精品解析：陕西省西安经开区2025-2026学年九年级上学期开学摸底考试模拟物理练习题

2025-2026学年西安经开区人教版物理九年级上学期开学摸底考试模拟练习卷 一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分） 1. 下列生活中所使用的工具，其目的主要是为了省力的是（　　） A. 拔钉子用的羊角锤 B. 龙舟比赛用的船桨 C. 旗杆顶部用滑轮 D. 夹菜用的筷子 2. 如图所示，用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起，在这个上升的过程中，力F（　　） A 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 3. 现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“掣”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮机械称为“绳制”（图①）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图②），使重物在相同的时间内匀速上升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 使用这个滑轮能省力 B. 甲拉力大小等于乙拉力大小 C. 甲拉力移动的距离大于乙拉力移动的距离 D. 甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 4. 如图所示，OB=BA，在A点施加一个力，使轻质杠杆OA在水平位置静止，以下说法正确的是（　　） A. 杠杆OA一定是一个省力杠杆 B. 杠杆OA一定是一个费力杠杆 C. 在A点施加的最小力的大小为 D. 在A点施加的力不能大于G 5. 关于滑轮和滑轮组，下列说法正确的是（　　） A. 使用定滑轮一定能省力 B. 使用动滑轮一定能省一半的力 C. 使用滑轮组可以省力，同时也省了距离 D. 使用滑轮组可以省力，但不能省距离 6. 下列生活情境中，体现人对物体做了功的是（　　） A. 小东扔出标枪后，标枪在空中飞行 B. 小明提着水桶在水平地面上行走 C. 小华将地上的书本捡起 D. 小光举着哑铃，举着不动的时候 7. 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-t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体运动的速度：v1<v2 B. 两次物体所受的拉力：F1>F2 C. 0∼6s两次拉力对物体所做的功：W1＜W2 D. 0∼6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②爬楼的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行是（　　） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 9. 关于功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率大的机器做功一定多 B. 功率越大，做功越快 C. 机械效率越大，功率越大 D. 机械效率大的机器做的有用功一定多 10. 下列关于体育测试项目涉及的力学知识说法中，正确的是（　　） A. 立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了减小对地面的压力 B. 足球绕杆——在草地上滚动的足球只受摩擦力和支持力 C. 掷实心球一一把实心球掷出去时，手对球的作用力等于球对手的作用力 D. 引体向上——双手握住单杠静止时，人受到了惯性力的作用 二．填空题（共8小题，满分18分） 11. “舂米”是将谷物放入石臼里用杵捣去皮壳的过程。如图所示是古人制造的舂米装置简图。该装置可以看作支点在________（选填“A”、“B”或“C”）点的_________杠杆。 12. 如图是工人在建筑工地上利用滑轮提升物料所设计的甲、乙两种方案。根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变动力的______ ；使用乙方案中的滑轮优点是可以______ 。 13. 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA＝40cm，AB＝20cm，将重60N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加_______N的拉力，这是一个_______（选填“省力”或“费力”）杠杆。 14. 如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉着物体C，物体所受拉力F随时间t变化情况如图乙所示，物体速度v随时间变化关系如图丙所示，则0～3s内物体受到的摩擦力是________N，3s～6s内物体受到的摩擦力是________N。 15. 甲、乙两个完全相同的物体分别在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示。若不计空气阻力，则拉力F甲___________F乙，拉力功率P甲___________P乙。（均选填“>”、“<”或“=”） 16. 人应用存储于身体内的能量可以对其他物体做功。如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量m1＝60kg，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量m2＝10kg的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以v＝2m/s的速度匀速向右运动。则人对传送带的摩擦力大小为_________N，方向为_________，运动0.5小时后，运动员的体能消耗约为_______________ J。（g＝10N/kg） 17. 如图所示，用甲、乙、丙三种装置分别拉一重为10N的物体，每个滑轮重均为1N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，使用甲装置的好处是 ________；使用乙装置水平匀速拉物体移动1m，则绳子自由端移动 _____m；使用丙装置沿直线匀速拉动该物体，此时拉力F3=______N。 18. 如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是_________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的阻力为___________N。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 19. 在图中，画出能使图中杠杆OAB保持静止的最小动力F1的示意图，并画出阻力F2的力臂l2。 20. 要拉动陷入泥坑中的汽车，请在图中画出所用最小力的绳子的绕法。 四．实验探究题（共4小题，满分20分） 21. 做引体向上的规范动作：两手正捏单杠，由悬垂开始，上提时，下颚需超过横杆；下放时，两臂放直，不能曲臂（如图所示），这样上拉下放，重复动作。课外活动小组的同学要估测小伟同学做20个引体向上动作时的平均功率，请你设计实验。 （1）测量工具：__________； （2）测量步骤：_________； （3）平均功率表达式P＝__________（用所测物理量的符号表示）。 22. 如图所示的实验中，每只钩码的质量均为200克。（滑轮重及摩擦不计） （1）用弹簧测力计竖直向上匀速拉动时，弹簧测力计的示数为1.96牛，若钩码向上移动5厘米，则弹簧测力计向上移动10厘米。由此可知：使用动滑轮的特点是：能_________，但费__________。 （2）若某同学拉动弹簧测力计方向没有沿竖直方向，则弹簧测力计的读数将_________（填“变大”、“不变”或“变小”），请分析产生这一现象的原因__________。 23. 探究杠杆平衡条件的实验。 （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在B位置挂上___________个同样的钩码； （3）如图丙所示，在杠杆右侧，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 24. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。 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 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 （1）分析表中数据可知：第4次实验是用图___________所示装置来完成的；第4次实验时所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率是___________（结果保留一位小数）； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________；（选填“有关”或“无关”） （3）通过比较___________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率___________（选填“高”“低”或“不变”）； （5）为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施是___________。 A．增加动滑轮重 B．增加所提物体重    C．增加动滑轮个数 D．增加重物上升高度 五．计算题（共2小题，满分18分，每小题9分） 25. 斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求： （1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？ （3）木箱受到的摩擦力是多大？ 26. 如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）小明所用拉力的大小； （2）拉力的功率； （3）升降衣架的机械效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年西安经开区人教版物理九年级上学期开学摸底考试模拟练习卷 一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分） 1. 下列生活中所使用的工具，其目的主要是为了省力的是（　　） A. 拔钉子用的羊角锤 B. 龙舟比赛用的船桨 C. 旗杆顶部用的滑轮 D. 夹菜用的筷子 【答案】A 【解析】 【详解】A．拔钉子用的羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意； B．龙舟比赛用的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，故B不符合题意； C．旗杆顶端的滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，滑轮是定滑轮，使用滑轮不是为了省力，是为了改变用力的方向，故C不符合题意； D．夹菜用的筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起，在这个上升的过程中，力F（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】均匀长木料可看作杠杆，如下图可知，A是杠杆的支点，F是动力，杠杆重G是阻力，拉力F始终和杠杆是垂直的，动力臂是AB不变；杠杆在上升时，阻力臂不断减小，阻力G不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力F逐渐减小。 故选B。 3. 现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“掣”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮机械称为“绳制”（图①）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图②），使重物在相同的时间内匀速上升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 使用这个滑轮能省力 B. 甲拉力大小等于乙拉力大小 C. 甲拉力移动的距离大于乙拉力移动的距离 D. 甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确； C．由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，故C错误； D．绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，OB=BA，在A点施加一个力，使轻质杠杆OA在水平位置静止，以下说法正确的是（　　） A. 杠杆OA一定是一个省力杠杆 B. 杠杆OA一定是一个费力杠杆 C. 在A点施加的最小力的大小为 D. 在A点施加的力不能大于G 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故AB错误； C．若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长为OA，所以力应垂直于OA向上；如图所示，根据杠杆的平衡条件得F×OA=G×OB 因为OA是OB的2倍，所以2F=G，解得，故C正确； D．在A点施加力，当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆，此时在A点施加的力大于G，故D错误。 故选C。 5. 关于滑轮和滑轮组，下列说法正确的是（　　） A. 使用定滑轮一定能省力 B. 使用动滑轮一定能省一半的力 C. 使用滑轮组可以省力，同时也省了距离 D. 使用滑轮组可以省力，但不能省距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，不能省力，但可以改变用力方向，故A错误； B．轴的位置和物体一起移动的滑轮是动滑轮，动滑轮是省力杠杆，能省力，但只有忽略绳重和滑轮重，并且拉力方向竖直向上时才省一半的力，故B错误； CD．任何机械都不省功，使用滑轮组可以省力，但不能省距离，或可以省距离，但费力，滑轮组不能既省力又省距离，故C错误，D正确。 故选D。 6. 下列生活情境中，体现人对物体做了功的是（　　） A. 小东扔出标枪后，标枪在空中飞行 B. 小明提着水桶在水平地面上行走 C. 小华将地上的书本捡起 D. 小光举着哑铃，举着不动的时候 【答案】C 【解析】 【详解】A．小东扔出标枪后，标枪在空中靠惯性飞行，虽然通过了一定距离，但没有受到人的作用力，所以人对标枪不做功，故A不符合题意； B．小明提着水桶在水平地面上行走，小明对水桶的拉力向上，水桶没有在该力的方向上通过距离，所以小明对水桶不做功，故B不符合题意； C．小华将地上的书本捡起，手对书施加了力，并且书在该力的方向上移动了距离，所以小华对书做了功，故C符合题意； D．小光举着哑铃，举着不动的时候，小光对哑铃施加了作用力，但哑铃没有在该力的方向上移动距离，所以小光对哑铃不做功，故D不符合题意。 故选C。 7. 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-t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体运动的速度：v1<v2 B. 两次物体所受的拉力：F1>F2 C. 0∼6s两次拉力对物体所做的功：W1＜W2 D. 0∼6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1˃v2，故A错误； B．同一物体重力相等，对水平面的压力相等，在同一水平面接触面的粗糙程度相同，因此两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由于物体做匀速直线运动，所受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力：F1=F2，故B错误； C．由图像可知，0~6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又因为F1=F2，根据W=Fs可得，0~6s两次拉力对物体所做的功：W1>W2，故C错误； D．0~6s两次拉力对物体所做的功：W1>W2，时间相同，由可得，0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1˃P2，故D正确。 故选D。 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②爬楼的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行是（　　） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 【答案】C 【解析】 【详解】爬楼时要克服自身的重力做功，则爬楼的功率为 根据上述表达式可知，要比较爬楼功率的大小，需要比较每个同学的体重G、一楼到五楼的高度h以及爬楼的时间t。由于一楼到五楼的高度h是相同的，所以只需要测量每个同学的体重G和爬楼的时间t，通过比较的大小，就能比较出谁的功率最大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 关于功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率大的机器做功一定多 B. 功率越大，做功越快 C. 机械效率越大，功率越大 D. 机械效率大的机器做的有用功一定多 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，根据W＝Pt，做功多少还与做功时间有关，所以功率大的机器做功不一定多，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。故B正确； C．机械效率越大，说明有用功与总功的比值大；功率是功与做功时间之比，两者没有必然联系。故C错误； D．机械效率是有用功与总功的比值，效率大，总功不确定，有用功不一定多。故D错误。 故选B。 10. 下列关于体育测试项目涉及的力学知识说法中，正确的是（　　） A. 立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了减小对地面的压力 B. 足球绕杆——在草地上滚动的足球只受摩擦力和支持力 C. 掷实心球一一把实心球掷出去时，手对球的作用力等于球对手的作用力 D. 引体向上——双手握住单杠静止时，人受到了惯性力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，同时地面给人一个向前的反作用力，利用了物体间力的作用是相互的，故A错误； B．在草地上滚动的足球不受脚对它的作用力，此时足球受到重力、支持力和摩擦力，故B错误； C．把实心球掷出去时，手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力，则两个力的大小相等，故C正确； D．双手握住单杠静止时，人处于平衡状态，是受到了平衡力的原因，惯性是一种性质不是力，故D错误。 故选C。 二．填空题（共8小题，满分18分） 11. “舂米”是将谷物放入石臼里用杵捣去皮壳的过程。如图所示是古人制造的舂米装置简图。该装置可以看作支点在________（选填“A”、“B”或“C”）点的_________杠杆。 【答案】 ①. B ②. 费力 【解析】 【详解】[1]杠杆围绕固定转动的点是支点，由图可知，该装置围绕B点转动，故B点为支点。 [2]观察该装置，人脚踏力为动力，杆的重力为阻力，支点B到动力作用线的垂直距离叫动力臂。支点B到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂，在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，故此杠杆为费力杠杆。 12. 如图是工人在建筑工地上利用滑轮提升物料所设计的甲、乙两种方案。根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变动力的______ ；使用乙方案中的滑轮优点是可以______ 。 【答案】 ①. 方向 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]甲是定滑轮，根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变力的方向。 [2]乙是动滑轮，根据滑轮的工作特点可知，使用乙方案中的滑轮优点是可以省力，但不能改变力的方向。 13. 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA＝40cm，AB＝20cm，将重60N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加_______N的拉力，这是一个_______（选填“省力”或“费力”）杠杆。 【答案】 ①. 90 ②. 费力 【解析】 【详解】[1][2]由图可知：OA是动力臂，OB是阻力臂，因为OA＜OB，所以这是一个费力杠杆；由杠杆的平衡条件可得 则 14. 如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉着物体C，物体所受拉力F随时间t变化情况如图乙所示，物体速度v随时间变化关系如图丙所示，则0～3s内物体受到摩擦力是________N，3s～6s内物体受到的摩擦力是________N。 【答案】 ①. 2 ②. 4 【解析】 【详解】[1]由丙图可知0~3s内物体处于静止状态，在水平方向物体受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等，由乙图可知，此时物体受到的拉力大小为2N，故物体受到的静摩擦力大小为2N。 [2]由丙图可知6~9s内物体处于匀速直线运动状态，在水平方向物体受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由乙图可知，此时拉力大小为4N，故此时物体受到的滑动摩擦力为4N，3~6s物体处于匀加速直线运动状态，物体对地面压力不变，接触面粗糙程度不变，因此物体受到的滑动摩擦力大小不变，仍然为4N。 15. 甲、乙两个完全相同的物体分别在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示。若不计空气阻力，则拉力F甲___________F乙，拉力功率P甲___________P乙。（均选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1]由图象可知，甲乙两物体均做匀速直线运动，甲乙两个物体完全相同，则重力相同，对水平面的压力相等，在同一水平面上运动，则两物体受到的摩擦力大小相等，所以根据二力平衡条件可知，拉力F甲和F乙的大小相等，即F甲=F乙。 [2]由图象可知，在相同时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，则甲的速度大于乙的速度，即v甲>v乙，又知F甲=F乙，所以根据 可知，拉力的功率p甲>p乙。 16. 人应用存储于身体内的能量可以对其他物体做功。如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量m1＝60kg，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量m2＝10kg的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以v＝2m/s的速度匀速向右运动。则人对传送带的摩擦力大小为_________N，方向为_________，运动0.5小时后，运动员的体能消耗约为_______________ J。（g＝10N/kg） 【答案】 ①. 100 ②. 水平向右 ③. 3.6×105 【解析】 【详解】[1][2][3]由题意可知，人受到绳子的拉力等于重物的重力，即 因为人相对地面静止，属于平衡状态，受到的力为平衡力，所以传送带对人的摩擦力与人受到的拉力大小相等，方向相反，即传送带对人的摩擦力的方向是水平向左。 又因为人对传送带的摩擦力与传送带对人的摩擦力是相互作用力，二者大小相等，方向相反，即人对传送带的摩擦力为100N，方向是水平向右。 0.5小时传送带移动的距离 人对传送带做的功 运动员的体能消耗等于人对传送带做的功，即。 17. 如图所示，用甲、乙、丙三种装置分别拉一重为10N物体，每个滑轮重均为1N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，使用甲装置的好处是 ________；使用乙装置水平匀速拉物体移动1m，则绳子自由端移动 _____m；使用丙装置沿直线匀速拉动该物体，此时拉力F3=______N。 【答案】 ①. 可以改变力的方向 ②. 2 ③. 5.5 【解析】 【详解】[1]由图可知，图甲中滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 [2]乙滑轮随物体一起运动，是动滑轮，省力费距离。若物体移动1m，则绳子自由端移动的距离为 s乙=2s物=2×1m=2m [3]由图丙可知，绳子的有效股数为n′=2，人对绳拉力为 18. 如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是_________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的阻力为___________N。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 1600 【解析】 【详解】[1]滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向； [2]从图中可知n＝2，根据可得： 解得汽车受到的阻力f＝1600N。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 19. 在图中，画出能使图中杠杆OAB保持静止的最小动力F1的示意图，并画出阻力F2的力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡的条件 F1×L1＝F2×L2 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，连接支点O与B点，过B点作OB的垂线就得到在B点施加的最小动力F1；从支点O向阻力F2所在的直线作垂线标出力臂l2，如下图所示： 20. 要拉动陷入泥坑中的汽车，请在图中画出所用最小力的绳子的绕法。 【答案】 【解析】 【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，最多绕出3段绳，将绳子先系在动滑轮的左边挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如下图所示： 四．实验探究题（共4小题，满分20分） 21. 做引体向上的规范动作：两手正捏单杠，由悬垂开始，上提时，下颚需超过横杆；下放时，两臂放直，不能曲臂（如图所示），这样上拉下放，重复动作。课外活动小组的同学要估测小伟同学做20个引体向上动作时的平均功率，请你设计实验。 （1）测量工具：__________； （2）测量步骤：_________； （3）平均功率表达式P＝__________（用所测物理量的符号表示）。 【答案】（1）磅秤（或电子秤）、刻度尺、停表 （2）答案见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 测功率需要测量：质量m、上升的高度h、时间t，需要的测量工具有：磅秤（或电子秤）、皮尺、秒表。 【小问2详解】 测量的步骤：①用电子秤称出人的质量m；②用刻度尺量出人的下颚上升的高度h；③用秒表测出20次引体向上的总时间t；④计算人的平均功率P； 【小问3详解】 小伟同学做动作时的平均功率表达式 22. 如图所示的实验中，每只钩码的质量均为200克。（滑轮重及摩擦不计） （1）用弹簧测力计竖直向上匀速拉动时，弹簧测力计示数为1.96牛，若钩码向上移动5厘米，则弹簧测力计向上移动10厘米。由此可知：使用动滑轮的特点是：能_________，但费__________。 （2）若某同学拉动弹簧测力计的方向没有沿竖直方向，则弹簧测力计的读数将_________（填“变大”、“不变”或“变小”），请分析产生这一现象的原因__________。 【答案】（1） ①. 省力 ②. 距离 （2） ① 变大 ②. 阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]两只钩码的重力 滑轮重及摩擦不计，有两段绳子承担物重，测力计拉力,则有，所以动滑轮能够省一半力； 钩码上升的高度，绳端移动距离，则有，所以动滑轮费距离； 动滑轮的特点是：能省一半的力，不能改变力的方向，多费一倍的距离；由此可知，用动滑轮能够省力，但费距离。 【小问2详解】 [1][2]若拉动弹簧测力计的方向没有沿竖直方向，则拉力会大于，弹簧测力计的读数将变大；动滑轮可以看做省力杠杆，动滑轮左侧与绳子相切处为支点，钩码的重力为阻力，拉力为动力，阻力和阻力臂不变时，斜拉绳子时，动力臂减小，由杠杆的平衡条件可知，动力变大，即拉力会大于。 23. 探究杠杆平衡条件的实验。 （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在B位置挂上___________个同样的钩码； （3）如图丙所示，在杠杆右侧，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）左 （2）4 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 杠杆处于静止状态，则杠杆达到平衡状态，杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将左端和右端的平衡螺母向左调节。 【小问2详解】 假设一个钩码重G，杠杆一格为l，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，2G×4l＝nG×2l 解得n＝4，即应该在B位置挂上4个同样的钩码。 【小问3详解】 由图丙可知，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中，动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，测力计示数将变大。 24. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。 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 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 （1）分析表中数据可知：第4次实验是用图___________所示装置来完成的；第4次实验时所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率是___________（结果保留一位小数）； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________；（选填“有关”或“无关”） （3）通过比较___________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率___________（选填“高”“低”或“不变”）； （5）为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施是___________。 A．增加动滑轮重 B．增加所提物体重    C．增加动滑轮个数 D．增加重物上升高度 【答案】 ①. 丙 ②. 0.4 ③. 61.5% ④. 无关 ⑤. 1、3 ⑥. 低 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1]由表中数据可知，在第4次实验中，s=0.5m，h=0.1m，承担物重的绳子股数 所以该实验是由图丙所示装置来完成的。 [2][3]第4次实验时拉力做的有用功 W有=Gh=4N×0.lm=0.4J 拉力所做的总功 W总=Fs=1.3N×0.5m=0.65J 滑轮组的机械效率 （2）[4]比较l、2两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力相同，改变了物体被提升的高度，机械效率不变，可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 （3）[5]比较l、3两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力变大，物体被提升的高度相同，机械效率变大，可得出结论：同—滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （4）[6]比较3、4两次实验数据，n的值变大，使用的动滑轮个数增多，动滑轮重力变大，机械效率变小，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。 （5）[7]AC．增加动滑轮重、增加动滑轮个数，在有用功不变时，额外功增大，总功增大，机械效率减小，故AC不符合题意； B．增加所提物体重，可提高滑轮组机械效率，故B符合题意； D．增加重物上升高度，机械效率不变，故D不符合题意。 故选B。 五．计算题（共2小题，满分18分，每小题9分） 25. 斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求： （1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？ （3）木箱受到的摩擦力是多大？ 【答案】（1）1500J，150W；（2）80%；（3）100N 【解析】 【详解】解：（1）拉力做的总功为 拉力做功功率为 （2）木箱的重力 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 （3）拉力做的额外功为 由可得木箱受到的摩擦力为 答：（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了1500J的功，拉力做功的功率是150W； （2）该斜面的机械效率是80%； （3）木箱受到的摩擦力是100N。 26. 如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）小明所用拉力的大小； （2）拉力的功率； （3）升降衣架的机械效率。 【答案】（1）15N；（2）12W；（3）83.3%。 【解析】 【详解】（1）晾衣架上所挂衣服的重力 G=mg=5kg×10N/kg=50N 动滑轮、横梁和衣架总重力 G1=m1g=1kg×10N/kg=10N 由图可知，n=4，则不计绳重和摩擦时，小明所用拉力 （2）绳端移动的距离 s=nh=4×1m=4m 拉力做的总功 W总=Fs=15N×4m=60J 拉力的功率 （3）克服衣服重力所做的有用功 W有=Gh=50N×1m=50J 升降衣架的机械效率 答：（1）小明所用的拉力为15N； （2）拉力的功率为12W； （3）升降衣架的机械效率为83.3%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$