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江苏省苏州市姑苏区胥江实验中学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）
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这是一份江苏省苏州市姑苏区胥江实验中学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省苏州市姑苏区胥江中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一、单选题（每题2分，共24分）
1．（2分）下列简单机械属于省力杠杆的是（ ）
A．剪刀 B．起重机
C．船桨 D．核桃夹
2．（2分）下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
C．功率越大的机械，做功就越多
D．功率越大的机械，做功就越快
3．（2分）把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
4．（2分）登楼梯比赛中，小明同学从一楼登上五楼用了12s，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
5．（2分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A。物体在拉力F作用下被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为10N
B．拉力F的功率是100W
C．物体A上升的速度是0.3m/s
D．滑轮组的机械效率是95%
6．（2分）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC．下列判断正确的是（ ）
A．FA＞G B．FB＝G C．FC＜G D．FB＞FC
7．（2分）前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．两次物体所受的拉力F1＞F2
B．两次物体所受的拉力F1＜F2
C．0～8 s两次拉力对物体所做的功W1＝W2
D．0～8 s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2
8．（2分）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
9．（2分）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部1和F2，所做的功分别为W1和W2．则（ ）
A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2 D．F1＞F2，W1＝W2
10．（2分）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
11．（2分）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.2J 83.3% B．0.2J 80%
C．0.4J 80% D．0.4J 66.7%
12．（2分）如图1所示，长2m的粗细均匀的光滑杆可绕O点自由转动。用竖直向上的拉力F拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中，杆始终处于水平状态0的值分别是（ ）
A．G＝500N，S0＝0.1m B．G＝200N，S0＝0.1m
C．G＝20N，S0＝0.2m D．G＝10N，S0＝0.2m
二、填空题（每空2分，共42分）
13．（4分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 （填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍 N。
14．（4分）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少。李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 J，张强将箱子在空中停留5s过程中做功 J。
15．（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，此时弹簧测力计拉力为 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡 。
16．（4分）如图所示，小明通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上（g取10N/kg）。则：推力的功率为 W，斜面的机械效率为 %，斜面对物体的摩擦力为 N。
17．（6分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手 （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为 动力臂。（选填“增大”、“减小”）
18．（8分）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为 N，水平拉力F的功率为 W。
19．（6分）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物体的质量为 kg；若被测物体质量变大了，则称纽应向 （选填“左”或“右”）移动；若秤砣有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要 （选填“偏大”或“偏小”）。
20．（4分）如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 N的物体。
三、解答题（共34分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态。O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
22．（2分）画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
23．（4分）在建筑工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，若斜面的机械效率为80%（不计空气阻力）
（1）工人拉力所做的总功是多少？
（2）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
24．（6分）一个质量为70kg的工人，在建筑工地用如图所示的装置提升石板，已知托盘重200N，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，此装置的机械效率为80%，求：
（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是多少？
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是多少？
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是多少？（g＝10N/kg，保留一位小数）
25．（12分）利用杠杆开展相关实验探究（如图）：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿逆时针方向转动，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 N；若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在图示位置平衡 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 。
（4）如图丁，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆在水平位置平衡为了使杠杆在水平位置平衡，在不更换弹簧测力计的情况下 （写出一条即可）。
26．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η＝ （保留3位有效数字）。
2023-2024学年江苏省苏州市姑苏区胥江中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（每题2分，共24分）
1．（2分）下列简单机械属于省力杠杆的是（ ）
A．剪刀 B．起重机
C．船桨 D．核桃夹
【答案】D
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【解答】解：
A、图中的剪刀在使用时，属于费力杠杆；
B、起重机的吊臂在使用时，属于费力杠杆；
C、船桨在使用时，属于费力杠杆；
D、核桃夹在使用时，属于省力杠杆。
故选：D。
2．（2分）下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
C．功率越大的机械，做功就越多
D．功率越大的机械，做功就越快
【答案】D
【分析】（1）功包含两个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动的距离，功等于力乘以在力的方向上通过的距离；
（2）功率是比较物体做功快慢的物理量，物体在单位时间完成的功叫功率。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。
【解答】解：A、足球离开脚，足球由于惯性在草地上滚动，故A错误；
B、机械做功的多少与力的大小和物体在这个力的方向上移动的距离有关，无法确定做功的多少；
C、物体在单位时间完成的功叫功率，只知道一个物理量，故C错误；
D、功率是比较做功快慢的物理量，故D正确。
故选：D。
3．（2分）把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
【答案】B
【分析】利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。
【解答】解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，定滑轮不省力，重力相等，所以A下降。
故选：B。
4．（2分）登楼梯比赛中，小明同学从一楼登上五楼用了12s，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
【答案】C
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出登楼时克服重力所做的功，再根据P＝求出克服重力做功的平均功率．
【解答】解：人的质量大约50kg，每层楼高3m，
则克服重力所做的功W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J，
所以登楼的功率P＝＝＝500W。
故选：C。
5．（2分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A。物体在拉力F作用下被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为10N
B．拉力F的功率是100W
C．物体A上升的速度是0.3m/s
D．滑轮组的机械效率是95%
【答案】B
【分析】（1）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，利用W额＝G动h求动滑轮重力；
（2）利用W＝Gh求有用功，拉力做的总功等于有用功加上额外功，又知道做功时间，利用P＝求拉力的功率；
（3）利用速度公式求物体上升的速度；
（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：A、物体A被提高h＝4m，动滑轮提升的高度也是h＝4m，提升动滑轮做的功为额外功额＝G动h可知，动滑轮重力为：G动＝＝＝100N；
B、有用功W有用＝Gh＝900N×4m＝3600J，
拉力做的总功W总＝W有用+W额＝3600J+400J＝4000J，
拉力的功率为：P＝＝＝100W；
C、物体A上升的速度为：
v物＝＝＝3.1m/s；
D\滑轮组的机械效率η＝＝×100%＝90%。
故选：B。
6．（2分）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC．下列判断正确的是（ ）
A．FA＞G B．FB＝G C．FC＜G D．FB＞FC
【答案】C
【分析】根据杠杆的平衡条件分析出最小的力，然后画出最小的力的示意图，根据各个力臂的关系判定力的大小。
【解答】解：在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大；
根据力臂的定义可知，重力的方向竖直向下；
若力施加在A点，当OA为动力臂时A；若力施加在B点，当OB为力臂时动力最小B；若力施加在C点，当OC为力臂时C，从支点做阻力的力臂OB'：由图可知，OA＞OB＝OC，FA、FB、FC都要小于G；由于OB＝OCB＝FC，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．（2分）前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．两次物体所受的拉力F1＞F2
B．两次物体所受的拉力F1＜F2
C．0～8 s两次拉力对物体所做的功W1＝W2
D．0～8 s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2
【答案】D
【分析】（1）根据二力平衡条件和滑动摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受拉力的大小关系；
（2）由图象可知0﹣8s两次物体通过路程的大小关系，然后利用W＝Fs分析两次拉力对物体所做功的大小关系；
（3）知道做功大小和所用的时间，利用P＝分析两次拉力对物体做功的功率大小关系．
【解答】解：
AB、两次水平拉动同一物体在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度不变；
由于两次物体都做匀速直线运动，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以1＝F2＝f，故AB错误；
C、由图象可知，又知两次拉力大小相等，2～8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W4，故C错误；
D、0～8s，且W8＞W2，根据P＝可知1＞P2，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
【答案】D
【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果。
【解答】解：ACD、将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，阻力不变，阻力与阻力臂的乘积变大1L1＝F3L2可知，动力F逐渐变大；
当杠杆从水平位置向上拉动时，动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1L4＝F2L2可知，动力变小，故AC正确；
B、若把F变为始终竖直向上，根据相似三角形知识可知，阻力为杠杆的重力，根据杠杆平衡条件F7L1＝F2L6可知，动力的大小不变。
故选：D。
9．（2分）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部1和F2，所做的功分别为W1和W2．则（ ）
A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2 D．F1＞F2，W1＝W2
【答案】A
【分析】（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。无论是沿斜面BA还是CA匀速拉同一物体，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系。
（2）知道斜面长的大小关系，利用W＝FL比较拉力关系。
【解答】解：（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，h相同，即W1＝W2。
（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1＝W2，由W＝FL可知，FBA＜FCA，即F3＜F2。
故选：A。
10．（2分）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
【答案】D
【分析】（1）由图可知，阻力臂是确定的，即图中支点O到重力作用点的距离，但我们只知道动力的作用点在B点，不知道动力的作用方向，所以也就不知道动力臂的大小，所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系，所以无法确定它是哪种杠杆。
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
根据杠杆平衡条件求出最小的动力。
【解答】解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆；
（2）加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，此时动力最小，所以OB＞OA＝2OC。
根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OC，此时的最小动力F＝．所以选项C错误。
故选：D。
11．（2分）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.2J 83.3% B．0.2J 80%
C．0.4J 80% D．0.4J 66.7%
【答案】D
【分析】已知物重和上升高度，可以得到有用功；
由图知，承担物重的绳子有2段。已知物体上升高度，可以得到绳子拉下长度；已知拉力和绳子拉下长度，可以得到总功；
①已知有用功和总功，可以得到额外功；②有用功与总功之比为机械效率。
【解答】解：
有用功为W有用＝Gh＝4N×0.6m＝0.8J；
绳子拉下的长度为s＝8h＝2×0.4m＝0.4m，
拉力做的总功为W总＝Fs＝8N×0.4m＝8.2J。
额外功为W额＝W总﹣W有用＝1.8J﹣0.8J＝3.4J；
机械效率为η＝＝×100%≈66.2%。
故选：D。
12．（2分）如图1所示，长2m的粗细均匀的光滑杆可绕O点自由转动。用竖直向上的拉力F拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中，杆始终处于水平状态0的值分别是（ ）
A．G＝500N，S0＝0.1m B．G＝200N，S0＝0.1m
C．G＝20N，S0＝0.2m D．G＝10N，S0＝0.2m
【答案】C
【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，由图象求出拉力作用点到O点的距离与对应的拉力大小，然后由杠杆平衡条件求出杆的重力和图象中S0的值。
【解答】解：
粗细均匀的光滑杆，其重心在它的几何中心，LG＝1m；
由图象可知，F1＝10N时，拉力的力臂L2＝2m，
由杠杆平衡条件可得G×LG＝F1×L6，即：G×1m＝10N×2m，
则杆重G＝20N；
由图象可知，F＝100N时5，
由杠杆平衡条件得G×LG＝F×S0，即：20N×1m＝100N×S3，
则S0＝0.7m。
故选：C。
二、填空题（每空2分，共42分）
13．（4分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 省力 （填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍 20 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件进行计算求出抬起拉杆的力。
【解答】解：抬起拉杆的力F为动力，物品的重力为阻力，故动力臂大于阻力臂；
由杠杆的平衡条件：F动×L动＝F阻×L阻，可求得F动＝20N；
故答案为：省力，20。
14．（4分）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少。李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 100 J，张强将箱子在空中停留5s过程中做功 0 J。
【答案】100；0。
【分析】做功的两个条件：作用在物体上的力，在力的方向上通过的距离；
功的计算公式：W＝Fs。
【解答】解：李壮对箱子做功：W1＝Fs＝20N×5m＝100J；
张强在空中停留有力但没有距离，故做的功为5。
故答案为：100；0。
15．（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 力臂 。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，此时弹簧测力计拉力为 1 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡 大 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）在“探究杠杆平衡的条件”实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（2）知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出动力。
（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
【解答】解：（1）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡；
（2）∵F1l1＝F2l2，
即：F1×30cm＝8×0.5N×20cm，
∴F4＝1N。
（3）保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，即L1＜30cm，根据杠杆平衡条件得5×30cm，即F1＝，
因为L1＜30cm，所以F3＞1N；
故答案为：力臂；1；大。
16．（4分）如图所示，小明通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上（g取10N/kg）。则：推力的功率为 80 W，斜面的机械效率为 75 %，斜面对物体的摩擦力为 50 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据公式W＝Fs求出推力做的总功；知道做功时间，利用P＝求推力做功功率；
（2）知道物体重力和高度，利用公式W＝Gh求出有用功；利用效率公式η＝求出机械效率；
（3）根据W总＝W有用+W额求出克服摩擦做的额外功，根据W额＝fs求出摩擦力。
【解答】解：
（1）推力做的总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J，
推力做功功率：
P＝＝＝80W；
（2）物体的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，
推力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×4m＝300J；
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝75%；
（3）因为W总＝W有用+W额
所以克服摩擦做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝400J﹣300J＝100J，
因为W额＝fs，
所以斜面对物体的摩擦力：
f＝＝＝50N。
故答案为：80；75。
17．（6分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个 省力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手 远离 （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为 增大 动力臂。（选填“增大”、“减小”）
【答案】（1）省力；（2）远离；增大
【分析】杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，动力臂越大越省力，阻力臂越大越费力。
【解答】解：（1）因为AOB的动力臂大于阻力臂，所以AOB是省力杠杆；
（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，手应该远离O点。
故答案为：（1）省力；（2）远离。
18．（8分）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 0.1 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 水平向右 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为 36 N，水平拉力F的功率为 3.6 W。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求物体B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物体A受到B施加的摩擦力及其方向。
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA；而滑轮为动滑轮，水平拉力F等于物体A受到向左的拉力的2倍，拉力F端移动速度等于滑轮移动的速度，利用P＝Fv求水平拉力的功率。
【解答】解：（1）物体移动的速度v物＝＝＝0.2m/s，
图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上
v轮＝v物＝×0.2m/s＝3.1m/s；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止、A的摩擦力为一对平衡力，物体B受到A的摩擦力fA对B＝F示＝8N；
由于力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力fB对A＝fA对B＝3N，方向水平向右。
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fB对A，
F左＝f地+fB对A＝10N+8N＝18N，
滑轮为动滑轮，水平拉力F作用在轴上，
则水平拉力：
F＝2F左＝3×18N＝36N，
拉力F端移动速度v＝v轮＝0.1m/s，
拉力做功功率：
P＝＝＝Fv＝36N×6.1m/s＝3.8W。
故答案为：0.1；水平向右：36：5.6。
19．（6分）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物体的质量为 0.8 kg；若被测物体质量变大了，则称纽应向 左 （选填“左”或“右”）移动；若秤砣有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】0.8；左；偏大。
【分析】知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；
保持秤砣不变，根据杠杆平衡条件分析力臂的变化；
若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值。
【解答】解：如图所示：
（1）因为杠杆平衡，所以G1LOA＝G2LOB，
即：m3gLOA＝m2gLOB，
则m1＝＝＝8.8kg。
（2）秤砣质量不变，即动力不变，则阻力变大，动力臂与阻力臂的比值变大，则应减小阻力臂，所以称纽应向左端移动。
（3）若秤砣有缺损，m2减小，而G6LOA不变，所以LOB要变大，
杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为：0.8；左；偏大。
20．（4分）如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计 800 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 2000 N的物体。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮重和摩擦均忽略不计，使用定滑轮不省力F＝G，使用动滑轮省一半的力F＝G；
（1）知道人的体重，即人能施加的最大拉力，利用定滑轮拉力和物重的关系求以图甲方式最多可提升的物重；
（2）知道手臂所能发挥的最大拉力为1000N，利用动滑轮拉力和物重的关系求以图乙方式最多可提升的物重。
【解答】解：（1）∵人的体重为800N，
∴人能施加的最大拉力F＝800N。
∵滑轮重和摩擦均忽略不计，
∴使用定滑轮F＝G甲，
∴以图甲方式最多可提升重：G甲＝800N；
（2）∵手臂所能发挥的最大拉力：F′＝1000N，
又∵滑轮重和摩擦均忽略不计，使用动滑轮F′＝G乙，
∴以图乙方式最多可提升重：
G乙＝6F′＝2×1000N＝2000N。
故答案为：800，2000。
三、解答题（共34分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态。O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F2的作用点，为使杠杆平衡F2的方向应该向下，据此画出力F2的示意图。
【解答】解：反向延长F1的作用线，过点O作F1作用线的垂线段，即为F3的力臂L1；
过阻力臂l2的末端作垂直于L6的作用线，与杠杆的交点为F2的作用点，F2的方向向下，在线段末端标出箭头8．如下图所示：
22．（2分）画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
【答案】
【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
【解答】解：在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂。如图所示：
23．（4分）在建筑工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，若斜面的机械效率为80%（不计空气阻力）
（1）工人拉力所做的总功是多少？
（2）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
【答案】（1）工人拉力所做的总功是1500J；
（2）物体和斜面之间的摩擦力是60N。
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功，利用η＝计算出工人拉力所做的总功；
（2）总功减去有用功等于额外功，求出克服摩擦力做的额外功，再据W额＝fL计算摩擦力。
【解答】解：
（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝1200N×1m＝1200J；
根据η＝可得
W总＝＝＝1500J；
（2）工人做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fL得摩擦力：
f＝＝＝60N。
答：（1）工人拉力所做的总功是1500J；
（2）物体和斜面之间的摩擦力是60N。
24．（6分）一个质量为70kg的工人，在建筑工地用如图所示的装置提升石板，已知托盘重200N，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，此装置的机械效率为80%，求：
（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是多少？
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是多少？
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是多少？（g＝10N/kg，保留一位小数）
【答案】（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是2000J；
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是2500J；
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是81.5%。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η＝求出总功；
（3）根据W总＝W有+W额求出额外功，利用W额＝G动+板h求出托盘和动滑轮总重；
当工人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，使用最大拉力等于工人自重（否则人会被提起）；利用F＝（G动+板+G砖）求出最大砖重，再利用η＝＝＝＝求出此时的机械效率，即最高机械效率。
【解答】解：（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功为：
W有＝Gh＝10×100N×2m＝2000J；
（2）由图可知，n＝8，做的总功为：
W总＝＝＝2500J；
（3）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝2500J﹣2000J＝500J，
则托盘和动滑轮总重为：
G动+板＝＝＝250N；
由题知，人使用的最大拉力：
F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力F最大＝（G动+板+G砖）＝（250N+G砖）＝700N，
解得能提升的最大砖重：
G砖＝1150N，
因为每块砖重100N，
所以最多能提升砖的数量为11块，
实际能提升的最大砖重：
G砖′＝1100N，
此时拉力F最大′＝（G动+板+G砖′）＝（250N+1100N）＝675N，
所以最高机械效率：
η′＝＝＝＝＝×100%≈81.5%。
答：（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是2000J；
（2）该工人提升10块石板升高8m过程中，做的总功是2500J；
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是81.5%。
25．（12分）利用杠杆开展相关实验探究（如图）：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿逆时针方向转动，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 2 N；若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在图示位置平衡 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 不变 。
（4）如图丁，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆在水平位置平衡为了使杠杆在水平位置平衡，在不更换弹簧测力计的情况下 取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。 （写出一条即可）。
【答案】（1）右；（2）2；变大；（3）变小；不变；（4）取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。
【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的向哪端转动，那端沉，平衡螺母要向另一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；根据动力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数的变化；
（3）图丙使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置，求出各自的力臂根据杠杆平衡条件即可求判断F的大小变化。
（4）根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，右端上翘。则应将平衡螺母向右调节；
（2）由图根据杠杆平衡条件可知FALA＝FBLB，代入数据可得3×0.4N×4L＝FB×3L解得FB＝5N；
若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，根据力臂的定义可知，在阻力，动力变小，根据杠杆的平衡条件可知，即弹簧测力计的示数会变大；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，根据力臂的定义可知；
图乙使杠杆由水平位置时，根据杠杆平衡条件F1L1＝F5L2得，G×4L＝F7×3L，则F2＝G；
当转动到图丙中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为α、弹簧测力计拉力的力臂均变小1L5＝F2L2得，G×7L×cosα＝F2′×3L×cosα，则：F3′＝G，所以拉力的大小不变；
（4）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知、动力臂，减小钩码的重力；在钩码重力不变、动力不变的情况下，增大动力臂、动力臂，将钩码右移。
故答案为：（1）右；（2）7；（3）变小；（4）取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。
26．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η＝ 83.3% （保留3位有效数字）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）应竖直匀速拉动测力计，这样拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）根据s＝nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；
（3）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响；
（4）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率。
【解答】解：
（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；
（2）由表中实验数据可知，根据s＝nh＝＝4，实验使用的是乙图所示装置做的实验；
（3）由表中第2次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率越低；
（4）由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的6倍，则第3次实验：绳端移动距离s＝4h；
机械效率η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：（1）匀速；（2）乙；（4）83.3%。
2023-2024学年江苏省苏州市姑苏区胥江中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一、单选题（每题2分，共24分）
1．（2分）下列简单机械属于省力杠杆的是（ ）
A．剪刀 B．起重机
C．船桨 D．核桃夹
2．（2分）下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
C．功率越大的机械，做功就越多
D．功率越大的机械，做功就越快
3．（2分）把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
4．（2分）登楼梯比赛中，小明同学从一楼登上五楼用了12s，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
5．（2分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A。物体在拉力F作用下被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为10N
B．拉力F的功率是100W
C．物体A上升的速度是0.3m/s
D．滑轮组的机械效率是95%
6．（2分）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC．下列判断正确的是（ ）
A．FA＞G B．FB＝G C．FC＜G D．FB＞FC
7．（2分）前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．两次物体所受的拉力F1＞F2
B．两次物体所受的拉力F1＜F2
C．0～8 s两次拉力对物体所做的功W1＝W2
D．0～8 s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2
8．（2分）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
9．（2分）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部1和F2，所做的功分别为W1和W2．则（ ）
A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2 D．F1＞F2，W1＝W2
10．（2分）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
11．（2分）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.2J 83.3% B．0.2J 80%
C．0.4J 80% D．0.4J 66.7%
12．（2分）如图1所示，长2m的粗细均匀的光滑杆可绕O点自由转动。用竖直向上的拉力F拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中，杆始终处于水平状态0的值分别是（ ）
A．G＝500N，S0＝0.1m B．G＝200N，S0＝0.1m
C．G＝20N，S0＝0.2m D．G＝10N，S0＝0.2m
二、填空题（每空2分，共42分）
13．（4分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 （填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍 N。
14．（4分）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少。李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 J，张强将箱子在空中停留5s过程中做功 J。
15．（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，此时弹簧测力计拉力为 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡 。
16．（4分）如图所示，小明通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上（g取10N/kg）。则：推力的功率为 W，斜面的机械效率为 %，斜面对物体的摩擦力为 N。
17．（6分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手 （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为 动力臂。（选填“增大”、“减小”）
18．（8分）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为 N，水平拉力F的功率为 W。
19．（6分）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物体的质量为 kg；若被测物体质量变大了，则称纽应向 （选填“左”或“右”）移动；若秤砣有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要 （选填“偏大”或“偏小”）。
20．（4分）如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 N的物体。
三、解答题（共34分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态。O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
22．（2分）画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
23．（4分）在建筑工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，若斜面的机械效率为80%（不计空气阻力）
（1）工人拉力所做的总功是多少？
（2）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
24．（6分）一个质量为70kg的工人，在建筑工地用如图所示的装置提升石板，已知托盘重200N，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，此装置的机械效率为80%，求：
（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是多少？
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是多少？
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是多少？（g＝10N/kg，保留一位小数）
25．（12分）利用杠杆开展相关实验探究（如图）：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿逆时针方向转动，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 N；若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在图示位置平衡 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 。
（4）如图丁，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆在水平位置平衡为了使杠杆在水平位置平衡，在不更换弹簧测力计的情况下 （写出一条即可）。
26．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η＝ （保留3位有效数字）。
2023-2024学年江苏省苏州市姑苏区胥江中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（每题2分，共24分）
1．（2分）下列简单机械属于省力杠杆的是（ ）
A．剪刀 B．起重机
C．船桨 D．核桃夹
【答案】D
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【解答】解：
A、图中的剪刀在使用时，属于费力杠杆；
B、起重机的吊臂在使用时，属于费力杠杆；
C、船桨在使用时，属于费力杠杆；
D、核桃夹在使用时，属于省力杠杆。
故选：D。
2．（2分）下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
C．功率越大的机械，做功就越多
D．功率越大的机械，做功就越快
【答案】D
【分析】（1）功包含两个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动的距离，功等于力乘以在力的方向上通过的距离；
（2）功率是比较物体做功快慢的物理量，物体在单位时间完成的功叫功率。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。
【解答】解：A、足球离开脚，足球由于惯性在草地上滚动，故A错误；
B、机械做功的多少与力的大小和物体在这个力的方向上移动的距离有关，无法确定做功的多少；
C、物体在单位时间完成的功叫功率，只知道一个物理量，故C错误；
D、功率是比较做功快慢的物理量，故D正确。
故选：D。
3．（2分）把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
【答案】B
【分析】利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。
【解答】解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，定滑轮不省力，重力相等，所以A下降。
故选：B。
4．（2分）登楼梯比赛中，小明同学从一楼登上五楼用了12s，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
【答案】C
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出登楼时克服重力所做的功，再根据P＝求出克服重力做功的平均功率．
【解答】解：人的质量大约50kg，每层楼高3m，
则克服重力所做的功W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J，
所以登楼的功率P＝＝＝500W。
故选：C。
5．（2分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A。物体在拉力F作用下被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为10N
B．拉力F的功率是100W
C．物体A上升的速度是0.3m/s
D．滑轮组的机械效率是95%
【答案】B
【分析】（1）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，利用W额＝G动h求动滑轮重力；
（2）利用W＝Gh求有用功，拉力做的总功等于有用功加上额外功，又知道做功时间，利用P＝求拉力的功率；
（3）利用速度公式求物体上升的速度；
（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：A、物体A被提高h＝4m，动滑轮提升的高度也是h＝4m，提升动滑轮做的功为额外功额＝G动h可知，动滑轮重力为：G动＝＝＝100N；
B、有用功W有用＝Gh＝900N×4m＝3600J，
拉力做的总功W总＝W有用+W额＝3600J+400J＝4000J，
拉力的功率为：P＝＝＝100W；
C、物体A上升的速度为：
v物＝＝＝3.1m/s；
D\滑轮组的机械效率η＝＝×100%＝90%。
故选：B。
6．（2分）悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC．下列判断正确的是（ ）
A．FA＞G B．FB＝G C．FC＜G D．FB＞FC
【答案】C
【分析】根据杠杆的平衡条件分析出最小的力，然后画出最小的力的示意图，根据各个力臂的关系判定力的大小。
【解答】解：在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大；
根据力臂的定义可知，重力的方向竖直向下；
若力施加在A点，当OA为动力臂时A；若力施加在B点，当OB为力臂时动力最小B；若力施加在C点，当OC为力臂时C，从支点做阻力的力臂OB'：由图可知，OA＞OB＝OC，FA、FB、FC都要小于G；由于OB＝OCB＝FC，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．（2分）前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．两次物体所受的拉力F1＞F2
B．两次物体所受的拉力F1＜F2
C．0～8 s两次拉力对物体所做的功W1＝W2
D．0～8 s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2
【答案】D
【分析】（1）根据二力平衡条件和滑动摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受拉力的大小关系；
（2）由图象可知0﹣8s两次物体通过路程的大小关系，然后利用W＝Fs分析两次拉力对物体所做功的大小关系；
（3）知道做功大小和所用的时间，利用P＝分析两次拉力对物体做功的功率大小关系．
【解答】解：
AB、两次水平拉动同一物体在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度不变；
由于两次物体都做匀速直线运动，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以1＝F2＝f，故AB错误；
C、由图象可知，又知两次拉力大小相等，2～8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W4，故C错误；
D、0～8s，且W8＞W2，根据P＝可知1＞P2，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
【答案】D
【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果。
【解答】解：ACD、将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，阻力不变，阻力与阻力臂的乘积变大1L1＝F3L2可知，动力F逐渐变大；
当杠杆从水平位置向上拉动时，动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1L4＝F2L2可知，动力变小，故AC正确；
B、若把F变为始终竖直向上，根据相似三角形知识可知，阻力为杠杆的重力，根据杠杆平衡条件F7L1＝F2L6可知，动力的大小不变。
故选：D。
9．（2分）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部1和F2，所做的功分别为W1和W2．则（ ）
A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2 D．F1＞F2，W1＝W2
【答案】A
【分析】（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。无论是沿斜面BA还是CA匀速拉同一物体，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系。
（2）知道斜面长的大小关系，利用W＝FL比较拉力关系。
【解答】解：（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，h相同，即W1＝W2。
（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1＝W2，由W＝FL可知，FBA＜FCA，即F3＜F2。
故选：A。
10．（2分）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
【答案】D
【分析】（1）由图可知，阻力臂是确定的，即图中支点O到重力作用点的距离，但我们只知道动力的作用点在B点，不知道动力的作用方向，所以也就不知道动力臂的大小，所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系，所以无法确定它是哪种杠杆。
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
根据杠杆平衡条件求出最小的动力。
【解答】解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆；
（2）加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，此时动力最小，所以OB＞OA＝2OC。
根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OC，此时的最小动力F＝．所以选项C错误。
故选：D。
11．（2分）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.2J 83.3% B．0.2J 80%
C．0.4J 80% D．0.4J 66.7%
【答案】D
【分析】已知物重和上升高度，可以得到有用功；
由图知，承担物重的绳子有2段。已知物体上升高度，可以得到绳子拉下长度；已知拉力和绳子拉下长度，可以得到总功；
①已知有用功和总功，可以得到额外功；②有用功与总功之比为机械效率。
【解答】解：
有用功为W有用＝Gh＝4N×0.6m＝0.8J；
绳子拉下的长度为s＝8h＝2×0.4m＝0.4m，
拉力做的总功为W总＝Fs＝8N×0.4m＝8.2J。
额外功为W额＝W总﹣W有用＝1.8J﹣0.8J＝3.4J；
机械效率为η＝＝×100%≈66.2%。
故选：D。
12．（2分）如图1所示，长2m的粗细均匀的光滑杆可绕O点自由转动。用竖直向上的拉力F拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中，杆始终处于水平状态0的值分别是（ ）
A．G＝500N，S0＝0.1m B．G＝200N，S0＝0.1m
C．G＝20N，S0＝0.2m D．G＝10N，S0＝0.2m
【答案】C
【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，由图象求出拉力作用点到O点的距离与对应的拉力大小，然后由杠杆平衡条件求出杆的重力和图象中S0的值。
【解答】解：
粗细均匀的光滑杆，其重心在它的几何中心，LG＝1m；
由图象可知，F1＝10N时，拉力的力臂L2＝2m，
由杠杆平衡条件可得G×LG＝F1×L6，即：G×1m＝10N×2m，
则杆重G＝20N；
由图象可知，F＝100N时5，
由杠杆平衡条件得G×LG＝F×S0，即：20N×1m＝100N×S3，
则S0＝0.7m。
故选：C。
二、填空题（每空2分，共42分）
13．（4分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 省力 （填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍 20 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件进行计算求出抬起拉杆的力。
【解答】解：抬起拉杆的力F为动力，物品的重力为阻力，故动力臂大于阻力臂；
由杠杆的平衡条件：F动×L动＝F阻×L阻，可求得F动＝20N；
故答案为：省力，20。
14．（4分）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少。李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 100 J，张强将箱子在空中停留5s过程中做功 0 J。
【答案】100；0。
【分析】做功的两个条件：作用在物体上的力，在力的方向上通过的距离；
功的计算公式：W＝Fs。
【解答】解：李壮对箱子做功：W1＝Fs＝20N×5m＝100J；
张强在空中停留有力但没有距离，故做的功为5。
故答案为：100；0。
15．（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 力臂 。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，此时弹簧测力计拉力为 1 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡 大 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）在“探究杠杆平衡的条件”实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（2）知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出动力。
（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
【解答】解：（1）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡；
（2）∵F1l1＝F2l2，
即：F1×30cm＝8×0.5N×20cm，
∴F4＝1N。
（3）保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，即L1＜30cm，根据杠杆平衡条件得5×30cm，即F1＝，
因为L1＜30cm，所以F3＞1N；
故答案为：力臂；1；大。
16．（4分）如图所示，小明通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上（g取10N/kg）。则：推力的功率为 80 W，斜面的机械效率为 75 %，斜面对物体的摩擦力为 50 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据公式W＝Fs求出推力做的总功；知道做功时间，利用P＝求推力做功功率；
（2）知道物体重力和高度，利用公式W＝Gh求出有用功；利用效率公式η＝求出机械效率；
（3）根据W总＝W有用+W额求出克服摩擦做的额外功，根据W额＝fs求出摩擦力。
【解答】解：
（1）推力做的总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J，
推力做功功率：
P＝＝＝80W；
（2）物体的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，
推力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×4m＝300J；
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝75%；
（3）因为W总＝W有用+W额
所以克服摩擦做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝400J﹣300J＝100J，
因为W额＝fs，
所以斜面对物体的摩擦力：
f＝＝＝50N。
故答案为：80；75。
17．（6分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个 省力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手 远离 （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为 增大 动力臂。（选填“增大”、“减小”）
【答案】（1）省力；（2）远离；增大
【分析】杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，动力臂越大越省力，阻力臂越大越费力。
【解答】解：（1）因为AOB的动力臂大于阻力臂，所以AOB是省力杠杆；
（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，手应该远离O点。
故答案为：（1）省力；（2）远离。
18．（8分）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 0.1 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 水平向右 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为 36 N，水平拉力F的功率为 3.6 W。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求物体B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物体A受到B施加的摩擦力及其方向。
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA；而滑轮为动滑轮，水平拉力F等于物体A受到向左的拉力的2倍，拉力F端移动速度等于滑轮移动的速度，利用P＝Fv求水平拉力的功率。
【解答】解：（1）物体移动的速度v物＝＝＝0.2m/s，
图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上
v轮＝v物＝×0.2m/s＝3.1m/s；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止、A的摩擦力为一对平衡力，物体B受到A的摩擦力fA对B＝F示＝8N；
由于力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力fB对A＝fA对B＝3N，方向水平向右。
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fB对A，
F左＝f地+fB对A＝10N+8N＝18N，
滑轮为动滑轮，水平拉力F作用在轴上，
则水平拉力：
F＝2F左＝3×18N＝36N，
拉力F端移动速度v＝v轮＝0.1m/s，
拉力做功功率：
P＝＝＝Fv＝36N×6.1m/s＝3.8W。
故答案为：0.1；水平向右：36：5.6。
19．（6分）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物体的质量为 0.8 kg；若被测物体质量变大了，则称纽应向 左 （选填“左”或“右”）移动；若秤砣有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】0.8；左；偏大。
【分析】知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；
保持秤砣不变，根据杠杆平衡条件分析力臂的变化；
若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值。
【解答】解：如图所示：
（1）因为杠杆平衡，所以G1LOA＝G2LOB，
即：m3gLOA＝m2gLOB，
则m1＝＝＝8.8kg。
（2）秤砣质量不变，即动力不变，则阻力变大，动力臂与阻力臂的比值变大，则应减小阻力臂，所以称纽应向左端移动。
（3）若秤砣有缺损，m2减小，而G6LOA不变，所以LOB要变大，
杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为：0.8；左；偏大。
20．（4分）如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计 800 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 2000 N的物体。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮重和摩擦均忽略不计，使用定滑轮不省力F＝G，使用动滑轮省一半的力F＝G；
（1）知道人的体重，即人能施加的最大拉力，利用定滑轮拉力和物重的关系求以图甲方式最多可提升的物重；
（2）知道手臂所能发挥的最大拉力为1000N，利用动滑轮拉力和物重的关系求以图乙方式最多可提升的物重。
【解答】解：（1）∵人的体重为800N，
∴人能施加的最大拉力F＝800N。
∵滑轮重和摩擦均忽略不计，
∴使用定滑轮F＝G甲，
∴以图甲方式最多可提升重：G甲＝800N；
（2）∵手臂所能发挥的最大拉力：F′＝1000N，
又∵滑轮重和摩擦均忽略不计，使用动滑轮F′＝G乙，
∴以图乙方式最多可提升重：
G乙＝6F′＝2×1000N＝2000N。
故答案为：800，2000。
三、解答题（共34分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态。O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F2的作用点，为使杠杆平衡F2的方向应该向下，据此画出力F2的示意图。
【解答】解：反向延长F1的作用线，过点O作F1作用线的垂线段，即为F3的力臂L1；
过阻力臂l2的末端作垂直于L6的作用线，与杠杆的交点为F2的作用点，F2的方向向下，在线段末端标出箭头8．如下图所示：
22．（2分）画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
【答案】
【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
【解答】解：在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂。如图所示：
23．（4分）在建筑工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，若斜面的机械效率为80%（不计空气阻力）
（1）工人拉力所做的总功是多少？
（2）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
【答案】（1）工人拉力所做的总功是1500J；
（2）物体和斜面之间的摩擦力是60N。
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功，利用η＝计算出工人拉力所做的总功；
（2）总功减去有用功等于额外功，求出克服摩擦力做的额外功，再据W额＝fL计算摩擦力。
【解答】解：
（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝1200N×1m＝1200J；
根据η＝可得
W总＝＝＝1500J；
（2）工人做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fL得摩擦力：
f＝＝＝60N。
答：（1）工人拉力所做的总功是1500J；
（2）物体和斜面之间的摩擦力是60N。
24．（6分）一个质量为70kg的工人，在建筑工地用如图所示的装置提升石板，已知托盘重200N，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，此装置的机械效率为80%，求：
（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是多少？
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是多少？
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是多少？（g＝10N/kg，保留一位小数）
【答案】（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是2000J；
（2）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的总功是2500J；
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是81.5%。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η＝求出总功；
（3）根据W总＝W有+W额求出额外功，利用W额＝G动+板h求出托盘和动滑轮总重；
当工人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，使用最大拉力等于工人自重（否则人会被提起）；利用F＝（G动+板+G砖）求出最大砖重，再利用η＝＝＝＝求出此时的机械效率，即最高机械效率。
【解答】解：（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功为：
W有＝Gh＝10×100N×2m＝2000J；
（2）由图可知，n＝8，做的总功为：
W总＝＝＝2500J；
（3）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝2500J﹣2000J＝500J，
则托盘和动滑轮总重为：
G动+板＝＝＝250N；
由题知，人使用的最大拉力：
F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力F最大＝（G动+板+G砖）＝（250N+G砖）＝700N，
解得能提升的最大砖重：
G砖＝1150N，
因为每块砖重100N，
所以最多能提升砖的数量为11块，
实际能提升的最大砖重：
G砖′＝1100N，
此时拉力F最大′＝（G动+板+G砖′）＝（250N+1100N）＝675N，
所以最高机械效率：
η′＝＝＝＝＝×100%≈81.5%。
答：（1）该工人提升10块石板升高2m过程中，做的有用功是2000J；
（2）该工人提升10块石板升高8m过程中，做的总功是2500J；
（3）该工人用此装置提升石板的最高机械效率是81.5%。
25．（12分）利用杠杆开展相关实验探究（如图）：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿逆时针方向转动，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 2 N；若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在图示位置平衡 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 不变 。
（4）如图丁，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆在水平位置平衡为了使杠杆在水平位置平衡，在不更换弹簧测力计的情况下 取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。 （写出一条即可）。
【答案】（1）右；（2）2；变大；（3）变小；不变；（4）取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。
【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的向哪端转动，那端沉，平衡螺母要向另一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；根据动力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数的变化；
（3）图丙使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置，求出各自的力臂根据杠杆平衡条件即可求判断F的大小变化。
（4）根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，右端上翘。则应将平衡螺母向右调节；
（2）由图根据杠杆平衡条件可知FALA＝FBLB，代入数据可得3×0.4N×4L＝FB×3L解得FB＝5N；
若将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，根据力臂的定义可知，在阻力，动力变小，根据杠杆的平衡条件可知，即弹簧测力计的示数会变大；
（3）如图丙所示，始终竖直向下拉弹簧测力计，根据力臂的定义可知；
图乙使杠杆由水平位置时，根据杠杆平衡条件F1L1＝F5L2得，G×4L＝F7×3L，则F2＝G；
当转动到图丙中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为α、弹簧测力计拉力的力臂均变小1L5＝F2L2得，G×7L×cosα＝F2′×3L×cosα，则：F3′＝G，所以拉力的大小不变；
（4）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知、动力臂，减小钩码的重力；在钩码重力不变、动力不变的情况下，增大动力臂、动力臂，将钩码右移。
故答案为：（1）右；（2）7；（3）变小；（4）取下几个钩码（或将钩码向右移）（或测力计向右移）。
26．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η＝ 83.3% （保留3位有效数字）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）应竖直匀速拉动测力计，这样拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）根据s＝nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；
（3）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响；
（4）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率。
【解答】解：
（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；
（2）由表中实验数据可知，根据s＝nh＝＝4，实验使用的是乙图所示装置做的实验；
（3）由表中第2次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率越低；
（4）由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的6倍，则第3次实验：绳端移动距离s＝4h；
机械效率η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：（1）匀速；（2）乙；（4）83.3%。
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