九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 填空题38题（十二大题型38题）（江苏专用）
一、杠杆五要素及其判断
1．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）学龄前儿童常因为好奇而将下边抽屉拉出当作台阶去攀爬柜子，容易使柜子翻倒造成伤害事件，其侧视示意图如图所示。柜子可简化成一个杠杆模型，标有A、B、C、D四个点，当它翻倒时，是以 点为支点的，为防止图示中柜子翻倒，可在图中 点与墙壁接触处加装固定装置，使该装置起防翻倒作用时受力最小。
【答案】 D A
【详解】[1]根据图示可知，当柜子翻倒时，柜子将绕D点运动，所以此时D点为支点。
[2]为了固定柜子，并使该装置起作用时受力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂应最长，由于图中DA为最长的动力臂，所以需在A点固定该装置，并使该装置起作用时受力最小。
2．（23-24九年级上·江苏常州·期中）图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 （B/C），若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 （增大/减小）∠BAC角度的大小，从而使重力的力臂 （增大/减小）。
【答案】 C 增大 增大
【详解】[1]杠杆绕着转动的固定点叫支点，支点为杠杆在转动过程中的不动点，视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，B点在移动，C点不动，故支点为C点。
[2][3]∠BAC角度越大，重力G的力臂l2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡条件可知，此时可承受更大的阻力，故若要使海报架抵抗更大的风力，应增大∠BAC角度。
二、杠杆的动态平衡分析
3．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图，将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个小玻璃杯上。用小刀对蜡烛的两端进行加工，使蜡烛能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端，一段时间内，将会观察到何种现象： 。实验过程中选择 （A．粗且短的蜡烛，B．细且长的蜡烛）效果更为明显。
【答案】 蜡烛两端交替上升，像跷跷板一样 B
【详解】[1]点燃蜡烛，先点的一端燃烧（设为A端），蜡液滴下，该端重力减少，蜡烛向另外一端（设为B端）倾斜。此时，A端朝上，B端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的A端则不会，于是B端的蜡烛快速熔化滴落，B端的重量快速减小，于是A端的重力又大于B端的重力，B端向下倾斜，蜡烛快速熔化，重力快速降低。如此往复，蜡烛就像跷跷板一样来回自动翘个不停。
[2]为了效果明显，应该选择容易改变质量的，即细且长的蜡烛效果好，故选B。
4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲为我国古代汲水装置——桔槔，图乙是其简化图，该装置是 （填简单机械名称），为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重物 （选填“靠近”或“远离”）支点。
【答案】 杠杆 远离
【详解】[1]由图乙可知，该装置能绕着O转动，O为支点，属于杠杆。
[2]如下图所示
O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，人的向上拉力作用在B处，结合杠杆平衡得到
G配重L配重=(G水桶-F人)L水桶
将配重远离支点时，G配重、G水桶和L水桶均不变，但L配重变大，结合杠杆的平衡条件可知人在B处施加的拉力变小。
5．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示是生活中常用的夹子，拇指对夹子施加压力使夹子缓慢张开，夹子上的钢丝对夹子的弹力为，则 （填“＞”“＝”或“＜”），此时夹子是 （填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；如图乙所示，用夹子夹住木块，夹子上A点受到木块的作用力的方向 （填“向下”或“向上”）。
【答案】 ＜ 省力 向上
【详解】[1][2]用手捏开夹子时，手施加的力是动力，夹子上的钢丝对夹子的弹力是阻力，由图可知，此时动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力杠杆，则<。
[3]如图乙所示，用夹子夹住木块，夹子上A点受到木块对其向上的支持力。
三、运用杠杆平衡原理进行计算
6．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在舞蹈《飞天》中，舞者右腿的小腿被固定于舞台上。这时，我们可将每个舞者的身体看作是一个杠杆，如图所示。我们将固定架的最下端与腿接触处看作是支点O，固定架上端对演员腿部的拉力为F，舞者的重力为G；当舞者的身体逐渐倾斜、与水平面的夹角变小，则舞者所受固定架的拉力F将 （填“变大”“变小”或“不变”）。表演《飞天》的演员平均年龄21岁、平均身高超过170cm，假定她们的小腿长度为40 cm，站立时，重心距地面的高度为90 cm，演员的质量为60 kg，则演员在表演时，固定架上端对演员的最大拉力是 N。（设重心位置不变，g取10 N/kg）
【答案】 变大 750
【详解】[1]如图所示：
从图中可以看出
G×OC=F×OA
当身体倾斜时，G、OA 不变，OC变大，所以F变大。
[2]由题知，舞者的体重
G = mg= 60kg×10N/kg = 600NOA= 40cm，从图中可以看出，当身体处于水平位置时，拉力最大，即
OC=90cm - 40cm = 50cm
因为
G×OC=F×OA
即
600N×50cm = F×40cm
解得最大拉力F = 750N。
7．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D（C、D体积忽略不计），现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有空容器A、B（容器质量忽略不计），实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水，请分析：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）若操作中，向B中注入水的体积为2升时，观察到传感器C示数恰好为零，则容器A中细沙的质量 kg；
（2）若向A中装入细沙的质量为m，当杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围为 至 （结果用m表示）。
【答案】 1
【详解】（1）[1]根据题意可知，容器B中水的质量为
当传感器C示数为零是，以D为支点，根据杠杆平衡条件可得
即
则容器A中细沙的质量为
[2][3]当传感器D示数为零时，B中注入水的质量有最小值，根据杠杆平衡条件可得
此时B中注入水的质量有最小值为
当传感器C示数为零时，B中注入水的质量有最大值，根据杠杆平衡条件可得
此时B中注入水的质量有最大值为
则B中注入水的质量范围为。
8．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg）。则杆秤刻度线分布 （选填“均匀”或“不均匀”）；使用 （选填“B”或“C”）处秤纽时杆秤的量程更大一些。当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的泰兴大佛指白果时，秤砣移至图中D处，则D与C之间的距离为 m；如果该秤砣已有磨损，则该秤称量物体的质量将偏 。
【答案】 均匀 B 0.25 大
【详解】[1]如图所示，使用该杆秤时相当于是一个杠杆，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，杆秤刻度线分布一定是均匀的。
[2]如图所示，提起B处的秤纽，当秤钩上待称物体的质量为10kg时，将秤砣移至E点，可使秤杆达到水平平衡；由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即有
所以秤砣的质量为
提起C处的秤纽，将秤砣移至E点，秤杆达到水平平衡时，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即有
所以可以称量物体的最大质量为
所以使用B处秤纽时杆秤的量程更大一些。
[3]如图所示，当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的泰兴大佛指白果时，秤砣移至图中D处，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即有
则D与C之间的距离为
[4]如果该秤砣已有磨损，秤砣的真实质量变小，则用于计算的秤砣的质量偏大，根据可知，该秤称量物体的质量将偏大。
9．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，可谓华夏“国粹”。某物理学习小组仔细观察杆秤（如图1所示）发现：杆秤有两排刻度和两个提纽，且都没有标记0刻度线的位置，为弄清这两个问题，他们进行了如下尝试：
（1）秤钩在A点，提纽分别在B、C两点，当提起提纽B且秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，如图2所示，秤砣质量为m，OA间距离为l1，OB间距离为l2.则O点就是此时杆秤 所在的位置，杆秤的重心应在B点的 （选填“左”或“右”）侧，杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是 （写出表达式，用给定字母表示）；当提起提纽C时，O点位置会向 移；
（2）为弄清提纽与刻度的对应关系，物理学习小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：如图3所示。当秤钩挂一质量为M的物体时，提起提纽B，质量为m的秤砣移动到D位置杆秤恰好平衡，OD间距离为，根据杠杆平衡条件可得 （写出表达式，用给定字母表示）；分析可知，当提起提纽C时，同一刻度线对应的读数应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。至此，该学习小组的同学发现用提纽 称重时，测量更精确但量程小。
【答案】 0刻度线 右 mgl2 左 mgl3+mgl2 变大 B
【详解】（1）[1][2][3][4]秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，因此点O是零刻度点，B点是支点，秤钩不挂重物，秤砣挂在O点与杆秤自重平衡，杆秤的重心应在支点B的另一侧，即重心C应在B点的右侧；根据杠杆条件得杆秤自身重力和它的力臂的乘积是mg×l2，当提起纽带C时，支点左移因此点O的位置向左移动。
（2）[5][6][7]根据得出的两个阻力的平衡规律，则存在如下关系
Mg(l1+l2)=mgl3+G杆秤l2
Mg(l1+l2)=mg×l3+mgl2
使用提扭C时，与使用B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由
m秤砣gl秤砣=m物gl物
因此统一刻度线对应的读数应变大，因此提B称量时，测量更精确但量程小。
10．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个 （填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点），已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手垂直于杆的动力F1=24N，图中L1=10cm、L2=80cm，则手机对杆竖直向下的作用力F2= N，当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则F1大小将 （变大/不变/变小）。
【答案】 费力 3 变大
【详解】[1]由题可知，动力臂L1小于阻力臂L2，则动力大于阻力，所以自拍杆为费力杠杆。
[2]由杠杆的平衡条件可得手机对杆竖直向下的作用力为
[3]当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则可得阻力不变、动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可得动力将变大。
四、定滑轮的概念、实质及特点
11．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，轮渡上常配有跳板，它是一块置于船、岸之间供人、车上下船的长板，结构简化图如图乙所示。图中定滑轮的作用是 ，跳板可以看作杠杆，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，跳板重力的力臂 ，拉力F 。（均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 改变力的方向 变小 变小
【详解】[1]使用定滑轮不能省力，定滑轮的作用是可以改变力的方向。
[2][3]支点到拉力作用线的距离（垂直线段）是动力臂L1，支点到重力作用线的距离是阻力臂L2；将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，动力臂L1是在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂L2是在逐渐减小；根据杠杆平衡条件得，因为重力G不变，L1增大，L2减小，所以F减小。
12．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，使用这种滑轮的目的是改变力的 ，图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 一些。如果园艺工人缓慢地一刀剪断树枝，在此过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是L阻 ，F动 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。
【答案】 方向 小 变大 变大
【详解】[1]旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力但是可以改变力的方向。
[2]修剪树枝时，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变短一些，即让阻力臂变短，根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变的情况下需要的动力变小。
[3]园艺工人缓慢地一刀剪断的过程中，树枝会逐渐远离支点O，阻力臂L阻变长，根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变的情况下需要的动力F动变大。
五、轮轴模型及相关计算
13．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），属于 （选填“省力”或“费力”）机械。
【答案】 轮轴 省力
【详解】[1]钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个轮轴，钥匙柄相当于轮，钥匙头相当于轴。
[2]轮轴是一种变形的杠杆，轮和轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径相当于动力臂，轴半径相当于阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力机械。
14．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图 （选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更 （选填“长”或“短”）。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它 （选填“能”或“不能”）省力，但可以 。丙图中的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
【答案】 b 长 定 不能 改变力的方向 粗
【详解】[1][2]通过对比图a和b知道，对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂，所以b图所用动力更小。
[3][4][5]根据滑轮的轴固定不动的特点可知：旗杆顶部的定滑轮，它的使用特点是只能改变力的方向，而不能省力。
[6]螺丝刀手柄属于轮轴中的轮，同样的轴，轮越大就越省力，因此手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
六、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
15．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上匀速运动，重物上升了0.2m，该滑轮为 滑轮（选填“动”或“定”），不计滑轮重、绳重及轮轴间的摩擦，则拉力F为 N，拉力移动的距离为 m。
【答案】 动 200 0.4
【详解】[1]如图所示的滑轮，工作时，滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮。
[2]不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，拉力为
[3]拉力移动的距离为
16．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，吊桥可看作支点为 （选填“A”、“B”或“C”）点的 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省 （选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为 N。
【答案】 B 省力 力 30
【详解】[1]在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，因此为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力；由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。
[2]拉起吊桥时需要克服吊桥的重力，通过画力臂可知，此时动力臂大于阻力臂，所以吊桥是省力杠杆。
[3]由图可知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮；由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[4]已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n=2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力
17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着，则 （选填“甲”或“乙”）滑轮组更省力， （选填“甲”或“乙”）滑轮组能改变用力的方向；若物体重300N，动滑轮重30N，把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离s甲= m，拉力F乙= N（不计绳重和摩擦）。
【答案】 乙 甲 2 110
【详解】[1]由图可知，甲图中动滑轮上绳子股数n甲=2，乙图中动滑轮上绳子股数n乙=3，根据
可知，吊起同一物体用乙图所示滑轮组更省力。
[2]由图可知，使用甲图的滑轮组向上吊起物体，拉力的方向向下，所以甲图的滑轮组能改变力的方向。
[3]把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离
[4]物体重300N，如果不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力
18．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图，物体A和物体B的重力都是50N。若不计滑轮重、绳重和摩擦，当物体匀速上升时， N， N；若物体被提升的高度都为2m，拉力所做的功为，所做的功为，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】 25 50 =
【详解】[1]图甲中使用的滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦
[2]图甲中使用的滑轮为定滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦
[3]若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力做的功等于滑轮随重物做的功，重物重力与重物上升距离都相等，则由得
七、斜面模型及相关计算
19．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在生产生活中，人们利用简单机械对外做功时，往往越费距离越省力。 如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉螺纹相当于 （选填“斜面”或“轮轴”），螺纹 选填（“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】 粗 斜面 密
【详解】[1]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件F1R=F2r 可知，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
[2]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械，即螺丝钉螺纹相当于斜面。
[3]螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。所以螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
20．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图（a）是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；图（b），螺丝刀实质是一个轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】 B 等臂 粗 密
【详解】[1][2]当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于
AB=BC
故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
[3]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件F1R=F2r知道，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
[4]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。
八、功的计算和估算
21．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图，一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上，其质量为m，长、宽、高分别为、、，先后两次用竖直向上的力、分别作用于ab、bc的中点，使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动（），则在上述过程中 （选填“>”、“=”或“<”，下同）；、所做的功 ；若用将砖块从图示位置提至竖直位置（过程中砖块始终未离开地面），则做的功 ，用已知物理量的符号表示）.
【答案】 = =
【详解】[1]第一次以与地面接触的下边为支点转动，克服重力才能将砖抬起，砖质量均匀，重心在中点，根据和杠杆平衡条件可得
解方程可得
第二次同理有
解方程可得
所以
[2]拉力做的功
拉力做的功
因为
所以
[3]用将砖块从图示位置提至竖直位置（过程中砖块始终未离开地面）。上升的高度为，则做的功
22．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，一个人先后用30N的力将1kg或2kg的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动2米。
（1）计算力做功的大小：W光滑水平面= J，W粗糙水平面= J；
（2）移动中，同样粗糙的水平面与斜面比较，摩擦力f水平 f斜面（选填“等于”、“不等于”），原因： 。
【答案】 60 60 不等于 在接触面的粗糙程度一定的情况下，摩擦力大小与压力有关，在水平面上与在斜面上压力的大小不相等
【详解】（1）[1]在光滑水平面上做的功为
W光滑水平面=Fs=30N×2m=60J
[2]在粗糙水平面上做的功为
W粗糙水平面=Fs=30N×2m=60J
（2）[3][4]同一物体对水平面的压力大小等于物体的重力大小，对斜面的压力大小小于物体的重力，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和所受压力有关，当接触面粗糙程度相同时，压力不同，则摩擦力不同。
23．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，一块厚度、密度均匀，重为G的长方形水泥板放在水平地面上，则拉力F＝ ；接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则F1 F2；如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1 W2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】 ＝ ＞
【详解】[1][2]由题图可知，两次抬起水泥板时的用力情况如下图：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心在其几何中心上，所以阻力臂等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件知道
所以前后两次所用的力相同。
[3]若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图知道
h甲＞h乙
两种情况下拉力做功
W甲=Gh甲
W乙=Gh乙
所以
W甲＞W乙
24．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达330m，公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时5min，牵引力做功为 J，克服重力做功为 J，牵引力做功的功率为 W。（g取10N/kg）
【答案】
【详解】[1]牵引力做功为
[2]克服重力做功为
[3]牵引力做功的功率为
25．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）小华估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率时（不计绳重），他用体重计测出自己的质量m；用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人重心上升的高度），用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；则他跳绳时克服自身重力做功的平均功率P= （用字母表示）；若小华的质量为50kg，重心高度随时间变化的情况如图所示，可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）
【答案】 秒表 135
【详解】[1]测量时间的工具是秒表或者表。
[2]小华所受的重力为G=mg；每次克服重力所做的功
W=Gh=mgh
则n次所做的功
W总=nW =nmgh
平均功率
[3]由题意知该同学的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳一次所用时间为，1min内所跳的次数
起跳的最大高度h=0.09m，克服重力做功
W=Gnh=500N×180×0.09m=8100J
1min内克服重力做功的平均功率
九、机械效率的简单计算
26．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，当钩码挂在A点时，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F如图所示，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为 %。若将钩码挂到B点，钩码上升高度不变，该装置的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 50% 变大
【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N，在实验过程中，有用功是
总功是
杠杆的机械效率为
[2]将钩码挂到B点，O位置不变，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变；由于额外功是提升杠杆所做的功，悬挂点由A移至B后，杠杆实际提升的高度变小，所以额外功也变小，则总功变小，所以杠杆的机械效率将变大。
27．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，水轮最高处距离水面3m，每分钟转动一周。则筒车在工作过程中，流水的机械能转化为筒中水的 。若水流冲击筒车的功率为50W，求筒车旋转一周取水的机械效率是 %。
【答案】 重力势能 60
【详解】[1]水流冲击的机械能，使水的高度增大，即水流冲击的机械能转化为筒车转动的机械能和提水的重力势能。
[2]水流冲击筒车的功率为50W，1min内水流所做的功为为
W＝Pt＝50W×60s＝3000J
该筒车旋转一周提升水的质量为为
m＝12×5kg＝60kg
对水所做的功为
W有＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×3m＝1800J
筒车旋转一周取水的机械效率为
十、斜面机械效率的计算
28．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
【答案】 80% 减小木板表面的粗糙程度
【详解】[1] 斜面倾角为30°，斜面高度，推力做的有用功，推力做的总功，斜面的机械效率
[2] 斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减斜面的粗糙程度来提高机械效率。
29．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）如图甲所示，工人沿斜面用30N的推力把一箱重为60N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢，斜面高1.2m，机械效率为60%，则此斜面的长度为 m，此时物体所受的摩擦力大小为 N。如图乙所示，重800N的物体在100N水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率是60%，则拉力的功率为 W，物体与地面的摩擦力为 N。
【答案】 4 12 30 180
【详解】[1]工人做的有用功为
工人做的总功为
则斜面的长度为
[2]在推货物的过程中，所做的额外功为
故物体所受的摩擦力大小为
[3]物体移动的距离为
由图可知动滑轮上绳子股数
绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力做功的功率为
[4]水平使用滑轮组时，克服物体与地面的摩擦力做的功为有用功，则有用功为
由
可得物体与地面的摩擦力为
30．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，用力F1直接将物体B匀速提升高度h，F1做功90J。著借助斜面用力F2沿斜面方向把同一物体B匀速拉至相同高度，B沿斜面通过距离s=2h，斜面的机械效率是75%，则F1∶F2= ；若s=2m，则B与斜面间的摩擦力为 。
【答案】 3∶2 15N
【详解】[1]用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做的功为90J，即有用功为90J，用斜面把物体B匀速提升相同的高度，F2做的功是总功，斜面的机械效率是75%，F2做的功
由机械效率可得
解得
[2]拉力做的额外功
由于克服摩擦力做的功为额外功，若s=2m，则B与斜面间的摩擦力
十一、滑轮、滑轮组机械效率的计算
31．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是 滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，绳的自由端向下移动 cm不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为 。
【答案】 定 10 80%
【详解】[1]由图可知，右侧滑轮的轴固定不动，因此右侧滑轮为定滑轮。
[2]由题知，绳子的有效段数，重物上升的距离，绳的自由端向下移动的距离
[3]由于不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
32．（23-24九年级上·江苏南京·期中）一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m，此时的机械效率为80%，（绳重和摩擦不计）则动滑轮重力为 N，若再用该滑轮组提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮组的机械效率之比η1∶η2=4∶5.则重物B的重力为 N。（不计滑轮组中的绳重和摩擦）
【答案】 100 150
【详解】[1]滑轮组的机械效率
则
[2]提升一块重物B时，机械效率
提升两块重物B时，机械效率
两次机械效率之比
联立解得
33．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图，
（1）若绳重和摩擦力不计，则动滑轮为 N；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ；
（3）该物理量（阴影部分）大小为 ；该滑轮组提升此重物时的机械效率为 ；
（4）若绳重和摩擦力不计，再次将重为135N的物体匀速提起，则该滑轮组提升此重物时的机械效率为 。
【答案】 45 总功 150J 70% 75%
【详解】（1）[1]由图可知，滑轮组由三段绳子承担总重，拉力的大小为50N，已知物体的重力为105N；绳重和摩擦力不计，所以
即
解得G动=45N。
（2）（3）[2][3]纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示绳端移动的距离，大小为3m，所以阴影部分表示力所做的总功。则
W总=Fs=50N×3m=150J
[4]滑轮组提升此重物时的机械效率为
（4）[5]将重为135N的物体匀速提起时，拉力为
此时机械效率为
34．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示，电动机牵引绳子在30s的时间内，将质量为400kg的物体匀速提升6m，已知绳的拉力F为2400N，则F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 %（结果保留1位小数）；物理实践小组利用学过的知识对图甲的滑轮组进行重新设计，如图乙所示，不计绳重和摩擦，每个滑轮质量均相等，则相同拉力能提起 kg的物体。
【答案】 960 83.3% 800
【详解】[1]由图甲可知，有效绳子股数为2股，即n=2，物体上升的速度为
拉力上升的速度
F的功率为
[2]有用功
总功
则滑轮组的机械效率
[3]不计绳子和摩擦，图甲中额外功为克服动滑轮重力做功，故动滑轮重力为
图乙有效绳子股数为4，即，拉力F为2400N，两个动滑轮总重为1600N，则
解得
则
35．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，用的力拉绳子，将重为的物体向上匀速提升，不考虑绳重及摩擦，拉力做的功为 J，机械效率为 ；若使用个这样的动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，提升的物体，如图乙所示（不计一切摩擦和绳的重力），滑轮组平衡时拉力大小为 N。
【答案】 800 87.5% 50
【详解】[1]如图，动滑轮上有2段绳子，则，则绳子自由端移动的距离为
则拉力做的功为
[2]由图可知动滑轮做的有用功为
动滑轮的机械效率为
[3]由题可知机械的额外功的大小为
不考虑绳重及摩擦，则动滑轮的重力为
如图乙所示装置，提升的物体，因为动滑轮和物体的重力相等，则每个动滑轮绳子自由端的拉力都是50N，又因为定滑轮不省力，只能改变受力的方向，所以当滑轮组平衡时拉力大小为50N。
十二、杠杆机械效率的计算
36．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将匀质杠杆拉至图中虚线位置，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升，转动摩擦不计。钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计上升高度为0.4m，则杠杆的机械效率为 （保留一位小数）；若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，杠杆的机械效率将 （变小/不变/变大）。
【答案】 41.7% 不变
【详解】[1]已知钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，杠杆所做的有用功为
测力计的示数为0.6N，测力计上升高度为0.4m，杠杆所做的总功为
根据机械效率的公式可知，杠杆的机械效率为
杠杆的机械效率约为41.7%。
[2]若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，钩码上升的高度不变，钩码自身的重力不变，所做的有用功不变，杠杆自身的重力不变，杠杆重心上升的高度不变，所做的额外功不变，则总功不变，杠杆的机械效率将不变。
37．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，钩码的总重为1N，钩码上升的高度为0.1m，弹簧测力计竖直向上移动的距离为0.4m，弹簧测力计示数如图，则此杠杆的机械效率为 %。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A点移到B点，若将弹簧测力计从原位置提升相同高度，弹簧测力计的示数将 ，杠杆的机械效率将 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 50 增大 增大
【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以它的示数是0.5N，整个过程中，有用功为
总功为
所以此杠杆的机械效率为
[2]仅将钩码的悬挂点从A点移到B点，可知阻力臂变大，由阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力臂不变，则动力会变大，则弹簧测力计的示数将变大。
[3]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且
设杠杆重心升高的距离为h，所以
G不变，h1不变，G杠不变，钩码从A点到B点，钩码还升高相同的高度，有用功不变，杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小，因为变小，所以Fh2也变小，根据
可知，总功变小，有用功不变，所以增大。
38．（23-24九年级上·江苏常州·期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。将杠杆拉至图中虚线位置时，测力计的示数如图所示，若钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计移动距离为0.3m。则测力计对杠杆做功为 J，杠杆的机械效率为 。
【答案】 匀速 0.15 66.7%
【详解】[1]实验时，为了保证示数稳定，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
[2]从图示可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则弹簧测力计的示数为0.5N，由可得，弹簧测力计对杠杆所做的功为
[3]杠杆所做的有用功为
杠杆的机械效率为为
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 填空题38题（十二大题型38题）（江苏专用）
一、杠杆五要素及其判断
1．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）学龄前儿童常因为好奇而将下边抽屉拉出当作台阶去攀爬柜子，容易使柜子翻倒造成伤害事件，其侧视示意图如图所示。柜子可简化成一个杠杆模型，标有A、B、C、D四个点，当它翻倒时，是以 点为支点的，为防止图示中柜子翻倒，可在图中 点与墙壁接触处加装固定装置，使该装置起防翻倒作用时受力最小。
2．（23-24九年级上·江苏常州·期中）图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 （B/C），若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 （增大/减小）∠BAC角度的大小，从而使重力的力臂 （增大/减小）。
二、杠杆的动态平衡分析
3．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图，将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个小玻璃杯上。用小刀对蜡烛的两端进行加工，使蜡烛能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端，一段时间内，将会观察到何种现象： 。实验过程中选择 （A．粗且短的蜡烛，B．细且长的蜡烛）效果更为明显。
4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲为我国古代汲水装置——桔槔，图乙是其简化图，该装置是 （填简单机械名称），为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重物 （选填“靠近”或“远离”）支点。
5．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示是生活中常用的夹子，拇指对夹子施加压力使夹子缓慢张开，夹子上的钢丝对夹子的弹力为，则 （填“＞”“＝”或“＜”），此时夹子是 （填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；如图乙所示，用夹子夹住木块，夹子上A点受到木块的作用力的方向 （填“向下”或“向上”）。
三、运用杠杆平衡原理进行计算
6．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在舞蹈《飞天》中，舞者右腿的小腿被固定于舞台上。这时，我们可将每个舞者的身体看作是一个杠杆，如图所示。我们将固定架的最下端与腿接触处看作是支点O，固定架上端对演员腿部的拉力为F，舞者的重力为G；当舞者的身体逐渐倾斜、与水平面的夹角变小，则舞者所受固定架的拉力F将 （填“变大”“变小”或“不变”）。表演《飞天》的演员平均年龄21岁、平均身高超过170cm，假定她们的小腿长度为40 cm，站立时，重心距地面的高度为90 cm，演员的质量为60 kg，则演员在表演时，固定架上端对演员的最大拉力是 N。（设重心位置不变，g取10 N/kg）
7．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D（C、D体积忽略不计），现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有空容器A、B（容器质量忽略不计），实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水，请分析：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）若操作中，向B中注入水的体积为2升时，观察到传感器C示数恰好为零，则容器A中细沙的质量 kg；
（2）若向A中装入细沙的质量为m，当杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围为 至 （结果用m表示）。
8．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg）。则杆秤刻度线分布 （选填“均匀”或“不均匀”）；使用 （选填“B”或“C”）处秤纽时杆秤的量程更大一些。当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的泰兴大佛指白果时，秤砣移至图中D处，则D与C之间的距离为 m；如果该秤砣已有磨损，则该秤称量物体的质量将偏 。
9．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，可谓华夏“国粹”。某物理学习小组仔细观察杆秤（如图1所示）发现：杆秤有两排刻度和两个提纽，且都没有标记0刻度线的位置，为弄清这两个问题，他们进行了如下尝试：
（1）秤钩在A点，提纽分别在B、C两点，当提起提纽B且秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点杆秤恰好平衡，如图2所示，秤砣质量为m，OA间距离为l1，OB间距离为l2.则O点就是此时杆秤 所在的位置，杆秤的重心应在B点的 （选填“左”或“右”）侧，杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是 （写出表达式，用给定字母表示）；当提起提纽C时，O点位置会向 移；
（2）为弄清提纽与刻度的对应关系，物理学习小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：如图3所示。当秤钩挂一质量为M的物体时，提起提纽B，质量为m的秤砣移动到D位置杆秤恰好平衡，OD间距离为，根据杠杆平衡条件可得 （写出表达式，用给定字母表示）；分析可知，当提起提纽C时，同一刻度线对应的读数应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。至此，该学习小组的同学发现用提纽 称重时，测量更精确但量程小。
10．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个 （填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点），已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手垂直于杆的动力F1=24N，图中L1=10cm、L2=80cm，则手机对杆竖直向下的作用力F2= N，当自拍杆以O点为圆心顺时针旋转一个较小的角度，若保持F1的始终垂直于杆，则F1大小将 （变大/不变/变小）。
四、定滑轮的概念、实质及特点
11．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，轮渡上常配有跳板，它是一块置于船、岸之间供人、车上下船的长板，结构简化图如图乙所示。图中定滑轮的作用是 ，跳板可以看作杠杆，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，跳板重力的力臂 ，拉力F 。（均选填“变大”“不变”或“变小”）。
12．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，使用这种滑轮的目的是改变力的 ，图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 一些。如果园艺工人缓慢地一刀剪断树枝，在此过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是L阻 ，F动 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。
五、轮轴模型及相关计算
13．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），属于 （选填“省力”或“费力”）机械。
14．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图 （选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更 （选填“长”或“短”）。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它 （选填“能”或“不能”）省力，但可以 。丙图中的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
六、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
15．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上匀速运动，重物上升了0.2m，该滑轮为 滑轮（选填“动”或“定”），不计滑轮重、绳重及轮轴间的摩擦，则拉力F为 N，拉力移动的距离为 m。
16．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，吊桥可看作支点为 （选填“A”、“B”或“C”）点的 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省 （选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为 N。
17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着，则 （选填“甲”或“乙”）滑轮组更省力， （选填“甲”或“乙”）滑轮组能改变用力的方向；若物体重300N，动滑轮重30N，把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离s甲= m，拉力F乙= N（不计绳重和摩擦）。
18．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图，物体A和物体B的重力都是50N。若不计滑轮重、绳重和摩擦，当物体匀速上升时， N， N；若物体被提升的高度都为2m，拉力所做的功为，所做的功为，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。
七、斜面模型及相关计算
19．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在生产生活中，人们利用简单机械对外做功时，往往越费距离越省力。 如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉螺纹相当于 （选填“斜面”或“轮轴”），螺纹 选填（“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
20．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图（a）是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；图（b），螺丝刀实质是一个轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
八、功的计算和估算
21．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图，一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上，其质量为m，长、宽、高分别为、、，先后两次用竖直向上的力、分别作用于ab、bc的中点，使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动（），则在上述过程中 （选填“>”、“=”或“<”，下同）；、所做的功 ；若用将砖块从图示位置提至竖直位置（过程中砖块始终未离开地面），则做的功 ，用已知物理量的符号表示）.
22．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，一个人先后用30N的力将1kg或2kg的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动2米。
（1）计算力做功的大小：W光滑水平面= J，W粗糙水平面= J；
（2）移动中，同样粗糙的水平面与斜面比较，摩擦力f水平 f斜面（选填“等于”、“不等于”），原因： 。
23．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，一块厚度、密度均匀，重为G的长方形水泥板放在水平地面上，则拉力F＝ ；接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则F1 F2；如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1 W2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
24．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达330m，公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时5min，牵引力做功为 J，克服重力做功为 J，牵引力做功的功率为 W。（g取10N/kg）
25．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）小华估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率时（不计绳重），他用体重计测出自己的质量m；用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人重心上升的高度），用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；则他跳绳时克服自身重力做功的平均功率P= （用字母表示）；若小华的质量为50kg，重心高度随时间变化的情况如图所示，可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）
九、机械效率的简单计算
26．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，当钩码挂在A点时，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F如图所示，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为 %。若将钩码挂到B点，钩码上升高度不变，该装置的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
27．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，水轮最高处距离水面3m，每分钟转动一周。则筒车在工作过程中，流水的机械能转化为筒中水的 。若水流冲击筒车的功率为50W，求筒车旋转一周取水的机械效率是 %。
十、斜面机械效率的计算
28．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
29．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）如图甲所示，工人沿斜面用30N的推力把一箱重为60N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢，斜面高1.2m，机械效率为60%，则此斜面的长度为 m，此时物体所受的摩擦力大小为 N。如图乙所示，重800N的物体在100N水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率是60%，则拉力的功率为 W，物体与地面的摩擦力为 N。
30．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，用力F1直接将物体B匀速提升高度h，F1做功90J。著借助斜面用力F2沿斜面方向把同一物体B匀速拉至相同高度，B沿斜面通过距离s=2h，斜面的机械效率是75%，则F1∶F2= ；若s=2m，则B与斜面间的摩擦力为 。
十一、滑轮、滑轮组机械效率的计算
31．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是 滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，绳的自由端向下移动 cm不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为 。
32．（23-24九年级上·江苏南京·期中）一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m，此时的机械效率为80%，（绳重和摩擦不计）则动滑轮重力为 N，若再用该滑轮组提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮组的机械效率之比η1∶η2=4∶5.则重物B的重力为 N。（不计滑轮组中的绳重和摩擦）
33．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图，
（1）若绳重和摩擦力不计，则动滑轮为 N；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ；
（3）该物理量（阴影部分）大小为 ；该滑轮组提升此重物时的机械效率为 ；
（4）若绳重和摩擦力不计，再次将重为135N的物体匀速提起，则该滑轮组提升此重物时的机械效率为 。
34．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示，电动机牵引绳子在30s的时间内，将质量为400kg的物体匀速提升6m，已知绳的拉力F为2400N，则F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 %（结果保留1位小数）；物理实践小组利用学过的知识对图甲的滑轮组进行重新设计，如图乙所示，不计绳重和摩擦，每个滑轮质量均相等，则相同拉力能提起 kg的物体。
35．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，用的力拉绳子，将重为的物体向上匀速提升，不考虑绳重及摩擦，拉力做的功为 J，机械效率为 ；若使用个这样的动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，提升的物体，如图乙所示（不计一切摩擦和绳的重力），滑轮组平衡时拉力大小为 N。
十二、杠杆机械效率的计算
36．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将匀质杠杆拉至图中虚线位置，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升，转动摩擦不计。钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计上升高度为0.4m，则杠杆的机械效率为 （保留一位小数）；若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，杠杆的机械效率将 （变小/不变/变大）。
37．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，钩码的总重为1N，钩码上升的高度为0.1m，弹簧测力计竖直向上移动的距离为0.4m，弹簧测力计示数如图，则此杠杆的机械效率为 %。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A点移到B点，若将弹簧测力计从原位置提升相同高度，弹簧测力计的示数将 ，杠杆的机械效率将 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
38．（23-24九年级上·江苏常州·期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。将杠杆拉至图中虚线位置时，测力计的示数如图所示，若钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计移动距离为0.3m。则测力计对杠杆做功为 J，杠杆的机械效率为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
