江蘇省常州某中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期月考物理試卷（10月份）

2023?2024學(xué)年江蘇省常州二十四中九年級（上）月考物理試卷

（10月份）

一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分）

1.（2分）“給我一個支點(diǎn)，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米

德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（）

2.（2分）如圖，一輛搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，人抬起車把時，下列說法正確的是（）

A.獨(dú)輪車屬于費(fèi)力杠桿

B.圖中拉力F大于重力G

C.手握的位置靠近把手末端時更省力

D.磚頭的位置遠(yuǎn)離車輪時抬起更省力

3.（2分）我國民俗活動豐富多彩，立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重，祈求孩子健康

成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2,調(diào)整秤坨的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩

重和桿重），OB=12cm。下歹］說法正確的是（）

圖1圖2

A.若換稱質(zhì)量較大的孩子，當(dāng)秤桿水平平衡后，秤蛇的懸掛點(diǎn)在B點(diǎn)左邊

B.該秤泥的質(zhì)量為3kg

C.該桿秤的刻度是均勻的

D.換用質(zhì)量更大的秤泥，稱的質(zhì)量偏大

4.（2分）小明在體育測試中30秒內(nèi)做r10個引體向上，估算做引體向上時的功率約是

()

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

5.（2分）以下示例所列舉的幾個力中，力對物體沒有做功的是（）

⑴石頭搬而未起（2）提桶在水平面上行走（3）拉車沿路面運(yùn)動（4）向上提升物體

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

6.（2分）學(xué)校升國旗的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。對

這滑輪的說法（）

A.這是一個動滑輪，可省力

B.這是一個定滑輪，可省力

C.這是一個動滑輪，可改變力的方向

D.這是一個定滑輪，可改變力的方向

7.（2分）如圖所示，用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)分別將A、B物體勻速提升相同

高度，已知物體受到的重力GAVGB,滑輪組的機(jī)械效率n甲,n乙（不計繩重和摩

擦）.下列判斷正確的是（）

f-

1

/Fz.

N

L

甲乙

A.兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等

B.甲滑輪組做的有用功比乙做的多

C.甲滑輪組的動滑輪比乙的輕

D.甲滑輪組的總功率比乙的大

8.（2分）用下列簡單機(jī)械，使重力為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中用力最小的是（不

////〃

G

B.

F3

F4

G

CD

9.（2分）如圖所示，用動滑輪勻速提升重物時，拉力為Fi,彈簧測力計的示數(shù)為F2,物

體重為G1,動滑輪重為G2,不計繩重及各種摩擦。下列關(guān)系正確的是（）

（刻度尺質(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長度）（)

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

14.（2分）用圖甲所示滑輪組裝置將放置在水平地面上、重為100N的物體提升一定高度。

當(dāng)用圖乙所示隨時間變化的豎直向上的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度

h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和摩擦）下列計算結(jié)果不正確的是

()

A.動滑輪重20N

B.2s?3s內(nèi)，拉力F的功率是24W

C.0.5s時，物體對地面的壓力是I0N

D.Is?2s內(nèi)，拉力F做的功是15J

15.（2分）某建筑工地上，用滑輪組將質(zhì)量相同的水泥板吊往高處。不計繩重和摩擦，同

時吊起若干塊水泥板時，再多吊起一塊水泥板時，滑輪組的效率為80%。若要使滑輪組

吊起水泥板的效率不低于90%（）

A.5塊B.7塊C.9塊D.11塊

二、填空作圖題（每空1分，每圖2分，共25分）

16.（2分）如圖所示，我們常使用的拉桿行李箱是（選填“省力”“費(fèi)力”或

“等愣”）杠桿。在拖動行李箱時一般先拉出行李箱上方的拉桿兒，這樣做的目的是為

了增大O

17.（3分）如圖所示，斜面高為2m,用斜面向上大小為250N的拉力F,經(jīng)過10s到達(dá)頂

端，則拉力的功率是W,該斜面的機(jī)械效率為,物體與斜面間的

摩擦力是No

18.（4分）俯臥撐是一項常見的健身項目,如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時的情景「此同學(xué)

的身體可視為杠桿，身高1.80m,腳與地的接觸點(diǎn)為A點(diǎn)，人的重心O點(diǎn)距A點(diǎn)1.2m,

支點(diǎn)是點(diǎn)，地面對兩手的支持力為No若50s內(nèi)做俯臥撐40次，每

次人重心上升高度為0.2m,每次人做功為J,做功功率為W。

19.（4分）新開學(xué)，班級領(lǐng)取分發(fā)一批新書，每捆新書重為100N,此過程對書做功為

J;后經(jīng)過10米長的樓梯，爬上層高為3米的二樓J；為了省力，后勤人員用

如圖所示的滑輪組進(jìn)行搬運(yùn)書籍，每個滑輪重10N,若不考慮繩重和摩擦N

的拉力；通過計算比較，判定利用該滑輪組提升重物o（選填“省力省

功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）

G

20.（5分）如圖是一風(fēng)景區(qū)的盤山公路，之所以要把上山的公路修成這般模樣，是因為盤

山公路相當(dāng)于簡單機(jī)械中的O一輛客車在盤山公路上勻速行駛，客車和乘客

的總質(zhì)量為7000kg,向上行駛過程中牽引力保持20000N不變，到了高為0.5km的山

頂.）汽車的行駛速度是mk.牽引力從山腳到山頂做的功為L

盤山公路的“機(jī)械”效率為%,乘車時小明發(fā)現(xiàn)：在爬山過程中司機(jī)往往速

度很慢，是為了o

21.（3分）“馬力”是一種功率單位，它是怎樣產(chǎn)生的呢？200多年前，工程師根據(jù)瓦特

的設(shè)計，一個啤酒廠訂購了一臺，想代替馬匹去牽動抽水機(jī)，于是，他從自己的馬群中

選了一匹最強(qiáng)壯的馬，經(jīng)過折算得出：一匹馬每秒能夠把75千克的水提高1米。請你計

算：1馬力=W,故事中的馬8小時做功J,這些功如果由

功率為l2kW的機(jī)器完成，需要ho（取g=10N/kg）

22.（2分）如圖所示，用滑輪組提升重物用筆畫線代替繩子在圖中面出最省力的繩繞法。

23.（2分）在圖中畫出使杠桿0A平衡時的最小動力Fi的示意圖。

A

o

rF2

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

第29題7分，共45分。計算型問題，解答時要有必要的文字說明、公式和運(yùn)算過程，直

接寫出結(jié)果的不能得分）

24.（7分）某班物理實驗小組做探究杠桿平衡條件的實驗：

（一）小明所在的物理實驗小組

（1）實驗時，為了方便對力臂的測量，小明先調(diào)節(jié)平衡螺母位置平衡；

（2）實驗中，在杠桿上的A點(diǎn)掛四個重均為0.5N的鉤碼，用調(diào)好的彈簧測力計豎直向

卜拉桿桿卜的R點(diǎn)，如圖甲所示.測力計的示數(shù)是N：如果將測力計沿圖中虛

線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡（選填“變大”“不變”或“變小”）。

S

N

5

丙

（3）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：”若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時，杠桿的平衡

條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，用彈簧測力計豎直

向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因

是。

（二）小華所在的物理實驗小組

（4）小華所在的物理實驗小組的同學(xué)，利用如圖丙所示的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別

掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件，原因是實驗過程中（填字母）。

A.沒有改變力的大小

B.沒有改變力的方向

C.沒有改變力的作用點(diǎn)

D.實驗次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性。

（5）小華又思考了一個新的問題，她想：假如王亞平的太空授課，也用圖丙裝置探究該

實驗（填：能、不能）完成，理由o

測量序號動力F1/N動力臂11/cm阻力F2/N阻力臂h/cm

1120210

22151.520

335115

25.（12分）小明在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4

次測量，測得的數(shù)據(jù)如表所示:

次序重力G/N鉤碼被提升的高拉力F/N繩端移動的距離機(jī)械效率n

度h，ms/m

110.10.80.431.25%

210.20.80.831.25%

320.11.20.441.67%

430.11.5

（1）除了圖示器材外，還需要彈簧測力計和；

（2）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計：

（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算得出，第4次實驗時繩端移動的距離s=m,機(jī)械

效率T]=：

（4）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物

時，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼被提升的高度;

（5）通過比較1、3和4三次實驗數(shù)據(jù)得出：同一滑輪組，提升的物重越大，滑輪組的

機(jī)械效率;

（6）在忽略摩擦力和繩重的前提下，通過第1次數(shù)據(jù)可算出動滑輪的總重為

N；

（7）實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)靜止時讀數(shù)

（選填“正確”或“不正確”），因為他沒有考慮到對滑輪組機(jī)械效率的影

響；

（8）為了探究滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪所受重力有關(guān)，還需增加的實驗器材

有;

（9）以下選項中不影響滑輪生機(jī)械效率的因素是

A.動滑輪的重力

B,繩子與滑輪之間的摩擦

C.物體上升的高度

26.（7分）小潛在探究斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)時，小潛提出了以下的猜想:

A.斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)

B.斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜角有關(guān)

為了解決以上問題，小潛與幾位同學(xué)一起用如圖所示的裝置

進(jìn)行了多次實驗探究，記錄部分實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗斜面傾角物塊重力斜面高度沿斜面拉斜面長有用功總功W4J斜面的機(jī)

次數(shù)0G/Nh/m力F/Ns/mWHJ械效率n

130°5.00.64.21.2①5.0②

230°3.00.62.51.21.83.060%

345°3.00.82.81.22.43.471%

（1）在實驗操作過程中，應(yīng)平行于斜面向上拉動物塊；實驗時要使木板的傾

角變大，應(yīng)該把木板下面的木塊A向（選填“左”或“右”）移動。

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，第1次實驗中①、②數(shù)據(jù)分別為、。

（3）分析實驗1、2的數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論，對于同一斜面（選填“無關(guān)”

或“有關(guān)”）。分析實驗2、3的數(shù)據(jù)，可驗證小潛的猜想（填寫字母）是

（選填“正確”或“錯誤”）的。

27.（4分）如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OA可繞0點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動，A端月繩子系在豎直墻壁的

B點(diǎn),杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。已知0A長為50cm,OC長為30cm

（1）請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F的力臂Li；

（2）請在圖中畫出物體所受重力的示意圖；

28.（8分）建筑工地上，工人用滑輪組吊起一質(zhì)量為60kg的物體，如圖所示，此時滑輪

組的機(jī)械效率為80%,不計繩重和摩擦

（1）對物體做的有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）動滑輪的重力；

（4）若利用此滑輪組吊起質(zhì)量為30kg的物體，機(jī)械效率多大。

29.（7分）如圖所示，質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物A,每個滑輪重均為50N2,

人對繩子的拉力為300N時，物體勻速上升。（g=10N/kg）求：

（1）重物勻速上升時人對地面的壓強(qiáng)；

（2）物體10s內(nèi)勻速上升了2m,人做功的功率？

（3）若繩子能夠承受的最大拉力為400N,重物提升過程中繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功

始終占總功的10%,求滑輪組的最大機(jī)械效率。

2023?2024學(xué)年江蘇省常州二十四中九年級（上）月考物理試卷

（10月份）

參考答案與試題解析

一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分）

1.（2分）“給我一個支點(diǎn)，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米

【答案】C

【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,判斷圖中的杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小

關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿即可解答。

【解答】解：阿基米德設(shè)想的杠桿在使用過程中，動力臂大于阻力臂。

A、筷子在使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿；

B、天平在使用過程中，屬于等臂杠桿；

C、鋤刀在使用過程中，屬于省力杠桿；

D、釣魚竿在使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿。

故選：Co

2.（2分）如圖，一輛搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，人抬起車把時，下列說法正確的是（）

A.獨(dú)輪車屬于費(fèi)力杠桿

B.圖中拉力F大于重力G

C.手握的位置靠近把手末端時更省力

D.磚頭的位置遠(yuǎn)離車輪時抬起更省力

【答案】C

【分析】（1）根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關(guān)系分析杠桿類型，并比較動力與阻力大??；

（2）在阻力和阻力慢不變的情況下，動力臂越大，動力越小；

（3）在阻力和動力臂不變的情況下，阻力臂越大，越費(fèi)力。

【解答】解：AB、由圖可知，所以輪子的中心是杠桿的支點(diǎn)，人的拉力是動力，動力臂

大于阻力臂，則動力小于阻力；

C、在阻力和阻力臂不變的情況下，動力臂大，更省力；

D、磚頭的位置遠(yuǎn)離車輪時，阻力臂變大，動力變大，故D錯誤。

故選：Co

3.（2分）我國民俗活動豐富多彩，立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重，祈求孩子健康

成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2,調(diào)整秤泥的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩

重和桿重），OB=12cmo下到說法正確的是（）

圖1圖2

A.若換稱質(zhì)量較大的孩子，當(dāng)秤桿水平平衡后，秤蛇的懸掛點(diǎn)在B點(diǎn)左邊

B.該秤坨的質(zhì)量為3kg

C.該桿秤的刻度是均勻的

D.換用質(zhì)量更大的秤泥，稱的質(zhì)量偏大

【答案】C

【分析】A、根據(jù)杠桿平衡條件分析若換稱下一個體重較大的孩子，秤坨和籃子等都不

變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤泥的懸掛點(diǎn)應(yīng)在什么位置；

根據(jù)杠桿的省力情況可以分為三類：動力臂大于阻力臂，省力杠桿；動力臂小于阻力

臂，費(fèi)力杠桿；動力臂等于阻力臂，等臂杠桿；

B、作用在杠桿A點(diǎn)的力等于小孩及秤鉤和所坐籃子的總重力，作用在杠桿B點(diǎn)的力等

于秤花的重力，根據(jù)杠桿平衡條件和重力公式計算秤坨的質(zhì)量；

C、由杠桿平衡條件F山l=F2L2和G=mg表示出動力臂，據(jù)此分析該桿秤的刻度是否均

勻；

D、由杠桿平衡條件FILI=F2L2和G=mg表示出物體質(zhì)量的關(guān)系式可知質(zhì)量更大的秤

泥，稱的質(zhì)量的變化。

【解答】解：A、若換稱下一個體重較大的孩子，則作用在杠桿A點(diǎn)的力變大，作用在

杠桿B點(diǎn)的力不變|L]=F7L2可知阻力臂會變大，所以調(diào)到水平平衡后秤泥的懸掛點(diǎn)應(yīng)

在B點(diǎn)右邊。

B、作用在杠桿A點(diǎn)的力等于孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，

根據(jù)杠桿平衡條件FIL6=F2L2可得m人和籃gX6cm=mmtgX12cm,即15kgXgX2cm=

m秤配gX12cm,

解得m抨舵=2.3kg,故B錯誤；

C、由杠桿平衡條件FILI=F8L2可得m人和監(jiān)gXOA=m抨舵gXOB,則OB=

m人和法XOA

人和0-----,所以該桿秤的刻度是均勻的；D、由杠桿平衡條件FIL7=F2L2可得G

m秤獨(dú)

和庇XOA=m'gXOB,換用質(zhì)量更大的秤花，故稱的質(zhì)量變化偏大。

故選：Co

4.(2分)小明在體育測試中30秒內(nèi)做了10個引體向上，估算做引體向上時的功率約是

()

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

【答案】B

【分析】做引體向上就是克服自身的重力做功，先估算小明的重力和身體上升的高度，

再根據(jù)W=Gh求出做10個引體向上時做的功，最后根據(jù)P=X求出他引體向上的功

t

率c

【解答】解：中學(xué)生的重力大約為500N,每次身體上升的高度為0.5m,

則做10個引體向上時做的功：

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

引體向上的功率：

P=M=250°J-83.3W,B較接近。

t30s

故選：Bo

5.(2分)以下示例所列舉的幾個力中，力對物體沒有做功的是()

(D石頭搬而未起(2)提桶在水平面上行走(3)拉車沿路面運(yùn)動(4)向上提升物體

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

【答案】A

【分析】判斷力是否做功的依據(jù)就是看在這個過程中，是否同時具備做功的兩個必要因

素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上通過了距離。

【解答】解：

（1）人用力搬石頭但沒有搬動，有力作用在石頭上，沒有做功；

（2）提著水桶在水平面上行走，人給水桶一個向上的力，沒有做功；

（3）拉車沿路面運(yùn)動，人給小車一個拉力，人的拉力對小車做功；

（4）向上提升物體，人給物體的拉力向上，人的拉力對物體做功。

綜上分析可知，有力對物體做功的是（3）（4）。

故選：Ao

6.（2分）學(xué)校升國旅的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。對

這滑輪的說法（）

A.這是一個動滑輪，可省力

B.這是一個定滑輪，可省力

C.這是一個動滑輪，可改變力的方向

D.這是一個定滑輪，可改變力的方向

【答案】D

【分析】解決此題要知道：

滑輪輪軸固定的是定滑輪，定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用

力方向。

【解答】解：因為滑蛇的輪軸固定在旗桿上，所以該滑輪是個定滑輪；

故選：Do

7.（2分）如圖所示，用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)分別將A、B物體勻速提升相同

高度，己知物體受到的重力GAVGB,滑輪組的機(jī)械效率n甲,n乙（不計繩重和摩

擦）.下列判斷正確的是（）

甲乙

A.兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等

B.甲滑輪組做的有用功比乙做的多

C.甲滑輪組的動滑輪比乙的輕

D.甲滑輪組的總功率比乙的大

【答案】C

【分析】（1）由圖可知繩子的有效股數(shù)n,再利用s=nh比較繩端移動距離的大小關(guān)系;

（2）利用W=Gh比較有用功的大??；

￥有_W有_Gh_G

（3）利用不計繩重和摩擦?xí)rn=分析動滑輪的

W總W有+W額外Gh+G動hG+G動

重力大小關(guān)系;

（4）滑輪組的機(jī)械效率n甲〈丹乙（忽略繩重和摩擦），由此可知總功大小。

【解答】解：A、由圖可知甲=3、n乙=2,則s甲=3h,S乙=2h,則兩滑輪組繩端移動的

距離不相等；

B、由題意知AVGB、上升的高度相同，根據(jù)W,j=Gh可知，甲滑輪組的有用功比乙的

少有甲VW仃乙，故B錯誤；

W有_*有_Gh_G得G

C、不計繩重和摩擦?xí)r甲_------A---n

W總M有+W額外Gh+G動hG+G動'GJG動

=——因為GA<GB,nw>n乙，所以甲滑輪組的動滑輪比乙的輕，故c正確;

GR+G動

w有

D、滑輪組的機(jī)械效率n甲乙，w的vw仃乙，由n=—5>可得，甲，則甲滑輪組的總

W總

功比乙的小。

故選：Co

8.（2分）用下列簡單機(jī)械，使重力為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中用力最小的是（不

計機(jī)械和繩重、不計摩擦）（）

////〃

G

GB.

【答案】A

【分析】不計機(jī)械和繩重、不計摩擦，知道動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，利用杠桿平衡

條件求Fi的大小；使用定滑輪不省力，求出F2；使用動滑輪省一半力，求出F3；根據(jù)

滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，求出F4,通過比較得出哪個用力最大。

【解答】解：由題知，不計機(jī)械和繩重，

A、由于杠桿平衡，則Fi=2G；

6

B、使用定滑輪不省力，F(xiàn)2=G；

C、使用動滑輪，F(xiàn)3=U：

2

D、圖中有兩段繩子承擔(dān)物重《=&；

2

由以上分析可知，A選項中用力最小。

故選：Ao

9.（2分）如圖所示，用動滑輪勻速提升重物時，拉力為Fi,彈簧測力計的示數(shù)為F2,物

體重為Gi,動滑輪重為G2,不計繩重及各種摩擦。下列關(guān)系正確的是（）

〃〃N〃〃

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

【答案】A

【分析】不計摩擦和繩重時，繩子可以大小不變的傳遞拉力，根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)可

知拉力的大小，動滑輪繩子的有效股數(shù)n=2,F=1（G物+G動）。

【解答】解：AB、不計摩擦和繩重時，所以FI=F2,故A正確，B錯誤;

CD、若不計繩重及各種摩擦區(qū)（GI+G2）,故CD錯誤;

2

故選：Ao

10.（2分）如圖所示的圖線，是甲、乙兩物體所做功與所用時間的關(guān)系圖線。由圖線可知

甲、乙兩物體功率P甲、P乙大小關(guān)系為（）

A.P甲,P乙B.P甲=P乙C.P甲VP乙D.無法判斷

【答案】A

【分析】該圖是功和時間的關(guān)系圖象。根據(jù)功率的計算公式p=l可知，在相同時間內(nèi)，

t

誰做的功多，誰的功率就大。

【解答】解：我們可以在橫軸上任找一點(diǎn)，即保證了甲和乙做功時間相同，與甲和乙的

圖象均有一個交點(diǎn)，所以甲的功率大。

故選：Ao

11.（2分）如圖顯示的是甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）

□有用功口額外功

A.總功較大B.有用功較小

C.額外功較大D.機(jī)械效率較低

【答案】B

W有

【分析】W布+W^=W艙;n=—

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

由吟可得,W3需=翳=2003,亞“察=端=3003；

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

-W乙額=3000J-900J=2100J，故B正確。

故選：Bo

12.（2分）下列機(jī)械效率的說法正確的是（）

A.機(jī)械效率可以提高到100%

B.額外功與總功之比越小，機(jī)械效率越大

C.功率大的機(jī)械機(jī)械效率高

D.機(jī)械效率越高，有用功就越多

【答案】B

【分析】（1）在實際生產(chǎn)和生活中，機(jī)械效率總小于100%。

（2）總功等于有用功與額外功之和，有用功占比越大，機(jī)械效率越大；

（3）功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率未必高；

（4）在總功一定時，機(jī)械效率越高，有用功就越多。

【解答】解：（1）由于額外功的存在，在實際生產(chǎn)和生活中，故A錯誤；

（2）額外功與總功之比越小，說明有用功占比越大，故B正確；

（3）功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率未必高；

（4）機(jī)械效率越高，總功中有用功占比就越多，有用功未必多。

故選：Bo

13.（2分）小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長50cm、質(zhì)量20g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右

端伸出水平課桌邊緣23cm,如圖所示，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計算出蟲子的質(zhì)量約為

（刻度尺質(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長度）（）

【答案】B

【分析】把刻度尺看作杠桿，因為規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心處，據(jù)此可知刻度

尺的重心；刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，計算出刻度尺重力的力臂和蟲子

重力的力臂，由杠桿平衡條件計算出蟲子的質(zhì)量。

【解答】解：

由題意可知，刻度尺的重心在工，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)6=25cm-

2

23cm=2cm：

當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時，蟲子重力的力惜為：L5=23cm-3cm=20cm；

由杠桿平衡條件FIL4=F2L2和重力公式G=mg得：m尺gXL4=mikgXL2,

化簡并代入數(shù)據(jù)可得：20gx2cm=m蟲乂20cm,

解得：m蟲=7g。

故選：Bo

14.（2分）用圖甲所示滑輪組裝置將放置在水平地面上、重為100N的物體提升一定高度。

當(dāng)用圖乙所示隨時間變化的豎直向上的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度

h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和摩擦）下列計算結(jié)果不正確的是

A.動滑輪重20N

B.2s?3s內(nèi)，拉力F的功率是24W

C.0.5s時，物體對地面的壓力是10N

D.1s?2s內(nèi)，拉力F做的功是15J

【答案】C

【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離S

=3ho

（1）由圖乙可知，在1?2s內(nèi)的拉力，由圖丁得出重物上升高度，利用s=nh求拉力端

移動的距離，利用W=Fs求拉力做的功；

（2）由F-1圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,由v-l圖象得出重物上升的速度，求出拉

力F的作用點(diǎn)上升的速度，利用P=Fv求拉力做功功率：

（3）由F-t圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,根據(jù)F=2（G+G動）計算動滑輪重力；由

3

圖乙可知0s?1s內(nèi)，拉力F3=30N；由圖丙可知，此時重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，

不計繩重和繩與輪之間的摩擦，拉力F3=2（F拉+G輪），據(jù)此求滑輪組對物體的拉力F

3

排物體對地面的壓力等于重力減去拉力。

【解答】解：由圖甲可知，動滑輪上承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3；

D、由圖乙可知，拉力Fi=50N,由圖丁可知重物上升高度h8=0.1m,

則拉力端移動的距離S6=3hi=5X0.1m=4.3m,

拉力做的功：W=Fis7=50NX0.3m=15J,故D正確；

B、由圖丙可知，重物做勻速運(yùn)動，v物=5.2m/s,由圖乙可知此時拉力F2=40N,

繩子自由端移動速度v繩=5v知=3X0.5m/s=0.6m/s,

因為p=V=E^=Fv,

tt

所以拉力做功功率（總功率）：P總=F6V繩=40NX0.6m/s=24W,故B正確；

AC、不計繩重和繩與輪之間的摩擦巨（G+G動），

3

所以動滑輪重力G輪=3F"G=3X40N-100N=20N,故A正確；

由圖乙可知0s?4s內(nèi)，拉力F3=3ON；由圖丙可知，

不計繩重和繩與輪之間的摩擦，拉力F3=@（F拉+GQ

3

滑輪組對物體的拉力：

Fii=3F6-G輪=3X30N-20N=70N,

故0.7s時，物體對地面的壓力：

F?：=G-F]t=100N-70N=30N,故C錯誤。

故選：Co

15.（2分）某建筑工地上，用滑輪組將質(zhì)量相同的水泥板吊往高處。不計繩重和摩擦，同

時吊起若干塊水泥板時，再多吊起一塊水泥板時，滑輪組的效率為80%,若要使滑輪組

吊起水泥板的效率不低于90%（）

A.5塊B.7塊C.9塊D.11塊

【答案】C

W有Gh

【分析】不計摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率T1=—X100%=X100%=

W總（G+G動x）h

—^Xioo%,設(shè)出每塊干水泥板的重力，當(dāng)同時吊起n塊干塊水泥板時滑輪組的效

G+G動

率為75%,再多吊起一塊水泥板時滑輪組的效率為80%,根據(jù)效率公式得出等式即可求

出滑輪組的重力和每塊干水泥板的重力關(guān)系，若要使滑輪組吊起水泥板的效率不低于

90%,根據(jù)效率公式得出不等式即可求出答案-

【解答】解：不計摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率：

W有pur

n=—^-X100%=------—X100%,

用總（G+G動）hG+G動

設(shè)每塊干水泥板的重力為G,同時吊起n塊干塊水泥板時，

則有中=———=75%------------①

nG+G動

再多吊起一塊水泥板時，滑輪級的效率為80%,

則有單=/_=80%_-②

（n+l）G+G動

由①②可得：6動=6,

若要使滑輪組吊起水泥板的效率不低于90%,則有甲=尸，Gx]00%=

.G+G動

1G_n__xi00%>90%,即應(yīng)至少同時吊起9塊水泥板。

n'G+Gn'+8

故選：Co

二、填空作圖題（每空1分，每圖2分，共25分）

16.（2分）如圖所示，我們常使用的拉桿行李箱是省力（選填“省力”“費(fèi)力”或“等

臂”）杠桿。在拖動行李箱時一般先拉出行李箱上方的拉桿兒，這樣做的目的是為了增

大動力臂。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）杠桿的分類，主要包括以下兒種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費(fèi)

力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂；

（2）杠桿平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂，據(jù)此分析回答。

【解答】解：

由圖知，拉桿行李箱在使用時，屬于省力杠桿；

在拖動行李箱時，阻力，拉出行李箱上方的拉桿兒，由杠桿平衡條件可知可以省力。

故答案為：省力；動力臂。

17.（3分）如圖所示，斜面高為2m,用斜面向上大小為250N的拉力F,經(jīng)過10s到達(dá)頂

端，則拉力的功率是」5ew,該斜面的機(jī)械效率為」物體與斜面間的摩擦

力是一50N。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）根據(jù)P=Fv可求功率；

（2）根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功，即總功；再根據(jù)W=Gh求出有用

功；然后根據(jù)機(jī)械效率的計算公式可求出斜面的效率；

（3）運(yùn)用總功與有用功之差，得出額外功的大小，再根據(jù)W^=fs,變形后可求摩擦力

fo

【解答】解：

（1）拉力的功率為：

P=W=FS=FV=250NX0.6Ws=150W；

（2）斜面長s=vt=5.6m/sX10s=6m,

此過程所做總功為：

W,^=Fs=250NX6m=1500J；

有用功為：

Wn=Gh=600NX2m=1200J；

斜面的機(jī)械效率為：

W有用=OOJx100%=80%；

W總1500.1

(3)此過程中所做額外功為：

W8J=W總-W仃=1500J-1200J=300J；

額外功為克服摩擦力做的功，由W^=fs可得摩擦力：

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

s6m

故答案為：150：80%n

18.(4分)俯臥撐是--項常見的健身項目，如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時的情景。此同學(xué)

的身體可視為杠桿，身高L80m,腳與地的接觸點(diǎn)為A點(diǎn)，人的重心O點(diǎn)距A點(diǎn)1.2m,

支點(diǎn)是A點(diǎn),地面對兩手的支持力為640No若50s內(nèi)做俯臥撐40次，每次人

重心上升高度為0.2m,每次人做功為160J,做功功率為128W。

【答案】A；640；160；128o

【分析】(1)根據(jù)題意找出支點(diǎn)、動力臂、動力、阻力臂、阻力，根據(jù)杠桿平衡條件求

出地面對雙手的支持力。

(2)做俯臥撐時，支持力對人做的功與克服重力所做的功相等，據(jù)此可求出每次人做的

功和做40次俯臥撐所做的總功，然后求出功率大小。

【解答】解：

(1)人在做俯臥撐時，人的身體相當(dāng)于杠桿，人的重力是阻力，則：A為支點(diǎn)，Li=AB

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

根據(jù)杠桿平衡條件得：GXL2=FXLI,

則800NX1.5m_M0N.

Li1.5m

（2）做俯臥撐時，支持力對人做的功與克服重力所做的功相等,

則每次人做的功：W=Gh=800NX3.2m=160J,

做40次俯臥撐所做的總功：W=160JX40=6400J,

做俯臥撐的功率：=6?°J=128W。

t50s

故答案為：A；640；128o

19.（4分）新開學(xué)，班級領(lǐng)取分發(fā)一批新書，每捆新書重為100N,此過程對書做功為_Q

J;后經(jīng)過10米長的樓梯，爬上層高為3米的二樓3QJ；為了省力，后勤人員用如

圖所示的滑輪組進(jìn)行搬運(yùn)書籍，每個滑輪重10N,若不考慮繩重卻摩擦的拉

力；通過計算比較，判定利用該滑輪組提升事物省力不省功。（選填“省力省

功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）

【答案】0；300；505；省力不省功。

【分析】根據(jù)功的定義來判斷是否做功，若做功，根據(jù)W=Fs求功的大??；爬樓時，人

對書做的功等于克服重力做的功，根據(jù)W=Gh求克服重力做功：由滑輪組繩子的繞法

可知，相當(dāng)于兩根繩拉物體和動滑輪，利用力的平衡判斷拉力大小，物體上升高度h=

3m,則繩子的自由端移動的距離s=2h,據(jù)此計算克服重力做功。

【解答】解：小明抱著重為100N的新書在水平過道上運(yùn)動，書在重力和人對書的支持力

的作用下處于平衡狀態(tài)，書在豎直方向上沒有移動距離；

爬上3m高的二樓，人需克服重力做功W=Gh=100NX3m=300J：

利用滑輪組搬書，由圖可知，G|S=10X100N=1000N,G動=10N,勻速提升時則有：

5F=G和+G動=1010N,所以F=505N：

繩子的自由端移動的距離s=2h=6m,所以力F做功WF=FS=5O5NX7m=3030J；

小明搬運(yùn)10捆書需做功W小明=10W=1OX3OOJ=3OOOJ：

可見，利用滑輪組省力不省功。

故答案為：0；300；省力不省力。

20.（5分）如圖是一風(fēng)景區(qū)的盤山公路，之所以要把上山的公路修成這般模樣，是因為盤

山公路相當(dāng)于簡單機(jī)械中的斜面。一輛客車在盤山公路上勻速行駛，客車和乘客

的總質(zhì)量為7000kg,向上行駛過程中牽引力保持20000N不變，到了高為0.5km的山

頂，）汽車的行駛速度是10m/s,牽引力從山腳到山頂做的功為108J,盤山公

路的“機(jī)械”效率為35%,乘車時小明發(fā)現(xiàn)：在爬山過程中司機(jī)往往速度很慢，

是為了增大牽引力。

【答案】斜面；10;1（）8：35%；增大牽引力。

【分析】（1）車經(jīng)過盤山路時要向高處運(yùn)動，所以我們可以從斜面模型上分析。使用斜

面可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時越費(fèi)距離。

（2）已知行駛的路程和所用的時間，根據(jù)公式丫=且可求行駛速度。

t

（3）根據(jù)W總=Fs得出牽引力從山腳到山頂做的功，利用G=mg得出客車和乘客的總

W有用

重力，根據(jù)w^=Gh得出有用功，根據(jù)“=-55_得出盤山公路的“機(jī)械”效率；

W總

（4）由功率公式P=更可以推出P=Fv,由此可以分析上坡慢速的原因。

t

【解答】解：（1）盤山公路相當(dāng)于簡單機(jī)械中的斜面，斜面加長了運(yùn)動距離：

3

（2）客車行駛的速度v=亙=5*13m=iom/s；

t500s

（3）牽引力從山腳到山頂做的功Wa=Fs=20000NX5X103m=i（）8j,

客車和乘客的總重力G=mg=7000kgX10N/kg=7X105N,

有用功W有用=Gh=7X104NX3.5X103m=7.5X107J：

盤山公路的“機(jī)械”效率用=&5X工X]OO%=35%；

W總148J

（4）由P=V=』W=Fv可知，減小速度。

故答案為：斜面；1()8；35%；增大牽引力。

21.(3分)“馬力”是一種功率單位，它是怎樣產(chǎn)生的呢？200多左前，工程師根據(jù)瓦特

的設(shè)計，一個啤酒廠訂購了一臺，想代替馬匹去牽動抽水機(jī)，于是，他從自己的馬群中

選了一匹最強(qiáng)壯的馬，經(jīng)過折算得出：一匹馬每秒能夠把75千克的水提高1米。請你計

算：1馬力=750W,故事中的馬8小時做功2.16義1。7J,這些功如果由功率為

12kW的機(jī)器完成，需要0.5h。(取g=10N/kg)

【答案】750；2.16X107；0.5

【分析】(1)知道提升水的質(zhì)量，利用G=mg求其重力，再利用W=Gh求對水做的功，

再利用P=M求做功功率，即1馬力的大小；

t

(2)利用W=Pt求馬8小時做的功；

(3)這些功如果由功率為12kW的機(jī)器完成，利用1=衛(wèi)?求需要的時間。

P

【解答】解：(1)提升水的重力：

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

將水提升1m做的功：

W=Gh=750NXlm=750J；

做功功率：

P=j^=750J=750W,

t7s

即1馬力的大小為750W；

(2)馬8小時做的功：

W'=Pt'=750WX3X36(X)s=2.16X1()7J；