精品解析：江苏省无锡市青阳中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

2025-2026学年第一学期初三物理限时训练 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 镊子 B. 羊角锤 C. 核桃夹 D. 起子 2. 下列生活实例中，力对物体做功的有（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁 3. 下列说法正确的是（　　） A. 发生热传递的两个物体温度可以相同 B. 温度为0℃的物体，内能不为零 C. 晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D. 物体温度越高，含有的热量越多 4. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　） A. 做功快的机器，功率一定大 B. 功率大的机器，机械效率一定高 C. 功率大的机械，做功一定多 D. 机械效率越高的机械，功率越大 5. 如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（　　）（g取10N/kg） A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W 6. 用如图所示的实验装置，探究杠杆的机械效率与悬挂重物位置关系时，以下设计方案最佳的是 A. 在A处悬挂质量不同的钩码 B. 在B处悬挂质量不同的钩码 C. 在A、B两处悬挂质量不同的钩码 D. 在A、B两处悬挂质量相同的钩码 7. 如图所示，汽车在蜿蜒的盘山公路上缓缓行驶。车子沿着盘山公路向上爬坡时，司机会换成低档，并降低车速，这样做的目的是（　　） A. 为了获得更大的牵引力 B. 为了提高车辆的机械效率 C. 为了少做功 D. 为了获得更大的功率来爬坡 8. 现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭，以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能转化为门的动能 B. 门的动能转化为弹簧的弹性势能 C. 门的势能转化为弹簧的动能 D. 弹簧的动能转化为门的势能 9. 某同学旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100牛的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法正确的是（　　） A. 可以把A、B简化看成动滑轮 B. 人将绳拉过1米时，物体也上升1米 C. 物体匀速上升时，人对绳的拉力为20牛 D. 利用该装置不能省力，但能改变力的方向 10. 如图所示，用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，若匀速提升重力相同的物体时，在不计摩擦和绳重的情况下，则（　　） A. 甲滑轮组较省力，机械效率较高 B. 乙滑轮组较省力，机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 D. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 11. 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当OB=40cm时，杆秤再次水平平衡，则鱼的质量为（　　） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 12. 如图为某种吊车的工作示意图。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　） A. 吊臂是一个省力杠杆 B. 使用这种吊车，好处是可以少做功 C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂逐渐变小 D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小 13. 如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则有关此过程中相关物理量计算正确的个数有（　　） ①动滑轮重100N ②工人做的总功为500J ③拉力做功的功率为50W ④工人做功的机械效率为80% A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 14. 频闪照片是研究物体运动的重要手段，通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ） A. 小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用 B. 小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同 C. 小球在1、2 位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上 D. 小球在2 位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小 15. 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）．下列判断正确的是（ ） A. 从A点到B点过程中运动员减速下落 B. 从B点到C点过程中运动员动能增大 C. t0时刻运动员动能最大 D. 运动员重力大小等于0.6F0 二、填空题（每空1分，共33分） 16. 如图是小明在做俯卧撑，可将他看成是一个杠杆，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直于地面，则动力臂是___________m；假设小明的体重为60kg，地面对他双手的支撑力是______N。（g=10N/kg） 17. 如图是小明钓起一条鱼时的情景，鱼竿是___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，为了省力一些，两手之间的距离应___________（选填“大”或“小”）一些。 18. 如图所示，OA为一轻质杠杆，OB长0.2m，AB长0.4m，重物，拉力F作用在A点上，当杠杆水平平衡时，拉力为___________N；保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，此过程中拉力F将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19. 如图所示，将热牛奶放入冷水中冷却，此过程中牛奶通过________方式使它的内能________（选填“减小”、“不变”或“增大”），这种方式是物体间内能________的过程（选填“转移”或“转化”）。 20. 用20N的水平推力，将重为300N的购物车沿水平地面向前推动了5m，松手后，购物车又继续向前滑行了2m，在此过程中水平推力对购物车做功____J，购物车的重力做功_____J。 21. 一辆汽车以30m/s的速度匀速行驶了5min，这段时间内汽车发动机的输出功率为9×104W，则该汽车的发动机对外做功___________J，匀速行驶时汽车所受到阻力的大小为___________N。 22. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。升国旗时旗杆顶部用______滑轮；如图所示手柄________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹________（选填“稀”或“密”）一些的螺丝拧起来更省力。 23. 如图甲所示，木块放在水平地面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。两次运动相同路程拉力做的功分别为W1、W2，则F1_________F2，P1_________P2，W1_________W2（均选填“<”“=”或“>”）。 24. 如图用两个滑轮（不计绳重摩擦，且动滑轮重小于物重）分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_________F乙，η甲___________η乙（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 25. 夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则该洒水车的动能将___________（增大/减小/不变）。 26. 如图所示是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小． 27. 用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率约为___________。（保留一位小数） 28. 如图甲所示，用弹簧测力计将水平桌面上的钩码向上缓慢提升，弹簧测力计的示数F与测力计上升的高度h之间的关系图像如图乙所示，根据其F-h关系图像可知：钩码所受重力为___________N；在h由6cm增大到16cm的过程中，测力计的拉力对钩码所做的功是_________J。 29. 如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端，若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为___________N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为___________N，摩擦力为___________N。 30. 高速铁路的输电线，无论冬夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂4个相同的坠砣，每个坠砣质量为20kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为______N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 三、解答题（本题有6小题，共37分） 31. （1）如图甲所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出阻力F2和动力臂l1。 （2）如图乙所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体，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。 （3）如图丙所示，通过滑轮组向下用力提升物体，请在图丁中画出滑轮组的绕线。 32. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。 （1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功； （2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？ 33. 小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验： ①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； ②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 在上述甲、乙两组实验中： （1）判断小球动能大小的依据是___________； （2）甲图中让两个小球从不同高度滚下的目的是___________； （3）乙图是为了探究动能大小与物体___________的关系； （4）从甲组实验可以得出的结论是___________。 34. 实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图_____(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验； (2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率_____(选填“越高”“不变”或“越低”)； (3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝_____m，机械效率η＝_____； (4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，_____； (5)只要滑轮组的结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要_____(填一种测量工具名称)，且机械效率的表达式为η＝_____(用本题中有关字母表示)； (6)采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为_____N。(忽略绳重和摩擦) 35. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在___________位置平衡，便于在杠杆上测量并读出___________的大小； （2）如图B所示，小李同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，小组同学交流后，小丽同学做了如图C的实验，此实验______（选填“能”或“不能”）初步说明小李同学得出的结论是错误的；图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重为0.5N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂； （3）实验结束后，小明利用图D所示装置继续研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： a．用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； b．竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 回答下列问题： ①杠杆机械效率的表达式为η=___________；（用已知或测量的物理量符号表示） ②本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是___________；（不计转轴O处的摩擦） ③若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 36. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N/kg） （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越___________（选填“大”或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是___________。若钢丝绳能承受的最大拉力为2×104N，则能吊起货物的质量不能超过___________千克？ （3）若将重为1.5×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升10m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做功多少焦？（ ） （4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度，用时50s，则该起升电动机的实际总功率是多少瓦？（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期初三物理限时训练 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 镊子 B. 羊角锤 C. 核桃夹 D. 起子 【答案】A 【解析】 【详解】A．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．羊角锤、核桃夹、起子，在使用时动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列生活实例中，力对物体做功的有（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁 【答案】B 【解析】 【详解】甲：小车在推力作用下向前移动了一段距离，有力、在力的方向上有距离，对小车做了功； 乙：提着滑板在水平路面上前行，在提滑板的力的方向上没有移动距离，不做功； 丙：物体在绳子的拉力下升高，有力、在力的方向上有距离，力对物体做了功； 丁：搬而未起，只有力而没有距离，不做功； 可见，做功的是甲图和丙图，没有做功的是乙图和丁图，故选B． 3. 下列说法正确的是（　　） A. 发生热传递的两个物体温度可以相同 B. 温度为0℃的物体，内能不为零 C. 晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D. 物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．热传递的发生条件是两物体存在温度差，温度相同的物体间无法发生热传递，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体内能不为零，故B正确； C．晶体熔化时吸热，内能增大，仅温度保持不变，故C错误； D．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故D错误。 故选B。 4. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　） A. 做功快的机器，功率一定大 B. 功率大的机器，机械效率一定高 C. 功率大的机械，做功一定多 D. 机械效率越高的机械，功率越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，做功快的机器，功率一定大，故A正确； B.功率和效率是两个不同的物理量，功率表示做功的快慢，效率则表示有用功占总功的比值，所以功率大的机器，机械效率不一定高，故B错误； C．由W=Pt可知，功等于功率和做功时间的乘积，因此，功率大的机械，做功不一定多，故C错误； D．机械效率是有用功占总功的比值，与功率的大小无关，机械效率越高的机械，功率不一定越大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（　　）（g取10N/kg） A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W 【答案】D 【解析】 【详解】人的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，那么他做的功 W=Fs=500N×0.2m×12=1200J 这个人在这段时间内的功率 故选D。 6. 用如图所示的实验装置，探究杠杆的机械效率与悬挂重物位置关系时，以下设计方案最佳的是 A. 在A处悬挂质量不同的钩码 B. 在B处悬挂质量不同的钩码 C. 在A、B两处悬挂质量不同的钩码 D. 在A、B两处悬挂质量相同的钩码 【答案】D 【解析】 【分析】当一个物理量跟多个影响因素有关时，我们通常只改变其中的某一个因素，而控制其余的所以因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种研究问题的方法叫控制变量法．它是科学探究中的重要思想方法，广泛地用来研究各种物理现象． 【详解】探究杠杆的机械效率与哪些因素有关时，若探究杠杆的机械效率与悬挂重物位置是否有关，需控制物体的质量不变，所挂位置发生变化，即在A. B两处悬挂质量相同的钩码． 故选D. 7. 如图所示，汽车在蜿蜒的盘山公路上缓缓行驶。车子沿着盘山公路向上爬坡时，司机会换成低档，并降低车速，这样做的目的是（　　） A. 为了获得更大的牵引力 B. 为了提高车辆的机械效率 C. 为了少做功 D. 为了获得更大的功率来爬坡 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．根据 知，汽车最大功率一定时，降低车速，可增大牵引力，所以司机会换成低挡，并降低车速，以获得更大的牵引力，更容易上坡；不是为了提高车辆的机械效率，也不是为了获得更大的功率，故A符合题意，BD不符合题意； C．使用任何机械都不能省功，故C不符合题意。 故选A。 8. 现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭，以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能转化为门的动能 B. 门的动能转化为弹簧的弹性势能 C. 门的势能转化为弹簧的动能 D. 弹簧的动能转化为门的势能 【答案】A 【解析】 【详解】弹簧门被推开后自行关闭的过程中，弹簧恢复原状，它的弹性势能转化成门的动能，这样门就能自动关上了。 故选A。 9. 某同学旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100牛的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法正确的是（　　） A. 可以把A、B简化看成动滑轮 B. 人将绳拉过1米时，物体也上升1米 C. 物体匀速上升时，人对绳的拉力为20牛 D. 利用该装置不能省力，但能改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮，B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误； B．由图知，A、B组成滑轮组中动滑轮上绳子股数n=5，则拉力端移动距离s=5h；人将绳拉过1m时，物体上升的高度h=0.2m，故B错误； CD．不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力 所以利用该装置能省力，由于拉力向下，物体向上运动，所以能改变力的方向，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，若匀速提升重力相同的物体时，在不计摩擦和绳重的情况下，则（　　） A. 甲滑轮组较省力，机械效率较高 B. 乙滑轮组较省力，机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 D. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 【答案】D 【解析】 【详解】用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，匀速提升重力相同的物体。由题图可知，图甲由两股绳子拉物体，则有 图乙由三股绳子拉物体，则有 所以两个滑轮组的省力效果不同；由机械效率计算公式 可知，两滑轮组的机械效率相同。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当OB=40cm时，杆秤再次水平平衡，则鱼的质量为（　　） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 【答案】A 【解析】 【详解】杆秤可看作是一个杠杆，它可绕提纽O转动，所以O是支点，作用在A点的力在竖直方向上，力臂是OA，作用在B点的力也在竖直方向上，力臂是OB，根据杠杆平衡条件可得m鱼g×OA=mg×OB 鱼的质量 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 如图为某种吊车的工作示意图。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　） A. 吊臂是一个省力杠杆 B. 使用这种吊车，好处是可以少做功 C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂逐渐变小 D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．如图： 画出动力臂和阻力臂，动力臂l1小于阻力臂l2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故A错误； B．杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功，故B错误； CD．吊车吊起货物的过程中，阻力G不变，阻力臂减小，动力臂不变（因为支持力始终与吊臂垂直），由杠杆平衡条件可知，动力减小，即支持力逐渐变小，故C错误，D正确。 故选D。 13. 如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则有关此过程中相关物理量计算正确的个数有（　　） ①动滑轮重100N ②工人做的总功为500J ③拉力做功的功率为50W ④工人做功的机械效率为80% A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】A 【解析】 【详解】①题目中没有不计绳重和摩擦，无法求出动滑轮的重力； ②有用功： W有=Gh=400N×2m=800J， 滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力F移动的距离： s=2h=2×2m=4m， 拉力F所做的总功： W总=Fs=250N×4m=1000J； ③拉力做功的功率： P==100W； ④滑轮组的机械效率： η==80%， 只有④正确，故选A。 14. 频闪照片是研究物体运动的重要手段，通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ） A. 小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用 B. 小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同 C. 小球在1、2 位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上 D. 小球在2 位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球弹跳上升到最高点3位置时，此时只有重力作用，故A错误； B．小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但部分机械能转化为了其它形式的能，小球在2 位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小，故B错误，D正确； C．小球在1、2位置的动能不相同，重力的方向始终竖直向下，故C错误。 故选D。 15. 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）．下列判断正确的是（ ） A. 从A点到B点过程中运动员减速下落 B. 从B点到C点过程中运动员动能增大 C. t0时刻运动员动能最大 D. 运动员重力大小等于0.6F0 【答案】D 【解析】 【详解】A．B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，故A错误； B．从B点到C点过程中，由于弹力大于重力，所以物体的运动速度减小，故动能减小，故B错误； C．由图知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点，此时动能为零，故C错误； D．由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，重力等于0.6F0，故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共33分） 16. 如图是小明在做俯卧撑，可将他看成是一个杠杆，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直于地面，则动力臂是___________m；假设小明的体重为60kg，地面对他双手的支撑力是______N。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 1.5 ②. 360 【解析】 【详解】[1]由图可知，O为支点，手臂B处施力为动力，即地面对他双手的支撑力，动力臂是OB段的距离，重力是阻力，阻力臂l2是0.9m，动力臂的大小 OB=0.9m+0.6m=1.5m [2]小明所受的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 根据杠杆平衡条件得 F×OB=G×l2 即 F×1.5m=600N×0.9m 解得F=360N。 17. 如图是小明钓起一条鱼时的情景，鱼竿是___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，为了省力一些，两手之间的距离应___________（选填“大”或“小”）一些。 【答案】 ①. 费力 ②. 大 【解析】 【详解】[1]鱼竿在使用时后边的手是支点，前边的手施加的力为动力，鱼给鱼竿的力为阻力，动力臂小于阻力臂，所以鱼竿是费力杠杆。 [2]由平衡条件可知阻力和阻力不变的情况下，可以通过去增大动力臂，从而省力一些，所以两手之间的距离应大一些。 18. 如图所示，OA为一轻质杠杆，OB长0.2m，AB长0.4m，重物，拉力F作用在A点上，当杠杆水平平衡时，拉力为___________N；保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，此过程中拉力F将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 10 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]根据图示可知，当杠杆水平平衡时，OA与动力F的作用线垂直，因此动力臂为 由题中条件知 ， 此时由杠杆平衡条件得 即 解得 [2]根据图示可知，保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，动力臂不变，阻力臂变小，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，此过程中拉力F变小。 19. 如图所示，将热牛奶放入冷水中冷却，此过程中牛奶通过________方式使它的内能________（选填“减小”、“不变”或“增大”），这种方式是物体间内能________的过程（选填“转移”或“转化”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 转移 【解析】 【详解】牛奶温度高于冷水，热量会从牛奶传递给冷水，这是通过热传递的方式改变内能； 牛奶放出热量，自身内能减小； 热传递的本质是内能在物体间发生转移，能量形式没有发生变化。 20. 用20N的水平推力，将重为300N的购物车沿水平地面向前推动了5m，松手后，购物车又继续向前滑行了2m，在此过程中水平推力对购物车做功____J，购物车的重力做功_____J。 【答案】 ①. 100 ②. 0 【解析】 【详解】[1]购物车在20N的水平推力作用下，沿水平地面向前移动距离s=5m，推力做功；由于惯性前进的2m，没有推力的作用，推力没有做功；所以在此过程中水平推力对购物车做功 W推=Fs=20N×5m=100J [2]购物车在竖直方向（重力方向）上没有移动距离，重力不做功，即重力做功为0。 21. 一辆汽车以30m/s的速度匀速行驶了5min，这段时间内汽车发动机的输出功率为9×104W，则该汽车的发动机对外做功___________J，匀速行驶时汽车所受到阻力的大小为___________N。 【答案】 ①. 2.7×107 ②. 3000 【解析】 【分析】 【详解】[1]汽车功率P=9×104W，时间 t=5min=300s 汽车发动机做的功为 W=Pt=9×104W×300s=2.7×107J [2]根据 P==Fv 可知，汽车的牵引力 F==3000N 汽车做匀速运动，处于平衡状态，阻力等于牵引力，即 f=F=3000N 22. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。升国旗时旗杆顶部用______滑轮；如图所示手柄________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹________（选填“稀”或“密”）一些的螺丝拧起来更省力。 【答案】 ①. 定 ②. 粗 ③. 密 【解析】 【详解】[1]升国旗时旗杆顶部的滑轮轴固定不动，是定滑轮； [2]螺丝刀属于轮轴，手柄粗一些，轮的半径更大，用起来更省力； [3]螺丝的螺纹本质是变形的斜面，螺纹越密，旋转一圈前进的距离越小，相当于斜面的长度更长、斜面坡度更缓，因此拧起来更省力。 23. 如图甲所示，木块放在水平地面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。两次运动相同路程拉力做的功分别为W1、W2，则F1_________F2，P1_________P2，W1_________W2（均选填“<”“=”或“>”）。 【答案】 ①. = ②. > ③. = 【解析】 【详解】[1]两次在水平地面上拉动同一木块，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，故木块受到的滑动摩擦力大小不变，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由s-t图像可知，木块两次都做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，所以拉力F大小相等，即F1=F2。 [2]从图像中可以判断出，第①次运动的速度v较大，根据公式P=Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2。 [3]由于拉力F和路程s相同，由公式W=Fs可知，两次做的功是相同的，即W1=W2。 24. 如图用两个滑轮（不计绳重摩擦，且动滑轮重小于物重）分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_________F乙，η甲___________η乙（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1][2]将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，根据有用功W有用=Gh可知，两个滑轮所做的有用功相同的。又根据可知，有用功一定时，机械效率和总功是成反比的。不计绳重摩擦，只考虑动滑轮的重，定滑轮的机械效率是100%，而动滑轮由于克服动滑轮的重做额外功，动滑轮的机械效率达不到100%，所以 η甲>η乙 甲图中是定滑轮机械效率是100%，则有用功和总功的关系W有用=W总，即Gh=Fs，又因为s=h，所以F甲=G；乙图中 且动滑轮重小于物重，故F甲>F乙。 25. 夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则该洒水车的动能将___________（增大/减小/不变）。 【答案】减小 【解析】 【详解】洒水车洒水时做匀速直线运动，则其速度不变，随着时间的变化，洒水车上水的质量在减少，由动能的计算公式得该洒水车的动能将减小。 26. 如图所示是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小． 【答案】 ①. 橡皮筋的形变程度 ②. 速度 【解析】 【分析】要分析橡皮筋的弹性势能与什么有关，从影响弹性势能的因素入手来回答即可；要分析质量大的“子弹”射出时哪个物理量减小，应从能量转化的角度分析，思考“子弹”的能量是如何转化的，从而得出正确的结论。 【详解】橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量有关； 当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度的平方与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小． 27. 用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率约为___________。（保留一位小数） 【答案】 ①. 1.2 ②. 83.3% 【解析】 【详解】[1]由图中滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数为2，绳子自由端的速度为 则拉力的功率为 [2]滑轮组的机械效率约为 28. 如图甲所示，用弹簧测力计将水平桌面上的钩码向上缓慢提升，弹簧测力计的示数F与测力计上升的高度h之间的关系图像如图乙所示，根据其F-h关系图像可知：钩码所受重力为___________N；在h由6cm增大到16cm的过程中，测力计的拉力对钩码所做的功是_________J。 【答案】 ①. 4.5 ②. 0.45 【解析】 【详解】[1]钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N。 [2]由图可知，在h由6cm增大到16cm的过程中，钩码上升的高度为 测力计的拉力对钩码所做的功为 29. 如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端，若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为___________N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为___________N，摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 4 ②. 5 ③. 5 【解析】 【详解】[1]由图可知，斜面高度h=20cm=0.2m，物体沿斜面移动距离为s=40cm=0.4m，不考虑物体与斜面间的摩擦，用手做的功为 使用斜面做的功为 由于使用任何机械都不省功，即W手=W机，则拉力为 [2]由题意可知，用手做功为由有用功，即 机械效率η=80％，根据 可得总功为 则此时拉力为 [3]物体沿斜面从底端匀速拉至顶端，满足二力平衡，则此时摩擦力与拉力是一对平衡力，即摩擦力为 30. 高速铁路的输电线，无论冬夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂4个相同的坠砣，每个坠砣质量为20kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为______N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 【答案】 ①. 1600 ②. 15 【解析】 【分析】 【详解】[1]如图可知，水平滑轮组中n=2，只是输电线端拉力要大于悬挂重物端拉力，输电线A端受到的拉力大小为 [2]坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动的距离为 三、解答题（本题有6小题，共37分） 31. （1）如图甲所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出阻力F2和动力臂l1。 （2）如图乙所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体，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。 （3）如图丙所示，通过滑轮组向下用力提升物体，请在图丁中画出滑轮组的绕线。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F2表示，即为B点所受阻力F2的示意图；而动力是浮球对杠杆A端施加的竖直向上的作用力，过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1。 【小问2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O点，A点离支点最远，当OA作为动力臂时，动力臂最长；由图知动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力示意图。 【小问3详解】 用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，通过滑轮组向下用力提升物体，说明绳子自由端的拉力方向向下，所以绳子由定滑轮开始绕起，动滑轮上绕2段绳。 32. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。 （1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功； （2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？ 【答案】（1）2.5×105J；（2）1.1×104N 【解析】 【详解】解：（1）货车的速度 v=36km/h=10m/s 10s货车行驶的距离 s=vt=10m/s×10s=100m 货车行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，则货车受到的阻力大小 f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N 货车匀速直线行驶时，受到的阻力大小等于牵引力大小，所以10s内货车牵引力做的功 W=Fs=fs=2.5×103N×100m=2.5×105J （2）货车功率P=9×104W，此时货车的速度 v′=90km/h=25m/s 由P=Fv得，此时牵引力 因为汽车匀速行驶，所以此时阻力 f′=F′=3600N 因为f′=0.1G总，所以 装载货物的最大重力 G载物=G总-G空=3.6×104N-2.5×104N=1.1×104N 答：（1）10s内货车牵引力做的功为2.5×105J； （2）货车最多可装载的货物的重力为1.1×104N。 33. 小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验： ①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； ②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 在上述甲、乙两组实验中： （1）判断小球动能大小的依据是___________； （2）甲图中让两个小球从不同高度滚下的目的是___________； （3）乙图是为了探究动能大小与物体___________的关系； （4）从甲组实验可以得出的结论是___________。 【答案】 ①. 纸盒被推动的距离的远近 ②. 研究物体动能与其速度的关系 ③. 质量 ④. 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大 【解析】 【详解】（1）[1]小球对纸盒做功，小球把纸盒推出的距离越长，说明小球的动能越大。可由纸盒被推动的距离的远近反映小球动能的大小。 （2）[2]甲图中让两个质量相同的小球从不同高度滚下，控制了质量相同，纸盒被推动的距离的远近不同，即速度不同，所以甲图中让两个小球从不同高度滚下的目的是研究物体的动能与其速度的关系。 （3）[3]乙图中，质量不同的两个小球从相同的起始点下滑，即高度相同，则小球到达斜面底端与纸盒相碰时速度相同；而纸盒被推动的距离的远近不同，所以乙图是为了探究动能大小与物体质量的关系。 （4）[4]在甲组实验中，两个质量相同的小球从不同高度滚下，起始位置越高，小球滑到底端的速度越大，纸盒被推动的距离的越远，可以得出的结论是质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。 34. 实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图_____(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验； (2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率_____(选填“越高”“不变”或“越低”)； (3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝_____m，机械效率η＝_____； (4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，_____； (5)只要滑轮组的结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要_____(填一种测量工具名称)，且机械效率的表达式为η＝_____(用本题中有关字母表示)； (6)采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为_____N。(忽略绳重和摩擦) 【答案】 ①. 乙 ②. 越低 ③. 0.3 ④. 83.3% ⑤. 提升物体的重力越大，机械效率越高 ⑥. 刻度尺 ⑦. ×100% ⑧. 12 【解析】 【详解】(1)[1]根据s=nh可知，第二次实验中，绳子的有效段数 n===4 因此选择乙装置进行实验。 (2)[2]根据s=nh可知，第一次实验绳子的有效段数为3，故通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低。 (3)[3]同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离 s=nh=3×0.1m=0.3m 绳端移动距离0.3m。 [4]机械效率 η＝==≈83.3% 机械效率为83.3%。 (4)[5]因第1、3次实验用同一滑轮组做的实验，故比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。 用甲装置做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低。 (5)[6][7]由η＝===×100%，可知，已知提升物体绳子的股数时，只需要测量G和F，因此测量工具只需要弹簧测力计，不需要刻度尺。故机械效率的表达式通式为 η=×100% (6)[8]忽略绳重和摩擦，则克服动滑轮的重做的功为额外功的唯一来源，故η＝= =×100%，由图丙装置知，当动滑轮重为4N时，机械效率为75%，即 75%=×100% 故被提升物体所受的重力：G=12N。 35. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在___________位置平衡，便于在杠杆上测量并读出___________的大小； （2）如图B所示，小李同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，小组同学交流后，小丽同学做了如图C的实验，此实验______（选填“能”或“不能”）初步说明小李同学得出的结论是错误的；图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重为0.5N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂； （3）实验结束后，小明利用图D所示装置继续研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： a．用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； b．竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 回答下列问题： ①杠杆机械效率的表达式为η=___________；（用已知或测量的物理量符号表示） ②本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是___________；（不计转轴O处的摩擦） ③若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 力臂 ④. 能 ⑤. 等于 ⑥. ⑦. 杠杆的自重 ⑧. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，此时杠杆静止，杠杆处于平衡状态，为了让其在水平应将杠杆左端的平衡螺母向右调节。 [2][3]实验前应调节杠杆两端平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，则此时动力臂和阻力臂均在水平方向上，与杠杆重合，便于测量并读出动力臂和阻力臂的大小。 （2）[4][5]小丽同学做了如图C的实验，此实验能初步说明小李同学得出的结论是错误的。当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以用图C实验验证。由题中条件可知，杠杆上每个小格长度为5cm，则阻力臂为1.5cm；每个钩码重为0.5N，则阻力为2N，则阻力与阻力臂的乘积为 此时弹簧测力计作用点到O点的长度为2cm，弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，则动力臂为 由图C知弹簧测力计的示数为3N，即动力为3N，则动力与动力臂的乘积为 即左右相等，所以杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂等于阻力×阻力臂。 （3）①[6]弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则钩码的重力做功为 弹簧测力计做功为 由机械效率的计算公式得 ②[7]实验中，提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是有用功和总功所占的比例，提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素为额外功的多少，即杠杆自身的重力。 ③[8]测力计的悬挂点在B点时，弹簧测力计的读数为F，A、B两点上升的高度分别为h1、h2，设此时杠杆与水平方向的夹角为，由杠杆平衡条件有 此时的机械效率为 若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，则杠杆绕O点转动的角度不变，即为，设此时弹簧测力计的示数为，上升的高度为，由杠杆平衡条件有 所以 由于两次钩码提升相同的高度，则钩码做的有用功相同，测力计的悬挂点由B移至C的机械效率为 所以杠杆的机械效率不变。 36. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N/kg） （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越___________（选填“大”或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是___________。若钢丝绳能承受的最大拉力为2×104N，则能吊起货物的质量不能超过___________千克？ （3）若将重为1.5×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升10m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做功多少焦？（ ） （4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度，用时50s，则该起升电动机的实际总功率是多少瓦？（ ） 【答案】 ①. 大 ②. 改变用力的方向 ③. 4000 ④. 1.5×105J ⑤. 8000W 【解析】 【详解】（1）[1]由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，阻力大小 由此可知，当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比，即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小；故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大。 （2）[2]图示中滑轮a为定滑轮，其作用是改变用力的方向。 [3]由题意可知，该滑轮组承担总重的绳子有2段，不计动滑轮重、绳重及摩擦，故货物的重力 G=2F=2×2×104N=4×104N 由G=mg可得，货物的质量 （3）[4]由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功，故此过程中克服货物重力做功 W=G'h=1.5×104N×10m=1.5×105J （4）[5]有用功 W有用=G''h′=1.2×104N×30m=3.6×105J 总功 该起升电动机的实际总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $