揚州市高郵市2017屆九年級上第一次月考物理試卷含答案解析VIP

第 1 頁（共 27 頁） 2016年江蘇省揚州市高郵市九年級（上）第一次月考物理試卷 一、選擇題（每題 2 分共 24 分） 1曉芬同學(xué)從地面走上四樓教室，估計他克服重力做的功約為（ ） A 50J B 500J C 5000J D 50000J 2如圖所示的各類杠桿中，屬于費距離的是（ ） A 門把手 B 釣魚桿 C 鑷子 D 掃帚 3如圖所示的幾種情況中，人對物體做了功的是（ ） A 用力將足球踢出去 B 運動員舉著杠鈴在空中停留了 3 秒 第 2 頁（共 27 頁） C 小孩用力推車，車末被推動 D 提著小 桶在水平路上勻速前進 4如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需動力最小的是（ ） A B C D 5下列說法正確的是（ ） A機械效率越高，機械做的有用功一定越多 B功率越大的機械，做功一定越多 C做功時間越短的機械，功率一定越大 D做功越快的機械，功率一定越大 6中學(xué)生小華在一次跳繩的體能測試中， 1跳了 120 次，每次跳離地面的高度約為5他跳繩時的功率最接近（ ） A 5W B 50W C 500W D 5000W 7如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力 F，將杠桿緩慢地由位置 A 拉至位置B，力 F 在這個過程中（ ） A變大 B變小 C不變 D先變大后變小 8如圖所示，拉力 F=125N，在 10s 內(nèi)將重物勻速提升 2m，滑輪組的機械效率是 80%則下列說法正確的是（ ） A繩子自由端移動距離為 6m B物體重是 375N C拉力 F 做的功是 250J D拉力 F 的功率為 25W 9平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同時間內(nèi)通過的路程之比為 3： 2，則甲與乙（ ） A牽引力做功之比為 2： 3 B牽引力做功之比為 3： 2 C牽引力的功率之比為 1： 1 D汽車所受的阻力之比為 3： 2 第 3 頁（共 27 頁） 10春游時兩個體重相同的學(xué)生分別沿緩坡和陡坡爬上同一座山，結(jié)果同時到達(dá)山頂，則 兩個爬山過程中所做的功和功率的大小關(guān)系是（ ） A爬緩坡的做功和功率都較小 B爬緩坡的功率較小，但做功相等 C兩人做的功、功率都相等 D爬緩坡的做功較小，功率相等 11用測力計沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運動，兩次運動的 s t 圖象如圖所示，其對應(yīng)的測力計示數(shù)分別為 率分別為 他們大小關(guān)系正確的是：（ ） A 2 2 2如圖所示， B 端懸掛一重為 G 的重物，不計杠桿自重，在 A 點施加動力 F 使杠桿保持水平平衡則下列說法正確的是（ ） A當(dāng)杠桿平衡時，一定滿足 G 因為 于 以 F 小于 G C杠桿可能為等臂杠桿 D動力的方向一定豎直向下 二、填空題（每空 1 分，共 23 分） 13如圖是奧運會皮劃艇比賽的體育圖標(biāo)，當(dāng)運動員用船槳劃水時，運動員手中使用的船槳屬于 （費力 /省力 /等臂）杠桿，使用它 的好處是 14如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當(dāng)于一個 （選填 “省 ”或 “費 ”）力杠桿；若箱和物品共重 100N，動力臂是阻力臂的 5 倍，則抬起拉桿的力至少為 N 15如圖甲所示，用一把彈簧測力計，人就可以拉起 3 噸重的大象和鐵籠，是因為使用杠桿可以 如圖乙所示，升旗桿頂部有一個定滑輪，使用它不能省力，但可以改變 如圖丙所示漫畫說明 第 4 頁（共 27 頁） 16起重機在 5 秒內(nèi)將一個重 2 104N 的集裝箱勻速提高了 2m，在這個過程中起重機的拉力做了 J 的功，它的功率為 W若起重機又將集裝箱沿水平方向勻速移動了 3m，此時拉力做的功為 J 17如圖所示，工人用 240N 的拉力，在 15s 的時間內(nèi)，將重 600N 的建筑材料提升到 6子自由端移動了 m，拉力做的功是 J，拉力的功率是 W 18如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升 相同的高度，不計繩重和摩擦，且動滑輪重 G 動 遠(yuǎn)小于乙物體的物重 G，則所用的拉力 F 甲 F 乙 ，其機械效率 甲 乙 （兩空均選填 “ ”、 “ ”或 “=”） 19如圖甲所示，用彈簧秤將重為 物塊從斜面的底端勻速拉至頂端，則物塊所受拉力為 N，已知斜面的高為 2m，長為 4m，則拉力做功為 J，斜面的機械效率為 物塊受到斜面的摩擦力大小為 N，若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升 其機械效率與斜面相同時，豎直向上的拉力為 N，該過程 所做的額外功為 J 20某同學(xué)在探究滑輪組的機械效率與被提升物體重力的關(guān)系時，采用了如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重不計繩重和摩擦，物體重 200N 開始逐漸增加，直到繩子被拉斷每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖象請根據(jù)圖象回答： （ 1）每個滑輪重 N； （ 2）當(dāng) G= N 時，滑輪組的機械效率可達(dá)到 75% 第 5 頁（共 27 頁） 三、解答題 21如圖所示是一個簡易壓水機，其中 杠桿，作出動力 力臂與阻力 22在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式 23在圖中， O 為支點，畫出使杠桿保持平衡的最小力 F（保留作圖痕跡） 24一輛載重量為 6 104N 的載重汽車在平直公路上以 10m/s 的速度勻速行駛 1動機功率 48 （ 1）汽車的重力 所做的功 （ 2）汽車在 1做的功？ （ 3）汽車行駛過程中受到的阻力 25滑輪組在建筑工地上應(yīng)用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組某工人用此滑輪組勻速提升一個重 400N 的物體，物體在 5 秒內(nèi)豎直上升了 2m，人拉繩子的力為 250N（不計繩重及摩擦） 求： （ 1）滑輪組對重物做的有用功是多少？ （ 2）人拉繩子做功的功率是多大？ （ 3）若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個重 300N 的物體，則拉力是多大？此時滑輪組的機械效率是多少？ 第 6 頁（共 27 頁） 26小明在探 究利用杠桿做功的實踐活動中，將重 G 為 15N 的重物掛在杠桿的中點，用手豎直提起棒的另一端，使物體緩慢勻速提升，如圖所示 （ 1）不計杠桿自身重力和摩擦，求拉力 F 的大??？ （ 2）如杠桿是一根重為 5N 質(zhì)量均勻的硬棒，若在 2s 內(nèi)將重物提升 0 重物上升的速度是多大？小明使用杠桿所做的有用功為多大？機械效率是多大？ 27在 “探究杠桿平衡條件 ”實驗中： （ 1）實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做的目的是 ，如果杠桿左邊低右端高，則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 移動此后在整個實驗過程中，是否還要再旋動兩側(cè)的平衡螺母？ （圖中杠桿上每格距離相等） （ 2）實驗中，改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要實驗中多次測量，得到多組數(shù)據(jù)并進行分析，這樣做的目的是： （ 3）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)如果在支點兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個等重的鉤碼后，杠桿 保持平衡（選填 “能 ”或 “不能 ”），若不能， 端向下傾斜；如果兩邊各減少一個鉤碼，杠桿 端向下傾斜；將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動一個格子，杠桿 端向下傾斜；將兩邊鉤碼都向 內(nèi)側(cè)移動一個格子，杠桿 端向下傾斜 28如圖所示是小華同學(xué)探究滑輪組的機械效率的實驗裝置，實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度 h/簧測力計示數(shù) F/N 彈簧測力計移動的距離 s/械效率 /% 1 1 10 0 2 10 0 2 20 （ 1）實驗時，應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的物體緩慢上升； （ 2）第 3 次測量中，彈簧測力計移動的 距離為 輪組機械效率為 ； （ 3）分析 1、 2 兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是： ； （ 4）滑輪組的機械效率還可能與 有關(guān) 第 7 頁（共 27 頁） 29如圖是小明 “探究斜面機械效率 ”的實驗裝置，他在實驗時用彈簧測力計拉著重為 6N 的木塊分別沿傾斜程度不同的同一斜面勻速向上運動，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表 實驗 次數(shù) 斜面傾 斜程度 斜面高 h/m 斜面長 s/m 沿斜面拉 力 F/N 機械效 率 1 較緩 60% 2 較陡 （ 1） 比較數(shù)據(jù)中的物重和 可知借助斜面是否省力，根據(jù)數(shù)據(jù)中物體上升高度和 可知斜面是否費距離 在第 2 次實驗中拉力所做的額外功是 J （ 2）小明完成兩次實驗后，得出的結(jié)論是：光滑程度一樣的斜面，其傾斜程度越大，機械效率越高他的結(jié)論 （選填 “可靠 ”或 “不可靠 ”），理由是 （ 3）斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見在盤山公路、鑷子、汽車方向盤中，應(yīng)用了斜面的是 30如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時的示意圖，他的質(zhì)量為 56 體可視為杠桿， O 點為支點 A 點為其身體重心每次俯臥撐他肩膀向上撐起 40 g=10N/ ） （ 1）該同學(xué)所受重力是多少？ （ 2）若 0B=地面對雙手支持力的大小 （ 3）若他一分鐘可完成 30 個俯臥撐，其功率多大？ 第 8 頁（共 27 頁） 2016年江蘇省揚州市高郵市九年級（上）第一次月考物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題（每題 2 分共 24 分） 1曉芬同學(xué)從地面走上四樓教室，估計他克服重力做的功約為（ ） A 50J B 500J C 5000J D 50000J 【考點】 功的計算 【分析】 根據(jù)對實際情況的了解、估算曉芬同學(xué)的質(zhì)量和樓的高度，然后應(yīng)用功的公式與功率公式求出功率 【解答】 解：曉芬的質(zhì)量約為： m=50地面走上四樓教室的路程 h=10m， 曉芬上樓克服重力做的功約為： W=Gh=010N/10m=5000J 故選 C 2如圖所示的各類杠桿中，屬于費距離的是（ ） A 門把手 B 釣魚桿 C 鑷子 D 掃帚 【考點】 杠桿的分類 【分析】 依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系：若動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿；若動力臂等于阻力臂，則為等臂杠桿； 第 9 頁（共 27 頁） 故費距離的杠桿一定是動力臂大于阻力臂，即為省力杠桿 【解答】 解： A、使用門把 手就是為了省力，并且在使用時，動力臂大于阻力臂，所以門把手屬于省力杠桿，但費距離，故 A 符合題意； 魚竿、鑷子和掃帚在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，費力但省距離，故 B、 C、 D 不符合題意； 故選 A 3如圖所示的幾種情況中，人對物體做了功的是（ ） A 用力將足球踢出去 B 運動員舉著杠鈴在空中停留了 3 秒 C 小 孩用力推車，車末被推動 D 提著小桶在水平路上勻速前進 【考點】 力是否做功的判斷 【分析】 逐個分析選擇項中提到的物理情景，結(jié)合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即可得到答案 【解答】 解： A、用力將足球踢出去，此時人對物體做了功，故 A 正確； B、杠鈴不動，此過程中，有力，但沒有距離，所以沒有做功，故 B 不正確； C、小孩用力推車，施加了力，車未被推動，即沒移動距離，小孩不做功；故 C 不正確； D、人給水桶一個向上的力，水 桶向上沒有移動距離，所以人對水桶沒有做功，故 D 不正確 故選 A 4如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需動力最小的是（ ） A B C D 【考點】 輪軸及其他常見簡單機械；滑輪組繩子拉力的計算；定滑輪及其工作特點 第 10 頁（共 27 頁） 【分析】 （ 1）圖 1：不計機械重和摩擦，則用機械做的功等于直接用手做的功 （ 2）圖 2：根據(jù)滑輪組的省力特點進行判斷； （ 3）圖 3：使用定滑輪不省力； （ 4）圖 4：根據(jù)杠桿的平衡條件進行分析 【解答】 解： A、不計機械重和摩擦，由圖可知： 4m=G 2m，所以 ； B、滑輪組由三段繩子承擔(dān)，所以 ； C、由圖 3 知，使用的是定滑輪，所以 ； D、根據(jù)杠桿的平衡條件： （ L+3L） =G L，所以 由以上分析得 故選 D 5下列說法正確的是（ ） A機械效率越高，機械做的有用功一定越多 B功率越大的機械，做功一定越多 C做功時間越短的機械，功率一定越大 D做功越快的機械，功率一定越大 【考點】 機械效率；功率的概念 【分析】 使用機械時，有用功與總功的比值叫機械效率； 物體在單位時間完成的功叫功率，是表示做功快慢的物理量 【解答】 解： A、由機械效率公式 = 可知，機械效率高，有用功不一定多，還要看總功的大小故A 錯誤； B、功率越大，表示機械做功越快，單位時間內(nèi)做的功越多；由功率公式 P= 可知，做功不一定多，還要看做功的時間；故 B 錯誤； C、功率大小與做功多少和做功所用時間都有關(guān)，做功時間短功率不一定大；故 C 錯誤； D、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示機械做功越快；故 D 正確 故選 D 6中學(xué)生小華在一次跳繩的體能測試中， 1跳了 120 次，每次跳離地面的高度約為5他跳繩時的功率最接近（ ） A 5W B 50W C 500W D 5000W 【考點】 功率的計算 【分析】 中學(xué)生的體重在 500N 左右，已知體重和每次跳起的高度，可以得到跳起一次做的功；已知一次做的功和跳繩次數(shù)，可以得到此過程做的功；已知做功多少和所用時間，利用公式 P= 得到跳繩的功率 【解答】 解： 第 11 頁（共 27 頁） 小華一次跳繩做的功為 h=500N 5J， 小華 1繩做的功為 W=12020 25J=3000J， 小華跳繩的功 率為 P= = =50W 故選 B 7如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力 F，將杠桿緩慢地由位置 A 拉至位置B，力 F 在這個過程中（ ） A變大 B變小 C不變 D先變大后變小 【考點】 杠桿的動態(tài)平衡分析 【分析】 解答此題，首先要判斷杠桿的五要素中，有哪些要素發(fā)生了變化，然后再利用杠桿的平衡條件進行分析 【解答】 解：在杠 桿緩慢由 A 到 B 的過程中，動力臂 長度沒有變化，阻力 G 的大小沒有變化，而阻力臂 L 卻逐漸增大； 由杠桿的平衡條件知： FL，當(dāng) G 不變時， L 越大，那么 F 越大； 因此拉力 F 在這個過程中逐漸變大 故選 A 8如圖所示，拉力 F=125N，在 10s 內(nèi)將重物勻速提升 2m，滑輪組的機械效率是 80%則下列說法正確的是（ ） A繩子自由端移動距離為 6m B物體重是 375N C拉力 F 做的功是 250J D拉力 F 的功率為 25W 【考點】 滑 輪組繩子拉力的計算；功的計算；功率的計算 【分析】 這類題要根據(jù)滑輪的組裝情況來確定繩子段數(shù)，然后對每個選項逐一分析，看是否正確 【解答】 解： A、繩子自由端移動距離 S= 2m=6m，故 A 正確 B、 W 總 =F S=125N 3 2m=750J， W 有用 =W 總 80%=600J， G 物 = = =300N，故 B 不正確 C、 W 總 =F S=125N 3 2m=750J，故 C 不正確 D、 P= = =75W，故 D 不正確 故選 A 第 12 頁（共 27 頁） 9平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同時間內(nèi)通過的路程之比為 3： 2，則甲與乙（ ） A牽引力做功之比為 2： 3 B牽引力做功之比為 3： 2 C牽引力的功率之比為 1： 1 D汽車所受的阻力之比為 3： 2 【考點】 功的計算；功率的計算 【分析】 已知牽引力相等，路程之比已知，可求做功之比時間相同可求功率之比 【解答】 解：做功之比 功率之比 牽引力相等，勻速行駛，所以阻力相等阻力之比 1： 1 故選 B 10春游時兩個體重相同的學(xué)生分別沿緩坡和陡坡爬上同一座山，結(jié)果同時到達(dá)山頂，則兩個爬山過程中所做的功和功率的大小關(guān)系是（ ） A爬緩坡的做功和功率都較小 B爬緩坡的功率較小，但做功相等 C兩人做的功、功率都相等 D爬緩坡的做功較小，功率相等 【考點】 功的大小比較；功率大小的比較 【分析】 爬山就是克服自身的重力做功， 同時到達(dá)山頂說明兩者所用的時間相等，兩個學(xué)生的體重相同，根據(jù) W=斷兩者所做的功之間的關(guān)系，根據(jù) P= 比較兩者功率之間的關(guān)系 【解答】 解：由題意可知：兩個學(xué)生的體重相同、爬山所用的時間相同， 根據(jù) W=知，兩者做的功相等， 根據(jù) P= 可知，兩者做功的功率相等 故選 C 11用測力計沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運動，兩次運動的 s t 圖象如圖所示，其對應(yīng)的測力計示數(shù)分別為 率分別為 他們大小關(guān)系正確的是：（ ） A 2 2 13 頁（共 27 頁） 【考點】 功率大小的比較 【分析】 首先根據(jù)路程時間圖象判斷出物體兩次的運動情況，并判斷出兩次速度的大小 由二力平衡條件的知識得出兩次拉力的大小不變根據(jù)公式 P= = =斷出兩次功率的大小關(guān)系 【解答】 解：由圖象知，兩次都是做勻速直線運動，所以兩次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不變，拉力不變因此 2 由圖象知，在相同時間內(nèi)， 經(jīng)過的路程大，所以 的速度大于 的速度根據(jù)公式 P= =力相同， 故選 B 12如圖所示， B 端懸掛一重為 G 的重物，不計杠桿自重，在 A 點施加動力 F 使杠桿保持水平平衡則下列說法正確 的是（ ） A當(dāng)杠桿平衡時，一定滿足 G 因為 于 以 F 小于 G C杠桿可能為等臂杠桿 D動力的方向一定豎直向下 【考點】 杠桿的平衡條件 【分析】 （ 1）因為在 A 點施加動力 F 的方向不知道，所以力 F 的力臂可能比 ，也可能比 ，還可能相等，力 F 的力臂大小決定了 F 與 G 的大小關(guān)系； （ 2）力 F 的作用與 G 的作用應(yīng)使杠桿向兩個相反的方向旋轉(zhuǎn) 【解答】 解：因為力 F 的方向不確定， 一定是力 F 的力臂，因此杠桿可能為省力杠 桿或費力杠桿或等臂杠桿，故 誤、 C 正確； 杠桿平衡時兩個力應(yīng)使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的方向相反， F 的方向應(yīng)向下，但不一定豎直，故 故選 C 二、填空題（每空 1 分，共 23 分） 13如圖是奧運會皮劃艇比賽的體育圖標(biāo)，當(dāng)運動員用船槳劃水時，運動員手中使用的船槳屬于 費力 （費力 /省力 /等臂）杠桿，使用它的好處是 省距離 【考點】 杠桿的分類 【分析】 結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動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 【解答】 解：因為船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿，但省距離 第 14 頁（共 27 頁） 故答案為：費力，省距離 14如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當(dāng)于一個 省 （選填 “省 ”或 “費 ”）力杠桿；若箱和物品共重 100N，動力臂是阻力臂的 5 倍，則抬起拉桿的力至少為 20 N 【考點】 杠桿的平衡條件 【分析】 根據(jù)力臂關(guān)系可以把杠桿分為三類：動力臂大于阻力臂，省力杠桿；動力臂等于阻力臂，等臂杠桿；動力臂小于阻力臂，費力杠桿 杠桿的平衡 條件： 2據(jù)公式即可求出抬起杠桿用的最小的力 【解答】 解：圖示的旅行箱，因為是動力臂大于阻力臂的杠桿，所以是一個省力杠桿； 總重 G=100N，動力臂 根據(jù)杠桿平衡條件可得： 500N =20N 故答案為：??； 20 15如圖甲所示，用一把彈簧測力計，人就可以拉起 3 噸重的大象和鐵籠，是因為使用杠桿可以 省力 如圖乙所示，升旗桿頂部有一個定滑輪，使用它不能省力，但可以改變 力的方向 如圖丙所示漫畫說明 使用滑輪組可以省力 【考點】 杠桿的分類；定滑輪及其工作特點；滑輪組及其工作特點 【分析】 解決此題要知道： 要判斷杠桿是省力杠桿還是費力杠桿，可依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系，若動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿，若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿； 軸固定不動的滑輪為定滑輪，定滑輪實質(zhì)上是一等臂杠桿，只改變力的方向，而不省力 動滑輪上有幾段繩子，拉力就是物體重力的幾分之一，使用滑輪組可以省力； 【解答】 解： 當(dāng)杠桿的動力臂遠(yuǎn)大于阻力臂時，使用杠桿就會較為省力，所以可以 利用彈簧測力計拉起拉起 3 噸重的大象和鐵籠； 定滑輪的特點是不能省力但可以改變拉力的方向；所以升旗桿頂部安裝一個定滑輪，向下拉動繩子比較方便； 分析圖丙所示漫畫不難看出，繩子多次纏繞在兩人緊握的硬棒上面，相當(dāng)于滑輪組，使用滑輪組可以省力； 故答案為：省力；力的方向；使用滑輪組可以省力 第 15 頁（共 27 頁） 16起重機在 5 秒內(nèi)將一個重 2 104N 的集裝箱勻速提高了 2m，在這個過程中起重機的拉力做了 4 104 J 的功，它的功率為 8000 W若起重機又將集裝箱沿水平方向勻速移動了 3m，此時拉力做的功為 0 J 【考點】 功的計算；功率的計算 【分析】 知道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 所以拉力做的功應(yīng)知道拉力和物體在拉力的作用下升高的高度，利用公式 W=求； 平移時集裝箱受拉力作用，但在拉力的方向上沒移動距離，所以不做功 【解答】 解： （ 1） 起重機將集裝箱勻速提高，集裝箱受到的重力和拉力是一對平衡力，即 F=G=2104N， W= 104N 2m=4 104J 功率 P= = =8000W； （ 2）若起重機又將集裝箱沿水平方向勻速移動，因為平移時在拉力的方向上沒有移動距離，所以不做功 故答案為： 4 104； 8000； 0 17如圖所示，工人用 240N 的拉力，在 15s 的時間內(nèi)，將重 600N 的建筑材料提升到 6子自由端移動了 18 m，拉力做的功是 4320 J，拉力的功率是 288 W 【考點】 功的計算；功率的計算 【分析】 由滑輪組結(jié)構(gòu)看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=3， s=3h （ 1）知道物體上升高度，利用 s=3h 求繩的自由端移動的距離； （ 2）利用 W 總 =拉力做功； （ 3）又知道做功時間，利用功率公式求拉力做功的功率 【解答】 解：（ 1）由題知， n=3， s=3h=3 6m=18m， （ 2） W 總 =40N 18m=4320J， （ 3）拉力的功率 P= = =288W 故答案為： 18； 4320； 288 18如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、 乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重和摩擦，且動滑輪重 G 動 遠(yuǎn)小于乙物體的物重 G，則所用的拉力 F 甲 F 乙 ，其機械效率 甲 乙 （兩空均選填 “ ”、 “ ”或 “=”） 第 16 頁（共 27 頁） 【考點】 滑輪組繩子拉力的計算；滑輪（組）的機械效率 【分析】 （ 1）定滑輪不省力，不計繩重和摩擦， F 甲 =G；動滑輪能夠省一半力，不計繩重和摩擦，即 F= （ G 動 +G）據(jù)此判斷拉力的大小 （ 2）根據(jù) W=升相同的重物到相同的 高度，有用功相同；根據(jù)滑輪組的機械效率：= = ，當(dāng)有用功一定時，做的額外功越多，機械效率越低 【解答】 解：（ 1）甲圖是一個定滑輪，定滑輪的特點是能夠改變力的方向，但是不能省力，因此 F 甲 =G； 乙圖是一個動滑輪，且動滑輪重小于物重，動滑輪的特點是能夠省一半力，故 F 乙 = （ G 動+G） G；所以 F 甲 F 乙 （ 2） 甲圖和乙圖所提升的物體的質(zhì)量相同 ，并且提升相同的高度， 由公式 W 有用 =Gh=知，在甲圖和乙圖中所做的有用功相同； 而在不計繩重和摩擦?xí)r，使用定滑輪不需要做額外功，使用動滑輪，由于要克服動滑輪的重力做額外功； 有機械效率公式 = = 可知，當(dāng)有用功一定時，做的額外功越多，機械效率越低，所以 甲 乙 故答案為： ； 19如圖甲所示，用彈簧秤將重為 物塊從斜面的底端勻速拉至頂端，則物塊所受拉力為 ，已知斜面的高為 2m，長為 4m，則拉力做功為 ，斜面的機械效率為 75% 物塊受到斜面的摩擦力大小為 ，若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升 其機械效率與斜面相同時，豎直向上的拉力為 ，該過程所做的額外功為 【考點】 彈簧測力計的使用與讀數(shù)；功的計算；斜面的機械效率 第 17 頁（共 27 頁） 【分析】 （ 1）首先讀出彈簧測力計的示數(shù)，注意分度值，利用 W 總 =總功，利用 W 有 =據(jù) = 計算斜面的機械效率；根據(jù) W 總 =W 有 +W 額 求出額外功，然后根據(jù) 出摩擦力的大小； （ 2）對滑輪組進行分析，判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)， s=出有用功，知道機械效率，利用效率公式求總功，再根據(jù) W 總 =拉力大小，根據(jù)總功等于有用功加上額外功求額外功的大小 【解答】 解： （ 1）由圖知，測力計的分度值為 數(shù)為 拉力做的總功為： W 總 =4m= 有用功為： W 有 =2m= 機械效率為： = = 100%=75%； 在此過程中所做的額外功為： W 額 =W 總 W 有 = 根據(jù) W 額 =知摩擦力的大小為： f= = = （ 2）由圖知，滑輪組由 3 段繩子承擔(dān)物重，所以 s=3h=3 有用功 W 有 = 根據(jù) = 可知使用滑輪組所做的總功為： W 總 = = = 根據(jù) W 總 =知， 拉力為： F= = 額外功為： W 額 =W 總 W 有 = 故答案為： 75%； 20某同學(xué)在探究滑輪組的機械效率與被提升物體重力的關(guān)系時，采用了如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重不計繩重和摩擦，物體重 200N 開始逐漸增加，直到繩子被拉斷每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖象請根據(jù)圖象回答： （ 1）每個滑輪重 100 N； （ 2）當(dāng) G= 600 N 時，滑輪組的機械效率可達(dá)到 75% 第 18 頁（共 27 頁） 【考點】 滑輪（組）的機械效率；滑輪組繩子拉力的 計算 【分析】 （ 1）由甲圖可知繩子的有效股數(shù)為 4，由乙圖可知當(dāng)滑輪組提起 200N 物體時，機械效率為 50%，不計繩重和摩擦，根據(jù) = 100%= 100%= 100%= 100%求出每一個動滑輪的重力； （ 2）在動滑輪重力已經(jīng)計算出的情況下，利用公式 = 100%的變形公式求出滑輪組的機械效率可達(dá)到 75%時物體的重力 【解答】 解：（ 1）由圖可知：當(dāng)物體重 200N 時，機械效率為 50% 不計繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機械效率 = 100%= 100%= 100%= 100%， G 動 = G= 200N=200N， 由圖可知動滑輪為兩個，則每個滑輪重 100N； （ 2）把 =75%、 G 動 =200N 代入公式 = 100%得： 75%= 100%= 100%， 解得： G=600N 故答案為：（ 1） 100；（ 2） 600 三、解答題 21如圖所示 是一個簡易壓水機，其中 杠桿，作出動力 力臂與阻力 【考點】 力臂的畫法 【分析】 阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，由圖知：杠桿在動力 作用下順時針轉(zhuǎn)動，因此阻力應(yīng)作用在 A 點，且方向豎直向上； 第 19 頁（共 27 頁） 圖中給出了動力 示意圖，那么根據(jù)力臂是支點到作用線的距離，即可作出相應(yīng)的動力臂 【解答】 解：由分析知：過 B 點豎直向上的力，即為阻力 根據(jù)力臂的畫法，過支點 O 作垂直于動力 用線的垂線段，即動力臂 圖所示： 22在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式 【考點】 滑輪組的設(shè)計與組裝 【分析】 首先要會組裝滑輪組知道承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力在此題中，畫出滑輪組最省力的繞線方式，所以要從動滑輪繞起 【解答】 解：要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動滑輪繞起 故答案為： 23在圖中， O 為支點，畫出使杠桿保持平衡的最小力 F（保留作圖痕跡） 第 20 頁（共 27 頁） 【考點】 杠桿中最小力的問題 【分析】 根據(jù)杠桿平衡的條件可得力臂越長越省力，因此先確定最長的力臂，從而確定最小的力 F 【解答】 解：當(dāng)力 F 作用在 A 點，并且與 連線垂直時，力臂最長，最省力 如圖所示： 24一輛載重量為 6 104N 的載重汽車在平直公路上以 10m/s 的速度勻速行駛 1動機功率 48 （ 1）汽車的重力所做的功 （ 2）汽車在 1做的功？ （ 3）汽車行 駛過程中受到的阻力 【考點】 功的計算；功率計算公式的應(yīng)用 【分析】 （ 1）做功的必要條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離； （ 2）知道發(fā)動機功率和行駛時間，利用 W=汽車做功； （ 3）汽車的牽引力可用汽車做的功除以汽車行駛的路程求得，汽車行駛過程中受到的阻力等于汽車的牽引力 【解答】 解： （ 1）汽車在平直公路上勻速行駛，汽車在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即汽車的重力做的功為 0J； （ 2） t=10s， P=488000W， 汽車在 1做的功： W=8000W 60s=106J； （ 2）汽車行駛的距離 s=0m/s 60s=600m， 由 W=牽引力： F= = =4800N， 因為汽車在平直公路上勻速行駛， 汽車行駛過程中受到的阻力： f=F=4800N 答：（ 1）汽車的重力所做的功為 0J； （ 2）汽車在 1做的功為 106J； （ 3）汽車行駛過程中受到的阻力為 4800N 第 21 頁（共 27 頁） 25滑輪組在建筑工地上 應(yīng)用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組某工人用此滑輪組勻速提升一個重 400N 的物體，物體在 5 秒內(nèi)豎直上升了 2m，人拉繩子的力為 250N（不計繩重及摩擦） 求： （ 1）滑輪組對重物做的有用功是多少？ （ 2）人拉繩子做功的功率是多大？ （ 3）若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個重 300N 的物體，則拉力是多大？此時滑輪組的機械效率是多少？ 【考點】 有用功和額外功；滑輪組繩子拉力的計算；滑輪（組）的機械效率；功率的計算 【分析】 由題意可知連接動滑輪繩子 的股數(shù)為 3 股，所以繩子自由端移動距離是物體上升距離的 3 倍，可利用功的計算公式 W=解有用功的大小，求解拉力做功可用公式 W=人拉力的功率根據(jù)公式 P= 可求；機械效率可用公式 = 100%計算求得；由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為 2，不計繩重和摩擦?xí)r，根據(jù) F= （ G 物 +G 動 ）的變形式求出動滑輪的重；在利用 = 可求 【解答】 解：（ 1）由圖可知 n=2， 不計繩重和摩擦，由 F= （ G 物 +G 動 ）可得，動滑輪的重： G 動 =G 物 =2 250N 400N=100N； 有用功： W 有 =00N 2m=800J； （ 2）人拉繩子做的總功： W 總 =50N 2 2m=1000J， 拉繩子做功的功率： P= = =200W； （ 3）勻速提升一個重 300N 的物體，不計繩重和摩擦， 此時的拉力： F= （ G+G 動 ） = =200N； 此時滑輪組的機械效率： = = = = =75% 答：（ 1）滑輪 組對重物做的有用功是 800J； （ 2）人拉繩子做功的功率是 200W； 第 22 頁（共 27 頁） （ 3）若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個重 300N 的物體，則拉力是 200N；此時滑輪組的機械效率是 75% 26小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，將重 G 為 15N 的重物掛在杠桿的中點，用手豎直提起棒的另一端，使物體緩慢勻速提升，如圖所示 （ 1）不計杠桿自身重力和摩擦，求拉力 F 的大?。?（ 2）如杠桿是一根重為 5N 質(zhì)量均勻的硬棒，若在 2s 內(nèi)將重物提升 0 重物上升的速度是多大？小明使用杠桿所做的有用功為多大？機械效率是多大？ 【考點】 杠桿的平衡條件；有用功和額外功；杠桿的機械效率 【分析】 （ 1）由于拉力總是豎直向上的，重物掛在杠桿的中點，所以動力臂是阻力臂的 2倍根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力大小 （ 2）知道重物上升的距離和時間，根據(jù)速度公式求出速度大??；知道重物重力和重物上升的距離，根據(jù) W=出有用功，知道杠桿在重力和杠桿中點上升的距離，根據(jù) W=出額外功；求出總功；根據(jù)機械效率公式求出機械效率 【解答】 解：（ 1）由杠桿原理可知： = = ， F= = （ 2） v= = =s， W 有用 =5N W 額外 =G 桿 h=5N W 總 =W 有用 +W 額外 =J， = = =75% 答：（ 1）不計杠桿自身重力和摩擦，拉力 F 是 （ 2）重物上升的速度是 s；小明使用杠桿所做的有用功為 械效率是 75% 27在 “探究杠桿平衡條件 ”實驗中： （ 1）實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在 水平 位置平衡，這樣做的目的是 使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性 ，如果杠桿左邊低右端高，則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 右 移動 此后在整個實驗過程中，是否還要再旋動兩側(cè)的平衡螺母？ 不需要 （圖中杠桿上每格距離相等） （ 2）實驗中，改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要實驗中多次測量，得到多組數(shù)據(jù)并進行分析，這樣做的目的是： 使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性 （ 3）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)如果在支點兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個等重的鉤碼后，杠桿 不能 保持平衡（選填 “能 ”或 “不能 ”），若不能， 左 端向下傾斜；如果兩邊第 23 頁（共 27 頁） 各減少一個鉤碼，杠桿 右 端向下傾斜；將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動一個格子，杠桿 右 端向下傾斜；將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè) 移動一個格子，杠桿 左 端向下傾斜 【考點】 探究杠桿的平衡條件實驗 【分析】 （ 1） 探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響 調(diào)節(jié)杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動杠桿一旦調(diào)節(jié)平衡，在探究實驗中就不能再移動平衡螺母 （ 2）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普 遍性 （ 3）杠桿兩端力和力臂的乘積如果相等杠桿平衡，如果不相等，力和力臂乘積大的一端下沉 【解答】 解：（ 1） 實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其目的是力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響 如果杠桿左邊低右端高，杠桿向上翹的右端移動此后在整個實驗過程中，不要再旋動兩側(cè)的平衡螺母 （ 2）改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要實驗中多次測量，得到多組數(shù)據(jù)并進行分析，總結(jié)結(jié)論，使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性 （ 3） 設(shè)杠桿一個小格代表 L，一個鉤碼重為 G， 如果在支點兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個等重的鉤碼后， 杠桿左端： 3G 3L=9 杠桿右端： 4G 2L=8 所以杠桿的左端向下傾斜 如果兩邊各減少一個鉤碼， 杠桿左端： G 3L=3 杠桿右端： 2G 2L=4 所以杠桿的右端向下傾斜 將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動一個格子， 杠桿左端： 2G 4L=8 杠桿右端： 3G 3L=9 所以杠桿的右端向下傾斜 將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè)移動一個格子， 杠桿左端： 2G 2L=4 杠桿右端： 3G L=3 所以杠桿的左端向下傾斜 故答案為：（ 1）水平；力臂在杠桿上，便于測量力臂大小同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響；右；不需要； （ 2）使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性； （ 3）不能；左；右；右；左 第 24 頁（共 27 頁） 28如圖所示是小華同學(xué)探究滑輪組的機械效率的實驗裝置，實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度 h/簧測力計示數(shù) F/N 彈簧測力計移動的距離 s/械效率 /% 1 1 10 0 2 10 0 2 20 （ 1）實驗時，應(yīng)豎直向上 勻速 拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的物體緩慢上升； （ 2）第 3 次測量中，彈簧測力計移動的距離為 60 輪組機械效率為 ； （ 3）分析 1、 2 兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是： 使用同一滑輪組，提升重物的重力越大，滑輪組效率越高 ； （ 4）滑輪組的機械效率還可能與 動滑輪重力 有關(guān) 【考點】 滑輪（組）機械效率的測量實驗 【分析】 （ 1）實驗時應(yīng)豎直勻速拉動測力計 （ 2）由圖示滑輪組確定滑輪組承重繩子 的有效股數(shù)，然后應(yīng)用滑輪組公式求出測力計移動的距離；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率 （ 3）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的量與實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論 （ 4）根據(jù)影響滑輪組效率的因素分析答題 【解答】 解：（ 1）實驗時，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的物體緩慢上升； （