1、2013届江苏省南京市第三中学九年级 10月阶段检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是 ( ) 答案： B 试题分析：杠杆可以分成三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。根据杠杆平衡条件可知，力与力臂成反比的，力臂越长，对应的力越小。省力杠杆是指动力臂大于阻力臂，动力小于阻力的杠杆；费力杠杆是指动力臂小于阻力臂，动力大于阻力的杠杆；等臂杠杆是指动力臂等于阻力臂的杠杆。本题中只要画出各自的力臂即可判断出 B是费力杠杆。 考点：杠杆的分类 下列现象中，力对物体做功的有 （填序号） 答案： B 试题分析：功的存在有两个条件：作用在物体上的力和在
2、力的方向上移动的距离。 A图中人施加了力，但没有在力方向上移动距离，人不做功； B图中人对车施加了力，并且小车在推力的方向上前进了一段距离，人做功了； C图中人举着杠杆不动，有力作用，但没有在力的方向上移动距离，人不做功； D图中人提桶的力的方向上竖直向上，但运动方向是水平方向的，没有在力的方向上运动距离，人不做功。 考点：功的存在条件 学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展 “比一比谁的功率大 ”的活动，他们 设计了三套方案： 测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较； 控制爬楼的高
3、度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是（ ） A只有 B只有 C只有 D 都可以 答案： D 试题分析：功率是物体在单位时间内完成的功，只要能算出人的功率即可。第一套方案中，测出人的体重和楼高，可算出人克服重力做功，测出了人爬楼时间，就可算出人的功率。第二套方案中和第三套方案中都有人的体重、楼高和爬楼时间都可算出人的功率。 考点：功率的比较 图中是一个两面光滑的斜面， 大于 ，同一个物体分别在 AC 和 BC 斜面受拉力匀速运动到 C点，所需拉力分别为 FA、 FB，所做功分别为 WA、 WB，则：（ ） A FA FB， WA WB B FA FB，
4、WA WB C FA FB， WA WB D FA FB， WA WB 答案： B 试题分析：使用斜面的目的主要是为了省力，使用使用任何机械都不省功，因为斜面是光滑的，人的拉力做功与克服物体受到的重力做功。同一物体，被提的竖直高度相同，克服重力做功相同，所以拉力做功相同，即 WA=WB。 FA AC=FB BC，斜面中 ACBC，所以 FA”、 “=”或 “”）。 （ 3）通过实验得出的结论是：同一斜面的倾斜程度越大，机械效率越 _，越费力。请举出一个应用斜面省力的实例： _。 答案：（ 1）粗糙程度 （ 2） （ 3）高 盘山公路 试题分析：在利用斜面提升物体时，拉力做的功是总功，克服物重做
5、的功是有用功，物体与斜面间的摩擦做的功是额外功。在研究斜面的机械效率与倾斜程度关系时，要控制其它量相同，如物重、斜面粗糙程度等。滑动摩擦 力的测量是在水平面上匀速直线拉动，但在斜面上拉动时，既要克服物体受到的摩擦力，重力在斜面上还有一个阻碍物体运动的力，所以拉力大于物体受到的摩擦力。根据表格中的数据，斜面的倾斜程度越大，拉力 F越大，越费力，机械效率越高，利用斜面的目的主要是为了省力，如盘山公路、无障碍通道、楼梯等。 考点：斜面的机械效率 填空题 如图所示，杠杆质量不计， O 为支点，每小格的长度相等。当 A、 B两物分别挂在杠杆两侧如图示位置时，杠杆在水平位置上平衡。 A物质量是 4千克，则
6、 B物的质量为 _千克。如果将 A、 B两物的悬绳同时往里 移动一格，则杠杆 _（选填： “仍能 ”或 “不能 ”）平衡。 答案：不能 试题分析：此杠杆动力和阻力分别为物体 A、 B对杠杆的作用力， A物对杠杆作用力的力臂为 3格， B物对杠杆作用力的力臂为 4格。根据杠杆平衡条件可以求出 B的质量为 3kg。如果将 A、 B两物的悬绳同时往里移动一格，则 A物对杠杆作用力的力臂为 2格， B物对杠杆作用力的力臂为 3格，左边物体对杠杆的作用力和力臂的乘积较大，所以杠杆左端会下沉，杠杆不能保持平衡。 考点：杠杆平衡条件及应用 如图所示，有一重为 100N 的小球在桌面上滚动了 10 cm后在
7、空中沿弧线飞行了 1.5 m后落到地面上，桌高 l m 。在球的整个运动过程中，重力做了 J的功。 答案： 试题分析：功的大小等于力和力的方向上移动的距离，重力做功是重力与小于在竖直方向上移动距离的乘积。小球在桌面上水平桌面上运动不做功，在下落过程中做功，小球在重力方向上移动了 1m，重力做功 W=Gh=100N1m=100J。 考点：功的计算 如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆。他的中心在 A点，重力为 500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为 N。若他在1min内做了 30个俯卧撑，每 次肩部上升的距离均为 0.4m，则他的功率至少为 W. 答案： 60 试题分析
8、：人可以看作是杠杆，地与脚的接触点可以看作是支点，动力是地面对人手的支持力，阻力是人的重力。动力臂为 1.5m，阻力臂为 0.9m。根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可知， 。 人做功的功率为 考点：杠杆及功率 如图所示，装修工人用滑轮组把重为 300N 的货物在 25s内匀速提高到 10m高的楼上，所用拉力为 125N，则工人做功的功率为 W，该滑轮组的机械效率是 。 答案： 80% 试题分析：此滑轮组中动滑轮上绳子有三段，提升物体时，绳子移动距离是物体上升高度 3倍，即物体上长 10m，绳子上升了 30m，拉力做功为W=Fs=125N30m=3750J，拉力做功的功率为 。 滑轮组的机械
9、效率为： 考点：滑轮组的功率和机械效率 “歼 20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能 _，重力势能 _。（选填“增大 ”、 “不变 ”或 “减小 ”） 答案：增大 减小 试题分析：动能大小与物体质量和速度有关，飞机加速向下俯冲时，速 度变大，动能变大。飞机的高度在减小，重力势能也在减小。 考点：机械能的变化 某同学骑车在水平面行进，当自行车两个脚踏板转到 _位置时，用力最小，这是因为这个位置的 _最大。 答案：水平 力臂 试题分析：自行车的脚踏板相当于一个杠杆，它是以中心转轴为支点的杠杆。脚踩踏板时，脚对杠杆的作用力是竖直向下的。如图所示
10、，当杠杆在水平位置时，脚对踏板的力的力臂最大，力最小。 考点：杠杆的应用 用 10N 的水平拉力拉着重为 60N 的小车在水平路面上前进 3.5m，拉力做的功为 J，重 力对小车做的功是 J；如果小明用力将该小车匀速举到 1.5m 的高度，则他对该小车做功为 J。 答案： 0 90 试题分析：功是力与力的方向上移动距离的乘积，水平拉力的大小为 10N，水平方向移动的距离为 3.5m，则拉力做功为 35J。重力方向竖直向下，物体运动是水平方向，所以重力不做功。物体被匀速举高，他对小车的作用力大小等于物体的重力，物体竖直向上，可以求出他对小车做功 90J。 考点：功的计算 生活中的 “热 ”含义非
11、常丰富，物理学中， “天气很热 ”中的 “热 ”是指_高； “两手相互摩擦手会发热 ”的 “热 ”是指 增加。 答案：温度 内能 试题分析：温度是表示物体的冷热程度的物理量。 “天气很热 ”是指天气很热，温度高。两手相互摩擦手会发热，是通过做功来改变物体内能的，把机械能转化为内能，使手的内能增加。 考点：概念辨析 将食物放入冰箱内，温度降低，则它的内能将 ，这是通过 方式改变物体的内能。 答案：减小 热传递 试题分析：内能改变有两种方法：做功和热传递。做功是能量的转化，某种形式的能量与内能的转化；热传递是能量的转移，内能从一个物体转移到另一个物体。本题中食物放在冰箱中，内能从食物转移到冰箱内，
12、属热传递。 考点：内能改变的方法 请分析以下两个有关能量的问题。 （ 1） “强弩之末势不能穿鲁缟者也 。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的 有关。 （ 2）旋转图中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 能。 答案：（ 1）速度 （ 2）弹性势能 试题分析：物体由于运动而具有的能叫动能，动能大小与物体的质量和速度有关，强弩之末是指箭经过长距离运动，速度减小，动能减小。橡皮筋被旋转后发生形变，具有弹性势能，使可乐罐转动。 考点：机械能的形式 如图所示，用两个完全相同的滑轮，匀速提升质量相等的物体。且物体质量大于滑轮质量，不计绳重和摩擦。比较甲
13、、乙两种方式可知 _更省力，_机械效率更高 (均填 “甲 ”或 “乙 ”)。 答案：甲 乙 试题分析：单个滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。定滑轮不能省力，实质是一个等臂杠杆。动滑轮可以省力，实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。甲是动滑轮，乙是定滑轮，甲可以省力，提升同一物体，它们的有用功相同，但甲中要克服动滑轮重力做额外功，所以机械效率较低。 考点：滑轮的特点及效率 如图所示，物体重 60N，挂在杠杆的一端，要使杠杆平衡，可以在 A点加一个方向为 的 N 的力；也可以在 B点加一个方向为 的 N 的力。 答案：竖直向下 80 竖直向上 80 试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，
14、重物 G使杠杆逆时针转动，则作用在 A点的力会使杠杆作顺时针转动，方向竖直向下，作用在 B点的力应竖直向上。力臂可以通过杠杆上的格子来表示，根据杠杆平衡条件可以算出作用在 A点、 B点的力的大小。 考点：杠杆平衡条件应用 计算题 用 100N 的水平拉力，用时 10s使重 500N 的物体在水平地面上匀速移动20m。 求： (1)拉力所做的功； (2)拉力做功的功率 答案： J 200W 试题分析：功的大小等于力与力的方向上移动距离的乘积，拉力是水平方向的，物体运动方向也在水平方向，拉力做功为 W=Fs=100Nx20m=2000J。本题中重力是竖直方向，重力不做功。功率的大小为 。 考点：功
15、和功率的计算 如图所示是南京长江三桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在 50s内将重为 2.4104N 的钢材匀速提高 10m.已知拉力 F为 104N.则这个过程中： （ 1）拉力 F做了多少功？拉力 F的功率多大？ （ 2）滑轮组的机械效率多大？ （ 3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？ 答案：（ 1） 3105J 6103W （ 2） 80% （ 3）缺少 s和 h时，仍可求机械效率 试题分析：滑轮组中拉力移动距离是物体上升高度的三倍，拉力做的功是总功，克服物重做的功是有用功。 s=3h=30m 拉力做的功为： W 总 =Fs=104N30m=3105J 拉力 F的功率：
16、有用功： W 有用 =Gh=2.4104N10m=2.4105J 机械效率： 在提升物体时，缺少物体上升高度和绳子移动距离仍可求出机械效率，因为 考点：滑轮组的机械效率 工人利 用图所示的滑轮组将重 400N 的物体向上匀速提起 2m，。所用拉力为 250N，滑轮组的机械效率是多少？ 若用此滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀速提升 2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？ (不计绳重和摩擦的力 ) 答案： % 2000J 试题分析：在利用滑轮组提升物体时，克服物重做功是有用功，人的拉力做功是总功。滑轮组的机械效率与物重、动滑轮重有关（不计绳重和摩擦力），当物重改变时，机械效率也改变，但动滑轮
17、重不变。 绳子移动距离： s=2h=4m 有用功 : W 有 = Gh =400Nx2m=800J 总功： W 总 =Fs=250Nx4m=1000J 机械效率： 动滑轮重： G 动 =2F-G=2250N-400N=100N 当物重为 900N 时，人的拉力为 : 此时拉力做功为： W 总 =Fs=500Nx4m=2000J 考点：滑轮组的机械效率 作图题 小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你认为最合理的方法（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置） 答案：答案：如下图所示 试题分析：甲图中的滑轮作动滑轮
18、使用，人拉在滑轮上，此时拉力 是小船受到阻力的两倍；把滑轮当作动滑轮使用时可以省力，人的拉力作用在绳子上，理想情况下，拉力是船受到阻力的一半。 考点：滑轮的使用 如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图， O 是轮子的转轴， O是箱体的重心。以 O 为支点，画出力 F的力臂和箱体所受重力的示意图。 答案：答案：如下图 试题分析：杠杆的力臂画法可以从以下几个步骤来画：先确定杠杆、支点和力的作用线；从支点到力的作用线作垂线；用符号标出力和力臂。 考点：杠杆五要素的表示方法 如图所示，曲杆 AOBC 自重不计， 0为支点， AO=60cm， OB=40cm，BC=30cm要使曲杆在图示位置保持平衡
19、，请在 A、 B、 C三点上选出一点作出一个最小的力 F的示意图及其力臂 L 答案：答案：如图所示 试题分析：根据杠杆平衡条件可知，力和力臂成反比，力要最小，则其对应的力臂应最长。在杠杆中最长的力臂是从支点到力的作用点的连线，在此杠杆中力的作用点位置未定， A点距 O 的距离大于 C点距 O 的距离，所以力应作用在A点。 考点：杠杆平衡条件应用 如图所示， F1是作用在抽水机手柄 A点处的动力， O 为支点。请画出动力F1的力臂 l1和阻力 F2 答案：答案：如图所示 试题分析：杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。在画力臂时，先确定杠杆、支点和力的作用线，从支点到力的作用线作垂线，用符号标出力和力的作用线。 考点：杠杆五要素的表示方法 小红想探究滑轮组的机械效率是否与绳子的绕法有关，她先通过实验算出图甲中滑轮组的机械效率，请你帮她在图乙中画出下一步实验所需的完整的组装图（包含绳的绕法与提升的重物）。（甲、乙两滑轮组中的滑轮完全相同） 答案：答案：如下图所示 试题分析：在探究滑轮组机械效率实验中，要研究机械效率与绳子绕法是 否有关时，要利用控制变量法，控制其他量都相同，包括钩码的数量等因素相同，改变绳子的绕法。 考点：滑轮组机械效率实验
