寧夏固原市隆德四中2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版)一、單選題（本題共7小題，共14分）1．（2分）下列工具，在如圖使用的過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．用鑷子取砝碼 B．用核桃鉗捏核桃 C．用剪刀剪繩子 D．用開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋2．（2分）下列四幅圖中，力有對(duì)物體做功的是（）A．推車(chē)未推動(dòng) B．提著滑板水平前行 C．搬石未搬起 D．用繩子提升物體3．（2分）關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A．做功多的機(jī)器，功率一定大 B．做功越快的機(jī)械，功率一定大 C．做功時(shí)間短的，功率一定大 D．做相同的功，所用時(shí)間長(zhǎng)的，功率一定大4．（2分）下列辦法中，能提高如圖滑輪組機(jī)械效率的是（）A．增大摩擦 B．增大定滑輪重力 C．增大動(dòng)滑輪重力 D．增大被提升物體重力5．（2分）如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提升相同的重物，繩重、摩擦忽略不計(jì)（）A．甲圖比乙圖省力 B．乙圖比甲圖省力 C．乙圖和甲圖一樣省力 D．無(wú)法比較哪個(gè)省力6．（2分）如圖所示，是某工地施工時(shí)用于提升重物的滑輪組，工人用大小為160N的拉力，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為6m B．動(dòng)滑輪的重力為80N C．該滑輪組沒(méi)有改變拉力的方向 D．物體上升的速度為0.6m/s7．（2分）星期天的早晨小明去登山采用兩種路徑登山，一種是從東面陡坡登上山頂，用了15分鐘，用了7分鐘（設(shè)山下地面相平，不計(jì)摩擦）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．從東面登山，克服自身重力做功多一些 B．從東面登山和從西面登山，克服自身重力做功一樣多 C．從東面登山的功率大 D．兩種登山方式功率一樣大二、選擇說(shuō)理題（本題共2小題，每小題5分，共10分）8．（5分）如圖所示，斜面長(zhǎng)10m，高4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是。A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50NC.對(duì)物體所做的有用功為500JD.該斜面的機(jī)械效率為80%說(shuō)明理由：。9．（5分）如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的裝置是。說(shuō)明理由：。三、填空題（本題共4小題，共9分）10．（3分）學(xué)校舉行以“學(xué)黨史，憶初心”為主題的升旗儀式。如圖甲所示，旗桿頂端的滑輪是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。生活中我們經(jīng)常用到各種簡(jiǎn)單機(jī)械，如圖乙是園藝工人修剪樹(shù)枝時(shí)使用的剪刀，屬于杠桿。使用這種剪刀的好處是可以?。ㄟx填“力”或“距離”），如果樹(shù)枝太硬不容易剪斷，可以使樹(shù)枝盡量（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）支點(diǎn)O。11．（2分）如圖所示，水平地面上有一重為20N的物塊，在水平拉力F＝5N作用下向右運(yùn)動(dòng)了10mJ，重力做的功為J。12．（2分）工人師傅用如圖所示滑輪組向樓上運(yùn)送沙子，在30s內(nèi)將45kg的沙子勻速向上豎直拉升了6m，繩子自由端的拉力是300N。這個(gè)過(guò)程中拉力做的功是J，此次運(yùn)送沙子，滑輪組的機(jī)械效率是。13．（2分）如圖所示是生活中常見(jiàn)的桿秤。稱(chēng)量時(shí)桿秤在水平位置平衡，被測(cè)物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m，秤砣的質(zhì)量為0.1kg，則被測(cè)物體的質(zhì)量為kg。若秤砣有缺損，則桿秤所測(cè)物體的質(zhì)量會(huì)（選填“偏大”或“偏小”）。四、綜合題（本題共5小題，共16分）14．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂。15．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出重物所受重力的示意圖，并在杠桿上的B點(diǎn)畫(huà)出能使杠桿在圖示位置保持平衡的最小動(dòng)力F的示意圖。16．（2分）如圖所示，若利用滑輪組向下拉繩將重物提升，請(qǐng)畫(huà)出滑輪組繞繩方法。17．（4分）如圖是用道釘撬撬道釘?shù)那榫啊５泪斍丝梢暈橐設(shè)為支點(diǎn)的杠桿，若動(dòng)力F1為200N，動(dòng)力臂l1為1.2m（圖中未畫(huà)出），阻力臂l2為0.06m，不計(jì)道釘撬自身重力。（1）在圖中畫(huà)出動(dòng)力臂l1；（2）求道釘對(duì)道釘撬的阻力F2的大小。18．（6分）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對(duì)繩的拉力F；（2）實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機(jī)械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功。五、實(shí)驗(yàn)題（本題共5小題，共26分）19．（5分）小明利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測(cè)量。（2）小明多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件：。次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實(shí)驗(yàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置如圖乙所示，此時(shí)將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，杠桿會(huì)（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）。（4）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，保持杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。20．（3分）小聰同學(xué)按照如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，他覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒(méi)有考慮；（2）動(dòng)滑輪可視為杠桿的變形，實(shí)質(zhì)是一個(gè)杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”），如圖，此時(shí)其支點(diǎn)為（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N110.721.513201.321．（6分）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。序號(hào)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η12100.83083.3%24101.53036102.23090.9%46152.24590.9%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做運(yùn)動(dòng)。（2）如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為N。（3）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為J，滑輪組的機(jī)械效率是。（4）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越（選填“大”或“小”），滑輪組的機(jī)械效率越高。分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。（5）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是。A.增大繩重B.減輕動(dòng)滑輪重C.加快物體提升的速度22．（6分）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：?（1）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，第1、2次杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)已填入表格。圖1是第3次杠桿平衡時(shí)的情景，②為。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②（2）若實(shí)驗(yàn)只測(cè)量一組數(shù)據(jù)行嗎？，為什么？。（3）某小組對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程交流、討論后，按圖2所示又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。老師肯定了他們的做法，并指出，因?yàn)檫@樣做改變了。在測(cè)量拉力F的力臂時(shí)，小組內(nèi)有不同的意見(jiàn)，你認(rèn)為拉力的力臂應(yīng)為（選填“OA”“OB”或“AB”）。23．（6分）在圖中，s＝60cm，與之對(duì)應(yīng)的h＝30cm?，F(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行兩次操作：（1）（2）沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車(chē)記錄數(shù)據(jù)如下表操作數(shù)據(jù)測(cè)力計(jì)示數(shù)/N移動(dòng)距離/cm豎直提升1030沿斜面拉升5.260（1）分析表中的數(shù)據(jù)可知，斜面是一種（省力/費(fèi)力）的簡(jiǎn)單機(jī)械。（2）沿豎直方向勻速提升小車(chē)?yán)λ龅墓κ荍，沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車(chē)?yán)λ龅墓κ荍，由此實(shí)驗(yàn)可推斷，利用斜面提升物體時(shí)，（能/不能）省功。（3）生活中常見(jiàn)的斜面有。（寫(xiě)出一個(gè)）

參考答案與試題解析一、單選題（本題共7小題，共14分）1．（2分）下列工具，在如圖使用的過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．用鑷子取砝碼 B．用核桃鉗捏核桃 C．用剪刀剪繩子 D．用開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷各個(gè)工具使用過(guò)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(lèi)型的杠桿。【解答】解：A.鑷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂；B.用核桃鉗捏核桃時(shí)，屬于省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂；D.開(kāi)瓶器在使用時(shí)，屬于省力杠桿。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是杠桿的分類(lèi)和特點(diǎn)，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但費(fèi)距離；②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力但省距離；③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力。2．（2分）下列四幅圖中，力有對(duì)物體做功的是（）A．推車(chē)未推動(dòng) B．提著滑板水平前行 C．搬石未搬起 D．用繩子提升物體【分析】判斷力做沒(méi)做功的依據(jù)就是看在這個(gè)過(guò)程中，是否同時(shí)具備做功的兩個(gè)必要因素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上通過(guò)了距離?！窘獯稹拷猓篈、推車(chē)未推動(dòng)，但是物體沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，故A不符合題意；B、提著滑板在水平路面上勻速前行，與距離的方向垂直，故B不符合題意；C、搬石未搬起，所以力沒(méi)有做功；D、用繩子提升物體，物體在力的方向上通過(guò)了距離，故D符合題意。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查做功的兩個(gè)要素，明確三種情況不做功：一是有力無(wú)距離（例如：推而未動(dòng)），二是有距離無(wú)力（由于慣性運(yùn)動(dòng)），三是力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直。3．（2分）關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A．做功多的機(jī)器，功率一定大 B．做功越快的機(jī)械，功率一定大 C．做功時(shí)間短的，功率一定大 D．做相同的功，所用時(shí)間長(zhǎng)的，功率一定大【分析】功率是表示做功快慢的物理量，是機(jī)器在單位時(shí)間內(nèi)所完成的功，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)的描述做出判斷?！窘獯稹拷猓篈、功率等于功與時(shí)間的比值，做功多的機(jī)器功率不一定大；B、功率是表示做功快慢的物理量，故B正確；C、功率等于功與時(shí)間的比值，做功時(shí)間短的機(jī)器功率不一定大；D、功率等于功與時(shí)間的比值，所用時(shí)間長(zhǎng)的，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】了解功率的概念和物理意義，會(huì)根據(jù)描述判斷做功與功率大小的關(guān)系，是正確解答的關(guān)鍵。4．（2分）下列辦法中，能提高如圖滑輪組機(jī)械效率的是（）A．增大摩擦 B．增大定滑輪重力 C．增大動(dòng)滑輪重力 D．增大被提升物體重力【分析】（1）提高滑輪組機(jī)械效率的方法，有兩種方法：一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤(rùn)滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機(jī)械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機(jī)械效率。（2）不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組機(jī)械效率：η＝＝＝＝，據(jù)此分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素?！窘獯稹拷猓篈、增大摩擦，額外功增大，根據(jù)η＝＝＝，機(jī)械效率會(huì)減小；B、增大定滑輪重力、額外功的大小，故B錯(cuò)誤；C、增大動(dòng)滑輪的重力，額外功增加，故C錯(cuò)誤；D、增大被提升重物的重力，可增加有用功＝＝＝＝可知，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素，難度不大。5．（2分）如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提升相同的重物，繩重、摩擦忽略不計(jì)（）A．甲圖比乙圖省力 B．乙圖比甲圖省力 C．乙圖和甲圖一樣省力 D．無(wú)法比較哪個(gè)省力【分析】分析兩圖滑輪組的結(jié)構(gòu)，得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，因繩重、摩擦忽略不計(jì)；根據(jù)F＝（G物+G動(dòng)）求拉力的大小進(jìn)行比較。【解答】解：繩重、摩擦忽略不計(jì)，甲圖n＝21＝（G物+G動(dòng)），乙圖n＝32＝（G物+G動(dòng)），所以F7＞F2，乙圖更省力，B正確。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查滑輪組的工作特點(diǎn)，關(guān)鍵是確定滑輪組繩子的段數(shù)。6．（2分）如圖所示，是某工地施工時(shí)用于提升重物的滑輪組，工人用大小為160N的拉力，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為6m B．動(dòng)滑輪的重力為80N C．該滑輪組沒(méi)有改變拉力的方向 D．物體上升的速度為0.6m/s【分析】（1）由圖可知，n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝3h；（2）不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，拉力F＝（G+G動(dòng)），據(jù)此求動(dòng)滑輪重力；（3）據(jù)圖可以判斷；（4）利用速度公式求物體上升速度。【解答】解：A、由圖可知，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝3h＝3×6m＝6m；B、不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦（G+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N，故B正確；C、由圖可知該滑輪組沒(méi)有改變拉力的方向；D、物體上升速度：v＝＝，故D錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)拉力端移動(dòng)距離、動(dòng)滑輪重力的計(jì)算等，屬于基礎(chǔ)題。7．（2分）星期天的早晨小明去登山采用兩種路徑登山，一種是從東面陡坡登上山頂，用了15分鐘，用了7分鐘（設(shè)山下地面相平，不計(jì)摩擦）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．從東面登山，克服自身重力做功多一些 B．從東面登山和從西面登山，克服自身重力做功一樣多 C．從東面登山的功率大 D．兩種登山方式功率一樣大【分析】（1）根據(jù)W＝Gh比較克服自身重力做功大??；（2）根據(jù)P＝比較克服自身重力做功的功率大小?！窘獯稹拷猓篈B、小明重力一定，高度h相等，從東面登山和從西面登山，故A錯(cuò)誤；CD、由題知，又知從東面登山和從西面登山，根據(jù)P＝，從西面登山的功率大。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】此題考查功和功率的大小比較，屬于基礎(chǔ)題目，難度不大。二、選擇說(shuō)理題（本題共2小題，每小題5分，共10分）8．（5分）如圖所示，斜面長(zhǎng)10m，高4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是D。A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50NC.對(duì)物體所做的有用功為500JD.該斜面的機(jī)械效率為80%說(shuō)明理由：使用任何機(jī)械都不省功，拉力做的總功W總＝FL＝50N×10m＝500J，對(duì)物體做的有用功W有用＝Gh＝100N×4m＝400J，該斜面的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝80%，額外功是W額＝W總﹣W有用＝500J﹣400J＝100J，物體受到的摩擦力f＝＝＝10N。。【分析】使用任何機(jī)械都不省功，根據(jù)W＝FL計(jì)算拉力做的總功，根據(jù)W＝Gh計(jì)算對(duì)物體做的有用功，根據(jù)η＝×100%計(jì)算該斜面的機(jī)械效率，根據(jù)W額＝W總﹣W有用計(jì)算額外功，根據(jù)f＝物體受到的摩擦力。【解答】解：使用任何機(jī)械都不省功，拉力做的總功W總＝FL＝50N×10m＝500J，對(duì)物體做的有用功W有用＝Gh＝100N×4m＝400J，該斜面的機(jī)械效率η＝×100%＝，額外功是W額＝W總﹣W有用＝500J﹣400J＝100J，物體受到的摩擦力f＝＝＝10N。所以正確的是D。故答案為：D；理由見(jiàn)上?！军c(diǎn)評(píng)】本題要求學(xué)生知道有關(guān)斜面的有用功、總功、效率和摩擦力的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題。9．（5分）如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的裝置是A。說(shuō)明理由：F1＝G，F(xiàn)2＝G，F(xiàn)3＝2G，F(xiàn)4＝G?！痉治觥浚?）由圖示杠桿求出動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F1；（2）由圖示滑輪或滑輪組，確定其特點(diǎn)，求出拉力F2、F3、F4。【解答】解：不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，即在理想狀況下：A、由圖結(jié)合相似三角形知識(shí)可知＝＝，由杠桿平衡條件可得：F1?L1＝G?LG，則拉力F6＝G×＝G；B、由圖示可知，則拉力F2＝G；C、這是動(dòng)滑輪的特殊使用方法，拉動(dòng)滑輪的輪軸3＝2G；D、圖示是一個(gè)定滑輪3＝G；比較可知，所需動(dòng)力最小的是F1。故答案為：A；F1＝G，F(xiàn)2＝G，F(xiàn)3＝3G，F(xiàn)4＝G?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查各種滑輪及滑輪組以及杠桿的使用，是一道常見(jiàn)題。三、填空題（本題共4小題，共9分）10．（3分）學(xué)校舉行以“學(xué)黨史，憶初心”為主題的升旗儀式。如圖甲所示，旗桿頂端的滑輪是一種簡(jiǎn)單機(jī)械方向。生活中我們經(jīng)常用到各種簡(jiǎn)單機(jī)械，如圖乙是園藝工人修剪樹(shù)枝時(shí)使用的剪刀，屬于杠桿。使用這種剪刀的好處是可以省力（選填“力”或“距離”），如果樹(shù)枝太硬不容易剪斷，可以使樹(shù)枝盡量靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）支點(diǎn)O?！痉治觥浚?）定滑輪不省力，但可以改變用力方向；（2）利用杠桿平衡條件F1L1＝F2L2，阻力和動(dòng)力臂不變，動(dòng)力隨阻力臂的增大而增大。【解答】解：（1）旗桿頂端的滑輪是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，升旗時(shí)不隨紅旗一起升降為定滑輪；（2）園藝工人剪樹(shù)枝時(shí)，使樹(shù)枝靠近支點(diǎn)O，而阻力和動(dòng)力臂不變1L1＝F8L2可知，動(dòng)力會(huì)變小。故答案為：方向；力；靠近?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了定滑輪以及杠桿平衡條件的應(yīng)用，難度不大。11．（2分）如圖所示，水平地面上有一重為20N的物塊，在水平拉力F＝5N作用下向右運(yùn)動(dòng)了10m50J，重力做的功為0J?！痉治觥抗Π瑑蓚€(gè)必要因素：作用在物體上的力和力的方向上通過(guò)的距離；功的大小等于力乘以距離，即W＝Fs?！窘獯稹拷猓豪做的功為：W＝Fs＝5N×10m＝50J；由于物體在重力的方向上沒(méi)有通過(guò)距離；故重力沒(méi)有做功。故答案為：50；0。【點(diǎn)評(píng)】深入理解做功的必要因素，熟練運(yùn)用功的計(jì)算公式，可解答此題。12．（2分）工人師傅用如圖所示滑輪組向樓上運(yùn)送沙子，在30s內(nèi)將45kg的沙子勻速向上豎直拉升了6m，繩子自由端的拉力是300N。這個(gè)過(guò)程中拉力做的功是3600J，此次運(yùn)送沙子，滑輪組的機(jī)械效率是75%。【分析】由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n＝2，繩端移動(dòng)距離s＝nh，由W總＝Fs計(jì)算拉力所做的總功；由W有＝Gh計(jì)算有用功，從而計(jì)算出機(jī)械效率?！窘獯稹拷猓河蓤D知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n＝2，繩端移動(dòng)距離s＝nh＝2×2m＝12m，拉力所做的功（總功）：W總＝Fs＝300N×12m＝3600J，對(duì)砂子做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝45kg×10N/kg×6m＝2700J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝75%。故答案為：3600；75%?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組特點(diǎn)、有用功、總功和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，難度不大。13．（2分）如圖所示是生活中常見(jiàn)的桿秤。稱(chēng)量時(shí)桿秤在水平位置平衡，被測(cè)物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m，秤砣的質(zhì)量為0.1kg，則被測(cè)物體的質(zhì)量為0.4kg。若秤砣有缺損，則桿秤所測(cè)物體的質(zhì)量會(huì)偏大（選填“偏大”或“偏小”）?！痉治觥恐莱禹鹊馁|(zhì)量和兩邊力臂的大小，利用重力公式和杠桿的平衡條件求被測(cè)物的質(zhì)量；若秤砣有缺損時(shí)，左邊的力和力臂不變，右邊的力減小，根據(jù)杠桿的平衡條件知道右邊的力臂增大，即：桿秤所示的質(zhì)量值要大于被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值。【解答】解：如圖，由杠桿平衡可知G1?OA＝G2?OB，即：m3g?OA＝m2g?OB，∴m1＝＝＝7.4kg。若秤砣有缺損，m2減小，而G7?OA不變，所以O(shè)B要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。故答案為：0.4；偏大?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿的平衡條件的掌握和運(yùn)用，找出力臂大小是本題的關(guān)鍵。四、綜合題（本題共5小題，共16分）14．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂?！痉治觥苛Ρ鄣漠?huà)法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)。②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫(huà)出力的作用線。③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。④用字母L1或L2標(biāo)出。【解答】解：從支點(diǎn)O分別向動(dòng)力作用線F1、阻力作用線F2引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂L7和阻力臂L2，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】此題考查了力臂的畫(huà)法，力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，在作圖時(shí)，注意確定支點(diǎn)和兩個(gè)力，做出力臂后要用符號(hào)標(biāo)出對(duì)應(yīng)的力臂。15．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出重物所受重力的示意圖，并在杠桿上的B點(diǎn)畫(huà)出能使杠桿在圖示位置保持平衡的最小動(dòng)力F的示意圖?！痉治觥恐亓妥饔命c(diǎn)在重心，重力的方向豎直向下。若在杠桿上A端施加最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)、最省力，據(jù)此畫(huà)出動(dòng)力方向?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)重力的作用點(diǎn)在重心，重力的方向豎直向下；為使拉力最小，動(dòng)力臂要最長(zhǎng)，動(dòng)力臂為OB最長(zhǎng)?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵。16．（2分）如圖所示，若利用滑輪組向下拉繩將重物提升，請(qǐng)畫(huà)出滑輪組繞繩方法?！痉治觥繉?duì)于滑輪組的繞法，向下拉繩子將重物提升，可以從繩子的自由端開(kāi)始畫(huà)，然后依次繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪，最后掛在定滑輪的下掛鉤上?！窘獯稹拷猓合蛳吕K將重物提升，從繩子的自由端繞過(guò)定滑輪，最后掛在定滑輪的下掛鉤上?！军c(diǎn)評(píng)】繞滑輪組時(shí)，可以從滑輪的掛鉤開(kāi)始繞，也可以從繩子的自由端開(kāi)始繞，一般情況下從繩子的自由端繞更方便。17．（4分）如圖是用道釘撬撬道釘?shù)那榫?。道釘撬可視為以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，若動(dòng)力F1為200N，動(dòng)力臂l1為1.2m（圖中未畫(huà)出），阻力臂l2為0.06m，不計(jì)道釘撬自身重力。（1）在圖中畫(huà)出動(dòng)力臂l1；（2）求道釘對(duì)道釘撬的阻力F2的大小。【分析】（1）根據(jù)力臂的定義畫(huà)圖；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件求出阻力的大小?！窘獯稹拷猓海?）動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力的作用線的距離，過(guò)支點(diǎn)O作動(dòng)力的作用線的垂線1，如圖所示：；（2）由杠桿的平衡條件F1l3＝F2l2得，F(xiàn)3＝＝＝4000N。故答案為：（1）見(jiàn)解析；（2）阻力F4的大小為4000N。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力臂的畫(huà)法、杠桿的平衡條件的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題。18．（6分）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對(duì)繩的拉力F；（2）實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機(jī)械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功?！痉治觥浚?）由圖可知n＝2，利用不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦F＝G求人對(duì)繩的拉力F；（2）利用v＝求物體上升的高度，利用W有＝Gh求有用功，利用η＝×100%求滑輪組的機(jī)械效率；利用W總＝W有+W額求額外功，由題意可知，額外功由克服動(dòng)滑輪重力做的額外功和克服繩重和摩擦所做的額外功兩部分組成，利用W動(dòng)＝G動(dòng)h求克服動(dòng)滑輪重力做的額外功，進(jìn)而求出克服繩重和摩擦所做的額外功。【解答】解：（1）由圖可知n＝2，因?yàn)椴挥?jì)動(dòng)滑輪重，所以繩子自由端的拉力：F＝G＝；（2）由v＝可知h＝vt＝0.6m/s×10s＝1m，拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×1m＝300J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝；拉力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝400J﹣300J＝100J，克服動(dòng)滑輪重力做的額外功：W動(dòng)＝G動(dòng)h＝40N×8m＝40J，則克服繩重和摩擦所做的額外功：Wf＝W額﹣W動(dòng)＝100J﹣40J＝60J；答：（1）若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦；（2）實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N，人的拉力做功400J，克服繩重和摩擦所做的額外功為60J?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)繩子的拉力、有用功、額外功和機(jī)械效率的計(jì)算，明確額外功由克服動(dòng)滑輪重力做的額外功和克服繩重和摩擦所做的額外功兩部分組成是關(guān)鍵。五、實(shí)驗(yàn)題（本題共5小題，共26分）19．（5分）小明利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測(cè)量力臂。（2）小明多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）。次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實(shí)驗(yàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置如圖乙所示，此時(shí)將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，杠桿會(huì)右側(cè)下降（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）。（4）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，保持杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【分析】（1）杠桿不在水平平衡時(shí)，實(shí)驗(yàn)前調(diào)為水平位置平衡，以便我們直接讀數(shù)力臂，支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)可以消除杠桿的自重；如果杠桿左端向下傾斜，應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母；如果杠桿右端向下傾斜，應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母；（2）杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）；（3）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷；（4）阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大?！窘獯稹拷猓海?）杠桿如圖甲所示，左端向下傾斜，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，便于我們直接讀數(shù)力臂大?。唬?）根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F5l2）；（3）若一個(gè)鉤碼重G，每一個(gè)小格長(zhǎng)L，將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，右側(cè)3G×7L＝9GL，所以杠桿不能平衡；（4）彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜拉杠桿，拉力的力臂變小，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。答案為：（1）右、力臂1l6＝F2l2）；（3）右側(cè)下降?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)力和阻力的實(shí)驗(yàn)要求及根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算。當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小。20．（3分）小聰同學(xué)按照如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，他覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒(méi)有考慮滑輪的自重；（2）動(dòng)滑輪可視為杠桿的變形，實(shí)質(zhì)是一個(gè)省力杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”），如圖，此時(shí)其支點(diǎn)為A（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N110.721.513201.3【分析】（1）實(shí)驗(yàn)中如果忽略滑輪自重和摩擦力的大小，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，如果考慮動(dòng)滑輪自重，則F＝（G動(dòng)+G物）；（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，只有勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于滑輪的直徑，也使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀出拉力的大小?！窘獯稹拷猓海?）由表中數(shù)據(jù)可知，隨著物重的增加，但比物重的一半要大。其主要原因是沒(méi)有考慮滑輪的自重；（2）使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，便于讀出拉力的大小，支點(diǎn)是A點(diǎn)。故答案為：（1）滑輪的自重；（2）省力；A?！军c(diǎn)評(píng)】有許多物理中的結(jié)論是建立在理想模型條件下得出的，在實(shí)際的應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)與結(jié)論不一致，是受到了客觀條件的影響，而不能說(shuō)結(jié)論有錯(cuò)誤。某個(gè)結(jié)論的得出是有一定的前提條件的。21．（6分）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。序號(hào)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η12100.83083.3%24101.53036102.23090.9%46152.24590.9%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)。（2）如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為0.4N。（3）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為0.4J，滑輪組的機(jī)械效率是88.9%。（4）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越大（選填“大”或“小”），滑輪組的機(jī)械效率越高。分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。（5）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是B。A.增大繩重B.減輕動(dòng)滑輪重C.加快物體提升的速度【分析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小；（2）由n＝可求動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，忽略繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重；（3）根據(jù)W有用＝Gh得出第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功，根據(jù)W總＝Fs得出第2次做的總功，根據(jù)η＝求出滑輪組的機(jī)械效率；（4）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出結(jié)論；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度的關(guān)系；（5）A、增大繩重，增大了額外功，而有用功不變，總功增大，結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率公式分析；B、減輕動(dòng)滑輪重，減小了額外功，而有用功不變，總功減小，結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率公式分析；C、由（4）知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無(wú)關(guān)，根據(jù)v＝分析?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；（2）在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)：n＝＝＝3，忽略繩重和摩擦，根據(jù)F＝動(dòng)）可得動(dòng)滑輪的重：G動(dòng)＝3F﹣G＝3×8.8N﹣2N＝4.4N；（3）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為：W有用＝Gh＝2N×0.1m＝2.4J；第2次做的總功：W總＝Fs＝6.5N×0.8m＝0.45J；則第2次滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝×100%≈88.6%；（4）分析1、2、6次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，重物重力越大；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知；（5）A、增大繩重，而有用功不變，則有用功與總功的比值變小，故A錯(cuò)誤；B、減輕動(dòng)滑輪重，而有用功不變，則有用功與總功的比值變大，故B正確；C、由（4）知，所以v＝，故C錯(cuò)誤；故選B。故答案為：（1）勻速；（2）4.4；88.9%；無(wú)關(guān)?！军c(diǎn)評(píng)】本題是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、滑輪組的省力公式、功和機(jī)械效率的計(jì)算、數(shù)據(jù)分析及影響機(jī)械效率大小的因素。22．（6分）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：?（1）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，第1、2次杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)已填入表格。圖