江蘇省常州外國(guó)語學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次段考物理試卷（月考）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?2023-2024學(xué)年江蘇省常州外國(guó)語學(xué)校九年級(jí)（上）段考物理試卷
一、選擇題（每小題2分，共30分）
1．（2分）如圖所示，用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
2．（2分）如圖甲所示，停車場(chǎng)的入口處常用橫桿來控制車輛的出入。將橫桿看作一個(gè)質(zhì)量分布均勻的杠桿，如圖乙所示，杠桿的重力G＝50N，AB＝3m（　?。?br />
A．升起橫桿時(shí)，施加在A端的力F1為動(dòng)力，此時(shí)橫桿是省力杠桿
B．升起橫桿時(shí)，沿F1方向比沿F2方向更省力
C．相同條件下，在左端施加的動(dòng)力越靠近O點(diǎn)，升起橫桿所需的動(dòng)力越小
D．要使橫桿AB保持水平平衡，則在A端施加的最小力為200N
3．（2分）如圖所示，O為杠桿的支點(diǎn)，在A點(diǎn)掛一重物1、F2、F3、F4能使杠桿在水平位置平衡的最小拉力是（　　）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
4．（2分）如圖所示，是《天工開物》中記載的我國(guó)傳統(tǒng)提水工具“桔槔”，用繩子系住一根直的硬棒的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，B端掛有重為20N的空桶，OA長(zhǎng)為1.2m，人向下拉繩放下空桶，裝滿重為100N的水后向上拉繩緩慢將桶提起（　　）

A．向下拉繩放下空桶時(shí)桔槔為省力杠桿
B．向下拉繩放下空桶時(shí)拉力為20N
C．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)桔槔為費(fèi)力杠桿
D．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為40N
5．（2分）有一根一端粗另一端細(xì)的木棒，支起某點(diǎn)恰好平衡，若在該點(diǎn)將木棒鋸斷，則（　?。?br /> A．兩端重力相等 B．細(xì)的一段比粗的一段重
C．粗的一段比細(xì)的一段重 D．不能判定
6．（2分）如下圖的三種場(chǎng)景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物體移動(dòng)的距離相等。若拉力所做的功分別記為W1、W2、W3，下列關(guān)于它們大小關(guān)系的判斷中正確的是（　?。?br />
A． W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3 C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W3
7．（2分）下面四種情形中，若杠桿始終保持平衡狀態(tài)且不計(jì)甲、乙、丁杠桿的自重，則對(duì)所施加力的大小變化情況作出的判定正確的是（　?。?br /> A．用一個(gè)始終垂直于杠桿的力提升重物，所施加的力將先變小后變大
B．杠桿始終靜止，F(xiàn)1經(jīng)順時(shí)針方向到F2過程中將先變小后變大
C．用一個(gè)始終豎直向上的力提升重棒，所施加的力將大小不變
D．用一個(gè)始終水平向右的力提升重物，所施加的力先變小后變大
8．（2分）排球運(yùn)動(dòng)中的跳發(fā)球是最具威力的發(fā)球方式，發(fā)球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)歷“拋球、騰空、擊球、落地”四個(gè)過程（　?。?br />
A．拋球過程運(yùn)動(dòng)員不對(duì)排球做功
B．騰空過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
C．擊球過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
D．落地過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
9．（2分）如圖所示，用甲、乙、丙三種方式勻速提升相同物體，物體上升速度相同。已知每個(gè)滑輪均相同（　　）

A．丙方式最省功 B．乙方式拉力的功率最大
C．甲方式機(jī)械效率最高 D．三種方式拉力做功相同
10．（2分）建設(shè)中的常泰大橋?yàn)樾崩鞴?、鐵路兩用大橋，如圖為小華制作斜拉索大橋模型，她用質(zhì)地均勻分布的木條OA做橋面，A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連，保持橋面水平，則可以（　　）

A．增加動(dòng)力 B．減小阻力 C．增加動(dòng)力臂 D．增加阻力臂
11．（2分）如圖所示為甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)，甲和乙相比，甲的（　?。?br />
A．總功較多 B．有用功較少
C．額外功較多 D．機(jī)械效率較低
12．（2分）小華用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率，他將兩個(gè)鉤碼懸掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直方向拉動(dòng)杠桿，帶動(dòng)鉤碼上升一定的高度h（不計(jì)摩擦）（　?。?br />
A．在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小
B．僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，拉力所做的額外功增大
C．僅將拉力的作用點(diǎn)從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率不變
D．僅將鉤碼的懸掛點(diǎn)從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，拉力做的總功變大
13．（2分）如圖所示，完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組1和G2的兩個(gè)物體，比較它們省力情況和機(jī)械效率，若不計(jì)繩重和摩擦（　　）

A．若G1＝G2，則F1＜F2，甲的機(jī)械效率較高
B．若G1＝G2，則F1＞F2，乙的機(jī)械效率較高
C．若G1＜G2，則F1＜F2，甲、乙的機(jī)械效率相同
D．若G1＜G2，則F1＜F2，乙的機(jī)械效率較高
14．（2分）甲裝置中，空吊籃A重25N，繞在滑輪上的繩子承受最大拉力100N。小李將A提升到高處，A上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法正確的是（　?。?br /> A．動(dòng)滑輪所受的重力為10N
B．第1秒末至第2秒末克服滑輪重力做的額外功為40J
C．此裝置最多能勻速運(yùn)載200N的貨物
D．此裝置運(yùn)載貨物最高機(jī)械效率為80%
15．（2分）用如圖所示的滑輪組吊裝100袋大米，每袋大米的質(zhì)量是50kg，繩子能承受的最大拉力為1200N，不計(jì)輪、軸間摩擦，g取10N/kg（　?。?br />
A．9次 B．10次 C．11次 D．12次
二、填空題與作圖（25分）
16．（2分）在學(xué)校少年宮組織的手工制作活動(dòng)中，如圖小紅用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是L阻　　，F(xiàn)動(dòng)　　。（選填“變大”或“不變”或“變小”）

17．（3分）圖甲是一種落地式海報(bào)架，圖乙是海報(bào)架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。若視海報(bào)架為杠桿，水平向右的風(fēng)將其吹倒的瞬間　 ?。˙/C），若要使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力，可適當(dāng) 　　（增大/減?。螧AC角度的大小，從而使重力的力臂　 ?。ㄔ龃?減?。?。

18．（2分）如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1．若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1　　W2，P1　　P2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。

19．（3分）有一斜面長(zhǎng)s＝5m，高h(yuǎn)＝2m，用彈簧測(cè)力計(jì)把一物塊沿斜面從底部勻速拉到頂部，則物體的重力為
　　N，物體受到斜面的摩擦力為　　N，使用斜面可以　 ?。ㄟx填“省力”或“省功”）。

20．（2分）如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F　 ?。ā白兇蟆?、“變小”、“不變”、“先變大后變小”或“先變小后變大”，下同），F(xiàn)與其力臂的乘積　　。

21．（2分）如圖所示，物重GA不變，桿AD放在平臺(tái)BC上，長(zhǎng)AB＝CD＝，桿兩端分別掛重物GA和GB，要使桿AD平衡，GB的最大值和最小值之比為　　；平臺(tái)BC受到的最大壓力和最小壓力之比為　　。

22．（5分）用如圖所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m，用時(shí)10s，已知?jiǎng)踊喼貫?0N　　J，額外功為　　J，拉力F的大小為　　N，拉力F做功的功率為　　W，當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于　　時(shí)，使用它將不再省力。

23．（2分）如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，則物體M的質(zhì)量大小　　kg；已知OA的長(zhǎng)度為30cm，OB足夠長(zhǎng)，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為　　s（g＝10N/kg）。

24．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使杠桿ABC保持平衡的最小動(dòng)力F1及其力臂L1的示意圖。

25．（2分）小明正在探究“滑輪組的機(jī)械效率和繞線方式是否有關(guān)”時(shí)，請(qǐng)參照小明設(shè)計(jì)的圖甲補(bǔ)全圖乙完成探究實(shí)驗(yàn)。

三、解答題（共45分，解答27、28、29題時(shí)應(yīng)有解題過程）
26．（12分）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在沒有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖（a）甲所示。此時(shí)杠桿　 ?。ㄟx填“平衡”或“不平衡”）；為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向　　邊旋一些（選填“左”或“右”）。把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，其目的主要是　 ?。?br /> （2）如圖（a）乙所示，是已經(jīng)平衡的杠桿，杠桿會(huì)失去平衡，那么只需將　　（選填下列序號(hào)），杠桿就會(huì)重新平衡；
①左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)4個(gè)格
②右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)2個(gè)格
③平衡螺母向左適當(dāng)調(diào)節(jié)
（3）小明改用彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，如圖（a）丙所示，此方法的弊病是　 ?。ā安灰诇y(cè)量力臂的大小”或“不便直接讀出拉力的大小”），他這樣做的主要目的是　　（填字母）；
A.便于直接讀出拉力的大小
B.便于提供不向方向的拉力
C.便于正確認(rèn)識(shí)力臂
（4）實(shí)驗(yàn)中，若用裝置A的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），該種方式的不足主要是因?yàn)?　　；
A.一個(gè)人無法獨(dú)立操作
B.力臂與杠桿不重合
C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
（5）若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是　　N；將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線A方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡　　，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將　 ?。ê髢煽站x填“變大”“變小”或“不變”）；
（6）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是　 ?。ㄌ钚蛱?hào)）；
A.多次測(cè)雖取平均值減小誤差
B.避免偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性
（7）小明若用裝置C實(shí)驗(yàn)，操作方法正確，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確，得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，造成該問題的原因是　　。
27．（9分）如圖1所示，在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用圖2甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（鉤碼規(guī)格相同、動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多重力越大）。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼重力G/N
提升高度h/m
繩端拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
機(jī)械效率η
1
4
0.1

0.3

2
8
0.1
3.2
0.3
83.3%
3
8
0.1
2.0
0.5
80.0%

（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向　　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，興趣小組的小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，你認(rèn)為他的想法　 ?。ㄟx填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是　　N，機(jī)械效率是　　。
（3）由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用相同滑輪組提升物體時(shí)，物體越重，滑輪組機(jī)械效率越　　。
（4）由　　兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。
（5）在第三次實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，如圖2丁所示改變繩端拉力方向，測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率將　 ?。ㄟx填“偏高”、“偏低”或“不變”）。
（6）如果用圖2乙中滑輪組裝置提升7N的重物，則它的機(jī)械效率可能是　　。
A.73%
B.81%
C.88%
（7）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功　 ?。ㄟx填“變小”、“變大”或“不變”）。
28．（6分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為4×104W，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是1600N。在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小；
（2）汽車行駛10min牽引力所做的功；
（3）汽車行駛速度的大小。
29．（6分）如圖甲為小明家一搬花神器，用它抬起花盆，相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，神器自身質(zhì)量約為7kg，O到其自身重力作用線距離約為55cm。使用時(shí)1，O到F1作用線距離約為110cm。（g＝10N/kg）

（1）不放花盆，抬起神器至少需要多大力？
（2）某次搬花，花與盆總質(zhì)量為80kg，重心在B點(diǎn)2，O到F2作用線距離約為33cm，花盆被抬起高度約為10cm。
①克服花與盆重力做了多少功？
②放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力？
30．（12分）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，將重為540N的物體A在20s內(nèi)勻速上升了4m，若不計(jì)繩重和摩擦。關(guān)于該過程
（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功；
（2）工人拉力做的總功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）拉力做功的功率；
（5）若要提起740N的物體，機(jī)械效率為多少？此時(shí)支架受到滑輪組拉力？

2023-2024學(xué)年江蘇省常州外國(guó)語學(xué)校九年級(jí)（上）段考物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（每小題2分，共30分）
1．（2分）如圖所示，用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】動(dòng)力F1使杠桿繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)為支點(diǎn)。
【解答】解：
A、阻力的方向應(yīng)為垂直于杠桿向下、支點(diǎn)位置正確；
B、阻力的方向應(yīng)該向下；
CD、阻力作用點(diǎn)不對(duì)。
故選：A。
2．（2分）如圖甲所示，停車場(chǎng)的入口處常用橫桿來控制車輛的出入。將橫桿看作一個(gè)質(zhì)量分布均勻的杠桿，如圖乙所示，杠桿的重力G＝50N，AB＝3m（　　）

A．升起橫桿時(shí)，施加在A端的力F1為動(dòng)力，此時(shí)橫桿是省力杠桿
B．升起橫桿時(shí)，沿F1方向比沿F2方向更省力
C．相同條件下，在左端施加的動(dòng)力越靠近O點(diǎn)，升起橫桿所需的動(dòng)力越小
D．要使橫桿AB保持水平平衡，則在A端施加的最小力為200N
【答案】D
【分析】（1）根據(jù)動(dòng)力臂、阻力臂的大小分析；
（2）（3）根據(jù)杠桿的平衡條件分析；
（4）根據(jù)杠桿平衡條件求出最小的力。
【解答】解：
A、在升起橫桿時(shí)，此時(shí)的動(dòng)力臂要小于阻力臂，故A錯(cuò)誤；
B、升起橫桿時(shí)1方向的動(dòng)力臂比沿F2方向的動(dòng)力臂要小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，故B錯(cuò)誤；
C、相同條件下，動(dòng)力臂變小了，根據(jù)杠桿平衡條件可知，故C錯(cuò)誤；
D、要使橫桿AB保持水平平衡﹣OA）則：F×0.3m＝50N×（，解得：F＝200N，故D正確。
故選：D。
3．（2分）如圖所示，O為杠桿的支點(diǎn)，在A點(diǎn)掛一重物1、F2、F3、F4能使杠桿在水平位置平衡的最小拉力是（　?。?br />
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】A
【分析】力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離；使用杠桿時(shí)，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小。
【解答】解：由杠桿平衡條件F1L1＝F5L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力越?。?br /> 由圖可知支點(diǎn)到F1作用線的距離為三格的長(zhǎng)度；支點(diǎn)到F7作用線的距離為二格的長(zhǎng)度；
作用在杠桿上的F3、F4和阻力作用效果一樣（都會(huì)使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)），因此無法使杠桿平衡。
綜合分析F7的力臂最長(zhǎng)、最省力，故A符合題意。
故選：A。
4．（2分）如圖所示，是《天工開物》中記載的我國(guó)傳統(tǒng)提水工具“桔槔”，用繩子系住一根直的硬棒的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，B端掛有重為20N的空桶，OA長(zhǎng)為1.2m，人向下拉繩放下空桶，裝滿重為100N的水后向上拉繩緩慢將桶提起（　?。?br />
A．向下拉繩放下空桶時(shí)桔槔為省力杠桿
B．向下拉繩放下空桶時(shí)拉力為20N
C．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)桔槔為費(fèi)力杠桿
D．向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為40N
【答案】D
【分析】（1）向下拉繩放下空桶時(shí)，B端的力為動(dòng)力，A端的力為阻力，動(dòng)力臂小于阻力臂；向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，在A端的力為動(dòng)力，B端的力為阻力，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，判斷使用時(shí)屬于哪種杠桿；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2，結(jié)合題意，計(jì)算杠桿平衡時(shí)B端的力，放下空桶時(shí)，向下的拉力加上桶的重力等于B端的力；
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，B端的力加上拉力等于桶和水的總重力。
【解答】解：A、向下拉繩放下空桶時(shí)，A端的力為阻力，屬于費(fèi)力杠桿；
BD、根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F6L2，杠桿平衡時(shí)B端的拉力FB＝＝＝80N，
放下空桶時(shí)，向下拉繩子的力F1＝FB﹣G桶＝80N﹣20N＝60N，
裝滿水時(shí)，桶和水的總重力G總＝G桶+G水＝20N+100N＝120N，
向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)拉力為F2＝G總﹣FB＝120N﹣80N＝40N，
故B錯(cuò)誤，D正確；
C、向上拉繩提起裝滿水的桶時(shí)，B端的力為阻力，屬于省力杠桿；
故選：D。
5．（2分）有一根一端粗另一端細(xì)的木棒，支起某點(diǎn)恰好平衡，若在該點(diǎn)將木棒鋸斷，則（　　）
A．兩端重力相等 B．細(xì)的一段比粗的一段重
C．粗的一段比細(xì)的一段重 D．不能判定
【答案】C
【分析】首先由圖得出力臂的關(guān)系，再根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2來分析，即可得出力的大小關(guān)系。
【解答】解：將木棒以O(shè)點(diǎn)分為左右兩部分；
根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F4L2，由題意可得：G左L左＝G右L右，
因物體的重心在物體的幾何中心，則杠桿示意圖如圖：

由圖知：L左＜L右，所以G左＞G右；即左端（粗端）較重。
故選：C。
6．（2分）如下圖的三種場(chǎng)景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物體移動(dòng)的距離相等。若拉力所做的功分別記為W1、W2、W3，下列關(guān)于它們大小關(guān)系的判斷中正確的是（　　）

A． W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3 C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W3
【答案】A
【分析】根據(jù)功的計(jì)算公式W＝Fs可知：比較功的大小要比較拉力F和移動(dòng)距離s的大小，從題目中找出F、L的大小就可比較做功的多少。
【解答】解：由圖可見，第一幅圖中滑輪為定滑輪，不省距離，拉力做的功為：W1＝F1s；
第二幅圖中，拉力移動(dòng)的距離也等于物體移動(dòng)距離為s6＝F2s；
第三幅圖中滑輪為動(dòng)滑輪，可以省一半力，拉力移動(dòng)距離為2s5＝F3×2s。
又因?yàn)槔4、F2、F3大小相等，
所以綜上分析可得：W8＝W2＜W3．故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
7．（2分）下面四種情形中，若杠桿始終保持平衡狀態(tài)且不計(jì)甲、乙、丁杠桿的自重，則對(duì)所施加力的大小變化情況作出的判定正確的是（　　）
A．用一個(gè)始終垂直于杠桿的力提升重物，所施加的力將先變小后變大
B．杠桿始終靜止，F(xiàn)1經(jīng)順時(shí)針方向到F2過程中將先變小后變大
C．用一個(gè)始終豎直向上的力提升重棒，所施加的力將大小不變
D．用一個(gè)始終水平向右的力提升重物，所施加的力先變小后變大
【答案】C
【分析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2，分析阻力與阻力臂、動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)系，并得出正確結(jié)果。
【解答】解：
A、根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析，將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí)，阻力不變，所以動(dòng)力變大，動(dòng)力臂不變，阻力臂變小。故動(dòng)力先變大后變??；
B、杠桿始終保持平衡，動(dòng)力臂一開始垂直于桿，之后動(dòng)力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由杠桿平衡條件F1L3＝F2L2可知，動(dòng)力會(huì)一直變大；
C、用一個(gè)始終豎直向上的力提升重棒；
；
在提升的過程中，阻力不變，動(dòng)力臂也變小，則動(dòng)力臂始終為阻力臂的3倍1L1＝F3L2可知，動(dòng)力的大小不變；
D、用一個(gè)始終水平向右的力提升重物，阻力臂逐漸變大，由杠桿平衡條件F1L5＝F2L2可知，動(dòng)力變大。
故選：C。
8．（2分）排球運(yùn)動(dòng)中的跳發(fā)球是最具威力的發(fā)球方式，發(fā)球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)歷“拋球、騰空、擊球、落地”四個(gè)過程（　?。?br />
A．拋球過程運(yùn)動(dòng)員不對(duì)排球做功
B．騰空過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
C．擊球過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
D．落地過程運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功
【答案】C
【分析】做功的條件是：作用在物體上有力，且沿力的方向有一段距離。
【解答】解：拋球和擊球時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)球有力的作用并且球在力的方向移動(dòng)一段距離，故做功；
球騰空和落地，運(yùn)動(dòng)員對(duì)球不再有力的作用；
故選：C。
9．（2分）如圖所示，用甲、乙、丙三種方式勻速提升相同物體，物體上升速度相同。已知每個(gè)滑輪均相同（　　）

A．丙方式最省功 B．乙方式拉力的功率最大
C．甲方式機(jī)械效率最高 D．三種方式拉力做功相同
【答案】C
【分析】（1）使用機(jī)械的主要目的是省力或省距離或改變力的方向，但使用任何機(jī)械都不能省功。
（2）判斷機(jī)械效率的大小，主要根據(jù)有用功與總功的比值，比值越大機(jī)械效率越高．
【解答】解：A、使用任何機(jī)械都不能省功；
B、若不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)甲做的功為克服物重做的功，F(xiàn)乙、F丙做的功為克服物重和動(dòng)滑輪重力做的功，故F甲、F乙、F丙做的功W甲＜W乙＝W丙，因?yàn)槲矬w上升速度相同，所用時(shí)間相同，可知P甲＜P乙＝P丙，故B錯(cuò)誤。
C、在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，沒有額外功甲＝100%，乙、丙做的功為克服物重和動(dòng)滑輪重力做的功，額外功也相同乙＝η丙＜1，即η甲最大，η乙＝η丙，故C正確；
D．若不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)甲做的功為克服物重做的功，F(xiàn)乙、F丙做的功為克服物重和動(dòng)滑輪重力做的功，故F甲、F乙、F丙做的功W甲＜W乙＝W丙，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
10．（2分）建設(shè)中的常泰大橋?yàn)樾崩鞴?、鐵路兩用大橋，如圖為小華制作斜拉索大橋模型，她用質(zhì)地均勻分布的木條OA做橋面，A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連，保持橋面水平，則可以（　?。?br />
A．增加動(dòng)力 B．減小阻力 C．增加動(dòng)力臂 D．增加阻力臂
【答案】C
【分析】將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn)，動(dòng)力臂增大，阻力臂和阻力不變，根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行確定動(dòng)力變化。
【解答】解：過支點(diǎn)向拉力的作用線作垂線，這條垂線段就是拉索對(duì)橋面拉力F的力臂，如圖所示：

將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn)，阻力臂和阻力不變，即動(dòng)力臂增大，故ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
11．（2分）如圖所示為甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)，甲和乙相比，甲的（　　）

A．總功較多 B．有用功較少
C．額外功較多 D．機(jī)械效率較低
【答案】B
【分析】有用功在總功中所占的百分比越大，機(jī)械效率越高，據(jù)此結(jié)合圖示判斷兩機(jī)械的機(jī)械效率高低；
從圖示中獲取信息，根據(jù)W有+W額＝W總和η＝分析即可。
【解答】解：
AD、由圖可知，即η甲＝75%，
乙機(jī)械所做有用功在總功中所占的百分比為70%，即η乙＝70%，
所以甲的機(jī)械效率較高，故D錯(cuò)誤；
由圖可知W甲有＝1500J，且η甲＝75%，由η＝甲總＝＝＝2000J，
由圖可知W乙額＝900J，且乙所做額外功在總功中所占的百分比為30%，即，
所以乙做的總功：W乙總＝＝＝3000J，故A錯(cuò)誤；
BC、由W有+W額＝W總可得甲的額外功：W甲額＝W甲總﹣W甲有＝2000J﹣1500J＝500J，而W乙額＝900J，所以甲的額外功較少；
乙的有用功：W乙有＝W乙總﹣W乙額＝3000J﹣900J＝2100J，而W甲有＝1500J，所以甲的有用功較少。
故選：B。
12．（2分）小華用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率，他將兩個(gè)鉤碼懸掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直方向拉動(dòng)杠桿，帶動(dòng)鉤碼上升一定的高度h（不計(jì)摩擦）（　　）

A．在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小
B．僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，拉力所做的額外功增大
C．僅將拉力的作用點(diǎn)從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率不變
D．僅將鉤碼的懸掛點(diǎn)從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，拉力做的總功變大
【答案】C
【分析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向總豎直向上，動(dòng)力臂減小，阻力臂減小，阻力不變，動(dòng)力不變。
（2）克服杠桿重力做的功為額外功；
（3）首先根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2分析僅將拉力的作用點(diǎn)從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，根據(jù)額外功、有用功的變化判定杠桿的機(jī)械效率的變化；
（4）從圖中可以看出，將2只鉤碼懸掛在C點(diǎn)時(shí)，重力的力臂大于在B點(diǎn)重力的力臂，而動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的變化情況，再分析有用功和額外功的變化，根據(jù)總功等于有用功和額外功之和得出拉力做的總功的變化情況。
【解答】解：A、若彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向一直豎直向上拉動(dòng)，動(dòng)力臂減小，如下圖所示：

根據(jù)三角形知識(shí)可知，＝，所以動(dòng)力臂與阻力臂的比值不變，根據(jù)杠桿的平衡條件知，故A錯(cuò)誤；
B、克服杠桿重力做的功為額外功，杠桿重力和杠桿上升的高度不變，故B錯(cuò)誤；
C、僅將拉力的作用點(diǎn)從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，則有用功不變，總功不變可知，故C正確；
D、僅將鉤碼的懸掛點(diǎn)從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，有用功不變；

鉤碼由B到C，上升高度不變，杠桿提升的高度減小，又因?yàn)榭偣Φ扔陬~外功與有用功之和，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
13．（2分）如圖所示，完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組1和G2的兩個(gè)物體，比較它們省力情況和機(jī)械效率，若不計(jì)繩重和摩擦（　?。?br />
A．若G1＝G2，則F1＜F2，甲的機(jī)械效率較高
B．若G1＝G2，則F1＞F2，乙的機(jī)械效率較高
C．若G1＜G2，則F1＜F2，甲、乙的機(jī)械效率相同
D．若G1＜G2，則F1＜F2，乙的機(jī)械效率較高
【答案】D
【分析】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來比較省力情況，由于滑輪組相同、繞法不同，并且不計(jì)摩擦，則額外功相同，通過比較有用功的大小可比較機(jī)械效率的高低。
【解答】解：
AB．由題知，動(dòng)滑輪重力G動(dòng)相同，不計(jì)繩重和摩擦1＝（G+G動(dòng)），拉力F2＝（G+G動(dòng)），如果物重G1＝G2，則拉力F4＜F2；
機(jī)械效率η＝＝＝，物重相同，機(jī)械效率相同；
CD．由題知，動(dòng)滑輪重力G輪相同，不計(jì)繩重和摩擦1＝（G1+G動(dòng)），拉力F3＝（G7+G動(dòng)），如果物重G1＜G2，則拉力F6＜F2；
如果物重G1＜G8，即物重增大，有用功將增大，額外功不變＝＝，所有機(jī)械效率將變大，故C錯(cuò)誤。
故選：D。
14．（2分）甲裝置中，空吊籃A重25N，繞在滑輪上的繩子承受最大拉力100N。小李將A提升到高處，A上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法正確的是（　?。?br /> A．動(dòng)滑輪所受的重力為10N
B．第1秒末至第2秒末克服滑輪重力做的額外功為40J
C．此裝置最多能勻速運(yùn)載200N的貨物
D．此裝置運(yùn)載貨物最高機(jī)械效率為80%
【答案】D
【分析】（1）由圖甲可知n＝2，忽略繩重、摩擦、空氣阻力，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；
（2）根據(jù)圖丙得出A上升的速度，根據(jù)速度公式求出動(dòng)滑輪上升的高度，根據(jù)W額＝G動(dòng)h求出額外功的大??；
（3）忽略繩重、摩擦、空氣阻力，根據(jù)F＝（G+GA+G動(dòng)）求出物體的最大重力；
（4）根據(jù)η＝＝＝＝求出滑輪組的最高機(jī)械效率。
【解答】解：
A、由圖丙可知，由圖乙可知拉力F＝20N，
由圖甲可知n＝2，忽略繩重及摩擦動(dòng)＝nF﹣GA＝2×20N﹣25N＝15N，故A錯(cuò)誤；
B、由圖丙可知A＝6m/s，第2s內(nèi)滑輪上升的高度h＝vAt＝2m/s×3s＝2m，
第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為W額＝G動(dòng)h＝15N×5m＝30J，故B錯(cuò)誤；
C、忽略繩重及摩擦（G+GA+G動(dòng)），
則提升貨物的最大重力為：G＝2F最大﹣GA﹣G動(dòng)＝5×100N﹣25N﹣15N＝160N，故C錯(cuò)誤；
D、同一滑輪組，效率越高
η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
故選：D。
15．（2分）用如圖所示的滑輪組吊裝100袋大米，每袋大米的質(zhì)量是50kg，繩子能承受的最大拉力為1200N，不計(jì)輪、軸間摩擦，g取10N/kg（　?。?br />
A．9次 B．10次 C．11次 D．12次
【答案】D
【分析】先根據(jù)圖示讀出提升物體繩子的條數(shù)，然后根據(jù)G＝nF求出一次吊運(yùn)大米的重力，再根據(jù)G＝mg求出一次吊運(yùn)大米的質(zhì)量，根據(jù)大米的總質(zhì)量進(jìn)一步求出需要幾次吊運(yùn)完。
【解答】解：
根據(jù)圖示可知，n＝4，
不計(jì)滑輪以及繩重，不計(jì)輪，則一次吊運(yùn)大米的重力：G＝4F＝5×1200N＝4800N；
由G＝mg可得，一次吊運(yùn)大米的袋數(shù)：n′＝，所以一次吊運(yùn)大米的袋數(shù)為9袋；
則至少需要吊運(yùn)的次數(shù)：n″＝≈11.5。
故選：D。
二、填空題與作圖（25分）
16．（2分）在學(xué)校少年宮組織的手工制作活動(dòng)中，如圖小紅用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是L阻　變大　，F(xiàn)動(dòng)　變大　。（選填“變大”或“不變”或“變小”）

【答案】變大；變大。
【分析】先分析阻力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，分析動(dòng)力的變化。
【解答】解：剪刀的軸是支點(diǎn)，剪紙時(shí)阻力作用在紙和剪刀的接觸點(diǎn)，阻力F阻不變，動(dòng)力臂L動(dòng)不變，阻力臂L阻逐漸變大，由杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂可知?jiǎng)又饾u變大。
故答案為：變大；變大。
17．（3分）圖甲是一種落地式海報(bào)架，圖乙是海報(bào)架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。若視海報(bào)架為杠桿，水平向右的風(fēng)將其吹倒的瞬間　C?。˙/C），若要使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力，可適當(dāng) 　增大　（增大/減?。螧AC角度的大小，從而使重力的力臂　增大?。ㄔ龃?減?。?br />
【答案】C；增大；增大。
【分析】根據(jù)以下知識(shí)答題：
（1）可繞固定點(diǎn)（軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒是杠桿，杠桿既可能是直的，也可能是彎曲的；
（2）杠桿的五要素：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力；杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂；
（3）∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越長(zhǎng)，重力G大小不變，根據(jù)杠桿平衡原理分析滿足使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力要求時(shí)∠BAC角度的變化。
【解答】解：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，支點(diǎn)為杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的不動(dòng)點(diǎn)，水平向右的風(fēng)將其吹倒的瞬間，C點(diǎn)不動(dòng)；
當(dāng)∠BAC角度越大時(shí)，重力G的力臂L2越長(zhǎng)，重力G大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，故若要使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力。
故答案為：C；增大。
18．（2分）如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1．若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1?。健2，P1?。尽2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小，根據(jù)W＝Fs比較拉力做功大小的關(guān)系；根據(jù)P＝＝＝Fv判斷功率的大小關(guān)系。
【解答】解：由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，接觸面的粗糙程度不變；
又因?yàn)槲矬w在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，大小相等1＝F2＝f；
物體運(yùn)動(dòng)的距離都為10m，且F8＝F2，由W＝Fs可知，拉力做的功：W1＝W8。
因?yàn)関1＞v2，且F4＝F2，由P＝＝＝Fv可知1＞P2。
故答案為：＝；＞。
19．（3分）有一斜面長(zhǎng)s＝5m，高h(yuǎn)＝2m，用彈簧測(cè)力計(jì)把一物塊沿斜面從底部勻速拉到頂部，則物體的重力為
　7.2　N，物體受到斜面的摩擦力為　0.72　N，使用斜面可以　省力?。ㄟx填“省力”或“省功”）。

【答案】7.2；0.72；省力
【分析】（1）由圖讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，由η＝＝計(jì)算物體的重力；
（2）由W有＝Gh計(jì)算有用功，W總＝Fs計(jì)算總功，由W額＝fs計(jì)算物體受到斜面的摩擦力；
（3）比較拉力與物體重力關(guān)系可知斜面能否省力，比較有用功和總功關(guān)系可知斜面能否省功。
【解答】解：
（1）由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.6N，
根據(jù)η＝＝可得
G＝＝＝7.2N；
（2）有用功W有＝Gh＝5.2N×2m＝14.8J，
總功W總＝Fs＝3.6N×6m＝18J，
克服物體與斜面間的摩擦做的額外功：
W額＝W總﹣W有＝18J﹣14.4J＝3.6J，
由W額＝fs可得，物體受到斜面的摩擦力：
f＝＝＝0.72N；
（3）因?yàn)镕＜G，所以使用斜面能省力總＞W(wǎng)額，所以使用斜面不能省功。
故答案為：7.2；0.72。
20．（2分）如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F　變大?。ā白兇蟆薄ⅰ白冃　?、“不變”、“先變大后變小”或“先變小后變大”，下同），F(xiàn)與其力臂的乘積　不變　。

【答案】變大；不變
【分析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力力臂＝阻力×阻力力臂，分析力臂的變化可知力的變化。
【解答】解：已知阻力（物重）不變，阻力臂不變，動(dòng)力臂逐漸變小動(dòng)L動(dòng)＝F阻L阻可知：力F變大；此過程中，所以F與其力臂的乘積不變。
故答案為：變大；不變。
21．（2分）如圖所示，物重GA不變，桿AD放在平臺(tái)BC上，長(zhǎng)AB＝CD＝，桿兩端分別掛重物GA和GB，要使桿AD平衡，GB的最大值和最小值之比為　9：1??；平臺(tái)BC受到的最大壓力和最小壓力之比為　3：1　。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）杠桿以B和C為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件解出GB的最大值和最小值之比；
（2）平臺(tái)BC受到的壓力等于A、B的重力之和。
【解答】解：
（1）因?yàn)锳B＝CD＝BC；
當(dāng)B物體最重時(shí)，杠桿即將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，GA的力臂為AC，GB的力臂為CD，
根據(jù)杠桿平衡條件可得：GA×AC＝GB最大×CD﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得：GB最大＝7GA；
因?yàn)锳B＝CD＝BC；
當(dāng)B物體最輕時(shí)，杠桿即將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，GA的力臂為AB，GB的力臂為BD，
根據(jù)杠桿平衡條件可得：GA×AB＝GB最小×BD﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由③④可得：GB最小＝GA；
所以，GB的最大值和最小值之比為：GB最大：GB最?。?GA：GA＝9：6。
（2）平臺(tái)BC受到的壓力等于A、B的重力之和，
故平臺(tái)BC受到的最大壓力為：F最大＝GA+GB最大＝GA+3GA＝4GA；
平臺(tái)BC受到的最小壓力為：F最小＝GA+GB最?。紾A+GA＝GA；
平臺(tái)BC受到的最大壓力和最小壓力之比為：F最大：F最?。?GA：GA＝3：1。
故答案為：5：1；3：3。
22．（5分）用如圖所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m，用時(shí)10s，已知?jiǎng)踊喼貫?0N　170　J，額外功為　30　J，拉力F的大小為　50　N，拉力F做功的功率為　20　W，當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于　50%　時(shí)，使用它將不再省力。

【答案】170；30；50；20；50%
【分析】（1）根據(jù)W有＝Gh計(jì)算有用功；根據(jù)η＝計(jì)算總功，根據(jù)W總＝W有+W額計(jì)算額外功；根據(jù)s＝nh和W總＝Fs計(jì)算拉力的大小，根據(jù)P＝計(jì)算拉力的功率；
（2）不省力，說明拉力至少等于物重，當(dāng)F＝G時(shí)，根據(jù)機(jī)械效率η＝＝＝求出當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于多少時(shí)，使用它將不再省力。
【解答】解：
（1）克服物體重力做的有用功：
W有＝Gh＝85N×2m＝170J；
由η＝可得總＝＝＝200J，
額外功：W額＝W總﹣W有＝200J﹣170J＝30J，
由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n＝2總＝Fs可得，拉力的大?。?br /> F＝＝＝＝50N，
拉力F做功的功率：
P＝＝＝20W；
（2）不省力，說明拉力至少等于物重，此時(shí)的機(jī)械效率：
η＝＝＝＝＝50%，使用它將不再省力。
故答案為：170；30；20。
23．（2分）如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，則物體M的質(zhì)量大小　1　kg；已知OA的長(zhǎng)度為30cm，OB足夠長(zhǎng)，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為　12.5　s（g＝10N/kg）。

【答案】1；12.5。
【分析】（1）物體M在A點(diǎn)，傳感器受到的力的大小等于M 重力大小，求出M的重力，求出M的質(zhì)量。
（2）知道AC能承受的最大彈力，知道OA的長(zhǎng)度，知道M的重力，根據(jù)杠桿平衡條件求出M運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)距離O的長(zhǎng)度。
知道M從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間和距離，根據(jù)速度公式求出M的運(yùn)動(dòng)速度。
知道M的運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)速度公式求出M的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
【解答】解：（1）由乙圖知，M在A點(diǎn)時(shí)，
物體M在A點(diǎn)，傳感器受到的力的大小等于M 重力大小，
則M受到的重力G＝F＝10N，
則M的質(zhì)量為m＝＝＝1kg。
（2）由乙圖知，當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到支點(diǎn)O時(shí)，用時(shí)5s，
則M的運(yùn)動(dòng)速度v＝＝＝6cm/s。
當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到支點(diǎn)O的右端時(shí)，傳感器的最大彈力是F'＝15N，
根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)'×OA＝G×L，
15N×30cm＝10N×L，
解得，L＝45cm，
則M運(yùn)動(dòng)距離為s'＝OA+L＝30cm+45cm＝75cm，
由速度公式得，則M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'＝＝。
故答案為：2；12.5。
24．（2分）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使杠桿ABC保持平衡的最小動(dòng)力F1及其力臂L1的示意圖。

【答案】
【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。
（2）在通常情況下，連接杠桿支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，以此為動(dòng)力臂，最省力。
【解答】解：杠桿ABC的支點(diǎn)在O點(diǎn)，連接OA1，當(dāng)F1的方向與OB垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力2；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力

25．（2分）小明正在探究“滑輪組的機(jī)械效率和繞線方式是否有關(guān)”時(shí)，請(qǐng)參照小明設(shè)計(jì)的圖甲補(bǔ)全圖乙完成探究實(shí)驗(yàn)。

【答案】
【分析】探究“滑輪組的機(jī)械效率和繞線方式是否有關(guān)”應(yīng)可知滑輪相同，提升的物重相同，繩子的繞法不同，據(jù)此分析作圖。
【解答】解：探究“滑輪組的機(jī)械效率和繞線方式是否有關(guān)”應(yīng)可知滑輪相同，提升的物重相同，由甲圖可知有2段繩子拉著動(dòng)滑輪，如圖：
。
三、解答題（共45分，解答27、28、29題時(shí)應(yīng)有解題過程）
26．（12分）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在沒有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖（a）甲所示。此時(shí)杠桿　平衡?。ㄟx填“平衡”或“不平衡”）；為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向　左　邊旋一些（選填“左”或“右”）。把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，其目的主要是　消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響??；
（2）如圖（a）乙所示，是已經(jīng)平衡的杠桿，杠桿會(huì)失去平衡，那么只需將 ?、凇。ㄟx填下列序號(hào)），杠桿就會(huì)重新平衡；
①左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)4個(gè)格
②右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)2個(gè)格
③平衡螺母向左適當(dāng)調(diào)節(jié)
（3）小明改用彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，如圖（a）丙所示，此方法的弊病是　不易測(cè)量力臂的大小?。ā安灰诇y(cè)量力臂的大小”或“不便直接讀出拉力的大小”），他這樣做的主要目的是　BC?。ㄌ钭帜福?br /> A.便于直接讀出拉力的大小
B.便于提供不向方向的拉力
C.便于正確認(rèn)識(shí)力臂
（4）實(shí)驗(yàn)中，若用裝置A的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），該種方式的不足主要是因?yàn)?　C?。?br /> A.一個(gè)人無法獨(dú)立操作
B.力臂與杠桿不重合
C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
（5）若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是　1.8　N；將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線A方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡　變小　，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將　變大?。ê髢煽站x填“變大”“變小”或“不變”）；
（6）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是　B　（填序號(hào)）；
A.多次測(cè)雖取平均值減小誤差
B.避免偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性
（7）小明若用裝置C實(shí)驗(yàn)，操作方法正確，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確，得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，造成該問題的原因是　杠桿自重對(duì)平衡有影響　。
【答案】（1）平衡；左；消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）②；（3）不易測(cè)量力臂的大小；BC；（4）C；（5）1.8；變??；變大；（6）B；（7）杠桿自重對(duì)平衡有影響。
【分析】（1）杠桿在水平位置平衡后，力臂在杠桿上；杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移；杠桿的重心通過支點(diǎn)，其目的是消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼重為G，杠桿每格長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行分析；
（3）將鉤碼改用彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，如圖1丙所示，使杠桿在水平位置平衡，此方法的弊病是不易測(cè)量力臂的大小，他這樣做的主要目的是便于提供不同方向的拉力；
（4）實(shí)驗(yàn)中為了更容易的得出結(jié)論，過程中力和力臂不要太多，否則不易分析數(shù)據(jù)；
（5）測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要看清量程和分度值；力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離；
（6）通過實(shí)驗(yàn)尋找規(guī)律應(yīng)建立在多次測(cè)量的基礎(chǔ)上，以避免得到偶然性的結(jié)論；
（7）裝置C中，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響。
【解答】解：（1）杠桿靜止時(shí)，就是處于平衡狀態(tài)，需要使杠桿重心左移；
把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，杠桿的重心通過支點(diǎn)；
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼重為G，杠桿每格長(zhǎng)為L(zhǎng)，
①左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)4個(gè)格，則有：3G×4L＞2G×8L；
②右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)5個(gè)格，則有：3G×4L＝6G×6L；
③在實(shí)驗(yàn)中不能調(diào)節(jié)平衡螺母，故③不符合題意。
故選：②；
（3）如圖a丙所示，將鉤碼改用彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，斜拉時(shí)，此方法的弊病是不易測(cè)量力臂的大小，斜拉時(shí)，便于區(qū)分支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)杠桿的長(zhǎng)和力臂；
（4）由圖知，裝置A的杠桿左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力有多個(gè)，此時(shí)杠桿平衡是多個(gè)力共同作用的結(jié)果，主要是因?yàn)榱土Ρ蹟?shù)目過多，故選C。
（5）由裝置B可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.8N。
將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線斜拉，其力臂相比豎直拉時(shí)會(huì)變短，在阻力和阻力臂不變時(shí)，則動(dòng)力將變大。
（6）本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的是：避免實(shí)驗(yàn)次數(shù)過少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，故選：B；
（7）裝置C中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大。
故答案為：（1）平衡；左；消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（3）不易測(cè)量力臂的大小；（4）C；變??；（6）B。
27．（9分）如圖1所示，在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用圖2甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（鉤碼規(guī)格相同、動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多重力越大）。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼重力G/N
提升高度h/m
繩端拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
機(jī)械效率η
1
4
0.1

0.3

2
8
0.1
3.2
0.3
83.3%
3
8
0.1
2.0
0.5
80.0%

（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向　勻速　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，興趣小組的小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，你認(rèn)為他的想法　錯(cuò)誤?。ㄟx填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是　1.8　N，機(jī)械效率是　74.1%　。
（3）由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用相同滑輪組提升物體時(shí)，物體越重，滑輪組機(jī)械效率越　高　。
（4）由　2、3　兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。
（5）在第三次實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，如圖2丁所示改變繩端拉力方向，測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率將　偏低?。ㄟx填“偏高”、“偏低”或“不變”）。
（6）如果用圖2乙中滑輪組裝置提升7N的重物，則它的機(jī)械效率可能是　B　。
A.73%
B.81%
C.88%
（7）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功　變大?。ㄟx填“變小”、“變大”或“不變”）。
【答案】（1）勻速；錯(cuò)誤；（2）1.8；74.1%；（3）高；（4）2、3；（5）偏低；（6）B；（7）變大。
【分析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中要?jiǎng)蛩僦本€拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)繩子，并且要在拉動(dòng)中讀彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，如果靜止讀數(shù)，繩子與滑輪之間的摩擦力就不能測(cè)量，額外功就會(huì)減小；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)使用前要觀察它的量程和分度值，再根據(jù)指針?biāo)甘镜目潭热プx數(shù)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用η＝×100%求第一次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；
（4）不考慮繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重有關(guān)，在提起的物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；在動(dòng)滑輪重相同時(shí)，提起的物體越重，機(jī)械效率越高；
（5）分析拉力F向右傾斜時(shí)大小的變化，得出機(jī)械效率的變化；
（6）依據(jù)同一滑輪組物重越大滑輪組機(jī)械效率越大可判斷；
（7）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分別求出2、3次實(shí)驗(yàn)做的額外功得出結(jié)論。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中要沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變；
測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)繩子，如果靜止讀數(shù)，額外功就會(huì)減小，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械效率變大；
（2）圖示彈簧測(cè)力計(jì)的1N之間平均分成5等份，所以其分度值為8.2N；
第一次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率：
η＝×100%＝×100%≈74.5%；
（3）由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物重越大；
（4）比較第5、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（5）在丁圖中，若拉力F向右傾斜，總功變大，故測(cè)出的機(jī)械效率將偏低；
（6）同一滑輪組提升物重越大滑輪組機(jī)械效率越大，故物重7N時(shí)的機(jī)械效率小于物重8N但大于物重4N的；
（7）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，額外功W8＝Fs﹣Gh＝1.8N×2.3m﹣4N×5.1m＝0.14J；同理可求出第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)的額外功W2＝0.16J；故可知隨著提升物重的增大。
故答案為：（1）勻速；錯(cuò)誤；74.5%；（4）2、3；（6）B。
28．（6分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為4×104W，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是1600N。在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大??；
（2）汽車行駛10min牽引力所做的功；
（3）汽車行駛速度的大小。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力和受到的阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，據(jù)此求出發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力；
（2）根據(jù)W＝Pt求出汽車行駛10min牽引力所做的功；
（3）根據(jù)P＝＝＝Fv求出汽車行駛的速度。
【解答】解：
（1）因汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力和受到的阻力是一對(duì)平衡力，
所以，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力F＝f＝1600N；
（2）由P＝可得
W＝Pt＝4×104W×10×60s＝3.4×107J；
（3）由P＝＝＝Fv可得
v＝＝＝25m/s。
答：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力為1600N；
（2）汽車行駛10min牽引力所做的功為2.4×105J；
（3）汽車行駛的速度為25m/s。
29．（6分）如圖甲為小明家一搬花神器，用它抬起花盆，相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，神器自身質(zhì)量約為7kg，O到其自身重力作用線距離約為55cm。使用時(shí)1，O到F1作用線距離約為110cm。（g＝10N/kg）

（1）不放花盆，抬起神器至少需要多大力？
（2）某次搬花，花與盆總質(zhì)量為80kg，重心在B點(diǎn)2，O到F2作用線距離約為33cm，花盆被抬起高度約為10cm。
①克服花與盆重力做了多少功？
②放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力？
【答案】（1）不放花盆，抬起神器至少需要35N的力；
（2）①克服花與盆重力做功80J；
②放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加240N的力。
【分析】（1）根據(jù)重力公式計(jì)算神器的重力，根據(jù)杠桿平衡條件可知F1L1＝GL2，據(jù)此計(jì)算不放花盆時(shí)抬起神器至少需要多少力；
（2）①根據(jù)重力公式計(jì)算花與盆的總重力，根據(jù)做功公式計(jì)算克服花與盆重力做功；
②花盆對(duì)神器的壓力為F2等于花與盆的總重力，由杠桿平衡條件可知F1′L1＝F2L2′+GL2，據(jù)此計(jì)算抬起神器至少需要多少力，進(jìn)一步計(jì)算放入這盆花后小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力。
【解答】解：（1）神器的重力：G＝mg＝7kg×10N/kg＝70N，
由杠桿平衡條件可知F1L5＝GL2，則不放花盆，抬起神器至少需要F1＝＝＝35N；
（2）花與盆的總重力：G′＝m′g＝80kg×10N/kg＝800N，
①克服花與盆重力做功：W＝G′h＝800N×10×10﹣2m＝80J；
②花盆對(duì)神器的壓力為F6等于花與盆的總重力，由杠桿平衡條件可知F1′L1＝F4L2′+GL2，則抬起神器至少需要：F6′＝＝＝275N，
放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加：ΔF＝F1′﹣F6＝275N﹣35N＝240N。
答：（1）不放花盆，抬起神器至少需要35N的力；
（2）①克服花與盆重力做功80J；
②放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加240N的力。
30．（12分）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，將重為540N的物體A在20s內(nèi)勻速上升了4m，若不計(jì)繩重和摩擦。關(guān)于該過程
（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功；
（2）工人拉力做的總功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）拉力做功的功率；
（5）若要提起740N的物體，機(jī)械效率為多少？此時(shí)支架受到滑輪組拉力？

【答案】（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功為2160J；
（2）工人拉力做的總功為2400J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為90%；
（4）拉力做功的功率為120W；
（5）若要提起740N的物體，機(jī)械效率為92.5%。
【分析】（1）根據(jù)W有＝Gh計(jì)算滑輪組對(duì)物體A做的有用功；
（2）根據(jù)s＝nh和W總＝Fs計(jì)算總功；
（3）根據(jù)η＝計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)P＝拉力做功的功率；
（5）若不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）計(jì)算動(dòng)滑輪重力，根據(jù)η＝＝＝計(jì)算提起740N物體時(shí)的機(jī)械效率。
【解答】解：（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功：
W有＝Gh＝540N×4m＝2160J；
（2）由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n＝2總＝Fs可得，拉力做總功：
W總＝Fs＝Fnh＝300N×4×4m＝2400J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η＝＝＝90%；
（4）拉力做功的功率：
P＝＝＝120W；
（5）若不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F＝動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪重力：
G動(dòng)＝nF﹣G＝5×300N﹣540N＝60N，
若提起740N物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：
η′＝＝＝＝＝92.5%。
答：（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功為2160J；
（2）工人拉力做的總功為2400J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為90%；
（4）拉力做功的功率為120W；
（5）若要提起740N的物體，機(jī)械效率為92.5%。

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