第11章 简单机械和功（综合检测卷）-2024-2025学年九年级物理上册举一反三系列（苏科版）

2023-2024学年度初三物理上学期单元检测卷 第11章 简单机械和功 （考试时间：100分钟 �试卷满分：100分） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：八年级下册（苏科版）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1．（本题2分）如图所示的工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（　　） A．镊子夹取砝码 B．瓶盖起子 C．核桃夹 D．羊角锤拔钉子 2．（本题2分）人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头，抬腰，垫脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 3．（本题2分）小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件，对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，应控制一侧的钩码数量及位置不变，用到了控制变量法 B．实验结论表明“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” C．应该用质量可忽略的轻质杠杆进行实验，否则杠杆的自重会对实验造成影响 D．为了让实验结论更具有普遍性，既可以改变钩码的数量，又可以改变钩码的位置 4．（本题2分）如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 5．（本题2分）用如图所示的简单机械（O是杠杆的中点），使重力同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦力、机械自重及绳重，其中拉力最大的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题2分）关于力对物体做功及功率，下列说法中正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力对物体做的功就一定越多 B．有力作用在物体上，且物体通过一定距离，这个力对物体一定做了功 C．功率小的机器做功一定慢 D．机器做功少，功率一定小 7．（本题2分）如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2，下列选项正确的是（　　） A．F1<F2，W1=W2，P1>P2 B．F1>F2，W1=W2，P1<P2 C．F1>F2，W1>W2，P1>P2 D．F1<F2，W1=W2，P1<P2 8．（本题2分）“引体向上”和“仰卧起坐”是学考体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”，发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合右侧两幅示意图分析，小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比（　　） A．做功更多 B．功率更小 C．做功更少 D．功率更大 9．（本题2分）如图所示，，在力F的作用下，滑轮以的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A．； B．；40N C．；160N D．；40N 10．（本题2分）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A．当t=1s时，物体受到的摩擦力为12N B．当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N C．在时间内， 物体受到的滑动摩擦力大小相等 D．在内， 滑动摩擦力对物体做功的功率为40 W 11．（本题2分）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（　　） A． B． C． D． 12．（本题2分）如图所示，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至图中虚线位置，弹簧测力计示数如图所示，钩码总重为1N，钩码上升高度为0.2m，弹簧测力计移动的竖直距离为0.6m。 则下列判断正确的是（　　） A．该杠杆为费力杠杆 B．人利用杠杆做的有用功为0.6J C．人利用杠杆做的额外功为0.4J D．杠杆的机械效率为66.7% 第II卷（非选择题） 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13．（本题3分）在列车上，列车员推着餐车销售物品．将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，如图乙所示，他向上提扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；若餐车和美食的总重力为600N，动力臂为阻力臂的3倍，当后轮遇到障碍物时，则列车员提餐车的力为 N。    14．（本题2分）如图是某学校在周一晨会时的升旗仪式，当升旗手缓缓往下拉绳子时，国旗就会慢慢上升，根据所学知识，我们可以知道这是由于旗杆顶部有一个 （填“定”或“动”）滑轮，使用该滑轮的好处：它能改变拉力方向，但 （填“能”或“不能”）省力。 15．（本题3分）如图所示为小猫钓鱼时的情景，小猫保持“左手”位置不变，用“右手”拉竿将鱼提离水面．将鱼竿等效为杠杆，则小猫“左手”握竿处为杠杆的 ，“右手”拉竿的力 鱼线对竿的拉力（选填“小于”、“等于”或“大于”）．若小猫为减小“右手”拉竿的力，可适当 “两手”握竿的距离（选填“增大”或“减小”） 16．（本题3分）“五一”假期期间，小翼一家人到武当山旅游。观光车行驶在弯弯曲曲的盘山公路上（如图），小翼打开车窗，欣赏沿途的美景，忽然一阵山风吹来，车内的一次性纸袋就飘出了车外，这是因为车外空气流速大于车内空气流速，造成车内气压 （选填“大于”小于”或“等于”）车外气压而导致的。盘山公路就是 （填一种简单机械名称），利用这种机械可以达到 的目的。 17．（本题4分）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果实验前杠杆右侧高，左侧低，则可将左侧的平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿 方向，此时读数为 N。实验中使杠杆在水平位置平衡目的是 。 18．（本题3分）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。且两次所提高度相同，则F甲 F乙，两次拉力做功W甲 W乙。克服重力做的功W甲 W乙（选填“＞”“＜”“＝”）。    19．（本题3分）小毅利用如图甲所示的滑轮组，将不同的物体匀速提升1m，图乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图，不计绳重和摩擦。当物重为150N时，该滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %，动滑轮的重力为 N。 20．（本题2分）如图所示，用手提着已校零的弹簧测力计，测量一个放在水平桌面上的物体所受的重力。从图甲所示位置（此时弹簧测力计示数为0）开始，匀速竖直向上移动，记下手移动的距离h和对应的弹簧测力计的示数 F，并描出 F-h图像如图乙所示， 当物体受到桌面支持力为0.9N时，手移动的距离 h= cm，从开始提升到h=15cm，弹簧测力计对物体所做的功是 J。 21．（本题3分）俯卧撑是一项常见的健身项目。如图所示，这是体重为600N的小明做俯卧撑时的情景。小明的身体可视为杠杆，脚与地的接触点为A点，，。小明在做俯卧撑时，支点是 点，地面对两手的支持力为 N。若50s内做俯卧撑40次，每次小明重心上升的高度为0.2m，则小明克服自身所受重力做功的功率为 W。 22．用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；由图乙可知，当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率 （选填“增大”或“减小”）。（不考虑绳重和摩擦） 三、实验题（本题共8小题，共50分。解答第24、25、26题时，应写出解题过程） 23．（本题6分）按要求完成下列作图 （1）如图甲所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图；( ) （2）如图乙所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图；( ) （3）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图丙所示情景中画出绕线方法。( ) 24．（本题6分）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面低端匀速拉倒车厢里，用时20s，求： （1）工人拉动木箱的速度； （2）工人做的功； （3）该斜面的机械效率。 25．（本题6分）用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍。（g=10N/kg）求： （1）物体A的重力与地面对物体A的滑动摩擦力； （2）拉力所做的功和功率； （3）有用功及该滑轮组的机械效率。 26．（本题6分）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。 （1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起? （2）每踩一次对碓头做的功是多少? （3）若1min将B踩下30次，春的机械效率为60%，则人做功的功率是多大? 27．（本题8分）如图1所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）： （1）杠杆放在支架上后，在图1甲所示位置静止，这时的杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他将左端平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节； （2）图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ；经过多次实验得出杠杆平衡条件为 ； （3）保持杠杆水平位置平衡，将图1丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图2所示），由图像分析可知：当F＝ N时，l1＝30cm； （5）如图3甲所示，粗细不均匀的胡萝卜在水平位置平衡。将胡萝卜沿虚线位置分割成两部分，如图3乙所示，P点为胡萝卜左边部分重心位置，Q点为胡萝卜右边部分重心位置，根据杠杆平衡条件分析可知，左边部分胡萝卜所受的重力 （填“大于”“小于”或“等于”）右边部分胡萝卜所受的重力。 28．（本题5分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置如图所示，得到的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 机械效率 74.1% 62.5% （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 所示装置做的实验； （2）小组同学再用甲装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 。（百分号前保留一位小数） （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越 ； （4）采用图丙装置提升同一物体，改变动滑轮重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （5）另一创新小组使用甲装置，用重为4N、6N的物体进行了两次实验，每次测得的机械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大的原因可能是 （选填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 29．（本题6分）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。（不考虑支点处的摩擦） （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为 N，钩码总重为1.2N，钩码上升高度为0.1m，测力计移动距离为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用另一根杠杆进行实验，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 1 点 3.0 0.10 1.5 0.30 66.7 2 点 3.0 0.10 2.0 0.20 75.0 ①分析表中数据可知杠杆的机械效率与 有关。 ②小组的同学对此实验中机械效率变化的原因进行分析：在、两点将等重的钩码提升相同的高度，所做的 相同，钩码挂在点时，杠杆被提升的高度 （大/小），所做的额外功 （多/少），所以机械效率高。 30．（本题7分）某小学大门口设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想。 （1）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是 ； （2）猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是 ； （3）同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1和改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦： 应采用改进方案 进行探究。实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，猜想 起主导作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度初三物理上学期单元检测卷 第11章 简单机械和功 （考试时间：100分钟 �试卷满分：100分） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：八年级下册（苏科版）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1．（本题2分）如图所示的工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（　　） A．镊子夹取砝码 B．瓶盖起子 C．核桃夹 D．羊角锤拔钉子 【答案】A 【详解】A．镊子夹取砝码时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．瓶盖起子、核桃夹、羊角锤拔钉子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2．（本题2分）人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头，抬腰，垫脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】做俯卧撑时，人的重心在腰部附近，将身体撑起时，可以看成是以脚为支点形成的杠杆，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，所以动力在头部，竖直向上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（本题2分）小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件，对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，应控制一侧的钩码数量及位置不变，用到了控制变量法 B．实验结论表明“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” C．应该用质量可忽略的轻质杠杆进行实验，否则杠杆的自重会对实验造成影响 D．为了让实验结论更具有普遍性，既可以改变钩码的数量，又可以改变钩码的位置 【答案】D 【详解】AD．实验过程中，为了得到普遍规律，既可以改变钩码的数量，又可以改变钩码的位置，进行多次实验，没有用到控制变量法。故A错误，D正确； B．实验结论表明“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”，力臂是支点到力的作用线的距离，故B错误； C．实验中只需将杠杆的重心通过支点，就可以避免杠杆的自重会对实验造成的影响，故C错误。 故选D。 4．（本题2分）如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】A 【详解】小汽车从水平地面被提升到拉垂直于杆OA的过程中，动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），杆OA垂直时，绳子的力臂最大，绳子的拉力最小。根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在A点的动力逐渐变小。 故选A。 5．（本题2分）用如图所示的简单机械（O是杠杆的中点），使重力同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦力、机械自重及绳重，其中拉力最大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F＜G； B．由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F＞G； C．使用滑轮组，承担物重的绳子段数为3，不计摩擦力、机械自重及绳重，； D．使用定滑轮，F＝G； 由以上分析可知，B选项中用力最大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．（本题2分）关于力对物体做功及功率，下列说法中正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力对物体做的功就一定越多 B．有力作用在物体上，且物体通过一定距离，这个力对物体一定做了功 C．功率小的机器做功一定慢 D．机器做功少，功率一定小 【答案】C 【详解】A．若有力作用在物体上，但物体在力的方向上没有通过距离，则力对物体没有做功，故A错误； B．有力作用在物体上，还要在这个力的方向上通过距离，才算是对物体做功了，若力的方向与通过的距离垂直，则没有做功，故B错误； C．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率小的机器做功一定慢，故C正确； D．根据可知功率大小与做功多少和时间有关，做功少，功率不一定小，故D错误。 故选C。 7．（本题2分）如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2，下列选项正确的是（　　） A．F1<F2，W1=W2，P1>P2 B．F1>F2，W1=W2，P1<P2 C．F1>F2，W1>W2，P1>P2 D．F1<F2，W1=W2，P1<P2 【答案】D 【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即 F1<F2 斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即 W1=W2 速度相同，根据 可知，所以拉力F2做功的功率较大，即 P1<P2 故选D。 8．（本题2分）“引体向上”和“仰卧起坐”是学考体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”，发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合右侧两幅示意图分析，小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比（　　） A．做功更多 B．功率更小 C．做功更少 D．功率更大 【答案】A 【详解】AC．小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比，克服的重力较大，重心上升的距离也较大，由得，小明完成一次“引体向上”做功更多，故A符合题意，C不符合题意； BD．完成一次“仰卧起坐”做功较小，用时要短一些，由得，功率带下无法比较，故BD不符合题意。 故选A。 9．（本题2分）如图所示，，在力F的作用下，滑轮以的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A．； B．；40N C．；160N D．；40N 【答案】A 【详解】根据题干中的图可知：该动滑轮的拉力F作用在滑轮轴上时，不计摩擦及滑轮重，根据动滑轮的特点可知 F=2G=2×80N=160N 相同时间内物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，故物体上升速度为 v=2×0.4m/s=0.8m/s 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．（本题2分）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A．当t=1s时，物体受到的摩擦力为12N B．当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N C．在时间内， 物体受到的滑动摩擦力大小相等 D．在内， 滑动摩擦力对物体做功的功率为40 W 【答案】B 【详解】A．0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，当t=1s时，竖直方向的重力和摩擦力是一对平衡力，物体受到的摩擦力为4N，故A不符合题意； B．物体在2~ 4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力；因此当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N，故B符合题意； C．物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故C不符合题意； D．在内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力大小为4N，滑动摩擦力对物体做功的功率为 故D不符合题意。 故选B。 11．（本题2分）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力，由P=Fv可知，当功率减半时，如速度不变，可知牵引力减半，故阻力大于牵引力，车将减速，因功率恒定，故做变减速运动，而牵引力变大，当牵引力等于阻力时，汽车将做匀速运动。由以上分析可知C项符合题意。 故选C。 12．（本题2分）如图所示，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至图中虚线位置，弹簧测力计示数如图所示，钩码总重为1N，钩码上升高度为0.2m，弹簧测力计移动的竖直距离为0.6m。 则下列判断正确的是（　　） A．该杠杆为费力杠杆 B．人利用杠杆做的有用功为0.6J C．人利用杠杆做的额外功为0.4J D．杠杆的机械效率为66.7% 【答案】D 【详解】A．由图可知，动力臂大于阻力臂，该杠杆为省力杠杆，故A错误； B．人利用杠杆做的有用功为 故B错误； C．由图可知，弹簧测力计示数为0.5N，人利用杠杆做的总功为 人利用杠杆做的额外功为 故C错误； D．杠杆的机械效率为 故D正确。 故选D。 第II卷（非选择题） 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13．（本题3分）在列车上，列车员推着餐车销售物品．将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，如图乙所示，他向上提扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；若餐车和美食的总重力为600N，动力臂为阻力臂的3倍，当后轮遇到障碍物时，则列车员提餐车的力为 N。    【答案】 后轮 前轮 200 【详解】[1]将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，车体是绕后轮转动的，故此时支点是后轮。 [2]后轮遇到障碍物时，向上提扶把，这时车体是绕前轮转动的，故支点是前轮。 [3] 已知餐车和美食的总重力为600N，即阻力G =600N；动力臂为阻力臂的3倍，设阻力臂为L，由杠杆平衡条件可得 解得，列车员提餐车的力 14．（本题2分）如图是某学校在周一晨会时的升旗仪式，当升旗手缓缓往下拉绳子时，国旗就会慢慢上升，根据所学知识，我们可以知道这是由于旗杆顶部有一个 （填“定”或“动”）滑轮，使用该滑轮的好处：它能改变拉力方向，但 （填“能”或“不能”）省力。 【答案】 定 不能 【详解】[1][2]旗杆顶部是定滑轮，定滑轮实质上是等臂杠杆，它的特点是只能改变力的方向，而不省力。 15．（本题3分）如图所示为小猫钓鱼时的情景，小猫保持“左手”位置不变，用“右手”拉竿将鱼提离水面．将鱼竿等效为杠杆，则小猫“左手”握竿处为杠杆的 ，“右手”拉竿的力 鱼线对竿的拉力（选填“小于”、“等于”或“大于”）．若小猫为减小“右手”拉竿的力，可适当 “两手”握竿的距离（选填“增大”或“减小”） 【答案】 支点 大于 增大 【详解】[1]将鱼竿等效为杠杆，则小猫“左手”握竿处为杠杆绕着转动的固定点，即杠杆的支点； [2]鱼竿在使用时，“右手”拉竿的力为动力，鱼线对竿的拉力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故“右手”拉竿的力大于鱼线对竿的拉力； [3]根据杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，若小猫为减小“右手”拉竿的力，可以增大动力臂，即适当增大“两手”握竿的距离． 16．（本题3分）“五一”假期期间，小翼一家人到武当山旅游。观光车行驶在弯弯曲曲的盘山公路上（如图），小翼打开车窗，欣赏沿途的美景，忽然一阵山风吹来，车内的一次性纸袋就飘出了车外，这是因为车外空气流速大于车内空气流速，造成车内气压 （选填“大于”小于”或“等于”）车外气压而导致的。盘山公路就是 （填一种简单机械名称），利用这种机械可以达到 的目的。 【答案】 大于 斜面 省力 【详解】[1][2]打开车窗，由于车外空气的流速大于车内空气流速，使得车内的气压大于车外的气压，一次性纸袋压向车窗外。 [3][4]斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形状。 17．（本题4分）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果实验前杠杆右侧高，左侧低，则可将左侧的平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿 方向，此时读数为 N。实验中使杠杆在水平位置平衡目的是 。 【答案】 右 竖直向下 2 便于测量力臂 【详解】[1]实验前杠杆右侧高，左侧低，说明左侧重，根据杠杆的平衡条件可知，应向右调节平衡螺母。 [2][3]如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，故左侧杠杆受到的拉力为 F1=3G=3×0.5N=1.5N 力臂长为l1=20cm；在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，根据杠杆平衡条件可知，应使拉力的力臂最长，故此时作用力的方向是竖直向下，这时力臂长等于力的作用点到杠杆支点的长，则力臂长为l2=15cm。由F1l1=F2l2可得 1.5N×20cm=F2×15cm 解得 F2=2N 故弹簧测力计的拉力应沿竖直向下方向，读数是2N。 [4]实验中，杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于从杠杆上直接读出力臂的大小。故实验中使杠杆在水平位置平衡目的是便于测量力臂。 18．（本题3分）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。且两次所提高度相同，则F甲 F乙，两次拉力做功W甲 W乙。克服重力做的功W甲 W乙（选填“＞”“＜”“＝”）。    【答案】 = = = 【详解】[1]两次抬起水泥板时的情况，如图所示：    两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以，阻力臂都等于动力臂的二分之一，根据杠杆的平衡条件 所以，前后两次所用的力相同。 [2][3]若甲、乙两种情况均将水泥板提高度相同，由图可知 则拉力做功 W=Fs=Gh 所以，两次拉力做功相等，克服重力做功也相等。 19．（本题3分）小毅利用如图甲所示的滑轮组，将不同的物体匀速提升1m，图乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图，不计绳重和摩擦。当物重为150N时，该滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %，动滑轮的重力为 N。 【答案】 150 75 50 【详解】[1]克服物体重力做的功为有用功，由图乙可知，当物重为150N时，该滑轮组做的有用功为150J。 [2]滑轮组的机械效率为 [3]不计绳重和摩擦，则额外功为对动滑轮做的功，额外功大小为 动滑轮的重力为 20．（本题2分）如图所示，用手提着已校零的弹簧测力计，测量一个放在水平桌面上的物体所受的重力。从图甲所示位置（此时弹簧测力计示数为0）开始，匀速竖直向上移动，记下手移动的距离h和对应的弹簧测力计的示数 F，并描出 F-h图像如图乙所示， 当物体受到桌面支持力为0.9N时，手移动的距离 h= cm，从开始提升到h=15cm，弹簧测力计对物体所做的功是 J。 【答案】 4 0.45 【详解】[1] 由图乙可知，弹簧测力计最大示数为4.5N，说明物体所受重力为4.5N。当物体受到桌面支持力为0.9N时，弹簧测力计的拉力为 由图乙可知，h在0~ 5cm之间时，弹簧测力计的示数 F和手移动的距离h成正比，则有 解得，则当物体受到桌面支持力为0.9N时，手移动的距离 h=4cm。 [2] 时，物体受弹簧测力计向上的拉力，但没有移动距离，拉力不做功，从开始提升到h=15cm，物体在拉力作用下，移动距离为 匀速竖直向上移动时，弹簧测力计的拉力等于物体重力，则弹簧测力计对物体所做的功为 21．（本题3分）俯卧撑是一项常见的健身项目。如图所示，这是体重为600N的小明做俯卧撑时的情景。小明的身体可视为杠杆，脚与地的接触点为A点，，。小明在做俯卧撑时，支点是 点，地面对两手的支持力为 N。若50s内做俯卧撑40次，每次小明重心上升的高度为0.2m，则小明克服自身所受重力做功的功率为 W。 【答案】 A 480 96 【详解】[1][2]人在做俯卧撑时，人的身体相当于杠杆，人的重力是阻力，如图所示，A为支点，则 L1=AB=1.5m L2=AO=1.2m 根据杠杆平衡条件可得 G×L2=F×L1 代入数据解得 [3]做俯卧撑时，支持力对人做的功与克服重力所做的功相等，则每次人做的功 W=Gh=600N×0.2m=120J 做40次俯卧撑所做的总功 W总=40×W=40×120J=4800J 做俯卧撑的功率 22．用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；由图乙可知，当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率 （选填“增大”或“减小”）。（不考虑绳重和摩擦） 【答案】 100 增大 【详解】[1]不考虑绳重和摩擦，由图乙可知，货物重100N的机械效率为50%，根据 可得动滑轮的重 [2]根据 当提升货物的件数增多，G物变大，而G动不变，大可得滑轮组的机械效率增大。 三、实验题（本题共8小题，共50分。解答第24、25、26题时，应写出解题过程） 23．（本题6分）按要求完成下列作图 （1）如图甲所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图；( ) （2）如图乙所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图；( ) （3）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图丙所示情景中画出绕线方法。( ) 【答案】 【详解】（1）[1]动力和阻力的作用点都在杠杆上，动力臂和动力垂直，阻力是重物对杠杆的拉力，则杠杆的动力F1和阻力F2的示意图如下图所示： （2）[2]根据杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，连接OA当做动力臂，此时动力臂最长，动力最小，动力与动力臂垂直，方向斜向上，物体所受的重力方向是竖直向下的，如下图所示： （3）[3]小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，则绳子应从动滑轮开始绕，如下图所示： 24．（本题6分）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面低端匀速拉倒车厢里，用时20s，求： （1）工人拉动木箱的速度； （2）工人做的功； （3）该斜面的机械效率。 【答案】（1）0.25m/s；（2）1500J；（3）75% 【详解】解：（1）工人拉动木箱的速度    （2）工人做的功 （3）有用功 斜面机械效率 答：（1）工人拉动木箱的速度是0.25m/s； （2）工人做的功是1500J； （3）该斜面的机械效率是75%。 25．（本题6分）用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍。（g=10N/kg）求： （1）物体A的重力与地面对物体A的滑动摩擦力； （2）拉力所做的功和功率； （3）有用功及该滑轮组的机械效率。 【答案】（1）4500N，450N；（2）1200J，120W；（3）900J，75% 【详解】解：（1）物体A的重力 地面对物体A的滑动摩擦力 （2）由图可知，连在动滑轮上的绳子有3段，所以绳子移动的距离为 拉力所做的功 连在动滑轮上的绳子有3段，所以绳子移动的速度为 拉力做功的功率 （3）此过程所做的有用功为克服地面对物体摩擦做功 滑轮组的机械效率 答：（1）物体A的重力是4500N，地面对物体A的滑动摩擦力是450N； （2）拉力所做的功是1200J，拉力的功率是120W； （3）有用功是900J，该滑轮组的机械效率是75%。 26．（本题6分）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。 （1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起? （2）每踩一次对碓头做的功是多少? （3）若1min将B踩下30次，春的机械效率为60%，则人做功的功率是多大? 【答案】（1）160N；（2）24J；（3）20W 【详解】解：（1）不计碓杆的重力和摩擦，根据力与力臂的垂直关系可知，脚沿垂直于OB向下方向可以用最小力将石球抬起；由杠杆平衡条件可得 F1×OB=G×LG （2）每踩一次对碓头做的功 W=Gh=40N×0.6m=24J （3）春的机械效率为60%，人做的功 若1min将B踩下30次，则人做功的功率 答：（1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用160N的力才可以将碓头抬起； （2）每踩一次对碓头做的功是24J； （3）若1min将B踩下30次，春的机械效率为60%，则人做功的功率是20W。 27．（本题8分）如图1所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）： （1）杠杆放在支架上后，在图1甲所示位置静止，这时的杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他将左端平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节； （2）图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ；经过多次实验得出杠杆平衡条件为 ； （3）保持杠杆水平位置平衡，将图1丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图2所示），由图像分析可知：当F＝ N时，l1＝30cm； （5）如图3甲所示，粗细不均匀的胡萝卜在水平位置平衡。将胡萝卜沿虚线位置分割成两部分，如图3乙所示，P点为胡萝卜左边部分重心位置，Q点为胡萝卜右边部分重心位置，根据杠杆平衡条件分析可知，左边部分胡萝卜所受的重力 （填“大于”“小于”或“等于”）右边部分胡萝卜所受的重力。 【答案】 平衡 左 3 力臂 动力×动力臂＝阻力×阻力臂/F1L1＝F2L2 变大 0.5 大于 【详解】（1）[1]杠杆静止在如图甲的位置，所以杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆停在如图甲所示的位置，左端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动。 （2）[3]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得 2G×3l＝nG×2l 所以n＝3。 [4]实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，所以这样做的目的是便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 [5]由多次实验可以得出杠杆平衡条件，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 （3）[6]当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大。 （4）[7]根据图可知，当动力为F1时，动力臂为l1＝30cm，当动力F2＝1N时，动力臂为l2＝15cm，由杠杆平衡条件可知 F1×l1＝F2×l2 即 F1×30cm＝1N×15cm 解得F1＝0.5N。 （5）[8]如图，根据杠杆的平衡条件可得 因为，所以。P端胡萝卜相比Q端胡萝卜更重些，即左边部分胡萝卜所受的重力大于右边部分胡萝卜所受的重力。 28．（本题5分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置如图所示，得到的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 机械效率 74.1% 62.5% （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 所示装置做的实验； （2）小组同学再用甲装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 。（百分号前保留一位小数） （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越 ； （4）采用图丙装置提升同一物体，改变动滑轮重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （5）另一创新小组使用甲装置，用重为4N、6N的物体进行了两次实验，每次测得的机械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大的原因可能是 （选填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 【答案】 乙 83.3% 高 3 C 【详解】（1）[1]实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，则 物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。 （2）[2]甲装置中承担物重的绳子的股数为 实验3中 则 第3次实验的机械效率为 （3）[3]由实验1和实验3可知，使用的是同一滑轮组，而提升的物体越重，机械效率的数值越大，所以结论是使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]由图丙可知，装置绳子股数为2，根据 由图丁装置知，当动滑轮重为1N时，机械效率为75%，则 故被提升物体所受的重力 （5）[5]A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，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，拉力变大，机械效率变小，故B不符合题意； C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态，此时的摩擦力克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，故C符合题意。 故选C。 29．（本题6分）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。（不考虑支点处的摩擦） （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为 N，钩码总重为1.2N，钩码上升高度为0.1m，测力计移动距离为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用另一根杠杆进行实验，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 1 点 3.0 0.10 1.5 0.30 66.7 2 点 3.0 0.10 2.0 0.20 75.0 ①分析表中数据可知杠杆的机械效率与 有关。 ②小组的同学对此实验中机械效率变化的原因进行分析：在、两点将等重的钩码提升相同的高度，所做的 相同，钩码挂在点时，杠杆被提升的高度 （大/小），所做的额外功 （多/少），所以机械效率高。 【答案】 0.5 80 钩码悬挂点 有用功 小 少 【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值是0.1N，读数是0.5N。 [2]提升物体，克服钩码重力所做的功为有用功，拉力做的功为总功，则杠杆的机械效率为 （2）①[3]由表中数据可知，钩码悬挂点不同时，杠杆的机械效率发生了变化，故杠杆的机械效率与钩码悬挂点有关。 ②[4][5][6]根据可知，在A、两点将等重的钩码提升相同的高度，所做的有用功相同。而钩码挂在点时，杠杆旋转的角度更小，杠杆被提升的高度小，故所做的额外功少。根据可知，有用功不变，额外功减小，机械效率变高。 30．（本题7分）某小学大门口设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想。 （1）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是 ； （2）猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是 ； （3）同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1和改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦： 应采用改进方案 进行探究。实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，猜想 起主导作用。 【答案】 9 见解析 见解析 2 4.5 8.4 2 【详解】[1]值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用，三个力平衡，所以摩擦力的大小为 f=13N-4N=9N（1）[2]木质标志牌杆受潮膨胀导致铁夹张开，张开幅度越大，铁夹夹得越紧，压力变大，在接触面粗糙程度一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大。 （2）[3]木质标志牌杆表面湿润，导致接触面的粗糙程度变小，在压力一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小。 （3）[4]使用定滑轮不能改变力的大小，使用动滑轮可以省力。由题意知，物体的重力为4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，小于标志牌的重力，方案1的三个滑轮均为定滑轮，不能省力，方案2滑轮组中有动滑轮，可以省力，所以采用的是改进方案2。 [5]由图可知，滑轮组有3段绳子拉着动滑轮，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，可知吸水后的标志牌的重力为 G′=nF′-G动=3×1.6N-0.3N=4.5N[6][7]匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，不计绳重及滑轮处摩擦，则标志牌受到向上的拉力为 FG=nF-G动=3×4.4N-0.3N=12.9N则拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 f'=FG-G′=12.9N-4.5N=8.4N<f=9N比较可知，摩擦力变小，则猜想2起主导作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$