2023-2024江苏省常州九年级(上)月考物理试卷(10月份)(PDF含答案)

2023-2024学年江苏省常州九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一、单项选择题(本题共 15小题,每小题 2分,共 30分)
1.(2分)“给我一个支点,我就能撬动整个地球”,下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设
想的杠杆属于同一类型的是( )
A. B.
C. D.
2.(2分)如图,一辆搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,下列说法正确的是( )
A.独轮车属于费力杠杆
B.图中拉力 F大于重力 G
C.手握的位置靠近把手末端时更省力
D.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
3.(2分)我国民俗活动丰富多彩,立夏时节,有的地方会给孩子称体重,祈求孩子健康成
长,俗称“立夏秤人”。如图 2,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重
和杆重),OB=12cm。下列说法正确的是( )
A.若换称质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点在 B点左边
B.该秤砣的质量为 3kg
C.该杆秤的刻度是均匀的
D.换用质量更大的秤砣,称的质量偏大
4.(2 分)小明在体育测试中 30 秒内做了 10 个引体向上,估算做引体向上时的功率约是
( )
A.9W B.90W C.900W D.9000W
5.( 2 分 ) 以下 示 例 所 列 举的 几 个 力 中 ,力 对 物 体 没 有做 功 的 是 ( )
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(3) D.(3)(4)
6.(2分)学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这
滑轮的说法( )
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
7.(2分)如图所示,用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将 A、B物体匀速提升相同高
度,已知物体受到的重力 GA<GB,滑轮组的机械效率η甲>η乙(不计绳重和摩擦).下列
判断正确的是( )
A.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B.甲滑轮组做的有用功比乙做的多
C.甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
D.甲滑轮组的总功率比乙的大
8.(2分)用下列简单机械,使重力为 G的物体都处于静止状态,其中用力最小的是(不计
机械和绳重、不计摩擦)( )
A. B.
C. D.
9.(2 分)如图所示,用动滑轮匀速提升重物时,拉力为 F1,弹簧测力计的示数为 F2,物
体重为 G1,动滑轮重为 G2,不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是( )
A.F1=F2 B.F1= C.F1<F2 D.F1>F2
10.(2 分)如图所示的图线,是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知
甲、乙两物体功率 P 甲、P 乙大小关系为( )
A.P 甲>P 乙 B.P 甲=P 乙 C.P 甲<P 乙 D.无法判断
11.(2分)如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( )
A.总功较大 B.有用功较小
C.额外功较大 D.机械效率较低
12.(2分)下列机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率可以提高到 100%
B.额外功与总功之比越小,机械效率越大
C.功率大的机械机械效率高
D.机械效率越高,有用功就越多
13.(2分)小华发现一只虫子在长 50cm、质量 20g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端
伸出水平课桌边缘 23cm,如图所示,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(刻
度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)( )
A.17g B.2g C.20g D.200g
14.(2分)用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上、重为 100N的物体提升一定高度。
当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力 F拉绳时,物体的速度 v和物体上升的高度
h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和摩擦)下列计算结果不正确的是
( )
A.动滑轮重 20N
B.2s~3s内,拉力 F的功率是 24W
C.0.5s时,物体对地面的压力是 10N
D.1s~2s内,拉力 F做的功是 15J
15.(2 分)某建筑工地上,用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦,同
时吊起若干块水泥板时,再多吊起一块水泥板时,滑轮组的效率为 80%。若要使滑轮组
吊起水泥板的效率不低于 90%( )
A.5块 B.7块 C.9块 D.11块
二、填空作图题(每空 1分,每图 2分,共 25分)
16.(2分)如图所示,我们常使用的拉杆行李箱是 (选填“省力”“费力”或“等
臂”)杠杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿,这样做的目的是为了增
大 。
17.(3分)如图所示,斜面高为 2m,用斜面向上大小为 250N的拉力 F,经过 10s到达顶
端,则拉力的功率是 W,该斜面的机械效率为 ,物体与斜面间的
摩擦力是 N。
18.(4 分)俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学
的身体可视为杠杆,身高 1.80m,脚与地的接触点为 A点,人的重心 O点距 A点 1.2m,
支点是 点,地面对两手的支持力为 N。若 50s内做俯卧撑 40次,每
次人重心上升高度为 0.2m,每次人做功为 J,做功功率为 W。
19.(4 分)新开学,班级领取分发一批新书,每捆新书重为 100N,此过程对书做功为
J;后经过 10米长的楼梯,爬上层高为 3米的二楼 J;为了省力,后勤人员用
如图所示的滑轮组进行搬运书籍,每个滑轮重 10N,若不考虑绳重和摩擦 N
的拉力;通过计算比较,判定利用该滑轮组提升重物 。(选填“省力省功”、
“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”)
20.(5 分)如图是一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘
山公路相当于简单机械中的 。一辆客车在盘山公路上匀速行驶,客车和乘客
的总质量为 7000kg,向上行驶过程中牵引力保持 20000N不变,到了高为 0.5km 的山顶,)
汽车的行驶速度是 m/s,牵引力从山脚到山顶做的功为 J,盘山公
路的“机械”效率为 %,乘车时小明发现:在爬山过程中司机往往速度很慢,
是为了 。
21.(3分)“马力”是一种功率单位,它是怎样产生的呢?200多年前,工程师根据瓦特的
设计,一个啤酒厂订购了一台,想代替马匹去牵动抽水机,于是,他从自己的马群中选
了一匹最强壮的马,经过折算得出:一匹马每秒能够把 75千克的水提高 1米。请你计算:
1马力= W,故事中的马 8小时做功 J,这些功如果由功率
为 12kW的机器完成,需要 h。(取 g=10N/kg)
22.(2分)如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
23.(2分)在图中画出使杠杆 OA平衡时的最小动力 F1的示意图。
三、解答探究题(第 24题 7分,第 25题 12分,第 26题 7分,第 27题 4分第 28题 8分,
第 29 题 7分,共 45分。计算型问题,解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程,直
接写出结果的不能得分)
24.(7分)某班物理实验小组做探究杠杆平衡条件的实验:
(一)小明所在的物理实验小组
(1)实验时,为了方便对力臂的测量,小明先调节平衡螺母 位置平衡;
(2)实验中,在杠杆上的 A点挂四个重均为 0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向
上拉杠杆上的 B点,如图甲所示,测力计的示数是 N;如果将测力计沿图中虚
线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡
条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,用弹簧测力计竖直
向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因
是 。
(二)小华所在的物理实验小组
(4)小华所在的物理实验小组的同学,利用如图丙所示的装置,在杠杆支点的两边分别
挂上钩码来探究杠杆的平衡条件,原因是实验过程中 (填字母)。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性。
(5)小华又思考了一个新的问题,她想:假如王亚平的太空授课,也用图丙装置探究该
实验 (填:能、不能)完成,理由 。
测量序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1 20 2 10
2 2 15 1.5 20
3 3 5 1 15
25.(12分)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了 4
次测量,测得的数据如表所示:
次序 重力 G/N 钩码被提升的高 拉力 F/N 绳端移动的距离 机械效率η
度 h/m s/m
1 1 0.1 0.8 0.4 31.25%
2 1 0.2 0.8 0.8 31.25%
3 2 0.1 1.2 0.4 41.67%
4 3 0.1 1.5
(1)除了图示器材外,还需要弹簧测力计和 ;
(2)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计;
(3)根据表中的数据计算得出,第 4 次实验时绳端移动的距离 s= m,机械
效率η= ;
(4)通过比较 两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,
滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度 ;
(5)通过比较 1、3和 4三次实验数据得出:同一滑轮组,提升的物重越大,滑轮组的
机械效率 ;
(6)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第 1 次数据可算出动滑轮的总重为
N;
(7)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数
(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响;
(8)为了探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受重力有关,还需增加的实验器材
有 ;
(9)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是 。
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
26.(7分)小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时,小潜提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关
为了解决以上问题,小潜与几位同学一起用如图所示的装置
进行了多次实验探究,记录部分实验数据如表:
实验 斜面倾角 物块重力 斜面高度 沿斜面拉 斜面长 有 用 功 总功W 总/J 斜面的机
次数 θ G/N h/m 力 F/N s/m W 有/J 械效率η
1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 ① 5.0 ②
2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60%
3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
(1)在实验操作过程中,应平行于斜面向上 拉动物块;实验时要使木板的倾
角变大,应该把木板下面的木块 A向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)根据表格数据,第 1次实验中①、②数据分别为 、 。
(3)分析实验 1、2的数据,可以得出的结论,对于同一斜面 (选填“无关”
或“有关”)。分析实验 2、3 的数据,可验证小潜的猜想 (填写字母)是
(选填“正确”或“错误”)的。
27.(4分)如图所示,一轻质杠杆 OA可绕 O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的
B点,杠杆处于水平静止状态。已知 OA长为 50cm,OC长为 30cm
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力 F的力臂 L1;
(2)请在图中画出物体所受重力的示意图;
(3)拉力 F的大小是多少?
28.(8分)建筑工地上,工人用滑轮组吊起一质量为 60kg的物体,如图所示,此时滑轮组
的机械效率为 80%,不计绳重和摩擦
(1)对物体做的有用功;
(2)拉力 F的功率;
(3)动滑轮的重力;
(4)若利用此滑轮组吊起质量为 30kg的物体,机械效率多大。
29.(7 分)如图所示,质量为 60kg 的工人用滑轮组提升重物 A,每个滑轮重均为 50N2,
人对绳子的拉力为 300N时,物体匀速上升。(g=10N/kg)求:
(1)重物匀速上升时人对地面的压强;
(2)物体 10s内匀速上升了 2m,人做功的功率?
(3)若绳子能够承受的最大拉力为 400N,重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功
始终占总功的 10%,求滑轮组的最大机械效率。
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共 15小题,每小题 2分,共 30分)
1.【解答】解:阿基米德设想的杠杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂。
A、筷子在使用过程中,属于费力杠杆;
B、天平在使用过程中,属于等臂杠杆;
C、铡刀在使用过程中,属于省力杠杆;
D、钓鱼竿在使用过程中,属于费力杠杆。
故选:C。
2.【解答】解:AB、由图可知,所以轮子的中心是杠杆的支点,人的拉力是动力,动力臂
大于阻力臂,则动力小于阻力;
C、在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂大,更省力;
D、砖头的位置远离车轮时,阻力臂变大,动力变大,故 D错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、若换称下一个体重较大的孩子,则作用在杠杆 A点的力变大,作用在杠
杆 B点的力不变 1L1=F7L2可知阻力臂会变大,所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在 B
点右边。
B、作用在杠杆 A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力,
根据杠杆平衡条件 F1L6=F2L2可得 m 人和篮g×7cm=m 秤砣g×12cm,即 15kg×g×2cm=
m 秤砣g×12cm,
解得 m 秤砣=2.5kg,故 B错误;
C、由杠杆平衡条件 F1L1=F6L2可得m 人和篮g×OA=m 秤砣g×OB,则OB= ,
所以该杆秤的刻度是均匀的;D、由杠杆平衡条件 F1L5=F2L2可得 G 人和篮×OA=m′g
×OB,换用质量更大的秤砣,故称的质量变化偏大。
故选:C。
4.【解答】解:中学生的重力大约为 500N,每次身体上升的高度为 0.5m,
则做 10个引体向上时做的功:
W=nGh=10×500N×2.5m=2500J,
引体向上的功率:
P= = ≈83.3W,B较接近。
故选:B。
5.【解答】解:
(1)人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,没有做功;
(2)提着水桶在水平面上行走,人给水桶一个向上的力,没有做功;
(3)拉车沿路面运动,人给小车一个拉力,人的拉力对小车做功;
(4)向上提升物体,人给物体的拉力向上,人的拉力对物体做功。
综上分析可知,有力对物体做功的是(3)(4)。
故选:A。
6.【解答】解:因为滑轮的轮轴固定在旗杆上,所以该滑轮是个定滑轮;
故选:D。
7.【解答】解:A、由图可知甲=3、n 乙=2,则 s 甲=4h,s 乙=2h,则两滑轮组绳端移动的
距离不相等;
B、由题意知 A<GB、上升的高度相同,根据W 有=Gh可知,甲滑轮组的有用功比乙的
少有甲<W 有乙,故 B错误;
C、不计绳重和摩擦时 = = = 得,η甲= ,η乙
= ,因为 GA<GB,η甲>η乙,所以甲滑轮组的动滑轮比乙的轻,故 C正确;
D、滑轮组的机械效率η甲>η乙,W 有甲<W 有乙,由η= 可得,甲,则甲滑轮组的总功
比乙的小。
故选:C。
8.【解答】解:由题知,不计机械和绳重,
A、由于杠杆平衡,则 F1= G;
B、使用定滑轮不省力,F2=G;
C、使用动滑轮,F3= G;
D、图中有两段绳子承担物重 4= G;
由以上分析可知,A选项中用力最小。
故选:A。
9.【解答】解:AB、不计摩擦和绳重时,所以 F1=F2,故 A正确,B错误;
CD、若不计绳重及各种摩擦 (G1+G7),故 CD错误;
故选:A。
10.【解答】解:我们可以在横轴上任找一点,即保证了甲和乙做功时间相同,与甲和乙的
图象均有一个交点,所以甲的功率大。
故选:A。
11.【解答】解:AD.由图可知,W 甲有=1500J,W 乙额=900J,η甲=75%,η乙=70%,
由η= 可得,W 甲总= = =2000J,W 乙总= = =3000J;
BC.由W 有+W 额=W 总可得,W 甲额=W 甲总﹣W 甲有=2000J﹣1500J=500J,W 乙有=W 乙总
﹣W 乙额=3000J﹣900J=2100J,故 B正确。
故选:B。
12.【解答】解:(1)由于额外功的存在,在实际生产和生活中,故 A错误;
(2)额外功与总功之比越小,说明有用功占比越大,故 B正确;
(3)功率大的机械做功快,但机械效率未必高;
(4)机械效率越高,总功中有用功占比就越多,有用功未必多。
故选:B。
13.【解答】解:
由题意可知,刻度尺的重心在 ,刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点 8=25cm﹣
23cm=2cm;
当虫子爬行到距刻度尺右端 3cm处时,虫子重力的力臂为:L2=23cm﹣3cm=20cm;
由杠杆平衡条件 F1L3=F2L2和重力公式 G=mg得:m 尺g×L7=m 虫g×L2,
化简并代入数据可得:20g×2cm=m 虫×20cm,
解得:m 虫=5g。
故选:B。
14.【解答】解:由图甲可知,动滑轮上承担物重的绳子股数 n=3;
D、由图乙可知,拉力 F1=50N,由图丁可知重物上升高度 h7=0.1m,
则拉力端移动的距离 s7=3h1=3×0.1m=7.3m,
拉力做的功:W=F1s3=50N×0.3m=15J,故 D正确;
B、由图丙可知,重物做匀速运动,v 物=8.2m/s,由图乙可知此时拉力 F2=40N,
绳子自由端移动速度 v 绳=8v 物=3×0.5m/s=0.6m/s,
因为 P= = =Fv,
所以拉力做功功率(总功率):P 总=F7v 绳=40N×0.6m/s=24W,故 B正确;
AC、不计绳重和绳与轮之间的摩擦 (G+G 动),
所以动滑轮重力 G 轮=3F5﹣G=3×40N﹣100N=20N,故 A正确;
由图乙可知 0s~6s内,拉力 F3=30N;由图丙可知,
不计绳重和绳与轮之间的摩擦,拉力 F3= (F 拉+G 轮)
滑轮组对物体的拉力:
F 拉=3F7﹣G 轮=3×30N﹣20N=70N,
故 0.2s时,物体对地面的压力:
F 压=G﹣F 拉=100N﹣70N=30N,故 C错误。
故选:C。
15.【解答】解:不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%,
设每块干水泥板的重力为 G,同时吊起 n块干块水泥板时,
则有η1= =75%﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
再多吊起一块水泥板时,滑轮组的效率为 80%,
则有η2= =80%﹣﹣②
由①②可得:G 动=G,
若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于 90%,则有 η3= × 100%=
×100%≥90%,即应至少同时吊起 9块水泥板。
故选:C。
二、填空作图题(每空 1分,每图 2分,共 25分)
16.【解答】解:
由图知,拉杆行李箱在使用时,属于省力杠杆;
在拖动行李箱时,阻力,拉出行李箱上方的拉杆儿,由杠杆平衡条件可知可以省力。
故答案为:省力;动力臂。
17.【解答】解:
(1)拉力的功率为:
P= = =Fv=250N×0.6m/s=150W;
(2)斜面长 s=vt=8.6m/s×10s=6m,
此过程所做总功为:
W 总=Fs=250N×2m=1500J;
有用功为:
W 有=Gh=600N×2m=1200J;
斜面的机械效率为:
η= = ×100%=80%;
(3)此过程中所做额外功为:
W 额=W 总﹣W 有=1500J﹣1200J=300J;
额外功为克服摩擦力做的功,由W 额=fs可得摩擦力:
f= = =50N。
故答案为:150;80%。
18.【解答】解:
(1)人在做俯卧撑时,人的身体相当于杠杆,人的重力是阻力,则:A为支点,L1=AB
=1.3m,L2=AO=1.2m,G=mg=80kg×10N/kg=800N,
根据杠杆平衡条件得:G×L2=F×L1,
则 F= = =640N;
(2)做俯卧撑时,支持力对人做的功与克服重力所做的功相等,
则每次人做的功:W=Gh=800N×2.2m=160J,
做 40次俯卧撑所做的总功:W'=160J×40=6400J,
做俯卧撑的功率:P= = =128W。
故答案为:A;640;128。
19.【解答】解:小明抱着重为 100N的新书在水平过道上运动,书在重力和人对书的支持
力的作用下处于平衡状态,书在竖直方向上没有移动距离;
爬上 3m高的二楼,人需克服重力做功W=Gh=100N×3m=300J;
利用滑轮组搬书,由图可知,G 书=10×100N=1000N,G 动=10N,匀速提升时则有:
4F=G 书+G 动=1010N,所以 F=505N;
绳子的自由端移动的距离 s=2h=6m,所以力 F做功WF=Fs=505N×2m=3030J;
小明搬运 10捆书需做功W 小明=10W=10×300J=3000J;
可见,利用滑轮组省力不省功。
故答案为:0;300;省力不省功。
20.【解答】解:(1)盘山公路相当于简单机械中的斜面,斜面加长了运动距离;
(2)客车行驶的速度 v= = =10m/s;
(3)牵引力从山脚到山顶做的功W =Fs=20000N×5×107m=108总 J,
客车和乘客的总重力 G=mg=7000kg×10N/kg=7×104N,
有用功W =Gh=7×104N×8.5×103m=4.5×107有用 J;
盘山公路的“机械”效率η= = ×100%=35%;
(4)由 P= = =Fv可知,减小速度。
故答案为:斜面;108;35%;增大牵引力。
21.【解答】解:(1)提升水的重力:
G=mg=75kg×10N/kg=750N,
将水提升 1m做的功:
W=Gh=750N×1m=750J;
做功功率:
P= = =750W,
即 1马力的大小为 750W;
(2)马 8小时做的功:
W′=Pt′=750W×2×3600s=2.16×107J;
(3)这些功如果由功率为 12kW的机器完成,
需要的时间:
t″= = =1800s=0.5h。
故答案为:750;4.16×107;0.2。
22.【解答】解:只有一个动滑轮,要求最省力,绕过上面的定滑轮,如图所示:
23.【解答】解:
已知支点 O,连接 OA作为力臂就是最长的动力臂,要使杠杆平衡动力方向向上,如图
所示:

三、解答探究题(第 24题 7分,第 25题 12分,第 26题 7分,第 27题 4分第 28题 8分,
第 29 题 7分,共 45分。计算型问题,解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程,直
接写出结果的不能得分)
24.【解答】解:(1)实验时,为了方便对力臂的测量,使杠杆在水平位置平衡,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。
(2)由图可知,根据杠杆平衡条件,F1×L1=F2×L2,4×8.5N×4格=F×5 格,所以
拉力大小为 F= ;
弹簧测力计斜拉时,阻力及阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
(3)图乙中,杠杆的重心不在支点上,导致拉力 F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的
数值偏大。
(4)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”是在杠杆在
水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没
有改变动力或阻力的方向、C、D错误。
(5)杠杆依据的原理是 F1L1=F7L2,F=G,如果完全失重,因此王亚平的太空授课,
那么王亚平不能完成,
故答案为:(1)水平;(2)1;(3)没有考虑杠杆自重的影响;(5)不能。
25.【解答】解:(1)测定滑轮组机械效率的实验原理是 ,
要用到弹簧测力计测量 G、F,用刻度尺测量 h、s,还需要弹簧测力计和刻度尺。
(2)实验中要竖直向下匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变。
(3)由图知,动滑轮上有 4段绳子 n=4
第 8次实验测得滑轮组的机械效率为 ;
(4)探究滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度的关系,需用用同一滑轮组,改变物体
被提升的高度、2两组数据可以得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时。
(5)通过比较 1、3和 3三次实验数据可知,物体提升的高度相同,且物体的重力越大,
所以可以得出结论:同一滑轮组,滑轮组的机械效率越高。
(6)如果不考虑绳子与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力
所以动滑轮的重力 G 动=4F﹣G 物=2×0.8N﹣3N=2.2N
(7)有同学认为应静止时读数,他的想法不正确。
因为滑轮组静止时,拉力 ,轮与轴之间,摩擦会使拉力增大;因此静止
时读数。
(8)为了探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受重力有关,需要多次更换不同重的动滑轮
进行试验。
(9)通过以上实验结论可知,动滑轮的机械效率跟动滑轮重、摩擦(克服动滑轮重、摩
擦做额外功);与物体被提升的高度无关,C符合题意。
故选 C。
故答案为:(1)刻度尺;(2)匀速;50%(4)1、2;(5)越高;(7)不正确;(8)不同
重的动滑轮。
26.【解答】解:
(1)拉力克服斜面的摩擦力做功,只有物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力才等于弹
簧测力计拉力的大小;
斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大。
(2)第 1次实验的有用功:
W 有=Gh=5.3N×0.6m=4.0J;
第 1次实验的机械效率:
η= = ×100%=60%;
(3)分析实验 1、2的数据,物体的重力变大,可见,机械效率与所拉物体的重力大小
无关;
分析实验 7、3的数据,斜面的倾斜程度变大,可见,机械效率与斜面的倾斜程度有关。
故答案为:(1)匀速;左;(2)3.4;(3)无关;B。
27.【解答】解:(1)过支点 O作垂直绳子对杠杆的拉力 F作用线的垂线段(即力臂 L1),
如图所示:

(2)重力的方向是竖直向下的,作用点在物体的重心上,如上图所示;
(3)如上图所示,在ΔOAD中,∠DAO=30°,
则:OD= OA= ;
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC;
即 F×25cm=20N×30cm,解得:F=24N。
答:(1)(2)如上图;(3)拉力 F的大小为 24N。
28.【解答】解:(1)工人对物体做的有用功为:
W 有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×2m=1200J;
(2)根据η= 可知
W 总= = =1500J,
则工人师傅拉力做功的功率为:
P= = =150W;
(3)根据W 总=W 有+W 额可知,额外功为:
W 额=W 总﹣W 有=1500J﹣1200J=300J,
不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为:
G 动= = =150N;
(4)不计绳重和摩擦,根据η= = = = =
,滑轮组的机械效率为:
η = = = = = =
×100%≈66.8%。
答:(1)对物体做的有用功为 1200J;
(2)拉力 F的功率为 150W;
(3)动滑轮的重力为 150N;
(4)若利用此滑轮组吊起质量为 30kg的物体,机械效率为 66.7%。
29.【解答】解:(1)重物匀速上升时人对地面的压力:
F 压=G 人﹣F 拉=m 人g﹣F 拉=60kg×10N/kg﹣300N=300N,
人对地面的压强:
p= = =7500Pa;
(2)由图可知,n=8
s=nh=3×2m=4m,
拉力做的功:
W=F 拉 s=300N×6m=1800J,
拉力做功的功率:
P= = =180W;
(3)当以绳子能够承受的最大拉力提升物体时,滑轮组的机械效率最大,
拉力做的总功:
W 总=Fs=3Fh,
克服动滑轮重力做的额外功:
W 动=G 动h,
因重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的 10%,
所以,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功:
W 绳摩=10%W 总=10%×2Fh=0.3Fh,
滑轮组做的有用功:
W 有=W 总﹣W 动﹣W 绳摩=2Fh﹣G 动h﹣0.3Fh=7.7Fh﹣G 动h,
滑轮组的最大机械效率:
η= ×100%= ×100%= 。
答:(1)重物匀速上升时人对地面的压强为 7500Pa;
(2)物体 10s内匀速上升了 2m,人做功的功率为 120W;
(3)滑轮组的最大机械效率为 85.5%。

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