精品解析:江苏苏州园区青剑湖实验中学2026-2027学年第一学期九年级物理9月随堂练习
2026-10-07
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内容正文:
九年级物理9月课堂练习
(分值:100分,调研时间:100分钟)
第一部分(24分)
一、选择题(共12小题,共24分)
1. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
【答案】D
【解析】
【详解】A.托盘天平在使用时动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故A不符合题意;
BC.钢丝钳和开瓶扳手在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故BC不符合题意;
D.在使用筷子夹取食物时,手的施力点到支点的距离是动力臂,食物对筷尖的阻力到支点的距离是阻力臂,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2. 对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列关于物理量的估测中,最符合实际情况的是( )
A. 把地面上的物理课本捡到桌面上做功约为20J B. 一枚鸡蛋从二楼落到地面,重力做功约150J
C. 中学生爬楼梯的功率约6W D. 中学生跳绳的功率约60W
【答案】D
【解析】
【详解】A.物理课本重力约2.5N,桌面高度约0.8m,把地面上的物理课本捡到桌面上做功约为
故A不符合题意;
B.一枚鸡蛋重力约0.5N,二楼到地面高度约3m,重力做功
故B不符合题意;
C.中学生体重约500N,爬一层楼高度3m,用时约10s,中学生爬楼梯的功率
故C不符合题意;
D.中学生体重约500N,跳绳每次起跳高度约0.05m,1min约跳120次,功率
故D符合题意。
故选D。
3. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率越大的机械,做功时间一定越短
B. 功率不同的机械,做的功一定不相等
C. 机械效率大的机械一定既省力又省功
D. 机械做的额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由功率公式得,做功时间由功率和做功总量共同决定,仅功率大无法确定做功时间短,故A错误;
B.由功的公式可知,功率不同的机械,只要功率与做功时间的乘积相等,做功就相等,故B错误;
C.根据功的原理,使用任何机械都不省功,且机械效率高低与是否省力无必然联系,故C错误;
D.机械效率,因此额外功与总功之比越小,机械效率越大,故D正确。
故选D。
4. 如图,某同学使用羊角锤拔钉子,拔不动。在不改变作用力方向的情况下,可以拔起钉子的做法是( )
A. 手移到锤柄下端 B. 钉子位于锤尖
C. 借助绳子 D. 套一个长钢管
【答案】D
【解析】
【详解】A.将手移到锤柄下端,动力方向不变,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,所需要的动力变大,不能拔起钉子,故A不符合题意;
B.将钉子移到锤尖,阻力作用点离支点更远,阻力臂增大,阻力不变,动力臂不变,需要更大的动力才能拔起,故B不符合题意;
C.借助绳子拉钉子,无法增大动力臂,仍然无法拔起,故C不符合题意;
D.锤柄套一个长钢管,手握住钢管末端,动力方向不变,动力作用点远离支点,动力臂增大,需要的动力减小,能拔起钉子,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动,在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m,将同一重物分别挂在A点、B点、C点时,重物被提升的高度分别为0.1m、0.2m、0.3m,对应的机械效率分别为、、。则( )
A. ηA<ηB<ηC B. ηA>ηB>ηC C. ηA<ηC<ηB D. ηC<ηA<ηB
【答案】A
【解析】
【详解】机械效率
重物挂在A点,则重物被提升的高度为,该过程做的有用功,杠杆重心提升的高度,由几何关系可知,,额外功;重物挂在B点,则重物被提升的高度为,该过程做的有用功,杠杆重心提升的高度亦为,额外功。
则,,则
由机械效率推导式,可得
重物挂在C点,则重物被提升的高度为,该过程做的有用功,杠杆重心提升的高度,由几何关系可知,,额外功。
则,,则
由机械效率推导式可得,,综上可得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是( )
A. 沿斜面AB推动更省力
B. 沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C. 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D. 沿两斜面推动货物到顶端,工人克服货物重力做的功一样多
【答案】D
【解析】
【详解】A.AB、CD两个斜面的高度相同,CD斜面比较长,倾角更小,所以沿CD斜面推动更省力,故A错误;
BCD.AB、CD两个斜面的高度相同,货物的重力相同,由W=Gh可知,克服货物重力做的功相同,两件货物推到顶端的时间未知,由可知,工人克服货物重力做功的功率不一定相同,故BC错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,是甲、乙两物体做功与时间的关系图象,由图可知,甲、乙两物体做功的功率大小关系( )
A. P甲>P乙 B. P甲<P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】功率是指物体做功的快慢,比较物体做功功率可以相同时间比较做功的多少;也可以做功相同,比较做功的时间。相同的时间内,甲做的功比乙做的功多,所以甲的功率大于乙的功率,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m,下列说法正确的是( )
A. 拉力做功为零 B. 拉力的功率为零
C. 拉力做功为100J D. 拉力的功率为100W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物理学中,做功的条件是有力作用在物体上,物体在力的方向上通过一段距离,题意物体在力的方向上移动一段距离,故拉力做功不为零,拉力的功率也不为零;AB均不符合题意;
C.功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,即
W=Fs=50N×4m=200J
C不符合题意;
D.拉力的功率
D符合题意。
故选D。
9. 小明用如图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A. 实验中弹簧测力计提升的高度等于物体提升的高度
B. 弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C. 增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D. 增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示为动滑轮,此装置省力费距离,所以绳子末端即弹簧测力计移动的距离为物体移动距离的2倍,故A错误;
B.因为动滑轮省力,根据可知,绳末端的拉力为物体重力的一半,大小不相等,不是平衡力,故B错误;
C.根据
可知,动滑轮的效率与距离无关,故C错误;
D.不计绳重和摩擦,根据
可知,增大物体重力与动滑轮重力的比值,机械效率会增加,故D正确。
故选D。
10. 手机为人类生活带来便利,但长时间低头看手机,容易引起颈部肌肉劳损。人的头颈部可视为一个杠杆,如图所示,A为头颅的重心,低头时,头颅在自身重力G的作用下可以绕颈部支点O转动,颈部肌肉会产生拉力F,B为拉力的作用点,拉力F的方向始终与OB垂直。下列关于头颈部杠杆的说法正确的是( )
A. 头颅重力的力臂为OA
B. 头颈部杠杆始终是省力杠杆
C. 当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力最大
D. 头低的角度越大,颈部肌肉的拉力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,重力的力臂是O到重力G作用线的垂线段,不是OA,故A错误;
B.动力F始终与OB垂直,因此动力臂大小恒等于OB,当杠杆的动力臂OB小于重力的阻力臂时,属于费力杠杆,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件(,大小不变,头颅重力G不变),阻力臂;当头颅竖直时,,,此时颈部拉力,拉力最小,故C错误;
D.低头角度越大,越大,阻力臂越大,根据,G、OB不变,因此拉力F越大,颈部肌肉的拉力越大,故D正确。
故选 D。
11. 如图所示,质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的一条直径),圆柱体在转动过程中不打滑.下列分析正确的是( )
A. 拉力F逐渐变小
B. 圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变
C. 拉力F的力臂逐渐变大
D. 因为拉力F的力臂始终保持最长,所以拉力F的大小保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,阻力即重力的作用点重心在圆柱体几何中心上,由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,动力保持切线方向,则动力的力臂始终相当于圆的直径,保持不变,重力的作用线不断的靠近O点,则阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力臂、重力即阻力不变,阻力臂减小,圆柱体的重力和重力的力臂的乘积变小,则动力F减小,故A正确,BCD错误。
故选A。
12. 如图,小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动,在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.AB间的距离s为
s=OB-OA= AB -vt
由于AB是一个定值,速度不变,则s随t的增大而减小,且是一条直线,故AB错误;
CD.杠杆始终处于水平位置平衡,根据杠杆平衡的条件可知
F×OB=G×(OA+vt)
则有
F和t符合一次函数关系,故C错误,D正确。
故选D。
第二部分(76分)
二、填空题(每空1分,共35分)
13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来________。
(2)如图乙所示,小明用20N的力将重为30N的物体匀速提升2m,不计绳重与摩擦,则动滑轮重为________N,绳子自由端移动的距离为________m。
(3)如图丙所示为某人钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应________(大/小)一些。
【答案】(1)
改变力的方向 (2) ①.
10 ②.
4 (3)
大
【解析】
【小问1详解】
旗杆顶端的定滑轮,作用是让人在地面向下拉绳子就能让国旗向上运动,实现改变力的方向的效果。
【小问2详解】
动滑轮承担物重的绳子段数,不计绳重与摩擦,由可知,动滑轮重力为
绳子自由端移动的距离为
【小问3详解】
钓鱼竿为杠杆,阻力与阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大越省力,两手间距为动力臂,故两手之间的距离应大一些。
14. 如图甲是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,此时夹子可近似看作__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。如图乙所示,手柄__________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹__________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。图丙中,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是L阻__________,F动__________。(选填“变大”或“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 等臂 ②. 粗 ③. 密 ④. 变大 ⑤. 变大
【解析】
【详解】[1]图中的燕尾夹,支点是B点,动力臂是BC,阻力臂是AB,由于AB=BC,所以该杠杆属于等臂杠杆。
[2]如图乙知,螺丝刀在作用时相当于轮轴,手柄相当于动力臂,作用在手柄上的力是动力,据杠杆的平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,使用手柄粗一些的螺丝刀,相当于增大动力臂,可以减少动力,即更省力。
[3]螺丝钉的螺纹的作用相当于斜面,螺纹密一些的螺丝钉,相当于在斜面的高度不变时,增大斜面的长度,起到省力的作用。
[4][5]剪刀的轴是支点,剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点,阻力F阻不变,动力臂L动不变,阻力臂L阻逐渐变大,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,L阻逐渐变大,F动变大。
15. 如图是手摇升降晾衣架的结构示意图,使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有 ___________个动滑轮,使用该装置 ___________(选填“能”或“不能”)省力,___________(选填“能”或“不能”)改变动力的方向。
【答案】 ①. 2 ②. 能 ③. 能
【解析】
【详解】滑轮的轴固定不动的滑轮叫定滑轮,滑轮的轴随物体一起运动叫动滑轮。
[1]由图可知,当晾衣架上升时,下面的两个滑轮与晾衣架一起上升,所以下面的两个滑轮是动滑轮。
[2]晾衣架下面有两个动滑轮,使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,所以使用该装置能省力。
[3]当拉着晾衣架上升时,通过上面两个定滑轮可以改变绳子自由端的拉力的方向,因此此装置能改变动力的方向。
16. 体育课上班级举行了一次登山比赛,小明和小刚体重之比为,爬到山顶,小明用时50min,小刚用时45min,则小明和小刚做功之比是________,爬山功率之比是________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】由可得,二人登山高度相同,故二人做功之比
由可得,二人爬山功率之比为
17. 如图所示的戥(děng)子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具。使用戥子时应用了_____的平衡条件。某药剂师需称量100g药材,先将秤砣移至100g刻度处,再往秤盘中添加药材,发现秤尾向上翘,则应_____(选填“增加”或“减少”)秤盘中的药材,直到秤杆水平平衡。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 减少
【解析】
【详解】戥子的本质是杠杆,称量质量时利用了杠杆的平衡条件;本题中秤砣已经固定在100g刻度处,秤尾向上翘说明药材质量大于需要称量的100g,因此应当减少秤盘中的药材,直到秤杆水平平衡。
18. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于___________;
(2)若小华所用的拉力为20 N,则小杰受到的拉力___________N(绳子和摩擦忽略不计);
(3)如果小明的杆固定不动,小杰的杆子靠近小明的杆子移动了10 cm,请问绳子的自由端A点移动___________
【答案】(1)滑轮组 (2)120
(3)60
【解析】
【小问1详解】
从使用的情况看,两根木棍和绳子组成,多根绳子承担作用力,故该装置相当于的简单机械是滑轮组
【小问2详解】
观察绕线可知,小杰的木棍上一共有6段绳子在拉拽它,则小杰受到的拉力为
【小问3详解】
承担拉力的绳子段数n=6,小杰的木棍移动了10cm,故A点移动的距离为
19. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率,需要的测量工具有体重计、秒表和________。若某同学在30s时间内做了10个引体向上,他的质量为60kg,每次向上移动50cm,则该同学每做一次引体向上所做的功为________J,整个过程中的平均功率为________W。()
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 300 ③. 100
【解析】
【详解】[1]引体向上时人克服重力做功的功率
由以上公式可知,实验中需要测出:人的质量、做引体向上的时间、人上升的高度。实验中主要用到的测量工具是:体重计、秒表和刻度尺。
[2]每次人上升的高度h=50cm=0.5m
做一次引体向上所做的功W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J
[3]在30s时间内做了10个引体向上,整个过程中做的功W总=10W=10×300J=3000J
整个过程中的平均功率为
20. 如图所示,小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端,已知推力为500N,斜面的长3m,高1m,机械效率为60%。则货物的重力为________ N,货物与斜面间的摩擦力大小为________ N。
【答案】 ①. 900 ②. 200
【解析】
【详解】[1]推力做的总功为
由可得克服货物重力做的有用功
根据公式可得货物重力
[2]克服摩擦力所做的额外功
由额外功得货物受到斜面的摩擦力
21. 如图所示,是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N,水平滑动时受到的摩擦力为12N,拉力,物体A在10s内匀速移动了0.6m,则滑轮组对物体做的有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
【答案】 ①. 7.2 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]利用如图所示的滑轮组拉动物体,克服物体受到的摩擦力,有用功
[2]左端为动滑轮,拉动动滑轮绳子段数为3段,拉力移动的距离
拉力做的总功
机械效率
22. 如图甲所示,小明重500N,最大臂力为550N,利用滑轮组提升不同重物,动滑轮重100N,绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N,随着货物从某个重量增加到允许的最大值时,小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图,如图乙所示,则B点的机械效率_______%,A点的机械效率为_______%。(不计绳重与摩擦)
【答案】 ①. 90 ②. 75
【解析】
【详解】小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力
小明的最大臂力为550N,绳子能承受的最大拉力为700N,即小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力小于小明的最大臂力和绳子能承受的最大拉力,因此小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力。由图可知承担物重的绳子股数,不计绳重和摩擦,由可知,货物重力的最大值,即B点货物的重力
由
则B点的机械效率
结合图乙的横轴刻度分布,B点对应最大物重 900N,横轴从0到B点的区间被划分为3等份,因此 A点对应的物重为300N。将代入机械效率公式,则A点的机械效率为
23. 如图所示,杠杆 AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 CD 中,杠杆 AB 能以凹槽两端的 C 点或 D 点为支点在竖直平面内转动,长度 AC=CD=DB=0.5m,杠杆左端有一个重物。当在 B 端施加竖直向下的拉力 F 时,杠杆 AB 保持水平位置平衡(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)。
(1)若重物重为 6 N,求能保持杠杆水平平衡的最小力 F 小=___________;
(2)若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量∆F=18 N,求重物的重力 G=___________。
【答案】 ①. 3 ②. 12
【解析】
【详解】(1)[1]重物对杠杆AB的力为阻力,据杠杆平衡条件知,为了让动力最小,动力臂应最大,所以此时C为支点,AC为阻力臂,CB为动力臂。
AC=0.5m
CB=CD+DB=0.5m+0.5m=1m
则有
6N×0.5m=F小×1m
解得,使杠杆在水平平衡的最小力F小=3N。
(2)[2]由第(1)小题分析知,支点在C点时,动力最小,则D为支点时,动力臂最小,为DB=0.5m,动力最大。此时阻力臂为
AD=AC+CD=0.5m+0.5m=1m
设重物的重力为G,最小动力为F1,则最大动力
F′=F1+∆F=F1+18N
据杠杆的平衡条件得
G×0.5m=F1×1m
G×1m=F2×0.5m=(F1+18N) ×0.5m
解以上两式得,重物的重力G=12N。
24. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。
如图甲所示是一种辘轳,由具有共同转动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。
(1)图甲可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照________(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示,它的支点是图中的________点(选填“A”“B”或“C”)。
(2)设大轮与小轮的半径比为,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,则井绳对水桶做功________J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为________N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)泱泱华夏智者无数,石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动,若想推动石磨,她可以改在________点(选填“B”或“C”)施加等大的力。
【答案】(1) ①. 省力 ②. B
(2) ①. 90 ②. 30
(3)B
【解析】
【小问1详解】
为方便提水,应该按照省力杠杆来设计,即动力臂大于阻力臂的杠杆。
大轮和小轮都绕着B点转动,所以支点是B点。
【小问2详解】
由图乙可知,水桶上升高度等于小轮周长,因周长与半径成正比,故
井绳对水桶做功为
由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长动力越小。动力臂最长为大轮半径,此时动力最小,根据杠杆的平衡条件得,则最小动力
【小问3详解】
根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂越长越省力,B点动力臂更大更省力,故选B点。
三、解答题(共41分)
25.
(1)路灯给晚归的人无限温暖,请在图中画出拉力F1的力臂L1。
(2)为使杠杆OA 保持静止,画出在A 点所加最小力 F1的示意图和阻力F2的力臂l2。
(3)在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从支点O向力F1的作用线作垂线,垂线段的距离即为力臂l1。如图所示:
【小问2详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂最长,动力最小。由图知O是支点,F1作用在A点,最长力臂是OA,所以F1的方向要与OA垂直,这样才能保证其力臂是OA,过O点向力F2的作用线作垂线,作出力臂l2,如图所示:
【小问3详解】
人站在地面上,所以从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后固定在定滑轮的挂钩上,此时有两段绳子承担物重,如图所示:
26. 爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行,如图所示,汽车在整个过程中以恒定的功率行驶,受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变,从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m,运动的速度v与时间t的关系如图所示(g=10N/kg)
(1)小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小;
(2)小轿车匀速行驶时,牵引力的功率;
(3)10s内小轿车牵引力做的功。
【答案】(1)1.8×103N;(2)5.4×104W;(3)5.4×105J
【解析】
【详解】解:(1)汽车的重力为
G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
由汽车受到的阻力为车重的0.1倍可知,汽车受到的阻力为
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
因为汽车做匀速运动,所以,汽车匀速运动时的牵引力为
F=f=1.8×103N
(2)由图像可知,汽车做匀速行驶时的速度为30m/s,牵引力的功率为
P=Fv=1.8×103N×30m/s=5.4×104W
(3)因为汽车在整个过程中以恒定的功率行驶,所以10s内汽车引力的功率也为5.4×104W,10s内汽车牵引力做的功为
W=Pt=5.4×104W×10s=5.4×105J
答:(1)小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小是1.8×103N;
(2)小轿车匀速运动时,牵引力功率是5.4×104W;
(3)10s内汽车牵引力做的功是5.4×105J。
27. 如图所示,为质量为60kg的小明同学做俯卧撑锻炼身体时的情景。若将人体视为一个杠杆,O点为支点,A点为该同学的重心,C点为地面对双手的支持力F的等效作用点,F的方向可视为垂直地面向上,,。该同学一分钟可完成30个俯卧撑,每次俯卧撑重心上升20cm,肩部上升30cm。(g取10N/kg)求:
(1)地面对他双手的作用力;
(2)小明同学做俯卧撑的功率。
【答案】(1)400N
(2)60W
【解析】
【小问1详解】
人体视为杠杆,O为支点,支持力F为动力,重力G为阻力,杠杆平衡。重力
动力臂
阻力臂
由杠杆平衡条件,得
【小问2详解】
做俯卧撑时,上升过程克服自身重力做功,1分钟完成30个。每次克服重力做功
总功
功率
28. 用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
【答案】(1)150N;(2)75%,60J
【解析】
【详解】解:(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力
(2)物体上升的高度
h=vt=0.1m/s×10s=1m
有用功
W有=Gh=300N×1m=300J
滑轮组的机械效率
克服动滑轮做的功
W动=G动h=40N×1m=40J
额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
克服绳重和摩擦所做的额外功
W=W额-W动=100J-40J=60J
答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力是150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率是150N,克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。
29. 在测量滑轮组机械效率的实验中,小兵与同学们用同一滑轮组进行了如图所示的甲、乙、丙三次实验,实验数据记录如表格所示。
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
甲
2
10
0.8
30
83.3%
乙
4
10
1.5
30
①
丙
6
10
30
90.9%
(1)实验时应沿竖直方向________拉动弹簧测力计;
(2)进行丙实验时,弹簧测力计的示数如丙图所示,为________N。表格中编号①处的数据为________。
(3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同物体时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,忽略绳重和摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“改变”或“不变”)。
(5)小华组同学也如图甲、乙、丙所示进行了3次实验,但每次测得的滑轮组的机械效率均大于小兵组,则小华组测得滑轮组机械效率偏大的原因可能是________(填字母即可);
A. 弹簧测力计未竖直向上拉动,而是斜向上拉动
B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C. 竖直向上拉动时,测量前弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
D. 弹簧测力计静止时读数
(6)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力G的关系图像正确的是________(不计绳重和摩擦)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)匀速向上
(2) ①. 2.2 ②. 88.9%
(3)变大 (4)不变 (5)D (6)B
【解析】
【小问1详解】
实验时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,拉力大小等于弹簧测力计的示数,才能准确测出拉力的大小。
【小问2详解】
由丙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针位于2N下方第1个小格,示数为2.2N。
乙实验中,有用功为提升钩码所做的功,总功为拉力所做的功,机械效率
【小问3详解】
比较甲、乙、丙三次实验,所用滑轮组相同,提升物体的重力依次增大,机械效率依次为83.3%、88.9%、90.9%,可知使用同一滑轮组提升不同物体时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率变大。
【小问4详解】
忽略绳重和摩擦,额外功仅为克服动滑轮的重力所做的功,换绕绳方法后,提升相同物体、相同高度时,有用功不变,额外功(克服动滑轮重力的功)也不变,因此总功不变,机械效率不变。
【小问5详解】
A.弹簧测力计未竖直向上拉动,而是斜向上拉动,动力臂变小,阻力和阻力臂没有变化,动力变大,总功变大,有用功没有变,机械效率等于有用功除以总功,机械效率偏小,故A不符合题意;
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升,测得的拉力变大,总功变大,在有用功一定时,滑轮组的机械效率将变小,故B不符合题意;
C.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,则测得的拉力变大,总功变大,在有用功一定时,滑轮组的机械效率将变小,故C不符合题意;
D.拉动时要克服轮与轴、绳与轮的摩擦,若用弹簧测力计静止时的读数作为拉力值,拉力会偏小,总功偏小,计算出的机械效率值会偏大,故D符合题意。
故选D。
【小问6详解】
不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
当物重G增大时,会随之增大,但不会成正比,与G不成线性关系,符合规律的是B图,故选B。
30. 学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点;
小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示;
他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到表中的实验数据:
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力F/N
较缓
5
0.2
1
2
较陡
5
0.3
1
2.6
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出使用斜面时________(填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越________(填“省力”或“费力”);
(2)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向________(填“左”或“右”)移;
(3)从收集的实验数据可以推断,斜面机械工作时,额外功是克服________(选填“重力”“摩擦力”或“压力”)所做的功;斜面倾斜程度越________,机械效率越高。
【答案】(1) ①. 能 ②. 省力
(2)右 (3) ①. 摩擦力 ②. 陡
【解析】
【小问1详解】
实验中,由表格数据可知拉力F小于物体所受的重力,说明使用斜面时能省力。
斜面长度相同时,斜面高度越小,斜面越平缓,拉力越小,说明越省力。
【小问2详解】
实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向右移动,斜面的倾斜角变小,倾斜程度变小。
【小问3详解】
运用斜面搬重物,克服重力做功是有用功,拉力做的功是总功,不可避免的摩擦力做功,是额外功,压力与物体运动的路程垂直,不做功。
斜面较缓时,斜面的机械效率为
斜面较陡时,斜面的机械效率为
故斜面倾斜程度越陡,机械效率越高。
31. 探究杠杆的平衡条件的实验:
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆是不是平衡状态?________(填“是”或“不是”)为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调;
(2)杠杆调平衡后,在左侧A位置挂上钩码,且保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变(如乙图),使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积________(填“相等”或“不相等”);
(3)将右侧的钩码改为竖直向下拉弹簧测力计,小东在实验过程中发现,按图丁中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难,为了在竖直向下方向校零,有一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后,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________(填“A”或“B”)的指针,使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
(4)小明利用所学的杠杆知识,制作了如下图所示的简易杆秤。制作时用轻质木棒作为秤杆,细线系一个物体作为秤砣,空盘挂在A点作为秤盘,在O点系一根细线作为提纽:
①当待测物体的质量增大时,秤砣应向________(填“左”或“右”)移动;
②若杆秤在使用过程中,秤砣有磨损,则待测物体的测量值________(填“偏小”“偏大”或“不变”),若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体,新的提纽应该安装在O点________(填“左”或“右”)边。
【答案】(1) ①. 是 ②. 左
(2)相等 (3)B
(4) ①. 右 ②. 偏大 ③. 左
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;图甲中,杠杆虽然倾斜,但它已经静止在支架上,说明它处于平衡状态。
图甲中,杠杆的右端下沉,左端上翘。根据“左沉右调,右沉左调”的原则,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向较高的一端,即向左端调节。
【小问2详解】
方形面积等于长乘宽,由图丙中坐标数据可得
则图象中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等。
【小问3详解】
两个弹簧测力计先竖直方向校零后,秤钩对钩。弹簧测力计A为正放,其示数准确;弹簧测力计B为倒放,其自身重力会影响示数准确性;两个弹簧测力计对钩,由于力的作用是相互的,示数大小应相等,所以应调整弹簧测力计B的指针,使其示数与弹簧测力计A相等即可完成校零。
【小问4详解】
①由图中简易杆秤,根据杠杆平衡条件可得
其中是固定的。当待测物体质量增大时,支点左侧的力和力臂的乘积增大。为了保持平衡,在秤砣质量不变的情况下,必须增大秤砣的力臂,则秤砣应该向远离支点O的方向,即向右移动。
②秤砣磨损,即秤砣的实际质量变小了。称量同一个物体时,根据杠杆平衡条件可得
因为
所以
而杆秤的刻度是按照标准秤砣标定的,则秤砣在更远的位置时,对应的测量值就会比实际质量大。
根据杠杆平衡条件可得
新的提纽更靠近秤钩时,物体的力臂更小,在秤砣的质量和秤砣的力臂不变时,可称量的物体质量更大,因此新的提纽应该安装在O点左边。
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九年级物理9月课堂练习
(分值:100分,调研时间:100分钟)
第一部分(24分)
一、选择题(共12小题,共24分)
1. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
2. 对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列关于物理量的估测中,最符合实际情况的是( )
A. 把地面上的物理课本捡到桌面上做功约为20J B. 一枚鸡蛋从二楼落到地面,重力做功约150J
C. 中学生爬楼梯的功率约6W D. 中学生跳绳的功率约60W
3. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率越大的机械,做功时间一定越短
B. 功率不同的机械,做的功一定不相等
C. 机械效率大的机械一定既省力又省功
D. 机械做的额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
4. 如图,某同学使用羊角锤拔钉子,拔不动。在不改变作用力方向的情况下,可以拔起钉子的做法是( )
A. 手移到锤柄下端 B. 钉子位于锤尖
C. 借助绳子 D. 套一个长钢管
5. 如图所示,若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动,在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m,将同一重物分别挂在A点、B点、C点时,重物被提升的高度分别为0.1m、0.2m、0.3m,对应的机械效率分别为、、。则( )
A. ηA<ηB<ηC B. ηA>ηB>ηC C. ηA<ηC<ηB D. ηC<ηA<ηB
6. 如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是( )
A. 沿斜面AB推动更省力
B. 沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C. 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D. 沿两斜面推动货物到顶端,工人克服货物重力做的功一样多
7. 如图所示,是甲、乙两物体做功与时间的关系图象,由图可知,甲、乙两物体做功的功率大小关系( )
A. P甲>P乙 B. P甲<P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定
8. 如图所示,用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m,下列说法正确的是( )
A. 拉力做功为零 B. 拉力的功率为零
C. 拉力做功为100J D. 拉力的功率为100W
9. 小明用如图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A. 实验中弹簧测力计提升的高度等于物体提升的高度
B. 弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C. 增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D. 增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
10. 手机为人类生活带来便利,但长时间低头看手机,容易引起颈部肌肉劳损。人的头颈部可视为一个杠杆,如图所示,A为头颅的重心,低头时,头颅在自身重力G的作用下可以绕颈部支点O转动,颈部肌肉会产生拉力F,B为拉力的作用点,拉力F的方向始终与OB垂直。下列关于头颈部杠杆的说法正确的是( )
A. 头颅重力的力臂为OA
B. 头颈部杠杆始终是省力杠杆
C. 当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力最大
D. 头低的角度越大,颈部肌肉的拉力越大
11. 如图所示,质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的一条直径),圆柱体在转动过程中不打滑.下列分析正确的是( )
A. 拉力F逐渐变小
B. 圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变
C. 拉力F的力臂逐渐变大
D. 因为拉力F的力臂始终保持最长,所以拉力F的大小保持不变
12. 如图,小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动,在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
第二部分(76分)
二、填空题(每空1分,共35分)
13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来________。
(2)如图乙所示,小明用20N的力将重为30N的物体匀速提升2m,不计绳重与摩擦,则动滑轮重为________N,绳子自由端移动的距离为________m。
(3)如图丙所示为某人钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应________(大/小)一些。
14. 如图甲是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,此时夹子可近似看作__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。如图乙所示,手柄__________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹__________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。图丙中,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是L阻__________,F动__________。(选填“变大”或“不变”或“变小”)
15. 如图是手摇升降晾衣架的结构示意图,使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有 ___________个动滑轮,使用该装置 ___________(选填“能”或“不能”)省力,___________(选填“能”或“不能”)改变动力的方向。
16. 体育课上班级举行了一次登山比赛,小明和小刚体重之比为,爬到山顶,小明用时50min,小刚用时45min,则小明和小刚做功之比是________,爬山功率之比是________。
17. 如图所示的戥(děng)子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具。使用戥子时应用了_____的平衡条件。某药剂师需称量100g药材,先将秤砣移至100g刻度处,再往秤盘中添加药材,发现秤尾向上翘,则应_____(选填“增加”或“减少”)秤盘中的药材,直到秤杆水平平衡。
18. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于___________;
(2)若小华所用的拉力为20 N,则小杰受到的拉力___________N(绳子和摩擦忽略不计);
(3)如果小明的杆固定不动,小杰的杆子靠近小明的杆子移动了10 cm,请问绳子的自由端A点移动___________
19. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率,需要的测量工具有体重计、秒表和________。若某同学在30s时间内做了10个引体向上,他的质量为60kg,每次向上移动50cm,则该同学每做一次引体向上所做的功为________J,整个过程中的平均功率为________W。()
20. 如图所示,小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端,已知推力为500N,斜面的长3m,高1m,机械效率为60%。则货物的重力为________ N,货物与斜面间的摩擦力大小为________ N。
21. 如图所示,是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N,水平滑动时受到的摩擦力为12N,拉力,物体A在10s内匀速移动了0.6m,则滑轮组对物体做的有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
22. 如图甲所示,小明重500N,最大臂力为550N,利用滑轮组提升不同重物,动滑轮重100N,绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N,随着货物从某个重量增加到允许的最大值时,小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图,如图乙所示,则B点的机械效率_______%,A点的机械效率为_______%。(不计绳重与摩擦)
23. 如图所示,杠杆 AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 CD 中,杠杆 AB 能以凹槽两端的 C 点或 D 点为支点在竖直平面内转动,长度 AC=CD=DB=0.5m,杠杆左端有一个重物。当在 B 端施加竖直向下的拉力 F 时,杠杆 AB 保持水平位置平衡(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)。
(1)若重物重为 6 N,求能保持杠杆水平平衡的最小力 F 小=___________;
(2)若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量∆F=18 N,求重物的重力 G=___________。
24. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。
如图甲所示是一种辘轳,由具有共同转动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。
(1)图甲可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照________(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示,它的支点是图中的________点(选填“A”“B”或“C”)。
(2)设大轮与小轮的半径比为,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,则井绳对水桶做功________J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为________N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)泱泱华夏智者无数,石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动,若想推动石磨,她可以改在________点(选填“B”或“C”)施加等大的力。
三、解答题(共41分)
25.
(1)路灯给晚归的人无限温暖,请在图中画出拉力F1的力臂L1。
(2)为使杠杆OA 保持静止,画出在A 点所加最小力 F1的示意图和阻力F2的力臂l2。
(3)在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
26. 爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行,如图所示,汽车在整个过程中以恒定的功率行驶,受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变,从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m,运动的速度v与时间t的关系如图所示(g=10N/kg)
(1)小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小;
(2)小轿车匀速行驶时,牵引力的功率;
(3)10s内小轿车牵引力做的功。
27. 如图所示,为质量为60kg的小明同学做俯卧撑锻炼身体时的情景。若将人体视为一个杠杆,O点为支点,A点为该同学的重心,C点为地面对双手的支持力F的等效作用点,F的方向可视为垂直地面向上,,。该同学一分钟可完成30个俯卧撑,每次俯卧撑重心上升20cm,肩部上升30cm。(g取10N/kg)求:
(1)地面对他双手的作用力;
(2)小明同学做俯卧撑的功率。
28. 用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
29. 在测量滑轮组机械效率的实验中,小兵与同学们用同一滑轮组进行了如图所示的甲、乙、丙三次实验,实验数据记录如表格所示。
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
甲
2
10
0.8
30
83.3%
乙
4
10
1.5
30
①
丙
6
10
30
90.9%
(1)实验时应沿竖直方向________拉动弹簧测力计;
(2)进行丙实验时,弹簧测力计的示数如丙图所示,为________N。表格中编号①处的数据为________。
(3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同物体时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,忽略绳重和摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“改变”或“不变”)。
(5)小华组同学也如图甲、乙、丙所示进行了3次实验,但每次测得的滑轮组的机械效率均大于小兵组,则小华组测得滑轮组机械效率偏大的原因可能是________(填字母即可);
A. 弹簧测力计未竖直向上拉动,而是斜向上拉动
B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C. 竖直向上拉动时,测量前弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
D. 弹簧测力计静止时读数
(6)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力G的关系图像正确的是________(不计绳重和摩擦)。
A. B.
C. D.
30. 学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点;
小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示;
他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到表中的实验数据:
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力F/N
较缓
5
0.2
1
2
较陡
5
0.3
1
2.6
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出使用斜面时________(填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越________(填“省力”或“费力”);
(2)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向________(填“左”或“右”)移;
(3)从收集的实验数据可以推断,斜面机械工作时,额外功是克服________(选填“重力”“摩擦力”或“压力”)所做的功;斜面倾斜程度越________,机械效率越高。
31. 探究杠杆的平衡条件的实验:
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆是不是平衡状态?________(填“是”或“不是”)为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调;
(2)杠杆调平衡后,在左侧A位置挂上钩码,且保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变(如乙图),使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积________(填“相等”或“不相等”);
(3)将右侧的钩码改为竖直向下拉弹簧测力计,小东在实验过程中发现,按图丁中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难,为了在竖直向下方向校零,有一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后,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________(填“A”或“B”)的指针,使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
(4)小明利用所学的杠杆知识,制作了如下图所示的简易杆秤。制作时用轻质木棒作为秤杆,细线系一个物体作为秤砣,空盘挂在A点作为秤盘,在O点系一根细线作为提纽:
①当待测物体的质量增大时,秤砣应向________(填“左”或“右”)移动;
②若杆秤在使用过程中,秤砣有磨损,则待测物体的测量值________(填“偏小”“偏大”或“不变”),若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体,新的提纽应该安装在O点________(填“左”或“右”)边。
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