九年級物理上學(xué)期10月月考試卷（含解析） 蘇科版2

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2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市竹西中學(xué)九年級（上）月考物理試卷（10月份） 一、單選題（本大題共12小題，每小題2分，共24.0分） 1．在生產(chǎn)生活中，利用如圖所示的簡單機(jī)械時(shí)，一定費(fèi)力的是（　　） A．笤帚 B．斜面 C．滑輪組 D．羊角錘 2．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，杠桿會（　?。? A．右端下沉 B．左端下沉 C．杠桿仍然平衡 D．無法判斷 3．下列關(guān)于杠桿的幾種說法中不正確的是（　　） A．杠桿可以是直的，也可以是彎的 B．杠桿的支點(diǎn)一定在杠桿上 C．支點(diǎn)可以在杠桿上的任何位置 D．動力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長度 4．衣服夾是一種常用物品，如圖給出了用手捏開和夾住物品時(shí)的兩種情況．下列說法中正確的是（　?。? A．當(dāng)用手將其捏開時(shí)，它是省距離杠桿 B．無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是省距離杠桿 C．當(dāng)用其夾住物品時(shí)，它是費(fèi)力杠桿 D．無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是省力杠桿 5．借助簡單機(jī)械將重物提升，若不計(jì)滑輪重量及摩擦，以下裝置最省力的是（　　） A． B． C． D． 6．甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，他們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度，則（　?。? A．乙升降機(jī)提升重物做的有用功多 B．甲升降機(jī)的電動機(jī)做的額外功多 C．甲升降機(jī)的電動機(jī)做的總功多 D．乙升降機(jī)的電動機(jī)做的總功多 7．關(guān)于機(jī)械效率，下列說法中正確的是（　?。? A．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率越高 B．機(jī)械效率越高的機(jī)械越省力 C．機(jī)械效率越低的機(jī)械，做的功就越少 D．由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于100% 8．如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離地面，則（　?。? A．F1＞F2，因?yàn)榧追椒ǖ膭恿Ρ坶L B．F1=F2，因?yàn)閯恿Ρ鄱际亲枇Ρ鄣?倍 C．F1＞F2，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D．F1＜F2，因?yàn)橐曳椒ǖ膭恿Ρ坶L 9．如圖所示，作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過程中，力F（　?。? A．不變 B．變大 C．變小 D．先變大后變小 10．三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如圖所示，甲圖中和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶．以下說法中不正確的是（　?。? A．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動一點(diǎn)距離 B．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點(diǎn)距離 C．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以將水桶往前移動一點(diǎn)距離 D．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動一點(diǎn)距離 11．用圖示裝置探究杠桿的平衡條件，保持左側(cè)的鉤碼個(gè)數(shù)和位置不變，使右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)A固定，改變測力計(jì)與水平方向的夾角θ，動力臂L也隨之改變，所作出的“F﹣θ”圖象和“F﹣L”圖象中，正確的是（　?。? A． B． C． D． 12．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（　　） A．同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過100% B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變 C．此滑輪組動滑輪的重力為2N D．當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=66.7% 　 二、填空題（本大題共12小題，每空1分，共25分） 13．完成下列單位換算：100W=　　J/s，2.5MW=　　kW=　　W． 14．功率是用來表示物體做功　　 的物理量．某拖拉機(jī)耕地的功率是20kW，表示的物理意義是　?。粢源斯β矢?0min所做的功是　　 J．若甲、乙兩臺拖拉機(jī)的功率之比為3：2，它們做同樣的功所需的時(shí)間之比為　　． 15．如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，甲、乙兩物體分別用細(xì)線懸掛在杠桿的A、B兩端，若甲物體重10N，則乙物體重　　N時(shí)杠桿才能在水平位置平衡． 16．如圖是一輛裝滿同種貨物的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下壓扶手，這時(shí)手推車可看做杠桿，支點(diǎn)是　　點(diǎn)（填字母）；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向上提扶手，這時(shí)支點(diǎn)是　　點(diǎn)，與前輪遇到障礙物時(shí)相比，此時(shí)較　　力（填“省”或“費(fèi)”）． 17．人體很多結(jié)構(gòu)也可以看作杠桿，即少力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿．踮腳時(shí)主要靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖所示．踮著的腳可以看作是　　杠桿． 18．如圖所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為10N，滑輪重均為1N，不計(jì)繩重，所用的拉力分別是F1和F2，機(jī)械效率分別是η1和η2，則F1　　F2，η1　　η2．（選填“＞”、“＜”或“=”） 19．小明用20N的水平推力在水平地面上推重為200N的購物車，1min內(nèi)勻速前進(jìn)30m，在這個(gè)過程中，購物車與水平地面間的摩擦力是　　 N，重力做的功為　　J，小明對購物車做功的平均功率為　　 W． 20．小明同學(xué)利用如圖所示滑輪組拉動物塊A運(yùn)動，已知拉力F的大小為8N，物塊A在10秒內(nèi)向右勻速運(yùn)動了5cm，物塊在運(yùn)動過程中受到摩擦力為18N，則繩子自由端移動的距離為　　 cm，拉力做功的功率為　　w，滑輪組的機(jī)械效率為　?。? 21．用如圖所示的滑輪勻速提升重力G為50N的物體時(shí)，所用拉力F為120N，則此滑輪的機(jī)械效率為　?。? 22．如圖所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動，兩次拉動木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②，兩次對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則F1　　F2，P1　　P2（均選填“＜”、“=”、或“＞”） 23．如圖所示，小強(qiáng)在做引體向上練習(xí)，他在20s內(nèi)完成了10個(gè)引體向上的動作，其體重為500N，每個(gè)動作身體向上移動的距離為50cm，他在整個(gè)動作過程中的功率為　　W． 24．如圖，甲、乙杠桿的質(zhì)量和長度均相同．分別使用甲乙杠桿將物體A提升相同的高度，則在工作過程中甲、乙杠桿的機(jī)械效率相比η甲　　η乙（選填“＞”、“=”或“＜”）． 　 三、作圖題（本大題共3小題，共6分） 25．劇組為拍攝需要，設(shè)計(jì)了如圖所示拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠捍AB0可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動．請?jiān)趫D中畫出杠桿所受拉力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖． 26．如圖是用羊角錘起釘子的過程，其中O點(diǎn)是支點(diǎn)．請作出作用在A點(diǎn)的最小的力F，并完成杠桿示意圖． 27．小雪想用如圖所示的滑輪組施加150N的力提起重為350N的物體，請你通過計(jì)算畫出滑輪組繩子的繞法． 　 四、計(jì)算題（本大題共2小題，共10分） 28．如圖所示，獨(dú)輪車車斗和車內(nèi)的煤受到的總重力為900N，可視為作用于A點(diǎn)．車軸為支點(diǎn)，將車把抬起時(shí)，作用在車把豎直向上的力有多大？ 29．小李用如圖所示的滑輪組把90kg的物體提升3m，作用在繩子自由端的拉力是400N，不考慮繩重及摩擦（g=10N/kg）．求： （1）滑輪組的機(jī)械效率； （2）動滑輪的重力； （3）若用此滑輪組改拉1200N的物體，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？ 　 五、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共5小題，共35分） 30．在如圖所示的探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，應(yīng)將橫梁上的螺母向　　 邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是　　． （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A處掛3個(gè)重為0.5N的鉤碼，若在B處用一彈簧測力計(jì)豎直往上拉，使杠桿在水平位置平衡，拉力的大小為　　 N．若彈簧測力計(jì)由豎直拉變?yōu)樾崩?，則彈簧測力計(jì)讀數(shù)將　　．（選填“變大”“變小”“不變”） （3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)共有9個(gè)鉤碼，杠桿左邊情況不變，在杠桿右端2處掛　　 鉤碼使杠桿在水平位置重新平衡． （4）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？　　．理由是：　?。? （5）使杠桿在傾斜一定角度的位置做實(shí)驗(yàn)，也能得出杠桿平衡條件．這種實(shí)驗(yàn)方案與杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較，你認(rèn)為哪種實(shí)驗(yàn)方案好并說明理由：　?。? 31．在“探究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中： （1）小明實(shí)驗(yàn)小組采用A、B兩種繞線方式不同的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)際問題． a．下表是實(shí)驗(yàn)中的幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诳瞻滋幪钌舷鄳?yīng)的計(jì)算結(jié)果． 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 滑 輪 組 物塊重 G/N 物塊上升 的高度 h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 彈簧測力 計(jì)移動的 距離s/m 總功 W總/J 機(jī)械 效率 1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125% 2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100% 3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6 4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4% b．實(shí)際中機(jī)械效率　　 1（選填“＞”、“=”或“＜”），而表格中1、2兩次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率分別為100%和125%．這是什么原因？通過觀察如圖1，手持彈簧測力計(jì)在豎直方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的位置不同，中圖中指針在零刻線的下方．經(jīng)過分析，找到了機(jī)械效率為100%和125%的原因是：用滑輪組A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比細(xì)繩實(shí)際的拉力要　　 （選填“大”或“小”，下同），用測量值計(jì)算出的總功比細(xì)繩實(shí)際拉力做的功要　　，因此測得的機(jī)械效率比實(shí)際效率要高． c．實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，考慮彈簧測力計(jì)對讀數(shù)的影響，測拉力時(shí)，彈簧測力計(jì)一般要豎直向　　 移動；若彈簧測力計(jì)倒置時(shí)測拉力，要先將指針調(diào)至零刻線處． （2）小強(qiáng)小組利用兩組滑輪組也進(jìn)行了4次測量，用一個(gè)動滑輪和一個(gè)定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動滑輪和兩個(gè)定滑輪測得笫4組數(shù)據(jù)，如下表： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物重 G物/N 動滑輪重 G動/N 鉤碼上升的 高度h/m 動力 F/N 動力作用點(diǎn)移動的距離s/m 滑輪組的機(jī) 械效率η/% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 66.7 4 4 1 0.1 0.5 a根據(jù)表中前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出圖2甲圖中滑輪組的繞繩方法． b．在實(shí)驗(yàn)中，測量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量　　向上拉動彈簧測力計(jì)，讀出圖2乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為　　N，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為　?。? c．由表中第　　組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)． d．由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和　　有關(guān)，請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦所做的額外功　　 J． 32．風(fēng)車是利用風(fēng)力做功的裝置．小明制作了一架小風(fēng)車，他想粗略測定風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示． （1）觀察實(shí)驗(yàn)裝置，小明是通過測量細(xì)線對　　 做功的功率來測定風(fēng)車做功的功率； （2）除了圖中的實(shí)驗(yàn)器材，還必需的測量工具有：天平、　　 和　??； （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸增加掛在細(xì)線下的回形針數(shù)量，直到細(xì)線恰好緩慢勻速提升回形針為止．若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時(shí)間t、回形針的總質(zhì)量m，則風(fēng)車做功的功率P=　　 （表達(dá)式中的物理量均用符號表示）； （4）如果選用較粗重的線做實(shí)驗(yàn)，則與選用較細(xì)的線相比，測得風(fēng)車的功率值偏　?。? 33．某小組探究斜面也是一種機(jī)械，那么斜面的機(jī)械效率與斜面的那些因素有關(guān)呢？小剛猜想：斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)．它們將一款木板的一端墊高，構(gòu)成長度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測力計(jì)拉著同一塊木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動．如表是他們實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)． 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面 傾角 斜面材料 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 有用功W有/J 總功W總/J 機(jī)械效率η 1 30 玻璃 7 0.5 4.9 1 3.5 4.9 71.4% 2 30 木板 7 0.5 6.0 1 3 30 毛巾 7 0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8% 4 20 木板 7 0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6% 5 15 毛巾 7 0.26 5.1 1 1.82 5.1 35.7% （1）在第2次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為　　． （2）在第3次實(shí)驗(yàn)中，木塊與斜面的摩擦力為　　N． （3）選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了探究機(jī)械效率與　　 的關(guān)系． （4）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其他條件一定時(shí)，　　，斜面機(jī)械效率越低． （5）實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面傾角越大，斜面的機(jī)械效率越　　． （6）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持　　 不變，斜面的光滑程度不變，只改變　?。? 34．某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質(zhì)量． （1）將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置，記下這個(gè)位置，它就是刻度尺的重心； （2）如圖所示，將質(zhì)量為M的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向　　 （選填“左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡．記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2； （3）根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m=　　 （用題目中所給物理量表示）． 　  2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市竹西中學(xué)九年級（上）月考物理試卷（10月份） 參考答案與試題解析 　 一、單選題（本大題共12小題，每小題2分，共24.0分） 1．在生產(chǎn)生活中，利用如圖所示的簡單機(jī)械時(shí)，一定費(fèi)力的是（　?。? A．笤帚 B．斜面 C．滑輪組 D．羊角錘 【考點(diǎn)】杠桿的分類． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動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：A、笤帚在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿．故A正確； B、使用斜面可以省力．故B錯誤； C、使用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向．故C錯誤； D、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．故D錯誤． 故選：A． 　 2．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，杠桿會（　　） A．右端下沉 B．左端下沉 C．杠桿仍然平衡 D．無法判斷 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】原來杠桿平衡，是因?yàn)閮蛇叺牧土Ρ鄣某朔e相等，現(xiàn)在各加一個(gè)同樣的鉤碼，就要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結(jié)論． 【解答】解： 設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L， 原來：2G4L=4G2L，杠桿平衡， 現(xiàn)在：3G4L＞5G2L，所以杠桿不再平衡，杠桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，即左端下沉． 故選B． 　 3．下列關(guān)于杠桿的幾種說法中不正確的是（　?。? A．杠桿可以是直的，也可以是彎的 B．杠桿的支點(diǎn)一定在杠桿上 C．支點(diǎn)可以在杠桿上的任何位置 D．動力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長度 【考點(diǎn)】杠桿及其五要素． 【分析】能繞固定點(diǎn)（支點(diǎn)）轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿，杠桿可以是直棒，也可以是彎曲的． 【解答】解：杠桿可以是直棒，也可以是彎曲的，正確； 杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)叫支點(diǎn)，支點(diǎn)一定在杠桿上，可以在杠桿上的任何位置，故B、C都正確； 如圖所示，動力臂與阻力臂之和不等于杠桿的長度，故D錯． 故選D． 　 4．衣服夾是一種常用物品，如圖給出了用手捏開和夾住物品時(shí)的兩種情況．下列說法中正確的是（　?。? A．當(dāng)用手將其捏開時(shí)，它是省距離杠桿 B．無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是省距離杠桿 C．當(dāng)用其夾住物品時(shí)，它是費(fèi)力杠桿 D．無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是省力杠桿 【考點(diǎn)】杠桿的分類． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷夾子在使用過程中，動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：夾子在使用過程中，當(dāng)我們用手將其捏開時(shí)，動力臂大于阻力臂，是省力的，但是費(fèi)距離； 當(dāng)我們用其夾住物品時(shí)，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力的，省距離． 故選C． 　 5．借助簡單機(jī)械將重物提升，若不計(jì)滑輪重量及摩擦，以下裝置最省力的是（　　） A． B． C． D． 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算． 【分析】不計(jì)滑輪重及摩擦，直接提升物體F=G，使用滑輪組F=G，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，據(jù)此比較． 【解答】解：不計(jì)滑輪重及摩擦： A、拉力F=G， B、n=2，拉力F=G， C、使用的是定滑輪，拉力F=G， D、n=3，拉力F=G， D最省力． 故選D． 　 6．甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，他們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度，則（　?。? A．乙升降機(jī)提升重物做的有用功多 B．甲升降機(jī)的電動機(jī)做的額外功多 C．甲升降機(jī)的電動機(jī)做的總功多 D．乙升降機(jī)的電動機(jī)做的總功多 【考點(diǎn)】有用功和額外功． 【分析】根據(jù)題目可知甲、乙升降機(jī)所做有用功相同，而甲升降機(jī)效率高說明額外功小，也就是所做的總功要少． 【解答】解： 提升物體質(zhì)量和高度相同說明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯誤； 既然甲機(jī)械效率高說明甲做的額外功少，故B錯誤； 甲升降機(jī)所做的總功也就少，故C錯誤； 所以乙升降機(jī)的電動機(jī)做的總功多，故D正確 故選D． 　 7．關(guān)于機(jī)械效率，下列說法中正確的是（　　） A．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率越高 B．機(jī)械效率越高的機(jī)械越省力 C．機(jī)械效率越低的機(jī)械，做的功就越少 D．由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于100% 【考點(diǎn)】機(jī)械效率． 【分析】任何機(jī)械本身都受到重力的作用，相對運(yùn)動的零件間又存在摩擦，所以使用任何機(jī)械，除了做有用功外，都不可避免地要做額外功； 機(jī)械效率指有用功占總功的比例，做功的快慢指功率，機(jī)械是否省力及省力程度與機(jī)械種類或結(jié)構(gòu)有關(guān)，機(jī)械效率大小、功率大小、省力與否三者之間沒有什么關(guān)系． 【解答】解： A、功率大表示做功快，機(jī)械效率高指有用功在總功中所占比例大，兩者沒有必然聯(lián)系，此選項(xiàng)錯誤； B、機(jī)械省力情況與效率高低沒有關(guān)系，此選項(xiàng)錯誤； C、做功多少與力和通過的距離有關(guān)，與機(jī)械效率高低沒有關(guān)系，此選項(xiàng)錯誤； D、使用任何機(jī)械不可避免地做額外功，所以有用功總小于總功，機(jī)械效率一定小于100%，此選項(xiàng)正確． 故選D． 　 8．如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離地面，則（　?。? A．F1＞F2，因?yàn)榧追椒ǖ膭恿Ρ坶L B．F1=F2，因?yàn)閯恿Ρ鄱际亲枇Ρ鄣?倍 C．F1＞F2，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D．F1＜F2，因?yàn)橐曳椒ǖ膭恿Ρ坶L 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】把水泥板看做一個(gè)杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)．由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時(shí)動力F克服的是水泥板的重力，即此時(shí)的阻力臂等于動力臂的一半．在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定F甲與F乙的大小關(guān)系． 【解答】解：兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示： 在上述兩種情況下，動力克服的都是水泥板的重力，對于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動力臂的二分之一．根據(jù)杠桿的平衡條件F==G．所以前后兩次所用的力相同． 綜上分析，故選B． 　 9．如圖所示，作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過程中，力F（　?。? A．不變 B．變大 C．變小 D．先變大后變小 【考點(diǎn)】杠桿的動態(tài)平衡分析． 【分析】畫出動力臂和阻力臂，杠桿的動力臂與阻力臂的大小關(guān)系不變，而阻力臂不變，由杠桿的平衡條件可知動力不變． 【解答】解：如圖，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B， ∵動力、阻力作用點(diǎn)不變， ∴=不變； 又∵阻力（物重G不變）， ∴由FLOB=GLOA得：F==G． ∴當(dāng)杠桿勻速轉(zhuǎn)動到水平位置時(shí)，動力F的大小不變． 故選A． 　 10．三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如圖所示，甲圖中和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶．以下說法中不正確的是（　　） A．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動一點(diǎn)距離 B．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點(diǎn)距離 C．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以將水桶往前移動一點(diǎn)距離 D．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動一點(diǎn)距離 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】從圖乙可知，右邊水桶B向下沉，從杠桿的平衡條件FALA=FBLB可知，水平時(shí)右邊的力與力臂乘積較大，應(yīng)減小右邊的力與力臂的乘積或增大左邊的力與力臂的乘積．從而判斷A、B是否符合題意． 從丙圖中可看出，左邊是小和尚，而右邊是瘦和尚，可以以小和尚的肩膀和扁擔(dān)接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，再根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2進(jìn)行分析，判斷C、D是否符合題意． 【解答】解：從圖乙可知，右邊水桶B向下沉，從杠桿的平衡條件FALA=FBLB可知，水平時(shí)右邊的力與力臂乘積較大，應(yīng)減小右邊的力與力臂的乘積或增大左邊的力與力臂的乘積． A、胖和尚將他的肩往后移動一點(diǎn)距離，從而可以減小LB，使FBLB減小，即減小了右邊的力與力臂的乘積，說法正確，不符合題意． B、胖和尚將后面水桶B往前移動一點(diǎn)距離，從而可以減小LB，使FBLB減小，即減小了右邊的力與力臂的乘積，說法正確，不符合題意． C、若水桶向瘦和尚移動，則阻力臂L2就變大，而阻力F2和動力臂L1不變，根據(jù)杠桿原理F1L1=F2L2可知：為了維持平衡，那么瘦和尚那邊的力F1要變大，所以增大了瘦和尚的負(fù)擔(dān)，說法錯誤，符合題意． D、從丙圖中可看出，以小和尚的肩膀?yàn)橹c(diǎn)O，水桶為阻力，瘦和尚的肩膀施加的力是動力，L2是阻力臂，L1是動力臂，若讓瘦和尚往前移動一點(diǎn)距離，則瘦和尚那邊的力臂L1就變大，而F2L2的乘積不變，根據(jù)杠桿原理F1L1=F2L2可知：為了維持平衡，那么瘦和尚那邊的力F1要變小，所以減輕了瘦和尚的負(fù)擔(dān)，說法正確，不符合題意． 故選C． 　 11．用圖示裝置探究杠桿的平衡條件，保持左側(cè)的鉤碼個(gè)數(shù)和位置不變，使右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)A固定，改變測力計(jì)與水平方向的夾角θ，動力臂L也隨之改變，所作出的“F﹣θ”圖象和“F﹣L”圖象中，正確的是（　?。? A． B． C． D． 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】通過測力計(jì)和水平方向的夾角變化，找出力臂的變化情況，結(jié)合杠桿平衡條件找出動力和θ的變化情況，和動力和動力臂變化情況． 【解答】解：動力F和θ的關(guān)系，當(dāng)F從水平→90→水平，F(xiàn)對應(yīng)的動力臂，先變小后變大，所以A錯誤，當(dāng)θ等于90時(shí)動力最小但不為零，所以B錯誤，根據(jù)杠桿平衡條件： FL=F2L2得，F(xiàn)=，則F和L成反比，所以C正確． 故選C． 　 12．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（　　） A．同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過100% B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變 C．此滑輪組動滑輪的重力為2N D．當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=66.7% 【考點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率． 【分析】A、使用機(jī)械時(shí)，人們?yōu)橥瓿赡骋蝗蝿?wù)所必須做的功叫有用功；對完成任務(wù)沒有用，但又不得不做的功叫額外功；有用功與額外功之和叫總功．有用功與總功的比值叫機(jī)械效率； B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，改為2段繩子承擔(dān)，分別將同一物體勻速提高到相同高度，做的有用功相同；由題知，忽略繩重及摩擦，所做的額外功為提升動滑輪做的功，由W額=Gh可知額外功相同，又因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉由项~外功，所以總功相同，所以可以得出兩圖的機(jī)械效率相同； C、結(jié)合圖中信息，根據(jù)η====求得動滑輪的重力； D、當(dāng)G物=6N時(shí)，根據(jù)η====求得機(jī)械效率． 【解答】解：A、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=知：機(jī)械效率一定小于1，即同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故A錯誤； B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示， 因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同， 忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額=G輪h，即額外功W額相同， 又因?yàn)閃總=W有+W額，所以總功相同， 由η=可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即η1=η2．故B錯誤； C、由圖可知，G=12N，此時(shí)η=80%， 則η=====，即80%=， 解得G動=3N，故C錯誤； D、G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=100%=100%=100%=100%≈66.7%．故D正確． 故選D． 　 二、填空題（本大題共12小題，每空1分，共25分） 13．完成下列單位換算：100W=　100　J/s，2.5MW=　2500　kW=　2.5106　W． 【考點(diǎn)】功率的概念． 【分析】根據(jù)功率的公式和不同單位進(jìn)行換算． 【解答】解：功率的公式P=，而功的單位為W，時(shí)間的單位為s，故有1W=1J/s， 所以100W=100J/s； 2.5MW=2500kW=2.5106W． 故本題答案為：100；2500；2.5106． 　 14．功率是用來表示物體做功　快慢　 的物理量．某拖拉機(jī)耕地的功率是20kW，表示的物理意義是　在1s內(nèi)該機(jī)器做功20000J?。粢源斯β矢?0min所做的功是　1.2107　 J．若甲、乙兩臺拖拉機(jī)的功率之比為3：2，它們做同樣的功所需的時(shí)間之比為　2：3　． 【考點(diǎn)】功率大小的比較；功的計(jì)算；功率的概念． 【分析】（1）功率是表示物體做功快慢的物理量；它是指物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功． （2）根據(jù)公式P=變形可求拖拉機(jī)所做的功． （2）已知兩臺機(jī)器的功率之比，根據(jù)公式P=變形可求做同樣的功所需的時(shí)間之比． 【解答】解：（1）功率是表示物體做功快慢的物理量； 某拖拉機(jī)耕地的功率是20kW=20000W，表示的物理意義是在1s內(nèi)該機(jī)器做功20000J． （2）根據(jù)P=可得W=Pt， 則耕地10min拖拉機(jī)所做的功：W=Pt=20000W600s=1.2107J． （3）已知P甲：P乙=3：2，根據(jù)P=可得t=， 所以，做同樣的功所需的時(shí)間之比為：t甲：t乙=： ==2：3． 故答案為：快慢；在1s內(nèi)該機(jī)器做功20000J；1.2107；2：3． 　 15．如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，甲、乙兩物體分別用細(xì)線懸掛在杠桿的A、B兩端，若甲物體重10N，則乙物體重　20　N時(shí)杠桿才能在水平位置平衡． 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】已知阻力，阻力臂以及動力臂，求動力；利用杠桿的平衡原理計(jì)算即可． 【解答】解：∵F2=10N，L2=0.4m，L1=0.2m； ∴由杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2得； 故答案為：20． 　 16．如圖是一輛裝滿同種貨物的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下壓扶手，這時(shí)手推車可看做杠桿，支點(diǎn)是　C　點(diǎn)（填字母）；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向上提扶手，這時(shí)支點(diǎn)是　B　點(diǎn)，與前輪遇到障礙物時(shí)相比，此時(shí)較　省　力（填“省”或“費(fèi)”）． 【考點(diǎn)】杠桿及其五要素． 【分析】（1）杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)是杠桿的支點(diǎn)； （2）由杠桿的平衡條件可知：當(dāng)動力臂大于阻力臂時(shí)，為省力杠杠． 【解答】解： （1）當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下壓扶手，手推車可看作杠桿，手推車?yán)@著C點(diǎn)轉(zhuǎn)動，C是支點(diǎn)； 當(dāng)后輪遇到障礙時(shí)，售貨員向上提扶手，手推車?yán)@著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，B是支點(diǎn)； （2）當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，支點(diǎn)是B點(diǎn)，當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，C是支點(diǎn)，在這兩種情況下，阻力（手推車重力）與阻力臂相等，后輪遇到障礙物時(shí)的動力臂大于前輪遇到障礙物時(shí)的動力臂，由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時(shí)，動力臂越大，動力越小，因此與前輪遇到障礙物時(shí)相比，此時(shí)較省力． 故答案為：C；B；?。? 　 17．人體很多結(jié)構(gòu)也可以看作杠桿，即少力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿．踮腳時(shí)主要靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖所示．踮著的腳可以看作是　省力　杠桿． 【考點(diǎn)】杠桿的分類． 【分析】本題主要考查對杠桿的分類方法：動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿；動力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿；動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿． 【解答】解：由圖可知人體杠桿繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，重力的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，腓腸肌的動力作用點(diǎn)在A點(diǎn)，動力臂大于阻力臂，所以人體杠桿屬于省力杠桿． 故答案為：省力． 　 18．如圖所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為10N，滑輪重均為1N，不計(jì)繩重，所用的拉力分別是F1和F2，機(jī)械效率分別是η1和η2，則F1?。尽2，η1?。尽ˇ?．（選填“＞”、“＜”或“=”） 【考點(diǎn)】機(jī)械效率的大小比較． 【分析】（1）定滑輪不省力，而動滑輪省一半力； （2）總功等于有用功與額外功之和，根據(jù)η=分析兩裝置的機(jī)械效率． 【解答】解：定滑輪不省力，而動滑輪省一半力； 在圖中，使用定滑輪時(shí)F1=G=10N； 使用動滑輪時(shí)，F(xiàn)2=（10N+1N）=5.5N，所以F1＞F2； 不計(jì)繩重，所以使用定滑輪時(shí)沒有額外功，而使用動滑輪時(shí)，要對動滑輪本身做額外功，故η1＞η2． 故答案為：＞；＞． 　 19．小明用20N的水平推力在水平地面上推重為200N的購物車，1min內(nèi)勻速前進(jìn)30m，在這個(gè)過程中，購物車與水平地面間的摩擦力是　20　 N，重力做的功為　0　J，小明對購物車做功的平均功率為　10　 W． 【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功率的計(jì)算． 【分析】（1）因?yàn)樾≤囎鰟蛩龠\(yùn)動，所以小車受的摩擦力和推力是一對平衡力； （2）做功的必要條件：有力作用在物體上、物體在力的作用下沿力的方向移動距離； （3）根據(jù)v=求出小車的運(yùn)動速度，再根據(jù)P===Fv求出推力的功率． 【解答】解：（1）因?yàn)樾≤囎鰟蛩龠\(yùn)動，所以小車受的摩擦力和推力是一對平衡力，f=F=20N； （2）購物車沿水平方向運(yùn)動，重力的方向豎直向下，重力沒有做功； （3）小車運(yùn)動速度： v===0.5m/s， 推力的功率： P===Fv=20N0.5m/s=10W． 故答案為：20；0；10． 　 20．小明同學(xué)利用如圖所示滑輪組拉動物塊A運(yùn)動，已知拉力F的大小為8N，物塊A在10秒內(nèi)向右勻速運(yùn)動了5cm，物塊在運(yùn)動過程中受到摩擦力為18N，則繩子自由端移動的距離為　15　 cm，拉力做功的功率為　0.12　w，滑輪組的機(jī)械效率為　75%　． 【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算． 【分析】由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s繩=ns物求出繩子自由端移動的距離；根據(jù)W=Fs繩求出總功，根據(jù)公式P=求出功率；根據(jù)W=fs物求出有用功，利用η=100%求出滑輪組的機(jī)械效率． 【解答】解：由圖可知，n=3，則繩子自由端移動的距離：s繩=ns物=35cm=15cm=0.15m， 總功：W總=Fs繩=8N0.15m=1.2J， 拉力做功的功率為：P== 有用功：W有=fs物=18J0.05m=0.9J， 滑輪組的機(jī)械效率： η=100=100%=75%． 故答案為：15；0.12；75%． 　 21．用如圖所示的滑輪勻速提升重力G為50N的物體時(shí)，所用拉力F為120N，則此滑輪的機(jī)械效率為　83.3%?。? 【考點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率． 【分析】圖中動滑輪使用時(shí)，拉力作用在軸上，拉力通過的距離是物體通過距離的一半，根據(jù)公式η==求出機(jī)械效率． 【解答】解： 圖中動滑輪使用時(shí)，拉力作用在軸上，拉力通過的距離是物體通過距離的一半，即s=h， 滑輪的機(jī)械效率：η=====100%≈83.3%． 故答案為：83.3%． 　 22．如圖所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動，兩次拉動木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②，兩次對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則F1　=　F2，P1　＞　P2（均選填“＜”、“=”、或“＞”） 【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用． 【分析】（1）彈簧測力計(jì)拉動木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動時(shí)，水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力． 滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)． （2）根據(jù)P=Fv判斷拉力的功率． 【解答】解：（1）木塊兩次都進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，拉力等于滑動摩擦力，滑動摩擦力相等，拉力F相等，即F1=F2． （2）從圖象中可以判斷出，第②次的運(yùn)動速度v較小，根據(jù)公式P=Fv，當(dāng)拉力相等時(shí)，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2． 故答案為：=；＞． 　 23．如圖所示，小強(qiáng)在做引體向上練習(xí)，他在20s內(nèi)完成了10個(gè)引體向上的動作，其體重為500N，每個(gè)動作身體向上移動的距離為50cm，他在整個(gè)動作過程中的功率為　125　W． 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算． 【分析】小強(qiáng)給自身所施力應(yīng)等于重力，已知每次小強(qiáng)上升的高度，則可求得小明所做的功；則由功率公式可求得小強(qiáng)做功的功率． 【解答】解：在每次上升中，小強(qiáng)對自身的拉力 F=G=500N； 則每次小強(qiáng)對自身所做的功 W=Fh=500N0.5m=250J； 則做10個(gè)動作所做的總功 W總=10W=10250J=2500J； 則小強(qiáng)的功率 P===125W． 故答案為：125． 　 24．如圖，甲、乙杠桿的質(zhì)量和長度均相同．分別使用甲乙杠桿將物體A提升相同的高度，則在工作過程中甲、乙杠桿的機(jī)械效率相比η甲?。肌ˇ且遥ㄟx填“＞”、“=”或“＜”）． 【考點(diǎn)】機(jī)械效率的大小比較． 【分析】使用杠桿提升物體時(shí)，克服物體重力做的功是有用功；克服杠桿重力做的功是額外功．在有用功一定時(shí)，額外功越大，機(jī)械效率越低． 【解答】解： 由圖知：使用甲裝置提起物體時(shí)，拉力做的功包括兩部分：克服物重、克服杠桿重力； 使用乙裝置提起物體時(shí)，由于杠桿的重心在O點(diǎn)，所以拉力做的功只要克服物重即可．由η=知：乙裝置的機(jī)械效率更高． 故答案為：＜． 　 三、作圖題（本大題共3小題，共6分） 25．劇組為拍攝需要，設(shè)計(jì)了如圖所示拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠捍AB0可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動．請?jiān)趫D中畫出杠桿所受拉力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖． 【考點(diǎn)】力臂的畫法． 【分析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，因此要先確定支點(diǎn)，然后判斷力的方向，再過支點(diǎn)做出力的作用線的垂線，支點(diǎn)到力的作用線的距離，即為所求作的力臂． 【解答】解：圖中支點(diǎn)為O點(diǎn)，阻力F2的方向豎直向下與杠桿OB垂直，動力臂是支點(diǎn)到動力作用線的垂線段，阻力臂是支點(diǎn)到阻力作用線的垂線段，如圖所示： 　 26．如圖是用羊角錘起釘子的過程，其中O點(diǎn)是支點(diǎn)．請作出作用在A點(diǎn)的最小的力F，并完成杠桿示意圖． 【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題． 【分析】要正確做出最小的力F，要使動力臂最長． 【解答】解：1．確定杠桿中的支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)的位置， 2．連接支點(diǎn)與動力作用點(diǎn)，即連接AO，得到最長的線段， 3．經(jīng)過動力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線． 故答案為： 　 27．小雪想用如圖所示的滑輪組施加150N的力提起重為350N的物體，請你通過計(jì)算畫出滑輪組繩子的繞法． 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝． 【分析】根據(jù)F=可計(jì)算得出承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再根據(jù)滑輪組的繞繩方法，確定方案進(jìn)行繞繩． 【解答】解：滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪，此時(shí)F=G；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪，此時(shí)F=G． 由題意知， G=350N=175N＞150N， 所以只能采取三段繩子承擔(dān)物重的繞法．如圖所示： 　 四、計(jì)算題（本大題共2小題，共10分） 28．如圖所示，獨(dú)輪車車斗和車內(nèi)的煤受到的總重力為900N，可視為作用于A點(diǎn)．車軸為支點(diǎn)，將車把抬起時(shí)，作用在車把豎直向上的力有多大？ 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件． 【分析】已知獨(dú)輪車和煤的總重、動力臂、阻力臂，利用杠桿的平衡條件求工人作用在車把向上的力． 【解答】解： 由題知，動力臂L1=70cm+30cm=100cm，阻力臂L2=30cm，G=900N， 由杠桿的平衡條件有：F1L1=GL2， 即：F1100cm=900N30cm， 所以：F1=270N． 答：作用在車把向上的力為270N． 　 29．小李用如圖所示的滑輪組把90kg的物體提升3m，作用在繩子自由端的拉力是400N，不考慮繩重及摩擦（g=10N/kg）．求： （1）滑輪組的機(jī)械效率； （2）動滑輪的重力； （3）若用此滑輪組改拉1200N的物體，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？ 【考點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率． 【分析】（1）知道物體重力和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道拉力大小，求出拉力端移動的距離，利用W=Fs求拉力做的功，再利用η=求滑輪組的機(jī)械效率； （2）不考慮繩重及摩擦，拉力F=（G+G動），據(jù)此可求動滑輪重力； （3）不考慮繩重及摩擦，將物重增大為G′=1200N，動滑輪重力不變，拉力F=（G+G動），再利用滑輪組機(jī)械效率的推導(dǎo)公式η=求此時(shí)的機(jī)械效率． 【解答】解： （1）物體重力G=mg=90kg10N/kg=900N， 拉力做的有用功： W有用=Gh=900N3m=2700J； 由圖知，使用滑輪組時(shí)，動滑輪是由3股繩子承擔(dān)，則繩子自由端被拉下的距離s=3h=33m=9m， 拉力做的功為： W總=Fs=400N9m=3600J； 滑輪組的機(jī)械效率： η==100%=75%； （2）不考慮繩重及摩擦，拉力F=（G+G動），則動滑輪的重力： G動=3F﹣G=3400N﹣900N=300N； （3）將物重增大為G′=1200N， 拉力F′=（G′+G動）==500N， 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率“ η=====100%=80%． 答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為75%； （2）動滑輪的重力為300N； （3）若用此滑輪組改拉1200N的物體，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%． 　 五、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共5小題，共35分） 30．在如圖所示的探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，應(yīng)將橫梁上的螺母向　左　 邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是　避免杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響?。? （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A處掛3個(gè)重為0.5N的鉤碼，若在B處用一彈簧測力計(jì)豎直往上拉，使杠桿在水平位置平衡，拉力的大小為　3　 N．若彈簧測力計(jì)由豎直拉變?yōu)樾崩瑒t彈簧測力計(jì)讀數(shù)將　變大?。ㄟx填“變大”“變小”“不變”） （3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)共有9個(gè)鉤碼，杠桿左邊情況不變，在杠桿右端2處掛　6個(gè)　 鉤碼使杠桿在水平位置重新平衡． （4）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？　不能?。碛墒牵骸≈挥幸淮螌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性?。? （5）使杠桿在傾斜一定角度的位置做實(shí)驗(yàn)，也能得出杠桿平衡條件．這種實(shí)驗(yàn)方案與杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較，你認(rèn)為哪種實(shí)驗(yàn)方案好并說明理由：　水平位置好；便于直接在杠桿上讀出力臂　． 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉(zhuǎn)動的影響；實(shí)驗(yàn)過程中仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于從杠桿上讀出或測出力臂的長度； （2）如果彈簧測力計(jì)的拉力與鉤碼在杠桿的同一側(cè)，則方向應(yīng)該相反，其大小可用平衡條件求出．如果力臂變小，力將變大； （3）杠桿可以在任意位置保持平衡但是為了便于測量力臂，最好是在水平位置保持平衡； （4）用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論才具有普遍性，避免偶然性． （5）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂． 【解答】解：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，杠桿的右端下傾，平衡螺母向左端移動；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)橫桿在水平位置平衡的好處是可避免杠桿自重的影響； （2）因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)與鉤碼在同一側(cè)，所以方向應(yīng)豎直向上．讀圖可知OA=2OB，所以F=2G=230.5N=3N．若彈簧測力計(jì)斜拉，則力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件，其讀數(shù)將變大； （3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2知：左邊=3G4L=12GL，右邊也應(yīng)是12GL，所以可以在第2格處掛6個(gè)鉤碼； （4）用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí)，要采用多次實(shí)驗(yàn)，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論． （5）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂．杠桿傾斜時(shí)，力臂不在杠桿上，不方便測量力臂大小，所以杠桿在水平位置平衡這一方案好． 故答案為：（1）左；避免杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響；（2）3；變大；（3）6個(gè)；（4）不能；只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性；（5）水平位置好； 便于直接在杠桿上讀出力臂． 　 31．在“探究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中： （1）小明實(shí)驗(yàn)小組采用A、B兩種繞線方式不同的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)際問題． a．下表是實(shí)驗(yàn)中的幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诳瞻滋幪钌舷鄳?yīng)的計(jì)算結(jié)果． 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 滑 輪 組 物塊重 G/N 物塊上升 的高度 h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 彈簧測力 計(jì)移動的 距離s/m 總功 W總/J 機(jī)械 效率 1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125% 2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100% 3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6 4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4% b．實(shí)際中機(jī)械效率?。肌?1（選填“＞”、“=”或“＜”），而表格中1、2兩次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率分別為100%和125%．這是什么原因？通過觀察如圖1，手持彈簧測力計(jì)在豎直方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的位置不同，中圖中指針在零刻線的下方．經(jīng)過分析，找到了機(jī)械效率為100%和125%的原因是：用滑輪組A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比細(xì)繩實(shí)際的拉力要　小　 （選填“大”或“小”，下同），用測量值計(jì)算出的總功比細(xì)繩實(shí)際拉力做的功要　小　，因此測得的機(jī)械效率比實(shí)際效率要高． c．實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，考慮彈簧測力計(jì)對讀數(shù)的影響，測拉力時(shí)，彈簧測力計(jì)一般要豎直向　上　 移動；若彈簧測力計(jì)倒置時(shí)測拉力，要先將指針調(diào)至零刻線處． （2）小強(qiáng)小組利用兩組滑輪組也進(jìn)行了4次測量，用一個(gè)動滑輪和一個(gè)定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動滑輪和兩個(gè)定滑輪測得笫4組數(shù)據(jù)，如下表： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物重 G物/N 動滑輪重 G動/N 鉤碼上升的 高度h/m 動力 F/N 動力作用點(diǎn)移動的距離s/m 滑輪組的機(jī) 械效率η/% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 66.7 4 4 1 0.1 0.5 a根據(jù)表中前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出圖2甲圖中滑輪組的繞繩方法． b．在實(shí)驗(yàn)中，測量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量　豎直勻速　向上拉動彈簧測力計(jì)，讀出圖2乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為　1.6　N，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為　50%?。? c．由表中第　1、2、3　組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)． d．由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和　動滑輪重　有關(guān)，請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦所做的額外功　0.15　 J． 【考點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）a、要解決此題，需要掌握總功、有用功、機(jī)械效率的概念．知道W有用=Gh、W總=Fs、η=； b、要知道在使用滑輪組時(shí)，總要克服額外功，所以有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1； 由于彈簧測力計(jì)的彈簧測力計(jì)本身具有重力，所以如果物體的重力太小的話，造成的誤差就會很大； 在分析機(jī)械效率大的原因時(shí)，關(guān)鍵是從測力計(jì)的示數(shù)著手，拉力的誤差會造成總功的誤差；所以如果拉力偏小，則總功偏小，機(jī)械效率便會偏大； c、要知道豎直向上拉動測力計(jì)可以減少測力計(jì)本身對拉力的影響； （2）a、根據(jù)h與s的關(guān)系（s=nh）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后繞線； b、為準(zhǔn)確地測出拉力，需豎直向上勻速拉動測力計(jì)；進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，注意測力計(jì)的分度值； 根據(jù)公式η==計(jì)算機(jī)械效率； c、根據(jù)結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)，找出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可； d、由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，物重相同，動滑輪重力不同，先根據(jù)W=Gh求出有用功和克服動滑輪做的功，然后根據(jù)W=Fs求出總功，則克服繩重及摩擦做的那部分額外功等于總功減去有用功和克服動滑輪做的功． 【解答】解： （1）a、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，總功：W總3=F3s3=0.25N0.6m=0.15J； 機(jī)械效率：η3==100%=66.7%； b、在實(shí)際中，由于額外功總是存在的，則有用功小于總功，所以機(jī)械效率總小于1； 分析表格中1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，n=2，即由兩段繩子承擔(dān)物重，所以拉力向下；由于彈簧測力計(jì)本身受重力作用，結(jié)合圖1的第3幅圖可知，測量時(shí)測力計(jì)的示數(shù)偏小，所測的拉力比實(shí)際的拉力要??； 因此計(jì)算的總功偏小，根據(jù)η=可知，在有用功不變的情況下，總功偏小，所以測量的機(jī)械效率偏高； c、由于測力計(jì)本身重力的影響，向下拉動測力計(jì)時(shí)誤差會很大，所以測力計(jì)一般要豎直向上拉動． （2）a、由前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此繩子應(yīng)從動滑輪繞起，如下圖所示： b、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測出拉力的值； 由圖知，測力計(jì)的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為1.6N； 第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為：η===100%=50%； c、由表中第 1、2、3組數(shù)據(jù)可知，用同一滑輪組提升不同