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九年级上册第5章 功和简单机械综合与测试课后复习题
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这是一份九年级上册第5章 功和简单机械综合与测试课后复习题，共14页。试卷主要包含了选择题，简答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列单位中那个是功和能的单位( )
A．焦B．焦/秒C．瓦D．牛/千克
2．如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
3．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A、B两处各加1个钩码，那么杠杆( )
A．右边向下倾斜
B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡
D．无法确定杠杆是否平衡
4．如图，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力与摩擦，则（ ）
A．小球到达最右侧时动能最大
B．到达右侧最高点时动能不为零
C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
5．在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是( )
A．一个定滑轮B．一个动滑轮
C．杠杆D．斜面
6．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ）
A．动能不变，势能不变B．动能减小，势能增加
C．动能增加，势能减小D．动能减小，势能减小
7．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确的是（ ）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D．小孩下落到最低点时的动能最大
8．下列说法正确的是（ ）
A．静止的物体，一定不具有能量
B．速度大的物体，具有的动能一定大
C．放在高处的物体具有的势能一定比放在低处的物体具有的势能大
D．被举高的物体，一定具有能
9．皮划艇是我国的奥运优势项目之一。比赛中，运动员一手支撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时的船桨是（ ）
A．等臂杠杆B．费力杠杆C．省力杠杆D．省功杠杆
10．如图所示的情景中，人对物体做功的是（ ）
A．小车在拉力作用下向前运动
B．提着水桶在水平路面上匀速前进
C．小孩推车，车未动
D．踢出去的足球在地面上滚动一段距离
11．小明在湖边看到以下三个画面，其中起到省力作用的机械是（ ）
A．①③B．②C．③D．②③
12．物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（）
A．W1=W2=W3
B．W1＜W2=W3
C．W1＜W2＜W3
D．W1=W2＜W3
13．图中所示，O为杠杆的支点，用始终与杠杆垂直的力使杠杆从竖直位置到水平位置，在此过程中（ ）
A．杠杆始终是省力的
B．杠杆始终是费力的
C．杠杆先是省力的，后费力
D．杠杆先是费力，后省力
14．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
15．在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使 用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力 F与重物移动距离 s的关系图象是
（）
A．B．C．D．
二、简答题
16．陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5．4t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3m的高台．已知提升雕像时，拉力F的功率为6×103W，绳子自由端移动速度为0．3m/s．（g=10N/kg）求：
（1）滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t为多少秒？
（2）滑轮组对雕像做的有用功是多少？
（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少？
17．学习了杠杆知识后，小金自制了一个杆秤，如图。秤杆、秤钩及秤纽的总质量为0.05千克，秤砣的质量为0.1千克，秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为4厘米。
(1)已知秤杆、秤钩及秤纽组成的系统重心在O点。挂上重物后，将秤砣移至距O点16厘米的B处时，秤杆恰好处于水平平衡，则所挂重物为______千克。手提秤纽O的拉力为______牛顿；
(2)称完以后，小金发现使用的秤砣生锈了，则称得的质量______(选填“偏大”或”“偏小”或“不变”)。
18．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备．如图所示的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦不计。
（1）OE=15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD=25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？
（2）OE=15m时，用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送到指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？
19．如图所示，轻质杠杆OA长1m，，拉力沿水平方向，大小为20N，杠杆处于静止状态，与水平方向的夹角为37°（如果直角三角形边长之比为3∶4∶5，其中一个角为37°）。求：
(1)B点所挂物体的重力；
(2)现在让力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上方向的过程中，为使杠杆位置不变，拉力F的大小如何变化？最小值为多大？
20．一起重机将重为3吨的钢材竖直匀速提升了12米，所用时间为2分钟。接着又沿水平方向把钢材匀速移动了6米，请计算：（ g取10N/kg）
（1）起重机吊起的钢材所受的重力
（2）起重机把钢材竖直提升了12米的过程中，起重机对钢材所做功的大小
（3）起重机竖直提升过程中的功率多大
（4）钢材被沿水平方向移动了6米过程中，起重机对钢材所做功的大小。
三、填空题
21．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦。
（1）图中使用的滑轮属于 。
（2）拉力 F1、F2、F3的大小关系是 。
22．小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑。捕鼠器的工作原理是_____________________，木板的重心位于_______________（选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”）。
23．捣臼是以前在义乌各农村常见的一种工具（如图所示），你的爷爷奶奶可能就用它做过年糕。捣年糕时，脚踩B端，A端上升；抬起脚，A端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得有韧性。若木杆AB长3.6米，A端离支撑点O的距离为0.9米，不计木杆AB自重，取g=10牛/千克。则
（1）要将石槌抬起，在B端需要100N竖直向下的压力，石槌的重力为_______。
（2）在过去，捣臼也用来捣碎坚果。在捣的过程中坚果的温度往往会略有升高，这说明_______可以改变物体的内能。
24．如图所示的四个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2、F3、F4方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3、F4的大小关系是________。若滑轮自重不能忽略，摩擦和绳重不计，则机械效率最大的是________。
参考答案
1．A
【详解】
A、国际单位制中功的单位是焦耳，做了多少功就有多少的能量发生了转化或转移，所以功和能量的单位是一样的，都是焦耳．故正确；
B、焦/秒是功率的单位．故B错误；
C、瓦特是功率的单位．故C错误；
D、牛/千克是重力常数的单位，故D错误；
2．C
【详解】
所挂重物重力大小不变，其力臂也不变，根据杠杆平衡条件，拉力要最小，则拉力的力臂要最长。由图可知最长力臂为OB，则最小拉力为F3。
故选C。
3．A
【解析】
试题分析：如图所示，每个钩码的质量为50g，重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，杠杆上每小格的长度假设为1cm，则FA=0.5N×2=1N，LA=1cm×2=2cm，FB=0.5N，LB=1cm×4=4cm；所以FA×LA=FB×LB；在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，FA′=0.5N×3=1.5N，FB′=0.5N×2=1N，LA和LB的长度都不变，则FA′×LA=1.5N×2cm=3N•cm，FB′×LB=1N×4cm=4N•cm，因为FA′×LA＜FB′×LB，所以杠杆右边下倾，故应选A。
【考点定位】杠杆的平衡条件
4．D
【详解】
A、B．小球到达最右侧（右侧最高点）时速度为零，则动能为零。故A、B错误，不符合题意。
C、D．小球在左侧最高点和右侧最高点时速度都为零，动能都为零。因不计空气阻力与摩擦，则机械能守恒，所以小球在左侧最高点和右侧最高点时的重力势能相等，则小球在左侧最高点和右侧最高点时的高度相等。故C错误，不符合题意，D正确，符合题意。
5．A
【解析】
【分析】
本题考查简单机械的应用动滑轮和斜面都可以看成是省力杠杆，所以都可以完成。
【详解】
根据题要求必须能够完成任务的应是省力杠杆，不能够完成的只能是等臂或费力杠杆
6．D
【详解】
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减少。故只有选项D的说法正确，符合题意，ABC不符合题意。
7．D
【详解】
A．小孩上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，故A正确，不符合题意；
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大，弹性势能最大，故C正确，不符合题意；
D．小孩下落到最低点时的动能最小，故D错误，符合题意；
8．D
【解析】
【详解】
A．静止的物体可能具有重力势能，故A项错误；
B．动能与质量和速度两个因素有关，因此速度大的物体动能不一定大；故B项错误；
C．重力势能与物体的质量和所处的高度有关，所以高处的物体，重力势能不一定比放在低处的物体具有的势能大；故C项错误；
D．被举高的物体具有重力势能，此外还具有内能；故D项正确；
9．B
【详解】
由题意可知，撑住浆柄的末端为支点，所以阻力臂大于动力臂，所以船桨是费力杠杆；故选B.
10．A
【详解】
A． 小车在拉力的作用下向前运动，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以人对小车做了功，故选项A符合题意；
B． 提着水桶在水平路面上匀速前进，桶所受拉力方向向上，桶在拉力的方向上没有通过距离，所以不做功，故选项B不合题意；
C． 小孩推车，车未动，小孩给汽车一个向前的力，但汽车在推力作用下没有移动距离，推力对汽车不做功。故选项C不合题意；
D． 踢出去的足球在地面上滚动一段距离，此时足球不再受到脚的踢力，所以人对足球不做功，故选项D不合题意。
11．C
【详解】
①钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂是费力杠杆， ②图中滑轮是定滑轮，根据定滑轮的特点可知不省力，③图中滑轮是动滑轮，根据动滑轮的特点可知省力。故选C。
12．A
【详解】
因为用同样大小的力F，移动相同的距离s，即F相等，s相等，根据W=Fs可知， W1=W2=W3。故A正确。
13．C
【详解】
由图可知动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变,，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2L1之后，杠杆变为费力杠杆。
故C正确.
14．B
【分析】
(1)知道物体移动速度和时间，利用求物体移动距离，由题知，n=3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍；
(2)知道机械效率和拉力大小，利用求摩擦力f；
(3)利用求拉力做的总功，再利用功率公式求拉力做功功率；
(4)拉力做的有用功等于摩擦力乘以物体移动的距离。
【详解】
A. 由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离
故A错误；
B. 根据可知，物体与地面间的滑动摩擦力
故B正确；
C. 拉力做功为
拉力做功的功率
故C错误；
D. 有用功
故D错误。
故选B。
15．D
【详解】
在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为Ls，
根据的平衡条件：FL=G(Ls)得，
拉力F为：F=G，
由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且拉力F随s的增大而减小，
A.本图像表示距离s增加时，支持力F不变，A不符合题意；
B.根据杠杆平衡条件可知：F与s的乘积不是定值，故F与s不成反比例，B不符合题意。
C.本图像表示距离s增加时，支持力F增大，C不符合题意；
D.本图像表示距离s增加时，支持力F减小，D符合题意；
16．（1）滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t为30秒；
（2）滑轮组对雕像做的有用功是1．62×105J；
（3）（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是90%．
【解析】
（1）由图可知，n=3；
则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×3m=9m，
根据v=得所用的时间：
t===30s；
（2）雕像的重：
G=mg=5．4×103kg×10N/kg=5．4×104N；
滑轮组对雕像做的有用功：
W有用=Gh=5．4×104N×3m=1．62×105J；
（3）已知拉力F的功率为6×103W，t=30s，
根据P=得拉力做的总功：
W总=Pt=6×103W×30s=1．8×105J；
提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=90%．
17．0.4 5.5 偏小
【详解】
(1)∵杠杆平衡,F1L1=F2L2，
∴GA×OA=GB×OB，
即：mAg×OA=mBg×OB，
又∵OA=4cm，OB=16cm，
∴被称物体的质量：
mA= ==0.4kg；
手提秤纽O的拉力为：F=( mA mB0.05kg10N/kg=(+0.05kg)×10N/kg=5.5N;
(2) 小金发现使用的秤砣生锈了，即mB增加了，据mAg×OA=mBg×OB可知，mAg×OA不变，则OB将减小，即则称得的质量变小了。
18．（1）480Kg （2）6.4×104J
【解析】
（1）滑轮组在E处时，由力矩平衡知：mg•OE=F•L，
当滑轮组移到D处时：m'g•OD=F•L
即：mg•OE=m'g•OD
0.8t×9.8N/kg×15m=m'×9.8N/kg×25m
则m'=480Kg
（2）塔吊对重物做功W=mgh=0.8×103×10N/kg×8m=6.4×104J
答：能够安全吊起的最大质量为：480Kg，在上升过程中对做物做功为6.4×104J。
19．(1)25N；(2)拉力F先变小，后变大；12N
【分析】
(1)根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的拉力和拉力的力臂以及杠杆平衡的条件求出物体的重力大小。
(2)由于使杠杆位置不变，重物位置和重力大小不变，由几何关系求出F的力臂变化来求解。
【详解】
(1)由于一个角为37°的直角三角形边长之比为3∶4∶5，如图在Rt△OAC中，，所以
在Rt△OBE中，，所以
根据杠杆平衡条件得
则B点所挂物体的重力
(2)由于使杠杆位置不变，重物位置和重力大小不变，在转动过程中，由几何关系知：F的力臂先变大后变小（力的方向与杠杆垂直时力臂最大），所以力F先变小，后变大；由于力的方向与杠杆垂直时力臂最大，力F最小，根据杠杆平衡条件得
所以拉力F的最小值为
答：(1)B点所挂物体的重力为25N；(2)现在让力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上方向的过程中，为使杠杆位置不变，拉力F先变小，后变大；最小值为12N。
20．(1) 3×104N(2) 3.6×105J(3) 3×103W(4)0
【详解】
(1)钢材所受的重力：
G=mg=3000 kg×10N/kg=3×104N，
(2)起重机把钢材竖直提升了12米的过程中，起重机对钢材所做的功：
W =Gh=3×104N×12m =3.6×105J，
(3)起重机竖直提升过程中的功率：
P=W/t=3.6×105J/ 120s =3×103W，
(4)钢材被沿水平方向移动了6米过程中，钢材在力的方向上没有移动距离，起重机对钢材做功为0.
21．定滑轮 F1=F2=F3或相等
【详解】
由图可知,图中滑轮不随物体一起移动，是定滑轮,定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力．因为物体A匀速运动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,即 F1=F2=F3.
22．杠杆平衡条件， 略偏O点右侧
【详解】
[1]由图知道， 捕鼠器的工作原理是杠杆的平衡条件；
[2] 由图知道，木板的重心应位于略偏O点右侧，这样木板能静止在桌子上，当老鼠沿木板到A点吃食饵时，破坏木板的平衡，使木板转动掉入水桶中。
23．300N 做功
【详解】
(1)[1] A端离支撑点O的距离为0.9米，即OA长0.9米，木杆AB长3.6米，则OB长为：
OB=AB-AO=3.6m-0.9m=2.7m，
根据杠杆平衡条件，有F×OB=G×OA，则石槌的重力为：
G===300N。
(2)[2]用捣臼捣碎坚果时，石槌对坚果做功，坚果的内能增大，所以温度会略有升高，说明做功可以改变物体的内能。
24．F1=F2>F4>F3 甲和乙
【分析】
定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；根据公式分析四个装置的机械效率大小。
【详解】
[1]定滑轮不省力不费力，拉力的大小与拉力方向无关，因此F1=F2=G；丙中使用动滑轮，两根绳子的拉力方向平行，此时能省一半的力，即；丁中使用动滑轮，两根绳子的拉力方向不平行，此时不能省一半的力，即，故四个力的大小关系为
[2]甲和乙都为定滑轮，不对滑轮做额外功；而丙和丁都是动滑轮，都对动滑轮做额外功；根据公式可知，当物体重力相同时，有用功相等，那么甲和乙的机械效率最高。
一、选择题
1．下列单位中那个是功和能的单位( )
A．焦B．焦/秒C．瓦D．牛/千克
2．如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
3．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A、B两处各加1个钩码，那么杠杆( )
A．右边向下倾斜
B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡
D．无法确定杠杆是否平衡
4．如图，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力与摩擦，则（ ）
A．小球到达最右侧时动能最大
B．到达右侧最高点时动能不为零
C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
5．在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是( )
A．一个定滑轮B．一个动滑轮
C．杠杆D．斜面
6．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ）
A．动能不变，势能不变B．动能减小，势能增加
C．动能增加，势能减小D．动能减小，势能减小
7．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确的是（ ）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D．小孩下落到最低点时的动能最大
8．下列说法正确的是（ ）
A．静止的物体，一定不具有能量
B．速度大的物体，具有的动能一定大
C．放在高处的物体具有的势能一定比放在低处的物体具有的势能大
D．被举高的物体，一定具有能
9．皮划艇是我国的奥运优势项目之一。比赛中，运动员一手支撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时的船桨是（ ）
A．等臂杠杆B．费力杠杆C．省力杠杆D．省功杠杆
10．如图所示的情景中，人对物体做功的是（ ）
A．小车在拉力作用下向前运动
B．提着水桶在水平路面上匀速前进
C．小孩推车，车未动
D．踢出去的足球在地面上滚动一段距离
11．小明在湖边看到以下三个画面，其中起到省力作用的机械是（ ）
A．①③B．②C．③D．②③
12．物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（）
A．W1=W2=W3
B．W1＜W2=W3
C．W1＜W2＜W3
D．W1=W2＜W3
13．图中所示，O为杠杆的支点，用始终与杠杆垂直的力使杠杆从竖直位置到水平位置，在此过程中（ ）
A．杠杆始终是省力的
B．杠杆始终是费力的
C．杠杆先是省力的，后费力
D．杠杆先是费力，后省力
14．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
15．在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使 用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力 F与重物移动距离 s的关系图象是
（）
A．B．C．D．
二、简答题
16．陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5．4t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3m的高台．已知提升雕像时，拉力F的功率为6×103W，绳子自由端移动速度为0．3m/s．（g=10N/kg）求：
（1）滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t为多少秒？
（2）滑轮组对雕像做的有用功是多少？
（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少？
17．学习了杠杆知识后，小金自制了一个杆秤，如图。秤杆、秤钩及秤纽的总质量为0.05千克，秤砣的质量为0.1千克，秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为4厘米。
(1)已知秤杆、秤钩及秤纽组成的系统重心在O点。挂上重物后，将秤砣移至距O点16厘米的B处时，秤杆恰好处于水平平衡，则所挂重物为______千克。手提秤纽O的拉力为______牛顿；
(2)称完以后，小金发现使用的秤砣生锈了，则称得的质量______(选填“偏大”或”“偏小”或“不变”)。
18．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备．如图所示的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦不计。
（1）OE=15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD=25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？
（2）OE=15m时，用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送到指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？
19．如图所示，轻质杠杆OA长1m，，拉力沿水平方向，大小为20N，杠杆处于静止状态，与水平方向的夹角为37°（如果直角三角形边长之比为3∶4∶5，其中一个角为37°）。求：
(1)B点所挂物体的重力；
(2)现在让力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上方向的过程中，为使杠杆位置不变，拉力F的大小如何变化？最小值为多大？
20．一起重机将重为3吨的钢材竖直匀速提升了12米，所用时间为2分钟。接着又沿水平方向把钢材匀速移动了6米，请计算：（ g取10N/kg）
（1）起重机吊起的钢材所受的重力
（2）起重机把钢材竖直提升了12米的过程中，起重机对钢材所做功的大小
（3）起重机竖直提升过程中的功率多大
（4）钢材被沿水平方向移动了6米过程中，起重机对钢材所做功的大小。
三、填空题
21．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦。
（1）图中使用的滑轮属于 。
（2）拉力 F1、F2、F3的大小关系是 。
22．小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑。捕鼠器的工作原理是_____________________，木板的重心位于_______________（选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”）。
23．捣臼是以前在义乌各农村常见的一种工具（如图所示），你的爷爷奶奶可能就用它做过年糕。捣年糕时，脚踩B端，A端上升；抬起脚，A端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得有韧性。若木杆AB长3.6米，A端离支撑点O的距离为0.9米，不计木杆AB自重，取g=10牛/千克。则
（1）要将石槌抬起，在B端需要100N竖直向下的压力，石槌的重力为_______。
（2）在过去，捣臼也用来捣碎坚果。在捣的过程中坚果的温度往往会略有升高，这说明_______可以改变物体的内能。
24．如图所示的四个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2、F3、F4方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3、F4的大小关系是________。若滑轮自重不能忽略，摩擦和绳重不计，则机械效率最大的是________。
参考答案
1．A
【详解】
A、国际单位制中功的单位是焦耳，做了多少功就有多少的能量发生了转化或转移，所以功和能量的单位是一样的，都是焦耳．故正确；
B、焦/秒是功率的单位．故B错误；
C、瓦特是功率的单位．故C错误；
D、牛/千克是重力常数的单位，故D错误；
2．C
【详解】
所挂重物重力大小不变，其力臂也不变，根据杠杆平衡条件，拉力要最小，则拉力的力臂要最长。由图可知最长力臂为OB，则最小拉力为F3。
故选C。
3．A
【解析】
试题分析：如图所示，每个钩码的质量为50g，重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，杠杆上每小格的长度假设为1cm，则FA=0.5N×2=1N，LA=1cm×2=2cm，FB=0.5N，LB=1cm×4=4cm；所以FA×LA=FB×LB；在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，FA′=0.5N×3=1.5N，FB′=0.5N×2=1N，LA和LB的长度都不变，则FA′×LA=1.5N×2cm=3N•cm，FB′×LB=1N×4cm=4N•cm，因为FA′×LA＜FB′×LB，所以杠杆右边下倾，故应选A。
【考点定位】杠杆的平衡条件
4．D
【详解】
A、B．小球到达最右侧（右侧最高点）时速度为零，则动能为零。故A、B错误，不符合题意。
C、D．小球在左侧最高点和右侧最高点时速度都为零，动能都为零。因不计空气阻力与摩擦，则机械能守恒，所以小球在左侧最高点和右侧最高点时的重力势能相等，则小球在左侧最高点和右侧最高点时的高度相等。故C错误，不符合题意，D正确，符合题意。
5．A
【解析】
【分析】
本题考查简单机械的应用动滑轮和斜面都可以看成是省力杠杆，所以都可以完成。
【详解】
根据题要求必须能够完成任务的应是省力杠杆，不能够完成的只能是等臂或费力杠杆
6．D
【详解】
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减少。故只有选项D的说法正确，符合题意，ABC不符合题意。
7．D
【详解】
A．小孩上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，故A正确，不符合题意；
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大，弹性势能最大，故C正确，不符合题意；
D．小孩下落到最低点时的动能最小，故D错误，符合题意；
8．D
【解析】
【详解】
A．静止的物体可能具有重力势能，故A项错误；
B．动能与质量和速度两个因素有关，因此速度大的物体动能不一定大；故B项错误；
C．重力势能与物体的质量和所处的高度有关，所以高处的物体，重力势能不一定比放在低处的物体具有的势能大；故C项错误；
D．被举高的物体具有重力势能，此外还具有内能；故D项正确；
9．B
【详解】
由题意可知，撑住浆柄的末端为支点，所以阻力臂大于动力臂，所以船桨是费力杠杆；故选B.
10．A
【详解】
A． 小车在拉力的作用下向前运动，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以人对小车做了功，故选项A符合题意；
B． 提着水桶在水平路面上匀速前进，桶所受拉力方向向上，桶在拉力的方向上没有通过距离，所以不做功，故选项B不合题意；
C． 小孩推车，车未动，小孩给汽车一个向前的力，但汽车在推力作用下没有移动距离，推力对汽车不做功。故选项C不合题意；
D． 踢出去的足球在地面上滚动一段距离，此时足球不再受到脚的踢力，所以人对足球不做功，故选项D不合题意。
11．C
【详解】
①钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂是费力杠杆， ②图中滑轮是定滑轮，根据定滑轮的特点可知不省力，③图中滑轮是动滑轮，根据动滑轮的特点可知省力。故选C。
12．A
【详解】
因为用同样大小的力F，移动相同的距离s，即F相等，s相等，根据W=Fs可知， W1=W2=W3。故A正确。
13．C
【详解】
由图可知动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变,，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2
故C正确.
14．B
【分析】
(1)知道物体移动速度和时间，利用求物体移动距离，由题知，n=3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍；
(2)知道机械效率和拉力大小，利用求摩擦力f；
(3)利用求拉力做的总功，再利用功率公式求拉力做功功率；
(4)拉力做的有用功等于摩擦力乘以物体移动的距离。
【详解】
A. 由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离
故A错误；
B. 根据可知，物体与地面间的滑动摩擦力
故B正确；
C. 拉力做功为
拉力做功的功率
故C错误；
D. 有用功
故D错误。
故选B。
15．D
【详解】
在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为Ls，
根据的平衡条件：FL=G(Ls)得，
拉力F为：F=G，
由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且拉力F随s的增大而减小，
A.本图像表示距离s增加时，支持力F不变，A不符合题意；
B.根据杠杆平衡条件可知：F与s的乘积不是定值，故F与s不成反比例，B不符合题意。
C.本图像表示距离s增加时，支持力F增大，C不符合题意；
D.本图像表示距离s增加时，支持力F减小，D符合题意；
16．（1）滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t为30秒；
（2）滑轮组对雕像做的有用功是1．62×105J；
（3）（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是90%．
【解析】
（1）由图可知，n=3；
则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×3m=9m，
根据v=得所用的时间：
t===30s；
（2）雕像的重：
G=mg=5．4×103kg×10N/kg=5．4×104N；
滑轮组对雕像做的有用功：
W有用=Gh=5．4×104N×3m=1．62×105J；
（3）已知拉力F的功率为6×103W，t=30s，
根据P=得拉力做的总功：
W总=Pt=6×103W×30s=1．8×105J；
提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=90%．
17．0.4 5.5 偏小
【详解】
(1)∵杠杆平衡,F1L1=F2L2，
∴GA×OA=GB×OB，
即：mAg×OA=mBg×OB，
又∵OA=4cm，OB=16cm，
∴被称物体的质量：
mA= ==0.4kg；
手提秤纽O的拉力为：F=( mA mB0.05kg10N/kg=(+0.05kg)×10N/kg=5.5N;
(2) 小金发现使用的秤砣生锈了，即mB增加了，据mAg×OA=mBg×OB可知，mAg×OA不变，则OB将减小，即则称得的质量变小了。
18．（1）480Kg （2）6.4×104J
【解析】
（1）滑轮组在E处时，由力矩平衡知：mg•OE=F•L，
当滑轮组移到D处时：m'g•OD=F•L
即：mg•OE=m'g•OD
0.8t×9.8N/kg×15m=m'×9.8N/kg×25m
则m'=480Kg
（2）塔吊对重物做功W=mgh=0.8×103×10N/kg×8m=6.4×104J
答：能够安全吊起的最大质量为：480Kg，在上升过程中对做物做功为6.4×104J。
19．(1)25N；(2)拉力F先变小，后变大；12N
【分析】
(1)根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的拉力和拉力的力臂以及杠杆平衡的条件求出物体的重力大小。
(2)由于使杠杆位置不变，重物位置和重力大小不变，由几何关系求出F的力臂变化来求解。
【详解】
(1)由于一个角为37°的直角三角形边长之比为3∶4∶5，如图在Rt△OAC中，，所以
在Rt△OBE中，，所以
根据杠杆平衡条件得
则B点所挂物体的重力
(2)由于使杠杆位置不变，重物位置和重力大小不变，在转动过程中，由几何关系知：F的力臂先变大后变小（力的方向与杠杆垂直时力臂最大），所以力F先变小，后变大；由于力的方向与杠杆垂直时力臂最大，力F最小，根据杠杆平衡条件得
所以拉力F的最小值为
答：(1)B点所挂物体的重力为25N；(2)现在让力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上方向的过程中，为使杠杆位置不变，拉力F先变小，后变大；最小值为12N。
20．(1) 3×104N(2) 3.6×105J(3) 3×103W(4)0
【详解】
(1)钢材所受的重力：
G=mg=3000 kg×10N/kg=3×104N，
(2)起重机把钢材竖直提升了12米的过程中，起重机对钢材所做的功：
W =Gh=3×104N×12m =3.6×105J，
(3)起重机竖直提升过程中的功率：
P=W/t=3.6×105J/ 120s =3×103W，
(4)钢材被沿水平方向移动了6米过程中，钢材在力的方向上没有移动距离，起重机对钢材做功为0.
21．定滑轮 F1=F2=F3或相等
【详解】
由图可知,图中滑轮不随物体一起移动，是定滑轮,定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力．因为物体A匀速运动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,即 F1=F2=F3.
22．杠杆平衡条件， 略偏O点右侧
【详解】
[1]由图知道， 捕鼠器的工作原理是杠杆的平衡条件；
[2] 由图知道，木板的重心应位于略偏O点右侧，这样木板能静止在桌子上，当老鼠沿木板到A点吃食饵时，破坏木板的平衡，使木板转动掉入水桶中。
23．300N 做功
【详解】
(1)[1] A端离支撑点O的距离为0.9米，即OA长0.9米，木杆AB长3.6米，则OB长为：
OB=AB-AO=3.6m-0.9m=2.7m，
根据杠杆平衡条件，有F×OB=G×OA，则石槌的重力为：
G===300N。
(2)[2]用捣臼捣碎坚果时，石槌对坚果做功，坚果的内能增大，所以温度会略有升高，说明做功可以改变物体的内能。
24．F1=F2>F4>F3 甲和乙
【分析】
定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；根据公式分析四个装置的机械效率大小。
【详解】
[1]定滑轮不省力不费力，拉力的大小与拉力方向无关，因此F1=F2=G；丙中使用动滑轮，两根绳子的拉力方向平行，此时能省一半的力，即；丁中使用动滑轮，两根绳子的拉力方向不平行，此时不能省一半的力，即，故四个力的大小关系为
[2]甲和乙都为定滑轮，不对滑轮做额外功；而丙和丁都是动滑轮，都对动滑轮做额外功；根据公式可知，当物体重力相同时，有用功相等，那么甲和乙的机械效率最高。
