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文档简介
1、2014-2016学年江苏省扬州市江都区仙城联合体九年级(上)联考物理试卷(10月份)一选择题(共12题,每题2分共24分)1在国际单位制中,功率这个物理量的单位是()A焦耳B牛顿C瓦特D帕斯卡2如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为()A一定省力B一定费力C不省力也不费力D都有可能3如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来使杆逆时针转动的力是()A苹果的重力B桔子的重力C杆对桔子的支持力D苹果对杆的压力4如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起在这个过程中,力F
2、作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将()A逐渐变大B逐渐变小C保持不变D先变小后变大5如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦则()A拉力F的功率为4WB物体A受到水平面的摩擦力为5NC若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力6初三(1)班八荣八耻宣传栏中记述着:“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为,一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤”,被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是()A重力势能B动能C重力D密度7如
3、图所示的工具中,属于费力杠杆的是()A钢丝钳B起子C羊角锤D镊子8把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后()AA上升BA下降CA、B均静止D无法判断9两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是()A落在a处的大B落在b处的大C两个一样大D无法比较大小10下列关于温度、热量和内能的说法正确的是()A0的冰可从0的水中吸热B100水的内能比0水的内能大C水的温度越高,所含热量越多D一个物体吸收热量时,温度不一定升高11在体能测试中,小明选择跳绳他在1min内跳了150次,每次跳离地面的高
4、度为5cm设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近()A5WB60WC500WD6000W12用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%则下列选项正确的是()A拉力大小一定是125NB有用功一定是150JC总功一定是250JD动滑轮重一定是100N二填空题(每空1分,共29分)13动力臂大于阻力臂的杠杆是_杠杆,例如_、_14单独用一个动滑轮使重为400N的物体匀速提高2m,拉力是250N在此过程中,动滑轮提起重物所做的有用功是 _J,克服动滑轮重、绳重及摩擦所做的额外功是 _J,该滑轮的机械效率是 _15生活中的“热
5、”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指_高;“水沸腾时需要吸热”的“热”是指_16某台机器的功率为80KW表示的物理意义_,机械效率为80%表示物理意义是:_17在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为_ J;工人对木箱做功为_ J;箱子运动的平均速度为_ m/s18暴走是一项流行的体育运动,是指人在大步快速走路,不是跑步也不是慢慢走路暴走时由于重心上下移动人每走一步就要克服重力_功如果人的一步长0.6m,重心移动0.03m,人的体重600N,速度是1.2m/s,则人在1小时内做功_J19乒乓球是大家喜爱
6、的运动项目之一小明发现手抓球拍向对方回击球时,球拍可看着是_(省力或费力)杠杆,球离开球拍后人对球_(做或不做)功,乒乓球在上升过程中,_能转化为_能,球在最高点时,球的动能_(为或不为)零20甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系是W甲_W乙(选填“”、“=”或“”)对木头做功快的是_同学21桔槔是我国古代提水的器具,创造于春秋时期结构如图所示它利用杠杆的原理,是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,中间是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处桔槔的使用节省
7、了人力,大大提高了劳动效率如果提满水时水桶重G,支点到水桶的力臂是a,支点到重物的力臂是b则重物至少重_才能将水桶匀速向上提升(用字母表示)22学会提问是学习物理的基本能力之一我们知道省力的机械费距离,费力的机械省距离,有的机械既不省力也不省距离,那么我们可以提出有没有_的机械的问题,经过做探究斜面的实验后我们分析知道使用任何机械都不省_23为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为_m,拉力的功率为_W;乙工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重
8、物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率为_,物体所受斜面的摩擦力为_N三解答题(共47分)24作图题(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图中画出力F1、F2的力臂L1、L2(2)如图所示的杠杆中,已知动力F1和阻力臂L2,请你作出动力臂L1和阻力F2(3)已知如图所示方框内有一个动滑轮,方框下挂一重物G,上有一拉力F,要使F=G,请你画出方框内滑轮的正确绕法(不计绳重,动滑轮的重和摩擦)25小刚和小亮一起做探究杠杆平衡条件的实验:(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置小刚将左端的平
9、衡螺母向右调,小亮认为也可以将右端的平衡螺母向_调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂多次实验并把数据记录在表格中次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310实验时杠杆在水平位置平衡的目的是:_;多次实验的目的是:_(3)小刚根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:_(4)小亮将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会_(选填“右侧下降”或“左侧下降”)(5)若小刚只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码_(说出钩码移动的方向及格数)26如
10、图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N(1)实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是_J,该滑轮组的机械效率为_(保留一位小数)(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_(选填:“增大”、“减小”或“不变”)27老师上完功率一节后,小红想测出自己从一楼到四楼的功率现有如下器材:A天平、B弹簧测力计、C磅秤、D秒表、E温度计、F皮尺、G体温计(1)请帮小红选择最合适的测量工具(填序号)_(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量(3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式2
11、8为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,小黄同学用弹簧测计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动,如图所示,实数据记录如表:实验次数斜面的倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.46.612较陡100.57.6165.8%3最陡100.68.4171.4%(1)根据表中数据可求出第1次实验:有用功是_J,总功是_J,机械效率是_,拉木块时克服摩擦力做的功是_J(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,所需的拉力越_,斜面的机械效率越_29如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中
12、,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块(1)实验中通过观察_的大小,来判断小球动能的大小;(2)让质量不同的小球A和B(mAmB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是为了使小球到达水平面的_相同得出的结论是_(3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择_两个图进行比较,得出的结论是:物体质量相同时,速度越大动能越_(填“大”或“小”)30如图所示,宝鼎同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系通过实验他观察的记录是:弹弓的橡皮筋被拉得越长,“子弹”射得越远(1)弹弓弹性势能的大小是通过 _来比较的;(2)当弹弓橡皮筋形变相同时,所用的“子弹质量不同,射出去的距离也不同,质量较大的
13、子弹,射出的距离 _(大/小),宝鼎实验所选用“子弹”的 _应是相同的;(3)实验结论是 _31搬新家喽!小翔兴奋地参与到搬家的行列他抱着装有书籍、总质量是8Kg的储物箱,用1分钟时间由一楼走到高为20米的6楼,然后用20秒时间走过10米长的水平楼道,最后来到自家新屋(1)整个过程小翔对储物箱做了多少功?下面是某同学关于此问题的解答过程解:W=Fs=gs=mgs=8kg×10N/kg×(20m+10m)=2400J答:整个过程小翔对储物箱做了2400J的功上述解答过程是否正确?请作出判断并说明理由!(2)计算整个过程小翔对储物箱做功的功率32用如图所示的滑轮组提升重物,已知
14、物重为250N,每只动滑轮重15N,绳重及摩擦不计,(1)给你一根能承受60N拉力的绳子,画出滑轮组的绳子绕法?(2)匀速提升重物时,绳端的拉力是多大?滑轮组的机械效率是多大?(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?2014-2016学年江苏省扬州市江都区仙城联合体九年级(上)联考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一选择题(共12题,每题2分共24分)1在国际单位制中,功率这个物理量的单位是()A焦耳B牛顿C瓦特D帕斯卡【考点】物理量的单位及单位换算【分析】根据对功、功率、力、压强等物理量单位的掌握答题【解答】解:在国际单位制中,焦耳是功的单位,符号:J;牛顿是力的单位,符号:
15、N;瓦特是功率的单位,符号:W;帕斯卡是压强的单位,符号:Pa故选C2如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为()A一定省力B一定费力C不省力也不费力D都有可能【考点】杠杆的分类【分析】本题主要考查两个知识点:(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离;(2)判断杠杆是否省力的方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆【解答】解:由图可知,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,由于力的方向不确定,所以动力臂也能比阻力臂长,也可能比阻力臂短,还可能相等由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,该杠杆存在三种可能即可能为省力杠杆、等臂杠杆或费力杠杆所以选项A、B、
16、C都不全面,不能选故选D3如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来使杆逆时针转动的力是()A苹果的重力B桔子的重力C杆对桔子的支持力D苹果对杆的压力【考点】杠杆的平衡条件【分析】根据杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析【解答】解:苹果和桔子对杠杆的压力分别为动力和阻力,动力臂等于阻力臂,苹果对杠杆的压力大于桔子对杠杆的压力,因此使杠杆转动的力是苹果对杆的压力故选D4如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将()A逐渐变大B逐渐变小C保持不
17、变D先变小后变大【考点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用【分析】杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,在抬起的过程中,利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化【解答】解:如下图所示:在抬起的过程中,阻力F2不变,F与铁棒始终垂直,以动力臂L1不变,由于铁棒的位置的变化,导致了阻力F2的阻力臂L2在变小,根据杠杆的平衡条件可得:FL1=F2L2可知,L1、F2都不变,L2变小,所以F也在变小故选B5如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦则()A拉力F的功率
18、为4WB物体A受到水平面的摩擦力为5NC若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力【考点】功率的计算;平衡力的辨别;摩擦力的大小;功的计算【分析】如图所示,(1)利用功率的公式计算即可;(2)该滑轮为动滑轮,拉力的大小和弹簧秤的示数一样,而物体A做匀速运动,故所受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;(3)先求物体移动的路程,再计算拉力移动的距离,然后利用W=FS公式计算拉力做的功;(4)分析物体A受到的支持力和物体A对水平面压力的作用点,再根据二力平衡的条件即可判断二力之间的关系【解答】解:如图所示,(1)拉力做功:W=FS=5N
19、×0.4m/s×2s×2=8J;(2)摩擦力的大小:f=2F=2×5N=10N;(3)拉力F的功率:P=4W;(4)物体A受到的支持力作用点在物体上,物体A对水平面压力作用点在桌面上,由二力平衡的条件可知它们不是一对平衡力故选A6初三(1)班八荣八耻宣传栏中记述着:“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为,一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤”,被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是()A重力势能B动能C重力D密度【考点】能量转化的现象;动能大小的比较【分析】动能和势能可以相互转化动能的大小与物体的速度有关,速度越快动能就越大西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能
20、,速度不断增大,所以动能不断增大【解答】解:A、重力势能减小,因为高度越来越低B、西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能,速度不断增大,所以动能不断增大C、重力不变因为物体的重力跟质量成正比D、密度不变因为密度是物体的一种特性,跟位置无关故选B7如图所示的工具中,属于费力杠杆的是()A钢丝钳B起子C羊角锤D镊子【考点】杠杆的分类【分析】联系生活经验,要判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆【解答】解:A、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;B、起子在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠
21、杆,不符合题意;C、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;D、镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;故选D8把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后()AA上升BA下降CA、B均静止D无法判断【考点】滑轮组及其工作特点【分析】利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题【解答】解:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升故选B9两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示关于初始时篮球的重力势
22、能,下列说法正确的是()A落在a处的大B落在b处的大C两个一样大D无法比较大小【考点】势能的影响因素【分析】对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定,物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大;物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能,弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多;本题是重力势能转化为弹性势能的例子【解答】解:从高处下落的篮球具有重力势能,高度越高,重力势能越大,当篮球与地面接触时,篮球发生形变,具有弹性势能,这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能,高度越高,篮球的形变量越大,即痕迹面积越大,由图可知,b图的篮球痕迹较大,所以b球的起始重力势能较大,B
23、符合题意,A、C、D不符合题意;故选B10下列关于温度、热量和内能的说法正确的是()A0的冰可从0的水中吸热B100水的内能比0水的内能大C水的温度越高,所含热量越多D一个物体吸收热量时,温度不一定升高【考点】温度、热量与内能的关系【分析】明确内能和温度、状态的关系,把握内能和热量的区别,了解发生热传递的条件,可逐一对选项中的描述做出判断【解答】解:A、物体发生热传递的条件是必须存在温度差,则0的冰不能从同温度0的水中吸热,故A错误;B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,单比较物质的温度不能判断内能的大小,则100水的内能不一定比0水的内能大,故B错误;C、热量是发生热传递时,物体吸收或
24、放出的能量,不是物体含有的;故C错误;D、一个物体吸收热量时,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故D正确故选D11在体能测试中,小明选择跳绳他在1min内跳了150次,每次跳离地面的高度为5cm设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近()A5WB60WC500WD6000W【考点】功率的计算【分析】(1)跳绳是克服人的重力做功,功的大小等于重力和离地高度的乘积,功率等于功和时间的比值;(2)本题首先要根据生活常识估测出初中生的重力,结合功率的公式P=计算【解答】解:由生活常识可知,初中生的重力大约为G=500N,在1min内跳了150次,所以跳1次所用时间t=0.4s,每
25、次跳离地面的高度为h=5cm=0.05m,所以他跳绳时的功率P=62.5W故选B12用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%则下列选项正确的是()A拉力大小一定是125NB有用功一定是150JC总功一定是250JD动滑轮重一定是100N【考点】滑轮组绳子拉力的计算;功的计算【分析】由题知,用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有右图两种绕法,左图n1=3,右图n2=2,分别对右图两种情况计算分析,最后判断选择:知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功
26、和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=(G物+G轮)求拉力大小【解答】解:对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,=,W总=250J,W额=W总W有=250J150J=100J;不计绳重和摩擦,W额=G轮h,动滑轮重:G轮=100N,拉力F的大小:F=(G物+G轮)=N;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,=,W总=250J,W额=W总W有=250J150J=100J;不计绳重和摩擦,W额=G轮h,动滑轮
27、重:G轮=100N,拉力F的大小:F=(G物+G轮)=125N由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故B、C、D都正确;但拉力不同,故A错故选BCD二填空题(每空1分,共29分)13动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,例如撬棒、瓶起子【考点】杠杆的分类【分析】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,根据力臂关系的不同,杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,同时要会结合它们的应用举出实例【解答】解:杠杆可分为省力、费力、等臂杠杆三种,当杠杆的动力臂大于阻力臂时动力一定小于阻力,属省力杠杆,例如:撬棒、瓶起子、钳子、羊角锤
28、等故答案为:省力;撬棒;瓶起子14单独用一个动滑轮使重为400N的物体匀速提高2m,拉力是250N在此过程中,动滑轮提起重物所做的有用功是 800J,克服动滑轮重、绳重及摩擦所做的额外功是 200J,该滑轮的机械效率是 80%【考点】有用功和额外功;机械效率【分析】(1)动滑轮提起重物所做的有用功为物体的重量与物体升高的高度的积;(2)先算出拉力做的总功,再总功减去有用功就为额外功;(3)根据机械效率公式就可算出滑轮的机械效率【解答】解:(1)根据题意用一个动滑轮匀速提高物体,则s=2h=2×2m=4m,动滑轮提起重物所做的有用功为W有用=Gh=400N×2m=800J,(
29、2)拉力做的总功为W总=Fs=250N×4m=1000J,克服动滑轮重、绳重及摩擦所做的额外功W额=W总W有用=1000J800J=200J,(3)那么滑轮的机械效率为=×100%=×100%=80%,故答案为800;200;80%15生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指温度高;“水沸腾时需要吸热”的“热”是指热量【考点】温度、热量与内能的关系【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,根据三个物理量的概念进行分析内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递
30、或做功的过程中,内能改变的多少【解答】解:温度是反映冷热程度的物理量,所以“天气很热”中的“热”是指温度很高;“水沸腾时需要吸热”的“热”是指吸收热量,故这里的“热”指热量故答案为:温度;热量16某台机器的功率为80KW表示的物理意义该机器1s内做的功为8×104J,机械效率为80%表示物理意义是:该机器做的有用功占总功的80%【考点】功率的概念;机械效率【分析】功率是指单位时间(1s)内做的功;机械效率是指有用功占总功的百分比【解答】解:(1)功率是指单位时间(1s)内做的功,机器功率为80kW=8×104W,即该机器1s内做的功为8×104J;(2)机械效率是
31、指有用功占总功的百分比,机器机械效率为80%,即该机器做的有用功占总功的80%故答案为:该机器1s内做的功为8×104J;该机器做的有用功占总功的80%17在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为0 J;工人对木箱做功为600 J;箱子运动的平均速度为1.5 m/s【考点】功的计算;速度的计算【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,箱子是在水平地面上移动,在重力的方向上移动距离为0,重力做功为0;知道工人的推力和移动的距离,利用W=Fs求工人对木箱做功;知道运动路程和时间
32、,利用速度公式求箱子运动的平均速度【解答】解:由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0;工人对木箱做功:W=Fs=100N×6m=600J;箱子运动的平均速度:v=1.5m/s故答案为:0,600,1.518暴走是一项流行的体育运动,是指人在大步快速走路,不是跑步也不是慢慢走路暴走时由于重心上下移动人每走一步就要克服重力做功如果人的一步长0.6m,重心移动0.03m,人的体重600N,速度是1.2m/s,则人在1小时内做功1.296×105J【考点】功的计算【分析】利用公式W=Gh求出每走一步克服重力所做的功;根据速度和行走时间计算出总路程
33、;根据走1步长,计算1h走的步数,进而计算总功【解答】解:(1)行走时由于重心上下移动,需要克服重力做功;(2)走一步克服重力做功:W=Gh=600N×0.03m=18J;由v=得,1h通过的路程:s=vt=1.2m/s×1×3600s=4320m,共走的步数:n=7200(步),1h做功:W总=18J×7200=1.296×105J故答案为:做;1.296×10519乒乓球是大家喜爱的运动项目之一小明发现手抓球拍向对方回击球时,球拍可看着是费力(省力或费力)杠杆,球离开球拍后人对球不做(做或不做)功,乒乓球在上升过程中,动能转化为重
34、力势能,球在最高点时,球的动能不为(为或不为)零【考点】杠杆的应用;力是否做功的判断;动能和势能的转化与守恒【分析】手抓球拍向对方回击球时,手握球拍柄的上方为支点,判断出击球处与手用力处到支点的距离关系得出结论;做功的两个因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离,根据其分析是否做功;球在上升过程中高度增加、速度减慢,根据影响动能和势能的因素判断出能量的转化情况;球到达最高点时,仍有向前运动的速度【解答】解:手抓球拍向对方回击球时,球拍对球的作用力力臂较长,即阻力臂较长,所以应为费力杠杆;球离开拍后,靠惯性向前运动,所以人对球不做功;乒乓球在上升过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小
35、,动能减小,动能转化为重力势能;球在最高点时,仍有向前的速度,所以动能不为零故答案为:费力;不做;动;重力势;不为20甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系是W甲=W乙(选填“”、“=”或“”)对木头做功快的是乙同学【考点】功的计算;功率的计算【分析】已知木头重力相同,都是从一楼搬到三楼,楼的高度相同,所以两人对木头做功相同,甲用的时间比乙用的时间长,甲功率小,也就是甲对木头做功慢【解答】解:因为W=Gh,G、h都相同,所以做功相同功率表示做功的快慢,W相同,甲用的时间比乙用的时间长,所以功率小,对木头做功慢故答案为=;乙21桔槔是我
36、国古代提水的器具,创造于春秋时期结构如图所示它利用杠杆的原理,是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,中间是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处桔槔的使用节省了人力,大大提高了劳动效率如果提满水时水桶重G,支点到水桶的力臂是a,支点到重物的力臂是b则重物至少重G才能将水桶匀速向上提升(用字母表示)【考点】杠杆的平衡条件【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,将已知条件代入平衡条件便可求出【解答】解:如果提满水时水桶重G,则阻力L2=G,动力F1等于重物的重力G,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2则G
37、5;a=G×b所以,G=G故答案为: G22学会提问是学习物理的基本能力之一我们知道省力的机械费距离,费力的机械省距离,有的机械既不省力也不省距离,那么我们可以提出有没有省功的机械的问题,经过做探究斜面的实验后我们分析知道使用任何机械都不省功【考点】功的原理【分析】省力的机械,一定费距离;省距离的机械一定费力;使用任何机械都不能省功【解答】解:研究表明,省力的机械,一定费距离;省距离的机械一定费力;还有的机械既不省力也不省距离据此我们可以提出有没有省功的机械的问题;经过做探究斜面的实验后我们分析知道使用任何机械都不省功,我们把这一规律称为功的原理故答案为:省功;功23为了将重为600
38、N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为18m,拉力的功率为180W;乙工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率为70%,物体所受斜面的摩擦力为100N【考点】滑轮组绳子拉力的计算;摩擦力的大小;斜面的机械效率;功率的计算【分析】(1)由滑轮组结构看出,承担物重的绳子股数n=3,s=3h知道物体上升高度,利用s=3h求绳的自由端移动的距离;利用W总=Fs求拉力做功,利用P=求功率;(2)人做的有用功是将物体沿斜面推上汽车
39、,即将物体升高了h,故有用功为人克服重力做功,由W=Gh求解;人做的总功为人的推力做功,由W=Fs求解,再利用机械效率公式求斜面的机械效率;人做的额外功是人克服摩擦力做功,等于总功减去额外功,再利用W额=fs求摩擦力【解答】解:(1)由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J;P=180W(2)人做的有用功:W有=Gh=600N×6m=3600J;人所做的总功:W总=Fs=400N×12m=4800J;人做功的机械效率:=×100%=×100%=75%;W总=W有+W额Fs=Gh+fsf=10
40、0N故答案为:18;180;75%;100三解答题(共47分)24作图题(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图中画出力F1、F2的力臂L1、L2(2)如图所示的杠杆中,已知动力F1和阻力臂L2,请你作出动力臂L1和阻力F2(3)已知如图所示方框内有一个动滑轮,方框下挂一重物G,上有一拉力F,要使F=G,请你画出方框内滑轮的正确绕法(不计绳重,动滑轮的重和摩擦)【考点】力臂的画法;滑轮组的设计与组装【分析】(1)已知支点O和动力,阻力为重物的重力对杠杆向下的拉力,根据力臂的画法,过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即为
41、动力臂和阻力臂(2)根据力与力臂的关系进行画图,即过支点作力的作用线的垂线段;过力臂的末端作垂直于力臂的作用力(3)不计绳重,动滑轮的重和摩擦,根据F=G,可确定滑轮的正确绕法【解答】解:(1)图中杠杆支点为O,从O做F1的垂线就是F1的力臂L1,从O做F2的垂线就是F2的力臂L2,如图所示:(2)过支点O作垂直于F1作用线的垂线段,即动力臂L1;过L2的末端作用垂直于杠杆的阻力F2如图所示:(3)因为拉力F=G,所以动滑轮有2段绳子承担重力,滑轮组绕制如下:25小刚和小亮一起做探究杠杆平衡条件的实验:(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置小刚将左端的平
42、衡螺母向右调,小亮认为也可以将右端的平衡螺母向右调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂多次实验并把数据记录在表格中次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310实验时杠杆在水平位置平衡的目的是:便于测量力臂的长;多次实验的目的是:得出杠杆平衡的普遍规律(3)小刚根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:F1L1=F2L2(4)小亮将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会左侧下降(选填“右侧下降”或“左侧下降”)(5)若小刚只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位
43、置平衡,应将右侧钩码向左移动2格(说出钩码移动的方向及格数)【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;(2)使杠杆在水平位置平衡,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律;(3)杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2);(4)当左右两侧力与力臂的乘积不相等时,杠杆会转动,直到在新的位置找到平衡;(5)利用杠杆平衡条件分析【解答】解:(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的
44、平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节;(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性;(3)根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂 (或F1×l1=F2×l2)(4)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:杠杆在水平位置平衡时:左边=3G×2L=6GL;右边=2G×3L=6GL;如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后:左边=2G×2
45、L=4GL右边=G×3L=3GL;杠杆不再水平平衡,左边会下沉(5)设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为L,若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,左边=G×2L=2GL;则右边=2G×L=2GL,即右侧钩码应向左移动2格故答案为:(1)右; (2)便于测量力臂的长;得出杠杆平衡的普遍规律;(3)F1L1=F2L2;(4)左侧下降;(5)向左移动2格;26如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N(1)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为2.4N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是0.6J,该滑轮组
46、的机械效率为83.3%(保留一位小数)(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将减小(选填:“增大”、“减小”或“不变”)【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验【分析】(1)只有在匀速拉动时,拉力的大小才是不变的,弹簧测力计的示数是不变的,才能快速准确测出拉力的大小弹簧测力计的读数:明确每一个大格和每一个小格代表的示数有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积,即W有用=Gh,注意钩码上升高度的单位要换算成米;总功等于拉力和绳端移动距离的乘积,即W总=FS,由图可知,用来承重动滑轮的绳子段数为3段,所以绳子移动的距离为物体上升高度的3倍,即S=3h;机械效率等于有用功和总功的比值,即=×
47、;100%(2)机械效率表示有用功占总功的百分比用滑轮组提起重物时,对重物做的功为有用功,克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功总功是有用功和额外功的总和,所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小减少钩码的个数,即减小了有用功【解答】解:(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,弹簧测力计的示数为2.4NW有=Gh=6N×0.1m=0.6J重物有3段绳子承担,S=3h=3×0.1m=0.3mW总=FS=2.4N×0.3m=0.72J=×
48、;100%=×100%=83.3%(2)整个滑轮组保持不变,即额外功不变因为对重物做的功为有用功,减少钩码的个数,即减小了有用功,机械效率就会减小故答案为:(1)匀速;2.4;0.6;83.3%(或83%、83.33%) (2)减小27老师上完功率一节后,小红想测出自己从一楼到四楼的功率现有如下器材:A天平、B弹簧测力计、C磅秤、D秒表、E温度计、F皮尺、G体温计(1)请帮小红选择最合适的测量工具(填序号)C、D、F(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量(3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式【考点】功率的测量实验【分析】
49、根据实验原理,应用功率公式求出功率的表达式,然后根据功率表达式确定需要测量的量,选择实验器材,设计实验步骤、设计实验数据记录表格【解答】解:上楼时要克服自身重力做功,上楼的功率:P=;(1)测功率需要测量:小红的质量m、上楼的时间t、楼的高度h,因此需要的测量工具为:C磅秤、D秒表、F皮尺,故选CDF;(2)实验步骤:a、用磅秤测出小红的质量m;b、用皮尺测出从一楼到四楼的高度h;c、用秒表测出小红从一楼到四楼的时间t;(3)实验数据记录表格如下表所示:小红的质量m/kg一楼到四楼的高度h/m一楼到四楼的时间t/s功率P/W(4)上楼的功率:P=,即功率表达式为:P=故答案为:(1)C、D、F
50、;(2)如上所述;(3)如表所示;(4)P=28为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,小黄同学用弹簧测计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动,如图所示,实数据记录如表:实验次数斜面的倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.46.612较陡100.57.6165.8%3最陡100.68.4171.4%(1)根据表中数据可求出第1次实验:有用功是4J,总功是6.6J,机械效率是60.6%,拉木块时克服摩擦力做的功是2.6J(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,所需的拉力越大,斜面的机械效率越
51、高【考点】斜面机械效率的测量实验【分析】(1)利用斜面时,有用功利用W有=Gh计算,总功利用W总=Fs计算,机械效率利用=计算;木块在运动过程中,木块与斜面之间有摩擦,克服摩擦力做的功为额外功;(2)根据控制变量法,比较第二列和最后一列即可得出斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系【解答】解:(1)第一次实验:有用功为:W有=Gh=10N×0.4m=4J;总功为:W总=FS=6.6N×1m=6.6J;斜面的机械效率为:=×100%60.6%;拉木块时克服摩擦力做的功为:W额=W总W有=6.6J4J=2.6J;(2)由表格可知,当其他条件相同时,斜面倾斜程度不同,斜面的
52、机械效率也不同,故可的结论:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,所需的拉力越大,斜面的机械效率越高故答案为:(1)4;6.6;60.6%;2.6;(2)大;高29如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块(1)实验中通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小;(2)让质量不同的小球A和B(mAmB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是为了使小球到达水平面的速度相同得出的结论是速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大(3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择甲、丙两个图进行比较,得出的结论是:物体质量相同时,速
53、度越大动能越大(填“大”或“小”)【考点】探究影响物体动能大小的因素【分析】(1)实验中利用了转换法来进行探究活动,小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小;(2)由于动能的大小与多个因素有关,应用控制变量法来分析,高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,控制小球的质量不同,来探究动能与质量的关系;(3)为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变,改变小球的速度,结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系,便可得出结论【解答】解:(1)物理学中,能够做功的多少表示具有能量的大小,实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小(2)高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,题干中让质量不同的小球A和B(mAmB)是控制小球的质量不同来探究动能大小与质量的关系,由甲乙两图实验现象可得出结论:速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大(3)动能的大小与两个
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