精品解析：江苏省无锡市宜兴市宜兴外国语学校2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

宜兴外国语学校2024——2025学年度第一学期初三年级物理学科练习 出卷：蒋锋 审核：骆慧平 （2024年09月） （本卷g=10N/kg） 一、单项选题（共12小题，每题2分，共24分） 1. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误； B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误； C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误； D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。 故选D。 2. 如图所示的正在使用的四种工具能够达到省距离目的的杠杆是（　　） A. 食品夹 B. 瓶盖起子 C. 钳子 D. 核桃夹 【答案】A 【解析】 【详解】A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意； B．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意； C．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，但费距离，故C不符合题意； D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故D不符合题意。 3. 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　） A. 从地上拾起瓶子 B. 保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C. 拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D. 瓶子离开手后掉落桶中 【答案】A 【解析】 【详解】A．拾起瓶子的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意； B．沿水平方向走的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小明对垃圾没有做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小明对瓶子没有做功，故C不符合题意； D．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小明没有对瓶子施加力，所以小明对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】据杠杆的平衡条件，利用动力×动力臂=阻力×阻力臂的原理得，夹住两条毛巾的夹子离挂钩较近，而夹住一条毛巾的夹子离挂钩应较远，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 夹子是我们生活中经常使用的物品，图中给出了夹住物品和用手捏开时的两种情况．下列说法中正确的是 A. 用手将其捏开时．它是省距离的 B. 用其夹住物品时，它是费力的 C. 无论将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的 D. 无论将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的 【答案】B 【解析】 【详解】用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆． 夹子夹住物品时，钢圈产生的力是动力，被夹物体产生的力是阻力，夹子的转轴处是支点，阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆． 故B正确． 6. 工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的（　　） A. 有用功不变，总功不变 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功减小 D. 有用功减小，总功减小 【答案】C 【解析】 【详解】加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼，由 可知，有用功不变；在滑轮组上加润滑油后，摩擦力变小，克服摩擦力做的额外功变小，由 可知，总功变小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　） A. W1>W2 B. W1=W2 C. P1<P2 D. P1=P2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为 因为h相同，且G1<G2，则，故AB不符合题意； CD．由可知 因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8. 初中生张小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W 【答案】C 【解析】 【详解】初中生的质量约为50kg，一层楼的高度约为3m，从一楼跑到三楼上升的高度约为6m，张小虎同学克服自己重力做功的功率约为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的力臂不变，拉力F变大 B. 拉力F先变小后变大 C. 阻力和阻力臂乘积不变 D. 这个杠杆先省力后费力 【答案】A 【解析】 【详解】重物G通过细线对杠杆的拉力为F′大小等于物体的重力G，即 F′=G 由图知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，细线对杠杆的拉力F′的大小没有变化。由杠杆的平衡条件知 F×OA=GL 当OA、G不变时，L越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。由于该过程中，动力臂始终大于阻力臂，故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（　　） A. 撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小 B. 钢绳对吊臂的作用力的力臂不断增大 C. 撑杆对吊臂的作用力不断减小 D. 钢绳对吊臂的作用力不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于撑杆对吊臂的作用力方向不变，所以过支点O向撑力的作的动力臂大小不变，故A错误； D．吊车吊起货物的过程中，钢绳对吊臂的作用力始终等于货物的重力，所以钢绳对吊臂的作用力不变，故D错误； B．支点到钢绳对吊臂的作用力的距离为阻力臂，吊车吊起货物的过程中，支点到钢绳对吊臂的作用力的距离逐渐减小，所以钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小，故B错误； C．由于钢绳对吊臂的作用力不变，钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小，动力臂大小不变，由杠杆平衡条件可知，动力减小，所以撑杆对吊臂的作用力逐渐变小，故C正确。 故选C。 11. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端A、B移动相同的距离（不计绳重和摩擦）。在此过程中，下列选项正确的是（　　） A. 两钩码上升的速度相等 B. 两套装置绳子自由端的拉力相等 C. 甲装置做的总功比乙的多 D. 两套装置的机械效率不相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n甲=2；图乙使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n乙=3；因为拉力端移动的距离s=nh；所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍,已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,则由速度公式v=可知绳端A、B移动的速度相等，设其大小为v，则由v绳=nv物可知，钩码上升的速度分别为: v甲=，v乙=，所以两钩码上升的速度: v甲>v乙，故A错误； B．提升钩码的质量相同、重力相同，且滑轮的质量相同、重力相同，不计绳重及摩擦，拉力 F=(G+G动) n甲=2， n乙=3，所以绳端的拉力分别为 F甲=(G+G动) F乙=(G+G动) 则绳端的拉力F甲>F乙，故B错误； C．绳端拉力F甲>F乙，绳端A、B移动相同的距离，由W=Fs可知拉力做的总功 W甲总>W乙 总，即甲滑轮组的总功比乙多，故C正确； D．忽略绳重和摩擦，机械效率 === 因为提升钩码的质量相等、重力相等，所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等，故D错误。 故选C。 12. 工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则（　　）（g=10N/kg） A. 拉力所做的功为106J B. 拉力所做的有用功为103J C. 物体上升的速度为0.4m/s D. 若重新吊起300kg的物体，其机械效率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑轮组的机械效率为80%，拉力所做的功 故A不符合题意； B．拉力做的有用功 故B不符合题意； C．物体上升的时间 物体上升的速度 故C符合题意； D．若重新吊起300kg的物体，物重减小，有用功所占比例减小，所以机械效率变小，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题（共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图所示，如果把正在铲土的铁锹看成是杠杆，利用它可以________距离（选填“省”或“费”），那么图中A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点。 【答案】 ①. 省 ②. C ③. B ④. A 【解析】 【详解】[1][2]如果把正在铲土的铁锹看成是杠杆，围绕着C点转动，故C为支点。此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离。 [3]动力作用点是B点，因为手作用在B点。 [4]土作用在杠杆的A点，故A点为阻力作用点。 14. 无锡“文明城市”的创建让锡城更加美丽洁净，致敬劳动者的辛劳付出！如图所示，环卫工人使用的扫帚可以省__________；如图所示是小强同学国庆节去风景区走的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，汽车的方向盘相当于简单机械中的轮轴，它的优点是可以省__________。 【答案】 ①. 距离 ②. 斜面 ③. 轮轴 【解析】 【详解】[1]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 [2]斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。 [3]汽车方向盘也是一种简单机械，这种简单机械由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，在轮上用力，带动轴转动。这种简单机械叫做轮轴。 15. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 密 【解析】 【详解】[1]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件可得，故手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 [2]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长；因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。 16. 用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。 【答案】 ①. 0 ②. 20 【解析】 【详解】[1]做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。 [2]物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为 W=Fs=40N×5m=200J 拉力对物体做功的功率为 17. 2024年9月16日，台风“贝碧嘉”在宜兴穿境而过。台风过后，有不少树木被刮倒，石块从高处滚下。请回答下列问题：用图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于________（填“动滑轮”或“定滑轮”），这样用的好处是________；如图乙，工人使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块，石块垂直作用在棒上C点的力是500N，其中，若在硬棒A点的施加向上的力，则此时杠杆以________点为支点（选填“B”“C”或“D”），力的大小至少是________N。 【答案】 ①. 动滑轮 ②. 省力 ③. D ④. 100 【解析】 【详解】[1][2]小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正时，A的树干会移动，相当于动滑轮，使用动滑轮可以省力。 [3]若在硬棒A点施加向上的力，由图可知，此时杠杆以D点为支点。 [4]要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂 L1 = AD=1m 即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=500N，阻力臂为 L2 = CD = 0.2m 根据杠杆平衡条件F1L1 =F2L2可得，施加在撬棒A点的力为 18. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 【答案】 ①. ＜ ②. = ③. ＜ 【解析】 【详解】[1]当斜面高度相同时，斜面越平缓越省力，由于AB>AC，所以沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2。 [2]将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，上升高度相同，根据W有=Gh可知，所做的有用功相等，斜面光滑，说明摩擦力为0，使用光滑的斜面没有做额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功，所以两次拉力做的功相同，即W1=W2。 [3]同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，由于斜面AB的长度大于斜面AC的长度，由可知，物体在斜面AB上运动的时间大于物体在斜面AC上运动的时间，即t1﹥t2，由可知，拉力做功的功率P1＜P2。 19. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 【答案】 ①. A ②. 40 ③. 300 【解析】 【分析】 【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。 [2]动滑轮的重力为 [3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为 20. 如图所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；实验中保持杠杆在水平位置平衡其目的是为了________。 【答案】 ①. 6 ②. 不能 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件得到 4G×3L=nG×2L 解得n=6，需在B点挂6个钩码。 [2]当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，杠杆左端力和力臂的乘积 4G×4L=16GL 杠杆右端力和力臂的乘积 6G×3L=18GL 因为 16GL<18GL 所以杠杆不能平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 21. 如图，用甲、乙两个滑轮组将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，拉力都沿竖直方向，且动滑轮重也相同，则有用功W甲___________W乙，所用的拉力F甲___________F乙（选填“>”、“<”或“=”下同），其机械效率η甲___________η乙。 【答案】 ①. = ②. > ③. = 【解析】 【详解】[1]由题意可知，甲、乙两物体质量相同，重力相同，都提升相同的高度，那么甲、乙两个滑轮组做的有用功是相同的，即。 [2]由题意可知，甲、乙两物体重力相同，动滑轮重也相同，但是甲中有两条绳子托着动滑轮，乙中有三条绳子托着动滑轮，根据可知，。 [3]由题意可知，不计绳重与摩擦，甲、乙动滑轮重也相同，甲、乙两个滑轮组的额外功等于克服动滑轮重力所做的功，由于动滑轮也是提升相同的高度，则甲、乙两个滑轮组额外功是相同的，甲、乙两物体重力相同，都提升相同的高度，所以做的有用功是相同的，总功等于有用功和额外功之和，则甲、乙两个滑轮组做的总功是相同的，根据机械效率的公式，可知其机械效率。 22. 学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。（g取10 N/kg） （1）该实验员需要做多少功?__________（不考虑他克服自身重力所做的功）； （2）假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m，若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为_________个； （3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间________。 【答案】 ①. 42000J ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] 实验员做的功为 W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×14m=42000J （2）[2]每个箱子的质量为 功率是表示做功快慢的物理量，故功率越大做功越快，所用时间越少，图中功率最大时搬物体的质量为30kg，故要尽可能快地把这批器材搬上去，他每次搬运的箱子数应为 （3）[3]由图知，他的最大功率为70W，则他搬运这批实验器材的最短时间为 23. 如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为 ___________N。保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变 ___________，F与（）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与（）的关系图线为图2中的 ___________（选填数字序号）。 【答案】 ①. 6 ②. 小 ③. ② 【解析】 【详解】[1]由图1可知，O为杠杆的支点，B点拉力F的力臂 A点作用力的力臂为OA，由杠杆平衡条件可得：F×OB=G×OA， 解得 [2]由题意可知，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，根据杠杆平衡条件可得F×l=G×OA， 解得 ……Ⅰ 由题意可知，此过程中物体M的重力G和力臂OA不变，拉力F的力臂l变大，则拉力F变小。 [3]将M从A移至B，由杠杆平衡条件可得F×l=G×OB，解得 ……Ⅱ 由数学知识可知，Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与的关系图线均为正比例函数，由图1可知，OB>OA，则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率，因此将M从A移至B，F与的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。 24. 搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。工人的重力为640N，提升时间为20s，绳子自由端移动距离为4m。 （1）当绳子自由端拉力F的大小为150N，则拉力的功率________W； （2）若上述过程中所提重物重为360N，则滑轮组的机械效率为________%； （3）若仍用该滑轮组提升另一重物，当提升过程中该工人对高台的压力为800N，则所提升重物的重力为________N。 【答案】（1）30 （2）80 （3）390 【解析】 【小问1详解】 绳子自由端移动距离为s=4m，拉力做的功为 拉力的功率为 【小问2详解】 由图可知，绳子承重段数n=3，所以重物升高的距离为 克服物体的重力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 在上述过程中，F= 150N，G = 360N，不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮的重力 G动=nF-G=3×150N-360N=90N 当提升另一重物时，工人对高台的压力 F压= 800N，而工人对高台的压力F压=G人+ F拉， 所以，绳自由端的拉力 F拉= F压-G人= 800N-640N=160N 不计绳重和摩擦，拉力， 此时所提升货物的重力 G'=nF拉-G动=3×160N-90N=390N 三、解答题（共6题，共40分） 25. 按要求完成下列作图 （1）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力的力臂和杠杆所受阻力的示意图； （2）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。 （3）如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，花盆为其重心。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力及其力臂。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，支点是O点，从O点向动力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离是动力臂l1；阻力F2是物体对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示 【小问2详解】 图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省 力，则由3段绳子承担物重时，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的上挂钩，绕过上 面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示 【小问3详解】 由杠杆平衡条件得，当作用于A点的动力的力臂l1最长为OA时，动力F1最小，用虚像连接力臂OA，过A点向下作垂直OA的垂线，并在线的末端打上箭头，并标上F1，则为最小动力F1，如图所示 26. 抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以4.5×104W的恒定功率在平直公路上匀速行驶9×103m，用时600s。求： （1）救护车在这段时间内的速度是多少m/s？ （2）救护车在这段时间内牵引力做的功是多少J？ （3）救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力是多少N？ 【答案】（1）15；（2）2.7×107；（3）3000 【解析】 【详解】解：（1）由可知，救护车在这段时间内的速度是 （2）由可得，救护车在这段时间内牵引力做的功是 （3）救护车所受的牵引力为 救护车匀速行驶时处于平衡状态，根据二力平衡可得，救护车所受的阻力为 答：（1）救护车在这段时间内的速度是15m/s； （2）救护车在这段时间内牵引力做的功是2.7×107J； （3）救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力是3000N。 27. 小华与同组同学在课堂上完成了“探究杠杆平衡条件的实验”。 （1）实验前，他们观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节； （2）三次实验后，得到了如下表所示的实验数据： 实验序号 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂力/m 1 0.5 0.4 1 0.2 2 1 0.08 2 0.02 3 2 0.06 4 0.03 仔细分析，小华发现第________次数据是错误的，改变错误后，可得出杠杆的平衡条件是：________； （3）在实验中，多次改变力和力臂的大小，主要是为了________；（填字母序号） A. 使每组数据更准确 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 获取多组实验数据归纳出物理规律 （4）同组的小明同学建议改用弹簧测力计代替钩码在B点向下拉杠杆（如图丙所示），使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将变大，其示数与力臂的乘积________（选填“变大“变小”或“不变”）； （5）小明建议用弹簧测力计代替成钩码的主要目的是：________。（填字母序号） A. 可以直接读出拉力的大小 B. 为了正确认识力臂的作用 C. 便于测量力臂的大小 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 2 ②. F1l1=F2l2 （3）C （4）不变 （5）B 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态。 [2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动。 【小问2详解】 [1]根据杠杆平衡条件判断，只有实验序号2，不符合杠杆平衡条件，所以实验序号2的一组数据有误。 [2]分析表中的数据，可得出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。 【小问3详解】 在探究杠杆平衡条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F 的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，拉力变大。由于杠杆处于平衡状态，因此其拉力与力臂的乘积不变。 【小问5详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以改变拉力的方向便于正确认识力臂的变化，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 28. 某校物理兴趣小组的小明和小强两位同学要进行“估测自己上楼的功率”的实验。 （1）该实验的原理是：____； （2）需要的实验器材有：体重计、_____、_____； （3）小明设计的测量步骤如下，其中多余的是_____（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t E．算出上楼的功率P （4）写出功率的表达式：P=_____（用上面的字母表示）； （5）小明和小强两同学为比较上楼的功率的大小，小明的重力500N，小强的重力600N，他们都跑到五楼，小明用时30s，小强用时25s，则____同学做功多；____同学做功快。 【答案】 ①. ②. 卷尺 ③. 秒表 ④. B ⑤. ⑥. 小强 ⑦. 小强 【解析】 【详解】（1）[1]估测自己上楼的功率，需计算出上楼所做的功和上楼的时间，根据公式可求出功率的大小。 （2）[2][3]由 可知，m为自身的质量，h为上楼的高度，t为上楼所用的时间，则实验中需要台秤测量自己的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t。 （3）[4]由可知，需测量的物理量有：自身的质量m，一楼到三楼的竖直高度h，上楼所用的时间t，以及计算出功率，因此多余的是测出楼梯的总长度L。故B符合题意，ACDE不符合题意。 故选B。 （4）[5]由（2）可知，功率的表达式为。 （5）[6]小明的重力500N，小强的重力600N，他们都跑到五楼，楼梯的高度都为h，根据可知，小强同学做功多。 [7]根据 可知，小明的功率为 小强的功率为 则P小明<P小强，故小强同学做功快。 29. 如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。 实验次数 斜面斜倾程度 斜面高h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率/ 1 较缓 0.1 0.5 2 60% 2 较陡 0.2 0.5 3 （1）在第1次实验中，拉力所做的总功是________J，额外功是________J。 （2）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是________N，机械效率是________。 （3）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论________（可靠/不可靠），理由________。 （4）斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是________。 【答案】（1） ①. 1 ②. 0.4 （2） ①. 0.6 ②. 80% （3） ①. 不可靠 ②. 见解析 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在第1次实验中，拉力所做的总功是 W1总=F1s=2N×0.5m=1J 有用功为 W1有=Gh1=6N×0.1m=0.6J 额外功为 W1额=W1总-W1有=1J-0.6J=0.4J 【小问2详解】 [1][2]在第2次实验中：有用功为 W2有=Gh2=6N×0.2m=1.2J 总功 W2总=F2s=3N×0.5m=1.5J 额外功为 W2额=W2总-W2有=1.5J-1.2J=0.3J 木块与斜面的摩擦为 机械效率 【小问3详解】 [1][2]小明完成两次实验后得出的结论不可靠，因为实验次数太少，具有偶然性，为得到普遍成立的结论应多次实验、找规律。 【小问4详解】 实际生活生产中应用斜面工作原理的实例有盘山公路，螺丝钉。 30. 物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 01 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）实验中，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升； （2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率η=________；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：________。 （3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率________（越高/不变/越低）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N（忽略绳重和摩擦）； （4）若第2次实验中每个动滑轮重力相同，当克服摩擦所做的额外功为0.04J时，求克服动滑轮重力所做的额外功为________J，每个动滑轮的重为________N（不计绳重）。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 83.3% ②. 见解析 （3） ①. 越高 ②. 3 （4） ①. 0.2 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 在测量绳端受到的拉力时，为了使装置处于平衡状态，方便读弹簧测力计的拉力，应使弹簧测力计匀速上升。 【小问2详解】 [1][2]在第3次实验中，由图可知，绳子的股数n=3，物体上升的高低h=0.1m，则绳端移动的距离 s=nh=3×0.1m=0.3m 提升物体做的有用功 W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J 总功 W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J 所以滑轮组的机械效率 比较第1、3次实验，由η1< η3，G1< G3，可知提起的物体越重，效率越高，所以，应增加物重。 小问3详解】 [1][2]由图甲分析可知，提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率越高；A点对应的动滑轮重G动= 1N，η= 75%，根据效率公式 则 【小问4详解】 [1][2]在不计绳重的情况下，额外功指提升动滑轮所做的功和克服摩擦所做的功， 在第2次实验中，做的总功 W总2=F2s2=1.6N×0.4m=0.64J 有用功 W有用2=G2h2=4N×0.1m=0.4J 则额外功 W额= W总2- W有用2= 0.64J - 0.4J = 0.24J 已知克服摩擦所做的额外功Wf= 0.04J，所以克服动滑轮重所做的额外功 W动=W额-Wf = 0.24J-0.04J = 0.2J 因为动滑轮上升的高度和物体上升的高度相等 h= 0.1m，由W动= G动h得动滑轮的重力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜兴外国语学校2024——2025学年度第一学期初三年级物理学科练习 出卷：蒋锋 审核：骆慧平 （2024年09月） （本卷g=10N/kg） 一、单项选题（共12小题，每题2分，共24分） 1. 下列有关机械做功、功率、机械效率说法，正确的是（　　） A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快 2. 如图所示的正在使用的四种工具能够达到省距离目的的杠杆是（　　） A. 食品夹 B. 瓶盖起子 C. 钳子 D. 核桃夹 3. 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　） A. 从地上拾起瓶子 B. 保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C. 拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D. 瓶子离开手后掉落桶中 4. 如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 5. 夹子是我们生活中经常使用的物品，图中给出了夹住物品和用手捏开时的两种情况．下列说法中正确的是 A. 用手将其捏开时．它是省距离的 B. 用其夹住物品时，它是费力的 C. 无论将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的 D. 无论将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的 6. 工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的（　　） A. 有用功不变，总功不变 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功减小 D. 有用功减小，总功减小 7. 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　） A. W1>W2 B. W1=W2 C. P1<P2 D. P1=P2 8. 初中生张小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W 9. 如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的力臂不变，拉力F变大 B. 拉力F先变小后变大 C. 阻力和阻力臂乘积不变 D. 这个杠杆先省力后费力 10. 如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（　　） A. 撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小 B. 钢绳对吊臂的作用力的力臂不断增大 C. 撑杆对吊臂的作用力不断减小 D. 钢绳对吊臂的作用力不断增大 11. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端A、B移动相同的距离（不计绳重和摩擦）。在此过程中，下列选项正确的是（　　） A. 两钩码上升的速度相等 B. 两套装置绳子自由端的拉力相等 C. 甲装置做的总功比乙的多 D. 两套装置的机械效率不相等 12. 工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则（　　）（g=10N/kg） A. 拉力所做的功为106J B. 拉力所做的有用功为103J C. 物体上升的速度为0.4m/s D. 若重新吊起300kg的物体，其机械效率变大 二、填空题（共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图所示，如果把正在铲土的铁锹看成是杠杆，利用它可以________距离（选填“省”或“费”），那么图中A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点。 14. 无锡“文明城市”的创建让锡城更加美丽洁净，致敬劳动者的辛劳付出！如图所示，环卫工人使用的扫帚可以省__________；如图所示是小强同学国庆节去风景区走的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，汽车的方向盘相当于简单机械中的轮轴，它的优点是可以省__________。 15. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 16. 用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。 17. 2024年9月16日，台风“贝碧嘉”在宜兴穿境而过。台风过后，有不少树木被刮倒，石块从高处滚下。请回答下列问题：用图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于________（填“动滑轮”或“定滑轮”），这样用的好处是________；如图乙，工人使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块，石块垂直作用在棒上C点的力是500N，其中，若在硬棒A点的施加向上的力，则此时杠杆以________点为支点（选填“B”“C”或“D”），力的大小至少是________N。 18. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 19. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 20. 如图所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；实验中保持杠杆在水平位置平衡其目的是为了________。 21. 如图，用甲、乙两个滑轮组将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，拉力都沿竖直方向，且动滑轮重也相同，则有用功W甲___________W乙，所用的拉力F甲___________F乙（选填“>”、“<”或“=”下同），其机械效率η甲___________η乙。 22. 学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。（g取10 N/kg） （1）该实验员需要做多少功?__________（不考虑他克服自身重力所做的功）； （2）假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m，若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为_________个； （3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间________。 23. 如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为 ___________N。保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变 ___________，F与（）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与（）的关系图线为图2中的 ___________（选填数字序号）。 24. 搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。工人的重力为640N，提升时间为20s，绳子自由端移动距离为4m。 （1）当绳子自由端拉力F的大小为150N，则拉力的功率________W； （2）若上述过程中所提重物重为360N，则滑轮组的机械效率为________%； （3）若仍用该滑轮组提升另一重物，当提升过程中该工人对高台的压力为800N，则所提升重物的重力为________N。 三、解答题（共6题，共40分） 25. 按要求完成下列作图 （1）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力的力臂和杠杆所受阻力的示意图； （2）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。 （3）如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，花盆为其重心。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力及其力臂。 26. 抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以4.5×104W的恒定功率在平直公路上匀速行驶9×103m，用时600s。求： （1）救护车在这段时间内速度是多少m/s？ （2）救护车在这段时间内牵引力做的功是多少J？ （3）救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力是多少N？ 27. 小华与同组同学在课堂上完成了“探究杠杆平衡条件的实验”。 （1）实验前，他们观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节； （2）三次实验后，得到了如下表所示实验数据： 实验序号 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂力/m 1 0.5 0.4 1 0.2 2 1 0.08 2 0.02 3 2 0.06 4 0.03 仔细分析，小华发现第________次数据是错误的，改变错误后，可得出杠杆的平衡条件是：________； （3）在实验中，多次改变力和力臂的大小，主要是为了________；（填字母序号） A. 使每组数据更准确 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 获取多组实验数据归纳出物理规律 （4）同组的小明同学建议改用弹簧测力计代替钩码在B点向下拉杠杆（如图丙所示），使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将变大，其示数与力臂的乘积________（选填“变大“变小”或“不变”）； （5）小明建议用弹簧测力计代替成钩码的主要目的是：________。（填字母序号） A. 可以直接读出拉力的大小 B. 为了正确认识力臂的作用 C. 便于测量力臂的大小 28. 某校物理兴趣小组的小明和小强两位同学要进行“估测自己上楼的功率”的实验。 （1）该实验原理是：____； （2）需要的实验器材有：体重计、_____、_____； （3）小明设计的测量步骤如下，其中多余的是_____（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t E．算出上楼的功率P （4）写出功率的表达式：P=_____（用上面的字母表示）； （5）小明和小强两同学为比较上楼的功率的大小，小明的重力500N，小强的重力600N，他们都跑到五楼，小明用时30s，小强用时25s，则____同学做功多；____同学做功快。 29. 如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。 实验次数 斜面斜倾程度 斜面高h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率/ 1 较缓 0.1 0.5 2 60% 2 较陡 0.2 0.5 3 （1）在第1次实验中，拉力所做的总功是________J，额外功是________J。 （2）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是________N，机械效率是________。 （3）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论________（可靠/不可靠），理由________。 （4）斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是________。 30. 物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）实验中，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升； （2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率η=________；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：________。 （3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率________（越高/不变/越低）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N（忽略绳重和摩擦）； （4）若第2次实验中每个动滑轮的重力相同，当克服摩擦所做的额外功为0.04J时，求克服动滑轮重力所做的额外功为________J，每个动滑轮的重为________N（不计绳重）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$