专题01 简单机械和功（期中真题汇编,江苏专用）九年级物理上学期

**基本信息** 聚焦“简单机械和功”7大高频考点，精选江苏多地期中试题，融合生活情境（如“智能挑夫”机器狗、园艺剪刀）、传统文化（《天工开物》“碓”）及跨学科实践（投石机模型、太阳能储能系统），注重知识应用与科学探究。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择|约25题|杠杆分类（镊子/钢丝钳）、功的判断（搬地瓜/推小车）|结合劳动实践（夹碗器）、体育场景（引体向上功率）| |填空|约10题|滑轮组绕线、斜面应用（盘山公路）|联系科技前沿（双滑轮防磨损）、生活工具（螺丝刀轮轴）| |作图|5题|力臂画法、滑轮组绕线|强调规范操作（最省力绕线）| |实验探究|10题|杠杆平衡条件（钩码位置调节）、机械效率影响因素（提升物重）|设计多变量对比（不同动滑轮重力实验）、误差分析（ΔW变化）|

专题01 简单机械和功 7大高频考点 1. 杠杆 2. 滑轮 3. 功 4. 功率 5. 机械效率 6. 探究杠杆的平衡条件 7. 跨学科实践 考点1 杠杆 1.(25-26九上·江苏南京·期中)如图是生活中常用的工具，其中使用时是费力杠杆的是（       ） A. 羊角锤　　B. 榨汁器 C. 核桃夹　　D. 镊子 2.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子　　B. 食品夹 C. 钢丝钳　　D. 镊子 3.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 托盘天平　　B. 核桃夹 C. 筷子　　D. 开瓶扳手 4.(25-26九上·江苏镇江·期中)如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景，其中利用了费力杠杆的是（　　） A. 用园艺剪刀剪枝叶　　B. 用扳手拧紧螺母 C. 用行李车运行李　　D. 用夹碗器夹取热气腾腾的盘子 5.(25-26九上·江苏淮安·期中)如图是《天工开物》中描绘了用于捣谷的“碓”，下列使用的杠杆与“碓”属于同类型的是（　　） A. 剪铁剪刀　　B. 天平 C. 筷子　　D. 羊角锤 6.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示的简单机械在使用过程中，属于费力机械的是（　　） A. 斜面　　B. 滑轮组 C. 独轮车　　D. 船桨 7.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如图所示，是剪头发的剪刀。下列工具使用时与这把剪刀属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起物体的镊子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 8.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，小明用铡刀切甘蔗，若把铡刀视为一根能够绕固定点O转动的杠杆，小明在铡刀右端施加一个始终垂直铡刀向下的动力，若甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甘蔗放在a点时更省力，是因为阻力臂小 B. 甘蔗放在a点时更省力，是因为动力臂大 C. 甘蔗放在b点时更省力，是因为阻力臂小 D. 甘蔗放在b点时更省力，是因为动力臂大 考点2 滑轮 1.(25-26九上·江苏徐州·期中)用图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 3.(25-26九上·江苏镇江·期中)甲图是“西安最美环山公路”骊山大道，环山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于　　　　　　（选填“斜面”或“轮轴”）；乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄　　　　　　（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；丙图是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮的目的是　　　　　　。 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图（1）是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”的画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮是　　　　　　滑轮（选填“定”或“动”）；如图（2）所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为有需要的人通行提供方便。它实际上是简单机械中的　　　　　　（选填“杠杆”或“滑轮”或“斜面”），使用这种机械的好处是可以　　　　　　　（选填“省力”或“省距离”或“省功”）。 5.(25-26九上·江苏连云港·期中)按要求完成下列作图； （1）如图所示，请画出将物体拉起来的最省力的绕线方式。 （2）如图所示，箭头代表电路中电流方向，请在两个虚线框内选填“”和“A”或“V”的符号，使开关闭合时两灯都能工作。 6.(25-26九上·江苏徐州·期中)按要求完成下列小题。 （1）如图甲所示，路灯给晚归的人无限温暖，请在图中画出拉力的力臂。 （2）如图乙所示，小明用如图所示的滑轮组站在右侧地面提升重物，请画出最省力的滑轮组绕线方式。 7.(25-26九上·江苏苏州景范中学·期中)如图，请用笔画线代替绳画出最省力的绕线。 8.(25-26九上·苏州·期中)使用如图的双滑轮可以有效防止绳子被墙角磨损。图中的两个滑轮都是　　　　　　　　　　滑轮，其实质是　　　　　　　　　　。 9.(25-26九上·江苏南京·期中)图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有　　　　　　　　　　　滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会　　　　　　　　　　　（选填“费力”或“省力”），图　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 10.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)小要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 考点3 功 1.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 2.(25-26九上·江苏南京·期中)近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，如图所示，“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） A. 机器狗驮着物资站立不动 B. 机器狗驮着物资在水平路面上前进 C. 人把物资搬到机器狗背上 D. 机器狗驮着物资上山 3.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子站着不动 C. 握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D. 瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 4.(25-26九上·苏州·期中)“燃情苏超，致敬平凡生活中追求非凡的你！”下列过程中，守门员对足球做功的是（       ） A. 持球蓄势待发　　B. 奋力踢出足球 C. 足球在空中飞行　　D. 足球被门柱反弹 5.(25-26九上·苏州·期中)苏州的精致美景——玉屏山盘山公路。不慕远方，缘山而上，身心畅意。关于图中从A到D的上山线路，说法中正确的是（       ） A. 盘山公路是斜面在生活中的应用 B. 盘山公路既可以省力又可以省功 C. 同一游客在B点的重力势能最大 D. 从C到B下山时游客重力不做功 6.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，两侧光滑斜面的长度AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为 F1和F2，所做的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则（　　） A. F1<F2，W1= W2，P1>P2 B. F1> F2，W1> W2，P1<P2 C. F1> F2，W1> W2，P1=P2 D. F1< F2，W1= W2，P1=P2 7.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)对下列四幅图中的物理情境，描述正确的是（            ） A. 甲中，人从滑梯上滑下时重力对人不做功 B. 乙中，人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃不做功 C. 丙中，人将书包扔出，书包离手前的运动过程中人对书包不做功 D. 丁中，人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包做功 8.(25-26九上·江苏镇江·期中)体育课上小亮练习投篮，篮球（重约为6N）进入篮筐后落至地面。由图可估算篮球从篮筐处落至地面的过程中，篮球所受重力做的功约为（　　） A. 0.8J B. 1.8J C. 18J D. 180J 9.(25-26九上·江苏连云港·期中)下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 举重运动员将杠铃从地面举起 B. 司机用力推汽车，汽车不动 C. 体操运动员，吊在单杠上静止不动 D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 10.(25-26九上·江苏连云港·期中)如图所示，物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，已知力做功分别为且，则它们之间的关系是（　　） A.  B.  C.  D.  考点4 功率 1.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（          ） A. 120J；40W B. 240J；80W C. 120J；80W D. 240J；40W 2.(25-26九上·江苏盐城·期中)关于功和功率，下列说法正确的是（       ） A. 做功越多，功率一定越大 B. 功率越大，做功一定越快 C. 功率小的机器做功一定少 D. 做功时间越短，功率一定越大 3.(25-26九上·苏州·期中)教练通过改变音乐节奏的快慢调节队员的训练强度。从物理视角分析，音乐节奏快慢的改变主要是调节哪个物理量（       ） A. 做功的多少 B. 功率的大小 C. 做功的时间 D. 消耗体能的多少 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 5.(25-26九上·江苏南京·期中)使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如图是关于机械功的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A. ①比值 B. ②乘积 C. ③速度 D. ④快慢 6.(25-26九上·江苏南京·期中)把四位同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，如图所示。做功功率最小的是（       ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 7.(25-26九上·江苏徐州·期中)在2025年世界泳联世锦赛女子10米跳台跳水比赛中，我国选手陈芋汐勇夺冠军。如图所示，当陈芋汐完成最后一跳时，从起跳到入水所用时间约为1.7s，则在此过程中，她所受的重力做功的平均功率与下列哪个值最接近（　　） A. 25W B. 250W C. 2500W D. 25000W 8.(25-26九上·江苏苏州景范中学·期中)如图，某次拓展训练中，在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑，在4s的时间内人通过AB段．下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　　） A. 200W B. 400W C. 700W D. 1000W 9.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于（　　） A. 600W B. 60W C. 6W D. 0.6W 10.(25-26九上·江苏宿迁·期中)下面关于功率的几种说法中错误的是（　　） A. 做同样多的功，用的时间越多，功率越小 B. 功率的单位以瓦特来命名 C. 功率越大，做功就越快 D. 一起爬楼梯，越快的同学，功率就越大 考点5 机械效率 1.(25-26九上·江苏徐州·期中)小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 2.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如题图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A. 做的功越多，效率越高 B. 缩短工作时间，可提高效率 C. 做功多的工程车，功率大 D. 做功越快的工程车，功率越大 3.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N、底面积为200cm2的货物。货物在20s内匀速上升了4m，工人所用的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。下列分析和计算正确的是（　　） A. 工人拉绳的速度为0.2m/s B. 右侧滑轮可以省功 C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升货物的质量，该滑轮组的机械效率变小 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 5.(25-26九上·江苏南京·期中)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% 6.(25-26九上·江苏淮安·期中)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，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F1所做的功比拉力F2所做的功大 B. 甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组 C. 甲、乙滑轮组的机械效率相同 D. 拉力F2对滑轮组所做功的功率大 7.(25-26九上·江苏无锡·期中)《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 8.(25-26九上·苏州·期中)某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率，下列相关说法中正确的是（       ） A. 实验时，可在弹簧测力计静止时读数 B. 实验时，换用不同装置多次实验是为了减小误差 C. 由甲乙可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 D. 由乙丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 9.(25-26九上·江苏宿迁·期中)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。下列说法正确的是（   ） A. 杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小 B. 仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大 C. 仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，杠杆的机械效率将变小 D. 仅将拉力的作用点从A点移到C点，拉力做的总功不变 10.(25-26九上·江苏南京·期中)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中要　　　　　　拉动弹簧测力计，使钩码升高； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与　　　　　　有关； （3）小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW=W总-W有-W动），发现钩码的重力越大，ΔW　　　　　　（越大/越小/不变），请用所学知识进行解释：　　　　　　； （4）另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图像丁。分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越　　　　　　（高/低）；分析图像丁中的A点可知，此时被提升物体的重力　　　　　　。 A．一定大于12N   B．等于12N   C．一定小于12N 考点6 探究杠杆的平衡条件 1.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　　　　　　（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是　　　　　　； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力　　　　　　N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：　　　　　　；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），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”）。 2.(25-26九上·江苏南京·期中)我国《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，它比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。关于秤的杠杆原理，学校物理兴趣小组针对杠杆的平衡条件进行了探究，并尝试制作了简易杆秤： （1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”），应向　　　　　　（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）下表是小组成员记录实验数据的表格，该表格在设计上的不足之处是　　　　　　，纠正后，根据表中的数据初步得出杠杆的平衡条件：　　　　　　（用表格中的字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.5 0.2 1.0 0.3 3 2.0 0.15 1.5 0.2 （3）如图丙，小组成员根据杠杆的平衡条件制作了一个简易杆秤。下面是自制简易杆秤的部分过程： ①把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，则简易杆秤支点是秤杆上的　　　　　　。（填“A点”、“B点”、“O点”或“C点”）； ②确定零刻度线位置O后，在秤盘中放500g砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为500g。在O到C之间均匀地画上　　　　　　条刻度线，每一格就表示50g。 3.(25-26九上·江苏徐州·期中)如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端低、左端高。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　　　　　（左/右）调节； （2）调节好后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码、在B点处挂　　　　　　个钩码，杠杆恰好可以在水平位置平衡； （3）保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从D点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______； A. 　　B. C. 　　D.  （4）小华利用图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是：　　　　　　。 4.(25-26九上·江苏淮安·期中)小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：    （1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝　　　　　　　　　cm，如图丙所示； （2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N； （3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N； （4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝　　　　　　　N。 （5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝　　　　　　　cm。 （6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是 　　　　　　　　　　　（只须写出一个条件即可）。 5.(25-26九上·江苏盐城·期中)如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于　　　　　　　　　　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节。 （2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　　　　　　　　　　　个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆　　　　　　　　（选填“左”或“右”）端将下沉； （3）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　　　　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是　　　　　　　　　　　； （4）经过多次实验，得出实验结论后，小勇同学想利用图丁装置测出杠杆提升钩码时的机械效率： ①图丁所示实验中，每个钩码重0.5N，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm，则此时杠杆的机械效率A＝　　　　　　　　。 ②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢？如图戊，他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，若支点处的摩擦力可以忽略不计，经分析可知此时杠杆的机械效率B与A相比　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变）。 6.(25-26九上·江苏无锡·期中)在劳动实践课上，小晗体验了一下挑扁担，如图所示，并在老师的指导下，了解了许多挑肩担的技巧。课后，小晗想通过探究杠杆的平衡条件实验来 验证这些技巧。实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （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“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　　　　　　　调节； （2）杠杆平衡后，小晗同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上　　　　　　　　个钩码，使杠杆在　　　　　　　　位置平衡； （3）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图丁所示），由图像分析可知：当F1=　　　　　　　N时，l1=30cm； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点B，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置的拉力为Fa，在b位置的拉力为Fb，则Fa　　　　　　Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）小晗学会的其中一条技巧是不用手扶，就可让肩担稳稳地横在肩上。根据上述结论，若想让肩担稳稳地横在肩上，较重的一端应该　　　　　　　　（选填“靠近”或“远离”）肩膀。 7.(25-26九上·苏州·期中)在探究杠杆的平衡条件实验中 （1）安装杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向　　　　　　　　　　调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做可以排除　　　　　　　　　　对实验的影响； （2）测力计倒置使用时的一种校零方法是：取两个弹簧测力计，先竖直校零后，按图乙所示方式竖直放置，钩对钩拉到某一数值，这时上下两测力计示数略有差别，根据　　　　　（相互作用力/二力平衡）的知识，只需调整下面的弹簧测力计，使它们示数相等即可； （3）如图丙，在A点挂3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；若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（如图丁），此过程中，弹簧测力计的示数　　　　　　　　　　（变大/变小/不变）； （4）实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为__________。 A. 杠杆不平衡 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 8.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【问题】小明家里有一杆秤如图甲所示，他发现小小的秤砣却能称量很重的物体，由此引起了他探究杠杆平衡条件的兴趣，于是他利用如图乙所示的装置开始了探究（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 【证据】（1）实验前将杠杆放置在水平桌面上，杠杆静止时如图乙所示，此时杠杆处于　　　　　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，接下来应将杠杆的平衡螺母向　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （2）实验前要调整杠杆水平平衡，这样做的目的是便于　　　　　　　　　　； （3）调节杠杆水平平衡后﹐在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 __________ 3 10 【解释】 （1）分析数据可知，杠杆的平衡条件是　　　　　　　　　　（用字母表示）； （2）请将表格横处的内容补充完整：　　　　　　　　　　。 【交流】 （1）图丙中杠杆恰好处于水平位置平行，在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，可以将挂在B点的钩码向右移动　　　　　　　　　　格； （2）在进行图丁所示的实验的过程中，将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时，保持杠杆水平平衡，发现测力计的示数增大，原因是　　　　　　　　　。 9.(25-26九上·江苏宿迁·期中)某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　　　　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来应将杠杆两端的螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）侧调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是　　　　　　； （2）图乙是一个平衡的杠杆，若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　　　　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； （3）图丁中，若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则此时杠杆的机械效率将　　　　　　； （4）图戊中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系为　　　　　　（用m、L、x、g表示）。 10.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向　　　　　　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　　； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上　　　　　　　　个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆　　　　　　　　端（选填“左”或“右”）会下沉。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，请估算出杠杆的质量，m杆=　　　　　　（用给出的字母符号表示）。 考点7 跨学科实践 1.(25-26九上·江苏盐城·期中)下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)（1）如图（a）所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。 （2）如图（b），请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 （3）完成图（c）中电路的实物连接.要求：两灯并联，S1控制 L1，S2控制整个电路。 3.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0~100km/h加速 WLTC 综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　　　　　　，汽车的方向盘属于简单机械中的　　　　　　　　； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　　　　　　　　　能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　　　　　　　　　　km。 4.(25-26九上·江苏无锡·期中)（1）如图甲，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1，以及阻力G的力臂L2。 （2）建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 （3）请在如图所示的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯同时发光。 5.(25-26九上·苏州·期中)照要求作图（保留作图痕迹）         （1）如图甲，为防止花盆过重导致支架绕O点转动倾倒，请从支架A处圆孔拉一根铁丝固定到墙上，要求铁丝上的拉力最小。 （2）如图乙，为使得高铁输电线保持绷直状态，保障列车电极与输电线良好接触，采用了左图所示的坠砣牵引装置。请你在右图中画出滑轮组的绕线方式。 （3）如图丙，电路中有两个虚线框，请填入电源和电压表符号，使和串联。 （4）如图丁，请利用左图信息，用虚线框中多个水果电池共同点亮LED灯（长脚接电池正极且工作电压需达以上）。 6.(25-26九上·苏州·期中)学科实践——制作投石机模型 某小组计划制作投石机模型，参加学校的“投石机定位球”比赛，比赛共设两个评价指标如下表表一： 表一 评价指标 评价等级 优秀 良好 待改进 指标一：投准（5个不同定位点，每个点投2次） 落点在指定区域内（代表进球）7-10次 落点在指定区域内（代表进球）4-6次 落点在指定区域内（代表进球）3次及以下 指标二：投远（最大射程测试） 射程最远 射程较远 射程较近 【史料与参考】 （1）通过查阅史料发现：投石机（图甲）是古人应用杠杆及能量转化原理制造的武器，其最终将石头投出的能量源自配重的　　　　　　　　　　能； （2）通过网购模型（图乙），有了新的能量转化思路。但因其底座轻且短，发射时抛掷杆撞击挡板，常导致底座的　　　　　　　　　　（前/后）端翘起，甚至整个翻倒。小组最终参考了图丙进行设计制作； 【设计与制作】 小组的设计图及简要说明如图丁，最终模型如图戊。主要改进：将丙图顶部的挡板改成可在三个不同位置安装的挡杆、增加了释放装置等。 表二 小球a 投射角度/度 15 30 45 60 75 投射距离/米 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8 （3）给橡皮筋左端设置3个挂钩，主要是为达成评价指标中的　　　　　　　　　　（投准/投远）； （4）查阅资料时，小组还偶然发现一组研究数据（表二），数据说明投射距离还与　　　　　　　　　　有关，这才有了可变换位置挡杆的设计。参考表二中数据及图丁，理论上将挡杆放在　　　　　　　　　　号安装孔时最利于投远。 【检验与测试】 （5）但是，实测结果却是：其他条件不变时，投射角度越小投射距离越远。在仔细对比分析各角度投出瞬间后发现：投射角越小，　　　　　　　　　　，所以投射距离越远；可见表二规律的成立是有严格前提的； 【反思与评价】 （6）为比赛公平，结合小组研究，请你给裁判组提一个合理建议：　　　　　　　　　　。 7.(25-26九上·江苏南通·期中)阅读短文，回答问题 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来保障夜间供暖或供电。 【设计制作】 任务一：太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 任务二：太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统，白天自动阀门关闭，抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽，到设定水位时抽水机停止工作；夜间自动阀门开启，水流推动发电机工作，将机械能转化为电能供用户使用。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是（          ） A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储能的方式很多，如蓄水箱储能、蓄电池储能等，蓄水箱中水内能的增加是通过　　　　　　方式实现的；白天蓄电池相当于电路中的　　　　（选“电源”或“用电器”）。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），水的密度为 1.0×103kg/m3] 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h•m2） 4m2 1.74×107J 若每天光照时间为 10 小时，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水将获得内能　　　　　　　J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃；分析计算该蓄水箱中水的质量为　　　　　　　kg。 （4）同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统，该储能系统的设计要求是综合效率（输出电能与输入电能之比）达到 70%；已知高位水槽距发电机 3.6m，水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J，此过程发电效率为　　　　　　　　　%，实测到抽水机的效率为 80%，试判断该储能系统是否达到设计要求：　　　　　　　　　　。（选填“是”或“否”） （5）当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值时，自动开关控制阀门关闭，抽水机停止工作。为满足设计要求，请将丁图的电路补充完整。　　　　　 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 简单机械和功 考点1 杠杆 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】A 8.【答案】A 考点2 滑轮 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】① 斜面    ② 粗    ③ 改变力的方向 4.【答案】① 定    ② 斜面    ③ 省力 5.【答案】（1）     （2）      (2) 由图可知，把图中的开关和两灯看作串联电路，电源接在下面虚线框内，上端为正极，上面虚线框内接入电压表。如图所示 6.【答案】（1）     （2）      (2) 图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，另一种是由三根绳子承担重物；要想最省力，且要求站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物，则拉力方向只能向下，n只能取2，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后依次绕线，如图所示： 7.【答案】 8.【答案】① 定    ② 等臂杠杆 9.【答案】① 定    ② 省力    ③ 丙 10.【答案】 考点3 功 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】D 考点4 功率 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】B 10.【答案】D 考点5 机械效率 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】（1）匀速竖直向上     （2）被提升物体的重力     （3）① 越大    ② ΔW=W总-W有-W动，其中ΔW是克服绳重和摩擦所做的额外功。当钩码重力越大，绳子受到的拉力越大，绳与滑轮间的摩擦力越大；而绳子移动的距离（弹簧测力计上升距离）不变，根据W=fs，克服摩擦做的功越多，因此ΔW越大。     （4）① 低    ② A      考点6 探究杠杆的平衡条件 1.【答案】① 达到    ② 左    ③ 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂    ④ C    ⑤ 4    ⑥ 杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响    ⑦ 变大 2.【答案】（1）① 平衡    ② 右     （2）① 物理量没标单位    ②      （3）① B    ② 9      3.【答案】（1）左     （2）6     （3）B     （4）杠杆自身重力影响      4.【答案】① 35.0    ② 14    ③ 15    ④ 杠杆平衡条件 5.【答案】（1）① 平衡    ② 左     （2）① 2    ② 左     （3）① 变大    ② 动力臂变小     （4）① 75%    ② 变小      6.【答案】（1）① 平衡    ② 右     （2）① 3    ② 水平     （3）0.5     （4）小于     （5）靠近      7.【答案】（1）① 左    ② 杠杆自重     （2）相互作用力     （3）① 2    ② 变小     （4）C      8.【答案】① 平衡    ② 左    ③ 测量力臂    ④     ⑤ 15    ⑥ 2    ⑦ 弹簧测力计拉力的力臂减小 9.【答案】（1）① 平衡    ② 左    ③ 便于测量力臂     （2）左端下沉     （3）变大     （4）      10.【答案】（1）① 左    ② 便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响     （2）① 4    ② 左     （3）变大     （4）      考点7 跨学科实践 1.【答案】A 2.【答案】（1）     （2）     （3）      (2) 先将绳子固定在定滑轮下端，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向向下（既省力又改变力的方向）。如下图所示： (3) 电源正极连接左接线柱，同时右接线柱引出的导线连接右接线柱，实现了两灯并联；串联在支路，控制；在干路，控制整个电路。如下图所示： 3.【答案】（1）① kW    ② 轮轴     （2）机械     （3）625      4.【答案】（1）     （2）     （3）      (2) 由题可知，要实现“向下拉绳”提升重物，需要将绳子的自由端朝下，所以从定滑轮开始绕，然后绕过动滑轮，再回到定滑轮，如下图所示： (3) 由题可知，需闭合时两灯同时发光；若上方为开关，则下方为电源，开关都闭合后，灯泡将被短路，无法发光，不符合要求，所以只能是上方为电源，下方为开关，如下图所示： 5.【答案】（1）     （2）     （3）     （4）      (2) 图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求拉力的方向向下，通过拉力使输电线绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触，按照坠砣拉力的方向依次绕过定滑轮和动滑轮，最后固定在定滑轮的挂钩上，如图所示： (3) L1和L2组成串联电路，则下方为电源，上方电表与灯泡L2并联，为电压表，如图所示： (4) 由图丁可知，用电压表测量一个水果电池的电压，铜片接正接线柱，锌片接负接线柱，电压表指针正向偏转，则铜片为水果电池的正极，锌片为水果电池的负极。电压表使用小量程，分度值为0.1V，示数为0.6V。现需要工作电压达1.25V以上，由串并联电池组的电压规律可知，需将三个水果电池串联起来，让电流从LED的长脚流入，短脚流出，即可点亮LED灯。如图所示： 6.【答案】（1）重力势     （2）后     （3）投远     （4）① 投射角度    ② 5号     （5）初速度越大     （6）应规定投射角度和橡皮筋拉伸长度相同，保证公平比较射程。      7.【答案】（1）A     （2）① 热传递    ② 用电器     （3）① 7.2×107    ② 1.3×103     （4）① 80    ② 否     （5）      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 简单机械和功 7大高频考点 1. 杠杆 2. 滑轮 3. 功 4. 功率 5. 机械效率 6. 探究杠杆的平衡条件 7. 跨学科实践 考点1 杠杆 1.(25-26九上·江苏南京·期中)如图是生活中常用的工具，其中使用时是费力杠杆的是（       ） A. 羊角锤　　B. 榨汁器 C. 核桃夹　　D. 镊子 【答案】D 【详解】ABC．由图分析可知，羊角锤、榨汁器、核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可得动力小于阻力，因此为省力杠杆，故ABC不符合题意；D．镊子存在两根杠杆，因动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力，因此为费力杠杆，故D符合题意。故选D。 2.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子　　B. 食品夹 C. 钢丝钳　　D. 镊子 【答案】C 【详解】ABD．筷子、食品夹、镊子使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故ABD不符合题意；C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C符合题意。故选C。 3.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 托盘天平　　B. 核桃夹 C. 筷子　　D. 开瓶扳手 【答案】C 【详解】A．托盘天平使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意；B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；D．开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选C。 4.(25-26九上·江苏镇江·期中)如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景，其中利用了费力杠杆的是（　　） A. 用园艺剪刀剪枝叶　　B. 用扳手拧紧螺母 C. 用行李车运行李　　D. 用夹碗器夹取热气腾腾的盘子 【答案】D 【详解】A．园艺剪刀剪枝叶时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不符合题意；B．用扳手拧紧螺母时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C．用行李车运行李时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不符合题意；D．用夹碗器夹取热气腾腾的盘子时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。故选D。 5.(25-26九上·江苏淮安·期中)如图是《天工开物》中描绘了用于捣谷的“碓”，下列使用的杠杆与“碓”属于同类型的是（　　） A. 剪铁剪刀　　B. 天平 C. 筷子　　D. 羊角锤 【答案】C 【详解】“碓”在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。A．剪铁剪刀，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．天平使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故C符合题意；D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选C。 6.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示的简单机械在使用过程中，属于费力机械的是（　　） A. 斜面　　B. 滑轮组 C. 独轮车　　D. 船桨 【答案】D 【详解】A．斜面是省力机械；若通过长度为L的斜面提升该物体，忽略摩擦做功时，根据功的原理得到，由于L大于h，所以F小于G，即通过斜面提升物体可以省力，故A不符合题意；B．图中滑轮组由两段绳子承担物重，所以是省力机械，故B不符合题意；C．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．船桨使用时，手距离支点比较近，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。 7.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如图所示，是剪头发的剪刀。下列工具使用时与这把剪刀属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起物体的镊子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 【答案】A 【详解】图中的剪刀阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆。A．夹起物体的镊子，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳和起瓶盖的开瓶扳手的阻力臂都小于动力臂，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。故选A。 8.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，小明用铡刀切甘蔗，若把铡刀视为一根能够绕固定点O转动的杠杆，小明在铡刀右端施加一个始终垂直铡刀向下的动力，若甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甘蔗放在a点时更省力，是因为阻力臂小 B. 甘蔗放在a点时更省力，是因为动力臂大 C. 甘蔗放在b点时更省力，是因为阻力臂小 D. 甘蔗放在b点时更省力，是因为动力臂大 【答案】A 【详解】根据杠杆平衡条件可知，O点为支点，切甘蔗处是阻力作用点，刀柄是动力作用点， 甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，甘蔗放在b点时，阻力臂更大，动力更大，更费力，放在a点时，阻力臂更小，动力更小，更省力，故A正确，BCD错误。故选A。 考点2 滑轮 1.(25-26九上·江苏徐州·期中)用图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（　　） A. 　　B. C. 　　D.  【答案】C 【详解】A．图中是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意；B．是动滑轮，只能省力，不能改变力的方向，故B不符合题意；C．是滑轮组，与动滑轮相连的有2段绳子，动力的方向向下，可以省力，可以改变力的方向，故C符合题意；D．是滑轮组，与动滑轮相连的有3段绳子，动力的方向向上，可以省力，不可以改变力的方向，故D不符合题意。 故选C。 2.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 【答案】C 【详解】A．从图中可知，，，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度，根据s=nh可知，两绳自由端移动距离相等，故A错误；B．不计绳重及摩擦，根据可知，两绳自由端作用力大小相等，故B错误；C．两绳自由端移动距离相等，两绳自由端作用力大小相等，由，则可知两种方式自由端作用力所做的总功相等，故C正确；D．若绳重和摩擦不计，由可知，滑轮组的机械效率与提升的物重、动滑轮重有关，与提升速度无关，增大提升速度，不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。故选C。 3.(25-26九上·江苏镇江·期中)甲图是“西安最美环山公路”骊山大道，环山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于　　　　　　（选填“斜面”或“轮轴”）；乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄　　　　　　（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；丙图是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮的目的是　　　　　　。 【答案】① 斜面    ② 粗    ③ 改变力的方向 【详解】[1]环山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力。[2]螺丝刀属于轮轴，本质是杠杆，支点在手柄截面的中心，手柄越粗，动力臂越大，由杠杆平衡条件可知，在其他条件一定时，动力越小，即越省力。[3]旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图（1）是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”的画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮是　　　　　　滑轮（选填“定”或“动”）；如图（2）所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为有需要的人通行提供方便。它实际上是简单机械中的　　　　　　（选填“杠杆”或“滑轮”或“斜面”），使用这种机械的好处是可以　　　　　　　（选填“省力”或“省距离”或“省功”）。 【答案】① 定    ② 斜面    ③ 省力 【详解】[1]滑轮的轴固定不动，滑轮的位置不改变，所以使用的是定滑轮。[2][3]轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，使用任何机械都不能省功，斜面增大移动距离，好处是可以省力。 5.(25-26九上·江苏连云港·期中)按要求完成下列作图； （1）如图所示，请画出将物体拉起来的最省力的绕线方式。 （2）如图所示，箭头代表电路中电流方向，请在两个虚线框内选填“”和“A”或“V”的符号，使开关闭合时两灯都能工作。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 图中的滑轮组有一个动滑轮，最省力的绕线方式应从动滑轮开始由内向外依次绕过两个定滑轮，如图所示： (2) 由图可知，把图中的开关和两灯看作串联电路，电源接在下面虚线框内，上端为正极，上面虚线框内接入电压表。如图所示 6.(25-26九上·江苏徐州·期中)按要求完成下列小题。 （1）如图甲所示，路灯给晚归的人无限温暖，请在图中画出拉力的力臂。 （2）如图乙所示，小明用如图所示的滑轮组站在右侧地面提升重物，请画出最省力的滑轮组绕线方式。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 已知支点为O，从支点O向拉力F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂L1，如图所示： (2) 图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，另一种是由三根绳子承担重物；要想最省力，且要求站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物，则拉力方向只能向下，n只能取2，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后依次绕线，如图所示： 7.(25-26九上·江苏苏州景范中学·期中)如图，请用笔画线代替绳画出最省力的绕线。 【答案】 【详解】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示： 8.(25-26九上·苏州·期中)使用如图的双滑轮可以有效防止绳子被墙角磨损。图中的两个滑轮都是　　　　　　　　　　滑轮，其实质是　　　　　　　　　　。 【答案】① 定    ② 等臂杠杆 【详解】[1]绳子拉动时，两个滑轮位置不动，只在原位置转动，所以这两个滑轮都是定滑轮。[2]定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。 9.(25-26九上·江苏南京·期中)图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有　　　　　　　　　　　滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会　　　　　　　　　　　（选填“费力”或“省力”），图　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】① 定    ② 省力    ③ 丙 【详解】[1]旗杆顶部的滑轮固定不动，所以是定滑轮。[2][3]内六角螺丝的扳手是一种轮轴工具，拧螺丝可以省力，因此会费距离，要想使用更小的力，就要使轮半径更大，因此把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝可以更省力，即图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 10.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)小要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，此时有三股绳与动滑轮连接，如图所示： 考点3 功 1.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 【答案】C 【详解】A．① 中小红用力搬玉米但未搬起，玉米在力的方向（竖直方向）没有移动距离，根据功的定义，此时未做功，故A不符合题意；B．② 中小红用力推筐但未推动，筐在力的方向（水平方向）没有移动距离，此时未做功，故B不符合题意；C．③ 中小红和小明抬起玉米并放到手推车上，玉米在竖直方向移动了距离，且作用力方向与物体移动方向一致，做了功，故C符合题意；D．④ 中他们用水平力推车沿水平路面移动，推力方向与车移动方向一致，且车发生了移动，因此推力做了功，故D不符合题意。故选C。 2.(25-26九上·江苏南京·期中)近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，如图所示，“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） A. 机器狗驮着物资站立不动 B. 机器狗驮着物资在水平路面上前进 C. 人把物资搬到机器狗背上 D. 机器狗驮着物资上山 【答案】D 【详解】A．机器狗对物资竖直方向提供支持力，但物资没有在力的方向上移动距离，没有做功，故A不符合题意；B．机器狗对物资的支持力竖直向上，在水平方向移动，移动的距离与力垂直，没有做功，故B不符合题意；C．人把物资搬到机器狗背上，这个过程机器狗还没有对物资施加力的作用，没有做功，故C不符合题意；D．机器狗对物资施加的支持力方向竖直向上，且在竖直方向上移动了距离，机器狗对物资做功，故D符合题意。故选D。 3.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子站着不动 C. 握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D. 瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 【答案】A 【详解】A．从地上拾起瓶子，有力作用在瓶子上，瓶子在该力的方向上通过了距离，所以小艾对瓶子做了功，故A符合题意；B．拿着瓶子站着不动，有力作用在瓶子上，但瓶子没有在该力的方向上移动距离，所以小艾对瓶子不做功，故B不符合题意；C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶，作用在瓶子上的力竖直向上，但瓶子移动的方向是水平的，所以小艾对瓶子不做功，故C不符合题意；D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中，瓶子在重力作用下移动了距离，是重力做了功，但小艾对瓶子没有做功，故D不符合题意。故选A。 4.(25-26九上·苏州·期中)“燃情苏超，致敬平凡生活中追求非凡的你！”下列过程中，守门员对足球做功的是（       ） A. 持球蓄势待发　　B. 奋力踢出足球 C. 足球在空中飞行　　D. 足球被门柱反弹 【答案】B 【详解】A．守门员持球蓄势待发时，对足球有力的作用，但足球没有在力的方向上移动距离，所以守门员对足球没有做功，故A不符合题意；B．守门员奋力踢出足球时，对足球有力的作用，且足球在力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以守门员对足球做了功，故B符合题意；C．足球在空中飞行时，守门员不再对足球施加力，足球是由于惯性而运动，所以守门员对足球没有做功，故C不符合题意；D．足球被门柱反弹时，守门员没有对足球施加力，所以守门员对足球没有做功，故D不符合题意。故选B。 5.(25-26九上·苏州·期中)苏州的精致美景——玉屏山盘山公路。不慕远方，缘山而上，身心畅意。关于图中从A到D的上山线路，说法中正确的是（       ） A. 盘山公路是斜面在生活中的应用 B. 盘山公路既可以省力又可以省功 C. 同一游客在B点的重力势能最大 D. 从C到B下山时游客重力不做功 【答案】A 【详解】A．盘山公路的实质是一个斜面。根据斜面原理，当高度一定时，斜面越长，坡度越缓，上山时所需要的牵引力就越小，即越省力。因此，盘山公路是简单机械，是斜面在生活中的应用，故A正确；B．根据功的原理，使用任何机械都不能省功。盘山公路作为一种斜面，虽然省了力，但增加了行驶的距离，而克服重力做的有用功是不变的。由于存在摩擦等额外阻力，实际做的总功还会大于有用功，所以盘山公路不能省功，故B错误；C．重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关。对于同一游客，质量不变，所处位置越高，重力势能越大。题干中明确指出是“从A到D的上山线路”，游客在该线路上的最高点是D点，因此其重力势能最大的位置是D点，故C错误；D．做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。从C到B是下山过程，游客在重力方向上（竖直向下）有位置的变化，所以重力做了功，故D错误。故选 A。 6.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，两侧光滑斜面的长度AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为 F1和F2，所做的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则（　　） A. F1<F2，W1= W2，P1>P2 B. F1> F2，W1> W2，P1<P2 C. F1> F2，W1> W2，P1=P2 D. F1< F2，W1= W2，P1=P2 【答案】D 【详解】因为斜面光滑，且同一重物被匀速地从底部拉到顶部，所以；又因为，，AB>AC，所以；根据，已知，，所以。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 7.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)对下列四幅图中的物理情境，描述正确的是（            ） A. 甲中，人从滑梯上滑下时重力对人不做功 B. 乙中，人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃不做功 C. 丙中，人将书包扔出，书包离手前的运动过程中人对书包不做功 D. 丁中，人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包做功 【答案】B 【详解】A．人从滑梯上滑下时，重力的方向竖直向下，人在重力的方向上移动了一段距离，重力对人做了功，故A错误； B．人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上移动距离，人对杠铃不做功，故B正确； C．人将书包扔出，书包离手前的运动过程中，人对书包有力的作用，并且书包在力的方向上通过了一定的距离，人对书包做了功，故C错误； D．人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包的力是竖直向上，而书包的运动方向是水平的，力的方向与运动方向垂直，人对书包不做功，故D错误。 故选B。 8.(25-26九上·江苏镇江·期中)体育课上小亮练习投篮，篮球（重约为6N）进入篮筐后落至地面。由图可估算篮球从篮筐处落至地面的过程中，篮球所受重力做的功约为（　　） A. 0.8J B. 1.8J C. 18J D. 180J 【答案】C 【详解】一般篮筐高度约为3m，篮球重力约为6N，则篮球从篮筐处落至地面的过程中，重力做功约为故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 9.(25-26九上·江苏连云港·期中)下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 举重运动员将杠铃从地面举起 B. 司机用力推汽车，汽车不动 C. 体操运动员，吊在单杠上静止不动 D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 【答案】A 【详解】要判断人对物体是否做功，需依据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通过的距离。两者缺一不可。A．举重运动员将杠铃从地面举起，杠铃在手的作用力的方向上移动了距离，则人对杠铃做了功，故A符合题意；B．司机用力推汽车但汽车不动，虽然有力作用在汽车上，但汽车没有在力的方向上移动距离，不符合做功的条件，故B不符合题意；C．体操运动员，吊在单杠上静止不动，运动员没有在力的方向上移动距离，不符合做功的条件，故C不符合题意；D．足球被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，此时人对足球没有做功，故D不符合题意。故选A。 10.(25-26九上·江苏连云港·期中)如图所示，物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，已知力做功分别为且，则它们之间的关系是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，且做功，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，根据，则。故选D。 考点4 功率 1.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（          ） A. 120J；40W B. 240J；80W C. 120J；80W D. 240J；40W 【答案】D 【详解】已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功为小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，做的总功为整个过程中的平均功率为故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2.(25-26九上·江苏盐城·期中)关于功和功率，下列说法正确的是（       ） A. 做功越多，功率一定越大 B. 功率越大，做功一定越快 C. 功率小的机器做功一定少 D. 做功时间越短，功率一定越大 【答案】B 【详解】A．因为功率还与时间有关，如果做功多但用时很长，功率可能很小。故A错误；B．功率的物理意义就是描述做功的快慢，功率越大，意味着单位时间内完成的功越多，也就表明做功一定越快，故B正确；C．功率小只是单位时间做功少，如果工作时间很长，做的总功可以很多。故C错误；D．如果时间短但做的功非常少，功率也可能很小。故D错误。故选B。 3.(25-26九上·苏州·期中)教练通过改变音乐节奏的快慢调节队员的训练强度。从物理视角分析，音乐节奏快慢的改变主要是调节哪个物理量（       ） A. 做功的多少 B. 功率的大小 C. 做功的时间 D. 消耗体能的多少 【答案】B 【详解】教练可以通过改变音乐的节奏来调节队员的训练强度。从物理学视角分析，主要是改变了队员做功的快慢，物理上用功率来表示物体做功的快慢，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 【答案】D 【详解】A．物体做功多少与功率和时间都有关系。功率大，时间不确定，因此机器做功多少不能确定，故A错误；BC．功率表示物体做功的快慢，有用功跟总功的比值叫做机械效率，两个不同的物理量无法比较大小，故BC错误；D．有用功跟总功的比值叫做机械效率，机械效率高的机械，有用功占总功比值大，则额外功占总功比值小，所以机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小，故D正确。故选D。 5.(25-26九上·江苏南京·期中)使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如图是关于机械功的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A. ①比值 B. ②乘积 C. ③速度 D. ④快慢 【答案】D 【详解】A．机械功是力与在力的方向上移动的距离的乘积，所以① 是乘积，故A错误；B．功率是机械功与做功所用时间的比值，所以② 是比值，故B错误；C．机械功指力对物体做功的多少，即做功的多少，所以③ 是多少，故C错误；D．功率表示做功的快慢，所以④ 是快慢，故D正确。故选D。 6.(25-26九上·江苏南京·期中)把四位同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，如图所示。做功功率最小的是（       ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【详解】由图可知，在相同的时间内丙做功少于甲，根据可知丙做功功率小甲；在相同的时间内丁做功少于乙，根据可知丁做功功率小乙；丙丁做功相同时，丁用时较长，根据可知丁做功功率小丙。所以做功功率最小的是丁。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 7.(25-26九上·江苏徐州·期中)在2025年世界泳联世锦赛女子10米跳台跳水比赛中，我国选手陈芋汐勇夺冠军。如图所示，当陈芋汐完成最后一跳时，从起跳到入水所用时间约为1.7s，则在此过程中，她所受的重力做功的平均功率与下列哪个值最接近（　　） A. 25W B. 250W C. 2500W D. 25000W 【答案】C 【详解】运动员的质量约为40kg，起跳到入水的过程中，重心下降的高度为10m，重力所做的功为从起跳到入水所用时间约为1.7s，则她所受的重力做功的平均功率约为故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 8.(25-26九上·江苏苏州景范中学·期中)如图，某次拓展训练中，在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑，在4s的时间内人通过AB段．下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　　） A. 200W B. 400W C. 700W D. 1000W 【答案】B 【详解】由小明的身高对比，AB段距离约为3m，小明的体重约为60kg，重力小明所受重力在AB段做功小明所受重力在AB段做功的功率故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 9.(25-26九上·江苏无锡·期中)如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于（　　） A. 600W B. 60W C. 6W D. 0.6W 【答案】B 【详解】中生生重约600N，完成一次屈臂伸升高的高度约0.25m，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率约为故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 10.(25-26九上·江苏宿迁·期中)下面关于功率的几种说法中错误的是（　　） A. 做同样多的功，用的时间越多，功率越小 B. 功率的单位以瓦特来命名 C. 功率越大，做功就越快 D. 一起爬楼梯，越快的同学，功率就越大 【答案】D 【详解】A．根据，做同样多的功，用的时间越多，功率越小，故A正确，不符合题意；B．为了纪念瓦特，功率的单位以瓦特来命名，符号是W，故B正确，不符合题意；C．功率表示做功的快慢，功率越大，做功就越快，故C正确，不符合题意；D．一起爬楼梯，越快的同学用时越少，但做功多少未知，无法比较功率大小，故D错误，符合题意。故选D。 考点5 机械效率 1.(25-26九上·江苏徐州·期中)小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 【答案】D 【详解】加润滑油后将同样重的货物从一楼提升到三楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，由可知，滑轮组的机械效率增大，故D正确，ABC错误。故选D。 2.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如题图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A. 做的功越多，效率越高 B. 缩短工作时间，可提高效率 C. 做功多的工程车，功率大 D. 做功越快的工程车，功率越大 【答案】D 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，总功相同时，有用功越多，则机械效率越高，故A错误；B．机械效率是指有用功与总功的比值，与工作时间无关，故B错误；C．做功多的工程车，时间未知，功率不一定大，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，表示功率越大，故D正确。故选D。 3.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N、底面积为200cm2的货物。货物在20s内匀速上升了4m，工人所用的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。下列分析和计算正确的是（　　） A. 工人拉绳的速度为0.2m/s B. 右侧滑轮可以省功 C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升货物的质量，该滑轮组的机械效率变小 【答案】C 【详解】A．由图可知滑轮组随后绳子n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×4m=12m人拉绳子的速度故A错误；B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B错误；C．滑轮组的机械效率故C正确；D．不计绳重和摩擦，提升更重的物体，由W有=Gh可知，有用功W有增大，由W＝G动h可知，额外功W额外不变，由可知，机械效率变大，故D错误。故选C。 4.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 【答案】D 【详解】A.用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，有用功不同，有用功和总功的比值不同，滑轮组的机械效率不同，故A错误；B.滑轮组所做的额外功为克服动滑轮重力所做的功，因为两滑轮组中动滑轮重力不同，所以，即使重物G1、G2相等所做的额外功也不相等，故B错误；C.滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，重物G1、G2相等，根据W＝Gh可知，提高相同的高度时所作有用功相同，动滑轮的重力不同所作额外功不同，F2做的总功大于F1做的总功，故C错误；D.滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，若G1=G2当提升相同的高度时两滑轮组所做的有用功相等，但是F2做的额外功多，根据机械效率为有用功和总功的比值可知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故D正确； 5.(25-26九上·江苏南京·期中)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。 6.(25-26九上·江苏淮安·期中)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，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F1所做的功比拉力F2所做的功大 B. 甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组 C. 甲、乙滑轮组的机械效率相同 D. 拉力F2对滑轮组所做功的功率大 【答案】C 【详解】A．不计绳重及摩擦，拉力做的功是总功，总功等于有用功（提升重物的功）加额外功（提升动滑轮的功）。甲、乙动滑轮相同，重物相同、提升高度相同，若不计绳重及摩擦，所以有用功和额外功都相同，总功也相同，即拉力F1和F2做的功一样大，故A错误；BC．机械效率，甲、乙有用功和总功都相同，所以机械效率相同，故B错误，C正确；D．功率，总功相同、时间相同，所以拉力和的功率一样大，故D错误。故选C。 7.(25-26九上·江苏无锡·期中)《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【详解】A．辘轳是一个轮轴，在使用时轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，使用辘轳汲水时可以省力，故A错误；B．汲水时的目的是为了把水提上来，因此克服水重所做的功是有用功，故B错误；C．增加水的重量，额外功不变，有用功增加，根据可知，可以提高辘轳的机械效率，故C正确；D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，辘轳的机械效率也不会达到100%，故D错误。故选C。 8.(25-26九上·苏州·期中)某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率，下列相关说法中正确的是（       ） A. 实验时，可在弹簧测力计静止时读数 B. 实验时，换用不同装置多次实验是为了减小误差 C. 由甲乙可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 D. 由乙丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 【答案】D 【详解】A．实验时需匀速拉动弹簧测力计，若静止读数，会忽略摩擦，导致测量的拉力偏小，机械效率偏大，故A错误；B．换用不同装置多次实验是为了探究机械效率与不同因素的关系（如绕法、物重），而非减小误差，故B错误；C．甲乙中绳子绕法不同，但机械效率均为 70%，说明滑轮组的机械效率与绳子绕法无关，故C错误；D．乙丙中滑轮组相同，丙提升的物体更重，机械效率更高（85% > 70%），说明同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高，故D正确。故选 D。 9.(25-26九上·江苏宿迁·期中)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。下列说法正确的是（   ） A. 杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小 B. 仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大 C. 仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，杠杆的机械效率将变小 D. 仅将拉力的作用点从A点移到C点，拉力做的总功不变 【答案】D 【详解】A．在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，杠杆转动过程中，根据几何图形相似知识可知，动力臂与阻力臂的比值不变。因为阻力不变，根据杠杆的平衡条件知，弹簧测力计的示数不变，故A错误；B．不计摩擦，额外功为克服杠杆重力做的功，仅增加钩码的个数，杠杆重力和杠杆上升的高度不变，拉力所做的额外功不变，故B错误；C．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，钩码还是上升原来的高度，有用功不变；杠杆提升的高度减小，额外功减小，所以杠杆的机械效率将变大，故C错误；D．仅将拉力的作用点从A点移到C点，钩码和杠杆还是上升原来的高度，则有用功不变，额外功也不变，所以拉力做的总功不变，故D正确。故选D。 10.(25-26九上·江苏南京·期中)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中要　　　　　　拉动弹簧测力计，使钩码升高； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与　　　　　　有关； （3）小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW=W总-W有-W动），发现钩码的重力越大，ΔW　　　　　　（越大/越小/不变），请用所学知识进行解释：　　　　　　； （4）另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图像丁。分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越　　　　　　（高/低）；分析图像丁中的A点可知，此时被提升物体的重力　　　　　　。 A．一定大于12N   B．等于12N   C．一定小于12N 【答案】（1）匀速竖直向上     （2）被提升物体的重力     （3）① 越大    ② ΔW=W总-W有-W动，其中ΔW是克服绳重和摩擦所做的额外功。当钩码重力越大，绳子受到的拉力越大，绳与滑轮间的摩擦力越大；而绳子移动的距离（弹簧测力计上升距离）不变，根据W=fs，克服摩擦做的功越多，因此ΔW越大。     （4）① 低    ② A      【讲解】(1) 实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。此时钩码做匀速直线运动，受力平衡，弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的大小。 (2) 分析实验数据可知，同一滑轮组，钩码重（被提升物体的重力）不同，机械效率不同。同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力（钩码重）有关。 (3) [1][2]略。 (4) [1]被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，额外功（克服动滑轮重力的功）越多，有用功不变，总功W总=W有+W额越大，由可知，机械效率越低。[2] 由图象可知当G动=4N时，η=75%，若不计绳重和滑轮轴处摩擦，根据故有解得G物=12N。根据，当机械效率不变时，若考虑绳重和滑轮轴处摩擦，额外功会变大，则有用功也会变大，当物体提升高度不变时，物体的重力会变大，即物重应大于12N，故BC不符合题意，A符合题意。故选A。 考点6 探究杠杆的平衡条件 1.(25-26九上·常州第二十四中学·期中)某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　　　　　　（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是　　　　　　； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力　　　　　　N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：　　　　　　；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），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 达到    ② 左    ③ 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂    ④ C    ⑤ 4    ⑥ 杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响    ⑦ 变大 【详解】 （1）[1]杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们说杠杆处于平衡状态；杠杆处于静止状态，说明达到平衡状态。[2][3]由图甲可知杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）[4]A．减少钩码的数量，这样减小了阻力，阻力和力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意；B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，动力和动力臂的乘积增大，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意，C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意；D．将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。故选C。 （3）[5]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁可知，时，对应的拉力最小，最小拉力；由数学知识：在含有30°角的直角三角形中，30°角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的大小是时的拉力的2倍，所以推测时，对应的弹簧测力计的拉力为（4）[6]第一小组同学用图戊装置进行探究，把支点支在杠杆的一端，杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响，在探究杠杆平衡条件时，应加上杠杆重力产生的使杠杆逆时针转动的效果。[7]由题意知，将钩码从A点移到C点，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，因为杠杆自身重力不变，提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。 2.(25-26九上·江苏南京·期中)我国《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，它比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。关于秤的杠杆原理，学校物理兴趣小组针对杠杆的平衡条件进行了探究，并尝试制作了简易杆秤： （1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”），应向　　　　　　（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）下表是小组成员记录实验数据的表格，该表格在设计上的不足之处是　　　　　　，纠正后，根据表中的数据初步得出杠杆的平衡条件：　　　　　　（用表格中的字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.5 0.2 1.0 0.3 3 2.0 0.15 1.5 0.2 （3）如图丙，小组成员根据杠杆的平衡条件制作了一个简易杆秤。下面是自制简易杆秤的部分过程： ①把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，则简易杆秤支点是秤杆上的　　　　　　。（填“A点”、“B点”、“O点”或“C点”）； ②确定零刻度线位置O后，在秤盘中放500g砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为500g。在O到C之间均匀地画上　　　　　　条刻度线，每一格就表示50g。 【答案】（1）① 平衡    ② 右     （2）① 物理量没标单位    ②      （3）① B    ② 9      【讲解】(1) [1][2]实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，杠杆处于平衡状态，同时发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 (2) [1]观察表格可知，表格中的动力、阻力、动力臂、阻力臂等物理量没有标注单位，这是表格设计上的不足之处。[2]根据表格数据发现：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是。 (3) [1]把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，简易杆秤的支点是杆上的B点，因为杠杆绕着B点转动。[2]已知在秤盘中放500g砝码时，秤砣在C点使杆秤平衡，要在O到C之间均匀画刻度线，每一格表示50g，则从0g到500g之间的段数为段，刻度线的条数比段数少1，故在O到C之间应该均匀地画上9条刻度线。 3.(25-26九上·江苏徐州·期中)如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端低、左端高。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　　　　　（左/右）调节； （2）调节好后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码、在B点处挂　　　　　　个钩码，杠杆恰好可以在水平位置平衡； （3）保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从D点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______； A. 　　B. C. 　　D.  （4）小华利用图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是：　　　　　　。 【答案】（1）左     （2）6     （3）B     （4）杠杆自身重力影响      【讲解】(1) 将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端低、左端高，根据杠杆“左高左调，右高右调”的原则，可将杠杆两端的平衡螺母向左调节，让杠杆在水平位置平衡。 (2) 设杠杆一格的长度为L，一格钩码的重为G，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得解得，因此在B点处挂6个钩码，杠杆恰好可以在水平位置平衡。 (3) 保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，即阻力和阻力臂不变，弹簧测力计从D点向支点O移动过程中（未到O点），动力臂减小，根据F1l1=F2l2可知动力将变大，即测力计的示数变大，F和l成反比，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 (4) 通过图乙的装置可以看出，装置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都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。 4.(25-26九上·江苏淮安·期中)小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤： （1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝　　　　　　　　　cm，如图丙所示； （2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N； （3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N； （4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝　　　　　　　N。 （5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝　　　　　　　cm。 （6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是 　　　　　　　　　　　（只须写出一个条件即可）。 【答案】① 35.0    ② 14    ③ 15    ④ 杠杆平衡条件 【详解】 （1）[1]由于刻度尺的分度值是1cm，所以工艺品的正确长度为35.0cm，故读数为35.0cm。 （4）（5）[2][3]当以A端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知F1·LBA＝G·LOB即8N×35.0cm＝G×（35.0cm﹣LOA）①当以B端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知F1·LAB＝G·LOA即6N×35.0cm＝G×LOA②由① ②得，G＝14N，LOA＝15cm。 （6）[4]当要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件利用杠杆平衡条件。 5.(25-26九上·江苏盐城·期中)如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于　　　　　　　　　　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节。 （2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　　　　　　　　　　　个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆　　　　　　　　（选填“左”或“右”）端将下沉； （3）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　　　　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是　　　　　　　　　　　； （4）经过多次实验，得出实验结论后，小勇同学想利用图丁装置测出杠杆提升钩码时的机械效率： ①图丁所示实验中，每个钩码重0.5N，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm，则此时杠杆的机械效率A＝　　　　　　　　。 ②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢？如图戊，他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，若支点处的摩擦力可以忽略不计，经分析可知此时杠杆的机械效率B与A相比　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变）。 【答案】（1）① 平衡    ② 左     （2）① 2    ② 左     （3）① 变大    ② 动力臂变小     （4）① 75%    ② 变小      【讲解】(1) [1]杠杆静止时，就处于平衡状态，所以此时杠杆处于平衡状态。[2]由图甲可知，杠杆静止时，杠杆左端高，右端低，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 (2) [1]设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，在图乙中，A点挂3个钩码，A点距离支点2格，B点距离支点3格，则有3G×2L=nG×3L解得n=2，所以应在B点挂2个钩码。[2]两边各取下一个钩码后，左边力与力臂的乘积为2G×2L=4GL右边力与力臂的乘积为1G×3L=3GL因为左边乘积大于右边乘积，所以杠杆左端将下沉。 (3) [1][2]小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置，根据杠杆平衡条件，在旋转过程中，由于弹簧测力计拉力的动力臂在逐渐变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。 (4) [1]图丁所示实验中，每个钩码重0.5N，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm。在这个过程中，因为有3个钩码，有用功W有=Gh=3×0.5N×0.06m=0.09J总功W总=Fs=4N×0.03m=0.12J机械效率[2]当钩码悬挂位置改变（更靠近支点），根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积变小，此时动力臂不变，所以弹簧测力计上的拉力F变小，竖直向上拉杠杆使C点上升3cm时，则拉力F做的总功变小，有用功W有=Gh，由于钩码重力G不变，但钩码上升高度h变小（因为力臂变化，杠杆转动相同角度，钩码上升高度减小），所以有用功变小；额外功主要是克服杠杆自身重力做的功，杠杆自身重力不变，C点上升高度不变，所以额外功不变。根据机械效率公式，有用功变小，额外功不变，所以机械效率变小，即。 6.(25-26九上·江苏无锡·期中)在劳动实践课上，小晗体验了一下挑扁担，如图所示，并在老师的指导下，了解了许多挑肩担的技巧。课后，小晗想通过探究杠杆的平衡条件实验来 验证这些技巧。实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （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“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　　　　　　　调节； （2）杠杆平衡后，小晗同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上　　　　　　　　个钩码，使杠杆在　　　　　　　　位置平衡； （3）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图丁所示），由图像分析可知：当F1=　　　　　　　N时，l1=30cm； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点B，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置的拉力为Fa，在b位置的拉力为Fb，则Fa　　　　　　Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）小晗学会的其中一条技巧是不用手扶，就可让肩担稳稳地横在肩上。根据上述结论，若想让肩担稳稳地横在肩上，较重的一端应该　　　　　　　　（选填“靠近”或“远离”）肩膀。 【答案】（1）① 平衡    ② 右     （2）① 3    ② 水平     （3）0.5     （4）小于     （5）靠近      【讲解】(1) [1]杠杆静止时，就处于平衡状态，所以图甲中杠杆静止，处于平衡状态。[2]如图甲，杠杆左侧偏低，说明杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端平衡螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 (2) [1][2]如图乙，设每个钩码的重力为G，杠杆每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件，可得解得，即要使杠杆在水平位置平衡（实验中杠杆在水平位置平衡，方便测量力臂），可在B位置挂3个钩码。 (3) 根据杠杆的平衡条件可知，丁图中每组数据的乘积都相等当l1=30cm， (4) 如图丙所示，当弹簧测力计向右倾斜到b位置时，使杠杆仍然在水平位置平衡；此时钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大，即。 (5) 扁担担东西时，扁担相当于杠杆，扁担压着肩膀处是支点，根据杠杆的平衡条件可知，若想让扁担稳稳地横在肩上，较重的一端应该靠近肩膀，即较重的物体对扁担的拉力大，力臂小，较轻的物体对扁担的拉力小，力臂大。 7.(25-26九上·苏州·期中)在探究杠杆的平衡条件实验中 （1）安装杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向　　　　　　　　　　调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做可以排除　　　　　　　　　　对实验的影响； （2）测力计倒置使用时的一种校零方法是：取两个弹簧测力计，先竖直校零后，按图乙所示方式竖直放置，钩对钩拉到某一数值，这时上下两测力计示数略有差别，根据　　　　　（相互作用力/二力平衡）的知识，只需调整下面的弹簧测力计，使它们示数相等即可； （3）如图丙，在A点挂3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；若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（如图丁），此过程中，弹簧测力计的示数　　　　　　　　　　（变大/变小/不变）； （4）实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为__________。 A. 杠杆不平衡 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 【答案】（1）① 左    ② 杠杆自重     （2）相互作用力     （3）① 2    ② 变小     （4）C      【讲解】(1) [1]当杠杆右端下沉时，说明杠杆的重心偏右，需要将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。[2]杠杆在水平位置平衡的，使杠杆重心通过支点，排除杠杆自重对实验的影响。 (2) 图乙所示方式竖直放置，钩对钩拉到某一数值，根据力的相互性，上面弹簧对下面弹簧的拉力，等于下面弹簧对上面弹簧的拉力，这两个力作用在两个物体上，只需调整下面的弹簧测力计，使它们示数相等即可。 (3) [1] A 端拉力为弹簧测力计示数为，每一格长度为l，根据杠杆平衡条件得， 解得，即弹簧测力计的示数为2N。[2]由图丁可知，动力的力臂不变，阻力的大小不变，但阻力臂在减小，根据杠杆平衡条件得，杠杆要保持平衡，需要减小动力，故弹簧测力计的示数会变小。 (4) 图戊所示的方式悬挂钩码时，杠杆也能在水平位置平衡，杠杆左侧受到三个力的作用，存在三个力臂，而右侧还有一个力的作用，存在一个力臂，在这个实验中，涉及了多个力和力臂，不易得出结论，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 8.(25-26九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【问题】小明家里有一杆秤如图甲所示，他发现小小的秤砣却能称量很重的物体，由此引起了他探究杠杆平衡条件的兴趣，于是他利用如图乙所示的装置开始了探究（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 【证据】（1）实验前将杠杆放置在水平桌面上，杠杆静止时如图乙所示，此时杠杆处于　　　　　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，接下来应将杠杆的平衡螺母向　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （2）实验前要调整杠杆水平平衡，这样做的目的是便于　　　　　　　　　　； （3）调节杠杆水平平衡后﹐在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 __________ 3 10 【解释】 （1）分析数据可知，杠杆的平衡条件是　　　　　　　　　　（用字母表示）； （2）请将表格横处的内容补充完整：　　　　　　　　　　。 【交流】 （1）图丙中杠杆恰好处于水平位置平行，在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，可以将挂在B点的钩码向右移动　　　　　　　　　　格； （2）在进行图丁所示的实验的过程中，将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时，保持杠杆水平平衡，发现测力计的示数增大，原因是　　　　　　　　　。 【答案】① 平衡    ② 左    ③ 测量力臂    ④     ⑤ 15    ⑥ 2    ⑦ 弹簧测力计拉力的力臂减小 【详解】 （1）[1]实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆在图-1所示的位置静止，此时杠杆是平衡状态.。[2]杠杆静止在图-1所示位置，杠杆左端偏高，应将杠杆右端的螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]实验前把杠杆中心支在支架上，调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，目的是方便测量力臂。【解释】 （1）[4]由表中的数据可得由此可得杠杆的平衡条件（2）[5]由杠杆的平衡条件可得解得。【交流】 （1）[6]设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，图丙中杠杆恰好处于水平位置平行，在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，由杠杆的平衡条件可得，右侧钩码的力臂可以将挂在B点的钩码向右移动2个格。 （2）[7] 将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为，阻力阻力臂不变，当拉力由竖直变成倾斜时，拉力F力臂变小，杠杆的平衡条件可知，相应的拉力会变大，这样才能继续平衡。 9.(25-26九上·江苏宿迁·期中)某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　　　　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来应将杠杆两端的螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）侧调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是　　　　　　； （2）图乙是一个平衡的杠杆，若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　　　　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； （3）图丁中，若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则此时杠杆的机械效率将　　　　　　； （4）图戊中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系为　　　　　　（用m、L、x、g表示）。 【答案】（1）① 平衡    ② 左    ③ 便于测量力臂     （2）左端下沉     （3）变大     （4）      【讲解】(1) [1]从图甲可以看到，杠杆在图示位置静止，杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，杠杆虽然是倾斜的，但它还是静止，此时杠杆处于平衡状态。[2][3]从图甲可以看到，杠杆左端高，右端低，则右边较重，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向左调节；杠杆在水平位置平衡，当杠杆上受到的力在竖直方向上时，力臂与杠杆重合，可以直接测量力臂，所以杠杆在水平位置平衡，目的是方便测量力臂。 (2) 从图丙可以看到，若推动右侧钩码的悬线，向左移动，这时杠杆右端的力与力臂的乘积变小，小于左端力与力臂的乘积，那么左端下沉。 (3) 若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则有用功不变，杠杆转动的角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则克服杠杆自重做的额外功变少，所以机械效率变大。 (4) 根据杠杆平衡条件则有解得弹簧测力计示数为 10.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向　　　　　　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　　； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上　　　　　　　　个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆　　　　　　　　端（选填“左”或“右”）会下沉。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，请估算出杠杆的质量，m杆=　　　　　　（用给出的字母符号表示）。 【答案】（1）① 左    ② 便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响     （2）① 4    ② 左     （3）变大     （4）      【讲解】(1) [1]杠杆在如图甲所示的位置保持静止，右端下沉，说明右端重，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。[2]杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 (2) [1]设一个钩码重力为，杠杆一格长度为，根据杠杆平衡条件则有解得，即为使杠杆再次平衡，应该在位置挂上4个同样的钩码。[2]当杠杆平衡后，将、两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆左端有右端有，故左端下沉。 (3) 如图丙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则测力计的示数将变大。 (4) 若以杠杆上的位置为支点，在位置挂质量为的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，而钩码悬挂位置点到点的距离，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以测量出杠杆中点即点到点的距离，为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有，由图丁可知，点到点的距离是点到点的距离的3倍，即故杠杆的质量为。 考点7 跨学科实践 1.(25-26九上·江苏盐城·期中)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.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)（1）如图（a）所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。 （2）如图（b），请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 （3）完成图（c）中电路的实物连接.要求：两灯并联，S1控制 L1，S2控制整个电路。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 过支点O作力F作用线的垂直线段，该线段即为力F的力臂l（标注l）。如下图所示： (2) 先将绳子固定在定滑轮下端，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向向下（既省力又改变力的方向）。如下图所示： (3) 电源正极连接左接线柱，同时右接线柱引出的导线连接右接线柱，实现了两灯并联；串联在支路，控制；在干路，控制整个电路。如下图所示： 3.(25-26九上·扬州中学树人教育集团·期中)阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0~100km/h加速 WLTC 综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　　　　　　，汽车的方向盘属于简单机械中的　　　　　　　　； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　　　　　　　　　能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　　　　　　　　　　km。 【答案】（1）① kW    ② 轮轴     （2）机械     （3）625      【讲解】(1) [1]汽车的功率很大，常用单位是千瓦，因此表格中的“180”的单位是kW。[2]汽车的方向盘在使用时，轮和轴都会绕中心轴转动，属于简单机械中的轮轴。 (2) 有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果；这里说的能量是机械能，在汽车制动过程中，将机械能转化成电能。 (3) 加满油后 ，油箱内的油量为50L，100km综合油耗为8L，行驶路程为按综合油耗计算，理论上共能行驶625km。 4.(25-26九上·江苏无锡·期中)（1）如图甲，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1，以及阻力G的力臂L2。 （2）建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 （3）请在如图所示的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯同时发光。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，需让动力臂最大。最小动力对应的动力臂最长，即从支点O到动力作用线的垂直距离最大。在A点施加力时，当力的方向垂直于OA时，动力臂最大，所以最小动力，以及阻力G的力臂如下图所示： (2) 由题可知，要实现“向下拉绳”提升重物，需要将绳子的自由端朝下，所以从定滑轮开始绕，然后绕过动滑轮，再回到定滑轮，如下图所示： (3) 由题可知，需闭合时两灯同时发光；若上方为开关，则下方为电源，开关都闭合后，灯泡将被短路，无法发光，不符合要求，所以只能是上方为电源，下方为开关，如下图所示： 5.(25-26九上·苏州·期中)照要求作图（保留作图痕迹）                   （1）如图甲，为防止花盆过重导致支架绕O点转动倾倒，请从支架A处圆孔拉一根铁丝固定到墙上，要求铁丝上的拉力最小。 （2）如图乙，为使得高铁输电线保持绷直状态，保障列车电极与输电线良好接触，采用了左图所示的坠砣牵引装置。请你在右图中画出滑轮组的绕线方式。 （3）如图丙，电路中有两个虚线框，请填入电源和电压表符号，使和串联。 （4）如图丁，请利用左图信息，用虚线框中多个水果电池共同点亮LED灯（长脚接电池正极且工作电压需达以上）。 【答案】（1）     （2）     （3）     （4）      【讲解】(1) 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可知在阻力与阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。由图可知，连接OA，并使其成为动力臂是最长的。过A点作垂直于OA向左上方的作用力，即为A处引出铁丝到墙的最小拉力F，如图所示： (2) 图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求拉力的方向向下，通过拉力使输电线绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触，按照坠砣拉力的方向依次绕过定滑轮和动滑轮，最后固定在定滑轮的挂钩上，如图所示： (3) L1和L2组成串联电路，则下方为电源，上方电表与灯泡L2并联，为电压表，如图所示： (4) 由图丁可知，用电压表测量一个水果电池的电压，铜片接正接线柱，锌片接负接线柱，电压表指针正向偏转，则铜片为水果电池的正极，锌片为水果电池的负极。电压表使用小量程，分度值为0.1V，示数为0.6V。现需要工作电压达1.25V以上，由串并联电池组的电压规律可知，需将三个水果电池串联起来，让电流从LED的长脚流入，短脚流出，即可点亮LED灯。如图所示： 6.(25-26九上·苏州·期中)学科实践——制作投石机模型 某小组计划制作投石机模型，参加学校的“投石机定位球”比赛，比赛共设两个评价指标如下表表一： 表一 评价指标 评价等级 优秀 良好 待改进 指标一：投准（5个不同定位点，每个点投2次） 落点在指定区域内（代表进球）7-10次 落点在指定区域内（代表进球）4-6次 落点在指定区域内（代表进球）3次及以下 指标二：投远（最大射程测试） 射程最远 射程较远 射程较近 【史料与参考】 （1）通过查阅史料发现：投石机（图甲）是古人应用杠杆及能量转化原理制造的武器，其最终将石头投出的能量源自配重的　　　　　　　　　　能； （2）通过网购模型（图乙），有了新的能量转化思路。但因其底座轻且短，发射时抛掷杆撞击挡板，常导致底座的　　　　　　　　　　（前/后）端翘起，甚至整个翻倒。小组最终参考了图丙进行设计制作； 【设计与制作】 小组的设计图及简要说明如图丁，最终模型如图戊。主要改进：将丙图顶部的挡板改成可在三个不同位置安装的挡杆、增加了释放装置等。 表二 小球a 投射角度/度 15 30 45 60 75 投射距离/米 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8 （3）给橡皮筋左端设置3个挂钩，主要是为达成评价指标中的　　　　　　　　　　（投准/投远）； （4）查阅资料时，小组还偶然发现一组研究数据（表二），数据说明投射距离还与　　　　　　　　　　有关，这才有了可变换位置挡杆的设计。参考表二中数据及图丁，理论上将挡杆放在　　　　　　　　　　号安装孔时最利于投远。 【检验与测试】 （5）但是，实测结果却是：其他条件不变时，投射角度越小投射距离越远。在仔细对比分析各角度投出瞬间后发现：投射角越小，　　　　　　　　　　，所以投射距离越远；可见表二规律的成立是有严格前提的； 【反思与评价】 （6）为比赛公平，结合小组研究，请你给裁判组提一个合理建议：　　　　　　　　　　。 【答案】（1）重力势     （2）后     （3）投远     （4）① 投射角度    ② 5号     （5）初速度越大     （6）应规定投射角度和橡皮筋拉伸长度相同，保证公平比较射程。      【讲解】(1) 图甲中，投石机将石头投出时，配重下落，配重的重力势能转化为石块的动能，因此将石头投出的能量来源于配重的重力势能。 (2) 图乙中，网购模型底座轻且短，向前发射时抛掷杆撞击挡板，会带动底座向前倾倒，因此会导致底座后端翘起。 (3) 橡皮筋左端设置3个挂钩，将橡皮筋挂在不同的挂钩上，橡皮筋拉伸的长度不同，则橡皮筋所具有的弹性势能的大小不同，发射时橡皮筋的弹性势能转化为投射物的动能，动能越大，投射物发射时初速度越大，被投射的就越远。因此给橡皮筋左端设置3个挂钩，主要影响投远。 (4) [1]分析表二数据，投射角度α不同，投射距离不同，说明投射距离还与投射角度有关。[2]表二中45°时投射距离最远为6.4米，所以理论上挡杆放在对应 45°的安装孔上投射距离最远。由图丁可知，挡杆在5号安装孔时投射角约45°，挡杆在6号安装孔时投射角约30°，则理论上将挡杆放在5号安装孔时投射最远。 (5) 当投射角度减小时，施加在物体上的力更有效地转化为水平方向的速度，从而增大了初始速度。初始速度越大，所以投射距离越远。 (6) 给裁判组的建议：应规定投射角度和橡皮筋拉伸长度相同，保证公平比较射程。 7.(25-26九上·江苏南通·期中)阅读短文，回答问题 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来保障夜间供暖或供电。 【设计制作】 任务一：太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 任务二：太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统，白天自动阀门关闭，抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽，到设定水位时抽水机停止工作；夜间自动阀门开启，水流推动发电机工作，将机械能转化为电能供用户使用。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是（          ） A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储能的方式很多，如蓄水箱储能、蓄电池储能等，蓄水箱中水内能的增加是通过　　　　　　方式实现的；白天蓄电池相当于电路中的　　　　（选“电源”或“用电器”）。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），水的密度为 1.0×103kg/m3] 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h•m2） 4m2 1.74×107J 若每天光照时间为 10 小时，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水将获得内能　　　　　　　J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃；分析计算该蓄水箱中水的质量为　　　　　　　kg。 （4）同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统，该储能系统的设计要求是综合效率（输出电能与输入电能之比）达到 70%；已知高位水槽距发电机 3.6m，水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J，此过程发电效率为　　　　　　　　　%，实测到抽水机的效率为 80%，试判断该储能系统是否达到设计要求：　　　　　　　　　　。（选填“是”或“否”） （5）当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值时，自动开关控制阀门关闭，抽水机停止工作。为满足设计要求，请将丁图的电路补充完整。　　　　　 【答案】（1）A     （2）① 热传递    ② 用电器     （3）① 7.2×107    ② 1.3×103     （4）① 80    ② 否     （5）      【讲解】(1) 根据题意白天太阳能用户把多余的能量储存起来，晚上用太阳能储存的能量供用户使用，因此A、B、C对应的是白天、晚上、白天，故选A。 (2) [1][2]蓄水箱中内能的增加的通过能量从温度高处转移到温度低处，所以蓄水箱中水内能的增加是通过热传递的方式实现的。白天蓄电池消耗的电能转化为化学能，故白天蓄电池相当于电路中的用电器。 (3) 集热板10h获得的能量集热板中的水将获得内能使蓄水箱中的水温最终升高10℃的能量使蓄水箱中的水温最终升高10℃的热量，水的质量 (4) [1]发电机的发电效率[2]抽水机消耗的电能为实际综合效率，故不满足设计要求。 (5) 当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值，水位高时滑动变阻器接入的电阻变小。R下端应接入电路中，据此作图。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $