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》基础卷

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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》基础卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 总分
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阅卷人 一、选择题
得分
1.(2025八下·青秀期末)杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是(  )
A.食品夹 B.修树剪刀
C.筷子 D.天平
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】食品夹、筷子的动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,剪刀的动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,天平的动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
2.(2025·龙湖模拟)下列工具在使用过程中属于费力杠杆的是(  )
A.镊子 B.托盘天平 C.核桃夹 D.开瓶器
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
CD.使用核桃夹、开瓶器时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故CD不符合题意。
故选A。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
3.(2024八下·洛阳期末)丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾,如图的挂法中,最有可能让衣架保持水平平衡的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】图中,三条相同的湿毛巾,左侧两条、右侧一条,分别挂在不同挂钩上,毛巾对衣架的拉力不同,力臂不同,且力较大时,力臂较小,A最有可能让衣架保持水平平衡,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,结合力的大小不同,判断力臂的关系。
4.(2025·揭东模拟)揭东区埔田镇因盛产竹笋闻名于外,被誉为“中国竹笋之乡”.如图为一种长柄笋凿,用于凿笋撬笋,可看成杠杆,使用该工具可以(  )
A.省距离 B.省功 C.省力 D.费力
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】长柄笋凿在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力杠杆费距离。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。功的原理是:使用任何机械都不省功。
5.(2025八下·衡山期末)工人用如图的装置运送砂石(忽略绳重、动滑轮重、摩擦).下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D.质量为55 kg的工人利用该滑轮组能提起120 kg 的砂石
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】A、定滑轮可以改变力的方向,不能改变力的大小,故A错误;
B、动滑轮可以省力相当于省力杠杆,故B正确;
C、动滑轮缠绕的绳子数为2,物体移动的距离是绳子移动距离的0.5倍,故C错误;
D、120kg的砂石重力为G=mg=120kg×10N/kg=1200N,人的重力为550N,,大于人的重力,所以不能拉起,故D错误。
综上选B。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
6.(2025·广东)升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮可以
A.省力 B.省功
C.省距离 D.改变拉力方向
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 定滑轮实质上是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆,升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮可以改变拉力的方向,但不能省力,也不能省距离;根据功的原理可知,使用任何机械都不省功,因此使用定滑轮不省功,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】 使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是等臂杠杆,使用任何机械都不省功。
7.如图所示,表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法,其中最省力的是(动滑轮重和摩擦忽略不计)(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3、2、1和2,而物体的重力大小相同,
根据可知,A中绳子的拉力最小,即最省力。
故选A。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据比较绳子上拉力的大小。
8.(2024八下·青秀期末)下列情景中,人对物体做了功的是(  )
A.用力搬石头但没有搬动 B.提着水桶在水平地面上走
C.推着小车在水平路面上前进 D.投掷出去的实心球在空中飞行
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.搬石头时,有力,但没有移动距离,力没有对石头做功,故A不符合题意;
B.提水桶时力的方向竖直向上,移动的方向是水平的,力的方向上没有移动距离,力对水桶不做功,故B不符合题意;
C.推小车的力向前,且小车在向前移动距离,推力对小车做了功,故C符合题意。
D.实心球在空中飞行,实心球不再受推力作用,人对物体没有做功,故D不符合题意。
故选C。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
9.(2020九上·江阴月考)下列四种情景中,人对物体没有做功的是(  )
A. 推出上面的物体
B. 背着物体不动
C. 抽出中间的物体
D. 向上堆积物体
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.推出上面的物体时,人对物体在水平方向上有推力,物体在推力的方向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故A不符合题意;
B.背着物体不动时,人对物体有向上的支持力,而物体是在水平方向上移动了一段距离,没有在力的方向上移动一段距离,所以人对物体没有做功,故B符合题意;
C.抽出中间的物体时,人对物体在水平方向上有力,物体在力的方向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故C不符合题意;
D.向上堆积物体时,人对物体有向上的力,物体向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
10.(2025·大庆)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的大小;压强的大小及其计算;是否做功的判断
【解析】【解答】A、惯性不是力,不能说受到惯性,故A错误;
B、推动冰壶运动过程中,冰壶受到力的作用并且在力的方向产生了位移,故推力做功,故B错误;
C、快速刷冰,减小了接触面的粗糙程度,进而减小的摩擦力,增加了冰壶的滑行距离,故C正确;
D、单脚滑行时,受力面积小,根据压强公式F=Ps计算可知单脚站立的压强大故D错误。
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、做功:物体受到力的作用,且在力的作用下,沿着力的方向产生了位移。
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
4、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.(2023八下·双牌期末)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则它们大小关系正确的是(  )
A.F1>F2  P1>P2 B.F1=F2  P1>P2
C.F1=F2  P1<P2 D.P1<F2  P1<P2
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图中,木块两次的路程和时间成正比,是匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;图中,第②次的运动速度v较小,根据P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】路程和时间成正比,是匀速直线运动,此时物体受到平衡力;当压力和粗糙程度相同时,滑动摩擦力一定,根据二力平衡,则拉力和摩擦力相等;结合P=Fv,根据速度大小,判断功率大小。
12.(2025九下·湖南模拟)小红到郊区农田进行课外调研,看到农民伯伯利用水泵灌溉大片农田。水泵在1500s 内把300m3的池塘水抽到5m高的灌溉渠中,关于此过程下列说法正确的是(g=10/kg ρ水=1X103kg/m3)
A.300m3的水质量为3×104kg
B.水泵克服重力做功是1.5×106J
C.水泵抽水的功率是1×104W
D.水流入农田静止后就没有惯性了
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;惯性及其现象;功的计算及应用
【解析】【解答】A、根据密度公式m=ρv计算 300m3的水质量,A错误;
B、 把300m3的池塘水抽到5m高的灌溉渠 ,根据重力做功G=mg计算可知W=3×106N×5m=1.5×107J,B错误;
C、根据W=Pt计算可知, 水泵抽水的功率是1×104W ,C正确;
D、惯性和物体质量有关,只要物体存在质量,物体就存在质量,D错误;
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比;
3、功率的计算:公式为W=Pt。
13.(2024九上·深圳开学考)关于功率、机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多的机械,其功率就越入
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量,计算公式为,机械效率是有用功占总功的比值,于功率的大小无关,C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】根据物体定义判识选项。
功率:计算公式为,表征的是物体做功快慢的物理量,机械效率计算公式为,所以功率和机械效率无关。
14.(2025八下·长沙期末)小李同学用60牛的水平推力使一个重 200牛的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体维续滑行了1米,小李对物体所做的功是(  )
A.200 焦 B.300 焦 C.360 焦 D.1000焦
【答案】B
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】 物体在推力作用下前进5m过程中,推力做的功W=Fs=60N×5m=300J;
放手后,物体由于惯性又前进了1m,由于物体不受推力作用,对物体不做功,
所以小李对物体做的功为300J。
故选B。
【分析】 已知推力和物体在推力方向上移动的距离,根据公式W=Fs求出推力做的功。
15.(2025·大庆)如图所示,用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动, 20s 汽车移动了 5m。已知绳端拉力F为900N,汽车受到的阻力为1500N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.绳端移动的距离为15m
B.此滑轮组的机械效率为 83.3%
C.汽车受到的拉力为1800N
D.绳端拉力 F的功率为750W
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A、汽车移动的距离为5m,缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子移动距离为车子移动距离的2倍,为10m,故A错误;
B、根据动滑轮拉力的计算F=,据此计算G滑=2F-G=2×900N-1500N=300N,所以机械效率η=,故B正确;
C、据图可知,汽车受到的拉力为900N.故C错误;
D、拉力为900N绳子的移动速度,根据P=Fv计算可知绳子的功率P=900N×0.5m/s=450W,故D错误。
综上选B。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
2、拉力的计算,F= ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
阅卷人 二、填空题
得分
16.(2025·威海) 如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为   J,有用功的功率为   W。
【答案】750;30
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做功W=Fs=150N×5m=750J,物体克服重力做功W=Gh=500N×1.2m=600J,功率P=
【分析】做功公式W=Fs,功分为有用功和额外功,有用功为克服重力做功,额外功主要为摩擦力作用;
功率的计算:公式为W=Pt。
17.(2025八下·南宁期末)如图所示,旗杆顶端的机械是一个   滑轮,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的   。
【答案】定滑轮;方向
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的机械不随物体移动,是一个定滑轮,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
故答案为:定滑轮;方向。
【分析】使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是等臂杠杆。
18.(2025·黑龙江) 如图所示,举重运动员将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃     (填“做功”或“没做功”);当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时,地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力     (填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】做功;不是
【知识点】二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】举重运动员将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃有力的作用,杠铃在力的方向上移动了距离,所以举重运动员对杠铃做了功;
举重运动员举起杠铃静止时,地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力,要大于举重运动员的重力,两个力大小不相等,故地面对运动员的支持力与运动员的重力不是一对平衡力。
故答案为:做功;不是。
【分析】(1)力对物体做功的两个条件:作用在物体上的力;物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
19.(2025·德阳) 塔吊是工程建设中常用的装置,其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力,将的重物在内竖直匀速提升,则拉力的功率为   ,该滑轮组的机械效率为   。
【答案】120;80%
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】动滑轮缠绕绳子数为3,所以绳子移动距离时物体移动距离的3倍,移动距离为6m,速度为,根据P=Fv计算可知P=200N×6m/s=120W.有用功W有=Gh=480N×2m=960J,总功W=Fs=200N×6m=1200J,。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率: 。
20.(2025·甘孜)小珍同学到养老中心参加志愿者活动时,用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力,推着推车水平移动10m,用时20s。其推力做功为   J,做功的功率为   W。
【答案】200;10
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 用20N的水平推力,推着推车水平移动10m, 根据做功公式W=Fs计算可知推力做功W=20N×10m=200J,推力的功率P=。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,功率的计算:W=Pt。
21.(2025八下·衡山期末)小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m,用时4s,在此过程中,推力对购物车做功   J, 推力对购物车做功功率   w。
【答案】100;25
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】 推力对购物车做功 W=Fs=20N×5m=100J,根据W=Pt计算可知 推力对购物车做功功率 P=。
【分析】做功公式:W=Fs,功率公式W=Pt。
22.(2024九上·连山期中)如图所示,小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后,木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中,木箱的重力做功   J,小明对木箱做功   J,功率是   W。

【答案】0;800;80
【知识点】功率计算公式的应用;惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】箱子在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
根据做功公式计算对木箱做功为。木箱具有惯性而滑动,没有力的作用,故不做功。根据功率公式计算小明的功率为。
【分析】功的计算:公式为W=Fs,条件为物体受到力,且在力的方向上产生位移。功率的计算:公式为W=Pt。
23.(2025·武汉)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为 15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂   。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要   N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小   (填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
【答案】(1)
(2)200
(3)变小
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)支点为转轴,把手的方向竖直向下,过支点做垂直于力的作用线的线段即为力臂;
(2)根据杠杆平衡原理可知,此时阻力臂, 将配重片向左移动了一个限位孔, 此时阻力臂为60cm,同理计算此时的拉力;
(3) 该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中 ,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,所以动力变小。
【分析】1、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
2、杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,据此进行动力的动态分析。
24.(2025·长沙模拟)如图,一个箱子重500N静止在水平地面:小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做功为   J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功   J,此时箱子受到地面的摩擦力为   N。
【答案】80;0;80
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】小聪用F=200N的水平拉力将箱子移动了s=0.4m,小聪的拉力做功为:

待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程在推力的方向上没有移动距离,故小明的推力不做功,做功为0J;
小明用80N的水平推力推箱子,但没有推动,即此时箱子处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等,此时箱子受到地面的摩擦力为:
f=F=80N。
故答案为:80;0;80。
【分析】(1)利用W=Fs计算小聪的拉力做功;
(2)做功包括两个必要因素: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;
(3)箱子在水平推力的作用下静止,摩擦力和推力平衡,二力大小相等。
阅卷人 三、作图题
得分
25.(2025·德阳) 小王在体育课上做俯卧撑,若将他的身体看作为杠杆,脚尖作为支点,简化模型如图所示,点为重心,请画出重力示意图及的力臂。
【答案】
【知识点】重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】 点为重心 ,重力方向竖直向下,力臂垂直于力的方向,过O点做力的方向的垂直,即为力臂,据此作图:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
26.(2024八下·东莞期中)如题图所示,请根据拉力F与重力G的关系连线(忽略动滑轮重、绳重及摩擦)。
【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由题意可知, 忽略动滑轮重、绳重及摩擦 ,由滑轮组规律可知
n为承担动滑轮和物体重力的绳子股数,第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3,第二个滑轮组的绳子承重股数为n2=2,由奇动偶定可知,滑轮组的连线图如下:
【分析】由F与重力G的关系,确定承重绳子的股数,然后组装滑轮组的绕法。
27.如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB 实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力 F1、阻力 F2和动力臂L1.
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中,AOB看成杠杆,O是杠杆的支点,刹车时,人脚的力是动力,向下和脚垂直向下,活塞对杠杆B点的力是阻力,和活塞垂直向左,过支点O做动力F1的垂线,为动力臂L1,如图:

【分析】主动使杠杆转动的力是动力,阻碍杠杆转动的力,是阻力,从支点向力的作用线作垂线,是杠杆的力臂。
阅卷人 四、实验探究题
得分
28.(2025·广元) “天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示,每个钩码重0.5N。
(1)调节杠杆在水平位置平衡,图乙为第一次实验的情景,则本次实验的动力臂l1是   cm。
(2)他们的三次实验数据如下表,分析可知,杠杆的平衡条件是   。(用F1、 表示)
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0   0.5 20.0
2 2.0 15.0 3.0 10.0
3 3.0 5.0 1.0 15.0
(3)如图丙所示,人的手臂是一根杠杆,由杠杆平衡条件可知,手臂是一根   杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
【答案】(1)10.0
(2)
(3)费力
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)据图可知l1=10.0cm;
(2)结合表格数据可知,动力臂和动力的乘积等于阻力和阻力臂的乘积,即;
(3)据图可知,肘关节为支点,动力臂l1小于阻力臂l2,所以动力大于阻力,属于费力杠杆。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大。
29.某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.
次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 有用功 W有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功 W总/J 机械 效率η
1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%
3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55  
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率   .
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率   .
(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是   .
【答案】(1)越高
(2)72.7%
(3)90%
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表格第一二组实验数据可知,重物的重力越大,机械效率越大;
综上第1空、越高;
(2)第(3)实验数据机械效率,所以动滑轮数量越多,机械效率越大。
综上第1空、72.7%;
(3)根据动滑轮拉力的计算可知,滑轮的重力,同理计算当钩码重为9N,拉力,效率
故答案为:90%
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
阅卷人 五、计算题
得分
30.(2025·宿迁)如图所示,某体操运动员的质量为45kg,单脚直立于平衡木上,已知脚与平衡木接触的有效面积为 g 取10N/kg。 求:
(1)运动员的重力。
(2)运动员对平衡木的压强。
(3)当运动员从平衡木上跳下时,重心下降高度为1.2m,重力对她做的功。
【答案】(1)解: 体操运动员的质量为45kg ,所以运动员的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N
(2)解: 脚与平衡木接触的有效面积为 ,根据压强公式计算可知 运动员对平衡木的压强
(3)解:做功公式W=Gh=450N×1.2m= 540 J
【知识点】重力及其大小的计算;压强大小比较;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据重力公式G=mg计算运动员的重力;
(2)结合压强公式F=PS计算 运动员对平衡木的压强 ;
(3)根据W=Gh计算运动员重力做功。
31.(2025·香洲模拟)2025年春晚,身穿红绿大花袄的机器人给大家带来无限惊喜.如图所示,该机器人手拿手绢时总质量为48kg,与水平舞台接触总面积为.求:(g取)
(1)机器人以速度直线移动15m需要的时间;
(2)若一块手绢的重力为2N,机器人将一块手绢竖直举起1.2m过程中对手绢所做的功;
(3)图中机器人对水平舞台的压强。
【答案】(1)已知s=15m,v=3m/s,则t=,故第1问填5s;
(2)机器人对手绢做的功,故第2问填2.4J;
(3)水平面上的物体所受的压力等于重力,则P=,故第3问填。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】本题考查:(1)路程、时间及速度的相关计算;(2)物体对物体的做功问题;(3)水平面上的物体所受压强问题。
(1)机器人以速度直线移动15m需要的时间
(2)机器人对手绢所做的功
(3)机器人对水平舞台的压力
机器人对水平舞台的压强
32.(2025九上·白云期末)在建筑工程领域,如图甲起重机被广泛应用,起重机吊臂上的滑轮组结构示意如图乙所示:

(1)图乙中A为   滑轮(选填“动”或“定”)。
(2)不计绳重及摩擦,g取10N/kg,将质量为5×103kg的重物竖直匀速提高25m,拉力F大小为3×104N。求:
①此过程的有用功;
②拉力做功为多少?
③吊车上的滑轮组的机械效率为多大?
【答案】(1)定
(2)① 根据做功公式计算滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J;
② 缠绕在动滑轮B上绳子段数n=2,拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J;
③ 结合效率公式计算滑轮组的机械效率为。
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)A滑轮的轴的位置是固定的,是定滑轮。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
(1)由图可知,A滑轮的轴的位置不随物体位置变化而变化,是定滑轮。
(2)①滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J
②由图可知,连在动滑轮B上绳子段数n=2,拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J
③吊车上的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》基础卷
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.(2025八下·青秀期末)杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是(  )
A.食品夹 B.修树剪刀
C.筷子 D.天平
2.(2025·龙湖模拟)下列工具在使用过程中属于费力杠杆的是(  )
A.镊子 B.托盘天平 C.核桃夹 D.开瓶器
3.(2024八下·洛阳期末)丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾,如图的挂法中,最有可能让衣架保持水平平衡的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·揭东模拟)揭东区埔田镇因盛产竹笋闻名于外,被誉为“中国竹笋之乡”.如图为一种长柄笋凿,用于凿笋撬笋,可看成杠杆,使用该工具可以(  )
A.省距离 B.省功 C.省力 D.费力
5.(2025八下·衡山期末)工人用如图的装置运送砂石(忽略绳重、动滑轮重、摩擦).下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D.质量为55 kg的工人利用该滑轮组能提起120 kg 的砂石
6.(2025·广东)升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮可以
A.省力 B.省功
C.省距离 D.改变拉力方向
7.如图所示,表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法,其中最省力的是(动滑轮重和摩擦忽略不计)(  )
A. B. C. D.
8.(2024八下·青秀期末)下列情景中,人对物体做了功的是(  )
A.用力搬石头但没有搬动 B.提着水桶在水平地面上走
C.推着小车在水平路面上前进 D.投掷出去的实心球在空中飞行
9.(2020九上·江阴月考)下列四种情景中,人对物体没有做功的是(  )
A. 推出上面的物体
B. 背着物体不动
C. 抽出中间的物体
D. 向上堆积物体
10.(2025·大庆)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
11.(2023八下·双牌期末)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则它们大小关系正确的是(  )
A.F1>F2  P1>P2 B.F1=F2  P1>P2
C.F1=F2  P1<P2 D.P1<F2  P1<P2
12.(2025九下·湖南模拟)小红到郊区农田进行课外调研,看到农民伯伯利用水泵灌溉大片农田。水泵在1500s 内把300m3的池塘水抽到5m高的灌溉渠中,关于此过程下列说法正确的是(g=10/kg ρ水=1X103kg/m3)
A.300m3的水质量为3×104kg
B.水泵克服重力做功是1.5×106J
C.水泵抽水的功率是1×104W
D.水流入农田静止后就没有惯性了
13.(2024九上·深圳开学考)关于功率、机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多的机械,其功率就越入
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
14.(2025八下·长沙期末)小李同学用60牛的水平推力使一个重 200牛的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体维续滑行了1米,小李对物体所做的功是(  )
A.200 焦 B.300 焦 C.360 焦 D.1000焦
15.(2025·大庆)如图所示,用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动, 20s 汽车移动了 5m。已知绳端拉力F为900N,汽车受到的阻力为1500N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.绳端移动的距离为15m
B.此滑轮组的机械效率为 83.3%
C.汽车受到的拉力为1800N
D.绳端拉力 F的功率为750W
阅卷人 二、填空题
得分
16.(2025·威海) 如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为   J,有用功的功率为   W。
17.(2025八下·南宁期末)如图所示,旗杆顶端的机械是一个   滑轮,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的   。
18.(2025·黑龙江) 如图所示,举重运动员将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃     (填“做功”或“没做功”);当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时,地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力     (填“是”或“不是”)一对平衡力。
19.(2025·德阳) 塔吊是工程建设中常用的装置,其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力,将的重物在内竖直匀速提升,则拉力的功率为   ,该滑轮组的机械效率为   。
20.(2025·甘孜)小珍同学到养老中心参加志愿者活动时,用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力,推着推车水平移动10m,用时20s。其推力做功为   J,做功的功率为   W。
21.(2025八下·衡山期末)小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m,用时4s,在此过程中,推力对购物车做功   J, 推力对购物车做功功率   w。
22.(2024九上·连山期中)如图所示,小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后,木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中,木箱的重力做功   J,小明对木箱做功   J,功率是   W。

23.(2025·武汉)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为 15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂   。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要   N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小   (填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
24.(2025·长沙模拟)如图,一个箱子重500N静止在水平地面:小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做功为   J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功   J,此时箱子受到地面的摩擦力为   N。
阅卷人 三、作图题
得分
25.(2025·德阳) 小王在体育课上做俯卧撑,若将他的身体看作为杠杆,脚尖作为支点,简化模型如图所示,点为重心,请画出重力示意图及的力臂。
26.(2024八下·东莞期中)如题图所示,请根据拉力F与重力G的关系连线(忽略动滑轮重、绳重及摩擦)。
27.如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB 实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力 F1、阻力 F2和动力臂L1.
阅卷人 四、实验探究题
得分
28.(2025·广元) “天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示,每个钩码重0.5N。
(1)调节杠杆在水平位置平衡,图乙为第一次实验的情景,则本次实验的动力臂l1是   cm。
(2)他们的三次实验数据如下表,分析可知,杠杆的平衡条件是   。(用F1、 表示)
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0   0.5 20.0
2 2.0 15.0 3.0 10.0
3 3.0 5.0 1.0 15.0
(3)如图丙所示,人的手臂是一根杠杆,由杠杆平衡条件可知,手臂是一根   杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
29.某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.
次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 有用功 W有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功 W总/J 机械 效率η
1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%
3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55  
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率   .
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率   .
(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是   .
阅卷人 五、计算题
得分
30.(2025·宿迁)如图所示,某体操运动员的质量为45kg,单脚直立于平衡木上,已知脚与平衡木接触的有效面积为 g 取10N/kg。 求:
(1)运动员的重力。
(2)运动员对平衡木的压强。
(3)当运动员从平衡木上跳下时,重心下降高度为1.2m,重力对她做的功。
31.(2025·香洲模拟)2025年春晚,身穿红绿大花袄的机器人给大家带来无限惊喜.如图所示,该机器人手拿手绢时总质量为48kg,与水平舞台接触总面积为.求:(g取)
(1)机器人以速度直线移动15m需要的时间;
(2)若一块手绢的重力为2N,机器人将一块手绢竖直举起1.2m过程中对手绢所做的功;
(3)图中机器人对水平舞台的压强。
32.(2025九上·白云期末)在建筑工程领域,如图甲起重机被广泛应用,起重机吊臂上的滑轮组结构示意如图乙所示:

(1)图乙中A为   滑轮(选填“动”或“定”)。
(2)不计绳重及摩擦,g取10N/kg,将质量为5×103kg的重物竖直匀速提高25m,拉力F大小为3×104N。求:
①此过程的有用功;
②拉力做功为多少?
③吊车上的滑轮组的机械效率为多大?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】食品夹、筷子的动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,剪刀的动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,天平的动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
2.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
CD.使用核桃夹、开瓶器时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故CD不符合题意。
故选A。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
3.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】图中,三条相同的湿毛巾,左侧两条、右侧一条,分别挂在不同挂钩上,毛巾对衣架的拉力不同,力臂不同,且力较大时,力臂较小,A最有可能让衣架保持水平平衡,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,结合力的大小不同,判断力臂的关系。
4.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】长柄笋凿在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力杠杆费距离。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。功的原理是:使用任何机械都不省功。
5.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】A、定滑轮可以改变力的方向,不能改变力的大小,故A错误;
B、动滑轮可以省力相当于省力杠杆,故B正确;
C、动滑轮缠绕的绳子数为2,物体移动的距离是绳子移动距离的0.5倍,故C错误;
D、120kg的砂石重力为G=mg=120kg×10N/kg=1200N,人的重力为550N,,大于人的重力,所以不能拉起,故D错误。
综上选B。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
6.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 定滑轮实质上是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆,升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮可以改变拉力的方向,但不能省力,也不能省距离;根据功的原理可知,使用任何机械都不省功,因此使用定滑轮不省功,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】 使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是等臂杠杆,使用任何机械都不省功。
7.【答案】A
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3、2、1和2,而物体的重力大小相同,
根据可知,A中绳子的拉力最小,即最省力。
故选A。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据比较绳子上拉力的大小。
8.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.搬石头时,有力,但没有移动距离,力没有对石头做功,故A不符合题意;
B.提水桶时力的方向竖直向上,移动的方向是水平的,力的方向上没有移动距离,力对水桶不做功,故B不符合题意;
C.推小车的力向前,且小车在向前移动距离,推力对小车做了功,故C符合题意。
D.实心球在空中飞行,实心球不再受推力作用,人对物体没有做功,故D不符合题意。
故选C。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
9.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.推出上面的物体时,人对物体在水平方向上有推力,物体在推力的方向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故A不符合题意;
B.背着物体不动时,人对物体有向上的支持力,而物体是在水平方向上移动了一段距离,没有在力的方向上移动一段距离,所以人对物体没有做功,故B符合题意;
C.抽出中间的物体时,人对物体在水平方向上有力,物体在力的方向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故C不符合题意;
D.向上堆积物体时,人对物体有向上的力,物体向上移动了一段距离,所以人对物体做了功,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
10.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的大小;压强的大小及其计算;是否做功的判断
【解析】【解答】A、惯性不是力,不能说受到惯性,故A错误;
B、推动冰壶运动过程中,冰壶受到力的作用并且在力的方向产生了位移,故推力做功,故B错误;
C、快速刷冰,减小了接触面的粗糙程度,进而减小的摩擦力,增加了冰壶的滑行距离,故C正确;
D、单脚滑行时,受力面积小,根据压强公式F=Ps计算可知单脚站立的压强大故D错误。
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、做功:物体受到力的作用,且在力的作用下,沿着力的方向产生了位移。
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
4、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图中,木块两次的路程和时间成正比,是匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;图中,第②次的运动速度v较小,根据P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】路程和时间成正比,是匀速直线运动,此时物体受到平衡力;当压力和粗糙程度相同时,滑动摩擦力一定,根据二力平衡,则拉力和摩擦力相等;结合P=Fv,根据速度大小,判断功率大小。
12.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;惯性及其现象;功的计算及应用
【解析】【解答】A、根据密度公式m=ρv计算 300m3的水质量,A错误;
B、 把300m3的池塘水抽到5m高的灌溉渠 ,根据重力做功G=mg计算可知W=3×106N×5m=1.5×107J,B错误;
C、根据W=Pt计算可知, 水泵抽水的功率是1×104W ,C正确;
D、惯性和物体质量有关,只要物体存在质量,物体就存在质量,D错误;
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比;
3、功率的计算:公式为W=Pt。
13.【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量,计算公式为,机械效率是有用功占总功的比值,于功率的大小无关,C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】根据物体定义判识选项。
功率:计算公式为,表征的是物体做功快慢的物理量,机械效率计算公式为,所以功率和机械效率无关。
14.【答案】B
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】 物体在推力作用下前进5m过程中,推力做的功W=Fs=60N×5m=300J;
放手后,物体由于惯性又前进了1m,由于物体不受推力作用,对物体不做功,
所以小李对物体做的功为300J。
故选B。
【分析】 已知推力和物体在推力方向上移动的距离,根据公式W=Fs求出推力做的功。
15.【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A、汽车移动的距离为5m,缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子移动距离为车子移动距离的2倍,为10m,故A错误;
B、根据动滑轮拉力的计算F=,据此计算G滑=2F-G=2×900N-1500N=300N,所以机械效率η=,故B正确;
C、据图可知,汽车受到的拉力为900N.故C错误;
D、拉力为900N绳子的移动速度,根据P=Fv计算可知绳子的功率P=900N×0.5m/s=450W,故D错误。
综上选B。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
2、拉力的计算,F= ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
16.【答案】750;30
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做功W=Fs=150N×5m=750J,物体克服重力做功W=Gh=500N×1.2m=600J,功率P=
【分析】做功公式W=Fs,功分为有用功和额外功,有用功为克服重力做功,额外功主要为摩擦力作用;
功率的计算:公式为W=Pt。
17.【答案】定滑轮;方向
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的机械不随物体移动,是一个定滑轮,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
故答案为:定滑轮;方向。
【分析】使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是等臂杠杆。
18.【答案】做功;不是
【知识点】二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】举重运动员将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃有力的作用,杠铃在力的方向上移动了距离,所以举重运动员对杠铃做了功;
举重运动员举起杠铃静止时,地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力,要大于举重运动员的重力,两个力大小不相等,故地面对运动员的支持力与运动员的重力不是一对平衡力。
故答案为:做功;不是。
【分析】(1)力对物体做功的两个条件:作用在物体上的力;物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
19.【答案】120;80%
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】动滑轮缠绕绳子数为3,所以绳子移动距离时物体移动距离的3倍,移动距离为6m,速度为,根据P=Fv计算可知P=200N×6m/s=120W.有用功W有=Gh=480N×2m=960J,总功W=Fs=200N×6m=1200J,。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率: 。
20.【答案】200;10
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 用20N的水平推力,推着推车水平移动10m, 根据做功公式W=Fs计算可知推力做功W=20N×10m=200J,推力的功率P=。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,功率的计算:W=Pt。
21.【答案】100;25
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】 推力对购物车做功 W=Fs=20N×5m=100J,根据W=Pt计算可知 推力对购物车做功功率 P=。
【分析】做功公式:W=Fs,功率公式W=Pt。
22.【答案】0;800;80
【知识点】功率计算公式的应用;惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】箱子在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
根据做功公式计算对木箱做功为。木箱具有惯性而滑动,没有力的作用,故不做功。根据功率公式计算小明的功率为。
【分析】功的计算:公式为W=Fs,条件为物体受到力,且在力的方向上产生位移。功率的计算:公式为W=Pt。
23.【答案】(1)
(2)200
(3)变小
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)支点为转轴,把手的方向竖直向下,过支点做垂直于力的作用线的线段即为力臂;
(2)根据杠杆平衡原理可知,此时阻力臂, 将配重片向左移动了一个限位孔, 此时阻力臂为60cm,同理计算此时的拉力;
(3) 该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中 ,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,所以动力变小。
【分析】1、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
2、杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,据此进行动力的动态分析。
24.【答案】80;0;80
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】小聪用F=200N的水平拉力将箱子移动了s=0.4m,小聪的拉力做功为:

待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程在推力的方向上没有移动距离,故小明的推力不做功,做功为0J;
小明用80N的水平推力推箱子,但没有推动,即此时箱子处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等,此时箱子受到地面的摩擦力为:
f=F=80N。
故答案为:80;0;80。
【分析】(1)利用W=Fs计算小聪的拉力做功;
(2)做功包括两个必要因素: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;
(3)箱子在水平推力的作用下静止,摩擦力和推力平衡,二力大小相等。
25.【答案】
【知识点】重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】 点为重心 ,重力方向竖直向下,力臂垂直于力的方向,过O点做力的方向的垂直,即为力臂,据此作图:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
26.【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由题意可知, 忽略动滑轮重、绳重及摩擦 ,由滑轮组规律可知
n为承担动滑轮和物体重力的绳子股数,第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3,第二个滑轮组的绳子承重股数为n2=2,由奇动偶定可知,滑轮组的连线图如下:
【分析】由F与重力G的关系,确定承重绳子的股数,然后组装滑轮组的绕法。
27.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中,AOB看成杠杆,O是杠杆的支点,刹车时,人脚的力是动力,向下和脚垂直向下,活塞对杠杆B点的力是阻力,和活塞垂直向左,过支点O做动力F1的垂线,为动力臂L1,如图:

【分析】主动使杠杆转动的力是动力,阻碍杠杆转动的力,是阻力,从支点向力的作用线作垂线,是杠杆的力臂。
28.【答案】(1)10.0
(2)
(3)费力
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)据图可知l1=10.0cm;
(2)结合表格数据可知,动力臂和动力的乘积等于阻力和阻力臂的乘积,即;
(3)据图可知,肘关节为支点,动力臂l1小于阻力臂l2,所以动力大于阻力,属于费力杠杆。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大。
29.【答案】(1)越高
(2)72.7%
(3)90%
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表格第一二组实验数据可知,重物的重力越大,机械效率越大;
综上第1空、越高;
(2)第(3)实验数据机械效率,所以动滑轮数量越多,机械效率越大。
综上第1空、72.7%;
(3)根据动滑轮拉力的计算可知,滑轮的重力,同理计算当钩码重为9N,拉力,效率
故答案为:90%
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
30.【答案】(1)解: 体操运动员的质量为45kg ,所以运动员的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N
(2)解: 脚与平衡木接触的有效面积为 ,根据压强公式计算可知 运动员对平衡木的压强
(3)解:做功公式W=Gh=450N×1.2m= 540 J
【知识点】重力及其大小的计算;压强大小比较;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据重力公式G=mg计算运动员的重力;
(2)结合压强公式F=PS计算 运动员对平衡木的压强 ;
(3)根据W=Gh计算运动员重力做功。
31.【答案】(1)已知s=15m,v=3m/s,则t=,故第1问填5s;
(2)机器人对手绢做的功,故第2问填2.4J;
(3)水平面上的物体所受的压力等于重力,则P=,故第3问填。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】本题考查:(1)路程、时间及速度的相关计算;(2)物体对物体的做功问题;(3)水平面上的物体所受压强问题。
(1)机器人以速度直线移动15m需要的时间
(2)机器人对手绢所做的功
(3)机器人对水平舞台的压力
机器人对水平舞台的压强
32.【答案】(1)定
(2)① 根据做功公式计算滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J;
② 缠绕在动滑轮B上绳子段数n=2,拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J;
③ 结合效率公式计算滑轮组的机械效率为。
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)A滑轮的轴的位置是固定的,是定滑轮。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
(1)由图可知,A滑轮的轴的位置不随物体位置变化而变化,是定滑轮。
(2)①滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J
②由图可知,连在动滑轮B上绳子段数n=2,拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J
③吊车上的滑轮组的机械效率为
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