九年级物理上学期第一次月考试卷（含解析） 新人教版2 (2)

2016-2017学年江苏省无锡市宜兴市官林学区九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（每题2分，共28分每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1图中属于费力杠杆的是（）A 起子B 筷子C 道钉撬D 钢丝钳2如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（）AB点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DC点是支点，物体A放在车厢前部可省力3下列实例中，人对物体做功的是（）A学生背着书包在水平路面上匀速前进B人推车，车未动C足球被踢后，在草地上滚动一段距离D举重运动员将杠铃举起4如图所示，林雨将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于（）A0.02 JB0.2 JC2JD20 J5李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最相近（）A5WB50WC500WD5000W6甲，乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲，乙两台机器的功率关系是（）AP甲：P乙=4：1BP甲：P乙=1：4CP甲：P乙=2：1DP甲：P乙=1：17班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（）三楼地面到一楼地面的高度从一楼到达三楼所用的时间每个同学的质量或体重一楼到三楼楼梯的长度ABCD8根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功9如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（）A两侧钩码同时向外移一格B两侧钩码同时向内移一格C左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码D在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码10下列说法正确的是（）A用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功C桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功11用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计则（）A手的拉力：F甲=F乙；机械效率：甲=乙B手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙C手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙12如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，B端挂重物G2时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（）AG1G2BG1G2CG1=G2D都有可能13用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动第一次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功分析两次做功过程，以下判断正确的是（）A第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了lmB第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2mC第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4mD第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m14下列实例中，有力对物体做功的是（）A跳水运动员从跳台跳下B背着书包在水平路面上前进C举重运动员举起杠铃停在空中D小球在光滑水平面上滚动二、填空题（每空1分，共32分）15有以下几种简单机械：羊角锤瓶盖起子撬棒理发剪刀，其中属于省力杠杆的有_，属于费力杠杆的有_（填序号）16滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用_（选填“定滑轮”或“动滑轮”，以下同）；在需要省力时，要使用_，旗杆顶部的是_17盘山公路的物理模型是_（选填“轮轴”或“斜面”），利用该装置可以_（填“省力”或“省距离”）18一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走，如图所示，他胳膊所用的力_物重（选填“大于”、“小于”或“等于”），要使胳膊所用的力减小些，可采用的办法是将重物_肩膀（选填“远离”或“靠近”），或者是将手更加_肩膀（选填“远离”或“靠近”）19木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为_J，功率为_W；若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为_J20如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示则第1s时，物体处于_状态，此时物体受到的摩擦力为_N第6s末到第9s末，推力F为_N，此时物体受到的摩擦力为_N推力做的功是_J21如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，动滑轮重为60N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_m，手拉绳子的力为_N，滑轮组的机械效率为_，若仅增加泥桶的重力，则滑轮组的机械效率将_（填“变大”、“不变”、“变小”）22如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动根据你的生活经验，你认为_较易损坏，这是因为按动这种开关的_较小，按动需要的力较大23如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放车前行时，需经过障碍物当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则服务员作用在扶把上的动力为_N当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_（选填“A”、“B”或“C”）点，这种情况下，手推车可以视为_杠杆（选填“省力”或“费力”）24“歼10”是我国直行研发的新型战机，当发动机以1.2l05N的推力使其以二倍声速飞行时10s飞行的距离_m，发动机推力做功_J，它的功率是_W25如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个_杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为_N三、解答题（共40分）26（1）画出杠杆的动力臂和阻力臂（2）如图2所示，请在图中作出使杠杆平衡最小的力F27在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，这样做是为了便于测量_；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_调节，或将左端的平衡螺母向_调节图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510（1）请将表格中的实验数据补充完整（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是_28小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图1所示的方法小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强查阅资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？（1）你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有_和_（2）小强选用了一把弹簧秤、一块 8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如图2所示进行了实验，实验时控制斜面高度为 0.2m不变测得的数据如表所示，分析实验数据，小强得到的结论是：_ 次数物重G/N斜面高h/m弹簧称示数F/N斜面长L/m180.24.00.4280.22.00.8380.21.61.0480.21.01.6580.20.82.029从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论（1）在丙图中画出F2力臂L2（2）当角增大时，L2_（变大/不变/变小），F1_（变大/不变/变小）（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要_（大/小）（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，_（甲/乙）图中的姿势比较正确30用100N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s内小车前进了10m，则在这段时间内：（1）物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？31如图所示，工人工500N拉力F，将重为900N的木箱匀速提升3m，所用时间为20s，求：（1）拉力F做的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）动滑轮的机械效率32做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学质量50kg，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑，g=10N/kg求：（1）同学的体重；（2）将身体匀速撑起，地面对双手的支持力；（3）该同学在1min内的平均功率33如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡（1）此杠杆类型与_相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；（2）拉力大小为_N；（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为_；（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变_2016-2017学年江苏省无锡市宜兴市官林学区九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题2分，共28分每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1图中属于费力杠杆的是（）A 起子B 筷子C 道钉撬D 钢丝钳【考点】杠杆的分类【分析】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断【解答】解：生活中我们使用开瓶起子、道钉锤、钳子都是为了省力，并且它们在使用过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们属于省力杠杆，故选项ACD不符合题意；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费了力但省距离，故B符合题意故选B2如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（）AB点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DC点是支点，物体A放在车厢前部可省力【考点】杠杆的分类；杠杆及其五要素【分析】本题主要考查杠杆的五要素和判断杠杆是否省力的方法在杠杆中硬棒绕着转动的点叫做支点；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆【解答】解：由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点；当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，所以选项A、B、D都不正确故选C3下列实例中，人对物体做功的是（）A学生背着书包在水平路面上匀速前进B人推车，车未动C足球被踢后，在草地上滚动一段距离D举重运动员将杠铃举起【考点】力是否做功的判断【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可【解答】解：A、学生背着书包在水平路面上匀速前进，有力存在但力的方向上无移动的距离不符合做功的两个必要因素，故A错误；B、人推车，车未动，有力无距离人用的力不符合做功的两个必要因素，故B错误；C、人足球被踢后，由于惯性在草地上滚动一段距离，此时人没有力作用在足球上，所以人没有对足球做功，不符合做功的两个必要因素，故C错误；D、将杠铃举起，有力有距离，并且力和距离相互对应，所以符合题意故D正确故选：D4如图所示，林雨将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于（）A0.02 JB0.2 JC2JD20 J【考点】功的计算【分析】首先估计出举起两个鸡蛋的力大约是1N，然后再利用功的计算公式W=FS即可求出【解答】解：举起两个鸡蛋的力大约是1N，则由W=FS得，W=1N2m=2J故选C5李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最相近（）A5WB50WC500WD5000W【考点】功率的计算；功率的概念【分析】首先需要估计出学生的体重和两层楼的高度，以及大约用的时间，然后利用功率公式P=就可以估算出功率大小【解答】解：一名学生的体重大约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到三楼所用时间约为10s，则他的功率大约为P=300W，所以选项C比较接近故选C6甲，乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲，乙两台机器的功率关系是（）AP甲：P乙=4：1BP甲：P乙=1：4CP甲：P乙=2：1DP甲：P乙=1：1【考点】功率的计算【分析】本题可用功率的公式：P=直接进行计算【解答】解：由题意可知，假设乙做功为W，则甲做的功为2W，假设乙所用的时间为t，则甲所用的时间为，所以代入功率公式可以求出甲的功率为：P甲=，P乙=，所以P甲：P乙=4：1，A符合题意，B、C、D都不符合题意；故选A7班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（）三楼地面到一楼地面的高度从一楼到达三楼所用的时间每个同学的质量或体重一楼到三楼楼梯的长度ABCD【考点】功率的测量实验【分析】登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率【解答】解：登楼是克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为P=，每位同学上楼的高度相同，不需要测量楼高，需要测量的物理量是：每个同学的质量或体重，从一楼到达三楼所用的时间故选D8根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功【考点】力是否做功的判断【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可【解答】解：A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误；故选A9如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（）A两侧钩码同时向外移一格B两侧钩码同时向内移一格C左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码D在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码【考点】杠杆的平衡条件【分析】原来杠杆平衡是因为两边的力和力臂的乘积相等杠杆是否再次平衡要看两边的力和力臂的乘积是否相等【解答】解：设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G3L=3G2L；A、两边各向外移一格，左边2G4L=8GL，右边3G3L=9GL，8GL9GL，杠杆右端下沉；故A错误；B、两边各往内移一格，左边2G2L=4GL，右边3G1L=3GL，4GL3GL，杠杆左端下沉；故B错误；C、左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2G2L=4GL，右边2G2L=4GL；4GL=4GL，杠杆平衡；故C正确；D、在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G2L=6GL，右边4G2L=8GL，6GL8GL，杠杆右端下沉，故D错误故选C10下列说法正确的是（）A用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功C桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功【考点】有用功和额外功【分析】（1）有用功就是人们为达到某一目的而需要做的功；额外功是指人们在做功时，并不需要做，但是为了达到目的而不得不做的功（2）区分有用功和额外功关键是要看目的是什么【解答】解：A、用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，故A错误B、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，有用功和额外功之和是总功故B错误C、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，故C正确D、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，桶里带了一些水，对水做的功是额外功故D错误故选C11用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计则（）A手的拉力：F甲=F乙；机械效率：甲=乙B手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙C手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮； 使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；求解机械效率可以利用公式=100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功【解答】解：由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式=100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；故选D12如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，B端挂重物G2时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（）AG1G2BG1G2CG1=G2D都有可能【考点】杠杆的平衡分析法及其应用【分析】从题知，OA处于水平位置，GA对杠杆的拉力为竖直向下，所以G1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，G2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以GB对杠杆拉力的力臂OB小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小【解答】解：根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如右，AO=BO，LOALOB，所以物体的重力G1G2故选A13用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动第一次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功分析两次做功过程，以下判断正确的是（）A第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了lmB第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2mC第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4mD第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m【考点】二力平衡条件的应用；功的计算公式的应用【分析】在水平面上匀速直线运动的物体，水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力；二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上；摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大；已知拉力的大小和做功的多少，根据s=可求出物体在水平方向运动的距离【解答】解：AB、物体在水平面上做匀速直线运动时，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故物体受到的拉力：F=f=10N；根据W=Fs可知，第一次物体通过的距离s1=2m，故AB错误；CD、若增大拉力，而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此，物体受到的摩擦力不变，仍为10N；根据W=Fs可知，第二次物体通过的距离s2=2.4m，故C正确、D错误故选C14下列实例中，有力对物体做功的是（）A跳水运动员从跳台跳下B背着书包在水平路面上前进C举重运动员举起杠铃停在空中D小球在光滑水平面上滚动【考点】力是否做功的判断【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断【解答】解：A、跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做功，符合题意B、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，不符合题意C、举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，不符合题意D、小球在光滑水平面上，依靠的是小球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，不符合题意故选：A二、填空题（每空1分，共32分）15有以下几种简单机械：羊角锤瓶盖起子撬棒理发剪刀，其中属于省力杠杆的有，属于费力杠杆的有（填序号）【考点】杠杆的分类【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：羊角锤、瓶盖起子、撬棒，它们在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆；理发剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故答案为：；16滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用定滑轮（选填“定滑轮”或“动滑轮”，以下同）；在需要省力时，要使用动滑轮，旗杆顶部的是定滑轮【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【分析】定滑轮的特点是能改变力的方向，不省力也不省距离；动滑轮的特点是不能改变力的方向，能省一半力，但费一倍距离【解答】解：滑轮在生活中应用时，根据动滑轮和定滑轮的特点可知：定滑轮可以改变力的方向，需要改变力的方向时，则要使用定滑轮；而动滑轮可以省力，则需要省力时，要使用动滑轮；升国旗时，旗杆顶端使用的是定滑轮，它可以改变力的方向故答案为：定滑轮；动滑轮；定滑轮17盘山公路的物理模型是斜面（选填“轮轴”或“斜面”），利用该装置可以省力（填“省力”或“省距离”）【考点】轮轴及其他常见简单机械【分析】盘山路时可以看成斜面模型，使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离，但不省功【解答】解：在高度一定的情况下，盘山公路增加了路面的长度，盘山公路实际上是简单机械中的斜面，使用斜面可以省力故答案为：斜面；省力18一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走，如图所示，他胳膊所用的力大于物重（选填“大于”、“小于”或“等于”），要使胳膊所用的力减小些，可采用的办法是将重物靠近肩膀（选填“远离”或“靠近”），或者是将手更加远离肩膀（选填“远离”或“靠近”）【考点】杠杆的分类【分析】（1）此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力（2）根据杠杆平衡条件，阻力不变，阻力臂变小，在动力臂不变时，动力变小；阻力和阻力臂不变时，动力臂变大，动力也会变小【解答】解：由图可知，挑着重物的棒是杠杆，支点在肩上，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，所以动力大于阻力；根据杠杆平衡条件，要使胳膊所用的力减小些，重物重力不变，可减小阻力臂，采用的办法是将重物靠近肩膀；也可增大动力臂，将手更加远离肩膀故答案为：大于；靠近；远离19木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为10J，功率为1W；若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为0J【考点】功的计算；力是否做功的判断；功率的计算【分析】已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离，利用W=FS求拉力做的功；又知道做功用的时间，再利用公式P=计算出拉力的做功功率；做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析重力做功【解答】解：拉力做功：W=Fs=5N2m=10J；拉力做功功率：P=1W木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0故答案为：10；1；020如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示则第1s时，物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力为2N第6s末到第9s末，推力F为4N，此时物体受到的摩擦力为4N推力做的功是24J【考点】力与图象的结合；二力平衡条件的应用；功的计算【分析】（1）从速度图象中分析02s时物体的速度大小即可得出当t=1s时物体所处的状态；（2）首先从速度图象中69s得出物体匀速直线运动，然后对应的从Ft图象中得出物体所受的推力；（3）知道物体在69s末的速度和时间求出物体的运动距离，根据W=Fs求出推力做功多少【解答】解：（1）由图乙的vt图象知，物体在03s速度为0，处于静止状态；36s，速度不断增大，是加速直线运动；69s速度保持2m/s保持不变，进行匀速直线运动所以物体在第1s处于静止状态，此时受到拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图知此时的拉力为2N，故摩擦力为2N；（2）69s速度保持2m/s保持不变，进行匀速直线运动，此时受到拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图知此时的拉力为4N，故摩擦力为4N；（3）由Ft图象知，物体在69s受到的推力是4N，69s末运动距离为：s=vt=2m/s3s=6m，推力做功：W=Fs=4N6m=24J 故答案为：静止；2；4；4；2421如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，动滑轮重为60N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升2m，手拉绳子的力为80N，滑轮组的机械效率为75%，若仅增加泥桶的重力，则滑轮组的机械效率将变大（填“变大”、“不变”、“变小”）【考点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【分析】（1）从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数n=3，拉力端移动距离s=3h，据此求泥桶上升的高度；（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，利用F=（G轮+G物）求拉力大小；（3）求出了拉力大小，知道拉力移动的距离，利用W=Fs求拉力做的总功；把泥桶提升做的功为有用功，利用=求滑轮组的机械效率；（4）滑轮组一定时，增大提升物体的重，有用功在总功中比值增大，机械效率增大【解答】解：（1）如图，泥桶由3股绳子承担，n=3，因为s=3h，s=6m，所以泥桶上升的高度：h=2m；（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力大小：F=（G轮+G物）=（60N+180N）=80N；（3）拉力做功：W总=Fs=80N6m=480J，提升泥桶做的有用功：W有=Gh=180N2m=360J，滑轮组的机械效率：=100%=100%=75%；（4）使用同一滑轮组提起泥桶重增加，额外功几乎不变，有用功在总功的比值变大，机械效率变大故答案为：2；80；75%；变大22如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动根据你的生活经验，你认为甲较易损坏，这是因为按动这种开关的力臂较小，按动需要的力较大【考点】杠杆的应用【分析】按动开关时，开关会绕面板内的轴转动，所以开关属于杠杆那么哪个容易损坏呢？一般开关损坏的原因是由于受力过大造成的根据杠杆平衡条件可知，动力臂小的需要的力较大【解答】解：甲乙两种开关均可在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因甲力臂小，根据杠杆原理可知力臂越小作用力越大，因此损坏的越快，所以甲较易损坏故答案为：甲；力臂23如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放车前行时，需经过障碍物当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则服务员作用在扶把上的动力为300N当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是B（选填“A”、“B”或“C”）点，这种情况下，手推车可以视为省力杠杆（选填“省力”或“费力”）【考点】杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆的分类【分析】（1）知道手推车和货物总重（阻力）、动力臂和阻力臂的关系，利用杠杆平衡条件求作用在扶把上的动力；（2）支点是杠杆绕着转动的固定点判断支点就要看杠杆绕着哪个点转动；结合图片和生活经验，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：（1）由杠杆平衡条件可知：FL动=GL阻，G=200N，L动：L阻=2：3，F=G=200N=300N；（2）当小推车后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，车体是绕着B点转动的，故B点就是支点因为货物在车内摆放均匀，重心就在车箱的中心，重力是阻力，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向上，所以手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故答案为：300；B；省力24“歼10”是我国直行研发的新型战机，当发动机以1.2l05N的推力使其以二倍声速飞行时10s飞行的距离6800m，发动机推力做功8.16107J，它的功率是8.16106W【考点】功率的计算；速度公式及其应用；功的计算【分析】已知战机飞行的速度和时间，利用S=vt得出飞行距离；已知发动机的推力和飞机的飞行速度，利用P=Fv计算推力的功率【解答】解：飞机飞行速度：v=2v声=2340m/s=680m/s；飞行的距离为S=vt=680m/s10s=6800m；推力做功：W=Fs=1.2105N6800m=8.16107J；发动机的功率为P=Fv=1.2105N680m/s=8.16106W故答案为：6800；8.16107；8.1610625如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个省力杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为400N【考点】杠杆的平衡分析法及其应用【分析】（1）根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型（2）根据杠杆的平衡条件计算动力的大小【解答】解：（1）如图，抬独轮车车把时，动力臂L1大于阻力臂L2，所以它属于省力杠杆（2）由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得：F1=，又因为动力臂是阻力臂的3倍则F1=400N故答案为：省力；400三、解答题（共40分）26（1）画出杠杆的动力臂和阻力臂（2）如图2所示，请在图中作出使杠杆平衡最小的力F【考点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题【分析】（1）已知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂（2）根据杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小【解答】解：（1）延长动力作用线，过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即L2和L1如图所示：（2）由杠杆平衡条件：F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小连接OB即为最长动力臂，做OB的垂线即为最小力F，方向向斜下方如图所示：27在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向左调节，或将左端的平衡螺母向左调节图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510（1）请将表格中的实验数据补充完整（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是L1测量错误【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；杠杆左端偏高，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响（2）根据表格中提供的数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算；由图可见，第3次实验中拉力的方向没有竖直向下，导致力臂不能从杠杆上正确读出；【解答】解：（1）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；杠杆重心左移应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；（2）第1次实验中：F1L1=F2L2=1.5N10cm=15Ncm，L2=15cm；第2次实验中：F1L1=F2L2=1N20cm=20Ncm，F2=2N；第3次实验中，拉力的方向向右倾斜，导致动力臂偏小，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，动力就会变大，因此弹簧测力计的示数变大；故答案为：水平；力臂；左；左；（1）L2=15； F2=2；（2）L1测量错误28小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图1所示的方法小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强查阅资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？（1）你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有高度和粗糙程度（2）小强选用了一把弹簧秤、一块 8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如图2所示进行了实验，实验时控制斜面高度为 0.2m不变测得的数据如表所示，分析实验数据，小强得到的结论是：斜面的高度和粗糙程度一定时，斜面越长越省力 次数物重G/N斜面高h/m弹簧称示数F/N斜面长L/m180.24.00.4280.22.00.8380.21.61.0480.21.01.6580.20.82.0【考点】控制变量法与探究性实验方案【分析】（1）当一个物理量与多个因素有关时，在研究问题时往往采用控制变量法；（2）分析实验数据，从弹簧测力计示数和斜面长度的变化情况上就可以得出正确的结论【解答】解：（1）用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关，研究与斜面长度的关系时采用控制变量法，即控制斜面高度和斜面粗糙程度；（2）分析表中数据，对同一物体来说，斜面的高度和粗糙程度一定时，斜面长度越大，弹簧测力计的示数越小，斜面越省力；斜面高度，斜面粗糙程度，分析实验数据，小强得到的结论是：斜面高度一定，斜面越长越省力故答案为：（1）高度；粗糙程度；（2）斜面的高度和粗糙程度一定时，斜面越长越省力29从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论（1）在丙图中画出F2力臂L2（2）当角增大时，L2变小（变大/不变/变小），F1变小（变大/不变/变小）（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要大（大/小）（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，乙（甲/乙）图中的姿势比较正确【考点】杠杆的动态平衡分析【分析】（1）力臂L2是指从支点到力F2的作用线的距离；（2）当角增大时，由图分析得出力臂L2变化，根据杠杆平衡条件即可判断中F1的变化；（3）如果考虑到人上半身的重力，根据重力对杠杆的作用，利用杠杆平衡条件即可判断实际拉力的变化；（4）比较两种状态下力臂L1变化，利用杠杆平衡条件即可判断拉力的不同；根据拉力的大小变化可判断姿势的产生的后果【解答】解：（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂如图：（2）由图可知：当角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小；（3）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：实际拉力将变大；（4）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确故答案为：（1）如上图；（2）变小；变小；（3）大；（4）乙30用100N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s内小车前进了10m，则在这段时间内：（1）物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？【考点】速度的计算；功的计算；功率的计算【分析】（1）已知小车前进的距离是10m，小车运动的时间是5s，利用公式V=就可以计算出物体运动的速度；（2）已知推力是100N，在推力的方向上小车前进了10m，利用公式W=FS代入数值计算即可；（3）已知推力做功用的时间是5s，利用公式P=计算出推力的功率即可【解答】解：（1）v=2m/s；（2）W=Fs=100N10m=1000J；（3）P=200W；答：（1）物体运动的速度是2m/s；（2）推力做功是1000J；（3）推力的功率是200W；31如图所示，工人工500N拉力F，将重为900N的木箱匀速提升3m，所用时间为20s，求：（1）拉力F做的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）动滑轮的机械效率【考点】功的计算；机械效率的计算；功率的计算【分析】（1）根据W有用=Gh求出有用功；（2）根据W总=Fs=F2h求出总功，再根据P=求出拉力做功的功率；（3）根据=求出机械效率【解答】已知：拉力F=500N，物重G=900N，高度h=3m，时间t=20s求：（1）有用功W有用=？；（2）拉力F做功的功率P=？；（3）动滑轮的机械效率=？解：（1）有用功W有用=Gh=900N3m=2700J；（2）总功W总=Fs=F2h=500N23m=3000J，拉力F做功的功率P=150W；（3）动滑轮的机械效率=100%=100%=90%答：（1）拉力F做的有用功2700J；（2）拉力F做功的功率150W；（3）动滑轮的机械效率90%32做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学质量50kg，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑，g=10N/kg求：（1）同学的体重；（2）将身体匀速撑起，地面对双手的支持力；（3）该同学在1min内的平均功率【考点】重力的计算；杠杆的平衡条件；功率的计算【分析】（1）知道同学的质量，利用G=mg求其重力；（2）知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力；（3）根据W=Fs求出将身体撑起一次所做的功；然后求出一分钟内做的功，利用P=求出功率【解答】解：（1）同学的重力：G=mg=50kg10N/kg=500N；（2）如图，O为支点，则动力臂L1=OA=OB+BA=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L2=OB=0.9m，根据杠杠平衡条件可得：FL1=GL2，所以，地面对手的支持力：F=G=500N=300N；（2）将身体撑起一次所做的功：W=Fs=300N0.4m=120J；1min内完成20次俯卧撑，则1min内做功：W总=20W=20120J=2400J，该同学做功的功率：P=40W答：（1）同学的体重为500N；（2）将身体匀速撑起，地面对双手的支持力为300N；（3）该同学在1min内的平均功率为40W33如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡（1）此杠杆类型与钓鱼竿相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；（2）拉力大小为40N；（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为8：3；（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变变大【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析【分析】（1）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆；（2）根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可直接求出动力F1的大小；（3）若仅增加物重，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可直接求出；（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力的力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化【解答】解：由图可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；（1）由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；（2）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA=3：8，由杠杆的平衡条件可知：FOB=GOA，所以，F=40N；（3）若仅增加物重，设增加的物重为G，拉力的变化量为F，则此时的阻力F2=G+G，此时的拉力F1=F+F；由杠杆的平衡条件可得：F1OB=F2OA，即：（F+F）OB=（G+G）OA，所以，FOB+FOB=GOA+GOA，原来杠杆平衡时有FOB=GOA，所以，FOB=GOA，则=；（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知拉力将变大故答案为：（1）钓鱼竿；（2）40；（3）8：3；（4）变大