第11章 简单机械和功（基础训练）-2024-2025学年九年级物理期末复习专题训练（苏科版）

专题01 知识汇编 考点一：杠杆及杠杆平衡条件 1．杠杆 (1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 ①形状：可直可曲，形状任意。②在力的作用下不易发生形变。 (2)五要素(如图所示) ①支点(O)：杠杆绕着转动的点。 ②动力(F1)：使杠杆转动的力。 ③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。 ④动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。 ⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。 动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。 （3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂 2．研究杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。 (2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。 3．杠杆的种类 A．省力杠杆：动力臂l1大于阻力臂l2，优点是省力； B．费力杠杆：l1小于l2，优点是省距离； C．等臂杠杆：l1等于l2，不省力也不费力。 考点二：滑轮 1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 中间的轴固定不动的滑轮 和重物一起移动的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的杠杆 省力杠杆 特点 不能省力但是能改变动力的方向 能省一半的力，但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向 动力与阻力及移动距离的关系 F1＝F2 s＝h F1＝F2 s＝2h n段绳子承担总重F＝G，S＝nh 考点三：斜面 (1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 (2)特点：省力机械。 如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。 螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。 考点四：功 1．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动距离。 不做功的三种情况：①有力无距，如一位同学推车未动；②有距无力，如足球离开脚后水平移动；③力距垂直，如提着水桶水平移动。 2．做功公式是W＝Fs，在国际单位制中功的单位是焦耳(焦)，符号是J。 公式W＝Fs中F和s的同体性、同向性和同时性。 3．功的原理：使用任何机械都不省功。 考点五：功率 1．功率：物体做的功与所用时间的比叫做功率，它是表示做功快慢的物理量。 2．公式P＝，其单位有瓦特(W)、千瓦(kW)。还可以推导出公式P＝＝＝＝Fv，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。 3．测功率原理是：P＝，需测物理量有物重、上升高度、所用时间。 考点六：机械效率 1．使用机械时，人们对机械做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是有用功，克服额外阻力做的功是额外功，有用功和额外功之和，叫做总功。 2．机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，公式η＝。它没有单位，其大小总是小于(选填“大于”或“小于”)1。 3．提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。 4．常见几种简单机械的机械效率 种类 杠杆 斜面 滑轮 图例 理想情况(不考虑机械自重及摩擦) η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝Gh 非理想情况(考虑机械自重及摩擦) η＜1 η＝ η＜1 η＝ η＜1 η＝＝ 5．注意：机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也越大。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η越小。 同步练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）吃饭用的筷子是杠杆在生活中的应用之一，下列工具中与筷子属于同类杠杆的是（　　） A．园艺剪刀 B．托盘天平 C．核桃夹 D．镊子 【答案】D 【详解】筷子、镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；园艺剪刀、核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；托盘天平使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图，在筷子盒A处施力时，筷子从出口滚出，以下哪个选项能正确表示在A处施力时该装置的杠杆模型（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A处施加的动力的方向是向下的，支点在杠杆的最左侧，所以阻力的方向是向上的，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）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。若在A、B两处再各加一个钩码，下列说法正确的是（　　） A．杠杆右边向下倾 B．杠杆左边向下倾 C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 【答案】A 【详解】设一个钩码的重力为G，一个格为L，根据杠杆的平衡条件知 2G×2L=G×4L现在在A、B两处再各加一个钩码，左边力和力臂的乘积为3G×2L，右边力和力臂的乘积为2G×4L，右边力和力臂的乘积大，所以杠杆右边向下倾，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．（24-25九年级上·陕西渭南·期中）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至水平位置OB，则在转动过程中，拉力F的大小将（　　） A．逐渐变大 B．F先变大后变小 C．保持不变 D．F先变小后变大 【答案】A 【详解】由图可知，杠杆缓慢地从OA转至水平位置OB的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大。故在转动过程中，拉力F逐渐变大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）踮脚是一项很好的有氧运动，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱.踮脚运动的基本模型是杠杆，前脚掌着地，小腿肌腱就会对脚后跟产生一个拉力，使人体重心提高（如图）.下列踮脚动作分析正确的是（　　） A．脚后跟是支点，是省力杠杆 B．脚后跟是支点，是费力杠杆 C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 【答案】C 【详解】如下图所示： 踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示，杠杆在物体A和力F作用下处于平衡，现在将力F方向改为沿虚线方向，要使杠杆保持平衡，必须是（   ） A．F减小 B．F大小不变 C．F变大 D．F小于物体重力 【答案】C 【详解】由图可知，当力方向改为沿虚线时，动力F的力臂减小，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不变，则要使杠杆仍能平衡，则必须增大动力F，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）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，则（　　） A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂短 B．F甲<F乙，因为乙方法的阻力臂长 C．F甲>F乙，因为乙方法时阻力臂短 D．F甲=F乙 【答案】D 【详解】两次抬起水泥板时，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，即动力臂都是阻力臂的2倍；根据杠杆的平衡条件可得 所以前后两次所用的力相同，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（2024·湖北襄阳·一模）如图，用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小，后变大 【答案】A 【详解】如图所示 用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力将F变大。 故选A。 9．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与杠杆之间的角度，如图所示。则能描述测力计示数F与θ关系的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大，角度为0或180°时，F不为0，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．杆对橘子的支持力 D．橘子对杆的压力 【答案】D 【详解】桔子和苹果对杠杆的压力分别为动力和阻力，因此使杠杆顺时针转动的力是橘子对杆的压力，重力作用在自身上，因此使杆顺时针转动的力不是桔子或苹果的重力。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．（21-22八年级下·安徽六安·期末）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力F甲和F乙移动的速度分别为v甲和v乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲和F乙、v甲和v乙之间的大小关系是（　　） A．F甲＞F乙、v甲＜v乙 B．F甲＞F乙、v甲＞v乙 C．F甲＜F乙、v甲＜v乙 D．F甲＜F乙、v甲＝v乙 【答案】A 【详解】如图甲所示，不计摩擦、动滑轮重和绳重，力F甲的大小等于物体重力的2倍；如图乙所示，力F乙的大小等于物体重力的一半；由此可知F甲＞F乙。由图甲可知，拉力F甲移动的速度为物体移动速度的一半，由图乙可知，拉力F乙移动的速度为物体移动速度的2倍；由此可知v甲＜v乙，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．（24-25九年级上·陕西延安·阶段练习）分别用如图所示的四种方式匀速提升同一物体，若不计机械自身的重力及摩擦，其中最省力的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】不计机械自重和摩擦，设物重为G。 A．根据杠杆的平衡条件可知 F1×2L=G×L 所以 B．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，所以拉力 C．此装置是定滑轮，不能省力，所以F3=G； D．此装置是斜面，由功的原理可知 F4L=Gh 比较可知，上述装置中，最省力的是D。 故选D。 13．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）如图所示，物体A、B重分别为30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动，则物体A受到的摩擦力f为（　　） A．f=10N B．f=20N C．f=30N D．f=50N 【答案】A 【详解】由图可知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦，绳子的拉力 A向右做匀速直线运动时，在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以 f=F=10N 故选A。 14．（24-25九年级上·甘肃武威·开学考试）如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【详解】假设物体与地面的摩擦力为f，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则拉力 第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则拉力 第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则拉力 这三个力的关系是 故选D。 15．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）课堂上，李明同学将地面上的一枚鸡蛋（质量约50g）捡起并举过头顶，在此的过程中，克服鸡蛋重力所做的功最接近（　　） A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J 【答案】C 【详解】鸡蛋的重力 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 他从地面上捡起一只鸡蛋并举过头顶，高度大约2m，因此所做的功 W=Gh=0.5N×2m=1J 故选C。 16．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，在建筑工地，工人常常利用定滑轮来吊运建筑材料。定滑轮在这个过程中的主要作用是（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．可以改变力的方向 【答案】D 【详解】首先使用任何机械都不能省功；定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，但可以改变力的方向，给我们带来方便，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）2024年7月26日，第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（   ） A．从发力到上拉的过程中不做功 B．从上拉到翻站的过程中做功 C．从翻站到上挺的过程中不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中做功 【答案】B 【详解】A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错误； B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确； C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错误； D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D错误。 故选 B。 18．（24-25九年级上·广东茂名·阶段练习）一木块重30N，在大小为10N的水平拉力作用下沿水平地面匀速前进5m，则拉力对木块做的功和木块重力做功分别是（　　） A．0J，0J B．150J，15J C．50J，0J D．200J，20J 【答案】C 【详解】做功的条件是在力的方向上移动距离，物体在水平上运动，而重力的方向竖直向下，所以重力没有做功，即重力做功为0。拉力所做的功 故选C。 19．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲<m乙<m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（    ） A．W甲=W乙=W丙 B．W甲=W乙<W丙 C．W甲>W乙>W丙 D．W甲<W乙<W丙 【答案】A 【详解】由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得，F在三种情况下做的功为 故选A。 20．（23-24八年级下·陕西汉中·期末）下列有关力做功的说法中，正确的是（　　） A．跳伞员在空中下落过程中，跳伞员受到的重力不做功 B．汽车沿公路行驶过程中，汽车受到的牵引力做了功 C．足球被脚踢出后，在地面上滚动的过程中，脚对足球做功 D．运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功 【答案】B 【详解】A．跳伞员在空中下落过程中，受到竖直向下的重力，跳伞员竖直向下移动了距离，重力对跳伞员做了功，故A错误； B．汽车在牵引力的作用下沿水平公路向前行驶，汽车在牵引力的方向上移动了一段距离，则汽车受到的牵引力做了功，故B正确； C．被脚踢出的足球在地面上滚动的过程中，足球通过了一定距离，但此时脚没有对足球施加力的作用，所以脚对足球没有做功，故C错误； D．举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力向上，杠铃在支持力的方向上没有移动距离，运动员的支持力对杠铃没有做功，故D错误。 故选B。 21．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜。为此，下列物理量中不一定要测量的是（    ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间； ③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③ 【答案】A 【详解】爬到三楼的功率 因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，不一定要测量的是①④，故A符合题意，DBC不符合题意。 故选A。 22．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（　　） A．20W B．200W C．800W D．2000W 【答案】B 【详解】中学生的质量约为50kg，其重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 每次起跳的高度约为15cm，即0.15m，则他跳一次绳做的功 W=Gh=500N×0.15m=75J 因为“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，则人跳起的次数为120次；则在7min内一共做的功 W总=nW=120×75J=9000J 他在整个跳绳过程中的功率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 23．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图，这是甲、乙两个物体做功与做功所需时间的关系图像，则两物体的功率相比（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】B 【详解】由图象可知，当做功时间相同时，做功的大小 W甲>W乙 由可知两物体的功率 P甲>P乙 故选B。 24．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（　　） A．丙和乙 B．甲和丙 C．甲和乙 D．丙和丁 【答案】A 【详解】将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如下图 由图知道，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，由 知道，甲的功率大于乙的功率；甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，由 知道，甲的功率大于丙的功率；丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，由 知道，丙的功率大于丁的功率；故甲的功率大于丁的功率；丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选B。 25．（24-25九年级上·广东肇庆·阶段练习）两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（    ） A．6︰5 B．5︰6 C．11︰5 D．5︰11 【答案】A 【详解】已知两台机械的功率之比为5︰6，则根据可知，做相同的功，所用的时间之比为 故选A。 26．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他对书包做功的功率最接近于（　　） A．6W B．15W C．60W D．156W 【答案】A 【详解】一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度 h=3m×2=6m 上楼时做功 W=Gh=20N×6m=120J 他对书包做功的功率 故选A。 27．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）下列说法正确的是（　　 ） A．使用滑轮组不仅省力而且省功 B．机械效率越高的机械，功率越大 C．功率越大的机械，做功越快 D．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 【答案】C 【详解】A．使用滑轮组可以省力，但不能省功，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．机械效率越高，有用功占总功的比值越大，与做功的快慢无关，故B错误； C．功率反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，故C正确； D．定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，故D错误。 故选C。 28．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】不计机械自重和摩擦说明不考虑机械效率的问题，即指的是理想状况下，分析可知 F3=2G 四个选项中，提起的是同一物体，故A所需动力最小。 故选A。 29．（2024·云南·模拟预测）如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% 【答案】B 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=ns物=3×1m=3m 绳端移动的速度 故A错误； B．拉力F=50N，拉力做功的功率 P=Fv=50N×1.5m/s=75W 故B正确； C．由于物体在水平地面上匀速运动，而重力方向在竖直方向上，即物体没有在重力方向上移动距离，由做功的两个必要因素可知，物体没有克服重力做功，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选B。 30．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度，若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（   ） A．甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为 B．甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为 C．甲乙两滑轮组做的有用功之比为 D．甲乙两滑轮组机械效率之比为 【答案】B 【详解】A．由图可知，，设重物上升的高度为h，则，因此甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比 故A正确，不符合题意； BC．因为不计绳重和摩擦，把重物提升相同的高度，所以滑轮组拉力做的额外功和有用功均相同，做的有用功之比为1∶1，总功等于有用功加额外功，所以做的总功也相同，因时间相同，所以做功的功率之比为1:1，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．因为拉力做的有用功和总功都相等，由可知，甲、乙两滑轮组机械效率之比为1∶1，故D正确，不符合题意。 故选B 。 二、填空题 31．（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力按住点打开该夹子口时，可把 点看作支点，动力的作用点为 点，阻力的作用点为 点。（均选填“”“”或“”） 【答案】 【详解】[1][2][3]由图可知，当用力按住点打开该夹子口时，支点为B点，作用在C点的力为动力，作用在A点的力为阻力。 32．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）春联，是我国特有的文学形式，是过年的重要习俗。如图所示，写春联时，毛笔杆相当于 （省力/费力）杠杆；手握笔的位置向上移动，阻力臂 （变大/变小），则写字时所需的力将 （变大/变小）。 【答案】 费力 变大 变大 【详解】[1]写字时，毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上，二者距离较近，而阻力作用点是笔端，距离支点较远，动力臂小于阻力臂，所以相当于费力杠杆。 [2][3]手握笔的位置向上移动，则阻力臂变大，纸张对笔的阻力基本不变；而支点和动力作用点同时上移，所以动力臂基本不变，由杠杆平衡条件可知，写字时所需的动力将变大。 33．（2024·贵州遵义·模拟预测）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，AB长度为30cm，OA长度为40cm，在OA中点C处挂一质量为1kg的物块，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是 。（g＝10N/kg） 【答案】 4 省力杠杆 【详解】[1]在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，动力臂是最大的；根据勾股定理可知 根据杠杆的平衡条件可知 即 [2]由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。 34．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种“捣米用的舂”，如图甲所示，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”；图乙为脚用力向下踩时在某位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于 （选：省力 / 等臂 / 费力）杠杆；若硾头重90N，图中脚向下踩的力至少需 N才能把硾头跷起；为了省力些，可将脚踩点适当 （选：远离 / 靠近）O点。     【答案】 费力 180 远离 【详解】[1]由图可知，O是支点，从O点向阻力的作用线引垂线，可得阻力臂，同理可知动力臂为，舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]由图乙可知，动力臂长约是阻力臂长的2倍，因硾头重90 N，即阻力为90 N，根据杠杆的平衡条件可得动力为180 N，即至少需180 N才能把硾头跷起。 [3]根据杠杆的平衡条件可知，要想省力一些，在阻力臂、阻力不变的情况下，需要增大动力的力臂，所以脚踩点应适当远离O点。 35．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）猴子和兔子按照图的方法分萝卜，猴子得A部分、兔子得B部分，根据杠杆平衡的条件可得出：猴子分得的萝卜与兔子相比 （填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。 【答案】更重些 【详解】由图可知，萝卜处于平衡状态，B部分重心离支点O较远，故力臂较大，A部分重心离支点O较近，故力臂较小。根据杠杆平衡条件可知，A部分萝卜重力较大，故猴子分得的萝卜更重些。 36．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）在地震中把石块撬起，如图所示，若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点；若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点。这两种方式中，沿 （填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块比较省力。 【答案】 A C DM 【详解】[1]在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，杠杆可以绕A点转动，所以A点是杠杆的支点。 [2]在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，杠杆可以绕C点转动，所以C点是杠杆的支点。 [3]由图可知，撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，力的作用线与杠杆相垂直，此时动力臂最大，而阻力的作用点B点距离支点A的距离较近，阻力臂较小，而沿DN方向用力撬起石块1，与沿DM方向用力撬起石块1相比，动力的力臂变小，阻力的力臂变大，由可知，动力将变大，所以沿DM方向用力撬起石块比较省力。 37．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图甲是学校的移动宣传板，当有风时，宣传板很容易被吹倒。为探究其原因，小明将其结构简化为图乙所示的侧面结构示意图，其中AB为宣传板面，CD和BE为铝合金管支架。当风从图乙所示的方向吹来时，此宣传板整体有绕 点转动的趋势；为了防止它被吹倒，对此板结构的优化建议是 （合理即可）。 【答案】 C 增大CD的长度 【详解】[1][2]如图所示，根据题意可知，指示牌的模型可以看作杠杆模型，当指示牌的D端被吹离地面时，支点为C点，所以当风从图乙所示的方向吹来时，此宣传板整体有绕C点转动的趋势。把风力看成动力，那阻力是指示牌重力，根据杠杆平衡条件可得：，因此若增大CD的长度，或者增大其支架的重力，可使得阻力与阻力臂的乘积变大，就不容易吹倒。 38．（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）如图所示是一个动滑轮，它可以看作一个 杠杆，其支点在 （选填“A”“B”或“C”）点；若物体重为100N，不计绳重、滑轮重及摩擦，想要省一半的力，需要沿 方向匀速提升物体。 【答案】 省力 A 竖直 【详解】[1][2]动滑轮的实质是一个动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，即省力杠杆；由图可知其支点在A点。 [3]由图可知，AC作为动力臂时最长，所以要想省一半力，需沿竖直方向匀速提升物体。 39．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）如图所示，A、B两个滑轮中， 是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和绳与滑轮间的摩擦时，以0.1m/s的速度匀速拉动物体C，物体C与桌面的摩擦力是60N，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力F为 N。 【答案】 B 0.3 20 【详解】[1]由图可知，B滑轮的位置随物体一起运动，所以是动滑轮。 [2]由图可知，滑轮组上绳子的有效股数n=3，绳子自由端移动的速度为 v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s [3]在不考虑滑轮重、绳重和绳与滑轮间的摩擦时，拉力 40．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有 个，动滑轮 （填“能”或“不能”）改变施力的方向。定滑轮实质是一个 杠杆，动滑轮实质是一个 杠杆。（以上两空均选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 【答案】 2 不能 等臂 省力 【详解】[1][2]当晾衣架上升时，下面的两个滑轮与晾衣架一起上升，所以下面的两个滑轮是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向。 [3][4]定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮实际上是等臂杠杆；动滑轮的动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，所以动滑轮实际上就是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。 41．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力F为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。使用图甲中A滑轮的好处是可以 ，B滑轮重为 N。图乙中反映绳子自由端运动的图线是 （选填“a”或“b”）。 【答案】 改变力的方向 100 a 【详解】[1]图甲中A为定滑轮，使用图甲中A滑轮的好处是可以改变力的方向。 [2][3]由图甲知，承担物重的绳子段数n=3，则绳子自由端移动的距离s=3h，由图乙知，t=2s时，sA=3sB，因此图乙中图线a是绳子自由端运动的s-t图像，图线b是物体运动的s-t图像。 不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力为 42．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零变化），板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s分别与时间t的关系图像如图乙、丙所示。则板擦的重力为 N；板擦所受滑动摩擦力的大小为 N；0～3s拉力F做功为 J。 【答案】 1.5 2.0 0.7 【详解】[1]由题知，开始时拉力为0，黑板擦静止，黑板擦受到的重力与摩擦力是平衡力，大小相等，由图乙知此时摩擦力为1.5N，则重力为1.5N。 [2]由图丙知，2~3s黑板擦做匀速直线运动，由图乙知此时黑板擦受到滑动摩擦力的大小为2.0N。 [3]由图知，0~2s黑板擦在力的作用下保持静止，此过程中拉力对黑板擦不做功；2~3s黑板擦在力的作用下做匀速直线运动，通过的距离为0.2m，此过程中拉力对黑板擦做功，拉力为 整个过程中拉力F做的功为 43．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离为，自动扶梯的横向距离为；当重为500N的小明同学站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对小明的支持力做的功为 。 【答案】3000J 【详解】小明同学站在匀速运行的自动扶梯上，小明处于平衡状态，扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，所以支持力 F=G=500N 支持力移动的距离 s=h=BC=6m 扶梯对人的支持力做的功为 W=Fs=500N×6m=3000J 44．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图所示，一块厚度、密度均匀、质量为m的长方形水泥板放在水平地面上，现用竖直向上的拉力F1将水泥板ad端缓缓抬离地面，F1的大小为 （用符号表示）；接着用竖直向上的拉力F2将cd端缓缓抬离地面，则F1 F2；分别用力作用在ad、cd端，将水泥板缓缓拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1 W2（后两空均选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 = > 【详解】[1][2]两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，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得到 所以前后两次所用的力相同，即F1=F2。 [3]用力作用在ad、cd端，将水泥板缓缓拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，由图可知 h1>h2 因为拉力做功 W1=Gh1，W2=Gh2 所以 W1>W2 45．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）体育考试中，如图甲，小华投掷实心球时，球离开手后到落地过程中人对球 （选填“做功”或“不做功”）；如图乙，小明重600N，完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是 J。 【答案】 不做功 300 【详解】[1]球离开手后到落地过程中人对球没有力的作用，人对球不做功。 [2]一次引体向上的上升过程中，克服重力做功为 46．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐．若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了35个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升高度均为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做的功为 J，功率为 W。 【答案】 2100 35 【详解】[1]该同学的重力 她上半身的重力 做一次仰卧起坐克服重力做的功 1min做35个仰卧起坐克服重力做的功 [2]功率为 47．（24-25九年级上·安徽马鞍山·期中）某轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，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。则该车在15~25s时间内，发动机做的功为 J，在第5s末受到的阻力大小是 N。 【答案】 【详解】[1]轿车发动机的功率 由得，轿车在15~25s时间内发动机所做的功 [2]由图可知，轿车保持匀速直线运动的速度v=30 m/s，由 得，轿车发动机的牵引力 轿车保持匀速直线运动时水平方向受力平衡，所以匀速直线运动时阻力大小 因为轿车运动过程中受到的阻力不变，所以在第5s末轿车受到的阻力大小也是。 48．（23-24九年级上·江苏常州·阶段练习）一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小李操作该无人机沿竖直方向匀速上升48m，用了40s；接着又沿水平方向匀速飞行80m，又用了40s。无人机在水平飞行过程中需要克服重力做功 J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。 【答案】 0 12 【详解】[1]无人机在水平飞行过程中，在竖直方向上没有移动距离，所以此过程克服重力做功为0。 [2]无人机在上升过程中需要克服重力做功 W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m=960J 整个飞行过程中用的总时间为 整个飞行过程中克服重力做功的功率为 49．（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1m，高0.3m，拉力为2N，则使用该斜面所做的额外功为 J，这个斜面的机械效率是 ，摩擦力为 N。 【答案】 1.5 75% 0.5 【详解】[1]有用功 总功 额外功 [2]斜面的机械效率 [3]摩擦力 50．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升的速度为3m/s，所用的手拉力为300N。则该工人所做功的功率为 W，动滑轮的重为 N，该滑轮组的机械效率是 。（不计绳重与摩擦，结果保留一位小数） 【答案】 1800 200 66.7% 【详解】[1]由图可知，动滑轮由2段绳子承担，即n=2，绳子自由端移动的速度 根据可得，工人所做功的功率 [2]根据可得，动滑轮重为 [3]该滑轮组的机械效率 三、作图题 51．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）如图所示，是永宁门夜晚护城河吊桥升起的过程，在杠杆OA的B点系一根细绳，用拉力F向左下方向拉住，在此刻吊桥静止。画出此时拉力F的动力臂L。 【答案】 【详解】由图可知，拉力F通过定滑轮拉动城门，作用点在B点，方向沿绳子斜向左上方，从支点O做拉绳的垂线段，即为拉力F的动力臂L，如下图所示： 52．（2024·河南新乡·三模）生活中我们要节约用水，用完水后要记得及时关闭水龙头。如图是关闭水龙头的情景，水龙头手柄可视为一根杠杆（O为支点），请你画出施加在A点的最小动力F1。 【答案】 【详解】动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，以OA为动力臂时动力臂最长，动力最小，过A点作OA向下的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如图所示： 53．（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，为杠杆支点，请画出的力臂并用字母表示。 【答案】 【详解】由支点O向F1的作用线作垂线，垂线段的长度为F1的力臂，图如下所示： 54．（24-25九年级上·甘肃平凉·阶段练习）请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。 【答案】 【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，图中支点在羊角锤与水平面的接触点O，因此OA作为动力臂时，动力臂最长，动力最小；由图知动力的方向应该垂直于OA向右，如下图所示： 55．（22-23八年级下·吉林·期末）有一弯曲杠杆，O为支点，在B点挂一重物G，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点A画出所加最小力示意图。 【答案】 【详解】杠杆的支点为O，动力的作用点为A，连接OA得到最长的力臂，从A点画一条带箭头、垂直OA向下的线段，可得最小动力的示意图。如图所示： 56．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。 【答案】 【详解】滑轮组承担物重绳子股数越多，越省力，滑轮组由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。如图所示： 57．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 【答案】 【详解】利用滑轮组提升物体，承担物重的绳子股数越多，滑轮组越省力；图中只有一个动滑轮，最多可以从动滑轮画出三根线，即三股绳承担物重，此时最省力，如图： 四、实验题 58．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡 (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 【答案】(1) 右 重合 (2)2 (3)F1l1=F2l2 【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，所以应将平衡螺母向右调，杠杆平衡调节口诀，左偏右调，右偏左调。 [2]重力的方向竖直向下，所以当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已水平平衡。 （2）由杠杆平衡条件可知 A点在刻度线2处，B点在刻度线3处，A点挂了3个钩码，设一个钩码重G 所以需要在点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡。 （3）实验1 实验2 实验3 则可得出的关系为 59．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，每个钩码质量都相等。 (1)杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； (2)乙图中在B点挂 个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点方向移动1格，则杠杆 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）； (3)如图丙所示，用大小为和的两个力在B点向下拉杠杆时，杠杆仍在水平位置平衡，则 （选填“>”“=”或“<”）。、与力臂的乘积 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)在实验创新大赛中徐老师设计了如图丁所示所示的装置，在教学中他发现很多同学不能正确认识力臂，会把力的作用点到支点的距离看成力臂。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，接着他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，来帮助同学们理解； (5)小明在用装置进行实验时，以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆上一大格为力臂的单位，记录的数据：，，，。于是，他预测杠杆的平衡条件是，是否合理，为什么 。 【答案】(1) 是 右 (2) 2 左端下降 (3) 不变 (4)D、N (5)见解析 【详解】（1）[1]图中杠杆静止，受力平衡，所以杠杆处于平衡状态。 [2]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 （2）[1]由杠杆平衡条件可得 解得，即在B处挂2个钩码可以使杠杆在水平位置平衡。 [2]把A、B处所挂钩码同时远离支点方向移动1格，则有 所以杠杆左端将下沉。 （3）[1][2]由图可知，F1与杠杆相垂直，力臂最大，阻力与阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以、与力臂的乘积不变，且F1小于F2。 （4）力臂指的是力的作用线到支点的垂直距离，由图可知，D点和N点的力臂等于G点的力臂，所以将挂在G点的钩码先后挂在D点和N点来帮助同学理解力臂。 （5）只通过一次实验的结果就得出的结论具有偶然性，应该改变钩码的数量及位置，进行重复实验后再得出具有普遍性规律的结论，且不同的物理量不能直接加减，所以他的结论是错误的。 60．（24-25九年级上·江苏无锡·开学考试）在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 【答案】(1)③ (2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力 (3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性 不能 【详解】（1）在探究定滑轮工作的特点时，要匀速向下拉动弹簧测力计，此时钩码受力平衡，故选③。 （2）[1][2]因为测力计自身有重力，所以倒过来拉时，左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力，所以测力计示数会变小。 （3）[1]在探究动滑轮工作的特点时，由于绳子拉起动滑轮和物体，故先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮。 [2][3]实验时，应匀速竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。 [4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力，故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。 [5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律，防止偶然性的发生。 [6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重量和摩擦是客观存在的，动滑轮的重力可以尽量减小，但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。 61．（24-25九年级上·陕西西安·开学考试）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：使用定滑轮不能省力， 改变力的方向；（填“能”或“不能”） (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 省力， 改变力的方向；（填“能”或“不能”） (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，他们进行了如图丙所示的实验并记录部分数据填入相应表格中： 钩码重 钩码上升高 测力计拉力 测力计移动距离 2 0.1 0.8 0.3 由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为 ，拉力做的功为 ，由此可得出的结论是：使用滑轮组 （“能”或“不能”）省功。 【答案】(1)能 (2) 能 不能 (3) 0.2 0.24 不能 【详解】（1）由图可知，使用定滑轮拉物体，改变拉力的方向但力的大小不变，都等于物体的重力，故可得：使用定滑轮不能省力但能改变力的方向。 （2）[1][2]由图可知，使用动滑轮，拉力小于物体的重力，但拉力的方向仍然向上，说明使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向。 （3）[1]用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功 [2][3]拉力做的功 所以使用滑轮组不能省功。 62．（2022·广东佛山·一模）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了 ； （2）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是： ； （3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： ； （4）若图丙中B点悬挂的钩码总重为G，在A点弹簧测力计用拉力大小为F使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则： （a）拉力所做的有用功W有＝ （用测量的物理量符号表示）； （b）若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 平衡 右 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 把L1当成了F1的力臂 杠杆自重对实验有影响 Gh2 变小 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆静止，处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆右端偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节。 [3]使杠杆在水平位置平衡，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂。 （2）[4]图乙中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，甲同学误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂，所以会得出错误的结论。 （3）[5]图丙中杠杆的重心没有通过支点，杠杆自重对实验有影响，所以杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符。 （4）（a）[6]钩码总重为G，钩码（B点）上升的高度为h2，则拉力所做的有用功为W有＝Gh2。 （b）[7]若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，根据W＝Gh可知有用功不变，从图丙中可以看出，杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此本次弹簧测力计做的总功将小于第一次做的总功。 63．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，某探究小组的同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得数据如下表： 实验次数 侧面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60.0% 请你根据表中的数据解答下列问题： (1)根据每组实验数据中的 和 两项比较得出利用斜面 （省力、不省力）。 (2)第2次实验中，物体与斜面之间的摩擦力大小为 N，本次斜面的机械效率为 。 (3)当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图________所示。 A． B． C． D． 【答案】(1) 木块的重力 沿斜面的拉力 省力 (2) 0.9 50% (3)C 【详解】（1）[1][2][3]根据每组实验数据中的沿斜面的拉力都小于木块的重力可知利用斜面可以省力。 （2）[1]在第2次实验中，有用功 总功 额外功 根据可得，摩擦力 [2]第2次实验中斜面的机械效率 （3）由表格数据可知斜面的高度h越大时斜面的机械效率越大，且斜面的机械效率先急剧增大，后缓慢增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 64．（24-25九年级上·广东肇庆·阶段练习）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图丙的装置完成的，该过程中的有用功为 ，总功为 ，它的机械效率η= ； (2)比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 （选填“正确”或“错误”）的； (3)通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高； 【答案】(1) 0.4J 0.5J 80％ (2)错误 (3)1和2 【详解】（1）[1]第3次实验中的有用功为 [2]总功为 [3]机械效率为 （2）比较2、4两次实验数据可知，控制其他变量相同，物体被提升的高度不同时机械效率相同，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，所以猜想I错误。 （3）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度不变，只改变重物的重力，所以实验1和2符合条件。 五、计算题 65．（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图所示，我省某风景区用低碳环保的观光车在景区接送旅客，汽车总质量为，该车某次在水平路面上受到的牵引力为，10min匀速行驶了3600m，求： (1)观光车行驶的速度； (2)观光车牵引力做的功； (3)观光车牵引力做功的功率。 【答案】(1)6m/s (2) (3)9000W 【详解】（1）观光车行驶的速度为 （2）观光车牵引力做的功为 （3）光车牵引力做功的功率为 66．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）工人用图示装置在20s内将重为450N的货物匀速提升4m，该滑轮组的机械效率为75%，求： (1)有用功； (2)拉力的功率； (3)若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为500N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重。 【答案】(1)1800J； (2)120W； (3)800N 【详解】（1）工人做的有用功为 （2）拉力所做的功 拉力的功率 （3）滑轮组的动滑轮绕2段绳，由于额外功占总功的20%，所以机械效率为80%，根据 可得 67．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的0.1倍，该货车行驶时的图像如图所示，行驶过程中，货车速度从0加速到72km/时行驶的路程是100m。假设货车发动机的功率恒定不变，求： (1)10s以后货车发动机产生的牵引力？ (2)货车发动机的功率是多少？ (3)在内货车发动机所做的功是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度 根据二力平衡条件可得，此时牵引力 （2）则汽车的功率为 （3）因汽车的功率不变，故在内汽车发动机产生的牵引力所做的功 68．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量是50kg，重心可视为点A，脚到重心的水平距离为0.9m，手到重心的水平距离为0.6m，撑起时，重心上升30cm，求 (1)人受到的重力； (2)地面对人双手的支持力； (3)每次撑起时，克服重力的功。 【答案】(1)500N (2)300N (3)150J 【详解】（1）根据题意可知，人受到的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N （2）由图示可知，地面对手的支持力的力臂为 L=0.9m+0.6m=1.5m 由杠杆平衡条件得 FL=GLG 即 F×1.5m=500N×0.9m 解得 F=300N （3）根据可知，每次撑起时，克服重力做的功为 69．（24-25九年级上·安徽芜湖·阶段练习）如图所示，重为的物体在拉力F的作用下从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高，斜面长，斜面的机械效率为50%。求： (1)拉升重物所做的有用功； (2)物体所受的拉力F； (3)物体受到斜面的摩擦力f。 【答案】(1)800J (2)800N (3)400N 【详解】（1）拉升重物所做的有用功 （2）已知斜面的机械效率为50%，由 可得 由可得拉力 （3）由 可得额外功 由可得摩擦力 70．（24-25九年级上·广西柳州·阶段练习）利用如图的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，求： (1)拉力F的功率； (2)该装置的机械效率。 【答案】(1)1500W (2)80% 【详解】（1）由图可知，绳子的有效股数是n=3。拉力移动的距离s1是物体移动的距离s2的三倍，绳子自由端移动的距离是 拉力F的功率 （2）装置的机械效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 知识汇编 考点一：杠杆及杠杆平衡条件 1．杠杆 (1)定义：在力的作用下能绕着_________转动的硬棒叫杠杆。 ①形状：可直可曲，形状任意。②在力的作用下不易发生形变。 (2)五要素(如图所示) ①支点(O)：杠杆绕着_________的点。 ②动力(F1)：使杠杆_________的力。 ③阻力(F2)：阻碍杠杆_________的力。 ④动力臂(l1)：从支点到_________的距离。 ⑤阻力臂(l2)：从支点到_________的距离。 动力、阻力都是杠杆_________的力，所以作用点在_________上；它们使杠杆的转动的方向相反。 （3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂 2．研究杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡是指杠杆_________或_________。 (2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是_________。用公式表示是_________。 3．杠杆的种类 A．省力杠杆：动力臂l1_________阻力臂l2，优点是_________力； B．费力杠杆：l1_________l2，优点是_________； C．等臂杠杆：l1_________l2，不_________力也不_________力。 考点二：滑轮 1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 中间的轴_________的滑轮 和重物一起_________的滑轮 定滑轮、动滑轮_________成滑轮组 实质 _________杠杆 动力臂为阻力臂_________倍的杠杆 _________杠杆 特点 不能_________但是能改变动力的_________ 能省_________的力，但不能改变动力的方向 既能_________又能改变动力的_________ 动力与阻力及移动距离的关系 F1＝F2 s＝h F1＝F2 s＝2h n段绳子承担总重F＝G，S＝nh 考点三：斜面 (1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 (2)特点：省力机械。 如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。 螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。 考点四：功 1．做功的两个必要因素：一是作用在_________；二是物体在力的方向上_________。 不做功的三种情况：①有力_________距，如一位同学推车未动；②有距_________力，如足球离开脚后水平移动；③力距_________，如提着水桶水平移动。 2．做功公式是_________，在国际单位制中功的单位是_________，符号是_________。 公式W＝Fs中F和s的同体性、同向性和同时性。 3．功的原理：使用任何机械都不_________。 考点五：功率 1．功率：物体做的功与所用时间的_________叫做功率，它是表示做功_________的物理量。 2．公式_________，其单位有_________、_________。还可以推导出公式P＝＝＝＝_________，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。 3．测功率原理是：_________，需测物理量有_________、上升_________、所用_________。 考点六：机械效率 1．使用机械时，人们对_________做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是_________功，克服额外阻力做的功_________功，有用功和额外功_________，叫做总功。 2．机械效率：有用功与总功的_________叫机械效率，公式η＝_________。它没有_________，其大小总是_________(选填“大于”或“小于”)1。 3．提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械_________使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。 4．常见几种简单机械的机械效率 种类 杠杆 斜面 滑轮 图例 理想情况(不考虑机械自重及摩擦) η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝Gh 非理想情况(考虑机械自重及摩擦) η＜1 η＝ η＜1 η＝ η＜1 η＝＝ 5．注意：机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也_________。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η_________。 同步练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）吃饭用的筷子是杠杆在生活中的应用之一，下列工具中与筷子属于同类杠杆的是（　　） A．园艺剪刀 B．托盘天平 C．核桃夹 D．镊子 2．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图，在筷子盒A处施力时，筷子从出口滚出，以下哪个选项能正确表示在A处施力时该装置的杠杆模型（　　） A． B． C． D． 3．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）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。若在A、B两处再各加一个钩码，下列说法正确的是（　　） A．杠杆右边向下倾 B．杠杆左边向下倾 C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 4．（24-25九年级上·陕西渭南·期中）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至水平位置OB，则在转动过程中，拉力F的大小将（　　） A．逐渐变大 B．F先变大后变小 C．保持不变 D．F先变小后变大 5．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）踮脚是一项很好的有氧运动，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱.踮脚运动的基本模型是杠杆，前脚掌着地，小腿肌腱就会对脚后跟产生一个拉力，使人体重心提高（如图）.下列踮脚动作分析正确的是（　　） A．脚后跟是支点，是省力杠杆 B．脚后跟是支点，是费力杠杆 C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 6．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示，杠杆在物体A和力F作用下处于平衡，现在将力F方向改为沿虚线方向，要使杠杆保持平衡，必须是（   ） A．F减小 B．F大小不变 C．F变大 D．F小于物体重力 7．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）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，则（　　） A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂短 B．F甲<F乙，因为乙方法的阻力臂长 C．F甲>F乙，因为乙方法时阻力臂短 D．F甲=F乙 8．（2024·湖北襄阳·一模）如图，用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小，后变大 9．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与杠杆之间的角度，如图所示。则能描述测力计示数F与θ关系的图像是（　　） A． B． C． D． 10．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．杆对橘子的支持力 D．橘子对杆的压力 11．（21-22八年级下·安徽六安·期末）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力F甲和F乙移动的速度分别为v甲和v乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲和F乙、v甲和v乙之间的大小关系是（　　） A．F甲＞F乙、v甲＜v乙 B．F甲＞F乙、v甲＞v乙 C．F甲＜F乙、v甲＜v乙 D．F甲＜F乙、v甲＝v乙 12．（24-25九年级上·陕西延安·阶段练习）分别用如图所示的四种方式匀速提升同一物体，若不计机械自身的重力及摩擦，其中最省力的是（    ） A． B． C． D． 13．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）如图所示，物体A、B重分别为30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动，则物体A受到的摩擦力f为（　　） A．f=10N B．f=20N C．f=30N D．f=50N 14．（24-25九年级上·甘肃武威·开学考试）如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 15．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）课堂上，李明同学将地面上的一枚鸡蛋（质量约50g）捡起并举过头顶，在此的过程中，克服鸡蛋重力所做的功最接近（　　） A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J 16．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，在建筑工地，工人常常利用定滑轮来吊运建筑材料。定滑轮在这个过程中的主要作用是（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．可以改变力的方向 17．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）2024年7月26日，第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（   ） A．从发力到上拉的过程中不做功 B．从上拉到翻站的过程中做功 C．从翻站到上挺的过程中不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中做功 18．（24-25九年级上·广东茂名·阶段练习）一木块重30N，在大小为10N的水平拉力作用下沿水平地面匀速前进5m，则拉力对木块做的功和木块重力做功分别是（　　） A．0J，0J B．150J，15J C．50J，0J D．200J，20J 19．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲<m乙<m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（    ） A．W甲=W乙=W丙 B．W甲=W乙<W丙 C．W甲>W乙>W丙 D．W甲<W乙<W丙 20．（23-24八年级下·陕西汉中·期末）下列有关力做功的说法中，正确的是（　　） A．跳伞员在空中下落过程中，跳伞员受到的重力不做功 B．汽车沿公路行驶过程中，汽车受到的牵引力做了功 C．足球被脚踢出后，在地面上滚动的过程中，脚对足球做功 D．运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功 21．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜。为此，下列物理量中不一定要测量的是（    ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间； ③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③ 22．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（　　） A．20W B．200W C．800W D．2000W 23．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图，这是甲、乙两个物体做功与做功所需时间的关系图像，则两物体的功率相比（　　） A． B． C． D．无法确定 24．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（　　） A．丙和乙 B．甲和丙 C．甲和乙 D．丙和丁 25．（24-25九年级上·广东肇庆·阶段练习）两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（    ） A．6︰5 B．5︰6 C．11︰5 D．5︰11 26．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他对书包做功的功率最接近于（　　） A．6W B．15W C．60W D．156W 27．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）下列说法正确的是（　　 ） A．使用滑轮组不仅省力而且省功 B．机械效率越高的机械，功率越大 C．功率越大的机械，做功越快 D．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 28．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 29．（2024·云南·模拟预测）如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% _________30．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度，若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（   ） A．甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为 B．甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为 C．甲乙两滑轮组做的有用功之比为 D．甲乙两滑轮组机械效率之比为 二、填空题 31．（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力按住点打开该夹子口时，可把 点看作支点，动力的作用点为 点，阻力的作用点为 点。（均选填“”“”或“”） 32．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）春联，是我国特有的文学形式，是过年的重要习俗。如图所示，写春联时，毛笔杆相当于 （省力/费力）杠杆；手握笔的位置向上移动，阻力臂 （变大/变小），则写字时所需的力将 （变大/变小）。 33．（2024·贵州遵义·模拟预测）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，AB长度为30cm，OA长度为40cm，在OA中点C处挂一质量为1kg的物块，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是 。（g＝10N/kg） 34．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种“捣米用的舂”，如图甲所示，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”；图乙为脚用力向下踩时在某位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于 （选：省力 / 等臂 / 费力）杠杆；若硾头重90N，图中脚向下踩的力至少需 N才能把硾头跷起；为了省力些，可将脚踩点适当 （选：远离 / 靠近）O点。     35．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）猴子和兔子按照图的方法分萝卜，猴子得A部分、兔子得B部分，根据杠杆平衡的条件可得出：猴子分得的萝卜与兔子相比 （填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。 36．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）在地震中把石块撬起，如图所示，若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点；若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点。这两种方式中，沿 （填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块比较省力。 _________37．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图甲是学校的移动宣传板，当有风时，宣传板很容易被吹倒。为探究其原因，小明将其结构简化为图乙所示的侧面结构示意图，其中AB为宣传板面，CD和BE为铝合金管支架。当风从图乙所示的方向吹来时，此宣传板整体有绕 点转动的趋势；为了防止它被吹倒，对此板结构的优化建议是 （合理即可）。 38．（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）如图所示是一个动滑轮，它可以看作一个 杠杆，其支点在 （选填“A”“B”或“C”）点；若物体重为100N，不计绳重、滑轮重及摩擦，想要省一半的力，需要沿 方向匀速提升物体。 39．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）如图所示，A、B两个滑轮中， 是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和绳与滑轮间的摩擦时，以0.1m/s的速度匀速拉动物体C，物体C与桌面的摩擦力是60N，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力F为 N。 40．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有 个，动滑轮 （填“能”或“不能”）改变施力的方向。定滑轮实质是一个 杠杆，动滑轮实质是一个 杠杆。（以上两空均选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 41．（24-25九年级上·陕西渭南·阶段练习）用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力F为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。使用图甲中A滑轮的好处是可以 ，B滑轮重为 N。图乙中反映绳子自由端运动的图线是 （选填“a”或“b”）。 42．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零变化），板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s分别与时间t的关系图像如图乙、丙所示。则板擦的重力为 N；板擦所受滑动摩擦力的大小为 N；0～3s拉力F做功为 J。 43．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离为，自动扶梯的横向距离为；当重为500N的小明同学站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对小明的支持力做的功为 。 44．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图所示，一块厚度、密度均匀、质量为m的长方形水泥板放在水平地面上，现用竖直向上的拉力F1将水泥板ad端缓缓抬离地面，F1的大小为 （用符号表示）；接着用竖直向上的拉力F2将cd端缓缓抬离地面，则F1 F2；分别用力作用在ad、cd端，将水泥板缓缓拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1 W2（后两空均选填“>”、“=”或“<”）。 45．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）体育考试中，如图甲，小华投掷实心球时，球离开手后到落地过程中人对球 （选填“做功”或“不做功”）；如图乙，小明重600N，完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是 J。 46．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐．若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了35个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升高度均为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做的功为 J，功率为 W。 47．（24-25九年级上·安徽马鞍山·期中）某轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，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。则该车在15~25s时间内，发动机做的功为 J，在第5s末受到的阻力大小是 N。 48．（23-24九年级上·江苏常州·阶段练习）一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小李操作该无人机沿竖直方向匀速上升48m，用了40s；接着又沿水平方向匀速飞行80m，又用了40s。无人机在水平飞行过程中需要克服重力做功 J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。 49．（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1m，高0.3m，拉力为2N，则使用该斜面所做的额外功为 J，这个斜面的机械效率是 ，摩擦力为 N。 50．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升的速度为3m/s，所用的手拉力为300N。则该工人所做功的功率为 W，动滑轮的重为 N，该滑轮组的机械效率是 。（不计绳重与摩擦，结果保留一位小数） 三、作图题 51．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）如图所示，是永宁门夜晚护城河吊桥升起的过程，在杠杆OA的B点系一根细绳，用拉力F向左下方向拉住，在此刻吊桥静止。画出此时拉力F的动力臂L。 52．（2024·河南新乡·三模）生活中我们要节约用水，用完水后要记得及时关闭水龙头。如图是关闭水龙头的情景，水龙头手柄可视为一根杠杆（O为支点），请你画出施加在A点的最小动力F1。 53．（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，为杠杆支点，请画出的力臂并用字母表示。 54．（24-25九年级上·甘肃平凉·阶段练习）请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。 55．（22-23八年级下·吉林·期末）有一弯曲杠杆，O为支点，在B点挂一重物G，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点A画出所加最小力示意图。 56．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。 57．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 四、实验题 58．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡 (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 59．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，每个钩码质量都相等。 (1)杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； (2)乙图中在B点挂 个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点方向移动1格，则杠杆 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）； (3)如图丙所示，用大小为和的两个力在B点向下拉杠杆时，杠杆仍在水平位置平衡，则 （选填“>”“=”或“<”）。、与力臂的乘积 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)在实验创新大赛中徐老师设计了如图丁所示所示的装置，在教学中他发现很多同学不能正确认识力臂，会把力的作用点到支点的距离看成力臂。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，接着他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，来帮助同学们理解； (5)小明在用装置进行实验时，以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆上一大格为力臂的单位，记录的数据：，，，。于是，他预测杠杆的平衡条件是，是否合理，为什么 。 60．（24-25九年级上·江苏无锡·开学考试）在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 61．（24-25九年级上·陕西西安·开学考试）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：使用定滑轮不能省力， 改变力的方向；（填“能”或“不能”） (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 省力， 改变力的方向；（填“能”或“不能”） (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，他们进行了如图丙所示的实验并记录部分数据填入相应表格中： 钩码重 钩码上升高 测力计拉力 测力计移动距离 2 0.1 0.8 0.3 由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为 ，拉力做的功为 ，由此可得出的结论是：使用滑轮组 （“能”或“不能”）省功。 62．（2022·广东佛山·一模）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了 ； （2）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是： ； （3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： ； （4）若图丙中B点悬挂的钩码总重为G，在A点弹簧测力计用拉力大小为F使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则： （a）拉力所做的有用功W有＝ （用测量的物理量符号表示）； （b）若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 63．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，某探究小组的同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得数据如下表： 实验次数 侧面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60.0% 请你根据表中的数据解答下列问题： (1)根据每组实验数据中的 和 两项比较得出利用斜面 （省力、不省力）。 (2)第2次实验中，物体与斜面之间的摩擦力大小为 N，本次斜面的机械效率为 。 (3)当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图________所示。 A． B． C． D． 64．（24-25九年级上·广东肇庆·阶段练习）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图丙的装置完成的，该过程中的有用功为 ，总功为 ，它的机械效率η= ； (2)比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 （选填“正确”或“错误”）的； (3)通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高； 五、计算题 65．（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图所示，我省某风景区用低碳环保的观光车在景区接送旅客，汽车总质量为，该车某次在水平路面上受到的牵引力为，10min匀速行驶了3600m，求： (1)观光车行驶的速度； (2)观光车牵引力做的功； (3)观光车牵引力做功的功率。 66．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）工人用图示装置在20s内将重为450N的货物匀速提升4m，该滑轮组的机械效率为75%，求： (1)有用功； (2)拉力的功率； (3)若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为500N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重。 67．（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的0.1倍，该货车行驶时的图像如图所示，行驶过程中，货车速度从0加速到72km/时行驶的路程是100m。假设货车发动机的功率恒定不变，求： (1)10s以后货车发动机产生的牵引力？ (2)货车发动机的功率是多少？ (3)在内货车发动机所做的功是多少？ _________68．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量是50kg，重心可视为点A，脚到重心的水平距离为0.9m，手到重心的水平距离为0.6m，撑起时，重心上升30cm，求 (1)人受到的重力； (2)地面对人双手的支持力； (3)每次撑起时，克服重力的功。 69．（24-25九年级上·安徽芜湖·阶段练习）如图所示，重为的物体在拉力F的作用下从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高，斜面长，斜面的机械效率为50%。求： (1)拉升重物所做的有用功； (2)物体所受的拉力F； (3)物体受到斜面的摩擦力f。 70．（24-25九年级上·广西柳州·阶段练习）利用如图的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，求： (1)拉力F的功率； (2)该装置的机械效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$