九年級(jí)物理上學(xué)期第一次月考試卷（含解析） 新人教版21 (3)

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2016-2017學(xué)年江蘇省徐州八中九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷一、選擇題（共10小題，每小題3分，滿分30分）1如圖所示的各圖中屬于省力杠桿的是（）A釣魚(yú)竿B筷子C鑷子D瓶蓋起子2在圖中，O為支點(diǎn)，力臂最長(zhǎng)的力是（）AF1BF2CF3DF43如圖所示，把一根均勻的米尺，在中點(diǎn)O支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺平衡，按下列方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，下列方式仍能保持米尺平衡的是（）A原鉤碼下兩邊各加一個(gè)鉤碼B兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格C左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格D左右兩邊的鉤碼各減少一個(gè)4要利用滑輪組勻速提升重為1200N的物體，而繩子能承受的最大拉力為300N （不計(jì)滑輪自身重和摩擦），則所用滑輪中至少使用（）A一個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪B一個(gè)定滑輪、兩個(gè)動(dòng)滑輪C兩個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪D兩個(gè)定滑輪、兩個(gè)動(dòng)滑輪5小車重200N，人用30N的水平力推小車沿水平路面勻速前進(jìn)50m的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A重力做功為10000JB人對(duì)車做功10000JC人對(duì)車做功1500JD小車受到的阻力是230N6建筑工地上，起重機(jī)幾分鐘內(nèi)就能把所需的磚送到樓頂，如果人直接用滑輪組來(lái)提升則需要幾個(gè)小時(shí)，其原因是（）A起重機(jī)的功率大，做功多B起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功慢C起重機(jī)的功率大，做功快D起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功多7同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)；（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；（4）滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證提出的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是（）A（1）B（2）C（3）D（4）8如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE若把物體沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速地拉到頂端A 時(shí)，（不計(jì)摩擦）則（）A沿著AB用的拉力小，做功多B沿著AC用的拉力小，做功多C沿著AD用的拉力大，做功少D沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多9下列各個(gè)過(guò)程中要做功的是（）A人提水桶水平勻速走了10mB人用力推車，但車未動(dòng)C沿斜面將物體勻速移動(dòng)5mD冰塊在光滑的冰面上自由滑行10下列有關(guān)機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）A機(jī)械效率越高，做的總功越少B機(jī)械效率越高，有用功與總功的比值越大C功率大的機(jī)械機(jī)械效率高D機(jī)械效率越高，有用功就越多二、填空題（共6小題，滿分30分）11如圖所示，用一根木棒撬大石頭，沒(méi)有撬動(dòng)，為了撬動(dòng)大石頭，應(yīng)將墊在木棒下的小石塊向移動(dòng)，這實(shí)質(zhì)上是增大了，同時(shí)又減小了12在下列日常生活使用的工具中：（填序號(hào)）釣魚(yú)桿，天平，羊角錘，定滑輪，行李箱，鑷子省力的杠桿有；費(fèi)力的杠桿有；等臂杠桿有13用10N的水平拉力，拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力是N，若木塊移動(dòng)了0.5m，則拉力做的功J14在水平地面上，小明用100N的水平推力推動(dòng)重為150N的箱子，8s內(nèi)前進(jìn)了12m，這個(gè)過(guò)程中，木箱所受重力對(duì)木箱做功為J，小明對(duì)木箱做功的功率為W15斜面長(zhǎng)5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則推力為N；如果斜面不光滑，所用推力為1250N，則斜面的機(jī)械效率為16重300N物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到阻力是物重0.02倍，若重物在水平外力作用下，恰能以5m/s勻速運(yùn)動(dòng)，則在外力作用下1分鐘內(nèi)做功J，此時(shí)外力做功的功率W三、解答題（共3小題，滿分10分）17在圖中，畫(huà)出各力的力臂18如圖所示，杠桿的B端掛一重物，在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力，使杠桿在圖中所示的位置平衡，試畫(huà)出這個(gè)力的方向19如圖，工人站在地上利用滑輪組把貨物提起來(lái)，請(qǐng)你畫(huà)出最省力的繞線方法四、解答題（共1小題，滿分10分）20在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率“的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/cm12100.84025151.520（1）實(shí)驗(yàn)的原理是：（2）此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是個(gè)，其中動(dòng)滑輪有個(gè)（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)拉彈簧測(cè)力計(jì)（4）第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效（選填“、“小于“或“等于“）第一次的機(jī)械效率五、解答題（共2小題，滿分20分）21如圖所示，小穆同學(xué)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，勻速拉起重為6N的物體，使物體升高了0.2m，則有用功是多少？總功是多少？額外功是多少？機(jī)械效率是多少？22一位體重為500N的同學(xué)在跳繩測(cè)試中，1min跳180次，每次騰空的最大高度平均為4cm，則他在跳繩過(guò)程中，一次做的功是多少？1min克服重力做功的平均功率是多少2016-2017學(xué)年江蘇省徐州八中九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共10小題，每小題3分，滿分30分）1如圖所示的各圖中屬于省力杠桿的是（）A釣魚(yú)竿B筷子C鑷子D瓶蓋起子【考點(diǎn)】杠桿的分類【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷各種杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它屬于哪種類型的杠桿【解答】解：A、如圖所示，在使用釣魚(yú)竿時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，所以該選項(xiàng)不符合題意B、如圖所示，在使用筷子時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，所以該選項(xiàng)不符合題意C、如圖所示，在使用鑷子時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，所以該選項(xiàng)不符合題意D、如圖所示，在使用瓶蓋起子時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，所以該選項(xiàng)符合題意故選D2在圖中，O為支點(diǎn)，力臂最長(zhǎng)的力是（）AF1BF2CF3DF4【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【分析】畫(huà)力臂的步驟：（1）找到支點(diǎn)O；（2）用虛線延長(zhǎng)力的作用線；（3）做支點(diǎn)到力的作用線的垂線；（4）用大括號(hào)標(biāo)出力臂L【解答】解：由圖可知，結(jié)合畫(huà)力臂的要求可知，最長(zhǎng)的力臂應(yīng)為支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線，與力臂垂直的力是F3故選C3如圖所示，把一根均勻的米尺，在中點(diǎn)O支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺平衡，按下列方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，下列方式仍能保持米尺平衡的是（）A原鉤碼下兩邊各加一個(gè)鉤碼B兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格C左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格D左右兩邊的鉤碼各減少一個(gè)【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件【分析】米尺原來(lái)平衡，是因?yàn)閮啥肆土Ρ鄣某朔e相等，分別分析四個(gè)選項(xiàng)的變化后米尺兩端力和力臂的乘積是否相等，若相等，則米尺平衡；若不相等，米尺不再平衡【解答】解：設(shè)力臂一格為L(zhǎng)，鉤碼一個(gè)重為G，因?yàn)槊壮邇啥肆土Ρ鄣某朔e：4G2L=2G4L，所以米尺原來(lái)平衡A、兩邊各加一個(gè)鉤碼，5G2L3G4L，米尺不再平衡，右端下傾，故A錯(cuò)誤；B、兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格，4G3L2G5L，米尺不再平衡，左端下傾，故B錯(cuò)誤；C、左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格，5G2L=2G5L，米尺仍平衡，故C正確；D、左右兩邊的鉤碼各減少一個(gè)，3G2L1G4L，米尺不再平衡，左端下傾，故D錯(cuò)誤故選C4要利用滑輪組勻速提升重為1200N的物體，而繩子能承受的最大拉力為300N （不計(jì)滑輪自身重和摩擦），則所用滑輪中至少使用（）A一個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪B一個(gè)定滑輪、兩個(gè)動(dòng)滑輪C兩個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪D兩個(gè)定滑輪、兩個(gè)動(dòng)滑輪【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝【分析】先根據(jù)拉力與物重的關(guān)系求出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，再確定需要?jiǎng)踊喓投ɑ喌膫€(gè)數(shù)【解答】解：若不計(jì)滑輪重及摩擦，根據(jù)F=G，承擔(dān)物重繩子的段數(shù)n=4，由此可得：滑輪組至少需要一個(gè)定滑輪與兩個(gè)動(dòng)滑輪組成故選B5小車重200N，人用30N的水平力推小車沿水平路面勻速前進(jìn)50m的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A重力做功為10000JB人對(duì)車做功10000JC人對(duì)車做功1500JD小車受到的阻力是230N【考點(diǎn)】功的計(jì)算【分析】人對(duì)車做的功等于推力與在推力的作用下物體移動(dòng)的距離【解答】解：根據(jù)題意得人對(duì)車做的功為：W=Fs=30N50m=1500J在重力的作用下物體沒(méi)有移動(dòng)距離所以重力沒(méi)有做功，故A選項(xiàng)不對(duì)由于物體勻速前進(jìn)，所以小車受到的阻力與人的推力相等，D選項(xiàng)也不對(duì)通過(guò)計(jì)算可知人對(duì)車做功1500J，故選C6建筑工地上，起重機(jī)幾分鐘內(nèi)就能把所需的磚送到樓頂，如果人直接用滑輪組來(lái)提升則需要幾個(gè)小時(shí)，其原因是（）A起重機(jī)的功率大，做功多B起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功慢C起重機(jī)的功率大，做功快D起重機(jī)的機(jī)械效率高，做功多【考點(diǎn)】功率大小的比較【分析】（1）起重機(jī)和人把相同的磚運(yùn)到樓頂，對(duì)磚做功相同，起重機(jī)用時(shí)少，做功快，功率大（2）起重機(jī)和人對(duì)磚做功相同，做的有用功相同，起重機(jī)做的額外功比人做的額外功多，做的總功多，有用功在總功中的比值小，機(jī)械效率低【解答】解：A、起重機(jī)和人對(duì)磚做功相同，起重機(jī)用時(shí)少，做功快，功率大起重機(jī)和人用滑輪把相同的磚都運(yùn)到樓頂，做功相同不符合題意B、起重機(jī)和人做的有用功相同，起重機(jī)做的額外功多，有用功與總功的比值小，機(jī)械效率低不符合題意C、起重機(jī)和人對(duì)磚做功相同，起重機(jī)用時(shí)少，做功快，功率大符合題意D、起重機(jī)和人做的有用功相同，起重機(jī)做的額外功多，有用功與總功的比值小，機(jī)械效率低起重機(jī)和人用滑輪把相同的磚都運(yùn)到樓頂，做功相同不符合題意故選C7同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)；（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；（4）滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證提出的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是（）A（1）B（2）C（3）D（4）【考點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)【分析】（1）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等；（2）比較兩個(gè)圖中的相同因素和不同因素，研究的是機(jī)械效率與不同因素的關(guān)系【解答】解：（1）比較兩圖發(fā)現(xiàn)：繩子段數(shù)相同，動(dòng)滑輪重相同，提升高度也相同，只有被提升物體的重力不同；（2）結(jié)合控制變量法的思想，所以該實(shí)驗(yàn)裝置探究的是滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力的關(guān)系故選B8如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE若把物體沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速地拉到頂端A 時(shí)，（不計(jì)摩擦）則（）A沿著AB用的拉力小，做功多B沿著AC用的拉力小，做功多C沿著AD用的拉力大，做功少D沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多【考點(diǎn)】功的計(jì)算；輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械【分析】斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力：斜面AB的傾斜角度最小，斜面AD的傾斜角度最大，所以斜面AB最省力、斜面AD最費(fèi)力；不考慮摩擦，使用斜面，沒(méi)有額外功，根據(jù)W=Fs=Gh分析比較做功大小關(guān)系【解答】解：由圖可知，斜面AB傾斜角度最小，所以沿著AB用的拉力最?。恍泵鍭D斜角度最大，沿著AD的拉力最大；不考慮摩擦，額外功為0，利用斜面做的功都等于提升物體做的功，所以推力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多故選D9下列各個(gè)過(guò)程中要做功的是（）A人提水桶水平勻速走了10mB人用力推車，但車未動(dòng)C沿斜面將物體勻速移動(dòng)5mD冰塊在光滑的冰面上自由滑行【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：1作用在物體上的力；2物體移動(dòng)一段距離；3物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離三者缺一不可【解答】解：A、人對(duì)水桶的力是豎直向上，而人是提著水桶水平走，故不是在力的方向上移動(dòng)，所以力沒(méi)有做功此項(xiàng)不符合題意B、車未動(dòng)，故人沒(méi)有做功此項(xiàng)不符合題意C、沿斜面將物體勻速拉動(dòng)，是物體在力的方向上通過(guò)一段距離，力有做功此項(xiàng)符合題意D、冰塊在冰面上自由滑行，沒(méi)有力，故沒(méi)有做功此項(xiàng)不符合題意故選C10下列有關(guān)機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）A機(jī)械效率越高，做的總功越少B機(jī)械效率越高，有用功與總功的比值越大C功率大的機(jī)械機(jī)械效率高D機(jī)械效率越高，有用功就越多【考點(diǎn)】機(jī)械效率【分析】機(jī)械效率指有用功占總功的比值，而做功的快慢指功率，二者之間沒(méi)有什么關(guān)系【解答】解：A、機(jī)械效率越高，有用功在總功中占的比例大，機(jī)械效率越高的機(jī)械，做的總功不一定越少，故A錯(cuò)誤；B、機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，機(jī)械效率越高，有用功與總功的比值越大，故B正確；C、功率越大的機(jī)械做功快，機(jī)械效率高指的是有用功在總功中占的比例大，功率與機(jī)械效率沒(méi)有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、機(jī)械效率越高的機(jī)械，有用功在總功中占的比例大，做的有用功不一定越多，故D錯(cuò)誤故選B二、填空題（共6小題，滿分30分）11如圖所示，用一根木棒撬大石頭，沒(méi)有撬動(dòng)，為了撬動(dòng)大石頭，應(yīng)將墊在木棒下的小石塊向左移動(dòng)，這實(shí)質(zhì)上是增大了動(dòng)力臂，同時(shí)又減小了阻力臂【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用【分析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度即力臂沒(méi)有撬動(dòng)大石頭是因?yàn)閯?dòng)力和動(dòng)力臂的乘積小于阻力和阻力臂的乘積小石塊向左移，增大了動(dòng)力臂，同時(shí)又減小了阻力臂在動(dòng)力和阻力不變的情況下，才會(huì)撬動(dòng)大石頭【解答】解：小石塊向左移，增大了動(dòng)力臂，同時(shí)又減小了阻力臂在動(dòng)力和阻力不變的情況下，動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積才會(huì)大于阻力和阻力臂的乘積，才會(huì)撬動(dòng)大石頭答案為：左，動(dòng)力臂，阻力臂12在下列日常生活使用的工具中：（填序號(hào)）釣魚(yú)桿，天平，羊角錘，定滑輪，行李箱，鑷子省力的杠桿有；費(fèi)力的杠桿有；等臂杠桿有【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用；杠桿的分類【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，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型的杠桿【解答】解：羊角錘、行李箱在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；釣魚(yú)桿、鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；天平、定滑輪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿故答案為：；13用10N的水平拉力，拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力是10N，若木塊移動(dòng)了0.5m，則拉力做的功5J【考點(diǎn)】二力平衡條件的應(yīng)用；功的計(jì)算【分析】木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，水平方向上拉力等于摩擦力；根據(jù)公式W=FS可求拉力做的功【解答】解：木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，摩擦力f=F=10N；拉力做功W=Fs=10N0.5m=5J故答案為：10；514在水平地面上，小明用100N的水平推力推動(dòng)重為150N的箱子，8s內(nèi)前進(jìn)了12m，這個(gè)過(guò)程中，木箱所受重力對(duì)木箱做功為0J，小明對(duì)木箱做功的功率為150W【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功率的計(jì)算【分析】根據(jù)做功的條件就會(huì)知道重力沒(méi)有做功；根據(jù)做功公式可以算出推力對(duì)木箱做的功；根據(jù)功率公式就會(huì)求出所做的功率【解答】解：根據(jù)題意木箱沒(méi)有在重力的作用下移動(dòng)距離，因此重力對(duì)木箱并沒(méi)有做功，即做功為0，已知：F=100N，s=12m，t=8s，那么推力對(duì)木箱做的功為W=Fs=100N12m=1200J，做功的功率為P=150W，故答案為：0；15015斜面長(zhǎng)5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則推力為1000N；如果斜面不光滑，所用推力為1250N，則斜面的機(jī)械效率為80%【考點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率；二力平衡條件的應(yīng)用；功的計(jì)算【分析】由斜面高和重力可求出有用功，如果沒(méi)有摩擦，則推力的功等于有用功，則效率為100%，如果不光滑，則由效率公式求出效率【解答】解：物體的有用功為：W有=Gh=5000N1m=5000J若斜面光滑，則沒(méi)有額外功，即推力的功W總=5000J推力F=推力為1250N，則推力的功為：W1=F1L=1250N5m=6250J則效率為：=80%故答案為：1000，80%16重300N物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到阻力是物重0.02倍，若重物在水平外力作用下，恰能以5m/s勻速運(yùn)動(dòng)，則在外力作用下1分鐘內(nèi)做功1800J，此時(shí)外力做功的功率30W【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功率的計(jì)算【分析】根據(jù)功的公式可求出單位時(shí)間內(nèi)所做的功；根據(jù)功率公式就可算出外力做功的功率【解答】解：（1）已知：t=1min=60s，根據(jù)題意可知F=0.02G=0.02300N=6N，s=vt=5m/s60s=300m，那么在外力作用下1分鐘內(nèi)做功為W=Fs=6N300m=1800J，（2）外力做功的功率P=30W，故答案填1800；30三、解答題（共3小題，滿分10分）17在圖中，畫(huà)出各力的力臂【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法【分析】已知支點(diǎn)O和動(dòng)力，阻力為重物的重力對(duì)杠桿向下的拉力，根據(jù)力臂的畫(huà)法，過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的和阻力作用線是垂線段，即為動(dòng)力臂和阻力臂【解答】解：找出支點(diǎn)，從O做F1的垂線就是F1的力臂L1，從O做F2的垂線就是F2的力臂L2，如圖所示：18如圖所示，杠桿的B端掛一重物，在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力，使杠桿在圖中所示的位置平衡，試畫(huà)出這個(gè)力的方向【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問(wèn)題；力的示意圖【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1L1=F2L2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)（2）在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)力臂就可以畫(huà)出動(dòng)力【解答】解：（1）連接OA，若在A端施力F，當(dāng)F的方向與OA垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力；（2）根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動(dòng)力方向向下，據(jù)此可畫(huà)出最小的動(dòng)力，如下圖中F所示：19如圖，工人站在地上利用滑輪組把貨物提起來(lái)，請(qǐng)你畫(huà)出最省力的繞線方法【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝【分析】在使用滑輪組提升重物時(shí)，既要考慮到它的省力情況，還應(yīng)注意動(dòng)力的施力方向【解答】解：對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據(jù)題意工人站在樓下地面上可知拉力方向向下，因此從定滑輪上固定如圖所示：四、解答題（共1小題，滿分10分）20在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率“的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/cm12100.84025151.520（1）實(shí)驗(yàn)的原理是：=（2）此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是3個(gè)，其中動(dòng)滑輪有2個(gè)（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉彈簧測(cè)力計(jì)（4）第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為62.5%，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效大于（選填“、“小于“或“等于“）第一次的機(jī)械效率【考點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)【分析】（1）測(cè)量原理即機(jī)械效率的概念：=；（2）比較鉤碼上升高度與彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離的關(guān)系，可得出承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再進(jìn)一步明確滑輪的總個(gè)數(shù)以及動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；（3）為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力，測(cè)力計(jì)要做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）根據(jù)公式=即可求出第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加物重，增加了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)原理是：=；（2）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離是鉤碼上升高度的4倍，故應(yīng)有4段繩子吊著動(dòng)滑輪，因此，動(dòng)滑輪至少要有2個(gè)，定滑輪至少要有1個(gè)，共需要3個(gè)滑輪來(lái)組成滑輪組；（3）為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力的大小，需使測(cè)力計(jì)豎直勻速運(yùn)動(dòng)；（4）第一次的機(jī)械效率為：=100%=100%=100%=62.5%；使用同一滑輪組，額外功不變，增加物重，增加了有用功，則有用功占總功的比例變大，故滑輪組的機(jī)械效率變大，因此第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率大于第一次的機(jī)械效率故答案為：（1）=；（2）3；2；（3）豎直向上勻速；（3）62.5%；大于五、解答題（共2小題，滿分20分）21如圖所示，小穆同學(xué)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，勻速拉起重為6N的物體，使物體升高了0.2m，則有用功是多少？總功是多少？額外功是多少？機(jī)械效率是多少？【考點(diǎn)】功的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算【分析】首先根據(jù)動(dòng)滑輪由幾段承擔(dān)，來(lái)確定滑輪組的繩子段數(shù)，然后根據(jù)公式逐個(gè)計(jì)算（1）利用W=Gh計(jì)算有用功；（2）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可讀出小穆所用的拉力，知道重物上升的高度，從而可以計(jì)算出拉力移動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=Fs求出總功（3）知道小穆做的有用功和總功，根據(jù)W額=W總W有用計(jì)算出額外功；（4）根據(jù)公式=計(jì)算滑輪組機(jī)械效率【解答】解：（1）有用功：W有用=Gh=6N0.2m=1.2J；（2）從圖可知，動(dòng)滑輪由3段承擔(dān)；彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.5N，指針指在2N到3N之間，所以小穆所用的拉力F=2.5N，則拉力移動(dòng)的距離為：s=3h=30.2m=0.6m，拉力做的總功為：W總=Fs=2.5N0.6m=1.5J；（3）額外功W額=W總W有用=1.5J1.2J=0.3J；（4）滑輪組機(jī)械效率為：=100%=80%答：有用功是1.2J；總功是1.5J；額外功是0.3J；機(jī)械效率是80%22一位體重為500N的同學(xué)在跳繩測(cè)試中，1min跳180次，每次騰空的最大高度平均為4cm，則他在跳繩過(guò)程中，一次做的功是多少？1min克服重力做功的平均功率是多少【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功率的計(jì)算【分析】（1）已知該同學(xué)的體重和每次騰空的高度，則可利用公式W=Gh計(jì)算每跳一次克服重力做的功；（2）跳了180次，從而可以求出他在跳繩過(guò)程中克服重力做的功，已知時(shí)間，可利用公式P=計(jì)算做功的功率【解答】解：由題知，G=500N，h=4cm=0.04m，則跳一次克服重力做功為：W=Gh=500N0.04m=20J；1min跳180次所做的總功為：W總=18020J=3600J，又因?yàn)閠=1min=60s，所以功率為：P=60W答：他在跳繩過(guò)程中，一次做的功是20J；1min克服重力做功的平均功率是60W