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2016-2017學(xué)年江蘇省淮安市盱眙縣馬壩中學(xué)九年級（上）第一次月考物理試卷 一、選擇（每小題2分，共24分） 1．小聰同學(xué)將掉在地上的物理課本撿回桌面，所做的功最接近于（　?。? A．0.02J B．O．2J C．2J D．20J 2．“給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能翹起整個地球．”下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（　?。? A．用魚桿釣魚 B．用羊角錘拔釘子C．用筷子夾取食物D．用笤帚掃地 3．如圖所示中屬于費力杠桿的是（　?。? A．起子 B．道釘撬 C．筷子 D．鋼絲鉗 4．下列圖所示的過程中，人對物體做功的是（　?。? A．扛著米袋慢慢爬上樓梯B．用力推汽車、汽車不動 C．提著水桶在水平面勻速前進D．雙手舉著杠鈴、杠鈴靜止不動 5．下列說法中正確的是（　?。? A．機械效率越高，機械做功一定越快 B．做功越多的機械，機械效率一定越高 C．功率越大的機械做功一定越多 D．做功越快的機械，功率一定越大 6．如圖所示，杠桿上每一小格距離相同、每個鉤碼質(zhì)量相同，為使杠桿在水平位置平衡，可采取下列哪種措施（　?。? A．在支點左邊離支點兩小格處掛四個相同鉤碼 B．在最左端掛一個相同的鉤碼 C．在左端用彈簧測力計豎直向上拉 D．在右端用彈簧測力計豎直向上拉 7．兩個滑輪完全相同，其重力均為20N．分別用圖所示的兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（　?。? A．F1做的功大于F2做的功 B．F1和F2做的功相等 C．F1做功的功率小于F2做功的功率 D．F1和F2做功的功率相等 8．正值農(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h內(nèi)把360m3的水抽到5m高處（g取10N/kg），則水泵對水做功的功率至少為（　　） A．1.8106J B．3.6106W C．10kW D．3.6107W 9．在不計繩重和摩擦的情況下，利用如圖所示的甲、乙兩裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功．下列正確的是（　?。? A．η甲=η乙，W甲=W乙 B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙 C．η甲＜η乙，W甲＜W乙 D．η甲＞η乙，W甲＜W乙 10．如圖所示，用水平力F拉著重為100N的物體，在水平地面上向左勻速移動了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則（　?。? A．重力做的功是500J B．拉力大小為100N C．拉力大小為120N D．拉力做的功為100J 11．在鐵架臺上固定一個由定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升，下面說法正確的是（　?。? A．滑輪組的機械效率是83.3% B．滑輪組的機械效率是66.7% C．繩端移動速度與物體上升速度相同 D．繩端移動速度是物體上升速度的兩倍 12．如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械自重和摩擦），其中所需動力最小的是（　?。? A． B． C． D． 　 二、填空（每空1分，共13分） 13．釣魚時，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖，它是一個 　　杠桿，其支點位于圖中的 　　點．要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng) 　　一些（填“增大”或“減小”）． 14．在圖中，A裝置是　　滑輪（選填“定”或“動”）．若用30N的拉力將旗幟勻速提升10m，則拉力所做的功為　　J． 15．放在水平桌面上重G=4N的木塊，在F=3N的水平拉力作用下，5s內(nèi)運動了2m，在這個過程中，重力G對物體做的功為　　J，拉力F對物體做的功為　　J，拉力F做功的功率為　　W． 16．AB是一根質(zhì)量不計的杠桿，支點O，已知：AB長1.2m，兩端分別掛上重物GA=300N，GB=180N，如圖所示，則支點O離A的距離為　　m． 17．在如圖所示各個圖中，物G重都為12N，當(dāng)物體靜止時，拉力F各是多少？（不記摩擦和機械重）：F1=　　N，F(xiàn)2=　　N，F(xiàn)3=　　N． 18．如圖所示，某同學(xué)用一個動滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為18kg的面粉，所用的拉力為100N，則動滑輪的機械效率為　　． （取g=10N/kg，繩重與摩擦不計） 　 三、作圖題（每題2分，共6分） 19．用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法． 20．如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l2是力F2的力臂，在圖中畫出F1的力臂和阻力F2． 21．如圖，在杠桿AB上掛了一個重為G的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請在杠桿上畫出最小的動力F． 　 四、解答題（共37分，其中第25--27題要有必要的計算過程） 22．小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件： （1）實驗前，應(yīng)使甲圖中的杠桿在　　位置平衡，可以將杠桿左端的平衡螺母向　　調(diào)，或?qū)⒂叶说钠胶饴菽赶颉　≌{(diào)；調(diào)平衡后，小明在乙圖所示位置處掛上3個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端的　　點掛上2個鉤碼． （2）如乙圖，用彈簧測力計在M位置和N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測力計的示數(shù)將會變　　，這是因為　　． （3）小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進行了一次實驗，所得數(shù)據(jù)如下表： 動力/N 阻力/N 動力 臂/cm 阻力臂/cm 4 3 2 6 于是他得出了杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2， 請你對此作出評價：　?。? 23．某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中 （1）他所準備的實驗器材有：滑輪，細繩，鐵架臺，直尺，還需 　　和 　　； （2）實驗中需要測的物理量有 　　、　　、　　、　?。? （3）該同學(xué)實驗時，記錄的數(shù)據(jù)在表格中，請認真填寫所缺少的部分 物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計讀數(shù)/N 繩自由端拉動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率 50 0.15 20 0.45 （4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出該同學(xué)實驗時滑輪組的裝置圖 （5）實驗中彈簧測力計應(yīng)該做 　　運動． （6）同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后，認為甲的實驗中，可少用一種器材，少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率，通過和甲討論并經(jīng)過老師的認定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個數(shù)據(jù)？ 答：　　，　　，　　 （7）你認為提高滑輪組的機械效率有哪些辦法？至少說兩種． 　　，　?。? 24．引體向上是體能測試項目之一．引體向上時雙臂的拉力使身體上升做功．請根據(jù)你自身的體驗或觀察他人做引體向上的過程，找出所需的物理量并寫出引體向上時人做功的功率的表達式． 所需要的物理量：（補充所需的量在表格里） 做n個引體向上所用的時間t 功率表達式：P=　?。? 25．如圖所示，輕質(zhì)杠桿的支點為O，已知AO=48cm，AB=12cm，若物重G=400N，求在A端施加最小為多少N的力，才能使杠桿在圖示位置平衡？ 26．電動自行車輕便、安全、無污染，很受人們喜愛．某同學(xué)在雙休日騎電動自行車到海濱、連島觀光，途經(jīng)全長7000m、被人們稱之為“神州第一堤”的連云港攔海大堤．若電動自行車以5m/s的速度勻速行駛，電動自行車牽引力的功率為150W．求： （1）該同學(xué)通過大堤全程所需的時間； （2）電動自行車通過大堤全程牽引力所做的功； （3）電動自行車的牽引力． 27．如圖所示，用滑輪組提起重630N的物體．繩子自由端拉力F為300N，不計摩擦和繩重．求： （1）滑輪組的機械效率； （2）動滑輪的重力； （3）若此用滑輪組提起重為1260N的物體，重物以0.2m/s的速度勻速上升時，拉力做功的功率． 　  2016-2017學(xué)年江蘇省淮安市盱眙縣馬壩中學(xué)九年級（上）第一次月考物理試卷 參考答案與試題解析 　 一、選擇（每小題2分，共24分） 1．小聰同學(xué)將掉在地上的物理課本撿回桌面，所做的功最接近于（　?。? A．0.02J B．O．2J C．2J D．20J 【分析】物理課本的重力大約為2N，課桌高度約為1m．根據(jù)公式W=Gh可求他對課本做的功． 【解答】解：因為物理課本的重力大約為2N，課桌高度約為1m． 所以小聰同學(xué)對課本做的功W=Gh=2N1m=2J． 故選C． 【點評】本題考查做功計算，關(guān)鍵是對課本重力和課桌高度的估測，本題告訴我們一定要熟知實際生活中常見的物體． 　 2．“給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能翹起整個地球．”下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（　?。? A．用魚桿釣魚 B．用羊角錘拔釘子C．用筷子夾取食物D．用笤帚掃地 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，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：阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿． A、用魚桿釣魚，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； B、用羊角錘拔釘子動力臂大于阻力臂，是省力杠桿； C、用筷子夾取食物動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； D、用笤帚掃地動力臂小于阻力臂，是費力杠桿． 故選B． 【點評】此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． 　 3．如圖所示中屬于費力杠桿的是（　?。? A．起子 B．道釘撬 C．筷子 D．鋼絲鉗 【分析】該題考查了學(xué)生對物理模型的抽象、分析能力．判斷杠桿的類型可根據(jù)生活經(jīng)驗或動力臂與阻力臂的大小關(guān)系來判斷． 【解答】解：起子、道釘撬和鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，所以它們都是省力杠桿，故A、B、D不符合題意； 筷子在使用時動力臂小于阻力臂，所以它是費力杠桿，費了力但省距離，故C符合題意． 故選C． 【點評】聯(lián)系生活經(jīng)驗，要判斷杠桿的類型，可依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系：若動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿；若動力臂等于阻力臂，則為等臂杠桿． 　 4．下列圖所示的過程中，人對物體做功的是（　?。? A．扛著米袋慢慢爬上樓梯B．用力推汽車、汽車不動 C．提著水桶在水平面勻速前進D．雙手舉著杠鈴、杠鈴靜止不動 【分析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，據(jù)此分析判斷． 【解答】解：A、人對米袋有力的作用，同時米袋在力的方向上移動了距離，故人對米袋做功，符合題意． B、車未動，有力無距離，故人沒有做功，不符合題意． C、人對水桶的力是豎直向上，而人是提著水桶水平走，故不是在力的方向上移動，所以力沒有做功，不符合題意． D、運動員對杠鈴有力的作用，但是在力的方向上沒有距離，故人不做功，不符合題意． 故選A． 【點評】明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運動），三是力的方向與運動方向垂直． 　 5．下列說法中正確的是（　?。? A．機械效率越高，機械做功一定越快 B．做功越多的機械，機械效率一定越高 C．功率越大的機械做功一定越多 D．做功越快的機械，功率一定越大 【分析】功率表示物體做功的快慢程度，而機械效率指有用功占總功的比值，二者之間沒有什么關(guān)系． 【解答】解：A、機械效率高，說明有用功占總功的比值大，但不一定做功就快，故A錯誤； B、做功多，效率不一定高，這要看有用功、額外功的比例大小，故B錯誤； C、功率大表明機械做功快，但做功不一定多，這要看做功時間的長短，故C錯誤； D、做功快，說明機械的功率大，能夠在較短的時間內(nèi)做更多的功，故D正確． 故選：D． 【點評】該題考查學(xué)生對功率和機械效率的理解情況，關(guān)鍵是把握二者之間沒有什么關(guān)系． 　 6．如圖所示，杠桿上每一小格距離相同、每個鉤碼質(zhì)量相同，為使杠桿在水平位置平衡，可采取下列哪種措施（　　） A．在支點左邊離支點兩小格處掛四個相同鉤碼 B．在最左端掛一個相同的鉤碼 C．在左端用彈簧測力計豎直向上拉 D．在右端用彈簧測力計豎直向上拉 【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件：動力動力臂=阻力阻力臂，可解此題． 【解答】解：動力動力臂=阻力阻力臂，可知： A、若支點左邊離支點兩小格處掛鉤碼應(yīng)掛3個鉤碼，故A錯誤； B、應(yīng)在左端離支點6小格處掛一個相同的鉤碼，故B錯誤； C、應(yīng)在左端用彈簧測力計豎直向下拉，故C錯誤； 只有D符合題意，故選D． 【點評】利用杠桿平衡的條件時要注意觀察力的方向． 　 7．兩個滑輪完全相同，其重力均為20N．分別用圖所示的兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（　?。? A．F1做的功大于F2做的功 B．F1和F2做的功相等 C．F1做功的功率小于F2做功的功率 D．F1和F2做功的功率相等 【分析】根據(jù)功率的計算公式P=，F(xiàn)1和F2以相同的速度勻速提升10m，所以兩種情況下做功所用時間相同，那么不計摩擦和繩重只要比較出二者的做功大小即可，很明顯，F(xiàn)1做的功為400N10m，F(xiàn)2做的功為（400N+20N）20m． 【解答】解：根據(jù)功率的計算公式P=，F(xiàn)1和F2以相同的速度勻速提升10m，所以兩種情況下做功所用時間相同，那么不計摩擦和繩重只要計算出二者的做功大小即可． W1=F1s=400N10m=4000J， W2=F2s=（400N+20N）20m=4200J 所以W1＜W2， 所以F1做功的功率小于F2做功的功率． 故選C． 【點評】本題主要考查功的計算和功率的計算等知識點，比較簡單，要求同學(xué)們要熟練掌握． 　 8．正值農(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h內(nèi)把360m3的水抽到5m高處（g取10N/kg），則水泵對水做功的功率至少為（　?。? A．1.8106J B．3.6106W C．10kW D．3.6107W 【分析】結(jié)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，根據(jù)W=Gh可算出把水抽到5m高處所做的功，再根據(jù)功率公式就可以求出水泵對水做功的功率． 【解答】解：根據(jù)公式ρ=可知，水的質(zhì)量為m=ρv=1.0103kg/m3360m3=3.6105kg， 水的重力為G=mg=3.6105kg10N/kg=3.6106N， 把這些水抽到5m要做的功為W=Gh=3.6106N5m=1.8107J， 水泵的功率為P===10000W=10KW， 故選C． 【點評】此題聯(lián)系實際問題，考查了密度公式、重力的計算公式、功的計算公式和功率的計算公式，考查的知識點較多，屬于基礎(chǔ)知識題．要記住各公式及其應(yīng)用． 　 9．在不計繩重和摩擦的情況下，利用如圖所示的甲、乙兩裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功．下列正確的是（　　） A．η甲=η乙，W甲=W乙 B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙 C．η甲＜η乙，W甲＜W乙 D．η甲＞η乙，W甲＜W乙 【分析】已知物體升高的高度和物體重力的大小，根據(jù)公式W=Gh可求所做的有用功；已知兩滑輪組動滑輪上繩子的段數(shù)和物體的重力，可求拉力的大小，根據(jù)公式W=FS可求總功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率． 【解答】解：物體升高的高度和物體重力都相同，根據(jù)公式W=Gh可知做的有用功相同； 動滑輪上繩子的段數(shù)都是4段，所以拉力的大小都為物體重力和動滑輪重力的，所以拉力相同； 因為升高的高度相同，動滑輪上繩子段數(shù)相同，所以繩子自由端移動的距離相同，根據(jù)公式W=FS可知做的總功相同； 所以兩滑輪組的機械效率相同． 故選A． 【點評】本題考查有用功和總功、機械效率的計算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，難點是對動滑輪上繩子段數(shù)的判斷． 　 10．如圖所示，用水平力F拉著重為100N的物體，在水平地面上向左勻速移動了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則（　?。? A．重力做的功是500J B．拉力大小為100N C．拉力大小為120N D．拉力做的功為100J 【分析】物體做勻速運動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力等于摩擦力，已知拉力的大小和運動的距離，根據(jù)公式W=FS可求拉力做的功，物體在重力的方向上沒有運動距離，所以重力做功為0． 【解答】解：物體做勻速運動，水平方向合外力為0，拉力等于摩擦力，F(xiàn)=f=20N，故B、C錯誤， 物體在重力的方向上沒有運動距離，所以重力做功為0，故A錯誤， 拉力做的功為W=FS=20N5m=100J，故D正確． 故選D． 【點評】本題考查拉力、做功等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，重點知道物體做勻速運動時拉力等于摩擦力，還要知道影響做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上通過距離． 　 11．在鐵架臺上固定一個由定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升，下面說法正確的是（　?。? A．滑輪組的機械效率是83.3% B．滑輪組的機械效率是66.7% C．繩端移動速度與物體上升速度相同 D．繩端移動速度是物體上升速度的兩倍 【分析】要解決此題，最關(guān)鍵的是判斷出此滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重．一個定滑輪和一個動滑輪可以組成由兩段或三段繩子承擔(dān)物重的滑輪組，然后根據(jù)拉力和物重的關(guān)系確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)． 【解答】解：由一個定滑輪、一個動滑輪構(gòu)成的滑輪組中，可由2段或3段繩子承擔(dān)物重； 由于nF＞G，即0.8Nn＞2N，得：n＞2.5，所以應(yīng)由三段繩子承重，s=3h； 因此繩端上升的速度為物體上升速度的3倍，因此C、D錯誤． 滑輪組的機械效率為：η====83.3%，所以A正確、B錯誤． 故選A． 【點評】此題只告訴了動滑輪和定滑輪的個數(shù)，以及拉力和物重．我們需要根據(jù)滑輪組的基本知識來判斷繩子的段數(shù)，從而得出滑輪組的機械效率． 　 12．如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械自重和摩擦），其中所需動力最小的是（　?。? A． B． C． D． 【分析】A、求出動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，利用杠桿平衡條件得出F大??； B、不計機械自重和摩擦，利用F=G求F的大?。? C、不計機械自重和摩擦，利用F=2G求F的大??； D、不計機械自重和摩擦，拉力做的功等于提升物體做的功，據(jù)此求出拉力大??； 【解答】解： A、如圖，OC：OD=OA：OB=1m：4m=1：4， ∵F1OD=GOC， ∴F1=G=G， B、由圖知n=3，不計機械自重和摩擦，F(xiàn)1=G，AB圖中的拉力相等，等于G； C、不計機械自重和摩擦，F(xiàn)1=2G； D、∵不計機械自重和摩擦， ∴F1s=Gh， ∴F1=G=G=G， 由上述分析可知，利用杠桿動力最?。? 故選A． 【點評】本題考查學(xué)生對杠桿平衡條件和滑輪及滑輪組的綜合理解和運用，利用好“不計機械自重和摩擦”是本題的關(guān)鍵． 　 二、填空（每空1分，共13分） 13．釣魚時，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖，它是一個 　費力　杠桿，其支點位于圖中的 　A　點．要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng) 　增大　一些（填“增大”或“減小”）． 【分析】結(jié)合釣魚竿的實際情況，分析動力臂與阻力臂的關(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，必須增大動力臂． 【解答】解：由圖可知，對于釣魚竿這個杠桿來說，它以點A為支點，所以它的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； 在釣魚時，魚對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：費力；A；增大． 【點評】此題主要考查杠桿的分類和杠桿平衡條件的應(yīng)用，要結(jié)合實際情況應(yīng)用物理知識解釋生活中的杠桿． 　 14．在圖中，A裝置是　定　滑輪（選填“定”或“動”）．若用30N的拉力將旗幟勻速提升10m，則拉力所做的功為　300　J． 【分析】旗桿頂端滑輪屬于定滑輪，運用做功計算公式W=FS直接代入計算即可． 【解答】解：（1）由圖可知，A裝置工作時不隨國旗移動，屬于定滑輪． （2）使用定滑輪時拉力移動距離等于旗幟上升的高度，即S=h=10m，所以W=FS=30N10m=300J 故答案為：定 300 【點評】本題結(jié)合定滑輪的特點：可以改變力的方向且不省距離．考查了根據(jù)做功公式進行的簡單計算 　 15．放在水平桌面上重G=4N的木塊，在F=3N的水平拉力作用下，5s內(nèi)運動了2m，在這個過程中，重力G對物體做的功為　0　J，拉力F對物體做的功為　6　J，拉力F做功的功率為　1.2　W． 【分析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，二者缺一不可； 先確定是否做功，若做功，利用功和功率的公式計算． 【解答】解： （1）在水平拉力作用下運動，在重力的方向上沒有移動距離，不做功，重力G對物體做的功為0J； （2）在5s內(nèi)運動了2m，拉力做功W=Fs=3N2m=6J， 拉力F做功的功率： P===1.2W． 故答案為：0；6；1.2W． 【點評】本題考查了是否做功的判斷以及功和功率的計算，屬于基礎(chǔ)題目． 　 16．AB是一根質(zhì)量不計的杠桿，支點O，已知：AB長1.2m，兩端分別掛上重物GA=300N，GB=180N，如圖所示，則支點O離A的距離為　0.51　m． 【分析】利用AB的長度、重物的重力，根據(jù)杠桿平衡的條件即可求出支點O離A的距離． 【解答】解：∵杠桿平衡 ∴GAOA=GB（AB﹣OA） 即300NOA=180N（1.2m﹣OA） OA≈0.51m． 故答案為：0.51． 【點評】本題考查了學(xué)生對杠桿的平衡條件的應(yīng)用屬于基礎(chǔ)題． 　 17．在如圖所示各個圖中，物G重都為12N，當(dāng)物體靜止時，拉力F各是多少？（不記摩擦和機械重）：F1=　3　N，F(xiàn)2=　6　N，F(xiàn)3=　12　N． 【分析】在不考慮機械的重和摩擦?xí)r，各種拉力和物體重的關(guān)系： （1）根據(jù)杠桿平衡條件，求出拉力和物體重力的關(guān)系． （2）使用動滑輪時，拉力是物體重力的二分之一． （3）使用定滑輪，不能省力．據(jù)此求解． 【解答】解：（1）設(shè)杠桿的每一個小格代表L， 根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，F(xiàn)14L=GL，所以，F(xiàn)1=G=12N=3N． （2）如圖是滑輪組，左邊的是動滑輪可以省力，右邊的定滑輪可以改變力的方向，不能省力，所以F2=G=12N=6N． （3）如圖是兩個定滑輪，不能省力，所以F3=G=12N． 故答案為：3；6；12． 【點評】在不考慮機械的重和摩擦?xí)r，根據(jù)使用任何機械都不省功，計算拉力大小是非常簡單的． 　 18．如圖所示，某同學(xué)用一個動滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為18kg的面粉，所用的拉力為100N，則動滑輪的機械效率為　90%?。?（取g=10N/kg，繩重與摩擦不計） 【分析】知道面粉的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出其重力；動滑輪繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)η=100%=100%=100%=100%求出動滑輪的機械效率． 【解答】解：面粉的重力： G=mg=18kg10N/kg=180N， 動滑輪繩子的有效股數(shù)n=2，則動滑輪的機械效率： η=100%=100%=100%=100%=100%=90%． 故答案為：90%． 【點評】本題考查了重力和動滑輪機械效率的計算，關(guān)鍵是機械效率公式的靈活應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題目． 　 三、作圖題（每題2分，共6分） 19．用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法． 【分析】要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法．可以從定滑輪或動滑輪繞起．要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重，更省力． 【解答】解：只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪．如圖所示： 【點評】最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動滑輪． 　 20．如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l2是力F2的力臂，在圖中畫出F1的力臂和阻力F2． 【分析】力臂是支點到力的作用線的距離，作圖時把握住力和力臂的垂直關(guān)系即可做出阻力． 【解答】解：過力臂L2的右端，作垂直于L2的直線，與杠桿OA的交點為力F2的作用點，方向斜向左上方，即為F2； 作F1的反向延長線，過支點O作F1的垂線，即為F1的力臂L1，如圖所示： 【點評】本題考查了力和力臂的作法．當(dāng)杠桿平衡時，動力和阻力對杠桿的影響是：使杠桿的運動趨勢是相反的． 　 21．如圖，在杠桿AB上掛了一個重為G的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請在杠桿上畫出最小的動力F． 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件“動力動力臂=阻力阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動力最小，則動力臂必須最長，先確定最長的力臂﹣﹣即離支點最遠的點，然后過動力作用點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，即動力臂最長，由圖知OB比OA長，所以O(shè)B作動力臂最長，過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向，如下圖所示： 【點評】此題既考查了力臂的畫法，也考查了最小力的確定．根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點，這兩點的連線就是最長的力臂，過力的作用點作垂線就是最小的力． 　 四、解答題（共37分，其中第25--27題要有必要的計算過程） 22．小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件： （1）實驗前，應(yīng)使甲圖中的杠桿在　水平　位置平衡，可以將杠桿左端的平衡螺母向　左　調(diào)，或?qū)⒂叶说钠胶饴菽赶颉∽蟆≌{(diào)；調(diào)平衡后，小明在乙圖所示位置處掛上3個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端的　B　點掛上2個鉤碼． （2）如乙圖，用彈簧測力計在M位置和N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測力計的示數(shù)將會變　大　，這是因為　動力臂變短?。? （3）小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進行了一次實驗，所得數(shù)據(jù)如下表： 動力/N 阻力/N 動力 臂/cm 阻力臂/cm 4 3 2 6 于是他得出了杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2， 請你對此作出評價：　沒有進行多次實驗，使實驗結(jié)論具有偶然性?。? 【分析】（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)都稱為杠桿平衡． 為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動． （2）根據(jù)動力動力臂=阻力阻力臂，阻力和阻力臂不變，動力臂變短，動力變大；又可根據(jù)公式計算出測力計對應(yīng)的示數(shù)． （3）要得出杠桿平衡條件，需要多次實驗得出實驗結(jié)論，使實驗結(jié)論具有普遍性． 【解答】解：（1）杠桿停在如圖甲所示的位置，保持靜止?fàn)顟B(tài)，杠桿處于平衡狀態(tài)．要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的左端移動． 由杠桿的平衡條件，F(xiàn)1L1=F2L2，3G2L=2GnL，解得n=3，B點與支點相聚3個小格，故為B點； （2）如圖分析可知：彈簧測力計在M位置時，力臂是紅色的線段；彈簧測力計在N位置時，力臂是綠色的線段．根據(jù)動力動力臂=阻力阻力臂，阻力和阻力臂都不變，動力臂變短，動力變大，故彈簧測力計示數(shù)變大． （3）只有一次實驗得出實驗結(jié)論，很具有偶然性．沒有進行多次實驗，使實驗結(jié)論具有偶然性． 故答案為：（1）水平；左；左；B；（2）變大；動力臂變短；（3）沒有進行多次實驗，使實驗結(jié)論具有偶然性． 【點評】對于杠桿平衡的問題，正確運用杠桿平衡條件是關(guān)鍵，基礎(chǔ)題目． 　 23．某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中 （1）他所準備的實驗器材有：滑輪，細繩，鐵架臺，直尺，還需 　彈簧測力計　和 　鉤碼??； （2）實驗中需要測的物理量有 　拉力F　、　繩自由端移動的距離S　、　重物的重G　、　重物上升的距離h　； （3）該同學(xué)實驗時，記錄的數(shù)據(jù)在表格中，請認真填寫所缺少的部分 物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計讀數(shù)/N 繩自由端拉動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率 50 0.15 20 0.45 （4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出該同學(xué)實驗時滑輪組的裝置圖 （5）實驗中彈簧測力計應(yīng)該做 　豎直向上勻速　運動． （6）同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后，認為甲的實驗中，可少用一種器材，少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率，通過和甲討論并經(jīng)過老師的認定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個數(shù)據(jù)？ 答：　刻度尺　，　重物上升的距離h　，　繩自由端移動的距離S　 （7）你認為提高滑輪組的機械效率有哪些辦法？至少說兩種． 　減小動滑輪的重　，　適當(dāng)增加重物的重?。? 【分析】（1）在實驗中，需要的器材有刻度尺，鉤碼，彈簧秤，鐵架臺，一個定滑輪和一個動滑輪組成的兩種繞法不同的滑輪組，細繩． （2）在實驗中需要測量的物理量有：物重，拉力，物體上升的高度，拉力移動的距離； （3）W有用=Gh，而W總=Fs，滑輪組的機械效率公式η=100%； （4）由表中數(shù)據(jù)可知，繩自由端拉動的距離為物體提高的高度的3倍，所以繩子的股數(shù)為3股； （5）用彈簧測力計時，只有在勻速拉動時，拉力的大小才是不變的，彈簧測力計的示數(shù)是不變的，才能快速準確測出拉力的大?。? （6）根據(jù)繩子的股數(shù)n，可以推出測力計移動的距離s與鉤碼上升的距離h的關(guān)系：s=nh， 滑輪組的機械效率公式η=100%===． （7）在實驗中影響滑輪組機械效率的因素不光有物重還有動滑輪的重、繩重與摩擦． 當(dāng)其他因素相同時動滑輪越重，機械效率越??；其他因素相同時物體越重，機械效率越大； 其他因素相同時繩重及摩擦越小，機械效率越大． 【解答】解：（1）根據(jù)已準確的實驗器材，可知還需要彈簧測力計和鉤碼，故答案為：彈簧測力計、鉤碼； （2）據(jù)公式W有用=Gh，W總=Fs，需要測量的物理量為：距離與重力， 故答案為：拉力F、繩自由端移動的距離S、重物的重G、重物上升的距離h； （3）W有用=Gh=50N0.15m=7.5J，W總=Fs=20N0.45m=9J，η=100%=100%=83.3%； 故答案為：7.5、9、83.3%； 物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計讀數(shù)/N 繩自由端拉動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率 50 0.15 20 0.45 7.5 9 83.3% （4）已知承重動滑輪繩子的股數(shù)為3股，如圖所示： （5）為準確測出拉力的大小，必須使彈簧測力計豎直向上勻速拉動物體，故答案為：豎直向上勻速； （6）根據(jù)測力計移動的距離s和鉤碼上升的距離h的關(guān)系跟繩子股數(shù)n的關(guān)系式：s=nh，也可計算出機械效率， 故答案為：刻度尺、重物上升的距離h、繩自由端移動的距離s； （7）根據(jù)影響滑輪組機械效率的因素，當(dāng)其他因素相同時動滑輪越重，機械效率越?。? 其他因素相同時物體越重，機械效率越大，故答案為：減小動滑輪的重、適當(dāng)增加重物的重． 【點評】本題主要考查了測定滑輪組機械效率的實驗有關(guān)事項及其機械效率的計算與分析． 　 24．引體向上是體能測試項目之一．引體向上時雙臂的拉力使身體上升做功．請根據(jù)你自身的體驗或觀察他人做引體向上的過程，找出所需的物理量并寫出引體向上時人做功的功率的表達式． 所需要的物理量：（補充所需的量在表格里） 做n個引體向上所用的時間t 功率表達式：P=　?。? 【分析】做引體向上運動的功就是克服自身重力做的功．人在重力方向上上升的高度略等于手臂長．克服重力做的功等于重力和手臂長的乘積，要求功率再除以時間． 測重力時可以測出質(zhì)量再乘以g，手臂長可以用卷尺測出． 【解答】解：引體向上時人做功的功率的表達式：P=，所以需要測量的物理量為：人的質(zhì)量m，身體上升的高度h，做n個引體向上所用的時間t． 故答案為：人的質(zhì)量m；身體上升的高度h；． 【點評】此題是考查功率測量在生活中的應(yīng)用以及功率的計算． 　 25．如圖所示，輕質(zhì)杠桿的支點為O，已知AO=48cm，AB=12cm，若物重G=400N，求在A端施加最小為多少N的力，才能使杠桿在圖示位置平衡？ 【分析】本題為一力矩平衡常規(guī)題，只需找到平衡關(guān)系，由幾何關(guān)系找到最大力臂即可解得． 【解答】解：要使杠桿平衡，應(yīng)有：GOB=FL， 由圖知，過A點的力中力臂最大的為過A豎直向上的力，L=AO，代入得： G（AO﹣AB）=FAO，代入數(shù)據(jù)得： 400（0.48m﹣0.12m）=F0.48m， 解得F=300N． 答：在A端施加最小300N的力，可以使杠桿平衡． 【點評】做物理題時的數(shù)學(xué)思想經(jīng)常出現(xiàn)，應(yīng)注意將數(shù)學(xué)知識合理的應(yīng)用的物理中來． 　 26．電動自行車輕便、安全、無污染，很受人們喜愛．某同學(xué)在雙休日騎電動自行車到海濱、連島觀光，途經(jīng)全長7000m、被人們稱之為“神州第一堤”的連云港攔海大堤．若電動自行車以5m/s的速度勻速行駛，電動自行車牽引力的功率為150W．求： （1）該同學(xué)通過大堤全程所需的時間； （2）電動自行車通過大堤全程牽引力所做的功； （3）電動自行車的牽引力． 【分析】（1）已知電動自行車的速度和攔海大堤的長度，根據(jù)速度公式求出電動車行駛的時間； （2）根據(jù)W=Pt求出電動自行車通過大堤全程牽引力所做的功； （3）根據(jù)P===Fv的變形式求出電動自行車的牽引力． 【解答】解： （1）根據(jù)v=可知， 電動車通過大堤的時間： t===1400s； （2）通過大堤全程牽引力所做的功： W=Pt=150W1400s=2.1105J； （3）根據(jù)P===Fv可知， 電動自行車的牽引力： F===30N． 答： （1）該同學(xué)通過大堤全程所需的時間為1400s； （2）電動自行車通過大堤全程牽引力所做的功為2.1105J； （3）電動自行車的牽引力為30N． 【點評】本題考查了時間、功、牽引力的計算，有好幾問，前一問是為下一問服務(wù)的，因此要環(huán)環(huán)相扣，認真完成每一問． 　 27．如圖所示，用滑輪組提起重630N的物體．繩子自由端拉力F為300N，不計摩擦和繩重．求： （1）滑輪組的機械效率； （2）動滑輪的重力； （3）若此用滑輪組提起重為1260N的物體，重物以0.2m/s的速度勻速上升時，拉力做功的功率． 【分析】（1）由圖可知：n=3，滑輪組的機械效率可利用η====計算； （2）因為不計摩擦和繩重時，繩子末端的拉力F拉=（G+G動），由此可求動滑輪的自重； （3）根據(jù)v2=nv1計算繩子自由端的速度； 不計繩重和摩擦，使用滑輪組時，施加的拉力等于物重和動滑輪重的，據(jù)此到第二次的拉力；然后根據(jù)P===Fv求功率． 【解答】解： 由圖可知：n=3， （1）滑輪組的機械效率為η=====100%=70%； （2）在不計摩擦和繩重時，根據(jù)繩子末端的拉力F=（G+G動）可知， 動滑輪的自重G動=nF﹣G=3300N﹣630N=270N； （3）繩子自由端移動的速度v2=nv1=30.2m/s=0.6m/s， 用滑輪組提起重為1260N的物體時，作用在繩子自由端的拉力為F2=（G2+G動）=（1260N+270N）=510N； 拉力做功的功率P===Fv=510N0.6m/s=306W． 答： （1）滑輪組的機械效率為70%； （2）動滑輪的自重為270N； （3）拉力做功的功率為306W． 【點評】本題考查功率和機械效率的計算，關(guān)鍵是動滑輪重力的計算時知道不計摩擦和繩重則有F=（G+G動）．