2016-2017學(xué)年江蘇省無錫市宜興市陶都中學(xué)九年級（上）第一次月考物理試卷一、填空題（共26分）1做功包括兩個必要因素，它們是：和，在國際單位制中，功率的單位是2某汽車發(fā)動機的功率為40kW，它的物理意義3如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為2，（若不計繩重與摩擦），則W1W2，12（填“大于”、“小于”或“等于”）4天平、動滑輪、定滑輪、剪鐵剪刀、理發(fā)剪刀、鍘刀、起子、釣魚竿，其中屬于省力杠桿的有（填寫序號），屬于等臂杠桿的有（填寫序號）5班級里組織登樓比賽活動，比一比誰登樓的功率最大為此，在活動中必須測量的物理量有：，6重100N的物體在水平力F的作用下，5s內(nèi)沿水平面勻速前進4m，已知物體與水平面之間的滑動摩擦力為20N，則此過程中力F對物體所做的功為J，功率為W7工人站在地面上，用定滑輪將27kg的物品吊運到10m高處，使用定滑輪的優(yōu)點是若不計繩重和摩擦，勻速吊運所需的拉力是N；若勻速吊運時的實際拉力是300N，則人所做的有用功是J，定滑輪的機械效率是（g取10N/kg）8小欣用如圖所示的動滑輪提升重量為G=9N的物體，當(dāng)用豎直向上F=5N的拉力拉繩的自由端勻速上升0.8m，用時4s，小欣所做的總功是J，機械效率是，拉力的功率是W9某同學(xué)家新房裝修時，在地面與窗臺間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺如圖所示，已知窗臺高3m，木板長5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則斜面的機械效率是，瓷磚受到的摩擦力為N10跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖象若該同學(xué)重500N，由圖象可知，她跳一次做的功為J，則她1min內(nèi)克服重力做功的功率為W11鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機車牽引力功率是一個重要問題已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2列車要提速，就必須研制出更大功率的機車那么當(dāng)列車分別以120km/h和40km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引力功率之比為12如圖所示，有一根均勻鐵棒，長為L，OA=，重力G=600N，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為N；若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F應(yīng)為N二、選擇題13在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，關(guān)于機械的下列說法，正確的是（）A機械做功越快，機械效率越高B機械做功越多，機械效率越高C使用機械可以省力、省距離，也可以省功D使用機械可以省力或省距離，但不能省功14登樓梯比賽時，某同學(xué)從底樓勻速登上五樓，共用了12s，該同學(xué)登樓時克服重力做功的功率最接近于（）A500WB100WC50WD10W15小車重200N，人用30N的水平力推小車沿水平路面勻速前進50m的過程中，下列判斷正確的是（）A重力做功為10000JB人對車做功10000JC人對車做功1500JD小車受到的阻力是230N16一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進相同的距離關(guān)于拉力所做的功，下列說法中正確的是（）A在粗糙地面上做功較多B在光滑地面上做功較多C兩次做功一樣多D條件不夠，無法比較兩次做功的多少17分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，做的有用功（）A杠桿最多B斜面最多C滑輪組最多D一樣多18關(guān)于簡單機械下列說法中正確的是（）A定滑輪不僅能改變力的大小而且能改變力的方向B使用滑輪組不僅省力而且省功C做功越多的機械，其機械效率就越高D功率越大的機械，做功就越快19如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm已知拉繩子的力F為300N，則提升重物的過程中（）A繩子自由端被上升2mB做的有用功是800JC滑輪組的機械效率是75%D拉力F的功率是30W20如圖所示，輕質(zhì)杠桿一端因始終水平方向力F作用而被逐步抬起，在此過程中F的大小及力臂變化是（）A變大、變大B變大、變小C變小、變大D變小、變小21如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中（）A變大B變小C不變D先變大后變小22功率相同的兩輛汽車，各自在水平公路上做勻速直線運動，汽車甲在半小時內(nèi)行駛15km，汽車乙在2min內(nèi)行駛1200m，則（）A兩車牽引力之比為5：6B兩車發(fā)動機做功之比為1：1C兩車速度之比為1：1D兩車所受阻力之比為6：523用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的 甲、乙兩個滑輪組，不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦，勻速提升2個相同的物體，則（）A甲較省力且機械效率較高B乙較省力且機械效率較高C兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同D兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同24粗細均勻長L重G的木棒橫臥在水平地面上，用力提起一端使木棒以另一端為支撐點慢慢成豎立，此過程中做功至少是（）A0.5GLBGLC2GLD不好判斷三、實驗探索（共21分）25如圖，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止，L2是力F2的力臂，在圖中畫出F1的力臂L1和力F226如圖所示，AB是一根均勻木棒，B端著地，在A端用最小的力F時，恰好在圖示位置處于平衡狀態(tài)，請畫出力F的示意圖27用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法28在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如下：實驗序號鉤碼重/N動滑輪重/N拉力/N鉤碼上升的高度/m測力計移動的距離/m有用功/J總功/J機械效率/%40.52.30.20.40.80.9287.040.92.50.20.40.81.060.53.30.20.4（1）完成表格中空白處的計算，直接填在表格的空白處（2）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）（3）小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知他的觀點是的（選填“正確”或“錯誤”）（4）第二次實驗中，鉤碼上升所用的時間為1.5s，則動力的功率為W（5）如果在實驗過程中，小敏同學(xué)斜向上拉彈簧測力計，則所測的機械效率會（選填：“變大、變小或不變”）29在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，（1）應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在位置平衡，這樣做是為了便于測量；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可把右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蛘{(diào)節(jié)如圖是小敏同學(xué)三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在表中實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510（2）請將表中的實驗數(shù)據(jù)補充完整（3）小敏的第三次實驗存在錯誤，其錯誤是（4）由正確的實驗結(jié)果可得到杠桿的平衡條件是四、計算30工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦（1）若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2米求該滑輪組此時的機械效率（2）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，求該滑輪組此時的機械效率31做俯臥撐運動的人可視為杠桿如圖所示，一同學(xué)重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m某次測試中他1min內(nèi)完成30次俯臥撐求：（1）俯臥撐中的動力臂、阻力臂（2）將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力（3）將身體撐起一次所做的功（4）該同學(xué)在這1min內(nèi)的功率32某型號汽車發(fā)動機的額定功率為6104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是2000N在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時，求：（l）發(fā)動機所提供的牽引力大??；（2）行駛5min牽引力所做的功；（3）行駛速度的大小2016-2017學(xué)年江蘇省無錫市宜興市陶都中學(xué)九年級（上）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、填空題（共26分）1做功包括兩個必要因素，它們是：有力作用在物體上和物體在力的方向上移動距離，在國際單位制中，功率的單位是瓦（W）【考點】力做功的必要因素【分析】根據(jù)力對物體做功的兩個必要因素、功率的單位來填寫【解答】解：做功的兩個必要因素為：有力作用在物體上；物體在力的方向上移動距離國際單位制中功率的是瓦特，簡稱瓦，符號為W故答案為：有力作用在物體上；物體在力的方向上移動距離；瓦（W）2某汽車發(fā)動機的功率為40kW，它的物理意義該發(fā)動機在1s內(nèi)完成40000J的功【考點】功率的概念【分析】功率是表示物體做功快慢的物理量，功率是物體在1s內(nèi)完成的功【解答】解：功率是表示物體做功快慢的物理量，發(fā)動機的功率是40kW=40000W，表示該發(fā)動機在1s內(nèi)完成40000J的功故答案為：該發(fā)動機在1s內(nèi)完成40000J的功3如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為2，（若不計繩重與摩擦），則W1小于W2，1大于2（填“大于”、“小于”或“等于”）【考點】機械效率的大小比較；功的計算【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小然后利用=100%即可比較出二者機械效率的大小【解答】解：因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；當(dāng)有用功一定時，甲中所做的總功為對一桶沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低即W1 小于W2，1 大于2故答案為：小于；大于4天平、動滑輪、定滑輪、剪鐵剪刀、理發(fā)剪刀、鍘刀、起子、釣魚竿，其中屬于省力杠桿的有（填寫序號），屬于等臂杠桿的有（填寫序號）【考點】杠桿的應(yīng)用；杠桿的分類【分析】依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系：若動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿；若動力臂等于阻力臂，則為等臂杠桿【解答】解：天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿；動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的杠桿，是省力杠桿；定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿；剪鐵剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；鍘刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿綜上所述，屬省力杠桿的是，屬費力杠桿的是，屬等臂杠桿的是故答案為：；5班級里組織登樓比賽活動，比一比誰登樓的功率最大為此，在活動中必須測量的物理量有：體重G或人的質(zhì)量m，樓高h，上樓所用時間t【考點】功率的測量實驗；功率的計算【分析】登樓時是克服自身的重力做功，功等于重力和樓高的乘積，功除以登樓時間就是登樓的功率【解答】解：登樓的功率需要測量的物理量是：體重、樓高和登樓的時間故答案為：體重G；樓高h；上樓所用時間t6重100N的物體在水平力F的作用下，5s內(nèi)沿水平面勻速前進4m，已知物體與水平面之間的滑動摩擦力為20N，則此過程中力F對物體所做的功為80J，功率為16W【考點】功的計算；功率的計算【分析】物體勻速前進，所以拉力和摩擦阻力是一對平衡力，根據(jù)W=Fs求出拉力對物體做的功；根據(jù)P=求出功率【解答】解：物體勻速前進，所以拉力F=f=20N，拉力做功W=Fs=20N4m=80J；功率P=16W故答案為：80；167工人站在地面上，用定滑輪將27kg的物品吊運到10m高處，使用定滑輪的優(yōu)點是改變施力方向若不計繩重和摩擦，勻速吊運所需的拉力是270N；若勻速吊運時的實際拉力是300N，則人所做的有用功是2700J，定滑輪的機械效率是90%（g取10N/kg）【考點】定滑輪及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算；功的計算；機械效率的計算【分析】（1）定滑輪的使用特點是：可以改變力的方向，但不省力；（2）利用G=mg求重力，利用W總=Fs求總功，再利用W有用=Gh求有用功，即可利用=100%求機械效率【解答】解：物體重力：G=mg=27kg10N/kg=270N，定滑輪的實質(zhì)是個等臂杠桿，使用定滑輪的目的是可以改變施力方向，但不能省力所以若不計繩重和摩擦，勻速吊運所需的拉力是F=G=270N；若勻速吊運時的實際拉力是300N，W總=Fs=300N10m=3000J，W有用=Gh=270N10m=2700J，=100%=100%=90%故答案為：改變施力方向，270；2700J；90%8小欣用如圖所示的動滑輪提升重量為G=9N的物體，當(dāng)用豎直向上F=5N的拉力拉繩的自由端勻速上升0.8m，用時4s，小欣所做的總功是4J，機械效率是90%，拉力的功率是1W【考點】動滑輪及其工作特點【分析】（1）已知拉力F=5N，繩的自由端勻速上升0.8m，根據(jù)公式W=FS可求小欣所做的總功；（2）已知物體的重力G=9N，物體升高的高度為h=0.8m=0.4m，根據(jù)公式W=Gh可求出有用功，有用功與總功的比值就是機械效率；（3）已知人拉繩子所做的總功和工作時間，根據(jù)公式P=可求拉力的功率【解答】解：小欣所做的總功是：W總=FS=5N0.8m=4J；有用功：W有用=Gh=9N0.4m=3.6J，機械效率是：=90%；拉力的功率是：P=1W故答案為：4；90%；19某同學(xué)家新房裝修時，在地面與窗臺間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺如圖所示，已知窗臺高3m，木板長5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則斜面的機械效率是75%，瓷磚受到的摩擦力為100N【考點】斜面的機械效率【分析】（1）根據(jù)W總=Fs求出動力做的功；根據(jù)W有用=Gh求出有用功；根據(jù)=求出機械效率；（2）根據(jù)W總=W有用+W額求出克服摩擦阻力做的額外功，根據(jù)W額=fs求出摩擦阻力【解答】解：（1）拉力做功是總功：W總=Fs=400N5m=2000J，克服瓷磚重力所做功是有用功：W有用=Gh=500N3m=1500J，所以斜面的機械效率=100%=100%=75%；（2）因為W總=W有用+W額所以克服摩擦力做的額外功：W額=W總W有用=2000J1500J=500J，由W額=fs可得：木板對瓷磚的摩擦阻力f=100N故答案為：75%；10010跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖象若該同學(xué)重500N，由圖象可知，她跳一次做的功為30J，則她1min內(nèi)克服重力做功的功率為75W【考點】功的計算；功率的計算【分析】（1）從圖中可以看出他的重心移動的最大高度；（2）已知物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求他的體重，再利用W=Gh求他跳一次克服重力做功；（3）從圖中可以看出跳一次所用的時間，然后可知1min內(nèi)跳的次數(shù)n，求出1min做的總功，再利用功率的公式P=計算1min內(nèi)克服重力做功的功率【解答】解：（1）由圖象可知，他的重心移動的最大高度h=6cm=0.06m；跳一次克服重力做功：W=Gh=500N0.06m=30J；（2）由圖分析可知，跳一次的時間為0.4s，則小明同學(xué)1min內(nèi)跳了150次，1min內(nèi)做的總功：W總=W150=30J150=4500J，1min內(nèi)克服重力做功的功率：P=75W故答案為：30；7511鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機車牽引力功率是一個重要問題已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2列車要提速，就必須研制出更大功率的機車那么當(dāng)列車分別以120km/h和40km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引力功率之比為27：1【考點】功率計算公式的應(yīng)用；二力平衡條件的應(yīng)用【分析】根據(jù)f=kv2求出兩種情況下列車受到的阻力之比，列車在水平軌道上勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知牽引力和阻力的大小相等，據(jù)此求出兩種情況下受到的牽引力之比，再根據(jù)P=Fv求出機車的牽引力功率之比【解答】解：當(dāng)列車分別以v1=120km/h和v2=40km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，受到的牽引力之比：=（）2=（）2=，因列車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，兩次列車受到的牽引力之比：=，兩次列車行駛的速度之比：=，因P=Fv，所以，機車的牽引力功率之比：=故答案為：27：112如圖所示，有一根均勻鐵棒，長為L，OA=，重力G=600N，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為200N；若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F應(yīng)為300N【考點】杠桿的平衡條件【分析】（1）根據(jù)均勻木桿確定杠桿的重心，支點為A；然后根據(jù)杠桿平衡的條件：F1L1=F2L2計算出F的大小；（2）微微抬起這根鐵棒的B端，支點為C，根據(jù)杠桿平衡的條件進行分析即可得出【解答】解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)（+）=G；所以F=200N；（2）微微抬起這根鐵棒的B端，F(xiàn)L=G；所以F=300N故答案為：200；300二、選擇題13在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，關(guān)于機械的下列說法，正確的是（）A機械做功越快，機械效率越高B機械做功越多，機械效率越高C使用機械可以省力、省距離，也可以省功D使用機械可以省力或省距離，但不能省功【考點】機械效率；功的原理【分析】要解決此題需要了解：1、各機械的作用，從機械的利與弊兩方面進行分析；2、機械效率反映有用功占總功的比例或額外功占總功的比例【解答】解：我們使用機械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時是為了改變力的方向，但都不能省功，故D選項正確，C選項錯誤；機械效率是指有用功所占總功的比例，與做功快慢和做功多少無關(guān)，故A、B錯誤故選D14登樓梯比賽時，某同學(xué)從底樓勻速登上五樓，共用了12s，該同學(xué)登樓時克服重力做功的功率最接近于（）A500WB100WC50WD10W【考點】功率的計算；功的計算【分析】根據(jù)P=可知，要估算該同學(xué)登樓時克服重力做功的功率，只要估測一下該同學(xué)的體重和從底樓到五樓的高度即可求出【解答】解：估計該同學(xué)的體重為500N，每層樓高3m，登上五樓共登了4層，所以登的高度是12m該同學(xué)克服重力做的功：W=Gh=500N12m=6000J，該同學(xué)克服重力做功的功率：P=500W故選A15小車重200N，人用30N的水平力推小車沿水平路面勻速前進50m的過程中，下列判斷正確的是（）A重力做功為10000JB人對車做功10000JC人對車做功1500JD小車受到的阻力是230N【考點】功的計算【分析】人對車做的功等于推力與在推力的作用下物體移動的距離【解答】解：根據(jù)題意得人對車做的功為：W=Fs=30N50m=1500J在重力的作用下物體沒有移動距離所以重力沒有做功，故A選項不對由于物體勻速前進，所以小車受到的阻力與人的推力相等，D選項也不對通過計算可知人對車做功1500J，故選C16一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進相同的距離關(guān)于拉力所做的功，下列說法中正確的是（）A在粗糙地面上做功較多B在光滑地面上做功較多C兩次做功一樣多D條件不夠，無法比較兩次做功的多少【考點】功的計算【分析】知道用力大小相同，木箱在力的方向上移動的距離相同，利用功的公式W=Fs分析判斷【解答】解：已知W=Fs，在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上F相同、s相同，所以兩次做功一樣多故選：C17分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，做的有用功（）A杠桿最多B斜面最多C滑輪組最多D一樣多【考點】功的大小比較【分析】物體的重力相等，升高的高度相等，根據(jù)公式W=Gh可求有用功的大小【解答】解：用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同的高度，根據(jù)公式W=Gh可知，做的有用功相等故選D18關(guān)于簡單機械下列說法中正確的是（）A定滑輪不僅能改變力的大小而且能改變力的方向B使用滑輪組不僅省力而且省功C做功越多的機械，其機械效率就越高D功率越大的機械，做功就越快【考點】功率的概念；定滑輪及其工作特點；滑輪組及其工作特點；功；機械效率【分析】根據(jù)定滑輪，滑輪組的特點分析A、B選項；根據(jù)功，功率，機械效率分析C、D選項【解答】解：定滑輪可改變用力的方向，不能改變力的大小，而滑輪組能改變用力的方向，也能改變力的大小，但不能省功，故A、B選項說法錯誤；機械效率是有用功與總功的比值，只說有用功，無法說明機械效率的大小，故C說法錯誤；功率是表示做功快慢的物理量，故D說法正確故選D19如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm已知拉繩子的力F為300N，則提升重物的過程中（）A繩子自由端被上升2mB做的有用功是800JC滑輪組的機械效率是75%D拉力F的功率是30W【考點】有用功和額外功；滑輪組及其工作特點；滑輪（組）的機械效率；功率的計算【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端被拉下的距離；（2）根據(jù)W=Gh求出有用功；（3）根據(jù)W=Fs求出總功，利用=100%求出滑輪組的機械效率（4）利用P=求出拉力的功率【解答】解：A、由圖可知，n=3，則繩子自由端被拉下的距離：s=nh=31m=3m，故A錯誤；B、做的有用功：W有=Gh=800N1m=800J，故B正確；C、拉力做的總功：W總=Fs=300N3m=900J，滑輪組的機械效率：=100%=100%88.9%，故C錯誤；D、拉力的功率：P=90W，故D錯誤故選：B20如圖所示，輕質(zhì)杠桿一端因始終水平方向力F作用而被逐步抬起，在此過程中F的大小及力臂變化是（）A變大、變大B變大、變小C變小、變大D變小、變小【考點】杠桿的動態(tài)平衡分析【分析】杠桿是能夠繞某一固定點轉(zhuǎn)到的硬棒支點就是杠桿繞著轉(zhuǎn)到的那一點動力是指使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力是指阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力動力臂是指從支點到動力作用線之間的距離阻力臂是指從支點到阻力作用線之間的距離根據(jù)圖中杠桿，對其動力和動力臂進行具體分析【解答】解：如圖所示，由于是輕質(zhì)杠桿，所以杠桿自身重力忽略不計拉力F方向始終水平向右，支點在A點動力臂是從A點到水平拉力F所在的水平直線之間的距離阻力是由于物體重力而對杠桿產(chǎn)生的豎直向下的拉力，方向始終豎直向下阻力臂是從A點到豎直向下方向上所在直線之間的距離由于杠桿不斷被抬起，會導(dǎo)致動力臂不斷減小，阻力大小不變，阻力臂不斷增大根據(jù)杠桿平衡條件公式：F1L1=F2L2當(dāng)L1變小、F2不變、L2變大時，F(xiàn)1會變大故選B21如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中（）A變大B變小C不變D先變大后變小【考點】杠桿的動態(tài)平衡分析【分析】解答此題，首先要判斷杠桿的五要素中，有哪些要素發(fā)生了變化，然后再利用杠桿的平衡條件進行分析【解答】解：在杠桿緩慢由A到B的過程中，動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：FOA=GL，當(dāng)OA、G不變時，L越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大故選A22功率相同的兩輛汽車，各自在水平公路上做勻速直線運動，汽車甲在半小時內(nèi)行駛15km，汽車乙在2min內(nèi)行駛1200m，則（）A兩車牽引力之比為5：6B兩車發(fā)動機做功之比為1：1C兩車速度之比為1：1D兩車所受阻力之比為6：5【考點】功率的計算；物理量的單位及單位換算；速度的計算；二力平衡條件的應(yīng)用；功的計算【分析】已知兩輛汽車的功率相同，還知道行駛的時間，根據(jù)公式W=Pt可求做功的大小之比；汽車做勻速直線運動，已知行駛的速度和距離，再利用公式V=求出兩車的速度之比；再利用公式W=FS求出牽引力之比；牽引力等于所受到的阻力【解答】解：兩車做功的大小之比=；故B錯誤；兩車速度之比=；故C錯誤；兩車牽引力之比為=；故A錯誤；牽引力之比等于所受阻力之比；故D正確故選D23用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的 甲、乙兩個滑輪組，不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦，勻速提升2個相同的物體，則（）A甲較省力且機械效率較高B乙較省力且機械效率較高C兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同D兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同【考點】滑輪組及其工作特點【分析】（1）在不計摩擦的情況下，若有n段繩子在拉重物，則 F=（G動+G物）（2）機械效率是指有用功占總功的百分比，而有用功和額外功之和稱為總功增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重【解答】解：（1）從圖中可以看出，甲圖是有兩段繩子在拉重物，故 F=（G動+G物）；乙圖有三段繩子在拉重物，故 F=（G動+G物）所以兩個滑輪組的省力程度不同（2）因為兩圖的動滑輪和繩子是完全相同的，對比分析中所述增大機械效率的方法，可知兩滑輪組的機械效率是相同故選C24粗細均勻長L重G的木棒橫臥在水平地面上，用力提起一端使木棒以另一端為支撐點慢慢成豎立，此過程中做功至少是（）A0.5GLBGLC2GLD不好判斷【考點】功的計算；重心【分析】既然是均勻的木棒，那重心就在木棒中點的地方，那么用力提起一端使木棒以另一端為支撐點慢慢豎立起來，木棒的重心從水平到垂直的距離h=L，然后利用W=Gh即可得出答案【解答】解：由于木棒質(zhì)地均勻，那么木棒的重心位于木棒的中點處；木棒由水平到豎立的過程中，重心移動了 h=L；那么要想提起這根木棒，至少要做的功為 W=Gh=GL=0.5GL故選A三、實驗探索（共21分）25如圖，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止，L2是力F2的力臂，在圖中畫出F1的力臂L1和力F2【考點】力臂的畫法【分析】畫力臂的方法：首先確定支點；然后找到動力和阻力，并用虛線延長動力和阻力的作用線，做支點到動力作用線和阻力作用線的垂線即可；根據(jù)力臂的定義，力臂為支點到力的作用線的距離，已知力臂可畫出力【解答】解：過力臂L2的右端，作垂直于L2的直線，與杠桿的交點為力F2的作用點，方向斜向左上方，過支點O做力F1作用線的垂線段L1，則線段L1為力F1的力臂；如圖所示：26如圖所示，AB是一根均勻木棒，B端著地，在A端用最小的力F時，恰好在圖示位置處于平衡狀態(tài)，請畫出力F的示意圖【考點】杠桿中最小力的問題【分析】力臂越長，作用力越小；因此確定最長的力臂即OA，根據(jù)力臂的定義過支點作垂直于力的作用線的垂線段，并確定作用力的方向【解答】解：圖中杠桿支點為O，最小作用力F的力臂為線段OA，過A點作垂直于OA的作用力F，方向斜向右； 如圖所示：27用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法【考點】滑輪組的設(shè)計與組裝【分析】要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法可以從定滑輪或動滑輪繞起要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重，更省力【解答】解：只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪如圖所示：28在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如下：實驗序號鉤碼重/N動滑輪重/N拉力/N鉤碼上升的高度/m測力計移動的距離/m有用功/J總功/J機械效率/%40.52.30.20.40.80.9287.040.92.50.20.40.81.060.53.30.20.4（1）完成表格中空白處的計算，直接填在表格的空白處（2）通過比較與兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）（3）小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較與兩次實驗數(shù)據(jù)（選填實驗序號），可知他的觀點是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”）（4）第二次實驗中，鉤碼上升所用的時間為1.5s，則動力的功率為0.67W（5）如果在實驗過程中，小敏同學(xué)斜向上拉彈簧測力計，則所測的機械效率會變?。ㄟx填：“變大、變小或不變”）【考點】滑輪（組）機械效率的測量實驗【分析】（1）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W有用=Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即W總=FS；機械效率等于有用功和總功的比值，即=100%；（2）研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關(guān)時，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力；（3）同一個機械，額外功基本上不變，當(dāng)提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化；（4）動力的功率應(yīng)該用動力所做的功，除以做功的時間，即運用公式P=來計算；（5）判斷拉力的變化，得出總功的變化，從而可根據(jù)機械效率公式得出所測機械效率的變化【解答】解：（1）第二次數(shù)據(jù)，=100%=100%=80%；第3次數(shù)據(jù)中，有用功W有用=Gh=6N0.2m=1.2J；總功W總=FS=3.3N0.4m=1.32J；機械效率=100%=100%90.9%；（2）兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關(guān)系；（3）比較，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大，可知小明的觀點是錯誤的（4）由表格中數(shù)據(jù)知，動力所做的功W=Fs=2.5N0.4m=1J，則動力的功率為：P=0.67W（5）如果在實驗過程中，小敏同學(xué)斜向上拉彈簧測力計，所測拉力偏大，總功偏大，由公式=可知，所測的機械效率會偏小故答案為：（1）1.2；1.32；90.9（2）與；有關(guān)；（3）與；錯誤；（3）0.67；（5）變小29在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，（1）應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可把右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蜃笳{(diào)節(jié)如圖是小敏同學(xué)三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在表中實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510（2）請將表中的實驗數(shù)據(jù)補充完整（3）小敏的第三次實驗存在錯誤，其錯誤是彈簧測力計沒有豎直向下拉（或動力臂測量錯誤）（4）由正確的實驗結(jié)果可得到杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2【考點】探究杠桿的平衡條件實驗【分析】（1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；杠桿左端偏高，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；（2）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F1L1=F2L2進行計算；由圖可見，第3次實驗中拉力的方向沒有豎直向下，導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出；根據(jù)正確的數(shù)據(jù)可以計算出動力和動力臂的乘積、阻力和阻力臂的乘積，最后得出杠桿的平衡條件【解答】解：（1）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；杠桿重心左移應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；（2）第1次實驗中：F1L1=F2L2=1.5N10cm=15Ncm，L2=15cm；第2次實驗中：F1L1=F2L2=1N20cm=20Ncm，F(xiàn)2=2N；第3次實驗中，拉力的方向向右傾斜，導(dǎo)致動力臂偏小，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時，動力臂變小，動力就會變大，因此彈簧測力計的示數(shù)變大；由數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂（或F1L1=F2L2）故答案為：（1）水平；力臂；左；左；（2）15；2；彈簧測力計沒有豎直向下拉（或動力臂測量錯誤）；F1L1=F2L2四、計算30工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦（1）若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2米求該滑輪組此時的機械效率（2）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，求該滑輪組此時的機械效率【考點】滑輪（組）的機械效率【分析】（1）根據(jù)公式=100%=100%=100%=100%求出滑輪組的機械效率；（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)公式F=（G物+G動）求出動滑輪重，再利用此公式求出第二次的拉力，再根據(jù)公式=100%=100%=100%=100%求出滑輪組的機械效率【解答】已知：拉力F=250N，物體重力G=400N，上升高度h=2m，第二次的物重G=900N，n=2求：（1）該滑輪組此時的機械效率=？；（2）第二次的機械效率=？解：（1）滑輪組的機械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=80%；（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)公式F=（G物+G動）可得：動滑輪重：G動=2FG=2250N400N=100N，提升900N重物時的拉力：F=（G+G動）=500N，此時滑輪組的機械效率：=100%=100%=100%=100%=90%答：（1）該滑輪組此時的機械效率為80%；（2）此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m時的機械效率為90%31做俯臥撐運動的人可視為杠桿如圖所示，一同學(xué)重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m某次測試中他1min內(nèi)完成30次俯臥撐求：（1）俯臥撐中的動力臂、阻力臂（2）將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力（3）將身體撐起一次所做的功（4）該同學(xué)在這1min內(nèi)的功率【考點】功的計算；杠桿的平衡條件；功率的計算【分析】支點為O點，線段OA為動力臂，OB為阻力臂；利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對地面的壓力；根據(jù)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）動力臂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：動力臂是1.5m，阻力臂是0.9m，雙手對地面的壓力是300N，身體撐起一次做的功是120J，1min內(nèi)的功率是60W32某型號汽車發(fā)動機的額定功率為6104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是2000N在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時，求：（l）發(fā)動機所提供的牽引力大小；（2）行駛5min牽引力所做的功；（3）行駛速度的大小【考點】功率計算公式的應(yīng)用【分析】（1）物體做勻速直線運動時，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力的大小相等、方向相反即可得出牽引力的大??；（2）已知額定功率以及工作時間5min，直接由W=Pt可求得牽引力所做的功（3）已知的條件有：牽引力的大小以及發(fā)動機的額定功率，求速度可由功率的推導(dǎo)式：P=Fv得出；【解答】解：（1）因為汽車勻速行駛，受平衡力作用；由二力平衡知識得，F(xiàn)=f=2000N；（2）t=5min=300s，W=Pt=6104W300s=1.8107J（3）根據(jù)P=得P=Fv；由P=Fv得：v=30m/s；答：（l）發(fā)動機所提供的牽引力大小為2000N；（2）行駛5min牽引力所做的功為1.8107J；（3）行駛速度的大小為30m/s