《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册苏科版》

8. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80 kg的重物在10 s内匀速竖直上升2 m,所用的拉力为300 N,g取10 N/kg,则关于此过程,下列说法中不正确的是 (D)
A.使用“车梯”时做的有用功为1600 J
B.使用“车梯”时人做功的功率为240 W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8 m/s
D.“车梯”的机械效率为80%

答案： D　重物的重力$G = mg = 80kg×10N/kg = 800N$，克服重物重力做的有用功$W_{有}=Gh = 800N×2m = 1600J$，故A正确；由图可知n = 4，绳子自由端移动的距离$s = nh = 4×2m = 8m$，拉力做的总功$W_{总}=Fs = 300N×8m = 2400J$，拉力做功的功率$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {2400J}{10s}=240W$，故B正确；人拉绳的速度$v=\frac {s}{t}=\frac {8m}{10s}=0.8m/s$，故C正确；“车梯”的机械效率$η=\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\% =\frac {1600J}{2400J}×100\% \approx 66.7\%$，故D错误。

9. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是变小。若要增加训练强度,应将配重盘向a(选填“a”或“b”)端移。

答案： 变小　a 解析　由题意知，人用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，动力臂不变，阻力大小等于配重盘的重力，即阻力不变，转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件知，拉力会变小；若要增加训练强度，应将配重盘向a端移动，增大阻力臂。

10. 学校秋季运动会开幕式上,小明竖直举着九(1)班轻质班牌走在最前列,如图所示。匀速前进时,班牌受到作用在A点、水平向后、大小为10 N的风的阻力,若将班牌视为杠杆,B点作为支点,AB间的距离是BC间距离的2倍,则手对C点施加的水平力大小为20N,方向水平向后(选填“向前”或“向后”)。

答案： 20　向后 解析　根据杠杆平衡条件可知，$F_{A}×AB = F_{C}×BC$，$F_{C}=\frac {AB}{BC}×F_{A}=\frac {2}{1}×10N = 20N$；因为支点在B点，A点受到的阻力水平向后，故手对C点施加的水平力方向水平向后。

11. 质量为60 kg的小明站在商场自动扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以1 m/s的速度匀速行驶,小明上升3 m用时5 s,则扶梯对他做的功是1800J,对他做功的功率是360W。小明站在扶梯上随扶梯匀速上行,此时他受到扶梯的摩擦力为零(选填“向上”“向下”或“为零”)。(g取10 N/kg)

答案： 1800　360　为零 解析　扶梯对小明做的功$W = Gh = mgh = 60kg×10N/kg×3m = 1800J$；扶梯对小明做功的功率$P=\frac {W}{t}=\frac {1800J}{5s}=360W$；小明站在扶梯上随扶梯匀速上行，处于平衡状态，在水平方向上不受力，即受到扶梯的摩擦力为零。

12. 如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测力计竖直移动的距离s为0.2 m,物块的重力G为1.5 N,上升的高度为0.3 m,则杠杆的机械效率为93.75%;使用杠杆提升物块的过程中,杠杆重力为0.2N。(不计整个机械的摩擦和空气阻力,杠杆为均匀柱体)

答案： 93.75　0.2 解析　由图可知，弹簧测力计示数为2.4N，拉力所做的有用功为$W_{有用}=Gh = 1.5N×0.3m = 0.45J$，拉力做的总功为$W_{总}=Fs = 2.4N×0.2m = 0.48J$，杠杆的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {0.45J}{0.48J}×100\% = 93.75\%$；不计整个机械的摩擦，克服杠杆的重力所做的额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=0.48J - 0.45J = 0.03J$，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的重心上升的高度$h'=\frac {h}{2}=\frac {0.3m}{2}=0.15m$，杠杆的重力$G'=\frac {W_{额外}}{h'}=\frac {0.03J}{0.15m}=0.2N$。