2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷

这是一份2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷，共22页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）如图所示的机械是人们在日常生活里常见的，其中能省距离的是（ ）
A．扳手B．筷子
C．核桃夹D．钳子
2．（2分）如图所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆（ ）
A．仍能平衡B．不能平衡，A端上升
C．不能平衡，B端上升D．无法判断
3．（2分）如图中的几种情景中，人做了功的是（ ）
A．女孩把一箱报刊搬起来
B．学生背着书包在水平路面上匀速前进
C．踢出去的足球在草地上滚动一段距离
D．司机推汽车纹丝不动
4．（2分）对如图所示几种简单机械的说法，正确的是（ ）
A．甲图所表示的装置中OB是动力臂
B．乙图所示的装置F1＞F2＞F3
C．丙图所示的汽车方向盘也是一种简单机械
D．丁图所示的装置是一种等臂杠杆
5．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．物体做的功越多，则功率就越大
B．越省力的机械，则功率越小
C．在相同的时间内做的功越多，功率越大
D．功率越大，则机械效率越大
6．（2分）如图所示，两名运动员，甲比乙高，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．乙做功较多，功率较小
C．甲做的功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率大
7．（2分）如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱AB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ）
A．AB 段做的功较多
B．CD 段做的功较多
C．AB 段与CD 段做的功一样多
D．AB 段的功率比CD 段的功率大
8．（2分）如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G使杠杆在水平位置平衡（ ）
A．省力杠杆B．费力杠杆
C．等臂杠杆D．条件不足，无法确定
9．（2分）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功不变，总功减少
B．有用功减少，总功减少
C．有用功不变，总功不变
D．有用功增加，总功增加
10．（2分）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别η1、η2，拉力分别F1、F2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＜F2，η1＞η2
C．F1＜F2，η1＝η2D．F1＞F2，η1＜η2
二.填空题（每空1分，共20分）
11．（2分）如图是人们利用简单机械的情景。使用甲机械的目的是 ，使用乙机械的目的是 。
12．（2分）用一根杠杆去撬动石头，如果杠杆的动力臂2m，阻力臂0.2m N的石头。如图所示，生活中用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以 （选填“F上”或“F下”）。
13．（3分）2018年是浠水县是教育界”创新年”，各学校教室内都建起了读书一角，如图所示，则支架会绕 点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。书架上书的总重力为150N，正好处在AB中点处 N（支架重力不计）。此时这样放书的书架视为 杠杆（选填“省力”或“费力”“等臂”）。为了安全，书架上放书的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁
14．（3分）小华用100N的水平推力，推着重500N的物体，在水平地面上10s内匀速直线运动了8m J，功率 W；该过程中重力对物体做功是 J。
15．（3分）某同学质量50kg，在20s内做了10个“引体向上”，他每次上升的高度为40cm。该同学的重力是 N，做一个“引体向上”克服重力做功 J，20s内做功的功率为 W。（g取10N/kg）
16．（3分）工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高2m，工人做的有用功是 J，该斜面的机械效率为 ，重物受到斜面的摩擦力为 N。
17．（4分）某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高lm，所用拉力为150N，则该工人克服物体重力做的有用功为 J，总功为 J，该滑轮组的机械效率是 ，动滑轮重 N。（不计绳重和摩擦）
三、解答题（本大题6小题，每图、每空2分，23题8分，24题10分，共50分）
18．（2分）如图所示，为了让杠杆静止在图中位置，请画出在A点所施加的最小动力F1及杠杆所受阻力F2的示意图。
19．（2分）图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
20．（10分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，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；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，应在B点挂 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉，其示数大小将 。
（4）探究过程中必须多次实验才能得出结论，这是为了 。
21．（8分）学习了功率知识后，小明和小华想比比谁爬楼的功率大，他们设计了方案
（1）测量中所需要的器材有：台秤（量程足够大）、米尺和 。
（2）设计的实验步骤如下，其中不必要测量的是 （填字母）。
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
（3）最后计算出爬楼的功率表达式：P＝ （用以上字母表示）。
（4）经过测量，小明计算出他快速地由一楼跑到三楼，功率与 最相近。
A.5W
B.50W
C.500W
D.5000W
22．（10分）如何提高滑轮组的机械效率、节约能源呢？为此，同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示：
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，记录的实验数据如表所示，
（2）分析表中数据可知，第4次实验是用图 所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 ；
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出： ；
（5）为提高滑轮组机械效率、节约能源，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 。
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
23．（8分）中国99A式坦克是自行研制的第三代主战坦克，装配了一台功率较大的柴油发动机可以驱使6×106N的车身，在公路上最快跑到80km/h，在野外的最高车速则有60km/h，99A在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶，行驶144km到达目的地，求：
（1）坦克在行驶过程中受到的阻力；
（2）在该演习中坦克牵引力做的功；
（3）在该演习中坦克牵引力的功率。
24．（10分）建筑工地上利用如图所示的滑轮组将900N的重物匀速提升10m，所用的拉力是400N，用时20s。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）工人的功率；
（3）若不计绳重和摩擦，用这个滑轮组匀速提升重1200N的物体时，拉力是多少？
2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题有10小题，每小题2分，共计20分。每题仅有一个正确答案）
1．（2分）如图所示的机械是人们在日常生活里常见的，其中能省距离的是（ ）
A．扳手B．筷子
C．核桃夹D．钳子
【答案】B
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、扳手在使用过程中，是省力杠杆；
B、筷子在使用过程中，是费力杠杆；
C、核桃钳在使用过程中，是省力杠杆；
D、钳子在使用过程中，是省力杠杆。
故选：B。
2．（2分）如图所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆（ ）
A．仍能平衡B．不能平衡，A端上升
C．不能平衡，B端上升D．无法判断
【答案】B
【分析】甲图杠杆是平衡的，原因是两边的力和力臂的乘积相等，乙图分别加挂一个等重的物体后，分析两边的力和力臂的乘积是否还相等，据此判断乙图的杠杆是否还平衡。
【解答】解：甲图杠杆平衡是因为：2G×2L＝2G×4L；
乙图分别加挂一个等重的物体G′后：
左边：（2G+G′）×6L＝2G×2L+G′×4L
右边：（1G+G′）×4L＝5G×4L+G′×4L，
因为G′×6L＜G′×4L，
所以：（2G+G′）×2L＜（1G+G′）×4L
所以杠杆不能平衡，A端上升；
故选：B。
3．（2分）如图中的几种情景中，人做了功的是（ ）
A．女孩把一箱报刊搬起来
B．学生背着书包在水平路面上匀速前进
C．踢出去的足球在草地上滚动一段距离
D．司机推汽车纹丝不动
【答案】A
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：A、人将报刊搬起时，距离也向上；故力做功；
B、背书包水平前进，距离水平向前，故力不做功；
C、足球在水平面上滚动，只有距离，故人不做功；
D、人没有推动汽车，但没有距离；故D错误。
故选：A。
4．（2分）对如图所示几种简单机械的说法，正确的是（ ）
A．甲图所表示的装置中OB是动力臂
B．乙图所示的装置F1＞F2＞F3
C．丙图所示的汽车方向盘也是一种简单机械
D．丁图所示的装置是一种等臂杠杆
【答案】C
【分析】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，也就是过支点向力的作用线画垂线；
（2）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；
（3）由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴；
（4）动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，使用时可以省一半的力，但是费距离。
【解答】解：A、图甲所示装置中OB与力F1的作用线不垂直，不是动力臂；
B、由图乙可知，定滑轮不能省力1、F2、F3都与物体重力相等，即三种拉法所用拉力一样大；
C、图丙的方向盘是一个轮轴，故C正确；
D、图丁所示的是动滑轮，即省力杠杆。
故选：C。
5．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．物体做的功越多，则功率就越大
B．越省力的机械，则功率越小
C．在相同的时间内做的功越多，功率越大
D．功率越大，则机械效率越大
【答案】C
【分析】（1）功率是指物体在单位时间内所做的功，表示物体做功快慢的物理量。
（2）机械效率是表示利用机械做功时，有用功与总功的比值大小。
【解答】解：AC、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，功率不一定大，C正确；
B、功率大小与机械省力情况无关；
D、机械效率的大小与功率大小无关。
故选：C。
6．（2分）如图所示，两名运动员，甲比乙高，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．乙做功较多，功率较小
C．甲做的功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率大
【答案】A
【分析】由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W＝Gh分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用P＝比较功率大小。
【解答】解：两人举起的杠铃质量相同，则杠铃重相同，
甲比乙高，则举起的高度：h甲＞h乙，
由W＝Gh可知，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，
因为举起杠铃用的时间相同，
所以根据P＝知，做功的功率：P甲＞P乙。
综上分析可知：选项A正确，BCD错误。
故选：A。
7．（2分）如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱AB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ）
A．AB 段做的功较多
B．CD 段做的功较多
C．AB 段与CD 段做的功一样多
D．AB 段的功率比CD 段的功率大
【答案】C
【分析】用物体做功的公式W＝Fs，判断出做功多少；根据P＝比较功率的大小。
【解答】解：
由题知，沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱拉力相等AB＝sCD，
由W＝Fs可知，拉力所做的功相同，AB错误；
由于本题没有给出两种情况下的运动时间，故无法比较功率的大小。
故选：C。
8．（2分）如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G使杠杆在水平位置平衡（ ）
A．省力杠杆B．费力杠杆
C．等臂杠杆D．条件不足，无法确定
【答案】D
【分析】杠杆类型的判断依据是动力臂和阻力臂的大小关系，根据力臂关系即可判断杠杆属于哪种类型。
【解答】解：A点力的方向不同，力臂的大小则不同，所以此时杠杆不一定省力、D正确。
故选：D。
9．（2分）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功不变，总功减少
B．有用功减少，总功减少
C．有用功不变，总功不变
D．有用功增加，总功增加
【答案】A
【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断。
【解答】解：∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η＝×100%，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少。
故选：A。
10．（2分）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别η1、η2，拉力分别F1、F2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＜F2，η1＞η2
C．F1＜F2，η1＝η2D．F1＞F2，η1＜η2
【答案】A
【分析】忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力F＝（G物+G轮），左图承担物重的绳子股数n＝2，右图承担物重的绳子股数n＝3，而动滑轮重相同、提升的物体重相同，据此判断拉力大小关系；
两图分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额＝Gh可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。
【解答】解：∵忽略绳重及摩擦，承担物重的绳子股数n1＝2，n6＝3，
所以两图所用拉力：
F1＝（G物+G轮），F2＝（G物+G轮），
因为滑轮相同，提升同一个物体，
所以F1＞F7；
因为两图将同一物体匀速提高相同的高度，
所以做的有用功W有相同，
因为忽略绳重及摩擦，所做的额外功W额＝G轮h
所以额外功W额相同，
又因为W总＝W有+W额，
所以总功相同，
所以η＝，
则两图的机械效率η相同，即η1＝η2。
故选：A。
二.填空题（每空1分，共20分）
11．（2分）如图是人们利用简单机械的情景。使用甲机械的目的是 改变施力的方向 ，使用乙机械的目的是 省力 。
【答案】改变施力的方向；省力。
【分析】轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮；
定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离。
【解答】解：由图可知，甲滑轮的轴位置固定不动，定滑轮的特点是能够改变力的方向；
乙滑轮轴的位置随被拉物体一起运动，属于动滑轮，但可以省力。
故答案为：改变施力的方向；省力。
12．（2分）用一根杠杆去撬动石头，如果杠杆的动力臂2m，阻力臂0.2m 1000 N的石头。如图所示，生活中用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以 F上 （选填“F上”或“F下”）。
【答案】1000；F上。
【分析】根据杠杆平衡的条件F1×L1＝F2×L2即可求出阻力；知道在杠杆中的阻力、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，由此分析更省力的方式。
【解答】解：动力臂L1＝2m，阻力臂L6＝0.2m，动力F2＝100N，
根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F4×L2有：
F2＝＝＝1000N；
如图所示，
向下用力时，撬棒绕D点转动，动力臂为AD；
向上用力时，撬棒绕B点转动，动力臂为AB；
AB＞AD，BC＝CD，由杠杆的平衡条件可知，F上＜F下，
所以，向上用力时更省力。
故答案为：1000；F上。
13．（3分）2018年是浠水县是教育界”创新年”，各学校教室内都建起了读书一角，如图所示，则支架会绕 C 点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。书架上书的总重力为150N，正好处在AB中点处 100 N（支架重力不计）。此时这样放书的书架视为 省力 杠杆（选填“省力”或“费力”“等臂”）。为了安全，书架上放书的位置应尽量 靠近 （选填“靠近”或“远离”）墙壁
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）确定出支点，动力臂与阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，即可求出拉力；
（2）若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（3）根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，越牢固，据此根据图示情景分析答题。
【解答】解：
用固定在墙上的三角支架ABC放置课外阅读书籍，如果A处螺钉松脱；
C点是支点，书处在AB中点处AB，
由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G×AB；
所以F＝＝＝100N。
因为F＜G，
所以此杠杆是省力杠杆；
为了安全，应减小阻力臂，即书架上放书的位置应尽量靠近墙壁。
故答案为：C；100；靠近。
14．（3分）小华用100N的水平推力，推着重500N的物体，在水平地面上10s内匀速直线运动了8m 800 J，功率 80 W；该过程中重力对物体做功是 0 J。
【答案】800；80；0。
【分析】（1）知道推力和移动距离，根据公式W＝Fs求出拉力做的功；
（2）知道推力做的功和时间，根据公式P＝得到求出拉力做功的功率；
（3）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
【解答】解：（1）推力做的功为：W＝Fs＝100N×8m＝800J；
（2）推力做功的功率：P＝＝＝80W；
（3）物体在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，即重力做功为8J。
故答案为：800；80；0。
15．（3分）某同学质量50kg，在20s内做了10个“引体向上”，他每次上升的高度为40cm。该同学的重力是 500 N，做一个“引体向上”克服重力做功 200 J，20s内做功的功率为 100 W。（g取10N/kg）
【答案】500；200；100。
【分析】（1）知道同学的质量，利用G＝mg求其重力；
（2）利用W＝Gh求出克服重力做的功；
（3）根据P＝得到20s内做功的功率。
【解答】解：该同学的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
做一次引体向上，克服重力做的功：W＝Gh＝500N×0.4m＝200J；
在20s内做了10个“引体向上”，则做的总功：W总＝10W＝10×200J＝2000J，
20s内做功的功率：P＝＝100W。
故答案为：500；200。
16．（3分）工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高2m，工人做的有用功是 4000 J，该斜面的机械效率为 80% ，重物受到斜面的摩擦力为 200 N。
【答案】4000；80%；200。
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；
（2）根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功，然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
（3）根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W额＝fs，变形后可求摩擦力f。
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝2000×2m＝4000J；
（2）所做总功为：
W总＝Fs＝1000N×5m＝5000J，
斜面的机械效率为：
η＝×100%＝；
（3）此过程的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝5000J﹣4000J＝1000J，
由W额＝fs可得，摩擦力为：
f＝＝＝200N。
故答案为：4000；80%。
17．（4分）某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高lm，所用拉力为150N，则该工人克服物体重力做的有用功为 240 J，总功为 300 J，该滑轮组的机械效率是 80% ，动滑轮重 60 N。（不计绳重和摩擦）
【答案】240；300；80%；60
【分析】已知物体的重力和升高的高度，根据公式W＝Gh可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W＝Fs可求总功，机械效率等于有用功与总功的比值；不计绳重和摩擦，根据总功和有用功求出额外功，根据W额＝G动h求出动滑轮的重力。
【解答】解：该工人克服重力所做的有用功为：W有用＝Gh＝240N×1m＝240J；
总功为：W总＝Fs＝150N×2×7m＝300J；
机械效率为：η＝；
不计绳重和摩擦，额外功为：W额＝W总﹣W有用＝300J﹣240J＝60J；
动滑轮重力为：G动＝＝＝60N。
故答案为：240；300；60。
三、解答题（本大题6小题，每图、每空2分，23题8分，24题10分，共50分）
18．（2分）如图所示，为了让杠杆静止在图中位置，请画出在A点所施加的最小动力F1及杠杆所受阻力F2的示意图。
【答案】
【分析】由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离。
阻力是阻碍杠杆转动的力，作用在杠杆上。
【解答】解：
由图知，杠杆的支点在O点，以OA长为力臂是最长的动力臂，由A点作OA的垂线，据此画出最小动力F1；
阻力F2是物体对杠杆的拉力，作用在B点，如图所示：
。
19．（2分）图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下。
【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多。
故答案为：
。
20．（10分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，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；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡 方便测量力臂 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，应在B点挂 6 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉，其示数大小将 变大 。
（4）探究过程中必须多次实验才能得出结论，这是为了 使实验结论具有普遍性 。
【答案】（1）右；方便测量力臂；（2）6；（3）变大；（4）使实验结论具有普遍性。
【分析】（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；
（4）为了探究得出普遍规律，要进行多次实验。
【解答】解：（1）杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的右端移动。
使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为GALA＝FBLB，即4G×3L＝FB×8L，解得FB＝6G，需挂6个钩码；
（3）保持A点不变，测力计从a位置转动b位置时，阻力，根据杠杆的平衡条件；
（4）为了探究得出普遍规律，要进行多次实验。。
故答案为：（1）右；方便测量力臂；（3）变大。
21．（8分）学习了功率知识后，小明和小华想比比谁爬楼的功率大，他们设计了方案
（1）测量中所需要的器材有：台秤（量程足够大）、米尺和 秒表 。
（2）设计的实验步骤如下，其中不必要测量的是 B （填字母）。
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
（3）最后计算出爬楼的功率表达式：P＝ （用以上字母表示）。
（4）经过测量，小明计算出他快速地由一楼跑到三楼，功率与 C 最相近。
A.5W
B.50W
C.500W
D.5000W
【答案】（1）秒表； （2）B；（3）；（4）C。
【分析】（1）（2）（3）上楼就是克服人的重力做功，做的功除以做功的时间就是功率；所以该实验的原理是：P＝＝＝，据此选择所需的器材和设计实验步骤以及得出功率的表达式；
（4）先估算出该同学上楼所做的功，然后由功率公式求出他上楼的功率。
【解答】解：
（1）测量人爬楼的功率，需结合公式P＝＝＝，h为一楼到三楼的竖直高度。
所以需要台秤测量人的质量m、用米尺测量一楼到三楼的竖直高度h；
（2）由（1）可知，实验不需要测量楼梯的总长度L；
（3）人爬楼的功率的表达式P＝；
（4）中学生的质量约为50kg，每层楼的高度约为3m，
上3楼所做的功约为：W＝mgh＝50kg×10N/kg×6×3m＝3000J，
克服重力做功的功率约为：P＝＝＝500W。
故选：C。
故答案为：（1）秒表； （2）B；（4）C。
22．（10分）如何提高滑轮组的机械效率、节约能源呢？为此，同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示：
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计，记录的实验数据如表所示，
（2）分析表中数据可知，第4次实验是用图 丙 所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 无关 ；
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出： 同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高 ；
（5）为提高滑轮组机械效率、节约能源，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 ABC 。
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
【答案】（1）匀速；（2）丙；（3）无关；（4）同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（5）ABC。
【分析】（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计；
（2）由s＝nh确定n的大小，据此第4次实验是用哪个图所示装置来完成的；
（3）（4）根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论；
（5）根据影响滑轮组效率高低的因素分析答题。
【解答】解：（1）根据二力平衡，弹簧测力计只有竖直方向匀速拉动时；
（2）从第四次表中数据可知：绳端移动的距离是钩码上升的高度的5倍，所以可判断出滑轮组承重绳的段数是5；
（3）比较6、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，故使用同一滑轮组提升相同重物；
（4）通过比较1、8两次实验数据可得出：1，物重越大的；
（5）A、比较3，动滑轮越重机械效率越小，有用功不变，故减轻动滑轮的重可以提高机械效率；
B、增加所提物体重时，额外功不变，故B符合题意；
C、机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功，故C符合题意；
D、由η＝＝＝＝，故D不符合题意；
故选：ABC。
故答案为：（1）匀速；（2）丙；（4）同一滑轮组提升的物体越重；（5）ABC。
23．（8分）中国99A式坦克是自行研制的第三代主战坦克，装配了一台功率较大的柴油发动机可以驱使6×106N的车身，在公路上最快跑到80km/h，在野外的最高车速则有60km/h，99A在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶，行驶144km到达目的地，求：
（1）坦克在行驶过程中受到的阻力；
（2）在该演习中坦克牵引力做的功；
（3）在该演习中坦克牵引力的功率。
【答案】（1）坦克在行驶过程中受到的阻力是3×105N；
（2）在该演习中坦克牵引力做的功是4.32×1010J；
（3）在该演习中坦克牵引力的功率是6×106W。
【分析】（1）根据阻力和重力的关系得到阻力的大小；
（2）在行驶过程中坦克做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力和阻力大小相等，根据W＝Fs得到牵引力做的功；
（3）根据P＝＝Fv得到牵引力的功率。
【解答】解：（1）坦克在行驶过程中受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×8×106N＝3×106N；
（2）在行驶过程中坦克做匀速直线运动，处于平衡状态，F＝f＝3×105N，牵引力做的功：W＝Fs＝2×105 N×144000m＝4.32×1010J；
（3）根据P＝＝Fv得到牵引力的功率：P＝Fv＝6×105 N×20m/s＝6×103W。
答：（1）坦克在行驶过程中受到的阻力是3×105N；
（2）在该演习中坦克牵引力做的功是5.32×1010J；
（3）在该演习中坦克牵引力的功率是6×106W。
24．（10分）建筑工地上利用如图所示的滑轮组将900N的重物匀速提升10m，所用的拉力是400N，用时20s。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）工人的功率；
（3）若不计绳重和摩擦，用这个滑轮组匀速提升重1200N的物体时，拉力是多少？
【答案】（1）滑轮组的机械效率为75%；
（2）工人的功率为600W；
（3）若不计绳重和摩擦，用这个滑轮组匀速提升重1200N的物体时，拉力是500N。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W有用＝Gh和W总＝Fs＝Fnh分别求出有用功和总功，根据η＝求出滑轮组的机械效率；
（2）根据P＝求出工人的功率；
（3）若不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮重，再利用F'＝（G'+G动）求出拉力。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3
W有用＝Gh＝900N×10m＝9000J；
总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝400 N×3×10m＝12000J；
滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝75%；
（2）工人的功率为：
P＝＝＝600W；
（3）若不计绳重和摩擦，根据F＝动）可知，动滑轮重为：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N，
用这个滑轮组匀速提升重1200N的物体时，拉力为：
F'＝（G'+G动）＝×（1200N+300N 。
答：（1）滑轮组的机械效率为75%；
（2）工人的功率为600W；
（3）若不计绳重和摩擦，用这个滑轮组匀速提升重1200N的物体时。实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%