九年级物理上学期第一次月考试卷（含解析） 新人教版41 (3)

2016-2017学年江苏省无锡市丁蜀学区六校联考九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是（）A 起子B 道钉撬C 筷子D 钢丝钳2关于简单机械下列说法中正确的是（）A定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向B使用滑轮组不仅省力而且省功C做功越多的机械，其机械效率就越高D功率越大的机械，做功就越快3工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）A有用功减小，总功不变B有用功增加，总功增加C有用功减小，总功减小D有用功不变，总功减小4同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）AF甲F乙F丙BF甲F乙F丙CF甲F乙=F丙DF甲=F乙F丙5如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（）AF1F2，W1=W2，P1P2BF1F2，W1W2，P1P2CF1F2，W1W2，P1P2DF1F2，W1=W2，P1P26一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m在整个过程中，运动员对足球做的功为（）A3000JB150JC0JD无法计算7王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（）A3000WB300WC30WD3W8一个人用同样大小的力，拉着木箱先后在光滑地面和粗糙地面上前进相同的距离，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功多B在光滑地面上做功多C两次做功一样多D无法比较9如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的（）A动能转化为重力势能B重力势能全部转化为动能C机械能保持不变D机械能一定减少10如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿推力方向直线运动了6m，离开手后继续向前滑行了1m，则在这一过程中（）A推力做功60JB重力做的功为360JC推力做功70JD重力做的功为420J11关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C物体的温度越高，所含热量越多D内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体12关于热传递和热量，下列说法中正确的是（）A温度高的物体含有热量一定多B质量比较大物体含有的热量比较多C热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体D热量总从高温物体传递到低温物体二、填空题：（每空1分，共23分）13指出下列实物属于哪种简单机械：（1）旗杆上的小轮是；（2）钓鱼杆是；（3）楼梯是14如图所示，AOB为一轻质杠杆（杠杆自重忽略不计），O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为N15如图所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中将重6N的物体匀速提升了0.3m，所测拉力F为2.5N，则滑轮组的机械效率为16如图所示的动滑轮重5N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45N的重物，并使其升高1m，则拉力为，拉力所做的有用功为J，此装置的机械效率为17东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m，所用时间为10s，若此时卡车所受的牵引力为5000N，则这段时间内牵引力所做的功为J，牵引力的功率是W18如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以（选填“省力”、“省距离”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为19一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了40m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m若拉力做的功为500J，则拉力的大小为N20在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为J；工人对木箱做功为J21在抗震救灾中，空降部队的战士空降到汉川，战士在跳伞时，如果在空中未打开伞，且加速下降（不计空气阻力），他的动能（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），势能如果伞打开后，战士匀速下降，则此时他的机械能22当相互接触的物体之间或物体的不同部分之间存在时，就会发生热传递热传递时，能量从高温处转移到低温处，直至相同23现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为W；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s（g=10N/kg）三、解答题（本题共7小题，共33分.其中27、28题要写出必要的解题过程）24如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F225在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起26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）先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（填“平衡”或“不平衡”）状态为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向（填“左”或“右”）移动（2）如乙图，实验时用弹簧测力计作用在A点应该沿方向拉动弹簧测力计，为什么？如果弹簧测力计从M位置移动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：27小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是，应改为；1、2、3次实验中滑轮组的机械效率都是； 滑轮组的机械效率与无关（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示小红多使用一个滑轮，目的是为了改变；当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率（选填“相同”或“不相同”），理由是：28小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示上述甲、乙两组实验中：如何比较两小球动能的大小？选用图甲探究的是动能与的关系，得出的结论是：图乙中让小球从斜面上同一高度静止释放目的是为了由图乙可以得到结论29如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面他通过这个斜面，用600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，用时30s，已知木箱重为1000N，求：（1）小明推木箱的推力做的功和功率？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）30如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为450N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为5kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg（1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？（2）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？2016-2017学年江苏省无锡市丁蜀学区六校联考九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是（）A 起子B 道钉撬C 筷子D 钢丝钳【考点】杠杆的应用；杠杆的分类【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：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故选C2关于简单机械下列说法中正确的是（）A定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向B使用滑轮组不仅省力而且省功C做功越多的机械，其机械效率就越高D功率越大的机械，做功就越快【考点】功率的概念；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；功；机械效率【分析】根据定滑轮，滑轮组的特点分析A、B选项；根据功，功率，机械效率分析C、D选项【解答】解：定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，而滑轮组能改变用力的方向，也能改变力的大小，但不能省功，故A、B选项说法错误；机械效率是有用功与总功的比值，只说有用功，无法说明机械效率的大小，故C说法错误；功率是表示做功快慢的物理量，故D说法正确故选D3工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）A有用功减小，总功不变B有用功增加，总功增加C有用功减小，总功减小D有用功不变，总功减小【考点】有用功和额外功【分析】滑轮组是个机械，对机械来说，给予机械动力、使机械运转的功就是总功，所以人所做的功就是总功；而机械对重物做的功就是有用功，这里就是把货物提到了五楼【解答】解：在本题中，加润滑油后工人也是提升同样的重物，也就是说对重物做的功是不变的，即有用功是不变的但加了润滑油，工人用的力肯定就能比较小了，而同样是把货物拉到五楼，力小了，做的功自然就少了，即总功是减小的所以只有D答案是正确的故选D4同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）AF甲F乙F丙BF甲F乙F丙CF甲F乙=F丙DF甲=F乙F丙【考点】滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算【分析】物体对地面的压力不变，地面的粗糙程度，所以物体与地面的摩擦力不变，摩擦力等于绳子作用在物体的力，甲是定滑轮，摩擦力等于拉力，乙动滑轮上有2段绳子，摩擦力是拉力的2倍，丙动滑轮上有3段绳子，摩擦力是拉力的3倍【解答】解：甲的拉力等于物体所受的摩擦力，F甲=f，乙的拉力等于摩擦力的一半，F乙=，丙的拉力等于摩擦力的，F丙=所以F甲F乙F丙故选B5如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（）AF1F2，W1=W2，P1P2BF1F2，W1W2，P1P2CF1F2，W1W2，P1P2DF1F2，W1=W2，P1P2【考点】功的计算；功的原理；功率的计算【分析】斜面倾斜角度越大，越费力斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功速度相同，ABAC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式，可判断拉力所做的功的功率大小【解答】解：斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同速度相同，物体沿AC运动时用时较少，根据公式可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大故选A6一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m在整个过程中，运动员对足球做的功为（）A3000JB150JC0JD无法计算【考点】功的计算【分析】功等于作用在物体的力与物体在该力方向上运动距离的乘积【解答】解：在脚与球接触到球离开脚的过程中，脚对球有力的作用且球在该力的方向上通过了一段距离，故此过程中脚对球做了功，但球在100N踢力的方向上通过的距离不明，所以脚对球所做的功无法计算；球离脚后在水平草地上向前滚动了30m，是因为球具有惯性，脚对球没有力的作用，故此过程中脚对球没有做功；所以在整个过程中，运动员对足球做的功无法计算故选：D7王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（）A3000WB300WC30WD3W【考点】功率的计算【分析】只要估测一下自身的体重和两层楼的高度，结合所用时间为10秒，利用功率的公式P=可估测【解答】解：王小虎同学是学生体重约400N，一层楼高约4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约8m；所用时间为10秒；则克服自己重力做功的功率P=320W；所以B选项比较接近故选B8一个人用同样大小的力，拉着木箱先后在光滑地面和粗糙地面上前进相同的距离，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功多B在光滑地面上做功多C两次做功一样多D无法比较【考点】功的大小比较【分析】物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积知道用力大小相同、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断【解答】解：由题知，在光滑水平面上和粗糙水平面上拉力大小相同，移动距离相同，根据公式W=Fs可知，两种情况下做功相同故选C9如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的（）A动能转化为重力势能B重力势能全部转化为动能C机械能保持不变D机械能一定减少【考点】能量转化的现象；机械能【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度质量越大，速度越大，动能越大（2）影响重力势能大小的因素：质量和被举的高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）影响弹性势能大小的因素：发生弹性形变的程度弹性形变越大，弹性势能越大，在物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能（4）机械能的总量等于动能和势能的和（5）摩擦生热的过程是机械能转化成了内能【解答】解：A、小明从滑梯上下滑的过程中，高度减小，速度越来越快，重力势能转化成了动能，A不合题意B、小明从滑梯上下滑的过程中，高度减小，速度越来越快，同时臀部发热，所以是一部分重力势能转化成了内能，B不合题意C、D、小明从滑梯上下滑的过程中，臀部发热，摩擦生热，一部分机械能转化成了内能，总机械能减少，C、不合题意；D符合题意故选D10如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿推力方向直线运动了6m，离开手后继续向前滑行了1m，则在这一过程中（）A推力做功60JB重力做的功为360JC推力做功70JD重力做的功为420J【考点】功的计算【分析】计算做功是用力和在力的方向上移动距离的乘积在重力方向上没移动距离，推力做功多少和重力没关系【解答】解：物体在重力方向上没移动距离，重力做功为0；推力做功W=Fs=10N6m=60J故A正确、BCD错故选A11关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C物体的温度越高，所含热量越多D内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体【考点】温度、热量与内能的关系【分析】（1）一切物体都有内能，物体的内能与温度、质量和状态有关；（2）晶体在熔化时，吸收热量，但温度不变，内能增加；（3）热量是指在热传递过程中传递能量的多少不能说含有多少热量；（4）热传递的条件：有温度差【解答】解：A、因为内能与温度、质量和状态有关，故A错误；B、晶体熔化时，温度不变，如冰熔化时，温度不变，但内能增加，故B错误；C、物体温度越高，内能越多，不能说含有的热量越多，故C错误；D、热传递的条件是有温度差，因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体，故D正确故选D12关于热传递和热量，下列说法中正确的是（）A温度高的物体含有热量一定多B质量比较大物体含有的热量比较多C热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体D热量总从高温物体传递到低温物体【考点】热传递【分析】热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量【解答】解：ABC、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故ABC都错；D、热总是从温度高的物体传向温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，故D正确故选D二、填空题：（每空1分，共23分）13指出下列实物属于哪种简单机械：（1）旗杆上的小轮是定滑轮；（2）钓鱼杆是杠杆；（3）楼梯是斜面【考点】定滑轮及其工作特点；杠杆的分类；轮轴及其他常见简单机械【分析】掌握常见的机械：杠杆、滑轮、斜面、轮轴，并了解其应用和特点【解答】解：（1）旗杆上的小轮的轴固定不动，可以改变力的方向，所以该滑轮是定滑轮；（2）能够绕着固定点转动的硬棒叫作杠杆，钓鱼竿在使用过程中就是杠杆，且是费力杠杆；（3）楼梯是斜着向上的，属于斜面，使用斜面可以省力故答案为：（1）定滑轮；（2）杠杆；（3）斜面14如图所示，AOB为一轻质杠杆（杠杆自重忽略不计），O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为20N【考点】杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡分析法及其应用【分析】此题是求杠杆最小力的问题，已知点A是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解【解答】解：若在A端施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，根据杠杆的平衡条件知：FLOA=GLOB，其中：LOA=LOB，G=20N，则F=G=20N；所以，在A端施加的力F至少为20N故答案为：2015如图所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中将重6N的物体匀速提升了0.3m，所测拉力F为2.5N，则滑轮组的机械效率为80%【考点】机械效率的计算【分析】由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，知道物重和所用拉力大小，利用功的公式求有用功和总功，再利用效率公式计算滑轮组的机械效率【解答】解：由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=30.3m=0.9m，W有=Gh=6N0.3m=1.8J，W总=Fs=2.5N0.9m=2.25J，=100%=100%=80%故答案为：80%16如图所示的动滑轮重5N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45N的重物，并使其升高1m，则拉力为25N，拉力所做的有用功为45J，此装置的机械效率为90%【考点】动滑轮及其工作特点；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率【分析】根据题目已知条件，根据F=求出拉力的大小；分别利用公式W有用=G物h、W额=G动h来计算有用功和额外功，然后加起来就是总功，最后用公式=计算机械效率【解答】解：由图可知n=2，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为：F=（G物+G动）=（45N+5N）=25N；所做的有用功为：W有用=G物h=45N1m=45J；克服动滑轮重力所做的额外功：W额=G动h=5N1m=5J；总功为：W总=W有用+W额=45J+5J=50J；此装置的机械效率：=100%=90%故答案为：25N；45；90%17东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m，所用时间为10s，若此时卡车所受的牵引力为5000N，则这段时间内牵引力所做的功为8105J，牵引力的功率是8104W【考点】功的计算；功率的计算【分析】知道牵引力大小和汽车运动的距离，利用W=Fs求牵引力所做的功；又知道运动时间，利用功率公式求牵引力的功率【解答】解：牵引力所做的功：W=Fs=5000N160m=8105J；牵引力做功功率：P=8104W故答案为：8105，810418如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以省力（选填“省力”、“省距离”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为70%【考点】斜面的机械效率【分析】斜面是省力的模型，由重力和高度可求有用功，由推力和斜面长度可求总功，由效率公式可以求出机械效率【解答】解：斜面加长了距离，并且做功也由于要克服摩擦力做功所以也增加了功，但是可以省力将小车推向斜面时，有用功为：W有=Gh=700N1.2m=840J，总功：W总=FL=150N8m=1200J机械效率为：=故答案为：省力，70%19一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了40m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m若拉力做的功为500J，则拉力的大小为12.5N【考点】功的计算公式的应用【分析】已知物体在拉力作用下移动的距离和拉力所做的功，由功的公式的变形公式可以求出拉力大小【解答】解：W=Fs，拉力大小：F=12.5N；故答案为：12.520在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为0J；工人对木箱做功为600J【考点】功的计算【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，箱子是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0；知道工人的推力和移动的距离，利用W=Fs求工人对木箱做功【解答】解：由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；工人对木箱做功：W=Fs=100N6m=600J；故答案为：0；60021在抗震救灾中，空降部队的战士空降到汉川，战士在跳伞时，如果在空中未打开伞，且加速下降（不计空气阻力），他的动能增大（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），势能减小如果伞打开后，战士匀速下降，则此时他的机械能减小【考点】动能和势能的转化与守恒【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度（2）重力势能大小的影响因素：质量、高度（3）动能和势能统称为机械能【解答】解：战士在跳伞时，如果在空中未打开伞，且加速下降（不计空气阻力），即质量不变，速度增加，故动能增大；同时其质量不变，高度减小，重力势能减小；如果伞打开后，战士匀速下降，即其质量不变，速度不变，故其动能不变，同时其高度减小，故其重力势能变小，所以其所具有的机械能变小故答案为：增大；减小；减小22当相互接触的物体之间或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递热传递时，能量从高温处转移到低温处，直至温度相同【考点】热传递【分析】热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差【解答】解：发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分存在温度差，在热传递过程中能量从温度高的物体传到温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，一直继续到温度相等时为止故答案为：温度差；温度23现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为50W；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬3包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是450s（g=10N/kg）【考点】功率的计算；速度公式及其应用【分析】（1）通过图线知，最高点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）抓住总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬动物体上楼的时间【解答】解：（1）图中曲线最高点的坐标为（15、50），其物理意义是：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W（2）30包大米，总质量为150kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；（3）每次搬运的大米的重力G=mg=15kg10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N10m=1500J，则每次上楼所用的时间t=30s，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45s10=450s故答案为：50；3；450三、解答题（本题共7小题，共33分.其中27、28题要写出必要的解题过程）24如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F2【考点】力臂的画法；力的示意图【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，作图时要把握住力和力臂的垂直关系【解答】解：（1）做力F1的延长线，过支点O做力F1作用线的垂线段l1，则线段l1为力F1的力臂；（2）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，如图所示：25在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起【考点】滑轮组的设计与组装【分析】人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上【解答】解：人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：26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）先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡（填“平衡”或“不平衡”）状态为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向左（填“左”或“右”）移动（2）如乙图，实验时用弹簧测力计作用在A点应该沿竖直向上方向拉动弹簧测力计，为什么？可以直接读出力臂的大小如果弹簧测力计从M位置移动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，这是因为其力臂变小了（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：实验次数太少，结论不具普遍性【考点】探究杠杆的平衡条件实验【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（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（2）为了便于测量拉力的力臂，应使弹簧弹簧测力计沿竖直方向拉动，这样力臂恰好沿着杠杆的方向，便于测量；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，很具有偶然性所以实验次数太少，结论不具普遍性故答案为：（1）平衡；左；（2）竖直向上；可以直接读出力臂的大小；大；动力臂变小；（3）实验次数太少，结论不具普遍性27小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是18，应改为15；1、2、3次实验中滑轮组的机械效率都是80%； 滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示小红多使用一个滑轮，目的是为了改变拉力的方向；当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率相同（选填“相同”或“不相同”），理由是：有用功和额外功相同【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）由图甲所示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数，根据s=nh分析答题根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的机械效率分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论（2）由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功【解答】解：（1）由图甲所示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中实验数据可知，第2次实验时，钩码上升高度为5cm，测力计移动距离s=nh=35cm=15cm，而表中实验数据是测力计移动距离为18cm，则数据18错误，正确的数据为15由表中实验数据可知，滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=80%；由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的重力相同而提升的高度不同，滑轮组效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关；（2）由实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变故答案为：（1）18；15；80%；物体被提升的高度；（2）拉力的方向；相同；有用功和额外功相同28小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示上述甲、乙两组实验中：如何比较两小球动能的大小？纸盒移动的距离选用图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大图乙中让小球从斜面上同一高度静止释放目的是为了使小球到达平面时的速度相同由图乙可以得到结论物体速度一定时，质量越大，动能越大【考点】探究影响物体动能大小的因素【分析】（1）将小球动能的大小通过纸盒移动的距离来反映，是一种转换的思想；（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，要让小球沿斜面的不同高度下落；（3）根据控制变量法的思想，要研究动能大小与质量的关系，就要保持速度相同【解答】解：（1）动能大小体现在对外做功的多少，可以通过纸盒移动的距离来比较动能的大小；（2）让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的纸盒，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大；（3）让小球从斜面上同一高度滚下是为了控制小球的速度相等；图乙中的纸盒被撞击的越远，说明在速度相同时，小球的质量越大，小球具有的动能越大故答案为：（1）纸盒移动的距离；（2）速度；当质量一定时，速度越大动能越大；（3）使小球到达平面时的速度相同；物体速度一定时，质量越大，动能越大29如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面他通过这个斜面，用600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，用时30s，已知木箱重为1000N，求：（1）小明推木箱的推力做的功和功率？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）【考点】机械效率的计算；功的计算；功率的计算【分析】（1）知道推力大小和斜面长，利用W=Fs求小明推木箱的推力做的功；知道时间，利用功率公式求小明推木箱做功功率；（2）利用W=Gh求出有用功，再利用效率公式求斜面的机械效率【解答】解：（1）小明推木箱的推力做的功：W总=Fs=600N3m=1800J；小明推木箱做功功率：P=60W；（2）有用功：W有用=Gh=1000N1.5m=1500J，斜面的机械效率：=100%83.3%答：（1）小明推木箱的推力做的功和功率分别为1800J、60W；（2）这个过程中，斜面的机械效率是83.3%30如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为450N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为5kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg（1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？（2）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【分析】（1）由绕绳方式可知绳子的有效股数，绳重摩擦不计，根据F=（G+G动）求出人对绳子的拉力；（2）根据W=Gh求出有用功，利用=100%求出该滑轮组的机械效率【解答】解：（1）由图可知，n=2，绳重摩擦不计，G动=m动g=5kg10N/kg=50N；则人对绳子的拉力：F=（G+G动）=250N，（2）绳端移动的距离：s=nh=25m=10m，拉力做的功：W总=Fs=250N10m=2500J，有用功：W有=Gh=450N5m=2250J，该滑轮组的机械效率：=100%=100%=90%答：（1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为250N；（2）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为90%