江苏省镇江市丹徒区2025-2026学年九年级上学期月考练习卷物理试卷（解析版）

这是一份江苏省镇江市丹徒区2025-2026学年九年级上学期月考练习卷物理试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.以下对初二年级学生小刚的估测，最接近事实的是（ ）
A. 他站立时对水平地面的压力约为500N
B. 大气对他手掌的压强大约是500Pa
C. 他从一楼步行到三楼克服重力做功约为50J
D. 他完成一分钟跳绳的功率约为50kW
2.如图所示是生活中常见的一些工具，它给我们带来了很多便利。其中属于费力杠杆的是（ ）
A. 食品夹B. 核桃夹
C. 夹钳D. 开瓶器
3.如图所示，力对物体做功的是（ ）
A. 用力搬石头，搬而末动B. 用力推车，但没推动
C. 用力将鸡蛋举高D. 手举杠铃静止不动
4.两个滑轮完全相同，其重力均为20N.分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（ ）
A. F1大于F2
B. F1=F2
C. F1小于F2
D. F1和F2大小无法确定
5.如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端，下列说法正确的是（ ）
A. 若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额=W乙额
B. 若甲、乙斜面光滑，则拉力所做的总功W甲总F乙
D. 若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额>W乙额
6.如图所示，是一种铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 铡刀实质上是一种费力杠杆
B. 手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力
C. 把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断
D. 切断甘蔗时，使用铡刀的手下压距离小于甘蔗的直径
7.下说法中，正确的（ ）
A. 功率大的机械，做功一定多
B. 匀速直线运动的物体，机械能不变
C. 机械效率低的机械，额外功跟总功的比值大
D. 对于机械，随着技术的改进，机械效率可以大于100%
8.如图甲所示，一个未装满饮料的密闭杯子，先正立放在水平桌面上，然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)，饮料对杯底的压强和压力分别是p甲、p乙和F甲、F乙，则下列关系式正确的是（ ）
A. p甲>p乙，F甲p乙，F甲>F乙
C. p甲p乙，F甲=F乙
9.如图，体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将铁块和铝块同时浸没到水中，杠杆将（ ）
A. 左端下降B. 右端下降
C. 杠杆仍然平衡D. 条件不足，无法判断
10.如图所示，工人借助滑轮组提升质量为36kg的重物，并在10s内将重物沿竖直方向匀速提升1m，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮的重力为20N
B. 滑轮组的机械效率为90%
C. 拉力所做的功为200J
D. 提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
11.甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是（ ）
A. 甲提水桶做的功都是有用功B. 乙提水桶做的功都是有用功
C. 甲提水桶对桶做的功是额外功D. 乙提水桶对桶做的功是额外功
12.如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端匀速拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，g=10N/kg，不计绳子与滑轮间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 所拉物体的质量为800kg
B. 拉力的功率是40W
C. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是500N
二、填空题：本大题共9小题，共27分。
13.如图所示，分别用滑轮A、B匀速提升重物，其中滑轮______(选填“A”或“B”)相当于省力杠杆。用滑轮B匀速提起质量为100千克的物体，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为______牛；物体上升的过程中，它的重力势能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
14.用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，此过程中有用功为______J，滑轮组机械效率为______。
15.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。
16.同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，先将头向前抬起，可以减小______力臂；在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是______；同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变______的大小。
17.如图，均匀木条AOB，AO=OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条的A端将会______(填“向上运动”、“向下运动”或“不动”)．
18.举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s，则该运动员前2s的功率是______W，表示的物理意义是______；后4s的功率是______W。
19.边长为0.5m的正方体，质量为60kg，当它静止在水平地面上时，对水平地面产生的压强为______Pa；现用如图所示的滑轮组来提升该物体，当拉力F为400N时物体刚好能以0.2m/s的速度匀速上升，则此时滑轮组的机械效率为______%，拉力F的功率为______W.(g=10N/kg)
20.某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。
(1)可以看出它用到了______(选填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当______(选填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
(2)若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为______W.(g取10N/kg)
21.小梦同学在错题笔记中记录了如下错题，请你帮他找出错误，分析并改正。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
22.如图，某人在A处用滑轮组提起物体，请在图中画出绳子的绕法。(最省力)
23.如图甲所示，是《天工开物》中描述舂米的情景。舂米是指稻谷放到石头做成的臼里舂捣，使稻谷去壳的过程。其主要结构如乙图，一般是在地上挖坑放石臼，再用一根长木做成类似跷跷板的结构，脚踩踏横木的一端B，绑有石头的一端A就会抬起；脚一松，石头就会砸向稻谷。请在乙图中画出F2的力臂L2，以及脚对B点的最小力F1的示意图。
24.在杠杆上的B点挂一重物，请画出一个最小力F的方向和力臂，使杠杆平衡在图中所示的位置。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
25.小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：
(1)实验前，应使甲图中的杠杆在______位置平衡，可以杠杆左端的平衡螺母向______(左/右)调；调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的______点挂上2个钩码。
(2)如乙图，用弹簧测力计由M位置换为N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变______，这是因为______。
(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如表。于是他得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，你认为他的做法存在什么问题：______。
26.某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。 若某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？(4分)
27.小明用同一滑轮组做了3组实验，实验数据记录如表：

(1)在实验操作中应该使钩码______上升；
(2)第②次测量时滑轮组的机械效率约为______(保留到0.1%)；第③次测量时，弹簧测力计示数为______N，滑轮组的额外功是______J；
(3)分析①、②、③次实验数据可知，使用同一滑轮组时，______，滑轮组机械效率越高；
(4)以下情形导致机械效率结果偏大的是______。
A.加速拉动弹簧测力计
B.弹簧测力计读数错误，致使读数偏大
C.钩码有磨损，导致实际质量比标注质量小
D.弹簧测力计的指针在零刻线以下，未调零测量拉力
五、计算题：本大题共4小题，共24分。
28.斜面在工农业生产中有着广泛的应用，如图所示，小丽在研究斜面机械效率时，用100N的力将重量为250N的物体，沿斜面从底部推到高为1m的顶端，斜面长为4m。求：
(1)她做的有用功是多少？
(2)她做的总功是多少？
(3)斜面的机械效率是多少？
(4)斜面对物体摩擦力是多少？
29.如图，用动滑轮在5秒内将重160N的物体匀速提升2m，绳子自由端的拉力为100N，不计绳重和摩擦．求：
(1)动滑轮的机械效率多大？
(2)拉力做功的功率．
(3)动滑轮多重？
30.如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时1min到达农田，行驶过程中受到阻力为500N。进入到农田进行深耕的过程中，拖拉机发动机的功率为50kW，连续工作了2h。请通过计算回答：
(1)在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度是多少？
(2)在平直公路上行驶过程中，发动机的牵引力做功是多少？
(3)进入到农田深耕的过程中，发动机做的功是多少？
31.如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点，t=10s工件移动了s1=5m，拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积S=300cm2，工人对地面的压强为p=2.0×104Pa；此工人的质量为m人=70kg，两个动滑轮的质量共为m动=10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
(1)工人的手对绳的拉力大小F；
(2)拉力的功率P1；
(3)工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小f；
(4)滑轮组在此次工作中的机械效率η。
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】A.他站立时对水平地面的压力F=G=500N，故A正确；
B.大气对他手掌的压强大约是1×105Pa，故B错误；
C.每层楼的高度约为3m，从一楼到三楼上升的高度约为：h=3m×2=6m，他从一楼走上三楼克服重力做功约为W=Fs=Gh=500N×6m=3000J，故C错误；
D.跳绳的高度在5cm=0.05m，1min跳绳次数在120次左右，跳绳的功率约P=Wt=Ght=500N×120×0.05m60s=50W，故D错误。
故选A。
2.【答案】A
【解析】A.食品夹的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆，故A符合题意；
B.核桃夹的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，故B不符合题意；
C.夹钳的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，故C不符合题意；
D.开瓶器的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。
3.【答案】C
【解析】A.用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意。
B.推车，车不动，人给车一个向前的力，车没有向前移动距离，人对车没有做功，故B不符合题意。
C.将鸡蛋举高，人给鸡蛋一个向上的力，鸡蛋向上移动了距离，人对鸡蛋做了功，故C符合题意。
D.手举杠铃静止不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃没有向上移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
4.【答案】A
【解析】左边的滑轮的轴不随物体一起运动，所以此滑轮为定滑轮，则F1=G=400N，
右边的滑轮随物体一起运动，为动滑轮；所以F2=12(G+G动)=12×(400N+20N)=210N，
所以F1大于F2。
故选：A。
5.【答案】D
【解析】BC.若甲、乙斜面光滑，将木块从斜面底端匀速拉至斜面顶端，拉力做的功等于克服重力做的功，即：Fs=Gh，
将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端，拉力做的功相等；
由于甲斜面的长度较大，s甲>s乙，由W=Fs可知甲的拉力较小，即F甲W乙额，故D正确、A错误．
故选：D。
6.【答案】B
【解析】AD.根据图中知，铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，切断甘蔗时，阻力移动的距离等于甘蔗的直径，因为省力杠杆费距离，所以使用铡刀的手下压距离大于甘蔗的直径，故AD错误；
B.由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故B正确。
C.由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误。
故选：B。
先根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆类型，再根据杠杆的平衡条件判断其力与力臂之间的关系。
本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题。
7.【答案】C
【解析】功率表做功快慢物理量据式W=Pt，在知道做功间的情况下，功率大的机械做功不一定多故A误；
直线运动的体如果是匀上或匀速上降，则重力能改变，机械能改变，故B错误；
使用时，不可避免地要克服摩擦、克服械自重做功等，因，外功不避免，机率必须小于100%，故D错误．
故选C．
8.【答案】A
【解析】由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据P=ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即p甲>p乙。
正放时，杯中的饮料柱是上粗下细的，一部分饮料压的是杯壁，所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力；
倒放时，杯中的饮料柱下粗上细，所以杯底受到的压力大于饮料的重力；因此F甲ρ铝，有m铁>m铝，G铁>G铝，由杠杆平衡条件，两侧力与力臂的乘积相同，但铝一侧的力臂大于铁一侧的力臂；浸没水中后，铁、铝受到的浮力相等，但铝一侧减小的力与力臂的乘积大，所以杠杆不再平衡，铁一侧将下降，即右端下降。
故选：B。
10.【答案】B
【解析】A.物体的重力G=mg=36kg×10N/kg=360N，
由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)可知，动滑轮的重力为：
G动=nF-G=2×200N-360N=40N，故A错误；
B.不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=360N360N+40N×100%=90%，故B正确；
C.重物并在10s内将重物沿竖直方向匀速提升1m，则拉力所做的功为W=Fs=Fnh=200N×2×1m=400J，故C错误；
D.由η=W有W总=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G可知，所提起的物体越重，此滑轮组机械效率越高，故D错误。
故选：B。
11.【答案】C
【解析】从两个同学做功的目的出发，分析哪个功才是需要的有用功。
本题考查学生对有用功和额外功的分析和认识。需要注意的是A、B选项，在提水桶过程中，要同时对桶和桶内的水做功，因此要分开进行分析，切不可将“提水桶做的功”和“对桶做的功”相混淆。
甲同学的目的是提水，所以对水做的功是有用功。但是对桶又不得不做功，则对桶做的是额外功。
乙同学的目的是提桶，所以对桶做的功是有用功。但是对水又不得不做功，则对水做的是额外功。
故选：C。
12.【答案】C
【解析】A.斜面的倾角为30°，则斜面的长度为：L=2h=2×4m=8m；
图中滑轮为定滑轮，则绳端移动的距离s=L=8m；
则拉力做的总功为：W总=Fs=500N×8m=4000J；
由η=W有W总得，有用功为：W有=ηW总=80%×4000J=3200J；
由W有=Gh得，物体的重力为：G=W有h=3200J4m=800N；
由G=mg得，物体的质量为：m=Gg=800N10N/kg=80kg，故A错误。
B.拉力的功率为：P=W总t=4000J50s=80W，故B错误。
CD.此过程所做的额外功为：W额=W总-W有=4000J-3200J=800J；
由W额=fL可得物体受到的摩擦力为：f=W额L=800J8m=100N，故C正确，D错误。
故选：C。
13.【答案】B 490 增大
【解析】(1)分别用滑轮A、B匀速提升重物，其中滑轮B为动滑轮，其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，因此，可以省一半的力；
物体B的重力G=mg=100kg×9.8N/kg=980N，
拉力F2=12G=12×980N=490N。
(2)物体匀速上升，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增加，重力势能增大，总的机械能增大。
故答案为：B；490；增大。
(1)定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力，但不能改变力的方向。
在不考虑动滑轮重、绳重和摩擦的条件下，使用定滑轮时不省力，即F=G物，使用动滑轮可以省一半力，即F=12G物。
(2)在这个过程中，重物匀速上升，速度不变、高度增加，据此分析机械能的变化。
本题考查考查了对定滑轮和动滑轮工作特点的理解与掌握情况，明确定滑轮与动滑轮的实质并会结合实例分析力的大小，是解决该题的关键。
14.【答案】170 85%
【解析】此过程中的有用功：W有=Gh=85N×2m=170J；
由图可知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：W总=Fs=50N×4m=200J；
滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=170J200J×100%=85%。
故答案为：170；85%。
(1)利用W=Gh求拉力做的有用功；
(2)由图可知，n=2，拉力端移动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力做的总功；
滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用动滑轮时有用功、总功、机械效率的计算，关键是明确有用功、总功的含义。
15.【答案】B 省力 力 30
【解析】在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，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；拉起吊桥是克服吊桥的重力，此时动力臂大于阻力臂，所以吊桥是省力杠杆。
由图知，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；
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，绳子自由端的拉力为：F=12(G物+G动)=12×(50N+10N)=30N。
故答案为：B；省力；力；30。
(1)①轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；
②支点：杠杆绕着转动的点叫支点；要判断支点，就要看杠杆绕哪个点转动；
③杠杆的分类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆；
(2)使用过程中，滑轮随物体一起运动的，叫动滑轮；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，属于简单机械不能省功；动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，在不计绳重及滑轮轴的摩擦的情况下，用动滑轮提升重物的拉力F=12(G物+G动)，据此得出答案。
本题考查定滑轮和动滑轮区别、使用动滑轮时拉力的计算，属于基础题目。
16.【答案】阻 变小 功率
【解析】(1)根据图示可知，O为支点，过支点O作阻力G的作用线的垂线，该垂线段为阻力臂l，如图所示：
；
(2)先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小；
(3)做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，做功的时间长短发生了改变，根据p=Wt可知，做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。
故答案为：(1)见解析；(2)阻；变小；(3)功率。
(1)从支点到力的作用线的距离叫做力臂；
(2)根据杠杆的平衡条件分析；
(3)根据功率的定义分析。
本题考查了杠杆的平衡条件的应用、力臂的画法、功率的概念等知识，难度不大。
17.【答案】向下运动
【解析】由于木条粗细均匀，且AO=OB，因此OA、OB段的重力相同，即GA=GB；
由下图可知：GA的力臂LA要大于GB的力臂LB，则有：GA⋅LA>GB⋅LB，因此木条沿GA的方向转动，即A端下沉．
；
故答案为：向下运动
杠杆要平衡需要满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，当两者不相等时，乘积大的一端下沉．
在研究杠杆的转动方向时，只需考虑力和力臂乘积的大小关系；若两边相同，则杠杆平衡，不转动；若两边不同，则杠杆随乘积大的一端转动．
18.【答案】1800 运动员每秒做功1800J 0
【解析】(1)由题知：在举高的过程中做的功是：W=Gh=2000N×1.8m=3600J，
在举高的过程中做功的功率是：P=Wt=3600J2s=1800W；
(2)1800W表示运动员每秒做功1800J；
(2)在空中停留4s的时间里，虽然用力，但是在力的方向上没有移动距离，所以没做功，即W'=0J，P'=0W。
故答案为：1800；运动员每秒做功1800J；0。
(1)举重是克服杠铃重力做功的过程，根据W=Gh计算克服杠铃重力所做的功W，根据P=Wt计算举高过程中做功的功率。
(2)根据功率定义回答物理意义。
(3)依据做功的两个条件，看在空中停留4s时是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功。再根据情况计算功率。
本题考查功率的计算和功率的物理意义第二问的计算容易出错，必须明确做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。
19.【答案】2400 75 160
【解析】(1)正方体对水平地面的压力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
正方体与地面的接触面积：
S=0.5m×0.5m=0.25m2，
正方体对水平地面的压强：
p=FS=600N0.25m2=2400Pa；
(2)由图知，n=2，则s=2h，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhF2h×100%=G2F×100%=600N2×400N×100%=75%；
(3)拉力端移动的速度：
v=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力做功功率：
P=Wt=Fst=Fv=400N×0.4m/s=160W。
故答案为：2400，75，160。
(1)知道正方体的质量，利用G=mg求其重力，正方体对水平地面的压力等于重力，求出接触面积，再利用压强定义式求正方体对水平地面的压强；
(2)由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，则s=2h，利用η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhF2h×100%=G2F×100%求机械效率；
(3)拉力端移动的速度是物体运动速度的2倍，再利用P=Fv求拉力做功功率。
本题考查了压强、机械效率、功率的计算，知识点多、综合性强，利用好两个推导公式：一是机械效率η=GnF×100%，二是功率P=Fv。
20.【答案】(1)杠杆 增加 (2)5×104
【解析】(1)图4所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型。所以用到了杠杆的知识。
由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1=F2L2L1，可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。
(2)汽车受到的重力为G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
汽车发动机的牵引力为F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N
汽车行驶的速度为v=60km/h=603.6m/s=503m/s
汽车的功率为P=Wt=Fst=Fv=3×103N×503m/s=5×104W。
故答案为：(1)杠杆；增加；(2)5×104。
(1)通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识；通过桥高度的变化，结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化，然后再利用杠杆平衡条件分析出原因。
(2)已知汽车的质量，可以得到其重力；已知阻力与重力的关系，可以得到汽车受到的阻力；已知汽车匀速行驶，牵引力与阻力相同，已知牵引力和车速，利用公式P=Fv得到牵引力的功率。
此题考查杠杆的应用和功率的计算，将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决第一小题的突破口。
21.【答案】(1)第一行 (2)灯泡的实际功率不是其额定功率3W
(3)由P=UI=U2R可得，灯丝电阻：R=U额2P额=(6V)23W=12Ω，
根据欧姆定律可得，通过灯泡的电流：I=UR=3V12Ω=0.25A。
【解析】(1)灯泡两端的实际电压为电源电压3V，灯泡没有正常工作，灯泡的实际功率不是3W，所以第一行中计算电流的过程是错误的；
(2)由P=UI=U2R可得，灯丝电阻：R=U额2P额=(6V)23W=12Ω，
根据欧姆定律可得，通过灯泡的电流：I=UR=3V12Ω=0.25A。
故答案为：(1)第一行；(2)灯泡的实际功率不是其额定功率3W；
(3)由P=UI=U2R可得，灯丝电阻：R=U额2P额=(6V)23W=12Ω，
根据欧姆定律可得，通过灯泡的电流：I=UR=3V12Ω=0.25A。
(1)额定功率是用电器在额定电压下工作时的功率；
(2)根据P=UI=U2R计算灯丝电阻，由欧姆定律计算通过灯泡的实际电流。
本题考查欧姆定律和电功率公式的应用，是基础题。
22.【答案】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则提升物体绳子段数为3，是最省力的绕法，如图所示：

【解析】最省力的绕绳方法即是承担物重的绳子段数最多，先分析出应由3段绳子承担物重，才按照“奇动偶定”的原则确定绕绳方案。
省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果。动滑轮被几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
23.【答案】根据图示可知，O为支点，过O点做的的垂线，该垂线段为F2的力臂L2；
连接OB，当OB为动力臂时，此时的动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，过B点做垂直OB斜向下的动力F1，如图所示：

【解析】(1)力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
(2)根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
24.【答案】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂就需要最大；
图中支点是O点，A点离支点O最远，当动力作用在A点时，且OA作为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；为了使杠杆在图中所示的位置平衡，则动力的方向应向上，所以过A点作垂直于OA向上的动力F，如图所示：

【解析】由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，即动力臂为OC时，力F是最小的。
本题考查了最小力的画法。当杠杆平衡时，要使力最小，力臂要最长，最长力臂就是支点到作用点的距离。
25.【答案】(1)水平 左 B (2)大 动力臂变短 (3)实验次数少，具有偶然性
【解析】(1)杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态。
要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动；使杠杆在水平位置处于平衡状态，消除自身重力的影响。
由杠杆的平衡条件，F1L1=F2L2，3G×2L=2GnL，解得n=3，B点与支点相聚3个小格，故为B点；
(2)如图分析可知：弹簧测力计在M位置时，力臂是红色的线段；弹簧测力计在N位置时，力臂是绿色的线段。根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不变，动力臂变短，动力变大，故弹簧测力计示数变大。
(3)只有一次实验得出实验结论，很具有偶然性。没有进行多次实验，使实验结论具有偶然性。
故答案为：(1)水平；左；B；(2)大；动力臂变短；(3)实验次数少，具有偶然性。
(1)杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡。
为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动。
根据杠杆平衡条件分析计算。
(2)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，动力变大；
(3)要得出杠杆平衡条件，需要多次实验得出实验结论，使实验结论具有普遍性。
对于杠杆平衡的问题，正确运用杠杆平衡条件是关键，基础题目。
26.【答案】1500W
【解析】本题考查了滑轮组的特点、功的计算以及功率的计算；正确判断承担物体重力的绳子段数是解决本题的关键。
钢丝绳端移动的距离：s=nh=3×15m=45m；
把货物提升15m拉力做的功：W=Fs=2000N×45m=9×104J；
升降机的功率为：。
答：升降机的功率为1500W。
27.【答案】(1)匀速 (2)78.4% 2.4 0.06 (3)提升的重物重力越大 (4)C
【解析】(1)在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使滑轮组处于平衡状态。
(2)第②次测量时，钩码重G=2N，钩码上升距离h=5cm，弹簧测力计示数F=1.7N，弹簧测力计上升距离s=15cm，所以此组滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=GhFs=4N×5cm1.7N×15cm×100%≈78.4%。
由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N；
第③次测量时，有用功：W有'=G'h=6N×0.05m=0.3J。
总功：W总=Fs=2.4N×0.15m=0.36J，
额外功：W额=W总-W有用=0.36J-0.3J=0.06J；
(3)分析表格实验数据，钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：同一个滑轮组，提升的物体越重，它的机械效率越高；
(4)测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，会导致绳端拉力偏大，提升相同的高度，总功偏大，有用功不变，则机械效率偏小；
弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，会导致绳端拉力偏大，提升相同的高度，总功偏大，机械效率偏小；
钩码有磨损，导致实际质量比标注质量小，拉力会变小，总功偏小，机械效率偏大；
弹簧测力计读数如偏大，总功偏大，机械效率偏小，则B错误，故选C。
故答案为：(1)匀速；(2)78.4%；2.4；0.06；(3)提升的重物重力越大；(4)C。
(1)在实验中要向上缓慢、匀速拉动测力计。
(2)根据表中实验数据，第②次测量时，滑轮组做的有用功是W有用=Gh；应用效率公式求出滑轮组效率。
由图示测力计确定其分度值，读出其示数，然后应用功的计算公式求出有用功，根据W总=Fs可求总功，额外功W额=W总-W有用。
(3)在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论。
(4)分析各选项对机械效率准确值的影响选出导致测量值偏大的原因。
此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，要理解并熟记。
28.【答案】(1)她做的有用功W有用=Gh=250N×1m=250J；
(2)她做的总功W总=FL=100N×4m=400J；
(3)斜面的机械效率η=W有用W总=250J400J×100%=62.5%；
(4)克服摩擦力做的功：
W额=W总-W有=400J-250J=150J，
根据W额=fs，
摩擦力的大小：f=W额s=150J4m=37.5N。
答：(1)她做的有用功是250J；
(2)她做的总功是400J；
(3)斜面的机械效率是62.5%。
(4)斜面对物体摩擦力是37.5N。
【解析】(1)已知物重和上升高度，可以利用W=Gh得到克服物体重力做的有用功；
(2)已知推力和斜面长度，可以得到总功；
(3)有用功与总功之比是机械效率。
(4)总功减去有用功即为额外功(克服摩擦力做的功)，利用W=Fs求出摩擦力的大小。
本题考查的有关斜面机械效率的计算，解答此题的关键是我们要知道使用斜面时的有用功和总功的计算方法，要求能准确把握有用功、总功、额外功等的意义。
29.【答案】动滑轮承重绳子的股数n=2；
(1)动滑轮的效率：
η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=160N×2m100N×2×2m×100%=80%；
(2)拉力的功率：
P=Wt=Fst=Fnht=100N×2×2m5s=80W；
(3)∵F=G+G动滑轮n，
∴动滑轮的重力：
G动滑轮=nF-G=2×100N-160N=40N；
答：(1)动滑轮的机械效率为80%；
(2)拉力做功的功率为80W；
(3)动滑轮重40N．
【解析】(1)由功的计算公式与效率公式可以求出动滑轮的效率；
(2)由功的计算公式求出功，然后由功率公式求出功率；
(3)由滑轮组公式求出动滑轮的重力．
本题考查了求动滑轮的效率、拉力功率、动滑轮重等问题，应用功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题，本题是一道基础题．
30.【答案】(1)在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度：v=st=600m60s=10m/s；
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小：F=f=500N，
发动机的牵引力做功：W=Fs=500N×600m=3×105J；
(3)进入到农田深耕的过程中，发动机做功W'=Pt'=50×103W×2×3600s=3.6×108J。
答：(1)在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度是10m/s；
(2)在平直公路上行驶过程中，发动机的牵引力做功是3×105J；
(3)进入到农田深耕的过程中，发动机做功为3.6×108J。
【解析】(1)根据v=st得到在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度；
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵引力的大小，根据W=Fs得到该拖拉机在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力做功；
(3)根据P=Wt得到进入到农田深耕的过程中，发动机做功。
本题考查速度、做功、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。
31.【答案】工人的手对绳的拉力大小F为100N；
拉力的功率P1为200W；
工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小f为300N；
滑轮组在此次工作中的机械效率为75%
【解析】(1)工人的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
由p=FS可知，工人对地面的压力：F压=pS=2.0×104Pa×300×10-4m2=600N，
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支=F压=600N，
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力：F=G-F支=700N-600N=100N；
(2)由图可知n=4，绳子移动的距离为s2=4s1=4×5m=20m，
拉力做的功为：W总=Fs2=100N×20m=2000J；
拉力的功率为：
P1=W总t=2000J10s=200W；
(3)两个动滑轮的重力：G动=m动g=10kg×10N/kg=100N，
由图可知n=4，因为不计绳重和摩擦时F=1n(f+G动)，
所以地面对工件摩擦力：
f=nF-G动=4×100N-100N=300N；
(4)滑轮组的机械效率：η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF=300N4×100N×100%=75%。
答：(1)工人的手对绳的拉力大小F为100N；
(2)拉力的功率P1为200W；
(3)工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小f为300N；
(4)滑轮组在此次工作中的机械效率为75%。
(1)根据G=mg求工人的重力，根据p=FS求工人对地面的压力，根据力的作用是相互的求出工人受到的支持力，根据力的平衡条件求出工人的手对绳的拉力大小；
(2)由图可知n=4，根据s2=ns1算出绳子移动的距离，根据W总=Fs2算出拉力做的功，由P1=W总t算出拉力的功率；
(3)根据G=mg求两个动滑轮的重力，由图可知n=4，利用不计绳重和摩擦时F=1n(f+G动)求地面对工件摩擦力；
(3)利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求滑轮组的机械效率。
本题考查力的平衡条件、重力公式、压强定义式、功的公式、功率公式、使用滑轮组时绳子自由端的拉力公式和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。错题记录
错题改正
将“6V，3W”的灯泡接在电源电压为3V的电路中，不考虑灯泡电阻受温度的影响，求灯泡的电阻和此时通过灯泡的电流大小。
由公式P=UI得：I=PU=3W3V=1A；(第一行)
由公式I=UR得：R=UI=3V1A=3Ω。(第二行)
首先出错之处：______；(选填“第一行”或“第二行”)
错误推理原因：______；
正确解答过程：______。
动力/N
阻力/N
动力臂/cm
阻力臂/cm
4
2
3
6
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
①
2
0.8
5
1
15
66.7%
②
4
0.8
5
1.7
15
/
③
6
0.8
5
15
83.3%