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江苏省徐州市铜山县柳新镇中心中学2022届九年级物理上学期第一次月考试题含解析新人教版
江苏省徐州市铜山县柳新镇中心中学2022届九年级物理上学期第一次月考试题含解析新人教版
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2022-2022学年江苏省徐州市铜山县柳新镇中心中学九年级(上)第一次月考物理试卷一、选择题(每题2分,总计20分)1.关于杠杆的下列说法中正确的是()A.力臂是支点到力的作用点的距离B.使用杠杆一定可以省力C.动力作用线与动力臂一定是相互垂直的D.支点一定在杠杆上,并且动力与阻力一定在支点两侧2.关于滑轮,下列说法中正确的是()A.使用动滑轮一定可以改变力的方向B.使用定滑轮一定可以省力C.定滑轮实质上是一种等臂杠杆D.动滑轮实质上是一种费力杠杆3.如图所示器具中,属于省力杠杆的是()A.笤帚B.筷子C.独轮车D.钓鱼杆4.如图所示的杠杆是平衡的,如果在支点左侧的钩码下方,再挂一只相同的钩码,要使杠杆重新平衡()\nA.在右侧的钩码下再加挂一只相同的钩码B.将右侧的钩码往右移一格C.将左侧的钩码往左移一格D.将左侧的钩码往左移半格5.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出.足球沿水平场地向前运动了30m,则足球运动员对足球做的功是()A.0B.150JC.6000JD.无法计算6.一台机器的功率是750W,它表示的意思是()A.这台机器1min做的功是750WB.这台机器1min做的功是750JC.这台机器1s做的功是750JD.这台机器1s做的功是750W7.如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()A.使用这个滑轮可以省功B.使用这个滑轮可以省距离C.拉起的物体质量越大,滑轮的机械效率越高D.把物体拉起的越高,滑轮的机械效率越高8.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是()A.功率大的机械,做功一定快B.做功多的机械,机械效率一定高C.两种机械所做的有用功相等时,它们的机械效率一定相等D.省力的机械,机械效率一定高9.机械效率越高,则()A.机械做的有用功越多B.机械做的总功越少C.在做相同的总功时,机械做的额外功越多D.在做相同的总功时,机械做的有用功越多10.一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量()A.偏大B.偏小C.相等D.无法比较\n二、填空题(每空1分,总计20分)11.在钳子、起子、镊子、钓鱼杆、铡刀这些工具中,属于省力杠杆的是__________;属于费力杠杆的是__________;天平是__________杠杆.12.如果使用杠杆是为了省力,那么应选用动力臂__________阻力臂的杠杆,如果使用杠杆是为了少移动距离,那么应选用动力臂__________阻力臂的杠杆.(填“大于”、“小于”或“等于”).13.如图所示,不计绳重和摩擦,物重G=550牛,滑轮重为10牛,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为__________牛,挂钩A承受__________牛的拉力,拉力F为__________牛,若绳子自由端向上拉过2米,则物体向上移动__________米.14.如图,不计摩擦和绳重,用40N的拉力,将重100N的物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为__________m,动滑轮的重力为__________N.15.重为100牛的物体,受到20牛的水平拉力,在水平面上匀速前进15米,所用时间是0.5min,则重力做功为__________J,拉力做功为__________J,拉力的功率是_________W.16.一辆轿车在高速公路上以80kW的功率行驶100s,汽车发动机做功__________J.17.班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大.为此,在活动中必须测量的物理量有:__________,__________,__________.18.一个物体质量为18kg,小明用定滑轮将物体在4s内匀速提高2m,在此过程中,物体的重力为__________N,定滑轮的机械效率为90%,则拉力做的总功为__________J.(g=10N/kg)三、作图题(每题2分,总计4分)19.按照题目要求作图:在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂L.\n20.一名学生站在水平地面上,用滑轮组将重物匀速提升,画出滑轮组的绕线方式.四、简答题(第21、22题每题6分;第23、24、25题每题8分,总计36分)21.如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点转动,已知0A=0.3m,OB=0.2m,在A点处悬挂一重物G,重为20N,若在B处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F为多少?22.如图所示,建筑工人用滑轮组匀速提升重物,已知物重270N,动滑轮重30N,不计绳重及摩擦,若重物匀速上升1m,则此过程中(1)拉力大小为多大?(2)拉力做的总功为多大?(3)滑轮组的机械效率F为多大?23.用图示装置探究“斜面机械效率”时测得的一组数据,实验记录如下表.\n物体种类物重G/N斜面高h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率η/%小车40.151.0(1)沿斜面拉动物体时,应使其做__________运动.(2)根据图中测力计的示数,可知沿斜面的拉力为__________N,机械效率为__________%,克服摩擦力做的额外功为__________J.24.在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向__________调节.(选填“左“或“右”).(2)如图b所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向__________.(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是__________.(4)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).25.阅读题小小千斤顶如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂OA时,摇臂可绕O点转动,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离.把摇臂向上复位时,抬起的重物可以保持不动,再按下摇臂时,重物又被微微抬起.上下往复操作摇臂,重物便渐渐被举高.用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时,施加在摇臂上向下的压力为100N,每压一次,手向下移动的距离是20cm,压120次后,后轮被抬高12cm,若汽车后轮对千斤顶的压力为1.2×104N.(1)该小型千斤顶的摇臂是一个__________A斜面B费力杠杆C省力杠杆D等臂杠杆(2)该小型千斤顶的摇臂工作时的支点是__________.(3)当修车工用此小型千斤顶修车时,每下压一次摇臂做功__________J.(4)不考虑手使摇臂向上复位所作的功,该千斤顶的机械效率是__________.\n\n2022-2022学年江苏省徐州市铜山县柳新镇中心中学九年级(上)第一次月考物理试卷一、选择题(每题2分,总计20分)1.关于杠杆的下列说法中正确的是()A.力臂是支点到力的作用点的距离B.使用杠杆一定可以省力C.动力作用线与动力臂一定是相互垂直的D.支点一定在杠杆上,并且动力与阻力一定在支点两侧【考点】杠杆及其五要素.【专题】简单机械.【分析】(1)力臂是从支点到力的作用线的距离.(2)杠杆分三类,动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力比小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的既不省力也不费力.(3)动力臂是从支点到动力作用线之间的距离.(4)能绕固定点(支点)转动的硬棒叫杠杆,作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧,也可以在异侧.【解答】解:A、从支点到力的作用线的距离叫力臂,简单地说,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,故A错误;B、使用杠杆,有的可以省力,有的可以费力,有的既不省力也不费力,故B错误;C、因为动力臂是从支点到动力作用线之间的距离,所以动力作用线与动力臂一定是相互垂直的,故C正确;D、支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支点在杠杆上,动力与阻力不一定在支点两侧,也可能在支点一侧,故D错误.故选C.【点评】本题考查杠杆的基本定义的理解,在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项.2.关于滑轮,下列说法中正确的是()A.使用动滑轮一定可以改变力的方向B.使用定滑轮一定可以省力C.定滑轮实质上是一种等臂杠杆D.动滑轮实质上是一种费力杠杆【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.【专题】简单机械.【分析】(1)动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,使用时可以省一半的力,但是费距离;(2)定滑轮的本质是等臂杠杆,使用时既不省力也不费力,好处是可以改变力的方向.【解答】解:AD、动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,故AD错误;BC、定滑轮的本质是等臂杠杆,使用时既不省力也不费力,优点是可以改变力的方向;故B错误,C正确;故选C.\n【点评】此题考查的是定滑轮、动滑轮及其工作特点,难度不大,属于基础题,平日注意相关知识的积累,要结合现实生活去分析问题.3.如图所示器具中,属于省力杠杆的是()A.笤帚B.筷子C.独轮车D.钓鱼杆【考点】杠杆的分类.【专题】简单机械.【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.【解答】解:A、笤帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、钓鱼杆在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故选C.【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.4.如图所示的杠杆是平衡的,如果在支点左侧的钩码下方,再挂一只相同的钩码,要使杠杆重新平衡()A.在右侧的钩码下再加挂一只相同的钩码B.将右侧的钩码往右移一格\nC.将左侧的钩码往左移一格D.将左侧的钩码往左移半格【考点】杠杆的平衡条件.【专题】简单机械.【分析】要使杠杆平衡,就要使动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等,否则杠杆将向力和力臂乘积大的那边倾斜.【解答】解:设一个钩码重为G、一格为L,由图可知,左边:3G×2L=6GL;右边:2G×3L=6GL,可见力和力臂的乘积相等,所以杠杆平衡,当在支点左侧的钩码下方,再挂一只相同的钩码,则左边变为:4G×2L=8GL,则:A、在右侧的钩码下再加挂一只相同的钩码,右边:3G×3L=9GL,与左边4G×2L=8GL,不相等,所以杠杆不平衡B、将右侧的钩码往右移一格,右边:2G×4L=8GL,与左边4G×2L=8GL,相等,所以杠杆平衡C、左侧的钩码往左移一格,左边:3G×3L=9GL,与右边2G×3L=6GL,不相等,所以杠杆不平衡D、将左侧的钩码往左移半格,则左边:3G×2.5L=7.5GL,右边:2G×3L=6GL,不相等,所以杠杆不平衡.故选B.【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只比较力的大小或力臂的大小.5.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出.足球沿水平场地向前运动了30m,则足球运动员对足球做的功是()A.0B.150JC.6000JD.无法计算【考点】功的计算.【分析】计算做功的多少,要知道作用在物体上的力,还要知道在该力的方向上移动的距离,而运动员只对球有个瞬间的力,瞬间球运动的距离又无法知道,所以没办法求出运动员对球所做的功.【解答】解:因为W=FS,F等于200N,S不确定,所以无法计算.故选D.【点评】该类型题的关键是利用公式准确找出相关物理量.6.一台机器的功率是750W,它表示的意思是()A.这台机器1min做的功是750WB.这台机器1min做的功是750JC.这台机器1s做的功是750JD.这台机器1s做的功是750W【考点】功率的概念.【专题】功、功率、机械效率.【分析】根据功率的概念回答.【解答】解:功率的概念:单位时内做的功的多少,故750瓦表示的意思是这台机器1秒钟做的功是750焦耳.故选C.【点评】本题考查了功率的概念.我们常说的单位时间为1秒.7.如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()\nA.使用这个滑轮可以省功B.使用这个滑轮可以省距离C.拉起的物体质量越大,滑轮的机械效率越高D.把物体拉起的越高,滑轮的机械效率越高【考点】动滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率.【专题】简单机械;功、功率、机械效率.【分析】①任何机械都不能省功.②动滑轮是省力杠杆,可以省力,但费距离.③使用动滑轮时,不计摩擦,动滑轮的机械效率与物重和动滑轮重有关,与其它因素无关.【解答】解:A、任何机械都不能省功,故A错误;B、动滑轮是省力杠杆,可以省力,但费距离.故B错误;CD、在动滑轮一定时,提起物体的重力越大,机械效率越高.物体质量越大,物重越大,机械效率越高;在物重一定时,动滑轮重越小,所做额外功越小,机械效率越高,与其它因素无关,故D错误,C正确.故选:C.【点评】滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,动滑轮质量越小,物体质量越大,则效率越高.8.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是()A.功率大的机械,做功一定快B.做功多的机械,机械效率一定高C.两种机械所做的有用功相等时,它们的机械效率一定相等D.省力的机械,机械效率一定高【考点】功率的概念;机械效率.【专题】功、功率、机械效率.【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.【解答】解:A、功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大,做功一定快,故A正确;B、做功多,不知道做的是总功还是有用功,机械效率无法确定,故B错误;C、机械效率是有用功与总功的比值,有用功相等时,总功不一定相等,机械效率无法确定,故C错误;D、根据功的原理可知省力的机械不能省功,因此省力的机械,机械效率不一定越高,故D错误.故选:A.【点评】本题考查了功、功率、机械效率的关系的理解和掌握,特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量,功率由功和时间共同决定,机械效率由有用功和总功共同决定,它们之间没有任何关系.\n9.机械效率越高,则()A.机械做的有用功越多B.机械做的总功越少C.在做相同的总功时,机械做的额外功越多D.在做相同的总功时,机械做的有用功越多【考点】机械效率.【专题】控制变量法.【分析】根据机械效率定义来解决此题【解答】解:A、机械效率是有用功占总功的百分比,在总功不知道的情况下是无法判定有用功多少的,故A错误;B、同理在不知道有用功时也无法确定总功的多少,故B错误;C、当总功相同时,机械效率高说明机械做的有用功多而不是额外功多,故C错误.D、机械效率是有用功占总功的百分比,在总功相同时机械效率高说明做的有用功多,故D正确故选D.【点评】这类题要抓住机械效率的定义,利用控制变量的方法解答.10.一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量()A.偏大B.偏小C.相等D.无法比较【考点】杠杆的平衡条件;重力的计算.【专题】推理法.【分析】首先明确秤砣被磨损掉一部分,秤砣重力的变化,然后根据杠杆平衡条件进行分析,要注意题目隐含的条件:所测物体的重力和力臂不变.【解答】解:如图,当秤砣被磨损掉一部分,m变小,其重力mg变小;再测同一个物体的质量,力臂OA不变,∵杠杆平衡∴Mg×OA=mg×OC,当Mg×OA一定时,若m变小,那么OC必然变大,即读数比实际值要大.故选A.【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的理解和应用,利用好隐含条件“所测物体的重力和力臂不变”是本题的关键.二、填空题(每空1分,总计20分)11.在钳子、起子、镊子、钓鱼杆、铡刀这些工具中,属于省力杠杆的是钳子、起子、铡刀;属于费力杠杆的是镊子、钓鱼杆;天平是等臂杠杆.【考点】杠杆的分类.【分析】结合生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆.\n【解答】解:钳子是省力杠杆、起子是省力杠杆、镊子是费力杠杆、钓鱼杆是费力杠杆、铡刀是省力杠杆;故答案为:钳子、起子、铡刀;镊子、钓鱼杆;等臂.【点评】这类题目一般都要从动力臂和阻力臂的大小比较分析,由此可以判断是什么类型的杠杆.12.如果使用杠杆是为了省力,那么应选用动力臂大于阻力臂的杠杆,如果使用杠杆是为了少移动距离,那么应选用动力臂小于阻力臂的杠杆.(填“大于”、“小于”或“等于”).【考点】杠杆的分类.【分析】解决此题要知道省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,省力杠杆特点是省力费距离,费力杠杆特点是费力省距离.【解答】解:当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆才省力,如果使用杠杆是为了少移动距离,那么就要选动力臂小于阻力臂的,但此时要费力;故答案为:大于,小于.【点评】解决此类题目的关键是熟悉杠杆的特点是省力杠杆费距离,费力的杠杆省距离.13.如图所示,不计绳重和摩擦,物重G=550牛,滑轮重为10牛,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为550牛,挂钩A承受280牛的拉力,拉力F为280牛,若绳子自由端向上拉过2米,则物体向上移动1米.【考点】动滑轮及其工作特点.【专题】简单机械.【分析】(1)由图示可知,滑轮为动滑轮,对动滑轮来说,挂钩B受到的拉力是由重物施加的,故大小等于重物的重力;因为是在同一根绳子上,故挂钩A受的拉力大小等于绳端拉力F,即物体和滑轮总重的二分之一.(2)有几段绳子在拉物体,绳端移动的距离就是物体移动距离的几倍.【解答】解:(1)因物体重550N,故挂钩B受到的拉力为550N;挂钩A受到的拉力等于绳端的拉力,为物体和滑轮总重的一半,拉力F=×(550N+10N)=280N,挂钩A处受到的拉力为280N.(2)滑轮承重绳子的股数n=2,物体上升的高度h===1m.故答案为:550;280;280;1.【点评】本题考查了动滑轮的特点,还考查了滑轮上A、B挂钩的受力,这需要学生对滑轮的受力情况有比较清楚的理解.14.如图,不计摩擦和绳重,用40N的拉力,将重100N的物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为9m,动滑轮的重力为20N.\n【考点】滑轮组绳子拉力的计算.【专题】简单机械.【分析】(1)物体升高的高度h和绳子移动的距离s之间的关系是s=nh;(2)知道物体的重力和所用的拉力,结合滑轮组的省力公式nF=G物+G动求出动滑轮的重力.【解答】解:(1)物体匀速提起3m,绳子自由端移动的距离是s=3h=3×3m=9m;(2)根据滑轮组的省力公式nF=G物+G动;G动=nF﹣G物=3×40N﹣100N=20N.故答案为:9;20.【点评】本题考查滑轮组的相关计算,关键是滑轮组省力公式的应用,属于比较基本的计算题.15.重为100牛的物体,受到20牛的水平拉力,在水平面上匀速前进15米,所用时间是0.5min,则重力做功为0J,拉力做功为300J,拉力的功率是10W.【考点】功的计算;功率的计算.【专题】功、功率、机械效率.【分析】(1)物体水平运动,在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离,据此判断重力是否做功;(2)已知拉力F=20N,物体在力方向上通过的距离s=15m,根据W=Fs可求出做的功;(3)又知道做功时间t,利用P=求拉力做功功率.【解答】解:(1)因为物体水平运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0.(2)拉力做功:W=Fs=20N×15m=300J,(3)拉力做功功率:P====10W.故答案为:0;300;10.【点评】本题考查了功和功率的计算,注意拉力做的功与物体的重力无关,这是一个易错点要注意.16.一辆轿车在高速公路上以80kW的功率行驶100s,汽车发动机做功8×106J.【考点】功率计算公式的应用.【专题】功、功率、机械效率.【分析】已知轿车发动机的功率和行驶时间,利用公式W=Pt得到发动机做的功.【解答】解:\n根据P=可知,汽车发动机做的功为W=Pt=8×104W×100s=8×106J.故答案为:8×106.【点评】此题考查的是功率变形公式的应用,属于基本公式的应用,难度较小,容易解答.17.班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大.为此,在活动中必须测量的物理量有:体重G或人的质量m,楼高h,上楼所用时间t.【考点】功率的测量实验;功率的计算.【专题】实验题;简答题.【分析】登楼时是克服自身的重力做功,功等于重力和楼高的乘积,功除以登楼时间就是登楼的功率.【解答】解:登楼的功率需要测量的物理量是:体重、楼高和登楼的时间.故答案为:体重G;楼高h;上楼所用时间t.【点评】此题是考查生活中功率的测量,这就要求我们知道功率的计算方法.18.一个物体质量为18kg,小明用定滑轮将物体在4s内匀速提高2m,在此过程中,物体的重力为180N,定滑轮的机械效率为90%,则拉力做的总功为400J.(g=10N/kg)【考点】重力的计算;滑轮(组)的机械效率.【专题】重力、弹力、摩擦力;功、功率、机械效率.【分析】首先利用G=mg计算物体的重力,然后利用W=Gh计算出有用功,最后用η=×100%计算拉力做的总功.【解答】解:物体的重力:G=mg=18kg×10N/kg=180N,有用功:W有用=Gh=180N×2m=360J,由η=×100%可得,拉力做的总功:W总===400J.故答案为:180;400.【点评】此题考查重力和功的计算,运用好功效率计算公式是解此类题目的关键,难度不大,属于基础题.三、作图题(每题2分,总计4分)19.按照题目要求作图:在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂L.\n【考点】重力示意图;力臂的画法.【专题】重力、弹力、摩擦力;简单机械.【分析】(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;(2)根据力臂的概念画出F的力臂L.【解答】解:(1)对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G.(2)过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L.如图所示:【点评】(1)无论物体处于什么状态,物体所受重力的方向都是竖直向下的;(2)画力臂,关键是确定支点和力的作用线,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂,只要细心,不会出错.20.一名学生站在水平地面上,用滑轮组将重物匀速提升,画出滑轮组的绕线方式.【考点】滑轮组的设计与组装.【专题】简单机械.【分析】在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向.【解答】解:由图学生站在地面上提升重物,所以,最终的绳子自由端方向向下,则绳子的起始端应在定滑轮上,如图所示:\n.【点评】本题考查滑轮组的绕线,明确绳子自由端拉力方向向下,即可顺利作图.四、简答题(第21、22题每题6分;第23、24、25题每题8分,总计36分)21.如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点转动,已知0A=0.3m,OB=0.2m,在A点处悬挂一重物G,重为20N,若在B处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F为多少?【考点】杠杆的平衡条件.【专题】简单机械.【分析】杠杆在水平位置平衡,动力F的力臂等于杠杆OB的长度,阻力的力臂是OA,再根据杠杆平衡条件计算出动力F的大小.【解答】解:由杠杆平衡条件得,F×OB=G×OA,F×0.2m=20N×0.3m,解得F=6N.答:此时拉力F为6N.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,明确杠杆在水平位置平衡时,各个力臂的长度是解题的关键,属于比较典型的题目.22.如图所示,建筑工人用滑轮组匀速提升重物,已知物重270N,动滑轮重30N,不计绳重及摩擦,若重物匀速上升1m,则此过程中(1)拉力大小为多大?(2)拉力做的总功为多大?(3)滑轮组的机械效率F为多大?【考点】滑轮(组)的机械效率.【专题】功、功率、机械效率.\n【分析】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及摩擦,根据F=(G+G动)求出拉力大小;(2)根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出总功;(3)根据W=Gh求出有用功,利用η=×100%求出滑轮组的机械效率.【解答】解:(1)由图可知,n=2,不计绳重及摩擦,则拉力大小:F=(G+G动)=×(270N+30N)=150N;(2)绳端移动的距离:s=nh=2×1m=2m,拉力做的总功:W总=Fs=150N×2m=300J;(3)有用功:W有=Gh=270N×1m=270J,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=90%.答:(1)拉力大小为150N;(2)拉力做的总功为300J;(3)滑轮组的机械效率为90%.【点评】本题考查了滑轮组绳子的拉力和功、滑轮组机械效率的计算,是一道较为简单的计算题.23.用图示装置探究“斜面机械效率”时测得的一组数据,实验记录如下表.物体种类物重G/N斜面高h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率η/%小车40.151.0(1)沿斜面拉动物体时,应使其做匀速直线运动.(2)根据图中测力计的示数,可知沿斜面的拉力为0.7N,机械效率为85.7%,克服摩擦力做的额外功为0.1J.【考点】斜面机械效率的测量实验.【专题】测量型实验综合题.【分析】(1)要测量沿斜面的拉力,就要让木块做匀速直线运动,因为只有这样,弹簧测力计的示数稳定,测量才够准确;\n(2)弹簧测力计读数时首先认清量程和分度值,然后再根据指针位置读出拉力示数;根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,额外功等于总功和有用功的差值,然后利用效率公式求出实验中斜面的机械效率.【解答】解:(1)为了保证弹簧测力计的示数稳定,就要让木块做匀速直线运动;(2)由图可知:弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为0.7N,有用功为W有=Gh=4N×0.15m=0.6J,总功为W总=Fs=0.7N×1m=0.7J,机械效率η=×100%=×100%≈85.7%,额外功W额=W总﹣W有=0.7J﹣0.6J=0.1J.故答案为:(1)匀速直线;(2)0.7;85.7;0.1.【点评】此题主要考查我们的实验分析能力,以及斜面机械效率的计算,是一道好题.24.在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向右调节.(选填“左“或“右”).(2)如图b所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下.(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律.(4)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).【考点】探究杠杆的平衡条件实验.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)调节杠杆的平衡时,应将平衡螺母向较高一侧调节;(2)力臂是支点到力的作用线的垂直距离.由此分析为便于测量力臂,弹簧测力计拉力的方向;(3)探究杠杆平衡条件时,一般要进行多次测量,为了使实验结论具有普遍性,只有一次实验得出的结论是不科学的.(4)阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大.【解答】解:(1)调节杠杆的平衡时,由图a杠杆左低右高,应将两端的平衡螺母向右调节;(2)力臂是支点到力的作用线的垂直距离.当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下;\n(3)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论很具有偶然性,不合理.要进行多次实验,总结杠杆平衡条件.(4)弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大.故答案为:(1)右;(2)竖直向下;(3)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律;(4)变大.【点评】注意:当杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力臂才在杠杆上.初中物理用实验探究物理问题时,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性.25.阅读题小小千斤顶如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂OA时,摇臂可绕O点转动,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离.把摇臂向上复位时,抬起的重物可以保持不动,再按下摇臂时,重物又被微微抬起.上下往复操作摇臂,重物便渐渐被举高.用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时,施加在摇臂上向下的压力为100N,每压一次,手向下移动的距离是20cm,压120次后,后轮被抬高12cm,若汽车后轮对千斤顶的压力为1.2×104N.(1)该小型千斤顶的摇臂是一个CA斜面B费力杠杆C省力杠杆D等臂杠杆(2)该小型千斤顶的摇臂工作时的支点是O.(3)当修车工用此小型千斤顶修车时,每下压一次摇臂做功20J.(4)不考虑手使摇臂向上复位所作的功,该千斤顶的机械效率是60%.【考点】杠杆的应用;功的计算;杠杆的机械效率.【专题】简单机械;功、功率、机械效率.【分析】(1)根据力臂关系可以把杠杆分为三类:动力臂大于阻力臂,省力杠杆;动力臂等于阻力臂,等臂杠杆;动力臂小于阻力臂,费力杠杆.(2)支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点;(3)知道压力和在压力方向上移动的距离,利用W=Fs求每压一次手对千斤顶做功;(4)求出压120次做的功(总功),求出千斤顶对汽车施加的力,知道移动的距离,可求千斤顶对汽车做的功(有用功),不考虑手使摇臂向上复位所作的功,利用η=×100%求该千斤顶的机械效率.\n【解答】解:(1)千斤顶是动力臂大于阻力臂的杠杆,属于省力杠杆.(2)小型千斤顶的摇臂工作时围绕O点转动,故O点为的支点;(3)每下压一次摇臂做功:W=Fs=100N×0.2m=20J;(4)压120次做的总功:W总=20J×120=2400J,千斤顶对汽车做的有用功:W有用=F′s′=1.2×104N×0.12m=1440J,不考虑手使摇臂向上复位所作的功,该千斤顶的机械效率:η=×100%=×100%=60%.故答案为:(1)C;(2)O;(3)20;(4)60%.【点评】本题考查了功和机械效率的计算,因为题干内容比较多,要求认真阅读,找出有用信息,灵活运用所学公式即可正确解题.
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