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2023-2024學(xué)年江蘇省蘇州市昆山四校九年級(jí)(上)第一次月考物理試
卷
學(xué)校:姓名:班級(jí):考號(hào):
1.如圖是深圳某住宅小區(qū)門口欄桿的示意圖,當(dāng)在4處施加一個(gè)動(dòng)力時(shí),可
將欄桿逆時(shí)針拉起來,如圖四個(gè)選項(xiàng)中的杠桿與它類型一致的是()
核桃夾
2.下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說法,正確的是()
A.效率越高的機(jī)械,功率越大B.做功越多的機(jī)械,功率越大
C.做有用功越多的機(jī)械,效率越高D.功率越大的機(jī)械,做功越快
3.如圖所示是扔實(shí)心球的四個(gè)過程,其中手對(duì)實(shí)心球做功的過程是()
①撿起球②停在空中③揮動(dòng)球@麻飛出去
A.②和③B.①和④C.①和③D.②和④
4.開明中學(xué)大課間舉行2分鐘跳繩活動(dòng),同學(xué)們每天堅(jiān)持練習(xí),試估測(cè)一位同學(xué)每一次跳繩時(shí)克服重力做的
功為()
A.3JB.30/C.300/D.3000/
5.用如圖所示的四種簡(jiǎn)單機(jī)械,將同一重物從低處勻速提升到高處,在不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下,最
省力的是()
L=5m
6.如圖所示,用完全相同的四個(gè)滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲、乙兩個(gè)滑輪組,在
各自的自由端均施加大小相等的拉力F,將4、B兩個(gè)不同的物塊勻速提升相同的高
度(不計(jì)繩重和摩擦),已知4、B兩物塊重分別為辦、GB,動(dòng)滑輪重為GO,下列說法
正確的是()
A.甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率相等
B.物塊4的重力大于物塊B的重力
C.若G()=GB,則甲、乙滑輪組一定都是省力機(jī)械
D.甲滑輪組的機(jī)械效率為gx100%
7.如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,將其抬起時(shí)所用的力
如圖所示,抬至豎直位置所做的功分別為皿仆則()
甲>乙,甲〈乙,
k.FFW"2B.FFWrp=W^
C.F尹=尸乙,皿0<勿乙D.F甲>F乙,W/<14/乙
8.如圖所示,是《天工開物J)中記載的我國(guó)傳統(tǒng)提水工具“桔椽”,用繩子系住一
根直的硬棒的。點(diǎn)作為支點(diǎn),4端掛有重為40N的石塊,B端掛有重為20N的空桶,0A
長(zhǎng)為1.2m,0B長(zhǎng)為0.6m。使用時(shí),人向下拉繩放下空桶,裝滿重為100N的水后向
上拉繩緩慢將桶提起,硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)。下列說法中正確的是()
A.向下拉繩放下空桶時(shí)桔椽為省力杠桿
B.向下拉繩放下空桶時(shí)拉力為20N
C.向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)桔梯為費(fèi)力杠桿
D.向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為40N
9.科普活動(dòng)中,老師為同學(xué)們表演了一個(gè)“自動(dòng)爬坡“實(shí)驗(yàn),驚艷了全場(chǎng)。該實(shí)驗(yàn)如下:將一個(gè)用輕質(zhì)泡
沫做成的圓環(huán),輕輕放在一個(gè)斜坡上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓環(huán)不但沒有滾下,反而加速滾上了斜坡。揭秘后才發(fā)現(xiàn),
這是一個(gè)內(nèi)部鑲嵌了一個(gè)小鐵塊的圓環(huán)。在圓環(huán)加速滾上斜坡的過程中,下列說法正確的是()
A.圓環(huán)的動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小
B.圓環(huán)的動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大
C.圓環(huán)受到的摩擦力沿斜面向下
D.圓環(huán)受到的支持力是由泡沫發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
10.使用如圖所示的滑輪組,沿水平方向勻速拉動(dòng)質(zhì)量為300kg的物體,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N,物體在
10s內(nèi)移動(dòng)1小。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計(jì)繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦,下列說法正確的是()
A.滑輪組的機(jī)械效率為50%B.動(dòng)滑輪重為100N
C.繩子自由端拉力的功率為20〃D.增大物重機(jī)械效率不變
11.在粗糙程度均勻的水平地面上的運(yùn)動(dòng)物體,受到方向不變的水平拉力尸的作用,其F-t和u-t圖象分別
如圖甲和圖乙所示。下列的分析正確的是()
A.3?6s物體受到的摩擦力為9NB.0?6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小
C.0?3s內(nèi)拉力做功為9/D.第10s拉力的功率為6小
12.桿秤作為華夏國(guó)粹,它制作輕巧、使用便利,如圖所示,是小陽(yáng)同
學(xué)制作的桿秤的示意圖,使用時(shí)將貨物掛在秤鉤上,用手提起B(yǎng)或C(相
當(dāng)于支點(diǎn))處的秤紐,移動(dòng)秤坨在秤桿上的位置,當(dāng)秤桿水平平衡時(shí),
可讀出貨物的質(zhì)量。秤泥最遠(yuǎn)可移至D點(diǎn),此秤最大稱量是10kg。秤桿、
秤鉤和秤紐的質(zhì)量忽略不計(jì),AB,BC、80的長(zhǎng)度如圖所示。下列說法
不正確的是()
A.秤蛇的質(zhì)量是0.4kg
B.提起B(yǎng)秤紐,可以達(dá)到最大稱量
C.距離C點(diǎn)12.5cm,有兩個(gè)刻度,分別為1kg和3.1kg
D.如果秤泥磨損,用該秤稱量貨物質(zhì)量偏小
13.如圖甲所示是剪高處樹枝的剪刀,將其套在竹竿上,拉動(dòng)繩子一端就可以剪剪刀刃口
下高處的樹枝。這個(gè)剪刀上的滑輪是(選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”),
它起到的作用;
14.如圖所示,一根質(zhì)量分布均勻的木棒,能繞。處轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)(不計(jì)摩擦)?,F(xiàn)
有拉力F1始終水平方向、拉力尸2始終與桿垂直和拉力尸3始終豎直向上,分別作用
在木棒最下端,使木棒由A處緩慢地抬升到B處,在此過程中,拉力(選填
“FJ、“尸2”或“尸3”)的大小保持不變;抬升木棒的過程中,三拉力所做的功A
(選填大”、“尸2大”、“尸3大”或“一樣大”)
15.如圖所示,斜面長(zhǎng)5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的門
木箱勻速推到車上,推力對(duì)木箱做的功是______J,斜面的機(jī)械效率是_______86rl
.木箱所受摩擦力大小為N,?U神刀斜紋
16.有甲、乙、丙三個(gè)物體在做不同的運(yùn)動(dòng):甲在空中下落(不計(jì)空氣阻力),乙沿斜面勻速下滑,丙在水平
面上做曲線運(yùn)動(dòng)且速度大小保持不變,那么在這三個(gè)物體中,機(jī)械能總量不變的是,動(dòng)能不變而勢(shì)
能減少的是.
17.如圖,同一小球在同一高度以相同速度向三個(gè)不同方向拋出(不計(jì)空氣阻力和摩,,一、、、
擦),設(shè)小球剛落地時(shí)的速度分別為攻、%、%,則巧、以、內(nèi)的大小關(guān)系為o—W
I
I\\
Q、*\
18.重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng),地面對(duì)箱子的支持
力大小為N,箱子受到的阻力大小為N。如果用如圖所示的滑輪組勻速提升該箱
子,拉力尸=250N,滑輪組的機(jī)械效率為。箱子以O(shè).lm/s的速度勻速上升的過程中,
拉力的功率為W.
19.如圖所示,重100N的物體4在水平拉力尸的作用下以O(shè).lm/s的速度勻速
運(yùn)動(dòng)10s,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N,滑輪組的機(jī)械效率為80%。則拉力尸所
做的功是J,拉力尸的功率是勿,物體4受到的摩擦力是
N。(不計(jì)繩重和滑輪重)
20.建筑工地上,工人利用杠桿提起重物。如圖所示,杠桿40B在豎直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。
已知。4:0B=3:1,物體的重力為1600N,與地面的接觸面積為400cni2,此時(shí)物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為
2.5x104Pao若工人的重力為700N,則工人對(duì)地面的壓力為N,工人最多能拉起N的重物(
杠桿與繩的自重、轉(zhuǎn)軸上的摩擦均不計(jì))。
OB
21.“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,一端系住人的腰部、另一端
系于跳臺(tái)的是一根彈性橡皮繩。當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時(shí),橡皮繩剛好被拉直,那么,在人越過Q
點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中,人的動(dòng)能將,重力勢(shì)能將,橡皮繩的彈性勢(shì)能將。
(填“變大”、“變小”“先變大后變小”、“先變小后變大”或“不變”)
22.10月16日,為世界脊柱日如圖人的脊柱起著支撐頭部的作用,頸部肌肉連接頸部
和頭部,并控制著頭部的運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間低頭會(huì)對(duì)頸椎和頸部肌肉造成損傷,人低頭時(shí)/尊?。?/p>
頭部的脊椎可以看作一個(gè)杠桿。分析問題:J
(1)人在低頭過程中,頭部的重力的力臂(選填增大或減?。╊i部肌肉群對(duì)后顱向
下的拉力(填增大或減小)若將拉力看作動(dòng)力,這是一個(gè)杠桿,頭部向下彎曲度增大頸椎所受
的增大;
(2)結(jié)合以上分析,給出一條保護(hù)頸椎健康的合理建議,
23.圖甲是小明自行車的手閘,其中4B。可視為一種杠桿,簡(jiǎn)化示意圖如圖乙,。為支點(diǎn),尸2為阻力,請(qǐng)?jiān)?/p>
圖乙中畫出作用在力點(diǎn)的最小動(dòng)力Fi及其力臂人。
甲乙
24.利用圖中的滑輪組,用200N向下的拉力將重為800N的物體勻速提升到高處,請(qǐng)畫出滑輪組中繩的繞法。
G
25.如圖所示,4c為杠桿,。為支點(diǎn),在B點(diǎn)處掛一個(gè)重物,請(qǐng)畫出杠桿在
如圖所示位置平衡時(shí),受到的最小動(dòng)力Fi及其動(dòng)力臂o
26.一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車,貨車(含駕駛員)空載時(shí)重為3x104/V,行駛時(shí)所受的阻力為
車總重的0.05倍。求:
(1)貨車空載行駛時(shí)所受的阻力;
(2)貨車空載時(shí)以72km"的速度勻速行駛,10s內(nèi)貨車牽引力做的功;
(3)當(dāng)貨車裝載7xlO,N重的貨物,以80kW的額定功率勻速行駛時(shí),貨車行駛的速度。
27.隨著疫情防控形勢(shì)的好轉(zhuǎn),人民群眾的生產(chǎn)生活秩序逐步恢復(fù)正常,各地的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目正在熱火朝天
的開工建設(shè)。如圖所示,某建筑工地上,工人通過固定在斜面頂端的滑輪組把工件勻速拉上斜面。已知斜
面高九=6m,長(zhǎng)L=10m,工人施加的拉力尸=600N,工件的質(zhì)量m=250kg,工件沿斜面上升的速度〃=
0.5m/s;若不計(jì)工件和滑輪組長(zhǎng)度,忽略繩和動(dòng)滑輪重量及繩與滑輪間、滑輪與輪軸間的摩擦,g取10N/kg。
(1)拉力F做功的功率P;
(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率小
(3)工件所受斜面的摩擦力人
28.在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:
⑴實(shí)驗(yàn)前,杠桿在如圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿(選填“是”或“不是")平衡狀態(tài);此時(shí)我們
常把杠桿的平衡螺母向調(diào),直至在水平位置平衡;
(2)如圖乙所示,在A點(diǎn)掛2個(gè)重均為0.5N的鉤碼,在8點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平
衡,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N(g=10N/kg);
(3)如圖丙,保持4點(diǎn)所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變,將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置,杠桿始終保
持水平平衡,在此過程中拉力F(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(4)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)、使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,如圖丁所示,此過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的
示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(5)下列三個(gè)因素中,不會(huì)影響探究結(jié)果的是o
A.鐵架臺(tái)沒有放在水平桌面上
B.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧和刻度盤之間摩擦較大
C實(shí)驗(yàn)所用的鉤碼生銹
(6)小明用如圖戊所示的裝置研究“杠桿的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí),將重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上4點(diǎn),彈簧測(cè)
力計(jì)作用于C點(diǎn),現(xiàn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),杠桿的機(jī)械效率?。蝗魞H將彈簧測(cè)力計(jì)改掛到B點(diǎn),仍
將鉤碼豎直向上勻速提升九的高度,杠桿的機(jī)械效率為破,則小
29.某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
甲乙丙丁
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度/i/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率
140.12.70.274%
240.11.80.374%
380.13.10.386%
480.12.580%
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),某同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中加速向上提升重物,所測(cè)滑輪組的
機(jī)械效率會(huì)(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實(shí)驗(yàn)是用圖做的;第3次實(shí)驗(yàn)是用圖做的。
(3)通過比較(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升同一重物時(shí),滑輪組
的機(jī)械效率與繩子段數(shù);比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:同一滑輪組,越大,滑輪組的機(jī)械
效率。實(shí)驗(yàn)中使用了不同的滑輪組,還多次改變提升的物重來測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,目的是為了
o(填字母)
A.減小摩擦
B.多次測(cè)量取平均值減小誤差
C獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
(4)用同一滑輪組勻速提升重力不同的物體,該滑輪組的機(jī)械效率可與所提升物體的重力G的關(guān)系圖像正確的
是(不計(jì)繩重和摩擦)。
(5)表格中第4次實(shí)驗(yàn)空格中數(shù)值:繩端移動(dòng)距離s=m;通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論;
不同滑輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越(填“高”或“低”);
(6)若每個(gè)滑輪的質(zhì)量為100g,第三次實(shí)驗(yàn)中克服摩擦做的額外功為/(不計(jì)繩重)。
30.如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,將小鋼球從高度為九的同一斜面上由靜止
開始滾下,推動(dòng)同一小木塊在木板上向前移動(dòng)一段距離S后停下。完成甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn),其中%=
hc>hB,mA=mB<mc.
(1)小鋼球在滾下斜面的過程中,它的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,其動(dòng)能大小是通過大小來反映的。
(2)分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得,物體質(zhì)量相同時(shí),越大,動(dòng)能越大;分析比較兩組實(shí)驗(yàn)可
得出物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。
(3)某學(xué)習(xí)小組同學(xué)做丙實(shí)驗(yàn)時(shí):小木塊被撞后滑出木板,4同學(xué)建議換用表面相同但長(zhǎng)度較長(zhǎng)的木板,B同
學(xué)建議換質(zhì)量較大的木塊,C同學(xué)建議換用質(zhì)量比前兩次實(shí)驗(yàn)更小的鋼球,你認(rèn)為不恰當(dāng)?shù)氖峭瑢W(xué)的
建議。
(4)有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改裝成圖丁所示,用同--鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,
比木塊在木板(足夠長(zhǎng))上滑行距離,能否研究鐵球的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系?(選填“能”或“不
能”)o
(5)得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,有同學(xué)用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木
塊,如圖戊所示,觀察到木塊被撞擊后移動(dòng)的情況是(鐵球滾動(dòng)時(shí)所受摩擦力忽略不計(jì))
A.質(zhì)量大的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離較遠(yuǎn)
B.質(zhì)量小的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離較遠(yuǎn)
C質(zhì)量不同的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離相同
31.明代宋應(yīng)星在氏工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一一轆砂,沿用至今。如圖甲是一種轆粘,由具
有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成。提水時(shí),用力使大輪轉(zhuǎn)動(dòng),小輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并纏繞井繩,提起水桶。
甲
(1)如圖中所示轆輪可視為不等臂杠桿,為方便提水,它是按照(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿來設(shè)
計(jì)的。用轆輪提水的某時(shí)刻示意圖如圖乙所示,它的支點(diǎn)是“A”“B”或"C”中的點(diǎn)。
(2)設(shè)大輪與小輪的半徑比為3:1,水桶受到的總重力為90N。使周長(zhǎng)為3m的大輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,水桶勻速上升,
井繩對(duì)水桶做功/;若要使轆輪靜止在圖乙所示位置,作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為N。(不計(jì)井
繩的粗細(xì)和自重)
(3)圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計(jì)也應(yīng)用了同樣的原理,為了更省力,開關(guān)應(yīng)選用(選填“①”或
“②”)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:由圖可知杠桿繞4點(diǎn)右側(cè)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),則4點(diǎn)的動(dòng)力臂遠(yuǎn)小于杠桿重力的阻力臂,所以杠桿是一
個(gè)費(fèi)力杠桿。
核桃夾、開瓶器在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;天平在使用過程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,
是等臂杠桿。
釣魚竿在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故4符合題意。BCD不合題意。
故選:A.
本題主要考查兩個(gè)方面的知識(shí):(1)力臂的定義:從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂。(2)杠桿的分類方法:
動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為
等臂杠桿。
本題的解題關(guān)鍵是首先明確杠桿的支點(diǎn)在點(diǎn)4右側(cè)的軸上,再進(jìn)一步判斷出動(dòng)力臂小于阻力臂。
2.【答案】D
【解析】人機(jī)械做功快慢與機(jī)械效率沒有關(guān)系。故A錯(cuò)誤;
8、由2=?可以看出,功率大小決定于做功多少和所用時(shí)間。做功較多,時(shí)間不確定,功率大小不能確定。
故B錯(cuò)誤:
C、機(jī)械效率是有用功與總功的比值,有用功較多,總功不確定,機(jī)械效率不能確定。故C錯(cuò)誤;
。、功率描述的是物體做功的快慢,所以功率越大的物體,做功越快。故。正確。
故選:Do
(1)功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,表示的是做功的快慢:
(2)機(jī)械效率是指有用功與總功的比值,機(jī)械效率高說明有用功與總功的比值大。
本題考查了我們對(duì)機(jī)械效率、功率的理解和應(yīng)用,使用機(jī)械時(shí)省力情況、功率大小、效率高低沒有必然聯(lián)
系。
3.【答案】C
【解析】解:
①將地上的球撿起來,有力作用在球上,球在力的方向上通過了一定的距離,故有力做功,故①符合題意。
②將球舉起停在空中不動(dòng),有力,但球沒有在力的方向上移動(dòng)距離,故沒有做功,故②不符合題意;
③揮動(dòng)球,有力作用在球上,球在與手接觸的一段時(shí)間內(nèi)通過了一定的距離,故有力做功,故③符合題意;
④球飛出去,球由于慣性向前運(yùn)動(dòng),沒有對(duì)球施加力,沒有對(duì)球做功,故④不符合題意。
可見,手對(duì)球做功的過程有①③。
故選:Co
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,據(jù)此分析
解答。
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.【答案】B
【解析】解:一名中學(xué)生的質(zhì)量m=50kg,跳繩高度約為八=6sn=0.06TH,則每一次跳繩時(shí)克服重力做
的功為:
W=Gh-mgh=50kgxlON/kgx0.06m=30/o故8正確,AC£>錯(cuò)誤。
故選:B。
估計(jì)中學(xué)生的質(zhì)量和跳繩重心每次上升的高度,再利用此=Gh=求每一次跳繩時(shí)克服重力做的功。
本題考查做功公式和重力公式的靈活運(yùn)用,正確理解題意是解題的關(guān)鍵。
5.【答案】B
【解析】解:力、動(dòng)滑輪可以省一半力,F(xiàn)=
B、不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下,根據(jù)斜面的長(zhǎng)度和高度可知:FL=Gh,F=^=£^=2G=04C.
L5m5
C、根據(jù)題圖可知:此時(shí)杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的1.5倍,所以/=照=騫=2G=0.7G;
D、使用定滑輪不省力,即尸=6。綜上可知:最省力的是斜面,故8符合題意,ACD不符合題意。
故選:B。
(1)動(dòng)滑輪在理想情況下可以省一半力。
(2)斜面長(zhǎng)是斜面高的多少倍,所用的拉力就是物重的多少分之一。
(3)根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行分析。
(4)使用定滑輪不省力。
本題主要考查了常見的簡(jiǎn)單機(jī)械的省力狀況,屬于基礎(chǔ)性題目:會(huì)利用杠桿原理進(jìn)行分析。
6.【答案】D
W石W有rhr
【解析】解:人不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組的機(jī)械效率>=肅==不*=+,由題意可知,
.u,卬£G/l+G
W總W有+W額動(dòng).rib+u動(dòng).
GA豐心,則甲、乙兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不相等,故A錯(cuò)誤;
、
B由圖可知,兩滑輪組繩子的有效股數(shù)幾依=2、nz=3,
動(dòng),
不計(jì)繩重和摩擦,由F=;(G+G動(dòng))可得,提升物體的重力:GA=nrpF—G動(dòng)=2尸一GGB=n^F-6動(dòng)=
3尸一G動(dòng),
則G<GB,故8錯(cuò)誤;
C、因?yàn)镚B>GA'所以G+GB>2GA,
若GO=GB,則F尹=2x(G/1+Go)="x(G/1+GB)>Tx2G4=G4,即FGA,則甲滑輪組費(fèi)力;
若Go=GB,貝!1/乙=寺x(GB+Go)=:X(GB+GB)=,GB,所以尸2<%,則乙滑輪組省力,故C錯(cuò)誤;
D、甲滑輪組的機(jī)械效率指=叩=彼x100%=誓x100%=罌x100%=金x100%,故力正確。
w巧4I*sI*tinTit
故選:Do
(1)不計(jì)繩重和摩擦,克服物體重力做的功為有用功,克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功,則滑輪組
化LW右
的機(jī)械效率叩=肅=7—^=而rh*=+r,比較兩物體的重力可得出兩滑輪組機(jī)械效率關(guān)系;
總有額動(dòng)動(dòng)
(2)根據(jù)圖示滑輪組可知繩子的有效股數(shù),不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)F=;(G+G動(dòng))比較提升物體的重力關(guān)系;
(3)若G0=GB,根據(jù)/=:(6;+60)可知繩端拉力尸孫尸,與公、GB的關(guān)系,從而判斷滑輪組是省力還是費(fèi)
力;
(4)根據(jù)4=卷且=,=照=2求出甲滑輪組的機(jī)械效率。
總
本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式和滑輪組繩子拉力公式的應(yīng)用,利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=;(G+G動(dòng))是
解題的關(guān)鍵。
7.【答案】C
【解析】解:①把水泥板看做一個(gè)杠桿,抬起一端,則另一端為支點(diǎn);
兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示:
第一次將水泥板抬起的過程中,水泥板受到豎直向上的力F尹和豎直向下的重力作用,水泥板的重心在其幾
何中心處,則小伊的力臂是重力力臂的2倍,根據(jù)杠桿的平衡條件可得F尹=^G;
同理,第二次將水泥板抬起的過程中,F(xiàn),的力臂是重力力臂的2倍,根據(jù)杠桿的平衡條件可得尸乙=^G;
由此可知:F甲=F乙。
②甲、乙兩種情況均將水泥板拉至豎直位置,由圖可知九尹<\s,即第一次水泥板重心上升的高度較小,
因拉力對(duì)水泥板做的功等于克服水泥板重力做的功,則根據(jù)W=Gh可知卬*<小乙。
故選:Co
(1)把水泥板看做一個(gè)杠桿,抬起一端,則另一端為支點(diǎn);質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在其幾何中心處;
動(dòng)力為向上的拉力,阻力為水泥板的重力,結(jié)合圖示找出動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系,根據(jù)杠桿的平衡條件求
得F甲、尸乙的大小進(jìn)行比較。
(2)拉力對(duì)水泥板做的功等于克服水泥板重力做的功,先比較兩過程中水泥板重心上升的高度,再根據(jù)W=
G/i可比較拉力做功的大小關(guān)系。
本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用和功的大小比較;在比較兩個(gè)力所做功的大小時(shí),可以將拉力做的功轉(zhuǎn)化
為克服水泥板重力做的功。
8.【答案】D
【解析】解:4、向下拉繩放下空桶時(shí),8端的力為動(dòng)力,4端的力為阻力,動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力
杠桿,故A錯(cuò)誤;
BD、根據(jù)杠桿的平衡條件Fik=尸2曷,杠桿平衡時(shí)B端的拉力/=鬻!=竺緇辿=80N,
放下空桶時(shí),向下拉繩子的力0=&-6栩=80N-20N=60N,
裝滿水時(shí),桶和水的總重力G通=弓筋+。次=20N+100/V=120N,
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為尸2=G總-FB=120N-80N=40N,
故B錯(cuò)誤,。正確:
C、向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí),在4端的力為動(dòng)力,B端的力為阻力,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,
故C錯(cuò)誤;
故選:D。
(1)向下拉繩放下空桶時(shí),B端的力為動(dòng)力,A端的力為阻力,動(dòng)力臂小于阻力臂:向上拉繩提起裝滿水的桶
時(shí),在a端的力為動(dòng)力,8端的力為阻力,動(dòng)力臂大于阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件,判斷使用時(shí)屬于哪種
杠桿;
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件尸15=尸25,結(jié)合題意,計(jì)算杠桿平衡時(shí)B端的力,放下空桶時(shí),向下的拉力加上
桶的重力等于B端的力;
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí),B端的力加上拉力等于桶和水的總重力。
本題考查了杠桿的分類和平衡條件的應(yīng)用,知道放下空桶時(shí),向下的拉力加上桶的重力等于8端的力,向上
拉繩提起裝滿水的桶時(shí),B端的力加上拉力等于桶和水的總重力,是判斷BD的關(guān)鍵。
9.【答案】A
【解析】解:
AB,圓環(huán)加速滾上斜坡的過程中,速度變大,質(zhì)量不變,動(dòng)能變大,雖然高度變大,但動(dòng)能是由重力勢(shì)能
轉(zhuǎn)化而來的,所以重力勢(shì)能變小,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、圓環(huán)加速滾滾動(dòng)的過程中,給斜面一個(gè)向下的摩擦力,由于物體間力的作用是相互的,斜面會(huì)給圓環(huán)一
個(gè)沿斜面向上的摩擦力,故C錯(cuò)誤;
。、圓環(huán)受到的支持力是由斜面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的,故。錯(cuò)誤。
故選:Ao
(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);
(2)根據(jù)力的相互性分析摩擦力的方向;
(3)物體發(fā)生彈性形變,會(huì)產(chǎn)生彈力。
本題考查了動(dòng)能和勢(shì)能的變化、彈力、摩擦力的方向,難度不大。
10.【答案】B
【解析】解:
(1)由圖知,n=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離:s=2h—2xIm=2m:
不計(jì)繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦,力的作用是相互的,繩的拉力F等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N;
10s內(nèi)拉力做的總功:皿總=Fs=200Nx2m=400J,
拉力做功的功率:
2=上^=竺包=40皿,故C錯(cuò)誤;
t10s
(2)物體的重力為:
G=mg=300kgxION/kg=3000/V,
物體所受的摩擦力為:
f=0.1G=0.1x3000/V=300N,
有用功為:
Wff=fh=300Nxlm=3007,
滑輪組的機(jī)械效率為:
〃=>=瑞'100%=75%,故A錯(cuò)誤;
W/]子UUJ
(3)由于不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦,根據(jù)尸=:(/+G,?)得動(dòng)滑輪的重力為:
G動(dòng)=2F—f=2x200N—300/V=100N,故B正確;
(4)由于不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦,當(dāng)物體的重力增加時(shí),對(duì)水平面的壓力增加,摩擦力增加,根據(jù)滑輪組
%
%-有fh1
的機(jī)械效率叩=吃鵬動(dòng)h可知,增大物體的重力可以增大滑輪組的機(jī)械效率,
%+w額f+G動(dòng)1+
故。錯(cuò)誤。
故選:B.
(1)由圖知,n=2,根據(jù)s=2/i算出繩子自由端移動(dòng)的距離,根據(jù)“總=Fs算出ios內(nèi)拉力做的總功,由「=
w
—1算出拉力做功的功率;
t
(2)根據(jù)G=mg算出物體的重力,根據(jù)物物體所受的摩擦力為物重的0.1倍算出體所受的摩擦力,由卬4=/'八
算出有用功,最后由4=研算出滑輪組的機(jī)械效率;
(3)不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦,根據(jù)F=i(/+G動(dòng))算出動(dòng)滑輪的重力;
(4)由于不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦,當(dāng)物體的重力增加時(shí)一,對(duì)水平面的壓力增加,摩擦力增加,根據(jù)滑輪組
皿有嗎1
的機(jī)械效率〃=記7==fi^G-h=西=F,判斷出增大物體的重力對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。
息有額1動(dòng),動(dòng)1+學(xué)
本題為力學(xué)綜合題,考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算以及尸=;(/+G劫)的應(yīng)用,有一定
的難度。
11.【答案】D
【解析】解:
A、由圖乙知,9?12s時(shí)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,由圖甲知,此時(shí)物
體受到的拉力F=6N,所以/=F=6N,
由圖乙知,3?6s物體加速運(yùn)動(dòng),物體對(duì)水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度不度,所以物體受到的摩擦力
大小與9?12s時(shí)的摩擦力大小相等,等于6N,故A錯(cuò)誤;
B、由圖乙知,0?3s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)(速度為0),由「=尸〃知,此過程中拉力功率為0;
3?6s物體加速運(yùn)動(dòng),拉力為F=9N,由P=?=r=可知,功率逐漸變大。所以0?6s內(nèi)拉力的功率先
不變,后增大,故3錯(cuò)誤;
C、0?3s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),由皿=Fs知,此過程拉力不做功,故C錯(cuò)誤;
D、由圖象知,第10s物體的速度u=lm/s,拉力F=6N,拉力的功率P=Fv=6NXlm/s=6W,故D
正確。
故選:Do
(1)由圖乙知,9?12s時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),由圖甲,結(jié)合二力平衡知識(shí)可知物體受到的摩擦力,由圖乙知,
3?6s物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的影響因素可判斷3?6s時(shí)物體受到的摩擦力;
(2)根據(jù)公式P=%=三=F”,結(jié)合圖示分析0?6s內(nèi)拉力的功率的變化;
(3)由0?3s物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),根據(jù)W=Fs可知拉力是否做功;
(4)由圖象知,第10s物體的速度和物體受到的拉力,根據(jù)s=戊和P=?=?=Fu計(jì)算拉力的功率。
本題考查對(duì)圖像的認(rèn)識(shí)、二力平衡的應(yīng)用、滑動(dòng)摩擦力的影響因素的理解、功率和功率的計(jì)算,難度適中。
12.【答案】D
【解析】解:(1)根據(jù)杠桿的平衡條件可知:當(dāng)提著8處秤紐、秤蛇在。點(diǎn)時(shí),4點(diǎn)所掛物體重為d=駕二,
當(dāng)提著C處秤紐、秤坨在。點(diǎn)時(shí),4點(diǎn)所掛物體重為G/=駕答,
因BC>CD、AB<AC,則d>GJ即提B處秤紐時(shí),此秤的稱量最大,故8正確;
當(dāng)提著B處秤紐、秤蛇掛在。點(diǎn)、4點(diǎn)秤鉤掛著質(zhì)量為10kg的物體時(shí),秤桿可以在水平位置平衡,根據(jù)杠桿
平衡條件可得d?AB=G秤茂.BD,
由弓=mg可得嗎19AB=m稗能g-BD,
則叫艇=寫票=嚙等=04kg,故A正確;
(2)當(dāng)提起B(yǎng)處秤紐時(shí),阻力臂為4B=2cm,動(dòng)力臂BD'=3cm+12.5cm=15.5cm,
根據(jù)杠桿的平衡條件可列式:G-AB=G期娟,BD'。
由G=mg可得mg-AB=m秤1sg-BD',
771秤近BD'
則m=0.4kgx15.5cm=3.1kgf
AB2cm
當(dāng)提起C處秤紐時(shí),阻力臂為AC=AB+BC=2cm+3cm=5cm,動(dòng)力臂CD'=12.5cm,
根據(jù)杠桿的平衡條件可列式:GAC=Gf^,CD:
由G=mg可得mgAC=m秤腑g-CD',
則根=皿秤壯C"=0.4MX12.5cm=故C正確;
AC5cms
(3)如果秤坨磨損,根據(jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ圩兇?,所以用該秤稱量貨物質(zhì)量偏大,故。錯(cuò)誤。
故選:Do
(1)我們可以把桿秤抽象為杠桿,則8(C)為支點(diǎn),力點(diǎn)為阻力作用點(diǎn),阻力臂為48(4C);秤槍對(duì)桿秤的力為
動(dòng)力,當(dāng)桿秤在水平位置平衡時(shí),動(dòng)力臂為8(C)到懸掛秤坨的最遠(yuǎn)位置。點(diǎn)的距離;
根據(jù)量程結(jié)合杠桿的平衡條件計(jì)算秤秘的質(zhì)量;
(2)根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算不同支點(diǎn)時(shí)距離C點(diǎn)12.5cm的刻度;
(3)如果秤坨磨損,根據(jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ圩兇?,?jù)此判斷用該秤稱量貨物質(zhì)量的變化。
本題考查杠桿平衡條件的靈活運(yùn)用,將桿秤抽象為杠桿是解題的關(guān)鍵。這種將具體事物抽象為物理模型的
方法稱之為模型法,是解答物理試題中常見的方法之一。
13.【答案】動(dòng)滑輪省力
【解析】解:由圖知,剪刀上的滑輪阻力作用在軸上,動(dòng)力作用在輪上,屬于動(dòng)滑輪,起到了省力的作用。
故答案為:動(dòng)滑輪;省力。
定滑輪:就是固定在一個(gè)位置上,不隨物體一起運(yùn)動(dòng),不能省力但可以改變力的方向;動(dòng)滑輪是指軸和物
體一塊運(yùn)動(dòng)的滑輪,它能夠省一半力,但費(fèi)距離。
本題通過生活中的實(shí)例,考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn),難度不大。
14.【答案】F3一樣大
【解析】解:分析杠桿的五要素,如下所示:
。)心與杠桿垂直,動(dòng)力臂大小等于。4保持不變,杠桿的G不變,在上升的過程中,阻力臂變大,根據(jù)杠
桿的平衡條件,尸2逐漸變大;
(2)設(shè)杠桿與豎直方向的夾角為。,&的力臂:L^cosdxOA,重力的力臂:Lr'=sin0x^OA;
根據(jù)杠桿的平衡條件:Fixcos0xOA=Gxsindx|o?l,Fj=|Gxtgd,因。變大時(shí),&也變大;
(3)F3始終沿即沿豎直方向,由圖可知,動(dòng)力臂始終是阻力臂的2倍,根據(jù)杠桿的平衡條件,尸3始終等于;G;
(4)由功的原理,使用任何機(jī)械不省功,且不計(jì)摩擦,三次拉力抬升木棒的過程中所做的功都等于克服木棒
重力所做的功,因木棒的重力不變、上升的高度相同,則三次克服木棒重力做的功相等,所以三次拉力做
的功都相等;
故答案為:尸3;一樣大。
根究杠桿的五要素,分析力臂的變化情況,根據(jù)杠桿的平衡條件確定動(dòng)力的變化;由功的原理分析做功的
大小。
本題考查杠桿平衡條件的運(yùn)用和功的原理,關(guān)鍵是作出杠桿的五要素,找到變化量和不變的量。難度較大。
15.【答案】2000;80%;80
【解析】解:
推力對(duì)木箱做的功:
W,^=Fs=400/Vx5m=2000/;
推力對(duì)木箱做的有用功:
Wff=Gh=1600/Vx1m=1600/,
斜面的機(jī)械效率:
〃=亞x100%=擒x100%=80%;
克服木箱摩擦力所做的額外功:
W額=W點(diǎn)-W=2000/-1600/=400/,
木箱所受摩擦力大?。?/p>
/=—=^=80W-
Js5m
故答案為:2000;80%;80.
知道推力的大小和斜面的長(zhǎng)度,根據(jù)W=Fs求出推力對(duì)木箱做的功,又知道物體的重和斜面的高,根據(jù)W=
G/i求出有用功,利用4=市里x100%求出斜面的機(jī)械效率;總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功,
根據(jù)勿=fs求出木箱所受摩擦力大小.
本題考查了功和機(jī)械效率、摩擦力大小的計(jì)算,明確有用功和總功以及額外功是關(guān)鍵.
16.【答案】甲、丙;乙
【解析】【分析】
動(dòng)能大小的影響因素是質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大、速度越大,物體的動(dòng)能就越大;重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)
量和高度,質(zhì)量越大,位置越高,物體的重力勢(shì)能越大;彈性勢(shì)能的影響因素是發(fā)生彈性形變的大小和彈
性強(qiáng)弱,物體發(fā)生的彈性形變?cè)酱?,彈性?shì)能越大;而機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總和。
判斷動(dòng)能和勢(shì)能的變化,一定要先確定各自的影響因素是否發(fā)生變化、如何變化,從而判斷能量的變化。
【解答】
甲在空中下落,不計(jì)空氣阻力的情況下,甲的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,但機(jī)械能守恒,總量不變;
乙沿斜面勻速下滑,質(zhì)量不變,速度不變,所以動(dòng)能不變,但高度降低,重力勢(shì)能減小,所以機(jī)械能總量
減?。?/p>
丙在水平面勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量不變,速度不變,高度也不變,所以動(dòng)能和重力勢(shì)能大小都沒變化,機(jī)械能總
量不變。
故答案是:甲、丙;乙。
17.【答案】vx=v2=v3
【解析】解:小球從拋出到落地,發(fā)生了重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化;在不計(jì)空氣阻力和摩擦的條件下,轉(zhuǎn)化
過程中,機(jī)械能守恒,即機(jī)械能的總和不變。小球拋出時(shí)的機(jī)械能與小球落地時(shí)的機(jī)械能相等;而小球落
地時(shí)的勢(shì)能為零,故機(jī)械能大小就是動(dòng)能大小,即動(dòng)能相等所以速度相同,%=°2=〃3。
故答案為:匕=%=v3
抓住題目中的條件-不計(jì)空氣阻力和摩擦,勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí),機(jī)械能守恒;小球拋出和落地時(shí)的機(jī)械能相
等,也就是落地時(shí)的動(dòng)能相等,然后判斷出速度相等。
本題考查了勢(shì)能與動(dòng)能間轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律,特別要注意題目的條件,才能判斷機(jī)械能是否守恒。
18.【答案】4502090%50
【解析】解:箱子在大小為20N的水平推力作用下,沿水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng),箱子在水平方向上受到推
力和阻力作用,這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,所以箱子受到的阻力大小等于推力大小即為20N;
箱子在豎直方向上受到重力和地面對(duì)箱子的支持力作用,這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,所以地面對(duì)箱子
的支持力大小等于重力大小即為450N;
由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,令箱子被提升的高度為h,則拉力端移動(dòng)距離s=2/i,拉力端移動(dòng)
的速度等于箱子上升速度的2倍,
滑輪組的機(jī)械效率牛="x100%=普=晟=磊g=90%。
WA,rSFX乙fl43U/VX/
總
根據(jù)P=3=,=尸"可求拉力做功功率P=Fv-250/Vx2x0.1m/s=50W。
故答案為:450;20;90%;50。
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用,根據(jù)平衡力條件求出地面對(duì)箱子的支持力大小和箱子受到的阻力
大??;
(2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,令箱子被提升的高度為九,則拉力端移動(dòng)距離s=2后利用勿忌=
Fs求拉力做的功(總功),利用〃疥=G/i求克服重力做的有用功,滑輪組的機(jī)械效率〃=而名XI00%。
再利用P=9m=所可求拉力做功功率。
本題考查了二力平衡條件的運(yùn)用、滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算以及功率的計(jì)算,難度一般。
19.【答案】40432
【解析】解:
由圖知,n=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離:S納=2s物==2xO.lTn/sx10s=2m,
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N,拉力就是20N,
拉力做功為:/息=Fs繩=20/Vx2m=407,
拉力做功的功率:
「=¥=黑=4"
w
行用
因?yàn)閝-
w總
所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力:
f=rix2F=80%x2x20/V=32N。
故答案為:40;4;32。
(1)知道物體移動(dòng)速度和時(shí)間,利用s=區(qū)求物體移動(dòng)距離,由題知,n=2,拉力端移動(dòng)的距離等于物體移
動(dòng)距離的2倍;利用W=代求拉力做的總功,再利用功率公式求拉力做功的功率;
(2)知道機(jī)械效率和拉力大小,利用〃==爹=,工=務(wù)求摩擦力人
VV總.rrS繩/*XNS.物o.NI
本題主要考查學(xué)生對(duì):滑輪組的工作特點(diǎn)的了解和掌握以及對(duì)功、功率計(jì)算公式的理解,是一道中檔題。
20.【答案】5002100
【解析】解:由p=(可得,重物對(duì)水平地面的壓力:
=pS=2.5x104Pax400x10-4m2=1000/V,
因重物對(duì)地面的壓力等于自身的重力減去細(xì)線的拉力,
所以,杠桿B端細(xì)線的拉力:
%=G物-F〃,=1600/V-1000N=600N,
由杠桿的平衡條件可得:FA-OA=FB-OB,
解得:用=需?FB=1X600/V=200N,
工人對(duì)地面的壓力:
Fv=GA-FA=700N-200/V=500N,
當(dāng)人對(duì)地面的壓力為。時(shí),杠桿4端受到繩子最大的拉力大小即等于工人的重力大小,根據(jù)杠桿平衡條件以'?
OA=FB'OB,
求出B端受到的最大拉力:
FB'=器?以'=:x700N=2100N,
對(duì)物體豎直方向上受力分析可知此時(shí)物體處于平衡狀態(tài),則物體的最大重力為G物'=FB'=2100N。
故答案為:500;2100o
(1)知道物體對(duì)地面的壓強(qiáng)和物體與地面的接觸面積(其大小等于受力面積),根據(jù)p=(求出物體對(duì)水平地面
的壓力,物體對(duì)地面的壓力等于自身的重力減去細(xì)線的拉力,據(jù)此求出細(xì)線的拉力,然后根據(jù)杠桿的平衡
條件求出杠桿4端受到細(xì)線的拉力大小,再根據(jù)相互作用力的關(guān)系得出工人受到細(xì)線的拉力,結(jié)合力的平衡
條件求出此時(shí)人對(duì)地面的壓力;
(2)當(dāng)人對(duì)地面的壓力為。時(shí),杠桿4端受到繩子最大的拉力大小即等于人的重力大小,根據(jù)杠桿平衡條件求
出B端受到的拉力即為物體對(duì)8端產(chǎn)生的最大拉力,此拉力為物體的最大重力。
本題考查了壓強(qiáng)公式的計(jì)算和杠桿平衡條件的應(yīng)用,難度一般。
21.【答案】先變大后變小變小變大
【解析】解:①人在下落的過程中,所處高度始終是減小的,所以在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中,人的
重力勢(shì)能一直減小。
②人在最高點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中,質(zhì)量不變,速度越來越大。在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中,受到繩的拉力,
拉力由小變大。開始時(shí)小于重力仍加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力大于重力后,才減速運(yùn)動(dòng)。所以他的動(dòng)能在前一段時(shí)
間增加,后一段時(shí)間減小,是先變大后變小。
③在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中,橡皮繩變長(zhǎng),具有的彈性勢(shì)能變大。
故答案為:先變大后變小;變小;變大。
①影響重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量和高度,質(zhì)量不變時(shí),高度越小,重力勢(shì)能越小。
②影響動(dòng)能的因素有:質(zhì)量和速度,人的質(zhì)量在下落過程中不會(huì)改變,因此只需考慮速度的變化情況,這
就要從人的受力分析入手解答。
當(dāng)人越過Q點(diǎn)后,繩子伸長(zhǎng),產(chǎn)生的彈力由小到大,當(dāng)繩子的拉力與人的自重大小關(guān)系不同時(shí),產(chǎn)生的合力
方向會(huì)有所不同,從而直接影響到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和速度的大小變化,因此需分段來討論。
③影響彈性勢(shì)能的因素是彈性形變的大小,彈性形變?cè)酱蟆椥詣?shì)能越大。
此題難度較大,關(guān)鍵是對(duì)人的受力分析,同時(shí)要結(jié)合力的合成以及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等知識(shí),是一道力學(xué)綜
合題。
22.【答案】增大增大費(fèi)力壓力不要長(zhǎng)時(shí)間低頭
【解析】解:(1)頭部模型相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的杠桿:根據(jù)杠桿平衡條件GL重力的方向豎直向下,
當(dāng)?shù)皖^角度變大時(shí),重力的力臂人變大,G不變,故拉力F變大;若將拉力看作動(dòng)力,動(dòng)力臂小于阻力臂,
這是一個(gè)費(fèi)力杠桿;頭部向下彎曲角度增大,拉力變大,相當(dāng)于支點(diǎn)的頸椎所受的壓力增大。
(2)為了保護(hù)頸椎健康,不要長(zhǎng)時(shí)間低頭(或適當(dāng)抬高手機(jī)屏幕,減小低頭角度或低頭看書久了應(yīng)適當(dāng)抬頭,
以緩解頸椎承受的壓力)。
故答案為:(1)增大;增大;費(fèi)力;壓力;(3)不要長(zhǎng)時(shí)間低頭。
(1)頭部模型相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的杠桿;根據(jù)杠桿平衡條件分析;
(2)不要長(zhǎng)時(shí)間低頭看手機(jī)。
本題結(jié)合實(shí)際,考查杠桿的平衡條件的運(yùn)用,有一定的教育意義,是一道不錯(cuò)試題。
23.【答案】解:由杠桿平衡條件F"i=尸2乙2可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小;
圖中支點(diǎn)在。點(diǎn),因此(M作為動(dòng)力臂,1最長(zhǎng);動(dòng)力的方向應(yīng)該向下,過點(diǎn)A垂直于。力向下作出最小動(dòng)力后的
示意圖,如圖所示:
F,乙
【解析】杠桿平衡條件:動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂(尸包]=夫2人),在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力
臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小。
本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出:在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小的結(jié)
論。
24.【答案】
G
【解析】解:此滑輪組承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為:
_G_800/V
n=F^200N
同時(shí)用力方向向下。
根據(jù)“奇動(dòng)偶定”繞線,答案為:
G
要解決此題,需要掌握滑輪組的省力特點(diǎn):滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重,提起繩子的力就是物重的幾分之
首先根據(jù)拉力和物重確定繩子的段數(shù),后確定繩子的繞法。
此題主要考查了滑輪組繞法,先確定與動(dòng)滑輪連接的繩子的股數(shù),然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”繞線。
25.【答案】解:在阻力、阻力臂不變的情況下下,根據(jù)杠桿平衡條件可知,當(dāng)力居的力臂最長(zhǎng)時(shí),F(xiàn)i最小,
即當(dāng)&垂直于杠桿且作用在4點(diǎn)時(shí)力&最小,&的方向斜向上,所以最小動(dòng)力&并標(biāo)出動(dòng)力臂人的示意圖,
如圖所示:
【解析】若在杠桿上4端施加最小的力&,使杠桿在圖示位置平衡,該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上,使動(dòng)力
臂最長(zhǎng),在阻力和阻力臂一定時(shí):動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)、最省力,據(jù)此畫出動(dòng)力方向。
本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,根據(jù)阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力
臂是本題的關(guān)鍵。
26.【答案】解:(1)貨車空載行駛時(shí)所受的阻力/=0.05G至=0.05x3x104/V=1500/V;
(2)貨車勻速行駛的速度u=72km/h=20m/s,貨車勻速行駛10s通過的路程s=vt=20m/sx10s=
20
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