九年級(jí)物理上學(xué)期第一次月考試卷(含解析) 新人教版2 (2)
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2016-2017學(xué)年江蘇省無(wú)錫市宜興市官林學(xué)區(qū)九年級(jí)(上)第一次月考物理試卷 一、選擇題(每題2分,共28分每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.圖中屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. 起子 B. 筷子 C. 道釘撬 D. 鋼絲鉗 2.如圖所示,是自卸車(chē)的示意圖,車(chē)廂部分可視為杠桿,則下列分析正確的是( ) A.B點(diǎn)是支點(diǎn),液壓桿施的力是動(dòng)力,貨物重力是阻力 B.B點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂前部可省力 C.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂后部可省力 D.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂前部可省力 3.下列實(shí)例中,人對(duì)物體做功的是( ?。? A.學(xué)生背著書(shū)包在水平路面上勻速前進(jìn) B.人推車(chē),車(chē)未動(dòng) C.足球被踢后,在草地上滾動(dòng)一段距離 D.舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起 4.如圖所示,林雨將兩只雞蛋舉高2米,所做的功最接近于( ?。? A.0.02 J B.0.2 J C.2J D.20 J 5.李明同學(xué)快速地由一樓跑到三樓的過(guò)程中,他的功率與下列哪個(gè)值最相近( ?。? A.5W B.50W C.500W D.5000W 6.甲,乙兩臺(tái)機(jī)器,甲做的功是乙做的功的2倍,而乙所用的時(shí)間是甲所用的時(shí)間的2倍,則甲,乙兩臺(tái)機(jī)器的功率關(guān)系是( ) A.P甲:P乙=4:1 B.P甲:P乙=1:4 C.P甲:P乙=2:1 D.P甲:P乙=1:1 7.班里組織一次比賽活動(dòng),從一樓登上三樓,比比誰(shuí)的功率最大.為此,需要測(cè)量一些物理量,下列物理量中必須測(cè)量的量是( ?。? ①三樓地面到一樓地面的高度 ②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間 ③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重 ④一樓到三樓樓梯的長(zhǎng)度. A.①② B.①④ C.①②③ D.②③ 8.根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子做了功 B.司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車(chē),但司機(jī)對(duì)汽車(chē)做了功 C.吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車(chē)對(duì)貨物做了功 D.足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功 9.如圖所示,杠桿的水平位置平衡,下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是( ?。? A.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向外移一格 B.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向內(nèi)移一格 C.左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格,右側(cè)減去一個(gè)鉤碼 D.在兩側(cè)鉤碼下方,同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼 10.下列說(shuō)法正確的是( ) A.用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功 B.用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的是總功 C.桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功 D.桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,桶里帶了一些水,對(duì)桶和水做的功是有用功 11.用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體,已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計(jì).則( ?。? A.手的拉力:F甲=F乙;機(jī)械效率:η甲=η乙 B.手的拉力:F甲<F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙 C.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙 D.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲>η乙 12.如圖所示,杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來(lái),當(dāng)A端掛重物G1,B端掛重物G2時(shí),杠桿平衡,此時(shí)OA恰好處于水平位置,AO=BO,杠桿重力不計(jì),則( ) A.G1<G2 B.G1>G2 C.G1=G2 D.都有可能 13.用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體,沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng).第一次拉力為10N,物體恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力對(duì)物體做了20J的功;第二次將拉力增大為20N,拉力對(duì)物體做了48J的功.分析兩次做功過(guò)程,以下判斷正確的是( ?。? A.第一次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了lm B.第一次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了2m C.第二次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了2.4m D.第二次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了4.8m 14.下列實(shí)例中,有力對(duì)物體做功的是( ?。? A.跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下 B.背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn) C.舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)T诳罩? D.小球在光滑水平面上滾動(dòng) 二、填空題(每空1分,共32分) 15.有以下幾種簡(jiǎn)單機(jī)械:①羊角錘②瓶蓋起子③撬棒④理發(fā)剪刀,其中屬于省力杠桿的有______,屬于費(fèi)力杠桿的有______.(填序號(hào)) 16.滑輪在生活中有著廣泛的應(yīng)用,在需要改變力的方向時(shí),要使用______(選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”,以下同);在需要省力時(shí),要使用______,旗桿頂部的是______. 17.盤(pán)山公路的物理模型是______(選填“輪軸”或“斜面”),利用該裝置可以______(填“省力”或“省距離”) 18.一位同學(xué)用棒挑著重物扛在肩上行走,如圖所示,他胳膊所用的力______物重(選填“大于”、“小于”或“等于”),要使胳膊所用的力減小些,可采用的辦法是將重物______肩膀(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”),或者是將手更加______肩膀(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”). 19.木塊在大小為5N的水平拉力作用下,10s內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)2m,拉力做功為_(kāi)_____J,功率為_(kāi)_____W;若木塊重15N,在此過(guò)程中重力對(duì)木塊做功為_(kāi)_____J. 20.如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.則第1s時(shí),物體處于______狀態(tài),此時(shí)物體受到的摩擦力為_(kāi)_____N.第6s末到第9s末,推力F為_(kāi)_____N,此時(shí)物體受到的摩擦力為_(kāi)_____N.推力做的功是______J. 21.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶,動(dòng)滑輪重為60N,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升______m,手拉繩子的力為_(kāi)_____N,滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____,若僅增加泥桶的重力,則滑輪組的機(jī)械效率將______(填“變大”、“不變”、“變小”) 22.如圖所示為家庭電路常用的兩種墻壁開(kāi)關(guān),其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng).根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為_(kāi)_____較易損壞,這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開(kāi)關(guān)的______較小,按動(dòng)需要的力較大. 23.如圖所示是列車(chē)上常用的手推車(chē),車(chē)內(nèi)貨物均勻擺放.車(chē)前行時(shí),需經(jīng)過(guò)障礙物.當(dāng)車(chē)的前輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向下按扶把,這時(shí)手推車(chē)可以視為杠桿,若手推車(chē)和貨物總重200N,動(dòng)力臂和阻力臂之比為2:3,則服務(wù)員作用在扶把上的動(dòng)力為_(kāi)_____N.當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員豎直向上提扶把,這時(shí)支點(diǎn)是______(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn),這種情況下,手推車(chē)可以視為_(kāi)_____杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”). 24.“殲﹣10”是我國(guó)直行研發(fā)的新型戰(zhàn)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以1.2l05N的推力使其以二倍聲速飛行時(shí).10s飛行的距離______m,發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功______J,它的功率是______W. 25.如圖是人抬獨(dú)輪車(chē)車(chē)把時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖,此時(shí)獨(dú)輪車(chē)相當(dāng)一個(gè)______杠桿;若動(dòng)力臂是阻力臂的3倍,物體和車(chē)總重G為1200N,則抬起車(chē)把的力F為_(kāi)_____N. 三、解答題(共40分) 26.(1)畫(huà)出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂 (2)如圖2所示,請(qǐng)?jiān)趫D中作出使杠桿平衡最小的力F. 27.在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,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(cè)量______;如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,則可將右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié),或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶騙_____調(diào)節(jié).圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景,實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿上每一格長(zhǎng)5cm,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中. 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整. (2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤,其錯(cuò)誤是______. 28.小強(qiáng)看到在沒(méi)有起重機(jī)的情況下,工人要將油桶搬運(yùn)上汽車(chē),常常用如圖1所示的方法.小強(qiáng)想:為什么不直接將油桶抬上車(chē)呢?難道這樣做可以省力嗎?小強(qiáng)查閱資料后了解到:用斜面搬運(yùn)同一物體時(shí)的推力大小跟斜面長(zhǎng)度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關(guān).小強(qiáng)根據(jù)以上查閱的資料提出了一個(gè)探究的問(wèn)題:沿斜面推力的大小與斜面的長(zhǎng)度有什么關(guān)系? (1)你認(rèn)為小強(qiáng)探究搬運(yùn)同一物體時(shí)沿斜面推力的大小與斜面長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制的變量有______和______. (2)小強(qiáng)選用了一把彈簧秤、一塊 8N的長(zhǎng)方體重物、五塊長(zhǎng)度不同的由同種材料做成的光滑木板,按如圖2所示進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)控制斜面高度為 0.2m不變.測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小強(qiáng)得到的結(jié)論是:______. 次數(shù) 物重G/N 斜面高h(yuǎn)/m 彈簧稱(chēng)示數(shù)F/N 斜面長(zhǎng)L/m 1 8 0.2 4.0 0.4 2 8 0.2 2.0 0.8 3 8 0.2 1.6 1.0 4 8 0.2 1.0 1.6 5 8 0.2 0.8 2.0 29.從地面上搬起重物我們的常見(jiàn)做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來(lái),哪種方法好呢?下面就建立模型說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題.把脊柱簡(jiǎn)化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉(zhuǎn)動(dòng),腰背部復(fù)雜肌肉的等效拉力F1作用在A點(diǎn),其實(shí)際作用方向與脊柱夾角為12且保持不變,搬箱子拉力F2作用在肩關(guān)節(jié)B點(diǎn),在B點(diǎn)掛一重物代替箱子.用測(cè)力計(jì)沿F1方向拉,使模型靜止,可測(cè)出腰背部復(fù)雜肌肉拉力的大?。又?,改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α,多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論. (1)在丙圖中畫(huà)出F2力臂L2. (2)當(dāng)α角增大時(shí),L2______(變大/不變/變?。?,F(xiàn)1______(變大/不變/變?。? (3)如果考慮到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的實(shí)際拉力將比丙圖中F1要______(大/?。? (4)對(duì)比甲乙兩種姿勢(shì)所對(duì)應(yīng)丙圖中的兩種狀態(tài),由以下分析可得,______(甲/乙)圖中的姿勢(shì)比較正確. 30.用100N的水平力推著小車(chē)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),5s內(nèi)小車(chē)前進(jìn)了10m,則在這段時(shí)間內(nèi): (1)物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大? (2)推力做功是多少? (3)推力的功率是多大? 31.如圖所示,工人工500N拉力F,將重為900N的木箱勻速提升3m,所用時(shí)間為20s,求: (1)拉力F做的有用功; (2)拉力F做功的功率; (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率. 32.做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿.如圖所示,一同學(xué)質(zhì)量50kg,P點(diǎn)為重心,他每次將身體撐起,肩部上升0.4m.在某次測(cè)試中,他1min內(nèi)完成20次俯臥撐,g=10N/kg.求: (1)同學(xué)的體重; (2)將身體勻速撐起,地面對(duì)雙手的支持力; (3)該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率. 33.如圖,輕桿OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)線將15N的重物掛在A處,小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,下列問(wèn)題中,輕桿始終在水平位置處于平衡. (1)此杠桿類(lèi)型與______相同(選填“釣魚(yú)竿”或“羊角錘”); (2)拉力大小為_(kāi)_____N; (3)若僅增加物重,則拉力的變化量與物重的變化量之比為_(kāi)_____; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,則拉力將變______. 2016-2017學(xué)年江蘇省無(wú)錫市宜興市官林學(xué)區(qū)九年級(jí)(上)第一次月考物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(每題2分,共28分每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.圖中屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. 起子 B. 筷子 C. 道釘撬 D. 鋼絲鉗 【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi). 【分析】該題考查了學(xué)生對(duì)物理模型的抽象、分析能力.判斷杠桿的類(lèi)型可結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系來(lái)判斷. 【解答】解:生活中我們使用開(kāi)瓶起子、道釘錘、鉗子都是為了省力,并且它們?cè)谑褂眠^(guò)程中都是動(dòng)力臂大于阻力臂,所以它們屬于省力杠桿,故選項(xiàng)ACD不符合題意; 筷子在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,所以它是費(fèi)力杠桿,費(fèi)了力但省距離,故B符合題意. 故選B. 2.如圖所示,是自卸車(chē)的示意圖,車(chē)廂部分可視為杠桿,則下列分析正確的是( ) A.B點(diǎn)是支點(diǎn),液壓桿施的力是動(dòng)力,貨物重力是阻力 B.B點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂前部可省力 C.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂后部可省力 D.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車(chē)廂前部可省力 【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi);杠桿及其五要素. 【分析】本題主要考查杠桿的五要素和判斷杠桿是否省力的方法.在杠桿中硬棒繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫做支點(diǎn);動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿. 【解答】解:由圖可知車(chē)廂繞著點(diǎn)C轉(zhuǎn)動(dòng),所以C點(diǎn)為支點(diǎn); 當(dāng)物體A放在車(chē)廂的后部時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,因此省力,所以選項(xiàng)A、B、D都不正確. 故選C. 3.下列實(shí)例中,人對(duì)物體做功的是( ?。? A.學(xué)生背著書(shū)包在水平路面上勻速前進(jìn) B.人推車(chē),車(chē)未動(dòng) C.足球被踢后,在草地上滾動(dòng)一段距離 D.舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過(guò)的距離;二者缺一不可. 【解答】解:A、學(xué)生背著書(shū)包在水平路面上勻速前進(jìn),有力存在但力的方向上無(wú)移動(dòng)的距離.不符合做功的兩個(gè)必要因素,故A錯(cuò)誤; B、人推車(chē),車(chē)未動(dòng),有力無(wú)距離.人用的力不符合做功的兩個(gè)必要因素,故B錯(cuò)誤; C、人足球被踢后,由于慣性在草地上滾動(dòng)一段距離,此時(shí)人沒(méi)有力作用在足球上,所以人沒(méi)有對(duì)足球做功,不符合做功的兩個(gè)必要因素,故C錯(cuò)誤; D、將杠鈴舉起,有力有距離,并且力和距離相互對(duì)應(yīng),所以符合題意.故D正確. 故選:D. 4.如圖所示,林雨將兩只雞蛋舉高2米,所做的功最接近于( ?。? A.0.02 J B.0.2 J C.2J D.20 J 【考點(diǎn)】功的計(jì)算. 【分析】首先估計(jì)出舉起兩個(gè)雞蛋的力大約是1N,然后再利用功的計(jì)算公式W=FS即可求出. 【解答】解:舉起兩個(gè)雞蛋的力大約是1N,則由W=FS得,W=1N2m=2J. 故選C. 5.李明同學(xué)快速地由一樓跑到三樓的過(guò)程中,他的功率與下列哪個(gè)值最相近( ?。? A.5W B.50W C.500W D.5000W 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;功率的概念. 【分析】首先需要估計(jì)出學(xué)生的體重和兩層樓的高度,以及大約用的時(shí)間,然后利用功率公式P==就可以估算出功率大小. 【解答】解:一名學(xué)生的體重大約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到三樓所用時(shí)間約為10s, 則他的功率大約為P====300W,所以選項(xiàng)C比較接近. 故選C. 6.甲,乙兩臺(tái)機(jī)器,甲做的功是乙做的功的2倍,而乙所用的時(shí)間是甲所用的時(shí)間的2倍,則甲,乙兩臺(tái)機(jī)器的功率關(guān)系是( ) A.P甲:P乙=4:1 B.P甲:P乙=1:4 C.P甲:P乙=2:1 D.P甲:P乙=1:1 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算. 【分析】本題可用功率的公式:P=直接進(jìn)行計(jì)算. 【解答】解:由題意可知,假設(shè)乙做功為W,則甲做的功為2W,假設(shè)乙所用的時(shí)間為t,則甲所用的時(shí)間為,所以代入功率公式可以求出甲的功率為:P甲=,P乙=,所以P甲:P乙=4:1,A符合題意,B、C、D都不符合題意; 故選A. 7.班里組織一次比賽活動(dòng),從一樓登上三樓,比比誰(shuí)的功率最大.為此,需要測(cè)量一些物理量,下列物理量中必須測(cè)量的量是( ?。? ①三樓地面到一樓地面的高度 ②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間 ③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重 ④一樓到三樓樓梯的長(zhǎng)度. A.①② B.①④ C.①②③ D.②③ 【考點(diǎn)】功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【分析】登樓時(shí)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(shí)間就是登樓的功率. 【解答】解:登樓是克服自身重力在豎直方向上做功,功率的計(jì)算公式為P===, ∵每位同學(xué)上樓的高度相同, ∴不需要測(cè)量樓高,需要測(cè)量的物理量是:每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重,從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間. 故選D. 8.根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子做了功 B.司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車(chē),但司機(jī)對(duì)汽車(chē)做了功 C.吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車(chē)對(duì)貨物做了功 D.足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過(guò)的距離;二者缺一不可. 【解答】解:A、女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子有力,且沿力的方向運(yùn)動(dòng)了一段距離,所以女孩對(duì)箱子做了功,故A正確; B、司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車(chē),雖然有力但沒(méi)有距離,所以司機(jī)對(duì)汽車(chē)沒(méi)有做功,故B錯(cuò)誤; C、吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車(chē)對(duì)貨物有向上的力,但向上并沒(méi)有移動(dòng)距離,所以吊車(chē)對(duì)貨物沒(méi)有做功,故C錯(cuò)誤; D、足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動(dòng)是由于慣性,此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球不再做功,故D錯(cuò)誤; 故選A. 9.如圖所示,杠桿的水平位置平衡,下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是( ?。? A.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向外移一格 B.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向內(nèi)移一格 C.左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格,右側(cè)減去一個(gè)鉤碼 D.在兩側(cè)鉤碼下方,同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】原來(lái)杠桿平衡是因?yàn)閮蛇叺牧土Ρ鄣某朔e相等.杠桿是否再次平衡要看兩邊的力和力臂的乘積是否相等. 【解答】解: 設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G,橫梁上一個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),原來(lái)杠桿處于平衡狀態(tài),則有2G3L=3G2L; A、兩邊各向外移一格,左邊2G4L=8GL,右邊3G3L=9GL,8GL<9GL,杠桿右端下沉;故A錯(cuò)誤; B、兩邊各往內(nèi)移一格,左邊2G2L=4GL,右邊3G1L=3GL,4GL>3GL,杠桿左端下沉;故B錯(cuò)誤; C、左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格,右側(cè)減去一個(gè)鉤碼,左邊2G2L=4GL,右邊2G2L=4GL;4GL=4GL,杠桿平衡;故C正確; D、在兩側(cè)鉤碼下方,同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼,左邊3G2L=6GL,右邊4G2L=8GL,6GL<8GL,杠桿右端下沉,故D錯(cuò)誤. 故選C. 10.下列說(shuō)法正確的是( ) A.用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功 B.用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的是總功 C.桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功 D.桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,桶里帶了一些水,對(duì)桶和水做的功是有用功 【考點(diǎn)】有用功和額外功. 【分析】(1)有用功就是人們?yōu)檫_(dá)到某一目的而需要做的功;額外功是指人們?cè)谧龉r(shí),并不需要做,但是為了達(dá)到目的而不得不做的功. (2)區(qū)分有用功和額外功關(guān)鍵是要看目的是什么. 【解答】解:A、用水桶從井中提水的時(shí)候,目的是提水,所以對(duì)水做的功是有用功,對(duì)桶做的功是額外功,故A錯(cuò)誤. B、用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的功是有用功,對(duì)桶做的功是額外功,有用功和額外功之和是總功.故B錯(cuò)誤. C、桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái),目的是撈桶,所以對(duì)桶做的功是有用功,故C正確. D、桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái),目的是撈桶,所以對(duì)桶做的功是有用功,桶里帶了一些水,對(duì)水做的功是額外功.故D錯(cuò)誤. 故選C. 11.用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體,已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計(jì).則( ?。? A.手的拉力:F甲=F乙;機(jī)械效率:η甲=η乙 B.手的拉力:F甲<F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙 C.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙 D.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲>η乙 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn);滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】解決此題要知道定滑輪是軸固定不動(dòng)的滑輪,動(dòng)滑輪是軸隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪; 使用定滑輪不省力但能改變力的方向,使用動(dòng)滑輪能省一半力,但費(fèi)距離; 求解機(jī)械效率可以利用公式η=100%,其中W有是克服物體重力做的功,W總是拉力做的功. 【解答】解:由圖可知,甲滑輪是定滑輪,使用該滑輪不省力,所以拉力等于物體的重力; 乙滑輪是動(dòng)滑輪,使用該滑輪可以省一半的力,即拉力等于物體和滑輪總重力的一半,則手的拉力:F甲>F乙; 兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的,但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功,比甲圖中做的總功要多,所以結(jié)合機(jī)械效率公式η=100%可知,有用功相同時(shí),總功越大的,機(jī)械效率越??; 故選D. 12.如圖所示,杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來(lái),當(dāng)A端掛重物G1,B端掛重物G2時(shí),杠桿平衡,此時(shí)OA恰好處于水平位置,AO=BO,杠桿重力不計(jì),則( ?。? A.G1<G2 B.G1>G2 C.G1=G2 D.都有可能 【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用. 【分析】從題知,OA處于水平位置,GA對(duì)杠桿的拉力為豎直向下,所以G1對(duì)杠桿拉力的力臂即為杠桿AO的長(zhǎng)度,G2對(duì)杠桿拉力的方向也是豎直向下,但OB不是處于水平,所以GB對(duì)杠桿拉力的力臂OB′小于OB的長(zhǎng)度,根據(jù)杠桿的平衡條件分析,即可得出兩個(gè)物體重力的大?。? 【解答】解:根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2可知,力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系, 它們的杠桿示意圖如右,∵AO=BO, ∴LOA>LOB′,所以物體的重力G1<G2. 故選A. 13.用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體,沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng).第一次拉力為10N,物體恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力對(duì)物體做了20J的功;第二次將拉力增大為20N,拉力對(duì)物體做了48J的功.分析兩次做功過(guò)程,以下判斷正確的是( ?。? A.第一次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了lm B.第一次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了2m C.第二次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了2.4m D.第二次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了4.8m 【考點(diǎn)】二力平衡條件的應(yīng)用;功的計(jì)算公式的應(yīng)用. 【分析】在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力,豎直方向上受到的重力和支持力是平衡力; 二力平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,作用在同一物體上; 摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力越大,摩擦力越大;接觸面越粗糙,摩擦力越大; 已知拉力的大小和做功的多少,根據(jù)s=可求出物體在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離. 【解答】解: AB、物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一對(duì)平衡力,故物體受到的拉力:F=f=10N;根據(jù)W=Fs可知,第一次物體通過(guò)的距離s1===2m,故AB錯(cuò)誤; CD、若增大拉力,而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒(méi)有改變,因此,物體受到的摩擦力不變,仍為10N;根據(jù)W=Fs可知,第二次物體通過(guò)的距離s2===2.4m,故C正確、D錯(cuò)誤. 故選C. 14.下列實(shí)例中,有力對(duì)物體做功的是( ) A.跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下 B.背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn) C.舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)T诳罩? D.小球在光滑水平面上滾動(dòng) 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)的距離,二者缺一不可,據(jù)此分析判斷. 【解答】解: A、跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移動(dòng)了距離,重力對(duì)人做功,符合題意. B、背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn),移動(dòng)的方向和受力方向垂直,在力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離,不做功,不符合題意. C、舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)T诳罩?,有力作用在物體上,但是沒(méi)有移動(dòng)距離,沒(méi)有力做功,不符合題意. D、小球在光滑水平面上,依靠的是小球的慣性,水平方向上雖然移動(dòng)了距離,但是沒(méi)有力的作用,不做功,不符合題意. 故選:A. 二、填空題(每空1分,共32分) 15.有以下幾種簡(jiǎn)單機(jī)械:①羊角錘②瓶蓋起子③撬棒④理發(fā)剪刀,其中屬于省力杠桿的有 ①②③ ,屬于費(fèi)力杠桿的有?、堋。ㄌ钚蛱?hào)) 【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi). 【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿. 【解答】解: ①羊角錘、②瓶蓋起子、③撬棒,它們?cè)谑褂眠^(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,都屬于省力杠桿; ④理發(fā)剪刀,在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿. 故答案為:①②③;④. 16.滑輪在生活中有著廣泛的應(yīng)用,在需要改變力的方向時(shí),要使用 定滑輪?。ㄟx填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”,以下同);在需要省力時(shí),要使用 動(dòng)滑輪 ,旗桿頂部的是 定滑輪?。? 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】定滑輪的特點(diǎn)是能改變力的方向,不省力也不省距離;動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是不能改變力的方向,能省一半力,但費(fèi)一倍距離. 【解答】解: 滑輪在生活中應(yīng)用時(shí),根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)可知:定滑輪可以改變力的方向,需要改變力的方向時(shí),則要使用定滑輪;而動(dòng)滑輪可以省力,則需要省力時(shí),要使用動(dòng)滑輪;升國(guó)旗時(shí),旗桿頂端使用的是定滑輪,它可以改變力的方向. 故答案為:定滑輪;動(dòng)滑輪;定滑輪. 17.盤(pán)山公路的物理模型是 斜面?。ㄟx填“輪軸”或“斜面”),利用該裝置可以 省力?。ㄌ睢笆×Α被颉笆【嚯x”) 【考點(diǎn)】輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械. 【分析】盤(pán)山路時(shí)可以看成斜面模型,使用斜面可以省力,斜面越平緩,越省力,但同時(shí)越費(fèi)距離,但不省功. 【解答】解: 在高度一定的情況下,盤(pán)山公路增加了路面的長(zhǎng)度,盤(pán)山公路實(shí)際上是簡(jiǎn)單機(jī)械中的斜面,使用斜面可以省力. 故答案為:斜面;省力. 18.一位同學(xué)用棒挑著重物扛在肩上行走,如圖所示,他胳膊所用的力 大于 物重(選填“大于”、“小于”或“等于”),要使胳膊所用的力減小些,可采用的辦法是將重物 靠近 肩膀(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”),或者是將手更加 遠(yuǎn)離 肩膀(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”). 【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi). 【分析】(1)此題考查的是杠桿的分類(lèi)和特點(diǎn),主要包括以下幾種: ①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂,省力但費(fèi)距離; ②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力但省距離; ③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力. (2)根據(jù)杠桿平衡條件,阻力不變,阻力臂變小,在動(dòng)力臂不變時(shí),動(dòng)力變??;阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂變大,動(dòng)力也會(huì)變?。? 【解答】解:由圖可知,挑著重物的棒是杠桿,支點(diǎn)在肩上,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,所以動(dòng)力大于阻力; 根據(jù)杠桿平衡條件,要使胳膊所用的力減小些,重物重力不變,可減小阻力臂,采用的辦法是將重物靠近肩膀;也可增大動(dòng)力臂,將手更加遠(yuǎn)離肩膀. 故答案為:大于;靠近;遠(yuǎn)離. 19.木塊在大小為5N的水平拉力作用下,10s內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)2m,拉力做功為 10 J,功率為 1 W;若木塊重15N,在此過(guò)程中重力對(duì)木塊做功為 0 J. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;力是否做功的判斷;功率的計(jì)算. 【分析】已知水平拉力、木塊在拉力的方向上前進(jìn)的距離,利用W=FS求拉力做的功; 又知道做功用的時(shí)間,再利用公式P=計(jì)算出拉力的做功功率; 做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)的距離,據(jù)此分析重力做功. 【解答】解:拉力做功: W=Fs=5N2m=10J; 拉力做功功率: P===1W. 木塊在水平方向上運(yùn)動(dòng),在重力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離,重力做功為0. 故答案為:10;1;0. 20.如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.則第1s時(shí),物體處于 靜止 狀態(tài),此時(shí)物體受到的摩擦力為 2 N.第6s末到第9s末,推力F為 4 N,此時(shí)物體受到的摩擦力為 4 N.推力做的功是 24 J. 【考點(diǎn)】力與圖象的結(jié)合;二力平衡條件的應(yīng)用;功的計(jì)算. 【分析】(1)從速度圖象中分析0~2s時(shí)物體的速度大小即可得出當(dāng)t=1s時(shí)物體所處的狀態(tài); (2)首先從速度圖象中6~9s得出物體勻速直線運(yùn)動(dòng),然后對(duì)應(yīng)的從F﹣t圖象中得出物體所受的推力; (3)知道物體在6~9s末的速度和時(shí)間求出物體的運(yùn)動(dòng)距離,根據(jù)W=Fs求出推力做功多少. 【解答】解:(1)由圖乙的v﹣t圖象知,物體在0~3s速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài);3~6s,速度不斷增大,是加速直線運(yùn)動(dòng);6~9s速度保持2m/s保持不變,進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng).所以物體在第1s處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)受到拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,由圖知此時(shí)的拉力為2N,故摩擦力為2N; (2)6~9s速度保持2m/s保持不變,進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)受到拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,由圖知此時(shí)的拉力為4N,故摩擦力為4N; (3)由F﹣t圖象知,物體在6~9s受到的推力是4N,6~9s末運(yùn)動(dòng)距離為:s=vt=2m/s3s=6m, 推力做功:W=Fs=4N6m=24J. 故答案為:靜止;2;4;4;24. 21.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶,動(dòng)滑輪重為60N,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升 2 m,手拉繩子的力為 80 N,滑輪組的機(jī)械效率為 75% ,若僅增加泥桶的重力,則滑輪組的機(jī)械效率將 變大?。ㄌ睢白兇蟆?、“不變”、“變小”) 【考點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算;滑輪組繩子拉力的計(jì)算;滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】(1)從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上得出直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n=3,拉力端移動(dòng)距離s=3h,據(jù)此求泥桶上升的高度; (2)不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重,利用F=(G輪+G物)求拉力大??; (3)求出了拉力大小,知道拉力移動(dòng)的距離,利用W=Fs求拉力做的總功;把泥桶提升做的功為有用功,利用η=求滑輪組的機(jī)械效率; (4)滑輪組一定時(shí),增大提升物體的重,有用功在總功中比值增大,機(jī)械效率增大. 【解答】解: (1)如圖,泥桶由3股繩子承擔(dān),n=3, 因?yàn)閟=3h,s=6m, 所以泥桶上升的高度:h=2m; (2)不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重,拉力大小: F=(G輪+G物)=(60N+180N)=80N; (3)拉力做功: W總=Fs=80N6m=480J, 提升泥桶做的有用功: W有=Gh=180N2m=360J, 滑輪組的機(jī)械效率: η=100%=100%=75%; (4)使用同一滑輪組提起泥桶重增加,額外功幾乎不變,有用功在總功的比值變大,機(jī)械效率變大. 故答案為:2;80;75%;變大. 22.如圖所示為家庭電路常用的兩種墻壁開(kāi)關(guān),其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng).根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為 甲 較易損壞,這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開(kāi)關(guān)的 力臂 較小,按動(dòng)需要的力較大. 【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用. 【分析】按動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)關(guān)會(huì)繞面板內(nèi)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以開(kāi)關(guān)屬于杠桿.那么哪個(gè)容易損壞呢?一般開(kāi)關(guān)損壞的原因是由于受力過(guò)大造成的.根據(jù)杠桿平衡條件可知,動(dòng)力臂小的需要的力較大. 【解答】解:甲乙兩種開(kāi)關(guān)均可在力的作用下繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),符合杠桿原理,因甲力臂小,根據(jù)杠桿原理可知力臂越小作用力越大,因此損壞的越快,所以甲較易損壞. 故答案為:甲;力臂. 23.如圖所示是列車(chē)上常用的手推車(chē),車(chē)內(nèi)貨物均勻擺放.車(chē)前行時(shí),需經(jīng)過(guò)障礙物.當(dāng)車(chē)的前輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向下按扶把,這時(shí)手推車(chē)可以視為杠桿,若手推車(chē)和貨物總重200N,動(dòng)力臂和阻力臂之比為2:3,則服務(wù)員作用在扶把上的動(dòng)力為 300 N.當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員豎直向上提扶把,這時(shí)支點(diǎn)是 B?。ㄟx填“A”、“B”或“C”)點(diǎn),這種情況下,手推車(chē)可以視為 省力 杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”). 【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿的分類(lèi). 【分析】(1)知道手推車(chē)和貨物總重(阻力)、動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系,利用杠桿平衡條件求作用在扶把上的動(dòng)力; (2)支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn).判斷支點(diǎn)就要看杠桿繞著哪個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng);結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),確定手推車(chē)在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿. 【解答】解: (1)由杠桿平衡條件可知: FL動(dòng)=GL阻, ∵G=200N,L動(dòng):L阻=2:3, ∴F=G=200N=300N; (2)當(dāng)小推車(chē)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向上提扶把,車(chē)體是繞著B(niǎo)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的,故B點(diǎn)就是支點(diǎn). 因?yàn)樨浳镌谲?chē)內(nèi)擺放均勻,重心就在車(chē)箱的中心,重力是阻力,人對(duì)車(chē)的力作用在車(chē)把上,方向是豎直向上,所以手推車(chē)在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿. 故答案為:300;B;省力. 24.“殲﹣10”是我國(guó)直行研發(fā)的新型戰(zhàn)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以1.2l05N的推力使其以二倍聲速飛行時(shí).10s飛行的距離 6800 m,發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功 8.16107 J,它的功率是 8.16106 W. 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;速度公式及其應(yīng)用;功的計(jì)算. 【分析】①已知戰(zhàn)機(jī)飛行的速度和時(shí)間,利用S=vt得出飛行距離; ②已知發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)的飛行速度,利用P=Fv計(jì)算推力的功率. 【解答】解:①飛機(jī)飛行速度:v=2v聲=2340m/s=680m/s;飛行的距離為S=vt=680m/s10s=6800m; ②推力做功:W=Fs=1.2105N6800m=8.16107J; ③發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P=Fv=1.2105N680m/s=8.16106W. 故答案為:6800;8.16107;8.16106. 25.如圖是人抬獨(dú)輪車(chē)車(chē)把時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖,此時(shí)獨(dú)輪車(chē)相當(dāng)一個(gè) 省力 杠桿;若動(dòng)力臂是阻力臂的3倍,物體和車(chē)總重G為1200N,則抬起車(chē)把的力F為 400 N. 【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用. 【分析】(1)根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系判斷杠桿的類(lèi)型. (2)根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算動(dòng)力的大?。? 【解答】解:(1)如圖,抬獨(dú)輪車(chē)車(chē)把時(shí),動(dòng)力臂L1大于阻力臂L2,所以它屬于省力杠桿. (2)由杠桿的平衡條件:F1?L1=F2?L2得: F1=, 又因?yàn)閯?dòng)力臂是阻力臂的3倍 則F1====400N. 故答案為:省力;400. 三、解答題(共40分) 26.(1)畫(huà)出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂 (2)如圖2所示,請(qǐng)?jiān)趫D中作出使杠桿平衡最小的力F. 【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法;杠桿中最小力的問(wèn)題. 【分析】(1)已知支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的方向,根據(jù)力臂的畫(huà)法,過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段,即動(dòng)力臂和阻力臂. (2)根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越?。? 【解答】解:(1)延長(zhǎng)動(dòng)力作用線,過(guò)支點(diǎn)O分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段,即L2和L1.如圖所示: (2)由杠桿平衡條件:F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小. 連接OB即為最長(zhǎng)動(dòng)力臂,做OB的垂線即為最小力F,方向向斜下方.如圖所示: 27.在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,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(cè)量 力臂 ;如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,則可將右端的平衡螺母向 左 調(diào)節(jié),或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶颉∽蟆≌{(diào)節(jié).圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景,實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿上每一格長(zhǎng)5cm,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中. 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整. (2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤,其錯(cuò)誤是 L1測(cè)量錯(cuò)誤 . 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)①探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,此時(shí)力與杠桿垂直,力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái); ②杠桿左端偏高,說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)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(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響. (2)①根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F1L1=F2L2進(jìn)行計(jì)算; ②由圖可見(jiàn),第3次實(shí)驗(yàn)中拉力的方向沒(méi)有豎直向下,導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出; 【解答】解:(1)①力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái); ②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(diǎn)處,使杠桿重力的力臂為零,這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響; (2)①第1次實(shí)驗(yàn)中:F1L1=F2L2=1.5N10cm=15N?cm,L2===15cm; 第2次實(shí)驗(yàn)中:F1L1=F2L2=1N20cm=20N?cm,F(xiàn)2===2N; ②第3次實(shí)驗(yàn)中,拉力的方向向右傾斜,導(dǎo)致動(dòng)力臂偏小,根據(jù)杠桿平衡條件,阻力、阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂變小,動(dòng)力就會(huì)變大,因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大; 故答案為:水平;力臂;左;左;(1)L2=15; F2=2;(2)L1測(cè)量錯(cuò)誤. 28.小強(qiáng)看到在沒(méi)有起重機(jī)的情況下,工人要將油桶搬運(yùn)上汽車(chē),常常用如圖1所示的方法.小強(qiáng)想:為什么不直接將油桶抬上車(chē)呢?難道這樣做可以省力嗎?小強(qiáng)查閱資料后了解到:用斜面搬運(yùn)同一物體時(shí)的推力大小跟斜面長(zhǎng)度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關(guān).小強(qiáng)根據(jù)以上查閱的資料提出了一個(gè)探究的問(wèn)題:沿斜面推力的大小與斜面的長(zhǎng)度有什么關(guān)系? (1)你認(rèn)為小強(qiáng)探究搬運(yùn)同一物體時(shí)沿斜面推力的大小與斜面長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制的變量有 高度 和 粗糙程度 . (2)小強(qiáng)選用了一把彈簧秤、一塊 8N的長(zhǎng)方體重物、五塊長(zhǎng)度不同的由同種材料做成的光滑木板,按如圖2所示進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)控制斜面高度為 0.2m不變.測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小強(qiáng)得到的結(jié)論是: 斜面的高度和粗糙程度一定時(shí),斜面越長(zhǎng)越省力?。? 次數(shù) 物重G/N 斜面高h(yuǎn)/m 彈簧稱(chēng)示數(shù)F/N 斜面長(zhǎng)L/m 1 8 0.2 4.0 0.4 2 8 0.2 2.0 0.8 3 8 0.2 1.6 1.0 4 8 0.2 1.0 1.6 5 8 0.2 0.8 2.0 【考點(diǎn)】控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案. 【分析】(1)當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)時(shí),在研究問(wèn)題時(shí)往往采用控制變量法; (2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和斜面長(zhǎng)度的變化情況上就可以得出正確的結(jié)論. 【解答】解: (1)用斜面搬運(yùn)同一物體時(shí)的推力大小跟斜面長(zhǎng)度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關(guān),研究與斜面長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)采用控制變量法,即控制斜面高度和斜面粗糙程度; (2)分析表中數(shù)據(jù),對(duì)同一物體來(lái)說(shuō),斜面的高度和粗糙程度一定時(shí),斜面長(zhǎng)度越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小,斜面越省力; 斜面高度,斜面粗糙程度, 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小強(qiáng)得到的結(jié)論是:斜面高度一定,斜面越長(zhǎng)越省力. 故答案為:(1)高度;粗糙程度;(2)斜面的高度和粗糙程度一定時(shí),斜面越長(zhǎng)越省力. 29.從地面上搬起重物我們的常見(jiàn)做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來(lái),哪種方法好呢?下面就建立模型說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題.把脊柱簡(jiǎn)化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉(zhuǎn)動(dòng),腰背部復(fù)雜肌肉的等效拉力F1作用在A點(diǎn),其實(shí)際作用方向與脊柱夾角為12且保持不變,搬箱子拉力F2作用在肩關(guān)節(jié)B點(diǎn),在B點(diǎn)掛一重物代替箱子.用測(cè)力計(jì)沿F1方向拉,使模型靜止,可測(cè)出腰背部復(fù)雜肌肉拉力的大?。又淖兗怪c水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α,多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論. (1)在丙圖中畫(huà)出F2力臂L2. (2)當(dāng)α角增大時(shí),L2 變小 (變大/不變/變?。現(xiàn)1 變小?。ㄗ兇?不變/變?。? (3)如果考慮到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的實(shí)際拉力將比丙圖中F1要 大?。ù??。? (4)對(duì)比甲乙兩種姿勢(shì)所對(duì)應(yīng)丙圖中的兩種狀態(tài),由以下分析可得, 乙?。?乙)圖中的姿勢(shì)比較正確. 【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析. 【分析】(1)力臂L2是指從支點(diǎn)到力F2的作用線的距離; (2)當(dāng)α角增大時(shí),由圖分析得出力臂L2變化,根據(jù)杠桿平衡條件即可判斷中F1的變化; (3)如果考慮到人上半身的重力,根據(jù)重力對(duì)杠桿的作用,利用杠桿平衡條件即可判斷實(shí)際拉力的變化; (4)比較兩種狀態(tài)下力臂L1變化,利用杠桿平衡條件即可判斷拉力的不同;根據(jù)拉力的大小變化可判斷姿勢(shì)的產(chǎn)生的后果. 【解答】解:(1)延長(zhǎng)F2作用線,由支點(diǎn)作其作用線的垂線,L2是其力臂.如圖: (2)由圖可知:當(dāng)α角增大時(shí),力臂L2變?。挥捎诶1的方向與脊柱夾角始終為12,且OA這段距離不變,則O點(diǎn)到F1作用線的距離不變,即動(dòng)力臂不變,阻力為箱子的重力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,F(xiàn)1變?。? (3)如果考慮到人上半身的重力,由于上半身的重力會(huì)阻礙杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)杠桿平衡條件可知:實(shí)際拉力將變大; (4)比較甲、乙兩種姿勢(shì)可知:甲的支點(diǎn)太高,在搬起物體時(shí),阻力臂減小得慢,則腰背部復(fù)雜肌肉的等效拉力F1要比較長(zhǎng)時(shí)間的使用較大的力,所以甲姿勢(shì)不正確,乙姿勢(shì)比較正確. 故答案為:(1)如上圖;(2)變小;變??;(3)大;(4)乙. 30.用100N的水平力推著小車(chē)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),5s內(nèi)小車(chē)前進(jìn)了10m,則在這段時(shí)間內(nèi): (1)物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大? (2)推力做功是多少? (3)推力的功率是多大? 【考點(diǎn)】速度的計(jì)算;功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】(1)已知小車(chē)前進(jìn)的距離是10m,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是5s,利用公式V=就可以計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)的速度; (2)已知推力是100N,在推力的方向上小車(chē)前進(jìn)了10m,利用公式W=FS代入數(shù)值計(jì)算即可; (3)已知推力做功用的時(shí)間是5s,利用公式P=計(jì)算出推力的功率即可. 【解答】解:(1)v===2m/s; (2)W=Fs=100N10m=1000J; (3)P===200W; 答:(1)物體運(yùn)動(dòng)的速度是2m/s; (2)推力做功是1000J; (3)推力的功率是200W; 31.如圖所示,工人工500N拉力F,將重為900N的木箱勻速提升3m,所用時(shí)間為20s,求: (1)拉力F做的有用功; (2)拉力F做功的功率; (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;機(jī)械效率的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】(1)根據(jù)W有用=Gh求出有用功; (2)根據(jù)W總=Fs=F2h求出總功,再根據(jù)P=求出拉力做功的功率; (3)根據(jù)η=求出機(jī)械效率. 【解答】已知:拉力F=500N,物重G=900N,高度h=3m,時(shí)間t=20s 求:(1)有用功W有用=?;(2)拉力F做功的功率P=?;(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=? 解:(1)有用功W有用=Gh=900N3m=2700J; (2)總功W總=Fs=F2h=500N23m=3000J, 拉力F做功的功率P===150W; (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=100%=100%=90%. 答:(1)拉力F做的有用功2700J; (2)拉力F做功的功率150W; (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率90%. 32.做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿.如圖所示,一同學(xué)質(zhì)量50kg,P點(diǎn)為重心,他每次將身體撐起,肩部上升0.4m.在某次測(cè)試中,他1min內(nèi)完成20次俯臥撐,g=10N/kg.求: (1)同學(xué)的體重; (2)將身體勻速撐起,地面對(duì)雙手的支持力; (3)該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率. 【考點(diǎn)】重力的計(jì)算;杠桿的平衡條件;功率的計(jì)算. 【分析】(1)知道同學(xué)的質(zhì)量,利用G=mg求其重力; (2)知道動(dòng)力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠桿的平衡條件求地面對(duì)手的支持力; (3)根據(jù)W=Fs求出將身體撐起一次所做的功;然后求出一分鐘內(nèi)做的功,利用P=求出功率 【解答】解: (1)同學(xué)的重力:G=mg=50kg10N/kg=500N; (2)如圖,O為支點(diǎn), 則動(dòng)力臂L1=OA=OB+BA=0.9m+0.6m=1.5m, 阻力臂L2=OB=0.9m, 根據(jù)杠杠平衡條件可得:FL1=GL2, 所以,地面對(duì)手的支持力: F=G=500N=300N; (2)將身體撐起一次所做的功:W=Fs=300N0.4m=120J; 1min內(nèi)完成20次俯臥撐, 則1min內(nèi)做功:W總=20W=20120J=2400J, 該同學(xué)做功的功率: P===40W. 答:(1)同學(xué)的體重為500N; (2)將身體勻速撐起,地面對(duì)雙手的支持力為300N; (3)該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率為40W. 33.如圖,輕桿OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)線將15N的重物掛在A處,小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,下列問(wèn)題中,輕桿始終在水平位置處于平衡. (1)此杠桿類(lèi)型與 釣魚(yú)竿 相同(選填“釣魚(yú)竿”或“羊角錘”); (2)拉力大小為 40 N; (3)若僅增加物重,則拉力的變化量與物重的變化量之比為 8:3?。? (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,則拉力將變 變大?。? 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的分類(lèi);杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析. 【分析】(1)當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),動(dòng)力大于阻力,杠桿是費(fèi)力力杠桿; (2)根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出動(dòng)力F1的大?。? (3)若僅增加物重,根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,阻力的力臂不變,拉力的力臂變小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知拉力的變化. 【解答】解:由圖可知,O點(diǎn)為支點(diǎn),OB為動(dòng)力臂,OA為阻力臂,阻力大小等于所掛物體的重力,在B點(diǎn)的拉力為動(dòng)力; (1)由圖可知,OB小于OA,即動(dòng)力臂小于阻力臂,所以是費(fèi)力杠桿;釣魚(yú)竿就是此杠桿類(lèi)型; (2)已知OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,則OB:OA=3:8, 由杠桿的平衡條件可知:F?OB=G?OA, 所以,F(xiàn)===40N; (3)若僅增加物重,設(shè)增加的物重為△G,拉力的變化量為△F, 則此時(shí)的阻力F2=G+△G,此時(shí)的拉力F1=F+△F; 由杠桿的平衡條件可得:F1?OB=F2?OA,即:(F+△F)?OB=(G+△G)?OA, 所以,F(xiàn)?OB+△F?OB=G?OA+△G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, 原來(lái)杠桿平衡時(shí)有F?OB=G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②, 所以,△F?OB=△G?OA,則==; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,阻力及阻力臂不變,拉力的力臂變小,由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知拉力將變大. 故答案為:(1)釣魚(yú)竿;(2)40;(3)8:3;(4)變大.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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