江苏省泰州市泰兴市黄桥中学九年级物理上学期第一次独立作业（含解析） 苏科版.doc

2015-2016学年江苏省泰州市泰兴市黄桥中学九年级（上）第一次独立物理作业一、选择题1如图所示的各类杠杆中，属于省距离的是（）a起子b修树枝剪刀c钢丝钳d筷子2下图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（）a静止的小车在拉力的作用下向前运动b 搬而不起c提着小桶在水平路上匀速行驶d运动员将杠铃举起后停留了3秒3下列说法中正确的是（）a机械效率越高，机械做功一定越快b做功越多的机械，机械效率一定越高c功率越大的机械做功一定越多d做功越快的机械，功率一定越大4九年级物理课本从课桌上掉到地上的过程中，课本受到的重力对课本做功约为（）a0.02jb0.2jc2jd20j5如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）a以b为支点的费力杠杆b以b为支点的省力杠杆c以a为支点的费力杠杆d以a为支点的省力杠杆6如图所示，用拉力f使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（）a拉力对物体做的功是额外功b拉力f做的功是有用功c拉力f移动的距离是物体移动距离的2倍d提升的物重不变时，保持良好的润滑可以提高滑轮组的机械效率7在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组，则下列选项正确的是（）a组动定b定动组c动定组d定组动8如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是（）a运动员被蹦床弹起b小球从b向c运动c滚摆向上滚动d卫星从远地点向近地点运动9如图所示，一物体在拉力f的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（）a物体的动能不变，机械能不变b物体的重力势能增大，机械能增大c物体的重力势能转化为动能d物体的动能转化为重力势能10如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体a和b下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是（）a杠杆不能平衡，左端下沉b杠杆不能平衡，右端下沉c杠杆仍能平衡d无法判断11粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为g的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为w，则（）a拉力大小为b斜面的效率为c物体所受摩擦力大小为d物体所受摩擦力大小为12如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力f与人行走时间t的关系图象是（）abcd二、填空题（本题共有8小题，每空1分，共25分）13在水平地面上，用60n的力沿水平方向拉着重为200n的小车前进5m，拉力做功j，重力做功j14使用简单机械可以给人们的生活带来便利（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个滑轮，使用它的好处是（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小，剪断物体更省力（3）如图丙，使用它的好处是，若作用在绳端的拉力是100n，最多可以提起n的重物，此时物体上升的速度为0.5m/s，拉力的功率是w15在“1分钟跳绳”测试中，体重为500n的小华同学跳了160次，每次跳起高度约为6cm，则小华跳起一次做功约j，1分钟内做功平均功率约为w16在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由a点自由下落，相继经过b、c两点，已知ab=bc如图所示，物体在ab段重力做功w1，做功功率p1；在bc段重力做功w2，做功功率p2，则w1w2，p1p2（两空均选填“”、“”或“=”）17如图所示，小明用相同的滑轮组成不同的滑轮组，忽略绳重及摩擦，分别将同一物体匀速提高到相同高度，所用的拉力分别为f1、f2，f1、f2所做功分别为w1、w2，滑轮组的机械效率分别为1、2，w1w2；12（选填“”“”或“=”）18如图所示，oa长50cm，ob长25cm，物重30n杠杆在竖直向下拉力f的作用下将一物体缓慢匀速提升，a端上升高度为20cm，b端下降的竖直距离为10cm若不计杠杆自重和摩擦，杠杆在水平位置平衡时拉力f 的大小为n；缓慢匀速提升中拉力f的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）；若实际拉力f为75n，拉力做的总功等于j，杠杆的机械效率等于19掉在水平地面上的弹性小球会跳起，如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在a、b位置的高度一样小球从地面弹起的过程中， 能转化为能，小球在位置a的重力势能小球在位置b的重力势能，小球在位置a的动能小球在位置b的动能（后两空选填“大于”“小于”或“等于”）20一辆在粗糙程度相同的水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业该洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能，机械能，发动机输出的功率（选填“变大”“变小”或“不变”）三、解答题（本题有8小题，共51分解答22、23、24题时应写出解题过程）21按照题目要求作图：（1）如图1所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力f竖直向上动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点o，并画出f的力臂l（2）如图2所示的杠杆中，已知动力f1和阻力臂l2，请你作出动力臂l1和阻力f2（3）把羊角锤看作杠杆，如图3用羊角锤拔钉子，o为支点，画出在a点施加的最小力f的示意图及其力臂l22工人站在地面上，用重20n的定滑轮将18kg的物品匀速吊运到5m高处，（1）若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是多大？（2）若匀速吊运时的实际拉力是200n，求人所做的有用功、总功和定滑轮的机械效率（g取10n/kg）23如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，o为支点，a为他的重心，相关长度已在图中标明已知他的质量m=60kg，g=10n/kg（1）求小华受到的重力g（2）求图示时刻地面对双手支持力f的力臂l1（3）求图示时刻地面对双手的支持力f（4）某次测试时，1min内小华做了30个俯卧撑，每次重心a上升的高度均为20cm，求小华做功的功率24如图所示塔式起重机上的滑轮组，不计绳重和摩擦，在匀速起吊600kg物体时，滑轮组的机械效率是80%，（g取10n/kg）（1）使物体上升10m，拉力f所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力f是多大？（3）提升4500n的物体时所用的拉力多大？25利用铁架台带有刻度的杠杆细线数量足够的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件（1）实验中将杠杆调在水平位置的目的是，便于测量力臂（2）实验前杠杆如图a所示，为使杠杆处在水平位置平衡状态，应将杠杆左端的螺母向调，或将杠杆右端的平衡螺母向调（选填“左”或“右”）（3）如图b所示，在a位置上挂两个相同钩码，应该在b位置挂上个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡（4）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目实验所记录的数据补充完整实验次数动力臂l1/m阻力f2/n120.330.2240.48350.360.2526在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，（1）实验原理是（2）实验中操作的要求是应、拉动弹簧测力计（3）用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表次数钩码重/n钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/n弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%第2次实验中提升钩码做的有用功是j，滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为n分析数据可得结论：现多次只改变钩码的重力g并测出滑轮组的机械效率，则与g的关系可能符合下列图中的27如图展示了一些你熟悉的物理实验请你根据要求填空：（1）图a实验说明是：；（2）图b实验表明：；（3）图c是探究动能的大小与的关系；（4）图d实验中，使卡片跳起来的能量转化是：2015-2016学年江苏省泰州市泰兴市黄桥中学九年级（上）第一次独立物理作业参考答案与试题解析一、选择题1如图所示的各类杠杆中，属于省距离的是（）a起子b修树枝剪刀c钢丝钳d筷子【考点】杠杆的分类【专题】简单机械【分析】动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，省距离；结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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：a、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，不符合题意；b、修剪树木的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，不符合题意；c、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，不符合题意；d、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，符合题意；故选d【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力2下图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（）a静止的小车在拉力的作用下向前运动b 搬而不起c提着小桶在水平路上匀速行驶d运动员将杠铃举起后停留了3秒【考点】力是否做功的判断【专题】应用题【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离二者缺一不可【解答】解：a、人给小车一个向前的拉力作用，小车在拉力作用下向前移动了距离，人对小车做功符合题意b、搬石头时，人给石头一个力的作用，石头在力的作用下没有移动距离，人对石头没有做功不符合题意c、人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功不符合题意d、运动员将杠铃举起后停留了3秒，运动员给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功不符合题意故选a【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，要使力对物体做功，物体移动的距离一定是在力的作用下通过的3下列说法中正确的是（）a机械效率越高，机械做功一定越快b做功越多的机械，机械效率一定越高c功率越大的机械做功一定越多d做功越快的机械，功率一定越大【考点】功率的概念；机械效率【分析】功率表示物体做功的快慢程度，而机械效率指有用功占总功的比值，二者之间没有什么关系【解答】解：a、机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故a错误；b、做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故b错误；c、功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故c错误；d、做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故d正确故选：d【点评】该题考查学生对功率和机械效率的理解情况，关键是把握二者之间没有什么关系4九年级物理课本从课桌上掉到地上的过程中，课本受到的重力对课本做功约为（）a0.02jb0.2jc2jd20j【考点】功的计算【专题】功、功率、机械效率【分析】首先估测九年级物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可【解答】解：一本九年级物理课本质量大约0.2kg；重力为g=mg=0.2kg10n/kg=2n；课桌的高度h=80cm=0.8m，则克服重力做功大约是w=gh=2n0.8m=1.8j与2j比较接近故选c【点评】本题考查做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点在于对九年级物理课本质量的估测，这是易错的地方，这要求我们对于生活中的物体要多观察，多思考5如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）a以b为支点的费力杠杆b以b为支点的省力杠杆c以a为支点的费力杠杆d以a为支点的省力杠杆【考点】杠杆的分类；杠杆及其五要素【专题】应用题【分析】杠杆绕着转动的固定点是支点动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆【解答】解：我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的b点被撬起，所以b点是阻力的作用点并且在开启的过程中，起瓶器绕a点转动，所以a是支点在整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆故选d【点评】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系6如图所示，用拉力f使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（）a拉力对物体做的功是额外功b拉力f做的功是有用功c拉力f移动的距离是物体移动距离的2倍d提升的物重不变时，保持良好的润滑可以提高滑轮组的机械效率【考点】有用功和额外功；增大或减小机械效率的方法【专题】功、功率、机械效率【分析】用拉力f使物体竖直匀速上升，目的就是为了把物体提升一定的高度（提升重物做的功为有用功），拉力还要克服动滑轮重力和摩擦力做功（额外功），动滑轮上绳子段数为3段，增加提升物体重、保持良好的润滑都可以提高滑轮组的机械效率【解答】解：ab、提升物体做的功为有用功w有用=gh，拉力做的总功w总=fs，克服动滑轮重力和摩擦力做的功为额外功，故ab都错；c、由图知，n=3，则s=3h，故c错d、提升的物重不变时，有用功不变，保持良好的润滑可以减小额外功、减小总功，有用功在总功中所占比例增大了，所以机械效率就增大了，故d正确；故选d【点评】本题考查有用功、总功和额外功的意义，要记住增加提升物体重、保持良好的润滑都可以提高滑轮组的机械效率7在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组，则下列选项正确的是（）a组动定b定动组c动定组d定组动【考点】滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功【专题】压轴题；推理法【分析】克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功w额=g轮h，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于w总=w有用+w额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低【解答】解：匀速提升同一物体到同一高度处，三种情况下做的有用功相同，大小都为w有用；不计绳子质量和摩擦，使用滑轮做的额外功：w额=g轮h，又使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组做的额外功：w额1w额2w额3，w总=w有用+w额，三种情况下做的总功：w定w动w组，=，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：定动组故选a【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算，难点是额外功的求法，因此利用好不计摩擦和绳的质量时w额=g轮h是本题的关键8如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是（）a运动员被蹦床弹起b小球从b向c运动c滚摆向上滚动d卫星从远地点向近地点运动【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】机械能及其转化【分析】重力势能转化为动能的选项应该具备重力势能减小（所处高度减小），动能增大（速度增大）的条件【解答】解：a、运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员的动能，再转化为重力势能，不合题意；b、小球从b向c运动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，不合题意；c、滚摆向上滚动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，不合题意；d、卫星从远地点向近地点运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，符合题意故选d【点评】能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加了解重力势能、动能的影响因素，是解答的关键9如图所示，一物体在拉力f的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（）a物体的动能不变，机械能不变b物体的重力势能增大，机械能增大c物体的重力势能转化为动能d物体的动能转化为重力势能【考点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒【专题】机械能及其转化【分析】根据下列知识分析判断：动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大动能和势能统称为机械能【解答】解：（1）物体沿斜面向上匀速运动，质量不变，高度增加，重力势能增加；质量不变、速度不变，动能不变；动能不变、重力势能增大，机械能增大，故a错、b正确；（2）物体上升过程中，速度不变、动能不变，没有发生重力势能和动能之间的相互转化，故cd都错故选b【点评】本题考查了动能、势能和机械能的大小变化分析，知道动能和重力势能大小的影响因素是解决该题的关键10如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体a和b下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是（）a杠杆不能平衡，左端下沉b杠杆不能平衡，右端下沉c杠杆仍能平衡d无法判断【考点】杠杆的平衡条件【专题】简单机械【分析】判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系，判断出是否平衡及平衡状态的变化【解答】解：原来杠杆平衡，则gal=gb2l若在物体a和b下端同时挂一个相同质量的钩码，则左边=（ga+g）l=gal+gl；右边=（gb+g）2l=gb2l+2gl，又gal=gb2l，gl2gl，所以：（ga+g）l（gb+g）2l，杠杆将向右倾斜，acd错误，b正确故选b【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果11粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为g的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为w，则（）a拉力大小为b斜面的效率为c物体所受摩擦力大小为d物体所受摩擦力大小为【考点】轮轴及其他常见简单机械【专题】功、功率、机械效率【分析】用沿斜面向上的力把物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，利用公式f=求拉力拉力做的功w等于克服物体重力所做的功gh和克服物体受到的摩擦力所做的功fl，从而求出物体所受摩擦力大小；根据=求出斜面的机械效率【解答】解：a、斜面长l，拉力做的功为w，因为w=fl，所以拉力f=，a选项错误b、斜面的机械效率=，b选项错误；cd、拉力做的总功w=gh+fl，所以f=，c正确，d错误故选c【点评】本题通过斜面的有关问题，考查了功、机械效率的计算，关键理解利用斜面时有用功和总功的含义12如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力f与人行走时间t的关系图象是（）abcd【考点】力与图象的结合【专题】图像综合题【分析】如图，人从吊桥左端出发，在运动时间t后，杠杆受到物体的压力（阻力）等于人的重力，再确定动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡得出f与t的关系式，结合图象进行判断【解答】解：人从吊桥左端出发，在运动时间t后，杠杆受到物体的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为oa=l，杠杆受到物体的压力（阻力）f=g，阻力臂为ob，ob=vt，杠杆平衡，foa=fob=gvt，即：fl=gvt，f=t，由此可知，当t=0时，f=0；当t增大时，f变大，是正比例关系故选b【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据题意得出拉力f与时间t的关系式是本题的关键二、填空题（本题共有8小题，每空1分，共25分）13在水平地面上，用60n的力沿水平方向拉着重为200n的小车前进5m，拉力做功300j，重力做功0j【考点】功的计算【专题】功、功率、机械效率【分析】（1）根据w=fs求出拉力做的功；（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离【解答】解：（1）拉力做的功w=fs=60n5m=300j；（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0j故答案为：300；0【点评】此题主要考查的是学生对功的计算公式和做功两个必要因素的了解和掌握，基础性题目14使用简单机械可以给人们的生活带来便利（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是可以改变力的方向（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力（3）如图丙，使用它的好处是可以省力，若作用在绳端的拉力是100n，最多可以提起200n的重物，此时物体上升的速度为0.5m/s，拉力的功率是50w【考点】功率的计算；杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【专题】应用题；简单机械【分析】解决此题要知道：（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向（2）根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力（3）动滑轮可以省一半的力，已知拉力和速度，可利用p=fv计算功率【解答】解：（1）旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；（2）图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由f1l1=f2l2可知：阻力臂l2越小，越省力因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力（3）图丙中，滑轮的轴随物体一块上升，属于动滑轮，动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，可以省一半的力，即f=g，所以物重g=2f=2100n=200n，拉力的功率：p=fv=100n0.5m/s=50w故答案为：（1）改变力的方向；（2）阻力臂；（3）可以省力；200；50【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杠的应用的了解和掌握，是一道基础题15在“1分钟跳绳”测试中，体重为500n的小华同学跳了160次，每次跳起高度约为6cm，则小华跳起一次做功约30j，1分钟内做功平均功率约为80w【考点】功的计算；功率的计算【专题】计算题；应用题；功、功率、机械效率【分析】（1）已知体重和跳一次的高度，根据公式w=gh可求小华同学跳一次做功（2）先计算小华1min跳绳所做的功，再根据公式p=求他在这1min的跳绳中的功率【解答】解：（1）小华跳起一次做功w=gh=500n0.06m=30j（2）因为小华1min跳绳160次，所以w总=16030j=4800j，p=80w故答案为：30；80【点评】本题考查重力做功和功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离16在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由a点自由下落，相继经过b、c两点，已知ab=bc如图所示，物体在ab段重力做功w1，做功功率p1；在bc段重力做功w2，做功功率p2，则w1=w2，p1p2（两空均选填“”、“”或“=”）【考点】功的大小比较；功率大小的比较【专题】功、功率、机械效率【分析】已知ab=bc，根据w=gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系【解答】解：由题ab=bc，根据w=gh可知，物体在ab段和bc段做的功相等，即w1=w2；由于小球在自由下落时做加速运动，由v=可得，t=可知，小球在bc段运动的时间短，根据公式p=可知，物体在ab段重力做功功率小于bc段重力做功功率，即p1p2故答案为：=；【点评】本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用以及牛顿第一定律的理解，关键是知道自由下落物体的运动是加速下落，从而得到ab和bc段的时间关系17如图所示，小明用相同的滑轮组成不同的滑轮组，忽略绳重及摩擦，分别将同一物体匀速提高到相同高度，所用的拉力分别为f1、f2，f1、f2所做功分别为w1、w2，滑轮组的机械效率分别为1、2，w1=w2；1=2（选填“”“”或“=”）【考点】功的大小比较；机械效率的大小比较【专题】比较思想；功、功率、机械效率【分析】（1）根据f=（g+g动）和s=nh计算出拉力和拉力移动的距离，利用w=fs计算拉力f1、f2做功多少进行比较；（3）计算出两次的有用功，然后根据=计算两个滑轮组的机械效率进行比较【解答】解：由图知，滑轮组1由两段绳子承担物重，2由3段绳子承担物重，所以f1=（g物+g轮），f2=（g物+g轮），s1=2h，s2=3h，w1=f1s1=（g+g动）h，w2=f2s2=（g+g动）h，则w1=w2；将同一物体匀速提高到相同高度，由w有用=gh可知有用功相同，由上分析知，总功相等，则由=可知，1=2故答案为：=；=【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、总功、机械效率的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定滑轮组绳子的有效股数18如图所示，oa长50cm，ob长25cm，物重30n杠杆在竖直向下拉力f的作用下将一物体缓慢匀速提升，a端上升高度为20cm，b端下降的竖直距离为10cm若不计杠杆自重和摩擦，杠杆在水平位置平衡时拉力f 的大小为60n；缓慢匀速提升中拉力f的大小不变（选填“变大”“变小”或“不变”）；若实际拉力f为75n，拉力做的总功等于7j，杠杆的机械效率等于85.7%【考点】杠杆的应用【专题】简单机械【分析】（1）在重物升高的过程中，画出动力臂和阻力臂，根据三角形相似得出杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变，而阻力不变，由杠杆的平衡条件可知动力不变，根据杠杆在水平位置时平衡求出拉力大小；（2）在重物升高的过程中，由力臂的变化关系可得出力f的变化（3）知道拉力大小和下降竖直距离，利用w=fs求拉力做的总功；（4）知道物体重和上升的高度，利用w=gh求有用功；再利用效率公式求杠杆的机械效率【解答】解：（1）如图，当杠杆从水平位置匀速转到图示位置时，oc、od为阻力臂和动力臂由于ocaodb，可得：loc：lod=loa：lob，比值不变；由杠杆平衡条件：fl1=gl2，阻力（物重g不变），可知，当杠杆匀速转动时，动力f的大小不变；flob=gloa，拉力：f=60n；（2）将重物缓慢匀速提升中，动力臂和阻力臂的比值始终不变，由杠杆平衡的条件可得： =，又因为阻力g不变，则拉力f的大小不变（3）由s=0.1m，h=0.2m，w总=fs=70n0.1m=7j，（4）w有用=gh=30n0.2m=6j，杠杆的机械效率：=100%=100%85.7%故答案为：60；7；不变；85.7%【点评】此题考查杠杆的应用，画图找出动力臂和阻力臂，并根据三角形相似得出力臂大小的具体关系是本题的关键19掉在水平地面上的弹性小球会跳起，如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在a、b位置的高度一样小球从地面弹起的过程中，弹性势 能转化为动能和重力势能，小球在位置a的重力势能等于小球在位置b的重力势能，小球在位置a的动能大于小球在位置b的动能（后两空选填“大于”“小于”或“等于”）【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】应用题；机械能及其转化【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与质量和速度两个因素有关，物体质量越大，速度越快，物体具有的动能越大；（2）重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；（2）机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小【解答】解：小球从地面弹起的过程中，其弹性势能变小，同时小球由静止变为运动，且高度增加，所以小球的重力势能和动能增加，故该过程中，小球将弹性势能转化为动能和重力势能；a、b两点的位置一样高，故小球在位置a的重力势能等于小球在位置b的重力势能；由于与空气摩擦等，小球机械能逐渐减小，由于小球在两位置的高度相同，所以重力势能相同，又小球在b位置的机械能小，故小球在b位置的动能较小，小球在位置a的动能大于小球在位置b的动能故答案为：弹性势；动能和重力势；等于；大于【点评】对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小20一辆在粗糙程度相同的水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业该洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能变小，机械能变小，发动机输出的功率变小（选填“变大”“变小”或“不变”）【考点】动能和势能的大小变化【专题】功、功率、机械效率；机械能及其转化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大机械能=动能+势能（3）可根据功率公式p=fv来判断输出功率的变化【解答】解：（1）洒水车洒水时，质量不断变小，速度保持不变，动能不断变小（2）洒水车洒水时，质量不断变小，高度不变，重力势能不断变小，所以机械能=动能+重力势能，动能不断变小，重力势能不断变小，机械能不断变小（3）由于洒水车重力变小，对地面压力变小，则摩擦力变小，匀速行驶时牵引力也变小，由公式p=fv可得，发动机的输出功率变小故答案为：变小；变小；变小【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化（3）判断输出功率时要进行逐步的推理，最终通过功率公式进行判断三、解答题（本题有8小题，共51分解答22、23、24题时应写出解题过程）21按照题目要求作图：（1）如图1所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力f竖直向上动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点o，并画出f的力臂l（2）如图2所示的杠杆中，已知动力f1和阻力臂l2，请你作出动力臂l1和阻力f2（3）把羊角锤看作杠杆，如图3用羊角锤拔钉子，o为支点，画出在a点施加的最小力f的示意图及其力臂l【考点】力臂的画法【专题】简单机械【分析】（1）动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，使用时可以省一半的力，但是不能改变力的方向（2）根据力与力臂的关系进行画图，即过支点作力的作用线的垂线段；过力臂的末端作垂直于力臂的作用力（3）由杠杆的平衡条件f1l1=f2l2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力连接支点和力的作用点a即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小【解答】解：动滑轮的支点o在绳子与边框的接触点上，动力f为绳子的拉力，方向向上，过支点o向动力作用线画垂线，就得到动力臂l，如图所示：（2）过支点o作垂直于f1作用线的垂线段，即动力臂l1；过l2的末端作用垂直于杠杆的阻力f2如图所示：（3）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可如图所示：【点评】本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法，同时考查了杠杆中最小的力的问题，是一道综合性较强的题目求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂22工人站在地面上，用重20n的定滑轮将18kg的物品匀速吊运到5m高处，（1）若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是多大？（2）若匀速吊运时的实际拉力是200n，求人所做的有用功、总功和定滑轮的机械效率（g取10n/kg）【考点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算【专题】功、功率、机械效率【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；利用w有用=gh求有用功；利用=100%求机械效率【解答】解：（1）物体所受重力：g=mg=18kg10n/kg=180n，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=180n；（2）所做有用功：w有用=gh=180n5m=900j；若匀速吊运时的实际拉力是200n，所做总功：w总=fs=200n5m=1000j，定滑轮的机械效率：=100%=100%=90%答：（1）若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是为180n；（2）若匀速吊运时的实际拉力是200n，人所做的有用功为900j；总功为1000j；定滑轮的机械效率是90%【点评】本题考查定滑轮的使用特点，要熟练掌握重力、有用功、总功和机械效率的公式，只有公式熟练了解题的准确度就高了23如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，o为支点，a为他的重心，相关长度已在图中标明已知他的质量m=60kg，g=10n/kg（1）求小华受到的重力g（2）求图示时刻地面对双手支持力f的力臂l1（3）求图示时刻地面对双手的支持力f（4）某次测试时，1min内小华做了30个俯卧撑，每次重心a上升的高度均为20cm，求小华做功的功率【考点】功率的计算；重力的计算；杠杆的平衡条件；力臂的画法【专题】简单机械；功、功率、机械效率【分析】（1）已知质量，利用g=mg求解重力；（2）根据图示得出地面对双手支持力f的力臂l1；（3）根据杠杆的平衡条件求解支持力f（4）根据w=fs求出1min做的功，利用p=求出做功功率【解答】解：（1）小华受到的重力：g=mg=60kg10n/kg=600n；（2）由图可知，地面对双手支持力f的力臂：l1=100cm+50cm=150cm，（3）根据杠杆平衡的条件可得：fl1=gl2，f150cm=600n100cm，解得：f=400n（4）他1min做功：w=nw0=nf1s=30400n0.2m=2400j；p=40w答：（1）小华受到的重力g为600n；（2）图示时刻地面对双手支持力f的力臂l1为150cm；（3）图示时刻地面对双手的支持力f为400n（4）小华做功的功率为40w【点评】本题考查了重力的计算、杠杆的平衡条件、功的计算、功率的计算，这是一道结合学生实际的题目，要学会分析题目所给的图形，从图形上找到解题的信息24如图所示塔式起重机上的滑轮组，不计绳重和摩擦，在匀速起吊600kg物体时，滑轮组的机械效率是80%，（g取10n/kg）（1）使物体上升10m，拉力f所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力f是多大？（3）提升4500n的物体时所用的拉力多大？【考点】有用功和额外功；滑轮组绳子拉力的计算【专题】简单机械；功、功率、机械效率【分析】（1）使物体上升h=10m，利用w有用=gh拉力f所做的有用功；（2）求出了有用功，知道机械效率，利用=求拉力做的总功；由图知n=3，s=3h，利用w总=fs求绳端拉力；（3）利用w额=w总w有用求额外功，不计绳重和摩擦w额=g轮h，可求动滑轮重，再利用f=（g+g轮）求提升4500n的物体时所用的拉力【解答】解：（1）使物体上升h=10m，拉力f所做的有用功：w有用=gh=mgh=600kg10n/kg10m=60000j；（2）由=得拉力做的总功：w总=75000j，由图知，n=3，s=3h=310m=30m，由w总=fs得绳端拉力：f=2500n；（3）w额=w总w有用=75000j60000j=15000j，不计绳重和摩擦，w额=g轮h，动滑轮重：g轮=1500n，提升g=4500n的物体时所用的拉力：f=（g+g轮）=（4500n+1500n）=2000n答：（1）使物体上升10m，拉力f所做的有用功是60000j；（2）绳端的拉力f是2500n；（3）提升4500n的物体时所用的拉力为2000n【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、额外功的计算，难点在第三问，利用好不计绳重和摩擦拉力f=（g+g轮）是关键25利用铁架台带有刻度的杠杆细线数量足够的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件（1）实验中将杠杆调在水平位置的目的是消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂（2）实验前杠杆如图a所示，为使杠杆处在水平位置平衡状态，应将杠杆左端的螺母向右调，或将杠杆右端的平衡螺母向右调（选填“左”或“右”）（3）如图b所示，在a位置上挂两个相同钩码，应该在b位置挂上1个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡（4）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目实验所记录的数据补充完整实验次数动力f1/n动力臂l1/m阻力f2/n阻力臂l2/m120.330.2240.480.2350.360.25【考点】探究杠杆的平衡条件实验【专题】探究型实验综合题【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，好处有二：一是杠杆的重心在支点上，二是两边支点到力的悬挂点距离为力臂，便于力臂的测量；（2）杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；（3）根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2求出钩码的个数；（4）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；（5）根据表格中提供的数据和杠杆平衡条件f1l1=f2l2进行计算【解答】解：（1）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样的目的是消除杠杆自重对实验的影响；为了便于测量力臂（2）图a中，杠杆左端低右端高，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将杠杆左端的螺母向右调，或将杠杆右端的平衡螺母向右调（3）设杠杆的一个小格为l，一个钩码重为g，因为，f1l1=f2l2，所以，2g2l=ng4l，解得n=1，所以在a处挂1个钩码（4）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大（5）探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故应为“动力f1/n”、应为“阻力臂l2/m”；第2次实验：根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2得，4n0.4m=8ml2，则l2=0.2m；故答案为：（1）消除杠杆自重对实验的影响；（2）右；右；（3）1；（4）变大；（5）动力f1/n；阻力臂l2/m；0.2【点评】本题考查探究杠