拷猓杭自谏闲羞^程中,甲的質(zhì)量和速度都不變,兩者都不變。在圖示位置中,甲、乙兩人的高度相同,根據(jù)物體重力勢(shì)能的大小由質(zhì)量和舉高的高度這兩個(gè)因素來決定可知。由題意知,甲的速度小于乙的速度,結(jié)合動(dòng)能的決定因素可知。根據(jù)機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能結(jié)合兩人的勢(shì)能相等,所以可以判斷。故答案為:不變;等于?!军c(diǎn)評(píng)】通過題意,明確甲、乙兩者各因素的異同點(diǎn)是解決此題的突破口。23.(2分)如圖所示,鋼球從高h(yuǎn)處的斜槽上由靜止?jié)L下,在水平面上運(yùn)動(dòng),能將B撞出一段距離S.再讓同一鋼球從高1.5h處由靜止?jié)L下,重復(fù)第一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明:質(zhì)量相同時(shí)大,木塊B被撞得越遠(yuǎn)。在兩次實(shí)驗(yàn)中木塊移動(dòng)時(shí)受到的摩擦力分別為fh、f1.5h,則fh=f1.5h(選填“>”、“=”或“<”)?!痉治觥浚?)動(dòng)能的大小通過木塊被撞的距離來反映,在質(zhì)量相同時(shí),鋼球速度越大,動(dòng)能越大;(2)影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度,據(jù)此判斷?!窘獯稹拷猓海?)在實(shí)驗(yàn)中,鋼球動(dòng)能的大小是通過木塊被撞的距離來反映的,鋼球的速度越大,所以木塊B被撞得越遠(yuǎn)。(2)在兩次實(shí)驗(yàn)中木塊對(duì)水平面的壓力不變,接觸面的粗糙程度也不變,則fh=f1.5h。故答案為:大;=?!军c(diǎn)評(píng)】通過本題的實(shí)驗(yàn)考查了影響動(dòng)能大小的因素,以及影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出判斷,是正確解答的關(guān)鍵。三、解答題24.(2分)用滑輪組提升重45N的物體,繩子能夠承受的最大拉力為20N,假設(shè)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦均不計(jì)【分析】(1)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦均不計(jì),物重由幾段繩子承擔(dān),拉力就是物重的幾分之一;根據(jù)省力公式F=G物變形即可求出繩子的段數(shù);(2)如n為奇數(shù),則繩子是系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上開始繞;如n為偶數(shù),則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意,動(dòng)滑輪重,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為:n=,故需要三段繩子提升,為奇數(shù),繩子起始端應(yīng)系在動(dòng)滑輪的掛鉤上,如下圖所示:【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況的計(jì)算以及滑輪組的繞制的理解和掌握。25.(2分)如圖是一個(gè)杠桿式簡易起吊機(jī),它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向,杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出杠桿OBA的動(dòng)力臂L和物體M所受重力的示意圖?!痉治觥浚?)支點(diǎn)在O點(diǎn),根據(jù)動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離,作出動(dòng)力臂L1;(2)首先找出力的作用點(diǎn),重力的作用點(diǎn)即重心在物體的幾何中心;然后確定力的方向,重力的方向是豎直向下的;最后用一條帶箭頭的線段表示力的方向?!窘獯稹拷猓海?)從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線引垂線,作出動(dòng)力臂,標(biāo)上字母L(2)過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,并用符號(hào)G表示【點(diǎn)評(píng)】明確力臂的概念,從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線,即可找出力臂的位置,重力的作用點(diǎn)在重心,方向豎直向下,明確了這些基本概念便不難解決。26.(2分)如圖所示,在C點(diǎn)用力把桌腿A抬離地面時(shí),桌腿B始終沒有移動(dòng)【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件,要想施加最小的力,必須是力臂最大?!窘獯稹拷猓哼B接BC,則BC就是最長的動(dòng)力臂,要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上;如下圖所示:【點(diǎn)評(píng)】為了確定最小的力就必須找力臂最大時(shí)對(duì)應(yīng)的力,此時(shí)力的作用點(diǎn)應(yīng)該離支點(diǎn)最遠(yuǎn)。27.(4分)用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。(1)若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦,求人對(duì)繩的拉力F;(2)實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N,克服繩重和摩擦所做的額外功為60J,求拉力做的功和滑輪組的機(jī)械效率?!痉治觥浚?)由圖可知n=2,利用不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦?xí)rF=G求人對(duì)繩的拉力F;(2)利用v=求出物體上升的高度,利用W有=Gh求有用功,利用W動(dòng)=G動(dòng)h求克服動(dòng)滑輪重力做的額外功,利用W總=W有+W動(dòng)+Wf求拉力做的總功,利用η=×100%求滑輪組的機(jī)械效率?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知n=2,因?yàn)椴挥?jì)動(dòng)滑輪重,所以人對(duì)繩的拉力:F=G=;(2)由v=可知h=vt=0.6m/s×10s=1m,拉力做的有用功:W有=Gh=300N×1m=300J,克服動(dòng)滑輪重力做的額外功:W動(dòng)=G動(dòng)h=40N×6m=40J,則拉力做的總功:W總=W有+W動(dòng)+Wf=300J+40J+60J=400J,滑輪組的機(jī)械效率:η=×100%=。答:(1)人對(duì)繩的拉力為150N;(2)拉力做的功為400J,滑輪組的機(jī)械效率為75%?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)繩子的拉力、有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算,明確有用功、額外功和總功是關(guān)鍵。28.(6分)如圖所示,某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng),此時(shí)可將他視為一個(gè)杠桿,A點(diǎn)為他身體的重心。(1)則他將身體勻速撐起時(shí),地面對(duì)雙手的支持力為多少?(2)某次測(cè)試中,測(cè)得他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐,且每次將身體撐起時(shí),①他將身體撐起一次所做的功?②他在測(cè)試時(shí)做俯臥撐的功率?【分析】(1)根據(jù)圖示求出動(dòng)力臂和阻力臂,利用杠桿平衡的條件可以求出地面對(duì)手的力,根據(jù)力的作用是相互的,可得出地面對(duì)手的作用力。(2)根據(jù)W=Fs即可求出F做的功;(3)求出1分鐘內(nèi)做的總功,然后根據(jù)P=即可求出做功的功率?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,動(dòng)力臂L1=0.7m+0.6m=5.5m,阻力臂L2=2.9m,阻力等于重力F2=G=500N,由杠桿平衡條件可得:F6L1=F2L2即:F1×1.8m=500N×0.9m則F2=300N,因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?,所以F=F1=300N;(2)①每次所做的功:W=Fs=300N×0.5m=120J;②1min做的總功:W總=nW=30×120J=3600J,功率:P===60W。答:(1)若他將身體撐起,地面對(duì)手的作用力至少要300N;(2)①將身體撐起,每次肩膀上升的距離均為0.7米;②他在測(cè)試時(shí)的功率是60W?!军c(diǎn)評(píng)】本類型題涉及知識(shí)面比較多,關(guān)鍵是熟練掌握功、功率的計(jì)算公式以及杠桿平衡知識(shí),分析圖片信息,由圖找出動(dòng)力臂與阻力臂是正確解題的關(guān)鍵。29.(9分)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中:(1)如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左端下沉右調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”),直到杠桿在水平位置平衡。(2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,應(yīng)在B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼,當(dāng)杠桿平衡后,在A、B兩點(diǎn)下方各取下一個(gè)鉤碼右(選填“左”或“右”)端下沉。(3)如圖丙所示,若不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿,當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí),其示數(shù)大小將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。在探究過程中,需要測(cè)量和記錄動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂四個(gè)物理量,在進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的過程中可以(選填“可以”或“不可以”)同時(shí)改變4個(gè)量進(jìn)行探究測(cè)量。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:”若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符杠桿自身重力對(duì)杠桿的平衡有影響。(5)小紅回家后利用筷子,秤鉤,輕質(zhì)細(xì)繩,秤鉤掛在A點(diǎn),改變物體M懸掛點(diǎn)的位置至B,OA的長度為5cm,OB的長度為2cm,物體M的質(zhì)量為50g,則B點(diǎn)作為桿秤對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度值為0g,該桿秤所能測(cè)量的物體質(zhì)量的最大值為80g。【分析】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí),平衡螺母向上翹的一端移動(dòng);探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,這樣方便測(cè)量力臂;(2)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一個(gè)小格是L,根據(jù)杠桿平衡條件判斷在B點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量;根據(jù)杠桿平衡條件判斷哪端下沉;(3)根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答;多次實(shí)驗(yàn)為了減小誤差或者尋找規(guī)律進(jìn)行多次測(cè)量,如果物理量是個(gè)恒量,多次測(cè)量求平均值可以減小實(shí)驗(yàn)誤差;(4)圖丁中,支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè),彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼,而且還提了杠桿,杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響。(5)根據(jù)杠桿平衡條件分析得出結(jié)論?!窘獯稹拷猓海?)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,使杠桿在水平位置平衡;(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長度為L,每個(gè)鉤碼的重力為GALA=FBLB,即4G×3L=FB×8L,解得FB=6G,需掛6個(gè)鉤碼、B兩點(diǎn)下方各取下一個(gè)鉤碼,右側(cè)6G×2L=10GL,右端將下沉;(3)如圖丙所示,保持B點(diǎn)不變,此時(shí)F的力臂變短,力變大;在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)本實(shí)驗(yàn)中,不斷改變動(dòng)力(臂)和阻力(臂),多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(4)圖丁中,杠桿的重心不在支點(diǎn)上,導(dǎo)致用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),其原因是杠桿自身重力對(duì)杠桿的平衡有影響;(5)秤鉤處不放物體時(shí),桿秤平衡;該桿秤所能測(cè)量的物體質(zhì)量的最大時(shí),M在C點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件,可知:G物×LOA=GM×LBC又因,G=mg物×LOA=mM×LBC,即:m物==80g;故答案為:(1)右;水平;右;(3)變大;(4)杠桿自身重力對(duì)杠桿的平衡有影響;80?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”,重點(diǎn)考查了實(shí)驗(yàn)器材組裝,杠桿平衡條件的分析等問題,有一定難度。30.(12分)同學(xué)們用一個(gè)滑輪、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等器材分別做了以下實(shí)驗(yàn)Ⅰ探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①如圖甲,為了使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)盡可能接近繩子受到的實(shí)際拉力,實(shí)驗(yàn)中提升的鉤碼質(zhì)量應(yīng)取大(選填“大”或“小”)些。②定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)是不省力但可以改變力的方向。Ⅱ探究動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①測(cè)出滑輪與鉤碼的重力,然后組裝好如圖乙所示的裝置;②豎直勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼勻速上升。Ⅲ測(cè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率①實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離;②小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù)不正確(選填“正確”或“不正確”)的,因?yàn)樗龥]有考慮到摩擦力對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。如果這樣做,測(cè)得的機(jī)械效率將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)③小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0a第①次實(shí)驗(yàn)測(cè)得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為71.4%,第②次實(shí)驗(yàn)的有用功是0.4J。b第③次實(shí)驗(yàn)時(shí),鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為0.17W,c由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,同一動(dòng)滑輪,所提升物重增大增大(增大/減小/不變)。【分析】(1)①鉤碼越重,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越接近繩子受到的實(shí)際拉力;②定滑輪的特點(diǎn):不省力但可以改變力的方向;(2)①利用動(dòng)滑輪提升重物時(shí),不僅要克服物體的重力,而且要克服動(dòng)滑輪的重力。②利用二力平衡的條件可知,只有讓鉤碼勻速上升,此時(shí)滑輪對(duì)鉤碼的拉力的大小才會(huì)等于鉤碼的重力,測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小;(3)①要測(cè)滑輪組的機(jī)械效率,需測(cè)出G、h、F、s,需要測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功;②在測(cè)力計(jì)靜止時(shí),不會(huì)克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦考慮;③a根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用效率公式求出動(dòng)滑輪的效率;根據(jù)W=Gh算出有用功。b拉力的功率即總功的功率,根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)得出拉力的速度,根據(jù)公式P=Fv計(jì)算拉力的功率;靜止時(shí),消除了摩擦力的影響,測(cè)力計(jì)示數(shù)變小。c由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,機(jī)械效率的變化和物重變化的關(guān)系?!窘獯稹拷猓孩瘢孩巽^碼越重時(shí),摩擦力和繩子重力在總重中占的比例越小,故應(yīng)該取質(zhì)量較大的鉤碼;②定滑輪的特點(diǎn)是不省力但可以改變力的方向;Ⅱ:①在使用動(dòng)滑輪時(shí),不僅要提升物體,所以,先測(cè)出滑輪與鉤碼總重;②只有讓鉤碼勻速上升時(shí),此時(shí)滑輪對(duì)鉤碼的拉力的大小才會(huì)等于鉤碼的重力,所以,使鉤碼勻速上升。Ⅲ:①為了測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功。②在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀出了數(shù)據(jù),由于不會(huì)克服繩與輪之間的摩擦,她的想法是不正確的,如果這樣做,額外功少,則測(cè)得的機(jī)械效率變大;③a、由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知η1=×100%=;第②次實(shí)驗(yàn)的有用功:W有用2=G2h2=2.0N×8.2m=0.2J;b、拉力端移動(dòng)的速度v=nv鉤碼=2×0.05m/s=2.1m/s,第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力的功率:P=Fv=1.3N×0.1m/s=4.17W;c、根據(jù)表格數(shù)據(jù),后面兩次動(dòng)滑輪的機(jī)械效率分別為:η2

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