九年級(jí)物理上學(xué)期第一次月考試卷(含解析) 新人教版31 (3)
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2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高郵市九年級(jí)(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(jì)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(fèi)距離的是( ?。? A. 門把手 B. 釣魚(yú)桿 C. 鑷子 D. 掃帚 3.如圖所示的幾種情況中,人對(duì)物體做了功的是( ?。? A. 用力將足球踢出去 B. 運(yùn)動(dòng)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(dòng) D. 提著小桶在水平路上勻速前進(jìn) 4.如圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦),其中所需動(dòng)力最小的是( ?。? A. B. C. D. 5.下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.機(jī)械效率越高,機(jī)械做的有用功一定越多 B.功率越大的機(jī)械,做功一定越多 C.做功時(shí)間越短的機(jī)械,功率一定越大 D.做功越快的機(jī)械,功率一定越大 6.中學(xué)生小華在一次跳繩的體能測(cè)試中,1min內(nèi)跳了120次,每次跳離地面的高度約為5cm,則他跳繩時(shí)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(gè)過(guò)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(jī)械效率是80%.則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.繩子自由端移動(dòng)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(shí)間內(nèi)通過(guò)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 10.春游時(shí)兩個(gè)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(shí)到達(dá)山頂,則兩個(gè)爬山過(guò)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(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng),兩次運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖象如圖所示,其對(duì)應(yīng)的測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1和F2,功率分別為P1和P2,則他們大小關(guān)系正確的是:( ) A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2 C.F1=F2 P1<P2 D.F1<F2 P1<P2 12.如圖所示,B端懸掛一重為G的重物,不計(jì)杠桿自重,在A點(diǎn)施加動(dòng)力F使杠桿保持水平平衡.則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.當(dāng)杠桿平衡時(shí),一定滿足GOB=FOA B.因?yàn)镺A大于OB,所以F小于G C.杠桿可能為等臂杠桿 D.動(dòng)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(yùn)會(huì)皮劃艇比賽的體育圖標(biāo),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用船槳?jiǎng)澦畷r(shí),運(yùn)動(dòng)員手中使用的船槳屬于 (費(fèi)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(shí)相當(dāng)于一個(gè) ?。ㄟx填“省”或“費(fèi)”)力杠桿;若箱和物品共重100N,動(dòng)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(cè)力計(jì),人就可以拉起3噸重的大象和鐵籠,是因?yàn)槭褂酶軛U可以 ?。鐖D乙所示,升旗桿頂部有一個(gè)定滑輪,使用它不能省力,但可以改變 ?。鐖D丙所示漫畫(huà)說(shuō)明 . 16.起重機(jī)在5秒內(nèi)將一個(gè)重2104N的集裝箱勻速提高了2m,在這個(gè)過(guò)程中起重機(jī)的拉力做了 J的功,它的功率為 W.若起重機(jī)又將集裝箱沿水平方向勻速移動(dòng)了3m,此時(shí)拉力做的功為 J. 17.如圖所示,工人用240N的拉力,在15s的時(shí)間內(nèi),將重600N的建筑材料提升到6m高的樓頂上,繩子自由端移動(dòng)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(dòng)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(jì)繩重和摩擦,且動(dòng)滑輪重G動(dòng)遠(yuǎn)小于乙物體的物重G,則所用的拉力F甲 F乙,其機(jī)械效率η甲 η乙(兩空均選填“>”、“<”或“=”). 19.如圖甲所示,用彈簧秤將重為3.9N的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(zhǎng)為4m,則拉力做功為 J,斜面的機(jī)械效率為 ?。飰K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0.5m,當(dāng)其機(jī)械效率與斜面相同時(shí),豎直向上的拉力為 N,該過(guò)程所做的額外功為 J. 20.某同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體重力的關(guān)系時(shí),采用了如圖甲所示的滑輪組,每個(gè)滑輪等重.不計(jì)繩重和摩擦,物體重G1從200N開(kāi)始逐漸增加,直到繩子被拉斷.每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度.圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象.請(qǐng)根據(jù)圖象回答: (1)每個(gè)滑輪重 N; (2)當(dāng)G= N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%. 三、解答題 21.如圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)易壓水機(jī),其中AOB是杠桿,作出動(dòng)力F1的力臂與阻力F2. 22.在圖中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線方式. 23.在圖中,O為支點(diǎn),畫(huà)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6104N的載重汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛1min,發(fā)動(dòng)機(jī)功率48kW,求 (1)汽車的重力所做的功 (2)汽車在1min內(nèi)做的功? (3)汽車行駛過(guò)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(gè)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(jì)繩重及摩擦) 求: (1)滑輪組對(duì)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(gè)重300N的物體,則拉力是多大?此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少? 26.小明在探究利用杠桿做功的實(shí)踐活動(dòng)中,將重G為15N的重物掛在杠桿的中點(diǎn),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(jì)杠桿自身重力和摩擦,求拉力F的大小? (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.l0m,則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(jī)械效率是多大? 27.在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中: (1)實(shí)驗(yàn)前,先把杠桿的中點(diǎn)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(dòng).此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,是否還要再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母? ?。▓D中杠桿上每格距離相等) (2)實(shí)驗(yàn)中,改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù),一般要實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量,得到多組數(shù)據(jù)并進(jìn)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(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)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(gè)鉤碼,杠桿 端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子,杠桿 端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè)移動(dòng)一個(gè)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(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/cm 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 機(jī)械效率η/% 1 1 10 0.5 30 66.7 2 2 10 0.75 30 88.9 3 2 20 0.75 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的物體緩慢上升; (2)第3次測(cè)量中,彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為 cm,滑輪組機(jī)械效率為 ; (3)分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: ?。? (4)滑輪組的機(jī)械效率還可能與 有關(guān). 29.如圖是小明“探究斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置,他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表. 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面傾 斜程度 斜面高 h/m 斜面長(zhǎng) s/m 沿斜面拉 力F/N 機(jī)械效 率η 1 較緩 0.1 0.5 2 60% 2 較陡 0.2 0.5 3 ★ (1)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(fèi)距離. ②在第2次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的額外功是 J. (2)小明完成兩次實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率越高.他的結(jié)論 ?。ㄟx填“可靠”或“不可靠”),理由是 ?。? (3)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見(jiàn).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(shí)的示意圖,他的質(zhì)量為56kg.身體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn).A點(diǎn)為其身體重心.每次俯臥撐他肩膀向上撐起40cm.( g=10N/kg ) (1)該同學(xué)所受重力是多少? (2)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面對(duì)雙手支持力的大?。? (3)若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐,其功率多大? 2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高郵市九年級(jí)(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(jì)他克服重力做的功約為( ?。? A.50J B.500J C.5000J D.50000J 【考點(diǎn)】功的計(jì)算. 【分析】根據(jù)對(duì)實(shí)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=50kg,從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=mgh=50kg10N/kg10m=5000J. 故選C. 2.如圖所示的各類杠桿中,屬于費(fèi)距離的是( ?。? A. 門把手 B. 釣魚(yú)桿 C. 鑷子 D. 掃帚 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】依據(jù)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂大小關(guān)系:若動(dòng)力臂大于阻力臂,則是省力杠桿;若動(dòng)力臂小于阻力臂,則是費(fèi)力杠桿;若動(dòng)力臂等于阻力臂,則為等臂杠桿; 故費(fèi)距離的杠桿一定是動(dòng)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(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,所以門把手屬于省力杠桿,但費(fèi)距離,故A符合題意; BCD、釣魚(yú)竿、鑷子和掃帚在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,費(fèi)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(duì)物體做了功的是( ?。? A. 用力將足球踢出去 B. 運(yùn)動(dòng)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(dòng) D. 提著小桶在水平路上勻速前進(jìn) 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】逐個(gè)分析選擇項(xiàng)中提到的物理情景,結(jié)合做功的兩個(gè)必要因素①作用在物體上的力;②物體在力的方向上通過(guò)的距離即可得到答案. 【解答】解:A、用力將足球踢出去,此時(shí)人對(duì)物體做了功,故A正確; B、杠鈴不動(dòng),此過(guò)程中,有力,但沒(méi)有距離,所以沒(méi)有做功,故B不正確; C、小孩用力推車,施加了力,車未被推動(dòng),即沒(méi)移動(dòng)距離,小孩不做功;故C不正確; D、人給水桶一個(gè)向上的力,水桶向上沒(méi)有移動(dòng)距離,所以人對(duì)水桶沒(méi)有做功,故D不正確. 故選A. 4.如圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦),其中所需動(dòng)力最小的是( ) A. B. C. D. 【考點(diǎn)】輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械;滑輪組繩子拉力的計(jì)算;定滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】(1)圖1:不計(jì)機(jī)械重和摩擦,則用機(jī)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(diǎn)進(jìn)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(jìn)行分析. 【解答】解:A、不計(jì)機(jī)械重和摩擦,由圖可知: F14m=G2m,所以F1=; B、滑輪組由三段繩子承擔(dān),所以F2=; C、由圖3知,使用的是定滑輪,所以F3=G; D、根據(jù)杠桿的平衡條件:F4(L+3L)=GL,所以F4=. 由以上分析得F3>F1>F2>F4. 故選D. 5.下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.機(jī)械效率越高,機(jī)械做的有用功一定越多 B.功率越大的機(jī)械,做功一定越多 C.做功時(shí)間越短的機(jī)械,功率一定越大 D.做功越快的機(jī)械,功率一定越大 【考點(diǎn)】機(jī)械效率;功率的概念. 【分析】①使用機(jī)械時(shí),有用功與總功的比值叫機(jī)械效率; ②物體在單位時(shí)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(jī)械效率公式η=可知,機(jī)械效率高,有用功不一定多,還要看總功的大?。蔄錯(cuò)誤; B、功率越大,表示機(jī)械做功越快,單位時(shí)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(shí)間;故B錯(cuò)誤; C、功率大小與做功多少和做功所用時(shí)間都有關(guān),做功時(shí)間短功率不一定大;故C錯(cuò)誤; D、功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,表示機(jī)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(cè)試中,1min內(nèi)跳了120次,每次跳離地面的高度約為5cm,則他跳繩時(shí)的功率最接近( ?。? A.5W B.50W C.500W D.5000W 【考點(diǎn)】功率的計(jì)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(guò)程做的功;已知做功多少和所用時(shí)間,利用公式P=得到跳繩的功率. 【解答】解: 小華一次跳繩做的功為W0=Gh=500N0.05m=25J, 小華1min跳繩做的功為W=120W0=12025J=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(gè)過(guò)程中( ) A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小 【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)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(jìn)行分析. 【解答】解:在杠桿緩慢由A到B的過(guò)程中,動(dòng)力臂OA的長(zhǎng)度沒(méi)有變化,阻力G的大小沒(méi)有變化,而阻力臂L卻逐漸增大; 由杠桿的平衡條件知:F?OA=G?L,當(dāng)OA、G不變時(shí),L越大,那么F越大; 因此拉力F在這個(gè)過(guò)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(jī)械效率是80%.則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.繩子自由端移動(dòng)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(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】這類題要根據(jù)滑輪的組裝情況來(lái)確定繩子段數(shù),然后對(duì)每個(gè)選項(xiàng)逐一分析,看是否正確. 【解答】解:A、繩子自由端移動(dòng)距離S=nh=32m=6m,故A正確. B、W總=FS=125N32m=750J,W有用=W總80%=600J,G物===300N,故B不正確. C、W總=FS=125N32m=750J,故C不正確. D、P===75W,故D不正確. 故選A. 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(shí)間內(nèi)通過(guò)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(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】已知牽引力相等,路程之比已知,可求做功之比.時(shí)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(shí)兩個(gè)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(shí)到達(dá)山頂,則兩個(gè)爬山過(guò)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(diǎn)】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(shí)到達(dá)山頂說(shuō)明兩者所用的時(shí)間相等,兩個(gè)學(xué)生的體重相同,根據(jù)W=Gh判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(gè)學(xué)生的體重相同、爬山所用的時(shí)間相同, 根據(jù)W=Gh可知,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(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng),兩次運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖象如圖所示,其對(duì)應(yīng)的測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1和F2,功率分別為P1和P2,則他們大小關(guān)系正確的是:( ) A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2 C.F1=F2 P1<P2 D.F1<F2 P1<P2 【考點(diǎn)】功率大小的比較. 【分析】首先根據(jù)路程時(shí)間圖象判斷出物體兩次的運(yùn)動(dòng)情況,并判斷出兩次速度的大小. 由二力平衡條件的知識(shí)得出兩次拉力的大小不變.根據(jù)公式P===Fv判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(yùn)動(dòng),所以兩次的拉力都等于摩擦力,摩擦力不變,拉力不變.因此F1=F2. 由圖象知,在相同時(shí)間內(nèi),①經(jīng)過(guò)的路程大,所以①的速度大于②的速度.根據(jù)公式P===Fv,拉力相同,P1>P2. 故選B. 12.如圖所示,B端懸掛一重為G的重物,不計(jì)杠桿自重,在A點(diǎn)施加動(dòng)力F使杠桿保持水平平衡.則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.當(dāng)杠桿平衡時(shí),一定滿足GOB=FOA B.因?yàn)镺A大于OB,所以F小于G C.杠桿可能為等臂杠桿 D.動(dòng)力的方向一定豎直向下 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】(1)因?yàn)樵贏點(diǎn)施加動(dòng)力F的方向不知道,所以力F的力臂可能比OB大,也可能比OB小,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(gè)相反的方向旋轉(zhuǎn). 【解答】解:因?yàn)榱的方向不確定,OA不一定是力F的力臂,因此杠桿可能為省力杠桿或費(fèi)力杠桿或等臂杠桿,故AB錯(cuò)誤、C正確; 杠桿平衡時(shí)兩個(gè)力應(yīng)使杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反,F(xiàn)的方向應(yīng)向下,但不一定豎直,故D錯(cuò)誤. 故選C. 二、填空題(每空1分,共23分) 13.如圖是奧運(yùn)會(huì)皮劃艇比賽的體育圖標(biāo),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用船槳?jiǎng)澦畷r(shí),運(yùn)動(dòng)員手中使用的船槳屬于 費(fèi)力 (費(fèi)力/省力/等臂)杠桿,使用它的好處是 省距離?。? 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)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. 【解答】解:因?yàn)榇瑯谑褂眠^(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,所以是費(fèi)力杠桿,但省距離. 故答案為:費(fèi)力,省距離. 14.如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè) 省 (選填“省”或“費(fèi)”)力杠桿;若箱和物品共重100N,動(dòng)力臂是阻力臂的5倍,則抬起拉桿的力至少為 20 N. 【考點(diǎn)】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(dòng)力臂大于阻力臂,省力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂,等臂杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力杠桿. 杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2.根據(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?yàn)槭莿?dòng)力臂大于阻力臂的杠桿,所以是一個(gè)省力杠桿; 總重G=100N,動(dòng)力臂L1=5L2, 根據(jù)杠桿平衡條件可得: FL1=GL2 F5L2=100NL2 F=20N. 故答案為:??;20. 15.如圖甲所示,用一把彈簧測(cè)力計(jì),人就可以拉起3噸重的大象和鐵籠,是因?yàn)槭褂酶軛U可以 省力?。鐖D乙所示,升旗桿頂部有一個(gè)定滑輪,使用它不能省力,但可以改變 力的方向?。鐖D丙所示漫畫(huà)說(shuō)明 使用滑輪組可以省力 . 【考點(diǎn)】杠桿的分類;定滑輪及其工作特點(diǎn);滑輪組及其工作特點(diǎn). 【分析】解決此題要知道: ①要判斷杠桿是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿,可依據(jù)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂大小關(guān)系,若動(dòng)力臂大于阻力臂,則是省力杠桿,若動(dòng)力臂小于阻力臂,則是費(fèi)力杠桿; ②軸固定不動(dòng)的滑輪為定滑輪,定滑輪實(shí)質(zhì)上是一等臂杠桿,只改變力的方向,而不省力. ③動(dòng)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:①當(dāng)杠桿的動(dòng)力臂遠(yuǎn)大于阻力臂時(shí),使用杠桿就會(huì)較為省力,所以可以利用彈簧測(cè)力計(jì)拉起拉起3噸重的大象和鐵籠; ②定滑輪的特點(diǎn)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(gè)定滑輪,向下拉動(dòng)繩子比較方便; ③分析圖丙所示漫畫(huà)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. 16.起重機(jī)在5秒內(nèi)將一個(gè)重2104N的集裝箱勻速提高了2m,在這個(gè)過(guò)程中起重機(jī)的拉力做了 4104 J的功,它的功率為 8000 W.若起重機(jī)又將集裝箱沿水平方向勻速移動(dòng)了3m,此時(shí)拉力做的功為 0 J. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】知道做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)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=Gh可求; 平移時(shí)集裝箱受拉力作用,但在拉力的方向上沒(méi)移動(dòng)距離,所以不做功. 【解答】解: (1)∵起重機(jī)將集裝箱勻速提高,集裝箱受到的重力和拉力是一對(duì)平衡力,即F=G=2104N, ∴W=Fh=2104N2m=4104J. 功率P===8000W; (2)若起重機(jī)又將集裝箱沿水平方向勻速移動(dòng),因?yàn)槠揭茣r(shí)在拉力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離,所以不做功. 故答案為:4104;8000;0. 17.如圖所示,工人用240N的拉力,在15s的時(shí)間內(nèi),將重600N的建筑材料提升到6m高的樓頂上,繩子自由端移動(dòng)了 18 m,拉力做的功是 4320 J,拉力的功率是 288 W. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)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(dòng)的距離; (2)利用W總=Fs求拉力做功; (3)又知道做功時(shí)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=36m=18m, (2)W總=Fs=240N18m=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(dòng)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(jì)繩重和摩擦,且動(dòng)滑輪重G動(dòng)遠(yuǎn)小于乙物體的物重G,則所用的拉力F甲 > F乙,其機(jī)械效率η甲 > η乙(兩空均選填“>”、“<”或“=”). 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】(1)定滑輪不省力,不計(jì)繩重和摩擦,F(xiàn)甲=G;動(dòng)滑輪能夠省一半力,不計(jì)繩重和摩擦,即F=(G動(dòng)+G)據(jù)此判斷拉力的大小. (2)根據(jù)W=Gh,提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(jī)械效率:η==,當(dāng)有用功一定時(shí),做的額外功越多,機(jī)械效率越低. 【解答】解:(1)甲圖是一個(gè)定滑輪,定滑輪的特點(diǎn)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(gè)動(dòng)滑輪,且動(dòng)滑輪重小于物重,動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是能夠省一半力,故F乙=(G動(dòng)+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=mgh可知,在甲圖和乙圖中所做的有用功相同; 而在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,使用定滑輪不需要做額外功,使用動(dòng)滑輪,由于要克服動(dòng)滑輪的重力做額外功; 有機(jī)械效率公式η==可知,當(dāng)有用功一定時(shí),做的額外功越多,機(jī)械效率越低,所以η甲>η乙. 故答案為:>;>. 19.如圖甲所示,用彈簧秤將重為3.9N的物塊從斜面的底端勻速拉至頂端,則物塊所受拉力為 2.6 N,已知斜面的高為2m,長(zhǎng)為4m,則拉力做功為 10.4 J,斜面的機(jī)械效率為 75%?。飰K受到斜面的摩擦力大小為 0.65 N,若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升0.5m,當(dāng)其機(jī)械效率與斜面相同時(shí),豎直向上的拉力為 1.73 N,該過(guò)程所做的額外功為 0.65 J. 【考點(diǎn)】彈簧測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù);功的計(jì)算;斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)首先讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),注意分度值,利用W總=Fs求總功,利用W有=Gh求有用功,根據(jù)η=計(jì)算斜面的機(jī)械效率;根據(jù)W總=W有+W額求出額外功,然后根據(jù)W額=fs求出摩擦力的大小; (2)對(duì)滑輪組進(jìn)行分析,判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù),s=nh;求出有用功,知道機(jī)械效率,利用效率公式求總功,再根據(jù)W總=Fs求拉力大小,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(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為2.6N, 拉力做的總功為:W總=Fs=2.6N4m=10.4J, 有用功為:W有=Gh=3.9N2m=7.8J, 機(jī)械效率為:η==100%=75%; 在此過(guò)程中所做的額外功為:W額=W總﹣W有=10.4J﹣7.8J=2.6J, 根據(jù)W額=fs可知摩擦力的大小為: f===0.65N; (2)由圖知,滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,所以s=3h=30.5m=1.5m, 有用功W有′=Gh′=3.9N0.5m=1.95J, 根據(jù)η=可知使用滑輪組所做的總功為: W總′===2.6J; 根據(jù)W總=Fs可知, 拉力為:F′==≈1.73N; 額外功為:W額′=W總′﹣W有′=2.6J﹣1.95J=0.65J. 故答案為:2.6;10.4;75%;0.65;1.73;0.65. 20.某同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體重力的關(guān)系時(shí),采用了如圖甲所示的滑輪組,每個(gè)滑輪等重.不計(jì)繩重和摩擦,物體重G1從200N開(kāi)始逐漸增加,直到繩子被拉斷.每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度.圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象.請(qǐng)根據(jù)圖象回答: (1)每個(gè)滑輪重 100 N; (2)當(dāng)G= 600 N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%. 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;滑輪組繩子拉力的計(jì)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(shí),機(jī)械效率為50%,不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)η=100%=100%=100%=100%求出每一個(gè)動(dòng)滑輪的重力; (2)在動(dòng)滑輪重力已經(jīng)計(jì)算出的情況下,利用公式η=100%的變形公式求出滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%時(shí)物體的重力. 【解答】解:(1)由圖可知:當(dāng)物體重200N時(shí),機(jī)械效率為50%. 不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率η=100%=100%=100%=100%, ∴G動(dòng)=﹣G=﹣200N=200N, 由圖可知?jiǎng)踊啚閮蓚€(gè),則每個(gè)滑輪重100N; (2)把η=75%、G動(dòng)=200N代入公式η=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(gè)簡(jiǎn)易壓水機(jī),其中AOB是杠桿,作出動(dòng)力F1的力臂與阻力F2. 【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法. 【分析】阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,由圖知:杠桿在動(dòng)力F1的作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),因此阻力應(yīng)作用在A點(diǎn),且方向豎直向上; 圖中給出了動(dòng)力F1的示意圖,那么根據(jù)力臂是支點(diǎn)到作用線的距離,即可作出相應(yīng)的動(dòng)力臂. 【解答】解:由分析知:過(guò)B點(diǎn)豎直向上的力,即為阻力F2; 根據(jù)力臂的畫(huà)法,過(guò)支點(diǎn)O作垂直于動(dòng)力F1作用線的垂線段,即動(dòng)力臂L1.如圖所示: 22.在圖中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線方式. 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝. 【分析】首先要會(huì)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(huà)出滑輪組最省力的繞線方式,所以要從動(dòng)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(dòng)滑輪繞起. 故答案為: 23.在圖中,O為支點(diǎn),畫(huà)出使杠桿保持平衡的最小力F(保留作圖痕跡). 【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問(wèn)題. 【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件可得力臂越長(zhǎng)越省力,因此先確定最長(zhǎng)的力臂,從而確定最小的力F. 【解答】解:當(dāng)力F作用在A點(diǎn),并且與OA的連線垂直時(shí),力臂最長(zhǎng),最省力. 如圖所示: 24.一輛載重量為6104N的載重汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛1min,發(fā)動(dòng)機(jī)功率48kW,求 (1)汽車的重力所做的功 (2)汽車在1min內(nèi)做的功? (3)汽車行駛過(guò)程中受到的阻力. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率計(jì)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(guò)的距離; (2)知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率和行駛時(shí)間,利用W=Pt求汽車做功; (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(guò)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(méi)有移動(dòng)距離,所以重力不做功,即汽車的重力做的功為0J; (2)t=1min=60s,P=48kW=48000W, 汽車在1min內(nèi)做的功: W=Pt=48000W60s=2.88106J; (2)汽車行駛的距離s=vt=10m/s60s=600m, 由W=Fs得牽引力: F===4800N, 因?yàn)槠囋谄街惫飞蟿蛩傩旭偅? 汽車行駛過(guò)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1min內(nèi)做的功為2.88106J; (3)汽車行駛過(guò)程中受到的阻力為4800N. 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(gè)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(jì)繩重及摩擦) 求: (1)滑輪組對(duì)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(gè)重300N的物體,則拉力是多大?此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少? 【考點(diǎn)】有用功和額外功;滑輪組繩子拉力的計(jì)算;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的計(jì)算. 【分析】由題意可知連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)為3股,所以繩子自由端移動(dòng)距離是物體上升距離的3倍,可利用功的計(jì)算公式W=Gh求解有用功的大小,求解拉力做功可用公式W=Fs計(jì)算求得,工人拉力的功率根據(jù)公式P=可求;機(jī)械效率可用公式η=100%計(jì)算求得;由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)為2,不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,根據(jù)F=(G物+G動(dòng))的變形式求出動(dòng)滑輪的重;在利用η=可求. 【解答】解:(1)由圖可知n=2, 不計(jì)繩重和摩擦,由F=(G物+G動(dòng))可得,動(dòng)滑輪的重: G動(dòng)=nF﹣G物=2250N﹣400N=100N; 有用功:W有=Gh=400N2m=800J; (2)人拉繩子做的總功: W總=Fs=Fnh=250N22m=1000J, 拉繩子做功的功率: P===200W; (3)勻速提升一個(gè)重300N的物體,不計(jì)繩重和摩擦, 此時(shí)的拉力:F′=(G′+G動(dòng))==200N; 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率: η′=====75%. 答:(1)滑輪組對(duì)重物做的有用功是800J; (2)人拉繩子做功的功率是200W; (3)若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個(gè)重300N的物體,則拉力是200N;此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是75%. 26.小明在探究利用杠桿做功的實(shí)踐活動(dòng)中,將重G為15N的重物掛在杠桿的中點(diǎn),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(jì)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.l0m,則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(jī)械效率是多大? 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;有用功和額外功;杠桿的機(jī)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(diǎn),所以動(dòng)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(shí)間,根據(jù)速度公式求出速度大小;知道重物重力和重物上升的距離,根據(jù)W=Gh求出有用功,知道杠桿在重力和杠桿中點(diǎn)上升的距離,根據(jù)W=Gh求出額外功;求出總功;根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率. 【解答】解:(1)由杠桿原理可知:FL1=GL2,即==,F(xiàn)==7.5N. (2)v===0.05m/s, W有用=Gh=15N0.1m=1.5J, W額外=G桿h=5N0.1m=0.5J, W總=W有用+W額外=1.5J+0.5J=2J, η===75%. 答:(1)不計(jì)杠桿自身重力和摩擦,拉力F是7.5N. (2)重物上升的速度是0.05m/s;小明使用杠桿所做的有用功為1.5J.機(jī)械效率是75%. 27.在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中: (1)實(shí)驗(yàn)前,先把杠桿的中點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(dòng).此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,是否還要再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母? 不需要 .(圖中杠桿上每格距離相等) (2)實(shí)驗(yàn)中,改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù),一般要實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量,得到多組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,這樣做的目的是: 使實(shí)驗(yàn)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(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)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;如果兩邊各減少一個(gè)鉤碼,杠桿 右 端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子,杠桿 右 端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子,杠桿 左 端向下傾斜. 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)①探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn),消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響. ②調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí),平衡螺母向上翹的一端移動(dòng).杠桿一旦調(diào)節(jié)平衡,在探究實(shí)驗(yàn)中就不能再移動(dòng)平衡螺母. (2)初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),有的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差;有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律;有的是為了使實(shí)驗(yàn)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)①實(shí)驗(yàn)前,先把杠桿的中點(diǎn)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(cè)量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn),消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響. ②如果杠桿左邊低右端高,杠桿向上翹的右端移動(dòng).此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不要再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母. (2)改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù),一般要實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量,得到多組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,總結(jié)結(jié)論,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,避免偶然性. (3)設(shè)杠桿一個(gè)小格代表L,一個(gè)鉤碼重為G, ①如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后, 杠桿左端:3G3L=9GL, 杠桿右端:4G2L=8GL, 所以杠桿的左端向下傾斜. ②如果兩邊各減少一個(gè)鉤碼, 杠桿左端:G3L=3GL, 杠桿右端:2G2L=4GL, 所以杠桿的右端向下傾斜. ③將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子, 杠桿左端:2G4L=8GL, 杠桿右端:3G3L=9GL, 所以杠桿的右端向下傾斜. ④將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子, 杠桿左端:2G2L=4GL, 杠桿右端:3GL=3GL, 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(cè)量力臂大?。瑫r(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響;右;不需要; (2)使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,避免偶然性; (3)不能;左;右;右;左. 28.如圖所示是小華同學(xué)探究滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/cm 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 機(jī)械效率η/% 1 1 10 0.5 30 66.7 2 2 10 0.75 30 88.9 3 2 20 0.75 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上 勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的物體緩慢上升; (2)第3次測(cè)量中,彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為 60 cm,滑輪組機(jī)械效率為 88.9%??; (3)分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率還可能與 動(dòng)滑輪重力 有關(guān). 【考點(diǎn)】滑輪(組)機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì). (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(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率. (3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的物體緩慢上升; (2)由圖示滑輪組可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,第3次測(cè)量中, 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s=nh=320cm=60cm;由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組效率: η=100%=100%=100%≈88.9%; (3)由表中第1、2兩次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組相同而提升鉤碼的重力不同,滑輪組機(jī)械效率不同,鉤碼重力越大,滑輪組效率越高,由此可得:使用同一滑輪組,提升重物的重力越大,滑輪組效率越高; (4)提升重物的重力大小、動(dòng)滑輪的重力、摩擦力等都會(huì)影響滑輪組的效率. 故答案為:(1)勻速;(2)60;88.9%;(3)使用同一滑輪組,提升重物的重力越大,滑輪組效率越高;(4)動(dòng)滑輪重力. 29.如圖是小明“探究斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置,他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表. 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面傾 斜程度 斜面高 h/m 斜面長(zhǎng) s/m 沿斜面拉 力F/N 機(jī)械效 率η 1 較緩 0.1 0.5 2 60% 2 較陡 0.2 0.5 3 ★ (1)①比較數(shù)據(jù)中的物重和 拉力 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 沿斜面移動(dòng)距離 可知斜面是否費(fèi)距離. ②在第2次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的額外功是 0.3 J. (2)小明完成兩次實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率越高.他的結(jié)論 不可靠 (選填“可靠”或“不可靠”),理由是 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具有普遍性?。? (3)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見(jiàn).在盤山公路、鑷子、汽車方向盤中,應(yīng)用了斜面的是 盤山公路?。? 【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn);斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)①判斷斜面是否省力可比較物重和拉力之間的大小關(guān)系得出,判斷斜面是否費(fèi)距離可比較物體上升高度和沿斜面移動(dòng)距離的關(guān)系得出; ②根據(jù)W=Fs求出總功,根據(jù)W=Gh求出有用功,兩者之差即為額外功; (2)對(duì)于探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出需要測(cè)量大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,尋找基本規(guī)律; (3)在實(shí)際生活生產(chǎn)中應(yīng)用了斜面工作原理的實(shí)例有盤山公路和螺絲釘?shù)穆菁y等,都是為了省力. 【解答】解: (1)①比較數(shù)據(jù)中的物重和拉力可知借助斜面是否省力,根據(jù)數(shù)據(jù)中物體上升高度和沿斜面移動(dòng)距離可知斜面是否費(fèi)距離; ②在第2次實(shí)驗(yàn)中: 總功:W總=Fs=3N0.5m=1.5J, 有用功:W有=Gh=6N0.2m=1.2J, 拉力所做的額外功W額=W總﹣W有=1.5J﹣1.2J=0.3J; (2)明完成兩次實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)論具有偶然性,為得到普遍成立的結(jié)論應(yīng)多次實(shí)驗(yàn)、找規(guī)律; (3)實(shí)際生活生產(chǎn)中應(yīng)用斜面工作原理的實(shí)例有盤山公路,螺絲釘?shù)龋? 故答案為: (1)①拉力;沿斜面移動(dòng)距離;②0.3; (2)不可靠;實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具有普遍性; (3)盤山公路. 30.如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖,他的質(zhì)量為56kg.身體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn).A點(diǎn)為其身體重心.每次俯臥撐他肩膀向上撐起40cm.( g=10N/kg ) (1)該同學(xué)所受重力是多少? (2)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面對(duì)雙手支持力的大?。? (3)若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐,其功率多大? 【考點(diǎn)】重力的計(jì)算;杠桿的平衡條件;功率的計(jì)算. 【分析】(1)已知該同學(xué)的質(zhì)量,直接利用G=mg即可求出其重力; (2)知道動(dòng)力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠桿的平衡條件求地面對(duì)手的支持力. (3)利用W=FS求出完成一個(gè)俯臥撐做的功,已知一分鐘內(nèi)完成30個(gè)俯臥撐,求出30個(gè)俯臥撐做的功,再利用P=求出功率. 【解答】解:(1)G=mg=56kg10N/kg=560N (2)由杠桿平衡條件:FOC=GOB,即560N1m=F1.4m, 解得地面對(duì)雙手的支持力: F=400N (3)30個(gè)俯臥撐做的功: W=FS=400N0.4m30=4800J, P===80W. 答:(1)該同學(xué)所受重力是560N; (2)地面對(duì)雙手支持力為400N. (3)若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐,其功率為80W.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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