专题01 简单机械和功（期末真题汇编，江苏专用）九年级物理上学期

专题01 简单机械和功 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 一、单选题 1．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．园艺剪 B．食品夹 C．天平 D．筷子 【答案】A 【解析】A．由图可知，园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意； BD．食品夹、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故BD不符合题意； 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。 故选A。 2．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)下面四个实例中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车，汽车未被推动 B．用力将木箱推到斜面顶端 C．用力搬石头，石头未动 D．用力举着杠铃在空中不动 【答案】B 【解析】A．人对汽车施加力的作用，但汽车在力的方向上没有移动距离，人对汽车没有做功，故A不符合题意； B．用力将木箱推到斜面的顶端，木箱在力的方向上移动了距离，人对木箱做功，故B符合题意； C．人对石头施加力的作用，但石头在力的方向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意； D．用力举着杠铃在空中不动，人对杠铃施加力的作用，杠铃在力的方向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3．(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为 Wl、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　） A．Wl=W2，P1>P2 B．W1=W2 ，P1=P2 C．Wl>W2，P1>P2 D．Wl<W2 ，P1<P2 【答案】A 【解析】力的大小相同，移动的距离也相同，由可知，力做的功相同，故Wl=W2。物体在光滑的水平面上运动时，不受摩擦，运动的速度更快，由可知，P1>P2。 故选A。 4．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)小明对四名同学的做功情况各测量了一次，把四名同学做功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，这四名同学中做功功率最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【解析】由图可知，纵坐标表示功，横坐标表示时间；分别连接坐标原点和四个点作出四位同学做功的W-t图象；在做功时间相同时，甲做功最多，由功率的计算公式可知，甲的功率最大。 故选A。 5．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)我国跳水队被称之为梦之队，在世界各类跳水比赛中取得了辉煌成绩。如图是世界冠军陈芋汐在某次训练中的跳水简化图，四个点是每隔拍摄到陈芋汐所在位置。请你估算一下她从最高点跳到水面的功率约为（    ） A．100W B．200W C．2000W D．4000W 【答案】C 【解析】陈芋汐的质量约为45kg，则陈芋汐体重约 由图知，最高点到水面的距离大约是她身高的5倍，则下落的高度h=5×1.6m=8m 从最高点到水面的时间约为 则她从最高点跳到水面的功率约为 与2000W接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)小明在开展“再探动滑轮”的活动中，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮，使重为2N的钩码上升高度10cm，测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是（　　） A．绳端移动的距离为10cm B．拉力做的功为0.12J C．此过程中，该动滑轮的机械效率为83.3% D．若增加钩码的个数，该动滑轮的机械效率不变 【答案】C 【解析】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，绳端移动的距离为 故A错误； B．拉力做的功，即总功 故B错误； C．克服钩码重力做的有用功 该动滑轮的机械效率 故C正确； D．增加钩码的个数，即增大物重，有用功会增大，额外功几乎不变，则机械效率会增大，故D错误。 故选C。 二、填空题 7．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）；如图乙，沿箭头方向将石碾子滚上台阶，石碾子相当于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 【答案】 动滑轮 省力 【解析】[1]如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。 [2]沿箭头方向将石碾子滚上台阶的过程中，石碾子与台阶的接触点为支点，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 8．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)小艳学习了“滑轮”后，建立了知识结构图，请你帮她补全空格处的内容。 （1） ；（2） ；（3） 。 【答案】 改变力的方向 省力杠杆 滑轮组 【解析】[1]定滑轮的实质是等臂杠杆，在使用时不省力，但可以改变力的方向。 [2]定滑轮的实质是省力杠杆，在使用时，最多可以省一半的力，但费2倍的距离。 [3]至少有一个定滑轮和一个动滑轮组成的装置为滑轮组。使用滑轮组可以省力也可以改变力的方向。 9．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图为运动员在做仰卧起坐，其体重为750N，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，做一次仰卧起坐，其克服重力做功约为 J；他一分钟做48个，则该运动员的平均功率约为 W。 【答案】 135 108 【解析】[1]运动员上半身的重力 做一次仰卧起坐，克服重力做的功W=G上h=450Ν×0.3m=135J [2]1min他做的总功W总=nW=48×135J=6480J 则该运动员的平均功率 10．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，它们的大小关系是W1 W2，P1 P2。 【答案】 ＝ ＝ 【解析】[1]由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据可知它们做功相等，即。 [2]又因为两次所用时间相同，根据可知，功率的大小相同，即。 11．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)如图甲是某居民楼前的无障碍通道（物理学中称之为斜面），小红对此进行了探究，如图乙所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J，机械效率为 %，摩擦力为 N。 【答案】 0.3 60 0.12 【解析】[1]拉力做的功W总＝Fs＝0.3N×1m＝0.3J [2]克服小车重力做的有用功W有＝Gh＝2.0N×0.09m＝0.18J 斜面的机械效率 [3]克服小车受到的摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有＝0.3J﹣0.18J＝0.12J 小车受到的摩擦力 12．(24-25九上·江苏南京联合体·期末)如图所示，工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子，使物体在内匀速提升了，若动滑轮重，不计绳重和摩擦，则物体的重力为 N，工人拉力做的功为 J，功率为 W，滑轮组的机械效率为 %。 【答案】 70 160 80 87.5 【解析】[1]动滑轮绳子股数为2，根据可知，物体的重力为 [2]工人拉力做的功为 [3]拉力做功的功率为 [4]滑轮组的机械效率为 三、作图题 13．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直于动力臂向上，据此可画出最小的动力，如图所示： 四、实验题 14．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动； (2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，则动力臂为 cm； (3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ； (4)如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，作用在A点的三个力F1、F2、F3中， 最小。 【答案】(1) 平衡 右 (2)25 (3)将测力计移到支点O的左端某一位置 (4)F2 【解析】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时，是平衡状态，此时杠杆静止，即杠杆处于平衡状态。 [2]由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。 （2）乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为l1=5cm×5=25cm （3）要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到支点O的左端某一位置。 （4）作用在A点的三个力中F1、F3其对应的力臂比较小，F2的力臂最大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力臂越大，动力越小，所以F2最小。 五、计算题 15．(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)如图所示，2024年5月8日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成了为期8天的首航试行任务，顺利返回上海江南造船厂码头。已知在某海域航行过程中，“福建舰”发动机的输出功率为，以的速度匀速直线行驶了。求该过程中： (1)“福建舰”发动机所做的功为多少？ (2)“福建舰”受到的阻力为多少？ 【答案】(1) (2) 【解析】（1）“福建舰”发动机所做的功为 （2）发动机提供的牵引力为 “福建舰”匀速直线行驶，受到的阻力与牵引力是平衡力，大小相等 一、单选题 1．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)如图所示，关于简单机械，下列说法不正确的是（　　） A．如图甲是一个费力杠杆 B．如图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C．如图丙使用斜面可以省功 D．如图丁使用滑轮组可以省力 【答案】C 【解析】A．图甲为杠杆（如肱二头肌带动手臂运动），动力臂小于阻力臂，根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，故A正确，不符合题意； B．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，但可以改变力的方向（如升旗时定滑轮改变拉力方向），故B正确，不符合题意； C．斜面是省力机械，但根据功的原理，使用任何机械都不省功（省力必然费距离，总功等于有用功加额外功，不会小于有用功），故C错误，符合题意； D．滑轮组由动滑轮和定滑轮组成，动滑轮可以省力，因此滑轮组能省力（省力程度取决于承担物重的绳子段数），故D正确，不符合题意。 故选C。 2．(24-25九上·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 【答案】C 【解析】A．图甲所示，吊车顶端是定滑轮，改变力的方向，中间是轮轴，绕着共同的一个轴转动，故A正确，不符合题意； B．轮轴省力，但是费距离，故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度，故B正确，不符合题意； C．图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的，故C错误，符合题意； D．图乙中，定滑轮只能够改变力的方向，不能改变力的大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功 B．如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【解析】A．甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离也不省功，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知 可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．若始终保持拉力F3的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，结合数学知识可知，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力F3保持不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物匀速提高0.5m，用时10s，拉力做功的功率为50W。对该过程（不计绳重和摩擦），以下计算结果正确的是（　　）    A．拉力做的总功为400J B．绳子自由端移动的速度为0.25m/s C．工人作用于绳端的拉力为200N D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】A．拉力做的总功为 故A错误； B．如果所示，有4段绳子承担总重，绳子自由端移动的速度为 故B错误； C．工人作用于绳端的拉力为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 5．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图所示，制作蜡烛跷跷板，将一根两端粗细不同的蜡烛中间垂直插入大号缝衣针，缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，点燃蜡烛两端，蜡烛跷跷板就做成了。关于此跷跷板，下列说法中正确的是（　　） A．转轴的位置离蜡烛重心越远越好 B．做跷跷板的蜡烛两端必须要粗细不同才行 C．蜡烛两端燃烧速度不同时，跷跷板才会往复翘动 D．跷跷板蜡烛若点燃前在水平位置平衡，则两端的质量相等 【答案】C 【解析】A．蜡烛跷跷板的转轴位置相当于杠杆支点的位置，则转轴的位置离蜡烛重心越近，蜡烛越能保持水平平衡，故A错误； B．做跷跷板的蜡烛两端不一定要粗细相同，但重心越接近转轴便越能保持平衡，故B错误； C．点燃蜡烛，先点的一端燃烧（设为A端），蜡液滴下，该端重力减少，跷跷板向另外一端（设为B端）倾斜，此时，A端朝上，B端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的A端则不会，于是B端的蜡液快速熔化滴落，B端的重量快速降低，于是A端的重力又大于B端的重力，B端向下倾斜，蜡烛快速熔化，重力快速降低，如此往复，跷跷板就会来回自动翘个不停，此现象判断的依据是杠杆平衡原理。故C正确； D．跷跷板蜡烛若点燃前位于水平位置平衡，据杠杆平衡条件知，两端重力与对应力臂的乘积相等，两端的质量不一定相等，故D错误。 故选C。 二、填空题 6．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 (1)如图甲，旗杆的顶端安装一个 滑轮，使用它的好处是 。 (2)如图乙，小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离，小张在B处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。此实验说明了 。 【答案】(1) 定 能改变力的方向 (2)使用滑轮组可以省力 【解析】（1）[1]观察图甲中旗杆顶端的滑轮，其轴固定不动，根据定滑轮的定义，这种轴固定不动的滑轮就是定滑轮，所以旗杆的顶端安装的是定滑轮。 [2]定滑轮的特点是不能省力，但能改变力的方向。在升国旗的情境中，利用定滑轮可以改变施加力的方向，让人站在地面上向下拉绳子就能将国旗升起。所以使用它的好处是能改变力的方向。 （2）观察图乙，两根较光滑的木棍，其中一根木棍上绳子绕过且位置相对固定，其作用类似定滑轮，它可以改变力的方向；另一根木棍随着绳子的拉动会移动，类似动滑轮，能省力。而定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组，且小张在B处拉绳子用很小的力便能拉动小明和小杰，这体现了滑轮组省力的特点：使用滑轮组可以省力。 7．(24-25九上·江苏连云港外国语学校·期中)如图，斜面长，高，建筑工人用绳子将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力的大小为150N（忽略绳子的重力）。使用该斜面可以 （选填“省力”或“省功”）；该斜面的机械效率为 ；在此过程中，物体所受的摩擦力为 N。 【答案】 省力 66.7% 50 【解析】[1]使用任何机械都不能省功，斜面费距离，可以省力。 [2]拉力做的功为 W总＝Fs＝150N×3m＝450J 有用功为 W有＝Gh＝500N×0.6m＝300J 斜面机械效率为 [3]斜面中物体克服摩擦力做的功为额外功，物体的拉力与物体所受摩擦力并不相等，物体所受摩擦力为 8．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)将重为24N的重物用图示滑轮组匀速提升3m，所用拉力F＝10N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。则该过程中做的有用功 J；滑轮组的机械效率 ；动滑轮的重力 N。 【答案】 72 80% 6 【解析】[1]滑轮组做的有用功为W有＝Gh＝24N×3m＝72J [2]由图可知，n＝3， 该滑轮组的机械效率为 [3]不计轮与轴间的摩擦及绳重，根据可知，动滑轮重为 9．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)杠杆在生产生活中被普遍使用，请完成下列问题： (1)如图甲是我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，此时桔槔为 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；在桶内装水后向上拉绳缓慢将桶提起，则桔槔B点处受到的力为 N（硬棒质量、摩擦忽略不计）。 (2)如图乙所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是l阻 ，F动 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】(1) 费力 80 (2) 变大 变大 【解析】（1）[1]人向下拉绳放下空桶时，杠杆B端受到向下的力为动力，A端受到向下的力为阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力，为费力杠杆。 [2]根据杠杆平衡的条件可知，即，解得 （2）[1][2]由图可知，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，由杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动逐渐变大。 三、作图题 10．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆（b）所示。请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的为臂l2。 【答案】 【解析】过支点O向阻力F2作垂线，可得阻力臂l2；由杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，连接OA，线段OA就是最长动力臂，过A点向下作OA的垂线，就是最小动力。如图所示： 四、实验题 11．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆 （是/不是）处于平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量 ； (2)如图乙，在A点挂3个质量均为50g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，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为 N； (3)如图丙，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是________。 A．B．C． D． (4)如图丁，小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是 。 (5)在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是________。 A．使测量数据更准确 B．多次测量取平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 【答案】(1) 是 右 力臂 (2)3 (3)C (4)杠杆自重 (5)C 【解析】（1）[1][2]杠杆处于静止状态，说明处于平衡状态，由图甲可知杠杆的左端下沉，所以应将平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]实验前使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，是为了方便测量力臂。 （2）一个钩码质量 3个钩码重力 设杠杆一个小格长为，根据杠杆平衡条件，可得 解得，即弹簧测力计的示数为3N。 （3）A．图像显示力随的增大而一直增大，不符合实际情况。因为当时，力臂最大，力应最小，故A不符合题意； B．当从逐渐增大到时，力臂逐渐增大，根据杠杆平衡条件，力逐渐减小；当从继续增大时，力臂逐渐减小，力逐渐增大，图像不符合这种变化规律，故B不符合题意； C．图像显示力随的变化是先减小后增大的趋势，故C符合题意； D．图像显示力随的变化不符合杠杆平衡时力与力臂的关系，故D不符合题意； 故选C。 （4）丁中支点不在杠杆的中点，杠杆左侧除了钩码的拉力，还有杠杆重力的作用，无法排除杠杆自身重力对实验的影响，因此测出的拉力大小与杠杆的平衡条件不相符。 （5）本实验多次改变力和力臂大小，是为了避免偶然性，使实验结论具有普遍性，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 五、计算题 12．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)如图所示的滑轮组下挂一重为45N的物体，现用20N的拉力F在4s内将物体匀速提升2m。求： (1)此过程中所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)当克服摩擦和绳重所做的功为总功的5%，动滑轮的重力。 【答案】(1)90J (2)75% (3)12N 【解析】（1）此过程中所做的有用功 （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数，拉力端绳子移动的距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）由题意可得，克服摩擦和绳重所做的额外功 克服动滑轮重做的额外功 根据可得，动滑轮的重力 13．(24-25九上·江苏昆山·期末)工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1.5m，斜面长度为3m，现用力F 沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； (3)重物在斜面上受到摩擦力。 【答案】(1)2700J (2)75% (3)300N 【解析】（1）工人师傅做的有用功 （2）工人师傅的做的总功 此斜面的机械效率 （3）工人克服摩擦力所做的功 重物在斜面上受到摩擦力 一、单选题 1．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图所示，分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体 （绳长不变，不计绳重），测得拉力和物体M、N的重力如表所示，则（　　） F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN 5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N A．乙、丁的机械效率相同 B．对于定滑轮，提升相同高度时，物重越大克服摩擦力做功越多 C．实验测得的数据无法算出机械效率 D．根据表格数据，使用丙提升物体M时省力 【答案】B 【解析】A．根据可分别求出乙、丁的机械效率为， 因此乙、丁的机械效率不相同，故A不符合题意； B．不计绳重，根据前两列和后两列数据可知，当提升的物重越大时，拉力比物体重力大得越多，说明提升物体越重，摩擦力越大，所以，提升相同高度时，克服摩擦力做功越多，故B符合题意； C．实验数据中，物重和绳末端拉力均有，根据可知，可以求出滑轮的机械效率，故C错误； D．使用丙提升物体M时，GM=5N，F丙=5.5N，因为，所以是费力的，故D错误。 故选B。 2．(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)如图所示，一根均匀的细木棒可绕O点无摩擦转动，，对杠杆施加力F，将挂在A点重为180N的物体匀速提升0.4m。以下说法正确的是（　　） A．若在D点施加力F，该杠杆一定为省力杠杆 B．若木棒的机械效率为90%，则木棒的重力为10N C．若在C点施加竖直向上的力F，提升过程中的F变大 D．若物体从A点移至C点，仍提起0.4m，则F做的功变大 【答案】B 【解析】A．若在D点施加力F，没有确定力F的方向，则动力臂长度不确定，不能确定该杠杆一定是省力杠杆，故A错误； B．若木棒的机械效率为90%，不计摩擦，则对物体做的功为有用功，对木棒做的功为额外功；因为，所以，当物体匀速提升0.4m时，木棒重心升高的高度为0.8m，故有 解得，木棒的重力为G棒=10N，故B正确； C．若在C点施加竖直向上的力F，提升过程中，动力臂与阻力臂的比值不变，根据杠杆的平衡条件，力F不变，故C错误； D．若物体从A点移至C点，仍提起0.4m，对物体做的有用功不变，木棒重心升高的高度变小，对木棒做的额外功变小，所以，F做的功变小，故D错误。 故选B。 二、填空题 3．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)如图所示，是小明同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB的长度为2cm、BC的长度为3cm、BD的长度为50cm如图所示。则秤砣的质量是 kg，提起 （选填“B”或“C”）秤纽，可以达到最大称量：若使用秤纽C，则在距离C点12.5cm处的刻度为 kg。 【答案】 0.4 B 1 【解析】[1][2]根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为 当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为 因BD＞CD、AB＜AC，则GA＞G′A 即提B处秤纽时，此秤的称量最大；当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 由G＝mg可得 则 [3]当提起C处秤纽时，阻力臂为 动力臂 根据杠杆的平衡条件可列式 由G＝mg可得 则 4．(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)如图甲所示，小明家的墙面开关。拆开开关后，小明发现内部结构简图如图乙所示，墙面开关整体呈T型，A、B为静触点，M、N为动触点，按动开关，驱动金属片MON绕O点转动，以实现动触点与静触点之间的通断。两种状态分别对应图乙和图丙。 (1)当开关处于图乙状态时，对应灯L被点亮，则应将A、O、B三个接线柱中 两个接线柱接入电路。 (2)当开关处于如图丙所示状态时，在D点用如图的力F垂直按压开关，则墙面开关面板上E点受到的摩擦力方向为 ；当压力F=1.2N时，开关开始转动。小明测得开关按钮，，为中点，，已知开关按钮E点所受摩擦力大小为压力的0.25倍，则NB间的弹力为 N。（N点为NB间弹力等效作用点） 【答案】(1)A、O (2) 沿EN向上 2 【解析】（1）当开关处于乙图状态时，对应的灯被点亮，电路接通，由此可知A、O接入电路。 （2）[1]图丙中，当在D点施加作用力F时，接触点E有向O点向下滑动的趋势，则E点受到的摩擦力方向为沿EN向上。 [2]当F=1.2N，O1E=2cm，以O1为支点，由杠杆的平衡条件得F·O1D=f·O1E 所以E点对ON的压力 因为，以O为支点，由杠杆的平衡条件得F弹·ON=F1·OE 三、实验题 5．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或者“非平衡”）状态。接下来应把平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡。 (2)调节平衡后，如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，此过程中弹簧测力计示数 （选填“变大”或“变小”），为了便于测量力臂，弹簧测力计应沿 （选填“a”或“b”）位置拉动。 (3)实验中测得的数据如下表，第2组数据中动力示数如图乙所示，为 N；分析数据得出杠杆平衡的条件是 。 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 (4)小华同学在学习杠杆平衡条件后想要测量一根质量不均匀的硬杆的重力（重心在O点），由于所用测力计的量程小于硬棒的重力，因此设计了如下步骤： 步骤1：如图丙，将硬杆左端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的右端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F1； 步骤2：如图丁，然后将硬杆右端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的左端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F2； 硬杆重力的数学表达式为：G＝ 。（用F1和F2表示） 【答案】(1) 平衡 右 (2) 变大 a (3) 2 F1l1＝F2l2 (4)F1+F2 【解析】（1）[1][2]挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，右端上翘，可将杠杆右端的平衡螺母向右移动。 （2）[1][2]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，左侧拉力与力臂不变，力变大；力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应为a方向。 （3）[1]弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为2N。 [2]根据表中数据的各自的力与力臂相乘，发现每次实验中力与力臂的乘积总是相等的，得出杠杆的平衡条件为 （4）硬杆的重心在A点，根据杠杆平衡的条件，由步骤①可得， 由步骤②可得， 因 联立可得： 6．(24-25九上·江苏南通海安·期末)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）； (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）； (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 ； (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 【答案】(1) 竖直 2.3 87% (2)增大 (3) 错误 见解析 (4)偏大 【解析】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。 [2]图中测力计的分度值为0.1N，示数2.3N，即表格中①处的数值是2.3。 [3]第三组数据中，滑轮组的机械效率为 则②处的数值约为87%。 （2）由表中数据可知，同一滑轮将不同的重物提升相同的高度，提升物体重力增大时，机械效率就会增大。 （3）[1][2]这种做法错误，因为滑轮组的机械效率会随提升物重的改变而变化，不是一个定值，求平均值无意义。 （4）实验过程中若静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量的拉力偏小，导致求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 四、计算题 7．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)重力为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计绳重和摩擦，绳所能承受力足够大。 (1)拉力F的功率； (2)动滑轮的重力； (3)小明使用此滑轮组的最大机械效率。 【答案】(1)100W (2)150N (3)87.5% 【解析】（1）拉力做的总功W总=Fs=250N×2m=500J 拉力做功的功率 （2）由图知n=2，不计绳重和摩擦，拉力 则动滑轮的重力G动=nF-G=2×250N-350N=150N （3）小明施加的最大拉力F最大=G人=600N 由不计绳重和摩擦时 可知，小明能提升的最大物重G最大=nF最大-G动=2×600N-150N=1050N 由 可知，滑轮组的最大机械效率 8．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，小明仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤（如图乙所示），B、C处各有一秤纽。秤砣最远可移至E点，已知AB=BC=4cm，BD=DE。秤砣的质量为0.4kg，秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为3kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为m1=3kg。g=10N/kg。求： (1)BD的长度； (2)提起C处的秤纽时，在D点应标定出的刻度值m1'； (3)此杆秤能称量物体的最大质量m最大。 【答案】(1)30cm (2)13kg (3)6kg 【解析】（1）由题意知，提起B处的秤钮，秤杆在水平平衡时，A处受到的力的大小 D处受到力的大小 由 所以BD的长度。 （2）提起C处的秤纽时，AC的长度 CD的长度 由杠杆的平衡条件知，A处受到的力的大小 所以在D点应标定出的刻度值。 （3）分析可知，当提起B处的秤纽，秤砣移至E点时，此杆秤称量物体的质量最大。BE的长度 据杠杆的平衡条件有。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 简单机械和功 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 一、单选题 1．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．园艺剪 B．食品夹 C．天平 D．筷子 2．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)下面四个实例中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车，汽车未被推动 B．用力将木箱推到斜面顶端 C．用力搬石头，石头未动 D．用力举着杠铃在空中不动 3．(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为 Wl、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　） A．Wl=W2，P1>P2 B．W1=W2 ，P1=P2 C．Wl>W2，P1>P2 D．Wl<W2 ，P1<P2 4．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)小明对四名同学的做功情况各测量了一次，把四名同学做功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，这四名同学中做功功率最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 5．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)我国跳水队被称之为梦之队，在世界各类跳水比赛中取得了辉煌成绩。如图是世界冠军陈芋汐在某次训练中的跳水简化图，四个点是每隔拍摄到陈芋汐所在位置。请你估算一下她从最高点跳到水面的功率约为（    ） A．100W B．200W C．2000W D．4000W 6．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)小明在开展“再探动滑轮”的活动中，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮，使重为2N的钩码上升高度10cm，测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是（　　） A．绳端移动的距离为10cm B．拉力做的功为0.12J C．此过程中，该动滑轮的机械效率为83.3% D．若增加钩码的个数，该动滑轮的机械效率不变 二、填空题 7．(24-25九上·江苏无锡锡山区·期末)小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）；如图乙，沿箭头方向将石碾子滚上台阶，石碾子相当于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 8．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)小艳学习了“滑轮”后，建立了知识结构图，请你帮她补全空格处的内容。 （1） ；（2） ；（3） 。 9．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图为运动员在做仰卧起坐，其体重为750N，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，做一次仰卧起坐，其克服重力做功约为 J；他一分钟做48个，则该运动员的平均功率约为 W。 10．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，它们的大小关系是W1 W2，P1 P2。 11．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)如图甲是某居民楼前的无障碍通道（物理学中称之为斜面），小红对此进行了探究，如图乙所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J，机械效率为 %，摩擦力为 N。 12．(24-25九上·江苏南京联合体·期末)如图所示，工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子，使物体在内匀速提升了，若动滑轮重，不计绳重和摩擦，则物体的重力为 N，工人拉力做的功为 J，功率为 W，滑轮组的机械效率为 %。 三、作图题 13．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 四、实验题 14．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动； (2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，则动力臂为 cm； (3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ； (4)如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，作用在A点的三个力F1、F2、F3中， 最小。 五、计算题 15．(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)如图所示，2024年5月8日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成了为期8天的首航试行任务，顺利返回上海江南造船厂码头。已知在某海域航行过程中，“福建舰”发动机的输出功率为，以的速度匀速直线行驶了。求该过程中： (1)“福建舰”发动机所做的功为多少？ (2)“福建舰”受到的阻力为多少？ 一、单选题 1．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)如图所示，关于简单机械，下列说法不正确的是（　　） A．如图甲是一个费力杠杆 B．如图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C．如图丙使用斜面可以省功 D．如图丁使用滑轮组可以省力 2．(24-25九上·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 3．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功 B．如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 4．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物匀速提高0.5m，用时10s，拉力做功的功率为50W。对该过程（不计绳重和摩擦），以下计算结果正确的是（　　）    A．拉力做的总功为400J B．绳子自由端移动的速度为0.25m/s C．工人作用于绳端的拉力为200N D．滑轮组的机械效率为80% 5．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图所示，制作蜡烛跷跷板，将一根两端粗细不同的蜡烛中间垂直插入大号缝衣针，缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，点燃蜡烛两端，蜡烛跷跷板就做成了。关于此跷跷板，下列说法中正确的是（　　） A．转轴的位置离蜡烛重心越远越好 B．做跷跷板的蜡烛两端必须要粗细不同才行 C．蜡烛两端燃烧速度不同时，跷跷板才会往复翘动 D．跷跷板蜡烛若点燃前在水平位置平衡，则两端的质量相等 二、填空题 6．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 (1)如图甲，旗杆的顶端安装一个 滑轮，使用它的好处是 。 (2)如图乙，小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离，小张在B处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。此实验说明了 。 7．(24-25九上·江苏连云港外国语学校·期中)如图，斜面长，高，建筑工人用绳子将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力的大小为150N（忽略绳子的重力）。使用该斜面可以 （选填“省力”或“省功”）；该斜面的机械效率为 ；在此过程中，物体所受的摩擦力为 N。 8．(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)将重为24N的重物用图示滑轮组匀速提升3m，所用拉力F＝10N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。则该过程中做的有用功 J；滑轮组的机械效率 ；动滑轮的重力 N。 9．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)杠杆在生产生活中被普遍使用，请完成下列问题： (1)如图甲是我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，此时桔槔为 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；在桶内装水后向上拉绳缓慢将桶提起，则桔槔B点处受到的力为 N（硬棒质量、摩擦忽略不计）。 (2)如图乙所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是l阻 ，F动 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 三、作图题 10．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆（b）所示。请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的为臂l2。 四、实验题 11．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆 （是/不是）处于平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量 ； (2)如图乙，在A点挂3个质量均为50g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，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为 N； (3)如图丙，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是________。 A．B．C． D． (4)如图丁，小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是 。 (5)在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是________。 A．使测量数据更准确 B．多次测量取平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 五、计算题 12．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)如图所示的滑轮组下挂一重为45N的物体，现用20N的拉力F在4s内将物体匀速提升2m。求： (1)此过程中所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)当克服摩擦和绳重所做的功为总功的5%，动滑轮的重力。 13．(24-25九上·江苏昆山·期末)工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1.5m，斜面长度为3m，现用力F 沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； (3)重物在斜面上受到摩擦力。 一、单选题 1．(24-25九上·江苏昆山·期末)如图所示，分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体 （绳长不变，不计绳重），测得拉力和物体M、N的重力如表所示，则（　　） F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN 5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N A．乙、丁的机械效率相同 B．对于定滑轮，提升相同高度时，物重越大克服摩擦力做功越多 C．实验测得的数据无法算出机械效率 D．根据表格数据，使用丙提升物体M时省力 2．(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)如图所示，一根均匀的细木棒可绕O点无摩擦转动，，对杠杆施加力F，将挂在A点重为180N的物体匀速提升0.4m。以下说法正确的是（　　） A．若在D点施加力F，该杠杆一定为省力杠杆 B．若木棒的机械效率为90%，则木棒的重力为10N C．若在C点施加竖直向上的力F，提升过程中的F变大 D．若物体从A点移至C点，仍提起0.4m，则F做的功变大 二、填空题 3．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)如图所示，是小明同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB的长度为2cm、BC的长度为3cm、BD的长度为50cm如图所示。则秤砣的质量是 kg，提起 （选填“B”或“C”）秤纽，可以达到最大称量：若使用秤纽C，则在距离C点12.5cm处的刻度为 kg。 4．(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)如图甲所示，小明家的墙面开关。拆开开关后，小明发现内部结构简图如图乙所示，墙面开关整体呈T型，A、B为静触点，M、N为动触点，按动开关，驱动金属片MON绕O点转动，以实现动触点与静触点之间的通断。两种状态分别对应图乙和图丙。 (1)当开关处于图乙状态时，对应灯L被点亮，则应将A、O、B三个接线柱中 两个接线柱接入电路。 (2)当开关处于如图丙所示状态时，在D点用如图的力F垂直按压开关，则墙面开关面板上E点受到的摩擦力方向为 ；当压力F=1.2N时，开关开始转动。小明测得开关按钮，，为中点，，已知开关按钮E点所受摩擦力大小为压力的0.25倍，则NB间的弹力为 N。（N点为NB间弹力等效作用点） 三、实验题 5．(24-25九上·江苏无锡惠山区·期末)在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或者“非平衡”）状态。接下来应把平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡。 (2)调节平衡后，如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，此过程中弹簧测力计示数 （选填“变大”或“变小”），为了便于测量力臂，弹簧测力计应沿 （选填“a”或“b”）位置拉动。 (3)实验中测得的数据如下表，第2组数据中动力示数如图乙所示，为 N；分析数据得出杠杆平衡的条件是 。 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 (4)小华同学在学习杠杆平衡条件后想要测量一根质量不均匀的硬杆的重力（重心在O点），由于所用测力计的量程小于硬棒的重力，因此设计了如下步骤： 步骤1：如图丙，将硬杆左端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的右端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F1； 步骤2：如图丁，然后将硬杆右端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的左端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F2； 硬杆重力的数学表达式为：G＝ 。（用F1和F2表示） 6．(24-25九上·江苏南通海安·期末)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）； (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）； (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 ； (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 四、计算题 7．(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)重力为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计绳重和摩擦，绳所能承受力足够大。 (1)拉力F的功率； (2)动滑轮的重力； (3)小明使用此滑轮组的最大机械效率。 8．(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，小明仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤（如图乙所示），B、C处各有一秤纽。秤砣最远可移至E点，已知AB=BC=4cm，BD=DE。秤砣的质量为0.4kg，秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为3kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为m1=3kg。g=10N/kg。求： (1)BD的长度； (2)提起C处的秤纽时，在D点应标定出的刻度值m1'； (3)此杆秤能称量物体的最大质量m最大。 / 学科网（北京）股份有限公司 $