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江苏省苏州市吴江区松陵第一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试卷(无答案)
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这是一份江苏省苏州市吴江区松陵第一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试卷(无答案)，共12页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
命题人：张星雨 审核人：朱立 2024年10月
一、选择题（12小题，每题2分，共24分）
1．如图所示，以下简单机械使用时，省距离的是（ ）
A．瓶口起子B．镊子C．羊角锤D．动滑轮
2．小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒，他先旋转上端的转柄，使金属杆下端钻头插入红酒木塞，再向下按动压柄，红酒木塞就被拔出，关于红酒开瓶器，下列说法正确的是（ ）
A．压柄是费力杠杆
B．钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离
C．钻头做得比较细是为了减小压强
D．转柄和金属杆组成轮轴
3．我校教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重25N的书包，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室的过程中小明对书包做的总功为（ ）
A．100JB．150JC．225JD．250J
4．在成都大运会上，我国举重运动员李发斌夺得男子61公斤级冠军。如图所示，这是他在举重过程中挺举连续动作的几个状态图，下列关于他的做功情况的判断不正确的是（ ）
A．从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．在站立状态过程中对杠铃做了功
5．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），比较甲、乙装置，正确的是（ ）
A．和大小相等B．两装置绳子自由端移动距离相等
C．两装置所做有用功相等D．甲装置比乙装置的机械效率大
6．同一滑轮用如图所示甲、乙两种方法在竖直方向上匀速提升重力均为20N的A、B两物体，已知滑轮重2N，绳重和滑轮的摩擦力不计．则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升1m，则利用乙方法做的有用功比甲的多
D．若A、B两物体都被提升1m，则手的拉力做的功和做的功相等
7．如图所示，在轻质杠杆最右端挂一重物，最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力，将杠杆从水平位置（如图实线部分所示）缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，拉力F大小（ ）
A．逐渐变小B．逐渐变大C．保持不变D．先变大再变小
8．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到水平推力为，两次推力的功率分别为。则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，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%
10．学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）
A．拉力做功80JB．拉力的功率为20W
C．动滑轮重12.5ND．若增大衣物的质量，机械效率将减小
11．如图所示为固定斜面，长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上400N的拉力，把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（ ）
A．斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
B．使用斜面不但可以省力，还可以省功
C．物体运动时所受摩擦力是400N
D．斜面的机械效率是75%
12．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为；在HG段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为。则下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
二．填空题（9小题，每空1分，共26分）
13．船桨可看成一根杠杆。如图所示，其支点位于图中____________点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应____________一些（选填“增大”、“减小”、“不变”）。船桨属于____________杠杆（选填“省力”、“等臂”．“费力”），它的优点是____________。
14．通过肌肉收缩可以完成踮脚动作。踮着的脚（如图所示）可以看作是____________（选填“省力”或“等臂”杠杆。若人的重力为500N，双脚踮起时人的重心提高5cm，则他每次克服重力做的功为____________J。
15．如图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.6m，沿斜面的推力F为20N。那么，此过程中有用功是____________J，斜面的机械效率是____________。
16．小明同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体在10s内匀速提升了6m，滑轮组的机械效率为90%，忽略绳重和机械之间的一切摩擦。此过程中物体移动的速度为____________m/s，工人施加的拉力为____________N，拉力F做功的功率为____________W。如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率____________（填“变大”“变小”“不变”）。
17．如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一120N的重物。为使杠杆平衡，应在杠杆上的____________点施加一个作用力F才能使作用力最小，该最小力____________N。
18．如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取10N/kg）
（1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为____________kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装____________kg的水。
（2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为____________J，人做功的功率为____________W。
19．现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重的关系，改变，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：动滑轮自重为____________N；图乙中曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重的增大而增大，最终____________（会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的图线与图乙所示曲线____________（相同/不同）。
20．如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，假设用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中拉力____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则____________；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______________（均选填“>”“=”或“<”）。
21．如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是____________kg．若撤去，在B点施加力时，合金块对地面的压强为，则力的大小是____________N。
三．作图题（3小题，每题2分，共6分）
22．日常生活中的门把手如图1所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图2所示的一个杠杆，O为支点，请在图2中画出作用在B点的最小动力的示意图。
23．人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示，晓华同学正在用力起身，请标出该杠杆的支点O，并画出阻力的示意图。
24．如图所示，小亮站在地面上用滑轮组将装修材料运输到楼上，请你用笔画线代替绳子画出滑轮组绳子的绕法。
四．计算题（2小题，每题6分，共12分）
25．一位同学用如图所示滑轮组拉500N的物体，物体以匀速水平向右做直线运动10s，已知滑动摩擦力为150N，该滑轮组机械效率为60%，求，
（1）拉力所做有用功；
（2）拉力所做额外功；
（3）拉力做功功率P。
26．如图所示，OA是一个质量分布均匀的杠杆，，O是支点，B是OA的中点，在B点悬挂一个重为的重物。将杠杆从如图甲位置匀速提升到乙位置，重物上升的高度为，拉力。试求：
（1）力F做的有用功是多大？
（2）将重物匀速提升时，杠杆的机械效率是多大？
（3）若不计绳重和摩擦，杠杆自身的重力是多少N？
五．实验探究题（5小题，每空1分，共32分）
27．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于____________（填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向____________移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了____________；
（2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为____________N；
（3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是____________（单选）。
A．将a点向左移B．将b点向左移
C．将a、b点都向右移动等长距离D．换一个质量较小的秤砣
28．物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。
（1）实验中，应沿竖直方向____________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升；
（2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率_________；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：____________。
（3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率____________（越高/不变/越低）；分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为____________N（忽略绳重和摩擦）；
（4）若第2次实验中每个动滑轮的重力相同，当克服摩擦所做的额外功为0.04J时，求克服动滑轮重力所做的额外功为____________J，每个动滑轮的重为____________N（不计绳重）。
29．如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。
（1）在第1次实验中，拉力所做的总功是____________J，额外功是____________J。
（2）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是____________N，机械效率是____________。
（3）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论____________（可靠/不可靠），理由____________。
（4）斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是____________。
30．风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组的同学制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，并想要探究“风车做功的功率与风速有什么关系”，实验装置如图所示。
①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；
②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用停表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇调到不同挡位（电风扇挡位越高，风速越大），重复上述步骤。并将所得数据记录在表格中。
（1）实验中，通过比较____________来比较风车做功功率的大小，这里用到的实验方法是____________。
（2）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的重力G，则风车对钩码做功的功率___________（用含上述物理量符号的式子表示）。实验中还应该准备的测量工具有停表和____________。
（3）由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车做功的功率____________。
（4）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如表所示。根据表中数据分析，随着风速的增大，风车给风电场发电带来的经济效益____________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
31．阅读材料，回答问题。
变速自行车
自行车已有一百多年历史，是世界各国居民喜爱的交通、健身工具。它由许多简单机械组成，是人类发明的最成功的人力机械之一。如图是自行车的部分结构示意图，骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B，两处都是同轴转动（物体绕同一个中心轴转动，在相同时间转过的圈数相同）的轮轴结构，也可视为不等臂杠杆。A、B齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同，链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。
变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合，即调节齿比数（前齿数÷后齿数），从而改变车速。
表是小明的变速自行车的部分参数，齿轮的周长等于齿数与链条节距的乘积。
（1）如图所示，曲柄和前齿轮是按照____________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。骑行时，前齿轮A和后齿轮B____________（选填“是”或“不是”）同轴转动。
（2）小明调节自行车齿比为45/15，当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈，后轮转动____________圈。
（3）小明调节自行车为最大齿比，以9m/s的速度在某段水平路面匀速骑行时，地面对后轮的摩擦力为20N。则他1分钟要使脚踏转动____________圈，作用在脚踏上的力至少为____________N。
（4）当小明骑自行车爬坡时，为了最省力，应该调整齿比为____________。 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
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
实验次数
斜面斜倾程度
斜面高h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力F/N
机械效率/η
1
较缓
0.1
0.5
2
60%
2
较陡
0.2
0.5
3
电风扇挡位
钩码的重力/N
提升钩码到A点的时间/s
1
0.5
15
2
0.5
13
3
0.5
10
风速/
4
6
8
10
12
14
16
18
20
输出功率/kW
0
75
200
360
540
740
730
650
550
结构
参数
前齿轮（3速）
齿数：22、32、45
曲柄
长度：
后齿轮（7速）
齿数：12、15、17、19、21、24、28
轮胎
直径：
链条
节距：
命题人：张星雨 审核人：朱立 2024年10月
一、选择题（12小题，每题2分，共24分）
1．如图所示，以下简单机械使用时，省距离的是（ ）
A．瓶口起子B．镊子C．羊角锤D．动滑轮
2．小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒，他先旋转上端的转柄，使金属杆下端钻头插入红酒木塞，再向下按动压柄，红酒木塞就被拔出，关于红酒开瓶器，下列说法正确的是（ ）
A．压柄是费力杠杆
B．钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离
C．钻头做得比较细是为了减小压强
D．转柄和金属杆组成轮轴
3．我校教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重25N的书包，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室的过程中小明对书包做的总功为（ ）
A．100JB．150JC．225JD．250J
4．在成都大运会上，我国举重运动员李发斌夺得男子61公斤级冠军。如图所示，这是他在举重过程中挺举连续动作的几个状态图，下列关于他的做功情况的判断不正确的是（ ）
A．从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．在站立状态过程中对杠铃做了功
5．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），比较甲、乙装置，正确的是（ ）
A．和大小相等B．两装置绳子自由端移动距离相等
C．两装置所做有用功相等D．甲装置比乙装置的机械效率大
6．同一滑轮用如图所示甲、乙两种方法在竖直方向上匀速提升重力均为20N的A、B两物体，已知滑轮重2N，绳重和滑轮的摩擦力不计．则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升1m，则利用乙方法做的有用功比甲的多
D．若A、B两物体都被提升1m，则手的拉力做的功和做的功相等
7．如图所示，在轻质杠杆最右端挂一重物，最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力，将杠杆从水平位置（如图实线部分所示）缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，拉力F大小（ ）
A．逐渐变小B．逐渐变大C．保持不变D．先变大再变小
8．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到水平推力为，两次推力的功率分别为。则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，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%
10．学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）
A．拉力做功80JB．拉力的功率为20W
C．动滑轮重12.5ND．若增大衣物的质量，机械效率将减小
11．如图所示为固定斜面，长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上400N的拉力，把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（ ）
A．斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
B．使用斜面不但可以省力，还可以省功
C．物体运动时所受摩擦力是400N
D．斜面的机械效率是75%
12．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为；在HG段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为。则下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
二．填空题（9小题，每空1分，共26分）
13．船桨可看成一根杠杆。如图所示，其支点位于图中____________点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应____________一些（选填“增大”、“减小”、“不变”）。船桨属于____________杠杆（选填“省力”、“等臂”．“费力”），它的优点是____________。
14．通过肌肉收缩可以完成踮脚动作。踮着的脚（如图所示）可以看作是____________（选填“省力”或“等臂”杠杆。若人的重力为500N，双脚踮起时人的重心提高5cm，则他每次克服重力做的功为____________J。
15．如图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.6m，沿斜面的推力F为20N。那么，此过程中有用功是____________J，斜面的机械效率是____________。
16．小明同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体在10s内匀速提升了6m，滑轮组的机械效率为90%，忽略绳重和机械之间的一切摩擦。此过程中物体移动的速度为____________m/s，工人施加的拉力为____________N，拉力F做功的功率为____________W。如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率____________（填“变大”“变小”“不变”）。
17．如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一120N的重物。为使杠杆平衡，应在杠杆上的____________点施加一个作用力F才能使作用力最小，该最小力____________N。
18．如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取10N/kg）
（1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为____________kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装____________kg的水。
（2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为____________J，人做功的功率为____________W。
19．现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重的关系，改变，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：动滑轮自重为____________N；图乙中曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重的增大而增大，最终____________（会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的图线与图乙所示曲线____________（相同/不同）。
20．如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，假设用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中拉力____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则____________；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______________（均选填“>”“=”或“<”）。
21．如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是____________kg．若撤去，在B点施加力时，合金块对地面的压强为，则力的大小是____________N。
三．作图题（3小题，每题2分，共6分）
22．日常生活中的门把手如图1所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图2所示的一个杠杆，O为支点，请在图2中画出作用在B点的最小动力的示意图。
23．人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示，晓华同学正在用力起身，请标出该杠杆的支点O，并画出阻力的示意图。
24．如图所示，小亮站在地面上用滑轮组将装修材料运输到楼上，请你用笔画线代替绳子画出滑轮组绳子的绕法。
四．计算题（2小题，每题6分，共12分）
25．一位同学用如图所示滑轮组拉500N的物体，物体以匀速水平向右做直线运动10s，已知滑动摩擦力为150N，该滑轮组机械效率为60%，求，
（1）拉力所做有用功；
（2）拉力所做额外功；
（3）拉力做功功率P。
26．如图所示，OA是一个质量分布均匀的杠杆，，O是支点，B是OA的中点，在B点悬挂一个重为的重物。将杠杆从如图甲位置匀速提升到乙位置，重物上升的高度为，拉力。试求：
（1）力F做的有用功是多大？
（2）将重物匀速提升时，杠杆的机械效率是多大？
（3）若不计绳重和摩擦，杠杆自身的重力是多少N？
五．实验探究题（5小题，每空1分，共32分）
27．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于____________（填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向____________移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了____________；
（2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为____________N；
（3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是____________（单选）。
A．将a点向左移B．将b点向左移
C．将a、b点都向右移动等长距离D．换一个质量较小的秤砣
28．物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。
（1）实验中，应沿竖直方向____________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升；
（2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率_________；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：____________。
（3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率____________（越高/不变/越低）；分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为____________N（忽略绳重和摩擦）；
（4）若第2次实验中每个动滑轮的重力相同，当克服摩擦所做的额外功为0.04J时，求克服动滑轮重力所做的额外功为____________J，每个动滑轮的重为____________N（不计绳重）。
29．如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。
（1）在第1次实验中，拉力所做的总功是____________J，额外功是____________J。
（2）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是____________N，机械效率是____________。
（3）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论____________（可靠/不可靠），理由____________。
（4）斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是____________。
30．风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组的同学制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，并想要探究“风车做功的功率与风速有什么关系”，实验装置如图所示。
①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；
②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用停表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇调到不同挡位（电风扇挡位越高，风速越大），重复上述步骤。并将所得数据记录在表格中。
（1）实验中，通过比较____________来比较风车做功功率的大小，这里用到的实验方法是____________。
（2）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的重力G，则风车对钩码做功的功率___________（用含上述物理量符号的式子表示）。实验中还应该准备的测量工具有停表和____________。
（3）由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车做功的功率____________。
（4）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如表所示。根据表中数据分析，随着风速的增大，风车给风电场发电带来的经济效益____________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
31．阅读材料，回答问题。
变速自行车
自行车已有一百多年历史，是世界各国居民喜爱的交通、健身工具。它由许多简单机械组成，是人类发明的最成功的人力机械之一。如图是自行车的部分结构示意图，骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B，两处都是同轴转动（物体绕同一个中心轴转动，在相同时间转过的圈数相同）的轮轴结构，也可视为不等臂杠杆。A、B齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同，链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。
变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合，即调节齿比数（前齿数÷后齿数），从而改变车速。
表是小明的变速自行车的部分参数，齿轮的周长等于齿数与链条节距的乘积。
（1）如图所示，曲柄和前齿轮是按照____________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。骑行时，前齿轮A和后齿轮B____________（选填“是”或“不是”）同轴转动。
（2）小明调节自行车齿比为45/15，当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈，后轮转动____________圈。
（3）小明调节自行车为最大齿比，以9m/s的速度在某段水平路面匀速骑行时，地面对后轮的摩擦力为20N。则他1分钟要使脚踏转动____________圈，作用在脚踏上的力至少为____________N。
（4）当小明骑自行车爬坡时，为了最省力，应该调整齿比为____________。 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
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
实验次数
斜面斜倾程度
斜面高h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力F/N
机械效率/η
1
较缓
0.1
0.5
2
60%
2
较陡
0.2
0.5
3
电风扇挡位
钩码的重力/N
提升钩码到A点的时间/s
1
0.5
15
2
0.5
13
3
0.5
10
风速/
4
6
8
10
12
14
16
18
20
输出功率/kW
0
75
200
360
540
740
730
650
550
结构
参数
前齿轮（3速）
齿数：22、32、45
曲柄
长度：
后齿轮（7速）
齿数：12、15、17、19、21、24、28
轮胎
直径：
链条
节距：
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