江苏省滨海县第一初级中学西湖路分校2024-2025学校九年级上学期物理练习一(第11章)
2024-09-21
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内容正文:
1
滨海县第一初级中学西湖路分校九年级物理练习一
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分)
1.如图所示的简单机械中,使用时能省力的是(▲ )
A. B. C. D.
2.炎热的夏天,在路上执勤的交警从地上拿起一瓶矿泉水送到嘴边,如图所示,他对矿泉
水做功约( )
A.8J B.80J C.800J D.8000J
3.用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是(▲)
A. B. C. D.
4.如图所示,旗杆顶端装有滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。下列说法正确
的是(▲)
A.该滑轮是动滑轮,可以省力 B.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
5.下列实例中,有力对物体做功的是(▲)
A.小球在光滑水平面上滚动 B.背着书包在水平路面上匀速前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中坚持不动 D.水平拉着物体在光滑水平面上移动
6.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是(▲)
A.机械效率越大,做功一定越多 B.所做有用功越多的机械,机械效率越高
C.做功越快的机械,功率越大 D.额外功越少的机械,机械效率越低
7.如图所示,每个钩码的质量为 50g,在均匀杠杆的 A处挂 2个钩码,
B处挂 1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在 A、B两处再各加 1个钩码,
那么(▲)
A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将 A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
8.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的
是(▲)
A.适当增加木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量更大的动滑轮
9.古代的汲水装置——辘轳,由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使
大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图
乙所示,下列说法正确的是(▲)
A.正常使用时,图甲中辘轳可视为费力杠杆
B.使用辘轳提水,不仅可以省力,也可以省距离
C.图丙中水龙头开关,②比①更省力
D.家中房门的门把手与辘轳的原理相同
2
10.如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作
能使杆秤量程变大的是(▲)
A.将 a点向左移 B.将 b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣 D.将 a、b点都向左移等长距离
11.某人将两张凳子搬上楼,可以有两种方法:一是把两张凳子一起搬上楼;二是先搬一张
凳子上楼,再搬另一张凳子,假设他上楼的速度相同,则两种搬凳方法中功率和机械效率的
大小关系正确的是(▲)
A.第一种方法功率和机械效率均小于第二种
B.第一种方法功率和机械效率均大于第二种
C.第一种方法功率小于第二种,机械效率大于第二种
D.第一种方法功率大于第二种,机械效率小于第二种
12.如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得
出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹
簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是(▲)
A. B. C. D.
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共 24 分)
13.简单机械的使用,给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒
的树拉正,A的树干相当于 ▲ (选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同),图乙所示
晾衣架在靠近天花板上的轮子是 ▲ ;如图丙所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于
▲ 。
14.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,
她用长 30cm,重 5N的质地均匀分布的木条 OA做桥面,立柱 GH做桥塔,OA可绕 O点转
动,A端用细线与 GH上的 B点相连,桥面 OA实质是一种 ▲ (填简单机械名称),保持
桥面水平,细线对 OA的拉力 F= ▲ N;将细线一端的固定点由 B点改至 C点,拉力 F
的大小变化情况是 ▲ ,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
15.如图是某高架桥梁横截面的示意图。桥面可视作一个杠杆,货车因超重导致桥面发生侧
翻,此时支点是 ▲ (A/B)。若涉事货车对桥面的压力为 F货,压力的作用点到 A、B的
水平距离分别为 l1、l2,桥面(含汽车)的总重力为G桥 ,重力的作用点到 A、B的水平距离
分别为 l3、l4,则发生侧翻的条件为 ▲ 。若货车沿大桥 ▲ (外/内)侧
车道行驶,桥面侧翻可能就不会发生。
3
16.新能源汽车节能、环保,受到很多家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直的公路上
匀速行驶 6km,用时 5min。如果车与人的总质量为 2.4×103kg,行驶中阻力为车重的 0.05
倍,则此过程中该车的牵引力为 ▲ N,牵引力做功 ▲ J,功率为 ▲ kW。
(g取 10N/kg)
17.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力 F的作用,其 F-t和 v-t的图像
分别如图乙、丙所示。由图象可知:0~3s内,物体受 ▲ (平衡力/非平衡力), t=5s
时,物体受到的摩擦力是 ▲ N,9~12s内,推力对物体做功 ▲ J。
18.如图所示,供轮椅上下的斜坡长 L=4m,高 h=2m。小明用 120N的拉力平行于斜坡向上
将重为 200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 ▲ J,斜坡的机械效
率为 ▲ (精确到 0.1%),木箱所受摩擦力的大小为 ▲ N。
19.为了研究滑轮组的机械效率,小红分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在 100s
内将重为 400N的物体 G匀速提升 10m,每个滑轮的重均为 20N。不计绳重及摩擦,此过程
中 F 甲做的功 ▲ (选填“>”、“=”或“<”)F 乙做的功,F 甲做功的功率为 ▲ W,
甲的机械效率 ▲ (选填“>”、“=”或“<”)乙的机械效率。
20.如图所示,自重不计的杠杆 ABO能绕 O点自由转动,B为杠杆的中点,在 B处挂一重
为 100N的物体,若在杠杆末端A点施加一个力,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆 ▲ (选
填“一定”或“不一定”)是省力杠杆,若在 A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此
力的大小是 ▲ N。如该力始终竖直向上,由图示位置向上缓慢拉动杠杆,则拉力大小▲
(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、解答题:(本题 7 小题,共 52 分.解答 22、23 题时应有解题过程)
21.(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,请在图中画出动力臂 L1和阻力 F2。
(2)如图所示,请在图上画出使杠杆平衡的最小的动力及其力臂。
(3)小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时,先测量出题甲图装置的
机械效率,为了完成探究,请你帮小明补全题乙图所示的装置。
22.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明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:
4
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30 ★
3 6 10 2.2 30 90.0
(1)实验中要竖直向上缓慢 ▲ 拉动弹簧测力计,使钩码升高;
(2)表格中★处数据应为 ▲ (结果保留一位小数);
(3)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与 ▲ 有关;
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重 8N的物体匀速提升 10cm,此时滑轮组的机械
效率可能是 ▲ 。
A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100%
(5)小明进一步研究,测出动滑轮的重力为 0.1N,再计算出每一次实验中总功与有用功和
克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW(ΔW=W 总-W 有-W 轮),发现钩码的重力越大,ΔW ▲
(越大/越小/不变);
(6)另一实验小组改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁
的图象。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越 ▲
(高/低);分析图象中的 A点可知,此时被提升物体所受的重力 ▲ 。
A.大于 12N B.等于 12N C.小于 12N
23.如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示,此时杠杆 ▲ (处于/不处于)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡
应将平衡螺母向 ▲ (左/右)调节;
(2)杠杆水平平衡后,小明在杠杆 A点处挂上 2个钩码,B点处挂上 ▲ 个钩码,可以
再次使杠杆在水平位置平衡,若把 A、B处所挂钩码同时向支点移动 1格,则杠杆 ▲ (选
填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”);
(3)小明将一端的钩码换成弹簧测力计,发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很
困难,由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量,这时弹簧测力计的示数略 ▲ 绳
子受到的实际拉力(选填“大于”或“小于”),为了在竖直向下方向校零,一种方法是取两个
弹簧测力计先竖直方向校零后,如丙图右侧所示竖直放置,秤钩对钩,在竖直方向拉到某一
数值,这时只要移动弹簧测力计 ▲ (甲/乙)的指针,使其示数与另一弹簧测力计相等
即可完成校零;
(4)实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否
正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心 O转动(转轴阻
力忽略不计),如图丁所示。他先在圆盘的 C点挂上 4个钩码,又在 G点挂上一定数量的钩
码后,圆盘在图示位置平衡,此时 CD水平;接着他将挂在 G点的钩码先后挂在 ▲ 两
个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明小明的观点是 ▲ (选填“正
确”或“错误”)的。
5
24.风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组的同学制作了一架小风车,想粗略
测定风车在一定风速下做功的功率,并想要探究“风车做功的功率与风速有什么关系”,实验
装置如图所示。
电风扇挡位 钩码的重力/N 提升钩码到 A点的时间/s
1 0.5 15
2 0.5 13
3 0.5 10
①将叶片安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;
②在风车正前方 1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到 1挡位,用停表记录提升钩码到 A
点所需的时间;
③将电风扇调到不同挡位(电风扇挡位越高,风速越大),重复上述步骤。并将所得数据记
录在表格中;
(1)实验中,通过比较 ▲ 来比较风车做功功率的大小,这里用到的实验方法是 ▲ ;
(2)实验时,若测得钩码上升到 A点的高度 h、所用的时间 t、钩码的重力 G,则风车对钩码
做功的功率 P ▲ (用含上述物理量符号的式子表示);实验中还应该准备的测量工具
有秒表和 ▲ ;
(3)由表格数据可初步得出:在其他条件相同时,风速越大,风车做功的功率 ▲ ;
(4)兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢?”的问题,小明从网
上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下表所示。根据表中数据分析,随着风速的增
大,风车给风电场发电带来的经济效益 ▲ (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”
或“先变小后变大”)。
风速/( 1m s ) 4 6 8 10 14 16 18 20
输出功率/kW 0 75 200 360 740 730 650 550
25.做俯卧撑运动的人可视为杠杆.如图所示,一同学重 500N,P点为重心,他每次将身
体撑起,肩部上升 0.4m.某次测试中.他 1min 内完成 30次俯卧撑.求:
(1)将身体匀速撑起,地面对双手的支持力.
(2)将身体撑起一次所做的功.
(3)该同学 lmin内的功率.
▲▲▲
26.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为 400N的窗玻璃,所用的竖直拉
力为 250N,窗玻璃上升的高度为 10m,用时 50s。求:
(1)所做的有用功W有;
(2)工人所用拉力的功率 P;
(3)动滑轮的机械效率。
▲▲▲
6
27.请阅读《龙骨水车》并回答问题。
龙骨水车
陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的
龙骨车即为龙骨水车,因其结构形如长龙骨架而得此名,是一种用于排水和灌溉
的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大师马钧予以改进,之
后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙头
轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由
木质板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,简单的材料、成熟的技艺,使龙
骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定
在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得
动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚
踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而
带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上
行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的,称为脚力水车。根据龙骨水车
驱动力的不同,还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风
力水车等。相比之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率
高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨水车在我国已使用了近两千年,目前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民
的智慧历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了 ▲ 原理;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越 ▲ ,当工人踩
动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变 ▲ ;
(3)若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为 10m2的稻田,使稻田的平均水深达到 0.1m,灌
溉过程中水被龙骨水车提升的高度为 2m,所用时间为 20分钟,工人做功的平均功率为 40W,
则该过程中工人做的总功为 ▲ J,机械效率为 ▲ %(保留整数,不计水渗透
和蒸发等损耗,水的密度为 1.0×103kg/m3,g取 10N/kg)。
7
滨海县第一初级中学西湖路分校九年级练习一
物理答题卡
04400
姓
名
条形码粘贴区城
正置围上。物物陆色应性方和
准考证号
、选择题(24分,每空2分)
1、【A]IB]IC]ID]
6、IA]IB]IC]ID]
11、【A][B]IC]ID]
2、【AJIB]IC]ID]
7、【A]IB]IC]ID]
12、【A][B][C][D]
3、[A][B]IC][D]
8、【A][B][C][D]
4、[A]IB]IC][D]
9、【A]IB]IC]ID]
5、【A][B]IC]ID]
10、[A][B][C]ID]
二、填空题(24分,每空1分)
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19
20.
三、解答题(52分)
21.(6分)
F
B
22.(7分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
第1页答题卡共3页
23.(8分)
(1)
(2)
(3)
(4)
24.(6分)
(1)
(2)
(3)
(4)
25.(6分)
26.(9分)
27.(10分)
(1)
(2)
(3)
第2页答题卡共3页
第3页答题卡共3页滨海县第一初级中学西湖路分校九年级练习一
物理答题卡
0444404904044
姓
名
条形码粘贴区城
三工群上,物物招出应战方有
准考证号
一、选择题(24分,每空2分)
1、[AJ[B][C]ID]
6、[AJ[B][C][D]
11、[AJ[B][C1[D]
2、【A][B][C][D]
7、【A][B][C][D]
12、[A1[B][C][D]
3、【A]IB][C]ID]
8、【A]IB][C][D]
4、【A1[B][C][D]
9、[A]IB][C]ID]
5、【AJ[B][C]ID]
10、【A][B][C][D]
二、填空题(24分,每空1分)
13.
14.
15
16.
17
18.
19.
20.
三、解答题(52分)
21.(6分)
B
22.(7分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
第1页答题卡共2页
23.(8分)
(1)
(3)
(4)
24.(6分)
(1)
(2)
(3)
(4)
25.(6分)
26.(9分)
27.(10分)
(1)
(2)
(3)
第2页答题卡共2页
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
C
D
C
C
A
D
D
题号
11
12
答案
B
D
2、 填空题
13. 动滑轮 定滑轮 杠杆 14. 杠杆 5N 变小
15. A 内 16. 1200 7.2×106 24
17. 平衡力 60N 180 18. 400 83.3% 20
19. > 42 = 20. 不一定 50 不变
三、解答题
21.
22. 匀速 88.9 物重 C 越大 低 A
23. 处于 右 1 右端下降 小于 乙 D、P 错误
24.(1) 提升钩码到A点的时间 转换法 (2) 弹簧测力计
(3)越大 (4)先变大后变小
25.(1)300N(2)(3)120J (4)60W
【详解】(1)动力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m.
由F1L1=F2L2可得 F1×1.5m=500N×0.9m
F1=300N,与支持力为一对相互作用力,故F1= F支=300N
(2)将身体撑起一次所做的功W=Fs=300N×0.4m=120J
(3).
答:动力臂是1.5m,阻力臂是0.9m,双手对地面的压力是300N,身体撑起一次做的功是120J,1min内的功率是60W.
26.(1)4000J;(2)100W;(3)80%
【详解】解:(1)利用动滑轮提升货物,做的有用功
W有=Gh=400N×10m=4000J
(2)动滑轮绳端移动的距离为
s=nh=2×10m=20m
则拉力做的总功
W总=Fs=250N×20m=5000J
所以拉力F的功率
(3)动滑轮的机械效率
答:(1)有用功W有为4000J;
(2)拉力F的功率P为100W;
(3)此过程中动滑轮的机械效率为80%。
27. 链轮传动 多 大 4.8×104 42
学科网(北京)股份有限公司
$$
滨海县第一初级中学西湖路分校九年级物理练习一
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1.如图所示的简单机械中,使用时能省力的是(▲ )
A.B.C.D.
2.炎热的夏天,在路上执勤的交警从地上拿起一瓶矿泉水送到嘴边,如图所示,他对矿泉水做功约( )
A.8J B.80J C.800J D.8000J
3.用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是(▲)
A. B. C. D.
4.如图所示,旗杆顶端装有滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。下列说法正确的是(▲)
A.该滑轮是动滑轮,可以省力 B.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
5.下列实例中,有力对物体做功的是(▲)
A.小球在光滑水平面上滚动 B.背着书包在水平路面上匀速前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中坚持不动 D.水平拉着物体在光滑水平面上移动
6.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是(▲)
A.机械效率越大,做功一定越多 B.所做有用功越多的机械,机械效率越高
C.做功越快的机械,功率越大 D.额外功越少的机械,机械效率越低
7.如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么(▲)
A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
8.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(▲)
A.适当增加木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量更大的动滑轮
9.古代的汲水装置——辘轳,由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示,下列说法正确的是(▲)
A.正常使用时,图甲中辘轳可视为费力杠杆
B.使用辘轳提水,不仅可以省力,也可以省距离
C.图丙中水龙头开关,②比①更省力
D.家中房门的门把手与辘轳的原理相同
10.如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是(▲)
A.将a点向左移 B.将b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣 D.将a、b点都向左移等长距离
11.某人将两张凳子搬上楼,可以有两种方法:一是把两张凳子一起搬上楼;二是先搬一张凳子上楼,再搬另一张凳子,假设他上楼的速度相同,则两种搬凳方法中功率和机械效率的大小关系正确的是(▲)
A.第一种方法功率和机械效率均小于第二种
B.第一种方法功率和机械效率均大于第二种
C.第一种方法功率小于第二种,机械效率大于第二种
D.第一种方法功率大于第二种,机械效率小于第二种
12.如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是(▲)
A. B. C. D.
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共24分)
13.简单机械的使用,给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 ▲ (选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同),图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是 ▲ ;如图丙所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于 ▲ 。
14.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长30cm,重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种 ▲ (填简单机械名称),保持桥面水平,细线对OA的拉力F= ▲ N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是 ▲ ,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
15.如图是某高架桥梁横截面的示意图。桥面可视作一个杠杆,货车因超重导致桥面发生侧翻,此时支点是 ▲ (A/B)。若涉事货车对桥面的压力为,压力的作用点到A、B的水平距离分别为l1、l2,桥面(含汽车)的总重力为,重力的作用点到A、B的水平距离分别为l3、l4,则发生侧翻的条件为 ▲ 。若货车沿大桥 ▲ (外/内)侧车道行驶,桥面侧翻可能就不会发生。
16.新能源汽车节能、环保,受到很多家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直的公路上匀速行驶6km,用时5min。如果车与人的总质量为2.4×103kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,则此过程中该车的牵引力为 ▲ N,牵引力做功 ▲ J,功率为 ▲ kW。(g取10N/kg)
17.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图象可知:0~3s内,物体受 ▲ (平衡力/非平衡力), t=5s时,物体受到的摩擦力是 ▲ N,9~12s内,推力对物体做功 ▲ J。
18.如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4m,高h=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 ▲ J,斜坡的机械效率为 ▲ (精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为 ▲ N。
19.为了研究滑轮组的机械效率,小红分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N。不计绳重及摩擦,此过程中F甲做的功 ▲ (选填“>”、“=”或“<”)F乙做的功,F甲做功的功率为 ▲ W,甲的机械效率 ▲ (选填“>”、“=”或“<”)乙的机械效率。
20.如图所示,自重不计的杠杆ABO能绕O点自由转动,B为杠杆的中点,在B处挂一重为100N的物体,若在杠杆末端A点施加一个力,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆 ▲ (选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆,若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此力的大小是 ▲ N。如该力始终竖直向上,由图示位置向上缓慢拉动杠杆,则拉力大小▲ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、解答题:(本题7小题,共52分.解答22、23题时应有解题过程)
21.(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,请在图中画出动力臂L1和阻力F2。
(2)如图所示,请在图上画出使杠杆平衡的最小的动力及其力臂。
(3)小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时,先测量出题甲图装置的机械效率,为了完成探究,请你帮小明补全题乙图所示的装置。
22.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明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
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
★
3
6
10
2.2
30
90.0
(1)实验中要竖直向上缓慢 ▲ 拉动弹簧测力计,使钩码升高;
(2)表格中★处数据应为 ▲ (结果保留一位小数);
(3)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与 ▲ 有关;
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能是 ▲ 。
A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100%
(5)小明进一步研究,测出动滑轮的重力为0.1N,再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW(ΔW=W总-W有-W轮),发现钩码的重力越大,ΔW ▲ (越大/越小/不变);
(6)另一实验小组改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越 ▲ (高/低);分析图象中的A点可知,此时被提升物体所受的重力 ▲ 。
A.大于12N B.等于12N C.小于12N
23.如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示,此时杠杆 ▲ (处于/不处于)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 ▲ (左/右)调节;
(2)杠杆水平平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,B点处挂上 ▲ 个钩码,可以再次使杠杆在水平位置平衡,若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格,则杠杆 ▲ (选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”);
(3)小明将一端的钩码换成弹簧测力计,发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难,由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量,这时弹簧测力计的示数略 ▲ 绳子受到的实际拉力(选填“大于”或“小于”),为了在竖直向下方向校零,一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后,如丙图右侧所示竖直放置,秤钩对钩,在竖直方向拉到某一数值,这时只要移动弹簧测力计 ▲ (甲/乙)的指针,使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零;
(4)实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在 ▲ 两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明小明的观点是 ▲ (选填“正确”或“错误”)的。
24.风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组的同学制作了一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,并想要探究“风车做功的功率与风速有什么关系”,实验装置如图所示。
电风扇挡位
钩码的重力/N
提升钩码到A点的时间/s
1
0.5
15
2
0.5
13
3
0.5
10
①将叶片安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;
②在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用停表记录提升钩码到A点所需的时间;
③将电风扇调到不同挡位(电风扇挡位越高,风速越大),重复上述步骤。并将所得数据记录在表格中;
(1)实验中,通过比较 ▲ 来比较风车做功功率的大小,这里用到的实验方法是 ▲ ;
(2)实验时,若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的重力G,则风车对钩码做功的功率 ▲ (用含上述物理量符号的式子表示);实验中还应该准备的测量工具有秒表和 ▲ ;
(3)由表格数据可初步得出:在其他条件相同时,风速越大,风车做功的功率 ▲ ;
(4)兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢?”的问题,小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下表所示。根据表中数据分析,随着风速的增大,风车给风电场发电带来的经济效益 ▲ (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
风速/()
4
6
8
10
14
16
18
20
输出功率/kW
0
75
200
360
740
730
650
550
25.做俯卧撑运动的人可视为杠杆.如图所示,一同学重500N,P点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升0.4m.某次测试中.他1min内完成30次俯卧撑.求:
(1)将身体匀速撑起,地面对双手的支持力.
(2)将身体撑起一次所做的功.
(3)该同学lmin内的功率.
▲▲▲
26.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率。
▲▲▲
27.请阅读《龙骨水车》并回答问题。
龙骨水车
陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨水车,因其结构形如长龙骨架而得此名,是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大师马钧予以改进,之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,简单的材料、成熟的技艺,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的,称为脚力水车。根据龙骨水车驱动力的不同,还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风力水车等。相比之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨水车在我国已使用了近两千年,目前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民的智慧历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了 ▲ 原理;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越 ▲ ,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变 ▲ ;
(3)若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为10m2的稻田,使稻田的平均水深达到0.1m,灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为2m,所用时间为20分钟,工人做功的平均功率为40W,则该过程中工人做的总功为 ▲ J,机械效率为 ▲ %(保留整数,不计水渗透和蒸发等损耗,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
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