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文檔簡介
2024-2025學(xué)年江蘇省鹽城市明達初級中學(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,共36分。1.2023年2月10日,神舟十五號航天員在機械臂的協(xié)同配合下完成了夢天艙外擴展泵組裝等任務(wù)。機械臂在工作時是一個費力杠桿,如圖所示的杠桿中,使用時與機械臂工作時屬于同一類杠桿的是(
)A.天平 B.核桃夾
C.羊角錘 D.筷子2.小亮跟著爸爸到河邊來釣魚,使用釣魚竿時,可以將釣魚竿看成杠桿,如圖所示,下列說法正確的是(
)A.釣魚竿受到的阻力為魚的重力
B.他左手的位置是釣魚竿的支點
C.釣魚竿在使用時可視作一個省力杠桿
D.若想減小動力,應(yīng)增大兩手間的距離3.如圖是小華做“探究杠桿平衡條件”實驗時的情形,下列操作能使杠桿在水平位置平衡的是(
)A.增加鉤碼的個數(shù)
B.向左調(diào)節(jié)平衡螺母
C.向右移動鉤碼的位置
D.減小彈簧測力計的拉力4.A中的杠桿和物體處于靜止狀態(tài),B、C、D中的物體被勻速吊起,所有物體重力均為G,不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦,則所用拉力F最小的是(
)A. B.
C. D.5.如圖甲,大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似,圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上,在兩根木棍上繞幾圈后女孩拉住繩的另一端向外拉,大人、男孩則各握住一根木棍向外拉,三人中被拉動者為負,他們都使出了最大力氣,仍處于“僵持”狀態(tài),沒能分出勝負。忽略繩與木棍之間的摩擦,以下做法中最有可能使女孩獲勝的是(
)
A.僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B.僅將繩在兩木棍上少繞1圈
C.僅增加繩的總長 D.僅減小繩的總長6.如圖所示是小華同學(xué)扔實心球的情景包含四個過程。其中,手對球做功的是(
)
A.①② B.①③ C.①④ D.③④7.如圖所示,一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力,將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為、,功率的大小分別為、,關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是(
)
A.
B.
C.
D.
8.今年常州市又把跳繩如圖所示列入了初中體育學(xué)業(yè)水平測試項目之一。某九年級學(xué)生完成了180次跳繩,以下相關(guān)估測不符合實際的是(
)
A.學(xué)生質(zhì)量可能是50kg B.每次跳起的高度約為4cm
C.學(xué)生做功約為20J D.學(xué)生做功的功率約為70W9.用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的物體勻速提升相間的高度。若用、表示甲、乙兩滑輪組的機械效率,、表示拉力所做的功不計繩重與摩擦,則(
)A.,
B.,
C.,
D.,10.如圖所示,小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中,小明的(
)A.重力勢能減小,機械能減小
B.動能不變,機械能不變
C.重力勢能減小,動能增大
D.重力勢能不變,機械能減小11.在水平地面上鋪一張白紙,將皮球表面涂黑,使其分別從不同高度處自由下落,在紙上留下黑色圓斑A、B,如圖所示。下列說法中正確的是(
)A.皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
B.皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能
C.形成圓斑B時皮球是從更高處下落的
D.形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小12.如圖,小車從處于輕質(zhì)杠桿OB的A點開始勻速向右運動,在B端豎直向上方向系一根不可伸縮的細繩使杠桿始終處于水平位置平衡。下列表示AB間的距離s和細繩的拉力F隨時間t變化的關(guān)系圖線中,可能正確的是(
)
A. B.
C. D.二、填空題:本大題共8小題,共24分。13.媽媽帶著小濤和他兩歲的妹妹到文化活動中心玩蹺蹺板,如圖所示,圖中的轉(zhuǎn)軸相當于杠桿的______,媽媽和妹妹的總重力比小濤的重力大,蹺蹺板在水平位置平衡時,小濤比媽媽離轉(zhuǎn)軸______選填“遠”或“近”;若媽媽放下懷抱中的妹妹媽媽的位置不變,為了保持蹺蹺板水平平衡,小濤應(yīng)適當______轉(zhuǎn)軸選填“遠離”或“靠近”。14.桿秤是運用不等臂杠桿的特點制作的,是測量物體______的工具。如圖所示,若秤能質(zhì)量為,,該稱最多能稱量______kg的物體不計秤桿、秤鉤的質(zhì)量,若桿秤的秤砣磨掉一些,則秤得物體的質(zhì)量比物體真實質(zhì)量______選填“偏大”、“偏小”或“偏小”。15.搬運磚頭的獨輪車,車箱和磚頭所受總重力,獨輪車的有關(guān)尺寸如圖所示,獨輪車相當于一個______杠桿,推車時,人手向上的力F為______N,手向上抬起獨輪車時,手離車箱的距離越遠,越______選填“省力”或“費力”。
16.如圖甲是同學(xué)們常用的燕尾夾,,當用力摁住C點打開該夾子時,此時夾子可近似看作______選填“省力”“費力”或“等臂”杠桿。如圖乙所示,手柄______選填“粗”或“細”一些的螺絲刀用起來更省力;螺紋______選填“密”或“稀”一些的螺絲釘擰起來更省力。17.如圖是商場的自動扶梯。質(zhì)量為60kg的小明站在該扶梯上從商場一樓到二樓,已知扶梯以的速度勻速行駛,則扶梯對他做的功是______J,對他做功的功率是______W。小明站在扶梯上隨扶梯勻速上行,此時他受到扶梯的摩擦力______選填“向上”、“向下”或“為零”取。18.如圖所示,斜面長4m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的貨箱勻速推到車上。此過程中,推力做的功為______J,斜面的機械效率為______,斜面對貨箱的摩擦力大小為______N。19.如圖甲所示,橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部,中間系一個鉤碼,就制成了一個“魔罐”。當你將“魔罐”在水平地面上滾出后,你將看到“魔罐”來回滾動,它能滾回來是______能轉(zhuǎn)化為______能;
如圖乙所示,這是一個會跳的卡片,將卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長,迅速松開手,觀察到卡片向上跳起。這個現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對卡片______,因此它具有彈性勢能。
20.如圖所示,用豎直向上的力勻速拉動較重的杠桿,使重為36N的物體緩慢升高10cm,拉力大小F為16N,拉力移動的距離為25cm,在此過程中拉力的大小變化情況是______變大/變小/不變,杠桿的機械效率為______;若將重物的懸掛點A向右移動到B點,將重物提升相同的高度,則杠桿的機械效率將______變大/變小/不變。摩擦力可忽略不計三、作圖題:本大題共3小題,共6分。21.如圖是小張用笤帚在水平地面掃地,以O(shè)為支點,作用在A點的動力為請在圖中畫出作用在笤帚上B點摩擦力的示意圖及其力臂
22.用滑輪組提升物體如圖,請畫出最省力的繩子繞法。
23.如圖為某同學(xué)正在投鉛球過程,請在圖丙中畫出鉛球離開手后在空中運行直到落地過程其動能隨時間變化的關(guān)系圖像。設(shè)鉛球剛離開手時動能為四、實驗探究題:本大題共3小題,共21分。24.小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有:杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。
掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,此時杠桿處于______“平衡”或“非平衡”狀態(tài);要想使杠桿在水平位置平衡,接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向______“左”或“右”側(cè)調(diào)節(jié);
如圖乙所示,小明在A點掛2個重力均為1N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為______N;于是小明便得出了杠桿的平衡條件為:。小張認為他這樣得出的結(jié)論是不合理的原是:______;
小明豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,如圖丙所示,此過程中,彈簧測力計的示數(shù)______選填“變大”、“變小”或“不變”;
圖丁的漫畫中,______選填“小猴”或“小兔”分得的蘿卜質(zhì)量大。25.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,小雨和小明用如圖所示的滑輪組進行了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號物重物體上升高度拉力繩端移動距離機械效率112233——小雨是用圖中的______選填“甲”或“乙”滑輪組完成實驗的;
實驗中用到的測量工具有彈簧測力計和______;
在第3次實驗中,滑輪組的機械效率是______;
分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論:使用同一滑輪組,不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率與物重的關(guān)系可能是______;
小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù),彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù),你認為他的想法是______選填“正確”或“錯誤”的,如果這樣做,測得的機械效率將______選填“偏大”、“偏小”或“更準確”。26.小明在“探究影響動能大小的因素”實驗中,用質(zhì)量為m、2m的鋼球從同一斜面上由靜止?jié)L下撞擊同一水平木板上的木塊。
實驗中通過觀察______來判斷______選填“木塊”或“鋼球”的動能大小。若水平面絕對光滑,本實驗將______選填“能”或“不能”達到探究目的。
由甲、乙兩次實驗可初步得出結(jié)論:物體動能大小與______有關(guān)。
分析______兩次實驗可得:物體動能大小與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,動能越大。
若在這組實驗中的某一次,木塊被撞后滑出木板需要重做,在不更換器材的前提下,小明可以:______。
另一小組設(shè)計了如圖丁的裝置。用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s到相同程度由靜止釋放鐵球與地面的摩擦忽略不計,撞擊水平地面上同一木塊,使木塊運動一段距離。該實驗方案______選填“可行”或“不可行”,若按此方案操作,會看到木塊移動的距離______選填“相同”或“不相同”。五、計算題:本大題共2小題,共9分。27.骨胳、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng),最基本的運動都是肌肉牽引骨胳繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的,其模型就是杠桿。如圖所示是踮腳時的示意圖,人體的重力為阻力,小腿肌肉施加的拉力為動力。重600N的小明在lmin內(nèi)完成30個雙腳同時踮起動作,每次踮腳過程中腳跟離開地面的高度是8cm。求:
小腿肌肉對腳的拉力;
小明踮腳過程中踮腳一次所做的功至少多大;
小明做功的功率。28.體重為600N的小亮,用如圖所示的滑輪組將一個重為400N的木箱從水平地面提起,使木箱在5s內(nèi)勻速上升2m,所用的拉力為250N。不計繩重和摩擦,求:
繩子自由端移動的速度;
滑輪組的機械效率;
小亮通過該滑輪組能勻速提起木箱的最大重力。
六、綜合題:本大題共1小題,共4分。29.閱讀短文,回答問題。
輪軸與自行車輪軸是一種簡單機械。輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸O的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪,小輪叫軸。輪軸實際上是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。輪半徑R和軸半徑r分別是作用在輪和軸上的力和的力臂,圖甲所示。根據(jù)杠桿平衡條件,可得,使用時如果動力作用在輪上,能省力且輪半徑是軸半徑的幾倍,動力就是阻力的幾分之一;如果動力作用在軸上就費力,但可以省距離。
自行車的前齒輪和腳踏板構(gòu)成一個輪軸型的杠桿結(jié)構(gòu),動力是人給腳踏板的蹬力,阻力是鏈條對前齒輪的拉力,動力臂是腳踏板到軸心的長度,阻力臂是前齒輪半徑,此時動力臂大于阻力臂,是一個省力杠桿。自行車的后齒輪和后車輪構(gòu)成另一個輪軸型的杠桿結(jié)構(gòu),動力是鏈條對后齒輪的拉力,阻力是地面給后車輪的摩擦力,動力臂是后齒輪半徑,阻力臂是后車輪半徑。
變速自行車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)在于它的后齒輪由多個半徑不同的齒輪共同組成。騎自行車時,人踩腳踏板一圈,前齒輪轉(zhuǎn)動一圈,帶動鏈條轉(zhuǎn)動的長度為前齒輪的周長。同時鏈條帶動后齒輪轉(zhuǎn)動,由于后齒輪的半徑小于前齒輪,為了保證鏈條轉(zhuǎn)動的長度相同,后齒輪必須轉(zhuǎn)過的圈數(shù)大于前齒輪。后齒輪的半徑越小,它轉(zhuǎn)過的圈數(shù)就越多。后齒輪同時帶動后車輪轉(zhuǎn)動,它們轉(zhuǎn)動的圈數(shù)保持一致。因此,后齒輪越小,腳踩一圈,后車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)越多,即自行車前進的距離越長。
在爬坡時,自行車受到的摩擦阻力較大,選擇低擋位;下坡時自行車受到的摩擦阻力較小,選擇高擋位。選擇不同的擋位時,自行車的鏈條會調(diào)整到相應(yīng)擋位的后齒輪上。
自行車驅(qū)動結(jié)構(gòu)中,圖乙所示,后齒輪和后車輪組成一個______選填“省力”、“費力”或“等臂”杠桿;
請在圖丙中畫出最省力時,人腳對腳踏板的力作用點在腳踏板中心,以及這個力對應(yīng)的力臂L;
爬坡時,自行車受到的摩擦阻力較大,應(yīng)將鏈條調(diào)整至半徑較______選填“大”或“小”的后齒輪上,從而達到______的目的;
自行車在水平道路上行駛時,后車輪受的摩擦阻力為25N,后車輪的半徑為30cm,若此時鏈條掛在中間擋位的后齒輪上,其半徑為5cm,由于前齒輪與后齒輪由鏈條連接,所以前、后齒輪受到的鏈條的拉力相同,若前齒輪的半徑為10cm,腳踏板到軸心的長度為25cm,則自行車勻速行駛時,人蹬車的力至少應(yīng)為______N。
答案和解析1.【答案】D
【解析】解:A、天平在使用時,動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,故A不合題意;
B、核桃夾在使用時,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不合題意;
C、羊角錘在使用時,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不合題意;
D、筷子在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故D符合題意。
故選:D。
結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗分析動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,當動力臂大于阻力臂時,是省力杠桿;當動力臂小于阻力臂時,是費力杠桿;當動力臂等于阻力臂時,是等臂杠桿。
本題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。2.【答案】D
【解析】解:如圖所示的釣魚竿,釣魚時魚竿繞右手的位置轉(zhuǎn)動,右手的位置為支點,左手的位置為動力作用點,釣魚竿受到的阻力為魚對釣魚竿的頂端的拉力,釣魚竿的頂端為阻力作用點,則動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿;故ABC錯誤;
若想減小動力,而阻力和阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知:需要增大兩手之間的距離,故D正確。
故選:D。
先確定杠桿的支點,再根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系確定杠桿的類型;
阻力和阻力臂不變,動力臂越小,越費力;動力臂越大,越省力。
本題考查了杠桿的五要素和杠桿的分類,屬于基礎(chǔ)題目。3.【答案】C
【解析】解:A、增加左側(cè)鉤碼個數(shù),力與力臂的乘積變大,杠桿不會平衡,故A錯誤;
B、在實驗的過程中,不能通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,故B錯誤;
C、將左側(cè)鉤碼向右移動,力臂變小,則左側(cè)力與力臂的乘積變小,會使杠桿平衡,故C正確;
D、減小彈簧測力計的拉力,右側(cè)的力臂不變,力變小,力與力臂的乘積變小,杠桿不會平衡,故D錯誤。
故選:C。
觀察如圖所示的杠桿,發(fā)現(xiàn)左端低右端高,說明左端偏重,要使杠桿在水平位置平衡,根據(jù)杠桿平衡條件解答。
本題考查了杠桿的平衡條件的實驗探究,學(xué)生要加強對杠桿的認識。4.【答案】D
【解析】解:A、圖中,動力臂為阻力臂的一半,所以動力為阻力的2倍,即;
B、圖中為定滑輪,不省力,所以;
C、圖中有2段繩子承擔物體的重,所以;
D、圖中有3段繩子承擔物體的重,所以;
綜上,D圖中所用拉力F最小。
故選:D。
根據(jù)杠桿平衡公式:分析;
不計摩擦和滑輪重力,使用滑輪組時,有幾段繩子承擔動滑輪和物體的重,拉力就是物重的幾分之一,因此承擔動滑輪和物體的重的繩子段數(shù)越多越省力。
本題的關(guān)鍵有二:一是承擔物重的繩子股數(shù)的確定直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù),二是利用好不計滑輪重、繩重和摩擦?xí)r,拉力和物重的關(guān)系。5.【答案】A
【解析】解:AB、忽略繩與木棍之間的摩擦,僅將繩在兩木棍上多繞1圈,這樣承擔男孩所用木棍的繩子的段數(shù)增大,女孩更省力,可能使女孩獲勝;同理可知,僅將繩在兩木棍上少繞1圈,不能使女孩獲勝,故A符合題意,B不符合題意;
CD、改變繩的總長,不能改變力的大小,故CD不符合題意。
故選:A。
使用滑輪組時,承擔物重的動滑輪的股數(shù)越多越省力。
本題考查了滑輪組的工作特點,屬于基礎(chǔ)題。6.【答案】B
【解析】解:①小華將地上的球撿起來,有力作用在球上,球在力的方向上通過了一定的距離,故有力做功,故①符合題意;
②小華將球舉起停在空中不動,有力,但球沒有在力的方向上移動距離,故沒有做功,故②不符合題意;
③小華揮動球,有力作用在球上,球在與手接觸的一段時間內(nèi)通過了一定的距離,故有力做功,故③符合題意;
④球飛出去,球由于慣性向前運動,小華沒有對球施加力,小華沒有對球做功,故④不符合題意。
可見,手對球做功的過程有①③。
故選:B。
做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體沿力的方向通過一段距離,二者缺一不可。
有力有距離,力對物體不一定做功,物體必須在力的方向上通過了距離,即力的方向和物體前進的距離的方向一致,力對物體才做功。7.【答案】C
【解析】解:由題可知,先后兩次同樣大小的力,將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離,根據(jù)可知它們做功相等;又因為兩次所用時間相同,根據(jù)得到功率的大小相同。
故選:C。
根據(jù)得到該力在此過程中所做功;根據(jù)得到功率的大小。
本題考查了功和功率的大小的比較,屬于基礎(chǔ)題。8.【答案】C
【解析】解:A、大多數(shù)初三學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,故A符合實際;
B、跳繩每次起跳的高度約為,故B符合實際;
CD、學(xué)生跳繩180次,做的功約為:,故C不符合實際;
學(xué)生做功的功率為:,60W與70W相差不大,故D符合實際。
故選:C。
大多數(shù)初三學(xué)生的質(zhì)量約為50kg;
跳繩每次起跳的高度約為;
根據(jù)算出學(xué)生跳繩做的功,由算出學(xué)生做功的功率。
解決此類問題要利用生活常識,聯(lián)系相關(guān)的物理知識進行估測。這就要求同學(xué)們要學(xué)會從生活體驗中理解物理知識和物理規(guī)律,并且能將物理知識和物理規(guī)律用于對生活現(xiàn)象和生活常識的簡單解釋。9.【答案】A
【解析】【分析】
本題主要考查機械效率,知道對誰做的是有用功、對誰做的是額外功及機械效率的計算是解決該題的關(guān)鍵。
對于滑輪組,最鉤碼做的功是有用功,即;
此題中克服滑輪重做的功是額外功;
;
【解答】
解:此題中,鉤碼的重力相同,鉤碼上升的高度相同,據(jù)可知,所做的有用功相同;此時對動滑輪做的功是額外功,不計繩子和摩擦,滑輪相同,即額外功相同,即是相同的,據(jù)可知,所以是相同的,故拉力做的功相同,即,機械效率,故也是相同的,即。
故選:A。10.【答案】A
【解析】解:小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中質(zhì)量不變,高度減小,因此小明的重力勢能減?。凰俣炔蛔?,因此動能不變。機械能是動能與勢能的總和,動能不變,重力勢能減小,所以機械能減小。
故選:A。
動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;
重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、高度;質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大;
機械能是動能與勢能的總和。
熟悉動能、重力勢能的影響因素,以及機械能的概念是解決該題的關(guān)鍵。11.【答案】B
【解析】解:A、皮球在下落的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小,速度變大,動能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故A錯誤;
B、當球接觸地面時,球會發(fā)生形變,球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能,故B正確;
CD、球的動能越大,轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大,則小球的形變越大,在地面上形成的圓斑越大,所以形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大,形成圓斑B時皮球是從較低處下落的,故CD錯誤。
故選:B。
皮球由于被舉高而具有的能叫做重力勢能,重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和下落高度有關(guān),下落高度相同時,質(zhì)量越大,重力勢能越大;
皮球由高處下落過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,與地面碰撞接觸時動能又轉(zhuǎn)化為彈性勢能,從而在地面上留下黑色圓斑。
本題借助小球下落綜合考查了重力勢能的影響因素、動能與勢能的轉(zhuǎn)化、彈性勢能的影響因素的相關(guān)知識,難度不大,有一定的綜合性。12.【答案】D
【解析】解:AB、AB間的距離s為:,由于OB是一個定值,速度不變,則s隨t的增大而減小,且是一條直線,故AB錯誤;
CD、杠桿始終處于水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,,則,所以圖像為一條直線,由于從A點開始運動,所以A點的F不為零,故D正確、C錯誤。
故選:D。
根據(jù)汽車的移動速度分析s與t的關(guān)系;根據(jù)杠桿的平衡條件分析F與t的變化關(guān)系。
本題主要考查了杠桿的動態(tài)平衡分析,難度不大。13.【答案】支點
遠
靠近
【解析】解:把蹺蹺板看作杠桿,轉(zhuǎn)軸即為杠桿的支點;
設(shè)媽媽和妹妹的總重力為,力臂為,小濤的重力為,力臂為,蹺蹺板在水平位置平衡時,結(jié)合杠桿的平衡條件可知、已知,所以,即小濤比媽媽離轉(zhuǎn)軸遠;
若媽媽放下懷抱中的妹妹,即減小,媽媽的位置不變,即不變,為了保持蹺蹺板水平平衡,由知,在和不變時,減小,也減小,即小濤應(yīng)適當靠近轉(zhuǎn)軸。
故答案為:支點;遠;靠近。
在物理學(xué)中規(guī)定硬棒繞著轉(zhuǎn)動的固定點叫做支點;
蹺蹺板在水平位置平衡,知道媽媽、妹妹和小濤的體重關(guān)系,利用杠桿的平衡條件判斷離支點的距離的大??;根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答。
本題考查杠桿五要素及杠桿平衡條件的應(yīng)用,杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等,不能只看力或力臂的大小。14.【答案】質(zhì)量
15偏大
【解析】解:桿秤是一種測量物體質(zhì)量大小的工具;
如圖,杠桿平衡,,
即:,
故;
若秤砣有缺損,減小,而不變,所以要變大,
桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。
故答案為:質(zhì)量;15;偏大。
桿秤利用的是杠桿的平衡條件,通過力臂的大小關(guān)系得出物體重和秤砣重之間的關(guān)系,進而得出物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量之間的關(guān)系,測量的是物體的質(zhì)量;
知道秤砣的質(zhì)量和兩邊力臂的大小,利用重力公式和杠桿的平衡條件求被測物的質(zhì)量;
若秤砣有缺損時,左邊的力和力臂不變,右邊的力減小,根據(jù)杠桿的平衡條件知道右邊的力臂增大,即:桿秤所示的質(zhì)量值要大于被測物的真實質(zhì)量值。
本題考查了學(xué)生對杠桿的平衡條件的掌握和運用,找出力臂大小是本題的關(guān)鍵。15.【答案】省力
300省力
【解析】解:車輪轉(zhuǎn)軸為支點,動力臂,阻力臂,
,獨輪車相當于一個省力杠桿,
由可得,
解得:;
手向上抬起獨輪車時,阻力臂和動力臂的比值越小,由變形式可知,重力G不變時,動力F越小,即越省力。
故答案為:省力;300;省力。
先確定支點和動力臂、阻力臂,比較動力臂和阻力臂的大小判斷杠桿的類型,又知道阻力車和磚塊所受的重力,利用杠桿的平衡條件求出人手向上的力F的大??;
手向上抬起獨輪車時,動力臂和阻力臂的比值越大,根據(jù)杠桿的平衡條件得出重力G不變時動力F的大小變化,然后得出答案。
本題考查了杠桿的分類和杠桿平衡條件的應(yīng)用等,是一道較為簡單的應(yīng)用題。16.【答案】等臂
粗
密
【解析】解:由圖甲知,用力摁住C點打開夾子時,AC是繞著B點轉(zhuǎn)動的,C點受到的力是動力,A點受到的力是阻力,所以支點是B點。由題意知,,即動力臂等于阻力臂,所以是等臂杠桿。
如圖乙知,螺絲刀在作用時相當于輪軸,手柄相當于動力臂,作用在手柄上的力是動力,據(jù)杠桿的平衡條件知,在阻力和阻力臂不變時,使用手柄粗一些的螺絲刀,相當于增大動力臂,可以減少動力,即更省力。
螺絲釘?shù)穆菁y的作用相當于斜面,螺紋密一些的螺絲釘,相當于在斜面的高度不變時,增大斜面的長度,起到省力的作用。
故答案為:等臂;粗;密。
比較動力臂、阻力臂大小關(guān)系,識別杠桿類型;輪軸屬于變形的杠桿,其它條件一定時,動力臂越大,越省力;螺紋屬于變形的斜面,斜面越費距離,越省力,據(jù)此分析解答。
本題考查了杠桿的分類、杠桿省力情況的分析以及斜面省力情況的分析,屬于基礎(chǔ)題。17.【答案】1800360為零
【解析】解:扶梯對它做的功是克服人的重力做功,則扶梯對他做的功是
由圖可知,結(jié)合勾股定理,扶梯移動距離為
已知扶梯以的速度勻速行駛,則扶梯移動5m所需要的時間為
扶梯對他做功的功率是
在勻速上升過程中,人受平衡力,水平方向不受摩擦力,在豎直方向上受重力和支持力,所以他受到扶梯的摩擦力為零。
故答案為:1800;360;為零。
根據(jù)得出扶梯對他做的功,由圖可知,結(jié)合勾股定理得出扶梯移動距離,已知扶梯以的速度勻速行駛,根據(jù)速度公式得出扶梯移動5m所需要的時間,根據(jù)可知扶梯對他做功的功率;
在勻速上升過程中,人受平衡力,水平方向不受摩擦力,在豎直方向上受重力和支持力,所以他受到扶梯的摩擦力為零。
本題考查學(xué)生對圖像的認識、功和功率的計算,要求能熟練讀圖,并能結(jié)合運動分析物體的受力情況。18.【答案】
【解析】解:推力做的功,即總功:W總;
克服貨箱重力做的有用功:,
斜面的機械效率:;
克服斜面對貨箱的摩擦力所做的額外功:,
斜面對貨箱的摩擦力:。
故答案為:1600;;100。
根據(jù)求推力做的功,即總功;
根據(jù)求克服貨箱重力做的有用功;根據(jù)求斜面的機械效率;
根據(jù)求克服斜面對貨箱的摩擦力所做的額外功,根據(jù)求斜面對貨箱的摩擦力。
本題考查使用斜面時功、機械效率和摩擦力的計算,明確額外功是關(guān)鍵之一19.【答案】彈性勢
動
做功
【解析】解:彈性勢能的影響因素:物體的彈性形變程度;
“魔罐”在開始滾動的時候具有動能,滾動的過程中,罐子的動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,當動能為0時,彈性勢能最大,“魔罐”開始向回滾動,在“魔罐”滾回來的過程中,橡皮筋的彈性勢能減小,罐子的動能增大,即它能滾回來是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
發(fā)生彈性形變的物體就具有了彈性勢能,“橡皮筋伸長”說明橡皮筋發(fā)生了彈性形變,發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀,就會對使它發(fā)生形變的物體施加力的作用,所以橡皮筋會對硬卡片施力,使它彈起,這個現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對卡片做功,因此它具有彈性勢能。
故答案為:彈性勢;動;做功。
彈性勢能的影響因素:物體的彈性形變程度;
發(fā)生彈性形變的物體就具有了彈性勢能,也具有了彈力,必然會對使它發(fā)生形變的物體施加力的作用。若該物體受到了力且在的方向上運動了一段距離,就說力對它做了功;對同一物體,影響彈性勢能的因素是形變量。
本題考查動能和重力勢能和彈性勢能的影響因素,常采用轉(zhuǎn)換法和控制變量法。20.【答案】不變
變大
【解析】解:由圖示可知,當重物被提升的過程中,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知動力臂與阻力臂的比值不變,且重物的重力不變,由杠桿平衡條件可知拉力不變;
拉力所做的功:
,
有用功:
,
杠桿的機械效率:
。
杠桿提升鉤碼時,對鉤碼做有用功,克服杠桿重做額外功,并且;
設(shè)杠桿重心升高的距離為h,所以,,G不變,不變,不變,
鉤碼從A點到B點,鉤碼還升高相同的高度,有用功不變;
杠桿上旋的角度減小,杠桿升高的距離h變小,克服杠桿重力所做的額外功變??;
則變小,所以也變?。桓鶕?jù)可知,總功變小,有用功不變,所以變大。
故答案為:不變;;變大。
由圖示可知,當重物被提升的過程中,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知動力臂與阻力臂的關(guān)系,再根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力的變化;已知拉力的大小和拉力移動的距離,根據(jù)公式可求拉力所做的功;還知道物體的重力和物體升高的高度,根據(jù)公式可求有用功;有用功和總功的比值就是機械效率。
將鉤碼的懸掛點從A點移至B點,鉤碼還升高相同的高度,杠桿上旋的角度減小,克服杠桿重做功減小,有用功不變,額外功減小,總功減小,進而判斷機械效率的變化。
本題考查了使用杠桿時有用功、總功和機械效率的計算,在判斷杠桿的機械效率的大小變化時,利用杠桿平衡條件得出動力的大小變化是關(guān)鍵。21.【答案】解:由圖可知,動力的作用是使杠桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動,所以摩擦力的作用是阻礙其轉(zhuǎn)動,方向與相反,從B點開始,沿水平向左的方向畫出摩擦力的示意圖;
從支點O作摩擦力作用線的垂線,垂線段為其力臂,如圖所示:
【解析】由題意分析笤帚上B點受力摩擦力的方向,再力的示意圖要求畫出摩擦力示意圖,根據(jù)力臂的概念畫出其力臂。
本題考查摩擦力的示意圖和杠桿上力臂的作圖,難度不大。22.【答案】解:n為奇數(shù)時,承擔物重的有3段繩子,此時最省力,根據(jù)奇動偶定,繩子的固定端在動滑輪上,如圖所示:
。
【解析】要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔動滑輪的拉力,圖中滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成,有兩種繞線方法。若n為偶數(shù),繩子固定端在定滑輪上;若n為奇數(shù),繩子固定端在動滑輪上;即:“奇動偶定”。
滑輪組的組裝有兩種方法,從定滑輪繞起或從動滑輪繞起。從動滑輪開始繞,承擔物重的繩子段數(shù)多。23.【答案】解:鉛球離手后,鉛球在上升過程中,質(zhì)量不變,速度不斷減小,動能不斷變??;鉛球在下降過程中,質(zhì)量不變,速度不斷變大,動能不斷變大。
鉛球在最高點時,仍有一定的速度,故其動能不為零,即圖線不能與橫軸相交。所以在整個運動過程中,鉛球的動能先變小后變大,如圖所示:
【解析】動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。速度一定時,質(zhì)量越大動能越大;在質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大。
掌握動能大小的影響因素,利用控制變量法,解釋動能大小的變化,并通過畫圖來表示。24.【答案】平衡
左
3一次實驗得出的結(jié)論具有偶然性
不變
小猴
【解析】解:如圖甲所示,杠桿處于靜止狀態(tài),故此時杠桿處于平衡狀態(tài);為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左移;
如圖乙所示,在刻度線A處掛兩個鉤碼每個鉤碼為,在刻度線B處用調(diào)好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿,杠桿在水平位置時,根據(jù)杠桿的平衡條件:,每個鉤碼重力為,杠桿每小格長為L;
則,即,;
杠桿的平衡條件是:動力動力臂=阻力阻力臂或,一次實驗得出的結(jié)論具有偶然性,要多次實驗得出的結(jié)論才具有普遍性;
力臂等于支點到力的作用線的距離,豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,如圖丙所示,此過程中,彈簧測力計拉力的力臂變小,鉤碼對杠桿拉力的力臂也變小,但是根據(jù)三角形的相似性,動力臂和阻力臂的比值是不變的,已知阻力大小不變,所以拉力大小不變;
圖中蘿卜處于平衡狀態(tài),假設(shè)支點左側(cè)重量為,力臂為,支點右側(cè)重量為,力臂為,則,
根據(jù)圖可知,左側(cè)力臂小,即,杠桿平衡時,力臂越小,力越大,則,
因此,小猴分得的蘿卜質(zhì)量大。
故答案為:平衡;左;;一次實驗得出的結(jié)論具有偶然性;不變;小猴。
當杠桿受力平衡時將保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài);
調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時,平衡螺母的調(diào)節(jié)方向是向上翹的那端調(diào)節(jié);
根據(jù)杠桿的平衡條件計算即可;
實驗時,如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論,偶然性太大,因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律;
力臂等于支點到力的作用線的距離,豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,此過程中,彈簧測力計對杠桿拉力的力臂變小,鉤碼對杠桿拉力的力臂減小,根據(jù)數(shù)學(xué)知識和杠桿的平衡條件分析解題;
由圖可知,蘿卜被支起,處于平衡狀態(tài),只要能確定兩邊力臂的大小關(guān)系即可求得兩邊的重力的大小關(guān)系。
探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,便于測量力臂大小,杠桿的重心通過支點,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響,使實驗簡單化,便于探究。25.【答案】乙
刻度尺
錯誤
偏大
【解析】解:由表中數(shù)據(jù)可知,繩子的有效段數(shù)為:
;
小皇是利用圖中的乙滑輪組完成實驗的;
因表中要測量長度,故實驗中用到的測量工具有彈簧測力計和刻度尺;
在第③次實驗中,滑輪組的機械效率是:
;
動滑輪的重力不可忽略,則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功,從摩擦角度考慮,隨著物體重力的增加,滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍龃螅?/p>
同時,物重增大,有用功逐漸增大,有用功占總功的比值在增大,所以機械效率逐漸增大,但由于摩擦也在增大,故機械效率與物體重力G的關(guān)系并不成正比,故滑輪組的機械效率與物重的關(guān)系可能比較符合的圖是A;
故選:A;
實驗中應(yīng)勻速緩慢豎直拉動測力計,此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),測力計示數(shù)等于作用在繩子自由端的拉力大小。樂樂同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù),彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定,若該靜止讀數(shù),沒有測量出機械之間的摩擦力,測量值偏小,她的想法是錯誤,如果這樣做,求出的總功偏小,測得的機械效率將偏大。
故答案為:乙;刻度尺;;;錯誤;偏大。
由表中數(shù)據(jù)得出繩子的有效段數(shù)分析;
因表中要測量長度,據(jù)此回答;
在第③次實驗中,根據(jù)機械效率公式得出滑輪組的機械效率;
通過分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
實驗中應(yīng)勻速緩慢豎直拉動測力計,此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),測力計示數(shù)等于作用在繩子自由端的拉力大小,若該靜止讀數(shù),則沒有測量出機械之間的摩擦力,測量值偏小,據(jù)此分析回答。
本題測量滑輪組的機械效率,考查所用的測量工具、機械效率計算、數(shù)據(jù)分析、提升滑輪組的機械效率等知識。26.【答案】木塊移動的距離
鋼球
不能
速度大小
甲、丙
減小鋼球下落的高度
不可行
相同
【解析】解:“探究影響動能大小的因素”實驗中,研究對象是鋼球,鋼球動能的大小是通過木塊移動的距離體現(xiàn)的,木塊被撞的越遠,說明鋼球的動能越大,被撞的越近,說明鋼球的動能越小,這里采用了轉(zhuǎn)換法。
若水平面絕對光滑,根據(jù)牛頓第一定律可知,木塊將做勻速直線運動,由于無法比較木塊移動距離的大小,故本實驗將不能達到探究目的。
由甲、乙兩次實驗可知,鋼球的質(zhì)量相同,鋼球高度不同,即速度不同,木塊被推動的距離不同,說明物體動能大小與速度有關(guān)。
要探究物體動能大小與質(zhì)量有關(guān),根據(jù)控制變量法可知,應(yīng)控制鋼球的速度相同,質(zhì)量不同,由圖可知,甲、丙兩次實驗滿足要求,且鋼球的質(zhì)量越大,推動木塊移動的距離越遠,說明鋼球的動能越大。
若在這組實驗中的某一次,木塊被撞后滑出木板,說明鋼球的動能較大,為使木塊不滑出木板,在不更換器材的前提下,可以減小鋼球的速度即減小鋼球下落的高度。
同一彈簧被壓縮相同形變量,則每次實驗中,彈簧的彈性勢能相同,在不考慮鐵球與地面間的摩擦力時,由機械能守恒定律知,小球每次碰撞時的動能相同,則碰撞后,木塊移動的距離相同,所以該實驗方案不可行。
故答案為:木塊移動的距離;鋼球;不能;速度大??;甲、丙;減小鋼球下落的高度;不可行;相同。
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