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文檔簡介

九年級上冊物理第一次月考試卷一、選擇題:(每題2分,共24分)1.(2分)下列杠桿中,屬于費力杠桿的是()A.起子 B.道釘撬 C.筷子 D.鋼絲鉗2.(2分)根據(jù)如圖所示的幾個情景,下列說法正確的是()A.女孩搬起一個箱子,女孩對箱子做了功 B.司機費了很大的力也未能推動汽車,但司機對汽車做了功 C.吊車吊著貨物水平移動一段距離,吊車對貨物做了功 D.足球被踢出后在草地上滾動的過程中,運動員對足球做了功3.(2分)用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的物體勻速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不計繩重與摩擦),則()A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙 C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙4.(2分)登樓梯比賽時,某同學從底樓勻速登上五樓,共用了15s,該同學登樓時克服重力做功的功率最接近于()A.500W B.100W C.50W D.10W5.(2分)如圖一均勻杠桿A處掛2個鉤碼,B處掛1個鉤碼,杠桿恰好平衡,若鉤碼質(zhì)量均為50g,在A、B兩處再各加一個鉤碼,那么()A.杠桿仍平衡 B.杠桿左邊向下傾 C.杠桿右邊向下傾 D.無法確定杠桿是否平衡6.(2分)下列說法中正確的是()A.物體做的功越多,則功率就越大 B.越省力的機械,則功率越小 C.在相同的時間內(nèi)做的功越多,功率越大 D.功率越大,則機械效率越大7.(2分)如圖所示是蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止釋放,到達D點后返回,B、C兩點等高。下列說法正確的是()A.球在B、C兩點的動能相等 B.球在A、D兩點的機械能相等 C.球從B點到O點的過程中機械能減少 D.球從O點到C點的過程中重力勢能減少8.(2分)一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它將同一物體勻速提升同樣的高度,改進后與改進前相比()A.有用功減少,總功減少 B.有用功增加,總功增加 C.有用功不變,總功不變 D.有用功不變,總功減少9.(2分)在“蹦極”運動中,如圖所示,運動員從O點自由下落到達A點處時彈性繩自然伸直;到達B點時,運動員受到的重力與彈力相等,C點是運動員到達的最低點,設空氣阻力可忽略不計,則()A.運動員從O點至C點的過程中動能逐漸增大 B.運動員從A點至B點的過程中動能逐漸減小 C.從A點至C點的過程中,運動員的動能轉化為繩的彈性勢能 D.從B點至C點的過程中,運動員的動能和重力勢能轉化為繩的彈性勢能10.(2分)如圖所示,用大小相等的拉力F,分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移動的距離SAB=SCD,比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率()A.AB段做功較多 B.CD段做功較多 C.AB段與CD段做的功一樣多 D.AB段的功率比CD段的功率大11.(2分)如圖所示,一根輕質(zhì)直桿可繞軸O轉動,在直桿的中點掛一重物,在桿的另一端施加一個方向始終水平向右的力F,當直桿從位置OA慢慢抬到位置OB的過程中,力F的大小變化情況是()A.一直增大 B.一直減小 C.先增大后減小 D.不變12.(2分)如圖是使用汽車打撈水下重物示意圖,在重物從水底拉到井門的過程中,汽車以恒定速度向右運動,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,四位同學畫出了汽車功率(P)隨時間(t)變化的圖象(如圖),其中正確的是()A. B. C. D.二、填空題:(每空1分,共25分)13.(3分)如圖所示的滑輪是滑輪,觀察圖中彈簧測力計的示數(shù),可以知道使用這種滑輪可以改變,不能。14.(2分)如圖所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動,兩次拉動木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②,兩次對應的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別為P1、P2,則F1F2,P1P2(均選填“<”、“=”或“>”)15.(2分)雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演,甲站在地面上,肩上頂著一根重為G1=50N的豎直竹竿,重為G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m,然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過程中:摩擦力對乙所做的功J,甲對竿和乙做的功J。16.(3分)人造地球衛(wèi)星在從近地點向遠地點運動的過程中(選填動能/重力勢能/機械能)增大,機械能將(選填“變大”、“變小”或“不變”,下同),裝滿水的灑水車在一段平直公路上勻速前進,它在向公路兩旁的花木噴水的過程中,灑水車的動能將。17.(2分)劉明在0.5min內(nèi),用20N的水平推力推著重為100N的超市購物車,在水平路面上前進了15m.在此過程中,重力做功J;水平推力做功功率為W。18.(1分)星期天,小明和爸爸一起去登狼山,小明用了20min登上山頂,爸爸用了25min登上山頂,爸爸的體重是小明的1.5倍,則小明與爸爸登山時所做功的功率之比是。19.(2分)用定滑輪勻速提升質(zhì)量為10kg的物體,所用的拉力為110N,物體在2s內(nèi)升高0.5m,此過程中定滑輪的機械效率是%,拉力的功率是W。(g取10N/kg)20.(2分)如圖所示,有一根均勻鐵棒,長為L,OA=,重力G=600N,為了不使這根鐵棒的B端下沉,所需外力F至少應為N;若F的方向不變,微微抬起這根鐵棒的B端,所需外力F應為N。21.(2分)如圖所示是玩彈弓的情景,經(jīng)驗表明,橡皮筋拉得越長,同樣的“子彈”射的越遠,這說明橡皮筋的彈性勢能與有關。若橡皮筋拉的長度相同,所用“子彈”質(zhì)量不同,則質(zhì)量大的“子彈”射出時的速度(小于/等于/大于)質(zhì)量小的“子彈”射出時的速度。22.(2分)如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關系和物體的速度v與時間t的關系如圖乙所示,由圖像可知,在0~2s內(nèi),物體受到的推力做的功為J,在4~6s內(nèi),物體受到的推力做功的功率為W。23.(2分)某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪等重),在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不計繩重及摩擦時,力F1和F2做功的功率,甲、乙滑輪組的機械效率(選填“相同、不同”)。24.(2分)如圖所示,在測定杠桿機械效率的實驗中,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在均勻杠桿OB上的物塊緩慢上升至虛線位置,測力計豎直移動的距離s為0.2m,物塊重G為1.5N,物塊上升的高度h為0.3m,則杠桿的機械效率為%。使用杠桿提升物塊的過程中,杠桿重力為N。(不計整個機械的摩擦)三、解答題:25.(2分)按要求作圖:如圖所示,一輕質(zhì)杠桿在力F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài),L1是力F1的力臂,請在圖中畫出F2的力臂ι2和力F1的示意圖。26.(2分)用如圖示所示的滑輪組提升重物,若拉力將繩子的自由端移動1m時,重物升高0.5m,請你在圖中畫出繩子繞法。27.(2分)曲桿可繞固定點O轉動,在一個最小的力F的作用下,在如圖所示位置保持靜止,請在圖中作出:拉力F的力臂和拉力F的示意圖。28.(4分)一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車,行駛時所受的阻力始終為車總重的0.1倍,貨車(含駕駛員)空載時重為2.5×104N。求:(1)貨車以10m/s的速度空載勻速行駛時,10s內(nèi)貨車牽引力做的功;(2)牽引力做功的功率。29.(6分)如圖所示,工人要將重1200N的重物,在50s內(nèi)以恒定功率30W拉上斜面頂端,沿斜面勻速拉動距離2m,此過程中重物高度上升1m,求:(1)拉力F的大???(2)此過程中斜面的機械效率是多少?(3)物體在斜面上勻速運動時受到摩擦力是多少?30.(6分)如圖,塔式起重機上的滑輪組將重為1.2×104N的重物勻速吊起2m時,滑輪組的機械效率為80%,g取10N/kg.(1)求提升重物做的有用功;(2)求繩端的拉力;(3)若動滑輪的質(zhì)量為40kg,求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功.31.(5分)小明想測出自己從一樓跑到三樓做功的功率,如圖所示。(1)需要的測量工具有:、、刻度尺。(2)小明設計的實驗方案如下,其中多余的是。A.測出自身的質(zhì)量mB.測出樓梯的總長度LC.測出一樓到三樓的豎直高度hD.測出上樓所用的時間tE.算出上樓功率P(3)小明爬樓功率的表達式為P=(用方案中所給物理量表示)。32.(6分)小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如下表所示:物理量實驗次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機械效率/η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應沿豎直方向盡量拉動彈簧測力計,且在拉動過程中讀數(shù)。(2)第1次實驗測得的機械效率為。(結果保留整數(shù))(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第4次實驗是用圖做的。[(a)/(b)/(c)](4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:影響滑輪組的機械效率高低的因素主要是。(5)分析第次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。33.(11分)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中(1)在做實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時杠桿(選填“平衡”或“不平衡”)。下一步的操作應該將圖甲右邊的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡,這樣做是為了在實驗中。(2)保持圖丙中左邊鉤碼的個數(shù)和位置不變,在右端用彈簧測力計豎直向下拉杠桿。彈簧測力計從B點向支點O移動過程中(未到O點),杠桿始終保持水平平衡,大致可以反映拉力F的大小隨它的力臂l變化的關系的是:。(3)如丙圖所示,當杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的示數(shù)為F1,將彈簧測力計斜向左拉,杠桿在水平位置平衡時,其示數(shù)F2F1(選項“>”、“=”或“<”)。(4)另一小組的小紅在實驗中將彈簧測力計的拉環(huán)掛在杠桿右端,用力向下拉掛鉤,讀出彈簧測力計的示數(shù)。進行多次實驗發(fā)現(xiàn)都不能滿足杠桿平衡條件,原因是。(5)如圖是小明同學三次實驗的情景,實驗時所用的每個鉤碼重0.5N,杠桿上每一格長5cm,部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在下表中。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.5101A2120B1031201.510請將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整,A:,B:。(6)小明的第3次實驗存在錯誤,其錯誤是。(7)小紅調(diào)節(jié)杠桿平衡后,在杠桿的兩端掛上鉤碼,杠桿的狀態(tài)如圖所示,為此,小紅又調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母,使杠桿重新回到水平平衡位置.然后正確記錄下鉤碼重,動力臂OA和阻力臂OB的值。分析實驗致?lián)蟀l(fā)現(xiàn)得不到教材中的“杠桿的平衡條件”小紅的哪一步操作導致了實驗結果與教材中的結論不一樣?答:。34.(7分)某同學在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落,C球從距沙表面高2H靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動時的能量損失不計).實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙深度均為h3,且h1<h2<h3。(1)本實驗是通過觀察來判斷重力勢能大小的,用到的物理研究方法為法。(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結輪。(3)比較兩球,可得出結論:當物體質(zhì)量相同時,下落的高度越高,物體的重力勢能越大,得出此結論的依據(jù)是。(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結論:物體的重力勢能與物體運動的路徑(填“有關”或“無關”)。(5)由B、C兩圖不能探究重力勢能的大小與高度的關系,理由是。

參考答案與試題解析一、選擇題:(每題2分,共24分)1.【分析】可根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關系來比較判斷是什么杠桿,當動力臂大于阻力臂時,是省力杠桿,當動力臂小于阻力臂時,是費力杠桿。【解答】解:A、起子的動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A不符合題意;B、道釘撬動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不符合題意;C、筷子動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故C符合題意;D、鋼絲鉗動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故D不符合題意;故選:C。2.【分析】本題要抓住做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;二者缺一不可。【解答】解:A、女孩搬起一個箱子,女孩對箱子有力,且沿力的方向運動了一段距離,所以女孩對箱子做了功,故A正確;B、司機費了很大的力也未能推動汽車,雖然有力但沒有距離,所以司機對汽車沒有做功,故B錯誤;C、吊車吊著貨物水平移動一段距離,吊車對貨物有向上的力,但向上并沒有移動距離,所以吊車對貨物沒有做功,故C錯誤;D、足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動是由于慣性,此過程中運動員對足球不再做功,故D錯誤;故選:A。3.【分析】(1)對于滑輪組,最鉤碼做的功是有用功,即W有=Gh;(2)此題中克服滑輪重做的功是額外功;(3)W總=W有+W額;【解答】解:此題中,鉤碼的重力相同,鉤碼上升的高度相同,據(jù)W有=Gh可知,所做的有用功相同;此時對動滑輪做的功是額外功,不計繩子和摩擦,滑輪相同,即額外功相同,即W額是相同的,據(jù)W總=W有+W額可知,所以W總是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,機械效率η=×100%,故也是相同的,即η甲=η乙。故選:A。4.【分析】先估算出該同學的質(zhì)量和上樓的高度,計算出所做的功,然后由功率公式求出他上樓的功率?!窘獯稹拷猓涸撏瑢W的質(zhì)量約為50kg,每層樓的高度約為3m,上5樓所做的功約為W=mgh=50kg×10N/kg×4×3m=6000J,功率約為P===400W,接近于500W。故選:A。5.【分析】本題由力矩平衡來求,恰好平衡時A、B產(chǎn)生的力矩相等,則由后來力矩的變化判定?!窘獯稹拷猓洪_始時兩力矩平衡,因A處鉤碼重力為GA=2mg,B處鉤碼為GB=mg,由力矩平衡得:GALA=GBLB,則2LA=LB;當再加一鉤碼,左側重力變成GA1=3mg,右側變成GB1=2mg,則A側力矩為:3mgLA,B側力矩為2mgLB=2mg×2LA=4mgLA,即右側力矩大于左側力矩,故杠桿向右邊下傾。故選:C。6.【分析】(1)功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功,表示物體做功快慢的物理量。(2)機械效率是表示利用機械做功時,有用功與總功的比值大小?!窘獯稹拷猓篈C、功率是表示做功快慢的物理量,在相同的時間內(nèi)做的功越多,功率越大;所以物體做功越多,功率不一定大;故A錯誤,C正確;B、功率大小與機械省力情況無關,故B錯誤;D、機械效率的大小與功率大小無關,故D錯誤。故選:C。7.【分析】(1)影響動能大小的因素:質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)影響重力勢能大小的因素:質(zhì)量和高度,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。(3)機械能是動能和重力勢能的和,在秋千運動的過程中,克服空氣阻力做功,所以機械能不守恒?!窘獯稹拷猓河捎诖嬖诳諝獾哪Σ粒锴г跀[動的過程中,機械能轉化為內(nèi)能,機械能會逐漸減?。籄、球在B、C兩點高度相同,重力勢能相同,B的機械能大于C的機械能,B的動能大于C的動能,故A錯誤;B、由于機械能逐漸減小,則A的機械能大于D的機械能,故B錯誤;C、球從B點到O點的過程中,克服摩擦做功,機械能減少,故C正確;D、球從O點到C點的過程中,高度增加,重力勢能變大,故D錯誤。故選:C。8.【分析】用滑輪組把同一物體勻速提升同樣的高度,有用功相同;由題知改裝后的機械效率高,根據(jù)機械效率的公式知道總功減小,而總功等于有用功加上額外功,據(jù)此分析判斷。【解答】解:∵把同一物體勻速提升同樣的高度,∴利用滑輪組做的有用功相同,∵η=×100%,改裝后的機械效率高,∴改裝后利用有用功所占總功的比例增加,即總功減小或額外功減少。故D正確。故選:D。9.【分析】當重力大于彈性繩對運動員拉力時,運動員做加速運動;當彈性繩對運動員拉力大于重力時,運動員做減速運動?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意可知,從O點經(jīng)A點到B點的過程中,重力大于彈性繩對運動員拉力,因此速度越來越大,動能越來越大,故B錯誤;從B點到C點的過程中,高度降低,重力勢能減小;彈性繩對運動員拉力大于重力,運動員的速度開始減小,到達C點時,速度為零,因此動能逐漸變小,故A錯誤;到達C點動能變?yōu)樽優(yōu)?,彈性勢能增大到最大值。所以說從B點到C點的過程中,運動員的動能和重力勢能轉化為繩的彈性勢能。故D正確;在從A點至C點運動員的動能和重力勢能轉化為繩的彈性勢能,所以是運動員的機械能轉為繩的彈性勢能,故C錯誤。故選:D。10.【分析】用物體做功的公式W=FS,判斷出做功多少,不要受到題目其它無關因素的干擾?!窘獯稹拷猓河晌矬w做功公式:W=Fs,F(xiàn)相同,s相等,則W相等;斜面角度不能確定,水平面粗糙程度不能確定,時間不能確定,根據(jù)P=,則AB段段功率和CD段段功率不能確定。故選:C。11.【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)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析物體在升起過程中拉力的力臂及重力力臂的變化,根據(jù)平衡條件得出結論?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)力臂的概念做出力F和重力G的力臂,如圖所示:使杠桿從圖中所示位置慢慢抬起到水平位置的過程中,重物的重力不變但力臂LG變大,F(xiàn)的力臂LF變??;根據(jù)杠桿平衡條件F?LF=G?LG可得:F=,則F一直在增大。故選:A。12.【分析】此過程分三個階段:第一個階段,物體完全浸沒在水中,此時浮力不變,F(xiàn)=G﹣F浮,所以拉力不變,根據(jù)P=Fv可知:汽車在此階段的功率不變;第二個階段,物體只有一部分浸入水中,而且排開水的體積越來越小,所受浮力也越來越小,F(xiàn)=G﹣F浮,所以拉力增大,根據(jù)P=Fv可知:汽車在此階段的功率增大;第三個階段,物體離開水面了,此時物體只在拉力和重力的作用下勻速運動,所以F=G,拉力不變,根據(jù)P=Fv可知:汽車在此階段的功率不變?!窘獯稹拷猓浩噭蛩龠\動,重物也勻速運動,在重物露出水面前,浮力不變,F(xiàn)=G﹣F浮,所以拉力不變,根據(jù)P=Fv可知:汽車的功率不變;在物體露出水面而沒完全露出時,浮力減小,F(xiàn)=G﹣F浮,所以拉力增大,根據(jù)P=FV可知:汽車的功率增大;在物體完全露出液面時,F(xiàn)=G,拉力不變,根據(jù)P=Fv可知:汽車的功率不變;綜上所述,汽車的功率先不變,再增大,最后又不變,故選:C。二、填空題:(每空1分,共25分)13.【分析】解決此題要知道輪軸固定的滑輪是定滑輪,使用定滑輪時不能省力,但可以改變力的方向?!窘獯稹拷猓簣D中的滑輪輪軸是固定的,所以該滑輪是定滑輪;在不使用該滑輪吊起鉤碼和使用該滑輪拉起鉤碼時,無論拉力的方向如何,彈簧測力計的示數(shù)都相同,即使用定滑輪不能夠省力,但可以改變力的方向;故答案為:定,力的方向,省力。14.【分析】(1)彈簧測力計拉動木塊在水平面上勻速直線運動時,水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用,拉力和滑動摩擦力是一對平衡力?;瑒幽Σ亮Υ笮「鷫毫Υ笮『徒佑|面粗糙程度有關。(2)根據(jù)P=Fv判斷拉力的功率?!窘獯稹拷猓海?)木塊兩次都進行勻速直線運動,拉力等于滑動摩擦力,滑動摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2。(2)從圖象中可以判斷出,第②次的運動速度v較小,根據(jù)公式P=Fv,當拉力相等時,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。故答案為:=;>。15.【分析】(1)乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態(tài),受到的摩擦力和重力是一對平衡力,二力大小相等,方向相反,據(jù)此結合乙的重力進行解答;乙沿竹竿勻速上爬時,根據(jù)W=fh求出摩擦力對乙所做的功,根據(jù)做功的兩個必要的因素判斷出甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時摩擦力不做功,然后得出答案;(2)根據(jù)做功的兩個必要的因素判斷甲對竿和乙做的功?!窘獯稹拷猓海?)乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態(tài),受到的摩擦力和重力是一對平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小f=G2=550N,方向和重力的方向相反,即豎直向上;乙沿竹竿勻速上爬時,摩擦力對乙所做的功:W=fh=550N×4m=2200J,甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時,豎直方向沒有移動的距離,摩擦力對乙所做的功為0J,所以,在此過程中摩擦力對乙所做的功為2200J;(2)甲對竿和乙的作用力是豎直向上的,乙沿竹竿勻速上爬時甲靜止,甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時運動的距離是水平方向的,所以,在此過程中甲對竿和乙的作用力方向上沒有移動的距離,則甲對竿和乙做的功為零。故答案為:2200;0。16.【分析】從動能和重力勢能大小的影響因素進行分析,然后由動能和重力勢能大小的變化,判斷機械能的變化。(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。(3)機械能=動能+勢能?!窘獯稹拷猓喝嗽斓厍蛐l(wèi)星在從近地點向遠地點運動的過程中,質(zhì)量不變,速度變小,動能變小,高度變大,重力勢能變大,由于沒有阻力,衛(wèi)星的機械能守恒,保持不變;一輛灑水車勻速行駛在平直的公路上,速度不變,但質(zhì)量不斷減小,所以動能變小。故答案為:重力勢能;不變;變小。17.【分析】(1)購物車受到重力但在重力的方向上沒移動距離,重力不做功;(2)知道水平推力和水平方向上移動的距離,可利用功W=FS計算推力做的功;又知道做功的時間,可利用公式P=計算功率。【解答】解:(1)購物車在水平路面上勻速前進15m,雖然有力,也有距離,但移動的距離不是在重力的方向上,所以重力沒做功,即重力做功為0J;(2)推力F=20N,s=15m,推力做的功為:W=Fs=20N×15m=300J,t=0.5min=30s,水平推力做功功率:P===10W。故答案為:0;10。18.【分析】已知高度、體重和時間的關系,根據(jù)P==,不難算出功率之比?!窘獯稹拷猓河深}意可知:小明與爸爸的體重之比為2:3,小明與爸爸爬山時間的之比為4:5,小明與爸爸爬山的高度之比為1:1;根據(jù)P===可知,小明與爸爸登山時所做功的功率之比=×==。故答案為:5:6。19.【分析】利用G=mg計算出物體的重力,利用W有=Gh求有用功;用定滑輪提升物體時繩子自由端移動的距離s=h,利用W總=Fs求拉力做的總功,利用η=×100%滑輪組的機械效率;利用P=求拉力做功的功率;【解答】解:物體的重力:G=mg=10kg×10N/kg=100N;此過程中的有用功:W有=Gh=100N×0.5m=50J;由題知滑輪為定滑輪,則繩子自由端移動的距離:s=h=0.5m,拉力做的總功:W總=Fs=110N×0.5m=55J;定滑輪的機械效率:η=×100%=×100%≈90.9%;拉力的功率:P===27.5W。故答案為:90.9;27.5。20.【分析】(1)根據(jù)均勻木桿確定杠桿的重心,支點為A;然后根據(jù)杠桿平衡的條件:F1L1=F2L2計算出F的大??;(2)微微抬起這根鐵棒的B端,支點為C,根據(jù)杠桿平衡的條件進行分析即可得出?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)杠桿的平衡條件可知,F(xiàn)×(+)=G×;所以F===200N;(2)微微抬起這根鐵棒的B端,F(xiàn)×L=G×;所以F===300N。故答案為:200;300。21.【分析】要分析橡皮筋的彈性勢能與什么有關,從影響彈性勢能的因素入手來回答即可;要分析質(zhì)量大的“子彈”射出時哪個物理量減小,應從能量轉化的角度分析,思考“子彈”的能量是如何轉化的,從而得出正確的結論。【解答】解:橡皮筋彈性勢能的影響因素是橡皮筋發(fā)生形變的程度,橡皮筋形變的程度越大,橡皮筋的彈性勢能就越大;“子彈”射得越遠,說明橡皮筋的彈性勢能越大轉化成的動能就越多,因此橡皮筋拉得越長,“子彈”射得越遠,這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋的長度有關;當“子彈”射出時,“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉化來的,橡皮筋被拉的長度相同,說明橡皮筋的彈性勢能相同,在理想的情況下,轉化成的動能也相同,根據(jù)動能的影響因素是質(zhì)量和高度,在動能相同時,“子彈”的速度與質(zhì)量成反比,因此“子彈”的質(zhì)量越大,“子彈”的運動速度就越小。故答案為:形變程度;小于。22.【分析】(1)由v﹣t圖象知,物體在0~2s速度為0,處于靜止狀態(tài),物體受到的推力不做功;(2)由v﹣t圖象知,4~6s速度保持4m/s保持不變,由F﹣t圖象知,物體在4~6s受到的推力是2N,根據(jù)s=vt得出4~6s運動距離,根據(jù)W=Fs得出推力做的功,根據(jù)P=得出物體受到的推力做功的功率?!窘獯稹拷猓海?)由v﹣t圖象知,物體在0~2s速度為0,處于靜止狀態(tài),物體受到的推力做的功為0J;(2)由v﹣t圖象知,4~6s速度保持4m/s保持不變,由F﹣t圖象知,物體在4~6s受到的推力是2N,4~6s運動距離為:s=vt=4m/s×2s=8m,推力做功:W=Fs=2N×8m=16J,物體受到的推力做功的功率為:P===8W。故答案為:0;8。23.【分析】(1)使用滑輪組時,手拉繩子自由端做的功是總功;總功與所用時間之比是拉力做功的功率;(2)根據(jù)已知條件判斷省力情況;利用公式η====比較滑輪組機械效率?!窘獯稹拷猓河蓤D知,甲滑輪組中承擔物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔物重的繩子段數(shù)n=4。若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為:s甲=3h,s乙=4h;甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=F1?3h,乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F2?4h,已知F1=F2,所以W甲總<W乙總,已知時間相同,由公式P=知,P甲總<P乙總;甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同,設一個動滑輪的重為G動,不計繩重及摩擦,則甲滑輪組的機械效率為:η甲====,乙滑輪組中有2個動滑輪,同理可得,乙滑輪組的機械效率為:η乙=,所以η甲>η乙。故力F1和F2做功的功率不同,甲、乙滑輪組的機械效率不同。故答案為:不同;不同。24.【分析】由圖示彈簧測力計確定其分度值,讀出其示數(shù)。根據(jù)W有用=Gh得出所做的有用功,根據(jù)W總=Fs得出總功,根據(jù)η=得出機械效率;不計整個機械的摩擦,根據(jù)W額=W總﹣W有用得出克服杠桿的重力所做的額外功,物塊上升的高度h為0.3m,根據(jù)h′=得出則杠桿的重心上升的高度,根據(jù)G杠桿=得出杠桿重力?!窘獯稹拷猓河蓤D示彈簧測力計可知,其分度值是0.1N,讀數(shù)是:2.5N;所做的有用功為:W有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J;總功為:W總=Fs=2.5N×0.2m=0.5J;機械效率η=×100%=×100%=90%;不計整個機械的摩擦,克服杠桿的重力所做的額外功W額=W總﹣W有用=0.5J﹣0.45J=0.05J,物塊上升的高度h為0.3m,則杠桿的重心上升的高度h′===0.15m,杠桿重力G杠桿==≈0.3N。故答案為:90;0.3。三、解答題:25.【分析】(1)畫力臂的方法:首先確定支點;然后找到動力和阻力,并用虛線延長動力和阻力的作用線,做支點到動力作用線和阻力作用線的垂線即可;(2)根據(jù)力臂的定義,力臂為支點到力的作用線的距離,已知力臂可畫出力。【解答】解:先作出F2的作用線,再由支點向F2的作用線引垂線,支點到垂足的距離就是力臂l2;因為力臂為支點到力的作用線的距離,所以力的作用線與力臂垂直,過力臂l1的上端作l1的垂線可得力F1的示意圖,F(xiàn)1的方向斜向下,如圖所示:26.【分析】已知繩子的自由端移動1m時,重物升高0.5m,則滑輪組由兩段繩子來承擔物重,根據(jù)“偶定奇動”原則即可確定繩子的繞法?!窘獯稹拷猓河深}意知,繩端移動距離是物體上升高度的2倍,所以滑輪組由2段繩子承擔物重,如圖所示:27.【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件,動力臂越長越省力。所以需要找出杠桿的最長力臂,然后根據(jù)力臂的概念確定力的方向?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)此杠桿的形狀,從O到A點的距離最大,這是最長的力臂。所以力作用在杠桿的最右端時拉力最小,根據(jù)力臂的概念確定力的方向,從支點向其畫垂線,垂線段所表示的就是它的力臂,如圖所示;28.【分析】(1)已知貨車的速度和行駛時間,利用v=可求出貨車行駛的路程,根據(jù)題意求出貨車行駛過程中受到的阻力,由于貨車勻速行駛,處于平衡狀態(tài),受到平衡力作用,由二力平衡的條件可得出貨車的牽引力,再利用W=Fs求出貨車牽引力做的功;(2)已知貨車牽引力做的功和貨車行駛時間,利用P=可求出牽引力做功的功率?!窘獯稹拷猓海?)由可知貨車10s內(nèi)行駛的路程為:s=vt=10m/s×10s=100m,由題知貨車勻速行駛過程中受到的阻力為:f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N,貨車勻速行駛時受到平衡力作用,由二力平衡的條件可知貨車的牽引力為:F=f=2500N,則貨車牽引力做的功為:W=Fs=2500N×100m=2.5×105J;(2)牽引力做功的功率為:。答:(1)10s內(nèi)貨車牽引力做的功為2.5×105J;(2)牽引力做功的功率為2.5×104W。29.【分析】(1)根據(jù)W=Pt求出拉力做的總功,然后根據(jù)W=Fs求出拉力F的大?。唬?)根據(jù)W=Gh求出有用功,然后根據(jù)η=×100%求出該斜面的機械效率;(3)根據(jù)W額=W總﹣W有求出額外功,然后根據(jù)W額=fs求出木箱在斜面上勻速運動時受到的摩擦力。【解答】解:(1)由P=得,拉力所做的功:W總=Pt=30W×50s=1.5×103J,由W總=Fs得,拉力F的大小:F===750N;(2)克服物重做的有用功:W有=Gh=1200N×1m=1.2×103J,則斜面的機械效率:η=×100%=××100%=80%;(3)木箱在斜面上勻速運動時克服摩擦做的功:W額=W總?W有=1.5×103J?1.2×103J=300J,由W額=fs得,木箱在斜面上勻速運動時受到的摩擦力:f===150N。答:(1)拉力F的大小為750N;(2)該斜面的機械效率是80%;(3)木箱A在斜面上勻速直線運動時受到的摩擦力是150N。30.【分析】(1)利用W=Gh求提升重物做的有用功;(2)知道滑輪組的機械效率,利用η=求拉力做的總功;由圖可知,承擔物重繩子股數(shù)n=3,繩子自由端移動的距離s=3h;利用W總=Fs求拉力大??;(3)拉力做的額外功等于對動滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的功,利用W=Gh求提升動滑輪做的額外功,進而求克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功.【解答】解:(1)提升重物做的有用功:W有用=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J;(2)由η==80%可得拉力做的總功:W總===3×104J;由圖可知,承擔物重繩子股數(shù)n=3,繩子自由端移動的距離:s=3h=3×2m=6m;由W總=Fs可得拉力:F===5000N;(3)對動滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功:W額=W總﹣W有用=3×104J﹣2.4×104J=6000J,提升動滑輪做的額外功:W額1=G動h=m動gh=40kg×10N/kg×2m=800J,克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功:W額2=W額﹣W額1=6000J﹣800J=5200J.答:(1)提升重物做的有用功為2.4×104J;(2)繩端的拉力為5000N;(3)克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為5200J.31.【分析】(1)根據(jù)P===分析還需要的器材;(2)由(1)分析,需要測量的是物理量,從而確定不需要測量物理量;(3)由(1)知,小明同學爬樓的功率的表達式?!窘獯稹拷猓海?)測出自己從一樓跑到三樓做功的功率,根據(jù)P===;故實驗中要用臺秤測出小明的質(zhì)量,用米尺測出樓層的高度,用秒表來測量所用的時間,故還需要的器材有:臺秤(或磅秤)、秒表;(2)由(1)分析,需要測量的是小明的質(zhì)量、樓高、上樓時間,最后算出上樓的功率P,不需要測量的是樓梯的長度L,因此多余的步驟是B;(3)由(1)知,小明同學爬樓的功率的表達式是P=。故答案為:(1)臺秤(磅秤);秒表;(2)B;(3)。32.【分析】(1)在實驗中,要正確測量繩端拉力,需豎直向上勻速拉動測力計;(2)根據(jù)機械效率的計算公式η==算出第1次實驗測得的機械效率;(3)根據(jù)繩端移動距離與物體上升的高度判斷出承擔物重的繩子段數(shù);(4)影響滑輪組機械效率的因素:物重和動滑輪的個數(shù)。被提升的物體越重、動滑輪的個數(shù)越少,則滑輪組的機械效率越高;(5)根據(jù)物體被提升的高度與效率之間的關系得出結論,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。【解答】解:(1)在測繩端拉力時,需豎直向上勻速拉動測力計,且在拉動時讀數(shù);(2)第1次實驗測得的機械效率:η===×100%≈74%;(3)第4次實驗s為h的5倍,所以滑輪組由5段繩子承擔物重,所以第4次實驗是由c圖做的;(4)由數(shù)據(jù)知第1、2次實驗中,s為h的3倍,所以滑輪組由3段繩子承擔物重,而第1次實驗物體的重力為4N,第2次被提升的物重為6N,所以第1次實驗是用a圖做的、第2次實驗是用b圖做的;由數(shù)據(jù)知第3次實驗中,s為h的5倍,所以滑輪組由5段繩子承擔物重,所以第3次是用(c)圖做的;分析第1、2次實驗,兩次所用滑輪組相同,但第2次物重大于第1次物重,機械效率也大于第1次的機械效率,所以可得使用同一滑輪組,提高物重可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗,兩次提升物體的重力相同,第3次實驗的動滑輪較重,而機械效率較低,所以可得使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多,滑輪組的機械效率越小,所以分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:影響滑輪組的機械效率高低的因素主要是動滑輪的重力;(5)第3、4次實驗只是改變了物體被提升的高度,機械效率沒變,所以可得滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。故答案為:(1)勻速;(2)74%;(3)(c);(4)增大物重;動滑輪的重力;(5)3、4。33.【分析】(1)杠桿靜

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