精品解析：江苏省扬州市邗江区维扬中学2024-2025学年九年级10月月考物理试题

初三物理第一次独立作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具，其中属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 镊子 D. 钓鱼竿 【答案】B 【解析】 【详解】A．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　） A. 4N 5N B. 9N 10N C. 10N 6N D. 9N 5N 【答案】C 【解析】 【详解】不计绳重和摩擦，重物的重力 G=2F-G动=2×6N-2N=10N 弹簧测力计的示数等于拉力F的大小，即弹簧测力计的示数是6N。 故选C。 3. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏，图乙是该游戏装置的示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起（忽略绳与木棍之间的摩擦）。以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是（　　） A. 女孩的拉力最小，运动距离最长 B. 女孩的拉力最大，运动距离也最长 C. 三人的拉力一样大，运动距离一样长 D. 大人和男孩的拉力一样，女孩运动距离最长 【答案】A 【解析】 【详解】每股绳子上的力相等，设力的大小为F，大人的圆木棍上有六股绳，大人的拉力为6F，男孩的圆木棍上有五股绳，男孩的拉力为5F，女孩的拉力为F，所以大人的拉力最大；女孩的拉力最小，省力费距离，所以女孩的运动距离最大，故BCD错误， A正确。 故选A。 4. 在水平地面上，下列四种情景中，人对物体没有做功的是（　　） A. 背着物体匀速前进 B. 推着物体前进 C. 抽出中间的物体 D. 向上堆积物体 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．背着物体前进，对物体有向上的力，但沿水平方向前进，在对物体施加力的方向没有通过距离，没有对物体做功，故A符合题意； B．用力推物体，对物体有向前的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故B不符合题意； C．抽出中间的物体，对物体有向后的拉力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故C不符合题意； D．向上堆积物体，对物体有向上的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故D不符合题意。 故选A。 5. 一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他对书包做功的功率最接近于（　　） A. 6W B. 15W C. 60W D. 156W 【答案】A 【解析】 【详解】一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度 h=3m×2=6m 上楼时做功 W=Gh=20N×6m=120J 他对书包做功的功率 故选A。 6. 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。 7. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳子受拉力F1和F2大小相等，机械效率相同 B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，机械效率不同 C. 绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同 D. 绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，动滑轮的重力相同，提升物体的重力相同，物体提升的高度相同，由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及摩擦，根据比较绳子受的拉力的大小关系，根据比较绳子自由端移动的距离关系，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据比较两滑轮组的机械效率关系。 【详解】A．由题意可知，动滑轮的重力相同，提升物体的重力相同，物体提升的高度相同，由图可知，，，不计绳重及摩擦，则有： ， ， 所以，即绳子受的拉力F1和F2大小不相等，则A错误； BCD．由可得，物体提升的高度： ， ， 则，即绳子自由端移动的距离不相等，因不计绳重及摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，所以滑轮组的机械效率： ， 即两滑轮组的机械效率相同，则BC错误、D正确。 8. 一货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动，（不考虑空气阻力和钢索的重力），货物运动的路程一时间（s—t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 4s时钢索的拉力大小大于8s时钢索的拉力大小 B. 货物竖直向上运动时，4s时的动能小于10s时的动能 C. 0~6s内钢索拉力做的功小于6~12s内钢索拉力做的功 D. 0~6s内钢索拉力的功率大于6~12s内钢索拉力的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．路程一时间（s—t）图像如图所示，根据图像可知4s时和8s时钢索吊着货物做匀速直线运动，货物处于平衡状态，且不考虑空气阻力和钢索的重力，因此拉力大小一致和货物重力相等，因此4s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小，故A错误； B．根据图像计算4s时运动速度为 10s时运动速度为 则货物4s时的速度大于10s时的速度，动能大小与质量和速度有关，货物质量不变，因此货物竖直向上运动时，4s时的动能大于10s时的动能，故B错误； C．0~6s内钢索拉力做的功为 6~12s内钢索拉力做的功 由于拉力大小不变，因此0~6s内钢索拉力做的功大于6~12s内钢索拉力做的功，故C错误； D．货物在0~6s内竖直向上运动的过程中，功率为 货物在6~12s内竖直向上运动的过程中，功率为 比较得出0~6s内钢索拉力的功率大于6~12s内钢索拉力的功率，故D正确。 故选D。 9. 图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为、，所做功分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意两斜面是光滑的，则拉力做功均是克服物体的重力做功，物体的重力相同，升高的高度相同，则两拉力做的功是相同的；图中AC的距离小于BC的距离，根据可知，，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 雨滴在高空下落过程中，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（　　） A. 动能先增大后不变，重力势能保持不变 B. 动能先增大后不变，重力势能一直减小 C. 动能一直增大，但重力势能保持不变 D. 动能一直增大，重力势能一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，雨滴质量不变，雨滴的速度先增加后不变，则动能先增加后不变；雨滴下落过程中，高度一直降低，则重力势能一直减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A. 物体内能增加，温度不一定升高 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D. 物体只要放出热量，温度一定降低 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C．热传递过程中，总是由高温物体将热量传给低温物体，故C错误； D．物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如晶体凝固时放出热量，内能减少，温度不变，故D错误。 故选A。 12. 如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为50cm B. 过程中，小球的动能先增大后减小 C. 过程中，小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能 D. 小球在时刻的动能大于在时刻的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为50cm，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来的长度应大于50cm，故A错误； B．过程中，未接触弹簧前，小球在重力的作用下向下做加速运动；接触弹簧后，开始的弹力小于重力，小球继续做加速运动，在时刻，小球的重力与弹力大小相等，此时小球的动能最大，故过程中小球的动能一直增大，故B错误； C．小球在运动的过程中，克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以过程中，小球的减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能，故C错误； D．在、两个时刻，小球的重力势能相等。由于机械能的损失，所以小球在时刻的动能大于在时刻的动能，故D正确。 故选D。 二、填空题 13. 曾侯乙墓中出土过一件战国时期的铜冰鉴，它被称为“世界上最早的冰箱”，其原理如图所示，在冰鉴内部放入食物或酒，再在中间的夹层中放入冰块，这样就能通过___________的方式给食物降温，从而达到食物保鲜的功能。 【答案】热传递 【解析】 【详解】由图可知，“冰鉴”是利用了冰块熔化吸热特点，使周围的温度降低，通过热传递的方式给食物降温，从而达到食物保鲜的功能。 14. 四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 【答案】 ①. a ②. d ③. b和c 【解析】 【分析】内能的大小与物质的量，温度，体积等因素有关，据此分析解答． 【详解】由于内能与质量、温度有关，如图a、b质量相等，a的温度低，内能小；cd质量相等，d的温度高，内能大； a、b质量小于cd相等，所以a的内能最小，d的内能最大； b和c相比，一个质量大，一个温度高，无法比较内能大小． 15. 使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“杠杆”“定滑轮”或“动滑轮”）；图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变______一些。图丙用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是______，______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 动滑轮 ②. 小 ③. 变大 ④. 变大 【解析】 【详解】[1]小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干位置发生变化，相当于动滑轮。 [2]修剪树枝时，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变短一些，即让阻力臂变短，根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变的情况下需要的动力变小。 [3][4]图丙用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力作用点远离支点，阻力臂变长，根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变的情况下需要的动力变大。 16. 一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，先后用如图所示的两种方法将其一端抬离地面，则甲方法中的动力臂___________ （大于/等于/小于）乙方法中的动力臂，F甲___________（>/=/<）F乙。 【答案】 ①. 小于 ②. = 【解析】 【详解】[1][2]两次抬起水泥板时的情况如图所示 在上述两种情况下，动力为F，阻力均为水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以动力臂都等于阻力臂的2倍，即甲方法中的动力臂小于乙方法中的动力臂；根据杠杆的平衡条件可得 17. 如图甲是探究滑轮的机械效率的分组实验，分别用动滑轮和定滑轮，将两个完全相同的物体A、B提升到同一高度，对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，定滑轮的机械效率为______。 【答案】 ①. 20 ②. 5 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，对物体A做总功 ， 有用功 [2]将两个完全相同的物体A、B提升到同一高度、定滑轮做的有用功相同，由图乙可知，对物体B做总功 对物体B做的额外功 [3]定滑轮的机械效率 18. 建高楼时首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，_____锤的高度要高一些，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则_____锤的质量要小一些，打桩时，B锤把地打得最深，则B锤具有的重力势能_____（选填“一定”或“不一定”）大． 【答案】 ①. B ②. C ③. 一定 【解析】 【详解】[1]木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，也说明了重锤具有的重力势能越大；A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些； [2]B、C相比，C下陷的较浅，表明C锤的重力势能更小，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C的质量要小一些； [3]打桩时，B锤把地桩打的最深，说明B锤做的功最多，即B锤具有的重力势能一定大． 19. 如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把______ （选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，______ （选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的______能较大。 【答案】 ①. B ②. 乙 ③. 弹性势 【解析】 【详解】[1]由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。 [2][3]由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。 20. 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． 21. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象（不计绳重和摩擦），分析可知动滑轮重为__________N，当某次运送重为200N的货物时，绳子的拉力F=___________N，滑轮的机械效率为___________%。 【答案】 ①. 50 ②. 125 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]如图，当G＝50N时，η＝50%，根据 可得动滑轮重力为 [2]当某次运送重为200N的货物时，绳子的拉力为 [3]滑轮的机械效率为 22. 小金用如图所示实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓慢上升。重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m。则此时机械效率η1为_________；小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆，使动力作用点C仍然上升0.5m。问：有用功与第一次相比_________（选填“变大”变小”或“不变”）；额外功与第一次相比_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。此时的机械效率η2_________η1（选填“大手”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 75% ②. 变小 ③. 不变 ④. 小于 【解析】 【详解】[1]有用功 W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J 总功 W总=Fs=4N×0.5m=2J 此时杠杆的机械效率 η1==75% [2][3]因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即W额=G杠杆•h杠杆不变）；由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用=Gh可知，有用功减小。 [4]因额外功不变，有用功减少，则机械效率降低，即 η2＜η1 三、探究题 23. （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图乙中画出F1的力臂L1，及作用在笤帚上B点摩擦力f的示意图。 （2）图（甲）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。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，动力F1的作用是使杠杆沿顺时针方向转动，所以阻力F2的作用是阻碍其转动，方向与F1相反，从B点开始，沿水平向左的方向画出阻力F2的示意图；从支点O作阻力F1作用线的垂线，即为动力臂L1，如下图 【小问2详解】 重力方向竖直向下，作用点在重心，如下图；由杠杆平衡条件知道，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，因此连接OA作为动力臂最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA斜向下作出最小动力F的示意图，如下图 24. 如图所示，一质量为1.5t的汽车在大小为的牵引力的作用下匀速从斜坡底端爬上顶端，斜坡长200m，高10m。求：（） （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车爬坡时所受阻力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车的重力为 克服重力所做的功为 【小问2详解】 汽车发动机牵引力做的功为 【小问3详解】 发动机所做的额外功为 汽车受到的摩擦力大小为 25. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速竖直向上提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为250W，动滑轮自重为60N。问： （1）工人所做的有用功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F的大小是多少？ 【答案】（1）1200J （2）80% （3）125N 【解析】 【小问1详解】 拉力做的有用功 【小问2详解】 由 知道，工人所做的总功 滑轮组的机械效率是 【小问3详解】 由图知道，承担物重绳子的股数是n=3，绳子自由端移动的距离 由W总=Fs知道，拉力的大小是 26. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为0.5N的钩码若干个。 （1）杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？___________（选填“是”或“否”）；为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向___________边移动（选填“左”或“右”）； （2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的___________（选填“左”或“右”）端下沉； （3）若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是___________。如图丙所示，按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐___________（选填“变小”“不变”或“变大”）；下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是___________； A. B. C. D. （4）如图丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上___________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。 【答案】（1） ①. 是 ②. 左 （2）右 （3） ① 便于直接测量力臂 ②. 变小 ③. A （4）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图所示，杠杆处于静止状态，受平衡力作用，故属于平衡状态，但杠杆左高右低，表明左边轻，右边重，故为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向左边移动。 【小问2详解】 假设每个钩码为G0，每一格为l0，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，则 左边=3G0×l0=3 G0l0 右边=2G0×2l0=4 G0l0 右边大于左边，故右端下沉。 【小问3详解】 [1]保持杠杆在水平位置平衡，动力和阻力均在竖直方向上，力臂与杠杆重合，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量力臂。 [2][3]如图丙所示，按1到5的顺序，左边的力与力臂均不变，右边弹簧测力计的拉力的力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力与力臂成反比，故弹簧测力计的示数会逐渐变小。图像为反比例函数图像，故A符合题意。 【小问4详解】 如图所示，弹簧测力计的拉力方向向上，钩码重力方向竖直向下，动力与阻力在支点同侧，根据杠杆平衡条件可知，钩码重力的力臂越小，弹簧测力计拉力越小，故当钩码悬挂在杠杆上B点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。 27. 小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量___________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用___________（填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）数据处理：平均功率___________； （5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则___________； A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。（） 【答案】 ①. 质量m ②. 秒表 ③. ④. A ⑤. 135 【解析】 【详解】（1）[1]体重计是测量质量的工具，因此测量的是质量m。 （3）[2]时间的测量工具是秒表。 （4）[3]小华跳n次所做的功为 平均功率为 （5）[4]AB．频率相同，即一定时，功率的大小由质量m决定，m越大，则功率越大，故A符合题意。B不符合题意； CD．体重相同，则功率的大小取决于，频率越大，则功率越大，故CD不符合题意。 故选A。 （6）[5]跟题意，跳绳者跳一次做的功为 由图可知，做功一次，即1s钟做功3次，则1min内运动员克服重力做功 在1min内运动员克服重力做功的平均功率为 28. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示： 实验次数 钩码重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 1 4 0.1 2.7 0.2 2 4 0.1 1.8 0.3 3 8 0.1 3.1 0.3 4 8 0.1 2.5 0.4 △ （1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数___________（选填“有关”或“无关”）；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，___________，滑轮组的机械效率越高。 （3）第4次实验空格中数值为___________，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________。 （4）实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了___________。 A. 多次测量取平均值减小误差 B. 获得多组数据归纳出物理规律 （5）若每个滑轮的重1N，第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 偏小 （2） ①. 1、2 ②. 无关 ③. 物重越大 （3） ①. ②. 低 （4）B （5）0.03 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，为确保测力计读数准确反映拉力，应沿竖直方向缓慢匀速拉动；加速提升会导致拉力瞬时增大，使得总功偏大，而有用功不变，由可知，机械效率将偏小。 【小问2详解】 [1][2]实验1和实验2中钩码的重力相同，实验1中钩码上升0.1m，绳端移动0.2m，说明有效绳子股数为2股，实验2中钩码上升0.1m，绳端移动0.3m，说明有效绳子股数为3股，但机械效率相同，说明使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 [3]2、3两次实验使用的是同一滑轮组，实验3中钩码的重力更大，机械效率更高，故可得：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 【小问3详解】 [1]第4次实验空格中数值为 [2]比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 【小问4详解】 使用不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律。 故选B。 【小问5详解】 第三次实验做的总功为 W总3=F3s3=3.1N×0.3m=0.93J 有用功为 W有用3=G3h3=8N×0.1m=0.8J 由图可知，第三次实验使用了一个动滑轮，则克服动滑轮重力所做的功为 W动滑轮=G动滑轮h3=1N×0.1m=0.1J 第三次实验中克服摩擦做的额外功 W摩擦=W总3-W有用3-W动滑轮=0.93J-0.8J-0.1J=0.03J 29. 为探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲乙所示的实验方案。 （1）图甲探究的是动能与______的关系，实验中通过_______来比较小球动能的大小； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是_______； A.适当降低钢球的高度 B.换用一个较重的木块 （3）实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离。你认为小明的实验方案是否合理______（选填“合理”或“不合理”）； ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是________； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与______（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___sB（选填“>”、“<”或“=”）； （4）小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是______（选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】 ①. 速度 ②. 木块移动距离远近 ③. A ④. 合理 ⑤. 体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同 ⑥. 速度 ⑦. = ⑧. 可行 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中，控制了小球质量相同，下降的高度不同，速度不同，探究的是动能与速度的关系。 [2]实验中小球动能大小无法直接反映，用小球撞击木块后，木块移动距离的远近来反映小球动能的大小。 （2）[3]当小球撞击木块时，小球的动能将部分或全部传递给木块，使木块移动。移动距离越远，说明小球传递给木块的动能越大。当木块被撞滑出木板，说明小球动能太大，或木块与木板之间克服摩擦力做的功较小，应减小小球的初动能或增大木块木板间的摩擦力。 A．适当降低钢球的高度，可以减小小球的速度，在质量不变下，小球的初动能减小，故A符合题意； B．换用一个较重的木块，增大了压力，从而增大了木块与木板之间摩擦力，但若更换与第一步操作所用木块不同，不符合控制变量法单一变量的原则，还需重新做第一步实验。故B不符合题意。 故选A （3）①[4]“探究动能与速度关系”把小球动能大小转换成滑块移动的距离，当撤走木块，小球的动能转化成小球在水平木板上克服摩擦力做功，小球质量相同，移动的距离越长，克服摩擦力做功越多，则小球初动能越大，所以小明的实验方案是合理的。 ②[5]体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。 ③A[6]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球射出后速度大小不同，所以可以研究小球的动能大小与速度大小的关系。 B[7]用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧具有的弹性势能转化为小球的动能，弹簧压缩量相同，射出后小球的动能相同，所以推动木块距离相同。 （4）影响重力势能的因素为物体的质量和高度，甲图可以控制质量相同，高度不同，乙图可以控制高度相同，质量不同，都可以用推动木块距离表示重力势能的大小。故小明的设想是可行的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初三物理第一次独立作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具，其中属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 镊子 D. 钓鱼竿 2. 如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　） A. 4N 5N B. 9N 10N C. 10N 6N D. 9N 5N 3. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏，图乙是该游戏装置的示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起（忽略绳与木棍之间的摩擦）。以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是（　　） A. 女孩的拉力最小，运动距离最长 B. 女孩的拉力最大，运动距离也最长 C. 三人的拉力一样大，运动距离一样长 D. 大人和男孩的拉力一样，女孩运动距离最长 4. 在水平地面上，下列四种情景中，人对物体没有做功的是（　　） A. 背着物体匀速前进 B. 推着物体前进 C. 抽出中间的物体 D. 向上堆积物体 5. 一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他对书包做功的功率最接近于（　　） A. 6W B. 15W C. 60W D. 156W 6. 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 7. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，机械效率相同 B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，机械效率不同 C. 绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同 D. 绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同 8. 一货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动，（不考虑空气阻力和钢索的重力），货物运动的路程一时间（s—t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 4s时钢索的拉力大小大于8s时钢索的拉力大小 B. 货物竖直向上运动时，4s时的动能小于10s时的动能 C. 0~6s内钢索拉力做的功小于6~12s内钢索拉力做的功 D. 0~6s内钢索拉力的功率大于6~12s内钢索拉力的功率 9. 图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为、，所做功分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 雨滴在高空下落过程中，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（　　） A. 动能先增大后不变，重力势能保持不变 B. 动能先增大后不变，重力势能一直减小 C. 动能一直增大，但重力势能保持不变 D. 动能一直增大，重力势能一直减小 11. 下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A. 物体内能增加，温度不一定升高 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D. 物体只要放出热量，温度一定降低 12. 如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为50cm B. 过程中，小球的动能先增大后减小 C. 过程中，小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能 D. 小球在时刻的动能大于在时刻的动能 二、填空题 13. 曾侯乙墓中出土过一件战国时期铜冰鉴，它被称为“世界上最早的冰箱”，其原理如图所示，在冰鉴内部放入食物或酒，再在中间的夹层中放入冰块，这样就能通过___________的方式给食物降温，从而达到食物保鲜的功能。 14. 四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 15. 使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“杠杆”“定滑轮”或“动滑轮”）；图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变______一些。图丙用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是______，______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 16. 一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，先后用如图所示的两种方法将其一端抬离地面，则甲方法中的动力臂___________ （大于/等于/小于）乙方法中的动力臂，F甲___________（>/=/<）F乙。 17. 如图甲是探究滑轮的机械效率的分组实验，分别用动滑轮和定滑轮，将两个完全相同的物体A、B提升到同一高度，对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，定滑轮的机械效率为______。 18. 建高楼时首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，_____锤的高度要高一些，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则_____锤的质量要小一些，打桩时，B锤把地打得最深，则B锤具有的重力势能_____（选填“一定”或“不一定”）大． 19. 如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把______ （选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，______ （选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的______能较大。 20. 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) 21. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象（不计绳重和摩擦），分析可知动滑轮重为__________N，当某次运送重为200N的货物时，绳子的拉力F=___________N，滑轮的机械效率为___________%。 22. 小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓慢上升。重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m。则此时机械效率η1为_________；小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆，使动力作用点C仍然上升0.5m。问：有用功与第一次相比_________（选填“变大”变小”或“不变”）；额外功与第一次相比_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。此时的机械效率η2_________η1（选填“大手”、“小于”或“等于”）。 三、探究题 23. （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，作用在A点动力为F1。请在图乙中画出F1的力臂L1，及作用在笤帚上B点摩擦力f的示意图。 （2）图（甲）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。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 24. 如图所示，一质量为1.5t的汽车在大小为的牵引力的作用下匀速从斜坡底端爬上顶端，斜坡长200m，高10m。求：（） （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车爬坡时所受阻力。 25. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速竖直向上提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为250W，动滑轮自重为60N。问： （1）工人所做的有用功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F的大小是多少？ 26. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为0.5N的钩码若干个。 （1）杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？___________（选填“是”或“否”）；为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向___________边移动（选填“左”或“右”）； （2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的___________（选填“左”或“右”）端下沉； （3）若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是___________。如图丙所示，按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐___________（选填“变小”“不变”或“变大”）；下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是___________； A. B. C. D. （4）如图丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上___________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。 27. 小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量___________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用___________（填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）数据处理：平均功率___________； （5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则___________； A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。（） 28. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示： 实验次数 钩码重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 1 4 0.1 27 0.2 2 4 0.1 1.8 0.3 3 8 0.1 3.1 0.3 4 8 0.1 2.5 0.4 △ （1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数___________（选填“有关”或“无关”）；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，___________，滑轮组的机械效率越高。 （3）第4次实验空格中数值为___________，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________。 （4）实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了___________。 A 多次测量取平均值减小误差 B. 获得多组数据归纳出物理规律 （5）若每个滑轮的重1N，第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 29. 为探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲乙所示的实验方案。 （1）图甲探究的是动能与______的关系，实验中通过_______来比较小球动能的大小； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是_______； A.适当降低钢球的高度 B.换用一个较重的木块 （3）实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离。你认为小明的实验方案是否合理______（选填“合理”或“不合理”）； ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是________； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与______（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___sB（选填“>”、“<”或“=”）； （4）小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是______（选填“可行”或“不可行”）的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$