鎮(zhèn)江市揚(yáng)中市2017屆九年級(jí)上第一次月考物理試卷(含答案)

2016-2017學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市揚(yáng)中市九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分．請(qǐng)將唯一正確的選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)的位置上）1．如圖所示，當(dāng)高速公路收費(fèi)站的欄桿升起時(shí)，它相當(dāng)于（）A．省力杠桿 B．費(fèi)力杠桿 C．等臂杠桿 D．無法確定2．用15N的力提升20N的物體，不計(jì)機(jī)械重及摩擦，下面機(jī)械能實(shí)現(xiàn)的是（）A．杠桿 B．定滑輪 C．動(dòng)滑輪 D．滑輪組3．如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（）A． B． C． D．4．如圖所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是（）A．把箱子搬起來B．司機(jī)推車未動(dòng)C．背著書包在水平路面勻速行走D．足球離開腳，在草地上滾動(dòng)的過程中5．學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上舉行“雙搖跳繩”比賽，“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法，比賽中，初三某同學(xué)1min內(nèi)搖輕繩240圈，則他在整個(gè)跳繩過程中的功率最接近于（）A．120W B．400W C．600W D．1000W6．下列說法正確的是（）A．機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快B．機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越多C．功率越大的機(jī)械做功越快D．功率越大的機(jī)械做功越多7．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知AB＞AC，施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則下列判斷中正確的是（）A．F1＜F2，W1=W2，P1＜P2 B．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2，P1＞P2C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2 D．F1＜F2，W1=W2，P1＞P28．用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦，勻速提升2個(gè)相同的物體，則（）A．甲較省力且機(jī)械效率較高B．乙較省力且機(jī)械效率較高C．兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同D．兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同9．如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，保持重物靜止不動(dòng)，而使繩繞A點(diǎn)從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大 B．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大C．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小 D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小10．工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤滑油后，機(jī)械效率提高了，則加潤滑油后工人提升同樣的重物時(shí)，做的（）A．有用功減小，總功不變 B．有用功增加，總功增加C．有用功不變，總功減小 D．有用功減小，總功減小11．如圖所示，滑輪組下端用細(xì)線吊著邊長為0.2m的正方體物塊，物塊放在水平地面上．若用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為6500Pa；若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊以0.1m/s的速度勻速上升，滑輪組的機(jī)械效率為80%．不計(jì)繩重和輪與軸的摩擦，g取10N/kg．則（）A．動(dòng)滑輪重150NB．物塊的質(zhì)量為40kgC．若以0.2m/s的速度勻速提升物塊，滑輪組的機(jī)械效率大于80%D．若以0.2m/s的速度勻速提升物塊，豎直向下的拉力大于F212．如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值．下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．每次倒入空桶的液體體積相同B．秤的刻度值向右越來越大C．懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，秤的量程會(huì)增大D．增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大二、填空題（本題共10小題，每空1分，共28分）13．如圖甲所示，用扳手?jǐn)Q螺帽時(shí)，圖的握法更有利于擰緊或松開螺帽，原因是．如圖乙所示，當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時(shí)，旗子就會(huì)徐徐上升．這是由于旗桿頂部有一個(gè)滑輪，它能改變力的方向，但（選填“能”或“不能”）省力，14．釣魚時(shí)，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖，它是一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)位于圖中的點(diǎn)．要使釣起魚時(shí)省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng)一些（填“增大”或“減小”）．15．一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則W1W2，P1P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．16．一個(gè)人用50N的力搬石頭，但石頭未搬動(dòng)，這個(gè)人對(duì)石頭做的功是J．箱子重200N，把它從地面沿著18m長的樓梯搬到10m高的樓上，人對(duì)箱子做了J的功；又提著箱子水平移動(dòng)了20m，人對(duì)箱子又做的功是J．17．做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿．如圖所示，一同學(xué)重600N，P點(diǎn)為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m．某次測(cè)試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體勻速撐起，雙手對(duì)地面的壓力N，將身體撐起一次所做的功J，該同學(xué)在lmin內(nèi)的功率W．18．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA的中點(diǎn)懸掛一重G=100N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F=N．保持F的方向不變，在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將（選填“變大”、“不變”或“變小”）．如果物體上升2m，則不計(jì)摩擦的情況下，拉力做的功（選填“大于”、“等于”或“小于”）200J．19．斜面也是一種簡單機(jī)械．工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，斜面高為1m，長為3m，工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子推到車上．在這過程中工人做的總功是J，此斜面的機(jī)械效率是，重物移動(dòng)過程中的摩擦力是N．20．如圖所示，圖甲中文文用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動(dòng)；圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象．則木塊兩次受到的摩擦力選填“相等”或“不相等”），拉力對(duì)木塊做功的功率第次大．21．如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組在20s內(nèi)將重為540N的重物勻速提升3m，所用拉力為200N，則他所做的有用功是J，額外功是J，拉力的功率是W，滑輪組的機(jī)械效率是．22．用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100N，每次運(yùn)送的量不定，如圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，由圖可知?jiǎng)踊喼貫镹，當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為．（不考慮繩重和摩擦）．三、解答題（本題有7小題，共48分）23．如圖所示．是利用釣魚竿釣魚的示意圖．O為支點(diǎn)，F(xiàn)1是手對(duì)魚竿的作用力，請(qǐng)畫出：（1）魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的示意圖；（2）F1的力臂．24．如圖，在杠桿AB上掛了一個(gè)重為G的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F和它的方向．25．用如圖所示的滑輪組提升重物，已知物重為250N，每只動(dòng)滑輪重15N，繩重及摩擦不計(jì)，給你一根能承受60N拉力的繩子，畫出滑輪組的繩子繞法．26．探究杠桿的平衡條件：【提出問題】如圖1所示，是一種常見的杠秤，此時(shí)處于水平位置平衡．發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉，他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的來實(shí)現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡，說明通過改變的長短也可以改變杠桿的平衡．那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】如圖3所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿的平衡條件是．【拓展應(yīng)用】如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）．假如托起6N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是N．27．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)鉤碼重/N動(dòng)滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm機(jī)械效率120.8511566.7%240.851.715\360.85\1583.3%（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼（選填“快速”或“緩慢”）上升；（2）進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為（保留三位有效數(shù)字）；（3）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N，滑輪組做的有用功是J；（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)；（5）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)≠，可能的原因是：；（6）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將繩子自由端勻速拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為G，動(dòng)滑輪重記為G’，繩自由端移動(dòng)距離記為s，鉤碼提升高度記為h，不計(jì)繩子重及摩擦．則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系中錯(cuò)誤的是．A．η=B．η=C．η=D．η=1﹣．28．小芳同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖1所示．她首先測(cè)出小車重，然后用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測(cè)量，得下表所示的數(shù)據(jù)：斜面傾斜角θ小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η12°50.212.12.148%30°50.513.62.569%45°50.714.33.54.3（1）請(qǐng)你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．（2）分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越，斜面越省力，斜面的機(jī)械效率越．（3）實(shí)驗(yàn)過程中拉力的方向應(yīng)與斜面．（4）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，斜面的光滑程不變，只改變，這種研究問題的方法我們稱之為法．（5）在上述實(shí)驗(yàn)中，物重，斜面長度不變，若不考慮斜面摩擦，如圖2所示，哪個(gè)圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系．29．一輛重5×104N的汽車，以108km/h的速度在一條水平直線的公路上勻速行駛了20min，已知在這段路程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是1.5×105W，求：（1）汽車通過這段路程中，重力做功為多少？（2）汽車在這段路程上牽引力所做的功？（3）汽車受到的牽引力和阻力的大??？30．如圖所示，有一塊平直的輕質(zhì)木板（木板重力不計(jì)），其左端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸O處，其右端A用一根細(xì)繩系在豎直墻上的B處，此時(shí)木板恰好水平，∠BAO=30°，細(xì)繩能承受的最大拉力為10N，OA兩點(diǎn)間距是100cm．現(xiàn)將一個(gè)重為20N的物塊（邊長忽略不計(jì)）放在木板上O點(diǎn)處，讓它在一個(gè)大小為8N的水平拉力作用下以2cm/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩被拉斷．求：（1）OC間的距離是多大？（2）小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間，細(xì)繩才被拉斷？（3）在細(xì)繩AB被拉斷之前，拉力F對(duì)小物塊做了多少功？做功功率為多大？31．如圖所示用600N的力向下拉繩子的一端30s，使重物勻速上升了1.5m，已知滑輪組的機(jī)械效率為70%，不計(jì)繩重及摩擦，求：（g取10N/kg）（1）人的拉力的功率為多大？（2）被吊起的重物的質(zhì)量為多大？（3）當(dāng)?shù)跗鹞镏貫?60N時(shí)，求繩端的拉力為多少牛？機(jī)械效率為多少？

2016-2017學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市揚(yáng)中市九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分．請(qǐng)將唯一正確的選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)的位置上）1．如圖所示，當(dāng)高速公路收費(fèi)站的欄桿升起時(shí)，它相當(dāng)于（）A．省力杠桿 B．費(fèi)力杠桿 C．等臂杠桿 D．無法確定【考點(diǎn)】杠桿的分類．【分析】本題的解題關(guān)鍵是通過觀察實(shí)物，體會(huì)支點(diǎn)的位置，從而進(jìn)一步判斷出動(dòng)力臂與阻力臂的長度關(guān)系．【解答】解：如下圖所示，欄桿升起時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它相當(dāng)于費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但省距離．故選B．2．用15N的力提升20N的物體，不計(jì)機(jī)械重及摩擦，下面機(jī)械能實(shí)現(xiàn)的是（）A．杠桿 B．定滑輪 C．動(dòng)滑輪 D．滑輪組【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用．【分析】根據(jù)滑輪和杠桿的特點(diǎn)發(fā)分析．【解答】解：A、杠桿的力臂可以變化，分為省力杠桿、等臂杠桿、費(fèi)力杠桿，所以可以用15N的力提升20N的物體，故A正確；B、使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，所以不能用用15N的力提升20N的物體，故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)機(jī)械重及摩擦的情況下，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，提升20N的物體時(shí)所用的力為10N，故C錯(cuò)誤；D、使用滑輪組時(shí)，至少有兩段繩子拉著動(dòng)滑輪，不計(jì)機(jī)械重及摩擦的情況，所用的力至少是物重的一半，即10N，故D錯(cuò)誤．故選：A．3．如圖所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用；滑輪組繩子拉力的計(jì)算．【分析】根據(jù)簡單機(jī)械的原理：不省功和杠桿平衡條件，分別求出四個(gè)力，再確定最小的動(dòng)力．【解答】解：A、由圖可知，此時(shí)的動(dòng)力臂要小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，動(dòng)力小于阻力G；B、由題可知，此時(shí)的動(dòng)力臂等于阻力臂，為等臂杠桿，動(dòng)力等于阻力G；C、由圖可知，此時(shí)有兩端繩子拉著動(dòng)滑輪，此時(shí)的拉力為；D、由圖可知，此時(shí)有三端繩子拉著動(dòng)滑輪，此時(shí)的拉力為；由以上分析可知，D的力是最小的．故選：D．4．如圖所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是（）A．把箱子搬起來B．司機(jī)推車未動(dòng)C．背著書包在水平路面勻速行走D．足球離開腳，在草地上滾動(dòng)的過程中【考點(diǎn)】力是否做功的判斷．【分析】做功必須具備兩個(gè)必要因素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上通過距離．判定有沒有做功，就從是否具備這兩個(gè)必要因素入手．【解答】解：A、人給箱子一個(gè)力，箱子被搬起，通過了一段距離．故A情景中做了功；B、人給汽車一個(gè)力，但是汽車沒動(dòng)，即沒有沿力的方向通過距離，故B情景沒有做功；C、背著書包，人給書包一個(gè)豎直力，而書包沒有在力的方向上通過的距離，所以沒有做功．故C情景沒有做功．D、足球在離開腳向前滾動(dòng)的過程中，雖然有距離，但沒有力，所以沒有做功．故D情景沒有做功．故選A．5．學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上舉行“雙搖跳繩”比賽，“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法，比賽中，初三某同學(xué)1min內(nèi)搖輕繩240圈，則他在整個(gè)跳繩過程中的功率最接近于（）A．120W B．400W C．600W D．1000W【考點(diǎn)】功率的計(jì)算．【分析】首先估計(jì)出學(xué)生的質(zhì)量，從而求出重力，再估計(jì)出騰空高度，根據(jù)W=Fs=Gh計(jì)算出做的功；根據(jù)搖繩的次數(shù)和時(shí)間，結(jié)合P=求出功率的大?。窘獯稹拷猓褐袑W(xué)生的質(zhì)量約50kg，其重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N；跳躍過程中騰空高度約h=0.12m；因此一次做功W=Fs=Gh=500N×0.12m=60J；由于“雙搖跳繩”是指每次在雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法，所以1min內(nèi)搖輕繩240圈，人起跳=120次；在1min內(nèi)一共做功：W總=60J×120=7200J，則功率P===120W．故選：A．6．下列說法正確的是（）A．機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快B．機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越多C．功率越大的機(jī)械做功越快D．功率越大的機(jī)械做功越多【考點(diǎn)】功率的概念．【分析】機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，它是反映機(jī)械性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)；功率是表示物體做功快慢的物理量；物體做功多少是由功率大小和做功時(shí)間共同決定的．【解答】解：機(jī)械效率是反映機(jī)械性能優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一．機(jī)械效率高，表明使用該機(jī)械做功時(shí)，有用功在總功中所占的比例高，機(jī)械性能好，它并不能反映機(jī)械做功的快慢．功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功，它反映的是物體做功快慢的物理量，功率越大的機(jī)械做功越快．故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)C正確．物體做功多少是由功率大小和做功時(shí)間共同決定的，與物體的機(jī)械效率高低無關(guān)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由于做功多少是由功率大小和時(shí)間共同決定，所以在不指明時(shí)間相同這一條件下，功率大的機(jī)械做的功不一定多．選項(xiàng)D缺少“時(shí)間相同”這一條件，所以是錯(cuò)誤的．故選C．7．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知AB＞AC，施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則下列判斷中正確的是（）A．F1＜F2，W1=W2，P1＜P2 B．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2，P1＞P2C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2 D．F1＜F2，W1=W2，P1＞P2【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功的原理；功率的計(jì)算．【分析】斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力．斜面AB的傾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功．速度相同，AB＞AC，所以物體沿斜面AC用時(shí)較少，根據(jù)公式，可判斷拉力所做的功的功率大?。窘獯稹拷猓盒泵鍭B傾斜角度小于AC，所以物體沿AB運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，使用任何機(jī)械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同．速度相同，物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)用時(shí)較少，根據(jù)公式可知，拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力做功的功率較大．故選A．8．用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦，勻速提升2個(gè)相同的物體，則（）A．甲較省力且機(jī)械效率較高B．乙較省力且機(jī)械效率較高C．兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同D．兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)．【分析】（1）在不計(jì)摩擦的情況下，若有n段繩子在拉重物，則F=（G動(dòng)+G物）．（2）機(jī)械效率是指有用功占總功的百分比，而有用功和額外功之和稱為總功．增大機(jī)械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重．【解答】解：（1）從圖中可以看出，甲圖是有兩段繩子在拉重物，故F=（G動(dòng)+G物）；乙圖有三段繩子在拉重物，故F=（G動(dòng)+G物）．所以兩個(gè)滑輪組的省力程度不同．（2）因?yàn)閮蓤D的動(dòng)滑輪和繩子是完全相同的，對(duì)比分析中所述增大機(jī)械效率的方法，可知兩滑輪組的機(jī)械效率是相同．故選C．9．如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，保持重物靜止不動(dòng)，而使繩繞A點(diǎn)從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大 B．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大C．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小 D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用；杠桿中最小力的問題．【分析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂．根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力力臂=阻力×阻力力臂，分析力臂的變化可知力的變化．【解答】解：如右圖；連接OA，此時(shí)OA是最長動(dòng)力臂；已知阻力（物重）不變，阻力臂不變；由杠桿的平衡條件：F動(dòng)L動(dòng)=F阻L阻，知：在F阻L阻不變的情況下，動(dòng)力臂越長越省力；因此以O(shè)A為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力F最??；由圖可知：當(dāng)繩從圖示位置沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，力F先變小后變大．沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，力F變大．故選B．10．工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤滑油后，機(jī)械效率提高了，則加潤滑油后工人提升同樣的重物時(shí)，做的（）A．有用功減小，總功不變 B．有用功增加，總功增加C．有用功不變，總功減小 D．有用功減小，總功減小【考點(diǎn)】功的大小比較．【分析】使用滑輪組，提升重物對(duì)重物做的功（對(duì)我們有用）為有用功，對(duì)我們無用但又不得不做的功（提升動(dòng)滑輪和繩子、克服摩擦做的功）為額外功，人對(duì)機(jī)械做的功（拉力做的功）為總功，總功等于有用功加上額外功．【解答】解：加潤滑油后，工人提升同樣的重物，也是到五樓，對(duì)重物做的有用功不變；但加了潤滑油后，額外功變小，因總功等于有用功加上額外功，所以工人做的總功變?。蔬xC．11．如圖所示，滑輪組下端用細(xì)線吊著邊長為0.2m的正方體物塊，物塊放在水平地面上．若用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為6500Pa；若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊以0.1m/s的速度勻速上升，滑輪組的機(jī)械效率為80%．不計(jì)繩重和輪與軸的摩擦，g取10N/kg．則（）A．動(dòng)滑輪重150NB．物塊的質(zhì)量為40kgC．若以0.2m/s的速度勻速提升物塊，滑輪組的機(jī)械效率大于80%D．若以0.2m/s的速度勻速提升物塊，豎直向下的拉力大于F2【考點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率．【分析】（1）當(dāng)用F1=120N的力豎直向下拉繩子自由端時(shí)，知道壓強(qiáng)，求出受力面積，利用F=pS求物塊對(duì)地面的壓力；支持力和壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等；把物塊和動(dòng)滑輪作為一個(gè)整體，受向下的總重力、向上的2段繩子的拉力和向上的支持力，根據(jù)力的平衡條件可得到G物+G動(dòng)=500N；若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，利用η===求物塊重力、質(zhì)量以及動(dòng)滑輪的重力；（2）根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可知，機(jī)械效率的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)；（3）無論物體以0.1m/s的速度還是0.2m/s的速度勻速提升物體，物體都處于平衡狀態(tài)，豎直向下的拉力不變．【解答】解：AB、當(dāng)用F1=120N的力豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊對(duì)地面的壓力：F壓=pS=6500Pa×0.2m×0.2m=260N，力的作用是相互的，所以地面對(duì)物塊的支持力F支=F壓=260N，把物塊和動(dòng)滑輪作為一個(gè)整體，受向下的總重力、向上的2段繩子的拉力和向上的支持力，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件可得：G物+G動(dòng)=2F1+F支=2×120N+260N=500N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；若用力F2豎直向下拉繩子的自由端時(shí)，物塊以0.1m/s的速度勻速上升，滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和輪與軸的摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率η===，所以，物塊的重：G物=η×（G物+G動(dòng)）=80%×500N=400N，物塊的質(zhì)量：m===40kg，故B正確；根據(jù)①式可得，動(dòng)滑輪的重：G動(dòng)=500N﹣G物=500N﹣400N=100N，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可知，機(jī)械效率的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D、無論物體以0.1m/s的速度還是0.2m/s的速度勻速提升物體，物體都處于平衡狀態(tài)，其它條件均不變，則豎直向下的拉力都為F2；故D錯(cuò)誤．故選B．12．如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值．下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．每次倒入空桶的液體體積相同B．秤的刻度值向右越來越大C．懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，秤的量程會(huì)增大D．增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用．【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2對(duì)各個(gè)選項(xiàng)注意分析即可．【解答】解：A、在液體體積相同時(shí)，液體的密度越大，質(zhì)量越大，因此只有每次倒入空桶的液體體積相同，才能通過杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小，從而判斷液體密度的情況，故A正確；B、當(dāng)A端的空桶內(nèi)的液體密度越大時(shí)，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值越大，故應(yīng)將M向右移動(dòng)，故B正確；C、懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，阻力臂減小，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2，可知秤的量程會(huì)減小，故C錯(cuò)誤；D、增大M的質(zhì)量，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2，秤的量程會(huì)增大，故D正確．故選C．二、填空題（本題共10小題，每空1分，共28分）13．如圖甲所示，用扳手?jǐn)Q螺帽時(shí)，圖b的握法更有利于擰緊或松開螺帽，原因是動(dòng)力臂更長．如圖乙所示，當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時(shí)，旗子就會(huì)徐徐上升．這是由于旗桿頂部有一個(gè)定滑輪，它能改變力的方向，但不能（選填“能”或“不能”）省力，【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)；杠桿的應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小，杠桿越省力．（2）定滑輪實(shí)質(zhì)上是一等臂杠桿，它的特點(diǎn)是：只能改變力的方向，而不省力．【解答】解：（1）通過對(duì)比圖a和b可知，對(duì)于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而b圖中的動(dòng)力臂要大于a圖中的動(dòng)力臂，所以b圖所用動(dòng)力更?。?）根據(jù)滑輪的軸固定不動(dòng)的特點(diǎn)可知：旗桿頂部的定滑輪，它的使用特點(diǎn)是只能改變力的方向，而不能省力．故答案為：b；動(dòng)力臂更長；定；不能．14．釣魚時(shí)，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖，它是一個(gè)費(fèi)力杠桿，其支點(diǎn)位于圖中的A點(diǎn)．要使釣起魚時(shí)省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng)增大一些（填“增大”或“減小”）．【考點(diǎn)】杠桿的分類．【分析】結(jié)合釣魚竿的實(shí)際情況，分析動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，判斷是哪類杠桿；根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂不變的情況下，要想省力，必須增大動(dòng)力臂．【解答】解：由圖可知，對(duì)于釣魚竿這個(gè)杠桿來說，它以點(diǎn)A為支點(diǎn)，所以它的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；在釣魚時(shí)，魚對(duì)杠桿的阻力和阻力臂都不變，由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可推得要使F1減小可增大L1，即增大兩手之間的距離；故答案為：費(fèi)力；A；增大．15．一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則W1=W2，P1＜P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．【考點(diǎn)】功率的計(jì)算；功的計(jì)算．【分析】已知AB=BC，根據(jù)W=Gh可知這兩段物體做的功相等；因小球在自由下落時(shí)做加速下落運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)速度公式可知經(jīng)過相同路程的時(shí)間關(guān)系，再根據(jù)功率公式得出它們的功率關(guān)系．【解答】解：∵AB=BC，∴根據(jù)W=Gh可知，物體在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；∵小球在自由下落時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，即在BC段的運(yùn)動(dòng)速度大于AB段的運(yùn)動(dòng)速度，∴根據(jù)t=可知，小球在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，∴根據(jù)公式P=可知，物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率．故答案為：=；＜．16．一個(gè)人用50N的力搬石頭，但石頭未搬動(dòng)，這個(gè)人對(duì)石頭做的功是0J．箱子重200N，把它從地面沿著18m長的樓梯搬到10m高的樓上，人對(duì)箱子做了2000J的功；又提著箱子水平移動(dòng)了20m，人對(duì)箱子又做的功是0J．【考點(diǎn)】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；據(jù)此判斷是否做功，若做功利用功的公式求解．【解答】解：（1）人用力搬石頭，但石頭未搬動(dòng)，施加了力，但沒有移動(dòng)距離，這個(gè)人對(duì)石頭沒有做功，即做功為0J；（2）上樓時(shí)對(duì)箱子做功：W=Gh=200N×10m=2000J；他提著箱子水平移動(dòng)，在提力的方向上沒有移動(dòng)距離，人對(duì)箱子不做功，即人對(duì)箱子又做的功為0J．故答案為：0；2000；0．17．做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿．如圖所示，一同學(xué)重600N，P點(diǎn)為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m．某次測(cè)試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體勻速撐起，雙手對(duì)地面的壓力360N，將身體撐起一次所做的功144J，該同學(xué)在lmin內(nèi)的功率72W．【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件；功的計(jì)算；功率的計(jì)算．【分析】支點(diǎn)為O點(diǎn)，線段OA為動(dòng)力臂，OB為阻力臂；利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對(duì)地面的壓力；根據(jù)W=FS求出做的功，利用P=求出功率．【解答】解：F1L1=F2L2F1×（0.9m+0.6m）=600N×0.9m解得：F1=360N將身體撐起一次所做功：W=Fs=360N×0.4m=144J1min做功的功率：P===72W故答案為：360；144；72．18．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA的中點(diǎn)懸掛一重G=100N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F=50N．保持F的方向不變，在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）．如果物體上升2m，則不計(jì)摩擦的情況下，拉力做的功等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）200J．【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用；杠桿的平衡條件；功的計(jì)算．【分析】（1）在A位置如圖，OA、OC為動(dòng)力F和阻力G的力臂，知道C是OA的中點(diǎn)，也就知道兩力臂的大小關(guān)系，知道阻力G的大小，利用杠桿的平衡條件求動(dòng)力F的大?。唬?）在B位置，畫出動(dòng)力和阻力的作用線，找出動(dòng)力臂的阻力臂，利用三角形的相似關(guān)系，確定動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況；（3）不計(jì)摩擦，根據(jù)功的原理分析計(jì)算．【解答】解：（1）如圖，杠桿在A位置，LOA=2LOC，∵杠桿平衡，∴FLOA=GLOC，∴F==G=×100N=50N；（2）杠桿在B位置，OA′為動(dòng)力臂，OC′為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，∵△OC′D∽△OA′B，∴OC′：OA′=OD：OB=1：2，∵杠桿平衡，∴F′LOA′=GLOC′，∴F′==G=×100N=50N；由此可知當(dāng)杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變；（3）不計(jì)摩擦的情況下，拉力做的功W=Fs=Gh=100N×2m=200J．故答案為：50；不變；等于．19．斜面也是一種簡單機(jī)械．工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，斜面高為1m，長為3m，工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子推到車上．在這過程中工人做的總功是1200J，此斜面的機(jī)械效率是75%，重物移動(dòng)過程中的摩擦力是100N．【考點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算．【分析】（1）根據(jù)W總=Fs求出總功；（2）根據(jù)W有用=Gh求出有用功，根據(jù)η=×100%求出機(jī)械效率；（3）求出克服摩擦做的額外功，根據(jù)W額=fs求出摩擦力的大?。窘獯稹拷猓海?）工人師傅做的總功：W總=Fs=400N×3m=1200J；（2）工人師傅做的有用功W有用=Gh=900N×1m=900J；斜面的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=75%；（3）因?yàn)閃總=W有用+W額所以克服摩擦做的額外功：W額=W總﹣W有用=1200J﹣900J=300J，因?yàn)閃額=fs所以重物移動(dòng)過程中的摩擦力：f===100N．故答案為：1200；75%；100．20．如圖所示，圖甲中文文用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動(dòng)；圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象．則木塊兩次受到的摩擦力相等選填“相等”或“不相等”），拉力對(duì)木塊做功的功率第二次大．【考點(diǎn)】摩擦力大小的影響因素；功率大小的比較．【分析】（1）先判斷木塊兩次的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后根據(jù)二力平衡的條件分析拉力和摩擦力的關(guān)系；（2）根據(jù)決定功率的因素即木塊的拉力和木塊的速度進(jìn)行分析．【解答】解：（1）從圖象上可以看出，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不論其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，故兩次實(shí)驗(yàn)的拉力和摩擦力均相等；（2）從圖象上可以看出，相同時(shí)間內(nèi)，第二次移動(dòng)的距離大，故第二次的速度大，而木塊所受的拉力不變，根據(jù)公式P=Fv可知，拉力第二次做功的功率大．故答案為：相等；二．21．如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組在20s內(nèi)將重為540N的重物勻速提升3m，所用拉力為200N，則他所做的有用功是1620J，額外功是180J，拉力的功率是90W，滑輪組的機(jī)械效率是90%．【考點(diǎn)】有用功和額外功；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算．【分析】（1）根據(jù)W=Gh求出有用功；（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出總功，再根據(jù)W總=W有用+W額求出額外功；（3）根據(jù)P=求出拉力的功率；（4）根據(jù)η=求出機(jī)械效率．【解答】解：（1）有用功W有用=Gh=540N×3m=1620J；（2）拉力移動(dòng)距離s=3h=3×3m=9m，拉力做的總功W總=Fs=200N×9m=1800J，∵W總=W有用+W額∴W額=W總﹣W有用=1800J﹣1620J=180J；（3）拉力的功率P===90W；（4）滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=90%．故答案為：1620；180；90；90%．22．用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100N，每次運(yùn)送的量不定，如圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，由圖可知?jiǎng)踊喼貫?00N，當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%．（不考慮繩重和摩擦）．【考點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪組繩子拉力的計(jì)算．【分析】（1）不計(jì)繩子重和摩擦，動(dòng)滑輪不變，取物重G=100N，知道此時(shí)的機(jī)械效率為50%，利用η=×100%=×100%求動(dòng)滑輪重；（2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，利用η=×100%=×100%求滑輪組的機(jī)械效率．【解答】解：（1）由乙圖可知：當(dāng)G=100N時(shí)，η=50%，由η=×100%=×100%=×100%可得：50%=，解得：G動(dòng)=100N；（2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物即G′=400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%．故答案為：100；80%．三、解答題（本題有7小題，共48分）23．如圖所示．是利用釣魚竿釣魚的示意圖．O為支點(diǎn)，F(xiàn)1是手對(duì)魚竿的作用力，請(qǐng)畫出：（1）魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的示意圖；（2）F1的力臂．【考點(diǎn)】力的示意圖；力臂的畫法．【分析】（1）拉力F2的作用點(diǎn)為魚線與桿的交點(diǎn)，阻力的方向沿繩子向下，過拉力F2的作用點(diǎn)表示出拉力的方向；（2）已知支點(diǎn)和動(dòng)力的方向，根據(jù)力臂的定義過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段．【解答】解：（1）過拉力作用點(diǎn)作豎直向下的拉力F2；（2）過支點(diǎn)O作F1作用線的垂線段（即動(dòng)力臂L1）．如圖所示24．如圖，在杠桿AB上掛了一個(gè)重為G的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F和它的方向．【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題．【分析】根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長，先確定最長的力臂﹣﹣即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．【解答】解：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動(dòng)力臂最長，由圖知OB比OA長，所以O(shè)B作動(dòng)力臂最長，過B點(diǎn)與OB垂直向上作垂線就得到動(dòng)力F，如下圖所示：25．用如圖所示的滑輪組提升重物，已知物重為250N，每只動(dòng)滑輪重15N，繩重及摩擦不計(jì)，給你一根能承受60N拉力的繩子，畫出滑輪組的繩子繞法．【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝．【分析】根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）求出承重繩子的股數(shù)，然后作出滑輪組的繞法．【解答】解：繩重及摩擦不計(jì)，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)）==60N，所以，n≈4.67，則承重繩子的股數(shù)應(yīng)為5，即n=5，滑輪組繞法如圖所示：26．探究杠桿的平衡條件：【提出問題】如圖1所示，是一種常見的杠秤，此時(shí)處于水平位置平衡．發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉，他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的力來實(shí)現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡，說明通過改變力臂的長短也可以改變杠桿的平衡．那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】如圖3所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．【拓展應(yīng)用】如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)費(fèi)力杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）．假如托起6N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是48N．【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)．【分析】【提出問題】根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2，改變杠桿所受的力及其力臂，都可以改變力和力臂的乘積；【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)中為了便于測(cè)量力臂，消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，調(diào)節(jié)時(shí)，需將平衡螺母向上翹的一端一端；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】分析三幅圖中力和對(duì)應(yīng)力臂的關(guān)系，得出杠桿的平衡條件F1L1=F2L2；【拓展應(yīng)用】做出動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)力臂的關(guān)系判斷杠桿的省力情況；確定支點(diǎn)，估計(jì)動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系，根據(jù)杠桿的平衡條件估算出動(dòng)力的大小．【解答】解：【提出問題】小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，改變了杠桿所受的力，改變了杠桿的平衡；小新移動(dòng)秤砣改變秤砣對(duì)桿力的力臂，使其恢復(fù)水平位置平衡，說明通過改變力臂的長短也可以改變杠桿的平衡；【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】圖2可知，杠桿的右端上翹，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】圖3，設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，每個(gè)小格的長度為L，分析三次實(shí)驗(yàn)，甲圖：3G×3L=3G×3L；乙圖：3G×2L=2G×3L；丙圖：4G×L=2G×2L；所以可得杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2，即：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．【拓展應(yīng)用】圖4中，支點(diǎn)在C點(diǎn)，做出杠桿所受的力及對(duì)應(yīng)的力臂，如下圖：由圖知，動(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力大于阻力，為費(fèi)力杠桿；由圖知，阻力臂大約為動(dòng)力臂的8倍，根據(jù)杠桿平衡條件：F1==8F2=8×6N=48N．故答案為：【提出問題】力；力臂；【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】右；便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；【拓展應(yīng)用】費(fèi)力；C；48．27．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)鉤碼重/N動(dòng)滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm機(jī)械效率120.8511566.7%240.851.715\360.85\1583.3%（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢（選填“快速”或“緩慢”）上升；（2）進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為78.4%（保留三位有效數(shù)字）；（3）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N，滑輪組做的有用功是0.3J；（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)；（5）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)≠，可能的原因是：拉動(dòng)過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦；（6）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將繩子自由端勻速拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為G，動(dòng)滑輪重記為G’，繩自由端移動(dòng)距離記為s，鉤碼提升高度記為h，不計(jì)繩子重及摩擦．則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系中錯(cuò)誤的是BD．A．η=B．η=C．η=D．η=1﹣．【考點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)．【分析】（1）在實(shí)驗(yàn)中要向上緩慢、勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)．（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率．（3）由圖示測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)，然后應(yīng)用功的計(jì)算公式求出有用功．（4）在分析數(shù)據(jù)時(shí)，要注意機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的，從而得出結(jié)論．（5）從阻力的角度分析答題．（6）不計(jì)繩子重及摩擦?xí)r，滑輪組做的額外功為克服動(dòng)滑輪的重力做的功，根據(jù)W=Gh表示出有用功和額外功，根據(jù)W=Fs表示出總功，以及W總=W有+W額，結(jié)合效率公式即可得出滑輪組的機(jī)械效率．【解答】解：（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η===×100%≈78.4%．（3）由圖示測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；第3次測(cè)量時(shí)，有用功：W有=Gh=6N×0.05m=0.3J．（4）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，鉤碼上升的高度相同，所以機(jī)械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的．鉤碼重不斷增大，機(jī)械效率不斷提高，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)．（5）由于拉動(dòng)過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦，所以F≠．（6）有用功為W有=Gh，總功為W總=Fs，不計(jì)繩子重及摩擦，額外功W額=G′h，則W總=W有+W額=Gh+G′h=（G+G′）h；①有用功為W有=Gh，總功為W總=Fs，則η==，故A正確，由于s=nh，則機(jī)械效率η==，故B錯(cuò)誤；②有用功為W有=Gh，總功為W總=（G+G′）h，所以η===，故C正確；③額外功W額=G′h，總功為W總=Fs，有用功W有=W總﹣W額=Fs﹣G′h，所以η===1﹣，故D錯(cuò)誤．故選BD．故答案為：（1）緩慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物體的重力；（5）拉動(dòng)過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦；（6）BD．28．小芳同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖1所示．她首先測(cè)出小車重，然后用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測(cè)量，得下表所示的數(shù)據(jù)：斜面傾斜角θ小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η12°50.212.112.148%30°50.513.62.53.669%45°50.714.33.54.381%（1）請(qǐng)你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．（2）分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的機(jī)械效率越低．（3）實(shí)驗(yàn)過程中拉力的方向應(yīng)與斜面平行向上．（4）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持斜面傾角不變，斜面的光滑程不變，只改變小車重力，這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法．（5）在上述實(shí)驗(yàn)中，物重，斜面長度不變，若不考慮斜面摩擦，如圖2所示，哪個(gè)圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系B．【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用W有=Gh、W總=FS和η=求出表格中的所缺的數(shù)據(jù)，完成表格；（2）分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，雖然拉力和機(jī)械效率的變化是因斜面的傾斜度的改變而引起的，但我們先比較省力時(shí)，傾斜度是如何變化，然后比較機(jī)械效率的變化；（3）利用斜面提升重物，額外功主要是克服摩擦力而做的功，拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上，且勻速拉動(dòng)物體；（4）實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用控制變量法，探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系，應(yīng)控制斜面傾角、斜面光滑程度不變而改變物重大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（5）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推理實(shí)驗(yàn)圖象，采用排除的方法就可以找到正確的圖象．【解答】解：（l）W有1=Gh1=5N×0.2m=1J；W總2=F2S=3.6N×1m=3.6J；η3==×100%=81%．（2）比較數(shù)據(jù)：θ3＞θ2＞θ1時(shí)，則拉力F3＞F2＞F1，機(jī)械效率η3＞η2＞η1；即：斜面傾斜度θ越小時(shí)，越省力，斜面機(jī)械效率越低．（3）為了使拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上，所以應(yīng)與斜面平行向上．（4）探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，要保持斜面傾角不變，斜面的光滑程不變，只改變小車重力，這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法．（5）從表中數(shù)據(jù)可見，推力F隨著斜面高度h的增大而增大，排除C和D兩個(gè)圖；隨著斜面的高度增大，若不考慮斜面摩擦，物重，斜面長度不變，F(xiàn)L=Gh，推力與h成正比，故選B．故答案為：（1）1；3.6；81%；（2）??；低；（3）平行向上；（4）斜面傾角；小車重力；控制變量；（5）