江苏省扬州市2024-2025学年九年级物理上学期期末复习（简单机械和功章节）近三年期末考试组题汇编

扬州市2024-2025学年九年级物理上学期期末复习（简单机械和功章节）近三年期末考试组题汇编 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）简单机械在生活中应用广泛，下列简单机械属于费力杠杆的是（　　） A．门把手 B．筷子 C．天平 D．开瓶扳手 2．（22-23九年级上·江苏苏州·期末）如右图，一个物体在空中下落，速度越来越大，已知AB＝BC，在AB段重力做功W1、功率P1，在BC段重力做功W2、功率P2，则（　　） A．W1>W2    P1>P2 B．W1<W2    P1<P2 C．W1=W2    P1>P2 D．W1＝W2    P1<P2 3．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）某同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近（    ） A．5W B．50W C．150W D．1500W 4．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图，用同一滑轮组在相同时间内分别使物体A、B以相同速度匀速上升，发现提升A比提升B时滑轮组的机械效率更大。若不计绳重和摩擦，以下四个判断中，正确的是（　　） A．物体A与物体B的重力更小 B．提升A比提升B时的有用功更小 C．提升A比提升B时的额外功更小 D．提升A比提升B时，人做功的功率更大 5．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＝F2 C．0~8s两次拉力对物体做功的功率：P₁＜P₂ D．0~8s两次拉力对物体做的功：W1＝W2 6．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）下列有关简单机械的叙述正确的是（　　） A．使用定滑轮可以省力 B．理发剪刀是一种省力杠杆 C．使用斜面可以省功 D．机械效率不可能达到100% 7．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）下列四种情景，人对物体做功的是（　　） A．女孩把箱子搬起来 B．学生背包在水平路面上行走一段距离 C．司机推汽车没有动 D．离开脚的足球在草地上滚动一段距离 8．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）下列实例中，有力对划横线物体做功的是（　　） A．苹果从树上自由下落到地面 B．背着书包在水平路面上行走 C．运动员举着杠铃静止不动 D．小球在光滑水平面上匀速运动 9．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）引体向上是中学生经常进行的体育锻炼项目，若一个普通中学生在1分钟内完成10次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　） A．10W B．50W C．100W D．200W 10．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）小汽车以90km/h的速度匀速直线行驶，汽车恒定功率约90kW，汽车和地面的摩擦力大约为（　　） A．100N B．360N C．1000N D．3600N 11．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（　　） ①提升A的拉力较大               ②A物体比B物体轻 ③提升A做的有用功较多           ④提升A所做的额外功较少 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 二、填空题 12．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）用弹簧测力计水平拉着重8N的木块，在水平长木板上2秒钟内匀速移动了0.5m，如图所示，木块所受重力做功 J，弹簧秤拉力拉木块所做功的功率是 W。 13．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，把一根质量忽略不计的木棒AOB从O点悬挂（AO=3OB），B端挂有一个重为300N重物，若在A点施加一个力使得木棒在水平位置静止，则杠杆 （一定/不一定/一定不）是省力杠杆；在A点施加的最小动力F大小为 N，若保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升，则拉力F的大小将 （变小/变大/不变）。 14．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示是某次跳绳比赛时小陈同学重心移动的高度h随时间t变化的图像。已知小陈同学体重为500N，由图可知，他每跳一次克服自身重力所做的功为 J，他1min内跳绳 次，克服重力做功的平均功率为 W。 15．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是 ； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 ，剪断物体更省力； （3）如图丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力，螺纹相当于一个 （填简单机械名称）。 16．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率 W，木箱重力做功的功率为 W。 17．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）工人用一均匀杠杆将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比始终为2：1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中有用功为 J，总功为 J，杠杆的机械效率为 。 18．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上，搭建了长为2m斜面。如图所示，现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力做功 J，拉力的功率为 W，斜面的机械效率为 ，摩擦力大小为 N。 19．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻 ，（选填“变大”、“变小”或“不变”），动力F动 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图甲剪钢丝的老虎钳是一个 杠杆，夹取砝码的镊子是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。救援队员使用撬棒把滚落在公路上的石块撬起，如图乙所示。若救援队员在撬棒D点用最小的力撬起石块1，应该沿着 方向。（选填“DM”、“DN”） 21．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）小明用如图所示轻质滑轮组拉着重为100N的物体A匀速前进0.5m，若物体A与地面的摩擦力为20N，则克服摩擦力所做的有用功是 J；若该滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的大小为 N。 22．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示，则第1s时，物体处于 状态（选填“静止”、“匀速”、“加速”、“减速”）；第4s时，物体所受摩擦力为 N；第6s到第9s，推力F做的功是 J，功率为 W。 23．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）功率是描述物体做功快慢的物理量，人骑自行车的功率约为60W，其含义是 ，以5m/s的速度匀速骑行5min，人对自行车做的功是 J，自行车的牵引力是 N。 24．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3 m，OB=0.2 m。A点处挂一个质量为2 kg的物体G，B点处施加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为 N，力F的大小为 N。若保持力F的方向不变，将B点向A点移动一些，则力F的大小将 （变大/不变/变小）。 25．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，直径为d的圆筒上绕着绳子，某同学用恒力F拉着绳子的自由端使圆筒在地上滚动，当圆筒滚动一周，绳子从圆筒上拉出的长度为 ，拉力F所做的功是 。（用已知量的符号表示） 26．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）某人用如图所示的滑轮组在10s内将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N。此过程中有用功为 J，拉力做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 %。根据已知条件，以下物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功，不能求出的是 （选填序号）。 27．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）一重为15N的木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功的功率为 W，在此过程中重力对木块做功为 J。 三、作图题 28．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）杆OBA可绕O点转动，在B点挂一个重物，在A点施加动力F1使杠杆平衡。请画出动力臂l1以及杠杆受到的阻力F2的示意图。（不计杆重力） 29．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）图（a）是胶棉拖把的结构图。向上拉拉手，使之绕O点转动（b）中画出作用在B点的阻力F2的力臂l2和在A点所用最小的动力F1。 30．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）按要求完成下列作图：如图活塞式抽水机B点向下运动，请在图中A点画出最小动力Fl以及作用于B点的阻力F2的示意图。 31．（22-23九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 32．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂。 四、实验题 33．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移； （2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N； （3）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 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。 34．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）某实验小组利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂，接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）使杠杆在水平位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图乙所示，则在A点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； （3）改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验。两侧钩码重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．取平均值减少误差B．使实验结论具有普遍性 （4）用弹簧测力计代替钩码，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，弹簧测力计的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 35．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）小明用如图甲所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）在挂钩码之前，若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置静止，应将左端的平衡螺母向 调节； （2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是 ； （3）如果航天员刘洋在问天实验舱内进行此实验，你认为需要改进的是 ； （4）小明得到实验结论后，利用文具包里的直尺、橡皮（已知质量）和细线，测量一支笔的质量．如图乙，他先将笔放在水平桌面上，用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用直尺量出笔伸出桌边的长度；接着他应做的第二步是： ，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用直尺量出笔伸出桌边的长度．算出笔的质量 （用、、表示）。 36．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA=AB=BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如下表： 悬挂点 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力的大小F/N 拉力端移动距离s/m 机械效率η A 6 0.2 3 0.6 66.7% B 6 0.2 5 0.3 （1）钩码挂在B点时的机械效率 ； （2）从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点 （有关/无关），影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个： ； （3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为 N； （4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 。（变大/变小/不变） 五、计算题 37．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求： (1)做的有用功为多少？ (2)拉力F做的功为多少？ (3)滑轮组机械效率为多少？ 38．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）小芳用如图所示的滑轮组，5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为50N，求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功； （2）小芳做功的功率； （3）该滑轮组的机械效率。 39．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）用如图所示的滑轮组提升重物，使重1000N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了10s。已知拉绳子的力F为400N，在提升重物的过程中： （1）做的有用功是多少J？ （2）滑轮组的机械效率是多大？ （3）拉力F的功率是多少W？    40．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，工人师傅通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求 （1）工人师傅拉绳子的速度； （2）拉力的功率； （3）该滑轮的机械效率。 41．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，通过滑轮组将深井中的物体匀速拉至井口。已知井深100m，物体重5.0×103N，拉绳子的力F为2.0×103N。不计绳重和摩擦。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率。 42．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是0.09m。求： （1）小腿肌肉对双脚的拉力； （2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率。 43．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）用如图所示的滑轮组在5s内将一个重200N的物体匀速提升4m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求： （1）滑轮组对物体做的功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C D B D A A B D 题号 11 答案 A 1．B 【详解】A．门把手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意； D．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据W=Gh可知重力做功相同，所以 W1=W2 物体在下落过程中，速度越来越大，即 v1<v2 因为 AB=BC 所以 t1>t2 根据可知 P1<P2 故选D。 3．C 【详解】一个学生的质量50kg，则一个学生的重力 每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度 他上楼时克服重力做的功 则他上楼时的功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．若不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率 因同一滑轮组中动滑轮的重力相等，物体的重力G越大时，滑轮组的机械效率越大， 所以，由提升A的过程滑轮组的机械效率较大可知，物体A的重力较大，故A错误； D．又因拉力的功率 所以，用相同的速度分别匀速提升物体A和物体B时，提升A的过程中拉力的功率较大，故D正确； B．因在相同时间内分别使物体A、B以相同速度匀速上升，所以，由可知，物体A和物体B的高度相等， 由W有=Gh可知，提升A比提升B时的有用功更大，故B错误； C．由不计绳重和摩擦时W额=G动h可知，提升物体A和物体B时的额外功相等，故C错误。 故选D。 5．B 【详解】A．由图可知，在相同时间内，第一次拉动物体运动的路程较大，因此第一次运动的速度较大，即v1＞v2，故A错误； B．物体受到的摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，因此同一物体在同一水平面受到的摩擦力相同，由二力平衡条件可知，该物体所受的拉力相同，即F1=F2，故B正确； C．由可知，v1＞v2，F1=F2，故P1＞P2，故C错误； D．由可知0～8s两次拉力做功W1＞W2，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．定滑不省力也不费力，相当于等臂杠杆，故A错误； B．理发用的剪刀是费力杠杆，费力但可以省距离，可以加快剪纸的速度，也方便使用，故AB错误； C．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．由于额外功的存在，机械效率都不能达到100%，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】A．女孩把箱子搬起来，人对箱子有向上的力，箱子向上移动了距离，人对箱子做功，故A符合题意； B．学生背包在水平路面上行走一段距离，人对背包有向上的力，背包向前移动了距离，力的方向上没有移动距离，人对背包不做功，故B不符合题意； C．司机推汽车没有动，人对汽车有向前的力，汽车没有移动距离，人对汽车不做功，故C不符合题意； D．离开脚的足球由于惯性在草地上滚动一段距离，人对足球没有力，人对足球不做功，故D不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】A．苹果从树上下落，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对苹果做功，故A符合题意； B．背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，无力对书包做功，故B不符合题意； C．运动员举着杠铃不动，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力对杠铃做功，故C不符合题意； D．小球在光滑水平面上匀速运动，依靠的是小球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，无力对小球做功，故D不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】学生体重约为50kg，每次引体向上上升高度约为0.5m，完成引体向上一次克服重力做功为 W=Gh=mgh=50kg×10N /kg×0.5m=250J 1分钟内完成10次引体向上，这个过程克服重力做功的平均功率为 与50W接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】汽车恒定功率约为 小汽车以90km/h的速度匀速直线行驶 根据功率公式 可得 根据二力平衡，汽车处于匀速运动状态，故此时动力等于摩擦力 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．A 【详解】②滑轮组的机械效率 因为 故 即 故②错误； ①绳子的拉力 因为 故 故①正确； ③提升物体做的有用功为 因为 故 故③正确； ④不计绳重和摩擦，而额外功指的是克服动滑轮做功，根据 故④错误； 故综上所述，只有①③正确，A正确。 故选A。 12． 0 0.6 【详解】[1]木块没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0。 [2]由图可知，弹簧秤拉力为2.4N，拉力拉木块所做功的功率 13． 不一定 100 不变 【详解】[1]在A点施加的力的方向未知，所以无法确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以无法确定杠杆是否是省力杠杆。 [2]在A点施加的最小动力F的最大力臂为OA，故最小动力的大小为 即 解得。 [3]若保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升，动力臂与阻力臂都在减小，且动力臂与阻力臂的比值仍等于，即比值保持不变，阻力大小不变，由可知，动力F大小不变。 14． 30 150 75 【详解】[1]由图像可知，某同学每次跳的高度为6cm，则他每跳一次所做的功 W=Gh=500N×6×10-2m=30J [2]由图像可知，他在0.4s内完成一次跳绳动作， 所以在1min内跳绳的次数 [3]克服重力做功的功率 15． 改变力的方向 阻力臂 密 斜面 【详解】（1）[1]使用定滑轮的好处是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，滑轮组可以省力也可以改变力的方向。 （2）[2]剪刀相当于一个杠杆，支点在剪刀的转动轴，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力。 （3）[3]螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。 [4]螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力。 16． 50 0 【详解】[1]推力对物体做的功 W=Fs=20N×5m=100J 推力做功的功率 [2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动距离，所以，重力对物体做功为0J，木箱重力做的功的功率为0W。 17． 1000 1200 83.3% 【详解】[1]在此过程中有用功 [2]因为动力臂与阻力臂之比始终为2：1，则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍，总功即拉力做的功 [3]杠杆的机械效率 18． 240 24 83.3% 20 【详解】[1]对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，斜面长为2m，此过程中拉力做功 W总=FS=120N×2m=240J [2]将其以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，拉力的功率 [3]使用斜面做的有用功 W有用=Gh=200N×1m=200J 斜面的机械效率 [4]因为W总=W有用+W额，所以克服摩擦力做的额外功 W额=W总-W有用=240J-200J=40J 由W额=fs得摩擦力大小 19． 变大 变大 【详解】[1][2]剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件： 可知，动力F动逐渐变大。 20． 省力 费力 DM 【详解】[1]如图甲知，钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [2]如图甲知，夹取砝码的镊子在使用时动力臂小于于阻力臂，是费力杠杆。 [3]如图已可知，当沿DM方向用力撬石块时，杠杆围绕A点转动，因此A点为这时的支点；同样，当沿DN方向用力撬石块时，杠杆围绕C点转动，因此C点为此时的支点；当沿DM方向用力撬石块时的动力臂比沿DN方向时的动力臂长，阻力臂几乎不变，根据杠杆的平衡条件知，应该沿着DM方向最省力。 21． 10 8.33 【详解】[1]克服摩擦力所做的有用功      [2]由该滑轮组的机械效率列式可得      由图可知 代入数据得 解得F≈8.33N。 22． 静止 4 24 8 【详解】[1]由v-t图像知，物体在0～3s速度为0，处于静止状态；3～6s，速度不断增大，是加速直线运动；6～9s速度保持2m/s保持不变，做匀速直线运动。所以物体在第1s处于静止状态。 [2]由v-t图像可知，6~9s速度保持2m/s保持不变，物体做匀速直线运动，受拉力和滑动摩擦力一对平衡力的作用，大小相等，由F-t图像知6~9s拉力为4N，所以滑动摩擦力也为4N。由v-t图像可知，3～6s物体做加速直线运动，由F-t图像知3～6s拉力为6N，但此时压力和接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力不变，仍为4N。 [3][4]由F-t图像知，物体在6～9s受到的推力是4N，6～9s末运动距离为 推力做功 推力做功的功率为 23． 人每秒对自行车做功约60J 18000 12 【详解】[1]功率是表示物体做功快慢的物理量。人骑自行车时的功率为60W，表示人每秒对自行车做功约60J。 [2]由可得，他以此功率骑车5min做的功为 [3]由公式可得，自行车的牵引力是 24． 20 30 变小 【详解】[1]由题意可知，物体的重力大小 [2]根据杠杆平衡条件 可得 解得 F=30N [3]根据杠杆平衡条件若保持力F的方向不变，将B点向A点移动一些，G、OA不变，OB变大，F变小。 25． 【详解】[1]把圆筒看成是一个动滑轮，圆筒向前滚动一周，前进路程为，则绳子从圆筒上拉出的长度与圆筒移动的距离相等，为。 [2]圆筒通过的距离为其周长，作用在圆筒上的力正好移了两周的距离，即，他使圆筒滚动一周所做的功 26． 170 20 85 ② 【详解】[1][2][3]有用功为 由图知有效绳子段数，绳子自由端移动的距离为 所以拉力做的总功为 则拉力做功的功率为 滑轮组的机械效率为 [4]根据已知条件，动滑轮上升的高度与重物上升高度相同为2m，额外功为 由于存在摩擦力和绳重，所以动滑轮的重力无法计算出。 27． 1 0 【详解】[1]拉力做功 拉力做功功率 [2]木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0。 28． 【详解】不计杆的重力，如图所示，绕O点转动，所以O为支点，F1为动力，重物通过绳对杠杆B点施加的拉力为阻力F2，B点为阻力作用点，过B点沿绳向下可画出阻力F2；过A点沿F1的方向画动力作用线，过支点O向动力作用线画垂线，垂线段的距离就是动力臂l1，如图所示 29． 【详解】从支点O向阻力F2的作用线引垂线段，垂线段的长即为阻力臂l2；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，因此OA作为动力臂最长，过点A与OA垂直向上的力为最小的动力F1，如下图所示： 30． 【详解】当抽水机B点向下运动时，A点将向上运动，由于作用在A点的动力最小，需力臂最长，当作用A点并垂直AO时向上拉杠杆时，动力最小；当B点向下运动时，B点受到的阻力向上，作图如下： 31． 【详解】使用滑轮组时，承担物重的绳子段数越多越省力，图中有一个定滑轮和一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为3，故作图如下： 32． 【详解】力臂是支点到力的作用线的垂线段，过支点O，向F1的作用线的反向延长线作垂线，如图所示 33． 平衡 右 2 变小 变大 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【详解】（1）[1]杠杆处于平衡状态的时候可以静止或做匀速转动，图甲中，杠杆静止时处于平衡状态。 [2]图甲中，杠杆左端下沉，说明左端偏重，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向右移。 （2）[3]如图乙所示，杠杆上每一个代表一份距离，则AO=4，BO=3，在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，则 在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，根据杠杆的平衡原理可知，弹簧测力计的示数为 （3）[4][5]如图丙所示，杠杆始终在水平位置保持平衡，当将弹簧测力计从C位置移到D位置，根据可知，在C位置时，弹簧测力计示数为 在D位置时，弹簧测力计示数为 因为，即测力计的拉力力臂变大，所以，即弹簧测力计示数变小。 （4）[6]小明利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 34． 达到 右 4 F1l1=F2l2 B 增大 【详解】（1）[1]杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡。 [2]为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂，需要杠杆处于水平位置，现在是左低右高，接下来应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]如图乙所示，设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件得到 6G×2L=nG×3L 所以n=4，所以在A处挂4个钩码。 （3）[4]改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验，由实验数据可得杠杆的平衡条件为 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即 F1l1=F2l2 [5]一次实验得到的结论具有偶然性，要使得实验结论具有普遍性，需进行多次实验，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）[6]用弹簧测力计代替钩码，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，弹簧测力计示数将逐渐增大。 35． 左 一次实验具有偶然性 用弹簧测力计代替钩码 取下橡皮 【详解】（1）[1]若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置静止，应将左端或右端的平衡螺母向左调节，使重心左移。 （2）[2]为了寻找普遍规律，避免偶然性，应进行多次实验。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是一次实验具有偶然性。 （3）[3]因为在太空物体表现为没有重力，如果航天员刘洋在问天实验舱内进行此实验，应该用弹簧测力计代替钩码。 （4）[4][5]将笔放在水平桌面上，用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，此时的笔相当于杠杆，与桌边的接触点为支点，用直尺量出笔伸出桌边的长度，为动力臂，即支点到笔帽端点的距离，根据杠杆平衡条件得 G橡皮L1= G笔L笔 要求出笔的质量，需要先求出阻力臂L笔，即笔的重心到支点的距离，那么就需要找到笔的重心。所以接着他应做的第二步是找重心：取下橡皮，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，此时笔与桌边的接触点为笔的重心，用直尺量出笔伸出桌边的长度，即重心到笔帽端点的距离，则阻力臂L笔=L2-L1，则 m0gL1= mg(L2-L1) 笔的质量 36． 80% 有关 杠杆自重（或所提升物体的重力） 2 不变 【详解】（1）[1]钩码挂在B点时的有用功 W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J 做的总功为 W总=Fs=5N×0.3m=1.5J 钩码挂在B点时的机械效率 （2）[2]由AB的机械效率知道，同一物体提升相同的高度，悬挂点不同，拉力不同，机械效率不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关； [3]不计摩擦力，杠杆的重力和提升物体的重力也会影响杠杆的机械效率。 （3）[4]由于不计摩擦力，杠杆重力做的功为额外功；第1次实验即物体挂在A点时，有用功 W有用=Gh=6.0N×0.2m=1.2J 总功为 W总=Fs=3N×0.6m=1.8J 额外功 W额=W总-W有用=1.8J-1.2J=0.6J 因为OA=AB=BC，即 由重物移动0.2m，拉力F移动0.6m知道，重物移动距离为拉力移动距离的，杠杆的重心会移动 所以，杠杆自重 （4）[5]若只将测力计的悬挂点由C移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，所以有用功和额外功不变，则总功W总不变，由知道，机械效率η不变。 37．(1)1080J (2)1800J (3)60% 【详解】（1）有用功 （2）拉力F做的功 （3）机械效率 38．（1）90J；（2）20W；（3）90% 【详解】解：（1）重物所做的有用功 W有=Gh=90N×1m=90J （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距离 s=nh=2×1m=2m 拉力做的总功 W总=Fs=50N×2m=100J 小芳做功的功率 （3）该滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是90J； （2）小芳做功的功率是20W； （3）该滑轮组的机械效率是90%。 39．（1）1000J；（2）83.3%；（3）120W 【详解】解：（1）物体上升的高度 h=v物t=0.1m/s×10s=1m 拉力做的有用功 W有=Gh=1000N×1m=1000J （2）由图可知承担物重的绳子段数为n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×1m=3m 拉力做的总功 W总=Fs=400N×3m=1200J 滑轮组的机械效率 （3）拉力做功的功率 答：（1）做的有用功是1000J； （2）滑轮组的机械效率是83.3%； （3）拉力F的功率是120W。 40．（1）0.3；（2）60；（3）80% 【详解】解：（1）由图知道，n=3，物体上升的速度 绳自由端的移动速度 （2）拉力的功率 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）工人师傅拉绳子的速度0.3m/s； （2）拉力的功率60W； （3）该滑轮的机械效率80%。 41．（1）5×105 J；（2）83.3% 【详解】解：（1）有用功 （2）由图得，滑轮组 拉力移动的距离 拉力做的功 滑轮组的机械效率 答：（1）有用功5×105 J； （2）滑轮组的机械效率83.3%。 42．（1）400N；（2）30W 【详解】解：（1）由图乙知，踮脚运动时，动力臂及阻力臂分别为 l1=8cm+4cm=12cm=0.12m l2=8cm=0.08m 据杠杆平衡条件有 F1×0.12m=600N×0.08m 解得，小腿肌肉对双脚的拉力 F1=400N （2）设完全一个双脚踮起动作时，脚在重力方向移动的距离为h，由图乙，据相似三角形的内容得 解得 h=0.06m 由题意知，小明完成一个踮脚运动时，克服重力所做的功 W=Gh=600N×0.06m=36J 在1min内克服重力所做的总功 W总=50W=50×36J=1800J 克服重力做功的功率 答：（1）小腿肌肉对双脚的拉力为400N； （2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率为30W。 43．（1）800J；（2）200W；（3）80% 【详解】解；（1）滑轮组对物体做的功（有用功） W有=Gh=200N×4m=800J （2）由图可知n=2，则绳子自由端移动距离 s=2h=2×4m=8m 拉力做的总功 W总=Fs=125N×8m=1000J 拉力做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组对物体做的功是800J； （2）拉力做功的功率是200W； （3）滑轮组的机械效率是80%。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$