九年级物理上学期第一次月考试卷（含解析）1

2016-2017学年陕西省西安七十中九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题：1下列有关机械效率的说法正确的是（）A机械效率可以提高到100%B机械效率总小于1C功率大的机械机械效率高D机械效率越高，有用功就越多2一个杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，则它称得的质量比被称物体的实际质量将（）A不变B变大C相等D变小3如如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（）A应沿MQ方向B应沿MP方向C应沿MN方向D可沿任意方向4前不久，台风“卡努”经过常州，吹倒了一些树木，园林工人在扶正被风吹倒的树木后，还用绳索牵拉固定（绳的一端绑在木桩上），如图所示，则下列措施最合适的是（）A绳的另一端系在A点B绳的另一端系在B点C在A点垫上木板，再系上绳D在B点垫上木板，再系上绳5下列事例中，重力做功的是（）A冰球在水平冰面上滚动B皮划艇在平静水面上快速滑行C跳水运动员从高台跳下D举重运动员举着杠铃停在空中静止不动6如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（）A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D无法确定7关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）A力越大，功率越大B距离越长，功率越大C做功越多，功率越大D做功越快，功率越大8一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（）A60WB3.6103WC6103WD3.6105W9如图所示，甲物重5N，乙物重3N，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（）A0，3NB0，5NC2N，5ND2N，3N10甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲：F乙=3：1，速度V甲：V乙=4：1，车重G甲：G乙=2：1，则在相等时间内牵引力做的功W甲：W乙为（）A3：1B6：1C12：1D24：111如图，是建筑工地上正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（）A挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强B挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强C机械臂A被液压杆撑起时，相当于省力杠杆D挖掘臂水平转动时，挖掘机对铲内的土没有做功12一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在300牛的铜块和200牛的铝块时，杠杆恰好平衡若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）A左端下沉B右端下沉C仍然平衡D无法确定13关于滑轮，下列说法中错误的是（）A使用定滑轮不省力但能改变动力方向B使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向C定滑轮实质是个等臂杠杆D动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆14如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法判断15在质量可忽略的杠杆的A、B两端各挂有体积相同的铜块和铝块（铜铝），支点O在如图所示的位置时，杠杆在水平位置保持平衡在下列情况下，杠杆仍然在水平位置保持平衡的是（）A在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体B将铜块和铝块同时向支点移动一小段相同的距离C将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分D将铜块和铝块同时浸没在水中二、填空题：16优秀运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是_；两台机器的实际功率之比为5：1，则做同样的功所需的时间之比是_17利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是F1_F2_F3（以上两空选填“=”或“”），这是因为F1、F2、F3的力臂_（选填“相等”或“不等”）18一个人用100N的力往下按某一杠杆，把一个物体举高了0.5m如果人手下降的高度是2m，在这一过程中，人做的功是_J，被举高的物体重_N19用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为_J，重力对小车做的功是_J20某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下在铁球滚动的过程中，人对球做的功是_J，重力对球做的功是_J21如图所示，OA是起重机的吊臂，可绕O点转动在距O点6m远的B处吊有重3000 N的物体为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_N将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m的过程中，拉力变_（绳重、吊臂重、摩擦均不计）22如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为_牛，力F大小为_牛23建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊_N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是_W，机械效率为_若吊起的建筑材料的重力减小，机械效率将_（“增大”、“减小”或“不变”）三、作图题24如图所示，请画出铡刀铡物体时动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l225如图所示的剪刀就是杠杆请画出这把剪刀的动力F1的力臂l1，和这根杠杆上B点所受阻力F2的大致方向26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27同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出了下列假设假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表表一：名称定滑轮动滑轮1动滑轮2钩码图示重力/N1122表二：力F1F2F3F4大小/N11.6722.5机械效率（1）在表二中填上四次实验的机械效率（2）根据实验_（填、）可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关（3）根据实验和可知，滑轮组机械效率高低与_无关（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_（同一/不同）滑轮组，提升同一重物到_（相同/不同）的高度去研究四、解答与探究、28如图所示，把一根质量是2kg且质量均匀分布的木棒AOB从O点悬挂（AO=3OB），当在B端挂一个重物时，木棒恰在水平位置平衡求此重物的质量是多少？29如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦求：（1）木箱匀速上升的速度；（2）工人师傅做的有用功；（3）动滑轮的重力；（4）该滑轮组的机械效率2016-2017学年陕西省西安七十中九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：1下列有关机械效率的说法正确的是（）A机械效率可以提高到100%B机械效率总小于1C功率大的机械机械效率高D机械效率越高，有用功就越多【考点】机械效率【分析】因为机械效率等于有用功除以总功，有用功始终小于总功，所以始终小于1，根据公式=，可以知道与机械效率有关的因素【解答】解：有用功始终小于总功，所以始终小于1，故A错，B对机械效率和功率没有关系，故C错机械效率与有用功和总功有关系，机械效率越高，只能说额外功越小故D错故选B2一个杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，则它称得的质量比被称物体的实际质量将（）A不变B变大C相等D变小【考点】杠杆的平衡条件【分析】首先明确秤砣被磨损掉一部分，秤砣重力的变化，然后根据杠杆平衡条件进行分析，要注意题目隐含的条件：所测物体的重力和力臂不变【解答】解：如图，当秤砣被磨损掉一部分，m变小，其重力mg变小；再测同一个物体的质量，力臂OA不变，杠杆平衡MgOA=mgOC，当MgOA一定时，若m变小，那么OC必然变大，即读数比实际值要大故选B3如如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（）A应沿MQ方向B应沿MP方向C应沿MN方向D可沿任意方向【考点】杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡条件【分析】力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离；使用杠杆时，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：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、越省力；由图可知当动力的方向跟杠杆OM垂直向上时动力臂最长故选A4前不久，台风“卡努”经过常州，吹倒了一些树木，园林工人在扶正被风吹倒的树木后，还用绳索牵拉固定（绳的一端绑在木桩上），如图所示，则下列措施最合适的是（）A绳的另一端系在A点B绳的另一端系在B点C在A点垫上木板，再系上绳D在B点垫上木板，再系上绳【考点】减小压强的方法及其应用；杠杆的平衡条件【分析】减小压强的方法，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强；根据杠杆平衡条件可知，动力（绳子上的力）、阻力臂一定时，动力臂越长、承受的风力越大【解答】解：在树上垫上木板，再系上绳，增大树的受力面积、减小了对树的压强，以防损坏树；如图，在A点系绳，增大了动力臂，在动力一定时，根据杠杆平衡条件知道，可以承受更大的风力故选C5下列事例中，重力做功的是（）A冰球在水平冰面上滚动B皮划艇在平静水面上快速滑行C跳水运动员从高台跳下D举重运动员举着杠铃停在空中静止不动【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，二是在力的方向上通过的距离二者缺一不可，据此判断【解答】解：A、冰球在水平的冰面上滚动，冰球在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，不符合题意；B、皮划艇在平静水面（水平）快速滑行，皮划艇在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，不符合题意；C、跳水运动员从高台跳下，跳水运动员在重力的方向上移动了距离，重力做了功，符合题意；D、举重运动员举着杠铃停在空中静止不动，杠铃在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，不符合题意故选C6如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（）A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D无法确定【考点】杠杆的分类【分析】结合图片和生活经验，判断赛艇的桨在使用过程中，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：如图，在使用船桨时，动力臂小于阻力臂，所以赛艇的桨是费力杠杆，费力但能省距离故选B7关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）A力越大，功率越大B距离越长，功率越大C做功越多，功率越大D做功越快，功率越大【考点】功的大小比较；功率大小的比较【分析】由功的公式W=Fs、功率P=可得正确答案【解答】解：A、功是力与在力的方向上发生位移的乘积，力再大，如果不发生位移也是没有功产生的，也就没有了功率，A错B、物体运动时，如果某力与运动方向相互垂直，该力是不做功的，也就没有了功率，B错C、由P=得，做功多，但是如果时间长，功率也是小的，C错D、由P=得，功率就是描述做功快慢的物理量D对故选D8一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（）A60WB3.6103WC6103WD3.6105W【考点】功率的计算；功的计算【分析】已知该同学的体重和每次腾空的高度，则可利用公式W=Gh计算每跳一次克服重力做的功，跳了180次，从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的功，已知时间，可利用公式P=计算做功的功率【解答】解：G=500N，h=4cm=0.04m，跳一次克服重力做功为：W=Gh=500N0.04m=20J，1min跳180次所做的总功为：W总=18020J=3600J，又t=1min=60s，功率为：P=60W故选A9如图所示，甲物重5N，乙物重3N，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（）A0，3NB0，5NC2N，5ND2N，3N【考点】力的合成与应用【分析】（1）物体处于平衡状态时，受到的合力就是零；（2）弹簧测力计读数时，多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力【解答】解：由于甲物体处于静止状态，而静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的合力为零；弹簧秤受到乙对它一个向左的拉力，这个拉力就等于乙的重力，弹簧秤的示数就等于这个拉力，即等于乙的重力3N故选A10甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲：F乙=3：1，速度V甲：V乙=4：1，车重G甲：G乙=2：1，则在相等时间内牵引力做的功W甲：W乙为（）A3：1B6：1C12：1D24：1【考点】功的计算；速度公式及其应用【分析】已知甲、乙两辆汽车的速度之比，根据s=vt可知，在相等时间内可求路程之比；根据W=Fs可求牵引力做的功之比【解答】解：相等时间内，甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比：S甲：S乙=4：1牵引力做的功之比：W甲：W乙=F甲S甲：F乙S乙=12：1故选C11如图，是建筑工地上正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（）A挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强B挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强C机械臂A被液压杆撑起时，相当于省力杠杆D挖掘臂水平转动时，挖掘机对铲内的土没有做功【考点】增大压强的方法及其应用；杠杆的分类；力是否做功的判断【分析】A、B涉及的是增大或减小压强的办法，因此首先要明确增大压强的办法有哪些；减小压强的办法有哪些然后与设计的形状去对应C、考查的是杠杆的分类，是什么类型的杠杆，就要从动力臂与阻力臂的大小关系去对比D、考查的是做功的两个必要因素物体是否做功就看是否同时具备这两个必要因素【解答】解：A、挖掘铲的前端做成齿状，减小了挖掘铲与地面的受力面积，增大了压强故A的说法正确B、挖掘机的两条履带，增大了履带与地面的接触面积，从而减小了挖掘机对地面的压强故B的说法是正确的C、机械臂被液压杆撑起时，液压杆克服的是挖掘铲及其里面土的重力，液压杆提供的动力的动力臂小于挖掘铲及其里面土的重力提供的阻力的阻力臂，所以机械臂相当于费力杠杆故C的说法是错误的D、挖掘臂水平转动时，挖掘机对铲内的土有一个竖直向上的力，而土是在水平方向上通过的距离，由做功的两个必要因素可知，挖掘机对铲内的土没有做功，故D的说法是正确的故选C12一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在300牛的铜块和200牛的铝块时，杠杆恰好平衡若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）A左端下沉B右端下沉C仍然平衡D无法确定【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，若将两边物重同时减少50N，看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论【解答】解：根据杠杆平衡的条件可得：300NOA=200NOB；因为300N200N，所以OAOB；当两端都减少50N时，由于OB与OA不相等，所以OAOB，即左端下沉故选A13关于滑轮，下列说法中错误的是（）A使用定滑轮不省力但能改变动力方向B使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向C定滑轮实质是个等臂杠杆D动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【分析】动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向【解答】解：A、定滑轮不省力也不费力，但可以改变作用力方向，选项说法正确，不符合题意；B、使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，选项说法错误，符合题意；C、定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，选项说法正确，不符合题意；D、动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，选项说法正确，不符合题意；故选B14如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法判断【考点】杠杆的动态平衡分析【分析】本题重点在于分析移动中两球相对于支点的力矩变化，通过比较可以得出杠杆的移动方向【解答】解：开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内移动的距离相同，大球的力矩减少的快，则大球力矩会小于小球力矩，杠杆向小球那端下沉故选C15在质量可忽略的杠杆的A、B两端各挂有体积相同的铜块和铝块（铜铝），支点O在如图所示的位置时，杠杆在水平位置保持平衡在下列情况下，杠杆仍然在水平位置保持平衡的是（）A在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体B将铜块和铝块同时向支点移动一小段相同的距离C将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分D将铜块和铝块同时浸没在水中【考点】杠杆的平衡条件【分析】（1）在杠杆的两端分别加上质量相同的物体，分别求出杠杆左端和右端的力和力臂的乘积，如果两端力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，否则不平衡（2）杠杆两端的物体同时向支点移动相同的距离，分别求出杠杆左端和右端的力和力臂的乘积，如果两端力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，否则不平衡（3）杠杆两端的物体各切去体积相同的一部分，分别求出杠杆左端和右端的力和力臂的乘积，如果两端力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，否则不平衡（4）杠杆两端的物体同时浸没在水中，分别求出杠杆左端和右端的力和力臂的乘积，如果两端力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，否则不平衡【解答】解：如图杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得，铜gVOA=铝gVOBA、杠杆左端力和力臂的乘积：（铜gV+mg）OA=铜gVOA+mgOA，杠杆右端力和力臂的乘积：（铝gV+mg）OB=铝gVOB+mgOB，OAOB，mgOAmgOB，铜gVOA+mgOA铝gVOB+mgOB，杠杆右端下沉，杠杆不平衡B、杠杆左端力和力臂的乘积：铜gV（OAL）=铜gVOA铜gVL，杠杆右端力和力臂的乘积：铝gV（OBL）=铝gVOB铝gVL，铜铝，铜gVL铝gVL，铜gVOA铜gVL铝gVOB铝gVL，杠杆右端下沉，杠杆不平衡C、杠杆左端力和力臂的乘积：（铜gV铜gV切）OA=铜gVOA铜gV切OA，杠杆右端力和力臂的乘积：（铝gV铝gV切）OB=铝gVOB铝gV切OB，铜gVOA=铝gVOB，铜gV切OA=铝gV切OB，铜gVOA铜gV切OA=铝gVOB铝gV切OB，杠杆平衡D、杠杆左端力和力臂的乘积：（铜gVF铜浮）OA=铜gVOA水gVOA，杠杆右端力和力臂的乘积：（铝gVF铝浮）OB=铝gVOB水gVOB，OAOB，水gVOA水gVOB，铜gVOA铜gVOA铝gVOB铝gVOB，杠杆左端下沉，杠杆不平衡故选C二、填空题：16优秀运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是每秒钟做1000J的功；两台机器的实际功率之比为5：1，则做同样的功所需的时间之比是1：5【考点】功率的概念；功的计算【分析】由功率的定义可以知道其物理意义；在做功相同的情况下，功率与时间成反比【解答】解：（1）功率的定义：单位时间内所做的功1kW表示运动员每秒做功1000焦耳（2）由P=得：W=Pt，在W相同时，P与t成反比故答案为：每秒钟做1000J的功；1：517利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是F1=F2=F3（以上两空选填“=”或“”），这是因为F1、F2、F3的力臂相等（选填“相等”或“不等”）【考点】定滑轮及其工作特点【分析】确定图中滑轮为定滑轮，根据使用定滑轮既不省力也不费力的工作特点进行判断【解答】解：使用定滑轮不省力也不费力从而得出F1=F2=F3=FB故答案为：=，=，相等18一个人用100N的力往下按某一杠杆，把一个物体举高了0.5m如果人手下降的高度是2m，在这一过程中，人做的功是200J，被举高的物体重400N【考点】功的计算；杠杆的平衡分析法及其应用【分析】已知作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离，利用公式W=FS即可求出人做的功；利用杠杆平衡的条件便可求出物重【解答】解：由W=FS得，W=100N2m=200J；F1L1=GL2100N2m=G0.5mG=400N；故答案为：200J，400N19用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为35J，重力对小车做的功是0J【考点】功的计算【分析】已知作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，利用W=FS即可求出所做的功【解答】解：W=FS=10N3.5m=35J；因为物体在竖直方向上移动的距离为0，所以重力对小车做的功是0；故答案为：35，020某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下在铁球滚动的过程中，人对球做的功是0J，重力对球做的功是0J【考点】功的计算；力是否做功的判断【分析】因为是在球滚动的过程中，所以人并没对物体施加力；又因为物体只是在水平方向移动，在竖直方向并没移动距离，所以，重力没有做功【解答】解：因为人对物体的作用力是0，所以人对球做的功为0；又因为在竖直方向上移动的距离是0，所以重力对球做的功也是0故答案为：0，021如图所示，OA是起重机的吊臂，可绕O点转动在距O点6m远的B处吊有重3000 N的物体为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为3600N将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m的过程中，拉力变小（绳重、吊臂重、摩擦均不计）【考点】杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点【分析】OAB构成杠杆，F的力臂图中标出为5米，阻力臂为OB的长度根据杠杆平衡条件可解第一问 在动态提升过程中抓好杠杆要素中的不变量与变量的关系【解答】解：（1）杠杆阻力为物重G=3000N，阻力臂为OB=6m，由图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向，因此动力臂为5m根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2即F5m=3000N6m所以F=3600N（2）在动态提升的过程中阻力（物重）不变，阻力臂变小，动力臂同时变大由杠杆平衡条件可知拉力变小故答案为：3600、变小22如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为19.6牛，力F大小为29.4牛【考点】杠杆的平衡分析法及其应用；重力的计算【分析】已知物体G的质量，可直接利用重力公式计算物体G的重力，再根据杠杆平衡的条件FOB=GOA可直接求F的大小【解答】解：G=mg=2kg9.8N/kg=19.6N；由杠杆平衡的条件FOB=GOA可得：F=29.4N故答案为：19.6N、29.4N23建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊1.8104N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是1.8104W，机械效率为30%若吊起的建筑材料的重力减小，机械效率将减小（“增大”、“减小”或“不变”）【考点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【分析】在不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的情况下，绕在滑轮组上的钢丝绳拉力与滑轮组吊起建筑材料的重力和动滑轮上的绳子股数有关；再结合功、功率公式即可求得，滑轮组的机械效率变化，就要判断出有用功和是总功的变化【解答】解：不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，数出承重绳子的股数n=3，则物重G=nF=36103N=1.8104N；实际使用该滑轮组，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在，实际吊起的建筑材料G=5.4103N，那么起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离s=nh=31m=3m起重机的功率P=1.8104W机械效率=100%=100%=100%=30%实际使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑材料的重力减小，有用功减小，使滑轮组的机械效率将减小故答案为：1.8104；1.8104；30%；减小三、作图题24如图所示，请画出铡刀铡物体时动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2【考点】力臂的画法【分析】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【解答】解：如图所示25如图所示的剪刀就是杠杆请画出这把剪刀的动力F1的力臂l1，和这根杠杆上B点所受阻力F2的大致方向【考点】杠杆及其五要素；力的示意图；力臂的画法【分析】（1）O为剪子的支点，力臂是支点点到力的作用线的垂直距离（2）剪柄向上用力，剪子会产生向下的力剪纸，纸会产生向上的阻力，阻碍剪子运动【解答】解：剪刀的O为支点，过支点到F1的作用线距离即为力臂L1，B点处产生阻力，方向与接触面垂直，并且向上如图所示：26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【考点】滑轮组的设计与组装【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：27同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出了下列假设假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表表一：名称定滑轮动滑轮1动滑轮2钩码图示重力/N1122表二：力F1F2F3F4大小/N11.6722.5机械效率（1）在表二中填上四次实验的机械效率（2）根据实验（填、）可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关（3）根据实验和可知，滑轮组机械效率高低与滑轮组绳子股数无关（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一（同一/不同）滑轮组，提升同一重物到不同（相同/不同）的高度去研究【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）根据滑轮组的机械效率公式=100%；W有用=Gh，而W总=Fs其中在实验中，其中钩码上升的高度h与绳端移动的距离s的关系均为：s=3h，而在实验中，其中钩码上升的高度h与绳端移动的距离s的关系为：s=2h（2）在实验和中都是采用了相同的动滑轮1，只是它们挂的钩码重不同，因而其机械效率也就不同（3）在实验和中都是采用了相同的动滑轮1，且它们挂的钩码重相同，但其绳股数是不同的（4）在实验中采用了动滑轮1，而实验中采用了动滑轮2，它们挂的钩码重是相同的，其绳股数是相同的（5）选用同一滑轮组测量滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关的实验时，可以减小误差，并更能准确的测量【解答】解：（1）实验：由图可知此滑轮只挂了一个钩码，所以G=2N，=100%=100%=100%66.7%；同理，实验：由图可知滑轮挂了两个钩码，所以G=4N，=100%=100%=100%80%；实验：G=4N，=100%=100%=100%66.7%；实验：G=4N，=100%=100%=100%=80%；故答案为：66.7%、80%、66.7%、80%（2）实验中的钩码重为2N，其机械效率为66.7%，在实验中钩码重为4N，其机械效率为80%，所以用同一滑轮组时，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关故答案为：和（3）实验中的钩码重为4N，绳股数为3股，其机械效率为80%，实验中的钩码重为4N，绳股数为2股，其机械效率为80%，从而可以看出，滑轮组机械效率高低与滑轮组绳子股数无关故答案为：滑轮组绳子股数（4）因实验中动滑轮1的重量为1N，其机械效率为80%，而实验中动滑轮2的重量为2N，其机械效率为66.7%，其它数据均相同，从而得出不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低，故答案为：低（5）因要想测量滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，就必须采用同一滑轮组，提升到不同高度去研究，故答案为：相同、不同四、解答与探究、28如图所示，把一根质量是2kg且质量均匀分布的木棒AOB从O点悬挂（AO=3OB），当在B端挂一个重物时，木棒恰在水平位置平衡求此重物的质量是多少？【考点】杠杆的平衡条件；重力的计算；重心【分析】以木棒为研究对象，此时的木棒可以看做是一个杠杆，木棒在自身重力和B所挂货物的重力作用下，保持静止状态，即处于平衡状态，利用告诉的AO与BO的关系以及木棒的质量，结合杠杆的平衡条件，从而可以求出所挂物体的重力，进而求出物体的质量【解答】解：由于是质量分布均匀的木棒，所以其重心在其中点C上，由于AO=3OB，且AO+OB=AB，所以OB=AB，BC=AB，所以，BC=2OB，即OC=OB此时的木棒在水平位置平衡，如图示：根据杠杆的平衡条件可知：OCG棒=OBG货因为OB=OC，所以，G货=G棒，即m货=m棒=2kg答：重物的质量为2kg29如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦求：（1）木箱匀速上升的速度；（2）工人师傅做的有用功；（3）动滑轮的重力；（4）该滑轮组的机械效率【考点】速度的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率【分析】（1）已知上升的高度和所用的时间，根据公式v=可求上升的速度（2）克服物体重力做的功为有用功，利用公式W=Gh可求有用功（3）已知拉力和动滑轮上绳子的段数，拉力等于动滑轮与物体重力之和的根据此等式可求动滑轮重（4）利用W总=Fs求拉力做功，根据=100%求出该滑轮组的机械效率【解答】解：（1）木箱匀速上升的速度v=0.1m/s（2）工人师傅做的有用功W有用=Gh=600N4m=2400J（3）由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动=3FG=3220N600N=60N（4）由图知，n=3，s=3h=34m=12m，所以W总=Fs=220N12m=2640J；该滑轮组的机械效率：=100%=100%90.9%答：（1）木箱匀速上升速度为0.1m/s（2）工人师傅做的有用功为2400J（3）动滑轮重为60N（4）该滑轮组的机械效率为90.9%