江苏省常州市新北区魏村中学九年级物理上学期第一次月考试题（含解析） 新人教版.doc

2015-2016学年江苏省常州市新北区魏村中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、单项选择题（每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在第卷的表格对应位置上共20小题，每小题2分，共40分）1如图所示是一些日常生活中所使用的机械或工具，其中属于省力杠杆的是（）abcd2下列常用仪器或工具：量筒；剪刀：烧杯；试管夹；托盘天平；弹簧测力计，工作过程可抽象成一根杠杆的是（）abcd3关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）a功率大的机械，做功一定多b做功多的机械，机械效率一定高c效率高的机械，功率一定大d做功快的机械，功率一定大4在探究使用动滑轮的特点时，需要改变钩码的个数进行多次实验，这主要是为了（）a多次测量取平均值减小误差b起到控制变量的作用c获取多组实验数据归纳出物理规律d使每组数据更准确5某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重g/n拉力f/n11.00.6521.50.9032.01.15a实验失败，停止实验b与同学分析可能原因c改进实验条件，重新实验d查阅资料，了解结论的适用条件6下列实例中，力对物体没有做功的是（）a起重机吊起重物b马拉车，车未动c跳水运动员从跳台跳下d举重运动员，将杠铃举起7不计机械自重和摩擦，用20n的拉力不能提起重40n的物体的简单机械是（）a一个动滑轮b一个定滑轮c杠杆d一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组8张华同学将掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你对课本质量及桌面高度的观察和了解，估计张华同学克服课本重力做的功约为（）a0.02 jb0.2 jc2 jd20 j9用剪刀剪叠得较厚的纸片或布时，用剪刀的刀尖不容易剪断，改用剪刀刀口的中部去剪，却很容易剪断这是因为（）a增大了动力b增大了动力臂c减小了阻力d减小了阻力臂10初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（）a3wb30wc300wd3000w11陈明同学的质量约50kg，张华同学的质量约40kg，两人相同的时间内将相同质量的课桌从楼下搬到三楼的教室有关两人此过程做功的说法正确的是（）a做的总功相同b做的有用功相同c陈明机械效率高d张华功率大12在研究杠杆平衡条件的实验中，某同学按图所示的装置来进行操作，他在杠杆的左端悬挂着一个物体，右端用弹簧测力计拉着，使杠杆在水平方向保持平衡，今用手拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线自位置1移动至位置2，并保持杠杆始终在水平方向平衡，则弹簧测力计的读数（）a不断增大b不断减小c先增大后减小d先减小后增大13如图所示的轻质杠杆，ao 小于 bo在 a、b 两端悬挂重物 g1 和 g2后杠杆 平衡，若将 g1 和 g2 同时向支点 o 移动相同的距离，则（）a杠杆仍保持平衡b杠杆的a端向下倾斜c杠杆的b端向下倾斜d无法判断14工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）a有用功减小，总功不变b有用功增加，总功增加c有用功减小，总功减小d有用功不变，总功减小15如图所示，b端悬挂一重为g的重物，不计杠杆自重，在a点施加一动力f使杠杆保持水平平衡则下列关于杠杆boa的判断正确的是（）a一定是省力杠杆b一定是费力杠杆c一定是等臂杠杆d条件不足，无法判定16如图所示，o为杠杆的支点，为了提升重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力f，使杠杆由竖直位置转到水平位置，则（）a杠杆始终是省力的b杠杆始终是费力的c杠杆先是费力的后是省力的d杠杆先是省力的后是费力的17两个滑轮完全相同，其重力均为20n分别用图所示的两种方式，将重400n的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）af1做的功大于f2做的功bf1和f2做的功相等cf1做功的功率小于f2做功的功率df1和f2做功的功率相等18用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）a绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率相同b绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率不同c绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等d绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等19步枪筒长0.8m，子弹重0.1n，开枪时筒内高压气体对子弹的平均推力是2000n子弹离开枪口后，在空中飞行500m后落地，则高压气体对子弹做功是（）a106jb1600jc400jd50j20正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10n/kg），则水泵对水做功的功率至少为（）a1.8106jb3.6106wc10kwd3.6107w二、填空作图题（第21-26小题每空格1分，第27、28小题各3分，共21分）21如图所示，旗杆顶端上安装的是 滑轮，使用这种滑轮的好处是22某机械做功的功率是500w，它的意思是23上海自主研发了一种用氢燃料代替汽油的汽车，在某次测试中，若汽车在水平路面上做匀速直线运动，受到的阻力为2400n，20min内匀速行驶36千米，在这段时间内，汽车牵引力做的功是j，功率是w24某人用250牛的推力，把一个重700牛的物体沿着长为4米，高为1米的斜面，由斜面底端匀速地推到顶端，在这一过程中，推力做的有用功是 j，此斜面的机械效率是，物体受到的摩擦力是n25陈明同学提着100n重的物体从平地走到10m高的楼上用了10s时间，则提力做功是j，功率为 w若此人提着10n的重物，沿水平地面匀速前进10m，提力又做功j26一物体质量为18kg，其所受重力为n如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200n此过程中，小明做的有用功是j，定滑轮的机械效率是%，拉力的功率是w（取g=10n/kg）27如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上a点请作出拔钉子时所用最小动力f的示意图 （注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）28画出图中用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法三、解答探究题（第29题8分，30题6分，31题8分，32题8分，33题9分，共39分）29在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如表所示序号钩码重g/n钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数f/n弹簧测力计移动的距离s/cm1250.6252481.1（1）在表格的空格处，填上合适的数据（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组（3）在实验中，测绳端拉力f时，应尽量沿方向拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；第1次实验测得滑轮组的机械效率为（4）如果将重为3n的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在范围内30如图所示，一轻质杠杆oa可绕o点无摩擦转动，a端 用绳子系在竖直墙壁的b点，在杠杆的c点悬挂一重为30n的物体，杠杆处于水平静止状态已知oa长为60cm，oc长为40cm，oab=30（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力f的力臂；（2）拉力f的大小是多少？31在农村常有家庭挖井取水小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120n的土从井中匀速提升5m，拉力做的功w随时间t的变化图象如图（乙）所示求：（1）有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的大小；（4）拉力的功率32如图所示，质量为48kg小华同学骑着一辆质量为12kg的自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s假设自行车在行驶过程中受到的阻力为人和车总重的求：（g取10n/kg）（1）在这段过程中，该同学所做的功；（2）在这段过程中，该同学所做功的功率33利用如图所示的滑轮组把重180n的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是60%（不计绳重和摩擦），求：（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；（2）用此滑轮组吊起480n的物体，滑轮组的机械效率是多大？2015-2016学年江苏省常州市新北区魏村中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在第卷的表格对应位置上共20小题，每小题2分，共40分）1如图所示是一些日常生活中所使用的机械或工具，其中属于省力杠杆的是（）abcd【考点】杠杆的分类 【专题】应用题【分析】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可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：我们在使用羊角锤时是为了省力，并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆；而在使用筷子、钓鱼竿和铁锨时，都是动力臂小于阻力臂，所以它们都是费力杠杆，费力但省距离故选b【点评】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力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2下列常用仪器或工具：量筒；剪刀：烧杯；试管夹；托盘天平；弹簧测力计，工作过程可抽象成一根杠杆的是（）abcd【考点】杠杆及其五要素 【分析】根据杠杆的定义，要判断题目中的仪器或工具是不是杠杆，要看仪器或工具在使用过程中是不是在力的作用下能绕某一固定点转动【解答】解：所列仪器或工具中，在使用过程中能在力的作用下绕某一固定点转动的是：剪刀、试管夹、托盘天平故选c【点评】本题要紧扣杠杆的定义，物体能不能在力的作用下绕某固定点转动是解决此题的关键3关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）a功率大的机械，做功一定多b做功多的机械，机械效率一定高c效率高的机械，功率一定大d做功快的机械，功率一定大【考点】机械效率；功率的概念 【专题】功、功率、机械效率【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值【解答】解：a、说法错误，功率大，只能说明做功快，做功不一定多；b、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；c、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系；d、说法正确因为功率就是比较物体做功快慢的物理量故选d【点评】本题考查了功、功率、机械效率的关系功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定4在探究使用动滑轮的特点时，需要改变钩码的个数进行多次实验，这主要是为了（）a多次测量取平均值减小误差b起到控制变量的作用c获取多组实验数据归纳出物理规律d使每组数据更准确【考点】物理学方法 【专题】应用题；其他综合题【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性【解答】解：在探究使用动滑轮的特点时，需要改变钩码的个数进行多次实验，这主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律故选：c【点评】对于多次测量取平均值的实验，注意求平均值时，计算的结果小数点后面保留的位数要和题目中提供的数据的位数相同，这是由测量工具的分度值决定的5某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重g/n拉力f/n11.00.6521.50.9032.01.15a实验失败，停止实验b与同学分析可能原因c改进实验条件，重新实验d查阅资料，了解结论的适用条件【考点】动滑轮及其工作特点 【专题】简单机械【分析】在实际的研究动滑轮特点，由于动滑轮的重力也被绳子上的力承担，故拉力要大于物重的一半在实验结论与理论不符时，应找出原因进行改进，不能因失败而停止实验【解答】解：课本中“使用动滑轮能省半力”的结论是在不考虑动滑轮重力的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动滑轮的重力对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的故选a【点评】本题考查了动滑轮的实验的实际情况，绳子上的拉力是物体和动滑轮的总重力的一半6下列实例中，力对物体没有做功的是（）a起重机吊起重物b马拉车，车未动c跳水运动员从跳台跳下d举重运动员，将杠铃举起【考点】功的计算 【专题】错解分析题【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可【解答】解：a、起重机吊起重物，重物在拉力作用下提升了一段距离，符合做功的两个必要因素，不符合题意b、马拉车，车未动，马对车施加一个拉力，向前没有移动距离，有力没有距离，所以没做功，符合题意c、跳水运动员从跳台跳下，是沿重力的方向向下运动，符合做功的两个必要因素，是重力在做功，不符合题意d、举重运动员，将杠铃举起，杠铃在运动员的举力作用下，被举高，符合做功的两个必要因素，是举力做功，不符合题意故选b【点评】本题考查判断力是否做功时应注意做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可7不计机械自重和摩擦，用20n的拉力不能提起重40n的物体的简单机械是（）a一个动滑轮b一个定滑轮c杠杆d一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组【考点】杠杆的应用；滑轮组及其工作特点 【专题】简单机械【分析】要解决此题，需要掌握各种机械的省力情况动滑轮可以省一半的力，但不能改变动力方向；定滑轮不省力，但可以改变动力方向；使用滑轮组时，有几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一【解答】解：因为此题说明不计机械自重和摩擦所以：a、动滑轮可以省一半的力，所以用动滑轮提起20n的物体所用的力为10n因此a正确b、使用定滑轮不能省力，所以若用定滑轮则拉力为20n因此b错误c、根据杠杆的平衡条件：f1l1=f2l2得，若动力臂为阻力臂的2倍，则能用10n的拉力刚好提起20n的物重因此c正确d、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，若由2段绳子承担物重，则能用10n的拉力刚好提起20n的物重因此d正确故选b【点评】此题主要考查了杠杆、定滑轮、滑轮组、动滑轮的省力特点，平时注意区分在读题时，要注意题目中的已知条件8张华同学将掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你对课本质量及桌面高度的观察和了解，估计张华同学克服课本重力做的功约为（）a0.02 jb0.2 jc2 jd20 j【考点】功的计算 【专题】估算综合应用题【分析】首先估测物理课本的质量，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：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，g=mg=0.2kg10n/kg=2n，课桌高度约为1m，人对课本做的功：w=gh=2n1m=2j故选c【点评】本题的难点在于对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9用剪刀剪叠得较厚的纸片或布时，用剪刀的刀尖不容易剪断，改用剪刀刀口的中部去剪，却很容易剪断这是因为（）a增大了动力b增大了动力臂c减小了阻力d减小了阻力臂【考点】杠杆的应用 【专题】简单机械【分析】结合生活经验，根据力臂的定义先判断剪刀在使用过程中力臂的大小变化，再逐项分析是否符合题意【解答】解：用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，动力臂的大小不变，减小阻力臂的大小，从而更加省力，所以容易把硬纸片剪断综上所述选项a、b、c错误，d正确故选d【点评】能否根据力臂的定义准确判断阻力臂的大小变化是本题的解题关键10初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（）a3wb30wc300wd3000w【考点】功率的计算；质量的估测；长度的估测；重力的计算 【专题】计算题；估算题【分析】上楼时要克服自身的重力做功，做功的大小等于重力和楼高的乘积我们可以估测出人的质量，求出人的重力，再估测出楼高，利用公的计算公式w=gh求出做的功再利用功率计算公式p=求出功率【解答】解：质量约为50kg，一层楼高约为4m，人从一楼到三楼上升了两层楼高为8m上楼的功率：p=400w，a、b、c、d、四个选项中与400w数量级相同的是c选项故选c【点评】此题考查了功率的计算公式，以及质量和距离的估测解估测题关键是在生活中要多观察、多思考，对生活中常见的一些物理量有所了解11陈明同学的质量约50kg，张华同学的质量约40kg，两人相同的时间内将相同质量的课桌从楼下搬到三楼的教室有关两人此过程做功的说法正确的是（）a做的总功相同b做的有用功相同c陈明机械效率高d张华功率大【考点】功的大小比较；机械效率的大小比较；功率大小的比较 【专题】功、功率、机械效率【分析】根据w=g总h比较总功的大小，根据w=gh比较有用功的大小；机械效率等于有用功和总功的比值；根据p=可知功率的大小【解答】解：根据g=mg可知，陈明的重力大于张华的重力，因此陈明和课桌的总重力大于张华和课桌的总重力，由w=g总h可知，高度一定时，陈明做的总功多；故a错误；由于课桌的重力相同，由w=gh可知，陈明和张华做的有用功一样；故b正确；因为有用功相同，陈明的总功大于张华的总功，因此由=可知，陈明的效率低；故c错误；两人所用时间相同，陈明的总功大于张华的总功，因此由p=可知，陈明的功率大；故d错误故选b【点评】本题考查功、功率以及机械效率大小的比较，关键是知道各物理量的影响因素12在研究杠杆平衡条件的实验中，某同学按图所示的装置来进行操作，他在杠杆的左端悬挂着一个物体，右端用弹簧测力计拉着，使杠杆在水平方向保持平衡，今用手拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线自位置1移动至位置2，并保持杠杆始终在水平方向平衡，则弹簧测力计的读数（）a不断增大b不断减小c先增大后减小d先减小后增大【考点】杠杆的平衡条件 【专题】计算题；动态预测题；简单机械【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计竖直拉动杠杆时，力臂在杠杆上，并且力臂最大，力最小（2）当弹簧测力计从位置1到位置2时，阻力和阻力臂不变，动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件判断动力大小的变化【解答】解：1、2位置施力的力臂如图所示，当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，因为杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，所以此时的动力最小，则从位置1移动到2的过程中，动力f先减小再增大故选d【点评】能判断弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂比竖直拉动杠杆时小，在阻力和阻力臂不变时，动力会变大13如图所示的轻质杠杆，ao 小于 bo在 a、b 两端悬挂重物 g1 和 g2后杠杆 平衡，若将 g1 和 g2 同时向支点 o 移动相同的距离，则（）a杠杆仍保持平衡b杠杆的a端向下倾斜c杠杆的b端向下倾斜d无法判断【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析 【专题】压轴题【分析】杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂大小关系，根据杠杆平衡条件得到物体a、b的质量大小关系；利用现在的力臂和力分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为g1和g2，其对应的力臂分别为oa、ob，根据杠杆的平衡条件可得：g1oa=g2ob，由图示可知，oaob所以：g1g2，当向支点移动相同的距离l时，两边的力臂都减小l，此时左边的力矩为：g1（oal）=g1oag1l，右边的力矩为：g2（obl）=g2obg2l，由于g1g2，所以g1lg2l；所以：g1oag1lg2obg2l，因此杠杆将向右端倾斜综上分析故选c【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，确定g1和g2，大小关系；然后根据现在作用在杠杆上的力和力臂表示出两者力矩，利用推导出物体的重力关系，和力臂关系，得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向这是此题的解题思路14工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）a有用功减小，总功不变b有用功增加，总功增加c有用功减小，总功减小d有用功不变，总功减小【考点】有用功和额外功 【专题】压轴题【分析】滑轮组是个机械，对机械来说，给予机械动力、使机械运转的功就是总功，所以人所做的功就是总功；而机械对重物做的功就是有用功，这里就是把货物提到了五楼【解答】解：在本题中，加润滑油后工人也是提升同样的重物，也就是说对重物做的功是不变的，即有用功是不变的但加了润滑油，工人用的力肯定就能比较小了，而同样是把货物拉到五楼，力小了，做的功自然就少了，即总功是减小的所以只有d答案是正确的故选d【点评】本题加润滑油工人用的力就会减少，这个学生一看就明白所以关键在于哪个是总功和哪个是有用功，这个只要记住人用的功就是总功，重物移动做的功就是有用功所以本题基本上就是考查做选择题时是否经过了认真的思考，有没凭感觉在乱选15如图所示，b端悬挂一重为g的重物，不计杠杆自重，在a点施加一动力f使杠杆保持水平平衡则下列关于杠杆boa的判断正确的是（）a一定是省力杠杆b一定是费力杠杆c一定是等臂杠杆d条件不足，无法判定【考点】杠杆的动态平衡分析 【专题】应用题；动态预测题；简单机械【分析】因为在a点施加动力f的方向不知道，所以力f的力臂可能比ob大，也可能比ob小，力f的力臂大小决定了f与g的大小关系【解答】解：因为力f的方向不确定，oa不一定是力f的力臂，如左图，oc为力f的力臂，为费力杠杆，fg，若施力方向如右图，则，oa为力f的力臂，为省力杠杆，fg，故本题条件不足，无法判定故选d【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，知道在a点施加力的方向不确定、力臂不确定是本题的关键16如图所示，o为杠杆的支点，为了提升重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力f，使杠杆由竖直位置转到水平位置，则（）a杠杆始终是省力的b杠杆始终是费力的c杠杆先是费力的后是省力的d杠杆先是省力的后是费力的【考点】杠杆的动态平衡分析 【专题】应用题；简单机械【分析】力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂分析阻力、阻力臂、动力臂的变化，运用杠杆的平衡条件fl1=gl2分析动力的大小变化【解答】解：力f与杠杆始终保持垂直，所以动力f的力臂l1始终保持不变，物体的重力g始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在l2l1之前杠杆是省力杠杆，在l2l1之后，杠杆变为费力杠杆故选d【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能否正确分析重力的力臂和动力的力臂大小变化是本题的解题关键17两个滑轮完全相同，其重力均为20n分别用图所示的两种方式，将重400n的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）af1做的功大于f2做的功bf1和f2做的功相等cf1做功的功率小于f2做功的功率df1和f2做功的功率相等【考点】功的计算；功率的计算 【专题】计算题；压轴题【分析】根据功率的计算公式p=，f1和f2以相同的速度匀速提升10m，所以两种情况下做功所用时间相同，那么不计摩擦和绳重只要比较出二者的做功大小即可，很明显，f1做的功为400n10m，f2做的功为（400n+20n）20m【解答】解：根据功率的计算公式p=，f1和f2以相同的速度匀速提升10m，所以两种情况下做功所用时间相同，那么不计摩擦和绳重只要计算出二者的做功大小即可w1=f1s=400n10m=4000j，w2=f2s=（400n+20n）20m=4200j所以w1w2，所以f1做功的功率小于f2做功的功率故选c【点评】本题主要考查功的计算和功率的计算等知识点，比较简单，要求同学们要熟练掌握18用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）a绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率相同b绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率不同c绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等d绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等【考点】滑轮（组）的机械效率 【专题】功、功率、机械效率【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系【解答】解：不计绳重及摩擦，拉力f=（g物+g轮），n1=3，n2=2，绳子受的拉力：f1=（g物+g轮），f2=（g物+g轮），f1f2，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，w额=g轮h，w有用=g物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，=100%，滑轮组的机械效率相同，故a正确，b错；绳子自由端移动的距离s=nh，n1=3，n2=2，提升物体的高度h相同，s1=3h，s2=2h，s1s2，拉力做的功：w1=f1s1=（g物+g轮）3h=（g物+g轮）hw2=f2s2=（g物+g轮）2h=（g物+g轮）hw1=w2，故c正确、d错故选ac【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等19步枪筒长0.8m，子弹重0.1n，开枪时筒内高压气体对子弹的平均推力是2000n子弹离开枪口后，在空中飞行500m后落地，则高压气体对子弹做功是（）a106jb1600jc400jd50j【考点】功的计算 【专题】计算题；功、功率、机械效率【分析】做功的两个因素是：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，力与通过距离的乘积即为力做的功【解答】解：从题意中可知，子弹的运动分为两个阶段，一个是在高压气体的推力作用下运动了0.8m；另一个阶段时子弹离开枪膛后，靠惯性前进一段距离后在重力的作用下落，高压气体不做功，这一阶段中重力做了功但我们求的是高压气体对子弹做功，也就是第一个阶段高压气体对子弹做的功w=fs=2000n0.8m=1600j=1.6103j故选b【点评】解答此类题的关键是分清让我们求哪一个阶段中做功，在此阶段中的力和对应的距离是多少，然后根据功的计算公式得出答案20正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10n/kg），则水泵对水做功的功率至少为（）a1.8106jb3.6106wc10kwd3.6107w【考点】功率的计算；密度公式的应用；重力的计算；功的计算 【专题】应用题；压轴题【分析】结合密度公式和重力公式即可算出360m3的水的重力；已知水被提升的高度，根据w=gh可算出把水抽到5m高处所做的功，再根据功率公式就可以求出水泵对水做功的功率【解答】解：根据公式=可知，水的质量为m=v=1.0103kg/m3360m3=3.6105kg，水的重力为g=mg=3.6105kg10n/kg=3.6106n，把这些水抽到5m要做的功为w=gh=3.6106n5m=1.8107j，水泵的功率为p=10000w=10kw，故选c【点评】此题联系实际问题，考查了密度公式、重力的计算公式、功的计算公式和功率的计算公式，考查的知识点较多，属于基础知识题要记住各公式及其应用二、填空作图题（第21-26小题每空格1分，第27、28小题各3分，共21分）21如图所示，旗杆顶端上安装的是定 滑轮，使用这种滑轮的好处是可以改变力的方向【考点】定滑轮及其工作特点 【专题】简单机械【分析】定滑轮的本质是等臂杠杆，使用时不能省力，但是可以改变力的方向【解答】解：国旗杆上的滑轮为定滑轮，它相当于一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，不能省力，可以改变力的方向故答案为：定；可以改变力的方向【点评】本题考查了定滑轮的特点，属于基础知识的考查，比较简单22某机械做功的功率是500w，它的意思是表示该机械在1s内做功500j【考点】功率的概念 【专题】功、功率、机械效率【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量功率的大小等于物体所做功与所用时间的比值【解答】解：功率是表示物体做功快慢的物理量，某机械的功率是500w，表示该机械在1s内做功500j故答案为：表示该机械在1s内做功500j【点评】理解功率的概念是解此题的关键23上海自主研发了一种用氢燃料代替汽油的汽车，在某次测试中，若汽车在水平路面上做匀速直线运动，受到的阻力为2400n，20min内匀速行驶36千米，在这段时间内，汽车牵引力做的功是8.64107j，功率是7.2104w【考点】功的计算；功率的计算 【专题】计算题【分析】汽车牵引力做的功就要知道牵引力的大小和行驶的距离，根据功的公式算出功有时间和功可算出功率【解答】解：汽车在水平路面上做匀速直线运动，受力为平衡力，牵引力和阻力是平衡力，所以f=f=2400n，s=36km=36000m汽车牵引力做的功，w=fs=2400n36000m=8.64107j功率为：t=20min=1200s，p=7.2104w故答案为：8.64107、7.2104【点评】本题考查了功的计算和功率的计算，除真正理解功和功率的公式外，解的过程中还要注意单位的配套24某人用250牛的推力，把一个重700牛的物体沿着长为4米，高为1米的斜面，由斜面底端匀速地推到顶端，在这一过程中，推力做的有用功是700 j，此斜面的机械效率是70%，物体受到的摩擦力是75n【考点】功的计算；斜面的机械效率 【专题】简单机械【分析】（1）已知物体重力和提升的高度，根据公式w=gh可求有用功；（2）根据公式w=fs可求总功，机械效率等于有用功除以总功；（3）求出额外功，利用w额=fs求摩擦力【解答】解：（1）推力做的有用功：w有用=gh=700n1m=700j；（2）推力做的总功：w总=fs=250n4m=100j，斜面的机械效率：=70%；（3）额外功：w额=w总w有用=1000j700j=300j，w额=fs，摩擦力：f=75n故答案为：700；70%；75【点评】本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，还要知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力25陈明同学提着100n重的物体从平地走到10m高的楼上用了10s时间，则提力做功是1000j，功率为100 w若此人提着10n的重物，沿水平地面匀速前进10m，提力又做功0j【考点】功的计算；功率的计算 【专题】功、功率、机械效率【分析】由功的公式求出上楼时陈明做的功，然后由功率公式求出功率；根据做功的条件求出在水平地面上行走时陈明做的功【解答】解：陈明上楼时要克服物体重力做功，陈明做的功：w=fs=gh=100n10m=1000j，做功的功率：p=100w；人在水平路面上提着物体水平前进时，人对物体的体提力竖直向上，物体在水平方向移动，在提力的方向上，物体没有移动距离，因此提力对物体不做功；故答案为：1000；100；0【点评】本题考查了求功、功率，知道做功的条件、应用功的公式、功率公式即可正确解题26一物体质量为18kg，其所受重力为180n如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200n此过程中，小明做的有用功是360j，定滑轮的机械效率是90%，拉力的功率是100w（取g=10n/kg）【考点】功的计算；定滑轮及其工作特点；机械效率的计算；功率的计算 【分析】首先通过审题明确题目的已知量和所求量，利用g=mg求重力，利用w有用=gh求有用功，利用=求机械效率，利用p=求拉力的功率【解答】解：物体重力：g=mg=18kg10n/kg=180nw有用=gh=180n2m=360jw总=fs=200n2m=400j=90%拉力功率p=100w故答案为：180n、360j、90%、100w【点评】解此类题要熟练掌握公式，只有公式熟练了解题的准确度就高了27如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上a点请作出拔钉子时所用最小动力f的示意图 （注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）【考点】杠杆中最小力的问题；力的示意图 【专题】作图题；压轴题【分析】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：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故答案为：【点评】求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂28画出图中用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法【考点】滑轮组的设计与组装 【专题】简单机械【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，当绳子的段数为n时，拉力f=g本题中由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最省力的绕绳方法就是由3段绳子承担物重，可据此进行绕线【解答】解：从动滑轮的挂钩开始，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时拉力f=g，是最省力的绕绳方法，如图所示：【点评】此类题首先要根据提供的滑轮个数，分析最省力的绕法是由几段绳子承担物重，再确定起始点，依次进行绕绳，并注意使每一只滑轮都发挥作用三、解答探究题（第29题8分，30题6分，31题8分，32题8分，33题9分，共39分）29在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如表所示序号钩码重g/n钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数f/n弹簧测力计移动的距离s/cm1250.6252481.1（1）在表格的空格处，填上合适的数据（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组（3）在实验中，测绳端拉力f时，应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；第1次实验测得滑轮组的机械效率为66.7%（4）如果将重为3n的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在66.7%72.7%范围内【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验 【专题】测量型实验综合题【分析】（1）根据表中第一组实验的s与h的关系确定承担物重的绳子段数，并根据s=nh确定第二组s的大小；（2）根据承担物体的绳子段数，根据偶定奇动的特点确定绳子的始端，并绕线；（3）实验时应竖直匀速拉动测力计，弹簧测力计做匀速运动，物体受力平衡根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的效率（4）使用同一滑轮组，做的额外功相同，提升的物体越重，有用功越多，则机械效率越高；根据机械效率与物重的关系，得出效率的范围【解答】解：（1）由第一组数据知，s=5h，所以滑轮组由5段绳子承担物重，第二组数据h=8cm，所以s=5h=58cm=40cm；（2）因为滑轮组由5段绳子承担物重，所以应从动滑轮绕起，如图所示：（3）测绳端拉力f时，应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；由表中第1次实验数据可知，滑轮组的机械效率：1=66.7%；（4）由表中第2次实验数据可知，滑轮组的机械效率：2=72.7%；由表中实验数据可知，用同一滑轮组提起重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高，2n3n4n，当重物重力为3n时，滑轮组的机械效率大于66.7%而小于72.7%故答案为：（1）40；（2）滑轮组绕法如图所示；（3）竖直；匀速；66.7%；（4）66.7%72.7%【点评】本题考查了求测力计移动的剧烈、滑轮组的连接、轮组的连接、实验注意事项、求滑轮组效率等问题；在绕制滑轮组时，绕法取决于绳子的段数，当为奇数时，从动滑轮的挂钩开始绕线；当段数为偶数时，从定滑轮的挂钩开始绕线，简称“奇动偶定”30如图所示，一轻质杠杆oa可绕o点无摩擦转动，a端 用绳子系在竖直墙壁的b点，在杠杆的c点悬挂一重为30n的物体，杠杆处于水平静止状态已知oa长为60cm，oc长为40cm，oab=30（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力f的力臂；（2）拉力f的大小是多少？【考点】力臂的画法；杠杆的平衡分析法及其应用 【专题】简单机械【分析】（1）力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；因此根据力臂的画法作出绳子对杠杆拉力的f的力臂；（2）杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；如图所示，根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力f的大小【解答】解：（1）过支点o作垂直绳子对杠杆的拉力f作用线的垂线段（即力臂l）如图所示：（2）如上图所示，在rtoad中，oda=90，dao=30，od=oa=60cm=30cm根据杠杆平衡条件得：fod=goc即f30cm=20n40cm解得：f=26.7n答：拉力f的大小为26.7n【点评】本题的解题关键有两个：（1）知道力臂作图的步骤；（2）知道杠杆平衡的条件31在农村常有家庭挖井