江苏省苏州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习（简单机械与功章节近三年组题汇编）

江苏省苏州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习（简单机械与功章节近三年组题汇编） 一、单选题 1．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）下列工具中，在正常使用时费力的是（　　） A．  筷子 B．  定滑轮 C．  斜面 D．  羊角锤 2．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（　　） A．A﹣B﹣C B．A﹣C﹣B C．B﹣C﹣A D．C﹣A﹣B 3．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，效率一定高 C．做功快的机械，功率一定大 D．效率高的机械，功率一定大 4．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。 物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（　　）    A．若FA=FB，则 B．若 则η甲>η乙 C．若GA<GB，则 D．若GA=GB，则η甲<η乙 5．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）用如图装置提升物体，先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点，弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为；若仅将弹簧测力计改挂到B点，仍竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为，摩擦不计，则（　　）    A．< B．= C．> D．无法判断 6．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（　　） A．两滑轮组绳端移动的距离相等 B．甲滑轮组的有用功比乙的少 C．甲滑轮组的总功率比乙的小 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 7．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（　　） A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．增大“重”时，应把“权”远离O点 C．若“权”有磨损，会导致测量结果偏小 D．为提高测量精度，可换轻一点的“权” 8．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，根据机械效益可以比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列描述中不正确的是（　　） A．提升物体越重，机械效益越小 B．机械效益越大，机械省力程度越大 C．机械效益是一个没有单位的物理量 D．机械效益与机械效率比值一定 9．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，用不同的机械将同一物体提升，若不计机械重力及摩擦，下列装置中最省力的是（　　） A．B．C．D． 10．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，两种撬动方法如下图所示；下列说法正确的是（　　）    A．使用图甲的方法更省力 B．图甲中，动力臂是 C．使用图乙的方法时，钢棒为费力杠杆 D．图乙中，动力臂是 11．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，A、B是两个完全相同的物体，小明在相同的时间内分别将A和B从斜面底部拉到顶端，对A和B做功情况如图乙所示，两次推力分别为FA、FB，推力做功的功率分别为PA、PB，机械效率分别为ηA、ηB，则下列关系正确的是（　　） A．FA＜FB PA︰PB＝1︰1 B．FA＜FB PA︰PB＝5︰6 C．ηA＜ηB    PA︰PB＝6︰5 D．ηA＜ηB    PA︰PB＝1︰1 12．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随物重变化的图像如图乙，若10s内将重300N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。则（　　）    A．拉力做功的功率为99W B．绳子自由端的拉力为100N C．绳子自由端移动的速度为0.3m/s D．该滑轮组的机械效率为90% 13．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小明同学课后用筷子制作杆秤，他用拴在b点的轻质细线当提纽，锁当秤砣．然后他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣的位置，直到筷子水平平衡，挂秤砣位置就是秤的零刻度位置（O点）。经测量，锁的质量为20g，ab＝10cm，Ob＝5cm，下列说法正确的是（　　） A．若向秤盘内放50g砝码，如图乙所示，则cO的长是 B．若换质量更大秤砣可以提高杆秤的测量精确度 C．若该杆秤长期使用，秤砣磨损了，则测量结果将偏小 D．筷子最左边距离点O是75cm，则该杆秤的最大测量值是150g 14．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，某轻质木板的左端可绕O点转动，右端放一重为G的物块。当物块向木板的左端匀速滑动时，在竖直向上的拉力F的作用下，木板始终在水平位置保持静止。则拉力F与物块滑动时间t的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． 15．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1>l2，扁担和筐的重力不计，若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl，则（　　） A．扁担依然在水平位置平衡 B．扁担右端向下倾斜 C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1） D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1） 二、填空题 16．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图是小明钓起一条鱼时的情景，鱼竿由于发生形变而具有了 能。此过程中鱼竿属于 杠杆，为了能够少费点力气，小明两手之间的距离应 （大/小）一些。 17．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）今年夏天，天气特别炎热，大明驾驶着一辆洒水车在平直公路上洒水时保持匀速前进，则在洒水的过程中，洒水车的总动能将 ，机械能将 （变大/变小/不变）。工作完成后，大明去超市购物，在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功 J；水平推力做功功率为 W。 18．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）沈燕家最近买了辆轿车。 若轿车以60kW的恒定功率起动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，经过20s轿车发动机所做的功是 J，当轿车保持匀速直线运动时，受到的阻力为 N。 19．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为 N。她在2分钟内做了40个仰卧起坐，她每次仰卧起坐时上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为 J，功率约为 W。 20．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）利用重为 50N 的动滑轮，沿斜面将一个重 6000N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=1500N， 拉动物体滑行的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。 不计绳重和绳子受到的摩擦，此过程中拉力做的功是 J，物体克服摩擦力做的功为 J，该装置的机械效率是 ，物体受到的摩擦力为 N。 21．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，升旗时，旗杆顶端装置是 （定/动）滑轮，它的作用是 。如图乙所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来。在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，此时直尺 （能/不能）保持平衡；若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，直尺 （能/不能）保持平衡。 22．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1 < G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1 W2（选填“>”、“<”或“=”），P1 P2（选填“>”、“<”或“=”）。 23．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图甲所示的是小苏在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小苏的重心在A点，已知小苏的体重为560N，OA长为1m，OB长为1.4m。则地面对手的力F1＝ N。图丙所示的是小苏手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，凳子对手的力F2与他的身体刚好垂直，且仍作用在B点。则F2 F1（>/</=）。 24．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，用的力拉绳子，将重为的物体向上匀速提升，不考虑绳重及摩擦，拉力做的功为 J，机械效率为 ；若使用个这样的动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，提升的物体，如图乙所示（不计一切摩擦和绳的重力），滑轮组平衡时拉力大小为 N。 25．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则G1︰G2= ，先后两次滑轮组的机械效率之比为 。 三、作图题 26．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，轻质衣架搭着一条毛巾，要使其持水平平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。    27．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图，杠杆AOB可绕O点转动，请画出使杠杆在图示位置静止时，最小力F的示意图及其力臂。 28．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）双手握住自拍杆辅助手机进行自拍时，自拍杆可看作一个杠杆，如图甲所示，其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出F1的力臂l1和F2的力臂l2。 29．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）用如图所示的滑轮组提升重物，拉力F将绳子的自由端拉动1.6m时，重物升高0.8m，请你在图中画出绳子绕法。 30．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小明同学站在地面上，用一定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，并用它提升物体，请在图中画出绕绳的方法。 31．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示是一台金属切割机，工人用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力及阻力的力臂。    32．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小明用如图甲所示的滑轮组提升重物，物体上升的图像如图乙所示，绳子的自由端移动的速度是，请你在图甲中画出绳子绕法。 四、实验题 33．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在研究杠杆平衡条件的活动中。 （1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的 向左移动，这样做的目的是 ； （2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于 ，F1×OB F2×OA（填“<”、“=”或“>”）； （3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为 ； A．一个人无法独立操作                  B．需要使用太多的钩码 C．力和力臂数目过多                    D．力臂与杠杆不重合 （4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。 34．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）实验小组的同学在探究杠杆的平衡条件的实验中，实验器材：刻度均匀的轻质杠杆、支架、细线、若干质量相同的钩码。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示。此时应把杠杆的平衡螺母向 （选填左或右）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码，并移动钩码在杠杆上悬挂的位置， 使杠杆重新水平平衡。杠杆重新平衡时，记录的三组实验数据如下表。分析实验数据， 可得出杠杆的平衡条件： （用式子表示）； 实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 1.5 0.20 （3）如图乙所示，在杠杆 A 点挂 4 个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在 B 点挂 个钩码；在 B 点挂钩码使杠杆水平平衡后，再将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点 O 方向移动一小格，则杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍水平平衡”）； （4）如图丙所示，若不在 B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当弹簧测力计从 a位置转到 b 位置时，弹簧测力计示数的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）如图丁所示，已知每个钩码重 0.5N，杠杆上每个小格长度为 2 cm，当弹簧测力计在C 点斜向上拉（与水平方向成 30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力 F 的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。 35．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向 调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。 (2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是 。 (3)实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。 (4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 。 36．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： （1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上 （选填“悬挂”或“不悬挂”）钩码，若发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）图甲中要使杠杆平衡，应在a处挂 个同样的钩码； （3）当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），其原因是 ；    （4）下表是根据实验得到的数据，据此分析，本次实验的两个不妥之处是： 实验次数 动力F1 /N 动力臂l2/N 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10 3.0 5 2 1.0 10 2.0 5 ① ；② ． 37．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小明在探究“杠杆平衡条件”时，使用了一轻质杠杆： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 （平衡/非平衡）状态； （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩，每个钩码重0.5N，如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N； （3）小明继续探究：保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丙所示，请根据图像推算，当为时，为 N； （4）小明还想利用杠杆的平衡条件原理来估算杠杆的质量，进行了如下操作： A．如图丁所示，为杠杆的中点，若以杠杆上的位置为支点，在的右侧挂质量为的钩码，移动钩码至位置时，杠杆恰好在水平位置平衡； B．用刻度尺测出此时钩码悬挂位置点到点的距离和 点到点的距离； C．根据杠杆的平衡条件，可以估算出杠杆的质量 用给出的字母符号表示。 （5）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示．若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。 五、计算题 38．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，质量为 50kg 的小龙站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为 600N 的物体。已知小龙对绳的拉力 F 为 250N，物体在 10 秒内上升了 1m，假设整个拉动过程中拉力方向始终竖直向上，不计绳重和摩擦，求： （1）物体克服重力做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）此动滑轮的重量； （4）若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为 90%，滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力。 39．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）重为600N的装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物，所用的拉力F为500N，物体以0.1m/s的速度上升10s，不计绳重及摩擦，求： （1）拉力F做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率。 参考答案： 1．A 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故B不符合题意； C．使用斜面可以省力，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】人们日常生活中用起子开瓶盖时，手作用在C点向上用力，即动力，此时起子绕A点转动，所以这个杠杆的支点是A点，瓶盖对B点施加的向下的力阻碍杠杆向上转动，即阻力，所以阻力作用点是B点，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】A．功率大，只能说明做功快，即单位时间做功多，故A错误； B．由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误； C．功率表示做功的快慢，做功快表示功率大，故C正确； D．机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，与功率无关，故D错误； 故选C。 4．B 【详解】由图可知，甲滑轮组承重的绳子股数n甲=3，乙滑轮组承重的绳子股数n乙=2。 AB．由题知各滑轮重相同，且不计绳重和摩擦，两物体的重力分别 GA=3FA-G动 GB=2FB-G动 若 FA=FB 由上式可知 GA>GB 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 所以 η甲>η乙 故A错误，B正确； C．不计绳重和摩擦，两物体的重力分别 GA=3FA-G动 GB=2FB-G动 若 GA<GB 由上式可知 FA<FB 故C错误； D．若 GA=GB 且动滑轮重相同，不计绳重和摩擦，由滑轮组的机械效率 得到 η甲=η乙 故D错误。 故选B。 5．B 【详解】原来弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，测得杠杆的机械效率为；将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度，根据可知，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，则杠杆重心上升的高度不变，根据可知，克服杠杆重和摩擦所做额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，根据可知，杠杆的机械效率不变，即    故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．两个物体提升相同的高度h时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F甲自由端移动的距离为3h，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F乙自由端移动的距离为2h，故A错误． B．根据公式W有=Gh，由于两物体升高相同的高度，但是GA＞GB，所以W有甲＞W有乙，故B错误； C．W有甲＞W有乙，η甲＜η乙，结合知，W总甲＞W总乙，时间又相等，由P=知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误； D．根据，得=1+，因为η甲＜η乙，所以，又因为W有甲W有乙，所以，再根据得，，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．根据杠杆的五要素并结合图知道，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故A正确，不符合题意； B．在“权”不变时，“重”增大，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，即适当把“权”远离O点，故B正确，不符合题意； C．若“权”有磨损，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，会导致测量结果偏大，故C错误，符合题意； D．为提高测量精度，应使“标”增大，根据杠杆平衡条件知道，可换轻一点的“权”，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】由图知，承担重物绳子的段数n＝3，不计绳重和摩擦时，绳端拉力 机械效益 对于一个滑轮组而言，动滑轮重G动一定的，当提升物体G越重时，机械效益越大，故A错误，A符合题意； B．机械效益是，机械效益越大，在对应G相同的时候，拉力F越小，机械省力程度越大，故B正确，B不符合题意； C．机械效益是两个力的比值，所以机械效益是一个没有单位的物理量，故C正确，C不符合题意； D．机械效率为 机械效益与机械效率比值 即两者的比值是一个定值，故D正确，D不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】设物体的重力为G，不计机械重力及摩擦。 A．图中用绳子直接拉物体，则拉力为 F=G B．图中为定滑轮，则拉力为 F=G C．图中为滑轮组，绳子的股数为3股，则拉力为 D．图中为滑轮组，绳子的股数为2股，则拉力为 故选C。 10．D 【详解】ABD．如下图所示：    图甲中B点是杠杆的支点，动力臂是BE，而不是AB；阻力臂是，图乙中D点是杠杆支点，动力臂是AD，阻力臂是；根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，乙图中动力臂大于甲图中的动力臂，所以使用图乙中的杠杆更省力，故AB错误，D正确； C．如图乙所示，杠杆动力臂大于阻力臂，所以图乙中的杠杆是省力杠杆，故C错误。 故选D。 11．C 【详解】由于A、B两物体运动的路程、速度等情况未知，故无法判断推力大小；对A，有用功 W有＝WA总－WA额＝3J－1J＝2J 因为A、B是两个完全相同的物体，高度相同，故有用功相同，由知，ηA＜ηB；由知，功率之比为 综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 12．A 【详解】由图乙可知，不计绳重和摩擦时 将G＝270N，η＝90%代入上式可得：G动＝30N； ABC．由图甲可知，绳子段数n＝3，绳子拉力为 自由端移动距离为 s＝3h＝3×3m＝9m 自由端移动速度为 故拉力的功率为 P＝Fv＝110N×0.9m/s＝99W 故A符合题意，BC不符合题意。 D．该滑轮组的机械效率为 故D不符合题意。 故选A。 13．D 【详解】根据题意知道，杆秤实质是一个杠杆，b点为杠杆的支点，ab、bc分别为两个力臂。由图甲及平衡条件知道 解得 A．锁的质量为m＝20g，若向秤盘内放50g砝码，根据杠杆平衡条件 代入数据得bc＝30cm，故cO长为 cO＝bc－Ob＝30cm－5cm＝25cm 故A错误； B．换用质量更大得秤砣，则对应的力臂减小，分度值将增大，精确度将减小，故B错误； C．若秤砣磨损，则对应的力臂增大，测量结果将偏大，故C错误； D．筷子最左边距离点O是75cm，该杆秤的最大测量值是mmax，根据杠杆平衡条件知道 代入数据得 mmax＝150g 故D正确。 故选D。 14．A 【详解】轻质木板受力如下图 动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′=G，阻力臂为OB，物块向左做匀速滑动，则阻力臂 OB=OA-vt=L-vt 因杠杆平衡，故有 F×OA=F′×OB=G×（OA-vt） 即 F×L=G×（L-vt） 则 由于G、v、L为常数，所以拉力F与运动时间t是一次函数关系，且t增大时，F减小，变化关系为直线，故只有A正确。 故选A。 15．C 【详解】AB．原来平衡时 m1gl1=m2gl2 已知 l1＞l2 所以 m1＜m2 设移动相同的距离l，则左边 m1g(l1-Δl)=m1gl1-m1gΔl 右边 m2g(l2-Δl)=m2gl1-m2gΔl 因为 m1＜m2 所以 m1Δlg＜m2Δlg m1(l1-Δl)g＞m2(l2-Δl)g 则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误； CD．因为 m1(l1-Δl)g＞m2(l2-Δl)g 往右边加入货物后杠杆平衡即 m1(l1-Δl)g=( m2+m)g(l2-Δl)) m1gl1=m2gl2 m=(m2-m1) 故C正确，D错误。 故选C。 16． 弹性势 费力 大 【详解】[1]物体发生弹性形变时具有势能，叫做弹性势能，鱼竿由于发生弹性形变具有弹性势能。 [2]使用时，以一只手手握鱼竿部为支点，另一只手手握鱼竿部为动力作用点，线对鱼竿的拉力为阻力，故阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。 [3]在钓鱼时，线对杠杆的阻力和阻力臂都不变，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可推得要使F1减小可增大l1，即增大两手之间的距离。 17． 变小 变小 0 10 【详解】[1]一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，速度不变，高度不变，但质量不断减小，所以动能变小，重力势能变小。 [2]洒水车行驶时，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以动能变小，势能变小，机械能变小。 [3]购物车在水平路面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但移动的距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，即重力做功为0。 [4]推力F=20N，s=15m，推力做的功为 W=Fs=20N×15m=300J t=0.5min=30s 水平推力做功功率 18． 1.2×106 2000 【详解】[1]由功的公式可得经过20s轿车发动机所做的功 W=Pt=60×103W×20s=1.2×106J [2]轿车匀速直线行驶时的速度为30m/s，由公式P=Fv变形可得汽车匀速直线运动时受到的阻力 19． 300 3600 30 【详解】[1]该同学的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 她上半身的重力 [2]做一次仰卧起坐克服重力做的功 W=G上h=300N×0.3m=90J 做了40个仰卧起坐克服重力做的功 W′=40W=40×90J=3600J [3]克服重力做功的功率 20． 1.5×104 2.9×103 80% 580 【详解】[1]由图可知，拉力F移动的距离为 s′=2s=2×5m=10m 所以拉力F做的功为 W总=Fs′=1500N×10m=1.5×104J [2]拉力F所做的有用功为 W有=G物h=6000N×2m=1.2×104J 克服动滑轮重力所做的功为 W动=G动g=50N×2m=100J 所以物体克服摩擦力做的功为 W摩=W总-W有-W动=1.5×104J-1.2×104J-100J=2900J [3]该装置的机械效率是 [4]物体受到的摩擦力为 21． 定 改变用力方向 能 能 【详解】[1][2]定滑轮的作用：不能改变力的大小，但可以改变力的方向。旗杆顶端装置是定滑轮，它的作用是改变用力方向。 [3]粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来。在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，即有 所以此时直尺能保持平衡。 [4]若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，仍能满足杠杆平衡条件，所以直尺能保持平衡。 22． < < 【详解】[1]假设最高点与最低点之间的高度差为h，则从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为 因为G1 < G2，所以W1 < W2。 [2]因为小华和小红同时荡秋千，因而设从最高点下摆道最低点的过程所用时间均为t，所以小华和小红的重力做功的功率分别为 又因为W1 < W2，所以P1 < P2。 23． 400 < 【详解】[1]如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件F1lB＝GlA可得，地面对手的力为 [2]手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件，F2lB′＝GlA′可得，，由图可知lA′<lA，lB′＝lB，因此F2<F1。 24． 800 87.5% 50 【详解】[1]如图，动滑轮上有2段绳子，则，则绳子自由端移动的距离为 则拉力做的功为 [2]由图可知动滑轮做的有用功为 动滑轮的机械效率为 [3]由题可知机械的额外功的大小为 不考虑绳重及摩擦，则动滑轮的重力为 如图乙所示装置，提升的物体，因为动滑轮和物体的重力相等，则每个动滑轮绳子自由端的拉力都是50N，又因为定滑轮不省力，只能改变受力的方向，所以当滑轮组平衡时拉力大小为50N。 25． 1︰3 5︰6 【详解】[1]由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1︰3，因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功，所以，由W=Gh可得 即 因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为2︰5，所以，由可得 解得 [2]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 则先后两次滑轮组的机械效率之比 26．   【详解】连接AO，然后作AO的垂线即为A点应施加的最小力F，则此时动力臂最长，l为F的力臂    27． 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在点，点离支点最远，当作为动力臂时，动力臂最长；由图知动力的方向应该向下，过点垂直于向下作出最小动力示意图，如下图所示： 28． 【详解】力臂是从支点到力的作用线的距离，因此延长力F2的作用线，从支点O分别向F1和F2作垂线，垂线段的长度分别是两个力的力臂l1和l2，如图所示： 29． 【详解】由题意知道，绳子的自由端移动1.6m时，重物升高0.8m，则 所以，滑轮组由2段绳子承担物重，连线如下图 30． 【详解】 由图知，小明要站在地面上拉绳子，可以从小明的手开始，让绳子先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后系在定滑轮下面的挂钩上，如图所示： 31．   【详解】依题意O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；由杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点作OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1与F2作用效果相反，F2使杠杆逆时针转动，则F1使杠杆顺时针转动，F1的方向向下，如图所示：    32． 【详解】由图乙可知，物体上升的速度为 v自＝2v物，故有两端绳子，所以从定滑轮开始绕，如图所示： 33． 钩码 调节杠杆在水平位置平衡 OA不是F2的力臂 ＜ D 2 【详解】（1）[1][2]使在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，为了杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量，应将一侧的钩码向左移动。 （2）[3]力臂是支点到力的作用线的垂线，OA不是F2的力臂，则杠杆平衡时，F1×OB与F2×OA两者并不相等。 [4] F2的力臂小于OA，则 （3）[5]由图得，杠杆在多个力的作用下，处于平衡状态，力和力臂数目过多，不利于数据处理，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[6]由杠杆平衡条件得，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，此时左右两侧力与力臂的乘积相等，杠杆仍可水平平衡。 34． 右 F1l1=F2l2 6 右端下降 变大 4 3 【详解】（1）[1]如图甲，杠杆左低右高，为使杠杆在水平位置平衡，应把平衡螺母向右调节。 （2）[2]分析三次实验数据可知，每次杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，因此杠杆的平衡条件为 F1l1=F2l2 （3）[3]设杠杆上每一个小格代表L，根据杠杆的平衡条件可得 4G×3L=n×G×2L 所以n=6，即需要在B处挂6个钩码。 [4]在 B 点挂钩码使杠杆水平平衡后，再将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时杠杆左端动力与动力臂的乘积为 4G×4L=16GL 右端阻力和阻力臂的乘积为 6G×3L=18GL 16GL<18GL，所以杠杆的右侧下降。 （4）[5]当弹簧测力计从 a位置转到 b 位置时，拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力变大。 （5）[6]当弹簧测力计在C 点斜向上拉（与水平方向成 30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，由数学知识可知，拉力F的力臂大小为 [7]根据杠杠的平衡条件，有 Fl1=Gl2 弹簧测力计示数大小为 35． 右 为了直接从杠杆上读出力臂 4 变小 见解析 【详解】(1)[1]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。 (3)[3]一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知 3G×4L＝nG×3L 可得n＝4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 (4)[4][5]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，因为当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F的力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 36． 不悬挂 右 1 变大 其力臂变小 实验次数少 见解析 【详解】（1）[1][2]根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程，应先将杠杆调节到水平平衡，此时杠杆上不应悬挂钩码；若发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右调节。 （2）[3]设一钩码重为G，杠杆的一个小格为L，根据杠杆平衡条件得 2G×2L=F1×4L 解得F1=1G，所以，应在a处应挂1个同样的钩码。 （3）[4][5]当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大，所以弹簧测力计示数会变大。 （4）[6][7]由表格中数据知，只做了2次实验，且动力臂始终为阻力臂的2倍，实验数据不具普遍性。 37． 平衡 竖直向上 2 0.25 O m 右 【详解】（1）[1]杠杆右低左高说明右边较沉，杠杆虽然倾斜，但此时杠杆处于静止状态，因此达到了平衡状态。 （2）[2][3]设杠杆每格长为l，钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件知道，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向上时，力臂最长，力最小；在A点悬挂2个钩码，则由杠杆的平衡条件知道 2G×4l=FB×2l 故最小的力 FB=4G=4×0.5N=2N （3）[4]由于保持A点钩码数量和力臂不变，即阻力和阻力臂大小不变，根据，可知F2l2为一定值，由图丙知道 则当l1为0.6m时，拉力 （4）[5][6]以杠杆上的C位置为支点，在C的右侧挂质量为m的钩码，移动钩码至D位置时，杠杆恰好在水平位置平衡；而钩码悬挂位置D点到C点的距离L1'，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以应该测量杠杆中点即O点到C点的距离L2'，为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有mgl1′=m杆gl，由图丁知道，O点到C点的距离L2'和D点到C点的距离L1'相等，故杠杆的质量 m杆=m （5）[7]根据杠杆的平衡条件 设每个硬币的重力为G，则由图知道 则 若两边同时各取走—枚硬币，则左边为 右边为3Gl2，由于 所以杠杆的右端将下沉。 38．（1）600J；（2）80%；（3）150N；（4）1000N 【详解】解：（1）物体克服重力做的功 W有=Gh=600N×1m=600J （2）由图可知，绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离为 s=3h=3×1m=3m 拉力所做的总功为 W总=Fs=250N×3m=750J 机械效率为 （3）拉力所做的额外功为 W额外=W总-W有=750J-600J=150J 动滑轮的重为 （4）不计绳重和摩擦 可知，最大机械效率为90%时，所提物体的重力 此时绳子末端的拉力为 小龙对水平台的压力为 F压=G人+Fˊ=mg+Fˊ=50kg×10N/kg+500N=1000N 答：（1）物体克服重力做的功为600J； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）此动滑轮的重力为150N； （4）滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力为1000N。 39．（1）900J；（2）90%；（3）100W。 【详解】解：（1）由可得，物体被提升的高度为 拉力F做的有用功为 （2）由图知，承担重物绳子的段数n＝2，由 和 可得，拉力做总功为 滑轮组的机械效率为 （3）拉力的功率为 答：（1）拉力F做的有用功为900J； （2）滑轮组的机械效率为90%； （3）拉力的功率为100W。 学科网（北京）股份有限公司 $$