精品解析：江苏扬州市江都区第二中学2026-2027学年上学期九年级物理第一次阶段检测

九年级物理第一次质量监测 （本卷总分100分 考试时间100分钟） 一、选择题（每题2分共24分） 1. 下图所示的工具中，属于和船桨同类型的杠杆是（ ） A. 道钉撬 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳 D. 筷子 2. 今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔．下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是 A. B. C. D. 3. 斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（ ） A. 乙能省功，丙更省力 B. 丙能省功，乙更省力 C. 乙、丙都不能省功，乙更省力 D. 乙、丙都不能省功，丙更省力 4. 如图甲、乙所示，表面粗糙程度相同质量分别为m和 2m的两个铁块放在相同地面上，分别在各自的水平拉力作用下，匀速前进了相同的距离，则下列结论正确的是（ ） A. 甲图中拉力做的功大于乙图中拉力做的功 B. 甲图中拉力做的功等于乙图中拉力做的功 C. 甲图中拉力做的功小于乙图中拉力做的功 D. 无法确定甲、乙图中拉力做的功谁大 5. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、，功率分别为、，则它们的关系正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（ ） A. L始终不变，FL始终在增加 B. L始终不变，FL始终在减小 C. L先增加后减小，FL始终在增大 D. L先增加后减小，FL始终在减小 7. 在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（ ） A. W1≠W2 P1≠P2 B. W1＝W2 P1＝P2 C. W1＝W2 P1>P2 D. W1＝W2 P1<P2 8. 如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（ ） A. 圆规主体为塑料，主要利用塑料密度大的属性 B. 画圆时，圆规相当于费力轮轴 C. 小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用 D. 画圆时，粉笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦 9. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（ ） A. 0.5W B. 5W C. 50W D. 500W 10. 关于功率、机械效率的说法正确的是（ ） A. 功率小的机器做功慢 B. 机械效率高的机器功率一定大 C. 做功多的机器机械效率一定高 D. 功率大的机器做功时间一定短 11. 用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为60%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（ ） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶4 D. 4∶3 12. 某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将总重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重150N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若工人的重为500N，绳子能承受拉力最大为600N，下列说法正确的是（　　） A. 提升一次砖时绳子自由端拉下12m B. 把全部砖运上去至少要做3000J额外功 C. 每次提升砖的最大重力为1050N D. 提升一次砖时滑轮组的最大机械效率为90% 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图它是一个___________杠杆，要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应___________一些（填增大或减小）。 14. 如图，慢慢将一根电线杆竖起： （1）若稍微抬起一端，抬起____端所用力较大（填“粗”或“细”）。 （2）若抬起一端，且力的方向总是竖直向上，则抬起的过程中，力的大小将____（选“增大”“减小”或“不变”）。 15. 小可用如图所示的动滑轮匀速提起80N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则小可拉绳子的拉力为________N；若实际测量的拉力为50N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为________N。 16. 如图所示，长为60cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将____（选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为____J。 17. 如图，一同学背着书包沿水平地面走进电梯，然后随着电梯匀速上升，沿水平地面走进电梯时学生对书包__________（选填“做了功”或“没有做功”），随着电梯匀速上升时学生对书包__________（选填“做了功”或“没有做功”），若该电梯工作时的功率为5kW，将该同学送到楼上用了20s，则电梯做功为__________J。 18. 如图所示，用一个长为2m的斜面将物体从底端沿斜面匀速拉到高台上，拉力做的功为5J，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台时做的有用功是_____J，克服摩擦做的功是_____J，物体与斜面间的摩擦力是_____N。 19. 如图是使小推车上台阶的两个情境。分析图中信息可知____图的操作更容易让车轮滚上台阶。另一种操作容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里，这是由于人施加在车上的力和车的重力使车轮分别有了沿_____和_____方向转动的趋势（选填“顺时针”或“逆时针”） 20. 同学们在学习物理的过程中，认识了多种不同的科学方法。在以下实例中，运用等效替代法的是______，运用转换法的是______，运用类比法的是______（均填写编号）。 ①学习功率时，模仿速度概念的形成过程，建立功率的概念。 ②可以用一个力（称为合力）来表示多个力的共同作用效果。 ③根据U形管两侧液面的高度差反映压强的大小。 ④研究二力平衡的条件时，既要确定物体处于平衡状态时两个力的关系，还要确定物体处于不平衡状态时两个力的关系。 21. 如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 （1）在5秒内物体上升的速度是_____m/s。 （2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_____。 （3）拉力F的功率是_____W。 22. 如图所示，不计滑轮重、绳重、滑轮轴处的摩擦，重为20N的物体在水平拉力F作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，弹簧测力计的示数为4N，则物体受到的摩擦力为_____N，拉力F的功率为_____W。 23. 如图所示，重为500N的小明为了把自己抬到高处，他站在重100N的吊篮内，拉绕过滑轮的绳子使自己和吊篮匀速上升4m，此时他做的有用功为____J；如果不计绳重和摩擦，他拉绳子的力为____N；如果此时滑轮组的机械效率为66.7%（即为），他实际施加的拉力为_____N。 三、解答题（共48分） 24. 根据题意，完成下面作图。 （1）初中运动会上初三的舞龙舞狮表演精彩绝伦，如图甲为舞龙表演时队员舞动龙珠的简化图，请在图乙中画出杠杆所受阻力F2和动力F的力臂l1。 （2）如图甲所示，是一款手动压汁机，可以轻松实现无声榨汁。图乙是压汁机的简化示意图。压汁时，撑杆AOB可以看做一根绕着O点转动的杠杆。请在图乙中画出压汁时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。 （3）在图中标出滑轮的支点O，画出动力臂l1。 25. 如图所示，工人用一质量、粗细都均匀的杠杆将重为90N的货物匀速提高1m，物体挂在杠杆的中点位置，工人所用的拉力为60N。求： （1）在此过程中总功为多少？ （2）杠杆的机械效率为多少？ （3）如果克服摩擦做功10J，则此杠杆的自重为多少？ 26. 在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。 物体所受重力G/N 作用在绳子自由端的拉力F/N 滑轮组做的有用功W有/J 拉力做的总功W总/J 500 200 1000 1200 （1）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数 （2）在图中画出该滑轮组的组装示意图 （3）用该滑轮组将重为G'的物体10s匀速提升1m，拉力做功的功率为90W，此时G'又是多大？ 27. 某班同学利用杠杆做了以下的实验： （1）I：“探究杠杆的平衡条件” ①当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；如图甲中，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡； ②有人提出了“所用的杠杆为什么通常选取中心做支点？”他们讨论后得出如下观点，你最赞同的观点是_____； A．可以减小实验误差 B．使力臂跟杠杆重合便于读取力臂 C．挂钩码实验时，便于使杠杆在水平位置平衡 D．便于通过调节平衡螺母消除杠杆自重对实验的影响 ③小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为，发现，其原因是：_________________。 ④实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学将乙中杠杆直接取下，组装成如图丙所示装置进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。其原因是：________________。 （2）Ⅱ：“探究杠杆的机械效率” 如图丁所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点。（支点处摩擦忽略不计） ①他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为，测得A、B两点上升的高度分别为h1、，则此次杠杆的机械效率为η=______。（用物理量的符号表示） ②他将2只钩码悬挂在B点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数为，使B点上升高度仍为，此时杠杆的机械效率为，则__， __。（均选填“>”或“<”或“=”） ③他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为，弹簧测力计的示数为，此时拉力做的功将_____（选填“>”或“<”或“=”）第一次拉力做的功。 28. 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），实验数据记录如下表： 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 3 6 10 ① 30 ② （1）实验中要________拉动弹簧测力计，使钩码缓慢匀速升高。 （2）表格中编号①处数据如图丙所示为__，编号②处数据应为________。 （3）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与________有关。 （4）小明所用动滑轮的重一定小于________N。 （5）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重3N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为________。 A. 82.4% B. 87.2% C. 88.9% D. 100% （6）另一实验小组改变动滑轮的重，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。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越____（填“高”或“低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力一定___。 A.大于12N B.小于12N C.大于16N D.小于16N 29. 图甲是某学习小组自制的起重机模型，该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1 A的支点；重物m挂在动滑轮下，定滑轮的转轴固定在杠杆的A点；细绳一端固定在A，跨过滑轮组后，另一端固定在轮轴的小轮上；O2是轮轴的轴心，小轮半径，手柄P到O2的距离。使用时，逆时针转动手柄P，通过张紧的细绳将重物提起。重物质量，杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计，g取。 （1）匀速提起重物的过程中，细绳的拉力为_________N。杠杆O1 A所受的动力和阻力可等效为图乙所示，动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力，阻力F2为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡，则设计时力臂L1和L2的比值_________。 （2）提升重物时，轮轴相当于一种_________杠杆，若模型的机械效率为78.5%，则匀速转动P一圈做功_________J。（计算时取3.14） 30. 如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置。小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小红猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 实验 次数 斜面的粗糙程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度S/m 机械效 率η 1 大 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 中 10 0.2 3.5 1 57.1% 3 小 10 0.2 2.8 1 71.4% （1）实验时，沿_____方向拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动。 （2）通过比较表格中“物块重力”和“_____”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。 （3）表格实验数据验证了_____（小明/小红）的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面的______，机械效率越高。 （4）一个重为 G 的物体沿如图所示的左右两个斜面，被匀速拉上同一个平台，左斜面长为 L1，是右斜面长 L2 的，且沿两个斜面拉动物体时所受摩擦力一样大，则___（左/右）斜面用力小，用___（左/右）斜面做的总功多，___（左/右）斜面机械效率高。 31. 阅读短文，回答问题： 飞轮 飞轮是安装在机器回转轴上的具有较大转动惯性的轮状蓄能器。图甲是热机飞轮的实物图，当机器转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮可以用来减少机械运转过程的速度波动。 在制造飞轮过程中，开始时，飞轮的重心与轴心总不会重合，重心位置与轴心位置有微小的偏差，这样的飞轮如果高速转动，运行将不稳定，而且轴受到很大的作用力，加速轴的磨损。 在机械制造中有一个给飞轮定重心的工序，目的是使飞轮的重心发生微小的位置变化，以使它的重心准确位于轴心上。 如图乙是给飞轮定重心的模型图，将飞轮单独固定在某一轴上，飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。 用力推动一下飞轮，飞轮转动若干周后停止。重复多次，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。 （1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图乙中______。 A. 轴心正下方的某一位置 B. 轴心正上方的某一位置 C. 轴心右侧的某一位置 D. 轴心左侧的某一位置 （2）工人在不影响飞轮转动情况下，在飞轮边缘上的某点E处，打磨去小部分金属块后，再用力推动飞轮，多次实验后，当观察到_________________________时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。 （3）E的位置可能在乙图的____点上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理第一次质量监测 （本卷总分100分 考试时间100分钟） 一、选择题（每题2分共24分） 1. 下图所示的工具中，属于和船桨同类型的杠杆是（ ） A. 道钉撬 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳 D. 筷子 【答案】D 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，动力臂小于阻力臂时动力大于阻力，为费力杠杆，船桨正常使用时属于费力杠杆。 ABC．道钉撬、钢丝钳、开瓶扳正常使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意； D．筷子正常使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔．下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】倾斜的水塔相当于一个杠杆，水塔的重力为阻力，钢缆对水塔拉力为动力，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小．ABCD四个选项中，B选项动力臂最大，所以钢缆对水塔拉力最小，故B符合题意． 【点睛】本题考查杠杆平衡条件的应用，根据杠杆平衡条件可知：阻力和阻力臂一定，动力臂越大越省力，比较所列几种情况动力臂的大小即可得出答案． 3. 斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（ ） A. 乙能省功，丙更省力 B. 丙能省功，乙更省力 C. 乙、丙都不能省功，乙更省力 D. 乙、丙都不能省功，丙更省力 【答案】C 【解析】 【详解】根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功；拧相同的深度时，斜面越长越省力，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，由图示可知，乙螺丝钉的螺纹更密，相当于斜面最长，用的力最小。故选C。 4. 如图甲、乙所示，表面粗糙程度相同质量分别为m和 2m的两个铁块放在相同地面上，分别在各自的水平拉力作用下，匀速前进了相同的距离，则下列结论正确的是（ ） A. 甲图中拉力做的功大于乙图中拉力做的功 B. 甲图中拉力做的功等于乙图中拉力做的功 C. 甲图中拉力做的功小于乙图中拉力做的功 D. 无法确定甲、乙图中拉力做的功谁大 【答案】C 【解析】 【详解】两个铁块都做匀速直线运动，水平方向拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，即拉力等于摩擦力。滑动摩擦力的大小和压力、接触面粗糙程度有关，本题接触面粗糙程度相同，乙的铁块质量是2m，对地面的压力等于自身重力，因此乙对地面的压力更大，对应的滑动摩擦力也更大，所以乙的拉力大于甲的拉力。 两者前进了相同的距离，根据，乙图中拉力做功较大。 故选C。 5. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、，功率分别为、，则它们的关系正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由图像可知，木块两次都进行匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力等于滑动摩擦力，又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动，所以滑动摩擦力相等，即两次弹簧测力计示数；根据可知，相同时间内运动的路程越小，速度越小，由图像可知，第②次的运动速度v较小，由可知，在拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，所以。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（ ） A. L始终不变，FL始终在增加 B. L始终不变，FL始终在减小 C. L先增加后减小，FL始终在增大 D. L先增加后减小，FL始终在减小 【答案】D 【解析】 【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离。在吊桥被拉起的过程中，支点O到绳索拉力作用线的垂直距离，会先随着吊桥抬起逐渐变大；当绳索方向与吊桥桥板恰好垂直时，力臂L达到最大值；继续将吊桥向竖直位置拉动时，力臂L会逐渐减小，因此L的变化是先增加后减小。吊桥缓慢转动属于杠杆平衡状态，根据杠杆平衡条件：​，其中吊桥的重力G是阻力保持不变，​是重力的力臂（支点O到重力作用线的垂直距离）。在吊桥从图示位置转到竖直位置的过程中，是重力的力臂​始终在减小，因此阻力和阻力臂的乘积​始终减小，对应动力和动力臂的乘积FL也始终减小。综上，L先增后减，FL始终减小。故选D。 7. 在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（ ） A. W1≠W2 P1≠P2 B. W1＝W2 P1＝P2 C. W1＝W2 P1>P2 D. W1＝W2 P1<P2 【答案】D 【解析】 【详解】由于在自由下落过程中物体运动速度会越来越快，AB＝BC，故通过AB所用的时间大于通过BC所用的时间，由W=Gh，知，重力不变，故通过AB所做的功等于通过BC所做的功，通过AB的功率小于通过BC的功率，故选D。 8. 如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（ ） A. 圆规主体为塑料，主要利用塑料密度大的属性 B. 画圆时，圆规相当于费力轮轴 C. 小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用 D. 画圆时，粉笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料密度较小，圆规主体用塑料是为了轻便，故A错误； B．画圆时，圆规绕吸盘转动，动力臂小于阻力臂，相当于费力轮轴，故B正确； C．小吸盘吸在黑板上是利用大气压强的作用，故C错误； D．画圆时，粉笔在黑板上滑动，粉笔与黑板之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。 故选B。 9. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（ ） A. 0.5W B. 5W C. 50W D. 500W 【答案】C 【解析】 【详解】初中生的质量约为50kg，根据重力公式，可得小华的重力约为 已知跳绳次数，每次起跳高度，总时间 跳一次克服自身重力做功 总做功 则他跳绳时的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 关于功率、机械效率的说法正确的是（ ） A. 功率小的机器做功慢 B. 机械效率高的机器功率一定大 C. 做功多的机器机械效率一定高 D. 功率大的机器做功时间一定短 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率小的机器做功慢，故A正确； B．机械效率与功率是两个独立的物理量，没有必然关联，故B错误； C．由可知，机械效率由有用功和总功共同决定，做功多的机器机械效率不一定高，故C错误； D．由可知，做功时间由做功多少和功率共同决定，功率大的机器做功时间不一定短，故D错误。 故选A。 11. 用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为60%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（ ） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶4 D. 4∶3 【答案】A 【解析】 【详解】设物重为，甲、乙动滑轮重力分别为、。不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率公式为 对甲分析：代入数据得 解得 对乙分析：代入数据得 解得 则 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将总重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重150N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若工人的重为500N，绳子能承受拉力最大为600N，下列说法正确的是（　　） A. 提升一次砖时绳子自由端拉下12m B. 把全部砖运上去至少要做3000J额外功 C. 每次提升砖的最大重力为1050N D. 提升一次砖时滑轮组的最大机械效率为90% 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中滑轮组绳子股数n=2，可知绳自由端移动距离是物体上升高度的2倍，当物体提升4m时，绳自由端拉下8m，故A错误； B．由题意知工人的重为500N，绳子能承受拉力最大为600N，可得每次拉绳所用最大力为500N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计，则拉力 解得 总重4000N的砖需要5次才能运完，每次做额外功为提升动滑轮做功，则额外功 5次做额外功 故B正确； C．由上面分析可得，每次提升砖的最大重力为850N，C错误； D．提升一次砖时滑轮组的最大机械效率为提升物体最大机械效率 故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图它是一个___________杠杆，要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应___________一些（填增大或减小）。 【答案】 ①. 费力 ②. 增大 【解析】 【分析】 【详解】[1]如图，在使用钓鱼竿时，当支点是A时，钓鱼者向上用力提拉钓鱼竿，所以动力的作用点是点，阻力的作用点是点，使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]要使钓起鱼时所用的力小一些，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2知，要使动力减小，在阻力和阻力臂不变的条件下，增大动力臂，即应使钓鱼者两只手之间的距离增大一些。 14. 如图，慢慢将一根电线杆竖起： （1）若稍微抬起一端，抬起____端所用力较大（填“粗”或“细”）。 （2）若抬起一端，且力的方向总是竖直向上，则抬起的过程中，力的大小将____（选“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）粗 （2）不变 【解析】 【小问1详解】 电线杆重心靠近粗端，抬起一端时以另一端为支点，动力臂为杆长，由杠杆平衡条件可知，阻力与动力臂不变时，抬起粗端的阻力臂更大，故用力更大。 【小问2详解】 当力始终竖直向上时，动力的方向、重力的方向都是竖直方向，过程中动力臂和阻力臂会成同比例减小，二者的比值始终等于动力作用点到支点的距离比重心到支点的距离，是定值。代入杠杆平衡公式推导可得：​，重力不变，两个力臂的比值也不变，因此抬起过程中力的大小不变。 15. 小可用如图所示的动滑轮匀速提起80N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则小可拉绳子的拉力为________N；若实际测量的拉力为50N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为________N。 【答案】 ①. 40 ②. 20 【解析】 【分析】 【详解】[1]因为动滑轮上有两段绳子承担物重，不计动滑轮重、绳重和摩擦，所以小可拉绳子的拉力 [2]若不计绳重及摩擦，实际测量的拉力为50N，根据 可得，动滑轮重 16. 如图所示，长为60cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将____（选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为____J。 【答案】 ①. 增大 ②. 1.5 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，动力臂、阻力均不变，拉动过程中重力的力臂逐渐增大，故力增大； 重心上升的高度为 因杠杆缓慢运动，动能不变，忽略摩擦，拉力做功等于克服重力做的功，即 17. 如图，一同学背着书包沿水平地面走进电梯，然后随着电梯匀速上升，沿水平地面走进电梯时学生对书包__________（选填“做了功”或“没有做功”），随着电梯匀速上升时学生对书包__________（选填“做了功”或“没有做功”），若该电梯工作时的功率为5kW，将该同学送到楼上用了20s，则电梯做功为__________J。 【答案】 ①. 没有做功 ②. 做了功 ③. 【解析】 【详解】沿水平地面走进电梯时，学生对书包的力与移动距离方向垂直，故没有做功。 电梯匀速上升时，书包在学生对它的力的方向上通过了距离，故做了功。 电梯做功 18. 如图所示，用一个长为2m的斜面将物体从底端沿斜面匀速拉到高台上，拉力做的功为5J，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台时做的有用功是_____J，克服摩擦做的功是_____J，物体与斜面间的摩擦力是_____N。 【答案】 ①. 3 ②. 2 ③. 1 【解析】 【详解】有用功是 克服摩擦力做功为额外功 使用斜面时，额外功全部用来克服摩擦力，物体与斜面间的摩擦力是 19. 如图是使小推车上台阶的两个情境。分析图中信息可知____图的操作更容易让车轮滚上台阶。另一种操作容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里，这是由于人施加在车上的力和车的重力使车轮分别有了沿_____和_____方向转动的趋势（选填“顺时针”或“逆时针”） 【答案】 ①. 乙 ②. 逆时针 ③. 逆时针 【解析】 【详解】甲图中人施加在车上的力方向斜向下，重力的方向也是竖直向下，所以甲图中的情景是不会让车轮滚上台阶的；而乙图中人施加的力斜向上，是可以让车轮滚上台阶的。 如果把车轮看作杠杆的话，台阶与车轮接触的点为支点。甲图中的人施加的力的作用线在支点的左下方，并且方向斜向下，所以人施加的力使车轮有逆时针转动的趋势；车的重力作用线同在支点的左侧，并且方向也是向下（竖直向下）的，所以车的重力也有使车轮沿逆时针转动的趋势。 20. 同学们在学习物理的过程中，认识了多种不同的科学方法。在以下实例中，运用等效替代法的是______，运用转换法的是______，运用类比法的是______（均填写编号）。 ①学习功率时，模仿速度概念的形成过程，建立功率的概念。 ②可以用一个力（称为合力）来表示多个力的共同作用效果。 ③根据U形管两侧液面的高度差反映压强的大小。 ④研究二力平衡的条件时，既要确定物体处于平衡状态时两个力的关系，还要确定物体处于不平衡状态时两个力的关系。 【答案】 ①. ② ②. ③ ③. ① 【解析】 【详解】①学习功率时，模仿速度概念的形成过程，建立功率的概念，是将两个相似的物理概念/规律进行对比，借助已熟悉的旧概念来理解抽象的新概念，运用了类比法； ②可以用一个力（称为合力）来表示多个力的共同作用效果，是用一个效果完全相同的事物/过程，替代原本复杂的多个事物/过程来简化研究，运用了等效替代法； ③根据U形管两侧液面的高度差反映压强的大小，将不易直接观测的压强大小转换为U形管两侧液面高度差这一直观现象来反映的实例，属于转换法； ④研究二力平衡的条件时，既要确定物体处于平衡状态时两个力的关系，还要确定物体处于不平衡状态时两个力的关系运用了对比法。 综上可知，运用等效替代法的是②，运用转换法的是③，运用类比法的是①。 21. 如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 （1）在5秒内物体上升的速度是_____m/s。 （2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_____。 （3）拉力F的功率是_____W。 【答案】（1）0.2 （2）拉力F做的功 （3）30 【解析】 【小问1详解】 由图甲得承担物重的绳子段数，物体上升的高度为 物体上升的速度为 【小问2详解】 图乙中纵坐标为拉力，横坐标为绳自由端移动距离，阴影部分面积为与的乘积，由可知，该面积表示拉力F所做的功。 【小问3详解】 拉力做的总功为 拉力的功率为 22. 如图所示，不计滑轮重、绳重、滑轮轴处的摩擦，重为20N的物体在水平拉力F作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，弹簧测力计的示数为4N，则物体受到的摩擦力为_____N，拉力F的功率为_____W。 【答案】 ①. 8 ②. 1.6 【解析】 【详解】图中的滑轮是动滑轮，弹簧测力计示数为4N，说明每段绳子的拉力都为4N。 物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡，动滑轮对物体的拉力等于摩擦力。由于动滑轮上有两段绳子向左拉动物体，不计滑轮、绳重和摩擦，因此摩擦力 物体的速度是，该动滑轮的轴随物体一起运动，拉力的移动速度是物体速度的2倍，即 拉力F的功率为 23. 如图所示，重为500N的小明为了把自己抬到高处，他站在重100N的吊篮内，拉绕过滑轮的绳子使自己和吊篮匀速上升4m，此时他做的有用功为____J；如果不计绳重和摩擦，他拉绳子的力为____N；如果此时滑轮组的机械效率为66.7%（即为），他实际施加的拉力为_____N。 【答案】 ①. 2000 ②. 200 ③. 250 【解析】 【详解】此时他做的有用功为 如果不计绳重和摩擦，把小明和吊篮看作整体，匀速上升时整体受力平衡：承担总重的绳子段数（小明自己拉的这段绳子也承担了总重力），总重力 因此拉力 小明和吊篮上升时，绳子自由端移动距离 根据机械效率公式 变形得实际拉力 三、解答题（共48分） 24. 根据题意，完成下面作图。 （1）初中运动会上初三的舞龙舞狮表演精彩绝伦，如图甲为舞龙表演时队员舞动龙珠的简化图，请在图乙中画出杠杆所受阻力F2和动力F的力臂l1。 （2）如图甲所示，是一款手动压汁机，可以轻松实现无声榨汁。图乙是压汁机的简化示意图。压汁时，撑杆AOB可以看做一根绕着O点转动的杠杆。请在图乙中画出压汁时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。 （3）在图中标出滑轮的支点O，画出动力臂l1。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，阻力来自于龙珠的重力，过龙珠的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段即为阻力；杠杆右端为支点O点，延长动力F的作用线，从支点O作动力F作用线的垂线段，即为动力臂l1，如图所示： 【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，因此OA作为动力臂最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力，如图所示： 【小问3详解】 定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴心点；动力为绳自由端沿绳斜向下的拉力，过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂l1，如图所示： 25. 如图所示，工人用一质量、粗细都均匀的杠杆将重为90N的货物匀速提高1m，物体挂在杠杆的中点位置，工人所用的拉力为60N。求： （1）在此过程中总功为多少？ （2）杠杆的机械效率为多少？ （3）如果克服摩擦做功10J，则此杠杆的自重为多少？ 【答案】（1）120J （2）75% （3）20N 【解析】 【小问1详解】 提升货物时，物体挂在杠杆中点，动力臂为阻力臂的2倍，由几何知识可知，拉力端移动距离是物体上升高度的2倍，拉力端移动距离为 总功为 【小问2详解】 杠杆所做的有用功为克服货物重力做的功，有用功为 杠杆的机械效率为 【小问3详解】 杠杆所做的总额外功为 克服杠杆自重做的额外功 因杠杆均匀，其重心在中点，杠杆上升高度与货物上升高度相同，所以杠杆自重为 26. 在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。 物体所受重力G/N 作用在绳子自由端的拉力F/N 滑轮组做的有用功W有/J 拉力做的总功W总/J 500 200 1000 1200 （1）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数 （2）在图中画出该滑轮组的组装示意图 （3）用该滑轮组将重为G'的物体10s匀速提升1m，拉力做功的功率为90W，此时G'又是多大？ 【答案】（1）n=3 （2） （3）800N 【解析】 【小问1详解】 物体上升的高度 绳子自由端移动的距离 承担物重的绳子段数 【小问2详解】 因承担物重的绳子段数为3，故绕线方式如答案所示。 【小问3详解】 动滑轮的重力 拉力做的总功 绳子自由端移动的距离 此时拉力为 提升物体的重力 27. 某班同学利用杠杆做了以下的实验： （1）I：“探究杠杆的平衡条件” ①当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；如图甲中，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡； ②有人提出了“所用的杠杆为什么通常选取中心做支点？”他们讨论后得出如下观点，你最赞同的观点是_____； A．可以减小实验误差 B．使力臂跟杠杆重合便于读取力臂 C．挂钩码实验时，便于使杠杆在水平位置平衡 D．便于通过调节平衡螺母消除杠杆自重对实验的影响 ③小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为，发现，其原因是：_________________。 ④实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学将乙中杠杆直接取下，组装成如图丙所示装置进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。其原因是：________________。 （2）Ⅱ：“探究杠杆的机械效率” 如图丁所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点。（支点处摩擦忽略不计） ①他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为，测得A、B两点上升的高度分别为h1、，则此次杠杆的机械效率为η=______。（用物理量的符号表示） ②他将2只钩码悬挂在B点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数为，使B点上升高度仍为，此时杠杆的机械效率为，则__， __。（均选填“>”或“<”或“=”） ③他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为，弹簧测力计的示数为，此时拉力做的功将_____（选填“>”或“<”或“=”）第一次拉力做的功。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. D ④. 动力臂不是图中的 ⑤. 杠杆的重力对实验产生影响 （2） ①. ②. > ③. = ④. < 【解析】 【小问1详解】 杠杆静止或杠杆匀速转动时，杠杆处于平衡状态； 图甲中，杠杆右端翘起，应将右端的平衡螺母向右调节使杠杆在水平位置平衡。 为了消除杠杆本身重力对实验的影响，需要使杠杆的重心通过支点，这样重力的力臂为零，可以消除杠杆自身重力对实验的影响，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 由图乙可知，拉力的方向与杠杆不垂直，因此力臂不等于支点到力的作用点的距离，只有拉力方向与杠杆垂直时，拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离。 图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，该小组同学没有考虑杠杆自重的影响。 【小问2详解】 由图丁可知，克服钩码重力做的功为有用功，即有用功，弹簧测力计的拉力做的功为总功，即总功，则机械效率 将2只钩码悬挂在B点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，因阻力和阻力臂大小不变，而动力臂变小，由杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数。B点上升高度仍为，有用功和额外功不变，总功等于额外功与有用功之和，因此弹簧测力计做的总功等于第一次做的总功，根据可知， 钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，由杠杆平衡条件可得 当悬挂点移至C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，由杠杆平衡条件可得 从图中可以看出，由到力臂变大，所以弹簧测力计示数变大，即；两次钩码上升的高度都为，即有用功不变，但此时杠杆提升的高度减小，额外功减小，则总功减小，即此时拉力做的功将小于第一次拉力做的功。 28. 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），实验数据记录如下表： 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 3 6 10 ① 30 ② （1）实验中要________拉动弹簧测力计，使钩码缓慢匀速升高。 （2）表格中编号①处数据如图丙所示为__，编号②处数据应为________。 （3）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与________有关。 （4）小明所用动滑轮的重一定小于________N。 （5）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重3N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为________。 A. 82.4% B. 87.2% C. 88.9% D. 100% （6）另一实验小组改变动滑轮的重，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。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越____（填“高”或“低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力一定___。 A.大于12N B.小于12N C.大于16N D.小于16N 【答案】（1）竖直向上 （2） ①. 2.2 ②. 90.9 （3）钩码重 （4）0.4 （5）B （6） ①. 低 ②. C 【解析】 【小问1详解】 实验时需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于拉力大小，能保证测量结果准确。 【小问2详解】 丙图弹簧测力计分度值0.2N，示数为2.2N； 第3次实验的机械效率为 【小问3详解】 三次实验使用同一滑轮组，仅改变钩码的重力，机械效率随钩码重力增大而升高，因此同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力（钩码重）有关。 【小问4详解】 该滑轮组绳子段数，若不计绳重和摩擦，拉力 取第一次实验数据代入得 实际实验中存在绳重和摩擦，因此动滑轮的重力一定小于0.4N。 【小问5详解】 同一滑轮组物重越大机械效率越高，物重2N时效率为83.3%，物重4N时效率为 因此提升3N物体的机械效率应介于83.3%和88.9%之间，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问6详解】 物重相同时，动滑轮越重，克服动滑轮重力做的额外功越多，有用功占总功的比例越小，机械效率越低； 若忽略绳重和摩擦，由A点数据、 ，由 可得，实际有绳重及摩擦，真实效率比这个公式计算值更小；要达到图中80%，真实物重大于16N。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 29. 图甲是某学习小组自制的起重机模型，该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1 A的支点；重物m挂在动滑轮下，定滑轮的转轴固定在杠杆的A点；细绳一端固定在A，跨过滑轮组后，另一端固定在轮轴的小轮上；O2是轮轴的轴心，小轮半径，手柄P到O2的距离。使用时，逆时针转动手柄P，通过张紧的细绳将重物提起。重物质量，杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计，g取。 （1）匀速提起重物的过程中，细绳的拉力为_________N。杠杆O1 A所受的动力和阻力可等效为图乙所示，动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力，阻力F2为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡，则设计时力臂L1和L2的比值_________。 （2）提升重物时，轮轴相当于一种_________杠杆，若模型的机械效率为78.5%，则匀速转动P一圈做功_________J。（计算时取3.14） 【答案】（1） ①. 5 ②. 2:1 （2） ①. 省力 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 重物的重力为 动滑轮承担物重的绳子段数，细绳拉力为 由题意可知，动力，阻力 根据杠杆平衡条件，故 【小问2详解】 轮轴工作时动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆。 手柄转动一圈时，小轮同步转动一圈，绳子自由端移动的距离为 重物上升的高度为 有用功为 总功为 30. 如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置。小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小红猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 实验 次数 斜面的粗糙程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度S/m 机械效 率η 1 大 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 中 10 0.2 3.5 1 57.1% 3 小 10 0.2 2.8 1 71.4% （1）实验时，沿_____方向拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动。 （2）通过比较表格中“物块重力”和“_____”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。 （3）表格实验数据验证了_____（小明/小红）的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面的______，机械效率越高。 （4）一个重为 G 的物体沿如图所示的左右两个斜面，被匀速拉上同一个平台，左斜面长为 L1，是右斜面长 L2 的，且沿两个斜面拉动物体时所受摩擦力一样大，则___（左/右）斜面用力小，用___（左/右）斜面做的总功多，___（左/右）斜面机械效率高。 【答案】（1）斜面 （2）拉力 （3） ①. 小明 ②. 粗糙程度越小 （4） ①. 右 ②. 右 ③. 左 【解析】 【小问1详解】 探究“斜面的机械效率”，需要测量沿斜面的拉力大小，为使测力计的示数稳定，应沿斜面方向匀速拉动木块。 【小问2详解】 斜面是省力机械，即使用斜面拉动物体时，拉力小于直接提升物体的重力。表格中物块重力为10N，三次实验的拉力均小于10N，因此对比“物块重力”和 “拉力”两栏数据，即可证明斜面是省力机械。 【小问3详解】 根据控制变量法，三次实验中物块重力、斜面高度、斜面长度均相同，仅斜面粗糙程度不同，因此实验探究的是机械效率与斜面粗糙程度的关系，验证了小明的猜想。 分析数据可知：斜面粗糙程度越小，机械效率越高，因此结论为：在其它条件一定时，斜面的粗糙程度越小，机械效率越高。 【小问4详解】 两个斜面提升同一物体到同一高度，有用功相同。 额外功为克服摩擦力做的功，即，已知两次摩擦力f相同，且，因此左斜面额外功；右斜面额外功；故右斜面额外功更大；总功，因此右斜面总功更大。 又因为，变形得，则右斜面拉力 左斜面拉力，显然，因此右斜面用力小。 机械效率，有用功相同时，总功越小，机械效率越高，左斜面总功更小，因此左斜面机械效率高。 31. 阅读短文，回答问题： 飞轮 飞轮是安装在机器回转轴上的具有较大转动惯性的轮状蓄能器。图甲是热机飞轮的实物图，当机器转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮可以用来减少机械运转过程的速度波动。 在制造飞轮过程中，开始时，飞轮的重心与轴心总不会重合，重心位置与轴心位置有微小的偏差，这样的飞轮如果高速转动，运行将不稳定，而且轴受到很大的作用力，加速轴的磨损。 在机械制造中有一个给飞轮定重心的工序，目的是使飞轮的重心发生微小的位置变化，以使它的重心准确位于轴心上。 如图乙是给飞轮定重心的模型图，将飞轮单独固定在某一轴上，飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。 用力推动一下飞轮，飞轮转动若干周后停止。重复多次，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。 （1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图乙中______。 A. 轴心正下方的某一位置 B. 轴心正上方的某一位置 C. 轴心右侧的某一位置 D. 轴心左侧的某一位置 （2）工人在不影响飞轮转动情况下，在飞轮边缘上的某点E处，打磨去小部分金属块后，再用力推动飞轮，多次实验后，当观察到_________________________时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。 （3）E的位置可能在乙图的____点上。 【答案】（1）A （2）标记F可以停在任意位置 （3）4 【解析】 【小问1详解】 由于飞轮可在竖直平面内绕轴心自由转动，所以可将飞轮看作杠杆，所以如果重心在轴心的左侧或右侧时，杠杆不能平衡，仍会继续转动；只有重心在最低处且与轴心在同一竖直线上时，飞轮才能静止，所以重心应在轴心正下方的某个位置。故选A。 【小问2详解】 当飞轮重心调整到轴心上时，重力对轴心的力臂始终为零，飞轮可在任意位置平衡，因此多次推动后，飞轮停止时F的位置不固定。 【小问3详解】 飞轮原来的重心偏在轴心正下方，打磨下方边缘的4点处的金属，可减少飞轮下部的质量，使重心向上移动至轴心，故E的位置在4点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $