九年级物理上学期第一次月考试卷（含解析） 苏科版6

2016-2017学年江苏省淮安市盱眙县马坝中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择（每小题2分，共24分）1小聪同学将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（）A0.02JBO2JC2JD20J2“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A用鱼杆钓鱼B用羊角锤拔钉子C用筷子夹取食物D用笤帚扫地3如图所示中属于费力杠杆的是（）A起子B道钉撬C筷子D钢丝钳4下列图所示的过程中，人对物体做功的是（）A扛着米袋慢慢爬上楼梯B用力推汽车、汽车不动C提着水桶在水平面匀速前进D双手举着杠铃、杠铃静止不动5下列说法中正确的是（）A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D做功越快的机械，功率一定越大6如图所示，杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同，为使杠杆在水平位置平衡，可采取下列哪种措施（）A在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码B在最左端挂一个相同的钩码C在左端用弹簧测力计竖直向上拉D在右端用弹簧测力计竖直向上拉7两个滑轮完全相同，其重力均为20N分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）AF1做的功大于F2做的功BF1和F2做的功相等CF1做功的功率小于F2做功的功率DF1和F2做功的功率相等8正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（）A1.8106JB3.6106WC10kWD3.6107W9在不计绳重和摩擦的情况下，利用如图所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功下列正确的是（）A甲=乙，W甲=W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙10如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（）A重力做的功是500JB拉力大小为100NC拉力大小为120ND拉力做的功为100J11在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（）A滑轮组的机械效率是83.3%B滑轮组的机械效率是66.7%C绳端移动速度与物体上升速度相同D绳端移动速度是物体上升速度的两倍12如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（）ABCD二、填空（每空1分，共13分）13钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个 杠杆，其支点位于图中的 点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应 一些（填“增大”或“减小”）14在图中，A装置是滑轮（选填“定”或“动”）若用30N的拉力将旗帜匀速提升10m，则拉力所做的功为J15放在水平桌面上重G=4N的木块，在F=3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为J，拉力F对物体做的功为J，拉力F做功的功率为W16AB是一根质量不计的杠杆，支点O，已知：AB长1.2m，两端分别挂上重物GA=300N，GB=180N，如图所示，则支点O离A的距离为m17在如图所示各个图中，物G重都为12N，当物体静止时，拉力F各是多少？（不记摩擦和机械重）：F1=N，F2=N，F3=N18如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 （取g=10N/kg，绳重与摩擦不计）三、作图题（每题2分，共6分）19用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法20如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂和阻力F221如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体为使杠杆在图中的位置静止请在杠杆上画出最小的动力F四、解答题（共37分，其中第25-27题要有必要的计算过程）22小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：（1）实验前，应使甲图中的杠杆在位置平衡，可以将杠杆左端的平衡螺母向调，或将右端的平衡螺母向调；调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的点挂上2个钩码（2）如乙图，用弹簧测力计在M位置和N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变，这是因为（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：动力/N阻力/N动力臂/cm阻力臂/cm4326于是他得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，请你对此作出评价：23某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，还需 和 ；（2）实验中需要测的物理量有 、；（3）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m有用功/J总功/J机械效率500.15200.45（4）根据表中的数据画出该同学实验时滑轮组的装置图（5）实验中弹簧测力计应该做 运动（6）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？答：，（7）你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法？至少说两种，24引体向上是体能测试项目之一引体向上时双臂的拉力使身体上升做功请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需的物理量并写出引体向上时人做功的功率的表达式所需要的物理量：（补充所需的量在表格里）做n个引体向上所用的时间t功率表达式：P=25如图所示，轻质杠杆的支点为O，已知AO=48cm，AB=12cm，若物重G=400N，求在A端施加最小为多少N的力，才能使杠杆在图示位置平衡？26电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤若电动自行车以5m/s的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；（3）电动自行车的牵引力27如图所示，用滑轮组提起重630N的物体绳子自由端拉力F为300N，不计摩擦和绳重求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力；（3）若此用滑轮组提起重为1260N的物体，重物以0.2m/s的速度匀速上升时，拉力做功的功率2016-2017学年江苏省淮安市盱眙县马坝中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择（每小题2分，共24分）1小聪同学将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（）A0.02JBO2JC2JD20J【分析】物理课本的重力大约为2N，课桌高度约为1m根据公式W=Gh可求他对课本做的功【解答】解：因为物理课本的重力大约为2N，课桌高度约为1m所以小聪同学对课本做的功W=Gh=2N1m=2J故选C【点评】本题考查做功计算，关键是对课本重力和课桌高度的估测，本题告诉我们一定要熟知实际生活中常见的物体2“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A用鱼杆钓鱼B用羊角锤拔钉子C用筷子夹取食物D用笤帚扫地【分析】结合图片和生活经验，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：阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆A、用鱼杆钓鱼，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、用羊角锤拔钉子动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、用筷子夹取食物动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、用笤帚扫地动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选B【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂3如图所示中属于费力杠杆的是（）A起子B道钉撬C筷子D钢丝钳【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根据生活经验或动力臂与阻力臂的大小关系来判断【解答】解：起子、道钉撬和钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，故A、B、D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C符合题意故选C【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆4下列图所示的过程中，人对物体做功的是（）A扛着米袋慢慢爬上楼梯B用力推汽车、汽车不动C提着水桶在水平面匀速前进D双手举着杠铃、杠铃静止不动【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，据此分析判断【解答】解：A、人对米袋有力的作用，同时米袋在力的方向上移动了距离，故人对米袋做功，符合题意B、车未动，有力无距离，故人没有做功，不符合题意C、人对水桶的力是竖直向上，而人是提着水桶水平走，故不是在力的方向上移动，所以力没有做功，不符合题意D、运动员对杠铃有力的作用，但是在力的方向上没有距离，故人不做功，不符合题意故选A【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直5下列说法中正确的是（）A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D做功越快的机械，功率一定越大【分析】功率表示物体做功的快慢程度，而机械效率指有用功占总功的比值，二者之间没有什么关系【解答】解：A、机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误；B、做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误；C、功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误；D、做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故D正确故选：D【点评】该题考查学生对功率和机械效率的理解情况，关键是把握二者之间没有什么关系6如图所示，杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同，为使杠杆在水平位置平衡，可采取下列哪种措施（）A在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码B在最左端挂一个相同的钩码C在左端用弹簧测力计竖直向上拉D在右端用弹簧测力计竖直向上拉【分析】根据杠杆平衡的条件：动力动力臂=阻力阻力臂，可解此题【解答】解：动力动力臂=阻力阻力臂，可知：A、若支点左边离支点两小格处挂钩码应挂3个钩码，故A错误；B、应在左端离支点6小格处挂一个相同的钩码，故B错误；C、应在左端用弹簧测力计竖直向下拉，故C错误；只有D符合题意，故选D【点评】利用杠杆平衡的条件时要注意观察力的方向7两个滑轮完全相同，其重力均为20N分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）AF1做的功大于F2做的功BF1和F2做的功相等CF1做功的功率小于F2做功的功率DF1和F2做功的功率相等【分析】根据功率的计算公式P=，F1和F2以相同的速度匀速提升10m，所以两种情况下做功所用时间相同，那么不计摩擦和绳重只要比较出二者的做功大小即可，很明显，F1做的功为400N10m，F2做的功为（400N+20N）20m【解答】解：根据功率的计算公式P=，F1和F2以相同的速度匀速提升10m，所以两种情况下做功所用时间相同，那么不计摩擦和绳重只要计算出二者的做功大小即可W1=F1s=400N10m=4000J，W2=F2s=（400N+20N）20m=4200J所以W1W2，所以F1做功的功率小于F2做功的功率故选C【点评】本题主要考查功的计算和功率的计算等知识点，比较简单，要求同学们要熟练掌握8正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（）A1.8106JB3.6106WC10kWD3.6107W【分析】结合密度公式和重力公式即可算出360m3的水的重力；已知水被提升的高度，根据W=Gh可算出把水抽到5m高处所做的功，再根据功率公式就可以求出水泵对水做功的功率【解答】解：根据公式=可知，水的质量为m=v=1.0103kg/m3360m3=3.6105kg，水的重力为G=mg=3.6105kg10N/kg=3.6106N，把这些水抽到5m要做的功为W=Gh=3.6106N5m=1.8107J，水泵的功率为P=10000W=10KW，故选C【点评】此题联系实际问题，考查了密度公式、重力的计算公式、功的计算公式和功率的计算公式，考查的知识点较多，属于基础知识题要记住各公式及其应用9在不计绳重和摩擦的情况下，利用如图所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功下列正确的是（）A甲=乙，W甲=W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙【分析】已知物体升高的高度和物体重力的大小，根据公式W=Gh可求所做的有用功；已知两滑轮组动滑轮上绳子的段数和物体的重力，可求拉力的大小，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率【解答】解：物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh可知做的有用功相同；动滑轮上绳子的段数都是4段，所以拉力的大小都为物体重力和动滑轮重力的，所以拉力相同；因为升高的高度相同，动滑轮上绳子段数相同，所以绳子自由端移动的距离相同，根据公式W=FS可知做的总功相同；所以两滑轮组的机械效率相同故选A【点评】本题考查有用功和总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断10如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（）A重力做的功是500JB拉力大小为100NC拉力大小为120ND拉力做的功为100J【分析】物体做匀速运动，根据二力平衡条件可知拉力等于摩擦力，已知拉力的大小和运动的距离，根据公式W=FS可求拉力做的功，物体在重力的方向上没有运动距离，所以重力做功为0【解答】解：物体做匀速运动，水平方向合外力为0，拉力等于摩擦力，F=f=20N，故B、C错误，物体在重力的方向上没有运动距离，所以重力做功为0，故A错误，拉力做的功为W=FS=20N5m=100J，故D正确故选D【点评】本题考查拉力、做功等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力，还要知道影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上通过距离11在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（）A滑轮组的机械效率是83.3%B滑轮组的机械效率是66.7%C绳端移动速度与物体上升速度相同D绳端移动速度是物体上升速度的两倍【分析】要解决此题，最关键的是判断出此滑轮组由几段绳子承担物重一个定滑轮和一个动滑轮可以组成由两段或三段绳子承担物重的滑轮组，然后根据拉力和物重的关系确定承担物重的绳子段数【解答】解：由一个定滑轮、一个动滑轮构成的滑轮组中，可由2段或3段绳子承担物重；由于nFG，即0.8Nn2N，得：n2.5，所以应由三段绳子承重，s=3h；因此绳端上升的速度为物体上升速度的3倍，因此C、D错误滑轮组的机械效率为：=83.3%，所以A正确、B错误故选A【点评】此题只告诉了动滑轮和定滑轮的个数，以及拉力和物重我们需要根据滑轮组的基本知识来判断绳子的段数，从而得出滑轮组的机械效率12如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（）ABCD【分析】A、求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件得出F大小；B、不计机械自重和摩擦，利用F=G求F的大小；C、不计机械自重和摩擦，利用F=2G求F的大小；D、不计机械自重和摩擦，拉力做的功等于提升物体做的功，据此求出拉力大小；【解答】解：A、如图，OC：OD=OA：OB=1m：4m=1：4，F1OD=GOC，F1=G=G，B、由图知n=3，不计机械自重和摩擦，F1=G，AB图中的拉力相等，等于G；C、不计机械自重和摩擦，F1=2G；D、不计机械自重和摩擦，F1s=Gh，F1=G=G=G，由上述分析可知，利用杠杆动力最小故选A【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键二、填空（每空1分，共13分）13钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个 费力杠杆，其支点位于图中的 A点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应 增大一些（填“增大”或“减小”）【分析】结合钓鱼竿的实际情况，分析动力臂与阻力臂的关系，判断是哪类杠杆；根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂不变的情况下，要想省力，必须增大动力臂【解答】解：由图可知，对于钓鱼竿这个杠杆来说，它以点A为支点，所以它的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；在钓鱼时，鱼对杠杆的阻力和阻力臂都不变，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1，即增大两手之间的距离；故答案为：费力；A；增大【点评】此题主要考查杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用，要结合实际情况应用物理知识解释生活中的杠杆14在图中，A装置是定滑轮（选填“定”或“动”）若用30N的拉力将旗帜匀速提升10m，则拉力所做的功为300J【分析】旗杆顶端滑轮属于定滑轮，运用做功计算公式W=FS直接代入计算即可【解答】解：（1）由图可知，A装置工作时不随国旗移动，属于定滑轮（2）使用定滑轮时拉力移动距离等于旗帜上升的高度，即S=h=10m，所以W=FS=30N10m=300J故答案为：定 300【点评】本题结合定滑轮的特点：可以改变力的方向且不省距离考查了根据做功公式进行的简单计算15放在水平桌面上重G=4N的木块，在F=3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为0J，拉力F对物体做的功为6J，拉力F做功的功率为1.2W【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；先确定是否做功，若做功，利用功和功率的公式计算【解答】解：（1）在水平拉力作用下运动，在重力的方向上没有移动距离，不做功，重力G对物体做的功为0J；（2）在5s内运动了2m，拉力做功W=Fs=3N2m=6J，拉力F做功的功率：P=1.2W故答案为：0；6；1.2W【点评】本题考查了是否做功的判断以及功和功率的计算，属于基础题目16AB是一根质量不计的杠杆，支点O，已知：AB长1.2m，两端分别挂上重物GA=300N，GB=180N，如图所示，则支点O离A的距离为0.51m【分析】利用AB的长度、重物的重力，根据杠杆平衡的条件即可求出支点O离A的距离【解答】解：杠杆平衡GAOA=GB（ABOA）即300NOA=180N（1.2mOA）OA0.51m故答案为：0.51【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的应用属于基础题17在如图所示各个图中，物G重都为12N，当物体静止时，拉力F各是多少？（不记摩擦和机械重）：F1=3N，F2=6N，F3=12N【分析】在不考虑机械的重和摩擦时，各种拉力和物体重的关系：（1）根据杠杆平衡条件，求出拉力和物体重力的关系（2）使用动滑轮时，拉力是物体重力的二分之一（3）使用定滑轮，不能省力据此求解【解答】解：（1）设杠杆的每一个小格代表L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，F14L=GL，所以，F1=G=12N=3N（2）如图是滑轮组，左边的是动滑轮可以省力，右边的定滑轮可以改变力的方向，不能省力，所以F2=G=12N=6N（3）如图是两个定滑轮，不能省力，所以F3=G=12N故答案为：3；6；12【点评】在不考虑机械的重和摩擦时，根据使用任何机械都不省功，计算拉力大小是非常简单的18如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为90% （取g=10N/kg，绳重与摩擦不计）【分析】知道面粉的质量，根据G=mg求出其重力；动滑轮绳子的有效股数为2，根据=100%=100%=100%=100%求出动滑轮的机械效率【解答】解：面粉的重力：G=mg=18kg10N/kg=180N，动滑轮绳子的有效股数n=2，则动滑轮的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=90%故答案为：90%【点评】本题考查了重力和动滑轮机械效率的计算，关键是机械效率公式的灵活应用，是一道基础题目三、作图题（每题2分，共6分）19用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法可以从定滑轮或动滑轮绕起要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮如图所示：【点评】最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮20如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂和阻力F2【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，作图时把握住力和力臂的垂直关系即可做出阻力【解答】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左上方，即为F2；作F1的反向延长线，过支点O作F1的垂线，即为F1的力臂L1，如图所示：【点评】本题考查了力和力臂的作法当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的21如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体为使杠杆在图中的位置静止请在杠杆上画出最小的动力F【分析】根据杠杆平衡条件“动力动力臂=阻力阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可【解答】解：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：【点评】此题既考查了力臂的画法，也考查了最小力的确定根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力四、解答题（共37分，其中第25-27题要有必要的计算过程）22小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：（1）实验前，应使甲图中的杠杆在水平位置平衡，可以将杠杆左端的平衡螺母向左调，或将右端的平衡螺母向左调；调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的B点挂上2个钩码（2）如乙图，用弹簧测力计在M位置和N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变大，这是因为动力臂变短（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：动力/N阻力/N动力臂/cm阻力臂/cm4326于是他得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，请你对此作出评价：没有进行多次实验，使实验结论具有偶然性【分析】（1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动（2）根据动力动力臂=阻力阻力臂，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，动力变大；又可根据公式计算出测力计对应的示数（3）要得出杠杆平衡条件，需要多次实验得出实验结论，使实验结论具有普遍性【解答】解：（1）杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动由杠杆的平衡条件，F1L1=F2L2，3G2L=2GnL，解得n=3，B点与支点相聚3个小格，故为B点；（2）如图分析可知：弹簧测力计在M位置时，力臂是红色的线段；弹簧测力计在N位置时，力臂是绿色的线段根据动力动力臂=阻力阻力臂，阻力和阻力臂都不变，动力臂变短，动力变大，故弹簧测力计示数变大（3）只有一次实验得出实验结论，很具有偶然性没有进行多次实验，使实验结论具有偶然性故答案为：（1）水平；左；左；B；（2）变大；动力臂变短；（3）没有进行多次实验，使实验结论具有偶然性【点评】对于杠杆平衡的问题，正确运用杠杆平衡条件是关键，基础题目23某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，还需 弹簧测力计和 钩码；（2）实验中需要测的物理量有 拉力F、绳自由端移动的距离S、重物的重G、重物上升的距离h；（3）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m有用功/J总功/J机械效率500.15200.45（4）根据表中的数据画出该同学实验时滑轮组的装置图（5）实验中弹簧测力计应该做 竖直向上匀速运动（6）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？答：刻度尺，重物上升的距离h，绳自由端移动的距离S（7）你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法？至少说两种减小动滑轮的重，适当增加重物的重【分析】（1）在实验中，需要的器材有刻度尺，钩码，弹簧秤，铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的两种绕法不同的滑轮组，细绳（2）在实验中需要测量的物理量有：物重，拉力，物体上升的高度，拉力移动的距离；（3）W有用=Gh，而W总=Fs，滑轮组的机械效率公式=100%；（4）由表中数据可知，绳自由端拉动的距离为物体提高的高度的3倍，所以绳子的股数为3股；（5）用弹簧测力计时，只有在匀速拉动时，拉力的大小才是不变的，弹簧测力计的示数是不变的，才能快速准确测出拉力的大小（6）根据绳子的股数n，可以推出测力计移动的距离s与钩码上升的距离h的关系：s=nh，滑轮组的机械效率公式=100%=（7）在实验中影响滑轮组机械效率的因素不光有物重还有动滑轮的重、绳重与摩擦当其他因素相同时动滑轮越重，机械效率越小；其他因素相同时物体越重，机械效率越大；其他因素相同时绳重及摩擦越小，机械效率越大【解答】解：（1）根据已准确的实验器材，可知还需要弹簧测力计和钩码，故答案为：弹簧测力计、钩码；（2）据公式W有用=Gh，W总=Fs，需要测量的物理量为：距离与重力，故答案为：拉力F、绳自由端移动的距离S、重物的重G、重物上升的距离h；（3）W有用=Gh=50N0.15m=7.5J，W总=Fs=20N0.45m=9J，=100%=100%=83.3%；故答案为：7.5、9、83.3%；物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m有用功/J总功/J机械效率500.15200.457.5983.3%（4）已知承重动滑轮绳子的股数为3股，如图所示：（5）为准确测出拉力的大小，必须使弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体，故答案为：竖直向上匀速；（6）根据测力计移动的距离s和钩码上升的距离h的关系跟绳子股数n的关系式：s=nh，也可计算出机械效率，故答案为：刻度尺、重物上升的距离h、绳自由端移动的距离s；（7）根据影响滑轮组机械效率的因素，当其他因素相同时动滑轮越重，机械效率越小；其他因素相同时物体越重，机械效率越大，故答案为：减小动滑轮的重、适当增加重物的重【点评】本题主要考查了测定滑轮组机械效率的实验有关事项及其机械效率的计算与分析24引体向上是体能测试项目之一引体向上时双臂的拉力使身体上升做功请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需的物理量并写出引体向上时人做功的功率的表达式所需要的物理量：（补充所需的量在表格里）做n个引体向上所用的时间t功率表达式：P=【分析】做引体向上运动的功就是克服自身重力做的功人在重力方向上上升的高度略等于手臂长克服重力做的功等于重力和手臂长的乘积，要求功率再除以时间测重力时可以测出质量再乘以g，手臂长可以用卷尺测出【解答】解：引体向上时人做功的功率的表达式：P=，所以需要测量的物理量为：人的质量m，身体上升的高度h，做n个引体向上所用的时间t故答案为：人的质量m；身体上升的高度h；【点评】此题是考查功率测量在生活中的应用以及功率的计算25如图所示，轻质杠杆的支点为O，已知AO=48cm，AB=12cm，若物重G=400N，求在A端施加最小为多少N的力，才能使杠杆在图示位置平衡？【分析】本题为一力矩平衡常规题，只需找到平衡关系，由几何关系找到最大力臂即可解得【解答】解：要使杠杆平衡，应有：GOB=FL，由图知，过A点的力中力臂最大的为过A竖直向上的力，L=AO，代入得：G（AOAB）=FAO，代入数据得：400（0.48m0.12m）=F0.48m，解得F=300N答：在A端施加最小300N的力，可以使杠杆平衡【点评】做物理题时的数学思想经常出现，应注意将数学知识合理的应用的物理中来26电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤若电动自行车以5m/s的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；（3）电动自行车的牵引力【分析】（1）已知电动自行车的速度和拦海大堤的长度，根据速度公式求出电动车行驶的时间；（2）根据W=Pt求出电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；（3）根据P=Fv的变形式求出电动自行车的牵引力【解答】解：（1）根据v=可知，电动车通过大堤的时间：t=1400s；（2）通过大堤全程牵引力所做的功：W=Pt=150W1400s=2.1105J；（3）根据P=Fv可知，电动自行车的牵引力：F=30N答：（1）该同学通过大堤全程所需的时间为1400s；（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功为2.1105J；（3）电动自行车的牵引力为30N【点评】本题考查了时间、功、牵引力的计算，有好几问，前一问是为下一问服务的，因此要环环相扣，认真完成每一问27如图所示，用滑轮组提起重630N的物体绳子自由端拉力F为300N，不计摩擦和绳重求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力；（3）若此用滑轮组提起重为1260N的物体，重物以0.2m/s的速度匀速上升时，拉力做功的功率【分析】（1）由图可知：n=3，滑轮组的机械效率可利用=计算；（2）因为不计摩擦和绳重时，绳子末端的拉力F拉=（G+G动），由此可求动滑轮的自重；（3）根据v2=nv1计算绳子自由端的速度；不计绳重和摩擦，使用滑轮组时，施加的拉力等于物重和动滑轮重的，据此到第二次的拉力；然后根据P=Fv求功率【解答】解：由图可知：n=3，（1）滑轮组的机械效率为=100%=70%；（2）在不计摩擦和绳重时，根据绳子末端的拉力F=（G+G动）可知，动滑轮的自重G动=nFG=3300N630N=270N；（3）绳子自由端移动的速度v2=nv1=30.2m/s=0.6m/s，用滑轮组提起重为1260N的物体时，作用在绳子自由端的拉力为F2=（G2+G动）=（1260N+270N）=510N；拉力做功的功率P=Fv=510N0.6m/s=306W答：（1）滑轮组的机械效率为70%；（2）动滑轮的自重为270N；（3）拉力做功的功率为306W【点评】本题考查功率和机械效率的计算，关键是动滑轮重力的计算时知道不计摩擦和绳重则有F=（G+G动）