九年级物理上学期第一次月考试卷（含解析） 苏科版4 (2)

2016-2017学年江苏省无锡市宜兴市陶都中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、填空题（共26分）1做功包括两个必要因素，它们是：和，在国际单位制中，功率的单位是2某汽车发动机的功率为40kW，它的物理意义3如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，（若不计绳重与摩擦），则W1W2，12（填“大于”、“小于”或“等于”）4天平、动滑轮、定滑轮、剪铁剪刀、理发剪刀、铡刀、起子、钓鱼竿，其中属于省力杠杆的有（填写序号），属于等臂杠杆的有（填写序号）5班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大为此，在活动中必须测量的物理量有：，6重100N的物体在水平力F的作用下，5s内沿水平面匀速前进4m，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N，则此过程中力F对物体所做的功为J，功率为W7工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是J，定滑轮的机械效率是（g取10N/kg）8小欣用如图所示的动滑轮提升重量为G=9N的物体，当用竖直向上F=5N的拉力拉绳的自由端匀速上升0.8m，用时4s，小欣所做的总功是J，机械效率是，拉力的功率是W9某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是，瓷砖受到的摩擦力为N10跳绳是一种简便易行的锻炼方式如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象若该同学重500N，由图象可知，她跳一次做的功为J，则她1min内克服重力做功的功率为W11铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要提速，就必须研制出更大功率的机车那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为12如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=，重力G=600N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为N；若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为N二、选择题13在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A机械做功越快，机械效率越高B机械做功越多，机械效率越高C使用机械可以省力、省距离，也可以省功D使用机械可以省力或省距离，但不能省功14登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（）A500WB100WC50WD10W15小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A重力做功为10000JB人对车做功10000JC人对车做功1500JD小车受到的阻力是230N16一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功较多B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多D条件不够，无法比较两次做功的多少17分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功（）A杠杆最多B斜面最多C滑轮组最多D一样多18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19如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm已知拉绳子的力F为300N，则提升重物的过程中（）A绳子自由端被上升2mB做的有用功是800JC滑轮组的机械效率是75%D拉力F的功率是30W20如图所示，轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是（）A变大、变大B变大、变小C变小、变大D变小、变小21如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中（）A变大B变小C不变D先变大后变小22功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则（）A两车牵引力之比为5：6B两车发动机做功之比为1：1C两车速度之比为1：1D两车所受阻力之比为6：523用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的 甲、乙两个滑轮组，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，匀速提升2个相同的物体，则（）A甲较省力且机械效率较高B乙较省力且机械效率较高C两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同24粗细均匀长L重G的木棒横卧在水平地面上，用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立，此过程中做功至少是（）A0.5GLBGLC2GLD不好判断三、实验探索（共21分）25如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止，L2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂L1和力F226如图所示，AB是一根均匀木棒，B端着地，在A端用最小的力F时，恰好在图示位置处于平衡状态，请画出力F的示意图27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28在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验序号钩码重/N动滑轮重/N拉力/N钩码上升的高度/m测力计移动的距离/m有用功/J总功/J机械效率/%40.52.30.20.40.80.9287.040.92.50.20.40.81.060.53.30.20.4（1）完成表格中空白处的计算，直接填在表格的空白处（2）通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重（选填“有关”或“无关”）（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是的（选填“正确”或“错误”）（4）第二次实验中，钩码上升所用的时间为1.5s，则动力的功率为W（5）如果在实验过程中，小敏同学斜向上拉弹簧测力计，则所测的机械效率会（选填：“变大、变小或不变”）29在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，（1）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，则可把右端的平衡螺母向调节，或将左端的平衡螺母向调节如图是小敏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（2）请将表中的实验数据补充完整（3）小敏的第三次实验存在错误，其错误是（4）由正确的实验结果可得到杠杆的平衡条件是四、计算30工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起2米求该滑轮组此时的机械效率（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求该滑轮组此时的机械效率31做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑求：（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力（3）将身体撑起一次所做的功（4）该同学在这1min内的功率32某型号汽车发动机的额定功率为6104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（l）发动机所提供的牵引力大小；（2）行驶5min牵引力所做的功；（3）行驶速度的大小2016-2017学年江苏省无锡市宜兴市陶都中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、填空题（共26分）1做功包括两个必要因素，它们是：有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离，在国际单位制中，功率的单位是瓦（W）【考点】力做功的必要因素【分析】根据力对物体做功的两个必要因素、功率的单位来填写【解答】解：做功的两个必要因素为：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离国际单位制中功率的是瓦特，简称瓦，符号为W故答案为：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离；瓦（W）2某汽车发动机的功率为40kW，它的物理意义该发动机在1s内完成40000J的功【考点】功率的概念【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，功率是物体在1s内完成的功【解答】解：功率是表示物体做功快慢的物理量，发动机的功率是40kW=40000W，表示该发动机在1s内完成40000J的功故答案为：该发动机在1s内完成40000J的功3如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，（若不计绳重与摩擦），则W1小于W2，1大于2（填“大于”、“小于”或“等于”）【考点】机械效率的大小比较；功的计算【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小然后利用=100%即可比较出二者机械效率的大小【解答】解：因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，甲中所做的总功为对一桶沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低即W1 小于W2，1 大于2故答案为：小于；大于4天平、动滑轮、定滑轮、剪铁剪刀、理发剪刀、铡刀、起子、钓鱼竿，其中属于省力杠杆的有（填写序号），属于等臂杠杆的有（填写序号）【考点】杠杆的应用；杠杆的分类【分析】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【解答】解：天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆，是省力杠杆；定滑轮的实质是等臂杠杆；剪铁剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆综上所述，属省力杠杆的是，属费力杠杆的是，属等臂杠杆的是故答案为：；5班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大为此，在活动中必须测量的物理量有：体重G或人的质量m，楼高h，上楼所用时间t【考点】功率的测量实验；功率的计算【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：登楼的功率需要测量的物理量是：体重、楼高和登楼的时间故答案为：体重G；楼高h；上楼所用时间t6重100N的物体在水平力F的作用下，5s内沿水平面匀速前进4m，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N，则此过程中力F对物体所做的功为80J，功率为16W【考点】功的计算；功率的计算【分析】物体匀速前进，所以拉力和摩擦阻力是一对平衡力，根据W=Fs求出拉力对物体做的功；根据P=求出功率【解答】解：物体匀速前进，所以拉力F=f=20N，拉力做功W=Fs=20N4m=80J；功率P=16W故答案为：80；167工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是改变施力方向若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是270N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是2700J，定滑轮的机械效率是90%（g取10N/kg）【考点】定滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；机械效率的计算【分析】（1）定滑轮的使用特点是：可以改变力的方向，但不省力；（2）利用G=mg求重力，利用W总=Fs求总功，再利用W有用=Gh求有用功，即可利用=100%求机械效率【解答】解：物体重力：G=mg=27kg10N/kg=270N，定滑轮的实质是个等臂杠杆，使用定滑轮的目的是可以改变施力方向，但不能省力所以若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是F=G=270N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，W总=Fs=300N10m=3000J，W有用=Gh=270N10m=2700J，=100%=100%=90%故答案为：改变施力方向，270；2700J；90%8小欣用如图所示的动滑轮提升重量为G=9N的物体，当用竖直向上F=5N的拉力拉绳的自由端匀速上升0.8m，用时4s，小欣所做的总功是4J，机械效率是90%，拉力的功率是1W【考点】动滑轮及其工作特点【分析】（1）已知拉力F=5N，绳的自由端匀速上升0.8m，根据公式W=FS可求小欣所做的总功；（2）已知物体的重力G=9N，物体升高的高度为h=0.8m=0.4m，根据公式W=Gh可求出有用功，有用功与总功的比值就是机械效率；（3）已知人拉绳子所做的总功和工作时间，根据公式P=可求拉力的功率【解答】解：小欣所做的总功是：W总=FS=5N0.8m=4J；有用功：W有用=Gh=9N0.4m=3.6J，机械效率是：=90%；拉力的功率是：P=1W故答案为：4；90%；19某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是75%，瓷砖受到的摩擦力为100N【考点】斜面的机械效率【分析】（1）根据W总=Fs求出动力做的功；根据W有用=Gh求出有用功；根据=求出机械效率；（2）根据W总=W有用+W额求出克服摩擦阻力做的额外功，根据W额=fs求出摩擦阻力【解答】解：（1）拉力做功是总功：W总=Fs=400N5m=2000J，克服瓷砖重力所做功是有用功：W有用=Gh=500N3m=1500J，所以斜面的机械效率=100%=100%=75%；（2）因为W总=W有用+W额所以克服摩擦力做的额外功：W额=W总W有用=2000J1500J=500J，由W额=fs可得：木板对瓷砖的摩擦阻力f=100N故答案为：75%；10010跳绳是一种简便易行的锻炼方式如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象若该同学重500N，由图象可知，她跳一次做的功为30J，则她1min内克服重力做功的功率为75W【考点】功的计算；功率的计算【分析】（1）从图中可以看出他的重心移动的最大高度；（2）已知物体的质量，根据公式G=mg可求他的体重，再利用W=Gh求他跳一次克服重力做功；（3）从图中可以看出跳一次所用的时间，然后可知1min内跳的次数n，求出1min做的总功，再利用功率的公式P=计算1min内克服重力做功的功率【解答】解：（1）由图象可知，他的重心移动的最大高度h=6cm=0.06m；跳一次克服重力做功：W=Gh=500N0.06m=30J；（2）由图分析可知，跳一次的时间为0.4s，则小明同学1min内跳了150次，1min内做的总功：W总=W150=30J150=4500J，1min内克服重力做功的功率：P=75W故答案为：30；7511铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要提速，就必须研制出更大功率的机车那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为27：1【考点】功率计算公式的应用；二力平衡条件的应用【分析】根据f=kv2求出两种情况下列车受到的阻力之比，列车在水平轨道上匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知牵引力和阻力的大小相等，据此求出两种情况下受到的牵引力之比，再根据P=Fv求出机车的牵引力功率之比【解答】解：当列车分别以v1=120km/h和v2=40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，受到的牵引力之比：=（）2=（）2=，因列车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，两次列车受到的牵引力之比：=，两次列车行驶的速度之比：=，因P=Fv，所以，机车的牵引力功率之比：=故答案为：27：112如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=，重力G=600N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为200N；若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为300N【考点】杠杆的平衡条件【分析】（1）根据均匀木杆确定杠杆的重心，支点为A；然后根据杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2计算出F的大小；（2）微微抬起这根铁棒的B端，支点为C，根据杠杆平衡的条件进行分析即可得出【解答】解：（1）根据杠杆的平衡条件可知，F（+）=G；所以F=200N；（2）微微抬起这根铁棒的B端，FL=G；所以F=300N故答案为：200；300二、选择题13在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A机械做功越快，机械效率越高B机械做功越多，机械效率越高C使用机械可以省力、省距离，也可以省功D使用机械可以省力或省距离，但不能省功【考点】机械效率；功的原理【分析】要解决此题需要了解：1、各机械的作用，从机械的利与弊两方面进行分析；2、机械效率反映有用功占总功的比例或额外功占总功的比例【解答】解：我们使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故D选项正确，C选项错误；机械效率是指有用功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故A、B错误故选D14登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（）A500WB100WC50WD10W【考点】功率的计算；功的计算【分析】根据P=可知，要估算该同学登楼时克服重力做功的功率，只要估测一下该同学的体重和从底楼到五楼的高度即可求出【解答】解：估计该同学的体重为500N，每层楼高3m，登上五楼共登了4层，所以登的高度是12m该同学克服重力做的功：W=Gh=500N12m=6000J，该同学克服重力做功的功率：P=500W故选A15小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A重力做功为10000JB人对车做功10000JC人对车做功1500JD小车受到的阻力是230N【考点】功的计算【分析】人对车做的功等于推力与在推力的作用下物体移动的距离【解答】解：根据题意得人对车做的功为：W=Fs=30N50m=1500J在重力的作用下物体没有移动距离所以重力没有做功，故A选项不对由于物体匀速前进，所以小车受到的阻力与人的推力相等，D选项也不对通过计算可知人对车做功1500J，故选C16一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功较多B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多D条件不够，无法比较两次做功的多少【考点】功的计算【分析】知道用力大小相同，木箱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：已知W=Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，所以两次做功一样多故选：C17分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功（）A杠杆最多B斜面最多C滑轮组最多D一样多【考点】功的大小比较【分析】物体的重力相等，升高的高度相等，根据公式W=Gh可求有用功的大小【解答】解：用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，根据公式W=Gh可知，做的有用功相等故选D18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D19如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm已知拉绳子的力F为300N，则提升重物的过程中（）A绳子自由端被上升2mB做的有用功是800JC滑轮组的机械效率是75%D拉力F的功率是30W【考点】有用功和额外功；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳子自由端被拉下的距离；（2）根据W=Gh求出有用功；（3）根据W=Fs求出总功，利用=100%求出滑轮组的机械效率（4）利用P=求出拉力的功率【解答】解：A、由图可知，n=3，则绳子自由端被拉下的距离：s=nh=31m=3m，故A错误；B、做的有用功：W有=Gh=800N1m=800J，故B正确；C、拉力做的总功：W总=Fs=300N3m=900J，滑轮组的机械效率：=100%=100%88.9%，故C错误；D、拉力的功率：P=90W，故D错误故选：B20如图所示，轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是（）A变大、变大B变大、变小C变小、变大D变小、变小【考点】杠杆的动态平衡分析【分析】杠杆是能够绕某一固定点转到的硬棒支点就是杠杆绕着转到的那一点动力是指使杠杆转动的力阻力是指阻碍杠杆转动的力动力臂是指从支点到动力作用线之间的距离阻力臂是指从支点到阻力作用线之间的距离根据图中杠杆，对其动力和动力臂进行具体分析【解答】解：如图所示，由于是轻质杠杆，所以杠杆自身重力忽略不计拉力F方向始终水平向右，支点在A点动力臂是从A点到水平拉力F所在的水平直线之间的距离阻力是由于物体重力而对杠杆产生的竖直向下的拉力，方向始终竖直向下阻力臂是从A点到竖直向下方向上所在直线之间的距离由于杠杆不断被抬起，会导致动力臂不断减小，阻力大小不变，阻力臂不断增大根据杠杆平衡条件公式：F1L1=F2L2当L1变小、F2不变、L2变大时，F1会变大故选B21如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中（）A变大B变小C不变D先变大后变小【考点】杠杆的动态平衡分析【分析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析【解答】解：在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：FOA=GL，当OA、G不变时，L越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大故选A22功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则（）A两车牵引力之比为5：6B两车发动机做功之比为1：1C两车速度之比为1：1D两车所受阻力之比为6：5【考点】功率的计算；物理量的单位及单位换算；速度的计算；二力平衡条件的应用；功的计算【分析】已知两辆汽车的功率相同，还知道行驶的时间，根据公式W=Pt可求做功的大小之比；汽车做匀速直线运动，已知行驶的速度和距离，再利用公式V=求出两车的速度之比；再利用公式W=FS求出牵引力之比；牵引力等于所受到的阻力【解答】解：两车做功的大小之比=；故B错误；两车速度之比=；故C错误；两车牵引力之比为=；故A错误；牵引力之比等于所受阻力之比；故D正确故选D23用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的 甲、乙两个滑轮组，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，匀速提升2个相同的物体，则（）A甲较省力且机械效率较高B乙较省力且机械效率较高C两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同【考点】滑轮组及其工作特点【分析】（1）在不计摩擦的情况下，若有n段绳子在拉重物，则 F=（G动+G物）（2）机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重【解答】解：（1）从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故 F=（G动+G物）；乙图有三段绳子在拉重物，故 F=（G动+G物）所以两个滑轮组的省力程度不同（2）因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同故选C24粗细均匀长L重G的木棒横卧在水平地面上，用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立，此过程中做功至少是（）A0.5GLBGLC2GLD不好判断【考点】功的计算；重心【分析】既然是均匀的木棒，那重心就在木棒中点的地方，那么用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢竖立起来，木棒的重心从水平到垂直的距离h=L，然后利用W=Gh即可得出答案【解答】解：由于木棒质地均匀，那么木棒的重心位于木棒的中点处；木棒由水平到竖立的过程中，重心移动了 h=L；那么要想提起这根木棒，至少要做的功为 W=Gh=GL=0.5GL故选A三、实验探索（共21分）25如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止，L2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂L1和力F2【考点】力臂的画法【分析】画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线即可；根据力臂的定义，力臂为支点到力的作用线的距离，已知力臂可画出力【解答】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆的交点为力F2的作用点，方向斜向左上方，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；如图所示：26如图所示，AB是一根均匀木棒，B端着地，在A端用最小的力F时，恰好在图示位置处于平衡状态，请画出力F的示意图【考点】杠杆中最小力的问题【分析】力臂越长，作用力越小；因此确定最长的力臂即OA，根据力臂的定义过支点作垂直于力的作用线的垂线段，并确定作用力的方向【解答】解：图中杠杆支点为O，最小作用力F的力臂为线段OA，过A点作垂直于OA的作用力F，方向斜向右； 如图所示：27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：28在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验序号钩码重/N动滑轮重/N拉力/N钩码上升的高度/m测力计移动的距离/m有用功/J总功/J机械效率/%40.52.30.20.40.80.9287.040.92.50.20.40.81.060.53.30.20.4（1）完成表格中空白处的计算，直接填在表格的空白处（2）通过比较与两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关（选填“有关”或“无关”）（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较与两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是错误的（选填“正确”或“错误”）（4）第二次实验中，钩码上升所用的时间为1.5s，则动力的功率为0.67W（5）如果在实验过程中，小敏同学斜向上拉弹簧测力计，则所测的机械效率会变小（选填：“变大、变小或不变”）【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积，即W有用=Gh；总功等于拉力和测力计移动距离的乘积，即W总=FS；机械效率等于有用功和总功的比值，即=100%；（2）研究动滑轮机械效率与动滑轮自身重力是否有关时，应控制提升钩码的重力相同，改变动滑轮重力；（3）同一个机械，额外功基本上不变，当提升的物体重力变化时，有用功在总功中占得比值就变化，机械效率也就变化；（4）动力的功率应该用动力所做的功，除以做功的时间，即运用公式P=来计算；（5）判断拉力的变化，得出总功的变化，从而可根据机械效率公式得出所测机械效率的变化【解答】解：（1）第二次数据，=100%=100%=80%；第3次数据中，有用功W有用=Gh=6N0.2m=1.2J；总功W总=FS=3.3N0.4m=1.32J；机械效率=100%=100%90.9%；（2）两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系；（3）比较，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大，可知小明的观点是错误的（4）由表格中数据知，动力所做的功W=Fs=2.5N0.4m=1J，则动力的功率为：P=0.67W（5）如果在实验过程中，小敏同学斜向上拉弹簧测力计，所测拉力偏大，总功偏大，由公式=可知，所测的机械效率会偏小故答案为：（1）1.2；1.32；90.9（2）与；有关；（3）与；错误；（3）0.67；（5）变小29在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，（1）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，则可把右端的平衡螺母向左调节，或将左端的平衡螺母向左调节如图是小敏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（2）请将表中的实验数据补充完整（3）小敏的第三次实验存在错误，其错误是弹簧测力计没有竖直向下拉（或动力臂测量错误）（4）由正确的实验结果可得到杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2【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；根据正确的数据可以计算出动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积，最后得出杠杆的平衡条件【解答】解：（1）当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到力的作用线的距离，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；由数据可以得出杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂（或F1L1=F2L2）故答案为：（1）水平；力臂；左；左；（2）15；2；弹簧测力计没有竖直向下拉（或动力臂测量错误）；F1L1=F2L2四、计算30工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起2米求该滑轮组此时的机械效率（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求该滑轮组此时的机械效率【考点】滑轮（组）的机械效率【分析】（1）根据公式=100%=100%=100%=100%求出滑轮组的机械效率；（2）不计绳重和摩擦，根据公式F=（G物+G动）求出动滑轮重，再利用此公式求出第二次的拉力，再根据公式=100%=100%=100%=100%求出滑轮组的机械效率【解答】已知：拉力F=250N，物体重力G=400N，上升高度h=2m，第二次的物重G=900N，n=2求：（1）该滑轮组此时的机械效率=？；（2）第二次的机械效率=？解：（1）滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=80%；（2）不计绳重和摩擦，根据公式F=（G物+G动）可得：动滑轮重：G动=2FG=2250N400N=100N，提升900N重物时的拉力：F=（G+G动）=500N，此时滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=90%答：（1）该滑轮组此时的机械效率为80%；（2）此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m时的机械效率为90%31做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑求：（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力（3）将身体撑起一次所做的功（4）该同学在这1min内的功率【考点】功的计算；杠杆的平衡条件；功率的计算【分析】支点为O点，线段OA为动力臂，OB为阻力臂；利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力；根据W=FS求出做的功，利用求出功率【解答】已知：OB=0.9m，AB=0.6m，G=500N，h=0.4m，n=30，t=1min求：OA=？OB=？F，W，P解：（1）动力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m（2）F1L1=F2L2F11.5m=500N0.9mF1=300N（3）W=FS=300N0.4m=120J（4）=60W答：动力臂是1.5m，阻力臂是0.9m，双手对地面的压力是300N，身体撑起一次做的功是120J，1min内的功率是60W32某型号汽车发动机的额定功率为6104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（l）发动机所提供的牵引力大小；（2）行驶5min牵引力所做的功；（3）行驶速度的大小【考点】功率计算公式的应用【分析】（1）物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，根据平衡力的大小相等、方向相反即可得出牵引力的大小；（2）已知额定功率以及工作时间5min，直接由W=Pt可求得牵引力所做的功（3）已知的条件有：牵引力的大小以及发动机的额定功率，求速度可由功率的推导式：P=Fv得出；【解答】解：（1）因为汽车匀速行驶，受平衡力作用；由二力平衡知识得，F=f=2000N；（2）t=5min=300s，W=Pt=6104W300s=1.8107J（3）根据P=得P=Fv；由P=Fv得：v=30m/s；答：（l）发动机所提供的牵引力大小为2000N；（2）行驶5min牵引力所做的功为1.8107J；（3）行驶速度的大小为30m/s