1、2013届江苏省扬州市江都区麾村中学九年级第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列工具在正常使用的过程中，可以看作费力杠杆的是答案： C 试题分析：杠杆的分类主要包括以下几种： 省力杠杆，动力臂大于阻力臂； 费力杠杆，动力臂小于阻力臂； 等臂杠杆，动力臂等于阻力臂 A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、道钉撬口在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 故选 C 考点：本题考查杠杆的分类 点评：根据杠杆的分类标准，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大
2、小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆 小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是 A拉细绳的力 F等于钩码重力 G的 1/3 B拉细绳的力 F等于钩码重力 G的 1/7 C用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同 D用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同 答案： D 试题分析：根据滑轮组的特点和滑轮组的机械效率的影响因素分析图中的滑轮组的物重是由 6根绳子承担，故拉 细绳的力 F等于钩码重力 G的六分之一； 影响滑轮组的机械效率的因素是物重的大小和动滑轮的重力的大小，故用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同 故选 D 考点：本题考查滑轮组及其工作特点、
3、机械效率的大小比较 点评：解决本题的关键是熟知滑轮组的省力情况和机械效率的影响因素在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一 物体在相同的力 F的作用下沿力的方向移动了距离 s，试比较在如图所示的三种情况中力 F对物体做功的多少 A W1=W2=W3 B W1W2W3 C W1F2 C F1=F2 D无法比较 答案： A 试题分析：当 AO 段处于水平位置时，过 B做 OB的垂线，得动力作用线，则OB为最长动力臂，沿这个方向施加力，最省力，据杠杆平衡平衡条件求 F1；当 BO 段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在 B端沿竖直向下用力，动力臂最长，最省力，据杠杆平
4、衡平衡条件求 F2，最后进行比较 F1F2的大小（ 1）当AO 段处于水平位置时，如左图所示最省力， F1LOB=GLOA F1= =G； （ 2）当 OB段处于水平位置时，如右图所示最省力， F2LOB=GLOC F2= =G LOC LOB F2 G F1 F2； 故选 B 考点：本题考查杠杆中最小力的问题、杠杆的平衡条件 点评：能理 解何时最省力（连接支点 O 和动力作用点 B，并做连线的垂线，得出动力作用线，这样用力，动力臂最长，最省力）是本题的关键 如图所示，我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆，这样做的目的是为了 A减小阻力臂，省力 B增大阻力臂，省力 C减小动力臂，省力
5、D增大动力臂，省力 答案： D 试题分析：根据杠杆平衡的条件， F1L 1=F2L 2，可知当阻力与阻力臂不变时，动力臂越大，动力越越小，越省力拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，行李箱的重以及重力的力臂不变，拉力的力臂变大，根据 F1L 1=F2L 2，可知拉力减小 故选 D 考点：本题考查杠杆的动态平衡分析 点评：解决此类题目时找出杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂中不变的量以及变化的量，根据杠杆平衡的条件， F1L 1=F2L 2，进行判断 下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ） 答案： A 试题分析：杆秤、台秤、托盘天平在结构上符合杠杆的定义（在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒），属于
6、杠杆（ 1）杆秤、台秤、托盘天平都可以简化成在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，符合杠杆的定义，利用了杠杆原理； （ 2）弹簧测力计是根据弹簧受到的拉 力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的故选 A 考点：本题考查杠杆的应用 点评：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆，杠杆不一定是直棒 实验题 如图甲所示，小明在探究 “杠杆的平衡条件 ”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （ 1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填 “左 ”或 “右 ”)调节，使杠杆在不挂钩
7、码时，达到水平平衡状态。 （ 2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上 A点处挂 4个钩码，在 B点处挂 6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为 。他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ 。 （ 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，发现在杠杆左端的不同位置，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： 。 （ 4）实验时只有 8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲，当在 A点挂 4个钩码时，则怎 样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡
8、？ (请设计两种方案 ) ._ ； _ 。 （ 5）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同。甲认为能平衡。于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件。甲认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？ （选填对或错），甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由： 实验方案好；理由是 。 答案：（ 1）左（ 2）动力 动力臂阻力 阻力臂。 不合理 ； 实验次数太少，得不到普遍规律 。（ 3） 杠杠自重对实验有影响 。（ 4） 在右端 4处挂 3个钩码； 在右端 6处挂 2个钩码（ 5）对 ，乙，便于测量力臂。 试题分析：杠杆右端下沉，说明杠杆的
9、重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律图乙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响根据杠杆的平衡条件：动力 动力 臂 =阻力 阻力臂，设计实验方案探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来（ 1）杠杆右端下沉，杠杆重心在支点右侧，为使杠杆能水平平衡，应向左
10、调节平衡螺母，直至重心移到支点处为止 （ 2）杠杆的平衡条件是：动力 动力臂 =阻力 阻力臂（或 F1L1=F2L2）； 只通过一次测量，根据得出的数据就得出实验结论，实验数据太少，不具备普遍性，因此得出的结论不合理 （ 3）图 2中，杠 杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响， 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）设一个钩码重为 G，一格为 L，根据杠杆平衡的条件， F1L 1=F2L 2，则有4G3L=3G4L=2G6L； 在右端 4处挂 3个钩码； 在右端 6处挂 2个钩码 （ 5）只要杠杆的动力 动力臂 =阻力 阻力臂，杠杆就能平衡，杠杆平衡不一定
11、在水平位置，在其它位置，杠杆也可以平衡，甲的说法是正确的； 杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，力臂等于支点到力的作用点的距离，便于测量力臂大小，同时消除 杠杆重对杠杆平衡的影响，便于实验操作与测量； 由此可见，杠杆在水平位置平衡好，即乙的实验方案好 考点：本题考查探究杠杆的平衡条件实验 点评：（ 1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡； （ 2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律 做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳
12、同学按照图所示装置对动 滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表： 通过分析数据。她觉得与 “使用动滑轮能省一半的力 ”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题： （ 1）该实验中出现这样结果的主要原因是： 除此之外还应满足 时 “使用动滑轮能省一半的力 ” （ 2）分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大而 。 答案：（ 1）动滑轮有重力、忽略摩擦力和绳子重 .（ 2） 增大 试题分析： “使用动滑轮能省一半力 ”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，使用动滑轮时，只有匀速向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径
13、；由机械效率的公式计算出机械效率后分析与物重的关系（ 1）使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出的结论，而实际中动滑轮的物重和摩擦是客观存在的只有匀速向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径时，才能有 “使用动滑轮能省一半的力 ” （ 2） ； 当物重变大时，机械效率也变大 考点：本题考查机械效率的计算、动滑轮及其工作特点 点评：有许多物理中的结论是建立在理想模型条件下得出的，在实际的应用中会出现与结论不一致，是受到了客观条件的影响，而不能说结论有错误本题还考查影响机械效率的因素：与物重有关 在 “测滑轮组机械效率 ”的实验中，小强按正确方法操作，左图是他实验中的情景，右表是他记录的一组数据。 （ 1)
14、由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为 0 1 J，人做的总功为 J。 (2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是 。 （ 3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 。 答案：（ 1） 0.06（ 2）有用功大于总功、测力计读数错了 应是 0.8N（ 3）83.3% 试题分析： (1） W 总 =FS=0.4N0.15m=0.06J （ 2） W 总 =Fs=0.4N0.15m=0.06J， W 总 W 有用 从数据中可以看出，小华在读数时，没有看清分度值出现了错误，应该为 0.8N 故答案：为：总功有用功；测力计的拉力应为 0.8N
15、（ 3） W 总 =Fs=0.8N0.15m=0.12J 考点：本题考查滑轮（组）机械效率的测量实验 点评：在此题中，有用功是克服钩码重力做的功在读数时，要注意弹簧测力计的分度值机械效率是有用功与总功的比值 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数 F为 _N，钩码总重 G为 1 0N，钩码上升高度 h为 0 1m，测力计移动距离 s为 0 3m，则杠杆的机械效率为 _请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_ (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装
16、置，先后将钩码挂在 A、 B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 根据表中数据，能否得出 “杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高 ”的结论 答： _； 请简要说明两条理由： _； _ 答案：（ 1） 0.5， 66.7% ，杠杆自重 （ 2）不能得出此结论 没有控制重物悬挂点位置不变（或者没有控制变量） 测量次数太少 试题分析：对弹簧测力计进行读数时，需看清弹簧测力计的分度值，然后根据指针位置进行读数 在实验中，弹簧测力计的拉力做 的功是总功，克服钩码重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功；杠杆的机械效率可以根据公式来计算通过探究实验来得出结论时，应进行多次
17、实验，分析多组数据，同时，分析机械效率的影响因素也应采取控制变量法，这样才能得出正确结论根据这一思路来对最后的问题做出判断（ 1）由图可知，弹簧测力计的分度值是 0.1N，所以它的示数是 0.5N 在实验过程中，有用功是： W 有用 =Gh=1.0N0.1m=0.1J， 总功是： W 总 =Fs=0.5N0.3m=0.15J， 所以杠杆的机械效率是： 在本实验中，克 服杠杆自重做功和克服摩擦力做功是产生额外功的主要原因 （ 2）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能
18、得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的 考点：本题考查杠杆机械效率的测量实验 点评：（ 1）机械效率的计算是同学们应该掌握的基本技能，关键是搞清楚有用功和总功，一般来说，使用机械所用外力做的功是总功，而克服提升重物重力做的功是有用功本题中，还要学会分析产生额 外功的主要原因 （ 2）在类似的实验中，是否合理运用了控制变量法或是否进行了多次实验来最终归纳可靠结论，是我们对一个实验的结论可靠与否进行评价的重要指标，值得我们重点关注 填空题 如图所示 OA是起重机的吊臂，可绕 O 点转动在距 O 点 6m远的 B处吊有重 3000 N 的物体为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮
19、斜向下的拉力F为 _N.将吊臂缓慢拉起，使用 A点升高 2m的过程中，拉力变 _（选填变大、变小或不变）（绳重、吊臂重、摩擦均不计）答案：，变小 试题分析：如图可知，阻力是 3000N，阻力臂 是 6m，动力臂是 5m，根据杠杆的平衡条件， ， ， ； 将吊臂缓慢拉起，使用 A点升高 2m的过程中，阻力臂减小，所以阻力 阻力臂变小，动力臂不变，所以动力变小。 考点：本题考查杠杆的平衡条件 点评：解决本题的关键是找到动力臂和阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件做题。 某商场扶梯的高度是 5m，扶梯长是 7m，小明体重为 600N扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J如果要知道扶梯对小明做功的
20、功率，还应该测量的物理量是 （用文字表述） 答案：，登楼所用的时间 试题分析：已知自动扶梯的高度和人的重力，根据公式 W=Gh可求自动扶梯对人做的功根据公式 可知，要求功率必须知道运送时间自动扶梯对人做的功 W=Gh=600N5m=3000J 已知做的功，要求功率还需要知道运送的时间 考点：本题考查功的计算、功率的计算 点评：本题的关键是对公式的灵活运用以及对实验中需要测量的物理量的认识 一物体质量为 18kg如图所示，小明用定滑轮将该物体在 4s内匀速提高2m所用拉力为 200N此过程中，小明做的有用功是 _J，定滑轮的机械效率是 _，拉力的功率是 _w 答案：， 90%， 100 试题分析
21、：首先通过审题明确题目的已知量和所求量，利用 G=mg求重力，利用 W 有用 =Gh求有用功，利用 求机械效率，利用 求拉力的功率；物体重力： G=mg=18Kg10N/Kg=180N W 有用 =Gh=180N2m=360J W 总 =FS=200N2m=400J 拉力功率 考点：本题考查功的计算、定滑轮及其工作特点、机械效率的计算、功率的计算 点评：解此类题要熟练掌握公式，只有公式熟练了解题的准确度就高了 如图所示，重为 100N 的物 体 A在水平拉力 F的作用下，沿水平面以 0.4m s的速度作匀速直线运动，弹簧秤的示数为 5N.不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则
22、物体 A受到水平面的摩擦力为 _N; 若物体 A匀速运动 2s，拉力 F做功为 _J,拉力 F的功率为 _W.答案：， 8， 4 试题分析：在水平方向上使用动滑轮，克服的是物体 A与地面的摩擦力根据测力计的示数和动滑轮的省力情况可以得到物体受到的摩擦力的大小 利用物体运动的时间和速度，求出物体 A运动的距离，然后利用 W=FS，即可求出拉力 对物体做的功进而求出功率测力计的示数为 5N，即拉力 F=5N，使用动滑轮能省一半的力，所以物体 A受到的摩擦力 f为 10N 物体的运动速度 V=0.4m/s；运动时间 t=2s， 由此可得物体 A运动的距离： S=Vt=0.4m/s2s=0.8m 由于
23、题目中告诉的是滑轮、绳子、弹簧测力计的重力及绳子与滑轮间的摩擦均不计，所以是理想情况，因此不存在额外功， 因此拉力 F做的功： W=fS=10N0.8m=8J 功率： 考点：本题考查二力平衡条件的应用、动滑轮及其工作特点、功的计算、功率的计算 点评：作为一个填空题，此题也可以利用 P=fV先求出功率，再求做的功 杠杆的应用非常厂泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是 _剪刀（填甲、乙），使用这两处剪刀都不能省 _;工程车上的起重臂就是一个费力杠杆（如图所示），使用它的好处是能够省 _;如图所示 ,A装置是 _滑轮（选填 “定 ”或 “动 ”） ,它的实质是 _,使用它的作用是 _.
24、答案：甲，功，距离，等臂杠杆，改变力的方向 试题分析：杠杆根据其力臂关系可以分为三类： 动力臂大于阻力臂，省力杠杆，省力费距离； 动力臂小于阻力臂，费力杠杆，费力省距离； 动力臂等于阻力臂，等臂杠杆，既不省力也不省距离功的原理：使用任何机械都不省功定滑轮的本质是等臂杠杆，既不省力也不费力，但是可以改变力的方向（ 1）甲剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；乙剪刀使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆无论是省力杠杆，还是费力杠杆，根据功的原理可以知道，使用任何机械都不省功 （ 2）工程车上的起重臂的支点是 O 点，伸缩臂那里是动力，挂钩那里是 阻力，由此可见动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，使
25、用它的好处是能够省距离 （ 3） A装置的轴不能随物体一起移动是定滑轮，因此本质是等臂杠杆，使用它尽管不省力，但是可以改变用力方向 考点：本题考查杠杆的分类、定滑轮及其工作特点、功的原理 点评：结合图片和生活经验，先判断各种机械在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它的使用特点是本题的解题关键 如图所示，杠杆 AC(刻度均匀，不计杠杆重 )可绕支点 O 自由转动，在 B点挂一重为 G的物体。使杠杆平衡，应在杠杆上的 点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作 用力方向 与物重 G的比值是 _.答案： A，竖直向上 1/4 试题分析：对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
26、对杠杆平衡条件（ F1l1=F2l2）的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小由图可知，在 A点竖直向上施力时，动力臂最长、动力 F最小 此时 FOA=GOB， F1= 考点：本题考查杠杆的平衡条件、杠杆中最小力的问题 点评：本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出 在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长、动力越小的结论 用 100 N 的水平推力，使重 500 N 的物体沿水平地断移动 20 m地面支持力对物体所做的功为 _，推力对物体做的功为 _ 答案：， 2103 J 试题分析：解此
27、题要紧扣做功的必要条件，判断出支持力是否做功，然后根据公式计算功物体在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，为 0；推力做功等于推力乘以在推力的方向上移动的距离，即：W=FS=100N20m=2000J 考点：本题考查功的计算 点评：力是否做功要根据做功的两个必要条件来判断，不符合条件的一定不做功 优秀运动员短时间内的功率可达 1kW,它的物理意义是 _;两台机器的实际功率之比为 5:1,则做同样的功所需的时间之比是 _ 答案：秒钟做功 1000J， 1： 5 试题分析：由功率的定义可以知道其物理意义；在做功相同的情况下，功率与时间成反比（ 1）功率的定义：单位时间内所做的功 1kW表
28、示运动员每秒做功 1000焦耳 （ 2）由 得： W=Pt，在 W相同时， P与 t成反比 考点：本题考查功率的概念、功的计 算 点评：解答此类问题要理解功率的定义及物理意义，明确 W、 P、 t 三者的关系 起重机在 20 s内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是 4104 J，额外功是 1 6104 J，则起重机的总功率是 _W，机械效率是 _。 答案： 103 W， 60% 试题分析：根据 即可求出起重机的总功率；再根据起重机所做的总功减去额外功就是有用功，然后利用 即可求出机械效率 ； W 有用 =W 总 -W 额外 =4104J-1.6104J=2.4104J， 考点：本题考查功率
29、的计算、功的计算、 机械效率的计算 点评：解决本题的关键是熟知功的计算，功率的计算，机械效率的计算等知识点，比较简单，要求学生应熟练掌握 举重运动员在 2S内把重为 1500N 的杠铃匀速举高 2m，在空中停留了 3S，那么他前 2S内对杠铃做了 J的功，前 2S内的功率为 W，后 3S内的功为 J。 答案：， 1500， 0 试题分析：做功的条件是，有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离，根据 W=FS可求做的功，停住不动不做功，根据 可知，做的功不变，改变的是时间，举的时间是 2s，全程时间是 5s，可求各个时候的功率他对杠铃做功 W=FS=1500N2m=3000J 前 2s内的功率
30、 ，后 3s内，不做功，功率为 0 考点：本题考查功的计算、功率的计算 点评：解决本题的关键是熟知做功的计算，做功的条件和功率的计算 计算题 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重 500N，在 10s内匀速连跳 12个台阶，每个台阶的高度为 0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为 800J，求在此过程中： （ 1）铁明竖直向上跳的平均速度是多大？ （ 2）铁明克服重力做功是多少？ （ 3）铁明做功的总功率是多大？ （ 4）铁明跳台阶的机械效率多大？ 答案： .24m/s ， 1200J， 200w， 60% 试题分析：先求出铁明跳跃通过的路程，再根据速度公式 就可求出平均速度；
31、根据做功公式 W=Gh就可求出铁明做的有用功；先算出做的总功，根据功率公式 就可求出铁明做功的功率；根据 求出机械效率。 （ 1）铁明通过的路程 h=120.2m=2.4m， 铁明竖直向上跳的平均速度 ， （ 2）铁明做的有用功为 w 有用 =Gh=500N2.4m=1200J， （ 3） W 总 =W 有用 +W 额 =1200J+800J=2000J， 铁明做功的总功率为 ， （ 4）铁明跳台阶的机械效率： 考点：本题考查速度的计算、功的计算、有用功和额外功、功率的计算、机械效率的计算 点评：求出做的有用功与总功是解题的关键 在祖国建设的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其
32、额定功率为 120Kw，质量为 1.5104Kg，求： （ 1）若推土机的牵引力用 F表示，速度用 v表示，发动机的功率用 P表示，请你推导出 F、 v与 P之间的关系式 P=Fv （ 2）若推土机在 120kW的额定功率下工作，在平直场地上以 1.5m/s的速度匀速前进了 15m，则推土机产生的牵引力 F和推土机所做的功分别是多少？ 答案： (1)见 （ 2） 8104 N， 1.2106 J 试题分析：因为是匀速前进，利用功率公式 和功的公式 W=Fs，结合速度公式，分析求解推土机的牵引力做的功： W=F s又 当推土机以额定功率进行推土作业时， 则： P=120Kw=1.2105w v=
33、5.4Km/h=1.5m/s 推土机的牵引力 又 在平直的场地上匀速前进 摩擦力 f=F=8104N 推土机所做的功 W=Fs=8104N15m=1.2106J 考点：本题考查功的计算、功率的计算 点评：本题的计算公式中的物理量，应认真分析题干，从中得出 已知数据，特别注意题干中的隐含条件，如：履带式推土机、以额定功率进行推土、匀速前进考查了学生综合分析获取信息的能力 用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物 G，如图所示，已知物重 G 600N，拉力 F 250N，求在重物升高 0.5m的过程中，所做的有用功，额外功及机械效率为多大？若所提升重物重力为 750N，此时的机械效率为多
34、大？（不计绳重和摩擦力） 答案： (1)300J， 75J， 75% (2) 83.3% 试题分析：由图可知，滑轮组绳子的有效股数为 3，根据 s=nh求出绳子自由端移动的距离，根 据 W=Gh求出有用功，根据 W=Fs求出总功，额外功等于总功和有用功的差值，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率；先根据求出动滑轮的重力，再根据 求出提升重物重力为750N 时的拉力，最后根据 求出此时滑轮组的机械效率：（ 1）由图可知， n=3， 绳子自由端移动的距离 s=nh=30.5m=1.5m， 有用功 W 有 =Gh=600N0.5m=300J， 总功 W 总 =Fs=250N1.5m=375J， 额外功
35、 W 额 =W 总 -W 有 =375J， 滑轮组的机械效率 ； （ 2）根据 可得： G 动 =nF-G=3250N-600N=150N， 提升重物重力为 750N 时的拉力 ， 由 可得： 此时滑轮组的机械效率 . 考点：本题考查机械效率的计算、滑轮组绳子拉力的计算 点评：解决本题的关键是明确有用功和总功、额外功之间的关系以及公式、 的灵活应用 作图题 用滑轮组在竖直方向提起重物，要求拉力是物重的 且拉力的方向向下，请在如图所示的方框中画出滑轮组的绕法 (不计动滑轮重、绳重及摩擦，要求滑轮的个数为最少 ) 答案： 试题分析：不计滑轮重及转动摩擦，拉力是物体重力的几分之一，动滑轮就有几段绳子
36、承担重力拉力是物 重 G的 ，动滑轮由 3段绳子承担，要使所用滑轮个数最少，拉力的方向向下，应增加一个定滑轮，如图所示： 考点：本题考查滑轮组的设计与组装 点评：绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是重力的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍；定滑轮不省力，在滑轮组中起改变力的方向的作用 如图所示，轻质杠杆在图示位置平衡，作出人加在杠杆上的最小作用力及其力臂 答案： 试题分析：根据杠杆平衡的条件， F1L 1=F2L 2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线
37、段最长，据此可解决此题根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图所示。 考点：本题考查杠杆中最小力的问题、力的示意图 点评：做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行 1、确定杠杆中的支点和动力作用点的位置 2、连接支点与动力作用点，得到最长的线段 3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线 4、根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向 如图所示的杠杆 OA，在 F 1、 F 2的作用下平衡，分别画出 F 1、 F 2的力臂 L 1和 L 2 答案： 试题分析：力臂是指从支点到力的作用线的距离，力 F的作用线就是沿力的方向的直线。 画力臂的步骤： （ 1）找到支点 O； （ 2）用虚线延长力的作用线； （ 3）做支点到力的作用线的垂线； （ 4）用大括号标出力臂 L 考点：本题考查力臂的画法 点评：根据画力臂的步骤，能进行力臂的画图，或根据已知力臂，在杠杆上画出力
