中考简单机械和功 能量习题解析好题

中考简单机械和功 能量习题解析好题

‎2012年中考试题汇编精选精析——功与机械、能量 ‎5．（2012·呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲图省力，机械效率甲图大 B．‎ 甲图省力，机械效率一样大 ‎　‎ C．‎ 乙图省力，机械效率乙图大 D．‎ 乙图省力，机械效率一样大 考点：‎ 滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）分析左图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数n=3，则拉力端移动的距离s=3h，因摩擦力可以忽略不计，根据F=（G物+G动）求拉力的大小；利用η===求机械效率大小；‎ ‎（2）同理，求出右图的拉力和机械效率，通过比较得出答案．[来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）分析左图可知，n=3，则s=3h，‎ ‎∵摩擦力可以忽略不计，‎ ‎∴F1=（G+G动），‎ η1===；‎ ‎（2）分析右图可知，n=2，则s=2h，‎ ‎∵摩擦力可以忽略不计，‎ ‎∴F2=（G+G动），‎ η2===；‎ 由此可知：F1＜F2，η1=η2，所以甲图省力，机械效率一样大．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组拉力的计算和机械效率的计算，利用好两个推导公式是本题的关键：‎ ‎①忽略摩擦及绳重，拉力F=（G物+G动）；‎ ‎②η===．‎ ‎15．（2012•随州）小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法．‎ 考点：‎ 滑轮（组）机械效率的测量实验。103034 ‎ 专题：‎ 实验题；作图题。‎ 分析：‎ ‎（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．‎ ‎（2）通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法．‎ 解答：‎ 解：‎ 对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：‎ 一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一；‎ 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一；‎ 由此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法．如图所示：‎ 点评：‎ 本题滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数不同，分析时注意并不是从动滑轮上引出的绳子越多、越省力，要把两种绕法（绳子先系在定滑轮的固定挂钩上、绳子先系在动滑轮的固定挂钩上）都画出来选择．‎ ‎5．（2012•南充）如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能 ‎　‎ B．‎ 从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能 ‎　‎ C．‎ 左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度 ‎　‎ D．‎ 左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度 考点：‎ 能量转化的现象。103034 ‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 本题考查的知识点：（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；‎ ‎（2）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒．‎ 解答：‎ 解：A、小球从最高点运动到最低点的过程，质量不变，高度降到最低，重力势能最小，速度达到最大，动能最大，所以不计空气阻力时，是重力势能全部转化为动能；故A错误 B、小球从最低点运动到最高点的过程，质量不变，高度升高到最高，重力势能最大，速度最小，动能最小，所以不计空气阻力时，是动能全部转化为重力势能；故B错误 C、D、小球在摆动过程中，不计空气阻力，所以机械能守恒；左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度，故C错误，D正确．‎ 故选D．．‎ 点评：‎ 本题考查能量转化的有关问题；机械能守恒在初中只是要求定性的会判断，不要求根据机械能守恒去定量计算．‎ ‎17．（2012•南充）如图所示，在水平地面上放一个重300N，底面积为‎100cm2的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与地面的摩擦力为60N，则水平拉力F=　30　N，物体对地面的压强是　30000　Pa．（各连接部分的绳均水平）‎ 考点：‎ 二力平衡条件的应用；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点。103034 ‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）本题中使用滑轮组水平拉动物体，克服的是物体的摩擦力，根据省力公式，则有F=f；‎ ‎（2）物体放在水平地面上，对地面的压力和它的重力是相等的，根据P=就可以计算出物体对地面的压强．‎ 解答：‎ 解：（1）由图可见，该滑轮组是克服物体的摩擦阻力做功，与动滑轮相连的绳子有 ‎2段，‎ 则水平拉力F=f=×60N=30N；‎ ‎（2）物体放在水平地面上时，对地面的压力等于重力，即F=G=300N，‎ 受力面积为物体的底面积S=‎100cm2=100×10﹣‎4m2‎．=10﹣‎2m2‎，‎ 因此物体对地面的压强：P===30000Pa．‎ 故答案为：30；30000．‎ 点评：‎ ‎（1）对于滑轮组的拉力的计算，首先要看清滑轮组的克服物体的重力做功，还是客服摩擦力做功：‎ ‎①当克服重力做功时，绳子自由端的拉力F=；‎ ‎②当克服摩擦力做功时吗，绳子自由端的拉力F=．‎ ‎（2）计算压强时，要注意公式P=中的S指的是受力面积，单位是m2．‎ ‎23．（2012•南充）如图所示，用F=20N的水平拉力拉着边长l=‎10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动，在t=10s内运动了s=‎46cm的路程，[c铁=0.46×103J/（kg•℃） ρ铁=7.9×‎103kg/m3]求 ‎（1）水平拉力F做的功W是多少？‎ ‎（2）水平拉力F做功的功率P是多少？‎ ‎（3）此过程有等于水平拉力做的功的内能产生，其中的79%被铁块吸收，铁块将升高多少温度？‎ 考点：‎ 功的计算；密度公式的应用；功率的计算；热量的计算。103034 ‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）知道水平拉力F的大小和在拉力的方向上通过的距离，可利用公式W=Fs计算出拉力做的功．‎ ‎（2）知道做功的时间，可利用公式P=计算出拉力做功的功率．‎ ‎（3）从题可知，水平拉力做的功等于产生的内能，而其中的79%被铁块吸收，从而可以计算出铁块吸收的热量；知道铁块的边长，可利用公式v=l3计算出铁块的体积，又知道铁块的密度，可利用公式m=ρv计算出铁块的质量；又知道铁块的比热容，最后再利用公式△t=计算出铁块升高的温度．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）∵F=20N，s=‎46cm=‎0.46m，‎ ‎∴拉力F做的功为：W=Fs=20N×‎0.46m=9.2J．‎ ‎（2）∵t=10s，‎ ‎∴拉力F做功的功率为：P===0.92W．‎ ‎（3）∵水平拉力做的功等于产生的内能，而其中的79%被铁块吸收，‎ ‎∴铁块吸收的热量为：Q吸=W×79%=9.2J×79%=7.268J；‎ 而正方体铁块的边长l=‎10cm=‎0.1m，‎ 则正方体铁块的为：v=l3=（‎0.1m）3=‎0.001m3‎，‎ ‎∵ρ铁=7.9×‎103kg/m3，‎ ‎∴铁块的质量为：m=ρ铁v=7.9×‎103kg/m3×‎0.001m3‎=‎7.9kg，‎ 又∵c铁=0.46×103J/（kg•℃），‎ ‎∴铁块升高的温度为：△t===‎0.002℃‎．‎ 答：（1）水平拉力F做的功W是9.2J．‎ ‎（2）水平拉力F做功的功率P是0.92W．‎ ‎（3）铁块将升高的温度为‎0.002℃‎．‎ 点评：‎ 本题考查了功和功率，以及体积、质量和温度的变化的计算，关键是公式和公式变形的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算．本题的第三问是一个比较容易出错的题目，需要特别注意．‎ ‎14．（2012·呼和浩特）九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：‎ 行走的牛 约60J 跑百米的运动员 约3×103J 飞行的步枪子弹[来源:Zxxk.Com]‎ 约5×103J ‎（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是　速度　（填“质量”或“速度”）‎ ‎（2）物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的是下面的哪一个（　C　）．‎ A．E=mv B．E= C．E=mv2．‎ 考点：‎ 动能的影响因素。‎ 专题：‎ 应用题；信息给予题。‎ 分析：‎ ‎（1）通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论．‎ ‎（2）通过（1）得出的结论，进一步得出物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系．‎ 解答：‎ 解：（1）子弹的质量很小，约是运动员质量的，子弹的速度只是运动员的80倍，而它们的动能却差不多，说明速度对物体动能的影响更大．或者：运动员的质量约是牛的，运动员的速度是牛的速度的20倍，而运动员的动能却是牛动能的50倍，这说明速度对物体动能的影响更大．‎ ‎（2）速度对物体动能的影响大于质量的影响，因此应该突出速度的主要，所以公式为C．‎ 故答案为：（1）速度；（2）C．‎ 点评：‎ 此题考查的是我们对于数据的分析能力，我们要能够从数据的微小差异得出有用的结论．‎ ‎22．（2012·呼和浩特）质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石．汽车先以‎36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了‎60m高的坡顶施工场地．求：‎ ‎（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力．‎ ‎（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率．‎ 考点：‎ 功的计算；速度公式及其应用；机械效率的计算。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）已知汽车在水平路面上的功率和行驶时间，可以得到发动机做的功；已知汽车行驶的速度和时间，可以得到通过的路程；已知汽车发动机做的功和通过的路程，利用F=得到发动机的牵引力．因为汽车匀速行驶，所以摩擦力等于牵引力；‎ ‎（2）已知汽车的额定功率和做功时间，可以得到发动机做的总功；已知沙子的质量和升高的高度，可以得到克服砂子重力做的有用功；已知有用功和总功，利用η=得到汽车的效率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）汽车匀速行驶过程中做的功为W=Pt=2×105W×300s=6×107J；‎ 汽车行驶的路程为S=vt=‎10m/s×300s=‎3000m；‎ 汽车水平行驶过程中受到的阻力为f=F===2×104N；‎ ‎（2）爬坡时，汽车做的有用功为W有用=Gh=mgh=1.2×‎104kg×10N/kg×‎60m=7.2×106J 汽车发动机做的总功为W总=P额t=2.4×105W×120s=2.88×107J；‎ 汽车向坡顶运送砂石的效率为η===25%．‎ 答：‎ ‎（1）汽车水平行驶过程中受到的阻力为2×104N；‎ ‎（2）汽车向坡顶运送砂石的效率为25%．‎ 点评：‎ 在解决机械效率问题时，要明确使用机械完成的任务，以确定有用功；动力做的功为总功．两者的比值就是机械效率．‎ ‎2．（ 2012·丽水）杠杆在生产生活中普遍使用．下列工具在使用过程中，属于省力杠杆的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 天平 B．‎ 铁锹 C．‎ 钓鱼竿 D．‎ 铡刀 考点：‎ 杠杆的分类。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．[来源:学科网ZXXK]‎ 解答：‎ 解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；‎ B、铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ D、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；‎ 故选D．‎ 点评：‎ 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎6．（ 2012·温州）如图是高速公路避险车道示意图．当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止．避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 动能 B．‎ 势能 C．[来源:Zxxk.Com]‎ 内能 D．‎ 电能 考点：‎ 动能的影响因素。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关；‎ ‎（2）动能和重力势能间可以相互转化．‎ 解答：‎ 解：当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通事故时，其能对外做的功多，造成的危害非常大，故该情况下可以进入避险车道，见题目中的插图，即让汽车的动能转化为重力势能，故可以快速的降低车速，避免交通事故的发生．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键．‎ ‎11．（ 2012·温州）为提高学生安全自救和使用灭火器的能力，学校开展消防安全演习．‎ ‎（1）如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门．灭火器的控制杆相当于简单机械中的　杠杆　．‎ ‎（2）打开阀门后，灭火器内的物质喷射到可燃物上，这不但可以降低可燃物的温度，而且在可燃物表面形成一层泡沫，起到　隔绝氧气　作用，从而达到灭火目的．‎ ‎（3）演习过程中，小明用60牛竖直向上的力将灭火器从地面提高‎0.5米，则小明对灭火器所做的功为　30　焦．‎ 考点：‎ 杠杆及其五要素；功的计算。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1‎ ‎）根据泡沫灭火器控制杆工作过程，结合杠杆的定义分析其实质，并判断它的好处．‎ ‎（2）根据灭火的原理可以知道使可燃物与氧气隔绝可以灭火，泡沫灭火器在灭火时喷出泡沫覆盖着可燃物上．‎ ‎（3）知道拉力和物体升高的高度，根据W=Fh，求出对物体做功多少．‎ 解答：‎ 解：（1）从泡沫灭火器局部示意图看出，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门．此量动力臂大于阻力臂，为省力杠杆．‎ ‎（2）泡沫灭火器在灭火时喷出泡沫覆盖在可燃物上，使可燃物与空气隔绝．其灭火原理是隔绝氧气．‎ ‎（3）拉力F=60N，物体升高距离h=‎0.5m，则对物体做功W=Fh=60N×‎0.5m=30J．‎ 故答案为：（1）杠杆；（2）隔绝氧气；（3）30．‎ 点评：‎ 会结合物理知识解释生活中的实际问题，注意物理知识在生活中的具体运用．‎ ‎10．（2012•绵阳）受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于（　　）‎ ‎　 A． 小型火箭助推动能 B． 与大气摩擦产生的能量 ‎　 C． “上帝之杖”本身的内能 D． 下落过程重力势能转化的动能 考点： 动能和势能的转化与守恒；动能的影响因素；势能的影响因素。‎ 专题： 应用题。‎ 分析： 解决该题需掌握以下知识：‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；‎ ‎（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；‎ ‎（3）在发生能量转化时，减小的能转化为增大的能．‎ 解答： 解：“上帝之杖”在高空下落过程中，质量不变，而感到越来越小，因此其重力势能越来越小，‎ 但它的速度越来越快，因此动能越来越大，‎ 在下落过程重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强．‎ 故选D．‎ 点评： 此题通过生活中发生的事件考查了影响动能和重力势能的影响因素，以及能量间的转化，要注意辨别．‎ ‎5．（2012·衢州） “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球．”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎ 天平 B．‎ ‎ 铁锹 C．‎ ‎ 钓鱼竿 D．‎ ‎ 铡刀 考点：‎ 杠杆的分类。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球．”‎ 是一个省力杠杆．结合图片和生活经验，先判断题中杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．‎ 解答：‎ 解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；‎ B、铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ D、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎6．（2012·衢州）为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，不正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 ‎　‎ B．‎ 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 ‎　‎ C．‎ 在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 ‎　‎ D．‎ 实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度 考点：‎ 探究影响物体动能大小的因素。‎ 专题：‎ 错解分析题；控制变量法；转换法。‎ 分析：‎ 动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法．‎ 解答：‎ 解：A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故该选项说法正确；‎ B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故该选项说法正确；‎ C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正确；‎ D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．‎ ‎11．（2012·衢州）滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械．甲同学用定滑轮进行了如图所示的算个实验．‎ ‎（1）甲同学研究的问题是　使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关　．‎ ‎（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是　①②　．（填序号）‎ ‎①拉着重物保持静止； ②匀速向下拉动重物； ③随意拉动重物．‎ 考点：‎ 弹簧测力计的使用与读数；物理学方法。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1）解决此题要知道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；结合题意重点分析弹簧秤拉力的大小和方向．‎ ‎（2）在做实验时，要注意让物体保持平衡状态，即让物体保持静止状态或匀速直线运动状态．‎ 解答：‎ 解：（1）由图一、二、三可知，当使用定滑轮提升同一重物时，改变拉力的方向，观察拉力的大小是否改变，研究拉力的大小与拉力的方向是否有关．‎ 故答案为：使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关．‎ ‎（2）研究该问题时，应该让物体保持静止状态或匀速运动状态，故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持静止或匀速向下拉动重物．‎ 故答案为：①②．‎ 点评：‎ 此题结合定滑轮实验重点考查了定滑轮的工作特点，会利用比较的方法分析研究问题．‎ ‎17．（2012•安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）‎ ‎　 A． η= ×100% B． η= ×100% C． η= ×100% D． η= ×100%‎ 考点： 机械效率的计算；斜面的机械效率。‎ 专题： 计算题。‎ 分析： 斜面是用来提高物体位置的，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积，即W有用=Gh；总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积，即W总=FS；机械效率就是有用功和总功的比值．使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做 的功，总功等于有用功和额外功之和，据此进行分析和判断即可．‎ 解答： 解：‎ ‎∵斜面的高为h，物体的重力为G，‎ ‎∴有用功为：W有用=Gh，‎ 又∵斜面长为L，拉力为F，‎ ‎∴总功为：W总=FL，‎ 则机械效率为：η= = ，‎ 而物体与斜面的摩擦力为f，‎ ‎∴额外功为：W额外=fL，‎ 则总功为：W总=W有用+W额外=Gh+fL，‎ 故机械效率为：η= ×100%= ×100%，故D正确；‎ A选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；‎ B选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；‎ C选项中，是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错．‎ 故选D．‎ 点评： 此题考查有关斜面机械效率的计算，容易出错的是摩擦力的计算，我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功，关键在 于明确总功应等于有用功与额外功之和．‎ ‎19．（2012•安徽）图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：‎ Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．‎ Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与　速度　的关系．‎ ‎（2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与　质量　的关系．‎ ‎（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球　速度　的大小，木块的作用是为了比较钢球　动能　的大小．‎ 考点： 探究影响物体动能大小的因素。‎ 专题： 实验探究题；控制变量法；转换法。‎ 分析： （1）让同一小球从不同的高度由静止滚下，高度不同，小球到达水平面速度不同，所以同一小球从不同高度滚下，是为了在质量相同时，改变速度，来探究动能和速度的关系．‎ ‎（2）不同质量的小球从同一高度静止滚下，为了获得相同的速度，所以不同质量的小球在同一高度由静止滚下，是为了在速度相同时，改变质量，来探究动能跟质量的关系．‎ ‎（3）斜面的作用是为了使小球从相同的高度由静止滚下获得相同的速度，或从不同的高度由静止滚下获得不同的速度，斜面是为了控制钢球的速度大小．‎ 小球推动木块运动越远，小球的动能越大，用木块运动的距离来反映小球的动能大小．‎ 解答： 解：（1）让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系．‎ ‎（2）让不同质量的钢球，从斜面相同的高度由静止滚下，控制了钢球到达水平面的速度，改变的是钢球的质量，因此探究的是动能与质量的关系．‎ ‎（3）该实验中斜面的作用是控制钢球滚到水平面的速度．钢球推动木块运动的距离，来比较钢球动能大小，这里采用了转换法的思想．‎ 故答案为：（1）速度；（2）质量；（3）速度；动能．‎ 点评： 明确本实验中研究动能大小的决定因素时，运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．‎ ‎21．（2012•安徽）一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为‎108km/h．‎ ‎（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小．‎ ‎（2）求牵引力在10min内所做的功．‎ ‎（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv．‎ 考点： 功的计算；二力平衡条件的应用；功率的计算。‎ 专题： 计算题；应用题。‎ 分析： （1）因为轿车匀速行驶，所以汽车所受的阻力与牵引力是一对平衡力，由二力平衡条件可得出阻力的大小；‎ ‎（2）根据s=vt求出汽车行驶的距离，根据W=Fs求出引力在10min内所做的功；‎ ‎（3）根据做功公式、功率公式和速度公式即可推导出功率的表达式．‎ 解答： 解：（1）因为轿车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，‎ 所以受到的阻力f=F=2000N；‎ 答：小汽车匀速行驶时受到的阻力为2000N．‎ ‎（2）汽车行驶的距离：‎ s=vt= m/s×600s=‎18000m，‎ 牵引力在10min内所做的功：‎ W=Fs=2000N×‎18000m=3.6×107J；‎ 答：牵引力在10min内所做的功3.6×107J．‎ ‎（3）根据功率公式P= ，做功公式W=Fs，速度公式v= 得，‎ 进行推导就会得出P= = =Fv．‎ 点评： 本题综合考查了二力平衡条件的应用，功和功率的计算，这三个内容相互之间联系比较紧密；功率的变形公式P=Fv在机车行驶问题中常遇到，要灵活的应用．‎ ‎10．（2012•河南）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：‎ 杠杆的平衡分析法及其应用。‎ 专题：‎ 推理法。‎ 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：‎3G×‎2L=‎2G×‎3L，处于平衡状态，‎ 现在在两侧各去掉一个钩码后，左边=‎2G×‎2L，右边=G×‎3L，左边的力和力臂的乘积大，杠杆不再平衡、左端下降．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果．‎ ‎11．（2012•襄阳）某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组，将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼，所用的拉力为120N，则该滑轮组的机械效率为　83.3%　．‎ 考点：‎ 滑轮（组）的机械效率。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力；如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力；在不做额外功的情况下，知道物体的重力，可利用公式F=G判断出吊着物体绳子的段数，又知道拉力的大小，再利用公式η==计算出滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力，如图甲所示：‎ 如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：‎ 如果此滑轮组不做额外功，‎ ‎∵G=300N，如果有两段绳子承担物体的重力，‎ 则拉力的大小为：F拉力=×300N=150N，而实际所用的拉力为120N，120N＜150N，‎ ‎∴应有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：‎ ‎∵F=120N，‎ ‎∴滑轮组的机械效率为：η===≈83.3%．‎ 故答案为：83.3%．‎ 点评：‎ 本题考查了承担绳子段数的判断，以及机械效率的计算．对于滑轮组的绕法有一种记忆窍门：“奇动偶定”从动滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是奇数．从定滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是偶数．‎ ‎13．（2012•襄阳） “神州八号”飞船的返回舱下落接近地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降过程中，它具有的　内　能逐渐增加．‎ 考点：‎ 动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1‎ ‎）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．机械能=动能+重力势能．‎ ‎（2）飞船在空气中运动时，飞船和空气之间有摩擦，克服摩擦做功．‎ 解答：‎ 解：‎ 返回舱在减速下降过程中，质量不变，而速度减小，因此动能减小；‎ 质量不变，而高度减小，因此重力势能减小，所以机械能减小．‎ 飞船在下降过程中，克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加．‎ 故答案为：内．‎ 点评：‎ 掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化．‎ ‎25．（2012•襄阳）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：‎ ‎（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择　甲丙　两个图所示实验进行比较．‎ ‎（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择　甲乙　两个图所示实验进行比较．‎ 考点：‎ 动能的影响因素。‎ 专题：‎ 压轴题；控制变量法；实验分析法。‎ 分析：‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．‎ ‎（2）物体下落时重力势能转化为动能．重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度．高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大．‎ 解答：‎ 解：（1）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验．‎ ‎（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球．‎ 故答案为：甲丙；甲乙．‎ 点评：‎ ‎（1）掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．‎ ‎（2）自由下落的物体到达地面的速度取决于物体的高度，跟质量无关．‎ ‎10．（2012•连云港）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）‎ ‎　 A． W1＜W2＜W3 B． W1＜W2=W‎3 ‎C． W1=W2=W3 D． W1=W2＜W3‎ 考点： 功的计算。‎ 专题： 应用题。‎ 分析： 物理上，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的成绩；即W=Fs．‎ 解答： 解：一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3；‎ 故C正确；ABD错误；‎ 故选C．‎ 点评： 深入理解功的大小的计算方法，是解答此题的关键．‎ ‎13．（2012•连云港）如图是生活中常见的杠杆，其中属于生省力杠杆的是　BD　（填写字母符号），其中属于费力杠杆的是　AC　（填写字母符号）．‎ 考点： 杠杆的分类。‎ 专题： 应用题；图析法。‎ 分析： 结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．‎ 解答： 解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ B、道钉撬在使用过程中，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．‎ 所以属于省力杠杆的是：BD，属于费力杠杆的是：AC．‎ 故答案为：BD；AC．‎ 点评： 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎18．（2012•连云港）用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以‎0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为　1.2　W，滑轮组的机械效率　83.3%　，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为　2　N．‎ 考点： 滑轮（组）的机械效率；功率的计算。‎ 专题： 计算题。‎ 分析： 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．‎ ‎（1）知道物体提升的速度，求出绳子自由端移动的速度，知道拉力大小，利用P=Fv求拉力的功率；‎ ‎（2）利用W总=Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出他做的有用功；再利用η= 求出该滑轮组的机械效率．‎ ‎（3）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F= （G物+G动）求动滑轮重．‎ 解答： 解：‎ 由图知，n=2，s=2h，‎ ‎（1）绳子自由端移动的速度：‎ v=2×‎0.1m/s=‎0.2m/s，‎ 拉力的功率：‎ P=Fv=6N×‎0.2m/s=1.2W；‎ ‎（2）使用滑轮组做的有用功：‎ W有用=Gh，‎ 使用滑轮组做的总功：‎ W总=Fs，‎ 滑轮组的机械效率：‎ η= = = = = ≈83.3%；‎ ‎（3）∵不计绳重和摩擦，‎ ‎∴拉力F= （G物+G轮），‎ 即：6N= （10N+G轮），‎ ‎∴G动=2N．‎ 故答案为：1.2；83.3%；2．‎ 点评： 本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握，本题关键：①用好“不计绳重和摩擦，拉力F= （G物+G轮）”，②用好推导公式P=Fv，③用好推导公式η= = = = ．‎ ‎12．（2012•眉山）按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 仍然平衡 B．‎ 不平衡，左端下降 C．‎ 不平衡，右端下降 D．‎ 无法确定 考点：‎ 杠杆的平衡分析法及其应用。‎ 专题：‎ 实验题。‎ 分析：‎ 原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在把杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论．‎ 解答：‎ 解：‎ 设杠杆每一格长度为L，一个钩码的重力为G，‎ 原来：‎2G×‎6L=‎3G×‎4L，杠杆平衡，‎ 现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码：‎ 左边=‎3G×‎6L，右边=‎4G×‎4L，因为‎3G×‎6L＞‎4G×‎4L，所以杠杆不再平衡，左端下降．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂．‎ ‎16．（2012•眉山）小童同学用50N的水平推力，使放在水平桌面上重200N的物体做匀速直线运动，若该物体在10s内移动‎4m，则在此过程中，物体受到的摩擦力是　50　 N，小童做功的功率是　20　W．‎ 考点：‎ 功率的计算；二力平衡条件的应用。‎ 专题：‎ 推理法。‎ 分析：‎ ‎①物体在水平方向做匀速直线运动，说明水平方向受到的是平衡力；‎ ‎②已知物体移动的距离和时间，可以得到移动的速度；已知移动的速度和推力，利用P=Fv计算推力的功率．[来源:学&科&网]‎ 解答：‎ 解：‎ ‎①物体在50N的推力作用下，在水平方向做匀速直线运动，所以摩擦力等于推力，也是50N；‎ ‎②物体移动的速度为v===‎0.4m/s 小童做功的功率为P=Fv=50N×‎0.4m/s=20W．‎ 故答案为：50；20．‎ 点评：‎ 在分析力学问题时，头脑中要有方向意识：物体在什么方向受到哪些力．其中竖直方向受力大小与水平方向没有关系，物体水平运动与竖直方向力的大小无关．‎ ‎19．（2012•眉山）小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了‎4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为　30　N．‎ 考点：‎ 滑轮（组）的机械效率。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ 从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s=nh；‎ ‎（1）知道物重和滑轮组的机械效率，利用η===求拉力大小；‎ ‎（2）不计绳重和摩擦，利用F=（G物+G动）求动滑轮的重．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）由图知，n=3，‎ ‎∵η===，‎ ‎∴F===50N；‎ ‎（2）∵不计绳重和摩擦，‎ ‎∴F拉=，即：50N=，‎ 则G动=30N．‎ 故答案为：30．‎ 点评：‎ 本题考查了机械效率的计算，利用好不计绳重及摩擦时拉力F=和推导公式η===是本题的关键．‎ ‎3．（2012•嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了．这是因为火车的（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 动能很大 B．‎ 速度很大 C．‎ 势能很大 D．‎ 功率很大 考点：‎ 动能和势能的概念；动能的影响因素。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；重力势能大小与质量和高度有关．‎ 解答：‎ 解：缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了．说明列车具有的能量很大，这里的能量只要指动能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；因列车是缓慢行驶，故速度并不大，但由于列车的质量太大，导致其动能很大；动能越大对外做功的本领就越大，故将拖拉机撞飞；‎ 故A正确；BCD错误；‎ 故选A．‎ 点评：‎ 抓住题目中的关键要素：缓慢行驶、列车质量很大；然后结合动能的影响因素即可解答．‎ ‎8．（2012•嘉兴）如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是　乙　，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是　F1=F3＞F2　．‎ 考点：‎ 动滑轮及其工作特点；定滑轮及其工作特点。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；‎ 动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力．‎ 解答：‎ 解：不计摩擦和动滑轮重；‎ 用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F1=G．‎ 用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；根据动滑轮能够省一半的力，故F2=frac{G}{2}．用F3的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故F3=G．‎ 故答案为：乙；F1=F3＞F2．‎ 点评：‎ 本题通过比较作用力的大小考查了定滑轮和动滑轮的特点，属于基础题目．‎ ‎9．（2012•黄冈）图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲的拉力是乙的拉力的3倍 ‎　‎ B．‎ 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍 ‎　‎ C．‎ 甲拉力的功率大于乙拉力的功率 ‎　‎ D．‎ 如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小 考点：‎ 滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；功率的计算。‎ 专题：‎ 计算题；图析法。‎ 分析：[来源:学科网]‎ 空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，分别求出拉力F、拉力端移动的速度（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断．‎ 解答：‎ 解：‎ 由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），‎ ‎（1）对于图1‎ ‎，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲=G，绳子的速度v甲=v；‎ 拉力功率P甲=F甲v甲=Gv；如果考虑滑轮质量，但空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，η甲=100%；‎ ‎（2）对于图2，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙=G，绳子的速度v乙=2v；拉力功率P乙=F乙v乙=G×2v=Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0，η乙＜100%；‎ 有以上分析可知：‎ A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A错；‎ B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；‎ C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错；‎ D、如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的大，故D错．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 本题是选择题，实质是一综合计算题，考查了两种滑轮组拉力、拉力功率、机械效率、拉力移动速度的计算，要求灵活运用滑轮组的特点、功率公式．‎ ‎6．（2012•义乌市）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计．当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（　　）‎ ‎　　A．弹簧测力计的示数为20牛　　B．弹簧测力计的示数为0牛　　C．木板仍向右做匀速直线运动　　D．小木块将保持静止 考点： 二力平衡条件的应用；动滑轮拉力的计算。‎ 专题： 应用题；图析法。‎ 分析： 匀速直线运动的物体受到平衡力作用，则可根据物体处于平衡状态时的滑动摩擦力．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关．‎ 解答： 解：当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，木板受到地面和小木块水平向左的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，则小木块受到木板水平向左的摩擦力，又因为滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，则当把拉力增大到10牛时，由于木块与木板间的压力和接触面的粗糙程度不变，则小木块受到的摩擦力等于弹簧对它的拉力是一对平衡力，因此小木块将保持静止状态．‎ 故选D．‎ 点评： 滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体进行加速、减速、匀速都没有关系，跟物体的运动速度大小无关，这点容易忽视．‎ ‎8．（2012•义乌市）2011年10月，年设计作业量50万标箱的“义乌港”一期建成并投入使用．“义乌港”二期工程也已经开工建设，建成后将达到年出口110万标箱的处理能力．‎ ‎（1）已知20尺柜规格的集装箱长‎5.69米，若将110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连，你以‎1.1米/秒的速度通过这些集装箱需要　66　天（结果保留整数）．‎ ‎（2）起重机将一只质量为8吨的集装箱从地面吊到高为‎1.2米的货车上，至少需对集装箱做功　9.6×104　焦．（g取10牛/千克）‎ 考点： 速度公式及其应用；功的计算。‎ 专题： 计算题。‎ 分析： （1）计算出110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连的总长度S，利用速度计算公式的变形式t= 计算出时间；‎ ‎（2）起重机克服集装箱的重力做功，根据W=Gh就可以计算出功的大小．‎ 解答： 解：（1）110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连的总长度：S=1.1×106×‎5.69m=6.259×‎106m；‎ 人以‎1.1米/秒的速度通过这些集装箱需要的时间：‎ t= = =5.69×106s ‎∵1天=24h=24×3600s=86400s ‎∴5.69×106s=65.86天≈66天 ‎（2）质量为8吨的集装箱的重力：G=mg=8×‎103kg×10N/kg=8×104N 起重机把集装箱从地面吊到高为‎1.2米的货车上做功为：‎ W=Gh=8×104N×‎1.2m=9.6×104J 故答案为：（1）66；（2）9.6×104．‎ 点评： 本题结合重大时事考查相关的物理知识，易错点在第（1）问，数据较大，在计算时要细心，以免出错．‎ ‎13．（2012•宁波）如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知0B=‎20A．‎ ‎（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为　F2、F1、F3　；‎ ‎（2）求图乙中F2的大小；‎ ‎（3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高‎2米，用时10秒，求拉力F3的功率．‎ 考点： 杠杆的平衡条件；功率的计算。‎ 专题： 计算题。‎ 分析： （1）不计摩擦、机械自重及绳重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；利用F3= G求出F3；通过比较得出从大到小的顺序；‎ ‎（2）知道动力臂和阻力臂的大小关系、阻力G大小，利用杠杆平衡条件求F2大小；‎ ‎（3）求出F3大小，s=3h，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用功率公式P= 求拉力F3‎ 的功率．‎ 解答： 解：‎ ‎（1）由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，‎ 甲图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F1= G；‎ 乙图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F2=‎2G；‎ 丙图，n=3，F3= G；‎ 由以上分析可知，从大到小的顺序为：F2、F1、F3，‎ ‎（2）图乙中，OB=2OA，‎ ‎∵F2×OA=G×OB ‎∴F2=‎2G=2×150N=300N；‎ ‎（3）由图知，n=3，则 s=3h=3×‎2m=‎6m，‎ 拉力F3= G= ×150N=50N，‎ 拉力做功：‎ W=Fs=50N×‎6m=300J，‎ 拉力做功功率：‎ P= = =30W．‎ 答：（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为F2、F1、F3；‎ ‎（2）图乙中F2的大小为300N；‎ ‎（3）拉力F3的功率为30W．‎ 点评： 本题考查了学生对杠杆平衡条件、滑轮组省力特点、功率公式的掌握与运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．‎ ‎7．（2012•凉山）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，B端挂重物G2时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ G1＜G2‎ B．‎ G1＞G2‎ C．‎ G1=G2‎ D．‎ 都有可能 考点：‎ 杠杆的平衡分析法及其应用。‎ 专题：‎ 推理法。‎ 分析：‎ 从题知，OA处于水平位置，GA对杠杆的拉力为竖直向下，所以G1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，G2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以GB对杠杆拉力的力臂OB′小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小．‎ 解答：‎ 解：根据杠杆的平衡条件：F‎1L1=F‎2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，‎ 它们的杠杆示意图如右，∵AO=BO，‎ ‎∴LOA＞LOB′，所以物体的重力G1＜G2．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查了学生对杠杆的平衡条件掌握和运用，能找到各自力的力臂、确定其大小关系是本题的关键．‎ ‎31．（2012•凉山）工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高‎2m，在此过程中，拉力所做的功是2400J．求：‎ ‎（1）拉力F移动的距离．[来源:学科网]‎ ‎（2）工人师傅所做有用功的功率．‎ ‎（3）滑轮组的机械效率．‎ 考点：‎ 功率的计算；滑轮（组）的机械效率。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s=nh求出拉力F移动的距离；‎ ‎（2）根据W=Gh求出工人师傅所做的有用过，再根据P=求出有用的功率；‎ ‎（3）拉力做的功即为总功，根据η=求出滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：（1）拉力F移动的距离：‎ s=nh=4×‎2m=‎8m；‎ ‎（2）工人师傅所做有用功：‎ W有=Gh=900N×‎2m=1800J，‎ 功率：‎ P===180W；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率：‎ η===75%．‎ 答：（1）拉力F移动的距离为‎8m；‎ ‎（2）工人师傅所做有用功的功率为180W；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率为75%．‎ 点评：‎ 本题考查有用功、功率和机械效率的计算，关键是对有用功和总功的理解与应用以及滑轮组绳子有效股数的确定．‎ ‎4．（2012•达州）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是（　　）‎ ‎（1）在杠杆两侧同时各减掉一个钩码；‎ ‎（2）在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码；‎ ‎（3）将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；‎ ‎（4）将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格．‎ ‎　‎ A．‎ ‎（1）（3）‎ B．‎ ‎（2）（4）‎ C．‎ ‎（2）（3）‎ D．‎ ‎（1）（4）‎ 考点：‎ 杠杆的平衡分析法及其应用。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；根据杠杆平衡的条件对各选项进行逐一进行分析得出正确选项．‎ 解答：‎ 解：‎ 设一个钩码的重为G，一个格为L，‎ 原来杠杆：‎2G×‎3L=‎3G×‎2L，处于平衡状态，‎ ‎（1）在杠杆两侧同时各减掉一个钩码，左边=G×‎3L，右边=‎2G×‎2L，右边力和力臂的乘积大，右端倾斜，符合题意；‎ ‎（2）在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码，左边=‎3G×‎3L，右边=‎4G×‎2L，左边力和力臂的乘积大，左端倾斜，不符合题意；‎ ‎（3）将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格，左边=‎2G×‎4L，右边=‎3G×‎3L，右边力和力臂的乘积大，右端倾斜，符合题意；‎ ‎（4）将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格，左边=‎2G×‎2L，右边=‎3G×L，左边力和力臂的乘积大，左端倾斜，不符合题意；‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果．[来源:学科网]‎ ‎17．（2012•达州）请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法．‎ 考点：‎ 滑轮组及其工作特点。‎ 专题：‎ 作图题。‎ 分析：‎ 要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题．‎ ‎（1）最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n=n'+1；‎ ‎（2）若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．‎ 解答：‎ 解；动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n'=2，所以绳子段数n=3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：‎ 此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．‎ 故答案为：如图．‎ 点评：‎ 要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法．若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．‎ ‎20．（2012•达州）人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0×‎103Kg/m3，体积为100dm3．在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升‎2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg．求：‎ ‎（1）物体A受到的浮力．‎ ‎（2）拉力F做功的功率．‎ ‎（3）滑轮组的机械效率．‎ 考点：‎ 浮力大小的计算；密度公式的应用；重力的计算；阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）知道物体A的体积（浸没水中排开水的体积）利用阿基米德原理求物体A受到的浮力；‎ ‎（2）由图知，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离S=2h，利用W=FS求拉力F所做的总功，又知道做功时间，利用P=求拉力F做功的功率；‎ ‎（3）知道物体A的体积和密度，利用G=mg=ρVg求物体A的重力，知道拉力大小，利用η==求滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）物体A受到的浮力F浮为：‎ F浮=ρ水gV排 ‎=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×100×10﹣‎‎3m3‎ ‎=1000N；‎ ‎（2）拉力F移动的距离S为：‎ S=2h=2×‎2m=‎4m，‎ 拉力F所做的总功W总为：‎ W总=FS=5000N×‎4m=20000J，‎ 则拉力F做功的功率P为：‎ P===10000W=10kW；‎ ‎（3）物体A的重力G为：‎ G=ρ物gV物 ‎=9.0×‎103Kg/m3×10N/Kg×100×10﹣‎‎3m3‎ ‎=9000N，‎ 滑轮组的机械效率：‎ η=×100%‎ ‎=×100%‎ ‎=×100%‎ ‎=×100%‎ ‎=80%．‎ 答：（1）物体A受到的浮力为1000N．‎ ‎（2）拉力F做功的功率为10kW．‎ ‎（3）滑轮组的机械效率为80%．‎ 点评：‎ 本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、功率公式、机械效率公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用相关公式求解．‎ ‎17．（2012•天津）人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能　减小　（选填“增大”、“减小”、“不变”），卫星的势能　增大　（选填“增大”、“减小”、“不变”）．‎ 考点：‎ 动能和势能的大小变化。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 机械能包括动能和势能．动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；重力势能大小与质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大．‎ 解答：‎ 解：当人造卫星由近地点向远地点运行时，其运行速度减小，故动能减小；卫星的高度在增大，故重力势能在增大；‎ 人造卫星由近地点向远地点运行时，动能转化为重力势能；‎ 故答案为：减小；增大．‎ 点评：‎ ‎（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．‎ ‎（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．‎ ‎24．（2012•天津）如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面‎6m高的三楼，沙子的质量为‎50kg，装沙子的桶的质量‎8kg，动滑轮的质量为‎2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）‎ 求：（1）工人做的总功；‎ ‎ （2）工人做的额外功．‎ 考点：‎ 功的计算；有用功和额外功。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）由图知，承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动的距离S=2h，利用公式W=FS 求拉力做功；‎ ‎（2）由于忽略摩擦和绳重，提升动滑轮和桶做的功为额外功，利用W=Gh求工人做的额外功．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）由图知，n=2，拉力端移动的距离S=2h=2×‎6m=‎12m，‎ 拉力做功：‎ W总=FS=300N×‎12m=3600J；‎ ‎（2）∵忽略摩擦和绳重，‎ ‎∴W额=（G桶+G动）h=（m桶+m动）gh=（‎8kg+‎2kg）×10N/kg×‎6m=600J．‎ 答：（1）工人做的总功为3600J；‎ ‎（2）工人做的额外功为600J．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组时有用功和额外功的计算，知道忽略摩擦和绳重，提升动滑轮和桶做的功为额外功是本题的关键．‎ ‎27．（2012•天津）小明要测量一根‎1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．‎ 现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为‎20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．‎ 只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，要求：‎ ‎（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；‎ ‎（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）．‎ 考点：‎ 杠杆的平衡条件。‎ 专题：‎ 设计与制作题。‎ 分析：‎ ‎（1）木棒的质量会超出现有天平的量程，不能量程直接测量，可以把木棒当做杠杆，利用杠杆平衡条件求解：‎ 如图，将金属块挂在木棒的一端，用细绳拴在木棒中间某一位置（支点），移动绳的位置，使木棒保持水平平衡，木棒的重力作用在中心上，用刻度尺测量两边力臂，用天平测量铁块的质量（求出重力），利用杠杆平衡条件求木棒重力；‎ ‎（2）由于木棒保持水平平衡，求出两边力臂，利用杠杆平衡条件求木棒的重力，再用重力公式求木棒的质量．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）主要实验步骤：‎ ‎①用天平称出金属块的质量m；‎ ‎②用细绳和刻度尺测出木棒的长度L；‎ ‎③将用细绳系好的金属块系在木棒的一端，然后再将另一细绳一端做成绳环套在木棒上，用手提起该绳的另一端，并移动绳环的位置，使木棒保持水平平衡；‎ ‎④用细绳和刻度尺测量出绳环到系金属块那端的木棒长度L′．‎ ‎（2）如图，以O为支点，‎ ‎∵杠杆平衡，‎ ‎∴G铁×L′=G×（L﹣L′）‎ 即：mg×L′=Mg×（L﹣L′）‎ 解得：木棒的质量：‎ M=m．‎ 答：（1）主要实验步骤和需测量的物理量同上；‎ ‎（2）木棒质量的数学表达式为M=m．‎ 点评：‎ 本题巧用杠杆平衡条件测量木棒的质量，难点在实验步骤的设计，想到把木棒当做杠杆去用是本题的突破口．‎ ‎19．（2012•哈尔滨）如图所示，小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s内向前运动了‎70m．小车受到这两个力的合力是　180　N，甲对车做功的功率是　140　W．‎ 考点：‎ 力的合成与应用；功率的计算。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1‎ ‎）根据同一直线上力的合成方法答题：同一直线上的两个力方向相同时，合力的大小等于两分力的大小之和，方向与分力的方向相同；当两个力在同一直线上，方向相反时，合力的大小等于两分力大小之差，合力的方向与较大的分力方向相同；‎ ‎（2）已知力的大小、物体路程的大小与拉力的作用时间，由公式W=Fs可以求出拉力做的功，然后由功率公式求出拉力的功率．‎ 解答：‎ 解：（1）两个力在同一直线上，方向相同，则它们的合力F合=F甲+F乙=100N+80N=180N；‎ ‎（2）甲对车做的功W=F甲s=100N×‎70m=7000J，‎ 甲对小车做功的功率P===140W；‎ 故答案为：180；140．‎ 点评：‎ 本题考查了①求合力，②求拉力的功率，熟练掌握力的合成方法、功的公式、功率公式是正确解题的前提与关键．‎ ‎23．（2012•哈尔滨）如图，工人用撬棍撬起石块，O为支点．‎ ‎（1）画出阻力F2的力臂L2．‎ ‎（2）画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图．‎ 考点：‎ 力臂的画法；力的示意图。‎ 专题：‎ 作图题。‎ 分析：‎ ‎（1）图中石头的重力为阻力，O点为支点，从支点到阻力F2的作用线的距离叫做力臂．‎ ‎（2）根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．‎ 解答：‎ 解：（1）过支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂；如下图所示；‎ ‎（2）动力最小，即动力臂最长，由图知OA最长，所以OA作动力臂最长，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F1的方向，如下图所示．‎ 点评：‎ 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．‎ ‎26．（2012•哈尔滨）同学们共同研究滑轮的特点：‎ ‎（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮　能改变动力方向，但不能省力　．‎ ‎（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可知，使用动滑轮　能省力，但不能改变力的方向　．‎ ‎（3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如丙图所示．请根据丙图信息．写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题．‎ 考点：‎ 定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点。‎ 专题：‎ 实验题；实验分析法。‎ 分析：‎ ‎（1）观察甲图三次弹簧测力计示数与物重，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向，给做功带来了方便；‎ ‎（2）观察乙图弹簧测力计示数与物重，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；‎ ‎（3）已知物重G、拉力F、物体升高的距离h，绳子移动的距离S，绳子段数n，根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较．‎ 解答：‎ 解：（1）从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同．在实验过程中不断改变拉力的方向，‎ 观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力．‎ ‎（2）在图乙中，拉力F=0.6N＜G=1N，故使用动滑轮时省力．‎ ‎（3）提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×‎0.1m=0.2J，使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，‎ 弹簧测力计移动距离S=‎30cm=‎0.3m，所做的总功W总=FS=0.8N×‎0.3m=0.24J．‎ 经比较W有用＜W总，所以使用轮组不能省功．‎ 故答案为：（1）能改变动力方向，但不能省力；（2）能省力，但不能改变力的方向；‎ ‎（3）提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×‎0.1m=0.2J，使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，‎ 弹簧测力计移动距离S=‎30cm=‎0.3m，所做的总功W总=FS=0.8N×‎0.3m=0.24J．[来源:Zxxk.Com]‎ 经比较W有用＜W总，所以使用轮组不能省功．‎ 点评：‎ 此题考查了定滑轮和动滑轮的特点、以及使用滑轮组不省功的原理，是一道较简单的实验题．‎ ‎3．（2012•淮安）上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动所需的能量来源于（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 动能 B．‎ 电能 C．‎ 重力势能 D．‎ 弹性势能 考点：‎ 能量转化的现象。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．‎ ‎（2）弹性势能大小跟弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大．‎ 解答：‎ 解：（1）上紧发条的玩具车，此时的弹性形变最大，弹性势能最大，车开始跑动弹性形变减小，弹性势能减小．‎ ‎（2）玩具车从静止到跑动，质量不变，速度增大，动能增大．‎ 故选D．‎ 点评：‎ ‎（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．‎ ‎（2）能判断动能、重力势能、弹性势能的变化．‎ ‎20．（2012•淮安）如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为　2.5　N，测力计上升的高度s为‎0.2m．物块重G为 ‎1.5N，物块上升的高度h为‎0.3m，则杠杆的机械效率为　90　%，使用该杠杆做额外功的一个原因是　由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功　．‎ 考点：‎ 杠杆机械效率的测量实验。‎ 专题：‎ 实验题。‎ 分析：‎ ‎（1）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．‎ ‎（2）在实验中，弹簧测力计向上拉力做的功是总功，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η=来计算．‎ 解答：‎ 解：（1）弹簧测力计的分度值是0.1N，读数是：2.5N；‎ ‎（2）W有用=Gh=1.5N×‎0.3m=0.45J；‎ W总=FS=2.5N×‎0.2m=0.5J；‎ η=×100%=×100%=90%‎ ‎（3）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功，就有了额外功；‎ 故答案是：2.5；90；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功．‎ 点评：‎ 机械效率计算的关键是明确有用功和总功，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．‎ ‎22．（2012•淮安）家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料，材料的质量为1OOkg．（g取10N/kg）．‎ ‎（1）使用定滑轮是为了　改变作用力的方向　．‎ ‎（2）材料放在水平地面上，与地面的接触面积为‎0.5m2‎此时轻绳无拉力，求材料对地面的压强．‎ ‎（3）开启电动机，电动机实际消耗的电功率为1500W，通过轻绳用时10s将材料从地面提升到‎9m高的四楼，求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度．‎ ‎（4）材料离开地面后匀速上升了‎6m，求该过程中轻绳对材料所做的功．‎ 考点：‎ 定滑轮及其工作特点；变速运动与平均速度；压强的大小及其计算；功的计算。‎ 专题：‎ 计算题。[来源:Z。xx。k.Com]‎ 分析：‎ ‎（1）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．‎ ‎（2）在水平面上压力等于物体自身的重力，已知接触面积，根据压强公式可求材料对地面的压强．‎ ‎（3）已知电动机消耗的功率和工作时间，消耗电能根据公式W=Pt计算．速度根据v=计算；‎ ‎（4）利用W=Gh计算即可．‎ 解答：‎ 解：（1）使用定滑轮时不省力也不费力，但可以改变作用力方向；‎ 故答案为：改变作用力的方向．‎ ‎（2）材料的重力G=mg=‎100kg×10N/kg=1000N，对地面的压力就等于材料的重力，F=G=1000N，‎ 材料对地面的压强P===2000Pa．‎ 答：材料对地面的压强为2000Pa．‎ ‎（3）已知工作时间t=10s；消耗的电能是W=Pt=1500w×10s=15000J．速度为v===‎0.9m/s．‎ 答：电动机消耗的电能为15000J，材料的平均速度为‎0.9m/s．‎ ‎（4）W=Gh=1000N×‎6m=6000J．‎ 答：轻绳对材料所做的功为6000J．‎ 点评：‎ 本题通过在定滑轮的使用过程中，考查了定滑轮的使用特点、压力、压强、功和消耗电能的计算，利用公式时注意规范和单位的统一．‎ ‎8．（2012•扬州）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 钢丝钳剪铁钉 B．‎ 食品夹子夹食品 C．‎ 钓鱼竿钓鱼 D．‎ 筷子夹菜 考点：‎ 杠杆的分类。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：[来源:Z。xx。k.Com]‎ 结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．‎ 解答：‎ 解：A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；‎ B、食品夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎27．（2012•扬州）在测图示动滑轮机械效率时得到如下数据（绳重和摩擦不计）：‎ 实验序号 物重G/N 拉力F/N 移动距离S/m 钩码升高h/m ‎1‎ ‎1‎ ‎0.65‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎2‎ ‎1.5‎ ‎0.9‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率　变小　（变大/变小/不变）‎ 考点：‎ 功的计算；滑轮（组）的机械效率。‎ 专题：‎ 实验题。‎ 分析：‎ ‎（1）知道第2次实验中，钩码上升的高度和钩码重，利用W=Gh求有用功；知道拉力大小和拉力端移动的距离，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率；‎ ‎（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，施加的拉力将变大，拉力端移动的距离不变，使得总功变大；而有用功不变，根据效率公式判断测出的机械效率的变化．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）在第2次实验中，‎ W有用=Gh=1.5N×‎0.2m=0.3J，‎ W总=Fs=0.9N×‎0.4m=0.36J，‎ 动滑轮的机械效率：‎ η==≈83.3%；‎ ‎（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，F变大，s不变，W总变大；而W有用不变，有η=可知测出的动滑轮的机械效率的变小． ‎ 故答案为：（1）0.3，83.3%；（2）变小．‎ 点评：‎ 本题考查了动滑轮机械效率的测量、拉力方向对机械效率的影响，区分有用功和总功是计算机械效率的关键．‎ ‎7．（2012•武汉）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 机械能不变，重力势能不变 B．‎ 机械能变小，重力势能动能变小 ‎　‎ C．‎ 机械能不变，动能变小 D．‎ 机械能变小，动能不变 考点：‎ 动能的影响因素；势能的影响因素。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；‎ ‎（2）动能和势能统称为机械能．‎ 解答：‎ 解：（1）洒水车在不断的洒水工程中，虽然速度是不变的，但是由于质量减小，所以动能减小．‎ ‎（2）虽然在水平街道上，但是由于质量减小，所以重力势能也会减小，所以洒水车的机械能减小．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能和弹性势能的大小变化．‎ ‎12．（2012•武汉）航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面‎10m的高度处．飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为‎1m/s．假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小 ‎　‎ B．‎ 在上升的阶段受到的升力大于重力 ‎　‎ C．‎ 在上升阶段飞机的功率为2.5W ‎　‎ D．‎ 在悬停阶段飞机升力的功率为3W 考点：‎ 功率的计算；二力平衡条件的应用。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ A、当飞机在地面上，压力最大，等于飞机重，在离开地面的过程中，压力减小，当离开后压力位0；‎ B、飞机在加速、匀速、减速三个阶段，升力与重力关系在变化；‎ C、在上升阶段，平均的升力为3N，求出升力做功，又知道上升用的时间，利用功率公式求上升阶段飞机的功率；‎ D、做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，先判断升力是否做功，再确定功率大小．‎ 解答：‎ 解：‎ A、在离开地面的过程中，飞机对地面的压力在减小，故A错；‎ B、飞机在加速时，升力大于重力；在匀速时，升力等于重力；在减速时，升力小于重力，故B错；‎ C、在上升阶段，平均的升力为3N，升力做功W=Fs=3N×‎10m=30J，上升阶段飞机的功率P===2.5W；故C正确；‎ D、在悬停阶段，有升力，但没移动距离，升力不做功，功率为0，故D错．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查了功和功率的计算，对飞机做出正确的受力分析是本题的关键，难点在飞机上升阶段升力的计算．‎ ‎18．（2012•武汉）如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．‎ ‎（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是　刻度尺　．‎ ‎（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：‎ 实验次数 接触面粗糙程度 物块重G/N 物块上升的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 物块移动的距离L/m 机械效率 ‎1‎ 较粗糙（木块﹣木板）‎ ‎2.0‎ ‎0.25‎ ‎1.2‎ ‎0.80‎ ‎52%‎ ‎2‎ 同上 ‎2.0‎ ‎0.35‎ ‎1.4‎ ‎0.80‎ ‎63%‎ ‎3‎ 同上 ‎5.0‎ ‎0.35‎ ‎3.5‎ ‎0.80‎ ‎63%‎ ‎4‎ 较光滑（铁块﹣木板）‎ ‎5.0‎ ‎0.35‎ ‎3.1‎ ‎0.80‎ ‎②在第四次实验中，斜面的机械效率为　71%　．‎ 考点：‎ 斜面机械效率的测量实验。‎ 专题：‎ 计算题；实验探究题；控制变量法。‎ 分析：‎ ‎（1）分析表中需要测量的物理量，从而知道需要的测量工具；‎ ‎（2）①分析实验1、2，接触面的粗糙程度相同、物块重相同，斜面的倾斜程度（斜面长相同、高度不同，斜面的倾斜程度不同）；分析实验2、3，接触面的粗糙程度、斜面的倾斜程度相同，物块重不同；分析实验3、4，物块重、斜面的倾斜程度相同，斜面的倾斜程度不同；根据机械效率的大小分析判断是否与三个因素有关；‎ ‎②斜面的有用功等于物块的重力和物块上升高度的乘积，即W有用=Gh；总功等于沿斜面的拉力和物块移动距离的乘积，即W总=FL，用η==求斜面机械效率．‎ 解答：‎ 解：（1）由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：刻度尺．‎ ‎（2）①分析实验1、2，接触面的粗糙程度、物块重相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；‎ 分析实验2、3，斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同，物块重不同，机械效率相同，研究的是斜面的机械效率与物块重的关系（无关）；‎ 分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；‎ 由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系．‎ ‎②η===≈71%．‎ 故答案为：（1）刻度尺；（2）①接触面粗糙程度；物块重斜面；倾斜程度；②71%．‎ 点评：‎ 本题为斜面机械效率的测量实验，考查了测量工具的选择、机械效率的计算、影响机械效率大小的因素，利用好控制变量法分析是本题的关键．‎ ‎8．（2012•常州）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（　　）‎ ‎　‎ A．‎ F甲做的功大于F乙做的功 B．‎ F甲做的功小于F乙做的功 ‎　‎ C．‎ F甲做功的功率小于F乙做功的功率 D．‎ F甲做功的功率等于F乙做功的功率 考点：‎ 功率的计算；功的计算。‎ 专题：‎ 计算题；图析法。‎ 分析：‎ 由两图可知，承担物重的绳子股数n，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，利用F=（G物+G轮）求拉力大小，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs分别求出拉力做的功；再根据P=求出两图中拉力的功率即可得出答案．‎ 解答：‎ 解：（1）由图甲可知：n=2，‎ ‎∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，‎ ‎∴F甲=（G物+G轮）=（400N+20N）=210N，‎ W甲=F甲S甲=F甲nh甲=210N×2×‎10m=4200J P甲===4.2W．‎ ‎（2）由图乙可知：n=3，‎ ‎∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，‎ ‎∴F乙=（G物+G轮）=（400N+20N）=140N，‎ W乙=F乙S乙=F乙nh乙=140N×3×‎10m=4200J P乙===4.2W．‎ 由以上可得：W甲=W乙，P甲=P乙．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组拉力和拉力功率的计算，关键是不计绳重及滑轮轴间的摩擦时F=（G物+G轮）和绳子有效股数的确定．‎ ‎13．（2012•常州）把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 弹性势能减小，动能增大 B．‎ 弹性势能减小，动能减小 ‎　‎ C．‎ 弹性势能增大，动能增大 D．‎ 弹性势能增大，动能减小 考点：‎ 动能和势能的大小变化。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 机械能包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；弹性势能的大小与发生弹性形变的程度有关．‎ 解答：‎ 解：玩具车由静止开始加速跑动，说明它的速度在增大，速度越大、动能越大；故玩具车的动能增大；‎ 上紧发条的玩具车，在跑动的过程中，发条变松弛，即弹性形变减小，故弹性势能减小；‎ 故A正确；BCD错误；‎ 故选A．‎ 点评：‎ 抓住影响动能和弹性势能的因素，可对物体的动能和弹性势能变化做出判断，判断时，要抓住题干中的关键词．‎ ‎21．（2012•常州）小明在30s内用600N 的拉力F把9OON的重物沿斜面向右上方匀速拉动‎3m，此过程中重物高度上升‎1.5m，拉力F做功的功率是　60　W，此过程中斜面的机械效率是　75%　．‎ 考点：‎ 功率的计算；功的计算；斜面的机械效率。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）根据W=Fs求出拉力F做功的功即为总功，根据P=求出拉力F做功的功率；‎ ‎（2）根据W=Gh求出有用功，利用η=求出此过程中斜面的机械效率．‎ 解答：‎ 解：（1）拉力F做功的功：‎ W总=Fs=600N×‎3m=1800J，‎ 拉力F做功的功率：‎ P===60W；‎ ‎（2）有用功：‎ W有=Gh=900N×‎1.5m=1350J，‎ 斜面的机械效率：‎ η===75%．‎ 故答案为：60；75%．‎ 点评：‎ 本题考查了功、功率、机械效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，还要明确拉力做的功为总功、克服物体重力做的功为有用功．‎ ‎24．（2012•常州）如图所示，用螺丝刀撬图钉，O为支点，请画出动力Fl的力臂L1．（保留作图痕迹）‎ 考点：‎ 力臂的画法。‎ 专题：‎ 作图题。‎ 分析：‎ 力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．‎ ‎②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．‎ ‎③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．‎ 解答：‎ 解：过支点O作出动力F1的垂线，即为动力臂L1．如图所示：‎ 点评：‎ 作力臂时重点是找出支点与力的作用线，力臂是从支点到力的作用线的距离．‎ ‎7．（2012•盐城）关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 下降过程中动能不变 B．‎ 最低点动能为零 ‎　‎ C．‎ 上升过程中重力势能减小 D．‎ 最高点重力势能最大 考点：‎ 动能和势能的大小变化。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．‎ ‎（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．‎ 解答：‎ 解：A、滚摆下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增加，动能增加，故A错误；‎ B、滚摆下降到最低点时，速度最大，动能最大，故B错误；‎ C、滚摆上升过程中，高度增加，重力势能增大，故C错误；‎ D、滚摆到达高点时，高度最大，重力势能最大，故D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查了动能和重力势能的概念，及影响其大小的因素，属于基本内容．在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化．‎ ‎23．（2012•盐城）小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只‎2Kg，每次将一袋‎50Kg的水泥提升‎5m．（不计绳重和摩擦，g取10N/Kg）求：‎ ‎（1）每袋水泥受到的重力大小；‎ ‎（2）每次做的有用功；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率．‎ 考点：‎ 滑轮（组）的机械效率；重力的计算；功的计算；有用功和额外功。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）知道每袋水泥的质量，可利用公式G=mg计算出其重力的大小．‎ ‎（2）知道每袋水泥的重力和上升的高度，可利用公式W有用=Gh计算出做的有用功．‎ ‎（3）在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，知道动滑轮的质量，可利用公式W额外=Gh=mgh计算出滑轮组所做的额外功，再利用公式W总=W有用+W额外计算出总功，最后再利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）m=‎50kg，g=10N/Kg，‎ ‎∴每袋水泥受重力的大小为：G=mg=‎50kg×10N/kg=500N．‎ ‎（2）∵h=‎5m，‎ ‎∴做的有用功为：W有用=Gh=500N×‎5m=2500J．‎ ‎（3）在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，‎ ‎∵m动=‎2kg，‎ ‎∴对动滑轮做的功为额外功为：W额外=G动′h=m动gh=‎2kg×10N/kg×‎5m=100J，‎ 则总功为：W总=W有用+W额外=2500J+100J=2600J，‎ 滑轮组的机械效率为：η=×100%=×100%≈96.1%．‎ 答：（1）每袋水泥受到的重力大小为500N．‎ ‎（2）每次做的有用功为2500J．‎ ‎（3）滑轮组的机械效率为96.1%．‎ 点评：‎ 本题考查了有用功、额外功、总功和机械效率的计算，关键是公式和公式变形的理解和应用，特别需要注意的是在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功．‎ ‎4．（2012•临沂）人骑自行车下坡时，速度越来越快，下列关于这一运动过程的说法中，正确的是（　　）‎ ‎　 A． 人与车的动能增大，重力势能增大 B． 人与车的动能增大，重力势能减小 ‎　 C． 人与车的动能减小，重力势能增大 D． 人与车的动能不变，重力势能不变 考点： 动能和势能的大小变化。‎ 专题： 控制变量法。‎ 分析： 判断人与车动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．‎ ‎（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．‎ 解答： 解：人骑自行车下坡时，质量不变，速度越来越快，动能增大，高度减小，重力势能减小．‎ 故选B．‎ 点评： 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．‎ ‎3．（2012•烟台）在你学过的简单机械里既可以省力又可费力的机械是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 杠杆 B．‎ 定滑轮 C．‎ 动滑轮 D．‎ 滑轮组 考点：‎ 杠杆的分类。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 根据动力臂和阻力臂的大小关系，判断杠杆类型，再判断省力情况．‎ 解答：‎ 解：A、因为杠杆有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，所以杠杆可省力也可费力；‎ B、定滑轮的实质是等臂杠杆，也不省力也不费力；‎ C、动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以能省力，但不能费力；‎ D、滑轮组是既省力又能改变力的方向的机械，所以能省力不能费力．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；‎ ‎②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；‎ ‎③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．‎ ‎6．（2012•烟台）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 由滑梯上滑下，臀部会有灼热感 B．‎ ‎ 搓手取暖 ‎　‎ C．‎ ‎ 钻木取火 D．‎ ‎ 水蒸汽将软木塞冲出 考点：‎ 内能的利用及其意义。‎ 专题：[来源:Z+xx+k.Com]‎ 应用题。‎ 分析：‎ 在一定的条件下，各种能量都可以相互转化．内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程．‎ 解答：‎ 解：A、由滑梯上滑下，臀部会有灼热感，机械能转化为内能．故A错误；‎ B、C、搓手取暖，钻木取火，都是机械能转化为内能．故B、C错误；‎ D、水蒸气顶开软木塞，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能．故D正确；‎ 故选D．‎ 点评：‎ 此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握，是一道基础题．主要体现物理来源于生活，又服务于社会的新理念．‎ ‎19．（2012•烟台）如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点是　后轮　；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时婴儿车可视为　省力　杠杆（填“省力”或“费力”）．‎ 考点：‎ 杠杆的分类。‎ 专题：‎ 应用题。‎ 分析：‎ 杠杆绕着转动的固定点叫支点；判断婴儿车属于哪种类型的杠杆，只要知道动力臂和阻力臂的大小关系即可．‎ 解答：‎ 解：当前轮遇到障碍物时向下按扶把时，婴儿车绕后轮转动，所以后轮是支点；‎ 当后轮遇到障碍物时向上抬起扶把，婴儿车绕前轮转动，所以前轮是支点，这时动力臂大于阻力臂是省力杠杆；‎ 故答案为：后轮；省力．‎ 点评：‎ 此题主要考查了杠杆的分类，包括以下几种：‎ ‎①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎25．（2012•南京）在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块．如图所示．‎ ‎（1）本实验的研究对象是　小车　．‎ ‎（2）小车放置的位置越高，木块被撞击得越远．研究表明：当　质量　一定时，物体动能的大小与物体的　速度　有关．‎ ‎（3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则　③　（填序号）．‎ ‎①f甲＞f乙 ②f甲＜f乙 ③f甲=f乙．‎ 考点：‎ 探究影响物体动能大小的因素；摩擦力的大小。‎ 专题：‎ 实验探究题；控制变量法；转换法。‎ 分析：‎ ‎（1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；‎ ‎（2）该实验利用了控制变量法和转换法，同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大．‎ ‎（2）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变．‎ 解答：‎ 解：（1‎ ‎）本实验研究的是小车，由于是质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑，因此探究的是小车的动能与物体质量的关系；‎ ‎（2）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大．所以根据控制变量法可得结论是：当质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关．‎ ‎（3）甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面，所以受到的摩擦力相同，即f甲=f乙．故选③．‎ 故答案为：小车；质量；速度；③．‎ 点评：‎ 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．‎ ‎26．（2012•南京）物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．‎ ‎（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量　力臂　．‎ ‎（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为　1　N．‎ ‎ 测量序号 ‎ 动力F1/N ‎ 动力臂l1/cm 阻力F2/N ‎ ‎ 阻力臂l2/cm ‎ ①‎ ‎ 1‎ ‎ 20‎ ‎ 2‎ ‎ 10‎ ‎ ②‎ ‎ 2‎ ‎ 15‎ ‎ 1.5‎ ‎ 20‎ ‎ ③‎ ‎ 3‎ ‎ 5‎ ‎　1　‎ ‎ 15‎ A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性．‎ 考点：‎ 探究杠杆的平衡条件实验。‎ 专题：‎ 实验题。‎ 分析：‎ ‎（1）由图知，杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；‎ ‎（2）由前两组可以得到杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．第三组已知动力和动力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；‎ ‎（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；‎ ‎（2）第三组的阻力为F2===1N；‎ ‎（3）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故选项A、C、D错误，选项B正确．‎ 故答案为：‎ ‎（1）右；力臂；（2）1；（3）B．‎ 点评：‎ 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．‎ ‎19．（2012•福州）小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示．他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲　＜　F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲　＜　W乙，η甲　＜　η乙．（均选填“＞”、“=”或“＜”）‎ 考点： 滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率。‎ 专题： 计算题；推理法。‎ 分析： ①从图可知，G甲＜G乙，提升甲、乙两组钩码使用的是同一滑轮组，从而可以判断出他两次提升钩码所用的拉力F甲和F乙的大小关系．‎ ‎②有用功就是提升重物所做的功，知道G甲＜G乙，并且甲、乙两组钩码提升相同的高度，可利用公式W=Gh判断出两次所做有用功的大小关系．‎ ‎③两次使用的是同一个滑轮组，所做的额外功相等，而总功等于有用功加上额外功，可利用公式η= = 判断出机械效率的大小关系．‎ 解答： 解：‎ ‎①从图可知，G甲＜G乙，提升甲、乙两组钩码使用的是同一滑轮组，因此提升重物的重力越大，绳子末端的拉力越大，从而可知：F甲＜F乙．‎ ‎②∵G甲＜G乙，而h甲=h乙，‎ ‎∴由公式W=Gh可知：W甲＜W乙．‎ ‎③∵两次使用的是同一个滑轮组，‎ ‎∴两次所做的额外功相等，即W甲额外=W乙额外．‎ 而两次所做的有用功W甲＜W乙，‎ 则由公式η= = 可知，所做的有用功越大，其机械效率越大，‎ ‎∴η甲＜η乙．‎ 故答案为：＜；＜；＜．‎ 点评： 此题主要考查了有用功、额外功、总功的计算方法，以及机械效率大小的比较．关键提升甲、乙两组钩码使用的是同一滑轮组，两次所做的额外功相等．‎ 此题涉及到的知识点不是很多，学习的时候要注意这些知识点之间的联系，做到学新而知故，在知识的融会贯通中得到更大的提升．‎ ‎29．（2012•福州）小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中，‎ ‎（1）实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是　便于在杠杆上直接读出力臂大小　．‎ ‎（2）杠杆平衡后，小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上　4　个钩码，使杠杆在水平位置平衡．‎ ‎（3）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N．当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将　大于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N．‎ 考点： 探究杠杆的平衡条件实验。‎ 专题： 实验探究题。‎ 分析： 在“探究杠杆平衡条件”的实验，主要测量的量有两端力的大小，和力臂的长短．这里的力是钩码的重力，方向是竖直向下的，而力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，因此当力臂在水平方向时，与重力才刚好垂直．‎ 解答： 解：杠杆只有在水平位置平衡时，杠杆本身才与竖直方向下的重力方向垂直，此时的力臂正好在杠杆上，是杠杆的长度，测量起来非常方便；设每只钩码的重力G，杠杆每一格的长度为s，由杠杆的平衡条件可得，‎2G×2s=nG×s，解得，n=4，则在杠杆b处应挂的钩码数是4个；斜向下拉，力臂变小，力变大．‎ 故答案为：（1）便于在杠杆上直接读出力臂大小； （2）4； （3）大于．‎ 点评： 本题考查了杠杆平衡的条件，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调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂．探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂．‎ ‎18．（2012•陕西）图示为某型号压路机，其部分参数如下表其中．振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次．（g取10N/kg ）‎ 整机质量（kg）‎ ‎18000‎ 钢轮振动频率（Hz）‎ ‎ 30‎ 行驶速度 ‎（km/h）‎ ‎2.5/9.8‎ 钢轮振动振幅（mm）‎ ‎2.0/1.0‎ 发动机功率 ‎（kw）‎ ‎ 110‎ 钢轮激振力 ‎（×103N）‎ ‎320/160‎ ‎（2）压路机以‎2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？‎ ‎（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力．振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin．激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？‎ 考点：‎ 功率的计算；速度公式及其应用；重力的计算；增大压强的方法及其应用；功的计算。‎ 专题：‎ 计算题；应用题；信息给予题。‎ 分析：‎ ‎（1）压路机静止时对水平路面的压力等于自身的重力；根据公式P=可知，对地面压强的大小；‎ ‎（2）已知通过的时间和速度，根据公式S=Vt可求通过的路程；、‎ ‎（3）已知激振力和距离，根据公式W=FS可求做功的大小，再利用公式P=‎ 可求功率的大小．‎ 解答：‎ 解：（1）压路机静止时对水平路面的压力是F=G=mg=‎18000kg×10N/kg=1.8×105N；‎ 根据公式P=可知，当对地面的压力大，接触面积小时，对地面的压强大．‎ 故答案为：（1）1.8×105；接触面积．‎ ‎（2）通过的路程是S=Vt=‎2.5km/h×h=‎0.25km=‎250m；‎ 答；通过的路程是‎250m；‎ ‎（3）激振力对路面所做的功是W=FS=320×103N×‎0.002m×30×60=1.152×106J； ‎ 功率P===1.92×104W．‎ 答：激振力对路面所做的功是1.152×106J；功率是1.92×104W．‎ 点评：‎ 本题考查压力、路程、做功和功率的计算，考查知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力，难点是明白振动频率的物理意义．‎ ‎12．（2012•南昌）如图所示，蚂蚁用10﹣3N的力拉着树叶，10s内沿拉力方向前进了‎10cm，则蚂蚁对树叶做功为　1×10﹣4　J，此时的功率为　1×10﹣5　W．‎ 考点：‎ 功的计算；功率的计算。‎ 专题：‎ 计算题。‎ 分析：‎ ‎（1）知道树叶受到的拉力和前进的距离，根据公式W=FS可求蚂蚁对树叶做功；‎ ‎（2）又知道做功时间，利用公式P=求蚂蚁做功的功率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）蚂蚁对树叶做功：‎ W=FS=10﹣3N×‎0.1m=1×10﹣4J；‎ ‎（2）蚂蚁做功功率：‎ P===1×10﹣5W．‎ 故答案为：1×10﹣4；1×10﹣5．‎ 点评：‎ 本题考查了功和功率的计算，因数值较小，要细心，属于基础题目．‎ ‎20．（2012•南昌） “测算简单机械的效率”实验 ‎（1）下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：‎ 斜面倾斜程度 小车重力 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率 较缓 ‎10‎ ‎0.1‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎33%‎ 较陡 ‎10‎ ‎0.2‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎50%‎ 最陡 ‎10‎ ‎0.3‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎60%‎ ‎（2）请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验：①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组，②设计一个记录此实验数据的表格．‎ 考点：斜面机械效率的测量实验。‎ 专题：实验分析法。‎ 分析：（1）分析表中数据，控制的是小车的重力，改变的是斜面的倾斜程度，分析表中拉力的大小和机械效率的高低，就会得出正确的结论．‎ ‎（2）图中有定滑轮和动滑轮各一个，最省力的绕法是由3段绳子与动滑轮相连，参照题中斜面机械效率的测量方法设计测量滑轮组机械效率的数据记录表格．‎ 解答：解：（1）由表中记录数据可见：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越大，机械效率越高．‎ 故答案为：大；高．‎ ‎（2）①测算滑轮组的机械效率时，图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，最省力的绕法是与动滑轮相连的绳子有3段，因此从动滑轮的挂钩上开始绕线，如下图所示：‎ ‎②结合测量斜面机械效率的思路，故测量滑轮组机械效率的记录表格如下：‎ 实验次数 重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动距离S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 点评：（1）机械效率等于有用功和总功的比值，即η=，因此测量机械效率无非是测量有用功和总功；‎ ‎（2）无论是斜面还是滑轮组，它的机械效率并不是固定不变的，同一斜面或滑轮组，拉动或者提升的物体越重，则机械效率越高．‎ ‎9．（2012•德州）如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡．若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 变小 B．‎ 变大 C．‎ 不变 D．‎ 无法确定 考点：‎ 探究杠杆的平衡条件实验。‎ 专题：‎ 实验题。‎ 分析：‎ 在探究杠杆平衡条件的实验中，要求使杠杆在水平位置平衡，同时，弹簧测力计的拉力方向也要求在竖直方向，这是为了能在杠杆上直接读出力臂的长，如果力的方向不竖直，则力臂会相应变小，力会变大．‎ 解答：‎ 解：读图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 合理运用杠杆平衡条件进行分析，同时明确拉力倾斜时力臂会变小，是解决此题的关键，这也是我们在实验中应该注意的细节．‎ ‎19．（2012•德州）用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕线的方法．‎ 考点：‎ 滑轮组的设计与组装。‎ 专题：‎ 作图题。‎ 分析：‎ 首先要会组装滑轮组．知道承担物重的绳子段数越多越省力．在此题中，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道，绳子的股数为2股，根据“奇动偶定”的原则，画出使用滑轮组提起物体时的绕绳方法，所以要从定滑轮绕起．‎ 解答：‎ 解：根据题目要求，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道，绳子的股数为2股，然后根据“奇动偶定”的原则，此题中的绳子股数为偶数，因此绳子的自由端要从定滑轮开始绕起．如下图：‎ 点评：‎ 此题主要考查的是学生绕制滑轮组的能力，重点是绳子股数的判断，然后根据“奇动偶定”的原则来绕制滑轮组．‎