精品解析：陕西省延安市志丹县2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

2024～2025学年度第一学期第一次阶段性作业型 九年级物理 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 生活中常借助下列工具完成各种任务，其中使用时费力的是（ ） A. 开瓶器子 B. 镊子 C. 羊角锤 D. 动滑轮 2. 如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（ ） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以改变力的方向 C. 使用它费距离 D. 使用它可以省力 3. 在投掷篮球的过程中，人对篮球做功的是（　　） A. 人托着篮球保持静止 B. 人将篮球从地上拿起 C. 人托着篮球水平运动 D. 篮球离手后继续运动 4. 下列关于功和功率的说法正确的是（ ） A. 力做功时间越长，力做的功就越多 B. 做功时间越长，功率一定越小 C. 力越大，对物体做功越快 D. 功率大的机器一定比功率小的机器做功快 5. 2024年4月23日的世界读书日，主题为“阅读推动未来”。如图是读者从书架上取下图书的情景，若读者所取的书重量与6枚鸡蛋相当，读者从书架上取下书的过程中，对书做的功最接近的是（ ） A. 300J B. 30J C. 3J D. 0.3J 6. 采取下列措施，可以提高机械效率的是 A. 有用功一定，增大总功                                        B. 总功一定，增大额外功 C. 有用功一定，减小额外功                                     D. 额外功一定，减少总功 7. 杆秤，是中国人发明的人类最早的衡器，它是华夏国粹，在历史长河中延续千年。如图所示，手提杆秤A和B提钮分别对应两个不同的量程，L是秤砣悬挂的位置。下列做法中，能使杆秤测量更大质量物体的是（　　） A. 秤砣向左移或提钮由A换成B B. 秤砣向右移或提钮由A换成B C. 秤砣向左移或提钮由B换成A D. 秤砣向右移或提钮由B换成A 8. 分别用如图所示的四种方式匀速提升同一物体，若不计机械自身的重力及摩擦，其中最省力的是（ ） A. B. C. D. 9. 妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A. W1∶W2=5∶4 B. W1∶W2=4∶5 C. P1∶P2=5∶4 D. P1∶P2=4∶5 10. 将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面的底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 右侧斜面机械效率为66.7% B. 左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力 C. 对B做的有用功为2J D. 斜面的倾斜程度越大，越费力，机械效率越低 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 11. 如图是某同学在家锻炼身体的情景。锻炼时，手支撑在竖直墙壁上，手臂弯曲、伸直交替进行，此时人体相当于一个__________杠杆，是以__________（选填“A” “B”或“C”）点为支点，动力是__________（选填“F”或“G”）。 12. 板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫______功，对板车所做的功叫______功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫______功。（均选填“有用”“额外”或“总”） 13. 为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机竖直匀速上升时，升力对无人机__________（选填“做功”或“不做功”）；重为30N的无人机竖直下降50m，重力做的功为__________J。 14. 如图所示，利用滑轮组使物体A以0.2m/s的速度竖直匀速上升，滑轮组中，每个滑轮重2N，弹簧测力计示数始终保持为5N不变，不计弹簧测力计重、绳重和摩擦，则作用在绳端的拉力F为__________N，物体A受到的重力是__________N，在10s内拉力作用点移动__________m。随着科技的进步，滑轮组的机械效率__________（选填“能”或“不能”）达到100%。 15. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。如图是自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔为0.03s。如果段物体重力做功为，做功功率为5W，在段物体重力做功为，做功功率为，则“5W”表示的物理意义是__________；__________；__________5W。（后两空均选填“＞”“＝”或“＜”） 16. 如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物G=12N．当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕____（选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最小值F1=___N,最大值F2=___N.(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计) 17. （1）如图所示，请在图中画出杠杆静止时，动力臂对应的动力的示意图。 （2）如图甲所示为输电线牵引装置，图乙是其简化图，为使输电线绷直，请你在图乙中画出滑轮组的绕线方式。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18. 在“探究定滑轮的特点”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验过程中，应该在弹簧测力计__________（选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）实验中记录的数据如下表所示，小明是通过改变__________和钩码上升的高度，来进行多次实验，获取多组数据的。 实验序号 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 绳自由端移动的距离s/cm 拉力的方向 1 0.5 10 0.6 10 向下 2 1.0 20 1.1 20 向下 3 1.5 30 1.7 30 向下 （3）通过实验数据可得出，使用定滑轮__________（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变拉力的__________。 19. 如图所示，小明同学想要测出自己规范地做引体向上时的功率。 （1）该实验的实验原理是__________； （2）请你帮小明设计实验步骤： ①用电子秤测出小明的__________（填物理量及其对应符号）； ②用刻度尺测量小明吊在单杠上时，下颚到单杠的高度h，也就是人体上升的高度； ③连续完成10次规范的引体向上动作，记录需要的总时间t； ④计算出功率。 （3）小明做引体向上时的功率__________（用已知量g和测量的物理量符号表示）； （4）若小明完成10个引体向上后继续进行实验，后面的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20. 小红同学利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了使杠杆水平平衡，应将右侧的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）端适当调节。实验中调节杠杆水平平衡的目的是为了便于测量__________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，小红立即分析得出杠杆的平衡条件。她这种做法的不足之处是___________。 （3）经老师提醒后，小红继续进行实验，改变钩码数量和位置，获得三次测量数据，如下表所示： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20 1.0 10 2 1.0 15 1.5 10 3 2.0 15 1.5 20 通过分析表格中的数据，可得到杠杆的平衡条件是：__________（用表格中的物理量符号表示）。如图乙所示，杠杆水平平衡后，若在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，则杠杆将__________（选填“左端下沉”“右端下沉”或“水平平衡”）。 （4）如图丙所示，在B点处用弹簧测力计拉杠杆，也可使杠杆水平平衡。若保持杠杆水平平衡，当弹簧测力计转动到虚线位置时，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 21. 小华在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示（分别用图甲、乙、丙所示绕绳方式测量），实验装置如图所示。 （1）实验中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做__________运动。 （2）在丙实验中，弹簧测力计的示数如图丙所示，则表格中①②处应填入的数据分别是__________和__________。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 甲 4 0.1 2.7 0.2 74% 乙 4 0.1 1.8 0.3 74% 丙 8 0.1 ① 0.3 ② （3）通过比较甲、乙两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升相同重物时，滑轮组的机械效率与绳子绕法__________（选填“有关”或“无关”）。 （4）通过比较__________（填实验次序）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，_________。 （5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中可以提高机械效率的是__________（填字母）。 A. 增加物体提升的高度 B. 加快提升物体的速度 C. 减小动滑轮的重力 D. 减小物体的重力 四、综合题（本大题共2小题，计16分） 22. 如图所示，小丽同学每天骑自行车上学。有一次她在一条平直公路上匀速骑行5min，骑行了1200m，已知她和自行车总重力为800N，骑自行车时的阻力约为人车总重的0.05倍。问： （1）自行车的车把相当于简单机械中的__________（选填“斜面”“滑轮组”或“轮轴”），使用它可以__________（选填“省力”或“省距离”）。 （2）小丽骑自行车时，牵引力做的功是多少？ （3）小丽骑自行车时，牵引力做功的功率是多少？ 23. 如图所示，建筑工人用滑轮组将建筑材料A匀速竖直提升了6m。已知建筑材料的质量为36kg，滑轮组的机械效率为60%。问：（g取10N/kg） （1）该滑轮组中有__________个定滑轮； （2）工人克服建筑材料的重力做的功是多少？ （3）工人拉力的大小是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度第一学期第一次阶段性作业型 九年级物理 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 生活中常借助下列工具完成各种任务，其中使用时费力的是（ ） A. 开瓶器子 B. 镊子 C. 羊角锤 D. 动滑轮 【答案】B 【解析】 【详解】A．开瓶器子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．动滑轮使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选 B。 2. 如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（ ） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以改变力的方向 C. 使用它费距离 D. 使用它可以省力 【答案】B 【解析】 【详解】旗杆上滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离。 故选B。 3. 在投掷篮球的过程中，人对篮球做功的是（　　） A. 人托着篮球保持静止 B. 人将篮球从地上拿起 C. 人托着篮球水平运动 D. 篮球离手后继续运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．手托篮球保持静止，手对篮球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对篮球没有做功，故A不符合题意； B．将篮球从地上拿起，力的方向向上，篮球沿着力的方向通过一定的距离，故人对篮球做功，故B符合题意； C．手托篮球水平运动，手对篮球有竖直向上的作用力，但距离的方向是水平向前，两者方向垂直，故手对篮球没有做功，故C不符合题意； D．篮球离手后继续运动，篮球移动了距离，但不再受手的作用力，故人对篮球没有做功，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列关于功和功率的说法正确的是（ ） A. 力做功时间越长，力做的功就越多 B. 做功时间越长，功率一定越小 C. 力越大，对物体做功越快 D. 功率大的机器一定比功率小的机器做功快 【答案】D 【解析】 【详解】A．力做功时间长，但是功率大小未知，力做的功不一定多，故A错误； B．做功时间长，做功多少未知，功率不一定越小，故B错误； C．力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，做功时间也未知，对物体做功不一定越快，故C错误； D．功率是反映做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快，故D正确。 故选D。 5. 2024年4月23日的世界读书日，主题为“阅读推动未来”。如图是读者从书架上取下图书的情景，若读者所取的书重量与6枚鸡蛋相当，读者从书架上取下书的过程中，对书做的功最接近的是（ ） A. 300J B. 30J C. 3J D. 0.3J 【答案】C 【解析】 【详解】书重量与6枚鸡蛋相当，约为3N，读者从书架上取下书的过程对书做的功约为 W=Gh=3N×1m=3J 由此可知，C最接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 采取下列措施，可以提高机械效率的是 A. 有用功一定，增大总功                                        B. 总功一定，增大额外功 C. 有用功一定，减小额外功                                     D. 额外功一定，减少总功 【答案】C 【解析】 【分析】机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率，根据机械效率的定义分析提供机械效率的措施． 【详解】提高机械效率的方法：①有用功一定，减小总功，即减小额外功；②额外功一定，增加有用功，故C正确，ABD错误． 故选C． 【点睛】本题考查提高机械效率的方法，需要知道提高机械效率的方法：①在有用功一定时，尽量减少额外功；②在额外功一定时，增大有用功． 7. 杆秤，是中国人发明的人类最早的衡器，它是华夏国粹，在历史长河中延续千年。如图所示，手提杆秤A和B提钮分别对应两个不同的量程，L是秤砣悬挂的位置。下列做法中，能使杆秤测量更大质量物体的是（　　） A. 秤砣向左移或提钮由A换成B B. 秤砣向右移或提钮由A换成B C. 秤砣向左移或提钮由B换成A D. 秤砣向右移或提钮由B换成A 【答案】D 【解析】 【详解】AC．杆秤利用的是杠杆的平衡条件，把秤砣对杆秤的拉力作为动力，所称量的物体对杆秤的拉力作为阻力。秤砣向左移，动力不变，动力臂变小，阻力臂不变，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，阻力变小，即杆秤测量的物体质量更小；秤砣向右移，动力不变，动力臂变大，阻力臂不变，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，阻力变大，即杆秤测量的物体质量更大，故AC不符合题意； BD．提钮由A换成B，动力不变，动力臂变小，阻力臂变大，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，阻力变小，即杆秤测量的物体质量更小；提钮由B换成A，动力不变，动力臂变大，阻力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，阻力变大，即杆秤测量的物体质量更大，故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 分别用如图所示的四种方式匀速提升同一物体，若不计机械自身的重力及摩擦，其中最省力的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不计机械自重和摩擦，设物重为G。 A．根据杠杆的平衡条件可知 F1×2L=G×L 所以 B．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，所以拉力 C．此装置是定滑轮，不能省力，所以F3=G； D．此装置是斜面，由功的原理可知 F4L=Gh 比较可知，上述装置中，最省力的是D。 故选D。 9. 妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A. W1∶W2=5∶4 B. W1∶W2=4∶5 C. P1∶P2=5∶4 D. P1∶P2=4∶5 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的1.2倍，即 由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比为 故AB错误； CD．妈妈所用的时间是小明的1.5倍，即 由可知，妈妈和小明克服重力做功的功率之比为 故C错误，D正确。 故选D。 10. 将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面的底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 右侧斜面机械效率为66.7% B. 左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力 C. 对B做的有用功为2J D. 斜面的倾斜程度越大，越费力，机械效率越低 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图可知，A做的有用功 WA有用=WA总-WA额外=3.0J-1J=2J A、B两物体的重力相同，移动的高度也相同，所以A、B两物体做的有用功也相同，即 WB有用=WA有用=2J 则右侧斜面机械效率 故A错误，C正确； B．A在向上运动的过程中，拉力除了克服摩擦力做功，还要克服重力做功，因此A受到的拉力大于A受到的摩擦力，故B错误； D．斜面是一种省力的简单机械，使用任何机械时，可以省力，或可以省距离，但不能省功，故D错误。 故选C。 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 11. 如图是某同学在家锻炼身体的情景。锻炼时，手支撑在竖直墙壁上，手臂弯曲、伸直交替进行，此时人体相当于一个__________杠杆，是以__________（选填“A” “B”或“C”）点为支点，动力是__________（选填“F”或“G”）。 【答案】 ①. 省力 ②. C ③. F 【解析】 【详解】[1][2][3]双脚并拢，脚尖触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，人体可视为杠杆，C点为支点，力F让人动起来，所以动力是F；人的重力为阻力，由图可知动力臂大于阻力臂，所以为省力杠杆。 12. 板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫______功，对板车所做的功叫______功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫______功。（均选填“有用”“额外”或“总”） 【答案】 ①. 有用 ②. 额外 ③. 有用 【解析】 【详解】[1][2][3]人拉着该板车将货物送到目的地，目的是送货，所以，对货物所做的功叫有用功，对板车所做的功没有用，但不得不做，所以，对板车所做的功叫额外功。如果目的是送板车，则对板车所做的功叫有用功，而对货物所做的功是没有用的，叫额外功。 13. 为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机竖直匀速上升时，升力对无人机__________（选填“做功”或“不做功”）；重为30N的无人机竖直下降50m，重力做的功为__________J。 【答案】 ①. 做功 ②. 1500 【解析】 【详解】[1]当无人机竖直匀速上升时，无人机在升力的方向上移动一定的距离，则升力对无人机做功。 [2]重为30N的无人机竖直下降50m，重力做的功为 14. 如图所示，利用滑轮组使物体A以0.2m/s的速度竖直匀速上升，滑轮组中，每个滑轮重2N，弹簧测力计示数始终保持为5N不变，不计弹簧测力计重、绳重和摩擦，则作用在绳端的拉力F为__________N，物体A受到的重力是__________N，在10s内拉力作用点移动__________m。随着科技的进步，滑轮组的机械效率__________（选填“能”或“不能”）达到100%。 【答案】 ①. 5 ②. 13 ③. 6 ④. 不能 【解析】 【详解】[1]滑轮组上同一根绳子上的力相等，弹簧测力计的示数为5N，则作用在绳端的拉力F 也为5N。 [2]动滑轮上有三段绳子，则物体的重力为 [3]动滑轮上有三段绳子，则拉力作用点移动的距离为 [4]使用滑轮组提升物体时不可避免的要做额外功，所以滑轮组的机械效率不能达到100%。 15. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。如图是自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔为0.03s。如果段物体重力做功为，做功功率为5W，在段物体重力做功为，做功功率为，则“5W”表示的物理意义是__________；__________；__________5W。（后两空均选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】 ①. 物体重力在1s内做功为5J ②. < ③. > 【解析】 【15题详解】 [1]功率表示单位时间内做功的多少，即5W表示物体重力在1s内做功为5J。 [2]自由下落物体的运动是加速下落，故物体下落的距离,物体的重力G不变，所以，根据知,即。 [3]由图知自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔为0.03s。物体通过AB和BC段的时间相等，所以根据可知。 16. 如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物G=12N．当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕____（选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最小值F1=___N,最大值F2=___N.(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计) 【答案】 ①. D ②. 6 ③. 24 【解析】 【详解】由题意知，当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时将形成以D为支点的杠杆，因此杠杆容易绕D点翻转，若以C为支点，据杠杆平衡条件 可知所需施加的力为，若以D为支点，据杠杆平衡条件 可知所需施加的力为，因此拉力的最小值为6N，最大值为24N． 17. （1）如图所示，请在图中画出杠杆静止时，动力臂对应的动力的示意图。 （2）如图甲所示为输电线牵引装置，图乙是其简化图，为使输电线绷直，请你在图乙中画出滑轮组的绕线方式。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在图中，动力作用在杠杆上，做动力臂L1的垂线段，为动力，方向向上，如图所示： 【小问2详解】 图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，为使输电线绷直，应使拉力的方向向下，故绳子首先系在定滑轮右边的挂钩上，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，如图所示： 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18. 在“探究定滑轮的特点”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验过程中，应该在弹簧测力计__________（选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）实验中记录的数据如下表所示，小明是通过改变__________和钩码上升的高度，来进行多次实验，获取多组数据的。 实验序号 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 绳自由端移动的距离s/cm 拉力的方向 1 0.5 10 0.6 10 向下 2 1.0 20 1.1 20 向下 3 1.5 30 1.7 30 向下 （3）通过实验数据可得出，使用定滑轮__________（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变拉力的__________。 【答案】（1）匀速拉动 （2）钩码的重力 （3） ①. 不能 ②. 方向 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，为了使测力计的示数稳定与考虑摩擦力对实验结果的影响，应该在弹簧测力计匀速拉动时读数。 【小问2详解】 由表格中记录的数据得，小明是通过改变钩码的重力和钩码上升的高度，来进行多次实验，获取多组数据的。 【小问3详解】 [1][2]由实验数据可得出，使用定滑轮拉力大于物体的重力，则定滑轮不能省力，但将物体向上拉只需要向下拉绳子，则使用定滑轮可以改变拉力的方向。 19. 如图所示，小明同学想要测出自己规范地做引体向上时的功率。 （1）该实验的实验原理是__________； （2）请你帮小明设计实验步骤： ①用电子秤测出小明的__________（填物理量及其对应符号）； ②用刻度尺测量小明吊在单杠上时，下颚到单杠的高度h，也就是人体上升的高度； ③连续完成10次规范的引体向上动作，记录需要的总时间t； ④计算出功率。 （3）小明做引体向上时的功率__________（用已知量g和测量的物理量符号表示）； （4）若小明完成10个引体向上后继续进行实验，后面的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）质量m （3） （4）变小 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量功和时间，根据得到功率，实验原理是。 【小问2详解】 使用电子秤测量小明的质量m；用刻度尺测量每次引体向上上升的高度h；用秒表测量连续10次引体向上动作需要的时间t。 【小问3详解】 小明做引体向上时的功率 【小问4详解】 每做一个引体向上需要用的时间变长，做功大小不变，根据得到他做引体向上的功率变小。 20. 小红同学利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了使杠杆水平平衡，应将右侧的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）端适当调节。实验中调节杠杆水平平衡的目的是为了便于测量__________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，小红立即分析得出杠杆的平衡条件。她这种做法的不足之处是___________。 （3）经老师提醒后，小红继续进行实验，改变钩码数量和位置，获得三次测量数据，如下表所示： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20 1.0 10 2 1.0 15 1.5 10 3 2.0 15 1.5 20 通过分析表格中的数据，可得到杠杆的平衡条件是：__________（用表格中的物理量符号表示）。如图乙所示，杠杆水平平衡后，若在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，则杠杆将__________（选填“左端下沉”“右端下沉”或“水平平衡”）。 （4）如图丙所示，在B点处用弹簧测力计拉杠杆，也可使杠杆水平平衡。若保持杠杆水平平衡，当弹簧测力计转动到虚线位置时，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 ③. 力臂 （2）只进行一次实验，结论具有偶然性 （3） ①. ②. 右端下沉 （4）变小 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动时均处于平衡状态，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2]由题图甲可知，此时杠杆右侧低，表明杠杆右侧较重，应将平衡螺母向左调节使杠杆在水平位置平衡。 [3]杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的方向与杠杆垂直，动力臂和阻力臂恰好沿杠杆方向，便于直接测量力臂大小。 【小问2详解】 只靠一组数据得出的结论不具有普遍性，应测量多组数据，寻求普遍规律。 【小问3详解】 [1]通过分析表格中的数据，可得杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，则可得到杠杆平衡条件为 [2]设杠杆每一个小格代表L，一个钩码的重力为G。当杠杆平衡后，在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，此时杠杆左右两端力与力臂的乘积关系为 则杠杆将会右端下沉。 【小问4详解】 当弹簧测力计转动到虚线位置时，动力臂增大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力会变小，弹簧测力计的示数将变小。 21. 小华在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示（分别用图甲、乙、丙所示绕绳方式测量），实验装置如图所示。 （1）实验中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做__________运动。 （2）在丙实验中，弹簧测力计的示数如图丙所示，则表格中①②处应填入的数据分别是__________和__________。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 甲 4 0.1 2.7 0.2 74% 乙 4 0.1 1.8 0.3 74% 丙 8 0.1 ① 0.3 ② （3）通过比较甲、乙两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升相同重物时，滑轮组的机械效率与绳子绕法__________（选填“有关”或“无关”）。 （4）通过比较__________（填实验次序）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，_________。 （5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中可以提高机械效率的是__________（填字母）。 A. 增加物体提升的高度 B. 加快提升物体的速度 C. 减小动滑轮的重力 D. 减小物体的重力 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 3.1 ②. 86% （3）无关 （4） ①. 乙、丙 ②. 物重越大，滑轮组的机械效率越高 （5）C 【解析】 【小问1详解】 在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小。 【小问2详解】 [1]在丙实验中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.1N，则绳端拉力为3.1N。 [2]丙实验中测得的机械效率 【小问3详解】 由甲、乙两次实验数据可知，使用同一滑轮组且提起的物体重力相同，绳子股数不同，而机械效率也相同，所以通过比较甲、乙两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。 【小问4详解】 [1][2]由乙、丙图可知，乙、丙两次实验是用同一滑轮组完成的，提升重物的重力不同，丙实验比乙实验提起的物体重力大，机械效率也高，所以通过比较乙、丙两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 【小问5详解】 由可知，滑轮组机械效率的高低于物体上升的高度无关，故A错误；由A分析可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据可知，机械效率与物体提升的速度无关，故B错误；有用功不变时，减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故C正确；额外功不变，减小物体的重力，减小了有用功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故D错误。故选C。 四、综合题（本大题共2小题，计16分） 22. 如图所示，小丽同学每天骑自行车上学。有一次她在一条平直公路上匀速骑行5min，骑行了1200m，已知她和自行车总重力为800N，骑自行车时的阻力约为人车总重的0.05倍。问： （1）自行车的车把相当于简单机械中的__________（选填“斜面”“滑轮组”或“轮轴”），使用它可以__________（选填“省力”或“省距离”）。 （2）小丽骑自行车时，牵引力做的功是多少？ （3）小丽骑自行车时，牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1） ①. 轮轴 ②. 省力 （2）4.8×104J （3）160W 【解析】 【小问1详解】 自行车的车把与车把相连的车架可以绕共同的圆心转动，故相当于轮轴。 【小问2详解】 自行车做匀速直线运动时，自行车的牵引力为 牵引力做的功为 【小问3详解】 牵引力做功的功率为 23. 如图所示，建筑工人用滑轮组将建筑材料A匀速竖直提升了6m。已知建筑材料的质量为36kg，滑轮组的机械效率为60%。问：（g取10N/kg） （1）该滑轮组中有__________个定滑轮； （2）工人克服建筑材料的重力做的功是多少？ （3）工人拉力的大小是多少？ 【答案】（1）2 （2）2.16×103J （3）300N 【解析】 【小问1详解】 由图可知，滑轮组中上部有两个滑轮的轴固定不动，是定滑轮。 【小问2详解】 人做的有用功为 W有=Gh=mgh=36kg×10N/kg×6m=2.16×103J 【小问3详解】 人做的总功为 滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离 s=2h=2×6m=12m 工人拉力的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $