九年級物理上學(xué)期段考試卷3含解析蘇科版_第1頁
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文檔簡介

1、2016-2017學(xué)年江蘇省鹽城市九年級(上)段考物理試卷(3)一、選擇題(共9小題,每小題3分,滿分27分)1圖中所示的四種情景中,所使用的杠桿屬于費力杠桿的是()a撬棒b羊角錘c核桃夾d食品夾2用下列簡單機械,使物重同為g的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),不計摩擦、機械自重及繩重,其中用力最小的是()abcd3如圖所示,在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè),分別掛上相同規(guī)格的鉤碼,杠桿處于平衡狀態(tài)如果兩側(cè)各去掉一個鉤碼,則()a左端下降b右端下降c仍然平衡d無法判斷4一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離關(guān)于拉力所做的功,下列說法中正確的是()a在粗糙地面

2、上做功較多b在光滑地面上做功較多c兩次做功一樣多d條件不夠,無法比較兩次做功的多少5三位同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行爬樓比賽,看看誰的功率大他們展開了如下的討論:甲:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進(jìn)行比較;乙:在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;丙:在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進(jìn)行比較正確的是()a甲、乙和丙b甲和乙c甲和丙d乙和丙6如圖所示,要粗測小明同學(xué)做“引體向上”時的功率下面所列的物理量中,不需要測量的是()a他的質(zhì)量b單杠的高度c每次身體上升的高度d做“引體向上”的時間7學(xué)校運動會上舉行“雙搖跳繩”比賽,“雙搖跳繩”是

3、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(xué)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()a120wb400wc600wd1000w8如圖所示,用下列裝置提升同一重物,若每個滑輪重相同,不計摩擦,則機械效率最高的裝置是()abcd9如圖所示,用同樣的輕繩(不計繩重)和滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,將同一物體勻速提升相同高度的過程中()af1f2 甲乙bf1f2 甲乙cf1f2 甲乙df1f2 甲乙二、填空題(共7小題,每小題3分,滿分21分)10體重60kg的王健做引體向上,在1min時間內(nèi)完成了10個,每次上拉,身體重心上升30cm,則他每完成一次引體向上

4、做功 j,1min內(nèi)的平均功率是w(g取10n/kg)11某工人在水平地面上,用100n水平推力以0.5m/s的速度勻速推動重500n的物體,使它沿水平方向移動10m,該過程中工人所做的功是j,水平推力的功率是w12雪橇是雪地常見的交通工具若狗拉著雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直線勻速滑行,雪橇受到的阻力是200n,則狗在5min內(nèi)做了j的功,功率為w13攀巖運動是從登山運動中派生來的新項目,它集健身、娛樂、競技于一體,以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者要測量某運動員在一次攀巖比賽中克服重力做功的功率,需要測量的物理量有該運動員的重力、和14上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車,它使用氫

5、氣代替汽油在一次測試中,汽車在水平路面受到2400n的水平牽引力,5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m汽車牽引力所做的功是j,功率是w15利用如圖所示的滑輪組提升重物,不計摩擦和繩子的重力,現(xiàn)用500n的拉力f將重為1800n的物體在5s內(nèi)勻速提升了3m,則繩子自由端移動的速度是m/s,動滑輪的質(zhì)量為kg,該滑輪組的機械效率為(g取10n/kg)16如圖所示,用豎直向上的力速拉動較長的杠桿,使重為18n的物體緩慢升高0.1m,拉力大小為8n,拉力移動的距離為0.25m該杠桿的機械效率為,此杠桿屬于(選填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿三、解答題(共8小題,滿分0分)17畫出使杠桿ab在圖所示位

6、置靜止時所用最小力f的作用點和方向18請在圖中用筆畫線代替繩子,將兩個滑輪連成滑輪組,要求人力往下拉繩使重物升起19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:實驗次數(shù)物理量鉤碼總重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140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在實驗中,測繩端拉力f 時,應(yīng)盡量豎直向上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(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第4次實驗是用圖做的(選填“a”、

7、“b”或“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:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率(5)分析第3、4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20一輛重為6000n的汽車在水平平直公路上勻速行使,1min內(nèi)通過的路程為1200m,已知汽車發(fā)動機的功率為24kw,求:(1)勻速行使過程中,重力對汽車做的功?(2)發(fā)動機對汽車所做的功?(3)汽車的速度是多少?(4)汽車所受摩擦力的大???21隨著人們生活水平的提高,不少居民小區(qū)都配備了健身房小明每個周末回家都會到健身房鍛

8、煉,如圖所示是小明最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結(jié)構(gòu)示意圖如果小明每次向下拉動拉桿時,拉力為f=250n,在0.4s內(nèi)使質(zhì)量為m=20kg的配重塊勻速升高到h=40cm后放手讓其自由落下不計拉桿和繩的重力,g取10n/kg求:(1)小明拉動拉力器的功率p;(2)小明拉動拉力器過程中克服摩擦所做的功;(3)在小明鍛煉過程中拉力器的機械效率22某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500n的重物,所用的拉力f為300n,2s內(nèi)物體上升了1m,在此過程中,(不計摩擦和繩重)求:有用功; 滑輪組的機械效率;拉力的功率; 滑輪組中動滑輪的重23如圖所示是某同學(xué)“探究斜面”實驗裝置圖實驗前他做了如下猜想:a斜面

9、的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)b斜面的機械效率可能與斜面的傾斜度有關(guān)他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿斜面向上做勻速直線運動,分別做了四次實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù)如下:實驗次數(shù)斜面傾斜程度斜面粗糙程度木塊重量g/n斜面高h(yuǎn)/m拉力f/n斜面長s/m有用功w有/j總功w總/j機械效率1較緩木板表面20.10.60.50.20.367%2較陡木板表面20.210.50.40.580%3最陡木板表面20.31.40.50.60.786%4最陡毛巾表面20.31.60.5(1)實驗中,測有用功和總功的原理是,測機械效率的原理是(2)彈簧測力計應(yīng)沿方向拉動,且(靜止時/運動中)讀數(shù)(3)請將上表所缺的

10、數(shù)據(jù)補充完整(4)比較兩次實驗可知猜想a是正確的(5)比較1、2、3次實驗得到的結(jié)論是:當(dāng)斜面粗糙程度、木塊重量相同時,斜面越陡沿斜面的拉力越,機械效率越(6)從數(shù)據(jù)可知斜面可以省,但不能?。?功)(7)若要探究斜面機械效率與物重的關(guān)系,簡述實驗方案24“塔吊”是北海新城區(qū)建設(shè)中隨處可見的一種起重設(shè)備,圖甲所示是某塔吊的工作示意圖,ao是塔吊的平衡臂,bo是塔吊的吊臂,c為可控制移動的滑輪組小車,可在b點到o點間移動,ao長4m,bo長26m,ab可繞o點在一定的范圍內(nèi)上下傾斜,己知a端配重物的質(zhì)量為5t,塔吊利用工作電壓為380v、額定功率為10kw的電動機帶動滑輪組來吊升工地的建筑材料問

11、:(1)從安全角度出發(fā),起吊時應(yīng)盡量使吊臂水平平衡,在一次勻速吊升鋼材時塔吊的吊臂如圖乙所示,則滑輪組小車c應(yīng)向移動(選填“左”或“右”),這是根原理(2)將質(zhì)量為2t的鋼材以0.5m/s的速度豎直向上勻速提起,經(jīng)1min到達(dá)施工樓層后再水平移動20m將鋼材送到施工點,此過程中塔吊拉力對鋼材所做的功是多少?(3)此塔吊某次吊升鋼材時,施工人員移動滑輪組小車c到達(dá)離o點16m處,使吊臂和平衡臂剛好處于水平平衡,電動機在額定功率下豎直向上勻速吊升鋼材到某高度,此時電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為75%,則鋼材上升過程中的速度是多大?(吊臂、平衡臂、滑輪組的質(zhì)量及摩擦力忽略不計)2016-2017學(xué)

12、年江蘇省鹽城市九年級(上)段考物理試卷(3)參考答案與試題解析一、選擇題(共9小題,每小題3分,滿分27分)1圖中所示的四種情景中,所使用的杠桿屬于費力杠桿的是()a撬棒b羊角錘c核桃夾d食品夾【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(jìn)一步判斷出動力臂與阻力臂的長度關(guān)系【解答】解:我們在使用撬棒、羊角錘、核桃夾時都是為了省力,并且在使用的過程中都是動力臂大于阻力臂,所以它們都是省力杠桿,故abc不符合題意;在使用食品夾的過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,費力但省距離,故d符合題意故選d2用下列簡單機械,使物重同為g的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),不計摩擦、機械自

13、重及繩重,其中用力最小的是()abcd【考點】滑輪組繩子拉力的計算【分析】在不計摩擦、機械自重及繩的重量的理想狀況下:根據(jù)杠桿的平衡條件f1l1=f2l2可知動力的大??;滑輪組繩子末端的拉力f=g【解答】解:在不計摩擦、機械自重及繩的重量的理想狀況下:a、根據(jù)杠桿的平衡條件f1l1=f2l2可知,f1=g;b、定滑輪不省力,f2=g;c、動滑輪省一半的力,f3=g;d、滑輪組由兩段繩子承擔(dān),f4=g由此分析比較可知f1最小故選a3如圖所示,在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè),分別掛上相同規(guī)格的鉤碼,杠桿處于平衡狀態(tài)如果兩側(cè)各去掉一個鉤碼,則()a左端下降b右端下降c仍然平衡d無法判斷【考點】杠桿的平衡分析

14、法及其應(yīng)用【分析】在杠桿兩側(cè)各去掉一個鉤碼后,求出兩邊的力和力臂的乘積,若相等,仍平衡;若不相等,將向力和力臂的乘積大的那邊傾斜,據(jù)此分析判斷【解答】解:設(shè)一個鉤碼的重為g,一個格為l,原來杠桿:3g2l=2g3l,處于平衡狀態(tài),現(xiàn)在在兩側(cè)各去掉一個鉤碼后,左邊=2g2l,右邊=g3l,左邊的力和力臂的乘積大,杠桿不再平衡、左端下降故選a4一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離關(guān)于拉力所做的功,下列說法中正確的是()a在粗糙地面上做功較多b在光滑地面上做功較多c兩次做功一樣多d條件不夠,無法比較兩次做功的多少【考點】功的計算【分析】知

15、道用力大小相同,木箱在力的方向上移動的距離相同,利用功的公式w=fs分析判斷【解答】解:已知w=fs,在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上f相同、s相同,所以兩次做功一樣多故選:c5三位同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行爬樓比賽,看看誰的功率大他們展開了如下的討論:甲:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進(jìn)行比較;乙:在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;丙:在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進(jìn)行比較正確的是()a甲、乙和丙b甲和乙c甲和丙d乙和丙【考點】功率大小的比較【分析】根據(jù)p=可知,比較功率的大小,可以在相同時間內(nèi)測量體重和爬樓的高度來比較功率

16、的大小或者根據(jù)爬相同高度,測量體重和時間進(jìn)行比較【解答】解:根據(jù)p=可知,在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;或在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進(jìn)行比較要計算功率的大小時,需要測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能得出功率故乙和丙符合題意故選d6如圖所示,要粗測小明同學(xué)做“引體向上”時的功率下面所列的物理量中,不需要測量的是()a他的質(zhì)量b單杠的高度c每次身體上升的高度d做“引體向上”的時間【考點】功率的測量實驗【分析】引體向上是克服自身的重力做功,功等于重力乘以上升高度功率等于功除以時間【解答】解:做引體向上的功率需要測量的物

17、理量是小明的質(zhì)量、身體上升的高度、小明做引體向上的時間故選b7學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生的質(zhì)量約50kg,其重力為g=mg=50kg10n/kg=500n;跳躍過程中騰空高度約h=0.12m;因此一次做功w=fs=gh=500n0.

18、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=60j120=7200j,則功率p=120w故選:a8如圖所示,用下列裝置提升同一重物,若每個滑輪重相同,不計摩擦,則機械效率最高的裝置是()abcd【考點】滑輪(組)的機械效率【分析】勻速提升同一重物,做有用功相同,通過比較額外功的大小,得出機械效率的高低(有用功相同,額外功越少,機械效率越高)【解答】解:若不計摩擦,所作額外功就是提升動滑輪做的功,而使用定滑輪時,沒有動滑輪,額外功為0,機械效率最高故選a9如圖所示,用同樣的輕繩(不計

19、繩重)和滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,將同一物體勻速提升相同高度的過程中()af1f2 甲乙bf1f2 甲乙cf1f2 甲乙df1f2 甲乙【考點】機械效率的大小比較【分析】定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向;動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省力但要費距離;機械效率是有用功與總功的比值,在有用功相同時,利用滑輪時產(chǎn)生的額外功越少,機械效率越高【解答】解:圖甲中使用的是定滑輪,圖乙中使用的是動滑輪根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點,甲不省力,乙可以省力,不計繩重和摩擦,即f1f2;勻速提升的是質(zhì)量相等的物體,若提升高度相同時,所做的有用功相同由=可知,不計摩擦,使用甲圖的定滑輪不

20、用對滑輪做額外功,故機械效率高;使用乙圖的動滑輪要對滑輪做額外功,故機械效率低由上分析知,a正確故選a二、填空題(共7小題,每小題3分,滿分21分)10體重60kg的王健做引體向上,在1min時間內(nèi)完成了10個,每次上拉,身體重心上升30cm,則他每完成一次引體向上做功180 j,1min內(nèi)的平均功率是30w(g取10n/kg)【考點】功的計算;功率的計算【分析】(1)引體向上是克服人體重力做功,根據(jù)公式w=gh求出一次做的功;(2)再根據(jù)公式p=求出功率【解答】解:(1)王健重g=mg=60kg10n/kg=600n,上升高度h=30cm=0.3m,時間t=1min=60s,n=10將身體向

21、上拉起一次所做的功:w=gh=600n0.3m=180j;(2)他1min內(nèi)做的總功:w總=nw=10180j=1800j,功率:p=30w故答案為:180;3011某工人在水平地面上,用100n水平推力以0.5m/s的速度勻速推動重500n的物體,使它沿水平方向移動10m,該過程中工人所做的功是1103j,水平推力的功率是50w【考點】功的計算;功率的計算【分析】知道工人施加的水平推力和物體移動的距離,根據(jù)w=fs求出該過程中工人所做的功,又知道物體運動的速度,根據(jù)p=fv求出水平推力的功率【解答】解:該過程中工人所做的功:w=fs=100n10m=1103j,水平推力的功率:p=fv=10

22、0n0.5m/s=50w故答案為:1103;5012雪橇是雪地常見的交通工具若狗拉著雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直線勻速滑行,雪橇受到的阻力是200n,則狗在5min內(nèi)做了6105j的功,功率為2103w【考點】功的計算;功率的計算【分析】知道雪橇的運動速度和運動時間,可利用公式s=vt計算出雪橇運動的距離;狗拉著雪橇勻速直線行駛,可以知道拉力等于摩擦力,再利用公式w=fs計算出狗拉雪橇所做的功;最后再利用公式p=計算出功率【解答】解:v=,v=10m/s,t=5min=300s,雪橇運動的距離為:s=vt=10m/s300s=3000m,而雪橇勻速直線行駛,則拉力等于摩擦力,即f=f

23、=200n,狗做的功為:w=fs=200n3000m=6105j功率為:p=2103w故答案為:6105,210313攀巖運動是從登山運動中派生來的新項目,它集健身、娛樂、競技于一體,以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者要測量某運動員在一次攀巖比賽中克服重力做功的功率,需要測量的物理量有該運動員的重力、攀巖高度和攀巖時間【考點】功率的測量實驗【分析】攀巖是克服自身的重力做功,功等于運動員的重力和上升高度的乘積;功率是反映做功快慢的一個物理量,測出攀巖時間,用功除以時間求出攀巖的功率【解答】解:攀巖是克服自身的重力做功,功等于運動員的重力和攀巖高度的乘積,所以我們要知道運動員的重力和攀巖的

24、高度;功率反映的是做功的快慢,等于功和時間的比值,所以我們還要測出運動員攀巖的時間故答案為:攀巖高度;攀巖時間14上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車,它使用氫氣代替汽油在一次測試中,汽車在水平路面受到2400n的水平牽引力,5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m汽車牽引力所做的功是2.16107j,功率是7.2104w【考點】功的計算;功率的計算【分析】由汽車的牽引力及路程可求牽引力做的功,再根據(jù)公式p=求出功率【解答】解:(1)汽車牽引力做的功:w=fs=2400n9000m=2.16107j;(2)時間t=5min=300s,汽車的功率:p=7.2104w故答案為:2.16107;7.210415利

25、用如圖所示的滑輪組提升重物,不計摩擦和繩子的重力,現(xiàn)用500n的拉力f將重為1800n的物體在5s內(nèi)勻速提升了3m,則繩子自由端移動的速度是2.4m/s,動滑輪的質(zhì)量為20kg,該滑輪組的機械效率為90%(g取10n/kg)【考點】滑輪(組)的機械效率【分析】(1)由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)為4,根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離,根據(jù)v=求出繩端移動的速度;(2)不計摩擦和繩子的重力,根據(jù)f=(g+g動)求出動滑輪的重力,利用g=mg求出動滑輪的質(zhì)量;(3)利用=100%=100%=100%=100%求出滑輪組的機械效率【解答】解:(1)由圖可知,n=4,則繩端移動的距離:s=nh=43m=

26、12m,繩端移動的速度:v=2.4m/s;(2)由f=(g+g動)可得,動滑輪的重力:g動=nfg=4500n1800n=200n,由g=mg可得,動滑輪的質(zhì)量:m動=20kg,(3)滑輪組的機械效率:=100%=100%=100%=100%=100%=90%故答案為:2.4;20;90%16如圖所示,用豎直向上的力速拉動較長的杠桿,使重為18n的物體緩慢升高0.1m,拉力大小為8n,拉力移動的距離為0.25m該杠桿的機械效率為90%,此杠桿屬于省力(選填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿【考點】杠桿的機械效率【分析】已知拉力的大小和拉力移動的距離,根據(jù)公式w=fs可求拉力所做的功;還知道物體

27、的重力和物體升高的高度,根據(jù)公式w=gh可求有用功;有用功和總功的比值就是機械效率;動力臂大于阻力臂,杠桿使用起來比較省力,則為省力杠桿【解答】解:有用功為w有=gh=18n0.1m=1.8j;拉力所做的功為w總=fs=8n0.25m=2j,杠桿的機械效率為=100%=100%=90%;使用時比較省力,為省力杠桿故答案為:90%;省力三、解答題(共8小題,滿分0分)17畫出使杠桿ab在圖所示位置靜止時所用最小力f的作用點和方向【考點】杠桿中最小力的問題【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠(yuǎn),所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠(yuǎn)

28、的點即力的作用點,這兩點的連線就是最長的力臂,過力的作用點作垂線就是最小的力【解答】解:使杠桿ab在圖所示位置靜止,阻力和阻力臂一定,由圖知,動力作用在b點離支點o最遠(yuǎn),此時動力臂最大,動力最小所以從b點作ab的垂線,方向向上,如圖所示:18請在圖中用筆畫線代替繩子,將兩個滑輪連成滑輪組,要求人力往下拉繩使重物升起【考點】滑輪組的設(shè)計與組裝【分析】人用力往下拉繩使重物升起,因此人的動力方向向下,重物運動方向向上,故由兩根繩子承擔(dān)物重,繩子固定在定滑輪上【解答】解:人用力往下拉繩使重物升起,說明最后繞過的是定滑輪,按此反向繞線,繩子的起始端系在定滑輪上,如下圖所示:19小明在測量滑輪組機械效率的

29、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:實驗次數(shù)物理量鉤碼總重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140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在實驗中,測繩端拉力f 時,應(yīng)盡量豎直向上勻速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74%(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第4次實驗是用c圖做的(選填“a”、“b”或“c”)(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組增加物重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:使用

30、不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率越小(5)分析第3、4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(guān)【考點】滑輪(組)機械效率的測量實驗【分析】(1)在實驗中,應(yīng)向上勻速拉動測力計,這樣才能正確地測出拉力的大??;(2)根據(jù)=100%計算出機械效率的大??;(3)分別根據(jù)鉤碼上升的高度和測力計移動距離來判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù),然后得出結(jié)論;(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù),確定變化的量和不變的量,得出提高機械效率的因素;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù),分析提升相同的重物,動滑輪個數(shù)增多時,機械效率的變化;(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù),當(dāng)被提升的高度變化

31、時,滑輪組的機械效率是否改變得出結(jié)論【解答】解:(1)在實驗中,測繩端拉力f時,應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù);(2)=100%=74%;(3)第4次實驗,h=0.2m,s=1.0m,可知由5段繩子承擔(dān)物重,而被提升的物重為4n,所以是用c滑輪組做的實驗;(4)第1、2次實驗數(shù)據(jù),使用同一滑輪組,被提升的物重越大,機械效率越高,可知使用同一滑輪組增加物重可以提高滑輪組的機械效率;第1、3次實驗數(shù)據(jù),使用不同的滑輪組,動滑輪個數(shù)越多,滑輪組的機械效率越低,可知使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率越??;(5)第3、4次實驗數(shù)據(jù),

32、使用同一滑輪組提升相同的物重,物體被提升的高度不同,機械效率相同,可知滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)故答案為:(1)勻速;(2)74%;(3)c;(4)增加物重;越??;(5)無關(guān)20一輛重為6000n的汽車在水平平直公路上勻速行使,1min內(nèi)通過的路程為1200m,已知汽車發(fā)動機的功率為24kw,求:(1)勻速行使過程中,重力對汽車做的功?(2)發(fā)動機對汽車所做的功?(3)汽車的速度是多少?(4)汽車所受摩擦力的大?。俊究键c】功的計算;功率計算公式的應(yīng)用【分析】(1)做功的兩個必要條件是:作用在物體上的力,物體在力的方向上移動一段距離;(2)已知汽車的功率和行駛的時間,根據(jù)w=pt求出

33、發(fā)動機做的功;(3)知道物體運動的時間和通過的路程,根據(jù)速度公式求出速度的大??;(4)根據(jù)p=fv求出牽引力的大小,當(dāng)汽車勻速直線運動時,受到的阻力和牽引力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件求出阻力大小【解答】解:(1)勻速行使過程中,重力的方向是豎直向下的,而物體是在水平方向上移動距離,所以重力沒有做功,即重力做功為0j;(2)汽車發(fā)動機在1min內(nèi)所做的功:w=pt=24103w60s=1.44106j;(3)汽車的速度:v=20m/s;(4)p=fv,汽車受到的牽引力:f=1200n,汽車勻速直線運動時,受到的阻力和牽引力是一對平衡力,水平方向的阻力f=f=1200n答:(1)勻速行使過程中

34、,重力對汽車做的功為0j;(2)發(fā)動機對汽車所做的功為1.44106j;(3)汽車的速度是20m/s;(4)汽車所受摩擦力的大小為1200n21隨著人們生活水平的提高,不少居民小區(qū)都配備了健身房小明每個周末回家都會到健身房鍛煉,如圖所示是小明最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結(jié)構(gòu)示意圖如果小明每次向下拉動拉桿時,拉力為f=250n,在0.4s內(nèi)使質(zhì)量為m=20kg的配重塊勻速升高到h=40cm后放手讓其自由落下不計拉桿和繩的重力,g取10n/kg求:(1)小明拉動拉力器的功率p;(2)小明拉動拉力器過程中克服摩擦所做的功;(3)在小明鍛煉過程中拉力器的機械效率【考點】功率的計算;功的計算;滑輪(

35、組)的機械效率【分析】(1)首先根據(jù)公式w=fs計算出拉力做的功,根據(jù)公式p=計算出功率;(2)根據(jù)總功、有用功、額外功的關(guān)系,w額=w總w有用其中w有用=gh;(3)根據(jù)=100%計算出機械效率【解答】解:(1)根據(jù)題意有:w總=fh=250n40102m=100jp=250w;(2)w有用=gh=mgh=20kg10n/kg40102m=80jw額=w總w有用=100j80j=20j;(3)根據(jù)題意有:=100%=100%=80%答:(1)小明拉動拉力器的功率250w;(2)小明拉動拉力器過程中克服摩擦所做的功是20j;(3)在小明鍛煉過程中拉力器的機械效率是80%22某人用如圖所示的滑輪

36、組勻速提升500n的重物,所用的拉力f為300n,2s內(nèi)物體上升了1m,在此過程中,(不計摩擦和繩重)求:有用功; 滑輪組的機械效率;拉力的功率; 滑輪組中動滑輪的重【考點】有用功和額外功;滑輪(組)的機械效率;功率的計算【分析】由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,s=2h,(1)根據(jù)w=gh求出人做的有用功;(2)根據(jù)w=fs求出總功,根據(jù)效率公式求出滑輪組的機械效率;(3)根據(jù)p=求出人做功的功率(4)根據(jù)f=(g物+g動)的變形式求出動滑輪的重;【解答】解:(1)人做的有用功:w有=gh=500n1m=500j;(2)由圖知n=2,s=2h=21m=2m,人做的總功:w總=fs=300n

37、2m=600j;滑輪組的機械效率:=100%=100%83.3%;(3)人做功的功率:p=300w(4)不計摩擦和繩重f=(g物+g動)所用動滑輪的重:g動=2fg=2300n500n=100n;答:有用功為500j; 滑輪組的機械效率為83.3%;拉力的功率為300w; 滑輪組中動滑輪的重為100n23如圖所示是某同學(xué)“探究斜面”實驗裝置圖實驗前他做了如下猜想:a斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)b斜面的機械效率可能與斜面的傾斜度有關(guān)他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿斜面向上做勻速直線運動,分別做了四次實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù)如下:實驗次數(shù)斜面傾斜程度斜面粗糙程度木塊重量g/n斜面高h(yuǎn)/m

38、拉力f/n斜面長s/m有用功w有/j總功w總/j機械效率1較緩木板表面20.10.60.50.20.367%2較陡木板表面20.210.50.40.580%3最陡木板表面20.31.40.50.60.786%4最陡毛巾表面20.31.60.5(1)實驗中,測有用功和總功的原理是w有=gh、w總=fs,測機械效率的原理是=(2)彈簧測力計應(yīng)沿斜面方向勻速拉動,且運動中(靜止時/運動中)讀數(shù)(3)請將上表所缺的數(shù)據(jù)補充完整(4)比較3、4兩次實驗可知猜想a是正確的(5)比較1、2、3次實驗得到的結(jié)論是:當(dāng)斜面粗糙程度、木塊重量相同時,斜面越陡沿斜面的拉力越小,機械效率越低(6)從數(shù)據(jù)可知斜面可以省

39、力,但不能省功(力/功)(7)若要探究斜面機械效率與物重的關(guān)系,簡述實驗方案保持粗糙程度和傾斜程度不變,只改變物體的重力進(jìn)行試驗即可【考點】斜面機械效率的測量實驗【分析】(1)根據(jù)w有用=gh計算有用功,根據(jù)w總=fs計算總功,根據(jù)=計算機械效率;(2)要正確測出拉力的大小,需要沿斜面勻速向上拉動測力計;在拉動彈簧測力計時,不僅要克服物體和動滑輪的重力,而且要克服摩擦做功;(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用功的計算公式求出有用功與總功,然后由效率公式求出斜面的效率;(4)要驗證猜想a、斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān),應(yīng)控制物體重力、斜面傾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同,分析表中實驗數(shù)

40、據(jù),然后答題;(5)根據(jù)表中1、2、3三次實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用控制變量法分析答題;(6)使用斜面可以省力,但不可以省功;(7)若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,必須控制其它因素不變,只改變物體的重力【解答】解:(1)測量有用功的原理:w有=gh,測量總功的原理:w總=fs;測量機械效率的原理:=;(2)要正確地測出拉力的大小,需沿斜面向上勻速拉動測力計;若在靜止時讀數(shù),此時測得的拉力沒有克服摩擦力,所以計算出的總功偏小,所以需要在運動中讀數(shù);(3)由表中第四組實驗數(shù)據(jù)可知,w有=gh=0.3m=0.6j,w總=fs=1.6n0.5m=0.8j,斜面效率=100%=75%;(4)由表中3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可知,在斜面粗糙程度不同而斜面的傾斜程度相同時,斜面的效率不同,由此可知,斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有關(guān),故猜想a正確;(5)由表中第1

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