九年級(jí)物理上學(xué)期第一次月考試卷(含解析) 新人教版50
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2015-2016學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市梅嶺中學(xué)九年級(jí)(上)第一次月考物理試卷 一.選擇題 1.下列簡單機(jī)械中,屬于省力杠桿的是( ?。? A. 筷子 B. 理發(fā)剪 C. 羊角錘 D. 釣魚竿 2.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是( ) A.將左右兩邊的鉤碼均向外移動(dòng)一格 B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)鉤碼,位置保持不變 C.將左右兩邊的鉤碼各去掉一個(gè),位置保持不變 D.將左邊的鉤碼向里移動(dòng)一格,同時(shí)將右邊鉤碼去掉一個(gè)并保持位置不變 3.如圖所示,某同學(xué)用重為10N的動(dòng)滑輪勻速提升重為50N的物體,不計(jì)摩擦,則該同學(xué)所用拉力F的可能值是( ?。? A.20N B.25N C.30N D.35N 4.粗糙水平地面上有一個(gè)重為100N的物體,用20N的水平拉力使其在10s內(nèi)勻速前進(jìn)了10m,在此過程中( ) A.重力做功的功率為100W B.支持力做功的功率為100W C.拉力做功的功率為200W D.拉力做功的功率為20W 5.下圖所示的幾種情況中,人對(duì)物體做了功的是( ) A. 靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng) B. 搬而未起 C. 提著小桶在水平路上勻速前進(jìn) D. 運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒 6.如圖所示,粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí),下列物理量不需要測(cè)量的是( ?。? A.小明的質(zhì)量 B.單杠的高度 C.每次身體上升的高度 D.做引體向上的時(shí)間 7.李玲玲同學(xué)用水桶從水井中提水做清潔,她在把水從井底提上來的過程中,下列關(guān)于做功的說法中正確的是( ?。? A.對(duì)桶所做的功是有用功 B.對(duì)水所做的功是額外功 C.對(duì)水所做的功是有用功 D.對(duì)水所做的功是總功 8.如圖所示,自行車在設(shè)計(jì)上應(yīng)用了許多物理知識(shí),下列說法正確的是( ?。? A.自行車的輪胎表面很粗糙是為了減小摩擦 B.自行車的飛輪上安裝了滾動(dòng)軸承是為了增大摩擦 C.自行車的車座做成馬鞍形是為了增大壓強(qiáng) D.自行車的車把手相當(dāng)于輪軸 9.如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組的機(jī)械效率和所做的額外功分別為( ) A.80% 800J B.80% 1000J C.62.5% 200J D.80% 200J 10.如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時(shí): (1)瘦子固定不動(dòng),胖子用力FA拉繩使G勻速上升. (2)胖子固定不動(dòng),瘦子用力FB拉繩使G勻速上升. 下列說法中正確的是( ?。? A.FA<G B.FA>FB C.FB=2G D.以上說法都不對(duì) 11.如圖,手持10kg物體保持平衡,此時(shí)肱二頭肌收縮所承受的力一定( ?。? A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg 12.如圖,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時(shí)間關(guān)系圖,圖中,描述重力對(duì)該球做功大小與時(shí)間關(guān)系正確的圖象是( ) A. B. C. D. 13.甲、乙兩個(gè)物體,如果它們具有相等的動(dòng)能,則( ?。? A.兩個(gè)物體的質(zhì)量一定相等 B.兩個(gè)物體的速度一定相等 C.兩個(gè)物體的質(zhì)量和速度一定都不相等 D.兩個(gè)物體的質(zhì)量和速度可能都相等 14.用滑輪組提升重物,下列措施中能提高機(jī)械效率的是( ?。? A.增加提升的高度,增大有用功 B.增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù),使滑輪組更省力 C.增加被提升物體的重力,從而增大有用功 D.增大提升的速度,從而減小額外功 15.如圖甲、乙所示是由相同的滑輪裝成的滑輪組,甲、乙兩人分別用兩裝置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì),下列說法正確的是( ?。? A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍 C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D.如果考慮滑輪質(zhì)量,圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的要高 二.填空題 16.許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計(jì)和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動(dòng)(按一定距離排列的骨牌,碰倒第一塊骨牌后,其它所有骨牌會(huì)依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下時(shí),______轉(zhuǎn)化為______,這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌,下一張骨牌倒下時(shí)具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動(dòng)能”、“重力勢(shì)能”) 17.優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1kW,它的物理意義是______;兩臺(tái)機(jī)器的實(shí)際功率之比為5:1,則做同樣的功所需的時(shí)間之比是______. 18.利用定滑輪提起重物,沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施力拉繩子時(shí)拉力大小的關(guān)系是F1______F2______F3(以上兩空選填“=”或“≠”),這是因?yàn)镕1、F2、F3的力臂______(選填“相等”或“不等”). 19.小婷跳繩時(shí)所穿鞋的總質(zhì)量為0.4kg,她1min跳繩180次,假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次,她對(duì)鞋所做的功為______J跳躍時(shí)若上升所用的時(shí)間占每次跳躍時(shí)間的,則每上升一次,她對(duì)鞋做功的平均功率為______(g取10 N/kg) 20.杠桿的應(yīng)用非常廣泛,如圖1所示的兩種剪刀,正常使用時(shí)屬于省力杠桿的是______剪刀(選填“甲”或“乙”)根據(jù)功的原理,使用這兩處剪刀都不能省______;工程車上的起重臂就是一個(gè)費(fèi)力杠桿(如圖2所示),使用它的好處是能夠省______;如圖3所示,A裝置是______滑輪(選填“定”或“動(dòng)”),它的實(shí)質(zhì)是______,使用它的作用是______. 21.如圖,重為100牛的物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧秤的示數(shù)為5牛.不計(jì)滑輪、繩子、彈簧秤的重力,忽略繩子與滑輪間的摩擦.則物體A受到水平面的摩擦力為______牛;若物體A勻速運(yùn)動(dòng)2s,拉力F做功為______焦,拉力F的功率為______瓦. 22.如圖所示,杠桿AC(刻度均勻,不計(jì)杠桿重)可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng),在B點(diǎn)掛一重為G的物體.為使杠桿平衡,應(yīng)在杠桿上的______點(diǎn)施加一個(gè)作用力,才能使作用力最小,該最小作用力與物重G的比值是______. 23.如圖(甲)所示,小華同學(xué)用水平力F拉著木箱在水平方向上運(yùn)動(dòng)了距離L,則小華對(duì)木箱所做的功為W1=______.小昕同學(xué)沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同一木箱在力的方向上運(yùn)動(dòng)了距離L,小昕對(duì)木箱所做的功為W2.則W2______W1(填“>”、“<”或“=”). 24.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動(dòng)滑輪重為20N,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______N,拉力的功率為______W,滑輪組的機(jī)械效率為______. 25.如圖所示,OA是起重機(jī)的吊臂,可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).在距O點(diǎn)6m遠(yuǎn)的B處吊有重3000 N的物體.為保證吊臂在水平位置平衡,則繞過定滑輪斜向下的拉力F為______N.將吊臂緩慢拉起,使用A點(diǎn)升高2m的過程中,拉力變______.(繩重、吊臂重、摩擦均不計(jì)) 26.如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下曬干的衣服,其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能.圖中動(dòng)滑輪有______個(gè),此裝置______(填“能”或“不能”)改變動(dòng)力的方向. 27.如圖,一長為l的粗細(xì)不均勻的水泥電線桿,重心在距A端處,當(dāng)用豎直向上的力F1將A端抬高h(yuǎn)(B端仍在地面上)時(shí),F(xiàn)1做功為W1;當(dāng)用豎直向上的力F2將B端抬高h(yuǎn)(A端仍在地面上)時(shí);F2做功為W2,則F1:F2=______,W1:W2=______. 三.作圖題 28.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F1的力臂l1. 29.通過圖滑輪組向上提升重物,請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法 30.如圖所示的剪刀就是杠桿.請(qǐng)畫出這把剪刀的動(dòng)力F1的力臂l1,和這根杠桿上B點(diǎn)所受阻力F2的大致方向. 31.如圖所示的彎曲杠桿A端吊一個(gè)重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O為支點(diǎn))保持水平平衡,試畫出此力的方向和力臂. 四.實(shí)驗(yàn)題: 32.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中: (1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié).小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是______、______. (2)如圖甲所示,在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼______個(gè). (3)如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______ (變大/變小/不變),其原因是______. 33.如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持彈簧測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng),分別測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示: 鉤碼重G/N 鉤碼升高高度h/m 測(cè)力計(jì)示數(shù)/F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m (a) 1 0.2 1 0.2 (b) 1 0.2 1.03 0.2 (c) 1 0.2 0.55 0.4 請(qǐng)你分析: (1)比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小,可知:使用動(dòng)滑輪的好處是______. (2)比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是______. (3)把鉤碼升高相同的高度,比較(b)和(c)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,可知:使用動(dòng)滑輪______. (4)根據(jù)(c)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動(dòng)滑輪的自重為______N(不計(jì)摩擦和繩重). 34.用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量動(dòng)滑輪的機(jī)械效率. (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的物體A緩慢上升. (2)將滑輪拉至圖中虛線位置的過程中測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為______N,物體A重G為3.6N,物體A上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.2m,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為______. 35.在機(jī)械制造中有一個(gè)給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準(zhǔn)確位于軸心上.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內(nèi)繞軸心(圖中兩虛線的交點(diǎn))自由轉(zhuǎn)動(dòng).用力推動(dòng)一下大飛輪,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止.多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記F總是停在圖示位置 (1)根據(jù)以上情況,可以初步確定飛輪重心P可能在圖中______ A.軸心正下方的某一位置 B.軸心左側(cè)的某一位置 C.軸心右側(cè)的某一位置 (2)工人在飛輪邊緣上的某點(diǎn)E處,焊接上質(zhì)量為m=0.4kg的金屬后,再用力推動(dòng)飛輪,當(dāng)觀察到______的現(xiàn)象時(shí),說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了 (3)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出E的位置. 五.計(jì)算題 36.用20N的水平拉力使重30N的物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過的路程為15m,求 (1)物體受到的摩擦力為多少? (2)重力對(duì)物體做功為多少? (3)拉力對(duì)物體做功為多少? 37.如圖所示,用一動(dòng)滑輪拉物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),物體A重為20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略繩子與滑輪間的摩擦,則: (1)拉力F的大小是多少? (2)在2s內(nèi)繩的自由端被拉過了多少米? 38.小昕要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個(gè)重物. (1)已知每個(gè)滑輪重20N,小昕想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中______滑輪組來提起重物(選填“a”、“b”或“c”); (2)請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法; (3)如果小昕的實(shí)際拉力是280N,求出所選滑輪組的機(jī)械效率. 2015-2016學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市梅嶺中學(xué)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 1.下列簡單機(jī)械中,屬于省力杠桿的是( ) A. 筷子 B. 理發(fā)剪 C. 羊角錘 D. 釣魚竿 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】杠桿的分類主要包括以下幾種: ①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂; ②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂; ③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂. 【解答】解:A、筷子在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; B、理發(fā)剪在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; C、羊角錘在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; D、釣魚竿在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿. 故選C. 2.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是( ?。? A.將左右兩邊的鉤碼均向外移動(dòng)一格 B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)鉤碼,位置保持不變 C.將左右兩邊的鉤碼各去掉一個(gè),位置保持不變 D.將左邊的鉤碼向里移動(dòng)一格,同時(shí)將右邊鉤碼去掉一個(gè)并保持位置不變 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡或杠桿的哪端下沉的方法: F1l1=F2l2,杠桿平衡. F1l1≠F2l2,力和力臂的乘積大的一端下沉. 【解答】解:設(shè)杠桿的一個(gè)小格是1cm,一個(gè)鉤碼的重是1N. A、將左右兩邊的鉤碼均向外移動(dòng)一格,4N(3+1)cm>3N(4+1)cm,杠桿的左端下沉.不符合題意. B、在左右兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)鉤碼,位置保持不變,(4+1)N3cm<(3+1)N4cm,杠桿的右端下沉.不符合題意. C、將左右兩邊的鉤碼各去掉一個(gè),位置保持不變,(4﹣1)N3cm>(3﹣1)N4cm,杠桿的左端下沉.不符合題意. D、將左邊的鉤碼向里移動(dòng)一格,同時(shí)將右邊鉤碼去掉一個(gè)并保持位置不變,4N(3﹣1)cm=(3﹣1)N4cm,杠桿的平衡.符合題意. 故選D. 3.如圖所示,某同學(xué)用重為10N的動(dòng)滑輪勻速提升重為50N的物體,不計(jì)摩擦,則該同學(xué)所用拉力F的可能值是( ) A.20N B.25N C.30N D.35N 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算. 【分析】動(dòng)滑輪有幾段繩子承擔(dān),拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一. 【解答】解:動(dòng)滑輪之所以省一半的力,是因?yàn)槠湎喈?dāng)于杠桿的變形,輪的直徑相當(dāng)于動(dòng)力臂,輪的半徑相當(dāng)于阻力臂,這樣動(dòng)力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了.而這一關(guān)系成立的前提是:必須豎直向上拉繩子.如果像本題中這樣拉繩子動(dòng)力臂會(huì)減小,自然動(dòng)力就會(huì)增大了.重物和動(dòng)滑輪的總重由2段繩子承擔(dān),則有2F=G物+G輪,故當(dāng)沿豎直方向拉動(dòng)時(shí)F=30N,此題拉力方向不沿豎直方向,因此所用拉力變大. 故選D. 4.粗糙水平地面上有一個(gè)重為100N的物體,用20N的水平拉力使其在10s內(nèi)勻速前進(jìn)了10m,在此過程中( ?。? A.重力做功的功率為100W B.支持力做功的功率為100W C.拉力做功的功率為200W D.拉力做功的功率為20W 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;力是否做功的判斷;功的計(jì)算. 【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,先判斷重力、支持力和拉力是否做功,再利用功的公式求做功大?。? 【解答】解:重力的方向是豎直向下的,物體水平移動(dòng),在重力的方向沒移動(dòng)距離,故重力不做功,重力做功功率為0,故A錯(cuò); 支持力的方向是豎直向上的,物體水平移動(dòng),在支持力的方向沒移動(dòng)距離,故支持力不做功,支持力做功功率為0,故B錯(cuò); 拉力做功為W=Fs=20N10m=200J,拉力做功功率P===20W,故C錯(cuò)、D正確; 故選D. 5.下圖所示的幾種情況中,人對(duì)物體做了功的是( ?。? A. 靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng) B. 搬而未起 C. 提著小桶在水平路上勻速前進(jìn) D. 運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒 【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的距離.二者缺一不可. 【解答】解:A、人給小車一個(gè)向前的拉力作用,小車在拉力作用下向前移動(dòng)了距離,人對(duì)小車做功.符合題意. B、搬石頭時(shí),人給石頭一個(gè)力的作用,石頭在力的作用下沒有移動(dòng)距離,人對(duì)石頭沒有做功.不符合題意. C、人給水桶一個(gè)向上的力,水桶向上沒有移動(dòng)距離,人對(duì)水桶沒有做功.不符合題意. D、運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒,運(yùn)動(dòng)員給杠鈴一個(gè)向上的力,杠鈴向上沒有移動(dòng)距離,人對(duì)杠鈴沒有做功.不符合題意. 故選A. 6.如圖所示,粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí),下列物理量不需要測(cè)量的是( ?。? A.小明的質(zhì)量 B.單杠的高度 C.每次身體上升的高度 D.做引體向上的時(shí)間 【考點(diǎn)】功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【分析】做引體向上運(yùn)動(dòng)就是克服自身重力做的功;根據(jù)功的計(jì)算公式與功率公式求出功率的表達(dá)式,然后根據(jù)功率表達(dá)式分析答題. 【解答】解:做引體向上運(yùn)動(dòng)時(shí),要克服自身重力做功, 小明做引體向上時(shí)的功率:P===, 其中:m為小明的質(zhì)量,h為每次身體上升的高度,t為做引體向上所用的時(shí)間, 實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量:A、小明的質(zhì)量,C、每次身體上升的高度,D、做引體向上的時(shí)間, 不需要測(cè)量的量為:B、單杠的高度; 故選B. 7.李玲玲同學(xué)用水桶從水井中提水做清潔,她在把水從井底提上來的過程中,下列關(guān)于做功的說法中正確的是( ?。? A.對(duì)桶所做的功是有用功 B.對(duì)水所做的功是額外功 C.對(duì)水所做的功是有用功 D.對(duì)水所做的功是總功 【考點(diǎn)】有用功和額外功. 【分析】有用功是克服有用阻力所做的功,要判斷什么是有用功,要首先判斷使用機(jī)械的目的是什么.此題目的是用水桶從水井中提水,所以克服水的重力做的功是有用功. 【解答】解:目的是提水,所以對(duì)水做的功是有用功. 故選C 8.如圖所示,自行車在設(shè)計(jì)上應(yīng)用了許多物理知識(shí),下列說法正確的是( ) A.自行車的輪胎表面很粗糙是為了減小摩擦 B.自行車的飛輪上安裝了滾動(dòng)軸承是為了增大摩擦 C.自行車的車座做成馬鞍形是為了增大壓強(qiáng) D.自行車的車把手相當(dāng)于輪軸 【考點(diǎn)】增大或減小摩擦的方法;輪軸及其他常見簡單機(jī)械;減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用. 【分析】①增大摩擦的方法:在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度;在接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力; ②減小摩擦的方法:減小壓力;減小接觸面的粗糙程度;用滾動(dòng)代替滑動(dòng);使接觸面脫離; ③壓強(qiáng)的大小與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān); ④在使用輪軸時(shí),輪半徑是軸半徑的幾倍,作用在輪上的力就是軸上力的幾分之一,實(shí)質(zhì)上是省力杠桿. 【解答】解:A、自行車的輪胎表面很粗糙,是在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A錯(cuò)誤. B、自行車的飛輪上安裝滾動(dòng)軸承,是用滾動(dòng)代替滑動(dòng),減小摩擦力,故B錯(cuò)誤. C、自行車的車座做成馬鞍形是通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng)的,故C錯(cuò)誤. D、自行車的車把相當(dāng)于一個(gè)輪軸,車把相當(dāng)于輪,前軸為軸,是一個(gè)省力杠桿,故D正確. 故選D. 9.如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組的機(jī)械效率和所做的額外功分別為( ?。? A.80% 800J B.80% 1000J C.62.5% 200J D.80% 200J 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;功的計(jì)算;有用功和額外功. 【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則拉力F移動(dòng)的距離s=2h.克服物體的重力所做的功是有用功,利用W=Gh計(jì)算;拉力F與拉力移動(dòng)距離的乘積為總功;總功等于有用功加上額外功;有用功與總功的比值是機(jī)械效率. 【解答】解:拉力F所做的有用功:W有=Gh=400N2m=800J; 拉力F移動(dòng)的距離:s=2h=22m=4m; 拉力F所做的總功:W總=Fs=250N4m=1000J; 滑輪組的機(jī)械效率:η=100%=100%=80%. ∵W總=W有+W額, ∴拉力F所做的額外功 W額=W總﹣W有=1000J﹣800J=200J. 故選D. 10.如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時(shí): (1)瘦子固定不動(dòng),胖子用力FA拉繩使G勻速上升. (2)胖子固定不動(dòng),瘦子用力FB拉繩使G勻速上升. 下列說法中正確的是( ?。? A.FA<G B.FA>FB C.FB=2G D.以上說法都不對(duì) 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】分析當(dāng)胖子和瘦子拉繩時(shí),三個(gè)滑輪是動(dòng)滑輪還是定滑輪,根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)分析判斷. 【解答】解:(1)瘦子固定不動(dòng),胖子拉繩使G勻速上升,此時(shí)中間滑輪為動(dòng)滑輪,上下兩個(gè)滑輪為定滑輪,F(xiàn)A=2G,故A錯(cuò); (2)胖子固定不動(dòng),瘦子拉繩使G勻速上升,三個(gè)滑輪都是定滑輪,F(xiàn)B=G,故C錯(cuò); 綜合考慮(1)(2)FA>FB,故B正確、D錯(cuò). 故選B. 11.如圖,手持10kg物體保持平衡,此時(shí)肱二頭肌收縮所承受的力一定( ) A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】首先確定杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,并結(jié)合力臂的概念進(jìn)行分析. 【解答】解:由圖知,物體的重力為G=mg=10kg9.8N/kg=98N; 肱二頭肌的拉力為動(dòng)力,物體對(duì)手的壓力為阻力,支點(diǎn)在肘,所以動(dòng)力臂小于阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件: F1L1=F2L2 L1<L2 ∴F1>F2 即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于98N. 故選:A. 12.如圖,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時(shí)間關(guān)系圖,圖中,描述重力對(duì)該球做功大小與時(shí)間關(guān)系正確的圖象是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】功的大小比較. 【分析】根據(jù)圖象中得出單位時(shí)間內(nèi)物體下落高度的變化,再根據(jù)W=Gh即可判斷小球重力做功與時(shí)間關(guān)系的圖象. 【解答】解:∵小球重力做功W=Gh 小球的重力不變,因此重力對(duì)小球做的功W=Gh只與小球的下落高度有關(guān); 由題干提供的h﹣t圖象可知:單位時(shí)間內(nèi)物體下落的高度越來越大; ∴單位時(shí)間內(nèi)重力對(duì)該球做功也越來越多. 故選C. 13.甲、乙兩個(gè)物體,如果它們具有相等的動(dòng)能,則( ?。? A.兩個(gè)物體的質(zhì)量一定相等 B.兩個(gè)物體的速度一定相等 C.兩個(gè)物體的質(zhì)量和速度一定都不相等 D.兩個(gè)物體的質(zhì)量和速度可能都相等 【考點(diǎn)】動(dòng)能的影響因素. 【分析】動(dòng)能的大小跟質(zhì)量和速度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大;物體的速度越大,動(dòng)能就越大. 【解答】解: 因?yàn)槲矬w的動(dòng)能大小由兩個(gè)因素:物體的質(zhì)量、物體的速度來確定,并且質(zhì)量越大,速度越大,物體的動(dòng)能就越大; 甲、乙兩個(gè)物體,它們具有相等的動(dòng)能,如果甲、乙兩物體質(zhì)量不同,則它們的速度一定不同;如果甲、乙兩物體質(zhì)量相同,則它們的速度也相同. 所以只有D選項(xiàng)正確. 故選D. 14.用滑輪組提升重物,下列措施中能提高機(jī)械效率的是( ?。? A.增加提升的高度,增大有用功 B.增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù),使滑輪組更省力 C.增加被提升物體的重力,從而增大有用功 D.增大提升的速度,從而減小額外功 【考點(diǎn)】增大或減小機(jī)械效率的方法. 【分析】(1)滑輪組的機(jī)械效率是指有用功和總功的比值,比值越大,機(jī)械效率越高. (2)要提高滑輪組的機(jī)械效率可以,有用功一定時(shí),減少額外功;額外功一定時(shí),增大有用功. 【解答】解:A、滑輪組的機(jī)械效率η====,所以機(jī)械效率的高低與物體被提升的高度無關(guān),故A不正確; B、增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù),使滑輪組更省力,但是動(dòng)滑輪越重,需要做的額外功越多,機(jī)械效率會(huì)越低,故B不正確; C、增加提升重物重力,做的有用功會(huì)增加,這樣有用功占總功的比值就會(huì)增大,即滑輪組的機(jī)械效率提高,故C正確; D、滑輪組的機(jī)械效率η====,所以機(jī)械效率的高低與物體被提升的速度無關(guān),故D不正確. 故選C. 15.如圖甲、乙所示是由相同的滑輪裝成的滑輪組,甲、乙兩人分別用兩裝置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì),下列說法正確的是( ?。? A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍 C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D.如果考慮滑輪質(zhì)量,圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的要高 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;機(jī)械效率的大小比較;功率大小的比較. 【分析】圖甲兩個(gè)滑輪都是定滑輪,因此s=h,F(xiàn)=G;圖乙中,一個(gè)是動(dòng)滑輪,另一個(gè)是定滑輪,因此,s=2h,F(xiàn)=G;分別拉力端移動(dòng)的速度和物體速度的關(guān)系(拉繩子的速度)、拉力的功率,以及考慮滑輪質(zhì)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率,通過比較進(jìn)行判斷. 【解答】解: 由題知,重物重力相同,設(shè)其大小為G,物體升高的速度相同,設(shè)其大小為v, 圖甲:因?yàn)閮蓚€(gè)都是定滑輪,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì),所以F1=G,繩子的速度v1=v,P1=F1v=Gv,η==1; 圖乙:因?yàn)槭且粋€(gè)定滑輪、一個(gè)動(dòng)滑輪,n=2,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì),所以F2=G,繩子的速度v2=2v;拉力功率P2=F2v2=G2v=Gv;η===1 故選BD. 二.填空題 16.許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計(jì)和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動(dòng)(按一定距離排列的骨牌,碰倒第一塊骨牌后,其它所有骨牌會(huì)依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下時(shí), 重力勢(shì)能 轉(zhuǎn)化為 動(dòng)能 ,這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌,下一張骨牌倒下時(shí)具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動(dòng)能”、“重力勢(shì)能”) 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒. 【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大. (2)重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大. 【解答】解:骨牌倒下時(shí),其所處高度減小,重力勢(shì)能減??;從而獲得速度,動(dòng)能增大,正是減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能. 故答案為:重力勢(shì)能,動(dòng)能. 17.優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1kW,它的物理意義是 每秒鐘做1000J的功??;兩臺(tái)機(jī)器的實(shí)際功率之比為5:1,則做同樣的功所需的時(shí)間之比是 1:5?。? 【考點(diǎn)】功率的概念;功的計(jì)算. 【分析】由功率的定義可以知道其物理意義;在做功相同的情況下,功率與時(shí)間成反比. 【解答】解:(1)功率的定義:單位時(shí)間內(nèi)所做的功.1kW表示運(yùn)動(dòng)員每秒做功1000焦耳. (2)由P=得:W=Pt,在W相同時(shí),P與t成反比. 故答案為:每秒鐘做1000J的功;1:5 18.利用定滑輪提起重物,沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施力拉繩子時(shí)拉力大小的關(guān)系是F1 = F2 = F3(以上兩空選填“=”或“≠”),這是因?yàn)镕1、F2、F3的力臂 相等?。ㄟx填“相等”或“不等”). 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】確定圖中滑輪為定滑輪,根據(jù)使用定滑輪既不省力也不費(fèi)力的工作特點(diǎn)進(jìn)行判斷. 【解答】解:使用定滑輪不省力也不費(fèi)力.從而得出F1=F2=F3=FB 故答案為:=,=,相等 19.小婷跳繩時(shí)所穿鞋的總質(zhì)量為0.4kg,她1min跳繩180次,假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次,她對(duì)鞋所做的功為 0.2 J跳躍時(shí)若上升所用的時(shí)間占每次跳躍時(shí)間的,則每上升一次,她對(duì)鞋做功的平均功率為 2W?。╣取10 N/kg) 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】已知鞋的總質(zhì)量和雙腳抬離地面的高度,根據(jù)公式W=Gh可求每上升一次對(duì)鞋做的功,根據(jù)公式P=可求對(duì)鞋做功的平均功率. 【解答】解:每上升一次對(duì)鞋做的功W=Gh=mgh=0.4kg10N/kg0.05m=0.2J, 每上升一次所用時(shí)間為t=, 她對(duì)鞋做功的平均功率為. 故答案為:0.2;2W. 20.杠桿的應(yīng)用非常廣泛,如圖1所示的兩種剪刀,正常使用時(shí)屬于省力杠桿的是 甲 剪刀(選填“甲”或“乙”)根據(jù)功的原理,使用這兩處剪刀都不能省 功 ;工程車上的起重臂就是一個(gè)費(fèi)力杠桿(如圖2所示),使用它的好處是能夠省 距離 ;如圖3所示,A裝置是 定 滑輪(選填“定”或“動(dòng)”),它的實(shí)質(zhì)是 等臂杠桿 ,使用它的作用是 改變力的方向?。? 【考點(diǎn)】杠桿的分類;定滑輪及其工作特點(diǎn);功的原理. 【分析】(1)杠桿根據(jù)其力臂關(guān)系可以分為三類: ①動(dòng)力臂大于阻力臂,省力杠桿,省力費(fèi)距離; ②動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力杠桿,費(fèi)力省距離; ③動(dòng)力臂等于阻力臂,等臂杠桿,既不省力也不省距離. (2)功的原理:使用任何機(jī)械都不省功. (3)定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿,既不省力也不費(fèi)力,但是可以改變力的方向. 【解答】解:(1)甲剪刀使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;乙剪刀使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿.無論是省力杠桿,還是費(fèi)力杠桿,根據(jù)功的原理可以知道,使用任何機(jī)械都不省功. (2)工程車上的起重臂的支點(diǎn)是O點(diǎn),伸縮臂那里是動(dòng)力,掛鉤那里是阻力,由此可見動(dòng)力臂小于阻力臂,是一個(gè)費(fèi)力杠桿,使用它的好處是能夠省距離. (3)A裝置的軸不能隨物體一起移動(dòng)是定滑輪,因此本質(zhì)是等臂杠桿,使用它盡管不省力,但是可以改變用力方向. 故答案為:甲;功;距離;定;等臂杠桿;改變力的方向. 21.如圖,重為100牛的物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧秤的示數(shù)為5牛.不計(jì)滑輪、繩子、彈簧秤的重力,忽略繩子與滑輪間的摩擦.則物體A受到水平面的摩擦力為 10 牛;若物體A勻速運(yùn)動(dòng)2s,拉力F做功為 8 焦,拉力F的功率為 4 瓦. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn);功率的計(jì)算. 【分析】如圖所示, (1)該滑輪為動(dòng)滑輪,拉力的大小和彈簧秤的示數(shù)一樣,而物體A做勻速運(yùn)動(dòng), 故所受到的力是平衡力,利用力的平衡可以計(jì)算摩擦力的大小; (2)先求物體移動(dòng)的路程,再計(jì)算拉力移動(dòng)的距離,然后利用W=FS公式計(jì)算拉力做的功. (3)利用功率的公式計(jì)算即可. 【解答】解:如圖所示, (1)f=2F=25N=10N; (2)拉力做功W=FS=5N0.4m/s2s2=8J; (3)P===4w. 故答案為:10,8,4. 22.如圖所示,杠桿AC(刻度均勻,不計(jì)杠桿重)可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng),在B點(diǎn)掛一重為G的物體.為使杠桿平衡,應(yīng)在杠桿上的 A 點(diǎn)施加一個(gè)作用力,才能使作用力最小,該最小作用力與物重G的比值是 1:4 . 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿中最小力的問題. 【分析】本題主要考查兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):(1)對(duì)力臂概念的理解:力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離. (2)對(duì)杠桿平衡條件(F1l1=F2l2)的理解與運(yùn)用:在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長,動(dòng)力越?。? 【解答】解: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,動(dòng)力越?。? 由圖可知當(dāng)力的方向跟杠桿OA垂直向上時(shí)動(dòng)力臂最長,動(dòng)力最?。? 則F1L1=F2L2,又知:L1=4L2,F(xiàn)2=G; 所以, ===. 故答案為:A;1:4. 23.如圖(甲)所示,小華同學(xué)用水平力F拉著木箱在水平方向上運(yùn)動(dòng)了距離L,則小華對(duì)木箱所做的功為W1= FL?。£客瑢W(xué)沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同一木箱在力的方向上運(yùn)動(dòng)了距離L,小昕對(duì)木箱所做的功為W2.則W2 = W1(填“>”、“<”或“=”). 【考點(diǎn)】功的計(jì)算. 【分析】首先要明確做功的兩個(gè)必要因素,一是有力作用在物體上,二是在力的方向上通過的距離,已知小華所施拉力的大小和在力的方向上運(yùn)動(dòng)的距離,可利用公式W=FS計(jì)算功;已知小昕所施拉力的大小和在力的方向上運(yùn)動(dòng)的距離,可利用公式W=FS計(jì)算功,再進(jìn)行比較即可. 【解答】解: ∵小華所施拉力的大小為F,在力的方向上運(yùn)動(dòng)的距離為L, ∴W1=FL, 而小昕所施拉力的大小為F,在力的方向上運(yùn)動(dòng)的距離為L ∴W2=FL, 從而可知,W2=W1. 故答案為:FL,=. 24.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動(dòng)滑輪重為20N,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,拉力的功率為 96 W,滑輪組的機(jī)械效率為 91.7% . 【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn);機(jī)械效率的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】(1)根據(jù)s=3h求出泥桶上升高度; (2)根據(jù)F=(G+G動(dòng))求出拉力大小; (3)根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,根據(jù)P=求出功率; (4)根據(jù)η===求出機(jī)械效率. 【解答】解:(1)∵s=3h ∴泥桶上升高度h=s=6m=2m; (2)手拉繩子的力F=(G+G動(dòng))==80N; (3)拉力做的功W=Fs=80N6m=480J, 拉力的功率P===96W; (4)機(jī)械效率:η=100%=100%=100%=100%≈91.7%. 故答案為:2;80;96;91.7%. 25.如圖所示,OA是起重機(jī)的吊臂,可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).在距O點(diǎn)6m遠(yuǎn)的B處吊有重3000 N的物體.為保證吊臂在水平位置平衡,則繞過定滑輪斜向下的拉力F為 3600 N.將吊臂緩慢拉起,使用A點(diǎn)升高2m的過程中,拉力變 小?。ɡK重、吊臂重、摩擦均不計(jì)) 【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿的平衡條件;定滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】OAB構(gòu)成杠桿,F(xiàn)的力臂圖中標(biāo)出為5米,阻力臂為OB的長度.根據(jù)杠桿平衡條件可解第一問. 在動(dòng)態(tài)提升過程中抓好杠桿要素中的不變量與變量的關(guān)系. 【解答】解:(1)杠桿阻力為物重G=3000N,阻力臂為OB=6m,由圖可知繩子繞過定滑輪只改變了力的方向,因此動(dòng)力臂為5m.根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2即F5m=3000N6m.所以F=3600N. (2)在動(dòng)態(tài)提升的過程中阻力(物重)不變,阻力臂變小,動(dòng)力臂同時(shí)變大.由杠桿平衡條件可知拉力變小. 故答案為:3600、變小. 26.如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下曬干的衣服,其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能.圖中動(dòng)滑輪有 2 個(gè),此裝置 能?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保└淖儎?dòng)力的方向. 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝;動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】動(dòng)滑輪是指軸與物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪,判斷是否改變動(dòng)力的方向要看拉力方向是否與直接提物體的力的方向的關(guān)系. 【解答】解:當(dāng)晾衣架上升時(shí),下面的兩個(gè)滑輪與晾衣架一起上升,所以下面的兩個(gè)滑輪是動(dòng)滑輪; 當(dāng)拉著晾衣架上升時(shí),自由端的拉力可以向下,因此此裝置能改變動(dòng)力的方向. 故答案為:2;能. 27.如圖,一長為l的粗細(xì)不均勻的水泥電線桿,重心在距A端處,當(dāng)用豎直向上的力F1將A端抬高h(yuǎn)(B端仍在地面上)時(shí),F(xiàn)1做功為W1;當(dāng)用豎直向上的力F2將B端抬高h(yuǎn)(A端仍在地面上)時(shí);F2做功為W2,則F1:F2= 2:1 ,W1:W2= 2:1?。? 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;杠桿的平衡條件. 【分析】如圖,當(dāng)用豎直向上的力將A端抬高時(shí),BE為動(dòng)力臂,BF為阻力臂,在△BEA和△BFC中,BE:BF=BA:BC,由杠桿的平衡條件可知拉力FBE=GBF,可以得出F1=G;同樣的道理可以得出,F(xiàn)2=G;從而可求兩個(gè)拉力的大小關(guān)系,又知道提升的高度都是h,利用功的公式求兩個(gè)拉力做功關(guān)系. 【解答】解:如圖,當(dāng)用豎直向上的力將A端抬高時(shí), 在△BEA和△BFC中,BE:BF=BA:BC=3:2, ∵杠桿的平衡,F(xiàn)1BE=GBF, ∴F1==G; 同樣的道理可以得出,當(dāng)用豎直向上的力將B端抬高時(shí),F(xiàn)2=G; ∴F1:F2=G: G=2:1, ∵W=Fs,提升的高度h相同, ∴W1:W2=F1h:F2h=2:1. 故答案為:2:1,2:1. 三.作圖題 28.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F1的力臂l1. 【考點(diǎn)】力臂的畫法. 【分析】力臂的畫法:首先確定支點(diǎn)0;然后延長動(dòng)力的作用線和阻力的作用線(用虛線);再由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線做垂線(用虛線);最后畫上大括號(hào),標(biāo)出L1. 【解答】解:(1)延長動(dòng)力的作用線(用虛線). (2)由支點(diǎn)向動(dòng)力的作用線做垂線(用虛線). (3)畫出大括號(hào),標(biāo)出L1.如圖. 故答案為: 29.通過圖滑輪組向上提升重物,請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝. 【分析】要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力,根據(jù)此特點(diǎn)可解此題. (1)最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n的關(guān)系是:n=n+1; (2)若n為偶數(shù),繩子固定端在定滑輪上;若n為奇數(shù),繩子固定端在動(dòng)滑輪上;即:“奇動(dòng)偶定”. 【解答】解;動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān),拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一,由圖知:滑輪個(gè)數(shù)n=2,所以繩子段數(shù)n=3,根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法,繩子從定滑輪開始繞,每個(gè)滑輪只能繞一次,如圖所示: 30.如圖所示的剪刀就是杠桿.請(qǐng)畫出這把剪刀的動(dòng)力F1的力臂l1,和這根杠桿上B點(diǎn)所受阻力F2的大致方向. 【考點(diǎn)】杠桿及其五要素;力的示意圖;力臂的畫法. 【分析】(1)O為剪子的支點(diǎn),力臂是支點(diǎn)點(diǎn)到力的作用線的垂直距離.(2)剪柄向上用力,剪子會(huì)產(chǎn)生向下的力剪紙,紙會(huì)產(chǎn)生向上的阻力,阻礙剪子運(yùn)動(dòng). 【解答】解:剪刀的O為支點(diǎn),過支點(diǎn)到F1的作用線距離即為力臂L1,B點(diǎn)處產(chǎn)生阻力,方向與接觸面垂直,并且向上.如圖所示: 31.如圖所示的彎曲杠桿A端吊一個(gè)重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O為支點(diǎn))保持水平平衡,試畫出此力的方向和力臂. 【考點(diǎn)】力臂的畫法. 【分析】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.而在通常情況下,連接杠桿的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長,據(jù)此可解決此題. 【解答】解:連接OB就是最長的動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上,據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力,如圖所示: 四.實(shí)驗(yàn)題: 32.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中: (1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向 左 調(diào)節(jié).小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是 消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 、 便于從杠桿上讀出力臂的長度?。? (2)如圖甲所示,在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼 3 個(gè). (3)如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 變大 (變大/變小/不變),其原因是 力臂變短?。? 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)杠桿自身有重力,實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使其在水平位置平衡,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(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響,調(diào)節(jié)方法是“左低右調(diào),右低左調(diào)”; (2)調(diào)節(jié)好以后,仍要使杠桿在水平位置平衡,是為了便于從杠桿上測(cè)量或讀出力臂的長度; (3)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2可求出鉤碼的個(gè)數(shù);當(dāng)動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積一定時(shí),阻力臂變短,阻力變大. 【解答】解: (1)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié); 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是:①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(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響; ②便于從杠桿上測(cè)出或讀出力臂的長度; (2)由F1L1=F2L2可得:FB==3G; (3)根據(jù)F1L1=F2L2可得FC=,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),F(xiàn)C的力臂變短,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大. 故答案為:(1)左;消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;便于從杠桿上讀出力臂的長度;(2)3;(3)變大;力臂變短. 33.如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持彈簧測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng),分別測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示: 鉤碼重G/N 鉤碼升高高度h/m 測(cè)力計(jì)示數(shù)/F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m (a) 1 0.2 1 0.2 (b) 1 0.2 1.03 0.2 (c) 1 0.2 0.55 0.4 請(qǐng)你分析: (1)比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小,可知:使用動(dòng)滑輪的好處是 省力?。? (2)比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是 可以改變力的方向?。? (3)把鉤碼升高相同的高度,比較(b)和(c)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,可知:使用動(dòng)滑輪 費(fèi)距離?。? (4)根據(jù)(c)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動(dòng)滑輪的自重為 0.1 N(不計(jì)摩擦和繩重). 【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】(1)比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小,可得出拉力小于物重,即使用動(dòng)滑輪時(shí)省力; (2)比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,可得出拉力與物重相等,但改變了用力的方向,給做功帶來了方便; (3)(b)中測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離小于(c)中的距離,即使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離; (4)首先根據(jù)s=nh求出繩子股數(shù),不計(jì)摩擦和繩重時(shí),根據(jù)公式F=(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪重; 【解答】解:(1)在(c)中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用動(dòng)滑輪時(shí)省力; (2)在(a)中,拉力F=1N=G=1N,但是向下用力,故使定滑輪可以改變用力的方向; (3)(b)中拉力移動(dòng)的距離為0.2m,(c)中拉力移動(dòng)的距離為0.4m,故使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離; (4)根據(jù)s=nh可得,繩子股數(shù)n===2, ∵F=(G+G動(dòng)) ∴動(dòng)滑輪重為G動(dòng)=2F﹣G=20.55N﹣1N=0.1N; 故本題答案為:(1)能省力;(2)可以改變力的方向;(3)費(fèi)距離;(4)0.1. 34.用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量動(dòng)滑輪的機(jī)械效率. (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上 勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的物體A緩慢上升. (2)將滑輪拉至圖中虛線位置的過程中測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為 2.4 N,物體A重G為3.6N,物體A上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.2m,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 75% . 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;二力平衡條件的應(yīng)用;彈簧測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù). 【分析】要解決此題,(1)掌握二力平衡的條件; (2)需要掌握測(cè)力計(jì)的讀數(shù)問題,在讀數(shù)時(shí)要認(rèn)清彈簧測(cè)力計(jì)的分度值; (3)根據(jù)η=100%的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算. 【解答】解:(1)由二力平衡的條件可知,只有物體做勻速直線運(yùn)功時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和繩子的拉力相等 (2)由圖知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.4N. (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=100%=100%=100%=75%. 故填:勻速;2.4;75%. 35.在機(jī)械制造中有一個(gè)給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準(zhǔn)確位于軸心上.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內(nèi)繞軸心(圖中兩虛線的交點(diǎn))自由轉(zhuǎn)動(dòng).用力推動(dòng)一下大飛輪,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止.多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記F總是停在圖示位置 (1)根據(jù)以上情況,可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 A A.軸心正下方的某一位置 B.軸心左側(cè)的某一位置 C.軸心右側(cè)的某一位置 (2)工人在飛輪邊緣上的某點(diǎn)E處,焊接上質(zhì)量為m=0.4kg的金屬后,再用力推動(dòng)飛輪,當(dāng)觀察到 每次推動(dòng)飛輪后,飛輪邊緣上的標(biāo)記F可以停在任意位置 的現(xiàn)象時(shí),說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了 (3)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出E的位置. 【考點(diǎn)】重心. 【分析】(1)轉(zhuǎn)動(dòng)物體靜止時(shí),重心應(yīng)在最低處,由題目中的條件可確定出重心的大致位置; (2)若重心在轉(zhuǎn)軸處,則物體最后靜止時(shí)F可在任意點(diǎn),由此可知答案; (3)焊接金屬的目的是為了讓重心回到轉(zhuǎn)軸處,則應(yīng)焊在重心所在的直徑的最外側(cè). 【解答】解:(1)重心在最低點(diǎn)時(shí),飛輪才能靜止,因每次F都與轉(zhuǎn)軸在同一水平面上,則說明重心應(yīng)在軸心的正下方,故選A. (2)如果重心在軸心處,則飛輪停止時(shí),飛輪可以停在任意位置,即F可能出現(xiàn)在任意位置, 故答案為:每次推動(dòng)飛輪后,飛輪邊緣上的標(biāo)記F可以停在任意位置; (3)焊接金屬塊的目的是為了讓重心上移,則金屬塊應(yīng)焊在重心與軸心的連線上,并且焊接的位置在重心的上端,故E點(diǎn)位置如圖所示: 故答案為:(1)A; (2)每次推動(dòng)飛輪后,飛輪邊緣上的標(biāo)記F可以停在任意位置; (3)E的位置如上圖所示. 五.計(jì)算題 36.用20N的水平拉力使重30N的物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過的路程為15m,求 (1)物體受到的摩擦力為多少? (2)重力對(duì)物體做功為多少? (3)拉力對(duì)物體做功為多少? 【考點(diǎn)】二力平衡條件的應(yīng)用;功的計(jì)算. 【分析】(1)已知物體在水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí)可求物體A受到地面的摩擦力; (2)物體水平運(yùn)動(dòng),在重力的方向(豎直向下)上沒有移動(dòng)距離,據(jù)此判斷重力是否做功; (3)利用W=Fs求出拉力所做的功. 【解答】解: (1)物體在水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以物體受到地面的摩擦力為:f=F=20N; (2)因?yàn)槲矬w水平運(yùn)動(dòng),在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,所以重力不做功,即重力做功為0; (3)拉力做的功:W=Fs=20N15m=300J. 答: (1)物體受到地面的摩擦力為20N; (2)重力對(duì)物體做功為0J; (3)拉力對(duì)物體做功為300J. 37.如圖所示,用一動(dòng)滑輪拉物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),物體A重為20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略繩子與滑輪間的摩擦,則: (1)拉力F的大小是多少? (2)在2s內(nèi)繩的自由端被拉過了多少米? 【考點(diǎn)】動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算;動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】(1)動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2,根據(jù)F=f和f=0.2G求出拉力F的大小; (2)知道物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間,根據(jù)s=vt求出物體移動(dòng)的距離,根據(jù)s繩=ns物求出繩的自由端被拉過的距離. 【解答】解:(1)動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)n=2, 忽略繩子與滑輪間的摩擦,則拉力F的大小: F=f=0.2G=0.220N=2N; (2)由v=可得,物體移動(dòng)的距離: s物=vt=0.5m/s2s=1m, 繩的自由端被拉過的距離: s繩=ns物=21m=2m. 答:(1)拉力F的大小是2N; (2)在2s內(nèi)繩的自由端被拉過了2m. 38.小昕要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個(gè)重物. (1)已知每個(gè)滑輪重20N,小昕想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中 c 滑輪組來提起重物(選填“a”、“b”或“c”); (2)請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法; (3)如果小昕的實(shí)際拉力是280N,求出所選滑輪組的機(jī)械效率. 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝. 【分析】(1)站在地面上向下拉繩子來提升物體,根據(jù)繩子所能承受的最大拉力,可判斷至少用3股繩子來承擔(dān),且所需的動(dòng)滑輪最少,所以只能采用c圖所示的滑輪組; (2)根據(jù)奇動(dòng)偶定的原則繞制滑輪組; (3)在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率中,對(duì)重物所做的功為有用功,而拉力F做的功為總功,根據(jù)機(jī)械效率的公式便可求- 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)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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