2025-2026学年江苏苏州立达中学初三(上)物理9月月考卷含答案

立达中学2025-2026学年度第一学期初三物理9月月考试卷1.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.钢丝钳C.开瓶扳手D.筷子2.如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋所受重力做的功最接近于()A.0.002JB.0.02JC.0.2JD.2J3.如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是()A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100JD.拉力的功率为100W4.如图所示，是甲、乙两物体做功与时间的关系图象，由图可知，甲、乙两物体做功的功率大小关系()A.P甲＞P乙B.P甲＜P乙C.P甲＝P乙D.无法确定5.起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是()A.提升过程做了功，悬停过程做了功B.提升过程不做功，悬停过程不做功C.提升过程不做功，悬停过程做了功D.提升过程做了功，悬停过程不做功6.如图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一重为G的油桶，在绳子的自由端大小不变的水平拉力F作用下，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s，在此过程中，拉力F所做的功为()第2页/共10页A.FsB.GsC.2FsD.（G+F）s7.速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的．初中物理经常用到这种定义物理量的方法，下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是A.密度B.压强C.功D.功率8.小明用如图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是()A.实验中弹簧测力计提升的高度等于物体提升的高度B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C.增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D.增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）9.如图是小强设计的拉力器结构示意图。他用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的物块在t时间内匀速升高h，然后放手让其自由落下。则小强做功的功率为()A.B.C.D.10.如图所示，质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的一条直径圆柱体在转动过程中不打滑．下列分析正确的是()A.拉力F逐渐变小B.圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变第3页/共10页C.拉力F的力臂逐渐变大D.因为拉力F的力臂始终保持最长，所以拉力F的大小保持不变11.小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉。使用时，若绳a处固定不动，手在b处需用力Fb拉绳，使重物G匀速上升；若绳b处固定不动，腿在a处需用力Fa拉绳，使重物G匀速上升。不计绳重和摩擦，则()A.Fb＝FaB.Fb＝2FaC.Fb＜2FaD.Fb＞2Fa12.如图，小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动，在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中，可能C.B.D.A.C.B.D.13.如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点是（选填“前轮”或“后轮”当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时支点是 （选填“前轮”或“后轮”这时婴儿车可视为杠杆（填“省力”或“费力”）。14.如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有个动滑轮，使用该装置（选填“能”或“不能”）第4页/共10页省力选填“能”或“不能”）改变动力的方向。15.如图所示，哪吒最开心的事是与母亲殷夫人一起踢毽子，毽子被踢向空中，说明力能改变物体的；毽子在落向地面的过程中，重力对毽子功（选填“做”或“不做”）。16.周末，小明和小华一起去爬山。小明的质量为60kg，小华的质量为50kg，两人同时从山脚出发，沿相同的线路同时爬到山顶。小明所做的功______小华所做的功，小明做功的功率______小华做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”）17.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，若该机器人工作时的功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m，则该机器人在10s内所做的功是______J，该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为______N。18.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了第5页/共10页19.如图所示，斜面高为2m，用沿斜面向上大小为250N的拉力F，将重为600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端，则拉力做的有用功是J，拉力的功率是W，物体与斜面间的摩擦力是N。20.如图所示，一重为G的木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为 ,木块对桌面的压力G（选填“=”、“>”或“<”）。若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2（选填“=”、“>”或“<”）。21.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，小明拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，小明在0.5min内拉绳做的功为J，滑轮组的机械效率为。22.明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）图甲可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示，它的支点是图中的点（选填“A”“B”或“C”）。（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 第6页/共10页（3）泱泱华夏智者无数，石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动，若想推动石磨，她可以改在点（选填“B”或“C”）施加等大的力，这是通过改变力的来改变力的作用效果。23.如图甲所示，小明利用滑轮组提升不同重物，重为500N的小明最大臂力为600N，动滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物从某个重量增加到最大时，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图，如图乙所示，则A、B两点的机械效率为ηA＝%、ηB＝%。（不计绳重及滑轮轴间的摩擦）24.（1）路灯给晚归的人无限温暖，请在图中画出拉力F1的力臂L1。（2）为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2。（3）在建筑工地上，工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图中画出绳子的绕法。25.在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每第7页/共10页（1）该同学受到的重力大小；（2）该同学在比赛中所做的功；（3）整个过程做功的功率。26.用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。27.某班同学利用杠杆做了以下的实验：Ⅰ：“探究杠杆的平衡条件”（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端较低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向调节或将右端的平衡螺母向调节，这一调节过程的目的是为了消除；OA=30cm，OB=20cm．他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2。小强的失误是；（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应为，大小为N；（4）在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。Ⅱ：“探究杠杆的机械效率”如图所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点。（支点处摩擦忽略不计）（5）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F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=___用物理量的符号表示）（6）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F2，使B点上升高度仍为h2，此时杠杆的机械效率为η'，则F2__F1，η’η;（均选填“>”或“<”或“=”）（7）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h2，弹簧测力计的示数为F3，此时拉力F3做的功将__（选填“>”或“<”或“=”）第一次拉力F1做的功。28.用图甲滑轮组做探究“动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表：次数G物/NG动/NF/Nη/%16.00.32.290.926.036.0.2.969.046.03.23.458.8（1）每次实验绳端移动距离为cm；（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，第2次实验滑轮组的机械效率为%；（3）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（选填“低”或“高”（4）实验中若仅增大物体上升的高度，则滑轮组的机械效率将（选填“变高”、“变低”或第9页/共10页“不变”（5）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例29.学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点；（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图甲所示，测量时应让木块保持_____状态，并依据_____条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）他将木块放在如图乙所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面_____向上拉木块，收集到表中的实验数据：斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m斜面长S/m沿斜面拉力F/N较缓50.212较陡50.312.6①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出使用斜面时_____（填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越_____（填“省力”或“费力”②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向_____（填“左”或“右”）移；③从收集的实验数据可以推断，斜面机械工作时，无用功是克服_____（选填“重力”“摩擦力”或“压力”）所做的功；斜面倾斜程度越_____，机械效率越高。30.在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤，请你将小明设计的实验步骤补充完整。（1）如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。（2）在杯中装入一定量的水，将质量为m的金属块挂在C处，杠杆恰好水平平衡，测得CO的距离为5cm，OD的距离为4cm，则烧杯中水的质量为（用m表示）。（3）将水倒出，在杯中装入相同（选填“质量”或“体积”）的待测液体，金属块移至B处杠杆再次平衡，测出BO间的距离为6cm，该液体密度ρ液=kg/m3。（4）该方案中要增加密度秤的量程，其方法是。初三物理答案与解析1.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.钢丝钳C.开瓶扳手D.筷子【答案】D【解析】【详解】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。2.如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋所受重力做的功最接近于()A.0.002JB.0.02JC.0.2JD.2J【答案】C【解析】【详解】一个鸡蛋的重力G=0.5N，由图可知，鸡蛋下落高度大约为h=0.4m，鸡蛋重力做的功约为W=Fs=Gh=0.5N×0.4m=0.2J故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3.如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是()A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100JD.拉力的功率为100W【答案】D【解析】【详解】AB．物理学中，做功的条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一段距离，题意物体在力的方向上移动一段距离，故拉力做功不为零，拉力的功率也不为零；AB均不符合题意；C．功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，即W=Fs=50N×4m=200JC不符合题意；D．拉力的功率D符合题意。故选D。4.如图所示，是甲、乙两物体做功与时间的关系图象，由图可知，甲、乙两物体做功的功率大小关系()A.P甲＞P乙B.P甲＜P乙C.P甲＝P乙D.无法确定【答案】A【解析】【详解】功率是指物体做功的快慢，比较物体做功功率可以相同时间比较做功的多少；也可以做功相同，比较做功的时间。相同的时间内，甲做的功比乙做的功多，所以甲的功率大于乙的功率，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是()A.提升过程做了功，悬停过程做了功B.提升过程不做功，悬停过程不做功C.提升过程不做功，悬停过程做了功D.提升过程做了功，悬停过程不做功【答案】D【解析】【详解】做功的两个必要条件：1．有力作用在物体上，2．物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中，起重机对物体做功，再悬停6s过程中，有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离，故起重机对重物不做功，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D6.如图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一重为G的油桶，在绳子的自由端大小不变的水平拉力F作用下，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s，在此过程中，拉力F所做的功为()A.FsB.GsC.2FsD.（G+F）s【答案】C【解析】【详解】该装置可以看成滑轮，动滑轮上的绳子段数n=2，则绳子自由端移动2s，拉力F所做的功W=Fs绳=F×2s=2Fs故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。7.速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的．初中物理经常用到这种定义物理量的方法，下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是A.密度B.压强C.功D.功率【答案】C【解析】【详解】A选项，密度的定义为为质量和体积的比值，故A错误.B选项，压强的定义为为压力和受力面积的比值，故B错误.C选项，功的定义为W=Fs，为力和在力的方向上移动距离的乘积，不是比值，故C正确.D选项，功率的定义为为功与时间的比值，故D错误.【点睛】注意本题要求选择物理量中所采用的定义方法与速度不同的选项，故本题答案为C.8.小明用如图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是()A.实验中弹簧测力计提升的高度等于物体提升的高度B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C.增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D.增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）【答案】D【解析】【详解】A．如图所示为动滑轮，此装置省力费距离，所以绳子末端即弹簧测力计移动的距离为物体移动距离的2倍，故A错误；B．因为动滑轮省力，根据F=G可知，绳末端的拉力为物体重力的一半，大小不相等，不是平衡力，故B错误；可知，动滑轮的效率与距离无关，故C错误；D．不计绳重和摩擦，根据可知，增大物体重力与动滑轮重力的比值，机械效率会增加，故D正确。故选D。9.如图是小强设计的拉力器结构示意图。他用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的物块在t时间内匀速升高h，然后放手让其自由落下。则小强做功的功率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由图可知，该结构为定滑轮结构，绳子移动的距离等于物体上升的高度。小强做的功为W=Fs=Fh小强做功的功率为P=W=Fh故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。10.如图所示，质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的一条直径圆柱体在转动过程中不打滑．下列分析正确的是()A.拉力F逐渐变小B.圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变C.拉力F的力臂逐渐变大D.因为拉力F的力臂始终保持最长，所以拉力F的大小保持不变【答案】A【解析】【详解】如图所示，阻力即重力的作用点重心在圆柱体几何中心上，由实线所示位置匀速转到虚线所示位置，动力保持切线方向，则动力的力臂始终相当于圆的直径，保持不变，重力的作用线不断的靠近O点，则阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力臂、重力即阻力不变，阻力臂减小，圆柱体的重力和重力的力臂的乘积变小，则动力F减小，故A正确，BCD错误。故选A。11.小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉。使用时，若绳a处固定不动，手在b处需用力Fb拉绳，使重物G匀速上升；若绳b处固定不动，腿在a处需用力Fa拉绳，使重物G匀速上升。不计绳重和摩擦，则()A.Fb＝FaB.Fb＝2FaC.Fb＜2FaD.Fb＞2Fa【答案】D【解析】【详解】当绳b处固定不动，腿在a处用力Fa拉绳时，该图中所有滑轮均为定滑轮，不计绳重和摩擦，则由图知，当绳a处固定不动，手在b处用力Fb拉绳时，a处的拉力F拉和物体的重力G相等，物体G匀速上升时，中间的滑轮处于平衡状态，不计绳重和摩擦，中间的滑轮受向上的拉力Fb、2段绳子向下的拉力2F拉和中间滑轮向下的重力G动，则由二力平衡条件可得即2Fa＜Fb故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。12.如图，小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动，在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中，可能A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】AB．AB间的距离s为s=OB-OA=OB-vt由于OB是一个定值，速度不变，则s随t的增大而减小，且是一条直线，故AB错误；CD．杠杆始终处于水平位置平衡，根据杠杆平衡的条件可知F×OB=G×(OA+vt)则有F和t符合一次函数关系，故C错误，D正确。故选D。13.如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点是（选填“前轮”或“后轮”当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时支点是 （选填“前轮”或“后轮”这时婴儿车可视为杠杆（填“省力”或“费力”）。【答案】①.后轮②.前轮③.省力【解析】【详解】[1][2][3]当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，前轮离地，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点是后轮；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，后轮离地，这时支点是前轮，这时动力臂大于阻力臂，则婴儿车可视为省力杠杆。14.如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有个动滑轮，使用该装置（选填“能”或“不能”）省力选填“能”或“不能”）改变动力的方向。【答案】①.2②.能③.能【解析】【详解】滑轮的轴固定不动的滑轮叫定滑轮，滑轮的轴随物体一起运动叫动滑轮。[1]由图可知，当晾衣架上升时，下面的两个滑轮与晾衣架一起上升，所以下面的两个滑轮是动滑轮。[2]晾衣架下面有两个动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，所以使用该装置能省力。[3]当拉着晾衣架上升时，通过上面两个定滑轮可以改变绳子自由端的拉力的方向，因此此装置能改变动力的方向。15.如图所示，哪吒最开心的事是与母亲殷夫人一起踢毽子，毽子被踢向空中，说明力能改变物体的______；毽子在落向地面的过程中，重力对毽子______功（选填“做”或“不做”）。【答案】①.运动状态②.做【解析】【详解】[1]毽子在力的作用下，由静止变为运动，运动状态发生改变，这表明力可以改变物体的运动状态。[2]毽子在落向地面的过程中，受到重力的作用，毽子在重力的方向上移动了距离，所以重力对毽子做了功。16.周末，小明和小华一起去爬山。小明的质量为60kg，小华的质量为50kg，两人同时从山脚出发，沿相同的线路同时爬到山顶。小明所做的功小华所做的功，小明做功的功率小华做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”）【答案】①.大于②.大于【解析】【详解】[1]小明和小华一起爬山，上升的高度h相同，小明的质量比小华质量大，则小明的重力比小华的重力大，由W=Gh可知小明做的功多，即小明所做的功大于小华所做的功。[2]已知爬山所用时间相同，小明所做的功大于小华所做的功，根据P=可知小明做功的功率大于小华做功的功率。17.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，若该机器人工作时的功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m，则该机器人在10s内所做的功是J，该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为N。【答案】①.750②.150【解析】【分析】【详解】[1]该机器人在10s内所做的功W＝Pt＝75W×10s＝750J[2]由W＝Fs可得，该机器人在沿直线匀速清扫过程中的牵引力因该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以在此过程中受到的阻力f＝F＝150N18.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了【答案】①.＝②.＜第20页/共10页【解析】【详解】由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变，又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F=F2=f[1]物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2。19.如图所示，斜面高为2m，用沿斜面向上大小为250N的拉力F，将重为600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端，则拉力做的有用功是J，拉力的功率是W，物体与斜面间的摩擦力是N。【答案】①.1200②.150③.50【解析】【详解】[1]有用功为W有＝Gh＝600N×2m＝1200J[2]拉力的功率为P＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W[3]斜面长s＝vt＝0.6m/s×10s＝6m此过程所做总功为W总＝Fs＝250N×6m＝1500J此过程中所做额外功为W额＝W总−W有＝1500J−1200J＝300J额外功为克服摩擦力做的功，由W＝Fs可得摩擦力第21页/共10页20.如图所示，一重为G的木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为 ,木块对桌面的压力G（选填“=”、“>”或“<”）。若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2（选填“=”、“>”或“<”）。【答案】①.F1②.<③.>【解析】【详解】[1]始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，木块受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力为f1=F1[2]因为滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面粗糙程度，当绳子竖直向上拉时，对木块有竖直向上的拉力，木块对桌面的压力小于重力。[3]若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，则木块受向右的两个F2和向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，即2F2=f2因为滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面粗糙程度，当绳子竖直向上拉时，对木块有竖直向上的拉力，木块对桌面的压力小于重力，当改为水平向右拉时，木块对桌面的压力等于重力，压力增大，摩擦力增大，即f2＞f1故21.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，小明拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，小明在0.5min内拉绳做的功为J，滑轮组的机械效率为。第22页/共10页【答案】①.2250②.80%【解析】【详解】[1]由图可知：重物由三股绳子承担，即n=3；物体上升速度是0.1m/s，则人拉动绳子的速度是v=nv1=3×0.1m/s=0.3m/s在0.5min内拉绳自由端移动的距离为s=vt=0.3m/s×0.5×60s=9m小明在0.5min内拉绳做的功为W=Fs=250N×9m=2250J[2]滑轮组的机械效率=80%22.明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）图甲可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示，它的支点是图中的点（选填“A”“B”或“C”）。（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 （3）泱泱华夏智者无数，石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动，若想推动石磨，她可以改在______点（选填“B”或“C”）施加等大的力，这是通过改变力的______来改变力的作用效果。（2）①.90②.30（3）①.B②.作用点第23页/共10页【解析】【小问1详解】[1][2]由图可知，辘轳的大轮和小轮绕轴B转动，由于杠杆能绕支点转动，则B点为支点；提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动，则动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，所以它是按照省力杠杆来设计的。【小问2详解】[1]大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N，使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，小轮的周长为大轮周长的，即1m，则井绳对水桶做功W=Gh=90N×1m=90J[2]若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件有FR=Gr则作用在C点最小的力=90N×=30N【小问3详解】[1]石磨受到的摩擦力和力臂不变，则阻力与阻力臂的乘积不变，在A点推石磨但没推动，说明动力与动力臂的乘积小于阻力与阻力臂的乘积，由杠杆平衡条件可知，可以通过增大动力臂来增大动力与动力臂的乘积，由图丙可知，在A点推石磨的动力臂小于在B点推石磨的动力臂，所以若想推动石磨，她可以改在B点施加等大的力。[2]由于力作用在A、B点上，力的作用点不同，在A点推石磨但没推动，在B点可以推动石磨，则力的作用效果不同，所以改变力的作用点可以改变力的作用效果。23.如图甲所示，小明利用滑轮组提升不同重物，重为500N的小明最大臂力为600N，动滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物从某个重量增加到最大时，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图，如图乙所示，则A、B两点的机械效率为ηA＝____%、ηB＝____%。（不计绳重及滑轮轴间的摩擦）【答案】①.75②.90【解析】【详解】[1][2]同一滑轮组提起物体越重，机械效率越高，由图像知，B点时滑轮组的机械效率最高，由题知，小明的体重500N，最大臂力为600N，绳子能承受的最大拉力为800N，所以绳端最大拉力等于500N，由图甲知，承担重物绳子的股数n＝2，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，由F=可得，滑轮组能提起物体最大的重力第24页/共10页GB=nFG动=2×500N100N=900N所以B点的机械效率由图像知所以A点的机械效率24.（1）路灯给晚归的人无限温暖，请在图中画出拉力F1的力臂L1。（2）为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2。（3）在建筑工地上，工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图中画出绳子的绕法。第25页/共10页【解析】【小问1详解】从支点O向力F1的作用线作垂线，垂线段的距离即为力臂l1。如图所示：【小问2详解】根据杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂最长，动力最小。由图知O是支点，F1作用在A点，最长力臂是OA，所以F1的方向要与OA垂直，这样才能保证其力臂是OA，过O点向力F2的作用线作垂线，作出力臂l2，如图所示：【小问3详解】人站在地面上，所以从人的手开始，先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后固定在定滑轮的挂钩上，此时有两段绳子承担物重，如图所示：第26页/共10页25.在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每（1）该同学受到的重力大小；（2）该同学在比赛中所做的功；（3）整个过程做功的功率。（2）2400J（3）40W【解析】【小问1详解】该同学受到的重力大小G=mg=40kg×10N/kg=400N【小问2详解】【小问3详解】整个过程做功的功率=40W26.用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。【答案】（1）150N2）75%，60J第27页/共10页【解析】【详解】解1）滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力（2）物体上升的高度h=vt=0.1m/s×10s=1m有用功W有=Gh=300N×1m=300J滑轮组的机械效率总总克服动滑轮做的功W动=G动h=40N×1m=40J额外功W额=W总-W有=400J-300J=100J克服绳重和摩擦所做的额外功W=W额-W动=100J-40J=60J答1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力是150N；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，滑轮组的机械效率是150N，克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。27.某班同学利用杠杆做了以下的实验：Ⅰ：“探究杠杆的平衡条件”（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端较低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向调节或将右端的平衡螺母向调节，这一调节过程的目的是为了消除；OA=30cm，OB=20cm．他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2。小强的失误是；第28页/共10页（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应为，大小为N；（4）在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。Ⅱ：“探究杠杆的机械效率”如图所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点。（支点处摩擦忽略不计）（5）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F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=___用物理量的符号表示）（6）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F2，使B点上升高度仍为h2，此时杠杆的机械效率为η'，则F2__F1，η’η均选填“>”或“<”或“=”）（7）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h2，弹簧测力计的示数为F3，此时拉力F3做的功将__（选填“>”或“<”或“=”）第一次拉力F1做的功。【答案】（1）①.右②.右③.杠杆自重对实验的影响（2）OA不是F1的力臂（3）①.竖直向上②.3×100%（6）①.>②.=（7）<【解析】第29页/共10页【小问1详解】[1][2]实验前杠杆右端高左端低，说明杠杆右端轻、左端重，要使其在水平位置平衡，不论哪端的平衡螺母，都应向右调节。[3]当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力力臂为0，避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响。【小问2详解】图中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，即小强的错误是：把OA当成了F1的力臂（或把F1的力臂弄错了）。【小问3详解】[1]根据杠杆的平衡条件F1×OC=F2×OB得由于支点不在动力和阻力中间，因此动力和阻力方向相反，即将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应上，大小为3N。【小问4详解】根据杠杆的平衡条件F×OA=F2×OB，故小强不用弹簧测力计，杠杆在水平位置仍然平衡，根据杠杆的平衡条件即在A处挂钩码的重力为1N。【小问5详解】有用功为W有=Gh2=2mgh2总功W总=F1h1则机械效率的表达式【小问6详解】[1]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，弹簧测力计的示数为F2＞F1。[2]使B点上升高度仍为h2，有用功和不变额外功不变，总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力第30页/共10页计做的总功将等于第一次做的总功，根据η=，故η′=η。【小问7详解】有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。28.用图甲滑轮组做探究“动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表：次数G物/NG动/NF/Nη/%1.0.32.290.926.036.02.969.046.03.23.458.8（1）每次实验绳端移动距离为cm；（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，第2次实验滑轮组的机械效率为%；（3）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（选填“低”或“高”（4）实验中若仅增大物体上升的高度，则滑轮组的机械效率将（选填“变高”、“变低”或“不变”（5）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例【答案】①.30②.80.0③.低④.不变⑤.变小【解析】【详解】（1）[1]由图可知，滑轮组用三段绳子提起物体，因此，当物体被提升h=10cm时，绳端移动距离第31页/共10页s=nh=3×10cm=30cm（2）[2]由图可知，弹簧测力计每一大格1N，分度值为0.1N，故读数是2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率（3）[3]由表格中数据可知，物重不变时，滑轮组做的有用功不变，动滑轮越重，滑轮组所做的额外功越多，额外功在总功中所占的比例越大，因此滑轮组的机械效率就越低。（4）[4]滑轮组的机械效率由上式可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，因此仅增大物体上升的高度，滑轮组的机械效率将不变。（5）[5]四次实验中，物体上升的高度h=10cm=0.1m有用功W有=Gh=6.0N×0.1m=0.6J第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1=G动1h=0.3N×0.1m=0.03J总功W总1=F1s=2.2N×0.3m=0.66J摩擦引起的额外功W摩1=W总1-W有-W动1=0.66J-0.6J-0.03J=0.03J摩擦引起的额外功占总额外功的比例为第2次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动2=G动2h=1.0N×0.1m=0.1J总功W总2=F2s=2.5N×0.3m=0.75J摩擦引起的额外功W摩