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1、2016-2017学年江苏省盐城市九年级（上）段考物理试卷（3）一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分）1图中所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）A撬棒B羊角锤C核桃夹D食品夹2用下列简单机械，使物重同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是（）ABCD3如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，则（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断4一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面
2、上做功较多B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多D条件不够，无法比较两次做功的多少5三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大他们展开了如下的讨论：甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较正确的是（）A甲、乙和丙B甲和乙C甲和丙D乙和丙6如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率下面所列的物理量中，不需要测量的是（）A他的质量B单杠的高度C每次身体上升的高度D做“引体向上”的时间7学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是
3、指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，比赛中，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（）A120WB400WC600WD1000W8如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（）ABCD9如图所示，用同样的轻绳（不计绳重）和滑轮安装成甲、乙两种装置，将同一物体匀速提升相同高度的过程中（）AF1F2 甲乙BF1F2 甲乙CF1F2 甲乙DF1F2 甲乙二、填空题（共7小题，每小题3分，满分21分）10体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30cm，则他每完成一次引体向上
4、做功 J，1min内的平均功率是W（g取10N/kg）11某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是J，水平推力的功率是W12雪橇是雪地常见的交通工具若狗拉着雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，雪橇受到的阻力是200N，则狗在5min内做了J的功，功率为W13攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有该运动员的重力、和14上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢
5、气代替汽油在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m汽车牵引力所做的功是J，功率是W15利用如图所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳子的重力，现用500N的拉力F将重为1800N的物体在5s内匀速提升了3m，则绳子自由端移动的速度是m/s，动滑轮的质量为kg，该滑轮组的机械效率为（g取10N/kg）16如图所示，用竖直向上的力速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m该杠杆的机械效率为，此杠杆属于（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆三、解答题（共8小题，满分0分）17画出使杠杆AB在图所示位
6、置静止时所用最小力F的作用点和方向18请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起19小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：实验次数物理量钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数（2）第1次实验测得的机械效率为（结果保留两位有效数字）（3）分析表中数据可知：第4次实验是用图做的（选填“a”、
7、“b”或“c”）（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度20一辆重为6000N的汽车在水平平直公路上匀速行使，1min内通过的路程为1200m，已知汽车发动机的功率为24kW，求：（1）匀速行使过程中，重力对汽车做的功？（2）发动机对汽车所做的功？（3）汽车的速度是多少？（4）汽车所受摩擦力的大小？21随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房小明每个周末回家都会到健身房锻
8、炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg求：（1）小明拉动拉力器的功率P；（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率22某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，2s内物体上升了1m，在此过程中，（不计摩擦和绳重）求：有用功； 滑轮组的机械效率；拉力的功率； 滑轮组中动滑轮的重23如图所示是某同学“探究斜面”实验装置图实验前他做了如下猜想：A斜面
9、的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面倾斜程度斜面粗糙程度木块重量G/N斜面高h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓木板表面20.10.60.50.20.367%2较陡木板表面20.210.50.40.580%3最陡木板表面20.31.40.50.60.786%4最陡毛巾表面20.31.60.5（1）实验中，测有用功和总功的原理是，测机械效率的原理是（2）弹簧测力计应沿方向拉动，且（静止时/运动中）读数（3）请将上表所缺的
10、数据补充完整（4）比较两次实验可知猜想A是正确的（5）比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度、木块重量相同时，斜面越陡沿斜面的拉力越，机械效率越（6）从数据可知斜面可以省，但不能省（力/功）（7）若要探究斜面机械效率与物重的关系，简述实验方案24“塔吊”是北海新城区建设中随处可见的一种起重设备，图甲所示是某塔吊的工作示意图，AO是塔吊的平衡臂，BO是塔吊的吊臂，C为可控制移动的滑轮组小车，可在B点到O点间移动，AO长4m，BO长26m，AB可绕O点在一定的范围内上下倾斜，己知A端配重物的质量为5t，塔吊利用工作电压为380V、额定功率为10kW的电动机带动滑轮组来吊升工地的建筑材料问
11、：（1）从安全角度出发，起吊时应尽量使吊臂水平平衡，在一次匀速吊升钢材时塔吊的吊臂如图乙所示，则滑轮组小车C应向移动（选填“左”或“右”），这是根原理（2）将质量为2t的钢材以0.5m/s的速度竖直向上匀速提起，经1min到达施工楼层后再水平移动20m将钢材送到施工点，此过程中塔吊拉力对钢材所做的功是多少？（3）此塔吊某次吊升钢材时，施工人员移动滑轮组小车C到达离O点16m处，使吊臂和平衡臂刚好处于水平平衡，电动机在额定功率下竖直向上匀速吊升钢材到某高度，此时电动机将电能转化为机械能的效率为75%，则钢材上升过程中的速度是多大？（吊臂、平衡臂、滑轮组的质量及摩擦力忽略不计）2016-2017学
12、年江苏省盐城市九年级（上）段考物理试卷（3）参考答案与试题解析一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分）1图中所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）A撬棒B羊角锤C核桃夹D食品夹【考点】杠杆的分类【分析】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系【解答】解：我们在使用撬棒、羊角锤、核桃夹时都是为了省力，并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，故ABC不符合题意；在使用食品夹的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故D符合题意故选D2用下列简单机械，使物重同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自
13、重及绳重，其中用力最小的是（）ABCD【考点】滑轮组绳子拉力的计算【分析】在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下：根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知动力的大小；滑轮组绳子末端的拉力F=G【解答】解：在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下：A、根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，F1=G；B、定滑轮不省力，F2=G；C、动滑轮省一半的力，F3=G；D、滑轮组由两段绳子承担，F4=G由此分析比较可知F1最小故选A3如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，则（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断【考点】杠杆的平衡分析
14、法及其应用【分析】在杠杆两侧各去掉一个钩码后，求出两边的力和力臂的乘积，若相等，仍平衡；若不相等，将向力和力臂的乘积大的那边倾斜，据此分析判断【解答】解：设一个钩码的重为G，一个格为L，原来杠杆：3G2L=2G3L，处于平衡状态，现在在两侧各去掉一个钩码后，左边=2G2L，右边=G3L，左边的力和力臂的乘积大，杠杆不再平衡、左端下降故选A4一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功较多B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多D条件不够，无法比较两次做功的多少【考点】功的计算【分析】知
15、道用力大小相同，木箱在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断【解答】解：已知W=Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，所以两次做功一样多故选：C5三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大他们展开了如下的讨论：甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较正确的是（）A甲、乙和丙B甲和乙C甲和丙D乙和丙【考点】功率大小的比较【分析】根据P=可知，比较功率的大小，可以在相同时间内测量体重和爬楼的高度来比较功率
16、的大小或者根据爬相同高度，测量体重和时间进行比较【解答】解：根据P=可知，在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；或在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较要计算功率的大小时，需要测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能得出功率故乙和丙符合题意故选D6如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率下面所列的物理量中，不需要测量的是（）A他的质量B单杠的高度C每次身体上升的高度D做“引体向上”的时间【考点】功率的测量实验【分析】引体向上是克服自身的重力做功，功等于重力乘以上升高度功率等于功除以时间【解答】解：做引体向上的功率需要测量的物
17、理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做引体向上的时间故选B7学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，比赛中，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（）A120WB400WC600WD1000W【考点】功率的计算【分析】首先估计出学生的质量，从而求出重力，再估计出腾空高度，根据W=Fs=Gh计算出做的功；根据摇绳的次数和时间，结合P=求出功率的大小【解答】解：中学生的质量约50kg，其重力为G=mg=50kg10N/kg=500N；跳跃过程中腾空高度约h=0.12m；因此一次做功W=Fs=Gh=500N0.
18、12m=60J；由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，所以1min内摇轻绳240圈，人起跳=120次；在1min内一共做功：W总=60J120=7200J，则功率P=120W故选：A8如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（）ABCD【考点】滑轮（组）的机械效率【分析】匀速提升同一重物，做有用功相同，通过比较额外功的大小，得出机械效率的高低（有用功相同，额外功越少，机械效率越高）【解答】解：若不计摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功为0，机械效率最高故选A9如图所示，用同样的轻绳（不计
19、绳重）和滑轮安装成甲、乙两种装置，将同一物体匀速提升相同高度的过程中（）AF1F2 甲乙BF1F2 甲乙CF1F2 甲乙DF1F2 甲乙【考点】机械效率的大小比较【分析】定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离；机械效率是有用功与总功的比值，在有用功相同时，利用滑轮时产生的额外功越少，机械效率越高【解答】解：图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，乙可以省力，不计绳重和摩擦，即F1F2；匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同由=可知，不计摩擦，使用甲图的定滑轮不
20、用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低由上分析知，A正确故选A二、填空题（共7小题，每小题3分，满分21分）10体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30cm，则他每完成一次引体向上做功180 J，1min内的平均功率是30W（g取10N/kg）【考点】功的计算；功率的计算【分析】（1）引体向上是克服人体重力做功，根据公式W=Gh求出一次做的功；（2）再根据公式P=求出功率【解答】解：（1）王健重G=mg=60kg10N/kg=600N，上升高度h=30cm=0.3m，时间t=1min=60s，n=10将身体向
21、上拉起一次所做的功：W=Gh=600N0.3m=180J；（2）他1min内做的总功：W总=nW=10180J=1800J，功率：P=30W故答案为：180；3011某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是1103J，水平推力的功率是50W【考点】功的计算；功率的计算【分析】知道工人施加的水平推力和物体移动的距离，根据W=Fs求出该过程中工人所做的功，又知道物体运动的速度，根据P=Fv求出水平推力的功率【解答】解：该过程中工人所做的功：W=Fs=100N10m=1103J，水平推力的功率：P=Fv=10
22、0N0.5m/s=50W故答案为：1103；5012雪橇是雪地常见的交通工具若狗拉着雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，雪橇受到的阻力是200N，则狗在5min内做了6105J的功，功率为2103W【考点】功的计算；功率的计算【分析】知道雪橇的运动速度和运动时间，可利用公式s=vt计算出雪橇运动的距离；狗拉着雪橇匀速直线行驶，可以知道拉力等于摩擦力，再利用公式W=Fs计算出狗拉雪橇所做的功；最后再利用公式P=计算出功率【解答】解：v=，v=10m/s，t=5min=300s，雪橇运动的距离为：s=vt=10m/s300s=3000m，而雪橇匀速直线行驶，则拉力等于摩擦力，即F=f
23、=200N，狗做的功为：W=Fs=200N3000m=6105J功率为：P=2103W故答案为：6105，210313攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有该运动员的重力、攀岩高度和攀岩时间【考点】功率的测量实验【分析】攀岩是克服自身的重力做功，功等于运动员的重力和上升高度的乘积；功率是反映做功快慢的一个物理量，测出攀岩时间，用功除以时间求出攀岩的功率【解答】解：攀岩是克服自身的重力做功，功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积，所以我们要知道运动员的重力和攀岩的
24、高度；功率反映的是做功的快慢，等于功和时间的比值，所以我们还要测出运动员攀岩的时间故答案为：攀岩高度；攀岩时间14上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m汽车牵引力所做的功是2.16107J，功率是7.2104W【考点】功的计算；功率的计算【分析】由汽车的牵引力及路程可求牵引力做的功，再根据公式P=求出功率【解答】解：（1）汽车牵引力做的功：W=Fs=2400N9000m=2.16107J；（2）时间t=5min=300s，汽车的功率：P=7.2104W故答案为：2.16107；7.210415利
25、用如图所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳子的重力，现用500N的拉力F将重为1800N的物体在5s内匀速提升了3m，则绳子自由端移动的速度是2.4m/s，动滑轮的质量为20kg，该滑轮组的机械效率为90%（g取10N/kg）【考点】滑轮（组）的机械效率【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为4，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据v=求出绳端移动的速度；（2）不计摩擦和绳子的重力，根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力，利用G=mg求出动滑轮的质量；（3）利用=100%=100%=100%=100%求出滑轮组的机械效率【解答】解：（1）由图可知，n=4，则绳端移动的距离：s=nh=43m=
26、12m，绳端移动的速度：v=2.4m/s；（2）由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动=nFG=4500N1800N=200N，由G=mg可得，动滑轮的质量：m动=20kg，（3）滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=90%故答案为：2.4；20；90%16如图所示，用竖直向上的力速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m该杠杆的机械效率为90%，此杠杆属于省力（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆【考点】杠杆的机械效率【分析】已知拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式W=Fs可求拉力所做的功；还知道物体
27、的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；有用功和总功的比值就是机械效率；动力臂大于阻力臂，杠杆使用起来比较省力，则为省力杠杆【解答】解：有用功为W有=Gh=18N0.1m=1.8J；拉力所做的功为W总=Fs=8N0.25m=2J，杠杆的机械效率为=100%=100%=90%；使用时比较省力，为省力杠杆故答案为：90%；省力三、解答题（共8小题，满分0分）17画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向【考点】杠杆中最小力的问题【分析】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
28、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【解答】解：使杠杆AB在图所示位置静止，阻力和阻力臂一定，由图知，动力作用在B点离支点O最远，此时动力臂最大，动力最小所以从B点作AB的垂线，方向向上，如图所示：18请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起【考点】滑轮组的设计与组装【分析】人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上【解答】解：人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：19小明在测量滑轮组机械效率的
29、实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：实验次数物理量钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数（2）第1次实验测得的机械效率为74%（结果保留两位有效数字）（3）分析表中数据可知：第4次实验是用c图做的（选填“a”、“b”或“c”）（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用
30、不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越小（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）在实验中，应向上匀速拉动测力计，这样才能正确地测出拉力的大小；（2）根据=100%计算出机械效率的大小；（3）分别根据钩码上升的高度和测力计移动距离来判断承担物重的绳子段数，然后得出结论；（4）分析第1、2次实验数据，确定变化的量和不变的量，得出提高机械效率的因素；分析第1、3次实验数据，分析提升相同的重物，动滑轮个数增多时，机械效率的变化；（5）分析第3、4次实验数据，当被提升的高度变化
31、时，滑轮组的机械效率是否改变得出结论【解答】解：（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；（2）=100%=74%；（3）第4次实验，h=0.2m，s=1.0m，可知由5段绳子承担物重，而被提升的物重为4N，所以是用c滑轮组做的实验；（4）第1、2次实验数据，使用同一滑轮组，被提升的物重越大，机械效率越高，可知使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率；第1、3次实验数据，使用不同的滑轮组，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越低，可知使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越小；（5）第3、4次实验数据，
32、使用同一滑轮组提升相同的物重，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关故答案为：（1）匀速；（2）74%；（3）c；（4）增加物重；越小；（5）无关20一辆重为6000N的汽车在水平平直公路上匀速行使，1min内通过的路程为1200m，已知汽车发动机的功率为24kW，求：（1）匀速行使过程中，重力对汽车做的功？（2）发动机对汽车所做的功？（3）汽车的速度是多少？（4）汽车所受摩擦力的大小？【考点】功的计算；功率计算公式的应用【分析】（1）做功的两个必要条件是：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动一段距离；（2）已知汽车的功率和行驶的时间，根据W=Pt求出
33、发动机做的功；（3）知道物体运动的时间和通过的路程，根据速度公式求出速度的大小；（4）根据P=Fv求出牵引力的大小，当汽车匀速直线运动时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出阻力大小【解答】解：（1）匀速行使过程中，重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J；（2）汽车发动机在1min内所做的功：W=Pt=24103W60s=1.44106J；（3）汽车的速度：v=20m/s；（4）P=Fv，汽车受到的牵引力：F=1200N，汽车匀速直线运动时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，水平方向的阻力f=F=1200N答：（1）匀速行使过程中
34、，重力对汽车做的功为0J；（2）发动机对汽车所做的功为1.44106J；（3）汽车的速度是20m/s；（4）汽车所受摩擦力的大小为1200N21随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg求：（1）小明拉动拉力器的功率P；（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率【考点】功率的计算；功的计算；滑轮（
35、组）的机械效率【分析】（1）首先根据公式W=Fs计算出拉力做的功，根据公式P=计算出功率；（2）根据总功、有用功、额外功的关系，W额=W总W有用其中W有用=Gh；（3）根据=100%计算出机械效率【解答】解：（1）根据题意有：W总=Fh=250N40102m=100JP=250W；（2）W有用=Gh=mgh=20kg10N/kg40102m=80JW额=W总W有用=100J80J=20J；（3）根据题意有：=100%=100%=80%答：（1）小明拉动拉力器的功率250W；（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功是20J；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率是80%22某人用如图所示的滑轮
36、组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，2s内物体上升了1m，在此过程中，（不计摩擦和绳重）求：有用功； 滑轮组的机械效率；拉力的功率； 滑轮组中动滑轮的重【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h，（1）根据W=Gh求出人做的有用功；（2）根据W=Fs求出总功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；（3）根据P=求出人做功的功率（4）根据F=（G物+G动）的变形式求出动滑轮的重；【解答】解：（1）人做的有用功：W有=Gh=500N1m=500J；（2）由图知n=2，s=2h=21m=2m，人做的总功：W总=Fs=300N
37、2m=600J；滑轮组的机械效率：=100%=100%83.3%；（3）人做功的功率：P=300W（4）不计摩擦和绳重F=（G物+G动）所用动滑轮的重：G动=2FG=2300N500N=100N；答：有用功为500J； 滑轮组的机械效率为83.3%；拉力的功率为300W； 滑轮组中动滑轮的重为100N23如图所示是某同学“探究斜面”实验装置图实验前他做了如下猜想：A斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面倾斜程度斜面粗糙程度木块重量G/N斜面高h/m
38、拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓木板表面20.10.60.50.20.367%2较陡木板表面20.210.50.40.580%3最陡木板表面20.31.40.50.60.786%4最陡毛巾表面20.31.60.5（1）实验中，测有用功和总功的原理是W有=Gh、W总=Fs，测机械效率的原理是=（2）弹簧测力计应沿斜面方向匀速拉动，且运动中（静止时/运动中）读数（3）请将上表所缺的数据补充完整（4）比较3、4两次实验可知猜想A是正确的（5）比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度、木块重量相同时，斜面越陡沿斜面的拉力越小，机械效率越低（6）从数据可知斜面可以省
39、力，但不能省功（力/功）（7）若要探究斜面机械效率与物重的关系，简述实验方案保持粗糙程度和倾斜程度不变，只改变物体的重力进行试验即可【考点】斜面机械效率的测量实验【分析】（1）根据W有用=Gh计算有用功，根据W总=Fs计算总功，根据=计算机械效率；（2）要正确测出拉力的大小，需要沿斜面匀速向上拉动测力计；在拉动弹簧测力计时，不仅要克服物体和动滑轮的重力，而且要克服摩擦做功；（3）根据表中实验数据，应用功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率；（4）要验证猜想A、斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关，应控制物体重力、斜面倾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同，分析表中实验数
40、据，然后答题；（5）根据表中1、2、3三次实验数据，应用控制变量法分析答题；（6）使用斜面可以省力，但不可以省功；（7）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，必须控制其它因素不变，只改变物体的重力【解答】解：（1）测量有用功的原理：W有=Gh，测量总功的原理：W总=Fs；测量机械效率的原理：=；（2）要正确地测出拉力的大小，需沿斜面向上匀速拉动测力计；若在静止时读数，此时测得的拉力没有克服摩擦力，所以计算出的总功偏小，所以需要在运动中读数；（3）由表中第四组实验数据可知，W有=Gh=0.3m=0.6J，W总=Fs=1.6N0.5m=0.8J，斜面效率=100%=75%；（4）由表中3、4两次实验
41、数据可知，在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时，斜面的效率不同，由此可知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关，故猜想A正确；（5）由表中第1、2、3此实验数据可知，当斜面粗糙程度相同时，斜面越平缓，越省力，拉力越小，机械效率越低；（6）由数据分析可知，使用斜面时，拉力小于重力，但总功总大于有用功，即使用斜面可以省力，但不可以省功；（7）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持粗糙程度和倾斜程度不变，只改变物体的重力进行试验即可故答案为：（1）W有=Gh、W总=Fs；=；（2）斜面；匀速；运动中；（3）0.6；0.8；75%；（4）3、4；（5）小；低；（6）力；功；（7）保持粗糙程度和
42、倾斜程度不变，只改变物体的重力进行试验即可24“塔吊”是北海新城区建设中随处可见的一种起重设备，图甲所示是某塔吊的工作示意图，AO是塔吊的平衡臂，BO是塔吊的吊臂，C为可控制移动的滑轮组小车，可在B点到O点间移动，AO长4m，BO长26m，AB可绕O点在一定的范围内上下倾斜，己知A端配重物的质量为5t，塔吊利用工作电压为380V、额定功率为10kW的电动机带动滑轮组来吊升工地的建筑材料问：（1）从安全角度出发，起吊时应尽量使吊臂水平平衡，在一次匀速吊升钢材时塔吊的吊臂如图乙所示，则滑轮组小车C应向右移动（选填“左”或“右”），这是根杠杆原理（2）将质量为2t的钢材以0.5m/s的速度竖直向上匀
43、速提起，经1min到达施工楼层后再水平移动20m将钢材送到施工点，此过程中塔吊拉力对钢材所做的功是多少？（3）此塔吊某次吊升钢材时，施工人员移动滑轮组小车C到达离O点16m处，使吊臂和平衡臂刚好处于水平平衡，电动机在额定功率下竖直向上匀速吊升钢材到某高度，此时电动机将电能转化为机械能的效率为75%，则钢材上升过程中的速度是多大？（吊臂、平衡臂、滑轮组的质量及摩擦力忽略不计）【考点】杠杆的平衡分析法及其应用【分析】（1）根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2，杠杆左端下沉，应使右端力和力臂的乘积增大；（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；先确定是否做功，若做功，利用功的公式计算；（3）知道配重的质量求出配重的重力，根据杠杆平衡原理求出钢绳的拉力；电动机的效率是75%，根据机械效率公式求出功率；再根据功率公式P=Fv计算出钢材上升的速度【解答】解：（1）起吊时应尽量使吊