精品解析：江苏省宿迁市沭阳县沭阳县乡镇2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

2024–2025学年度九年级第一学期第一次学情调研 物理试卷 总分：90分时间：70分钟 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 起子 B. 核桃夹 C. 羊角锤 D. 赛艇的桨 2. 实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（　　） A. 两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B. 小科使用该装置可以省功 C. 小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D. 绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 3. 根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ） A. 女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B. 司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C. 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 4. 参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒．他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　） A. 1.5W B. 15W C. 150W D. 1500W 5. 对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做有用功多的机械，机械效率一定高 B. 做功多的机械，功率一定大 C. 功率大的机械，做功一定快 D. 做功快的机械，机械效率一定高 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是： A. 物体的温度越高，所含热量越多 B. 温度高的物体，内能一定大 C. 0℃的冰块，内能一定为零 D. 温度相同的两物体间不会发生热传递 7. 如图所示，物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为，则它们之间的关系是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。若将两边的钩码同时向外移动1格，那么杠杆（ ） A. 右边向下倾斜 B. 左边向下倾斜 C. 仍保持水平位置平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡 9. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ） A. 动能不变，势能不变 B. 动能减少，势能增加 C. 动能增加，势能减少 D. 动能减少，势能减少 10. 如图所示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　） A. 总功较小 B. 有用功较大 C. 额外功较小 D. 机械效率较高 11. 如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 拉力F1和F2大小相等 B. 甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等 C. 拉力F1和F2做的总功相等 D. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 12. 质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 只要A点高于D点，小环就能到达D点 B. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 C. 小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变 D. 小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变 二、填空题（每空1分，计19分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图所示，旗杆的顶端安装着一个___________（选“定”或“动”）滑轮，利用它可以改变___________；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在___________（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴。 14. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____． 15. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。 16. 小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上5s内匀速移动了5m，此过程推力做的功为___________J，功率为___________W，木箱重力做的功为___________J。 17. 如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，则推力做的功是___________J，克服物体重力做的功是___________J，斜面的机械效率是___________，木箱所受摩擦力大小为___________N。 18. 如图所示为一轻质杠杆，重为50 N的物体挂在杠杆的中点，在a位置时拉力F的大小为_______N，若拉力F始终与杠杆保持垂直，那么，将杠杆从b位置拉到a位置的过程中，拉力F的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 19. 测量小云将器材从一楼搬到三楼过程中对箱子做功的功率。测量步骤如下： A.测出箱子的质量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。测出小云上楼所用的时间t E.算出小云搬运箱子的功率P 其中多余的步骤是___________（选填序号），功率的表达式为___________。 三、作图、计算题（20题6分，21题9分，22题9分，计24分；21、22题应有解题过程） 20. 按照要求作图。 （1）如图甲是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出F1的力臂l1； （2）如图乙，请画出在A点使杠杆静止在图示位置的最小力F的示意图； （3）如图丙，用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法。 21. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力； （2）货车空载时以20m/s的速度匀速行驶，10s内货车牵引力做的功； （3）当货车装载重的货物，以80kW恒定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。 22. 如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。求： （1）动滑轮的重力； （2）拉力F做功的功率； （3）若将重为900N的物体提升相同高度，该滑轮组机械效率。 四、实验、探究题（每空1分，计23分） 23. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，实验器材有：杠杆（每小格长度为5cm）、铁架台、弹簧测力计、细线和重为1N的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）平衡状态、此时应将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆保持水平平衡，这样做的目的是___________； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，多次实验并把数据记录在表格中。 实验序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm a 2 10 1 20 b 2 15 3 10 c 2 20 4 10 … … … … … 分析实验数据可得杠杆的平衡条件是___________（用表中字母表示）；多次实验的目的是___________（选填“A”或“B”）； A．减少实验误差 B．得到普遍规律 （3）如图丙，先后用弹簧测力计沿F1、F2方向拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数F1为___________N，F2___________ F1（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）如果测力计的量程为0~5N，在支点不变的情况下，采用图丙中的杠杆，利用杠杆上的刻度线，能测量出悬挂物体的最大重力为___________N。 24. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 ① 4 0.3 1.8 0.9 74.1% ② 6 0.3 2.6 0.9 76.9% ③ 8 0.3 3.3 0.9 （1）本实验中用到的测量工具有___________和___________； （2）在第②次实验中，做的有用功是___________J，额外功是___________J； （3）第③次实验中滑轮组的机械效率是___________（结果保留至0.1%）； （4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 25. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图，小明同学让同一钢球分别从斜面不同高度处由静止开始滚下，撞击木块。 （1）本实验探究的是___________（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与___________的关系，实验中是通过观察___________来比较动能大小的； （2）利用如图甲、乙所示的实验情景，可以得到的结论是：___________； （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：___________（选填序号）； ①换质量更大的木块②降低第二次钢球的高度 ③换质量更大的钢球④换质量更小的钢球 （4）实验后，小明联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大。于是他利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 小球进入水平面时的速度v/m•s-1 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 1 4 2 30 40 2 16 3 60 10 1 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择___________两个序号的实验进行比较（选填实验序号）； ②分析表格中的实验数据可知：___________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024–2025学年度九年级第一学期第一次学情调研 物理试卷 总分：90分时间：70分钟 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 起子 B. 核桃夹 C. 羊角锤 D. 赛艇的桨 【答案】D 【解析】 【详解】A．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； 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．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（　　） A. 两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B. 小科使用该装置可以省功 C. 小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D. 绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从使用的情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，因此两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，故A错误； B．使用简单机械可以省力，也可以省距离，但不能省功，故B错误； C．由图可知小曙那端木棍有6段绳子相连，因此小曙受到的拉力为6F，小光那端木棍有7段绳子相连，因此小光受到的拉力为7F，故C错误； D．滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想让小科所用的拉力变小，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故D正确。 故选D。 3. 根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ） A. 女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B. 司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C. 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确． B．司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故B错误． C．吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误． D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误． 【点睛】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功；做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可． 4. 参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒．他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　） A. 1.5W B. 15W C. 150W D. 1500W 【答案】C 【解析】 【详解】王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约9m，所用时间为30s；故克服自己重力做功的功率约是： ． 5. 对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做有用功多的机械，机械效率一定高 B. 做功多的机械，功率一定大 C. 功率大的机械，做功一定快 D. 做功快的机械，机械效率一定高 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率高的机械，做的有用功不一定多，故A错误； B．功率与做功多少和时间都有关系，不知道做功的时间，所以无法确定功率大小，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率大，做功一定快，故C正确； D．机械效率是指有用功与总功的比值，做功快表示功率大，故D错误。 故选C。 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是： A. 物体的温度越高，所含热量越多 B. 温度高的物体，内能一定大 C. 0℃的冰块，内能一定为零 D. 温度相同的两物体间不会发生热传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”．故A不正确； B．影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大．故B不正确； C．一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动．故C不正确； D．发生热传递的条件是：有温度差．所以温度相同的两物体间不发生热传递．故D正确． 【点睛】本题考查学生对温度、内能、热量区别的理解和掌握情况，是中考的热点． 7. 如图所示，物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为，则它们之间的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，三种情况下，拉力相同，移动距离相同，根据公式 可得，力F做的功相同，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。若将两边的钩码同时向外移动1格，那么杠杆（ ） A. 右边向下倾斜 B. 左边向下倾斜 C. 仍保持水平位置平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡 【答案】B 【解析】 【详解】设一个钩码的重为G，杠杆一格的长度为l，若将两边的钩码同时向外移动1格，则左端力和力臂的乘积为 右端力和力臂的乘积为 左端乘积较大，所以左边向下倾斜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ） A. 动能不变，势能不变 B. 动能减少，势能增加 C. 动能增加，势能减少 D. 动能减少，势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】当飞机在某一高度水平匀速喷洒农药时，高度不变、速度不变，由于喷洒农药，飞机的质量逐渐变小，所以飞机的动能变小，重力势能减少。 故选D。 10. 如图所示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　） A. 总功较小 B. 有用功较大 C. 额外功较小 D. 机械效率较高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，甲机械的额外功是900J，所占的比例是30%，总功 乙机械的有用功是1500J，所占的比例是75%，总功 甲的总功大，甲机械的有用功 W甲有=W甲总-W甲额=3000J-900J=2100J 甲的有用功大，故A不符合题意，B符合题意； C．乙机械的额外功 W乙额=W乙总-W乙有=2000J-1500J=500J 甲机械的额外功是900J，甲的额外功较大，故C不符合题意； D．由图可知，乙的机械效率是75%，甲的机械效率是70%，乙的机械效率较大，故D不符合题意。 故选B。 11. 如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 拉力F1和F2大小相等 B. 甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等 C. 拉力F1和F2做的总功相等 D. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 【答案】A 【解析】 【详解】A.不计绳重及摩擦，拉力 ，n1=2，n2=3 则绳子受的拉力 ， 所以F1≠F2，故A错误，符合题意； B．因为提升的物体重和高度相同，且W有=G物h，不计绳重及摩擦，所以滑轮组做的有用功相同，故B正确，不符合题意； C．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，不计绳重及摩擦，则 W额=G动h，所以滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同，故C正确，不符合题意； D．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W有=G物h，不计绳重及摩擦，则 W额=G动h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同，又因为所以，两滑轮组的机械效率相同，故D正确，不符合题意。 故选A。 12. 质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 只要A点高于D点，小环就能到达D点 B. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 C. 小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变 D. 小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变 【答案】D 【解析】 【分析】曲杆光滑且不计空气阻力，所以机械能是守恒的；动能由物体的速度和质量决定，势能由物体的高度和质量决定，动能与重力势能可以相互转化；惯性是物体保持原来运动状态的性质，据以上内容即可解答． 【详解】（1）质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的． 由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变，故D正确； 由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加，故C错误； 由C到D重力势能转化为动能，由于机械能守恒，所以只要A点高于C点高度，小环就能到达C点，从而到到达D点，故A错误； （2）小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离，即做曲线运动，故B错误． 故选D． 【点睛】本题考查的是动能和重力势能的相互转化问题，由于是光滑的曲面，所以在能量的转化过程中，总能量是守恒的． 二、填空题（每空1分，计19分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图所示，旗杆的顶端安装着一个___________（选“定”或“动”）滑轮，利用它可以改变___________；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在___________（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴。 【答案】 ①. 定 ②. 施力的方向 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1] [2]定滑轮不省力，但能改变力的方向，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变施力的方向。 [3] 图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，此时动力臂大于阻力臂，由 可知，能省力，所以为了更省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。 14. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____． 【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 减少 【解析】 【详解】【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少． 点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能． 15. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。 [2]茶水散发出清香，茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中，这是扩散现象，说明了分子在不停的运动。 16. 小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上5s内匀速移动了5m，此过程推力做的功为___________J，功率为___________W，木箱重力做的功为___________J。 【答案】 ①. 100 ②. 20 ③. 0 【解析】 【详解】[1]推力做的功为 [2]推力做功的功率为 [3]重力的方向总是竖直向下的。木箱在竖直方向上没有移动距离，故重力不做功。 17. 如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，则推力做的功是___________J，克服物体重力做的功是___________J，斜面的机械效率是___________，木箱所受摩擦力大小为___________N。 【答案】 ①. 2000 ②. 1600 ③. 80 ④. 80 【解析】 【详解】[1]由题意可知推力方向沿斜面向上，推力的位移为5m，则推力做的功为 WF=Fs=400N×5m=2000J [2]推重物的过程中将重物提高了1m，则克服重力做的功为 WG=Gh=1600N×1m=1600J [3]由题意可知，克服重物重力做的功为有用功，推力做的功为总功，所以可知斜面的机械效率为 [4]由题意可知克服摩擦力做的功为额外功，摩擦力的方向与推力的方向相反，位移大小相同，所以可得摩擦力的大小为 18. 如图所示为一轻质杠杆，重为50 N的物体挂在杠杆的中点，在a位置时拉力F的大小为_______N，若拉力F始终与杠杆保持垂直，那么，将杠杆从b位置拉到a位置的过程中，拉力F的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 25 ②. 变大 【解析】 【分析】 【详解】[1]物体挂在杠杆的中点，在a位置时，动力臂为阻力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件可知，动力为阻力的一半，即25N。 [2]拉力F始终与杠杆保持垂直，将杠杆从b位置拉到a位置的过程中，动力臂L动大小不变（等于杠杆的长度），在提升过程中，物重G不变，重力的力臂L阻逐渐变大，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。 19. 测量小云将器材从一楼搬到三楼过程中对箱子做功的功率。测量步骤如下： A.测出箱子的质量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。测出小云上楼所用的时间t E.算出小云搬运箱子的功率P 其中多余的步骤是___________（选填序号），功率的表达式为___________。 【答案】 ①. B ②. 【解析】 【详解】[1]因为测量的是对箱子做功的功率，需要计算对箱子做的功，对箱子做的功就是将箱子的高度提升一楼到三楼竖直高度做的功，因此不需要测量楼梯的总长度L，步骤B是多余的。 [2]将箱子从一楼搬到三楼的过程中对箱子做的功为 W=Gh=mgh 所以对箱子做功的功率为 三、作图、计算题（20题6分，21题9分，22题9分，计24分；21、22题应有解题过程） 20. 按照要求作图。 （1）如图甲是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出F1的力臂l1； （2）如图乙，请画出在A点使杠杆静止在图示位置的最小力F的示意图； （3）如图丙，用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知，反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂l1，如图所示： 【小问2详解】 根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，即动力臂L；从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，画出动力F，如图所示： 【小问3详解】 从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示： 21. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力； （2）货车空载时以20m/s的速度匀速行驶，10s内货车牵引力做的功； （3）当货车装载重的货物，以80kW恒定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。 【答案】（1）1500N （2）3×105 J （3）16m/s 【解析】 【小问1详解】 解：根据题意可知，货车空载行驶时所受的阻力为 【小问2详解】 货车匀速行驶的速度为 货车匀速行驶10s通过的路程为 由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶，货车的牵引力为 牵引力做的功为 【小问3详解】 当货车装载重的货物，货车的总重为 货车匀速行驶时所受的阻力为 由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶，货车的牵引力为 根据 可得，货车的速度为 22. 如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。求： （1）动滑轮的重力； （2）拉力F做功的功率； （3）若将重为900N的物体提升相同高度，该滑轮组机械效率。 【答案】（1）100N （2）100W （3）90 【解析】 【小问1详解】 由图可知，绳子段数为n＝2，不计绳重和摩擦，由知，动滑轮重力为 G动＝2F－G＝2×250N－400N＝100N 【小问2详解】 自由端移动的距离为 s＝nh＝2×2m＝4m 拉力F的功为 W总＝Fs＝250N×4m＝1000J 拉力F的功率为 【小问3详解】 提升重为900N的物体时，自由端的拉力为 滑轮组的机械效率为 四、实验、探究题（每空1分，计23分） 23. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，实验器材有：杠杆（每小格长度为5cm）、铁架台、弹簧测力计、细线和重为1N的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）平衡状态、此时应将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆保持水平平衡，这样做的目的是___________； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，多次实验并把数据记录在表格中。 实验序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm a 2 10 1 20 b 2 15 3 10 c 2 20 4 10 … … … … … 分析实验数据可得杠杆的平衡条件是___________（用表中字母表示）；多次实验的目的是___________（选填“A”或“B”）； A．减少实验误差 B．得到普遍规律 （3）如图丙，先后用弹簧测力计沿F1、F2方向拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数F1为___________N，F2___________ F1（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）如果测力计的量程为0~5N，在支点不变的情况下，采用图丙中的杠杆，利用杠杆上的刻度线，能测量出悬挂物体的最大重力为___________N。 【答案】（1） ①. 是 ②. 左 ③. 见解析 （2） ①. F1l1=F2l2 ②. B （3） ①. 3 ②. 大于 （4）25 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动时，处于平衡状态，故此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2][3]如图甲，杠杆左端高，所以应向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，力臂刚好与杠杆重合，这样便于读出力臂大小。同时杠杆的自重的力臂为零，可以消除杠杆自重对实验的影响。 【小问2详解】 [1]从实验表格中可知，序号a中 F1l1=2N×10cm=20N·cm F2l2=1N×20cm=20N·cm 序号b中 F1l1=2N×15cm=30N·cm F2l2=3N×10cm=30N·cm 序号c中 F1l1=2N×20cm=40N·cm F2l2=4N×10cm=40N·cm 故得出杠杆平衡条件为F1l1=F2l2。 [2]本实验为探究性实验。一次实验得出的结论存在偶然性，本实验要进行多次实验得出普遍规律，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]设一个钩码重为G，杠杆上一格的长度为L，如图丙所示，当用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其保持水平平衡时，根据杠杆平衡条件有 3G×2L=F1×2L 整理得 F1=3G=3×1N=3N [2]弹簧测力计在逐渐旋转过程中，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件得，阻力和阻力臂不变，动力变大，则弹簧测力计的示数变大。即F2 >F1。 【小问4详解】 测力计的量程为0～5N，当拉力等于5N，并竖直向下拉，物体位于距离支点最小为1格，弹簧测力计位于距离支点最多为5格时，拉起物体的重力最大，即 Gm×L=5N×5L 解得能测量出悬挂物体的最大重力为Gm=25N。 24. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 ① 4 0.3 1.8 0.9 74.1% ② 6 0.3 2.6 0.9 76.9% ③ 8 0.3 3.3 0.9 （1）本实验中用到的测量工具有___________和___________； （2）在第②次实验中，做的有用功是___________J，额外功是___________J； （3）第③次实验中滑轮组的机械效率是___________（结果保留至0.1%）； （4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 弹簧测力计 ②. 刻度尺 ③. 1.8 ④. 0.54 ⑤. 80.8 ⑥. 增大 ⑦. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度，因此实验中需要弹簧测力计和刻度尺。 （2）[3]根据图示和记录表格可知，动滑轮上绳子的股数为3，s＝nh，第②次实验中滑轮组的有用功 [4]总功 额外功 （3）[5]第③次实验中滑轮组的机械效率 （4）[6]根据表中数据可知同一滑轮组提升物体，物重增加，机械效率提高。所以可得结论：同一滑轮组提升的物重增大，有用功增大，机械效率将增大。 （5）[7]当拉力的方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大，根据知，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率偏小。 25. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图，小明同学让同一钢球分别从斜面不同高度处由静止开始滚下，撞击木块。 （1）本实验探究的是___________（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与___________的关系，实验中是通过观察___________来比较动能大小的； （2）利用如图甲、乙所示的实验情景，可以得到的结论是：___________； （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：___________（选填序号）； ①换质量更大的木块②降低第二次钢球的高度 ③换质量更大的钢球④换质量更小的钢球 （4）实验后，小明联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大。于是他利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 小球进入水平面时的速度v/m•s-1 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 1 4 2 30 40 2 16 3 60 10 1 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择___________两个序号的实验进行比较（选填实验序号）； ②分析表格中的实验数据可知：___________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】（1） ①. 钢球 ②. 速度 ③. 木块被推动的距离 （2）当质量相同时，速度越大，动能就越大 （3）④ （4） ①. 1、3 ②. 速度 【解析】 【小问1详解】 [1]钢球从斜面滑下来，到达水平面时有速度，故有动能，对木块做功，木块移动的距离越大，钢球的动能越大，故探究钢球动能的大小。 [2]根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系。 [3]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法。 【小问2详解】 根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大；结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了； ①换质量更大的木块，改变了摩擦力的大小，故①错误； ②实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故②错误； ③换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故③错误； ④换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故④正确。 故选④。 【小问4详解】 [1]研究超载隐患时，应控制小车运动的速度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3实验进行比较。 [2]由表中实验数据可知，速度变为原来的2倍时，木块移动的距离变为原来的4倍，质量变为原来的2倍时，木块移动的距离变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $