《2025年初中必刷题九年级物理上册苏科版》

1[2024江苏连云港期末,中]利用如图所示的滑轮组测量机械效率时,实验中将重为6N的物体用时5s缓慢匀速提高10cm,弹簧测力计的示数为2.4N。则下列说法正确的是(C)

A.滑轮组做的有用功为0.72J
B.拉力做的总功为0.6J
C.滑轮组的机械效率约为83.3%
D.拉力做功的功率为0.12W

答案： C 【解析】选项 思路 解析 判断A 利用$W_{有用}=Gh$求有用功 物体上升的高度为$h=10cm=0.1m$，滑轮组做的有用功为$W_{有用}=Gh=6N×0.1m=0.6J$ ×B 由图可知$n=3$，绳子自由端移动的距离$s=nh$，利用$W_{总}=Fs$求拉力做的总功 滑轮组承担物重的绳子股数$n=3$，绳子自由端移动的距离为$s=3h=3×0.1m=0.3m$，所以拉力做的总功为$W_{总}=Fs=2.4N×0.3m=0.72J$ ×C 利用$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% $求滑轮组的机械效率 $η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {0.6J}{0.72J}×100\% \approx 83.3\% $ √D 利用$P=\frac {W_{总}}{t}$求拉力做功的功率 拉力所做的功为$W_{总}=0.72J$，所用的时间$t=5s$，所以拉力做功的功率为$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {0.72J}{5s}=0.144W$ ×易错警示 机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解为“有用功越多，机械效率越高”或“总功越多，机械效率越低”。机械的机械效率高，说明所做有用功占总功的比例大，额外功占总功的比例小；机械做功的快慢指功率，机械效率与功率之间没有直接关系。易错警示 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率只与物体重力以及动滑轮的重力有关，与拉动物体升高的高度、滑轮组绳子的有效股数无关。

2[2025山东菏泽期末]如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上的力将物体提高了0.5m,在此过程中,下列说法不正确的是( B )

A.人用的拉力所做的功为100J
B.用杠杆提升物体所做的有用功为50J
C.额外功为25J
D.杠杆的机械效率为75%

答案： B 【解析】人用100N的竖直向上的力将物体提高0.5m，由题图及数学知识可知，拉力F移动的距离$s=2h=2×0.5m=1m$，人用的拉力所做的功$W_{总}=Fs=100N×1m=100J$，故A正确；用杠杆提升物体所做的有用功$W_{有用}=Gh=150N×0.5m=75J$，故B错误；因总功等于有用功和额外功之和，所以额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=100J-75J=25J$，故C正确；杠杆的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {75J}{100J}×100\% =75\% $，故D正确。故选B。

3[2025陕西延安调研]将图甲中A、B两个相同的物体(均忽略体积大小)从粗糙程度相同的斜面的底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。下列说法正确的是(C)
A.右侧斜面的机械效率为66.7%
B.A受到的拉力等于A受到的摩擦力
C.对B做的有用功为2J
D.斜面的倾斜程度越大,越费力,机械效率越低

答案： C 【解析】由题知，A、B是完全相同的物体，则A、B的重力相同，两物体沿斜面上升的高度相同，由$W=Gh$可知，拉力做的有用功相同，拉力对B物体做的有用功$W_{有B}=W_{有A}=W_{总A}-W_{额A}=3J-1J=2J$，故C正确；右侧斜面的机械效率$η_{B}=\frac {W_{有B}}{W_{总B}}×100\% =\frac {2J}{2.5J}×100\% =80\% $，故A错误；对A做的总功大于对A做的额外功，由$W_{总A}=Fs$、$W_{额A}=fs$可知，A受到的拉力大于A受到的摩擦力，故B错误；斜面的倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小，物体受到的摩擦力越小，克服摩擦做的额外功越少，斜面的机械效率越高，故D错误。

(1)本实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。
(2)在第②次实验中,做的有用功是1.8J,额外功是0.54J。
(3)第③次实验中滑轮组的机械效率是80.8%(结果精确到0.1%)。
(4)通过分析实验数据可以得出:同一滑轮组提升的物重增大,机械效率增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案：
(1)弹簧测力计 刻度尺
(2)1.8 0.54
(3)80.8%
(4)增大
(5)偏小【解析】
(1)实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度，因此实验中需要弹簧测力计和刻度尺。
(2)根据表格数据可知，第②次实验中滑轮组做的有用功$W_{有用}=Gh=6N×0.3m=1.8J$，总功$W_{总}=Fs=2.6N×0.9m=2.34J$，额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=2.34J-1.8J=0.54J$。
(3)第③次实验中滑轮组的机械效率$η=\frac {W'_{有用}}{W'_{总}}×100\% =\frac {G'h}{F's}×100\% =\frac {8N×0.3m}{3.3N×0.9m}×100\% \approx 80.8\% $。
(4)根据表格数据可知，物体上升相同的高度，随着物重的增大，滑轮组的机械效率增大，可得结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率增大。
(5)当拉力的方向不在竖直方向上时，会造成拉力偏大，从而使得总功变大，而有用功不变，根据$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% $可知，测得的机械效率偏小。

5[2025江苏南通质检,中]如图所示,用完全相同的滑轮和绳子组成甲、乙两个滑轮组,用它们提升相同的物体,物体被匀速拉起的过程中不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(B)

A.乙滑轮组较省力且机械效率更高
B.若将物体提升相同的高度,则拉力做的总功相同
C.物体在被匀速提起的过程中,甲、乙滑轮组中绳子自由端的拉力大小不变且相等
D.增加物体的重力或者减小定滑轮的重力,都能提高甲、乙滑轮组的机械效率

答案： B 【解析】甲、乙两滑轮组承重绳子的股数分别为$n_{甲}=2$，$n_{乙}=3$，绳子自由端所受的拉力为$F=\frac {1}{n}(G_{物}+G_{动})$，动滑轮的重力相同，所提升物体的重力相同，$n_{乙}＞n_{甲}$，所以乙滑轮组所用的拉力较小，即乙滑轮组较省力；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {W_{有用}}{W_{有用}+W_{额}}×100\% =\frac {G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}×100\% =\frac {G_{物}}{G_{物}+G_{动}}×100\% $，据此可知滑轮组的机械效率和动滑轮重力、所提升物体重力有关，所以两个滑轮组机械效率相同，故A错误。将物体提升相同的高度，拉力做的总功为$W_{总}=W_{有用}+W_{额}=G_{物}h+G_{动}h$；动滑轮的重力相同，所提升物体的重力相同，若物体被提升的高度相同，则拉力做的总功相同，故B正确。$n_{甲}=2$，$n_{乙}=3$，物体被匀速提起的过程中，绳子自由端所受的拉力为$F=\frac {1}{n}(G_{物}+G_{动})$，则甲、乙滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C错误。不计绳重和摩擦，根据$η=\frac {G_{物}}{G_{物}+G_{动}}×100\% =\frac {1}{1+\frac {G_{动}}{G_{物}}}×100\% $可知，滑轮组的机械效率和定滑轮的重力无关，故D错误。