九年級(jí)物理上學(xué)期10月月考試卷(含解析) 蘇科版 (3)
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2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市儀征實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)(上)月考物理試卷(10月份) 一、選擇題:(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.某九年級(jí)同學(xué)家住5樓.一天,他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里在此過程中,下列估算不合理的是( ?。? A.他提雞蛋的力做的功約為200J B.他提雞蛋的力做功的功率約為3W C.他爬樓做的功約為6103J D.他爬樓做功的功率約為1103W 2.小明在東湖邊看到以下四個(gè)畫面,其中哪一組用到省力的機(jī)械( ) A.①② B.②④ C.③④ D.①③ 3.園藝師使用圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí),為了更省力,應(yīng)盡量( ) A.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的中間 B.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的末端 C.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的末端 D.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的中間 4.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離,下列判斷正確的是( ?。? A.杠桿仍能平衡 B.杠桿不能平衡,左端下沉 C.杠桿不能平衡,右端下沉 D.無法判斷 5.如圖,小明站在樓上用10N的力將彈弓的橡皮筋拉伸0.1m,使0.1N重的紙團(tuán)沿水平方向射出10m后落到地面,若彈弓距離地面的高度為4m,關(guān)于此過程做功的說法正確的是( ?。? A.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)做的功為1J B.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)做的功為100J C.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)沒有做功 D.重力對(duì)紙團(tuán)做功為0.4J 6.關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是( ?。? A.功率越大,做功越快,機(jī)械效率越大 B.做功越少,功率越小,機(jī)械效率越小 C.功率越大,反映做功越快,與機(jī)械效率無關(guān) D.機(jī)械效率越大,表明它做的功越多 7.如圖所示,規(guī)格完全相同的滑輪組用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組,分別提起重為G1、G2兩個(gè)物體,比較它們的省力情況和機(jī)械效率(不計(jì)摩擦),下列說法中正確的是( ?。? A.若G1=G2,則F1<F2,甲的機(jī)械效率較高 B.若G1=G2,則F1>F2,乙的機(jī)械效率較高 C.若G1<G2,則F1>F2,甲的機(jī)械效率較高 D.若G1<G2,則F1<F2,乙的機(jī)械效率較高 8.如圖所示,甲、乙是固定在水平地面上的兩個(gè)光滑斜面,斜面長(zhǎng)度分別為5m、4m,高度相同.分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底端勻速地拉到斜面頂端,且速度大小相等.此過程拉力分別為F甲、F乙,所做的功分別為W甲、W乙,功率分別為P甲、P乙,機(jī)械效率分別為η甲、η乙.下列說法中正確的是( ?。? A.P甲﹕P乙=4﹕5 B.W甲﹕W乙=5﹕4 C.F甲﹕F乙=5﹕4 D.η甲﹕η乙=5﹕4 9.2013年6月1日,我國(guó)引進(jìn)的首架波音787客機(jī)飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機(jī)加速起飛上升(如圖)的過程中,下列說法正確的是( ?。? A.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小 B.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小 C.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大 D.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大 10.如圖所示,一根木棒在水平動(dòng)力(拉力)F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,若動(dòng)力臂為L(zhǎng),動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M,則( ) A.F增大,L增大,M增大 B.F增大,L減小,M減小 C.F增大,L減小,M增大 D.F減小,L增大,M增大 11.如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員表演的情景,運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化情況分別是( ?。? A.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大 B.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小 C.動(dòng)能先增大后減小,重力勢(shì)能增大 D.動(dòng)能先減小后增大,重力勢(shì)能減小 12.一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下,豎直向上運(yùn)動(dòng)(不考慮空氣的阻力和鋼索重力),貨物運(yùn)動(dòng)的路程(s)﹣時(shí)間(t)圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列判斷正確的是( ?。? A.2s時(shí)鋼索的拉力大小等于8s時(shí)鋼索的拉力大小 B.貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),4s時(shí)的速度小于10s時(shí)的速度 C.0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功大于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功 D.貨物在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中,鋼索拉力的功率保持不變 二、填空題:(本題共9小題,每空1分,共28分) 13.旗桿頂端裝有 (定/動(dòng))滑輪,利用它來升國(guó)旗,是為了 ??;本周,王聰是學(xué)校的升旗手,他將一面國(guó)旗在國(guó)歌聲中勻速拉升過程中,國(guó)旗的動(dòng)能 ?。ㄗ兇?不變/變?。瑖?guó)旗的重力勢(shì)能 ?。ㄗ兇?不變/變小). 14.甲、乙兩同學(xué)的質(zhì)量之比是3:2,登上同一座山用的時(shí)間之比是3:2,那么甲、乙兩同學(xué)做功之比為 ;功率之比為 ?。? 15.如圖起瓶器,它屬于 ?。ㄊ×?費(fèi)力)杠桿,它的支點(diǎn)是 ?。ˋ/B/C/D);若沿豎直方向用力開啟瓶蓋,在圖中 ?。ˋ/B/C/D)點(diǎn)用力最?。? 16.如圖是在水平面上移動(dòng)重物的裝置,若物重為600N,在阻力為重力的0.3倍時(shí),勻速移動(dòng)物體,使其以20cm/s的速度前進(jìn)了5s,該裝置機(jī)械效率為60%,則阻力f的大小為 N,拉力F的大小為 N,拉力F所做的功為 J. 17.如圖所示,斜面高為2m,長(zhǎng)為5m,工人用300N沿斜面方向的力將重為660N的箱子勻速推到車上,在這過程中工人的推力做的功是 J,其中有用功是 J,此時(shí)斜面的機(jī)械效率是 ,箱子與斜面間的摩擦力為 N. 18.如圖甲所示,小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊,使它在同一水平木板上滑動(dòng),圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的圖象.請(qǐng)根據(jù)圖象判斷:在相等的時(shí)間內(nèi),木塊兩次受到的拉力F1 F2;兩次拉力對(duì)木塊做的功W1 W2. 19.如圖是自動(dòng)回轉(zhuǎn)的“魔罐”,橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部,中間系一個(gè)鉤碼,當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后,它能自動(dòng)滾回來的原因是 能轉(zhuǎn)化為 能. 20.如圖,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚,平放在水平地面上,第一次用豎直向上的力F1只作用于ab的中點(diǎn),第二次用豎直向上的力F2作用于bc的中點(diǎn),都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h(h<ab<bc),則在上述過程中F1 F2(>/</=);F1所做的功 F2所做的功(>/</=).第一次克服重力做的功W1 第二次克服重力做的功W2(>/</=). 21.如圖所示,一小球在點(diǎn)1靜止釋放,經(jīng)過最低點(diǎn)2,上升到最高點(diǎn)3后返回.在此過程中,小球在點(diǎn) 的位置重力勢(shì)能最大,在點(diǎn) 的位置動(dòng)能最大,在點(diǎn) 的位置機(jī)械能最大.從點(diǎn)1到點(diǎn)3擺動(dòng)的過程中,小球受到的重力對(duì)小球 ?。ㄌ睢白觥被颉安蛔觥保┕Γ?xì)繩對(duì)小球的拉力 ?。ㄌ睢白觥被颉安蛔觥保┕Γ? 三、解答題:(本題共9小題,共48分.解答23、24題時(shí)應(yīng)有解題過程) 22.如圖所示,一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,已知?jiǎng)恿1的方向,以及阻力F2的力臂,在圖中畫出阻力F2. 23.如圖所示,有一個(gè)杠桿AOB,可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A端吊著一個(gè)物體.請(qǐng)畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí)最小力F的示意圖及其力臂. 24.畫出圖中滑輪拉力F 的力臂L. 25.某型號(hào)汽車質(zhì)量為1.5t,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是汽車重力的0.1倍,汽車額定功率下勻速行駛.求: (1)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大?。? 行駛速度的大?。? (3)行駛5min牽引力所做的功. 26.利用如圖所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下,將一個(gè)重為180N的物體10s內(nèi)勻速舉高1m,繩重及摩擦不計(jì).求: (1)拉力的功率是多大? 此滑輪組的機(jī)械效率是多少? (3)若用此滑輪組來提升另一個(gè)物體時(shí)機(jī)械效率為80%,則該物體重力為多少? 27.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中: (1)小麗把杠桿支在支架上,若杠桿左端下沉,可調(diào)節(jié)左端的平衡螺母向 端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,目的是 ?。? 如甲圖所示,在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼,要使杠桿仍在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿左邊A處掛 個(gè)相同的鉤碼; (3)如乙圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),杠桿仍然在水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F (選填“變大”、“不變”或“變小”),原因是 ?。? (4)如丙圖所示,在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力G=2.5N的物體,在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F,保證杠桿處于平衡狀態(tài).根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù),畫出如圖丁所示圖線,由圖丙可得出杠桿平衡的條件是F與L成 比,結(jié)合杠桿平衡條件,可求出重力G的力臂是 m. 28.小明想利用所學(xué)的物理知識(shí)估測(cè)自己跳繩時(shí)克服重力的平均功率(不計(jì)繩重). (1)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量:①用 (填測(cè)量器材)測(cè)量自己的質(zhì)量m;②測(cè)自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);③用 (填測(cè)量器材)記錄跳n次所用的 ?。ㄌ钗锢砹颗c其對(duì)應(yīng)字母). 跳繩時(shí)平均功率表達(dá)式:P= ?。? (3)小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率(假設(shè)兩人跳起的平均高度相同),則 A.頻率相同,體重大的功率大 B.頻率相同,跳的時(shí)間長(zhǎng)的功率大 C.體重相同,頻率高的功率小 D.體重相同,跳的時(shí)間長(zhǎng)的功率大 (4)小華要想提高跳繩測(cè)試的成績(jī),請(qǐng)你從物理學(xué)角度為他提出一條合理: ?。? 29.在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí),小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量,用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)定前4組數(shù)據(jù),用二個(gè)動(dòng)滑輪和二個(gè)定滑輪得第5組數(shù)據(jù),測(cè)得數(shù)據(jù)如表: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N 物重G/N 鉤碼上升高度h/m 動(dòng)力F/N 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m 滑輪組的機(jī)械效率η/% 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6 2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6 3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6 4 0.5 4 0.1 2 0.3 ① 5 1 4 0.1 ② 0.5 (1)請(qǐng)根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì). (3)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為 ;根據(jù)圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)可知編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為 N. (4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與 無關(guān). (5)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). (6)有的同學(xué)認(rèn)為:“機(jī)械越省力,它的機(jī)械效率越高”.你認(rèn)為這句話是 的(填“正確”或“錯(cuò)誤”).你是用小明收集的數(shù)據(jù)中 兩組數(shù)據(jù)對(duì)比分析來判斷的. 30.如圖是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖. (1)該實(shí)驗(yàn)是通過比較 來反映動(dòng)能的大小,實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能是指物體 ?。ㄟx填“A”或“B”)的動(dòng)能,該動(dòng)能是由 轉(zhuǎn)化而來. 實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是:當(dāng) 一定時(shí), 越大,動(dòng)能越大. (3)實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指物體A從斜面上自由釋放后滾下來與物體B碰撞, (選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度. (4)若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),物體B被碰撞后會(huì)滑出木板,在不更換木板的情況下,能確保碰后物體B能始終在木板上滑行的可行方法是 ?。? (5)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,用該圖所示的實(shí)驗(yàn)可以探究 ?。ㄟx填“超載”或“超速”)安全隱患. (6)若木板面絕對(duì)水平光滑,本實(shí)驗(yàn) ?。ㄟx填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的. 2016-2017學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市儀征實(shí)驗(yàn)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、選擇題:(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.某九年級(jí)同學(xué)家住5樓.一天,他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里在此過程中,下列估算不合理的是( ) A.他提雞蛋的力做的功約為200J B.他提雞蛋的力做功的功率約為3W C.他爬樓做的功約為6103J D.他爬樓做功的功率約為1103W 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;功的計(jì)算. 【分析】估算出30個(gè)雞蛋的重力和爬樓的高度,根據(jù)W=Fs可算出做功的多少.然后再根據(jù)P=計(jì)算功率. 【解答】解:(1)根據(jù)書本中“手托兩只雞蛋的力大約為1N”,可知提30個(gè)雞蛋的力大約為F=15N;住宅樓的樓層高大約3米,家住5樓,此同學(xué)實(shí)際爬樓高度h=3m4=12m;故提雞蛋的力大約做功W=Fs=15N12m=180J. W1=Gs=500N12m=6103J, 他爬樓做的功W總=W+W1=180J+6103J=6.18103J, 故A、C比較符合實(shí)際; 從1樓到5樓大約1min,則他提雞蛋的力做功的功率P===3W;故B符合實(shí)際; 爬樓做功的功率P1===1.03102W,故D不符合實(shí)際. 故選D. 【點(diǎn)評(píng)】所謂估算,不是猜,而是依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或常識(shí),對(duì)相關(guān)物理量進(jìn)行估計(jì),必要時(shí)還需根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得出結(jié)果;需注意:實(shí)際爬樓的層數(shù)等于樓層數(shù)減一. 2.小明在東湖邊看到以下四個(gè)畫面,其中哪一組用到省力的機(jī)械( ?。? A.①② B.②④ C.③④ D.①③ 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿;使用動(dòng)滑輪可以省一半的力,定滑輪可以改變力的方向但不省力. 【解答】解:圖①所示杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; 圖②所示滑輪為定滑輪,不省力; 圖③所示滑輪為動(dòng)滑輪,可以省力; 圖④所示是斜面,使用斜面可以省力;故C正確; 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】知道常用的省力機(jī)械、分析清楚圖示情景,即可正確解題. 3.園藝師使用圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí),為了更省力,應(yīng)盡量( ?。? A.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的中間 B.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的末端 C.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的末端 D.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的中間 【考點(diǎn)】杠桿的分類;杠桿的平衡條件. 【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)動(dòng)力臂越大,阻力臂越小時(shí),杠桿越省力. 【解答】解:要使杠桿更省力,應(yīng)該讓剪刀的動(dòng)力臂比阻力臂更大些,即讓樹枝靠近刀軸O,手放在刀柄的末端,這樣會(huì)更省力些; 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】解決此類問題的關(guān)鍵是會(huì)結(jié)合杠桿的平衡條件分析解決生活中的實(shí)際問題. 4.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離,下列判斷正確的是( ?。? A.杠桿仍能平衡 B.杠桿不能平衡,左端下沉 C.杠桿不能平衡,右端下沉 D.無法判斷 【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析. 【分析】根據(jù)杠桿原來處于平衡狀態(tài),利用圖示杠桿的力臂關(guān)系,根據(jù)杠桿平衡條件得到物體AB的質(zhì)量大小關(guān)系; 根據(jù)條件的變化,分別表示出杠桿作用兩邊的力矩:力和力臂的乘積.比較力矩的大小,即可確定杠桿是否平衡. 【解答】解:原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力,其對(duì)應(yīng)的力臂分別為OC、OD, 根據(jù)杠桿的平衡條件可得:mAgOC=mBgOD,由圖示可知,OC<OD.所以mA>mB, 當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離△L時(shí),兩邊的力臂都減小△L,此時(shí)左邊的力矩為:mAg(OC﹣△L)=mAgOC﹣mAg△L, 右邊的力矩為:mBg(OD﹣△L)=mBgOD﹣mBg△L,由于mA>mB,所以mAg△L>mBg△L; 所以:mAgOC﹣mAg△L<mBgOD﹣mBg△L. 因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜. 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)杠桿第一次處于平衡狀態(tài),利用杠桿的平衡條件,得到物體A、B的質(zhì)量大小關(guān)系,然后根據(jù)現(xiàn)在的條件表示兩者力矩,利用推導(dǎo)出物體的質(zhì)量關(guān)系,結(jié)合力臂的變化,得出兩個(gè)力矩的大小關(guān)系,從而確定杠桿的偏轉(zhuǎn)方向.這是此題的解題思路. 5.如圖,小明站在樓上用10N的力將彈弓的橡皮筋拉伸0.1m,使0.1N重的紙團(tuán)沿水平方向射出10m后落到地面,若彈弓距離地面的高度為4m,關(guān)于此過程做功的說法正確的是( ) A.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)做的功為1J B.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)做的功為100J C.橡皮筋對(duì)紙團(tuán)沒有做功 D.重力對(duì)紙團(tuán)做功為0.4J 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;功的計(jì)算. 【分析】(1)橡皮筋彈射紙團(tuán)時(shí),計(jì)算對(duì)紙團(tuán)做功,需要知道彈力和在彈力作用下紙團(tuán)運(yùn)動(dòng)的距離; 紙團(tuán)下落過程中,重力做功利用W=Gh求解. 【解答】解:(1)橡皮筋彈射紙團(tuán)時(shí),彈力做功,知道彈力大小為10N,但無法確定在彈力作用下移動(dòng)的距離,無法計(jì)算對(duì)紙團(tuán)做的功,故ABC均不正確; 紙團(tuán)下落高度:h=4m, 重力做功:W=Gh=0.1N4m=0.4J,故D正確. 故選D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功的計(jì)算,記住做功的兩個(gè)必要條件:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上通過的距離,二者缺一不可. 6.關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是( ?。? A.功率越大,做功越快,機(jī)械效率越大 B.做功越少,功率越小,機(jī)械效率越小 C.功率越大,反映做功越快,與機(jī)械效率無關(guān) D.機(jī)械效率越大,表明它做的功越多 【考點(diǎn)】功;機(jī)械效率;功率的概念. 【分析】根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析.功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;機(jī)械效率是有用功與總功的比值. 【解答】解:功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,功率大小與做功多少和時(shí)間有關(guān);機(jī)械效率是有用功與總功的比值. A、功率大,說明做功快,但不能說明機(jī)械效率越大,故A錯(cuò)誤; B、功率大小與做功多少和時(shí)間無關(guān),做功少,功率不一定小,機(jī)械效率不一定小,故B錯(cuò)誤; C、功率越大,反映做功越快,與機(jī)械效率無關(guān),故C正確; D、機(jī)械效率越大,說明有用功與總功的比值大,做功不一定多,故D錯(cuò)誤; 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系.功率由功和時(shí)間共同決定,機(jī)械效率由有用功和總功共同決定. 7.如圖所示,規(guī)格完全相同的滑輪組用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組,分別提起重為G1、G2兩個(gè)物體,比較它們的省力情況和機(jī)械效率(不計(jì)摩擦),下列說法中正確的是( ?。? A.若G1=G2,則F1<F2,甲的機(jī)械效率較高 B.若G1=G2,則F1>F2,乙的機(jī)械效率較高 C.若G1<G2,則F1>F2,甲的機(jī)械效率較高 D.若G1<G2,則F1<F2,乙的機(jī)械效率較高 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來比較省力情況,由于滑輪組相同,并且不計(jì)摩擦則額外功相同通過比較有用功的大小可比較機(jī)械效率的高低. 【解答】解:A、由于滑輪組相同,并且不計(jì)摩擦則額外功相等,若G1=G2,則有用功也相同,所以機(jī)械效率相等,故A錯(cuò)誤; B、甲圖n=3,F(xiàn)1=G1,乙圖n=2,F(xiàn)2=G2,若G1=G2,則F1<F2,提升相同的重物,其機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān),即機(jī)械效率相同;故B錯(cuò)誤; C、甲圖n=3,F(xiàn)1=G1,乙圖n=2,F(xiàn)2=G2,若G1<G2,則F1<F2,若G1<G2,則乙圖有用功多,機(jī)械效率高,故C錯(cuò)誤; D、甲圖n=3,F(xiàn)1=G1,乙圖n=2,F(xiàn)2=G2,若G1<G2,則F1<F2;甲乙兩圖由于滑輪組相同,并且不計(jì)摩擦則額外功相等,若G1<G2,由W=Gh,可得,則乙圖有用功多,機(jī)械效率高,故D正確; 故選D. 【點(diǎn)評(píng)】此類題目判斷繩子段數(shù)n是關(guān)鍵,而且要分析有用功、額外功是否相同,只要抓住這幾點(diǎn)解答此類題目很容易. 8.如圖所示,甲、乙是固定在水平地面上的兩個(gè)光滑斜面,斜面長(zhǎng)度分別為5m、4m,高度相同.分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底端勻速地拉到斜面頂端,且速度大小相等.此過程拉力分別為F甲、F乙,所做的功分別為W甲、W乙,功率分別為P甲、P乙,機(jī)械效率分別為η甲、η乙.下列說法中正確的是( ?。? A.P甲﹕P乙=4﹕5 B.W甲﹕W乙=5﹕4 C.F甲﹕F乙=5﹕4 D.η甲﹕η乙=5﹕4 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功,則有用功等于總功.知道斜面長(zhǎng)的大小關(guān)系,利用W=Fs比較拉力關(guān)系.由P===Fv,比較功率關(guān)系. 勻速拉同一物體到頂端,由于其高度相同,由功的原理可知從而可以判斷出兩次做的功的大小關(guān)系和機(jī)械效率關(guān)系. 【解答】解: AC、由于斜面光滑,由功的原理可知:W有=W總,即Gh=Fs,F(xiàn)甲=,F(xiàn)乙=,所以F甲:F乙=4﹕5; 因?yàn)镻===Fv,沿兩斜面拉物體速度大小相等,所以P甲:P乙=F甲:F乙=4﹕5;故A正確,C錯(cuò)誤; BD、因?yàn)閃有=W總=Gh,兩斜面高相同,工件相同,則重力相同,所以W甲:W乙=1:1; 由η=可知,η甲:η乙=1:1,故BD錯(cuò)誤. 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查斜面的省力情況,物體做功、功率和機(jī)械效率關(guān)系的判斷,關(guān)鍵是知道接觸面光滑,摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功. 9.2013年6月1日,我國(guó)引進(jìn)的首架波音787客機(jī)飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機(jī)加速起飛上升(如圖)的過程中,下列說法正確的是( ) A.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小 B.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小 C.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大 D.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大. 重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大. 【解答】解:當(dāng)波音787客機(jī)加速起飛上升的過程中,質(zhì)量不變,速度變大,高度變大,因此動(dòng)能和重力勢(shì)能都變大. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素,會(huì)利用控制變量法,判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能的變化. 10.如圖所示,一根木棒在水平動(dòng)力(拉力)F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,若動(dòng)力臂為L(zhǎng),動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M,則( ?。? A.F增大,L增大,M增大 B.F增大,L減小,M減小 C.F增大,L減小,M增大 D.F減小,L增大,M增大 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】作出重木棒原來位置的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂,然后重木棒將要到達(dá)水平位置的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂,因?yàn)樽枇Σ蛔儯枇Ρ圩兇?,判斷阻力和阻力臂乘積的變化,從動(dòng)力臂的變化,分析動(dòng)力的變化. 【解答】解:(1)如圖,當(dāng)重木棒從甲位置向乙位置移動(dòng)時(shí),阻力G(即重力)不變,阻力臂從OA到OA變大,動(dòng)力臂從OD到OD變小,根據(jù)“動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂”,所以“阻力阻力臂”乘積變大,所以“動(dòng)力動(dòng)力臂”變大,即M增大; 如圖,重木棒從甲位置向乙位置移動(dòng)時(shí),動(dòng)力臂從OD到OD變小,即L減??; (3)因?yàn)椤皠?dòng)力動(dòng)力臂”變大,動(dòng)力臂從OD到OD變小,所以動(dòng)力F增大. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】(1)本題比較兩種情況下阻力臂和動(dòng)力臂的變化,判斷動(dòng)力的變化是關(guān)鍵. 對(duì)于力臂變化的問題,畫圖分析比較直觀,便于解決. 11.如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員表演的情景,運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化情況分別是( ?。? A.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大 B.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小 C.動(dòng)能先增大后減小,重力勢(shì)能增大 D.動(dòng)能先減小后增大,重力勢(shì)能減小 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從蹦床彈起后向上運(yùn)動(dòng)的過程中,判斷動(dòng)能和勢(shì)能的變化,要從動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素考慮. (1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大. 重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大. (3)彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān). 【解答】解:運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)開始向上時(shí),先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,當(dāng)蹦床對(duì)人的彈力與重力相等的時(shí)候速度最大,動(dòng)能最大;人離開蹦床后彈力消失,在上升到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,質(zhì)量不變,高度增大,重力勢(shì)能增大,速度減小,動(dòng)能減?。收麄€(gè)過程中,動(dòng)能先增大后減小,重力勢(shì)能增大. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素.利用控制變量法能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的變化. 12.一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下,豎直向上運(yùn)動(dòng)(不考慮空氣的阻力和鋼索重力),貨物運(yùn)動(dòng)的路程(s)﹣時(shí)間(t)圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列判斷正確的是( ?。? A.2s時(shí)鋼索的拉力大小等于8s時(shí)鋼索的拉力大小 B.貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),4s時(shí)的速度小于10s時(shí)的速度 C.0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功大于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功 D.貨物在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中,鋼索拉力的功率保持不變 【考點(diǎn)】力與圖象的結(jié)合. 【分析】(1)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),受的是平衡力的作用,大小相等; 比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法:運(yùn)動(dòng)相同的路程比時(shí)間,時(shí)間越短,速度越快;相同時(shí)間比路程,路程越長(zhǎng),速度越快; (3)從圖象上分別讀出0~6s和6~12s過程中通過的距離,根據(jù)W=FS比較拉力做功的多少; (4)根據(jù)P=Fv判斷功率的變化. 【解答】解:A、根據(jù)圖示可知,物體在0~6s以較大的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在6~12s的內(nèi)以較小的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài),拉力都等于物體的重力,故A正確; B、從圖象上看,0~6s和6s~12s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),而0~6s過程中通過的路程是3m,6~12s的過程中通過路程為1m,因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多,速度越大,因此0~6s過程中的速度大于6~12s的過程中的速度,即4s時(shí)的速度大于10s時(shí)的速度,故B錯(cuò)誤; C、從圖中可以看出,0~6s過程中通過的距離為3m;6~12s的過程中通過的距離為1m;而拉力相同,由W=FS可知,0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功大于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功;故C正確; D、由于速度發(fā)生了改變,根據(jù)P=Fv可知,在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中,鋼索拉力的功率發(fā)生了改變;故D錯(cuò)誤. 故選AC. 【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)圖象判斷物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)以及速度大小的關(guān)系,知道平衡力的辨別和功、功率的計(jì)算公式是解決本題的關(guān)鍵. 二、填空題:(本題共9小題,每空1分,共28分) 13.旗桿頂端裝有 定 (定/動(dòng))滑輪,利用它來升國(guó)旗,是為了 改變力的方向??;本周,王聰是學(xué)校的升旗手,他將一面國(guó)旗在國(guó)歌聲中勻速拉升過程中,國(guó)旗的動(dòng)能 不變?。ㄗ兇?不變/變小),國(guó)旗的重力勢(shì)能 變大 (變大/不變/變?。? 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】解決此題要知道定滑輪的特點(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向; 物體動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量越大、速度越大,動(dòng)能就越大; 重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量越大、高度越高,重力勢(shì)能就越大. 【解答】解:旗桿頂端裝有定滑輪,這樣升國(guó)旗時(shí)可以改變力的方向; 國(guó)旗在國(guó)歌聲中勻速拉升過程中,國(guó)旗質(zhì)量和速度不變,所以國(guó)旗的動(dòng)能不變; 國(guó)旗的高度增大,所以國(guó)旗的重力勢(shì)能變大; 故答案為:定,改變力的方向,不變,變大. 【點(diǎn)評(píng)】解決此類問題要結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)及動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素進(jìn)行分析. 14.甲、乙兩同學(xué)的質(zhì)量之比是3:2,登上同一座山用的時(shí)間之比是3:2,那么甲、乙兩同學(xué)做功之比為 3:2 ;功率之比為 1:1 . 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】已知甲、乙兩個(gè)學(xué)生質(zhì)量之比,根據(jù)公式W=Gh=mgh可求兩人做功之比,還知道登山的時(shí)間之比,再利用公式P=可求甲、乙二人登山時(shí)的功率. 【解答】解:由W=Gh,G=mg得,W=Gh=mgh, 甲、乙兩個(gè)學(xué)生做功之比===, 甲、乙二人登山時(shí)的功率之比為====; 故答案為:3:2;1:1. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查功、功率的大小之比,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,要知道登同一座山,攀登的高度是相等的. 15.如圖起瓶器,它屬于 省力?。ㄊ×?費(fèi)力)杠桿,它的支點(diǎn)是 A?。ˋ/B/C/D);若沿豎直方向用力開啟瓶蓋,在圖中 D?。ˋ/B/C/D)點(diǎn)用力最?。? 【考點(diǎn)】杠桿的分類;杠桿的應(yīng)用. 【分析】先確定支點(diǎn)的位置,然后結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系判斷其杠桿的類型.根據(jù)杠桿的平衡條件可以找出更省力的原因. 【解答】解:我們?cè)谑褂闷鹌科鲿r(shí)是為了省力,并且在使用的過程中動(dòng)力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿; 圖中的起瓶器在打開瓶蓋時(shí),阻力作用在B點(diǎn),起瓶器繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以A點(diǎn)是支點(diǎn); 在圖中阻力臂一定,作用在D點(diǎn)的力臂要比作用在C點(diǎn)的力臂長(zhǎng)一些.根據(jù)杠桿的平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ墼介L(zhǎng)越省力,所以,在圖中D點(diǎn)用力比C點(diǎn)用力小. 故答案為:省力;A;D. 【點(diǎn)評(píng)】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(zhǎng)度關(guān)系. 16.如圖是在水平面上移動(dòng)重物的裝置,若物重為600N,在阻力為重力的0.3倍時(shí),勻速移動(dòng)物體,使其以20cm/s的速度前進(jìn)了5s,該裝置機(jī)械效率為60%,則阻力f的大小為 180 N,拉力F的大小為 100 N,拉力F所做的功為 300 J. 【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;功的計(jì)算. 【分析】(1)阻力大小為為重力的0.3倍,已知重力可求; 不計(jì)滑輪重及摩擦,根據(jù)題意求出阻力大小,物體做勻速運(yùn)動(dòng),所以對(duì)物體的拉力和阻力是平衡力,進(jìn)而根據(jù)滑輪組的省力情況求出繩子自由端的拉力; 根據(jù)v=求出物體移動(dòng)距離,再根據(jù)s′=3s求出拉力移動(dòng)距離,根據(jù)W=Fs求出拉力的大小.. 【解答】解: (1)物體受的阻力:f=0.3G=0.3600N=180N; 由v=可得,物體移動(dòng)距離:s=vt=0.2m/s5s=1m, 繩端移動(dòng)的距離:s′=3s=31m=3m, 克服阻力所做的功:W有=fs=180N1m=180J, 根據(jù)機(jī)械效率公式可得,拉力做的功: W總===300J, 由W總=Fs′可得,拉力F的大?。? F===100N. 故答案為:180;100;300. 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)平衡力、滑輪組的省力情況、速度、功、計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握,綜合性很強(qiáng),有一定的難度. 17.如圖所示,斜面高為2m,長(zhǎng)為5m,工人用300N沿斜面方向的力將重為660N的箱子勻速推到車上,在這過程中工人的推力做的功是 1500 J,其中有用功是 1320 J,此時(shí)斜面的機(jī)械效率是 88% ,箱子與斜面間的摩擦力為 36 N. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)知道物體重力和斜面的高度,根據(jù)W=Gh求出有用功. 知道斜面的長(zhǎng)度和推力,根據(jù)W=Fs求出總功.知道有用功和總功,根據(jù)η=求出機(jī)械效率. (3)克服摩擦力的功即為額外功,則由功的公式可求得摩擦力. 【解答】解:人對(duì)物體所做的總功: W總=FL=300N5m=1500J; 人對(duì)物體所做的有用功為: W有=Gh=660N2m=1320J; 斜面的機(jī)械效率為: η=100%=100%=88%. 額外功: W額=W總﹣W有=1500J﹣1320J=360J; 則摩擦力: f===36N. 故答案為:1500;1320;88%;36. 【點(diǎn)評(píng)】此題考查斜面模型中人對(duì)物體所做的有用功為W有=Gh,總功W總=FL,關(guān)鍵是額外功是克服摩擦力做的功. 18.如圖甲所示,小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊,使它在同一水平木板上滑動(dòng),圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的圖象.請(qǐng)根據(jù)圖象判斷:在相等的時(shí)間內(nèi),木塊兩次受到的拉力F1 = F2;兩次拉力對(duì)木塊做的功W1 > W2. 【考點(diǎn)】力與圖象的結(jié)合;功的大小比較. 【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; 根據(jù)速度的計(jì)算公式:v=利用圖象形狀可以確定物體的運(yùn)動(dòng)路程. 根據(jù)作用在物體上的拉力和在拉力方向上通過的距離,利用公式W=Fs比較兩次做功的多少. 【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. 圖中可以看出,在相同拉力作用下,木塊兩次運(yùn)動(dòng)的距離不同,所以木塊兩次所做的功不同,由W=Fs可知,但是在相同時(shí)間內(nèi),1通過的距離大,所以1所做的功多. 故答案為:=;>. 【點(diǎn)評(píng)】本題要結(jié)合物體受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系以及相關(guān)的計(jì)算公式,根據(jù)平衡力的知識(shí)和對(duì)圖象的理解來解決,有一定的難度. 19.如圖是自動(dòng)回轉(zhuǎn)的“魔罐”,橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部,中間系一個(gè)鉤碼,當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后,它能自動(dòng)滾回來的原因是 彈性勢(shì) 能轉(zhuǎn)化為 動(dòng) 能. 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒. 【分析】動(dòng)能的影響因素:質(zhì)量和速度;彈性勢(shì)能的影響因素:物體的形變程度. 【解答】解:魔罐在開始滾動(dòng)的時(shí)候,具有動(dòng)能,滾動(dòng)的過程中,罐子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能,當(dāng)動(dòng)能為0時(shí),彈性勢(shì)能最大,魔罐開始向回滾動(dòng),在魔罐滾回來的過程中橡皮筋彈性勢(shì)能減小,罐子動(dòng)能增大,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能. 故答案為:彈性勢(shì);動(dòng). 【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能和彈性勢(shì)能的影響因素,相對(duì)比較簡(jiǎn)單,屬于基礎(chǔ)題. 20.如圖,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚,平放在水平地面上,第一次用豎直向上的力F1只作用于ab的中點(diǎn),第二次用豎直向上的力F2作用于bc的中點(diǎn),都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h(h<ab<bc),則在上述過程中F1 = F2(>/</=);F1所做的功 = F2所做的功(>/</=).第一次克服重力做的功W1 = 第二次克服重力做的功W2(>/</=). 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;功的計(jì)算. 【分析】(1)磚不滑動(dòng)時(shí)可認(rèn)為磚是以觸地點(diǎn)為支點(diǎn)形成的一種轉(zhuǎn)動(dòng),因微微抬起所以可以看做為轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡; 根據(jù)公式W=FS可以比較出兩個(gè)力做功的多少. 【解答】解:第一次以與地面接觸的下邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)1克服重力才能將磚抬起,即F1cb=mgcb;F1=mg; 第二次同理有:F2ab=mgab,F(xiàn)2=mg,所以F1=F2; 拉力F1做的功W1=F1h,拉力F2做的功W2=F2h; 因?yàn)镕1=F2,所以W1=W2. 故答案為:=;=;=. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是杠桿平衡條件的運(yùn)用和功的計(jì)算公式的熟練應(yīng)用,學(xué)會(huì)運(yùn)用公式來進(jìn)行做功多少的比較是解題的關(guān)鍵. 21.如圖所示,一小球在點(diǎn)1靜止釋放,經(jīng)過最低點(diǎn)2,上升到最高點(diǎn)3后返回.在此過程中,小球在點(diǎn) 1 的位置重力勢(shì)能最大,在點(diǎn) 2 的位置動(dòng)能最大,在點(diǎn) 1 的位置機(jī)械能最大.從點(diǎn)1到點(diǎn)3擺動(dòng)的過程中,小球受到的重力對(duì)小球 做 (填“做”或“不做”)功,細(xì)繩對(duì)小球的拉力 做?。ㄌ睢白觥被颉安蛔觥保┕Γ? 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化;力是否做功的判斷. 【分析】重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量和高度;動(dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度;機(jī)械能在轉(zhuǎn)化的過程中,會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 做功的兩個(gè)必要因素是力和物體在力的方向上通過的距離,據(jù)此判斷. 【解答】解:(1)讀圖可知,小球在擺動(dòng)的過程中,小球在點(diǎn)1的位置最高,所以重力勢(shì)能最大;在點(diǎn)2的速度最快,所以動(dòng)能最大;由于機(jī)械能在轉(zhuǎn)化的過程中,會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以一開始時(shí)的機(jī)械能是最大的,即在點(diǎn)1的位置機(jī)械能最大. 從點(diǎn)1到點(diǎn)3擺動(dòng)的過程中,小球受到的重力的作用,且在重力方向上通過了距離,因此重力對(duì)小球做功; 細(xì)繩對(duì)小球的拉力方向也在豎直方向上,小球在豎直方向上通過了距離,因此拉力對(duì)小球也做功. 故答案為:1;2;1;做;做. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能的概念及影響其大小的因素,力是否做功的判斷等,屬于基本內(nèi)容.在判斷動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小時(shí),要注意看影響動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的因素怎么變化. 三、解答題:(本題共9小題,共48分.解答23、24題時(shí)應(yīng)有解題過程) 22.如圖所示,一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,已知?jiǎng)恿1的方向,以及阻力F2的力臂,在圖中畫出阻力F2. 【考點(diǎn)】力臂的畫法. 【分析】已知支點(diǎn)、和阻力臂,根據(jù)力臂和力的關(guān)系,過阻力臂的末端作垂直于阻力臂的作用力即可. 【解答】解:根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系,過力臂L2的右端,作垂直于力臂L2的直線,與杠桿的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn),作圖如下: 【點(diǎn)評(píng)】會(huì)根據(jù)力與力臂的關(guān)系畫出相應(yīng)的力臂或作用力,要求作圖規(guī)范. 23.如圖所示,有一個(gè)杠桿AOB,可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A端吊著一個(gè)物體.請(qǐng)畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí)最小力F的示意圖及其力臂. 【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題;力臂的畫法. 【分析】首先明確杠桿的相關(guān)要素,再考慮要想使力最小,就得使力臂最大,據(jù)此選擇力作用的位置及方向,最后作圖表示出來. 【解答】解:根據(jù)杠桿平衡條件,動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力,力的作用點(diǎn)確定,從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離便為最長(zhǎng)的力臂;圖中O為支點(diǎn),要使杠桿平衡且動(dòng)力最小,就應(yīng)該讓力F作用在A點(diǎn),OA是最長(zhǎng)的力臂,則力F應(yīng)與OA垂直且向上.如圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】在杠桿的作圖中,首先要認(rèn)清杠桿的相關(guān)要素,其次再根據(jù)怎樣得到最長(zhǎng)的力臂,才能找到最小的力的位置與方向. 24.畫出圖中滑輪拉力F 的力臂L. 【考點(diǎn)】力臂的畫法. 【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離.先確定支點(diǎn)O,再做出力的作用線,從支點(diǎn)O向F的作用線引垂線,垂線段的長(zhǎng)度即為力臂. 【解答】解:沿力F做力的作用線,從支點(diǎn)O向力的作用線做垂線,垂線段的長(zhǎng)度即為力臂.如圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】此題考查了力臂的畫法,掌握其概念,關(guān)鍵是確定支點(diǎn)、力,從支點(diǎn)到力的作用線的距離即為力臂. 25.某型號(hào)汽車質(zhì)量為1.5t,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是汽車重力的0.1倍,汽車額定功率下勻速行駛.求: (1)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大??; 行駛速度的大小; (3)行駛5min牽引力所做的功. 【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用;重力的計(jì)算;功的計(jì)算. 【分析】(1)由G=mg可求重力,因?yàn)閯蛩傩旭倳r(shí)受到的阻力等于汽車的牽引力F=f=01G; 已知的條件有:牽引力的大小以及發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率,求速度可由功率的推導(dǎo)式:P===Fv得出; (3)已知額定功率以及工作時(shí)間5min,直接由W=Pt可求得牽引力所做的功. 【解答】解:(1)已知汽車的質(zhì)量,m=1.5t=1.5103kg; 汽車重力,G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N; 汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力等于汽車的牽引力, F=f=01G=0.11.5104N=1.5103N; 由P===Fv得:v===40m/s; (3)t=5min=300s, W=Pt=6104W300s=1.8107J. 答:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力為1500N;行駛速度為40m/s;(3)行駛5min牽引力所做的功是1.8107J. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求汽車的牽引力、求汽車做得功,正確對(duì)物體受力分析、掌握平衡條件及功率變形公式的應(yīng)用是正確解題的關(guān)鍵. 26.利用如圖所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下,將一個(gè)重為180N的物體10s內(nèi)勻速舉高1m,繩重及摩擦不計(jì).求: (1)拉力的功率是多大? 此滑輪組的機(jī)械效率是多少? (3)若用此滑輪組來提升另一個(gè)物體時(shí)機(jī)械效率為80%,則該物體重力為多少? 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;滑輪組繩子拉力的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,根據(jù)P=求出拉力做功的功率; 根據(jù)W=Gh求出有用功,利用η=100%求出滑輪組的機(jī)械效率; (3)繩重及摩擦不計(jì),根據(jù)F=(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪的重力,根據(jù)η=100%=100%=100%求出機(jī)械效率為80%時(shí)物體的重力. 【解答】解:(1)由圖可知,n=3,則繩端移動(dòng)的距離: s=nh=31m=3m, 拉力所做的總功: W總=Fs=80N3m=240J, 拉力的功率: P===24W; 有用功: W總=Gh=180N1m=180J, 滑輪組的機(jī)械效率: η=100%=100%=75%; (3)繩重及摩擦不計(jì),由F=(G+G動(dòng))可得,動(dòng)滑輪的重力: G動(dòng)=nF﹣G=380N﹣180N=60N, 由η=100%=100%=100%可得,機(jī)械效率為80%時(shí)物體的重力: G′=G動(dòng)=60N=240N. 答:(1)拉力的功率是24W; 此滑輪組的機(jī)械效率是75%; (3)若用此滑輪組來提升另一個(gè)物體時(shí)機(jī)械效率為80%,則該物體重力為240N. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了做功公式、功率公式、效率公式和滑輪組拉力公式的應(yīng)用,明確有用功和總功是解題的關(guān)鍵. 27.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中: (1)小麗把杠桿支在支架上,若杠桿左端下沉,可調(diào)節(jié)左端的平衡螺母向 右 端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,目的是 便于測(cè)量力臂??; 如甲圖所示,在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼,要使杠桿仍在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿左邊A處掛 3 個(gè)相同的鉤碼; (3)如乙圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),杠桿仍然在水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F 變大 (選填“變大”、“不變”或“變小”),原因是 拉力F的力臂變小 . (4)如丙圖所示,在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力G=2.5N的物體,在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F,保證杠桿處于平衡狀態(tài).根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù),畫出如圖丁所示圖線,由圖丙可得出杠桿平衡的條件是F與L成 反 比,結(jié)合杠桿平衡條件,可求出重力G的力臂是 0.2 m. 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)杠桿在水平位置平衡后,支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂,因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂;若左端偏高,則需將平衡螺母向右調(diào)節(jié); 根據(jù)杠桿的平衡條件,計(jì)算出A處所掛的砝碼; (3)根據(jù)杠桿的平衡條件,F(xiàn)1L1=F2L2,當(dāng)測(cè)力計(jì)傾斜時(shí),動(dòng)力臂減小,則動(dòng)力變大; (4)根據(jù)圖象結(jié)合正比例、反比例函數(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析;根據(jù)圖象中某個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)代入公式便可求出. 【解答】解: (1)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做是為了便于測(cè)量力臂;如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,應(yīng)將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié); 設(shè)杠桿的分度值為 L,一個(gè)鉤碼的重為G, 根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,nG2L=2G3L, 解得:n=3(個(gè)); (3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)杠桿,杠桿在水平位置平衡,力臂為OC,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),力臂變小,阻力和阻力臂不變,拉力F會(huì)變大; (4)①如乙圖,F(xiàn)和成正比,為定值,所以FL為定值,可以推斷F﹣L成反比. ②因?yàn)?4m﹣1,所以L=0.25m, 根據(jù)杠桿平衡條件得:GL′=FL, 所以,2.5NL′=2N0.25m, 所以,L′=0.2m. 故答案為:(1)右;便于測(cè)量力臂;3;(3)變大;拉力F的力臂變?。唬?)反;0.2. 【點(diǎn)評(píng)】(1)本題真正考查了正比和反比的含義,當(dāng)兩個(gè)物理量的比值一定時(shí),兩個(gè)物理量成正比;當(dāng)兩個(gè)物理量的乘積一定時(shí),兩個(gè)物理量成反比; 題目中沒有直接給出動(dòng)力臂和動(dòng)力,而是從圖象上搜索,這是一道比較新穎的題目,值得仔細(xì)研究. 28.小明想利用所學(xué)的物理知識(shí)估測(cè)自己跳繩時(shí)克服重力的平均功率(不計(jì)繩重). (1)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量:①用 磅秤?。ㄌ顪y(cè)量器材)測(cè)量自己的質(zhì)量m;②測(cè)自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);③用 秒表 (填測(cè)量器材)記錄跳n次所用的 時(shí)間t?。ㄌ钗锢砹颗c其對(duì)應(yīng)字母). 跳繩時(shí)平均功率表達(dá)式:P= . (3)小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率(假設(shè)兩人跳起的平均高度相同),則 A A.頻率相同,體重大的功率大 B.頻率相同,跳的時(shí)間長(zhǎng)的功率大 C.體重相同,頻率高的功率小 D.體重相同,跳的時(shí)間長(zhǎng)的功率大 (4)小華要想提高跳繩測(cè)試的成績(jī),請(qǐng)你從物理學(xué)角度為他提出一條合理: 降低跳起高度?。? 【考點(diǎn)】功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)估測(cè)自己跳繩時(shí)克服重力的平均功率,根據(jù)P=,需要測(cè)出在一段時(shí)間里做的功.要知道跳繩時(shí)克服重力做的功,就要測(cè)出自己的體重m和跳起的高度h.算出跳一次做的功,再數(shù)出在一段時(shí)間里跳的次數(shù).算出總功,由秒表測(cè)出時(shí)間. 根據(jù)功率的計(jì)算公式寫出功率的表達(dá)式. (3)比較功率的大小可由P=作出判斷.當(dāng)功一定時(shí),時(shí)間越短,功率越大;當(dāng)時(shí)間一定時(shí),功越多,功率越大. (4)相同時(shí)間里,跳的次數(shù)越多成績(jī)?cè)胶茫跁r(shí)間相同,功率一定的情況下,所做的功是一樣的.每次做的功越少,相同時(shí)間里跳的次才越多,成績(jī)才越好. 【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,除了測(cè)人的質(zhì)量和起跳高度外,還應(yīng)用秒表記錄跳一定次數(shù)時(shí)所用的時(shí)間t; ①用磅秤測(cè)出質(zhì)量m;則重力為G=mg; ②測(cè)自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度),則每次克服重力所做的功W=Gh=mgh; ③用秒表記錄跳n次所用的時(shí)間t; 跳繩的平均功率為:P==. (3)頻率相同,體重大的,在相同時(shí)間里做的功多,功率大.所以A正確、B錯(cuò)誤.體重相同,頻率高,在相同時(shí)間里做的功多,所以功率大.故C錯(cuò)誤.體重相同,只要跳頻率相同,功率與跳的時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān).故D錯(cuò)誤. (4)相同時(shí)間里,跳的次數(shù)越多成績(jī)?cè)胶茫跁r(shí)間相同,功率一定的情況下,所做的功是一樣的.每次做的功越少,相同時(shí)間里跳的次才越多,成績(jī)才越好.所以想提高跳繩測(cè)試的成績(jī),可以降低跳起高度、減肥減輕體重等. 故答案為:(1)①磅秤;③秒表;時(shí)間t.;(3)A;(4)降低跳起高度(合理即可). 【點(diǎn)評(píng)】本題聯(lián)系實(shí)際考查了功率的概念和功率公式的運(yùn)用.是一道好題. 29.在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí),小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量,用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)定前4組數(shù)據(jù),用二個(gè)動(dòng)滑輪和二個(gè)定滑輪得第5組數(shù)據(jù),測(cè)得數(shù)據(jù)如表: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N 物重G/N 鉤碼上升高度h/m 動(dòng)力F/N 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m 滑輪組的機(jī)械效率η/% 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6 2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6 3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6 4 0.5 4 0.1 2 0.3 ① 5 1 4 0.1 ② 0.5 (1)請(qǐng)根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向 勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì). (3)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為 66.7 ;根據(jù)圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)可知編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為 1.6 N. (4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與 物體被提升的高度 無關(guān). (5)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 被提升的物重 有關(guān). (6)有的同學(xué)認(rèn)為:“機(jī)械越省力,它的機(jī)械效率越高”.你認(rèn)為這句話是 錯(cuò)誤 的(填“正確”或“錯(cuò)誤”).你是用小明收集的數(shù)據(jù)中 4、5 兩組數(shù)據(jù)對(duì)比分析來判斷的. 【考點(diǎn)】滑輪(組)機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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