精品解析：江苏省宜兴市宜城中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题

宜兴市宜城中学2024～2025学年度第一学期 初三物理第一次小练习（2024.9） 出卷：潘俊 审核：许健 班级：______ 姓名：______ 一、单选题（共24分） 1. 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 【答案】A 【解析】 【详解】该剪刀属于杠杆，支点是O点，动力作用在A点，阻力作用在手柄处，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．假设每格钩码的重力为，每格的长度为；图中 不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡，故A不符合题意； B．图中 不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡，故B不符合题意； C．图中 不满足杠杆的平衡条件，故不能让杠杆在水平方向平衡。故C不符合题意； D．图中 满足杠杆的平衡条件，故能让杠杆在水平方向平衡，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 【答案】D 【解析】 【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．分别用如图四种机械提起同一重物，忽略机械自重和摩擦，则根据杠杆平衡条件可得 则 B．由图可知，该滑轮组由1股绳子承担物重，拉力等于物重G，即F=G； C．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即； D．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即； 综上分析可知，最省力的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 小华在实践基地参加劳动时，经历了如下过程：①用力搬一筐红薯，未搬起；②又用力推筐，未推动；③在小明帮助下，他们将这筐红薯抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（　　） A. ①中小华对这筐红薯做了功 B. ②中小华对这筐红薯做了功 C. ③中他们对这筐红薯做了功 D. ④中他们对手推车做了功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．①中小华用力搬一筐红薯，未能搬起，有力但是物体没有移动距离，未做功，故A不符合题意； B．②中小华又用力推筐，仍未推动，有力但是物体没有移动距离，未做功，故B不符合题意； C．③中在小明的帮助下，他们将这筐红薯抬起并放到手推车上，有力，且这筐红薯在托举力的方向上移动了距离，他们对这筐红薯做了功，故C符合题意； D．④中接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，手推车在推力的作用下移动了距离，他们对手推车做了功，故D符合题意。 故选CD。 6. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 7. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙 【答案】D 【解析】 【详解】功率等于功与时间比值，所以测量时必须测量功和时间两个物理量，而功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积；故比较功率时需要三个量分别是体重、时间、高度；比较时可以用到控制变量法，所以乙丙说法合理，甲的说法也能比较，但说到才能比较，语言不准确，故答案选D． 8. 如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（　　） A. 对物体做的有用功为120J B. 物体受的摩擦力为50N C. 拉力做功的功率为25W D. 斜面的机械效率为70% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，对物体做的有用功为 故A不符合题意； B．总功为 则额外功为 则物体受的摩擦力为 故B不符合题意； C．拉力做功的功率为 故C符合题意； D．斜面的机械效率为 故D不符合题意。 故选C。 9. 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 【解析】 【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总=Fs=170N×16m=2720J 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有=Gh=300N×8m=2400J 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。 10. 如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ） A. 从a到c的过程中，小球重力势能不变 B. 小球在c、d两点的动能可能相等 C. 从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D. 从a到d的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 11. 小明用200N的推力把一个重量为40N的铅球推到10m远的地方，他在推铅球时做的功大约是（ ） A. 0J B. 200J C. 2000J D. 2400J 【答案】B 【解析】 【详解】小明推铅球时，铅球在小明对它的作用力下移动的距离约为1m，所以，他在推铅球时做的功大约是 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机械效率越高，总功与有用功的比值越小 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率与机械效率是两个相同的物理量，二者没有直接关系，故A错误； B．机械效率为有用功与总功的比值，则机械效率越高，总功与有用功的比值越小，故B正确； C．由得，做功时间未知时，功率大的机器与功率小的机器做功大小无法比较，故C错误； D．由得，机械做功时，总功未知时，做的有用功越多，机械效率不一定越大，故D错误。 故选B。 二、填空题．（共33分） 13. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 【答案】 ①. 支点 ②. 远 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。 [2]跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为G1，力臂为l1，小涛的重力为G2，力臂为l2，由杠杆平衡条件得到 G1l1=G2l2 已知 G1>G2 所以 l1<l2 小涛比妈妈离转轴远一些。 [3]若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G1减小，l1不变，G2不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，减小l2，小涛应适当靠近转轴。 14. 生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以______为支点（选填“A”或“B”）省力杠杆，手在______（选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。 【答案】 ①. B ②. D 【解析】 【详解】[1]如图乙，用钢勺撬动瓶盖，以点B为支点，动力作用在勺柄上，瓶盖对勺头的阻力作用在点A向上，此时动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆。 [2]手作用在D点时的动力臂大于作用在C点的动力臂，这样在阻力和阻力臂不变时，动力更小，更省力。 15. 小明想把被台风刮倒的树拉正．他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_____段绳子拉甲树．如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小明对绳子的拉力至少为________N． 【答案】 ①. 2 ②. 150 【解析】 【详解】如图用绳子拉甲树时，甲相当于一个动滑轮，此时有两段绳子拉甲树；不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则每段绳子承担的力是300N的一半，所以人对绳子的拉力至少为：F= F甲=×300N=150N． 16. 如图所示，滑轮_______可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为_______牛；物体上升时，它的重力势能____（选填“增大”、“不变”或“减小”）． 【答案】 ①. A ②. 10 ③. 增大 【解析】 【详解】A是定滑轮，实质是等臂杠杆，B是动滑轮，实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆；不计摩擦和滑轮重力，B是动滑轮可以省一半的力，因此： F2=×20N=10N； 物体上升时，质量不变，高度增加，它的重力势能增大． 17. 如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]由于木块对水平木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，即f1=f2。 [2]而木块两次沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，木块受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力大小相等，则两次木块受到的拉力相等，即F1=F2，由W=Fs可得，第一次拉力做的功和第二次拉力做的功相等。 18. “兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆同学用的力水平向左推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须______，在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为______J。 【答案】 ①. 相同 ②. 1500 【解析】 【详解】[1]作用在同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两力之和，方向与其中任一力的方向相同，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须相同。 [2]两人的合力大小为 F=F1+F2=200N+100N=300N 在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为 W=Fs=300N×5m=1500J 19. 如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功，下滑时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功。 【答案】 ①. 不做 ②. 不做 【解析】 【详解】[1]静止时，物体没有水平力的方向上移动一段距离，水平力对物体不做功。 [2]下滑时，物体没有水平力的方向上移动一段距离，水平力对物体不做功。 20. 步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg）则小东正常步行的速度是___________m/s，小东每走一步克服重力所做的功是___________J ，小东正常步行克服重力做功的功率是___________W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 25 ③. 75 【解析】 【详解】[1]小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步，则小东1min走的距离为 步行速度为 [2]小东每走一步重心升高的高度为 小东每走一步克服重力所做的功是 [3]小东正常步行1min克服重力做功 功率是 21. 用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10m，绳端拉力为200N（不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦），则动滑轮重______N，此过程该滑轮组的机械效率为______。 【答案】 ①. 60 ②. 90％ 【解析】 【详解】[1]滑轮组绳子承重段数 不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦 则 [2]此过程该滑轮组的机械效率为 22. 图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.6m，沿斜面的推力F为20N。那么，此过程中有用功是________J，斜面的机械效率是________。 【答案】 ①. 24 ②. 60% 【解析】 【详解】[1]此过程中有用功是 [2]总功 斜面的机械效率是 23. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 【答案】 ①. 60 ②. 60 ③. 1200 ④. 120 【解析】 【详解】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为O1，由杠杆平衡条件得到 [2]若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为O2，由杠杆平衡条件得到 桶中最多可装水 m水=m桶水-m桶=70kg-10kg=60kg （2）[3]桶对水做的功为 [4]总功 人做功的功率 24. 一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能__________（增大/不变/减小），重力势能___________，机械能__________（增大/不变/减小）。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2]一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的质量不变，速度不变，高度升高，动能不变，重力势能增大。 [3]机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。 25. 目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示。空间站在绕地运行过程中机械能保持不变，请你从能量转化的角度分析从远地点到近地点的过程中，其运动速度的变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】变大 【解析】 【详解】空间站在绕地运行过程中机械能保持不变，空间站在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，其质量不变，高度变小，故重力势能变小，因为机械能保持不变，所以重力势能转化为动能，动能增大，其质量不变，所以速度变大。 26. 通过肌肉收缩可以完成踮脚动作。踮着脚（如图所示）可以看作是______（选填“省力”或“等臂”）杠杆。若人的重力为500N，双脚踮起时人的重心提高5cm，则他每次克服重力做的功为______J。 【答案】 ①. 省力 ②. 25 【解析】 【详解】[1]由图可知，F为动力，F0为阻力，O点为支点，显然动力臂大于阻力臂，所以可以看做是省力杠杆。 [2]人踮脚时客服重力做的功与重力做的功大小相等，所以客服重力做的功为 W=Gh=500N×0.05m=25J 三、简答题（共33分） 27. （1）用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法； （2）如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1和阻力臂l2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组最省力的绕法是从动滑轮为起点开始绕线，使n=3，如图所示： 【小问2详解】 作用在杠杆A处的最小拉力应使杠杆逆时针转动，且跟杠杆垂直使力臂最长；阻力是物体对杠杆的拉力F2，阻力臂l2是从支点到F2作用线的距离，如图所示： 28. 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件． （1）实验前，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，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向__________移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了__________； （2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为__________N； （3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________（单选）。 A. 将a点向左移 B. 将b点向左移 C. 将a、b点都向右移动等长距离 D. 换一个质量较小的秤砣 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 （2）2 （3）变小 （4）B 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 【小问2详解】 一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件知 解得 【小问3详解】 图丙中，当弹簧测力计沿AD方向逐渐转到AC方向，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为，当拉力由竖直变成倾斜时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，相应力会变大，这样才能继续平衡。 【小问4详解】 A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意； C．杆秤使用时，有 将a、b点都向右移等长距离，不变，变小，不变，可见变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意； D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。 故选B。 29. 小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）测量所需要的测量工具有：______、______、刻度尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A．测出自身的质量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．测出上楼所用的时间t； E．算出上楼的功率P。 （3）小明同学爬楼的功率的表达式是______；（用题中所给物理量表示） （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______。 A．2W　　B．20W　　C．200W　　D．2000W 【答案】 ①. 台秤（或磅秤） ②. 秒表 ③. B ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1][2]测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，根据 故实验中要用台秤测出小明的质量，用米尺测出楼层的高度，用秒表来测量所用的时间，故还需要的器材有：台秤或磅秤、秒表。 （2）[3]由（1）分析，需要测量的是小明的质量、楼高、上楼时间，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L，因此多余的步骤是B。 （3）[4]由（1）知，小明同学爬楼的功率的表达式是。 （4）[5]已知小明的质量，可以得到体重，1层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约10s，据此计算爬上2楼的功率 　 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 30. 在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测数据填入如下实验数据记录表中。 序号 动滑轮重G动/N 钩码总重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 1 4 0.1 1.67 0.3 3 2 4 0.1 2.0 0.3 66.7% 4 1 4 0.1 2.5 0.2 80% （1）实验2的机械效率为___________%。 （2）由第1次和第2次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率可能与___________有关。 （3）由第2次和第___________次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当被提升的物体重一定时，滑轮组的机械效率可能与___________有关。 【答案】（1）79.8% （2）提升物体的重力 （3） ①. 3 ②. 动滑轮重 【解析】 【小问1详解】 实验2的机械效率为 【小问2详解】 第1次和第2次实验数据中，动滑轮重力相同，提升的物体重力不同，机械效率也不同，由第1次和第2次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率可能与提升物体的重力有关。 【小问3详解】 [1][2]第2次和第3次实验数据中，提升的物体重力相同，吊着动滑轮的绳子段数相同，动滑轮重不同，机械效率也不同，由第2次和第3次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当被提升的物体重一定时，滑轮组的机械效率可能与动滑轮重有关。 31. 小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？提出了以下的猜想： A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 30 0.6 2.5 1.2 1.8 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 70% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上______直线拉动木块； （2）根据表格，第①次实验斜面机械效率为______%；第②次实验总功为______J；第③实验摩擦力约______N（保留一位小数）； （3）通过对比①、②实验数据，可验证猜想______（A/B）；通过对比②、③实验数据，可得到结论：当斜面粗糙程度和物重一定时，______。 【答案】 ①. 匀速 ②. 60 ③. 3.0 ④. 0.8 ⑤. A ⑥. 斜面倾角越大，机械效率越大 【解析】 【详解】（1）[1]为了便于测量拉力和尽量减小不必要的额外功，应沿斜面向上拉动木块，使其做匀速直线运动。 （2）[2]由表格中的数据可知，第①次实验斜面的机械效率 [3]由表格中的数据可知，第②次实验中的总功为 W总2=F2s2=2.5N×1.2m=3.0J [4]由表格中的数据可知，第三次的额外功为 W额外3=W总3-W有3=3.4J-2.4J=1.0J 根据W额外=fs可得，第③实验摩擦力约为 （3）[5]对比①②实验数据，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力，因此研究的是斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A。 [6]对比②③实验数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大，效率越高，所以可以得出结论：当斜面粗糙程度和物重一定时，斜面倾角越大，机械效率越大。 32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑 后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： （1）小球进入水平面时的动能是由___________能转化来的，实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较___________的大小，这种方法是___________ 选填“控制变量法”、“放大法”或“转换法”）。 （2）同一小球从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙，是探究动能大小与___________的关系，图丙所示为某段道路的标志牌，交通部门规定： ①对机动车限定最高行驶速度； ②对不同车型限定不一样的最高行驶速度； 其中第___________个规定利用了此实验结论。 （3）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法，请答一种方法：__________ （4）下面对交通规则中“禁止超载”的理解错误的是___________ A. 车辆超载，质量越大，惯性变大，不易制动，容易出现危险 B. 车辆超载对路面的压力变大，但压强不变 C. 限制车辆装载货物的质量，可以减小车辆的动能，防止造成重大伤害 （5）用如图甲中的器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是___________（请从以下三个选项中选择） A. 倾斜程度不同的斜面 B. 粗糙程度不同的水平面 C. 质量不同的钢球 【答案】（1） ①. 重力势 ②. 小球动能 ③. 转换法 （2） ①. 速度 ②. ① （3）增大小车在斜面上的高度（或减小接触面粗糙程度） （4）B （5）B 【解析】 【小问1详解】 [1]小球下滑过程中，重力势能减小，动能增加，所以进入水平面时的动能是由重力势能转化来的。 [2][3]实验时小球的动能无法直接观察出来，是通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较，这是转换法的应用。 【小问2详解】 [1]让同一小球从斜面不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，而小球质量不变，所以研究的是动能大小与速度的关系。 [2]对机动车限定最高行驶速度就是说明动能大小与速度的关系，所以第①个规定利用了此实验结论。 【小问3详解】 实验中，若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大。 【小问4详解】 A.超载时，汽车质量增大，车辆的惯性增大，遇到紧急情况不容易停下来，容易造成交通故，故A正确，不符合题意； B．车辆超载对路面的压力变大，受力面积不变，所以压强变大，容易损坏路面，故B错误，符合题意； C．动能与质量有关，质量越大，动能越大，限制车辆装载货物的质量，可以减小车辆的动能，防止造成重大伤害，故C正确，不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，因此必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面。 故选B。 四、计算题（共10分） 33. 如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F1 为 200 N，动力臂 L1 为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L2 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F2 的大小。 【答案】4000N 【解析】 【详解】解：据杠杆的平衡条件有，道钉对道钉撬的阻力F2的大小 答：道钉对道钉撬的阻力F2的大小为4000N。 34. 如图所示是某型号的纯电电动汽车，若该车和车内乘客的总重力为1.6×104N，该车在水平路面上匀速直线行驶50km，用时0.5h，它受到的阻力为车和车内乘客的总重力的0.1倍。求： （1）该纯电电动汽车的牵引力； （2）该纯电电动汽车行驶0.5h牵引力所做的功； （3）该纯电电动汽车行驶过程中牵引力做功的功率。 【答案】（1）1.6×103N （2）8×107J （3）4.4×104W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，纯电电动汽车在水平路面上匀速直线，处于平衡状态，根据二力平衡可知，汽车受到的牵引力等于阻力 F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N 【小问2详解】 电动汽车行驶的路程 s=50km=5×104m 牵引力所做的功 W=Fs=1.6×103N×5×104m=8×107J 【小问3详解】 行驶时间 t=0.5h=1800s 牵引力做功的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜兴市宜城中学2024～2025学年度第一学期 初三物理第一次小练习（2024.9） 出卷：潘俊 审核：许健 班级：______ 姓名：______ 一、单选题（共24分） 1. 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 2. 李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 4. 用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 5. 小华在实践基地参加劳动时，经历了如下过程：①用力搬一筐红薯，未搬起；②又用力推筐，未推动；③在小明帮助下，他们将这筐红薯抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（　　） A. ①中小华对这筐红薯做了功 B. ②中小华对这筐红薯做了功 C. ③中他们对这筐红薯做了功 D. ④中他们对手推车做了功 6. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙 8. 如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（　　） A. 对物体做的有用功为120J B. 物体受的摩擦力为50N C. 拉力做功的功率为25W D. 斜面的机械效率为70% 9. 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 10. 如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ） A. 从a到c的过程中，小球重力势能不变 B. 小球在c、d两点的动能可能相等 C. 从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D. 从a到d的过程中，小球机械能守恒 11. 小明用200N的推力把一个重量为40N的铅球推到10m远的地方，他在推铅球时做的功大约是（ ） A. 0J B. 200J C. 2000J D. 2400J 12. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机械效率越高，总功与有用功的比值越小 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做有用功越多，机械效率越大 二、填空题．（共33分） 13. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 14. 生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以______为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在______（选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。 15. 小明想把被台风刮倒的树拉正．他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_____段绳子拉甲树．如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小明对绳子的拉力至少为________N． 16. 如图所示，滑轮_______可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为_______牛；物体上升时，它的重力势能____（选填“增大”、“不变”或“减小”）． 17. 如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 18. “兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆同学用的力水平向左推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须______，在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为______J。 19. 如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功，下滑时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功。 20. 步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg）则小东正常步行的速度是___________m/s，小东每走一步克服重力所做的功是___________J ，小东正常步行克服重力做功的功率是___________W。 21. 用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10m，绳端拉力为200N（不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦），则动滑轮重______N，此过程该滑轮组的机械效率为______。 22. 图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.6m，沿斜面的推力F为20N。那么，此过程中有用功是________J，斜面的机械效率是________。 23. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 24. 一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能__________（增大/不变/减小），重力势能___________，机械能__________（增大/不变/减小）。 25. 目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示。空间站在绕地运行过程中机械能保持不变，请你从能量转化的角度分析从远地点到近地点的过程中，其运动速度的变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 26. 通过肌肉收缩可以完成踮脚动作。踮着的脚（如图所示）可以看作是______（选填“省力”或“等臂”）杠杆。若人的重力为500N，双脚踮起时人的重心提高5cm，则他每次克服重力做的功为______J。 三、简答题（共33分） 27. （1）用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法； （2）如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1和阻力臂l2。 28. 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件． （1）实验前，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，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向__________移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了__________； （2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为__________N； （3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________（单选）。 A. 将a点向左移 B. 将b点向左移 C. 将a、b点都向右移动等长距离 D. 换一个质量较小的秤砣 29. 小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）测量所需要的测量工具有：______、______、刻度尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A．测出自身质量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．测出上楼所用的时间t； E．算出上楼的功率P。 （3）小明同学爬楼的功率的表达式是______；（用题中所给物理量表示） （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______。 A．2W　　B．20W　　C．200W　　D．2000W 30. 在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测数据填入如下实验数据记录表中。 序号 动滑轮重G动/N 钩码总重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 1 4 0.1 1.67 0.3 3 2 4 0.1 2.0 0.3 66.7% 4 1 4 0.1 2.5 0.2 80% （1）实验2的机械效率为___________%。 （2）由第1次和第2次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率可能与___________有关。 （3）由第2次和第___________次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当被提升的物体重一定时，滑轮组的机械效率可能与___________有关。 31. 小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？提出了以下的猜想： A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% ③ 45° 30 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 70% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上______直线拉动木块； （2）根据表格，第①次实验斜面机械效率为______%；第②次实验总功为______J；第③实验摩擦力约______N（保留一位小数）； （3）通过对比①、②实验数据，可验证猜想______（A/B）；通过对比②、③实验数据，可得到结论：当斜面粗糙程度和物重一定时，______。 32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑 后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： （1）小球进入水平面时的动能是由___________能转化来的，实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较___________的大小，这种方法是___________ 选填“控制变量法”、“放大法”或“转换法”）。 （2）同一小球从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙，是探究动能大小与___________的关系，图丙所示为某段道路的标志牌，交通部门规定： ①对机动车限定最高行驶速度； ②对不同车型限定不一样的最高行驶速度； 其中第___________个规定利用了此实验结论。 （3）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法，请答一种方法：__________ （4）下面对交通规则中“禁止超载”的理解错误的是___________ A. 车辆超载，质量越大，惯性变大，不易制动，容易出现危险 B. 车辆超载对路面的压力变大，但压强不变 C. 限制车辆装载货物的质量，可以减小车辆的动能，防止造成重大伤害 （5）用如图甲中的器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是___________（请从以下三个选项中选择） A. 倾斜程度不同的斜面 B. 粗糙程度不同的水平面 C. 质量不同的钢球 四、计算题（共10分） 33. 如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F1 为 200 N，动力臂 L1 为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L2 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F2 的大小。 34. 如图所示是某型号的纯电电动汽车，若该车和车内乘客的总重力为1.6×104N，该车在水平路面上匀速直线行驶50km，用时0.5h，它受到的阻力为车和车内乘客的总重力的0.1倍。求： （1）该纯电电动汽车的牵引力； （2）该纯电电动汽车行驶0.5h牵引力所做的功； （3）该纯电电动汽车行驶过程中牵引力做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $