九年級(jí)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(jí)（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(huì)（　?。? 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(dòng)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(dòng)機(jī)做的額外功多 C．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功多 D．乙升降機(jī)的電動(dòng)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?dòng)力臂長 B．F1=F2，因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍 C．F1＞F2，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D．F1＜F2，因?yàn)橐曳椒ǖ膭?dòng)力臂長 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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)A固定，改變測(cè)力計(jì)與水平方向的夾角θ，動(dòng)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(dòng)彈簧測(cè)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(dòng)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(tái)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(dòng)，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(duì)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(dòng)物塊A運(yùn)動(dòng)，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(dòng)了5cm，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦力為18N，則繩子自由端移動(dòng)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(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②，兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)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(dòng)作，其體重為500N，每個(gè)動(dòng)作身體向上移動(dòng)的距離為50cm，他在整個(gè)動(dòng)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(dòng)．請(qǐng)?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(qǐng)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(qǐng)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(dòng)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(cè)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(cè)力計(jì)由豎直拉變?yōu)樾崩?，則彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)將　?。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　　 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(qǐng)?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(cè)力 計(jì)移動(dòng)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，考慮彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)讀數(shù)的影響，測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)一般要豎直向　　 移動(dòng)；若彈簧測(cè)力計(jì)倒置時(shí)測(cè)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(cè)量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪測(cè)得笫4組數(shù)據(jù)，如下表： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物重 G物/N 動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N 鉤碼上升的 高度h/m 動(dòng)力 F/N 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)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(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量　　向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出圖2乙圖中彈簧測(cè)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(qǐng)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(cè)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(cè)量細(xì)線對(duì)　　 做功的功率來測(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(cè)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(cè)力計(jì)拉著同一塊木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)．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(cè)量刻度尺的質(zhì)量． （1）將刻度尺平放在支座上，左右移動(dòng)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(dòng)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(jí)（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(dòng)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(dòng)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(cuò)誤； C、使用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向．故C錯(cuò)誤； D、羊角錘在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿．故D錯(cuò)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(huì)（　?。? 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(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力臂與阻力臂之和不等于杠桿的長度，故D錯(cuò)． 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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)做的額外功多 C．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功多 D．乙升降機(jī)的電動(dòng)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(cuò)誤； 既然甲機(jī)械效率高說明甲做的額外功少，故B錯(cuò)誤； 甲升降機(jī)所做的總功也就少，故C錯(cuò)誤； 所以乙升降機(jī)的電動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤； B、機(jī)械省力情況與效率高低沒有關(guān)系，此選項(xiàng)錯(cuò)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(cuò)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?dòng)力臂長 B．F1=F2，因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍 C．F1＞F2，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D．F1＜F2，因?yàn)橐曳椒ǖ膭?dòng)力臂長 【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(dòng)力F克服的是水泥板的重力，即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)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(dòng)力克服的都是水泥板的重力，對(duì)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(dòng)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(dòng)態(tài)平衡分析． 【分析】畫出動(dòng)力臂和阻力臂，杠桿的動(dòng)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?jiǎng)恿Σ蛔儯? 【解答】解：如圖，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B， ∵動(dòng)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(dòng)到水平位置時(shí)，動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)，則阻力臂L2就變大，而阻力F2和動(dòng)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(cuò)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(dòng)力，L2是阻力臂，L1是動(dòng)力臂，若讓瘦和尚往前移動(dòng)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(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)A固定，改變測(cè)力計(jì)與水平方向的夾角θ，動(dòng)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(cè)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(dòng)力和θ的變化情況，和動(dòng)力和動(dòng)力臂變化情況． 【解答】解：動(dòng)力F和θ的關(guān)系，當(dāng)F從水平→90→水平，F(xiàn)對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂，先變小后變大，所以A錯(cuò)誤，當(dāng)θ等于90時(shí)動(dòng)力最小但不為零，所以B錯(cuò)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(dòng)彈簧測(cè)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cuò)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(cuò)誤； C、由圖可知，G=12N，此時(shí)η=80%， 則η=====，即80%=， 解得G動(dòng)=3N，故C錯(cuò)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　．若以此功率耕地10min所做的功是　1.2107　 J．若甲、乙兩臺(tái)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(tái)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(dòng)，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(dòng)力臂，求動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)力臂大于前輪遇到障礙物時(shí)的動(dòng)力臂，由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，動(dòng)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(duì)杠桿的分類方法：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿；動(dòng)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(dòng)，重力的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，腓腸肌的動(dòng)力作用點(diǎn)在A點(diǎn)，動(dòng)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　＞　F2，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(dòng)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(dòng)滑輪省一半力； 在圖中，使用定滑輪時(shí)F1=G=10N； 使用動(dòng)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(dòng)滑輪時(shí)，要對(duì)動(dòng)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(duì)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(dòng)，所以小車受的摩擦力和推力是一對(duì)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(dòng)距離； （3）根據(jù)v=求出小車的運(yùn)動(dòng)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(dòng)，所以小車受的摩擦力和推力是一對(duì)平衡力，f=F=20N； （2）購物車沿水平方向運(yùn)動(dòng)，重力的方向豎直向下，重力沒有做功； （3）小車運(yùn)動(dòng)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(dòng)物塊A運(yùn)動(dòng)，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(dòng)了5cm，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦力為18N，則繩子自由端移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②，兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)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?。尽2（均選填“＜”、“=”、或“＞”） 【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用． 【分析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上木塊受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力． 滑動(dòng)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(dòng)，拉力等于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)作，其體重為500N，每個(gè)動(dòng)作身體向上移動(dòng)的距離為50cm，他在整個(gè)動(dòng)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(duì)自身的拉力 F=G=500N； 則每次小強(qiáng)對(duì)自身所做的功 W=Fh=500N0.5m=250J； 則做10個(gè)動(dòng)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(dòng)．請(qǐng)?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(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)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(qǐng)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(dòng)力臂最長． 【解答】解：1．確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置， 2．連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，即連接AO，得到最長的線段， 3．經(jīng)過動(dòng)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(qǐng)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(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪，此時(shí)F=G；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)），據(jù)此可求動(dòng)滑輪重力； （3）不考慮繩重及摩擦，將物重增大為G′=1200N，動(dòng)滑輪重力不變，拉力F=（G+G動(dòng)），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(dòng)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(dòng)），則動(dòng)滑輪的重力： G動(dòng)=3F﹣G=3400N﹣900N=300N； （3）將物重增大為G′=1200N， 拉力F′=（G′+G動(dòng)）==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(dòng)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(duì)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(cè)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(cè)力計(jì)由豎直拉變?yōu)樾崩?，則彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)將　變大　．（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　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(dòng)；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(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)出力臂的長度； （2）如果彈簧測(cè)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(cè)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(cè)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(dòng)；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(cè)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(cè)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(cè)量力臂．杠桿傾斜時(shí)，力臂不在杠桿上，不方便測(cè)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(duì)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(qǐng)?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(cè)力 計(jì)移動(dòng)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，考慮彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)讀數(shù)的影響，測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)一般要豎直向　上　 移動(dòng)；若彈簧測(cè)力計(jì)倒置時(shí)測(cè)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(cè)量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪測(cè)得笫4組數(shù)據(jù)，如下表： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物重 G物/N 動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N 鉤碼上升的 高度h/m 動(dòng)力 F/N 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)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(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量　豎直勻速　向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出圖2乙圖中彈簧測(cè)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(dòng)滑輪重　有關(guān)，請(qǐng)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(cè)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(cè)力計(jì)的彈簧測(cè)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(huì)很大； 在分析機(jī)械效率大的原因時(shí)，關(guān)鍵是從測(cè)力計(jì)的示數(shù)著手，拉力的誤差會(huì)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(huì)偏大； c、要知道豎直向上拉動(dòng)測(cè)力計(jì)可以減少測(cè)力計(jì)本身對(duì)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(cè)出拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)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(dòng)滑輪重力不同，先根據(jù)W=Gh求出有用功和克服動(dòng)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(dòng)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(cè)力計(jì)本身受重力作用，結(jié)合圖1的第3幅圖可知，測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)偏小，所測(cè)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(cè)量的機(jī)械效率偏高； c、由于測(cè)力計(jì)本身重力的影響，向下拉動(dòng)測(cè)力計(jì)時(shí)誤差會(huì)很大，所以測(cè)力計(jì)一般要豎直向上拉動(dòng)． （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(dòng)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(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測(cè)出拉力的值； 由圖知，測(cè)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