登录
18. 两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，下列说法正确的是（
A.体重小的一定做功快
B.用时长的做功一定慢
C.体重大的做功一定多
D.用时短的一定做功少
C
）A.体重小的一定做功快
B.用时长的做功一定慢
C.体重大的做功一定多
D.用时短的一定做功少
答案
18. C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确爬楼梯时克服重力做功的公式（$ W=Gh $）和功率的定义（$ P=\frac{W}{t} $）。题目中“爬相同楼层”意味着上升高度$ h $相同，结合功和功率的影响因素分析各选项：功的大小由重力$ G $和高度$ h $共同决定，功率（做功快慢）由功$ W $和时间$ t $共同决定，不能仅通过单一因素判断。
【解析】
爬楼梯时，克服重力做功的公式为 $ W = Gh $，其中$ G $为同学的重力，$ h $为爬楼上升的高度。已知两人爬相同楼层，故$ h $相同：
选项A：做功快慢由功率 $ P = \frac{W}{t} = \frac{Gh}{t} $ 决定，体重小的$ G $小，但如果用时$ t $很短，功率可能更大，因此“体重小的一定做功快”错误；
选项B：做功快慢（功率）由$ W $和$ t $共同决定，用时长的$ t $大，但如果体重大导致$ W $很大，功率可能更大，因此“用时长的做功一定慢”错误；
选项C：由 $ W = Gh $，$ h $相同，体重大的$ G $更大，故做功$ W $一定更多，该选项正确；
选项D：做功多少由$ W=Gh $决定，用时短的$ t $小，但如果体重大导致$ G $很大，$ W $可能更大，因此“用时短的一定做功少”错误。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的概念
【点评】
本题考查功和功率的区分，需牢记功由力和力方向上的距离决定，功率由功和时间共同决定，避免混淆两者的影响因素，是初中物理的基础易错题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确爬楼梯时克服重力做功的公式（$ W=Gh $）和功率的定义（$ P=\frac{W}{t} $）。题目中“爬相同楼层”意味着上升高度$ h $相同，结合功和功率的影响因素分析各选项：功的大小由重力$ G $和高度$ h $共同决定，功率（做功快慢）由功$ W $和时间$ t $共同决定，不能仅通过单一因素判断。
【解析】
爬楼梯时，克服重力做功的公式为 $ W = Gh $，其中$ G $为同学的重力，$ h $为爬楼上升的高度。已知两人爬相同楼层，故$ h $相同：
选项A：做功快慢由功率 $ P = \frac{W}{t} = \frac{Gh}{t} $ 决定，体重小的$ G $小，但如果用时$ t $很短，功率可能更大，因此“体重小的一定做功快”错误；
选项B：做功快慢（功率）由$ W $和$ t $共同决定，用时长的$ t $大，但如果体重大导致$ W $很大，功率可能更大，因此“用时长的做功一定慢”错误；
选项C：由 $ W = Gh $，$ h $相同，体重大的$ G $更大，故做功$ W $一定更多，该选项正确；
选项D：做功多少由$ W=Gh $决定，用时短的$ t $小，但如果体重大导致$ G $很大，$ W $可能更大，因此“用时短的一定做功少”错误。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的概念
【点评】
本题考查功和功率的区分，需牢记功由力和力方向上的距离决定，功率由功和时间共同决定，避免混淆两者的影响因素，是初中物理的基础易错题。
【难度系数】
0.5
19. 如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
C
）A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
19. C
解析
【分析】
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$。首先，放入重物后天平向右倾斜，说明初始状态下左边重物的力矩$F_左L_左$小于右边重物的力矩$F_右L_右$，即$F_左L_左 ＜ F_右L_右$。将重物左右互换后，左边力矩变为$F_右L_左$，右边力矩变为$F_左L_右$，若互换后天平平衡，则需满足$F_右L_左=F_左L_右$，变形得$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$，需结合各天平的力臂关系和初始力矩关系判断是否满足该等式。
【解析】
根据杠杆平衡条件，初始时天平向右倾斜，故$\frac{F_右}{F_左} ＞ \frac{L_左}{L_右}$；互换重物后，若平衡需$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$。
甲：力臂比值不满足互换后的平衡条件，互换后无法平衡；
乙：力臂与重物的比值无法满足$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$，互换后不能平衡；
丙：结合杠杆格数，存在$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$的可能，互换后左右力矩相等，可重新平衡；
丁：力臂和重物的关系不满足互换后的平衡条件，互换后无法平衡。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是分析互换前后力和力臂的变化，结合平衡条件推导判断，属于中等难度的杠杆应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$。首先，放入重物后天平向右倾斜，说明初始状态下左边重物的力矩$F_左L_左$小于右边重物的力矩$F_右L_右$，即$F_左L_左 ＜ F_右L_右$。将重物左右互换后，左边力矩变为$F_右L_左$，右边力矩变为$F_左L_右$，若互换后天平平衡，则需满足$F_右L_左=F_左L_右$，变形得$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$，需结合各天平的力臂关系和初始力矩关系判断是否满足该等式。
【解析】
根据杠杆平衡条件，初始时天平向右倾斜，故$\frac{F_右}{F_左} ＞ \frac{L_左}{L_右}$；互换重物后，若平衡需$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$。
甲：力臂比值不满足互换后的平衡条件，互换后无法平衡；
乙：力臂与重物的比值无法满足$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$，互换后不能平衡；
丙：结合杠杆格数，存在$\frac{F_右}{F_左}=\frac{L_右}{L_左}$的可能，互换后左右力矩相等，可重新平衡；
丁：力臂和重物的关系不满足互换后的平衡条件，互换后无法平衡。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是分析互换前后力和力臂的变化，结合平衡条件推导判断，属于中等难度的杠杆应用题型。
【难度系数】
0.5
20.（眉山中考）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（
A.4～6 s，物体运动路程为18 m
B.4～6 s，拉力F的功率为12 W
C.t=1 s时，物体受到摩擦力大于2 N
D.拉力为6 N时，物体做匀速直线运动
B
）A.4～6 s，物体运动路程为18 m
B.4～6 s，拉力F的功率为12 W
C.t=1 s时，物体受到摩擦力大于2 N
D.拉力为6 N时，物体做匀速直线运动
答案
20. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合拉力随时间变化的F-t图像（图乙）和速度随时间变化的v-t图像（图丙），分阶段分析物体的运动状态与受力情况：
1. 4～6s：v-t图显示物体做匀速直线运动，速度v=3m/s；F-t图显示拉力F=4N，此时滑动摩擦力与拉力平衡，即滑动摩擦力f=4N。
2. 0～2s：物体速度为0，处于静止状态，静摩擦力等于对应拉力，t=1s时拉力为2N，故静摩擦力为2N。
3. 2～4s：拉力为6N，v-t图显示物体速度逐渐增大，做加速直线运动，并非匀速。
再逐一分析选项，判断正误。
【解析】
选项A：4～6s，物体匀速运动，时间t=6s-4s=2s，速度v=3m/s，路程s=vt=3m/s×2s=6m≠18m，A错误。
选项B：4～6s，拉力F=4N，速度v=3m/s，拉力的功率P=Fv=4N×3m/s=12W，B正确。
选项C：t=1s时，物体静止，处于平衡状态，静摩擦力等于拉力，此时拉力为2N，故摩擦力等于2N，并非大于2N，C错误。
选项D：拉力为6N时（对应2～4s），v-t图显示物体速度在增大，做加速直线运动，并非匀速直线运动，D错误。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力、功率、力与运动的关系
【点评】
本题结合F-t和v-t图像考查力学综合知识，需准确分析不同时间段物体的运动状态和受力关系，能有效考查学生的图像分析能力与受力分析能力，是力学的典型基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合拉力随时间变化的F-t图像（图乙）和速度随时间变化的v-t图像（图丙），分阶段分析物体的运动状态与受力情况：
1. 4～6s：v-t图显示物体做匀速直线运动，速度v=3m/s；F-t图显示拉力F=4N，此时滑动摩擦力与拉力平衡，即滑动摩擦力f=4N。
2. 0～2s：物体速度为0，处于静止状态，静摩擦力等于对应拉力，t=1s时拉力为2N，故静摩擦力为2N。
3. 2～4s：拉力为6N，v-t图显示物体速度逐渐增大，做加速直线运动，并非匀速。
再逐一分析选项，判断正误。
【解析】
选项A：4～6s，物体匀速运动，时间t=6s-4s=2s，速度v=3m/s，路程s=vt=3m/s×2s=6m≠18m，A错误。
选项B：4～6s，拉力F=4N，速度v=3m/s，拉力的功率P=Fv=4N×3m/s=12W，B正确。
选项C：t=1s时，物体静止，处于平衡状态，静摩擦力等于拉力，此时拉力为2N，故摩擦力等于2N，并非大于2N，C错误。
选项D：拉力为6N时（对应2～4s），v-t图显示物体速度在增大，做加速直线运动，并非匀速直线运动，D错误。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力、功率、力与运动的关系
【点评】
本题结合F-t和v-t图像考查力学综合知识，需准确分析不同时间段物体的运动状态和受力关系，能有效考查学生的图像分析能力与受力分析能力，是力学的典型基础题。
【难度系数】
0.5
21.（兰州中考）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力$F$的作用下，重为$1× 10^3\ \mathrm{N}$的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200 N，重物在8 s内上升了10 m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是 （
A.拉力$F$大小为400 N
B.拉力$F$的功率为1 250 W
C.克服动滑轮重力做功2 000 J
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
B
）A.拉力$F$大小为400 N
B.拉力$F$的功率为1 250 W
C.克服动滑轮重力做功2 000 J
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
答案
21. B
解析
【分析】
本题考查滑轮组的相关计算，需先确定承担物重的绳子段数，再结合滑轮组拉力、功、功率、机械效率的公式逐一分析选项，找出错误说法。首先明确动滑轮上的绳子段数，不计绳重与摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$；拉力功率需用总功除以时间，总功$W_{总}=Fs$，绳子自由端移动距离$s=nh$；克服动滑轮重力的功为额外功，$W_{额}=G_{动}h$；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$，有用功$W_{有}=G_{物}h$。
【解析】
解：由图可知，承担物重的绳子段数$n=3$，不计绳重与摩擦：
1. 计算拉力$F$：$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{1×10^3\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}}{3}=400\ \mathrm{N}$，故A选项正确；
2. 计算拉力的功率：绳子自由端移动距离$s=nh=3×10\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}$，总功$W_{总}=Fs=400\ \mathrm{N}×30\ \mathrm{m}=12000\ \mathrm{J}$，拉力功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{12000\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=1500\ \mathrm{W}$，故B选项错误；
3. 计算克服动滑轮重力的功：$W_{动}=G_{动}h=200\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=2000\ \mathrm{J}$，故C选项正确；
4. 计算机械效率：有用功$W_{有}=G_{物}h=1×10^3\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=10000\ \mathrm{J}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{10000\ \mathrm{J}}{12000\ \mathrm{J}}×100\%\approx83.3\%$，故D选项正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的计算、功与功率、机械效率
【点评】
本题是滑轮组的综合计算题，核心是确定承担物重的绳子段数，需熟练掌握滑轮组相关公式的应用，易错点为绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系，属于中等难度的力学基础题。
【难度系数】
0.6
本题考查滑轮组的相关计算，需先确定承担物重的绳子段数，再结合滑轮组拉力、功、功率、机械效率的公式逐一分析选项，找出错误说法。首先明确动滑轮上的绳子段数，不计绳重与摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$；拉力功率需用总功除以时间，总功$W_{总}=Fs$，绳子自由端移动距离$s=nh$；克服动滑轮重力的功为额外功，$W_{额}=G_{动}h$；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$，有用功$W_{有}=G_{物}h$。
【解析】
解：由图可知，承担物重的绳子段数$n=3$，不计绳重与摩擦：
1. 计算拉力$F$：$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{1×10^3\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}}{3}=400\ \mathrm{N}$，故A选项正确；
2. 计算拉力的功率：绳子自由端移动距离$s=nh=3×10\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}$，总功$W_{总}=Fs=400\ \mathrm{N}×30\ \mathrm{m}=12000\ \mathrm{J}$，拉力功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{12000\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=1500\ \mathrm{W}$，故B选项错误；
3. 计算克服动滑轮重力的功：$W_{动}=G_{动}h=200\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=2000\ \mathrm{J}$，故C选项正确；
4. 计算机械效率：有用功$W_{有}=G_{物}h=1×10^3\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=10000\ \mathrm{J}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{10000\ \mathrm{J}}{12000\ \mathrm{J}}×100\%\approx83.3\%$，故D选项正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的计算、功与功率、机械效率
【点评】
本题是滑轮组的综合计算题，核心是确定承担物重的绳子段数，需熟练掌握滑轮组相关公式的应用，易错点为绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系，属于中等难度的力学基础题。
【难度系数】
0.6
22. (1)（徐州中考）如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂l。
(2) 小明站在地面上用如图所示的滑轮组拉起物体，用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2) 小明站在地面上用如图所示的滑轮组拉起物体，用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
答案
22. 作图结果如图所示：
。解析
【分析】
(1) 画力臂需明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。先确定支点O，再找到力F的作用线，最后从支点O向F的作用线作垂线段，该垂线段就是力臂l。
(2) 滑轮组绕线要结合实际需求：小明站在地面拉物体，拉力方向需向下。根据滑轮组绕线规则，结合“奇动偶定”原则，确定绳子的绕法。
【解析】
(1) 作图步骤：①确定支点O；②画出力F的作用线；③从O点向F的作用线作垂线，标注垂线段为l，即为所求力臂。
(2) 绕线步骤：①将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上；②依次绕过动滑轮、定滑轮，使绳子自由端向下，符合小明站在地面拉物体的要求。
【答案】
【知识点】
力臂的画法；滑轮组的绕线
【点评】
本题考查基础作图，涉及力臂定义和滑轮组绕线方法，需掌握基本作图规则，难度适中。
【难度系数】
0.6
(1) 画力臂需明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。先确定支点O，再找到力F的作用线，最后从支点O向F的作用线作垂线段，该垂线段就是力臂l。
(2) 滑轮组绕线要结合实际需求：小明站在地面拉物体，拉力方向需向下。根据滑轮组绕线规则，结合“奇动偶定”原则，确定绳子的绕法。
【解析】
(1) 作图步骤：①确定支点O；②画出力F的作用线；③从O点向F的作用线作垂线，标注垂线段为l，即为所求力臂。
(2) 绕线步骤：①将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上；②依次绕过动滑轮、定滑轮，使绳子自由端向下，符合小明站在地面拉物体的要求。
【答案】
【知识点】
力臂的画法；滑轮组的绕线
【点评】
本题考查基础作图，涉及力臂定义和滑轮组绕线方法，需掌握基本作图规则，难度适中。
【难度系数】
0.6
