周周测05 第2章机械与动力工程 科学新教材浙教版九年级下册

**基本信息** 以机械与动力工程为核心，融合《天工开物》汲水、水碓舂米等传统文化及生活实例（如骑行爬坡、快递运输），通过基础概念辨析与综合计算，落实科学观念与探究实践。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|17题/51分|杠杆类型（订书机）、滑轮作用（定滑轮改变方向）、机械效率（斜面实验）|结合《天工开物》考定滑轮作用，生活情境（核桃夹省力杠杆）| |解答题|5题/35分|杠杆计算（水碓拨板压力）、功与功率（巨木抬升做功）、压强（晾衣架支撑面压强）|以古人运巨木、元书纸制作等为情境，综合考查杠杆平衡与功的计算| |填空题|4题/14分|滑轮组对比（拉力与距离关系）、摩擦力（木块静止摩擦）|通过不同滑轮组绕线方式，考查模型建构与推理论证|

2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测5 机械与动力工程 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题 1．如图所示，重型订书机是采用杠杆结构。其中O点为转轴。图中4种用法，最省力的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．如图是锻炼上肢力量的器械，向下拉握把时，下方的配重便向上运动。该器材中使用滑轮的目的是（　　） A．改变拉动距离 B．改变力的方向 C．减小拉动的力 D．减小拉力做功 3．如图所示，手握核桃夹的手柄夹核桃时，核桃夹可视为杠杆，该杠杆可以（　　） A．费力 B．省力 C．省功 D．省距离 《天工开物》是中国第一部工农业综合性科技著作，明代宋应星著，被誉为“工艺百科全书”。其中详细记载了酿酒的过程，请完成下面小题： 4．下图是古人从井中汲水的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（　　） A．省力 B．省距离 C．省功 D．改变力的方向 5．水桶装满水后，不考虑水桶中水的洒落，匀速向上提水的过程中，水桶的能量变化正确的是（　　） A．动能不变  机械能不变 B．势能不变  机械能不变 C．动能不变  机械能变大 D．势能变大  机械能不变 6．下列关于酿酒过程涉及化学变化的是（　　） A．选料捣碎 B．粮食酿酒 C．过滤清液 D．酒水蒸馏 7．机械效率不可能大于1的原因是（    ） A．动力总大于阻力 B．动力所做的功总是大于机械克服全部阻力所做的功 C．阻力所做的功总是大于动力所做的功 D．使用任何机械时，总是无法避免额外功 8．某同学不小心把桶掉到井里，当他从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，下面有关说法中正确的是（    ） A．提桶的功是有用功 B．提水的功是有用功 C．提桶的功是额外功 D．提水的功是总功 9．如图所示，小宁在探究“斜面的机械效率”的实验中，某次实验数据为斜面长，高，小宁将重的物体从斜面底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（　　） A．实验的额外功为 B．斜面的机械效率是 C．物体受到的摩擦力是 D．斜面的倾斜程度越大，机械效率越大，沿斜面所用的拉力越小 10．如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图所示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是 （　　） A．弹簧测力计的拉力是2.4N B．物体上升的速度为 0.05m/s C．滑轮组的机械效率约83.3% D．弹簧测力计拉力的功率为0.12W 11．如图甲所示，快递员用推力 F 将重为 800N 的快递，先沿水平面推行一段距离，再推至长4m，高2m的斜面顶端，推力始终与运动方向相同；快递在整个运动过程中，路程与时间变化和推力与时间变化关系分别为如图乙、丙所示，下列分析正确的是（　　） A．0-4s内推力 F 的功率为 800W B．4-12s 内快递克服重力做功为 3200J C．4-12s 内快递收到的摩擦力为 250N D．0-12s 内快递克服摩擦力做的功为1200J 12．如图的起重机模型中，滑轮甲和乙分别属于（     ） A．动滑轮、定滑轮 B．定滑轮、动滑轮 C．定滑轮、定滑轮 D．动滑轮、动滑轮 13．生活中蕴含着丰富的科学知识，以下说法正确的是（　　） ①将菜刀磨锋利：是为了增大压强 ②吸管吸饮料：利用了大气压强 ③用镊子夹取砝码：镊子是省力杠杆 ④在冰箱内放置竹炭：利用竹炭的吸附性 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 14．杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地，小明用非调速自行车选择两种路径骑行到山顶，如图所示为骑行的简易路线A、B，下列说法正确的是（　　） A．沿斜面B骑行更省力 B．沿斜面A骑行更省功 C．两种线路克服自身重力做功一定相同 D．两种线路克服自身重力做功的功率一定相同 15．如图为斜面引重车。绳子一端系在后轮轮轴上，绳子拉力为，另一端绕过斜面顶端的定滑轮与重力为G的物体相连，绳子拉力为（忽略斜面和滑轮的摩擦）。当车沿图示方向前进，使物体在斜面匀速运动时，下列说法不正确的是（　　） A．车轮顺时针转动 B．物体沿斜面上升 C．拉力等于物重 D．拉力等于拉力 16．如图甲是一种“比力气”游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后，女孩抓住绳的另一端向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 17．用如图1所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图2所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D．先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 二、解答题 18．如图甲所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。整个装置可简化为ABC和EOF两根直杠杆（支架等未画出），如图乙所示。巨木AC长为6米，质量为200千克，质地均匀，B点为其中心。请回答： (1)杠杆EOF为_____杠杆。 (2)巨木下垫圆木是为了_____摩擦（选填“增大”或“减小”）。 (3)某次绳子拉动巨木C端向上抬起0.1米，求此过程中绳子对巨木做的功_____。 19．水稻的培育和加工在我国有着悠久的历史。 (1)如图1，水稻的稻穗上结满了稻谷（果实），稻谷是由稻花中的______发育而来的。 (2)如图2，《天工开物》记载了“水碓”舂米的情景：利用水流推动水轮转动，通过传动轴带动拨板转动，使碓头反复抬起、落下，将稻谷去壳。 ①水碓的碓头一般用坚硬的石头制成，其主要成分是，其中Si的化合价为______。 ②若碓头重为200牛，重心在B点，OB长度为1米。木杆水平时，拨板刚好垂直压在木杆的A点，OA长度为0.4米，忽略木杆重力及摩擦。为使碓头恰好被水平抬起，拨板作用在A点的压力为多少牛______？ ③若要抬起更重的碓头，结合图2中“水碓”，从不同角度列举2条改进措施：______。 20．某便携式晾衣架如图甲所示（忽略其质量），乙是简化后的结构示意图。晾晒衣物时，其上端可钩挂在固定支撑物上端O点处，A、B、C、D四点处于同一水平线上，A为支撑点，B、C、D点可悬挂衣物。挂上衣服后，晾衣架可看成以O为支点的杠杆。 (1)请在答题卷图丙中画出C点受到衣服的拉力F的示意图，并画出力臂l。 (2)若A点能承受的最大支持力为60N，求该晾衣架能晾晒单件物品的最大质量。 (3)若A点处与竖直支撑物的接触面积为，当C点悬挂一件总重为24N的物品时，求A点处对支撑面产生的压强。 21．移栽大质量苗木时，苗木转移困难，网络上有一位男子仅凭一根竹子，一个人抬了一株苗木回家，该过程的杠杆模型如图乙所示。假设竹子的质量不计，A点是竹子与人肩膀接触点，B点为苗木捆绑点，C点是竹子和地面的接触点，，该苗木重为500N。 (1)若该男子肩膀对竹子的力是竖直向上的，求该男子在A点施加力的大小？ (2)若该男子想再省点力，可以将苗木点捆绑点B适当向________移动（填“A”或“C”） (3)移栽苗木时，常采用以下保障措施： ①起苗时，带上一个大土球（如图丙），带土移栽的作用是________。 ②剪去大部分枝叶，此措施可以减弱树的________作用，减少水分散失；留下少部分枝叶使树能进行光合作用制造有机物。 22．元书纸制作技艺是我国非物质文化遗产，其部分工艺流程如图甲所示，回答问题： (1)“蒸煮”工序中，碱性环境会破坏植物细胞的____________（填写细胞结构名称），使植物细胞失去固定形态，纤维得以分散，该结构是植物细胞特有的、具有保护和支持作用的结构。 (2)“蒸煮”工序产生的碱性废水中含有大量，需加入适量酸进行中和处理以达标排放，该中和反应的微观实质是____________。 (3)“抄纸”时，工匠手持竹帘在纸浆池中荡料，使纤维均匀覆盖在帘上形成湿纸。若竹帘长1.2m、宽0.8m，平均每张湿纸质量为0.24kg，若“抄纸”形成的湿纸面积与竹帘面积相同，则湿纸的定量（单位面积质量）约为____________g/m2.该指标可间接反映纸张的厚薄均匀性。 (4)“打浆”环节需用石槌将植物纤维进一步打散、切断，如图乙所示，若石槌质量为30千克，木杆AB长3.2米，A端离支撑点O的距离为0.8米，则将石槌抬起，作用在B端的力至少为多少牛？（不计木杆AB自重，写出计算过程） 三、填空题 23．简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮等。 (1)甲、乙是用两个相同的滑轮组成的不同的滑轮组（不计绳重及摩擦）。若用它们分别将同一物体匀速提升到相同的高度，绳子自由端移动的距离分别为和，则绳子自由端的拉力大小关系为______（选填“>”“<”或“=”）；______。 (2)斜面也是一种简单机械，如图为道路救援车拖移故障车辆时的简化模型图。将重为牛的小车A从倾角的斜面底端沿斜面匀速拉至顶端时（不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦），小车受到斜面的摩擦阻力为车重的0.04倍，则钢绳对小车A施加平行斜面上的拉力F为______牛。 24．图甲是我国古人运送巨木时的情景，人们通过横杆、支架等将巨木的一端抬起，在其下方垫上圆木，以便将其移到其它地方。机械原理可简化为图乙，已知横杆AB长为3.5米，质量和粗细忽略不计，O是横杆与支架的接触点，AO长为0.5米。 (1)移动巨木时在其下方垫上圆木的目的是______； (2)若巨木可视为质地均匀的圆柱体，质量为千克，长为4米，则使巨木一端匀速抬高0.5米，人对横杆的总作用力至少______牛，克服巨木重力做功______焦。 25．如图所示，水平桌面的右端固定一滑轮，质量为的重物A通过一根绕过滑轮的细绳与桌面上质量为的木块B相连，整个装置保持静止。 (1)该滑轮属于____滑轮。 (2)此时木块B受到的摩擦力大小为____N。 (3)在B上施加一个水平向左、大小为的拉力，恰好能使物体匀速运动，物体的运动速度为，则该拉力的功率为____W。 26．在学习简单机械时，我们发现相同的滑轮组合有不同的绕线方式。如图甲、乙所示，已知一只钩码重0.5N，动滑轮重1N，机械中绳重、摩擦力均不计，则通过计算比较______，______（填“＞”、“=”或“＜”）。在上述条件不变的情况下，你还可以得出结论是：______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测5 机械与动力工程 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题 1．如图所示，重型订书机是采用杠杆结构。其中O点为转轴。图中4种用法，最省力的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】B 【详解】以O点为支点，订书钉对订书机的阻力作用点和阻力方向固定（阻力臂不变），图中F乙动力作用点离支点O的距离最远，动力臂最长，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变时，动力最小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图是锻炼上肢力量的器械，向下拉握把时，下方的配重便向上运动。该器材中使用滑轮的目的是（　　） A．改变拉动距离 B．改变力的方向 C．减小拉动的力 D．减小拉力做功 【答案】B 【详解】由图可知，该滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮不省力，不省功，也不会改变拉动距离，作用是改变力的方向。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．如图所示，手握核桃夹的手柄夹核桃时，核桃夹可视为杠杆，该杠杆可以（　　） A．费力 B．省力 C．省功 D．省距离 【答案】B 【详解】手握核桃夹的手柄夹核桃时，动力臂大于阻力臂，故此时核桃夹可看省力杠杆，费距离，使用任何机械都不省功，该杠杆不可以省功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 《天工开物》是中国第一部工农业综合性科技著作，明代宋应星著，被誉为“工艺百科全书”。其中详细记载了酿酒的过程，请完成下面小题： 4．下图是古人从井中汲水的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（　　） A．省力 B．省距离 C．省功 D．改变力的方向 5．水桶装满水后，不考虑水桶中水的洒落，匀速向上提水的过程中，水桶的能量变化正确的是（　　） A．动能不变  机械能不变 B．势能不变  机械能不变 C．动能不变  机械能变大 D．势能变大  机械能不变 6．下列关于酿酒过程涉及化学变化的是（　　） A．选料捣碎 B．粮食酿酒 C．过滤清液 D．酒水蒸馏 【答案】4．D 5．C 6．B 【详解】4．AB．定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，故AB不符合题意； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C不符合题意； D．使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故D符合题意。 故选D。 5．水桶装满水后，不考虑水桶中水的洒落，匀速向上提水的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．ACD．选料捣碎、过滤清液和酒水蒸馏仅物质形态、状态改变，无新物质的变化，属于物理变化，故ACD不符合题意； B．粮食酿酒，有新物质的生成，属于化学变化，故B符合题意。 故选B。 7．机械效率不可能大于1的原因是（    ） A．动力总大于阻力 B．动力所做的功总是大于机械克服全部阻力所做的功 C．阻力所做的功总是大于动力所做的功 D．使用任何机械时，总是无法避免额外功 【答案】D 【详解】A．在使用机械过程中，若机械省力，则动力小于阻力，若机械费力，则动力大于阻力，故A不符合题意； BCD．有用功和总功的比值叫机械效率，因为在使用机械过程中，总要克服机械自重和摩擦等因素做额外功，故总功总大于有用功，由可知机械效率总小于1，故D符合题意，BC不符合题意。 故选D。 8．某同学不小心把桶掉到井里，当他从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，下面有关说法中正确的是（    ） A．提桶的功是有用功 B．提水的功是有用功 C．提桶的功是额外功 D．提水的功是总功 【答案】A 【详解】该同学的目的是提桶，所以对桶做的功是有用功，但是对水又不得不做功，则对水做的功是额外功，对水和桶做的功则是总功，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．如图所示，小宁在探究“斜面的机械效率”的实验中，某次实验数据为斜面长，高，小宁将重的物体从斜面底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（　　） A．实验的额外功为 B．斜面的机械效率是 C．物体受到的摩擦力是 D．斜面的倾斜程度越大，机械效率越大，沿斜面所用的拉力越小 【答案】C 【详解】A．沿斜面提升物体的过程中，克服物体的重力做功为有用功，则有用功为 拉力做的功为总功，则总功为 则额外功为 故A错误； B．斜面的机械效率是 故B错误； C．物体受到的摩擦力做的功为额外功，则物体受到的摩擦力为 故C正确； D．斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越大，机械效率越大，故D错误。 故选C。 10．如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图所示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是 （　　） A．弹簧测力计的拉力是2.4N B．物体上升的速度为 0.05m/s C．滑轮组的机械效率约83.3% D．弹簧测力计拉力的功率为0.12W 【答案】D 【详解】A．由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，即弹簧测力计的拉力是2.4N，故A正确，不符合题意； B．物体上升速度，故B正确，不符合题意； C．由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m 拉力做功W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J 有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J 滑轮组的机械效率，故C正确，不符合题意； D．拉力做功的功率，故D错误，符合题意。 故选D。 11．如图甲所示，快递员用推力 F 将重为 800N 的快递，先沿水平面推行一段距离，再推至长4m，高2m的斜面顶端，推力始终与运动方向相同；快递在整个运动过程中，路程与时间变化和推力与时间变化关系分别为如图乙、丙所示，下列分析正确的是（　　） A．0-4s内推力 F 的功率为 800W B．4-12s 内快递克服重力做功为 3200J C．4-12s 内快递收到的摩擦力为 250N D．0-12s 内快递克服摩擦力做的功为1200J 【答案】D 【详解】A．0~4s内推力F的功率为，故A错误； B．4~12s内快递克服重力做的功为，故B错误； C．4~12s推力做总功为 快递受到的摩擦力，故C错误； D．0~12s内克服摩擦力做的功为额外功，即，故D正确。 故选D。 12．如图的起重机模型中，滑轮甲和乙分别属于（     ） A．动滑轮、定滑轮 B．定滑轮、动滑轮 C．定滑轮、定滑轮 D．动滑轮、动滑轮 【答案】B 【详解】定滑轮的轴位置固定不动；动滑轮的轴随重物一起移动。 滑轮甲的转轴固定在支架上，不随建材升降，因此是 定滑轮。 滑轮乙的转轴和建材一起上下运动，是动滑轮。故选B。 13．生活中蕴含着丰富的科学知识，以下说法正确的是（　　） ①将菜刀磨锋利：是为了增大压强 ②吸管吸饮料：利用了大气压强 ③用镊子夹取砝码：镊子是省力杠杆 ④在冰箱内放置竹炭：利用竹炭的吸附性 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 【答案】B 【详解】①菜刀磨锋利是在压力一定时，减小受力面积可以增大压强，故①正确； ②吸管吸饮料时，吸走吸管内空气使管内气压低于外界大气压，大气压将饮料压入口中，利用了大气压强，故②正确； ③镊子使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不是省力杠杆，故③错误； ④竹炭疏松多孔，吸附性强，可以吸附异味，利用了竹炭的吸附性，故④正确。 综上所述，正确的有①②④，故ACD错误，B正确。 故选B。 14．杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地，小明用非调速自行车选择两种路径骑行到山顶，如图所示为骑行的简易路线A、B，下列说法正确的是（　　） A．沿斜面B骑行更省力 B．沿斜面A骑行更省功 C．两种线路克服自身重力做功一定相同 D．两种线路克服自身重力做功的功率一定相同 【答案】C 【详解】A．由图可知，路线A的长度比路线B更长，根据斜面省力规律“斜面高度相同时，斜面越长越省力”，因此沿A骑行更省力，故A错误； B．根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，故B错误； C．小明的重力G相同，最终到达同一山顶，上升的高度h相同，根据可知，两种线路克服自身重力做功一定相同，故C正确； D．两种路线克服重力做功W相同，但骑行时间t不确定，根据可知，两种线路克服重力做功的功率不一定相同，故D错误。 故选C。 15．如图为斜面引重车。绳子一端系在后轮轮轴上，绳子拉力为，另一端绕过斜面顶端的定滑轮与重力为G的物体相连，绳子拉力为（忽略斜面和滑轮的摩擦）。当车沿图示方向前进，使物体在斜面匀速运动时，下列说法不正确的是（　　） A．车轮顺时针转动 B．物体沿斜面上升 C．拉力等于物重 D．拉力等于拉力 【答案】C 【详解】A．车辆向右前进，后轮与地面接触点向左滑动，后轮顺时针转动。故A正确； B．后轮顺时针转动，轮轴A顺时针转动，绳子缩短，物体被拉动沿斜面向上运动。故B正确； C．斜面是省力机械，忽略斜面、滑轮摩擦，物体匀速沿斜面匀速直线运动，沿斜面方向受力平衡，绳子拉力F2等于物体重力沿斜面向下的分力，所以拉力F2小于物体重力G，故C错误； D．忽略斜面和滑轮的摩擦，滑轮的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，因此F1=F2，故D正确。 本题选择不正确的选项，故选C。 16．如图甲是一种“比力气”游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后，女孩抓住绳的另一端向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 【答案】A 【详解】AB．他们使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，说明此时系统处于平衡状态；男孩和大人受到的拉力等于女孩拉绳子的力乘以绕在木棍上的圈数，即 仅将绳在两木棍上多绕1圈，木棍上绳子的圈数增多，男孩和大人受到的拉力增大，不能保持平衡，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意； CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。 故选A。 17．用如图1所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图2所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D．先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 【答案】D 【详解】A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是75%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A不符合题意； B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意； C．第一次的额外功为900J，第一次额外功25%，总功为。有用功。两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为。有用功。先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之比为，故C不符合题意； D．先后两次提升重物的时间相同，先后两次提升重物的总功率之比，故D符合题意。 故选D。 二、解答题 18．如图甲所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。整个装置可简化为ABC和EOF两根直杠杆（支架等未画出），如图乙所示。巨木AC长为6米，质量为200千克，质地均匀，B点为其中心。请回答： (1)杠杆EOF为_____杠杆。 (2)巨木下垫圆木是为了_____摩擦（选填“增大”或“减小”）。 (3)某次绳子拉动巨木C端向上抬起0.1米，求此过程中绳子对巨木做的功_____。 【答案】(1)省力 (2)减小 (3)100J 【详解】（1）杠杆的支点为，动力作用在端，阻力作用在端，动力臂大于阻力臂，动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆。 （2）巨木下垫圆木，将滑动摩擦变为滚动摩擦，滚动摩擦更小，因此是为了减小摩擦。 （3）巨木的重力 抬起巨木时，杠杆的支点为，B为巨木中心，因此，，根据杠杆平衡条件得： 代入得 解得绳子拉力 绳子对巨木做功 19．水稻的培育和加工在我国有着悠久的历史。 (1)如图1，水稻的稻穗上结满了稻谷（果实），稻谷是由稻花中的______发育而来的。 (2)如图2，《天工开物》记载了“水碓”舂米的情景：利用水流推动水轮转动，通过传动轴带动拨板转动，使碓头反复抬起、落下，将稻谷去壳。 ①水碓的碓头一般用坚硬的石头制成，其主要成分是，其中Si的化合价为______。 ②若碓头重为200牛，重心在B点，OB长度为1米。木杆水平时，拨板刚好垂直压在木杆的A点，OA长度为0.4米，忽略木杆重力及摩擦。为使碓头恰好被水平抬起，拨板作用在A点的压力为多少牛______？ ③若要抬起更重的碓头，结合图2中“水碓”，从不同角度列举2条改进措施：______。 【答案】(1)子房 (2) +4 500N 碓头的重力和木杆长度不变时，将支点O适当左移（将碓头靠近支点O）；也可增大水轮的尺寸等 【详解】（1）稻谷是果实，稻谷是由稻花中的子房发育而来的。 （2）①氧的化合价为-2价，化合物的正负化合价之和为0，其中Si的化合价为+4价。 ②由杠杆平衡条件 可得 拨板作用在A点的压力 ③结合图2中“水碓”，若要抬起更重的碓头，将支点O适当左移（将碓头靠近支点O）；也可增大水轮的尺寸，让水流提供更大的动力。将水碓安装在水流更急地方只是水车的转速加快，在不增加水车配重的情况下，拨板产生力大小不变，不能抬起更重的碓头。 20．某便携式晾衣架如图甲所示（忽略其质量），乙是简化后的结构示意图。晾晒衣物时，其上端可钩挂在固定支撑物上端O点处，A、B、C、D四点处于同一水平线上，A为支撑点，B、C、D点可悬挂衣物。挂上衣服后，晾衣架可看成以O为支点的杠杆。 (1)请在答题卷图丙中画出C点受到衣服的拉力F的示意图，并画出力臂l。 (2)若A点能承受的最大支持力为60N，求该晾衣架能晾晒单件物品的最大质量。 (3)若A点处与竖直支撑物的接触面积为，当C点悬挂一件总重为24N的物品时，求A点处对支撑面产生的压强。 【答案】(1) (2)4.8kg (3)2.1×104Pa 【详解】（1）受到衣服的拉力F竖直向下，过O点做力的垂线即为力臂，据此作图。 （2）衣服挂在B点时，阻力臂最小，根据 可知，衣服挂在B点时，力臂最短，力最大，能挂的衣服质量最大；根据 可得 解得最大重力G=48N； 最大质量 （3）A点处与竖直支撑物的接触面积为20cm2，当C点悬挂一件总重为24N的物品时，根据 可得 解得 A点处对支撑面产生的压强 21．移栽大质量苗木时，苗木转移困难，网络上有一位男子仅凭一根竹子，一个人抬了一株苗木回家，该过程的杠杆模型如图乙所示。假设竹子的质量不计，A点是竹子与人肩膀接触点，B点为苗木捆绑点，C点是竹子和地面的接触点，，该苗木重为500N。 (1)若该男子肩膀对竹子的力是竖直向上的，求该男子在A点施加力的大小？ (2)若该男子想再省点力，可以将苗木点捆绑点B适当向________移动（填“A”或“C”） (3)移栽苗木时，常采用以下保障措施： ①起苗时，带上一个大土球（如图丙），带土移栽的作用是________。 ②剪去大部分枝叶，此措施可以减弱树的________作用，减少水分散失；留下少部分枝叶使树能进行光合作用制造有机物。 【答案】(1)400N (2)C (3) 保护植物根部根毛的土壤微生物环境，并可减少移栽后的缓苗期 蒸腾 【详解】（1）如图乙，C为支点，苗木的重力为阻力，设竹子与地面的夹角为α，由杠杆的平衡条件可知， 已知，根据相似三角形 该男子在A点施加力的大小 （2）若该男子想再省点力，动力臂不变，阻力不变，由杠杆的平衡条件可知，可以将苗木点捆绑点B适当向C移动，减小重力的力臂。 （3）①起苗时，带上一个大土球，带土移栽的作用是：保护植物根部根毛的土壤微生物环境，并可减少移栽后的缓苗期。 ②剪去大部分枝叶，此措施可以减弱树的蒸腾作用，减少水分流失。 22．元书纸制作技艺是我国非物质文化遗产，其部分工艺流程如图甲所示，回答问题： (1)“蒸煮”工序中，碱性环境会破坏植物细胞的____________（填写细胞结构名称），使植物细胞失去固定形态，纤维得以分散，该结构是植物细胞特有的、具有保护和支持作用的结构。 (2)“蒸煮”工序产生的碱性废水中含有大量，需加入适量酸进行中和处理以达标排放，该中和反应的微观实质是____________。 (3)“抄纸”时，工匠手持竹帘在纸浆池中荡料，使纤维均匀覆盖在帘上形成湿纸。若竹帘长1.2m、宽0.8m，平均每张湿纸质量为0.24kg，若“抄纸”形成的湿纸面积与竹帘面积相同，则湿纸的定量（单位面积质量）约为____________g/m2.该指标可间接反映纸张的厚薄均匀性。 (4)“打浆”环节需用石槌将植物纤维进一步打散、切断，如图乙所示，若石槌质量为30千克，木杆AB长3.2米，A端离支撑点O的距离为0.8米，则将石槌抬起，作用在B端的力至少为多少牛？（不计木杆AB自重，写出计算过程） 【答案】(1)细胞壁 (2)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子（） (3)250 (4)解：石碓重力 阻力臂， 动力臂， 根据杠杆平衡条件F×L1=G×L2，得F×2.4m=300N×0.8m F=100N 答：作用在B端的力至少为100N 【详解】（1）植物细胞特有的、具有保护和支持作用的结构是细胞壁。 （2）中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 （3）竹帘面积为，平均每张湿纸质量为，所以湿纸的定量（单位面积质量）约为 （4）见答案。 三、填空题 23．简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮等。 (1)甲、乙是用两个相同的滑轮组成的不同的滑轮组（不计绳重及摩擦）。若用它们分别将同一物体匀速提升到相同的高度，绳子自由端移动的距离分别为和，则绳子自由端的拉力大小关系为______（选填“>”“<”或“=”）；______。 (2)斜面也是一种简单机械，如图为道路救援车拖移故障车辆时的简化模型图。将重为牛的小车A从倾角的斜面底端沿斜面匀速拉至顶端时（不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦），小车受到斜面的摩擦阻力为车重的0.04倍，则钢绳对小车A施加平行斜面上的拉力F为______牛。 【答案】(1) > 2∶3 (2)5400 【详解】（1）如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，从图中可知，，不计绳重及摩擦，根据 可知绳子自由端拉力。 绳子自由端移动的距离之比 （2）小车受到斜面的摩擦阻力 重力沿斜面向下的分力 钢绳对小车A施加平行斜面上的拉力 24．图甲是我国古人运送巨木时的情景，人们通过横杆、支架等将巨木的一端抬起，在其下方垫上圆木，以便将其移到其它地方。机械原理可简化为图乙，已知横杆AB长为3.5米，质量和粗细忽略不计，O是横杆与支架的接触点，AO长为0.5米。 (1)移动巨木时在其下方垫上圆木的目的是______； (2)若巨木可视为质地均匀的圆柱体，质量为千克，长为4米，则使巨木一端匀速抬高0.5米，人对横杆的总作用力至少______牛，克服巨木重力做功______焦。 【答案】(1)变滑动为滚动，减小摩擦 (2) 2000/ 6000/ 【详解】（1）在巨木下方垫上圆木，通过变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减小摩擦，让巨木更容易移动。 （2）巨木的重力 巨木质地均匀，重心在中点。图中，支架将巨木右端抬高时，以巨木的左端为支点，巨木重力的阻力臂为 ，A 点受到向上的力 FA 的动力臂为 4 m。根据杠杆平衡条件可得，代入数据解得，即横杆 A 点受到巨木向下的反作用力为 。 横杆 AB 的支点为 O，阻力，阻力臂 ；动力臂 时所施加的动力FB最小。根据杠杆平衡条件可得，代入数据解得 巨木被抬高时，重心上升的高度为 克服重力做功 25．如图所示，水平桌面的右端固定一滑轮，质量为的重物A通过一根绕过滑轮的细绳与桌面上质量为的木块B相连，整个装置保持静止。 (1)该滑轮属于____滑轮。 (2)此时木块B受到的摩擦力大小为____N。 (3)在B上施加一个水平向左、大小为的拉力，恰好能使物体匀速运动，物体的运动速度为，则该拉力的功率为____W。 【答案】(1)定 (2)5 (3)1.5 【详解】（1）由图可知，该滑轮轴固定不变，是定滑轮。 （2）由题可知，重物A的质量为0.5kg，则重力 整个装置静止，即处于平衡状态，物体B在水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉力，又由于定滑轮不改变力的大小，所以 （3）根据，可得此时拉力的功率 26．在学习简单机械时，我们发现相同的滑轮组合有不同的绕线方式。如图甲、乙所示，已知一只钩码重0.5N，动滑轮重1N，机械中绳重、摩擦力均不计，则通过计算比较______，______（填“＞”、“=”或“＜”）。在上述条件不变的情况下，你还可以得出结论是：______。 【答案】 = 滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关/承担绳子股数越多，越省力 【详解】甲图中连接动滑轮股数是2股，乙图中连接动滑轮绳子的股数是3股，提升物体的重力相同，动滑轮的重力相同，且机械中绳重、摩擦力均不计，由可知，乙图更省力，即 机械中绳重、摩擦力均不计，滑轮组的机械效率为 提升物体的重力相同，动滑轮的重力相同，则机械效率相同，即 根据上述分析可知，承担绳子股数越多，所用拉力越小，越省力；滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $