精品解析：江苏省无锡市东北塘中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试卷

初三物理9月练习 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上，试验满分为100分，g取 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下列数据最接近实际的是（　　） A. 中学生的体重约50N B. 中学生脉搏跳动一次时间约为3s C. 中学生站立时对水平面的压强约为100Pa D. 中学生用手把两个鸡蛋匀速举高1m，手对鸡蛋做的功大约是1J 2. 下列生活实例中，力对物体做功的有 甲：小车在推力的作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行 丙：物体在绳子力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起 A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁 3. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列正确的是（　　） A. 刀刃很薄，可以增大压力 B. 铡刀实质上是一种费力杠杆 C. 甘蔗放在a点比b点更易被切断 D. 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 4. 关于功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做功越多的机械、其功率就越大 B. 越省力的机械，其功率就越小 C. 做功越慢的机械，其机械效率就越低 D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高 5. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（ ） A. 缩短所走的路程 B. 减少所做的功 C. 减小骑行者所施加的力 D. 缩短所用的时间 6. 如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将： A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不能确定 7. 小明将一箱器材搬到三楼的实验室，准备采用两种方法：一是将这箱器材一次性搬上楼，他做的有用功是W1，此方法做功的机械效率为η1；而是将这箱器材先搬一部分上楼，再搬剩下部分，他做的有用功是W2，此种方法做功的机械效率为η2。假设他上楼的速度相同，则两种方法中的有用功和机械效率的关系分别是（ ） A. W1＜W2 η1＜η2 B. W1=W2 η1＜η2 C. W1＜W2 η1＞η2 D. W1=W2 η1＞η2 8. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A. F3＜F1＜F2 B. F2＜F1＜F3 C. F1＜F3＜F2 D. F2＜F3＜F1 9. 利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　） A. 力做功的功率小 B. 甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C. 乙滑轮组的机械效率高 D. 甲、乙两个滑轮组的总功相同 10. 在探究重力势能与哪些因素有关时，小明将A、B、C三个钢球从不同高度自由释放（小球质量mA＞mB＞mC，下落高度hA＝hB＜hC）；都落在同样的水平细沙面上。如图所示，实验发现A、B、C都使沙面凹陷，其中A使沙面凹陷最深，B最浅，则下列说法错误的是（　　） A. 该实验采用了转换法，用沙面凹陷程度来反映重力势能大小 B. 对比A、B两次撞击，可知物体的质量越大，重力势能越大 C. 对比B、C两次撞击，可知物体被举得越高，重力势能越大 D. 对比A、C两次撞击，要得出结论不符合控制变量的科学方法 11. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升。下列说法中正确的是（ ） A. ,并向上移动 B. ,并向上移动 C. ,并向上移动 D. ,并向上移动 12. 在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO︰OB=2︰1，将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa，不计摩擦。若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三。则下列说法错误的是（　　） A. 截去部分前，细线对M的拉力40N B. M的边长是0.2m C. 工件M的密度3×103kg/m3 D. 截去部分的质量3.0kg 二、填空题（本题共10题，每空1分，共29分） 13. 如图为奥运会升旗示意图，A装置是__________滑轮，使用它的目的是__________。 14. 如图是人用鱼竿钓鱼时的情景，此时，动力臂和阻力臂大小关系是______；由杠杆平衡条件可得______（前两空均选填“＞”“＜”或“＝”）；由此可知鱼竿是______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 15. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明_________；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有________：篮球离开手后，手对篮球___________（选填“做功”或“不做功”）。 16. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，让皮球从不同高度处自由下落撞击纸面。碰撞使得皮球发生 _______形变并在纸上留下黑色圆斑，此过程能量的转化是 _____；分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞形成的圆斑是 _____图。 17. 我国最先进的运20空中加油机（图）正在给匀速水平飞行的战斗机加油。加油机同时以大小相同的速度保持匀速水平飞行的目的是________，在加油的过程中，战斗机的动能_________，重力势能__________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 18. 如图所示处某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是________J，对他做功的功率是__________W，小华上升过程中动能大小__________（选填“变大”、“变小”成“不变”），而力势能大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19. 小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）-时间（t）图象如图所示，由图像可知：两次物体所受的拉力F1______ F2；两次拉力对物体做功的功率：P1______ P2（均选填“>”、“=”或“<”）。 20. 如图所示，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则拉力为___________N；如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%，则所用拉力为___________N，物体受到的摩擦力为___________N。 21. 某工人用如图所示的滑轮组提升沙子。已知沙子重为800N，沙子上升速度为1m/s，绳端处拉力F为400N，在10s的提升过程中，拉力F做功为__________J，滑轮组的机械效率为__________，若增加沙子重，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 22. 如图所示，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm。将物体从该位置拉到水平位置时，拉力的大小会__________（选填“变大”“变小”或“不变”），杠杆的机械效率为__________。若将物体移到B点，用同样大小的力把物体提升到相同的高度，机械效率__________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 三、解答题（本题共7小题，共47分．其中第24题应写出必要的解题过程） 23. 作图题 （1）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙，请在乙图中画出，阻力的力臂l2；刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。 （2）用滑轮组提升重45N的物体，绳子能够承受的最大拉力为20N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的绕法。 （3）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆O可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。 24. 用如图滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，在10s内将重为900N的物体匀速提升了2m。不计绳重和摩擦，求： （1）人拉绳子做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）动滑轮的重。 25. 在” 探究杠杆平衡条件的实验”中： （1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在___________位置平衡。 （2）如图乙所示，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，在 A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端下沉。 （3）如图丙所示，若不在 B点挂钩码，改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将___________（选填“变大”、 “变小”或“不变”）。在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明___________（选填“可以”或“不可以”）同时改变4个量进行探究测量。 （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：___________。 （5）小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在 A 点，改变物体 M悬挂点的位置至 B，使木筷在水平位置静止，OA 的长度为5cm，OB的长度为2cm；OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为_______g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为___________g。 26. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 实验次数 物重 物体上升的 高度 测力计的 示数 测力计移动的 距离 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______，应改为______； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是______； ③滑轮组的机械效率与______无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变______； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”）。 27. 如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向__________移动(填“左”或“右”)。分析表中的数据可得出：斜面越缓，越__________力(选填“省”或“费”)； (2)分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越__________。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持__________不变； (3)接着，该小组进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4N，则他们测得这种情况下斜面的机械效率为__________，物块所受的摩擦力为__________N； (4)斜面在生产､生活中随处可见，在盘山公路､镊子､老虎钳､普通钢钉中，应用了斜面的是__________。 28. 在探究影响动能大小因素的实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1）小球的动能是由______能转化而来 （2）实验中通过______反映小球的动能大小。 （3）比较______两图实验，可以探究小球的动能与速度有关， （4）比较小a、b两图实验，可以得到小球的动能随质量的增大而______ （5）比较b、c两图实验得出结论：物体的动能大小与质量有关，此结论是否正确?______（选填“正确”或“不正确”），理由是：______。 （6）假如木块与木板之间没有摩擦，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 29. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理9月练习 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上，试验满分为100分，g取 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下列数据最接近实际的是（　　） A. 中学生的体重约50N B. 中学生脉搏跳动一次时间约为3s C. 中学生站立时对水平面的压强约为100Pa D. 中学生用手把两个鸡蛋匀速举高1m，手对鸡蛋做的功大约是1J 【答案】D 【解析】 【详解】A．一名普通中学生体重约为500N，故A不符合题意； B．正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，故B不符合题意； C．一名中学生的重力约为500N，双脚与地面的接触面积约为0.05m2，对地面的压强约为 故C不符合题意； D．两个鸡蛋的重力约为1N，用手将两个鸡蛋托举1m高做功大约为 故D符合题意。 故选D。 2. 下列生活实例中，力对物体做功的有 甲：小车在推力的作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行 丙：物体在绳子力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起 A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁 【答案】B 【解析】 【分析】做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离． 【详解】甲：推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功； 乙：用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，拉力与距离的方向垂直，拉力没有做功； 丙：绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功； 丁：人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功； 甲和丙图中人对物体做功． 故选B． 3. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列正确的是（　　） A. 刀刃很薄，可以增大压力 B. 铡刀实质上是一种费力杠杆 C. 甘蔗放在a点比b点更易被切断 D. 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．刀刃很薄，是通过减小受力面积来增大压强的，故A错误； B．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，故B错误； C．由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，而甘蔗对铡刀的阻力一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，故C正确； D．由图知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越更大，故D错误。 故选B。 4. 关于功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做功越多的机械、其功率就越大 B. 越省力的机械，其功率就越小 C. 做功越慢的机械，其机械效率就越低 D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由P= 可得功率由功和时间共同决定，反映做功的快慢，做功多不一定功率大，故A错误； B．功率表示做功的快慢程度，与机械的省力情况无关，故B错误； C．功率越大的机械做功越快，机械效率是有用功和总功的比值，所以功率小不能确定机械效率低，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。 故选D。 5. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（ ） A. 缩短所走的路程 B. 减少所做的功 C. 减小骑行者所施加的力 D. 缩短所用的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误； B．使用任何机械都不省功，故B错误； C．上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力，故C正确； D．速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长，故D错误。 故选C。 6. 如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将： A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F始终水平向右，即动力臂不断变小，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大． 【详解】如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力将变大．故A正确． 【点睛】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键． 7. 小明将一箱器材搬到三楼的实验室，准备采用两种方法：一是将这箱器材一次性搬上楼，他做的有用功是W1，此方法做功的机械效率为η1；而是将这箱器材先搬一部分上楼，再搬剩下部分，他做的有用功是W2，此种方法做功的机械效率为η2。假设他上楼的速度相同，则两种方法中的有用功和机械效率的关系分别是（ ） A. W1＜W2 η1＜η2 B. W1=W2 η1＜η2 C. W1＜W2 η1＞η2 D. W1=W2 η1＞η2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知，这箱器材的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；第一次所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二次所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二次的额外功大于第一次的额外功，故第二次的总功大于第一次的总功，由可知，第一次的机械效率大于第二次的。 故选D。 8. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A. F3＜F1＜F2 B. F2＜F1＜F3 C. F1＜F3＜F2 D. F2＜F3＜F1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据题意，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态，不计机械自重和摩擦。在第一个图中，物体和拉力的作用点到支点的距离相等，根据杠杆的平衡条件，可得；在第二个图中承担物重的绳子是3股，即n=3，根据滑轮组的特点可得；在第三个图中，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则；所以根据分析可知拉力F1、F2、F3的大小为：F2＜F1＜F3，故ACD不符合题意，B选项符合题意。 故选B。 9. 利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　） A. 力做功的功率小 B. 甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C. 乙滑轮组的机械效率高 D. 甲、乙两个滑轮组的总功相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，甲滑轮组由3段绳子承担物重，乙滑轮组由2段绳子承担物重，两物体上升的高度相同，所以甲绳自由端移动速度大于乙绳端移动速度，根据可知，拉力F1、F2相同，所以F1的功率大，故A不符合题意； C．甲滑轮组的机械效率为 乙滑轮组的机械效率为 和大小相同，所以乙滑轮组的效率高，故C符合题意； BD．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，两个滑轮组做的有用功相同；因为乙滑轮组的机械效率大，由可知相同时间，甲滑轮组做的总功较大，所以甲做的额外功较多，故BD不符合题意。 故选C。 10. 在探究重力势能与哪些因素有关时，小明将A、B、C三个钢球从不同高度自由释放（小球质量mA＞mB＞mC，下落高度hA＝hB＜hC）；都落在同样的水平细沙面上。如图所示，实验发现A、B、C都使沙面凹陷，其中A使沙面凹陷最深，B最浅，则下列说法错误的是（　　） A. 该实验采用了转换法，用沙面凹陷程度来反映重力势能大小 B. 对比A、B两次撞击，可知物体的质量越大，重力势能越大 C. 对比B、C两次撞击，可知物体被举得越高，重力势能越大 D. 对比A、C两次撞击，要得出结论不符合控制变量的科学方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中通过球在沙中的凹陷程度来反映重力势能的大小，沙面的凹陷程度越大，说明重力势能越大，用到转换法，故A正确，不符合题意； B．对比A、B两次撞击，下落的高度相同，A球的质量较大，沙面的凹陷程度较大，说明重力势能较大，可知高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大，故B正确，不符合题意； C．对比B、C可知，小球的质量和下落的高度都不同，无法探究重力势能的大小与高度的关系，故C错误，符合题意； D．对比A、C两次撞击可知，质量不同，高度不同，不符合控制变量的科学方法，故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升。下列说法中正确的是（ ） A. ,并向上移动 B. ,并向上移动 C. ,并向上移动 D. ,并向上移动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．甲图中，自由端绳子的拉力为 故AB错误； CD．乙图中，自由端绳子的拉力为 物体上升2m，则绳子的自由端上升1m，故C错误，D正确。 故选D。 12. 在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO︰OB=2︰1，将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa，不计摩擦。若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三。则下列说法错误的是（　　） A. 截去部分前，细线对M的拉力40N B. M的边长是0.2m C. 工件M的密度3×103kg/m3 D. 截去部分的质量3.0kg 【答案】D 【解析】 【详解】A．截去部分前，设细线对M的拉力为F，根据杠杆平衡条件得 解得，细线对M的拉力为 故A正确，A不符合题意； B．工件对地面的压力为 工件的底面积为 M的边长是 故B正确，B不符合题意； C．工件的质量为 工件的体积为 工件的密度为 故C正确，C不符合题意； D．若截去部分的质量3.0kg，是剩余部分受到的重力为 将截取的部分放入空桶中，则A端重为 此时细线对M的拉力为 M对地面的压力为 此时，地面的受力面积为 工件对地面的压强为 而M原来对地面的压强的五分之三为 所以截去部分的质量不是3.0kg，故D错误，D符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共10题，每空1分，共29分） 13. 如图为奥运会升旗示意图，A装置是__________滑轮，使用它的目的是__________。 【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向 【解析】 【详解】[1]旗杆顶端的滑轮在使用时，轴固定不动，是定滑轮。 [2]使用定滑轮虽然不能省力，但好处是可以改变力的方向。 14. 如图是人用鱼竿钓鱼时的情景，此时，动力臂和阻力臂大小关系是______；由杠杆平衡条件可得______（前两空均选填“＞”“＜”或“＝”）；由此可知鱼竿是______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. ＜ ②. ＞ ③. 费力 【解析】 【详解】[1]支点到力作用线的距离为力臂，动力臂小于阻力臂。 [2]根据可知，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。 [3]动力大于阻力，故是费力杠杆，但是省了距离。 15. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明_________；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有________：篮球离开手后，手对篮球___________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. 力可以改变物体的运动状态 ②. 惯性 ③. 不做功 【解析】 【详解】[1]运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。 [3]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。 16. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，让皮球从不同高度处自由下落撞击纸面。碰撞使得皮球发生 _______形变并在纸上留下黑色圆斑，此过程能量的转化是 _____；分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞形成的圆斑是 _____图。 【答案】 ①. 弹性 ②. 动能转化为弹性势能 ③. A 【解析】 【详解】[1] [2] [3]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞的球动能小，转化为弹性势能小，形成的圆斑小，故形成的圆斑是A。 17. 我国最先进的运20空中加油机（图）正在给匀速水平飞行的战斗机加油。加油机同时以大小相同的速度保持匀速水平飞行的目的是________，在加油的过程中，战斗机的动能_________，重力势能__________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 加油机与受油的战斗机保持相对静止 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]加油过程中加油机、受油的战斗机沿同一方向以相同的速度水平飞行，若以受油的战斗机为参照物，加油机的位置没有改变，所以加油机与受油的战斗机是相对静止的。 [2][3]在相对静止的在加油过程中，接受油的战斗机的速度不变，质量增大，所以战斗机的动能增大；高度不变，重力势能增大。 18. 如图所示处某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是________J，对他做功的功率是__________W，小华上升过程中动能大小__________（选填“变大”、“变小”成“不变”），而力势能大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1500 ②. 300 ③. 不变 ④. 变大 【解析】 【详解】[1]小华的重力G=500N，扶梯对他做的功 [2]根据勾股定理可知：扶梯移动距离 由得从商场一楼到二楼时间 扶梯对他做功的功率 [3][4]在上升的过程中，因为是匀速上升，速度不变，质量不变，所以其动能不变；高度升高，所以其重力势能增大。 19. 小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）-时间（t）图象如图所示，由图像可知：两次物体所受的拉力F1______ F2；两次拉力对物体做功的功率：P1______ P2（均选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1]由图乙知，两次运动，物体的图像都是过原点的直线，说明都是做匀速直线运动。在相同时间内，第1次通过的路程比第2次通过的路程大，据知，第1次运动速度大于第2次的运动速度，即。同一物体两次运动是在同一水平面上，所以压力和接触面的粗糙程度相同，那么两次物体所受的摩擦力相同，物体两次都做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，即。 [2]据知，第1次拉力做功的功率较大，第2次拉力做功的功率较小，即。 20. 如图所示，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则拉力为___________N；如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%，则所用拉力为___________N，物体受到的摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 1000 ②. 1250 ③. 250 【解析】 【详解】[1]物体的有用功为 W有=Gh=5000N×1m=5000J 若斜面光滑，则没有额外功，即拉力的功W总=5000J，因为W总=Fs，所以拉力的大小 [2]若斜面的机械效率为80%，根据可得此时的总功 根据W总=Fs得，此时所用的拉力 [3]因为W总=W额+W有，所以额外功 W额=W总1-W有=6250J-5000J=1250J 根据W额=fs可得摩擦力的大小 21. 某工人用如图所示的滑轮组提升沙子。已知沙子重为800N，沙子上升速度为1m/s，绳端处拉力F为400N，在10s的提升过程中，拉力F做功为__________J，滑轮组的机械效率为__________，若增加沙子重，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 12000 ②. 66.7% ③. 变大 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，沙子上升速度为1m/s，在10s的提升过程中，沙子上升的高度 h=vt=1m/s×10s=10m 拉力F做的功 W总=Fs=Fnh=400N×3×10m=12000J [2]拉力F做的有用功 W有=Gh=800N×10m=8000J 滑轮组的机械效率 [3]若增加沙子重，拉力做的有用功变大，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的比例变大，滑轮组的械效率变大。 22. 如图所示，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm。将物体从该位置拉到水平位置时，拉力的大小会__________（选填“变大”“变小”或“不变”），杠杆的机械效率为__________。若将物体移到B点，用同样大小的力把物体提升到相同的高度，机械效率__________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不变 ②. 90% ③. 变大 【解析】 【详解】[1]杠杆的示意图如图所示： 由杠杆的平衡条件有 F×L1＝G×L2 因为F的方向竖直向下，G的方向竖直向下，则 由于G、不变，所以移动过程中拉力F的大小不变。 [2]拉力所做的总功为 W总＝Fs＝16N×0.25m＝4J 克服物体重力做的有用功 W有＝Gh＝36N×0.1m＝3.6J 所以杠杆的机械效率为 [3]杠杆提升物体时，对重物做有用功，且 W有+W额＝W总 设杠杆重心升高的距离为h，不考虑摩擦，则有 Gh1+G杠h＝Fh2 G不变，h1不变，G杠不变，物体从A点到B点，物体重心还升高相同的高度，有用功不变；杠杆上旋的角度减小，杠杆重心升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小，则Gh1+G杠h变小，所以Fh2也变小。根据 可知，总功变小，有用功不变，所以η变大。 三、解答题（本题共7小题，共47分．其中第24题应写出必要的解题过程） 23. 作图题 （1）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙，请在乙图中画出，阻力的力臂l2；刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。 （2）用滑轮组提升重45N的物体，绳子能够承受的最大拉力为20N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的绕法。 （3）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆O可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OC作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OC向上，过点C垂直于OC向上作出最小动力F1的示意图，如图所示 【小问2详解】 根据题意，动滑轮重、绳重和摩擦均不计时，承担物重的绳子段数为 故需要三段绳子提升；n=3，为奇数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线，如下图所示 【小问3详解】 从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用双箭头标出，标上字母L；如图所示：过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，即为物体的重力示意图 24. 用如图滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，在10s内将重为900N的物体匀速提升了2m。不计绳重和摩擦，求： （1）人拉绳子做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）动滑轮的重。 【答案】（1）200W （2）90% （3）100N 【解析】 【小问1详解】 拉力移动距离 拉力做的总功 拉力的功率 【小问2详解】 有用功 机械效率 【小问3详解】 拉力做的额外功 动滑轮的重 25. 在” 探究杠杆平衡条件的实验”中： （1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在___________位置平衡。 （2）如图乙所示，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，在 A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端下沉。 （3）如图丙所示，若不在 B点挂钩码，改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将___________（选填“变大”、 “变小”或“不变”）。在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明___________（选填“可以”或“不可以”）同时改变4个量进行探究测量。 （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：___________。 （5）小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在 A 点，改变物体 M悬挂点的位置至 B，使木筷在水平位置静止，OA 的长度为5cm，OB的长度为2cm；OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为_______g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为___________g。 【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 6 ④. 右 ⑤. 变大 ⑥. 可以 ⑦. 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 ⑧. 0 ⑨. 80 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，说明杠杆左侧偏重，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂。 （2）[3]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FALA=FBLB即 4G3L=FB2L 解得 FB=6G 需挂6个钩码|。 [4]若在A、B两点下方各取下一个钩码，则左侧 3G3L=9GL 右侧 5G2L=10GL 因为9GL<10GL杠杆不能平衡，右端将下沉。 （3）[5]如图丙所示，杠杆左侧力和力臂大小不变，FALA的乘积不变，右侧保持B点不变，若拉力FB向右倾斜时，此时FB的力臂变短，根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知，力FB变大。 [6]在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，不断改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，可以同时改变多个物理量，多次进行实验。 （4）[7]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。 （5）[8]秤钩处不放物体时，杆秤平衡，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为0g。 [9]该杆秤所能测量的物体质量的最大时，M在C点，根据杠杆平衡条件可知 G物OA=GMBC 又因，G=mg，故可得 m物OA=mMBC 26. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 实验次数 物重 物体上升的 高度 测力计的 示数 测力计移动的 距离 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______，应改为______； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是______； ③滑轮组的机械效率与______无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变______； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 ①. 17 ②. 15 ③. ④. 上升的高度 ⑤. 拉力方向 ⑥. 相同 【解析】 【详解】（1）①[1][2]由第一次和第三次数据可知，绳子端移动的距离与物体上升的高度的关系 s=3h 所以第二次实验测力计移动的距离s为17cm是错误的，应为 s3=3h3=3×5cm=15cm ②[3]由图数据可知，第3次实验滑轮组所做的有用功为 拉力所做的总功为 第3次实验中滑轮组的机械效率为 ③[4]第1次实验中滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率为 第2次实验中滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率为 所以滑轮组的机械效率与物体上升高度（绳子移动距离）无关。 （2）①[5]小红多使用一个定滑轮，起到改变力的方向的作用，小红这样做的目的是拉力方向。 ②[6][7]当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，由W有=Gh可知，两次所做有用功相同，若忽略绳重及摩擦，两位同学使用各自的滑轮组中动滑轮的重力相同，所做额外功相同，所以它们的机械效率相同。 27. 如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向__________移动(填“左”或“右”)。分析表中的数据可得出：斜面越缓，越__________力(选填“省”或“费”)； (2)分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越__________。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持__________不变； (3)接着，该小组进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4N，则他们测得这种情况下斜面的机械效率为__________，物块所受的摩擦力为__________N； (4)斜面在生产､生活中随处可见，在盘山公路､镊子､老虎钳､普通钢钉中，应用了斜面的是__________。 【答案】 ①. 左 ②. 省 ③. 高 ④. 斜面倾斜程度 ⑤. 62.5% ⑥. 1.5 ⑦. 盘山公路 【解析】 【详解】(1)[1]实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。 [2]分析表中“斜面倾斜的程度”与“拉力F”这两项可知，对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越省力。 (2)[3]由表格中的数据可知，斜面越陡，机械效率越高。 [4]若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应采用控制变量法，即保持斜面的倾斜程度不变。 (3)[5]有用功是 总功是 他们测得这种情况下斜面的机械效率为 [6]第4次实验中的额外功是 此过程中摩擦力做的功是额外功，由得，摩擦力是 (4)[7]实际生活生产中应用斜面工作原理的实例有盘山公路，螺丝钉等；镊子、老虎钳利用的是杠杆，汽车方向盘利用的是轮轴。 28. 在探究影响动能大小因素的实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1）小球的动能是由______能转化而来 （2）实验中通过______反映小球的动能大小。 （3）比较______两图实验，可以探究小球的动能与速度有关， （4）比较小a、b两图实验，可以得到小球的动能随质量的增大而______ （5）比较b、c两图实验得出结论：物体的动能大小与质量有关，此结论是否正确?______（选填“正确”或“不正确”），理由是：______。 （6）假如木块与木板之间没有摩擦，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 【答案】 ①. 重力势 ②. 木块滑动的距离 ③. a、c ④. 增大 ⑤. 不正确 ⑥. 没有控制小球的质量不变 ⑦. 不能 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验中，小球从高处滑下，重力势能转化为动能。 （2）[2]实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小。 （3）[3]探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选a、c两图。 （4）[4]比较a、b两图进行的实验，质量不同的小球从相同高度滚下，质量大的小球推动木块运动的距离远，故可以得到结论：小球的动能随质量增大而增大。 （5）[5][6]根据b、c两图可知，小球的质量不同，滚下的高度不同；在探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同；本实验中没有控制小球滚下的高度相同，不符合控制变量法的操作要求；故结论是不正确。 （6）[7]若水平木板光滑，木块运动时不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将做匀速直线运动，将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，所以钢球动能的大小就无法比较。本实验将不能达到探究目的。 29. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 【答案】（1）9.00 （2） ①. 调零 ②. 0.3 ③. 60% （3） ①. 无关 ②. 114 【解析】 【小问1详解】 刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 【小问2详解】 [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 【小问3详解】 [1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J 由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $