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2025年秋-苏科版物理九年级上册单元测试-第十一章《简单机械和功》提升卷
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
题号 一 二 三 四 五 总分
评分
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025九上·广州期末）如图是教室壁挂式实物展台示意图， MN 为展示台， PQ为连杆可拉柱展示台，可绕N点展开或收起。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，正确的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知，该装置为一个杠杆，MN能绕N点点转动，所以N点为支点O；展示物对MN的压力为阻力F2，方向向下；PQ对杠杆的拉力为动力F1，方向沿QP斜向上，故A正确。
故答案为：A。
【分析】能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，固定点为支点，根据动力、阻力的方向分析。
2．（2025八下·雨花期末）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
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误；
B、钢丝钳动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、开瓶扳手动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D、筷子动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D正确；
故选：D。
【分析】(1)动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
(2)动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力；
(3)动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
3．（2025八下·顺德期末）如题图所示，工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上，这样使用滑轮的好处是
A．做功快 B．省力
C．省功 D．改变力的方向
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，该滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，不能省距离，可以改变力的方向。使用任何机械都不省功，故D正确，而ABC错误。
故选D。
【分析】 定滑轮不能省力，不能省距离，可以改变力的方向；定滑轮的实质是等臂杠杆；
4．（2025·东莞模拟）如图所示，在建筑工地上，我们时常看到工人借助滑轮把物料缓缓地提到高处。图中使用的滑轮可以（　　）
A．省力 B．省距离
C．省功 D．改变动力的方向
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】右图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，不省力，也不省距离，但可以改变动力的方向；使用任何机械都不能省功，因此它也不能省功，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】1.定滑轮：轴固定不变的滑轮，使用定滑轮不省力，也不省距离，但能改变力的方向；
2.使用任何机械都不省功。
5．（2025八下·肇庆期末）用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，故A不符合题意；
B.使用动滑轮可以省力，但能改变力的方向，故B不符合题意；
C.使用该滑轮组可以省力，也能改变力的方向，故C符合题意；
D.使用该滑轮组可以省力，但不能改变力的方向，故D符合题意.
故选C。
【分析】1.定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；
2.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向；
3.滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
6．（2025九上·清新期末）下列生活情境中，体现人对物体做了功的是
A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包在水平地面上行走
C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 A.投出篮球后，篮球在空中飞行，篮球不受到手的推力，因此人不对篮球做功，故A不合题意；
B.背着书包在水平地面上行走，书包受到向上的力，但是没有在这个方向上通过距离，因此人对书包不做功，故B不合题意；
C.将掉在地上的树叶捡起来，树叶受到向上的力，且在这个力的方向上通过距离，因此人对树叶做功，故C符合题意；
D.举着哑铃不动，哑铃没有在力的方向上通过距离，因此人对哑铃不做功，故D不合题意。
故选C。
【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
7．（2025八下·白云期末）如图是小白在水平地面搬箱子的过程，小白对箱子做功的是（　　）
A．蓄力准备阶段 B．搬起上升阶段
C．站立静止阶段 D．水平前行阶段
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．蓄力准备阶段，人对箱子施加了力的作用，但箱子没有在力方向上移动距离，所以人对箱子没有做功，故A不符合题意；
B．搬起上升阶段，人对箱子施加了向上的力作用，箱子在力的方向上移动了距离，所以人对箱子做功，故B符合题意；
C．站立静止阶段，人对箱子施加了力的作用，但箱子没有在力方向上移动距离，所以人对箱子没有做功，故C不符合题意；
D．水平前行阶段，人在竖直向上的方向对箱子施加的力的作用，箱子在水平方向移动距离，箱子在力的方向上没有移动距离，所以人对箱子没有做功，故D不符合题意。
故选B。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
8．（2025八下·白云期末）下列对中学生小白有关的估测，最符合实际的是（　　）
A．小白的体重为50N
B．小白密度为
C．小白的体积为
D．小白把教室里掉落在地上的物理书捡回课桌上，对书做功2J
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．中学生的质量约50kg左右，重力（体重）约为：
故A不符合题意；
B．人体密度与水的密度接近，为 ，故B不符合题意；
C．中学生体积约为：
故C不符合题意；
D．物理书质量约为左右，书的重力为：
课桌高度约，将物理书捡回课桌，对书做功为：
故D符合题意。
故选D。
【分析】1.根据生活经验估计物体的质量，根据G=mg求出物体的重力；
2.根据物体的质量和密度，利用求出物体的体积；
3.根据W=Gh估计捡书时，对书的重力所做的功。
9．（2025八下·武侯期末）“由物及理，思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体（如摩托车）搬运到高处。不计绳和滚轴自重，下列说法错误的是（　　）
A．图中A部分可等效为定滑轮
B．图中B部分可等效为动滑轮
C．该机械既可省力，也能改变力的方向
D．该机械可以省力，机械效率可达到100%
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A、定滑轮的特点是轴的位置固定不动，不随物体移动。图中A部分滚轴固定，不随摩托车移动，可等效为定滑轮，A正确。
B、动滑轮的特点是轴随物体一起移动。图中B部分滚轴随摩托车移动，可等效为动滑轮，B正确。
C、该机械由定滑轮和动滑轮组成（滑轮组），动滑轮可省力，定滑轮能改变力的方向，因此“既可省力，也能改变力的方向”，C正确。
D、滑轮组（机械）工作时，需克服绳与滚轴间的摩擦做额外功，有用功（克服摩托车重力做功）小于总功（拉力做的功）。根据机械效率公式，因W有故答案为：D。
【分析】1、定滑轮与动滑轮
定滑轮：轴固定不动，本质是等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向（如升旗杆顶端滑轮 ）。
动滑轮：轴随物体移动，本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省力但不能改变力的方向（如起重机吊钩上的滑轮）。
2、滑轮组
由定滑轮和动滑轮组合而成，兼具省力和改变力方向的特点，省力情况取决于承担物重的绳子段数（，n为绳子段数）。
3、机械效率
定义：有用功跟总功的比值，公式。
因额外功（克服摩擦、机械自重等）不可避免，所以任何机械的效率都小于100%，它反映机械做功时能量利用率的高低。
10．（2025八下·锦江期末）如图所示，盘山公路的设计果用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是(　　)
A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力
B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑
C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小
D．盘山公路既可以省力，也可以省功
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；斜面及其应用
【解析】【解答】 A.盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力，故A正确；
B.盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止车辆打滑，故B错误；
C.根据G=mg可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减小，故C错误；
D.根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路既可以省力，但不可以省功，故D错误。
故选A。
【分析】A.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面能省力，斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力。
B.摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
C.根据G=mg分析车辆的重力变化。
D.使用任何机械都不能省功。
11．（2025八下·天河期末） 如图，甲、乙重力均为100N，10s内，小明用拉力把甲竖直匀速拉至B点；小红用拉力沿斜面将乙匀速拉至D点。已知，则（　　）
A．做功100J B．与做的功相等
C．的功率为200W D．的功率大于的功率
【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 A.Fa做的功为：
Wa=G甲h甲=100N×2m=200J，
故A错误。
B.Fb做的功为：
Wb=Fbs乙=Fb×2m，
由于斜面可以省力，所以Fb＜Fa，Wb＜Wa，所以与做的功不相等，故B错误。
C.Fa的功率为：
，
故C错误。
D.因为Wb＜Wa，时间相同，根据可知，Fa的功率大于Fb的功率，故D正确。
故选D。
【分析】 根据W=Fs求出并比较力做功的多少，利用求出并比较功率的大小。
12．（2024·包头模拟）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（　　）
A．自制杆秤的每一格约表示2.08g
B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A、当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，则在B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，从O到B点共50个小格，则每一小格表示的质量为，故A错误；
B、称中药（称取一定量的中药）时B端翘起，杆秤不能水平平衡，说明秤盘内中药的质量大于所需的质量，所以应减少中药的质量来使杆秤恢复水平平衡，故B正确；
C、根据G=mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA=m砣g×OB，如果秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故C错误；
D、若将提纽移到O点右侧，测量相同质量的物体时，左边力臂变大，则其量程变小，故D错误。
故选：B。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，杆秤水平平衡时，秤砣所在的位置显示的示数即物体的质量。
13．（2025八下·龙岗期末）题图为在建跨度拱桥的简图，钢绳1通过滑轮拉着重为800N的桥面材料，若某段时间内将桥面材料竖直上升了10cm，其中滑轮A重为200N，则下列说法正确的是
A．滑轮A可以改变力的方向
B．滑轮B可以省力
C．钢绳1的拉力为400N
D．钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大为80%
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 AB.由图可知，B滑轮固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；
A滑轮随桥面材料一起移动，是动滑轮，使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向，故AB错误；
C.由图可知，n=2，若不计钢绳自重、摩擦，钢绳1的拉力为：，故C错误；
D.不计钢绳自重和摩擦，钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大，最大为：
，故D正确。
故选D。
【分析】 AB.使用过程中，固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的是动滑轮，使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向，使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；
C.根据滑轮组装置确定绳子股数，根据算出钢绳1的拉力；
D.不计钢绳自重和摩擦，根据算出钢绳1拉动的滑轮组的最大机械效率。
14．（2025·平武模拟）人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零；当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示（拉力未画出）。也可以让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中，关于肌肉的拉力（动力）F1与阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、低头角度θ的变化关系，下列图像中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】AD、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2、l1都不变，所以无论F1多大，L1都保持不变，无论F1多大，F2都保持不变，故AD错误；
B、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2和L1都不变，可得：，所以F1与L2成正比关系，故B正确；
由于L2=OA×sinθ，可得：，故F1与θ的正弦值成正比关系，与θ不成正比关系，故C错误。【分析】根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2、l1都不变，可得出F1与L2之间的关系；由于L2=OA×sinθ，可知F1与θ之间的关系；由此可得出结论。
15．（2025八下·桃源期末）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，货物每次上升的速度恒定为2m/s，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是：
A．动滑轮重为50N B．滑轮组的机械效率为70%
C．拉绳子的力F为250N D．拉绳子的力F的功率为500W
【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功。
由图乙可知，货物重100N时，滑轮组的机械效率为50%，
根据η可得，
动滑轮的重为：G动100N，故A错误；
BC、由图甲知，动滑轮上的绳子股数n＝2，运送4件货物时，
拉绳子的力：F（G'+G动）（4×100N+100N）＝250N；
根据η可得，滑轮组的机械效率：η80%，故B错误，C正确；
D、拉力端移动的速度：v＝nv物＝2×2m/s＝4m/s，
拉绳子的力F的功率：PFv＝250N×4m/s＝1000W，故D错误。
故答案为：C。
【分析】不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功。由图乙可知，货物重100N时，滑轮组的机械效率为50%，根据η求动滑轮的重力；由图甲知，动滑轮上的绳子股数n＝2，运送4件货物时，根据F（G+G动）求拉力F的大小；根据η求滑轮组的机械效率；根据v＝nv物求拉力端移动的速度，根据P=Fv求拉绳子的力F的功率。
阅卷人 二、填空题
得分
16．（2025·广州）图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B．AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B．
（1）在图b中画出电梯内游客受力的示意图　 　：
（2）电梯下行过程中，以　 　（选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度；
（3）游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为　 　J．
【答案】（1）
（2）电梯；小于
（3）
【知识点】速度公式及其应用；力的三要素及力的示意图；参照物及其选择；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）电梯内游客受力示意图：游客在电梯内受到竖直向下的重力G和电梯地板对其竖直向上的支持力F。电梯静止，重力G和支持力N大小相等；如下图所示：
（2）电梯下行过程中，电梯内游客相对于电梯的位置没有发生变化，所以以电梯为参照物，游客是静止的。
根据a图中信息，可以得出A、B两地高度差h=800m-720m=80m，也就是AC=80m。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，根据可知，AC段的平均速度小于CB段的平均速度；
（3）重力做功W=Gh=500N×80m=4000J。
【分析】 （1）静止时，受平衡力作用；
（2）运动和静止的相对性，判断物体运动选取不同的参照物；等高线代表该地距离0海拔水平面有多高，从而得出AB两地垂直距离，再利用相同时间比较距离来判断速度大小；
（3）重力做功W=Gh。
17．如图所示，一轻质杠杆悬于O点，力F作用在B端，重为25N的物体悬挂在A点，此时杠杆在水平位置平衡，且物体对地面的压力为10N，若BO=3AO，则拉力F的大小为　 　N（摩擦忽略不计）。
【答案】5
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 物体对杠杆的拉力为FA=G-F压=25N-10N=15N，
因为F1L1=F2L2，
所以FA OA=F OB，
所以拉力F的大小为：。
【分析】①已知物体重力和对地面的压力，可以得到物体对杠杆的拉力；
②杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．已知物体对杠杆拉力、左右力臂关系，可以得到右侧施加的拉力F。
18．如图所示工人师傅用沿斜面（长4m，高1m）向上大小为600N的推力F，将重1800N的货物从斜面底端匀速推至顶端，用时8s。则斜面的机械效率为　 　。推力F做功的功率为　 　，货物受到斜面对它的摩擦力为　 　。
【答案】75%；300W；150N
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 克服物体重力做的有用功为：W有=Gh=1800N×1m=1800J；
推力F做的总功为：W总=Fs=600N×4m=2400J，
则斜面的机械效率为：；
推力F做功的功率为：；
额外功为：W额=W总-W有=2400J-1800J=600J，
根据W=fs可得物体受到的摩擦力大小为：。
【分析】 （1）根据W有=Gh求出克服物体重力做的有用功，利用W总=Fs求出推力F做的总功，再根据求出斜面的机械效率；
（2）根据求出推力F做功的功率；
（3）根据W额=W总-W有求出额外功，利用W=fs求出物体受到的摩擦力大小。
19．（2025九上·清新期末）一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了 5m， 这个过程中，物体受到的阻力为　 　N， 小明对物体做的功为　 　J，重力做功为　 　J
【答案】5；25；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知，当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的阻力和推力相互平衡，那么二者大小相等，即f=F=5N。
小明对物体做的功W=Fs=5N×5m=25J；
物体的重力做功W'=Gh=50N×0m=0J。
【分析】根据平衡力的知识计算物体受到的阻力。根据W=Fs计算小明对物体做的功，根据W=Gh计算重力做功多少。
20．（2025·阳春模拟）如图所示，把重力为800N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为2m，高为0.5m，若斜面是光滑的，则推力为　 　N。若斜面不光滑，实际推力为250N，那么斜面的机械效率是　 　，物体与斜面之间的摩擦力是　 　N。
【答案】200；80%；50
【知识点】斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：（1）若斜面是光滑的，不考虑摩擦力，那么额外功为0，总功与有用功相等，即Fs=Gh，故拉力；（2）如果实际推力F'=250N，
克服重力做的功为有用功：W有用=Gh=800N×0.5m=400J；
总功：W总'=F's=250N×2m=500J；
由效率公式可知，斜面的机械效率：；
（3）额外功等于总功减去有用功：W额=W总'-W有用=500J-400J=100J，
因为W额=fs，
所以摩擦力大小：。
故答案为：200；80%；50。
【分析】（1）若斜面是光滑的，即不计摩擦力，额外功为0，总功等于有用功，即Fs=Gh，据此求推力；
（2）知道实际推力，利用W=Fs求总功；利用W=Gh求利用斜面做的有用功；利用求斜面的机械效率；
（3）额外功W额=W总-W有用，再利用W额=fs求摩擦力大小。
21．（2025八下·防城期末）如图所示，在拉力F=50N的作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为　 　N，拉力F做功的功率为　 　W。
【答案】120；15
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据得到：；
解得：f=120N。
（2）根据题意可知，绳子自由端移动的距离s=ns物=3×0.1m/s×10s=3m；
拉力F做功为W总=Fs=50N×3m=150J；
那么拉力F做功的功率为。
【分析】（1）根据滑轮组的机械效率列式计算即可；
（2）首先根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据W总=Fs计算拉力F做的功，最后根据计算卡了做功的功率。
22．（2025八下·开福期末） 柱形水杯的质量M=10g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是　 　N.水杯的容积为　 　cm3：加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功　 　J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
【答案】1；800；0.0405
【知识点】密度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）水杯受到的浮力为：F浮力=G=mg=0.01kg×10N/kg=1N；
（2）根据乙图可知，水杯内装满水时水的质量为800g，则水杯的容积为：；
（3） 从m1=800g～m2的过程中，水杯始终漂浮，
水杯和内部水的总重力为G=F'浮=（0.8kg+0.01kg）×10N/kg=8.1N，
水杯上升的高度为Δh=h2-h1=11cm-10.5cm=0.5cm=5×10-3m，
则浮力对水杯做的功为：W=Gh=8.1N×5×10-3m=0.0405J。
【分析】（1）根据漂浮条件F浮力=G=mg计算水杯受到的浮力；
（2）根据图乙确定水杯装满水时加入水的质量，然后根据计算水杯的容积；
（3） 根据W=Gh求出浮力对水杯做的功。
23．将一根粗细均匀、质量为M的铁丝弯成直角，直角边边长之比AC：BC=m：n(m>n)，将直角顶点C支撑起来，如图所示.当直角铁丝静止时，BC边与竖直方向的夹角为θ，则sinθ=　 　；若在 B 点悬挂一物体，将使θ=45°，则该物体的质量为　 　.
【答案】；
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】
两边的重心分别在中点，质量之比等于长度之比，即
当在B点悬挂一物体，将使θ=45°时，再画示意图如图(b)所示.
【分析】这是一道关于杠杆平衡的题目.本题中 粗细均匀、质量为M的铁丝 ，所以铁丝的长度和质量成正比，平衡时AC段的重力和力臂的乘积等于BC段重力和力臂的乘积；同理当在B点悬挂一物体，将使θ=45°，平衡时AC段的重力和力臂的乘积等于BC段重力和力臂的乘积，据此分析物体的质量。
24．（2025八下·绵阳期末）将一实心正方体放在水平桌面上，并施加竖直向上的拉力F。正方体对桌面的压强p与拉力F的关系如图所示，则当拉力F=5N时，正方体对桌面的压强为　 　Pa：将该正方体置于足量水中，从正方体下表面刚接触水面到正方体最终静止的过程中，正方体重力做的功为　 　J（忽略水面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
【答案】300；0.64
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）由图可知，当拉力为8N时，正方体对桌面的压强为0，故此时正方体对桌面的压力恰好为0，即此时物体所受拉力等于物体重力，即F=G=8N，故当物体受到拉力为0时，对桌面的压强为800Pa，由压强公式可知，正方体的底面积为：
；当拉力为5N时，此时正方体对地面的压力为：
F'=8N-5N=3N，对桌面的压强为：
；
（2）由（1）可知正方体的边长：a=0.1m，当完全浸没时，所受浮力为：F浮= ρ水 gV排= 1.0×103kg/m3 × 10N/kg×(0.1m)3=10N>8N，故当正方体最终静止时，会漂浮在水中，此时所受浮力等于正方体的重力，即F浮'=G=8N，此时正方体排开水的体积为：，正方体浸入水中的深度为：
重力做的功：W=Gh=8N × 0.08m=0.64J。
故答案为：300；0.64。
【分析】（1）根据图像可知当压强为0时，对桌面的压力为0，根据物体受力情况，可以判断物体所受重力，再结合图像可得到不受拉力时对桌面的压强，根据压强公司可得到正方体的底面积，再根据物体受力情况分析对桌面的压力，带入压强公式计算解答；
（2）利用正方体的体积计算出物体完全浸没时所受浮力，确定物体在液体中静止时的状态，再根据已知条件求出物体浸在水中的体积，利用V=Sh计算出物体下表面在水中的深度，代入液体压强公式计算解答。
阅卷人 三、作图题
得分
25．如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，桔槔的支点为O，请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】 杠杆上A点受到的拉力F，方向沿绳的方向向下，从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂l1，如下图所示：
【分析】 力臂是从支点到力的作用线的距离，据此画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1。
26．（2025八下·南宁期末）
（1）如图甲所示，小球漂在水面上，请在图中面出小球所受的浮力的示意图。
（2）如图乙所示，木块在斜面上静止，请作出木块所受重力G和木块对斜面的压力F的示意图。
（3）如图丙所示，轻质杠杆OA中间有一细绳连接重物，请面出动力F1的力臂l1和阻力的示意图。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】弹力；重力示意图；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）过小球的重心，沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，标上符号F浮，如图所示：
（2）过木块的重心，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标上符号G；木块对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下，符号为F，如图所示：
（3）过支点O向动力F1作用线作垂线，垂线段即为动力臂 l1 ；
杠杆受到的阻力是由重物的重力产生的，所以绳子于杠杆的接触点为阻力作用点，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F2，如图所示：
【分析】（1）浮力作用点：物体重心，方向竖直向上，符号F浮；
（2）重力作用点：物体重心，方向竖直向下，符号G；
压力：垂直压在物体表面的力；
（3）力臂：支点到力的作用线之间的距离；
阻力：阻碍杠杆转动的力。
27．（2025八下·锦江期末）如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用 硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意 图，0为支点， F 为硬杆给玻璃框架施加的力，A 为玻璃框架的重心。请在图乙中画出：
⑴玻璃框架所受重力的示意图。
⑵力F 的力臂 L.
【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）重力的方向是竖直向下的，从玻璃框架的重心A画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示；
（2）从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为力臂L，如图所示：
【分析】 （1）根据重力的方向是竖直向下的，从物体的重心做竖直向下的力，并标上字母G；
（2）已知支点、动力的方向根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂。
28．（2025八下·顺德期末）
（1）如题 图所示，小船静止在水面上，在O点画出小船受到的重力G和浮力F.
（2）如题图甲所示，是古代的取水工具——桔槔，可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力F1的力臂L1，并在A点画出阻力F2的示意图.
（3）将一个纸锥在A位置由静止释放，用相机每隔0.2s拍摄一次，记录下纸锥的运动情况如题图甲所示.请在图乙中画出此过程中纸锥重力做功的功率P随时间t变化的大致图象。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】功率的计算；力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1） 小船静止在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，根据物体的浮沉条件可知，重力等于浮力，如图所示：
（2） 过支点O作力F1作用线的垂线段，得出力F1的力臂L1；从阻力的作用点A沿阻力的方向竖直向下作出阻力的示意图，如图所示：
（3） 将一个纸锥在A位置由静止释放， 开始的一段时间内，重力大于阻力，则纸锥做加速运动。随着时间的延长，阻力越来越大，则加速度越来越小。当阻力和重力相同时，纸锥做匀速运动。
根据P=Fv=Gv可知，纸锥克服重力做功的功率先变大后不变，如下图所示：
【分析】（1） 小船静止在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，根据物体的浮沉条件可知，重力等于浮力，据此作图；
（2） 先找出阻力作用点，然后过作用点作竖直向下的阻力；根据力臂的画法作图，即过支点作垂直于动力作用线的垂线段。
（3）首先分析纸锥下落时速度的变化规律，然后根据P=Fv分析重力做功的功率变化。
阅卷人 四、实验探究题
得分
29．（2025八下·昭平期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止在如图甲所示位置，这时应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节，直至杠杆在　 　位置平衡；
（2）如图乙所示，A点挂2个钩码，B点挂3个钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，小敏得出了杠杆的平衡条件为　 　（用公式表示）。她这样得出结论的做法是否合理：　 　（选填“合理”或“不合理”），理由是：　 　。
（3）用弹簧测力计在C处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时如图丙所示，弹簧测力计的示数将逐渐　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁，请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶，应沿着　 　（填写字母）方向推车轮最省力。
【答案】（1）右；水平
（2）；不合理；只进行一次实验，结论具有偶然性
（3）变大
（4）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，杠杆右端上翘，则右端较轻，这时应将平衡螺母向右端调节；为了方便测量力臂，应将杠杆调节到在水平位置平衡。
（2）①根据图片可知，A点挂2个钩码，力臂为3个格；B点挂3个钩码时，力臂为2个格，且2G×3L=3G×2L，那么杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
②根据题意可知，实验只进行一次，为了避免结论的偶然性，要多进行几次实验，因此她的做法不合理。
（3）根据题意可知，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜拉杠杆时，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力增大，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。
（4）根据图片可知，车轮和台阶的接触点为支点，当以通过A点的直径为动力臂时最长，此时动力最小，所以应沿着B方向推车轮最省力。
【分析】 （1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求解；用实验探究物理问题时，要多进行几次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性；
（3）当弹簧测力计竖直动力臂等于动力点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变小，小于动力点到支点的距离；
（4）阻力、阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小。
（1）[1][2]由图可知当杠杆静止时，发现杠杆向左偏，根据“左偏右调”的原则，这时应将平衡螺母向右端调节；为了方便测量力臂，应将杠杆调节到在水平位置平衡。
（2）[1]A点挂2个钩码，离支点3个格；B点挂3个钩码时，离支点2个格，杠杆恰好在水平位置平衡，此时动力×动力臂=阻力×阻力臂，即杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
[2][3]小敏的结论不合理，因为只进行一次实验，结论具有偶然性。用实验探究物理问题时，要多进行几次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性
（3）当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜拉杠杆时，力臂小于动力作用点到支点的距离，则动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力增大，即拉力增大，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。
（4）推车轮最省力时力臂要最大，支点到力的作用点的连线是最长的力臂，所以应沿着B方向推车轮最省力。
30．（2025八下·开福期末）如图所示，这是小青同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析：
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向
甲 1 0.2 1.0 0.2 向上
乙 1 0.2 1.1 0.2 向下
丙 1 0.2 0.7 0.4 向上
（1）分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮　 　省距离，　 　改变力的方向。（选填“能”或“不能”)
（2）用图乙装置进行实验时，若小青将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”)；
（3）分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为　 　。
【答案】（1）不能；能
（2）不变
（3）动滑轮自身受到重力
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 （1）甲、乙两次的数据，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
（2）用图丙进行实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力。
【分析】 （1）定滑轮的使用特点是：不省力，也不能省距离，但能改变力的方向。
（2）在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
31．（2025·广州）跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。
（1）实验过程：
①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线没有画出）；
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为　 　；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的　 　（选填“左端”“右端”）向下发生倾斜，理由是：　 　；
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，　 　（选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”）重力为的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
（2）实验评估：
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的哪种方法更合理？简要说明理由　 　。
【答案】（1）G；右端；左端的气球受到了向上的浮力，导致杠杆左端受到的动力变小，动力与动力臂的乘积变小，小于右端阻力与阻力与阻力臂的乘积；从小桶内取出；；
（2）方法二，理由： 通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 （1）实验过程：
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态，可知两个力的力臂相同，根据杠杆的平衡条件，则篮球和气球（含气针）的总重力与小桶和细沙的总重力为G相等，即为G；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，根据阿基米德原理，因气球受到的浮力变大，故左端绳子杠杆的作用力变小，由杠杆的平衡条件可知，标尺的右端向下发生倾斜。
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，从小桶内取出重力为G0的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，根据杠杆的平衡条件有（G-F浮）L0=GL0；
则膨胀气球受到的浮力大小为F浮=G0；
方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，
根据杠杆的平衡条件有（G-F浮）L0=GL；
则膨胀气球受到的浮力大小为；
（2）实验评估：
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的方法二更合理，通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态。
【分析】 （1）实验过程：
②在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态，可知两个力的力臂相同，根据杠杆的平衡条件得出小桶和细沙的总重力；
③根据阿基米德原理，因气球受到的浮力变大，故左端绳子杠杆的作用力变小，由杠杆的平衡条件可知分析；
④由已知条件，根据杠杆的平衡条件得出膨胀气球受到的浮力大小；根据杠杆的平衡条件得出则膨胀气球受到的浮力大小。
（2）采用④中的方法二更合理，通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态。
阅卷人 五、计算题
得分
32．如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
【答案】（1）解：重物受到的重力大小为
（2）解：由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
（3）解：有用功大小为
（4）解：定滑轮的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知重物质量m=10kg，g=10N/kg，根据重力公式G=mg，直接代入数据G=10kg×10N/kg=100N，利用基本公式即可算出重力，是力学基础计算。
（2）定滑轮特点是不省距离，拉力移动距离s等于物体上升高度h=9m。总功为1000J，根据功的公式变形。
（3）有用功是对重物做的功，即克服重力做功，公式，已算出G=100N，h=9m，代入得。
（4）机械效率公式为，已知W有=900J，W总=1000J，代入得。
33．（2025八下·白云期末）某快递公司为了更加快捷服务于广大客户，创新了无人机服务如图所示，该公司无人机有关信息如下表（忽略空气阻力，g取10N/kg），求：
无人机自重（含电池） 80N
最大升力 150N
竖直方向最大飞行速度 6m/s
脚架与水平地面总接触面积
（1）未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？
（2）未携带货物的无人机以最大速度匀速竖直上升5s，此阶段升力做功多少焦耳？升力做功的功率多大？
（3）无人机匀速飞行时最大能装载重力为多少牛的货物？
【答案】（1）解：未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力为：
对地面产生的压强为：
答：未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压强是。
（2）解：无人机上升的高度为：
无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，此阶段升力做功为：
升力做功的功率为：
答：升力做功为， 升力做功的功率为。
（3）解：无人机的最大升力为150N，无人机匀速飞行时处于平衡状态，升力等于无人机和货物的总重力，最大能装载货物的重力为：
答：无人机匀速飞行时最大能装载重力为70N的货物。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知无人机的重力和脚架与水平地面的总接触面积，根据求出未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力，根据求出对地面产生的压强；
（2）一是无人机飞行的速度和时间，根据求出无人机上升的高度，无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，根据求出升力做功，根据求出升力做功的功率；
（3）已知无人机的最大升力，无人机匀速飞行时处于平衡状态，根据求出最大能装载货物的重力。
（1）未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力
对地面产生的压强
（2）无人机上升的高度
无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，此阶段升力做功
升力做功的功率
（3）无人机的最大升力为150N，无人机匀速飞行时处于平衡状态，升力等于无人机和货物的总重力，最大能装载货物的重力
34．（2025·湖南模拟）中国是世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为1.2×103N，绳子自由端施加的拉力，物体在20s内匀速上升10m。不计绳重和摩擦。求：
（1）物体上升的速度；
（2）内拉力F做功的功率；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，求此次滑轮组的机械效率（结果保留至小数点后一位）。
【答案】（1）物体在20s内匀速上升10m，则物体上升的速度为
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
（3）不计绳重和摩擦，提升重力为1.2×103N的物体，绳子自由端拉力为
解得G动=400N；利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）根据求出物体上升的速度；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W=Fs计算拉力做的总功，再利用求出20s内拉力F做功的功率；
（3）不计绳重和摩擦，根据求出动滑轮重；利用求出该滑轮组的机械效率。
（1）物体在20s内匀速上升10m，则物体上升的速度为
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
（3）不计绳重和摩擦，提升重力为1.2×103N的物体，绳子自由端拉力为
解得G动=400N；利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为
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2025年秋-苏科版物理九年级上册单元测试-第十一章《简单机械和功》提升卷
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
题号 一 二 三 四 五 总分
评分
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025九上·广州期末）如图是教室壁挂式实物展台示意图， MN 为展示台， PQ为连杆可拉柱展示台，可绕N点展开或收起。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，正确的是
A． B．
C． D．
2．（2025八下·雨花期末）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
3．（2025八下·顺德期末）如题图所示，工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上，这样使用滑轮的好处是
A．做功快 B．省力
C．省功 D．改变力的方向
4．（2025·东莞模拟）如图所示，在建筑工地上，我们时常看到工人借助滑轮把物料缓缓地提到高处。图中使用的滑轮可以（　　）
A．省力 B．省距离
C．省功 D．改变动力的方向
5．（2025八下·肇庆期末）用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2025九上·清新期末）下列生活情境中，体现人对物体做了功的是
A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包在水平地面上行走
C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动
7．（2025八下·白云期末）如图是小白在水平地面搬箱子的过程，小白对箱子做功的是（　　）
A．蓄力准备阶段 B．搬起上升阶段
C．站立静止阶段 D．水平前行阶段
8．（2025八下·白云期末）下列对中学生小白有关的估测，最符合实际的是（　　）
A．小白的体重为50N
B．小白密度为
C．小白的体积为
D．小白把教室里掉落在地上的物理书捡回课桌上，对书做功2J
9．（2025八下·武侯期末）“由物及理，思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体（如摩托车）搬运到高处。不计绳和滚轴自重，下列说法错误的是（　　）
A．图中A部分可等效为定滑轮
B．图中B部分可等效为动滑轮
C．该机械既可省力，也能改变力的方向
D．该机械可以省力，机械效率可达到100%
10．（2025八下·锦江期末）如图所示，盘山公路的设计果用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是(　　)
A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力
B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑
C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小
D．盘山公路既可以省力，也可以省功
11．（2025八下·天河期末） 如图，甲、乙重力均为100N，10s内，小明用拉力把甲竖直匀速拉至B点；小红用拉力沿斜面将乙匀速拉至D点。已知，则（　　）
A．做功100J B．与做的功相等
C．的功率为200W D．的功率大于的功率
12．（2024·包头模拟）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（　　）
A．自制杆秤的每一格约表示2.08g
B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
13．（2025八下·龙岗期末）题图为在建跨度拱桥的简图，钢绳1通过滑轮拉着重为800N的桥面材料，若某段时间内将桥面材料竖直上升了10cm，其中滑轮A重为200N，则下列说法正确的是
A．滑轮A可以改变力的方向
B．滑轮B可以省力
C．钢绳1的拉力为400N
D．钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大为80%
14．（2025·平武模拟）人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零；当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示（拉力未画出）。也可以让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中，关于肌肉的拉力（动力）F1与阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、低头角度θ的变化关系，下列图像中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
15．（2025八下·桃源期末）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，货物每次上升的速度恒定为2m/s，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是：
A．动滑轮重为50N B．滑轮组的机械效率为70%
C．拉绳子的力F为250N D．拉绳子的力F的功率为500W
阅卷人 二、填空题
得分
16．（2025·广州）图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B．AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B．
（1）在图b中画出电梯内游客受力的示意图　 　：
（2）电梯下行过程中，以　 　（选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度；
（3）游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为　 　J．
17．如图所示，一轻质杠杆悬于O点，力F作用在B端，重为25N的物体悬挂在A点，此时杠杆在水平位置平衡，且物体对地面的压力为10N，若BO=3AO，则拉力F的大小为　 　N（摩擦忽略不计）。
18．如图所示工人师傅用沿斜面（长4m，高1m）向上大小为600N的推力F，将重1800N的货物从斜面底端匀速推至顶端，用时8s。则斜面的机械效率为　 　。推力F做功的功率为　 　，货物受到斜面对它的摩擦力为　 　。
19．（2025九上·清新期末）一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了 5m， 这个过程中，物体受到的阻力为　 　N， 小明对物体做的功为　 　J，重力做功为　 　J
20．（2025·阳春模拟）如图所示，把重力为800N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为2m，高为0.5m，若斜面是光滑的，则推力为　 　N。若斜面不光滑，实际推力为250N，那么斜面的机械效率是　 　，物体与斜面之间的摩擦力是　 　N。
21．（2025八下·防城期末）如图所示，在拉力F=50N的作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为　 　N，拉力F做功的功率为　 　W。
22．（2025八下·开福期末） 柱形水杯的质量M=10g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是　 　N.水杯的容积为　 　cm3：加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功　 　J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
23．将一根粗细均匀、质量为M的铁丝弯成直角，直角边边长之比AC：BC=m：n(m>n)，将直角顶点C支撑起来，如图所示.当直角铁丝静止时，BC边与竖直方向的夹角为θ，则sinθ=　 　；若在 B 点悬挂一物体，将使θ=45°，则该物体的质量为　 　.
24．（2025八下·绵阳期末）将一实心正方体放在水平桌面上，并施加竖直向上的拉力F。正方体对桌面的压强p与拉力F的关系如图所示，则当拉力F=5N时，正方体对桌面的压强为　 　Pa：将该正方体置于足量水中，从正方体下表面刚接触水面到正方体最终静止的过程中，正方体重力做的功为　 　J（忽略水面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
阅卷人 三、作图题
得分
25．如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，桔槔的支点为O，请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂。
26．（2025八下·南宁期末）
（1）如图甲所示，小球漂在水面上，请在图中面出小球所受的浮力的示意图。
（2）如图乙所示，木块在斜面上静止，请作出木块所受重力G和木块对斜面的压力F的示意图。
（3）如图丙所示，轻质杠杆OA中间有一细绳连接重物，请面出动力F1的力臂l1和阻力的示意图。
27．（2025八下·锦江期末）如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用 硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意 图，0为支点， F 为硬杆给玻璃框架施加的力，A 为玻璃框架的重心。请在图乙中画出：
⑴玻璃框架所受重力的示意图。
⑵力F 的力臂 L.
28．（2025八下·顺德期末）
（1）如题 图所示，小船静止在水面上，在O点画出小船受到的重力G和浮力F.
（2）如题图甲所示，是古代的取水工具——桔槔，可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力F1的力臂L1，并在A点画出阻力F2的示意图.
（3）将一个纸锥在A位置由静止释放，用相机每隔0.2s拍摄一次，记录下纸锥的运动情况如题图甲所示.请在图乙中画出此过程中纸锥重力做功的功率P随时间t变化的大致图象。
阅卷人 四、实验探究题
得分
29．（2025八下·昭平期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止在如图甲所示位置，这时应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节，直至杠杆在　 　位置平衡；
（2）如图乙所示，A点挂2个钩码，B点挂3个钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，小敏得出了杠杆的平衡条件为　 　（用公式表示）。她这样得出结论的做法是否合理：　 　（选填“合理”或“不合理”），理由是：　 　。
（3）用弹簧测力计在C处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时如图丙所示，弹簧测力计的示数将逐渐　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁，请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶，应沿着　 　（填写字母）方向推车轮最省力。
30．（2025八下·开福期末）如图所示，这是小青同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析：
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向
甲 1 0.2 1.0 0.2 向上
乙 1 0.2 1.1 0.2 向下
丙 1 0.2 0.7 0.4 向上
（1）分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮　 　省距离，　 　改变力的方向。（选填“能”或“不能”)
（2）用图乙装置进行实验时，若小青将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”)；
（3）分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为　 　。
31．（2025·广州）跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。
（1）实验过程：
①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线没有画出）；
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为　 　；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的　 　（选填“左端”“右端”）向下发生倾斜，理由是：　 　；
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，　 　（选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”）重力为的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
（2）实验评估：
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的哪种方法更合理？简要说明理由　 　。
阅卷人 五、计算题
得分
32．如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
33．（2025八下·白云期末）某快递公司为了更加快捷服务于广大客户，创新了无人机服务如图所示，该公司无人机有关信息如下表（忽略空气阻力，g取10N/kg），求：
无人机自重（含电池） 80N
最大升力 150N
竖直方向最大飞行速度 6m/s
脚架与水平地面总接触面积
（1）未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？
（2）未携带货物的无人机以最大速度匀速竖直上升5s，此阶段升力做功多少焦耳？升力做功的功率多大？
（3）无人机匀速飞行时最大能装载重力为多少牛的货物？
34．（2025·湖南模拟）中国是世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为1.2×103N，绳子自由端施加的拉力，物体在20s内匀速上升10m。不计绳重和摩擦。求：
（1）物体上升的速度；
（2）内拉力F做功的功率；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，求此次滑轮组的机械效率（结果保留至小数点后一位）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知，该装置为一个杠杆，MN能绕N点点转动，所以N点为支点O；展示物对MN的压力为阻力F2，方向向下；PQ对杠杆的拉力为动力F1，方向沿QP斜向上，故A正确。
故答案为：A。
【分析】能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，固定点为支点，根据动力、阻力的方向分析。
2．【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误；
B、钢丝钳动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、开瓶扳手动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D、筷子动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D正确；
故选：D。
【分析】(1)动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
(2)动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力；
(3)动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
3．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，该滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，不能省距离，可以改变力的方向。使用任何机械都不省功，故D正确，而ABC错误。
故选D。
【分析】 定滑轮不能省力，不能省距离，可以改变力的方向；定滑轮的实质是等臂杠杆；
4．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】右图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，不省力，也不省距离，但可以改变动力的方向；使用任何机械都不能省功，因此它也不能省功，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】1.定滑轮：轴固定不变的滑轮，使用定滑轮不省力，也不省距离，但能改变力的方向；
2.使用任何机械都不省功。
5．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，故A不符合题意；
B.使用动滑轮可以省力，但能改变力的方向，故B不符合题意；
C.使用该滑轮组可以省力，也能改变力的方向，故C符合题意；
D.使用该滑轮组可以省力，但不能改变力的方向，故D符合题意.
故选C。
【分析】1.定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；
2.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向；
3.滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
6．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 A.投出篮球后，篮球在空中飞行，篮球不受到手的推力，因此人不对篮球做功，故A不合题意；
B.背着书包在水平地面上行走，书包受到向上的力，但是没有在这个方向上通过距离，因此人对书包不做功，故B不合题意；
C.将掉在地上的树叶捡起来，树叶受到向上的力，且在这个力的方向上通过距离，因此人对树叶做功，故C符合题意；
D.举着哑铃不动，哑铃没有在力的方向上通过距离，因此人对哑铃不做功，故D不合题意。
故选C。
【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
7．【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．蓄力准备阶段，人对箱子施加了力的作用，但箱子没有在力方向上移动距离，所以人对箱子没有做功，故A不符合题意；
B．搬起上升阶段，人对箱子施加了向上的力作用，箱子在力的方向上移动了距离，所以人对箱子做功，故B符合题意；
C．站立静止阶段，人对箱子施加了力的作用，但箱子没有在力方向上移动距离，所以人对箱子没有做功，故C不符合题意；
D．水平前行阶段，人在竖直向上的方向对箱子施加的力的作用，箱子在水平方向移动距离，箱子在力的方向上没有移动距离，所以人对箱子没有做功，故D不符合题意。
故选B。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
8．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．中学生的质量约50kg左右，重力（体重）约为：
故A不符合题意；
B．人体密度与水的密度接近，为 ，故B不符合题意；
C．中学生体积约为：
故C不符合题意；
D．物理书质量约为左右，书的重力为：
课桌高度约，将物理书捡回课桌，对书做功为：
故D符合题意。
故选D。
【分析】1.根据生活经验估计物体的质量，根据G=mg求出物体的重力；
2.根据物体的质量和密度，利用求出物体的体积；
3.根据W=Gh估计捡书时，对书的重力所做的功。
9．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A、定滑轮的特点是轴的位置固定不动，不随物体移动。图中A部分滚轴固定，不随摩托车移动，可等效为定滑轮，A正确。
B、动滑轮的特点是轴随物体一起移动。图中B部分滚轴随摩托车移动，可等效为动滑轮，B正确。
C、该机械由定滑轮和动滑轮组成（滑轮组），动滑轮可省力，定滑轮能改变力的方向，因此“既可省力，也能改变力的方向”，C正确。
D、滑轮组（机械）工作时，需克服绳与滚轴间的摩擦做额外功，有用功（克服摩托车重力做功）小于总功（拉力做的功）。根据机械效率公式，因W有故答案为：D。
【分析】1、定滑轮与动滑轮
定滑轮：轴固定不动，本质是等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向（如升旗杆顶端滑轮 ）。
动滑轮：轴随物体移动，本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省力但不能改变力的方向（如起重机吊钩上的滑轮）。
2、滑轮组
由定滑轮和动滑轮组合而成，兼具省力和改变力方向的特点，省力情况取决于承担物重的绳子段数（，n为绳子段数）。
3、机械效率
定义：有用功跟总功的比值，公式。
因额外功（克服摩擦、机械自重等）不可避免，所以任何机械的效率都小于100%，它反映机械做功时能量利用率的高低。
10．【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；斜面及其应用
【解析】【解答】 A.盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力，故A正确；
B.盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止车辆打滑，故B错误；
C.根据G=mg可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减小，故C错误；
D.根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路既可以省力，但不可以省功，故D错误。
故选A。
【分析】A.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面能省力，斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力。
B.摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
C.根据G=mg分析车辆的重力变化。
D.使用任何机械都不能省功。
11．【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 A.Fa做的功为：
Wa=G甲h甲=100N×2m=200J，
故A错误。
B.Fb做的功为：
Wb=Fbs乙=Fb×2m，
由于斜面可以省力，所以Fb＜Fa，Wb＜Wa，所以与做的功不相等，故B错误。
C.Fa的功率为：
，
故C错误。
D.因为Wb＜Wa，时间相同，根据可知，Fa的功率大于Fb的功率，故D正确。
故选D。
【分析】 根据W=Fs求出并比较力做功的多少，利用求出并比较功率的大小。
12．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A、当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，则在B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，从O到B点共50个小格，则每一小格表示的质量为，故A错误；
B、称中药（称取一定量的中药）时B端翘起，杆秤不能水平平衡，说明秤盘内中药的质量大于所需的质量，所以应减少中药的质量来使杆秤恢复水平平衡，故B正确；
C、根据G=mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA=m砣g×OB，如果秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故C错误；
D、若将提纽移到O点右侧，测量相同质量的物体时，左边力臂变大，则其量程变小，故D错误。
故选：B。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，杆秤水平平衡时，秤砣所在的位置显示的示数即物体的质量。
13．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 AB.由图可知，B滑轮固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；
A滑轮随桥面材料一起移动，是动滑轮，使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向，故AB错误；
C.由图可知，n=2，若不计钢绳自重、摩擦，钢绳1的拉力为：，故C错误；
D.不计钢绳自重和摩擦，钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大，最大为：
，故D正确。
故选D。
【分析】 AB.使用过程中，固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的是动滑轮，使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向，使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；
C.根据滑轮组装置确定绳子股数，根据算出钢绳1的拉力；
D.不计钢绳自重和摩擦，根据算出钢绳1拉动的滑轮组的最大机械效率。
14．【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】AD、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2、l1都不变，所以无论F1多大，L1都保持不变，无论F1多大，F2都保持不变，故AD错误；
B、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2和L1都不变，可得：，所以F1与L2成正比关系，故B正确；
由于L2=OA×sinθ，可得：，故F1与θ的正弦值成正比关系，与θ不成正比关系，故C错误。【分析】根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，由于F2、l1都不变，可得出F1与L2之间的关系；由于L2=OA×sinθ，可知F1与θ之间的关系；由此可得出结论。
15．【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功。
由图乙可知，货物重100N时，滑轮组的机械效率为50%，
根据η可得，
动滑轮的重为：G动100N，故A错误；
BC、由图甲知，动滑轮上的绳子股数n＝2，运送4件货物时，
拉绳子的力：F（G'+G动）（4×100N+100N）＝250N；
根据η可得，滑轮组的机械效率：η80%，故B错误，C正确；
D、拉力端移动的速度：v＝nv物＝2×2m/s＝4m/s，
拉绳子的力F的功率：PFv＝250N×4m/s＝1000W，故D错误。
故答案为：C。
【分析】不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功。由图乙可知，货物重100N时，滑轮组的机械效率为50%，根据η求动滑轮的重力；由图甲知，动滑轮上的绳子股数n＝2，运送4件货物时，根据F（G+G动）求拉力F的大小；根据η求滑轮组的机械效率；根据v＝nv物求拉力端移动的速度，根据P=Fv求拉绳子的力F的功率。
16．【答案】（1）
（2）电梯；小于
（3）
【知识点】速度公式及其应用；力的三要素及力的示意图；参照物及其选择；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）电梯内游客受力示意图：游客在电梯内受到竖直向下的重力G和电梯地板对其竖直向上的支持力F。电梯静止，重力G和支持力N大小相等；如下图所示：
（2）电梯下行过程中，电梯内游客相对于电梯的位置没有发生变化，所以以电梯为参照物，游客是静止的。
根据a图中信息，可以得出A、B两地高度差h=800m-720m=80m，也就是AC=80m。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，根据可知，AC段的平均速度小于CB段的平均速度；
（3）重力做功W=Gh=500N×80m=4000J。
【分析】 （1）静止时，受平衡力作用；
（2）运动和静止的相对性，判断物体运动选取不同的参照物；等高线代表该地距离0海拔水平面有多高，从而得出AB两地垂直距离，再利用相同时间比较距离来判断速度大小；
（3）重力做功W=Gh。
17．【答案】5
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 物体对杠杆的拉力为FA=G-F压=25N-10N=15N，
因为F1L1=F2L2，
所以FA OA=F OB，
所以拉力F的大小为：。
【分析】①已知物体重力和对地面的压力，可以得到物体对杠杆的拉力；
②杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．已知物体对杠杆拉力、左右力臂关系，可以得到右侧施加的拉力F。
18．【答案】75%；300W；150N
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 克服物体重力做的有用功为：W有=Gh=1800N×1m=1800J；
推力F做的总功为：W总=Fs=600N×4m=2400J，
则斜面的机械效率为：；
推力F做功的功率为：；
额外功为：W额=W总-W有=2400J-1800J=600J，
根据W=fs可得物体受到的摩擦力大小为：。
【分析】 （1）根据W有=Gh求出克服物体重力做的有用功，利用W总=Fs求出推力F做的总功，再根据求出斜面的机械效率；
（2）根据求出推力F做功的功率；
（3）根据W额=W总-W有求出额外功，利用W=fs求出物体受到的摩擦力大小。
19．【答案】5；25；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知，当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的阻力和推力相互平衡，那么二者大小相等，即f=F=5N。
小明对物体做的功W=Fs=5N×5m=25J；
物体的重力做功W'=Gh=50N×0m=0J。
【分析】根据平衡力的知识计算物体受到的阻力。根据W=Fs计算小明对物体做的功，根据W=Gh计算重力做功多少。
20．【答案】200；80%；50
【知识点】斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：（1）若斜面是光滑的，不考虑摩擦力，那么额外功为0，总功与有用功相等，即Fs=Gh，故拉力；（2）如果实际推力F'=250N，
克服重力做的功为有用功：W有用=Gh=800N×0.5m=400J；
总功：W总'=F's=250N×2m=500J；
由效率公式可知，斜面的机械效率：；
（3）额外功等于总功减去有用功：W额=W总'-W有用=500J-400J=100J，
因为W额=fs，
所以摩擦力大小：。
故答案为：200；80%；50。
【分析】（1）若斜面是光滑的，即不计摩擦力，额外功为0，总功等于有用功，即Fs=Gh，据此求推力；
（2）知道实际推力，利用W=Fs求总功；利用W=Gh求利用斜面做的有用功；利用求斜面的机械效率；
（3）额外功W额=W总-W有用，再利用W额=fs求摩擦力大小。
21．【答案】120；15
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据得到：；
解得：f=120N。
（2）根据题意可知，绳子自由端移动的距离s=ns物=3×0.1m/s×10s=3m；
拉力F做功为W总=Fs=50N×3m=150J；
那么拉力F做功的功率为。
【分析】（1）根据滑轮组的机械效率列式计算即可；
（2）首先根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据W总=Fs计算拉力F做的功，最后根据计算卡了做功的功率。
22．【答案】1；800；0.0405
【知识点】密度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）水杯受到的浮力为：F浮力=G=mg=0.01kg×10N/kg=1N；
（2）根据乙图可知，水杯内装满水时水的质量为800g，则水杯的容积为：；
（3） 从m1=800g～m2的过程中，水杯始终漂浮，
水杯和内部水的总重力为G=F'浮=（0.8kg+0.01kg）×10N/kg=8.1N，
水杯上升的高度为Δh=h2-h1=11cm-10.5cm=0.5cm=5×10-3m，
则浮力对水杯做的功为：W=Gh=8.1N×5×10-3m=0.0405J。
【分析】（1）根据漂浮条件F浮力=G=mg计算水杯受到的浮力；
（2）根据图乙确定水杯装满水时加入水的质量，然后根据计算水杯的容积；
（3） 根据W=Gh求出浮力对水杯做的功。
23．【答案】；
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】
两边的重心分别在中点，质量之比等于长度之比，即
当在B点悬挂一物体，将使θ=45°时，再画示意图如图(b)所示.
【分析】这是一道关于杠杆平衡的题目.本题中 粗细均匀、质量为M的铁丝 ，所以铁丝的长度和质量成正比，平衡时AC段的重力和力臂的乘积等于BC段重力和力臂的乘积；同理当在B点悬挂一物体，将使θ=45°，平衡时AC段的重力和力臂的乘积等于BC段重力和力臂的乘积，据此分析物体的质量。
24．【答案】300；0.64
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）由图可知，当拉力为8N时，正方体对桌面的压强为0，故此时正方体对桌面的压力恰好为0，即此时物体所受拉力等于物体重力，即F=G=8N，故当物体受到拉力为0时，对桌面的压强为800Pa，由压强公式可知，正方体的底面积为：
；当拉力为5N时，此时正方体对地面的压力为：
F'=8N-5N=3N，对桌面的压强为：
；
（2）由（1）可知正方体的边长：a=0.1m，当完全浸没时，所受浮力为：F浮= ρ水 gV排= 1.0×103kg/m3 × 10N/kg×(0.1m)3=10N>8N，故当正方体最终静止时，会漂浮在水中，此时所受浮力等于正方体的重力，即F浮'=G=8N，此时正方体排开水的体积为：，正方体浸入水中的深度为：
重力做的功：W=Gh=8N × 0.08m=0.64J。
故答案为：300；0.64。
【分析】（1）根据图像可知当压强为0时，对桌面的压力为0，根据物体受力情况，可以判断物体所受重力，再结合图像可得到不受拉力时对桌面的压强，根据压强公司可得到正方体的底面积，再根据物体受力情况分析对桌面的压力，带入压强公式计算解答；
（2）利用正方体的体积计算出物体完全浸没时所受浮力，确定物体在液体中静止时的状态，再根据已知条件求出物体浸在水中的体积，利用V=Sh计算出物体下表面在水中的深度，代入液体压强公式计算解答。
25．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】 杠杆上A点受到的拉力F，方向沿绳的方向向下，从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂l1，如下图所示：
【分析】 力臂是从支点到力的作用线的距离，据此画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1。
26．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】弹力；重力示意图；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）过小球的重心，沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，标上符号F浮，如图所示：
（2）过木块的重心，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标上符号G；木块对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下，符号为F，如图所示：
（3）过支点O向动力F1作用线作垂线，垂线段即为动力臂 l1 ；
杠杆受到的阻力是由重物的重力产生的，所以绳子于杠杆的接触点为阻力作用点，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F2，如图所示：
【分析】（1）浮力作用点：物体重心，方向竖直向上，符号F浮；
（2）重力作用点：物体重心，方向竖直向下，符号G；
压力：垂直压在物体表面的力；
（3）力臂：支点到力的作用线之间的距离；
阻力：阻碍杠杆转动的力。
27．【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）重力的方向是竖直向下的，从玻璃框架的重心A画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示；
（2）从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为力臂L，如图所示：
【分析】 （1）根据重力的方向是竖直向下的，从物体的重心做竖直向下的力，并标上字母G；
（2）已知支点、动力的方向根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂。
28．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】功率的计算；力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1） 小船静止在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，根据物体的浮沉条件可知，重力等于浮力，如图所示：
（2） 过支点O作力F1作用线的垂线段，得出力F1的力臂L1；从阻力的作用点A沿阻力的方向竖直向下作出阻力的示意图，如图所示：
（3） 将一个纸锥在A位置由静止释放， 开始的一段时间内，重力大于阻力，则纸锥做加速运动。随着时间的延长，阻力越来越大，则加速度越来越小。当阻力和重力相同时，纸锥做匀速运动。
根据P=Fv=Gv可知，纸锥克服重力做功的功率先变大后不变，如下图所示：
【分析】（1） 小船静止在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，根据物体的浮沉条件可知，重力等于浮力，据此作图；
（2） 先找出阻力作用点，然后过作用点作竖直向下的阻力；根据力臂的画法作图，即过支点作垂直于动力作用线的垂线段。
（3）首先分析纸锥下落时速度的变化规律，然后根据P=Fv分析重力做功的功率变化。
29．【答案】（1）右；水平
（2）；不合理；只进行一次实验，结论具有偶然性
（3）变大
（4）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，杠杆右端上翘，则右端较轻，这时应将平衡螺母向右端调节；为了方便测量力臂，应将杠杆调节到在水平位置平衡。
（2）①根据图片可知，A点挂2个钩码，力臂为3个格；B点挂3个钩码时，力臂为2个格，且2G×3L=3G×2L，那么杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
②根据题意可知，实验只进行一次，为了避免结论的偶然性，要多进行几次实验，因此她的做法不合理。
（3）根据题意可知，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜拉杠杆时，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力增大，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。
（4）根据图片可知，车轮和台阶的接触点为支点，当以通过A点的直径为动力臂时最长，此时动力最小，所以应沿着B方向推车轮最省力。
【分析】 （1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求解；用实验探究物理问题时，要多进行几次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性；
（3）当弹簧测力计竖直动力臂等于动力点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变小，小于动力点到支点的距离；
（4）阻力、阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小。
（1）[1][2]由图可知当杠杆静止时，发现杠杆向左偏，根据“左偏右调”的原则，这时应将平衡螺母向右端调节；为了方便测量力臂，应将杠杆调节到在水平位置平衡。
（2）[1]A点挂2个钩码，离支点3个格；B点挂3个钩码时，离支点2个格，杠杆恰好在水平位置平衡，此时动力×动力臂=阻力×阻力臂，即杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
[2][3]小敏的结论不合理，因为只进行一次实验，结论具有偶然性。用实验探究物理问题时，要多进行几次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性
（3）当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜拉杠杆时，力臂小于动力作用点到支点的距离，则动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力增大，即拉力增大，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。
（4）推车轮最省力时力臂要最大，支点到力的作用点的连线是最长的力臂，所以应沿着B方向推车轮最省力。
30．【答案】（1）不能；能
（2）不变
（3）动滑轮自身受到重力
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 （1）甲、乙两次的数据，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
（2）用图丙进行实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力。
【分析】 （1）定滑轮的使用特点是：不省力，也不能省距离，但能改变力的方向。
（2）在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
31．【答案】（1）G；右端；左端的气球受到了向上的浮力，导致杠杆左端受到的动力变小，动力与动力臂的乘积变小，小于右端阻力与阻力与阻力臂的乘积；从小桶内取出；；
（2）方法二，理由： 通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 （1）实验过程：
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态，可知两个力的力臂相同，根据杠杆的平衡条件，则篮球和气球（含气针）的总重力与小桶和细沙的总重力为G相等，即为G；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，根据阿基米德原理，因气球受到的浮力变大，故左端绳子杠杆的作用力变小，由杠杆的平衡条件可知，标尺的右端向下发生倾斜。
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，从小桶内取出重力为G0的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，根据杠杆的平衡条件有（G-F浮）L0=GL0；
则膨胀气球受到的浮力大小为F浮=G0；
方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，
根据杠杆的平衡条件有（G-F浮）L0=GL；
则膨胀气球受到的浮力大小为；
（2）实验评估：
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的方法二更合理，通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态。
【分析】 （1）实验过程：
②在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态，可知两个力的力臂相同，根据杠杆的平衡条件得出小桶和细沙的总重力；
③根据阿基米德原理，因气球受到的浮力变大，故左端绳子杠杆的作用力变小，由杠杆的平衡条件可知分析；
④由已知条件，根据杠杆的平衡条件得出膨胀气球受到的浮力大小；根据杠杆的平衡条件得出则膨胀气球受到的浮力大小。
（2）采用④中的方法二更合理，通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态。
32．【答案】（1）解：重物受到的重力大小为
（2）解：由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
（3）解：有用功大小为
（4）解：定滑轮的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知重物质量m=10kg，g=10N/kg，根据重力公式G=mg，直接代入数据G=10kg×10N/kg=100N，利用基本公式即可算出重力，是力学基础计算。
（2）定滑轮特点是不省距离，拉力移动距离s等于物体上升高度h=9m。总功为1000J，根据功的公式变形。
（3）有用功是对重物做的功，即克服重力做功，公式，已算出G=100N，h=9m，代入得。
（4）机械效率公式为，已知W有=900J，W总=1000J，代入得。
33．【答案】（1）解：未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力为：
对地面产生的压强为：
答：未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压强是。
（2）解：无人机上升的高度为：
无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，此阶段升力做功为：
升力做功的功率为：
答：升力做功为， 升力做功的功率为。
（3）解：无人机的最大升力为150N，无人机匀速飞行时处于平衡状态，升力等于无人机和货物的总重力，最大能装载货物的重力为：
答：无人机匀速飞行时最大能装载重力为70N的货物。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知无人机的重力和脚架与水平地面的总接触面积，根据求出未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力，根据求出对地面产生的压强；
（2）一是无人机飞行的速度和时间，根据求出无人机上升的高度，无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，根据求出升力做功，根据求出升力做功的功率；
（3）已知无人机的最大升力，无人机匀速飞行时处于平衡状态，根据求出最大能装载货物的重力。
（1）未携带货物的无人机静止在水平地面上时，对地面产生的压力
对地面产生的压强
（2）无人机上升的高度
无人机以最大速度匀速上升时，升力等于无人机自身的重力，此阶段升力做功
升力做功的功率
（3）无人机的最大升力为150N，无人机匀速飞行时处于平衡状态，升力等于无人机和货物的总重力，最大能装载货物的重力
34．【答案】（1）物体在20s内匀速上升10m，则物体上升的速度为
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
（3）不计绳重和摩擦，提升重力为1.2×103N的物体，绳子自由端拉力为
解得G动=400N；利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）根据求出物体上升的速度；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W=Fs计算拉力做的总功，再利用求出20s内拉力F做功的功率；
（3）不计绳重和摩擦，根据求出动滑轮重；利用求出该滑轮组的机械效率。
（1）物体在20s内匀速上升10m，则物体上升的速度为
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
（3）不计绳重和摩擦，提升重力为1.2×103N的物体，绳子自由端拉力为
解得G动=400N；利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为
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