江苏省常州某中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

2023・2024学年江苏省常州二十四中九年级（上）月考物理试卷

（10月份）

一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）

1.（2分）“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米

德设想的杠杆属于同一类型的是（）

2.（2分）如图，一辆搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，下列说法正确的是（）

A.独轮车属于费力杠杆

B.图中拉力F大于重力G

C.手握的位置靠近把手末端时更省力

D.砖头的位置远离车轮时抬起更省力

3.（2分）我国民俗活动丰富多彩，立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子健康

成长，俗称“立夏秤人”。如图2,调整秤坨的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳

重和杆重），OB=12cm。下歹］说法正确的是（）

图1图2

A.若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤蛇的悬挂点在B点左边

B.该秤泥的质量为3kg

C.该杆秤的刻度是均匀的

D.换用质量更大的秤泥，称的质量偏大

4.（2分）小明在体育测试中30秒内做r10个引体向上，估算做引体向上时的功率约是

()

A.9WB.90WC.900WD.9000W

5.（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（）

⑴石头搬而未起（2）提桶在水平面上行走（3）拉车沿路面运动（4）向上提升物体

A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(3)(4)

6.（2分）学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对

这滑轮的说法（）

A.这是一个动滑轮，可省力

B.这是一个定滑轮，可省力

C.这是一个动滑轮，可改变力的方向

D.这是一个定滑轮，可改变力的方向

7.（2分）如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同

高度，已知物体受到的重力GAVGB,滑轮组的机械效率n甲,n乙（不计绳重和摩

擦）.下列判断正确的是（）

f-

1

/Fz.

N

L

甲乙

A.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等

B.甲滑轮组做的有用功比乙做的多

C.甲滑轮组的动滑轮比乙的轻

D.甲滑轮组的总功率比乙的大

8.（2分）用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最小的是（不

////〃

G

B.

F3

F4

G

CD

9.（2分）如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为Fi,弹簧测力计的示数为F2,物

体重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是（）

（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（)

A.17gB.2gC.20gD.200g

14.（2分）用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上、重为100N的物体提升一定高度。

当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度

h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是

()

A.动滑轮重20N

B.2s〜3s内，拉力F的功率是24W

C.0.5s时，物体对地面的压力是I0N

D.Is〜2s内，拉力F做的功是15J

15.（2分）某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦，同

时吊起若干块水泥板时，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80%。若要使滑轮组

吊起水泥板的效率不低于90%（）

A.5块B.7块C.9块D.11块

二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）

16.（2分）如图所示，我们常使用的拉杆行李箱是（选填“省力”“费力”或

“等愣”）杠杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿，这样做的目的是为

了增大O

17.（3分）如图所示，斜面高为2m,用斜面向上大小为250N的拉力F,经过10s到达顶

端，则拉力的功率是W,该斜面的机械效率为,物体与斜面间的

摩擦力是No

18.（4分）俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景「此同学

的身体可视为杠杆，身高1.80m,脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2m,

支点是点，地面对两手的支持力为No若50s内做俯卧撑40次，每

次人重心上升高度为0.2m,每次人做功为J,做功功率为W。

19.（4分）新开学，班级领取分发一批新书，每捆新书重为100N,此过程对书做功为

J;后经过10米长的楼梯，爬上层高为3米的二楼J；为了省力，后勤人员用

如图所示的滑轮组进行搬运书籍，每个滑轮重10N,若不考虑绳重和摩擦N

的拉力；通过计算比较，判定利用该滑轮组提升重物o（选填“省力省

功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）

G

20.（5分）如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘

山公路相当于简单机械中的O一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车和乘客

的总质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持20000N不变，到了高为0.5km的山

顶.）汽车的行驶速度是mk.牵引力从山脚到山顶做的功为L

盘山公路的“机械”效率为%,乘车时小明发现：在爬山过程中司机往往速

度很慢，是为了o

21.（3分）“马力”是一种功率单位，它是怎样产生的呢？200多年前，工程师根据瓦特

的设计，一个啤酒厂订购了一台，想代替马匹去牵动抽水机，于是，他从自己的马群中

选了一匹最强壮的马，经过折算得出：一匹马每秒能够把75千克的水提高1米。请你计

算：1马力=W,故事中的马8小时做功J,这些功如果由

功率为l2kW的机器完成，需要ho（取g=10N/kg）

22.（2分）如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中面出最省力的绳绕法。

23.（2分）在图中画出使杠杆0A平衡时的最小动力Fi的示意图。

A

o

rF2

三、解答探究题（第24题7分，第25题12分，第26题7分，第27题4分第28题8分，

第29题7分，共45分。计算型问题，解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直

接写出结果的不能得分）

24.（7分）某班物理实验小组做探究杠杆平衡条件的实验：

（一）小明所在的物理实验小组

（1）实验时，为了方便对力臂的测量，小明先调节平衡螺母位置平衡；

（2）实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向

卜拉杆杆卜的R点，如图甲所示.测力计的示数是N：如果将测力计沿图中虚

线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡（选填“变大”“不变”或“变小”）。

S

N

5

丙

（3）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？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，用弹簧测力计竖直

向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因

是。

（二）小华所在的物理实验小组

（4）小华所在的物理实验小组的同学，利用如图丙所示的装置，在杠杆支点的两边分别

挂上钩码来探究杠杆的平衡条件，原因是实验过程中（填字母）。

A.没有改变力的大小

B.没有改变力的方向

C.没有改变力的作用点

D.实验次数较少，结论具有偶然性。

（5）小华又思考了一个新的问题，她想：假如王亚平的太空授课，也用图丙装置探究该

实验（填：能、不能）完成，理由o

测量序号动力F1/N动力臂11/cm阻力F2/N阻力臂h/cm

1120210

22151.520

335115

25.（12分）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4

次测量，测得的数据如表所示:

次序重力G/N钩码被提升的高拉力F/N绳端移动的距离机械效率n

度h，ms/m

110.10.80.431.25%

210.20.80.831.25%

320.11.20.441.67%

430.11.5

（1）除了图示器材外，还需要弹簧测力计和；

（2）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计：

（3）根据表中的数据计算得出，第4次实验时绳端移动的距离s=m,机械

效率T]=：

（4）通过比较两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物

时，滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度;

（5）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的

机械效率;

（6）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的总重为

N；

（7）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数

（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影

响；

（8）为了探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受重力有关，还需增加的实验器材

有;

（9）以下选项中不影响滑轮生机械效率的因素是

A.动滑轮的重力

B,绳子与滑轮之间的摩擦

C.物体上升的高度

26.（7分）小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时，小潜提出了以下的猜想:

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关

为了解决以上问题，小潜与几位同学一起用如图所示的装置

进行了多次实验探究，记录部分实验数据如表：

实验斜面倾角物块重力斜面高度沿斜面拉斜面长有用功总功W4J斜面的机

次数0G/Nh/m力F/Ns/mWHJ械效率n

130°5.00.64.21.2①5.0②

230°3.00.62.51.21.83.060%

345°3.00.82.81.22.43.471%

（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上拉动物块；实验时要使木板的倾

角变大，应该把木板下面的木块A向（选填“左”或“右”）移动。

（2）根据表格数据，第1次实验中①、②数据分别为、。

（3）分析实验1、2的数据，可以得出的结论，对于同一斜面（选填“无关”

或“有关”）。分析实验2、3的数据，可验证小潜的猜想（填写字母）是

（选填“正确”或“错误”）的。

27.（4分）如图所示，一轻质杠杆OA可绕0点无摩擦转动，A端月绳子系在竖直墙壁的

B点,杠杆处于水平静止状态。已知0A长为50cm,OC长为30cm

（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂Li；

（2）请在图中画出物体所受重力的示意图；

28.（8分）建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，此时滑轮

组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦

（1）对物体做的有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）动滑轮的重力；

（4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。

29.（7分）如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物A,每个滑轮重均为50N2,

人对绳子的拉力为300N时，物体匀速上升。（g=10N/kg）求：

（1）重物匀速上升时人对地面的压强；

（2）物体10s内匀速上升了2m,人做功的功率？

（3）若绳子能够承受的最大拉力为400N,重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功

始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。

2023・2024学年江苏省常州二十四中九年级（上）月考物理试卷

（10月份）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）

1.（2分）“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米

【答案】C

【分析】结合图片和生活经验,判断图中的杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小

关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆即可解答。

【解答】解：阿基米德设想的杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂。

A、筷子在使用过程中，属于费力杠杆；

B、天平在使用过程中，属于等臂杠杆；

C、锄刀在使用过程中，属于省力杠杆；

D、钓鱼竿在使用过程中，属于费力杠杆。

故选：Co

2.（2分）如图，一辆搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，下列说法正确的是（）

A.独轮车属于费力杠杆

B.图中拉力F大于重力G

C.手握的位置靠近把手末端时更省力

D.砖头的位置远离车轮时抬起更省力

【答案】C

【分析】（1）根据动力臂与阻力臂的大小关系分析杠杆类型，并比较动力与阻力大小；

（2）在阻力和阻力慢不变的情况下，动力臂越大，动力越小；

（3）在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越大，越费力。

【解答】解：AB、由图可知，所以轮子的中心是杠杆的支点，人的拉力是动力，动力臂

大于阻力臂，则动力小于阻力；

C、在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂大，更省力；

D、砖头的位置远离车轮时，阻力臂变大，动力变大，故D错误。

故选：Co

3.（2分）我国民俗活动丰富多彩，立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子健康

成长，俗称“立夏秤人”。如图2,调整秤泥的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳

重和杆重），OB=12cmo下到说法正确的是（）

图1图2

A.若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤蛇的悬挂点在B点左边

B.该秤坨的质量为3kg

C.该杆秤的刻度是均匀的

D.换用质量更大的秤泥，称的质量偏大

【答案】C

【分析】A、根据杠杆平衡条件分析若换称下一个体重较大的孩子，秤坨和篮子等都不

变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤泥的悬挂点应在什么位置；

根据杠杆的省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力

臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；

B、作用在杠杆A点的力等于小孩及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等

于秤花的重力，根据杠杆平衡条件和重力公式计算秤坨的质量；

C、由杠杆平衡条件F山l=F2L2和G=mg表示出动力臂，据此分析该杆秤的刻度是否均

匀；

D、由杠杆平衡条件FILI=F2L2和G=mg表示出物体质量的关系式可知质量更大的秤

泥，称的质量的变化。

【解答】解：A、若换称下一个体重较大的孩子，则作用在杠杆A点的力变大，作用在

杠杆B点的力不变|L]=F7L2可知阻力臂会变大，所以调到水平平衡后秤泥的悬挂点应

在B点右边。

B、作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，

根据杠杆平衡条件FIL6=F2L2可得m人和篮gX6cm=mmtgX12cm,即15kgXgX2cm=

m秤配gX12cm,

解得m抨舵=2.3kg,故B错误；

C、由杠杆平衡条件FILI=F8L2可得m人和监gXOA=m抨舵gXOB,则OB=

m人和法XOA

人和0-----,所以该杆秤的刻度是均匀的；D、由杠杆平衡条件FIL7=F2L2可得G

m秤独

和庇XOA=m'gXOB,换用质量更大的秤花，故称的质量变化偏大。

故选：Co

4.(2分)小明在体育测试中30秒内做了10个引体向上，估算做引体向上时的功率约是

()

A.9WB.90WC.900WD.9000W

【答案】B

【分析】做引体向上就是克服自身的重力做功，先估算小明的重力和身体上升的高度，

再根据W=Gh求出做10个引体向上时做的功，最后根据P=X求出他引体向上的功

t

率c

【解答】解：中学生的重力大约为500N,每次身体上升的高度为0.5m,

则做10个引体向上时做的功：

W=nGh=10X500NX2.5m=2500J,

引体向上的功率：

P=M=250°J-83.3W,B较接近。

t30s

故选：Bo

5.(2分)以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是()

(D石头搬而未起(2)提桶在水平面上行走(3)拉车沿路面运动(4)向上提升物体

A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(3)(4)

【答案】A

【分析】判断力是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因

素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离。

【解答】解：

（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，没有做功；

（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，没有做功；

（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，人的拉力对小车做功；

（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，人的拉力对物体做功。

综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4）。

故选：Ao

6.（2分）学校升国旅的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对

这滑轮的说法（）

A.这是一个动滑轮，可省力

B.这是一个定滑轮，可省力

C.这是一个动滑轮，可改变力的方向

D.这是一个定滑轮，可改变力的方向

【答案】D

【分析】解决此题要知道：

滑轮轮轴固定的是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用

力方向。

【解答】解：因为滑蛇的轮轴固定在旗杆上，所以该滑轮是个定滑轮；

故选：Do

7.（2分）如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同

高度，己知物体受到的重力GAVGB,滑轮组的机械效率n甲,n乙（不计绳重和摩

擦）.下列判断正确的是（）

甲乙

A.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等

B.甲滑轮组做的有用功比乙做的多

C.甲滑轮组的动滑轮比乙的轻

D.甲滑轮组的总功率比乙的大

【答案】C

【分析】（1）由图可知绳子的有效股数n,再利用s=nh比较绳端移动距离的大小关系;

（2）利用W=Gh比较有用功的大小；

¥有_W有_Gh_G

（3）利用不计绳重和摩擦时n=分析动滑轮的

W总W有+W额外Gh+G动hG+G动

重力大小关系;

（4）滑轮组的机械效率n甲〈丹乙（忽略绳重和摩擦），由此可知总功大小。

【解答】解：A、由图可知甲=3、n乙=2,则s甲=3h,S乙=2h,则两滑轮组绳端移动的

距离不相等；

B、由题意知AVGB、上升的高度相同，根据W,j=Gh可知，甲滑轮组的有用功比乙的

少有甲VW仃乙，故B错误；

W有_*有_Gh_G得G

C、不计绳重和摩擦时甲_------A---n

W总M有+W额外Gh+G动hG+G动'GJG动

=——因为GA<GB,nw>n乙，所以甲滑轮组的动滑轮比乙的轻，故c正确;

GR+G动

w有

D、滑轮组的机械效率n甲乙，w的vw仃乙，由n=—5>可得，甲，则甲滑轮组的总

W总

功比乙的小。

故选：Co

8.（2分）用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最小的是（不

计机械和绳重、不计摩擦）（）

////〃

G

GB.

【答案】A

【分析】不计机械和绳重、不计摩擦，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡

条件求Fi的大小；使用定滑轮不省力，求出F2；使用动滑轮省一半力，求出F3；根据

滑轮组承担物重的绳子段数，求出F4,通过比较得出哪个用力最大。

【解答】解：由题知，不计机械和绳重，

A、由于杠杆平衡，则Fi=2G；

6

B、使用定滑轮不省力，F2=G；

C、使用动滑轮，F3=U：

2

D、图中有两段绳子承担物重《=&；

2

由以上分析可知，A选项中用力最小。

故选：Ao

9.（2分）如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为Fi,弹簧测力计的示数为F2,物

体重为Gi,动滑轮重为G2,不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是（）

〃〃N〃〃

A.FI=F2C.FI<F2D.FI>F2

【答案】A

【分析】不计摩擦和绳重时，绳子可以大小不变的传递拉力，根据弹簧测力计的示数可

知拉力的大小，动滑轮绳子的有效股数n=2,F=1（G物+G动）。

【解答】解：AB、不计摩擦和绳重时，所以FI=F2,故A正确，B错误;

CD、若不计绳重及各种摩擦区（GI+G2）,故CD错误;

2

故选：Ao

10.（2分）如图所示的图线，是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知

甲、乙两物体功率P甲、P乙大小关系为（）

A.P甲,P乙B.P甲=P乙C.P甲VP乙D.无法判断

【答案】A

【分析】该图是功和时间的关系图象。根据功率的计算公式p=l可知，在相同时间内，

t

谁做的功多，谁的功率就大。

【解答】解：我们可以在横轴上任找一点，即保证了甲和乙做功时间相同，与甲和乙的

图象均有一个交点，所以甲的功率大。

故选：Ao

11.（2分）如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（）

□有用功口额外功

A.总功较大B.有用功较小

C.额外功较大D.机械效率较低

【答案】B

W有

【分析】W布+W^=W舱;n=—

【解答】解：AD.由图可知，W甲杵=1500J,W乙帙=900J,n甲=75%,n乙=70%,

由吟可得,W3需=翳=2003,亚“察=端=3003；

BC.由W行+Wffi=W以可得，W甲前=W甲总-W甲有=2000J-1500J=500J,W乙行=W乙总

-W乙额=3000J-900J=2100J，故B正确。

故选：Bo

12.（2分）下列机械效率的说法正确的是（）

A.机械效率可以提高到100%

B.额外功与总功之比越小，机械效率越大

C.功率大的机械机械效率高

D.机械效率越高，有用功就越多

【答案】B

【分析】（1）在实际生产和生活中，机械效率总小于100%。

（2）总功等于有用功与额外功之和，有用功占比越大，机械效率越大；

（3）功率大的机械做功快，但机械效率未必高；

（4）在总功一定时，机械效率越高，有用功就越多。

【解答】解：（1）由于额外功的存在，在实际生产和生活中，故A错误；

（2）额外功与总功之比越小，说明有用功占比越大，故B正确；

（3）功率大的机械做功快，但机械效率未必高；

（4）机械效率越高，总功中有用功占比就越多，有用功未必多。

故选：Bo

13.（2分）小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右

端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为

（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（）

【答案】B

【分析】把刻度尺看作杠杆，因为规则物体的重心在物体的几何中心处，据此可知刻度

尺的重心；刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，计算出刻度尺重力的力臂和虫子

重力的力臂，由杠杆平衡条件计算出虫子的质量。

【解答】解：

由题意可知，刻度尺的重心在工，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点6=25cm-

2

23cm=2cm：

当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，虫子重力的力惜为：L5=23cm-3cm=20cm；

由杠杆平衡条件FIL4=F2L2和重力公式G=mg得：m尺gXL4=mikgXL2,

化简并代入数据可得：20gx2cm=m虫乂20cm,

解得：m虫=7g。

故选：Bo

14.（2分）用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上、重为100N的物体提升一定高度。

当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度

h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是

A.动滑轮重20N

B.2s〜3s内，拉力F的功率是24W

C.0.5s时，物体对地面的压力是10N

D.1s〜2s内，拉力F做的功是15J

【答案】C

【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离S

=3ho

（1）由图乙可知，在1〜2s内的拉力，由图丁得出重物上升高度，利用s=nh求拉力端

移动的距离，利用W=Fs求拉力做的功；

（2）由F-1图象得出在2〜3s内的拉力F,由v-l图象得出重物上升的速度，求出拉

力F的作用点上升的速度，利用P=Fv求拉力做功功率：

（3）由F-t图象得出在2〜3s内的拉力F,根据F=2（G+G动）计算动滑轮重力；由

3

图乙可知0s〜1s内，拉力F3=30N；由图丙可知，此时重物处于静止状态，

不计绳重和绳与轮之间的摩擦，拉力F3=2（F拉+G轮），据此求滑轮组对物体的拉力F

3

排物体对地面的压力等于重力减去拉力。

【解答】解：由图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子股数n=3；

D、由图乙可知，拉力Fi=50N,由图丁可知重物上升高度h8=0.1m,

则拉力端移动的距离S6=3hi=5X0.1m=4.3m,

拉力做的功：W=Fis7=50NX0.3m=15J,故D正确；

B、由图丙可知，重物做匀速运动，v物=5.2m/s,由图乙可知此时拉力F2=40N,

绳子自由端移动速度v绳=5v知=3X0.5m/s=0.6m/s,

因为p=V=E^=Fv,

tt

所以拉力做功功率（总功率）：P总=F6V绳=40NX0.6m/s=24W,故B正确；

AC、不计绳重和绳与轮之间的摩擦巨（G+G动），

3

所以动滑轮重力G轮=3F"G=3X40N-100N=20N,故A正确；

由图乙可知0s〜4s内，拉力F3=3ON；由图丙可知，

不计绳重和绳与轮之间的摩擦，拉力F3=@（F拉+GQ

3

滑轮组对物体的拉力：

Fii=3F6-G轮=3X30N-20N=70N,

故0.7s时，物体对地面的压力：

F«：=G-F]t=100N-70N=30N,故C错误。

故选：Co

15.（2分）某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦，同

时吊起若干块水泥板时，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80%,若要使滑轮组

吊起水泥板的效率不低于90%（）

A.5块B.7块C.9块D.11块

【答案】C

W有Gh

【分析】不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率T1=—X100%=X100%=

W总（G+G动x）h

—^Xioo%,设出每块干水泥板的重力，当同时吊起n块干块水泥板时滑轮组的效

G+G动

率为75%,再多吊起一块水泥板时滑轮组的效率为80%,根据效率公式得出等式即可求

出滑轮组的重力和每块干水泥板的重力关系，若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于

90%,根据效率公式得出不等式即可求出答案-

【解答】解：不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率：

W有pur

n=—^-X100%=------—X100%,

用总（G+G动）hG+G动

设每块干水泥板的重力为G,同时吊起n块干块水泥板时，

则有中=———=75%------------①

nG+G动

再多吊起一块水泥板时，滑轮级的效率为80%,

则有单=/_=80%_-②

（n+l）G+G动

由①②可得：6动=6,

若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90%,则有甲=尸，Gx]00%=

.G+G动

1G_n__xi00%>90%,即应至少同时吊起9块水泥板。

n'G+Gn'+8

故选：Co

二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）

16.（2分）如图所示，我们常使用的拉杆行李箱是省力（选填“省力”“费力”或“等

臂”）杠杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿，这样做的目的是为了增

大动力臂。

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）杠杆的分类，主要包括以下儿种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费

力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂；

（2）杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂，据此分析回答。

【解答】解：

由图知，拉杆行李箱在使用时，属于省力杠杆；

在拖动行李箱时，阻力，拉出行李箱上方的拉杆儿，由杠杆平衡条件可知可以省力。

故答案为：省力；动力臂。

17.（3分）如图所示，斜面高为2m,用斜面向上大小为250N的拉力F,经过10s到达顶

端，则拉力的功率是」5ew,该斜面的机械效率为」物体与斜面间的摩擦

力是一50N。

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）根据P=Fv可求功率；

（2）根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用

功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率；

（3）运用总功与有用功之差，得出额外功的大小，再根据W^=fs,变形后可求摩擦力

fo

【解答】解：

（1）拉力的功率为：

P=W=FS=FV=250NX0.6Ws=150W；

（2）斜面长s=vt=5.6m/sX10s=6m,

此过程所做总功为：

W,^=Fs=250NX6m=1500J；

有用功为：

Wn=Gh=600NX2m=1200J；

斜面的机械效率为：

W有用=OOJx100%=80%；

W总1500.1

(3)此过程中所做额外功为：

W8J=W总-W仃=1500J-1200J=300J；

额外功为克服摩擦力做的功，由W^=fs可得摩擦力：

f=2^.=300!L=50Na

s6m

故答案为：150：80%n

18.(4分)俯卧撑是--项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学

的身体可视为杠杆，身高L80m,脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2m,

支点是A点,地面对两手的支持力为640No若50s内做俯卧撑40次，每次人

重心上升高度为0.2m,每次人做功为160J,做功功率为128W。

【答案】A；640；160；128o

【分析】(1)根据题意找出支点、动力臂、动力、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件求

出地面对双手的支持力。

(2)做俯卧撑时，支持力对人做的功与克服重力所做的功相等，据此可求出每次人做的

功和做40次俯卧撑所做的总功，然后求出功率大小。

【解答】解：

(1)人在做俯卧撑时，人的身体相当于杠杆，人的重力是阻力，则：A为支点，Li=AB

=1.3m,L2=AO=l.2m,G=mg=80kgX10N/kg=800N,

根据杠杆平衡条件得：GXL2=FXLI,

则800NX1.5m_M0N.

Li1.5m

（2）做俯卧撑时，支持力对人做的功与克服重力所做的功相等,

则每次人做的功：W=Gh=800NX3.2m=160J,

做40次俯卧撑所做的总功：W=160JX40=6400J,

做俯卧撑的功率：=6©°J=128W。

t50s

故答案为：A；640；128o

19.（4分）新开学，班级领取分发一批新书，每捆新书重为100N,此过程对书做功为_Q

J;后经过10米长的楼梯，爬上层高为3米的二楼3QJ；为了省力，后勤人员用如

图所示的滑轮组进行搬运书籍，每个滑轮重10N,若不考虑绳重却摩擦的拉

力；通过计算比较，判定利用该滑轮组提升事物省力不省功。（选填“省力省

功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）

【答案】0；300；505；省力不省功。

【分析】根据功的定义来判断是否做功，若做功，根据W=Fs求功的大小；爬楼时，人

对书做的功等于克服重力做的功，根据W=Gh求克服重力做功：由滑轮组绳子的绕法

可知，相当于两根绳拉物体和动滑轮，利用力的平衡判断拉力大小，物体上升高度h=

3m,则绳子的自由端移动的距离s=2h,据此计算克服重力做功。

【解答】解：小明抱着重为100N的新书在水平过道上运动，书在重力和人对书的支持力

的作用下处于平衡状态，书在竖直方向上没有移动距离；

爬上3m高的二楼，人需克服重力做功W=Gh=100NX3m=300J：

利用滑轮组搬书，由图可知，G|S=10X100N=1000N,G动=10N,匀速提升时则有：

5F=G和+G动=1010N,所以F=505N：

绳子的自由端移动的距离s=2h=6m,所以力F做功WF=FS=5O5NX7m=3030J；

小明搬运10捆书需做功W小明=10W=1OX3OOJ=3OOOJ：

可见，利用滑轮组省力不省功。

故答案为：0；300；省力不省力。

20.（5分）如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘

山公路相当于简单机械中的斜面。一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车和乘客

的总质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持20000N不变，到了高为0.5km的山

顶，）汽车的行驶速度是10m/s,牵引力从山脚到山顶做的功为108J,盘山公

路的“机械”效率为35%,乘车时小明发现：在爬山过程中司机往往速度很慢，

是为了增大牵引力。

【答案】斜面；10;1（）8：35%；增大牵引力。

【分析】（1）车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜

面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。

（2）已知行驶的路程和所用的时间，根据公式丫=且可求行驶速度。

t

（3）根据W总=Fs得出牵引力从山脚到山顶做的功，利用G=mg得出客车和乘客的总

W有用

重力，根据w^=Gh得出有用功，根据“=-55_得出盘山公路的“机械”效率；

W总

（4）由功率公式P=更可以推出P=Fv,由此可以分析上坡慢速的原因。

t

【解答】解：（1）盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离：

3

（2）客车行驶的速度v=亘=5*13m=iom/s；

t500s

（3）牵引力从山脚到山顶做的功Wa=Fs=20000NX5X103m=i（）8j,

客车和乘客的总重力G=mg=7000kgX10N/kg=7X105N,

有用功W有用=Gh=7X104NX3.5X103m=7.5X107J：

盘山公路的“机械”效率用=&5X工X]OO%=35%；

W总148J

（4）由P=V=』W=Fv可知，减小速度。

故答案为：斜面；1()8；35%；增大牵引力。

21.(3分)“马力”是一种功率单位，它是怎样产生的呢？200多左前，工程师根据瓦特

的设计，一个啤酒厂订购了一台，想代替马匹去牵动抽水机，于是，他从自己的马群中

选了一匹最强壮的马，经过折算得出：一匹马每秒能够把75千克的水提高1米。请你计

算：1马力=750W,故事中的马8小时做功2.16义1。7J,这些功如果由功率为

12kW的机器完成，需要0.5h。(取g=10N/kg)

【答案】750；2.16X107；0.5

【分析】(1)知道提升水的质量，利用G=mg求其重力，再利用W=Gh求对水做的功，

再利用P=M求做功功率，即1马力的大小；

t

(2)利用W=Pt求马8小时做的功；

(3)这些功如果由功率为12kW的机器完成，利用1=卫•求需要的时间。

P

【解答】解：(1)提升水的重力：

G=mg=75kgX10N/kg=750N,

将水提升1m做的功：

W=Gh=750NXlm=750J；

做功功率：

P=j^=750J=750W,

t7s

即1马力的大小为750W；

(2)马8小时做的功：

W'=Pt'=750WX3X36(X)s=2.16X1()7J；