《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

1 [2024牡丹江中考]下列工具属于费力杠杆的是 (A)

答案： 1A 用镊子夹东西时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A符合题意。天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意。瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意。核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

2 [2024常州中考]起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是 (D)
A.提升过程做了功,悬停过程做了功
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
D.提升过程做了功,悬停过程不做功

答案： 2D 做功的两个必要条件：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了一段距离。起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升3m的过程中，起重机对重物做功，悬停6s的过程中，有力作用在重物上，但重物在力的方向上没有移动距离，起重机对重物不做功。故D符合题意。

如图所示,固定的斜面长s= 2m,高h= 0.5m,沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,这一过程中 (C)
A.对物体做的有用功为120J
B.物体受到的摩擦力为50N
C.拉力做功的功率为25W
D.斜面的机械效率为70%

答案： 3C 由题意知，对物体做的有用功为$W_{有用}=Gh=60\ \text{N}×0.5\ \text{m}=30\ \text{J}$，A不符合题意；总功为$W_{总}=Fs=50\ \text{N}×2\ \text{m}=100\ \text{J}$，则额外功为$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=100\ \text{J}-30\ \text{J}=70\ \text{J}$，则物体受到的摩擦力为$f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{70\ \text{J}}{2\ \text{m}}=35\ \text{N}$，B不符合题意；拉力做功的功率为$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{100\ \text{J}}{4\ \text{s}}=25\ \text{W}$，C符合题意；斜面的机械效率为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{30\ \text{J}}{100\ \text{J}}×100\% = 30\%$。

工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为动滑轮。已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为100N。若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重100N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为80%。

答案： 4【答案】动 100 80%
【解析】动滑轮上有两股绳承重，已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，用该装置匀速提升空货篮时的拉力$F=\frac{1}{2}(G_{滑}+G_{篮})=\frac{1}{2}×(80\ \text{N}+120\ \text{N})=100\ \text{N}$；若绳子能承受的最大拉力为520N，则能提升钢条的最大重力$G_{钢}=2F'-G_{滑}-G_{篮}=2×520\ \text{N}-80\ \text{N}-120\ \text{N}=840\ \text{N}$，由于每根钢条重100N，所以一次最多能提升8根钢条，此时提升钢条的总重力为800N，滑轮组的最大机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{G'_{钢}h}{(G'_{钢}+G_{滑}+G_{篮})h}×100\%=\frac{G'_{钢}}{G'_{钢}+G_{滑}+G_{篮}}×100\%=\frac{800\ \text{N}}{800\ \text{N}+80\ \text{N}+120\ \text{N}}×100\% = 80\%$。

5 [2023锦州中考]如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是40J,拉力F的功率是4W,物体A受到的摩擦力是32N。(不计绳重和滑轮重)

答案： 5【答案】40 4 32
【解析】由题图知，$n=2$，则绳子自由端移动的距离$s_{绳}=2s_{物}=2v_{物}t=2×0.1\ \text{m/s}×10\ \text{s}=2\ \text{m}$，弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为$W_{总}=Fs_{绳}=20\ \text{N}×2\ \text{m}=40\ \text{J}$，拉力做功的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{40\ \text{J}}{10\ \text{s}}=4\ \text{W}$，因为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{fs_{物}}{Fs_{绳}}=\frac{fs_{物}}{F×2s_{物}}=\frac{f}{2F}$，所以物体与地面间的滑动摩擦力$f=\eta×2F=80\%×2×20\ \text{N}=32\ \text{N}$。

6 [2024长沙中考]为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示.他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。

答案：
6【答案】如图所示。

【解析】由于石头对撬棒的力和力臂均不变，故根据杠杆平衡条件可知，要画出作用在A点的最小力的示意图，应找出该力的最大力臂。以支点与A点的连线为该力的力臂时力臂最大，所以过A点向下作垂直于OA的有向线段，即得到最小力的示意图。
方法总结
确定最大力臂的方法
1. 力的作用点已知：支点与力的作用点的连线即为最大力臂。
2. 力的作用点未知：找出杠杆上符合题意的离支点最远的点，将该点当作力的作用点，支点与力的作用点的连线即为最大力臂。

7 [新导向·古代文化][2024无锡中考]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$O_1、$$O_2,A$端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后紧系在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视施加在B位置。$O_1A$长为$0.6m,O_1O_2$长为$1m,O_2B$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,桶中未装水时,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。
(1)人对辘轳不施加力,桶中未装水时,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为60kg；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60kg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1200J,人做功的功率为120W。

答案： 7【答案】
(1)60 60
(2)1200 120
【解析】
(1)桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为$O_{1}$时，由杠杆平衡条件得到$G_{石}× O_{1}A=(G_{轮}+G_{桶})× O_{1}B$，$m_{石}g× O_{1}A=(m_{轮}+m_{桶})g× O_{1}B$，$m_{石}×0.6\ \text{m}=20\ \text{kg}×(1\ \text{m}+0.8\ \text{m})$，解得$m_{石}=60\ \text{kg}$；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为$O_{2}$，由杠杆平衡条件得到$G'_{石}× O_{2}A=(G_{轮}+G_{桶}+G_{水})× O_{2}B$，$m'_{石}g× O_{2}A=(m_{轮}+m_{桶}+m_{水})g× O_{2}B$，$40\ \text{kg}×(0.6\ \text{m}+1\ \text{m})=(m_{轮}+m_{桶}+m_{水})×0.8\ \text{m}$，解得桶中最多可装水$m_{水}=60\ \text{kg}$。
(2)桶对水做的功$W=Gh=mgh=40\ \text{kg}×10\ \text{N/kg}×3\ \text{m}=1200\ \text{J}$，总功$W_{总}=\frac{W}{\eta}=\frac{1200\ \text{J}}{50\%}=2400\ \text{J}$，人做功的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{2400\ \text{J}}{20\ \text{s}}=120\ \text{W}$。