专题01 简单机械和功（期中专项训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题01 简单机械和功 1．（24-25九年级上·江苏·期中）如图所示的用具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．羊角锤 C．钓鱼竿 D．天平 2．（2025·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A．园艺剪对枝条的压力是阻力 B．在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 3．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）下列关于功、功率和机械效率说法正确的是（　　） A．机械做功时间越短，功率越大 B．机械做功越快，功率越大 C．机械做功越多，机械效率越高 D．使用机械可以避免额外功，所以机械效率可以达到100% 4．（24-25九年级上·江苏南京·期中）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将物体挂在秤钩上。此秤最大称量值是10kg，秤砣最远可移至E点。某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡（秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．秤砣质量为0.5kg B．C与D之间的距离为0.25m C．提起B处的秤纽，此时的最大称量值<10kg D．如果秤砣磨损，测量结果会比真实质量偏小 5．（24-25九年级上·江苏南通·期中）图中所示杠杆处于平衡状态（　　） A．将A处砝码移到C，B处砝码移到D时，杠杆重新达到平衡 B．将A、B两处砝码各减掉一个时，杠杆仍保持平衡 C．将A处砝码移到E，B处砝码增加两个时，杠杆重新达到平衡 D．将B处砝码移到F，并增加一个砝码时，杠杆重新达到平衡 6．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（    ） A．这是一台“永动机” B．转轮转速越快输水做功功率越大 C．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 D．高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是不同的 7．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一，如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（    ） A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③ 8．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）穹隆山海拔341m，位于光福镇南，高竣挺拔，山高林密，秋天的穹隆，层林虽未曾尽染，却金桂飘香。秋季社会实践活动时，小明登上山顶，共用时50分钟，则他登山的功率最接近于（   ） A．5W B．50W C．500W D．5000W 9．（24-25九年级下·江苏南通·期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（　　） A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W 10．（24-25九年级上·广东茂名·期中）两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子，分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物，不计绳重和摩擦，则（   ） A．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 B．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 C．甲较省力且机械效率较高 D．乙较省力且机械效率较高 11．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，甲、乙两套滑轮组质量相同，用它们分别将相同质量的重物匀速提升，绳端移动的距离相同，不计绳重和摩擦，在此过程中（　　） A．两滑轮组绳端的拉力大小相同 B．两重物上升的速度相同 C．乙滑轮组做的总功比甲多 D．乙滑轮组的机械效率比甲大 12．（24-25九年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端， （甲、乙）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为 F。 13．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）如图所示，起重机以的速度将重的货物匀速提升，穿过滑轮的钢丝绳中拉力为，则此过程中，有用功为 J，起重机的机械效率为 %；若改用的速度提升重物，则该起重机的机械效率将 。 14．（24-25八年级下·江苏泰州·期中）对我国桥梁建设做出重大贡献的科学家是 （选填“钱学森”、“袁隆平”或“茅以升”）。在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对家乡的桥梁进行了研究，泰州大桥为三塔双跨钢箱梁悬索桥，如图所示为其结构示意图，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。当一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向桥塔的过程中，左侧拉索的拉力一直 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 15．（24-25九年级下·江苏南京·期中）如图，滑轮组1min内将重为N的重物匀速吊起2m。动滑轮重1000N，滑轮组的机械效率为80%，绳端的拉力的功率为 W，若增加重物的重力，则额外功与有用功的比值将 。 16．（24-25九年级下·江苏苏州·期中）“探究杠杆的平衡条件”的实验中 （1）如图甲所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点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； （2）如图乙所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是（） A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大 （3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂 ，弹簧测力计的示数 ；（变大/变小不变） （4）小华用如图丁所示的装置进行探究，发现总是无法得到教材上的杠杆平衡条件，其原因是： 1．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 2．下列关于功率的说法，正确的是（　　） A．做功所用时间越短，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．速度越大，功率越大 D．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 3．用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（    ） A．两次的拉力 B．两次的机械效率 C．两绳子自由端移动距离 D．通过两机械所做的总功 4．某兴趣小组用滑轮组进行了一场别开生面的“一瓶水提升一个人”活动。如图所示，水瓶匀速直线下降8m，使人匀速升高0.4m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N，此过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1做的功小于F2做的功 B．F1做功的功率等于F2做功的功率 C．有用功为240J D．滑轮组的机械效率为80% 5．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 6．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小泽同学喜欢跳绳，已知他的重力为600N，跳绳时其重心高度随时间变化关系如图所示。根据所给条件可知小泽每跳一次绳克服重力做功 J，若小泽连续跳绳3分钟，其在3分钟内克服重力做功的平均功率为 W。 7．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）（1）如图甲是《水浒传》中风雪山神庙的情节，林冲用长枪挑着酒葫芦在雪中行走，其简化图如图乙所示。O为肩膀处的支点，A为左手握枪处，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及酒葫芦受到的重力G。 8．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）星星中学跨学科实践小组思考用杠杆的平衡条件测量未知液体的密度（实验使用的杠杆重力忽略不计）。 （1）将一个质量不计的矿泉水瓶装满水挂在杠杆的A点，将质量为m的钩码悬挂在O点另一边，调节钩码的位置，直至杠杆在水平位置平衡，标记此时钩码悬挂点的位置，记为B点，如图甲所示，用刻度尺测量BO的长度为。 （2）保持钩码位置不变，用同一矿泉水瓶装满待测液体，挂在A点，此时发现右端下沉，接着移动钩码直至杠杆水平平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，再 （补充实验步骤）。 （3）实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 （4）待测液体的密度是= （用ρ水及测得的物理量符号表示）。 （5）若装待测液体时液体并未装满，则液体密度的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”，“偏小”或“不影响”） 9．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）如图所示，利用动滑轮提升货物。用大小为250N的拉力F将重为420N的货物在20s的时间内匀速提升5m。求： （1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）若此过程中克服绳重和摩擦所做的功占总功的，则动滑轮的重为？ 10．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）上移过程中拉力做的总功； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对木块的摩擦力的大小。 11．如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个 （填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点），已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手垂直于杆的动力F1=24N，图中L1=10cm、L2=80cm，则手机对杆竖直向下的作用力F2= N，当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则F1大小将 （变大/不变/变小）。 12．脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性。将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在指针上的C点和木框上的B点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易“湿度计”。如图所示，“湿度计”工作时，金属指针就是杠杆，该杠杆是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在阴雨天时指针向 偏转（选填“左”或“右”）。要提高它的灵敏度（空气中湿度变化比较小时，指针在刻度盘上也能发生较明显的偏转），安装时需将C点 A点（选填“靠近”或“远离”）一些。 13．杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，可谓华夏“国粹”。某物理学习小组仔细观察杆秤（如图1所示）发现：杆秤有两排刻度和两个提纽，且都没有标记0刻度线的位置，为弄清这两个问题，他们进行了如下尝试： （1）秤钩在A点，提纽分别在B、C两点，当提起提纽B且秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，如图2所示，秤砣质量为m，OA间距离为l1，OB间距离为l2.则O点就是此时杆秤 所在的位置，杆秤的重心应在B点的 （选填“左”或“右”）侧，杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是 （写出表达式，用给定字母表示）；当提起提纽C时，O点位置会向 移； （2）为弄清提纽与刻度的对应关系，物理学习小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：如图3所示。当秤钩挂一质量为M的物体时，提起提纽B，质量为m的秤砣移动到D位置杆秤恰好平衡，OD间距离为，根据杠杆平衡条件可得 （写出表达式，用给定字母表示）；分析可知，当提起提纽C时，同一刻度线对应的读数应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。至此，该学习小组的同学发现用提纽 称重时，测量更精确但量程小。 14．钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱。该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ （2）空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ （3）在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐）。除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心。遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处。已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点。当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 15．近日，某建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，M为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB的长度为22m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作时，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。（不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦，横梁AB每一格长度相等） （1）当起重臂水平平衡时，由图可知，配重M的悬挂位置A点与O点的距离是 m； （2）①起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是 N； ②在这次起吊过程中，塔吊上的电动机做功，则电动机对重物做功的效率为多少 ？（结果保留整数）； ③将此重物从起吊点提升20m完成起吊后，为保证塔吊继续安全工作，载重小车最多还能向B点方向接着再平移多少米 ？ 17．图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。 （1）求货车在B点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。 18．阅读短文，回答文后的问题。 中国古代农具——桔槔（jié gāo） 桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。 （1）桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）； （2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ； （4）图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 简单机械和功 1．（24-25九年级上·江苏·期中）如图所示的用具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．羊角锤 C．钓鱼竿 D．天平 【答案】B 【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不符合题意； B．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力也不费力，故D不符合题意。 故选B。 2．（2025·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A．园艺剪对枝条的压力是阻力 B．在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 【答案】C 【详解】A．园艺剪是杠杆，动力和阻力都是施加在园艺剪上，手对园艺剪的作用力是动力，枝条对园艺剪的作用力是阻力，故A错误； B．如图，使用园艺剪时，动力作用点到支点（轴处）的距离（动力臂）大于阻力作用点到支点的距离（阻力臂），即动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以是省力杠杆，故B错误； C．枝条往轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力减小，能省力，故C正确； D．枝条往轴处靠近是减小阻力臂，不是增大阻力臂，故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）下列关于功、功率和机械效率说法正确的是（　　） A．机械做功时间越短，功率越大 B．机械做功越快，功率越大 C．机械做功越多，机械效率越高 D．使用机械可以避免额外功，所以机械效率可以达到100% 【答案】B 【详解】A．功率是做功快慢的物理量，机械做功相同时，时间越短，功率越大，做功的多少不知，无法比较功率的大小，故A错误； B．功率是指做功快慢的物理量，所以机械做功越快，功率越大，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，总功相同时，有用功越多，机械效率越高，若机械做的总功越多，额外功也多，则机械效率不是越高，故C错误； D．使用机械不可避免要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误。 故选B。 4．（24-25九年级上·江苏南京·期中）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将物体挂在秤钩上。此秤最大称量值是10kg，秤砣最远可移至E点。某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡（秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．秤砣质量为0.5kg B．C与D之间的距离为0.25m C．提起B处的秤纽，此时的最大称量值<10kg D．如果秤砣磨损，测量结果会比真实质量偏小 【答案】B 【详解】AC．分析示意图可知，提起B处秤纽，秤砣的力臂可以达到最长，而秤砣的重力、重物的力臂不变，由杠杆平衡条件得，此时可以达到最大称量。当提起B处秤纽，秤砣移至最远E点时，此秤最大称量值是10kg，则有 代入数值可得，秤砣重为 由知，秤砣质量为 故AC错误； B．某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡，由杠杆平衡条件可得 代入数值可得，C与D之间的距离为 故B正确； D．如果秤砣磨损，则秤砣的重力变小，货物重力和力臂不变，由可知，秤砣的力臂将变大，所以测量结果会比真实质量偏大，故D错误。 故选B。 5．（24-25九年级上·江苏南通·期中）图中所示杠杆处于平衡状态（　　） A．将A处砝码移到C，B处砝码移到D时，杠杆重新达到平衡 B．将A、B两处砝码各减掉一个时，杠杆仍保持平衡 C．将A处砝码移到E，B处砝码增加两个时，杠杆重新达到平衡 D．将B处砝码移到F，并增加一个砝码时，杠杆重新达到平衡 【答案】C 【详解】杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2，设一个钩码重力为G，杠杆上一小格的长为L； A．将A处砝码移到C，B处砝码移到D时，左边=4G×3L，右边=2G×5L，则左边大于右边，左边下倾，杠杆不能平衡，故A不符合题意； B．将A、B两处砝码各减掉一个时，左边=3G×2L，右边=G×4L，则左边大于右边，左边下倾，杠杆不能平衡，故B不符合题意； C．将A处砝码移到E，B处砝码增加两个时，左边=4G×4L，右边=4G×4L，则左边等于右边，杠杆能平衡，故C符合题意； D．将B处砝码移到F，并增加一个砝码时，左边=4G×2L，右边=3G×3L，则左边小于右边，右边下倾，故D不符合题意。 故选C。 6．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（    ） A．这是一台“永动机” B．转轮转速越快输水做功功率越大 C．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 D．高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是不同的 【答案】B 【详解】A．“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误； B．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故B正确； C．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可以看作定滑轮，故C错误； D．高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是相同的，都是利用水的重力势能转化为动能，故D错误。 故选B。 7．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一，如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（    ） A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③ 【答案】A 【详解】①捡起球时，手对球施加向上的作用力，球向上移动了一段距离，手对实心球做了功； ②球停在空中时，手对球施加向上的作用力，球没有在力的方向移动一段距离，手没有对实心球做功； ③挥动球时，手对球施加了作用力，球在力的方向移动了一段距离，手对实心球做了功； ④球飞出去后，手对球没有作用力，手没有对实心球做功； 手对实心球做功的过程是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）穹隆山海拔341m，位于光福镇南，高竣挺拔，山高林密，秋天的穹隆，层林虽未曾尽染，却金桂飘香。秋季社会实践活动时，小明登上山顶，共用时50分钟，则他登山的功率最接近于（   ） A．5W B．50W C．500W D．5000W 【答案】B 【详解】假设小明质量 ，则小明受到的重力约为 小明登上山顶做的功约为 用时 则他登山的功率约为 最接近的是B。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．（24-25九年级下·江苏南通·期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（　　） A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W 【答案】C 【详解】计算重力做功的功率，需用到功率公式，其中重力做功W=Gh，因此功率，需要确定羽毛球的重力G、下落高度h和运动时间t。已知一枚一元硬币质量约6g，羽毛球质量是它的三分之二，所以羽毛球的质量约为 可得羽毛球的重力G=mg=0.004kg×10N/kg=0.04N 国际标准羽毛球网的高度为1.55m，从P点到B点的下落高度可估算为球网高度的2倍左右，因此h=1.55m×2=3.1m 运动时间t不变，频闪照相机的拍摄间隔为0.5s，从P点到B点是一个间隔，所以时间为t=0.5s，所以功率约为 接近0.3W，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．（24-25九年级上·广东茂名·期中）两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子，分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物，不计绳重和摩擦，则（   ） A．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 B．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 C．甲较省力且机械效率较高 D．乙较省力且机械效率较高 【答案】B 【详解】不计绳重和摩擦，从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，乙图有三段绳子在拉重物，动滑轮重力和物体的重力相同，由可知F甲>F乙，所以两个滑轮组省力程度不同，根据 可知，两个滑轮组动滑轮重相同，物重相同，所以其机械效率相同。 故选B。 11．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，甲、乙两套滑轮组质量相同，用它们分别将相同质量的重物匀速提升，绳端移动的距离相同，不计绳重和摩擦，在此过程中（　　） A．两滑轮组绳端的拉力大小相同 B．两重物上升的速度相同 C．乙滑轮组做的总功比甲多 D．乙滑轮组的机械效率比甲大 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲滑轮组有效绳子段数为3，不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为 乙滑轮组有效绳子段数为2，不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为 则，故A不符合题意； B．绳端移动的距离相同，根据可知甲中物体上升的高度较低，但时间不确定，所以无法比较两重物上升的速度，故B不符合题意； C．绳端移动的距离相同，，根据可知乙滑轮组做的总功比甲多，故C符合题意； D．不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率为 重物质量相同，即重力相同，动滑轮重力相同，则甲乙滑轮组的机械效率相同，故D不符合题意。 故选C。 12．（24-25九年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端， （甲、乙）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为 F。 【答案】 甲 5 【详解】[1]由图可知，甲木棍上有5段绳子相连，乙木棍上有4段绳子相连，且每段绳子上的拉力大小相等，所以甲受到的拉力大于乙受到的拉力。 [2]甲乙组合类似于滑轮组，甲木棍上有5段绳子相连，则甲木棍受到的拉力为 13．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）如图所示，起重机以的速度将重的货物匀速提升，穿过滑轮的钢丝绳中拉力为，则此过程中，有用功为 J，起重机的机械效率为 %；若改用的速度提升重物，则该起重机的机械效率将 。 【答案】 6000 75 不变 【详解】[1]物体上升的高度为h=vt=1m/s×4s=4m 克服物体重力做的有用功W有=Gh=1500N×4m=6000J [2]由图可知，动滑轮上的绳子股数n=4，则绳子自由端移动的距离为s=nh=4×4m=16m 起重机做的总功W总=Fs=500N×16m=8000J 则起重机的机械效率 [3]由于滑轮组的机械效率与提升物体的速度无关，因此若改用2m/s的速度提升重物，则该起重机的机械效率不变。 14．（24-25八年级下·江苏泰州·期中）对我国桥梁建设做出重大贡献的科学家是 （选填“钱学森”、“袁隆平”或“茅以升”）。在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对家乡的桥梁进行了研究，泰州大桥为三塔双跨钢箱梁悬索桥，如图所示为其结构示意图，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。当一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向桥塔的过程中，左侧拉索的拉力一直 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 茅以升 减小 【详解】[1]钱学森是我国著名的空气动力学家，主要在航天等领域做出巨大贡献；袁隆平是农业科学家，致力于杂交水稻的研究；茅以升是著名的桥梁专家，对我国桥梁建设做出了重大贡献。 [2]桥可视为杠杆，以桥塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，载重汽车对桥的压力为阻力。当载重汽车从桥梁左端匀速驶向桥塔的过程中，阻力臂逐渐减小，动力臂不变，阻力（等于汽车重力）不变。根据杠杆平衡条件，因为不变，减小，不变，所以左侧拉索的拉力一直减小。 15．（24-25九年级下·江苏南京·期中）如图，滑轮组1min内将重为N的重物匀速吊起2m。动滑轮重1000N，滑轮组的机械效率为80%，绳端的拉力的功率为 W，若增加重物的重力，则额外功与有用功的比值将 。 【答案】 1000 变小 【详解】[1]提升重物做的有用功 拉力做的总功 拉力的功率 [2]增加重物的重力，将重物提升相同的高度，则有用功增大，额外功不变，额外功与有用功的比值将变小。 16．（24-25九年级下·江苏苏州·期中）“探究杠杆的平衡条件”的实验中 （1）如图甲所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点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； （2）如图乙所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是（） A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大 （3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂 ，弹簧测力计的示数 ；（变大/变小不变） （4）小华用如图丁所示的装置进行探究，发现总是无法得到教材上的杠杆平衡条件，其原因是： 【答案】（1）1.5；（2）C；（3）变小；不变；（4）杠杆自重对实验的影响。 【详解】（1）设杠杆每格长度为L，A 点挂2个重力均为0.5N的钩码，所以F2=2×0.5N=1N，L2​=3L；B 点L1=2L；由F1L1=F2L2可得， （2）保持 A 点所挂钩码的数量和位置不变，即阻力和阻力臂的乘积不变。 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2 ，因为F2L2不变，所以拉力 F 与其力臂的乘积也不变，故选C。 （3）[1]竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，拉力的力臂是从支点到拉力作用线的垂直距离，此过程中拉力作用线与杠杆的夹角不变，力臂变小。 [2]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2​，因为，由于杠杆转动时是一个定值，FA不变，所以拉力大小不变。 （4）图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以总是无法得到教材上的杠杆平衡条件。 1．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。 故选A。 2．下列关于功率的说法，正确的是（　　） A．做功所用时间越短，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．速度越大，功率越大 D．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 【答案】B 【详解】A．功率，功率大小与做功多少和所用的时间有关，做功所用时间越短，功率不一定越大，故A错误； B．根据功率，单位时间内所做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式P=Fv可知，因作用力大小未知，速度越大，功率不一定越大，故C错误； D．由于做功时间未知，所以由W=Pt可知，功率大的机器所做的功不一定多，故D错误。 故选B。 3．用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（    ） A．两次的拉力 B．两次的机械效率 C．两绳子自由端移动距离 D．通过两机械所做的总功 【答案】B 【详解】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮；不计绳重和摩擦，在定滑轮上，F甲=G，在动滑轮上 不知道滑轮与物体G的关系，所以两次的拉力无法比较，故A错误； B．将两个重为G的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，不计绳重和摩擦，使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，所以机械效率，故B正确； C．将相同的物体匀速提升相同的高度h，则定滑轮绳子自由端移动的距离为h，动滑轮绳子自由端移动的距离为2h，，故C错误； D．相同的两物体提升相同的高度，有用功相等，由于不计绳重与摩擦，定滑轮不需要做额外功，使用动滑轮时需要克服动滑轮的重力做额外功，故乙做的总功多，故D错误。 故选B。 4．某兴趣小组用滑轮组进行了一场别开生面的“一瓶水提升一个人”活动。如图所示，水瓶匀速直线下降8m，使人匀速升高0.4m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N，此过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1做的功小于F2做的功 B．F1做功的功率等于F2做功的功率 C．有用功为240J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．水瓶对绳a的拉力F1做的功是总功，总功为 W总=F1h瓶=30N×8m=240J 所以F1做的功大于F2做的功，故A错误； B．由A可知，F1做的功大于F2做的功，时间相同，由知，F1做功的功率也大于F2做功的功率，故B错误； C．由“一瓶水提升一个人”知，绳b对人拉力F2做的功是有用功，所以有用功为 W有=F2h人=480N×0.4m=192J 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 5．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 【答案】B 【详解】如图所示的甲乙M形硬质轻杆，处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两端的上的拉力相等，则杠杆示意图分别如下图： 甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得Gl1=Gl2，则l1=l2；乙硬质轻杆，同理可得Gl3=Gl4，则l3=l4；用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆l1′＜l1，l2′>l2则Gl1′＜Gl2′所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。乙硬质轻杆l3′>l3，l4′＜l4则Gl3′>Gl4′所以，乙杆左端的重物会下降，则乙能恢复到原来平衡位置。 故选B。 6．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小泽同学喜欢跳绳，已知他的重力为600N，跳绳时其重心高度随时间变化关系如图所示。根据所给条件可知小泽每跳一次绳克服重力做功 J，若小泽连续跳绳3分钟，其在3分钟内克服重力做功的平均功率为 W。 【答案】 54 162 【详解】[1]由图可知，小泽每跳一次高度为0.09m，则每跳一次克服重力做功 W=Gh=600N×0.09m=54J [2]由图可知，小泽跳一次的周期为，先计算3分钟内跳绳总次数 再计算总功 最后得功率 7．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）（1）如图甲是《水浒传》中风雪山神庙的情节，林冲用长枪挑着酒葫芦在雪中行走，其简化图如图乙所示。O为肩膀处的支点，A为左手握枪处，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及酒葫芦受到的重力G。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件知道，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越长，动力越小；图中支点为O，因此OA作为动力臂最长，此时动力最小，过A点作垂直于OA的作用力F1，方向斜向下，即为作用在A点的最小动力；酒葫芦受到的重力方向竖直向下，作用点在其重心，故从重心竖直向下画一带箭头的线段表示重力G，如下图 8．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）星星中学跨学科实践小组思考用杠杆的平衡条件测量未知液体的密度（实验使用的杠杆重力忽略不计）。 （1）将一个质量不计的矿泉水瓶装满水挂在杠杆的A点，将质量为m的钩码悬挂在O点另一边，调节钩码的位置，直至杠杆在水平位置平衡，标记此时钩码悬挂点的位置，记为B点，如图甲所示，用刻度尺测量BO的长度为。 （2）保持钩码位置不变，用同一矿泉水瓶装满待测液体，挂在A点，此时发现右端下沉，接着移动钩码直至杠杆水平平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，再 （补充实验步骤）。 （3）实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 （4）待测液体的密度是= （用ρ水及测得的物理量符号表示）。 （5）若装待测液体时液体并未装满，则液体密度的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”，“偏小”或“不影响”） 【答案】 测量CO的长度为 便于测量力臂 偏小 【详解】[1]保持钩码位置不变，换上装满待测液体的同一矿泉水瓶挂在A点，右端下沉，移动钩码直至杠杆水平平衡并标记位置为C点后，应使用刻度尺测量CO的长度，记为。因为我们要根据杠杆平衡条件来求解待测液体密度，就需要知道不同情况下力臂的长度。 [2]实验过程中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离（即力臂）可以直接从杠杆上的刻度读出。 [3]设杠杆A点到支点O的距离为。 在图甲中，此时动力，阻力，动力臂为，阻力臂为，根据杠杆平衡条件有 在图乙中，此时动力，阻力，动力臂为，阻力臂为，根据杠杆平衡条件有 由以上两式解得。 [4]若装待测液体时液体并未装满，此时挂在A点的力偏小，根据杠杆平衡条件，对应的力臂会偏小。由可知，不变，偏小，所以测量值液体密度偏小。 9．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）如图所示，利用动滑轮提升货物。用大小为250N的拉力F将重为420N的货物在20s的时间内匀速提升5m。求： （1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）若此过程中克服绳重和摩擦所做的功占总功的，则动滑轮的重为？ 【答案】（1）2100J；（2）125W；（3）60N。 【详解】（1）有用功为 （2）动滑轮有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则拉力F做的总功为 则拉力F的功率 （3）额外功为 克服绳重和摩擦所做的功为 则克服动滑轮的重力做的功为 则动滑轮的重为 10．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）上移过程中拉力做的总功； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对木块的摩擦力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）100N。 【详解】（1）上移过程中拉力做的总功 （2）有用功为 则斜面的机械效率 （3）额外功为 则斜面对木块的摩擦力的大小为 11．如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个 （填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点），已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手垂直于杆的动力F1=24N，图中L1=10cm、L2=80cm，则手机对杆竖直向下的作用力F2= N，当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则F1大小将 （变大/不变/变小）。 【答案】 费力 3 变大 【详解】[1]由题可知，动力臂L1小于阻力臂L2，则动力大于阻力，所以自拍杆为费力杠杆。 [2]由杠杆的平衡条件可得手机对杆竖直向下的作用力为 [3]当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则可得阻力不变、动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可得动力将变大。 12．脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性。将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在指针上的C点和木框上的B点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易“湿度计”。如图所示，“湿度计”工作时，金属指针就是杠杆，该杠杆是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在阴雨天时指针向 偏转（选填“左”或“右”）。要提高它的灵敏度（空气中湿度变化比较小时，指针在刻度盘上也能发生较明显的偏转），安装时需将C点 A点（选填“靠近”或“远离”）一些。 【答案】 等臂 右 靠近 【详解】[1]由题意可知，该装置是一个杠杆，A是支点，脱脂人发和弹簧的拉力分别为动力和阻力，且都作用在同一点、在同一直线上，所以二力的力臂相等，为等臂杠杆。 [2]空气潮湿时，脱脂人发伸长，弹簧缩短提供动力，指针向右偏转，当脱脂人发绷劲后，为指针提供阻力，指针不再偏转。 [3]如下图，C点向左移动相同的距离时，它离A点越近，指针的尖端偏转的距离越大，当湿度变化较小时，头发伸缩程度变小，要使指针偏转明显，则C点需离A点近些。 13．杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，可谓华夏“国粹”。某物理学习小组仔细观察杆秤（如图1所示）发现：杆秤有两排刻度和两个提纽，且都没有标记0刻度线的位置，为弄清这两个问题，他们进行了如下尝试： （1）秤钩在A点，提纽分别在B、C两点，当提起提纽B且秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，如图2所示，秤砣质量为m，OA间距离为l1，OB间距离为l2.则O点就是此时杆秤 所在的位置，杆秤的重心应在B点的 （选填“左”或“右”）侧，杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是 （写出表达式，用给定字母表示）；当提起提纽C时，O点位置会向 移； （2）为弄清提纽与刻度的对应关系，物理学习小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：如图3所示。当秤钩挂一质量为M的物体时，提起提纽B，质量为m的秤砣移动到D位置杆秤恰好平衡，OD间距离为，根据杠杆平衡条件可得 （写出表达式，用给定字母表示）；分析可知，当提起提纽C时，同一刻度线对应的读数应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。至此，该学习小组的同学发现用提纽 称重时，测量更精确但量程小。 【答案】 0刻度线 右 mgl2 左 mgl3+mgl2 变大 B 【详解】（1）[1][2][3][4]秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，因此点O是零刻度点，B点是支点，秤钩不挂重物，秤砣挂在O点与杆秤自重平衡，杆秤的重心应在支点B的另一侧，即重心C应在B点的右侧；根据杠杆条件得杆秤自身重力和它的力臂的乘积是mg×l2，当提起纽带C时，支点左移因此点O的位置向左移动。 （2）[5][6][7]根据得出的两个阻力的平衡规律，则存在如下关系 Mg（l1+l2）=mgl3+G杆秤l2 Mg（l1+l2）=mg×l3+mgl2 使用提扭C时，与使用B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由 m秤砣gl秤砣=m物gl物 因此统一刻度线对应的读数应变大，因此提B称量时，测量更精确但量程小。 14．钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱。该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ （2）空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ （3）在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐）。除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心。遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处。已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点。当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 【答案】（1）1.25×104Pa；（2）50N；（3）23.8kg。 【详解】（1）钓箱对水平地面的压力F=G=mg=5kg×10N/kg=50N 钓箱对水平地面的压强 （2）钓箱完全浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×（50×20×40）×10-6m3 =400N 完全浸没时F浮> G，钓箱将上浮，最终会静止漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，钓箱放入水中静止时受到的浮力F浮=G=50N （3）遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2，则风力的大小F=1.2m2×40N/m2=48N 由图中可知，此时整个装置可以看成是一个杠杆，支点在遮阳伞的底端，为了使钓箱不翻倒，由杠杆平衡条件可得G0L0=F1L1 即G0×0.5×0.5m=48N×（105cm+40cm+5cm） 解得钓箱的总重力为G0=288N，故由G=mg可得，钓箱内放的重物的质量为 15．近日，某建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，M为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB的长度为22m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作时，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。（不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦，横梁AB每一格长度相等） （1）当起重臂水平平衡时，由图可知，配重M的悬挂位置A点与O点的距离是 m； （2）①起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是 N； ②在这次起吊过程中，塔吊上的电动机做功，则电动机对重物做功的效率为多少 ？（结果保留整数）； ③将此重物从起吊点提升20m完成起吊后，为保证塔吊继续安全工作，载重小车最多还能向B点方向接着再平移多少米 ？ 【答案】（1）14；（2） ；；1m。 【详解】（1）OB的长度为22m，有11小格，每小格的长度为 故配重M的悬挂位置A点与O点的距离为 （2）[1][2]把一质量为2.4t的重物匀速提升20m，重物的重力为 由图知，通过滑轮组动滑轮绳子段数n=4，因不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，故载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力 电动机对重物做的有用功为 则电动机对重物做功的效率为 [3]由题意知 当提升2.4t重物时 综上有 即 解得，所以载重小车最多能向B点方向平移的距离 16．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图电子秤上支架质量不计，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，当支架支撑在A点时，调节O点高度，使木棒水平平衡，此时电子秤示数如图1所示，已知OA︰OB=3︰5，细木棒的自重为 N。现在B点施加竖直向上拉力FB，电子秤示数与FB的关系图线为图2中的①，则图像中横坐标x点的数值为 N。若将支架从A点移至C点，电子秤示数与FB的关系图线变为图2中的 （选填数字序号）。（g=10N/kg） 【答案】 2.4 1.2 ④ 【详解】[1]由图知电子秤的示数为200g，支架对木棒的支持力 F支=G示=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N 均匀细木棒的重心在木棒OAB的中心，根据杠杆平衡条件可得 已知OA︰OB=3︰5，可得杠杆自身的重力 [2]电子秤示数为零说明电子秤给杠杆的支持力为0，根据杠杆平衡条件可得 代入数据可得 解方程可得FB=1.2N。 [3]细木棒重力不变，重力的力臂不变，重力与重力力臂的乘积不变；若将支架从A点移至C点，支架与O点之间的距离变小，即支架与O点之间力臂变小，根据杠杆平衡条件可知 在B点的拉力相同时，F支变大，即电子秤的示数将变大；电子示数为零说明，电子秤给杠杆的支持力为0，根据杠杆平衡条件有 所以施加的力不变，故选④。 17．图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。 （1）求货车在B点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。 【答案】（1）8×104N；（2）超限。 【详解】（1）由题意知，装货后该货车总质量为16t，则货车的总重力为G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N 把货车可看成水平杠杆，以A点为支点，货车重力G为阻力，则B点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×AC=FB支持×AB C在AB中点，则货车在B点所受的总支持力 （2）由题意知，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2，则后轮胎对路面的压强为 则后胎未超限；把货车可看成水平杠杆，以B点为支点，货车重力G为阻力，则A点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×BC=FA支持×BA C在AB中点，则货车在A点所受的总支持力 则前轮胎对路面的压强为 则前胎超限了，因此该货车超限。 18．阅读短文，回答文后的问题。 中国古代农具——桔槔（jié gāo） 桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。 （1）桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）； （2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ； （4）图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。 【答案】（1）杠杆；（2）增大；（3）由杠杆平衡条件可知，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也就越大，所以大石头越重，人向井内放送水桶时，向下的拉力更大，所以这个说法不正确；（4）120。 【详解】（1）由题意可知，桔槔是一个在力的作用下绕着固定点转动的硬棒，所以桔槔本质上是一种杠杆。 （2）桔槔B端悬挂一个重物，A端悬挂水桶，如果使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，根据杠杆平衡条件可知，B端重物在不改变其位置的情况下，其质量应该增大。 （3）根据杠杆平衡条件可知，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也就越大，所以大石头越重，人向井内放送水桶时，向下的拉力更大，所以这个说法不正确。 （4）由题意可知，当人向上提桶时，根据杠杆平衡条件可得 G空桶×OA-F拉×L拉=G石×OB 因为G空桶、G石、OA、OB都不变，所以拉力的力臂越大，拉力越小，当人竖直向上拉时，拉力的力臂L拉最大，为OA，此时的拉力最小，由杠杆平衡条件可得 （G桶水-F拉）×OA=G石×OB 代入数据得 （200N+20N-F拉）×2m=200N×1m 解得 F拉=120N 则人竖直向上提满桶水时所用的最小力为120N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $