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九上物理第十一单元测试基础卷(解析版)_9上-初中物理苏科版(4)_03习题试卷_单元测试(齐全)_第十一章简单机械和功(单元测试·基础卷)物理苏科版2024九年级上册

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文档文本内容

2025-2026 学年九年级上册物理单元检测卷
第十一单元 基础卷
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题 (每题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.小阳从一楼把装有20个鸡蛋的塑料袋匀速提到四楼的家里,小阳对这些鸡蛋做的功大约为(
)
A.60J B.90J C.120J D.240J
【答案】B
【详解】1个鸡蛋的重力约0.5N,20个鸡蛋的重力约
塑料袋的重力很小,可以忽略不计,一层楼的高度约为3m,从一楼到四楼上升的高度
小阳把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到家里,提鸡蛋的力做功大约是
故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
2. 如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中( )
A.人对车不做功 B.车是定滑轮 C.车是费力杠杆 D.车是省力杠杆
【答案】D
【详解】A.人的推力作用在车上,车在推力的作用下前进,人对车做了功,故A不符题意;
BCD.人推车前进时,支点在轮子的转轴处,阻力是车上物体的重力,动力是手作用在手柄处的
力,推车时动力臂大于阻力臂,车是一个省力杠杆,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证
历史!如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大 C.做功越快 D.功率越小
【答案】A
【详解】体重越大,则重力越大,从山脚下到峰顶的过程中,上升的高度相同,则克服重力做功越多,由于不知道做功时间长短,所以无法比较做功的快慢程度和功率的大小,故A符合题意,BCD
不符合题意。故选A。
4. 如图所示,两个滑梯高度相等,如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用
时间分别为t 和t,小阳所受重力做功分别为W 和 W,重力的功率分别为P 和P,已知t<t,则下
1 2 1 2 1 2 1 2
列说法正确的是( )
A.W>W B.W=W C.P=P D.P<P
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】B
【详解】AB.小阳受到的重力不变,两个滑梯高度相等,根据W=Gh可知,小阳分别从左侧直梯
和右侧弧形滑梯上端滑到地面,小阳所受重力做的功一样多,即W=W,故A错误,B正确;
1 2
CD.因为小阳所受重力做的功一样多,而所用的时间关系为t<t,根据P=W/t可知,重力的功率
1 2
大小关系为P>P,故CD错误。
1 2
故选B。
5. 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
( )
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】D
【详解】做功的两个必要条件:有力作用在物体上;物体在力的方向上通过一段距离。故起重机
将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中,起重机对物体做功,再悬停6s过程中,有力作用在
物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离,故起重机对重物不做功,故D符合题意,ABC不符合题
意。故选D.
6. 如图所示,F的方向竖直向上,整个装置处于静止状态,在F以B点为轴转向BM方向和转向
BN方向的过程中( )
A.F逐渐变小
B.F始终逐渐变大
C.转向BM方向时,F逐渐变大;转向BN方向时,F先逐渐变大后逐渐变小
D.转向BM方向时,F逐渐变大;转向BN方向时,F先逐渐变小后逐渐变大【答案】D
【详解】根据杠杆平衡条件 ,在F以B点为轴转向BM方向时,阻力和阻力臂不变,其
动力臂变小,F逐渐变大。在F以B点为轴转向BN方向时,阻力和阻力臂不变,力与杆垂直时力臂最
长,转动时其力臂先变大后变小,故F先逐渐变小后逐渐变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
7.如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N,动滑轮的重
力为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A.使用动滑轮可以省距离 B.物体运动的速度为4m/s
C.拉力的大小为5N D.绳子自由端移动的距离为8m
【答案】D
【详解】A.使用动滑轮可以省力,但费距离,故A错误;
B.物体在10s内匀速上升4m,物体运动的速度为v=h/t=4m/10s=0.4m/s,故B错误;
C.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2
物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力的大小为
故C错误;
D.绳子自由端移动的距离为s=nh=2×4m=8m
故D正确。故选D。
8. 如图所示,是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为160N的拉力,在10s内将重
为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦,则下列判断错误的是( )
A.绳子自由端移动的距离为6m B.动滑轮的重力为80N
C.该滑轮组没有改变拉力的方向 D.物体上升的速度为0.6m/s
【答案】D
【详解】A.由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,绳子自由端移动的距离
s=3h=3×2m=6m,故A正确,不符合题意;B.不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力G =3F﹣G=3×160N﹣400N=80N
动
故B正确,不符合题意;
C.物体向上运动,拉力的方向也向上,滑轮组没有改变拉力方向,故C正确,不符合题意;
D.物体上升速度
故D错误,符合题意。故选D。
9.图中赛艇运动员使用船桨划水时,桨能绕着赛艇上的点O转动,手加在桨上的动力F 比水对
1
桨的阻力F 大,若把船桨看成一种杠杆,其特点是动力臂比阻力臂短,以下选项中符合船桨的杠杆简
2
化图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中动力和阻力在支点O两侧,动力臂小于阻力臂,动力F 向上,杠杆逆时针转动,
1
水对桨的阻力F 应该向上,故A不符合题意;
2
B.把船桨看成一种杠杆,动力和阻力在支点O两侧,图中动力和阻力在支点O的同侧,故B不
符合题意;
C.图中动力和阻力在支点O两侧,动力臂小于阻力臂,动力F 向上,杠杆逆时针转动,水对桨
1
的阻力F 向上,故C符合题意;
2
D.图中动力和阻力在支点O两侧,动力臂大于阻力臂,故D不符合题意。故选C。
10.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处,
所用时间为40s。已知动滑轮重为40N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.工人做的总功为2400J
B.工人拉力的功率为60W
C.此过程中该装置的机械效率约为88%
D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率【答案】C
【详解】A.由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计滑轮组的绳重和摩擦,拉力
绳子自由端移动的距离s=nh=2×8m=16m
工人做的总功W =Fs=170N×16m=2720J
总
故A错误;
B.工人拉力的功率为
故B错误;
C.工人做的有用功为克服建材重力做的功,有用功
W =Gh=300N×8m=2400J
有
此过程中该装置的机械效率
故C正确;
D.增加动滑轮的个数,可以增加动滑轮重,增大了额外功,所以会降低机械效率,故D错误。
故选C。
11.一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀
速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下
列选项正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为3m B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为150J D.拉力做功的功率为25W
【答案】D
【详解】A.物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,物体移动的距离是
s=vt=0.1m/s×10s=1m
有两根绳子与动滑轮相连,绳子自由端移动的距离为s =ns=2×1m=2m
绳故A错误;
B.物体与地面间的滑动摩擦力为150N,拉力克服摩擦力做的有用功为
W =fs=150N×1m=150J
有
故B错误;
C.滑轮组的机械效率是60%,则总功为
拉力做的额外功为W =W -W =250J-150J=100J
额 总 有
故C错误;
D.拉力做功的功率为
故D正确。故选D。
12.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,
OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置
于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
【答案】B
【详解】杆秤是一只杠杆,O是支点,当杆秤在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得
G ﹒OA=G ﹒OB
鱼 秤砣
则鱼受到的重力
鱼的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
二、填空题(每空1分,共30分)
13.如图甲所示,旗杆顶端的装置属于 (选填“定”或“动”)滑轮。如图乙,若手拉弹
簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F、F、F,则它们的大小关系是 ,这说明
1 2 3
使用定滑轮不能改变力的 。【答案】 定 F=F=F 大小
1 2 3
【详解】旗杆顶端的滑轮不会随着红旗一起变化位置,所以是定滑轮,可以改变拉力的方向。
定滑轮只能改变拉力的方向,不能省力,所以即使图中3个力方向不同,但大小相同且都等于重
物的重力,即F=F=F。
1 2 3
14. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400N,每个滑轮重50N,若物体在10s内
被提升了6m,不计绳重和摩擦,则拉力F是 N,绳自由端移动的距离是 m,物体上升的速
度是 m/s。
【答案】 225 12 0.6
【详解】[1]由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,作用在绳自由端的拉力
[2]绳子自由端移动的距离
[3]物体上升的速度
15. 如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做
功为 J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功 J,
此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
【答案】 60 0 80【详解】小聪的拉力做功
小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程只有力没有距离,小明的推力不做功,做功
为0J;此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力,大小等于小明的推力80N。
16. 在某次测试中,一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行
驶,受到的阻力为1.8×105N,10s内汽车通过的路程是 m,牵引力做功的功率是 W,
重力做功是 J。
【答案】 3500 6.3×107 0
【详解】[1]已知汽车的速度为v=1260km/h=350m/s
10s内汽车通过的路程s=vt=350m/s×10s=3500m
[2]汽车在做匀速运动,处于平衡状态,根据二力平衡可知,牵引力等于阻力,即
F =f=1.8×105N
牵
牵引力做功的功率
P=F v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W
牵
[3]重力的方向始终是竖直向下的,汽车在竖直方向没有移动距离,因此重力不做功,为0J。
17. 小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻
度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用
0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,
斜面的机械效率η= %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
【答案】 0.32 62.5 0.3
【详解】[1]斜面的长度L=80cm=0.8m
拉力做的总功W =FL=0.8N×0.8m=0.64J
总
拉力做功功率
[2]斜面的高度h=20cm=0.2m
拉力做的有用功W =Gh=2N×0.2m=0.4J
有用
斜面的机械效率
[3]克服滑动摩擦力做的额外功
W =W -W =0.64J-0.4J=0.24J
额 总 有用由W =fL可得物体受到的滑动摩擦力
额
18. 如图所示,A、B为两个滑轮,若物体 与地面的滑动摩擦力为30N,不计绳重和滑轮摩擦要
使 沿水平方向匀速运动2m,绳子端的拉力 为 N,此时,绳子自由端移动的距离为 m;
为 N,此时,绳子自由端移动的距离为 m。
【答案】 30 2 15 4
【详解】A滑轮为定滑轮,定滑轮不省力也不费距离,不考虑绳重和滑轮摩擦时,拉力
绳子自由端移动的距离
B滑轮为动滑轮,不考虑绳重和滑轮摩擦时,拉力
绳子自由端移动的距离为
19. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t
的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则:
(1)在0-2s时段的2s时间内,推力F对物体所做的功是 J;
(2)在4-6s时段的2s时间内,物体运动的路程是 m;
(3)在4-6s时段的2s时间内,推力F对物体做功的功率是 W;
(4)在2-4s时段的2s时间内,物体受到的摩擦力是 N。
【答案】 0 8 8 2
【详解】(1)在0-2s时段的2s时间内,由运动图像可知此时物体静止,故物体运动的路程为0,
故不做功,即做功为0。
(2)在4-6s时段的2s时间内,由运动图像可知此时物体的速度为4m/s,故运动的路程为
(3)在4-6s时段的2s时间内,推力大小为2N,此时匀速直线运动,故推力等于摩擦力等于2N,
速度为4m/s,故推力F对物体做功的功率是(4)在2-4s时段的2s时间内,物体处于加速运动,但是物体对接触面的压力和接触面的粗糙程
度都未变,故此时受到的摩擦力仍为2N。
20.图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘,图乙是它提水时的示意图,为
方便提水,应按照 (省力/费力)杠杆来设计,支点是 (A/B/C)点;图丙中水龙头开关的
设计也应用了同样原理,开关选用 (①/②)效果更好。
【答案】 省力 B ①
【详解】为方便提水,根据题图可知,它是按照省力杠杆来设计的;由于轮围绕B点进行旋转,
可知B点为其支点。为了更省力,开关应选用动力臂较大的,故开关应选用①。
21. 如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,
图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由: ,
若衣服重为3.6N,则此支持力最小值为 N;
(2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的力臂l。
【答案】同一件衣服挂在B时,阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小 4 见下图
【详解】(1)由题意可知,晾晒架可看成一个杠杆,设衣服对晾晒架的作用力为阻力,则支撑物
对晾晒架的作用力为动力,根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,同一件衣服挂在B时,
阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小,即A点受到的支持力最小。
若衣服重为3.6N,根据杠杆平衡条件可得
当衣服挂在B时,阻力臂最小,所以此支持力最小值为(2)根据题意,B点受到衣服的拉力的方向为竖直向下,由于力臂是支点到力的作用线的距离,
因此反向延长拉力F,画出支点O到拉力F的反向延长线的垂线段,即为拉力F的力臂l。如图所示
三、解答题(共46分。26题7分、27题8分,其余每空1分。计算题第26、27题要求写出必要
的文字说明、公式和演算过程)
22. 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮可以 ,
但不可以 ;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮
可以 ,但不可以 ;
(3)他们组装滑轮组时,他们想:利用滑轮组提升重物能否省力呢?为此,他们进行的实验如丙
图所示,物体的重力为2N,测力计的示数为0.8N,由图可知,利用滑轮组提升重物能 ,如果物
体被提升的速度是0.2m/s,绳子自由端移动的速度是 m/s。
【答案】 改变力的方向 省力 省力 改变力的方向 省力 0.6
【详解】(1)由甲图知道,三种拉力情况,每次拉力的方向都不同。实验过程中不断改变拉力的
方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,故得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
(2)在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,说明使用动滑轮时省力,但不能改变力的方向。
(3)由图丙知道,物体的重力为2N,测力计的示数为0.8N,故利用滑轮组提升重物能省力。
物体上升10cm,绳子自由端上升30cm,故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍,故绳子
自由端移动的速度v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s
23.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)挂钩码前,杠杆在如图(a)所示的位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)
平衡状态;此时我们常把杠杆的平衡螺母向 调,直至在水平位置平衡;
(2)如图(b)所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,
使其在水平位置平衡,目的是 ,此时弹簧测力计的示数为 N(g=10N/kg);
(3)如图(c),保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b
位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)细心的小明发现取下钩码和测力计之后,摆动的杠杆尺能很快恢复至水平平衡,是因为杠杆
的支点在杠杆尺的 (“重心”、“重心偏上”、“重心偏下”);
(5)同学们归纳出杠杆的平衡条件之后,小红所在的小组向老师反映她们的数据和结论不吻合,
分析表格中的数据,你认为可能原因是: 。
测量序号 F/N l/cm F/N l/cm
1 1 2 2
1 1.4 5 1 5
2 2.9 10 2.5 10
3 2.4 15 1.5 20
4 1.9 20 2 15
【答案】 是 右 便于测量力臂 1.5 变大 重心 弹簧测力计倒着使
用时,弹簧测力计的自重对杠杆平衡有影响
【详解】(1)当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置,此时杠杆是平衡状态,当实验时为
了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响需要在水平位置平衡。杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,
所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节。
(2)当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
这样做的目的是便于测量力臂。
由图根据杠杆平衡条件可知F L =F L
A A B B
代入数据可得2×0.05kg×10N/kg×3L=F ×2L
B
解得F =1.5N
B
(3)根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,
其阻力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力F逐渐增
大。
(4)杠杆尺左右两边不放物体时,支点在杠杆尺的重心位置,使杠杆重力的力臂为零,杠杆会水
平平衡。
(5)由表格数据得FL>FL
1 1 2 2分析其中的原因是弹簧测力计倒着使用时,弹簧自重对杠杆平衡有影响。
24. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动,如图所示,小星同学能连续做10个规范的引体向
上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、 和 ;
(2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格,表格a处应填上: ;(表格第二行空
格不需要填写数据)
小星的质量m/kg a 总时间t/s 功率P/W
(3)小星同学做引体向上的功率表达式P= (利用表中物理量的符号表示);
(4)新考法:在实验后反思交流中,小天同学提出也可以通过记下1min内做引体向上的次数来测量
做引体向上的功率的大小,小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比,你觉得哪个更
好?并简述理由: 。
【答案】(1)刻度尺,秒表;(2)上升的高度h/m;(3) ;(4)见解析
【详解】(1)要测功率的大小,需要使用体重计测量人的体重;需要测量每次上升的高度,需要
使用刻度尺进行测量;还需用秒表测量连续完成10个引体向上动作需要的时间。
(2)实验中要记录每次上升的高度,因此a处应填上升的高度h/m。
(3)做10个规范动作克服重力做的总功为
则小星同学做引体向上的功率表达式为
(4)综合实践活动小组的测量方式更好,因为人的体质不同,在一定时间内不能保证人持续做动
作标准的引体向上或小天的测量方式更好,因为在测量时计时更方便。
25. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在
较长杠杆下面的钩码缓缓上升,不考虑摩擦。
(1)如图所示测力计的示数F为 N,实验中,将两个相同的钩码悬挂在A点沿竖直方向匀
速将杠杆至图中虚线位置,在此过程中弹簧测力计示数 (选填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”),钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆
的机械效率η 为 %;
1
(2)将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时,杠杆的机械效率为η,则η η;(选填
2 2 1
“>”、“<”或“=”)
(3)将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为η 和η ,则η η 。
A B A B
(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 0.5 不变 66.7 > <
【详解】(1)如图,弹簧测力计的分度值为0.1N,测力计的示数F为0.5N;
杠杠受到的阻力大小等于两个钩码的重力G,如图,阻力的力臂为OC,弹簧测力计对杠杆拉力F
的力臂为OD,由△OCA ODE可得
∽△
由杠杠的平衡条件可得G×OC=F×OD
则
由于 和G不变可知,F不变,即弹簧测力计的示数不变。
此过程中,有用功为W =Gh=1N×0.1m=0.1J
有用
总功为W =Fs=0.5N×0.3m=1.5J
总
则杠杆的机械效率为
(2)将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时,所做的额外功相同,有用功增大,即有用功在总
功中占的比例增大,杠杆的机械效率变大,则η>η。
2 1
(3)将同一物体由悬挂的A点变为B点时,物体对杠杆拉力的力臂变大,由杠杠的平衡条件可知
拉力F变大,物体匀速提高相同的高度时,拉力做的总功变大,不考虑摩擦,杠杠的重力和上升的高
度不变时,克服杠杠重力做的额外功不变,有用功变大,因此有用功占总功的比值变大,即杠杠的机
械效率变大,所以η <η 。
A B
26.如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在 内将质量
为 的货物沿竖直方向匀速提升 。 取 ,求:
(1)货物所受的重力;(2)机器人提升货物的功率。
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)货物所受的重力
(2)机器人提升货物的功率
答:(1)货物所受的重力是 ;
(2)机器人提升货物的功率是 。
27.如下图所示,重500N的工人师傅用120N的拉力,使重力为300N的物体以0.2m/s的速度匀
速提升。(不计绳重及摩擦)
(1)求5s内绳子自由端移动的距离;
(2)求动滑轮的重力;
(3)若绳子所能承受的最大拉力为600N,则工人师傅所能提起的最大物重是多少牛?
【答案】(1)3m;(2)60N;(3)1440N
【详解】(1)5s内物体移动的高度h=vt=0.2m/s×5s=1m
动滑轮上有3股绳,绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m
(2)由图可知,动滑轮上有3股绳,用120N的拉力拉300N的物体,则动滑轮重力
(3)因为工人师傅体重为500N,绳子所能承受的最大拉力为600N,则工人师傅所能提起的最大物重
28. 小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)实验需要测量的物理量:
①用 (填测量器材)测量自己的质量m;
②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
③用 (填测量器材)记录跳n次绳所用的 (填物理量与其对应字母)。
(2)跳绳时平均功率表达式:P= 。
(3)若小明的质量m=50kg,他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可
估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J,在1min内,他跳绳的个数是 个,在1min内克
服重力做功的平均功率为 W。(g取10N/kg)
(4)小明和小华两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则 ;
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳的时间长的功率大
【答案】 磅秤 秒表 时间t 25 180 75 A
【详解】(1)实验中,除了测出人的质量和起跳高度外,还要用秒表记录跳一定次数时所用的时
间t。①用磅秤测出质量m,则重力为G=mg;②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度),
则每次克服重力所做的功W=Gh=mgh;③用秒表记录跳n次所用的时间t。
(2)跳绳时平均功率
(3)该同学的重力
由图可知,起跳的最大高度h=0.5m,他每跳一次克服重力所做的功
由图可知,跳一次所用的时间 ,1min内,他跳绳的个数
在1min内克服重力做功的平均功率(4)AB.频率相同,体重大的,在相同时间里做的功多,功率大,故A符合题意,B不符合题
意;
C.体重相同,频率高,在相同时间里做的功多,所以功率大,故C不符合题意;
D.体重相同,只要跳频率相同,功率与跳的时间长短无关,故D不符合题意。
故选A。