第十一章 简单机械和功 单元练-2026-2027学年物理九年级上册苏科版

九年级物理·简单机械和功测试 第十一章简单机械和功 测试 姓名： 班级： 学号： 满分：100分 一、单项选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分） 1.(2分)用滑轮组匀速提升重物，当绳子的自由端被拉下2m时，物体升高了0.5，被提升 重物的质量为20kg。若不计动滑轮、绳重和摩擦阻力，则拉绳子的力应为() A.40N B.49N C.98N D.5N 2.(2分)如图所示，杠杆的支点为O,F为作用在杠杆上的动力，正确表示力F的力臂的是 () D A.图A B.图B C.图C D.图D 3.(2分)如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G,在C点作用一拉力F,使硬棒水平静 止，则硬棒的支点可能在() 30D A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 4.(2分)关于杠杆的平衡，下列说法正确的是() A,只有静止不动的杠杆才是平衡的 B.杠杆的平衡条件也称为杠杆原理 C.牛顿最早总结出杠杆的平衡条件 D.杠杆平衡时，动力与阻力是一对平衡力 5.(2分)皮划艇是我国奥运优势项目之一。如图所示，比赛中运动员一只手撑住桨柄的未端 (视为支点)，另一只手用力划桨。下列说法正确的是() A.为省力，可将用力划桨的手靠近支点B.为省力，可将用力划桨的手远离支点 C.为省距离，可将用力划桨的手远离支点D,将用力划桨的手靠近支点，既省力又省距离 物理试题第1页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 6.(2分)如图，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加动力使杠杆在水平位置 平衡。该杠杆() G A.一定是省力杠杆 B.一定是费力杠杆 C.一定是等臂杠杆 D.以上情况都有可能 7.（2分)运动会上，小明在中学男子5kg级铅球项目中创造了15.0m的新纪录。若他投掷时 所用的力是500N,则他对铅球做的功() A.0J B.7400J C.7500J D.无法判断 8.(2分)下列关于功率的说法中正确的是() A,做功所用的时间越长，功率越小 B.功率越大，做功就越多 C.在相同的时间里，做功越多，功率越大D.做功所用的时间越少，功率越小 9.(2分)甲机器的功率为200W,乙机器的功率为100W。当两台机器正常工作时，下列说法 正确的是() A.甲机器做功一定比乙机器多 B.甲机器做功可能比乙机器少 C.甲机器做功可能比乙机器慢 D.甲机器做功时间一定比乙机器少 10.(2分)如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2/s的速度匀速运动了 5s,弹簧测力计示数为8N。不计绳重和摩擦，拉力F做功的功率为() WAGSSG8600506000005053 A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W 11.(2分)一辆汽车的功率为100kW,上坡时的速度是1m/s,则此过程中该汽车的牵引力是 () A.100N B.10N C.105N D.109N 物理试题第2页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 12.(2分)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件。实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧 测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为完成实验，下列方案可行的是 () 工工 A.,钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当左移 C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移 13.(2分)如图，小红坐在椅子上。当她想站起来时，必须要靠着椅背弯腰，将身体前倾使重 心落在双脚的上方才能顺利站起来。现在只要用一根手指作用在她的身上，就可以阻止她的前倾 动作，使她很难站起来。你觉得作用效果最好的方法是() A.手指竖直向下压在头顶上 B.手指水平向右压在肩部 C.手指竖直向下压在人的脚上 D.手指水平向右压在额头上 14.(2分)如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随 后冰壶沿冰道运动30停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到的阻力大 小恒定为1.5N。从A点到O点的过程中( 6 24 6单位：1 、投掷线 滑架 A.推力对冰壶做功270J B.推力对冰壶做功324J C.冰壶克服阻力做功54J D.冰壶克服阻力做功45J 物理试题第3页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 15.(2分)如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼。在这个过程中，下列说法 正确的是() 我用了28 只葵用08 A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多 D,大人对砖做功更快 16.(2分)将质量相同的甲、乙两物体，分别沿BA和CA两个光滑斜面从底端匀速拉到顶端， 如图所示。若所用时间相同，则拉力( A.F甲做的功较多，功率较大 B.F甲做的功较多，功率较小 C.F甲和F乙做的功相同，功率不同 D.F甲和F乙做的功和功率均相同 17.(2分)小明对四名同学做功情况各测量了一次，把四名同学做的功W和所用时间t在坐标 系中描点，得到图中甲、乙、丙、丁四个点。这四名同学中做功功率相同的是() 甲乙 A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.甲和丁 18.(2分)如图所示，同一物体在同一水平面上，第一次在拉力F作用下以速度V匀速运动距 离s,第二次在拉力F2作用下以速度V2匀速运动同样的距离，已知V1>V2。比较前后两次拉力做 的功及其功率，正确的是() A.Wi>W2 B.W<W2 C.P1=P2 D.P1>P2 物理试题第4页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 19.(2分)大人与小孩爬相同的楼梯，所用时间相同，下列说法正确的是() A.大人与小孩做功相同，两人功率相同B.大人与小孩做功相同，小孩功率大 C,大人比小孩做功多，大人功率大 D.大人比小孩做功多，小孩功率大 20.(2分)一足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚 动了30m。在足球滚动的过程中，运动员对足球做的功是() A.3000J B.500J C.150J D.OJ 21.(2分)甲、乙在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动， 乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同距离的过程中，推力所做的功分别为W甲和 W乙，则() A.W甲>W乙 B.W甲=W乙 C.W甲<W乙 D.无法确定 22.(2分)如图所示，一刻度均匀的轻质杠杆在A处挂重12N的物体。若要使杠杆在水平位置 平衡，则在杠杆B处应施加的拉力方向和大小为() iN A.竖直向上，24N B.竖直向上，6N C.竖直向下，24N D.竖直向下，6N 23.(2分)如图所示，每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩 码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处各再加1个钩码，那么() 工工 A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆左边向下倾斜 C.杠杆右边向下倾斜 D.将A处钩码向左移一格，杠杆仍能水平平衡 24.(2分)如图所示，不计绳重和摩擦，在水平拉力F作用下，重为100N的物体A以0.2m/s 的速度向左匀速直线运动了5$，弹簧测力计的示数为20N。下列说法正确的是() A.物体A受到的重力对物体A所做的功为100JB.物体A受到地面的摩擦力大小为 20N,方向向右 C.拉力对物体A做的功为20J D.拉力F的功率为8W 物理试题第5页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 25.(2分)水平地面上的甲、乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动， 它们运动的路程和所做功随时间变化的图像如图所示。根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以 及做功功率P甲、P乙的大小关系为() A.F甲<F乙，P甲<P乙 B.F甲>F乙，P甲>P乙 C.F甲>F乙，P甲<P乙 D.F甲<F乙，P甲>P乙 物理试题第6页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 二、填空题（本题共7小题，共23分） 26.(3分)如图，AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重为400N的物块，AO与OB 长度之比为3：2。人始终沿竖直方向拉拽在B端的轻环。要使轻杆水平平衡，人应施加的拉力为 N;人要不被拉起，则人至少重 N。与水平平衡相比，当轻杆沿图中虚线方向 上平衡时，人的拉力将 (变大/不变/变小)。 27.(3分)一辆货车陷进了泥潭，司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将货车从泥潭中 拉出。图甲中的滑轮是 滑轮：图乙中滑轮的作用是。若按图乙方式，司机拉绳 头移动了0.5m,则货车被拉动了 1m。 28.(2分)若一辆汽车发动机的输出功率为3×104W,它在水平公路上以72k/h的速度沿直线 匀速行驶30mim,则汽车受到的阻力为 N,牵引力做功为 J。 29.(2分)在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图。若实心球的质量是 2kg,从最高点到落地点的过程中，实心球下降的高度为2.7，用时0.75s,则实心球下降过程 中重力做功为 J,功率为 W。(g取10N/kg) 2.7m 30.(8分)在“估测上楼时的功率的实验中： (1)实验原理： (2)需要测量的物理量有 (3)对应的测量工具分别为 (4)用所测物理量表示功率的计算式为 31.(2分)物体在自由下落中运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落经过B、C两 点，已知AB=BC。物体在AB段重力做功为W,做功功率为P1;在BC段重力做功为W2,做 功功率为P2。则W1 W2,P1P2（填“>“=”或“<)。 物理试题第7页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 B 金c 32.(3分)如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进。前进时班牌受到水平向后的风 阻力为20N,作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间距离是BC间距离的3倍。为了更省力， 她应将图中 (填B或C)点作为支点，手对另一点施加的力为N,方向是 (水平向前/水平向后)。 三、作图题（本题共2小题，共5分) 33.(3分)如图所示，一木箱放在水平地面上，用最小的力F使其向左翻转。请画出支点O、 最小力F及其力臂的示意图。 7777 34.(2分)画出此机械中最省力的绳子缠绕方式（滑轮都用完）。 名 物理试题第8页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 四、实验探究题（本题14分） 35.(14分)探究杠杆的平衡条件。 (1)小王把杠杆放在支架上后，在图(a)所示位置静止，此时杠杆处于 (平衡/不 平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将右端的平衡螺母向 (左/右)调 节。当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为c。实验中使杠杆在水平位置平衡 的好处是 (2)如图(b)所示，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡时，左边钩码 离支点20cm,右边挂钩离支点15cm,每个钩码重1N,则此时弹簧测力计示数应为 N。 (3)如图(c)所示，当杠杆在水平位置平衡时，与图(b)相比弹簧测力计示数将 (变大/不变/变小)，这是因为弹簧测力计拉力的力臂（变长了/不变/变短 了)。 物理试题第9页共10页 九年级物理·简单机械和功测试 五、计算题（本题8分） 36.(8分)质量为1.2t的某型号桥车发动机的额定功率为6×104W。轿车在额定功率下沿水平 路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的1/5。求：(g取10N/kg) (1)发动机提供的牵引力。 (2)轿车匀速行驶时的速度。 (3)轿车匀速行驶5min,牵引力做的功。 解题过程与计算： 物理试题第10页共10页九年级物理·简单机械和功测试解析 第十一章简单机械和功 详细答案与精品解析 答案速查 题号 1-5 6-10 11-15 16-20 21-25 B、C、D、 A、D、C C、D、B、 D、B、D、 答案 B、D、C、D、A B、B B、C C、D C、D 题 题 答案 答案 号 号 26 600N;600N;不变 31 W1=W2;P1<P2 27 定滑轮；省力；0.25m 32 支点B;40N;水平向前 28 1500N;5.4×107J 33 作图要点见下文 29 54J:72W 34 绕绳要点见下文 平衡；右；0cm;便于读力臂：4N;变 30 测m、h、t:P=mgh/t 35 大、变短 36 2400N:25m/S;1.8×107J 第1题滑轮组与绳端拉力 【答案】B,49N。 【考查知识点】滑轮组的承担绳段数；理想滑轮组满足绳端距离与物体上升高度之比等于承 担绳段数。 【基本方法】先由路程比求承担绳段数，再用物体重力除以段数。 【解题步骤】 1.绳端拉下2m、物体上升0.5m,所以承担绳段数n=2÷0.5=4。 2.物体重力G=mg=20×9.8=196N,因此绳端拉力F=G/n=196÷4=49N。 【易错提醒】若课堂统一取g=10N/kg,结果约为50N;本题选项49N对应g=9.8Nkg。 第2题辨认杠杆力臂 【答案】C。 D 【考查知识点】力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 【基本方法】先延长力的作用线，再从支点向该直线作垂线。 【解题步骤】 1.力F的作用线沿图中斜绳方向。 2.只有图C中的虚线段从支点O出发，并与F的作用线垂直，因此它表示力臂。 物理解析第1页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 【易错提醒】力臂不一定落在杠杆上，也不是支点到作用点的距离。 第3题杠杆平衡与支点位置 【答案】D。 30D G 【考查知识点】杠杆平衡条件Fl=Fl2;力臂要按力的作用线计算。 【基本方法】分别假设候选点为支点，检查重力和拉力的力矩能否方向相反并平衡。 【解题步骤】 1.重物G在A点竖直向下，拉力F在C点沿右上方作用。 2.支点若在D点，两力作用线位于支点同侧，且关于D点的力矩方向相反，存在平衡的可 能。 3.A、B、C分别作为支点时，两力的力矩方向不能形成所需的平衡关系，所以选择D。 【易错提醒】判断支点不能只看杠杆上标出的字母；要结合两力对候选支点的转动方向。 第4题杠杆平衡原理 【答案】B。 【考查知识点】杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。 【基本方法】逐项核对平衡状态的定义和杠杆平衡条件。 【解题步骤】 1.静止杠杆可以处于倾斜平衡状态，故A错。 2.杠杆平衡条件也称杠杆原理，故B正确。 3.杠杆原理早于牛顿提出，C错。 4.动力和阻力作用在同一杠杆上、方向通常不相同，不是一对平衡力，D错。 【易错提醒】平衡？指杠杆转动状态不变，不要求杠杆必须水平。 第5题省力杠杆的应用 【答案】B。 【考查知识点】杠杆平衡条件：动力臂越长，所需动力越小。 【基本方法】确定支点和动力作用点，比较手的位置与支点的距离。 【解题步骤】 1.桨柄末端视为支点，运动员另一只手提供动力。 2.把动力手移得离支点更远，可增大动力臂。 3.在阻力和阻力臂相同的情况下，根据F动1动=F阻1阻，动力会减小。 【易错提醒】省力和省距离不可兼得；动力臂变长会使动力作用点移动距离变大。 物理解析第2页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第6题杠杆类型判断 【答案】A,省力杠杆。 【考查知识点】动力臂与阻力臂的大小决定杠杆类型。 【基本方法】比较B点动力臂和重物作用点的阻力臂。 【解题步骤】 1.支点是O,动力作用在B端，动力臂约为OB。 2.重物G作用在O与B之间，阻力臂小于OB。 3.所以动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力，是省力杠杆。 【易错提醒】不要因为图中没有标出具体长度就认为无法比较：只要看出负载位于O、B之间 即可。 第7题功的大小与位移 【答案】D,无法判断。 【考查知识点】功的计算W=Fs,s是力作用期间物体沿力方向的位移。 【基本方法】区分投掷距离与力实际作用的距离。 【解题步骤】 1.15.0m是铅球离手后的成绩，不是运动员施力期间铅球在力方向上的位移。 2.仅知道力的大小500N和最终成绩，不能确定施力期间的位移。 3,因此无法由这些数据求出运动员对铅球做的功。 【易错提醒】力的大小已知仍不够，还需要力作用期间的位移。 第8题功率的定义 【答案】C。 【考查知识点】功率P=Wt,表示做功快慢。 【基本方法】用定义式判断功、时间和功率之间的关系。 【解题步骤】 1.在相同时间内，做功越多，Wt越大，功率越大。 2.做功总量相同而时间越长，功率才越小；A、D都不能脱离功的大小判断。 3.功率大说明做功快，不等于总功一定多，B错。 【易错提醒】比较功率时必须同时考虑做功和时间。 第9题功率与做功 【答案】B。 【考查知识点】功率P=W:总功取决于功率和工作时间。 【基本方法】将W=Pt用于两台机器，注意题目没有给出相同工作时间。 【解题步骤】 1.甲功率是乙的2倍，但工作时间可能不同。 2.若甲工作时间足够短，甲做的总功可能少于乙，因此B成立。 3.不能推出甲一定做功更多、做功时间更短，也不能比较做功速度以外的总量。 物理解析第3页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 【易错提醒】功率较大”不能直接推出“总功较多”。 第10题动滑轮中的功率 【答案】C,3.2W. 【考查知识点】动滑轮有两段绳承担物体，绳端速度是物体速度的2倍；P=FV。 【基本方法】先识别弹簧测力计示数对应的绳端拉力，再计算绳端速度。 【解题步骤】 1.物体A速度v物=0.2m/s,动滑轮由两段绳承担，所以绳端速度v绳=2v物=0.4/s。 2.弹簧测力计读数就是绳端拉力F=8N。 3.拉力功率P=Fv绳=8×0.4=3.2W。 【易错提醒】使用P=Fⅴ时，力和速度必须属于同一个作用点；不能把绳端拉力与物体速度 直接相乘。 第11题功率、速度与牵引力 【答案】C,1×105N。 【考查知识点】匀速直线运动时P=v。 【基本方法】将功率换算成瓦，再用F=Pw。 【解题步骤】 1.100kW=1×105W。 2.F=P/w=1×105÷1=1×105N。 3.对应选项C。 【易错提醒】功率单位换算时，1kW=1000W。 第12题杠杆调节与力臂 【答案】D。 工 【考查知识点】杠杆平衡条件：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离。 【基本方法】在力不超过量程的前提下，增大动力臂以减小所需测力计示数。 【解题步骤】 1.测力计竖直向下拉，支点O在其右侧。 2,把测力计作用点向左移动，离支点更远，动力臂增大。 3.为平衡同一阻力，所需动力减小，D可行。 物理解析第4页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 【易错提醒】钩码左移会减小阻力臂，使所需动力臂/动力变化方向不一定有利：本题直接把 作用点左移可降低读数。 第13题杠杆转动的阻碍作用 【答案】B。 【考查知识点】力对转动的影响由力矩决定，力臂越大，转动效果越明显。 【基本方法】找出她前倾转动的支点和转动方向，再选取力臂大的作用点。 【解题步骤】 1.身体前倾可近似看作绕脚部附近转动，肩部离支点较远。 2.水平向右推肩部，能产生较大的力矩，阻碍身体继续前倾。 3.压头顶时作用方向与身体重心移动关系不佳；压脚的力臂太小。 【易错提醒】不要只比较力的大小：作用点离转动支点的距离同样重要。 第14题功与总路程 【答案】C,54J。 24 ,6单位：1 投掷线 滑架 【考查知识点】功W=Fs;阻力对运动方向做负功，克服阻力做功的大小为s。 【基本方法】分别找出推力和阻力实际作用的路程。 【解题步骤】 1.运动员只在A到B的6m内推冰壶，所以推力做功为9×6=54J。 2.冰壶从A到O的总路程为6十30=36m,阻力全程存在。 3.克服阻力做功为1.5×36=54J,因此C正确。 【易错提醒】推力只在手接触冰壶时作用：阻力则在冰壶滑行的整个路程中作用。 物理解析第5页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第15题做功与功率的比较 【答案】D。 我用了288 )只葵用10 小孩且 【考查知识点】重力做功W=Gh:功率P=W/t。 【基本方法】比较总质量和提升高度，再比较时间。 【解题步骤】 1.两人搬运相同的5块砖，并提升相同高度，做功相同。 2.大人用时10s,小孩用时28s。 3,相同的功，大人用时更短，所以大人做功更快、功率更大，D正确。 【易错提醒】做功多少与人是否更强壮无关，关键看重力和提升高度。 第16题斜面上的功和功率 【答案】D。 【考查知识点】光滑斜面上拉力做功等于重力势能增加；P=Wt。 【基本方法】比较初末高度和时间，而不是只比较斜面长度。 【解题步骤】 1.两物体质量相同，提升到同一高度，重力势能增加相同。 2.斜面光滑，拉力做功等于增加的重力势能，所以两次做功相同。 3,做功时间也相同，因此功率相同，选D。 【易错提醒】路径不同会改变拉力和距离，但不改变理想情况下提升同一物体到同一高度所 需的功。 第17题W-t图像与功率 【答案】B,乙和丙。 【考查知识点】W-t图像中，功率等于图线的斜率P=Wt。 【基本方法】比较各点与原点连线的斜率。 【解题步骤】 1.乙、丙两点位于同一条过原点的直线上，Wt相同。 2.甲点斜率更大，丁点斜率较小。 3.因此乙、丙做功功率相同。 【易错提醒】纵坐标W和横坐标t的比例关系才是功率，不能只看W或t单项大小。 物理解析第6页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第18题相同路程下功和功率 【答案】D,W1=W2且P>P2。 【考查知识点】功W=Fs,功率P=Fv。 【基本方法】先比较相同路程下的功，再结合速度比较功率。 【解题步骤】 1.物体和水平面相同，均匀速运动，拉力分别平衡相同的滑动摩擦力，因此F1=F2。 2.两次路程都为S,故W1=F1s=F2s=W2。 3.又因V1>V2,P1=F1V1>F22=P2。 【易错提醒】相同路程本身只能确定位移相同：本题还需利用同一物体、同一水平面和匀速 条件比较拉力。 第19题爬楼做功和功率 【答案】C。 【考查知识点】克服重力做功W=mgh;P=Wt。 【基本方法】比较人和小孩的质量、楼梯高度和时间。 【解题步骤】 1.两人爬相同楼梯，高度相同：大人的质量较大。 2.大人克服重力做功更多。 3.两人用时相同，大人功率也更大。 【易错提醒】不要只看爬楼时间：做功还取决于体重和高度。 第20题力没有作用位移时不做功 【答案】D,0J。 【考查知识点】做功要求力作用于物体，且物体沿力方向发生位移。 【基本方法】判断运动员的脚是否仍对滚动中的足球施力。 【解题步骤】 1.足球离脚后滚动30m,但运动员的脚已不再对球施力。 2.因此运动员的踢力没有在这段位移中作用，做功为0。 【易错提醒】不能把球的滚动距离当作运动员施力距离。 物理解析第7页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第21题恒力做功 【答案】B,W甲=W乙。 【考查知识点】恒力做功W=Fs cose0。 【基本方法】比较同一作用力和沿力方向的位移。 【解题步骤】 1.两物体受到相同的水平推力，移动距离相同，推力方向与位移方向相同。 2.推力做功均为W=Fs。 3.粗糙程度会影响摩擦力和运动过程，但不改变题目指定的推力做功。 【易错提醒】要问清比较的是推力做功还是合力做功：本题比较的是推力。 第22题杠杆力的方向与大小 【答案】D,竖直向下6N。 N 【考查知识点】杠杆平衡条件Fl=Fl2;均匀刻度可直接比较力臂。 【基本方法】先读出A、O、B的刻度距离，再判定力的转动方向。 【解题步骤】 1.由图上等分刻度可读出OB=2OA。 2.12N重物在A处产生逆时针力矩；B处向下的力可产生反向力矩。 3.12×OA=F×OB,因此F=12×OA/(2OA)=6N,方向向下。 【易错提醒】先根据力对支点的转动方向判定力的方向，再计算大小。 第23题杠杆平衡条件的应用 【答案】C,杠杆右边向下倾斜。 【考查知识点】杠杆平衡条件：同一杠杆上力臂不变。 【基本方法】利用原平衡关系求两侧力臂比，再比较新增钩码的力矩。 【解题步骤】 1.每个钩码重相同。原来平衡：2G1A=GB,所以1B=21A。 2.A、B各增加一个钩码后，新增力矩分别为G1A和GB。 3.右侧新增力矩是左侧的2倍，故右侧下沉，选C。 【易错提醒】新增相同重物并不一定保持平衡，因为两侧力臂可能不同。 物理解析第8页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第24题动滑轮、摩擦力与功率 【答案】D,拉力功率8W。 【考查知识点】动滑轮由两段绳承担：测力计示数是绳端拉力：P=FV。 【基本方法】由动滑轮受力求摩擦力，再用绳端速度计算输入功率。 【解题步骤】 1.测力计示数为20N,绳端拉力F=20N。动滑轮对物体的水平拉力为2F=40N。 2.物体匀速运动，动滑轮拉力与地面摩擦力平衡，所以摩擦力为40N,B错。 3.物体移动路程s=0.2×5=1m,克服摩擦做功40J。重力与水平位移垂直，重力做功为0。 4.绳端速度v绳=2×0.2=0.4m/s,P=Fv绳=20×0.4=8W,D正确。 【易错提醒】弹簧测力计拉力做功的速度要用自由端速度，不能把20N当作物体受到的全部 水平拉力。 第25题图像比较牵引力 【答案】A,F甲<F乙且P甲<P乙。 【考查知识点】s-t图像斜率表示速度，W-t图像斜率表示功率：P=Fv。 【基本方法】分别读出速度和功率的大小关系，再代入F=Pw比较。 【解题步骤】 1.s-t图像中，甲线比乙线更陡，故v甲>v乙。 2.Wt图像中，乙线比甲线更陡，故P甲<P乙。 3.由F=P~可知，甲的功率较小而速度较大，因此F甲<F乙。两项关系都符合A。 【易错提醒】两个图的纵轴代表不同物理量，不能跨图比较线段斜率的具体数值；本题只需 使用两组大小关系。 物理解析第9页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第26题杠杆平衡与力臂变化 【答案】600N;600N;不变。 【考查知识点】杠杆平衡条件：竖直力的力臂是作用点到支点的水平距离。 【基本方法】先在水平状态列力矩平衡，再分析杆转过角度时两侧力臂的共同变化。 【解题步骤】 1.水平时，400×AO=F×OB,且AO:OB=3:2,所以F=400×3/2=600N。 2.人为避免被向上拉起，至少要有600N的重力，因此人至少重600N。 3.杆沿虚线转动后，两竖直力的力臂都乘上同一个水平投影因子c0s0;其比值不变，平衡所 需拉力仍为600N。 【易错提醒】不能把斜杆长度直接当作竖直力的力臂：应取水平方向的垂直距离。 第27题定滑轮与动滑轮 【答案】定滑轮：省力：0.25m。 【考查知识点】定滑轮改变力的方向；动滑轮理想情况下两段绳承担重物，绳端距离是物体 移动距离的2倍。 【基本方法】看滑轮轴是否固定，再用绳长关系求货车位移。 【解题步骤】 1.图甲的滑轮轴固定在支架上，是定滑轮。 2.图乙的滑轮随货车移动，是动滑轮，可省力。 3.动滑轮中绳端移动0.5m,货车移动0.5÷2=0.25m。 【易错提醒】省力的动滑轮会让绳端移动距离变大：不能把绳端距离当作货车位移。 第28题功率和匀速运动 【答案】阻力1500N;牵引力做功5.4×107J。 【考查知识点】匀速时牵引力等于阻力：P=Fv,W=Pt。 【基本方法】统一速度、时间和功率单位后依次求力与功。 【解题步骤】 1.72km/h=20m/s。匀速时牵引力F=P/w=3×104÷20=1500N,故阻力也为1500N。 2.30min=1800s。牵引力做功W=Pt=3×104×1800=5.4×107J。 【易错提醒】水平匀速只表示合力为零，不表示牵引力不做功。 物理解析第10页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第29题重力做功与功率 【答案】54J:72W。 2.7m 【考查知识点】重力做功W=mgh;平均功率P=W/t。 【基本方法】用下降的竖直高度计算重力做功，再除以时间。 【解题步骤】 1.W=mgh=2×10×2.7=54J。 2.P=W/t=54/0.75=72W。 【易错提醒】抛体轨迹的水平距离不进入重力做功计算；只用竖直高度变化。 第30题估测上楼功率实验 【答案】原理P=Wt=ght:测量人的质量、楼层竖直高度和上楼时间；用体重秤、卷尺 (或米尺)、秒表；P=mgh/t。 【考查知识点】功率定义和重力势能变化；测量中要区分楼梯长度与竖直高度。 【基本方法】测体重、楼层高度、用秒表计时，代入克服重力做功除以时间。 【解题步骤】 1.测出人的质量m;量出从起点到终点的竖直高度h;记录上楼时间t。 2.所用工具分别可为体重秤、卷尺或米尺、秒表。 3.上楼时克服重力做功W=ngh,平均功率P=Wt=mgh/t。 4.也可直接测体重G,写成P=Ght。 【易错提醒】应测竖直高度，而不是沿台阶斜向测出的路程；所有被测者要用同一计时起止 标准。 第31题自由落体中的功与功率 【答案】W1=W2;P1<P2。 ●A 虑B 念C 【考查知识点】重力做功只由高度差决定；平均功率P=Wt。 【基本方法】先比较相同高度内的重力功，再比较两个等高路段的用时。 【解题步骤】 1.AB=BC,物体重力相同，W1=mgAB,W2=mgBC,因此W1=W2。 2.自由下落速度越来越大，经过BC所用时间少于经过AB的时间。 3.相同的功用时更短，BC段平均功率较大，所以P1<P2。 【易错提醒】功相同不代表功率相同：功率还取决于完成这段功所用的时间。 物理解析第11页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第32题杠杆支点与动力方向 【答案】支点B:40N;水平向前。 【考查知识点】杠杆平衡条件：阻力矩与动力矩方向相反。 【基本方法】把风阻点A和手作用点C分别对候选支点取力臂。 【解题步骤】 1.AC=3BC,所以AB=AC-BC=2BC 2.取B为支点时，风阻20N在A处的力臂为2BC:手在C处的力臂为BC。 3.平衡条件20×2BC=F×BC,得F=40N。风阻向后，手的力应水平向前。 【易错提醒】选支点时，先看哪一点能让手的力臂较长、阻力臂较短。 第33题使木箱向左翻转的最小力 【答案】作图要点：支点O取木箱左下角：动力作用在右上角：最小力F的方向垂直于右上 角到O的连线并指向左上；力臂为O到F作用线的垂线段。 77777 【考查知识点】力矩大小M=F;固定作用点时，力与力臂垂直，力臂最大，所需力最小。 【基本方法】确定转动支点与作用点，作出半径，再在作用点画垂直于半径的力。 【解题步骤】 1.木箱将绕左下角向左翻转，故左下角为支点O。 2.力作用点选在右上角。O到作用点的连线是转动半径。 3.在右上角沿该连线的垂线方向画力F,方向取左上；从O向F的作用线作垂线，即为力臂。 【易错提醒】最小力并非一定水平或竖直：应使力臂尽量大，即与转动半径垂直。 物理解析第12页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 第34题三滑轮的省力绕绳 【答案】绕绳要点：绳的一端固定在上方支架；绳向下绕过随重物运动的动滑轮，再向上越 过固定滑轮；随后借另一固定滑轮改变拉绳方向，绳端沿题图F方向拉出。 个 【考查知识点】滑轮组的省力效果由承担动滑轮和重物的绳段数决定：定滑轮只改变拉力方 向。 【基本方法】先把承担重物的动滑轮穿入绳路，再用固定滑轮引导自由端，检查每个滑轮都 参与绕绳。 【解题步骤】 1.一端固定在上方支架后，绳向下绕过动滑轮，使重物由两段绳承担。 2.绳再向上绕过上方固定滑轮，并经另一固定滑轮导向绳端F。 3.拉动绳端时，两段承重绳同时缩短，因此能省力；固定滑轮用于改变方向。 【易错提醒】检查绳路是否连续，且动滑轮两侧都由绳支持；不能把固定滑轮误算为增加了 承重绳段。 第35题探究杠杆平衡条件 【答案】(1)平衡：右：0c;便于直接从杠杆刻度上读出力臂。(2)4N。(3)变大： 变短。 【考查知识点】杠杆平衡条件Fl=F2:力臂是支点到力作用线的距离。 【基本方法】先调水平、消除杠杆自重力矩：测量各力的大小和力臂，比较两侧乘积。 【解题步骤】 1.(1)图()中杠杆静止，处于平衡状态。右端较高，要使右端下沉，应将右侧平衡螺母向 右调。水平平衡时，杠杆自重作用线通过支点，力臂为0c。水平时力臂沿刻度方向，便于直 接读数。 物理解析第13页共14页 九年级物理·简单机械和功测试解析 2.（2)左侧三个钩码总重3N,左力臂20cm;右侧弹簧测力计力臂15cm。由3×20= F×15,得F=4N。 3.(3)图（℃）中弹簧测力计拉力倾斜，其作用线到支点的垂直距离小于竖直拉力时的力臂。 为满足同一力矩平衡，测力计示数变大。 【易错提醒】计算力臂时要用到力作用线的垂直距离；图(c)中不能把杠杆上从支点到挂点 的长度直接当作力臂。 第36题汽车功率与牵引力 【答案】(1)2400N。(2)25m/s。(3)1.8×107J。 【考查知识点】水平匀速时牵引力等于阻力；P=Fv;W=Fs或Pt。 【基本方法】先由质量求重力和阻力，再用功率求速度，最后求路程与功。 【解题步骤】 1.(1)汽车质量m=1.2t=1200kg,重力G=mg=12000N。阻力f=G/5=2400N。匀速时 牵引力F=f=2400N。 2.(2)v=P/F=6×104/2400=25m/s。 3.（3)时间t=5min=300s,路程s=vt=25×300=7500m。牵引力做功W=Fs=2400×7500 =1.8×107J。 【易错提醒】匀速状态下要先使用牵引力=阻力”；功率不能直接与质量相除。 物理解析第14页共14页 九年级物理 · 简单机械和功测试解析 第十一章 简单机械和功 详细答案与精品解析 答案速查 题号 1—5 6—10 11—15 16—20 21—25 答案 B、C、D、B、B A、D、C、B、C C、D、B、C、D D、B、D、C、D B、D、C、D、A 题号 答案 题号 答案 26 600 N；600 N；不变 31 W₁＝W₂；P₁＜P₂ 27 定滑轮；省力；0.25 m 32 支点B；40 N；水平向前 28 1500 N；5.4×10⁷ J 33 作图要点见下文 29 54 J；72 W 34 绕绳要点见下文 30 测m、h、t；P＝mgh/t 35 平衡；右；0 cm；便于读力臂；4 N；变大、变短 36 2400 N；25 m/s；1.8×10⁷ J 第1题 滑轮组与绳端拉力 【答案】B，49 N。 【考查知识点】滑轮组的承担绳段数；理想滑轮组满足绳端距离与物体上升高度之比等于承担绳段数。 【基本方法】先由路程比求承担绳段数，再用物体重力除以段数。 【解题步骤】 1．绳端拉下2 m、物体上升0.5 m，所以承担绳段数n＝2÷0.5＝4。 2．物体重力G＝mg＝20×9.8＝196 N，因此绳端拉力F＝G/n＝196÷4＝49 N。 【易错提醒】若课堂统一取g＝10 N/kg，结果约为50 N；本题选项49 N对应g＝9.8 N/kg。 第2题 辨认杠杆力臂 【答案】C。 【考查知识点】力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 【基本方法】先延长力的作用线，再从支点向该直线作垂线。 【解题步骤】 1．力F的作用线沿图中斜绳方向。 2．只有图C中的虚线段从支点O出发，并与F的作用线垂直，因此它表示力臂。 【易错提醒】力臂不一定落在杠杆上，也不是支点到作用点的距离。 第3题 杠杆平衡与支点位置 【答案】D。 【考查知识点】杠杆平衡条件F₁l₁＝F₂l₂；力臂要按力的作用线计算。 【基本方法】分别假设候选点为支点，检查重力和拉力的力矩能否方向相反并平衡。 【解题步骤】 1．重物G在A点竖直向下，拉力F在C点沿右上方作用。 2．支点若在D点，两力作用线位于支点同侧，且关于D点的力矩方向相反，存在平衡的可能。 3．A、B、C分别作为支点时，两力的力矩方向不能形成所需的平衡关系，所以选择D。 【易错提醒】判断支点不能只看杠杆上标出的字母；要结合两力对候选支点的转动方向。 第4题 杠杆平衡原理 【答案】B。 【考查知识点】杠杆平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 【基本方法】逐项核对平衡状态的定义和杠杆平衡条件。 【解题步骤】 1．静止杠杆可以处于倾斜平衡状态，故A错。 2．杠杆平衡条件也称杠杆原理，故B正确。 3．杠杆原理早于牛顿提出，C错。 4．动力和阻力作用在同一杠杆上、方向通常不相同，不是一对平衡力，D错。 【易错提醒】“平衡”指杠杆转动状态不变，不要求杠杆必须水平。 第5题 省力杠杆的应用 【答案】B。 【考查知识点】杠杆平衡条件；动力臂越长，所需动力越小。 【基本方法】确定支点和动力作用点，比较手的位置与支点的距离。 【解题步骤】 1．桨柄末端视为支点，运动员另一只手提供动力。 2．把动力手移得离支点更远，可增大动力臂。 3．在阻力和阻力臂相同的情况下，根据F动l动＝F阻l阻，动力会减小。 【易错提醒】省力和省距离不可兼得；动力臂变长会使动力作用点移动距离变大。 第6题 杠杆类型判断 【答案】A，省力杠杆。 【考查知识点】动力臂与阻力臂的大小决定杠杆类型。 【基本方法】比较B点动力臂和重物作用点的阻力臂。 【解题步骤】 1．支点是O，动力作用在B端，动力臂约为OB。 2．重物G作用在O与B之间，阻力臂小于OB。 3．所以动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力，是省力杠杆。 【易错提醒】不要因为图中没有标出具体长度就认为无法比较；只要看出负载位于O、B之间即可。 第7题 功的大小与位移 【答案】D，无法判断。 【考查知识点】功的计算W＝Fs，s是力作用期间物体沿力方向的位移。 【基本方法】区分投掷距离与力实际作用的距离。 【解题步骤】 1．15.0 m是铅球离手后的成绩，不是运动员施力期间铅球在力方向上的位移。 2．仅知道力的大小500 N和最终成绩，不能确定施力期间的位移。 3．因此无法由这些数据求出运动员对铅球做的功。 【易错提醒】力的大小已知仍不够，还需要力作用期间的位移。 第8题 功率的定义 【答案】C。 【考查知识点】功率P＝W/t，表示做功快慢。 【基本方法】用定义式判断功、时间和功率之间的关系。 【解题步骤】 1．在相同时间内，做功越多，W/t越大，功率越大。 2．做功总量相同而时间越长，功率才越小；A、D都不能脱离功的大小判断。 3．功率大说明做功快，不等于总功一定多，B错。 【易错提醒】比较功率时必须同时考虑做功和时间。 第9题 功率与做功 【答案】B。 【考查知识点】功率P＝W/t；总功取决于功率和工作时间。 【基本方法】将W＝Pt用于两台机器，注意题目没有给出相同工作时间。 【解题步骤】 1．甲功率是乙的2倍，但工作时间可能不同。 2．若甲工作时间足够短，甲做的总功可能少于乙，因此B成立。 3．不能推出甲一定做功更多、做功时间更短，也不能比较做功速度以外的总量。 【易错提醒】“功率较大”不能直接推出“总功较多”。 第10题 动滑轮中的功率 【答案】C，3.2 W。 【考查知识点】动滑轮有两段绳承担物体，绳端速度是物体速度的2倍；P＝Fv。 【基本方法】先识别弹簧测力计示数对应的绳端拉力，再计算绳端速度。 【解题步骤】 1．物体A速度v物＝0.2 m/s，动滑轮由两段绳承担，所以绳端速度v绳＝2v物＝0.4 m/s。 2．弹簧测力计读数就是绳端拉力F＝8 N。 3．拉力功率P＝Fv绳＝8×0.4＝3.2 W。 【易错提醒】使用P＝Fv时，力和速度必须属于同一个作用点；不能把绳端拉力与物体速度直接相乘。 第11题 功率、速度与牵引力 【答案】C，1×10⁵ N。 【考查知识点】匀速直线运动时P＝Fv。 【基本方法】将功率换算成瓦，再用F＝P/v。 【解题步骤】 1．100 kW＝1×10⁵ W。 2．F＝P/v＝1×10⁵÷1＝1×10⁵ N。 3．对应选项C。 【易错提醒】功率单位换算时，1 kW＝1000 W。 第12题 杠杆调节与力臂 【答案】D。 【考查知识点】杠杆平衡条件；动力臂是支点到动力作用线的垂直距离。 【基本方法】在力不超过量程的前提下，增大动力臂以减小所需测力计示数。 【解题步骤】 1．测力计竖直向下拉，支点O在其右侧。 2．把测力计作用点向左移动，离支点更远，动力臂增大。 3．为平衡同一阻力，所需动力减小，D可行。 【易错提醒】钩码左移会减小阻力臂，使所需动力臂/动力变化方向不一定有利；本题直接把作用点左移可降低读数。 第13题 杠杆转动的阻碍作用 【答案】B。 【考查知识点】力对转动的影响由力矩决定，力臂越大，转动效果越明显。 【基本方法】找出她前倾转动的支点和转动方向，再选取力臂大的作用点。 【解题步骤】 1．身体前倾可近似看作绕脚部附近转动，肩部离支点较远。 2．水平向右推肩部，能产生较大的力矩，阻碍身体继续前倾。 3．压头顶时作用方向与身体重心移动关系不佳；压脚的力臂太小。 【易错提醒】不要只比较力的大小；作用点离转动支点的距离同样重要。 第14题 功与总路程 【答案】C，54 J。 【考查知识点】功W＝Fs；阻力对运动方向做负功，克服阻力做功的大小为fs。 【基本方法】分别找出推力和阻力实际作用的路程。 【解题步骤】 1．运动员只在A到B的6 m内推冰壶，所以推力做功为9×6＝54 J。 2．冰壶从A到O的总路程为6＋30＝36 m，阻力全程存在。 3．克服阻力做功为1.5×36＝54 J，因此C正确。 【易错提醒】推力只在手接触冰壶时作用；阻力则在冰壶滑行的整个路程中作用。 第15题 做功与功率的比较 【答案】D。 【考查知识点】重力做功W＝Gh；功率P＝W/t。 【基本方法】比较总质量和提升高度，再比较时间。 【解题步骤】 1．两人搬运相同的5块砖，并提升相同高度，做功相同。 2．大人用时10 s，小孩用时28 s。 3．相同的功，大人用时更短，所以大人做功更快、功率更大，D正确。 【易错提醒】做功多少与人是否更强壮无关，关键看重力和提升高度。 第16题 斜面上的功和功率 【答案】D。 【考查知识点】光滑斜面上拉力做功等于重力势能增加；P＝W/t。 【基本方法】比较初末高度和时间，而不是只比较斜面长度。 【解题步骤】 1．两物体质量相同，提升到同一高度，重力势能增加相同。 2．斜面光滑，拉力做功等于增加的重力势能，所以两次做功相同。 3．做功时间也相同，因此功率相同，选D。 【易错提醒】路径不同会改变拉力和距离，但不改变理想情况下提升同一物体到同一高度所需的功。 第17题 W-t图像与功率 【答案】B，乙和丙。 【考查知识点】W-t图像中，功率等于图线的斜率P＝W/t。 【基本方法】比较各点与原点连线的斜率。 【解题步骤】 1．乙、丙两点位于同一条过原点的直线上，W/t相同。 2．甲点斜率更大，丁点斜率较小。 3．因此乙、丙做功功率相同。 【易错提醒】纵坐标W和横坐标t的比例关系才是功率，不能只看W或t单项大小。 第18题 相同路程下功和功率 【答案】D，W₁＝W₂且P₁＞P₂。 【考查知识点】功W＝Fs，功率P＝Fv。 【基本方法】先比较相同路程下的功，再结合速度比较功率。 【解题步骤】 1．物体和水平面相同，均匀速运动，拉力分别平衡相同的滑动摩擦力，因此F₁＝F₂。 2．两次路程都为s，故W₁＝F₁s＝F₂s＝W₂。 3．又因v₁＞v₂，P₁＝F₁v₁＞F₂v₂＝P₂。 【易错提醒】相同路程本身只能确定位移相同；本题还需利用同一物体、同一水平面和匀速条件比较拉力。 第19题 爬楼做功和功率 【答案】C。 【考查知识点】克服重力做功W＝mgh；P＝W/t。 【基本方法】比较人和小孩的质量、楼梯高度和时间。 【解题步骤】 1．两人爬相同楼梯，高度相同；大人的质量较大。 2．大人克服重力做功更多。 3．两人用时相同，大人功率也更大。 【易错提醒】不要只看爬楼时间；做功还取决于体重和高度。 第20题 力没有作用位移时不做功 【答案】D，0 J。 【考查知识点】做功要求力作用于物体，且物体沿力方向发生位移。 【基本方法】判断运动员的脚是否仍对滚动中的足球施力。 【解题步骤】 1．足球离脚后滚动30 m，但运动员的脚已不再对球施力。 2．因此运动员的踢力没有在这段位移中作用，做功为0。 【易错提醒】不能把球的滚动距离当作运动员施力距离。 第21题 恒力做功 【答案】B，W甲＝W乙。 【考查知识点】恒力做功W＝Fs cosθ。 【基本方法】比较同一作用力和沿力方向的位移。 【解题步骤】 1．两物体受到相同的水平推力，移动距离相同，推力方向与位移方向相同。 2．推力做功均为W＝Fs。 3．粗糙程度会影响摩擦力和运动过程，但不改变题目指定的推力做功。 【易错提醒】要问清比较的是推力做功还是合力做功；本题比较的是推力。 第22题 杠杆力的方向与大小 【答案】D，竖直向下6 N。 【考查知识点】杠杆平衡条件F₁l₁＝F₂l₂；均匀刻度可直接比较力臂。 【基本方法】先读出A、O、B的刻度距离，再判定力的转动方向。 【解题步骤】 1．由图上等分刻度可读出OB＝2OA。 2．12 N重物在A处产生逆时针力矩；B处向下的力可产生反向力矩。 3．12×OA＝F×OB，因此F＝12×OA/(2OA)＝6 N，方向向下。 【易错提醒】先根据力对支点的转动方向判定力的方向，再计算大小。 第23题 杠杆平衡条件的应用 【答案】C，杠杆右边向下倾斜。 【考查知识点】杠杆平衡条件；同一杠杆上力臂不变。 【基本方法】利用原平衡关系求两侧力臂比，再比较新增钩码的力矩。 【解题步骤】 1．每个钩码重相同。原来平衡：2G·lA＝G·lB，所以lB＝2lA。 2．A、B各增加一个钩码后，新增力矩分别为G·lA和G·lB。 3．右侧新增力矩是左侧的2倍，故右侧下沉，选C。 【易错提醒】新增相同重物并不一定保持平衡，因为两侧力臂可能不同。 第24题 动滑轮、摩擦力与功率 【答案】D，拉力功率8 W。 【考查知识点】动滑轮由两段绳承担；测力计示数是绳端拉力；P＝Fv。 【基本方法】由动滑轮受力求摩擦力，再用绳端速度计算输入功率。 【解题步骤】 1．测力计示数为20 N，绳端拉力F＝20 N。动滑轮对物体的水平拉力为2F＝40 N。 2．物体匀速运动，动滑轮拉力与地面摩擦力平衡，所以摩擦力为40 N，B错。 3．物体移动路程s＝0.2×5＝1 m，克服摩擦做功40 J。重力与水平位移垂直，重力做功为0。 4．绳端速度v绳＝2×0.2＝0.4 m/s，P＝Fv绳＝20×0.4＝8 W，D正确。 【易错提醒】弹簧测力计拉力做功的速度要用自由端速度，不能把20 N当作物体受到的全部水平拉力。 第25题 图像比较牵引力 【答案】A，F甲＜F乙且P甲＜P乙。 【考查知识点】s-t图像斜率表示速度，W-t图像斜率表示功率；P＝Fv。 【基本方法】分别读出速度和功率的大小关系，再代入F＝P/v比较。 【解题步骤】 1．s-t图像中，甲线比乙线更陡，故v甲＞v乙。 2．W-t图像中，乙线比甲线更陡，故P甲＜P乙。 3．由F＝P/v可知，甲的功率较小而速度较大，因此F甲＜F乙。两项关系都符合A。 【易错提醒】两个图的纵轴代表不同物理量，不能跨图比较线段斜率的具体数值；本题只需使用两组大小关系。 第26题 杠杆平衡与力臂变化 【答案】600 N；600 N；不变。 【考查知识点】杠杆平衡条件；竖直力的力臂是作用点到支点的水平距离。 【基本方法】先在水平状态列力矩平衡，再分析杆转过角度时两侧力臂的共同变化。 【解题步骤】 1．水平时，400×AO＝F×OB，且AO∶OB＝3∶2，所以F＝400×3/2＝600 N。 2．人为避免被向上拉起，至少要有600 N的重力，因此人至少重600 N。 3．杆沿虚线转动后，两竖直力的力臂都乘上同一个水平投影因子cosθ；其比值不变，平衡所需拉力仍为600 N。 【易错提醒】不能把斜杆长度直接当作竖直力的力臂；应取水平方向的垂直距离。 第27题 定滑轮与动滑轮 【答案】定滑轮；省力；0.25 m。 【考查知识点】定滑轮改变力的方向；动滑轮理想情况下两段绳承担重物，绳端距离是物体移动距离的2倍。 【基本方法】看滑轮轴是否固定，再用绳长关系求货车位移。 【解题步骤】 1．图甲的滑轮轴固定在支架上，是定滑轮。 2．图乙的滑轮随货车移动，是动滑轮，可省力。 3．动滑轮中绳端移动0.5 m，货车移动0.5÷2＝0.25 m。 【易错提醒】省力的动滑轮会让绳端移动距离变大；不能把绳端距离当作货车位移。 第28题 功率和匀速运动 【答案】阻力1500 N；牵引力做功5.4×10⁷ J。 【考查知识点】匀速时牵引力等于阻力；P＝Fv，W＝Pt。 【基本方法】统一速度、时间和功率单位后依次求力与功。 【解题步骤】 1．72 km/h＝20 m/s。匀速时牵引力F＝P/v＝3×10⁴÷20＝1500 N，故阻力也为1500 N。 2．30 min＝1800 s。牵引力做功W＝Pt＝3×10⁴×1800＝5.4×10⁷ J。 【易错提醒】水平匀速只表示合力为零，不表示牵引力不做功。 第29题 重力做功与功率 【答案】54 J；72 W。 【考查知识点】重力做功W＝mgh；平均功率P＝W/t。 【基本方法】用下降的竖直高度计算重力做功，再除以时间。 【解题步骤】 1．W＝mgh＝2×10×2.7＝54 J。 2．P＝W/t＝54/0.75＝72 W。 【易错提醒】抛体轨迹的水平距离不进入重力做功计算；只用竖直高度变化。 第30题 估测上楼功率实验 【答案】原理P＝W/t＝mgh/t；测量人的质量、楼层竖直高度和上楼时间；用体重秤、卷尺（或米尺）、秒表；P＝mgh/t。 【考查知识点】功率定义和重力势能变化；测量中要区分楼梯长度与竖直高度。 【基本方法】测体重、楼层高度、用秒表计时，代入克服重力做功除以时间。 【解题步骤】 1．测出人的质量m；量出从起点到终点的竖直高度h；记录上楼时间t。 2．所用工具分别可为体重秤、卷尺或米尺、秒表。 3．上楼时克服重力做功W＝mgh，平均功率P＝W/t＝mgh/t。 4．也可直接测体重G，写成P＝Gh/t。 【易错提醒】应测竖直高度，而不是沿台阶斜向测出的路程；所有被测者要用同一计时起止标准。 第31题 自由落体中的功与功率 【答案】W₁＝W₂；P₁＜P₂。 【考查知识点】重力做功只由高度差决定；平均功率P＝W/t。 【基本方法】先比较相同高度内的重力功，再比较两个等高路段的用时。 【解题步骤】 1．AB＝BC，物体重力相同，W₁＝mg·AB，W₂＝mg·BC，因此W₁＝W₂。 2．自由下落速度越来越大，经过BC所用时间少于经过AB的时间。 3．相同的功用时更短，BC段平均功率较大，所以P₁＜P₂。 【易错提醒】功相同不代表功率相同；功率还取决于完成这段功所用的时间。 第32题 杠杆支点与动力方向 【答案】支点B；40 N；水平向前。 【考查知识点】杠杆平衡条件；阻力矩与动力矩方向相反。 【基本方法】把风阻点A和手作用点C分别对候选支点取力臂。 【解题步骤】 1．AC＝3BC，所以AB＝AC－BC＝2BC。 2．取B为支点时，风阻20 N在A处的力臂为2BC；手在C处的力臂为BC。 3．平衡条件20×2BC＝F×BC，得F＝40 N。风阻向后，手的力应水平向前。 【易错提醒】选支点时，先看哪一点能让手的力臂较长、阻力臂较短。 第33题 使木箱向左翻转的最小力 【答案】作图要点：支点O取木箱左下角；动力作用在右上角；最小力F的方向垂直于“右上角到O”的连线并指向左上；力臂为O到F作用线的垂线段。 【考查知识点】力矩大小M＝Fr；固定作用点时，力与力臂垂直，力臂最大，所需力最小。 【基本方法】确定转动支点与作用点，作出半径，再在作用点画垂直于半径的力。 【解题步骤】 1．木箱将绕左下角向左翻转，故左下角为支点O。 2．力作用点选在右上角。O到作用点的连线是转动半径。 3．在右上角沿该连线的垂线方向画力F，方向取左上；从O向F的作用线作垂线，即为力臂。 【易错提醒】最小力并非一定水平或竖直；应使力臂尽量大，即与转动半径垂直。 第34题 三滑轮的省力绕绳 【答案】绕绳要点：绳的一端固定在上方支架；绳向下绕过随重物运动的动滑轮，再向上越过固定滑轮；随后借另一固定滑轮改变拉绳方向，绳端沿题图F方向拉出。 【考查知识点】滑轮组的省力效果由承担动滑轮和重物的绳段数决定；定滑轮只改变拉力方向。 【基本方法】先把承担重物的动滑轮穿入绳路，再用固定滑轮引导自由端，检查每个滑轮都参与绕绳。 【解题步骤】 1．一端固定在上方支架后，绳向下绕过动滑轮，使重物由两段绳承担。 2．绳再向上绕过上方固定滑轮，并经另一固定滑轮导向绳端F。 3．拉动绳端时，两段承重绳同时缩短，因此能省力；固定滑轮用于改变方向。 【易错提醒】检查绳路是否连续，且动滑轮两侧都由绳支持；不能把固定滑轮误算为增加了承重绳段。 第35题 探究杠杆平衡条件 【答案】（1）平衡；右；0 cm；便于直接从杠杆刻度上读出力臂。 （2）4 N。 （3）变大；变短。 【考查知识点】杠杆平衡条件F₁l₁＝F₂l₂；力臂是支点到力作用线的距离。 【基本方法】先调水平、消除杠杆自重力矩；测量各力的大小和力臂，比较两侧乘积。 【解题步骤】 1．（1）图（a）中杠杆静止，处于平衡状态。右端较高，要使右端下沉，应将右侧平衡螺母向右调。水平平衡时，杠杆自重作用线通过支点，力臂为0 cm。水平时力臂沿刻度方向，便于直接读数。 2．（2）左侧三个钩码总重3 N，左力臂20 cm；右侧弹簧测力计力臂15 cm。由3×20＝F×15，得F＝4 N。 3．（3）图（c）中弹簧测力计拉力倾斜，其作用线到支点的垂直距离小于竖直拉力时的力臂。为满足同一力矩平衡，测力计示数变大。 【易错提醒】计算力臂时要用到力作用线的垂直距离；图（c）中不能把杠杆上从支点到挂点的长度直接当作力臂。 第36题 汽车功率与牵引力 【答案】（1）2400 N。 （2）25 m/s。 （3）1.8×10⁷ J。 【考查知识点】水平匀速时牵引力等于阻力；P＝Fv；W＝Fs或Pt。 【基本方法】先由质量求重力和阻力，再用功率求速度，最后求路程与功。 【解题步骤】 1．（1）汽车质量m＝1.2 t＝1200 kg，重力G＝mg＝12000 N。阻力f＝G/5＝2400 N。匀速时牵引力F＝f＝2400 N。 2．（2）v＝P/F＝6×10⁴/2400＝25 m/s。 3．（3）时间t＝5 min＝300 s，路程s＝vt＝25×300＝7500 m。牵引力做功W＝Fs＝2400×7500＝1.8×10⁷ J。 【易错提醒】匀速状态下要先使用“牵引力＝阻力”；功率不能直接与质量相除。 物理解析 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 · 简单机械和功测试 第十一章 简单机械和功 测试 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ 满分：100分 一、单项选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分） 1．（2分）用滑轮组匀速提升重物，当绳子的自由端被拉下2 m时，物体升高了0.5 m，被提升重物的质量为20 kg。若不计动滑轮、绳重和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（　　） A．40 N B．49 N C．98 N D．5 N 2．（2分）如图所示，杠杆的支点为O，F为作用在杠杆上的动力，正确表示力F的力臂的是（　　） A．图A B．图B C．图C D．图D 3．（2分）如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平静止，则硬棒的支点可能在（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 4．（2分）关于杠杆的平衡，下列说法正确的是（　　） A．只有静止不动的杠杆才是平衡的 B．杠杆的平衡条件也称为杠杆原理 C．牛顿最早总结出杠杆的平衡条件 D．杠杆平衡时，动力与阻力是一对平衡力 5．（2分）皮划艇是我国奥运优势项目之一。如图所示，比赛中运动员一只手撑住桨柄的末端（视为支点），另一只手用力划桨。下列说法正确的是（　　） A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点 B．为省力，可将用力划桨的手远离支点 C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点 D．将用力划桨的手靠近支点，既省力又省距离 6．（2分）如图，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加动力使杠杆在水平位置平衡。该杠杆（　　） A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆 C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能 7．（2分）运动会上，小明在中学男子5 kg级铅球项目中创造了15.0 m的新纪录。若他投掷时所用的力是500 N，则他对铅球做的功（　　） A．0 J B．7400 J C．7500 J D．无法判断 8．（2分）下列关于功率的说法中正确的是（　　） A．做功所用的时间越长，功率越小 B．功率越大，做功就越多 C．在相同的时间里，做功越多，功率越大 D．做功所用的时间越少，功率越小 9．（2分）甲机器的功率为200 W，乙机器的功率为100 W。当两台机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲机器做功一定比乙机器多 B．甲机器做功可能比乙机器少 C．甲机器做功可能比乙机器慢 D．甲机器做功时间一定比乙机器少 10．（2分）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计示数为8 N。不计绳重和摩擦，拉力F做功的功率为（　　） A．1.6 W B．8 W C．3.2 W D．16 W 11．（2分）一辆汽车的功率为100 kW，上坡时的速度是1 m/s，则此过程中该汽车的牵引力是（　　） A．100 N B．10 N C．10⁵ N D．10³ N 12．（2分）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件。实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为完成实验，下列方案可行的是（　　） A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移 13．（2分）如图，小红坐在椅子上。当她想站起来时，必须要靠着椅背弯腰，将身体前倾使重心落在双脚的上方才能顺利站起来。现在只要用一根手指作用在她的身上，就可以阻止她的前倾动作，使她很难站起来。你觉得作用效果最好的方法是（　　） A．手指竖直向下压在头顶上 B．手指水平向右压在肩部 C．手指竖直向下压在人的脚上 D．手指水平向右压在额头上 14．（2分）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N，冰壶运动中受到的阻力大小恒定为1.5 N。从A点到O点的过程中（　　） A．推力对冰壶做功270 J B．推力对冰壶做功324 J C．冰壶克服阻力做功54 J D．冰壶克服阻力做功45 J 15．（2分）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼。在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 16．（2分）将质量相同的甲、乙两物体，分别沿BA和CA两个光滑斜面从底端匀速拉到顶端，如图所示。若所用时间相同，则拉力（　　） A．F甲做的功较多，功率较大 B．F甲做的功较多，功率较小 C．F甲和F乙做的功相同，功率不同 D．F甲和F乙做的功和功率均相同 17．（2分）小明对四名同学做功情况各测量了一次，把四名同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，得到图中甲、乙、丙、丁四个点。这四名同学中做功功率相同的是（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．甲和丁 18．（2分）如图所示，同一物体在同一水平面上，第一次在拉力F₁作用下以速度v₁匀速运动距离s，第二次在拉力F₂作用下以速度v₂匀速运动同样的距离，已知v₁＞v₂。比较前后两次拉力做的功及其功率，正确的是（　　） A．W₁＞W₂ B．W₁＜W₂ C．P₁＝P₂ D．P₁＞P₂ 19．（2分）大人与小孩爬相同的楼梯，所用时间相同，下列说法正确的是（　　） A．大人与小孩做功相同，两人功率相同 B．大人与小孩做功相同，小孩功率大 C．大人比小孩做功多，大人功率大 D．大人比小孩做功多，小孩功率大 20．（2分）一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m。在足球滚动的过程中，运动员对足球做的功是（　　） A．3000 J B．500 J C．150 J D．0 J 21．（2分）甲、乙在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同距离的过程中，推力所做的功分别为W甲和W乙，则（　　） A．W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法确定 22．（2分）如图所示，一刻度均匀的轻质杠杆在A处挂重12 N的物体。若要使杠杆在水平位置平衡，则在杠杆B处应施加的拉力方向和大小为（　　） A．竖直向上，24 N B．竖直向上，6 N C．竖直向下，24 N D．竖直向下，6 N 23．（2分）如图所示，每个钩码的质量为50 g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处各再加1个钩码，那么（　　） A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆左边向下倾斜 C．杠杆右边向下倾斜 D．将A处钩码向左移一格，杠杆仍能水平平衡 24．（2分）如图所示，不计绳重和摩擦，在水平拉力F作用下，重为100 N的物体A以0.2 m/s的速度向左匀速直线运动了5 s，弹簧测力计的示数为20 N。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到的重力对物体A所做的功为100 J B．物体A受到地面的摩擦力大小为20 N，方向向右 C．拉力对物体A做的功为20 J D．拉力F的功率为8 W 25．（2分）水平地面上的甲、乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做功随时间变化的图像如图所示。根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙的大小关系为（　　） A．F甲＜F乙，P甲＜P乙 B．F甲＞F乙，P甲＞P乙 C．F甲＞F乙，P甲＜P乙 D．F甲＜F乙，P甲＞P乙 二、填空题（本题共7小题，共23分） 26．（3分）如图，AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重为400 N的物块，AO与OB长度之比为3∶2。人始终沿竖直方向拉拽在B端的轻环。要使轻杆水平平衡，人应施加的拉力为________N；人要不被拉起，则人至少重________N。与水平平衡相比，当轻杆沿图中虚线方向上平衡时，人的拉力将________（变大／不变／变小）。 27．（3分）一辆货车陷进了泥潭，司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将货车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是________滑轮；图乙中滑轮的作用是________。若按图乙方式，司机拉绳头移动了0.5 m，则货车被拉动了________m。 28．（2分）若一辆汽车发动机的输出功率为3×10⁴ W，它在水平公路上以72 km/h的速度沿直线匀速行驶30 min，则汽车受到的阻力为________N，牵引力做功为________J。 29．（2分）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图。若实心球的质量是2 kg，从最高点到落地点的过程中，实心球下降的高度为2.7 m，用时0.75 s，则实心球下降过程中重力做功为________J，功率为________W。（g取10 N/kg） 30．（8分）在“估测上楼时的功率”的实验中： （1）实验原理：________________。 （2）需要测量的物理量有________________。 （3）对应的测量工具分别为________________。 （4）用所测物理量表示功率的计算式为________________。 31．（2分）物体在自由下落中运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落经过B、C两点，已知AB＝BC。物体在AB段重力做功为W₁，做功功率为P₁；在BC段重力做功为W₂，做功功率为P₂。则W₁________W₂，P₁________P₂（填“＞”“＝”或“＜”）。 32．（3分）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进。前进时班牌受到水平向后的风阻力为20 N，作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间距离是BC间距离的3倍。为了更省力，她应将图中________（填B或C）点作为支点，手对另一点施加的力为________N，方向是________（水平向前／水平向后）。 三、作图题（本题共2小题，共5分） 33．（3分）如图所示，一木箱放在水平地面上，用最小的力F使其向左翻转。请画出支点O、最小力F及其力臂的示意图。 34．（2分）画出此机械中最省力的绳子缠绕方式（滑轮都用完）。 四、实验探究题（本题14分） 35．（14分）探究杠杆的平衡条件。 （1）小王把杠杆放在支架上后，在图（a）所示位置静止，此时杠杆处于________（平衡／不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将右端的平衡螺母向________（左／右）调节。当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为________cm。实验中使杠杆在水平位置平衡的好处是________________________________。 （2）如图（b）所示，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡时，左边钩码离支点20 cm，右边挂钩离支点15 cm，每个钩码重1 N，则此时弹簧测力计示数应为________N。 （3）如图（c）所示，当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比弹簧测力计示数将________（变大／不变／变小），这是因为弹簧测力计拉力的力臂________（变长了／不变／变短了）。 五、计算题（本题8分） 36．（8分）质量为1.2 t的某型号桥车发动机的额定功率为6×10⁴ W。轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的1/5。求：（g取10 N/kg） （1）发动机提供的牵引力。 （2）轿车匀速行驶时的速度。 （3）轿车匀速行驶5 min，牵引力做的功。 解题过程与计算： 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 物理试题 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $