江苏省苏州市昆山市秀峰中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试题_第1页
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文档简介

2023-2024学年江苏省苏州市昆山市秀峰中学九年级(上)月考物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________第I卷(选择题)一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)1.如图所示的生活用具中,使用时能省距离但费力的杠杆是(

)A.筷子 B.托盘天平

C.核桃夹 D.瓶起子2.现代农业用无人机喷洒农药,安全又高效。如图所示,喷药无人机正在农田上方沿水平方向匀速飞行并喷洒农药,下列关于无人机的说法,正确的是(

)

A.动能与重力势能均不变 B.动能与重力势能均减小

C.动能不变,重力势能减小 D.动能减小,重力势能不变3.比赛中,被运动员垫起的排球从空中最高点竖直加速下落过程中,经过A点、B点和C点,示意图如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,判断下列说法正确的是(

)A.排球在B点的动能大于在C点的动能

B.排球在B点的重力势能小于在C点的重力势能

C.排球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功

D.排球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率

4.如图所示,将细绳的一端固定在天花板上,细绳绕过滑轮后,手作用在细绳的B点,利用滑轮匀速提升物体。若不计摩擦,下列说法正确的是(

)A.物体克服重力做的功是总功

B.物体和绳子上B点移动的距离相等

C.手对B点施加的拉力所做的功是有用功

D.绳子上A点和B点受到的拉力大小相同5.用如图装置提升物体,先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为η1;若仅将弹簧测力计改挂到B点,仍竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为η2,摩擦不计,则(

)A.η1<η2

B.η1=6.近年来AI送餐机器人以其优质的服务、良好的互动、幽默的语言得到了大家的喜爱。如图是送餐机器人手持托盘水平匀速前进送餐的场景。下列说法正确的是(

)A.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力

B.机器人空载时与满载时所具有的惯性相同

C.为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”,应使其重心更高些

D.托盘的支持力对餐碗、餐碟没有做功

7.2023年跳水世界杯西安站,我国跳水运动员全红婵再现207C满分引全场喝彩。从10m跳台下落过程中,关于全红婵能量变化的描述正确的是(

)A.她的动能保持不变 B.她的重力势能增加

C.她的机械能不断增大 D.她的重力势能逐渐转化为动能8..利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲,F乙,拉力做的功分别为W甲,W乙,拉力的功率分别为P甲,P乙,机械效率分别是η甲,η

A.F甲<F乙η甲=η乙9.同一物体在力的作用下沿同一水平地面上做直线运动。当物体受到的水平推力为F1时,运动的路程和时间图像如图甲;当物体受到的水平推力为F2时,运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(

)A.F1=F2

P1>P2 B.F1=F210.用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升A、B两个物体时,拉力F相等。不计绳重和摩擦,若滑轮组甲的机械效率为80%,则滑轮组乙的机械效率为(

)A.75%

B.70%

C.60%

D.50%

11.如图所示,有一斜面长为s、高为h,现用力F沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为η。则下列关于斜面对物体的摩擦力f的表达式中不正确的是(

)

A.f=Ghsη B.f=Fs12.如图所示,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡。若把它们同时浸入水中杠杆仍然平衡,则(

)

A.两球一定都是实心的 B.大球实心,小球空心

C.大球空心,小球实心 D.两球都空心,且空心部分体积不同第II卷(非选择题)二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)13.如图所示是“嫦娥四号”点火发射过程。火箭加速上升过程中,“嫦娥四号”的动能______,机械能______。(均填“增大”“减小”或“不变”)

14.如图所示,用力F拉重为400N的木箱在水平地面上做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力为200N,则方向为水平向______;若木箱匀速运动了3m,则拉力F移动的距离为______m,拉力F为______N。(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)15.如图所示,小京利用动滑轮在A端匀速提起重200N的货物,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则他拉绳子A端的拉力F为______N;实际测量A端的拉力为120N,不计绳重及摩擦,则该动滑轮的重量为______N,这个动滑轮的机械效率为______%。16.如图所示,A、B为相同的物块,长为20cm,在推力F作用下A、B一起做匀速直线运动,4s后A掉下,B以不变的速度继续运动,直到B掉下。A没掉下时F为6N,则A没掉下时A、B的速度为______m/s,从开始推到B掉下,推力F做的功为______17.一攀岩爱好者体重为540N,背着质量为6kg的背包用20min登上8m的峭壁,在此过程中,攀岩者对背包做功______J,他对自己和背包在上升过程中做功的平均功率是______W.(18.甲、乙两台机器的功率比3:4,做相同的功所需时间比为______,在相同的时间内甲、乙做功比为______。19.如图所示,ON是质量分布均匀的杠杆,长为1.5m,O是支点。当杠杆不挂重物时,需要在N点施加竖直向上2.5N的力F,使杠杆水平平衡。现将一个重为G=30N的重物悬挂在杠杆的M点,OM=0.5m,则杠杆水平平衡时,作用在N点力F的大小为20.如图所示,动滑轮重20N,所吊重物B重80N,物体A重240N,此时物体B恰好以1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求:

(1)水平面对物体A的摩擦力是______N;

(2)若将重为40N的物体C悬挂于物体B的下方,现要使物体B和物体C一起恰好以2m/s的速度匀速上升,则要对物体

21.斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为______N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,则斜面的机械效率为______。利用斜面所做的额外功为______J,物体受到斜面对它的摩擦力为______N22.如图所示,均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮,细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连,并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平时,细绳的拉力为T1,杆与水平面夹角为30°时,细绳的拉力为T2,则T2:T1=

三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)23.如图所示,为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请在杠杆上画出所施加最小力F的示意图及其力臂L

24.用滑轮组提升物体如图,请画出最省力的绳子绕法。

四、实验探究题(本大题共4小题,共24.0分)25.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示).用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。实验

次数钩码的

重力G钩码提升高度h拉力

F绳端移动的

距离s机械效率

η120.10.90.374%240.11.60.383%360.1①0.3②(1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计,使物体升高。

(2)观察图中测力计的示数,表格中①处的数值是______,②处的数值约为______。

(3)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义。请你指出以下三种提高效率的方法中,方法______与本实验同理的。

方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员

方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量

方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑

(4)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率。你认为他的看法是______(正确/错误)的。26.小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。

(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的螺母向______调节.调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样的钩码______个.若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格,那么杠杆______(选填“左”或“右”)端将会下沉.

(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为______.

A.一个人无法独立操作

B.不方便测量力臂

C.力和力臂数目过多,不易得出结论

D.杠杆受力不平衡

(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心始终位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”.

①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,则该杠杆的质量______g.然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”.

②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为______g的吊盘.

③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量______g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作.

④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则小红的测量结果会______(选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”).

(4)小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度秤,如图戊所示,将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶,将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中不正确的是______.

A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上

B.秤的刻度值向右越来越大

C.增大M的质量,秤的量程会增大

D.将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大27.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小彤用同一滑轮组进行了三次实验如图所示,实验数据记录如表:次数物重/物体上升

距离/测力计示数/测力计

上升距离/机械效率/%12100.83083.324101.53088.936102.230

(1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升。

(2)表格中第3次实验的机械效率为______。(百分数前保留一位小数)

(3)分析表中数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与______有关。

(4)根据实验结论,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力可能为______。(填字母符号)

A.1N

B.3N

C.5N

D.8N

(5)小彤改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出图象丁。由图象可知:被提升物体重力相同时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越______(填“高”或“低”)。

(6)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图象丁中的A点可知,被提升物体所受的重力一定______(填“小于”、“等于”或“大于”28.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如下图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mc,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答:

(1)在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度

。(选填“相等”或“不相等”)

(2)小球推动小木块运动的距离越大,表示安全隐患

。(选填“越大”、“不变”或“越小”)

(3)用来研究超载安全隐患时,我们应选择

两个图所示实验进行比较。

(4)用来研究超速安全隐患时,我们应选择

两个图所示实验进行比较。

(5)实验中,小球碰撞木块后继续向前运动,木块在水平木板上滑动一段距离后停下,设碰撞前一瞬间小球的动能为E0,木块克服摩擦力所做的功为W五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)29.如图所示,一辆汽车水平匀速行驶,通过滑轮组将深井中的物体从井底拉至井口,该过程中,轻绳均始终拉直。已知井深10m,物体重G=6×103N。汽车对轻绳的拉力F=2.5×103N。物体体积及汽车所受阻力均忽略不计,求:

(1)将物体从井底刚好拉到井口过程中汽车通过的路程;

30.如图所示,一块重为200N的质地均匀水泥杆AB放在水平地面上,杆长4m,用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起,杆围绕B点转动,当水泥杆被抬起角度为30°时,用时100s,水泥杆粗细忽略,忽略杆被抬起过程中摩擦的影响,求:

(1)水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小;

(2)拉力F做功的功率。

答案和解析1.【答案】A

【解析】解:A、筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故A符合题意;

B、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;

C、剥核桃的夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;

D、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。

故选:A。

结合图片和生活经验,判断各个工具在使用过程中,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。

此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:

①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;

②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;

③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。2.【答案】B

【解析】解:喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行并喷洒农药的过程中,喷药无人机整体的质量减小,速度不变,动能减小;质量减小,高度不变,重力势能减小,故B正确。

故选:B。

动能大小的影响因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。

判断动能和势能大小变化时,必须从它们各自的影响因素入手来考虑。3.【答案】C

【解析】解:A、排球从A点由静止开始下落,质量不变,速度越来越大,动能不断变大,排球在B点的动能小于在C点的动能,故A错误;

B、小球的质量不变,C点的高度小于在B点的高度,故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B错误;

C、已知AB=BC,根据W=Gh可知,重力一定,通过的距离相同,所以重力做的功相同,故C正确;

D、由题意可知,小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,AB和BC的距离相等,所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间,根据P=Wt可知,重力做功相同的情况下,BC段的时间短,所以BC段做功的功率大,故D错误。

故选:C。

(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度;

(2)影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;

(3)根据W=4.【答案】D

【解析】解:由图可知,该滑轮为动滑轮;

AC、不计摩擦,使用动滑轮时,手对绳端B点拉力所做的功是总功,物体克服重力做的功是有用功,故A、C错误;

B、由图可知绳子的有效股数n=2,物体和绳子上B点移动的距离s=2h,移动的距离不相等,故B错误;

D、A、B是绳子的始末端,一根绳子上各处拉力的大小是相同的,则A点和B点绳子受到的拉力大小相同,故D正确。

故选:D。

(1)由图可知绳子的有效股数n,再利用s=nh比较绳端移动距离的大小关系;

(2)使用动滑轮时,拉力做的功为总功,对物体做的功为有用功;

(3)A、B5.【答案】B

【解析】解:

原来弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,测得杠杆的机械效率η1;将弹簧测力计移动到B点时,仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度,根据W有用=Gh可知有用功不变;

因杠杆的偏转角度不变,则杠杆重心上升的高度不变,根据W额=G杠杆h杠杆可知,克服杠杆重和摩擦所做额外功不变;由于有用功和额外功都不变,所以总功也不变,根据η=W有用6.【答案】D

【解析】解:A、机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;

B、机器人空载时与满载时的质量不同,所具有的惯性不同,故B错误;

C、为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”,应使其重心降低,让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”,故C错误;

D、餐碗、餐碟没有在托盘的支持力方向上移动距离,所以托盘对餐碗、餐碟向上的支持力,没有做功,故D正确。

故选:D。

(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;

(2)惯性与物体的只与物体的质量有关;

(3)降低重心、增大支面,可以提高物体的稳度;

(4)做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。

本题考查了平衡力、惯性、做功的必要条件以及重心等知识的理解和应用,综合题,熟练掌握基础知识即可正确解题。7.【答案】D

【解析】解:全红婵从10m跳台下落过程中,重力势能转化为动能,重力势能减小、动能增大,由于空气阻力的作用,机械能不守恒,机械能会减小,故D正确,ABC错误。

故选:D。

(1)物体的动能大小与质量和速度有关。

(2)重力势能与质量和高度有关。

(3)动能和势能统称为机械能。

8.【答案】A

【解析】解:由图可知,承担物重的绳子段数n甲=3,n乙=2。

由题可知,滑轮重、物体质量和重力均相等,不计绳重与摩擦,根据F=1n(G物+G动)可知,甲滑轮组的拉力较小,即F甲<F乙;

拉力做的功是总功,物重相等,提升相同的高度,有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重相同,做的额外功相同,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,即W甲=W乙;

拉力做功的功率P=W总t,由于总功相等、做功时间相同,故功率大小相同,即P甲=P乙;

9.【答案】B

【解析】解:由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲=s甲t甲=4m2s=2m/s;

由图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;

因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故受到的水平推力为:F1=F210.【答案】B

【解析】解:甲图中,n甲=3,滑轮组的机械效率为η甲=W有用W总=GAhFs=GAhF⋅3h=GA3F=80%,则物体A的重力GA=2.4F,

不计绳重和摩擦,图甲中绳端拉力F=13×(GA+G动),则动滑轮的重力G动=3F-G11.【答案】A

【解析】解:有用功:W有=Gh,W总=Fs,额外功:W额=fs,

由W额=fs,得:f=W额s=W总-W有s=Fs-Ghs,故B表达式正确;

因为η=W有W总,W总=W有+W额,所以W额12.【答案】A

【解析】解:设大球的力臂为L大,小球的力臂为L小,大球的密度为ρ大,小球的密度为ρ小。

则两球在放入水中之前,根据杠杆的平衡条件可知:G大L大=G小L小,

所以ρ大gV大L大=ρ小gV小L小,则ρ大gV大ρ小gV小=L小L大;

当两球都浸没在水中时,根据杠杆的平衡条件可知:

(G大-F浮大)L大=(G小-F浮小)L小,

由阿基米德原理原理可得:

(ρ大gV大-ρ水gV大)L大=(ρ小gV小-ρ水g13.【答案】增大

增大

【解析】解:影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能大小的因素是质量和高度;

“嫦娥四号”加速上升时,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增加;因为动能与势能的总和等于机械能,所以机械能增大。

故答案为:增大;增大。

(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素有质量和速度;

(2)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度;

(3)动能与势能的总和等于机械能。

本题重点考查了机械能的变化,分析题目中的表示物体速度和高度变化的关键字词是解题的关键。14.【答案】右

6

100

【解析】解:(1)木箱向左运动,滑动摩擦力的方向与木箱相对于地面滑动方向相反,为水平向右。

(2)由图可知,n=2,若木箱匀速运动了3m,则拉力F移动的距离为:

s=2s物=2×3m=6m;

(3)木箱在水平地面上做匀速直线运动,拉力F为:

F=12F拉=12f=12×20015.【答案】100

40

83.3

【解析】解:(1)由图可知,n=2,若不计绳重、滑轮重及摩擦,拉力为:

F=1nG=12×200N=100N;

(2)不计绳重及摩擦,根据F=1n(G+G动)得动滑轮重力为:

G动=nF-G=2×120N-200N=40N;16.【答案】0.025

1.2

【解析】解:根据题意可知,A刚开始掉下时A的中点正好到了桌边,行驶的距离为:

s=12LA=12×20cm=10cm=0.1m;

则A没掉下时A、B的速度为:

v=st=0.1m4s=0.025m/s;

从开始推到A掉下,推力做的功为:

W=Fs=6N×0.1m=0.6J;

从A掉下到B掉下,B物块经过的距离为:

s'=12LA+12LB=12×20cm17.【答案】480

4

【解析】解:(1)背包的质量m包=6kg,g=10N/kg,

背包的重力G包=m包g=6kg×10N/kg=60N,

在此过程中攀岩者对背包做功:W1=G包h=60N×8m=480J。

(2)人的重力G人=540N,

则人和包的总重力18.【答案】4:3

3:4

【解析】解;

(1)根据公式P=Wt可得,t=WP,

则做相同的功所需时间比:

t1t2=WP1WP2=WP2WP1=P2P1=43。

19.【答案】12.5

【解析】解:由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2知,杠杆ON的重力:

G杠杆×ON=F×ON,即G杠杆××1.5m=2.5N×1.5m,解得G杠杆=5N;

将一个重为G=30N的重物悬挂在杠杆的M点,OM=0.5m,

由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2知,20.【答案】50

480

【解析】解:

(1)由图知,n=2,不计绳重和滑轮组内部的摩擦,当物体B匀速下降时,物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小:

f=F拉=12(GB+G动)=12(80N+20N)=50N;

(2)当物体B、C匀速上升时,绳子的拉力:F拉'=12(GB+GC+G动)=12×(80N+40N+20N)=70N,

对物体A进行受力分析可知,物体A受到水平向左绳子的拉力、摩擦力以及水平向右的拉力,由力的平衡条件可得,当物体匀速上升时,物体A受到的摩擦力50N始终不变,则对物体A施加水平向右的拉力:F=F拉'+f=70N+50N21.【答案】1000

80%

1250

250

【解析】解:(1)所做的有用功为:

W有=Gh=5000N×1m=5000J,

若斜面光滑,则没有额外功,即推力做的功W总=W有=5000J,

因为W总=Fs,

所以推力的大小:

F=W总s=5000J5m=1000N;

(2)如果斜面不光滑,推力为1250N,则推力的功为:

W总'=Fs=1250N×5m=6250J,

斜面的机械效率:

η=W有W总'22.【答案】2:2【解析】解:(1)杆在水平位置时,如图,ΔAOB和ΔABE都为等腰直角三角形,则AE=BE

由于BE2+AE2=AB2

故AE=22L,

由杠杆平衡可得:

T1×AE=G×AC,

T1=G×ACAE=G×12L22L=22G。

(2)把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,如图:

ΔABO为等边三角形,AB=L,BE'=12L,

由于BE'2+AE'2=AB23.【答案】解:根据杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要最省力,即动力臂最长;由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,最省力,过B点垂直于OB向上作垂线段,就得到动力最小力F的示意图,其力臂为L,如下图所示:

【解析】使用杠杆时,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;因此只需找出使动力臂最长的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可。

根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。24.【答案】解:n为奇数时,承担物重的有3段绳子,此时最省力,根据奇动偶定,绳子的固定端在动滑轮上,如图所示:

【解析】要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,有两种绕线方法。若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”。

滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多。25.【答案】匀速

2.3

83.3%

正确

【解析】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数考等于拉力大小;

(2)图中测力计的分度值为0.1N,示数2.3N,即表格中①处的数值是2.3;

机械效率为:

η=W有W总=GhFs=6N×0.1m2.3N×0.3m×100%≈87%;

②处的数值约为87%;

(3)由表中数据可知,同一滑轮将不同的重物提升相同的高度,提升物体越重,机械效率越高;即对同一滑轮,增加提升物体的重力可提高机械效率;

方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功相同时,人越多,有用功越多,机械效率越高,故符合题意;

方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来增加机械效率的,故不符合题意。

方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦来增加机械效率的,故不符合题意,

故选方法一与本实验同理;

(3)因η=W有W总=GhFs=G3F,知机械效率与高度无关,故小明的正确。

故答案为:26.【答案】右

3

C

100

150

600

偏大

D

【解析】解:(1)杠杆右高,应将杠杆平衡螺母向右端调节,使杠杆在水平位置平衡;

设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×3L=nG×4L,所以n=3(个);

将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,则杠杆左端:F1L1=4G×2L=8GL,杠杆右端:F2L2=3G×3L=9GL,故右端下沉;

(2)实验中小明的实验方式,杠杆支点左侧钩码数量过多,每个钩码对杠杆的拉力对应了每个拉力的力臂,力和力臂数目过多,不易得出结论,故选C;

(3)①以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,设杠杆的质量为m,则:

3m钩码g×2L+15mgL=45mg×4L;解得:m=2m钩码=2×50g=100g;

②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,由①可知,小明应在图丙C位置处装配的吊盘的质量应等于三个钩码的质量,杠杆能够重新保持平衡,即吊盘质量为150g;

③小明在图丁的D位置挂上3个钩码后,设物体的最大质量为m',由杠杆的平衡条件可知:m'g×2L=3m钩码g×8L,解得:m'=12m钩码=12×50g=600g;

④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,当使用三个钩码作为秤砣时,左侧吊盘中物体质量等于杠杆上的示数;只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则秤砣的质量减小,阻力减小,根据杠杆的平衡条件,此时杠杆左侧托盘中物体的质量会小于杠杆上示数,所以测量结果会偏大;

(4)设液体密度为ρ,液体的体积为V,秤砣对应的力臂为L',根据杠杆平衡条件可以列式:

ρVg×2L=MgL'27.【答案】匀速

90.9%

物体的重力

D

大于

【解析】解:(1)在实验过程中,应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力的作用,测力计示数才等于拉力大小;

(2)由表中数据可得第3次的总功为:W总=Fs=2.2N×0.3m=0.66J,

第3次实验中滑轮组的机械效率为:η=W有用W总=GhFs=6N×0.1m2.2N×0.3m×100%≈90.9%;

(3)纵向分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高;

(4)根据“用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高”,所以,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力应该大于6N,可能为8N,故D符合题意;

故选:D;

(5)根据图丁可知,被

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