精品解析：陕西省西安市高新区第三初级中学2025-2026学年上学期九年级 开学考试物理试题

物理学科综合素养评价（一） （用时100分钟 总分100分） 一、选择题（共22小题，每小题2分，每个题只有一个符合题意的选项） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. W B. N C. J D. Pa 2. 关于公式，以下说法正确的是（ ） A. 物质的密度与质量成正比，与体积成反比 B. 密度是物质的特性之一，只要物质种类不变，任何条件下它的密度都不改变 C. 同一种物质，密度与质量、体积无关 D. 不同物质，质量与体积的比值一定不同 3. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。下列与羽毛扫过纸垫后“吸”住金箔原因相同的是（　　） A. 地球吸引月亮 B. 静电吸引灰尘 C. 磁铁吸引铁屑 D. 用吸管“吸”饮料 4. 以下估测符合实际的是（　　） A. 一名中学生重力约为50N B. 将两枚鸡蛋举高1m做的功约为1J C. 中学生正常骑自行车的功率约为7000W D. 一名中学生双脚站立时对地面的压强约为5Pa 5. 如图所示的生活实例中，为了减小压强的是（　　） A. 书包背带做得较宽 B. 用力压图钉 C. 切蛋器装有很细的钢丝 D. 斧头的刃很薄 6. 如图是工人用扳手拧螺栓的场景，下列说法正确的是（ ） A. 用扳手拧螺栓时，对螺栓施力的是扳手 B. 用力向下转动扳手说明力可以改变物体的形状 C. 手施力时没有看到扳手发生形变，说明扳手没有受到力 D. 压扳手末端更容易拧开螺栓，说明力的大小会影响力的作用效果 7. 下列关于简单机械的说法中，正确的是（　　） A. 定滑轮可以改变力的方向，也可以省力 B. 动滑轮实质是一个等臂杠杆 C. 使用滑轮组既可以省力，又可以省距离 D. 斜面是一种省力机械 8. 如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（　　） A. 左端下沉 B. 无法判断 C. 仍然平衡 D. 右端下沉 9. 下列所示现象中，力对物体做功的是（　　） A. 如图甲，搬石头但未搬动 B. 如图乙，提着滑板水平匀速前行 C. 如图丙，推小车但未推动 D. 如图丁，拉着重物使其向上运动 10. 关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A. 图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B. 图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C. 利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D. 利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 11. 2025年元旦，中国东方航空使用国产大飞机C919，执飞“上海虹桥—香港”往返航班，正式开启国产大飞机在地区航线的商业运营，如图所示，下列关于飞机的相关物理知识说法正确的是（ ） A. C919大飞机所用密度大的材料，可以减小它的重力 B. 飞机宽大的轮子，减小了客机着陆时对地面的压力 C. 飞机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理 D. 飞机水平飞行时，所受的重力对飞机做了功 12. 两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为G的物体在相同时间内提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 13. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 开瓶器 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 14. 如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B. 增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 C. 物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J D. 物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J 15. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A. B. C. D. 16. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 17. 如图所示，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加拉力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力F的大小将（　　） A. 保持不变 B. 先减小后增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 18. 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 19. 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 20. 用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成了如图所示的甲、乙两个滑轮组，被提升的物重相同，不计绳子与滑轮的摩擦，下列判断正确的是（ ） A. 甲较省力且机械效率较高 B. 乙较省力且机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 21. 如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A. 5s内拉力F所做功的大小是5J B. 2s 内绳子自由端移动的距离是0.8m C. 拉力F的功率是1W D. 物体A受到水平地面的摩擦力大小是 12N 22. 工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为10kg、边长为10cm的正方体物体，他用拉力F拉绳，F随时间变化的图象如图乙所示，物体的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg。以下说法正确的是（ ） A. 在2～3s内动滑轮对重物做的功为260J B. 在0~1s内物体对地面的压强为3000Pa C. 使用此滑轮组能匀速提起重为590N的物体 D. 若匀速提升另一物体时机械效率为80%，则提升的物体重力为90N 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，共19分） 23. “笔、墨、纸、砚”合称文房四宝。大诗人李白是这样写砚台的：“一方在手转乾坤，清风紫毫酒一樽”。如图，在研磨的过程中，手用力下压墨条，是通过增大___________来增大摩擦力的。当墨条向左运动时，受到向___________的摩擦力。空气中弥漫着墨香味，这是扩散现象，其本质原因是分子在永不停息地做___________。 24. 如图所示，工人用平行于水平地面的力推汽车，但车没有被推动。则工人对汽车的推力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）地面对汽车的摩擦力；该过程中，工人的推力对汽车______（选填“有”或“没有”）做功。 25. 剪纸是庆阳地区的传统文化艺术。如图所示，剪纸所用的剪刀相当于________（选填“杠杆”或“斜面”）；用剪刀剪纸时，纸越靠近剪刀的转轴，越_________（选填“省力”或“费力”）。 26. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 27. 如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，则拉力F=______N，动滑轮上升的速度是v=______m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 28. 如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5 N 的拉力把一个重为16 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面的效率为________，物体与斜面间的摩擦力为_________N，使用斜面________（选填“可以”或“不可以”）省功。 29. 如图，木块在粗糙的水平地面上向右减速滑行，请画出木块所受摩擦力f和重力G的示意图； 30. 如图，以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出拉力F的力臂l。 三、实验探究题（共4小题，每空1分，共22分） 31. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示，烧杯和水的总质量为________g； （2）如图-2所示，当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，此实验步骤可探究相互平衡的两个力是否需要在________； （3）如图-3所示，在探究阻力对物体运动的影响实验中，让小车从斜面上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小________（选填“相等”或“不相等”） 32. 某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）适当调节； （2）如图乙所示，B点悬挂钩码不动，在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________； （3）同学们将多次测量得到的数据记录在下表中，根据数据可以得出杠杆的平衡条件为：________（用、、、表示），本实验进行多次测量的目的是________；（选填“A”或“B”） A.寻找普遍规律 B.减小误差 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.0 30 3.0 20 2 1.0 40 2.0 20 3 2.5 20 2.0 25 （4）实验小组的同学得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿了中药房的戥秤制作了一个杆秤，如图丙所示，若要增加称量的范围，应选用提纽________（选填“1”或“2”）。 33. 学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 （1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持___________状态，并依据___________条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面___________向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时___________（选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越___________（选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向___________（选填“左”或“右”）移。 34. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 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 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿________方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图________（选填“甲”“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体的重力________，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：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________。 四、计算题（共2小题，共15分） 35. 2024年10月1日，亚运会田径比赛进入第三日。赛场上，几只忙碌的电子狗很是吸引眼球。杭州亚运会田径铁饼赛场上几只电子机器狗来来回回运送铁饼，如图所示。对于只有12公斤的机器狗来说，想要稳稳扛回铁饼，并非易事。一个2公斤的铁饼不算重，每次往返运输的平均距离约120m。 一次“机器狗”负重后的总质量为14kg，其四只脚与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该“机器狗”匀速直线移动的速度为1.2m/s，所受阻力是“机器狗”总重力的0.05倍；g取10N/kg。求： （1）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”总重力做功为________J； （2）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”的牵引力的大小； （3）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动60m，“机器狗”的牵引力做功的功率。 36. 如图所示的滑轮组，在匀速吊起重为4.8N的物体时，物体4s内上升了10m，在此过程中，拉力F为2N，求： （1）动滑轮提升物体所做的功； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理学科综合素养评价（一） （用时100分钟 总分100分） 一、选择题（共22小题，每小题2分，每个题只有一个符合题意的选项） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. W B. N C. J D. Pa 【答案】C 【解析】 【详解】在国际单位制中，A. 瓦特(W)是功率的单位，不符合题意；B. 牛顿(N)是力的单位，不符合题意；C. 焦耳(J)是功和能量的单位，符合题意；D. 帕斯卡(Pa)是压强的单位，不符合题意．故选C． 2. 关于公式，以下说法正确的是（ ） A. 物质的密度与质量成正比，与体积成反比 B. 密度是物质的特性之一，只要物质种类不变，任何条件下它的密度都不改变 C. 同一种物质，密度与质量、体积无关 D. 不同物质，质量与体积的比值一定不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．密度是物质的固有属性，与质量和体积无关，不是与质量成正比、与体积成反比，故A错误； B．密度是物质的特性之一，但物质的密度会受状态、温度等条件影响，如冰和水是同种物质的不同状态，密度不同，并非只要物质种类不变，任何条件下密度都不改变，故B错误； C．同一种物质在一定条件下，如温度、状态不变，密度恒定，与质量、体积的测量值无关，故C正确； D．不同物质，质量与体积的比值一般不同，即密度一般不同，但也有特殊情况，如酒精和煤油的密度相近，不是一定不同，故D错误。 故选C。 3. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。下列与羽毛扫过纸垫后“吸”住金箔原因相同的是（　　） A. 地球吸引月亮 B. 静电吸引灰尘 C. 磁铁吸引铁屑 D. 用吸管“吸”饮料 【答案】B 【解析】 【详解】羽毛扫过纸垫后“吸”住金箔，这是因为摩擦起电，使羽毛带了电，从而吸引金箔，其原理是静电作用。 A．地球吸引月亮是由于万有引力，是物体由于质量而相互吸引的力，和静电吸引的原理不同，故A不符合题意； B．物体摩擦后带上静电，能吸引轻小的灰尘，和羽毛扫过纸垫后“吸”住金箔一样，都是静电作用使物体吸引轻小物体，故B符合题意； C．磁铁吸引铁屑是因为磁场对铁磁性物质的作用力，与静电吸引原理不一样，故C不符合题意； D．用吸管“吸”饮料是利用大气压将饮料压入吸管，和静电吸引原理不同，故D不符合题意。 故选B。 4. 以下估测符合实际的是（　　） A. 一名中学生重力约为50N B. 将两枚鸡蛋举高1m做的功约为1J C. 中学生正常骑自行车的功率约为7000W D. 一名中学生双脚站立时对地面的压强约为5Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．一名中学生重力约为500N，故A不符合题意； B．两个鸡蛋的重力约为1N，举高1m做功约 W=Gh=1N×1m=1J 故B符合题意； C．中学生正常骑自行车的速度约为4m/s，施加是力约为F=20N，功率约为 P=Fv=20N×4m/s=80W 故C不符合题意； D．中学生的体重大约是500N，对地面的压力大约是500N，双脚与地面的接触面积大约是500cm2，则人双脚站立时对地面的压强大约是 故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示的生活实例中，为了减小压强的是（　　） A. 书包背带做得较宽 B. 用力压图钉 C. 切蛋器装有很细的钢丝 D. 斧头的刃很薄 【答案】A 【解析】 【详解】A．书包背带做得较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强的，故A符合题意； B．用力压图钉，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故B不符合题意； C．切蛋器装有很细的钢丝，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．斧头的刃很薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图是工人用扳手拧螺栓的场景，下列说法正确的是（ ） A. 用扳手拧螺栓时，对螺栓施力的是扳手 B. 用力向下转动扳手说明力可以改变物体的形状 C. 手施力时没有看到扳手发生形变，说明扳手没有受到力 D. 压扳手末端更容易拧开螺栓，说明力的大小会影响力的作用效果 【答案】A 【解析】 【详解】A．用扳手拧螺栓时，扳手对螺栓施加力，所以对螺栓施力的是扳手，故A正确； B．用力向下转动扳手，螺栓的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，不是改变物体的形状，故B错误； C．手施力时，扳手受到了力，只是扳手的形变很微小，不容易被观察到，并非没有受到力，故C错误； D．压扳手末端更容易拧开螺栓，是因为力的作用点不同，说明力的作用点会影响力的作用效果，不是力的大小，故D错误。 故选A。 7. 下列关于简单机械的说法中，正确的是（　　） A. 定滑轮可以改变力的方向，也可以省力 B. 动滑轮实质是一个等臂杠杆 C. 使用滑轮组既可以省力，又可以省距离 D. 斜面是一种省力机械 【答案】D 【解析】 【详解】A．定滑轮相当于等臂杠杆，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； B．动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，故B错误； C．动滑轮和定滑轮组合在一起组成滑轮组，使用滑轮组时可以省力，但要费距离，不能省距离，故C错误； D．使用斜面提升物体高度时，对物体的拉力小于物体的重力，物体移动的距离大于物体上升的高度，所以斜面是一种省力机械，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（　　） A. 左端下沉 B. 无法判断 C. 仍然平衡 D. 右端下沉 【答案】D 【解析】 【详解】设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为l，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则左边力和力臂的乘积为 右边力和力臂的乘积为 右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉，故D正确，ABC不正确。 故选D。 9. 下列所示现象中，力对物体做功的是（　　） A. 如图甲，搬石头但未搬动 B. 如图乙，提着滑板水平匀速前行 C. 如图丙，推小车但未推动 D. 如图丁，拉着重物使其向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图甲，搬石头但未搬动，虽然施加了力，但石头在力的方向上没有发生移动，根据功的定义W=Fs，由于s=0，因此力没有做功，故A不符合题意； B．如图乙，提着滑板水平匀速前行，力的方向竖直向上，而滑板移动的方向是水平的，二者垂直，在力的方向上没有移动距离，因此力不做功，故B不符合题意； C．如图丙，推小车但未推动，虽然施加了推力，但小车没有发生移动，根据功的计算公式W=Fs，由于s=0，因此力对小车不做功，故C不符合题意； D．如图丁，拉着重物使其向上运动，拉力的方向与重物移动的方向相同，且在力的作用下重物发生了移动，符合功的定义W=Fs，因此拉力对重物做了功，故D符合题意。 故选D。 10. 关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A. 图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B. 图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C. 利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D. 利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A错误； B．图乙中旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，故B错误； C．图丙中的滑轮是动滑轮，利用图丙中的滑轮提升重物省力但费距离，任何机械都不能省功，故C错误； D．使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，使用滑轮组既可以省力，又能改变力的方向。所以利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D正确。 故选D。 11. 2025年元旦，中国东方航空使用国产大飞机C919，执飞“上海虹桥—香港”往返航班，正式开启国产大飞机在地区航线的商业运营，如图所示，下列关于飞机的相关物理知识说法正确的是（ ） A. C919大飞机所用密度大的材料，可以减小它的重力 B. 飞机宽大的轮子，减小了客机着陆时对地面的压力 C. 飞机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理 D. 飞机水平飞行时，所受的重力对飞机做了功 【答案】C 【解析】 【详解】A．由公式m=ρV和G=mg知，在体积一定的情况下，要减轻重力，只能选择密度较小的材料，故A错误； B．飞机宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小客机对地面的压强，不能减小压力，故B错误； C．飞机机翼表面制作成“上凸下平”的形状，利用了流体压强与流速的关系，即空气流速大的地方压强小，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故C正确； D．飞机水平飞行时，客机所受的重力方向竖直向下，飞行距离与重力垂直，所以重力对飞机不做功，故D错误。 故选C。 12. 两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为G的物体在相同时间内提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】B．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，故F1<2F2，故B正确； AC．甲、乙都将重为G的物体提升了相同的高度，即甲做的有用功等于乙做的有用功，乙还要对动滑轮做功，故甲做的总功小于乙做的总功，即W1<W2；根据可得，甲的机械效率大于乙的机械效率，即η1>η2，故AC错误； D．因为甲、乙提升物体的时间相同，W1<W2，根据可得，故甲做功的功率小于乙做功的功率，即P1<P2。故D错误。 故选B。 13. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 开瓶器 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 【答案】A 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 14. 如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B. 增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 C. 物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J D. 物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，起重机的吊臂可以视为支点在O点，力臂分别为OA、OB的杠杆，故A正确，不符合题意； B．滑轮组的机械效率 增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机械效率变大，故B错误，符合题意； C．物体上升2m，滑轮组所做有用功 W有=Gh=mgh=330kg×10N/kg×2m=6.6×103J 故C正确，不符合题意； D．滑轮组所做总功 故D正确，不符合题意。 故选B。 15. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由A图可知，使用的机械是斜面，拉物体移动的距离是物体上升高度的2倍，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的一半； 由B图可知，使用的机械是定滑轮，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，拉力F的大小等于重物的重力G； 由C图可知，使用的机械是有3段绳子承重的滑轮组，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的三分之一； 由D图可知，使用的机械是杠杆，动力臂是阻力臂的4倍，则拉力F的大小等于重物的重力G的四分之一。 综上所述：使用杠杆提升同一重物最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 16. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 17. 如图所示，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加拉力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力F的大小将（　　） A. 保持不变 B. 先减小后增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】缓慢抬起直杆直至竖直的过程中，阻力不变，动力臂不变，阻力臂不断减小，根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得，动力逐渐减小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 18. 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。 19. 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。 20. 用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成了如图所示的甲、乙两个滑轮组，被提升的物重相同，不计绳子与滑轮的摩擦，下列判断正确的是（ ） A. 甲较省力且机械效率较高 B. 乙较省力且机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，甲的有效线段数为2，乙的有效线段数为3，由公式可知，乙更省力，又因为用相同的滑轮和相同的绳子拉相同的重物，由公式可知，机械效率相同，故C正确，ABD错误。 故选C。 21. 如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A. 5s内拉力F所做功的大小是5J B. 2s 内绳子自由端移动的距离是0.8m C. 拉力F的功率是1W D. 物体A受到水平地面的摩擦力大小是 12N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，由3段绳子吊着动滑轮，5s内物体移动的距离为 s物=vt=0.2m/s×5s=1m 绳子自由端移动的距离为 s=ns物=3×1m=3m 拉力F所做功的大小是 W总=Fs=5N×3m=15J 故A错误； B．2s 内物体移动的距离为 s′物=vt′=0.2m/s×2s=0.4m 绳子自由端移动的距离是 s′=ns′物=3×0.4m=1.2m 故B错误； C．拉力F的功率是 故C错误； D．拉力做的有用功为 物体A受到水平地面的摩擦力大小是 故D正确。 故选D。 22. 工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为10kg、边长为10cm的正方体物体，他用拉力F拉绳，F随时间变化的图象如图乙所示，物体的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg。以下说法正确的是（ ） A. 在2～3s内动滑轮对重物做的功为260J B. 在0~1s内物体对地面的压强为3000Pa C. 使用此滑轮组能匀速提起重为590N的物体 D. 若匀速提升另一物体时机械效率为80%，则提升的物体重力为90N 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，承担重物绳子段数n=3。 A．由图丙可知，在2~3s内，物体做匀速运动，物体上升的速度v3=2.50 m/s，物体这段时间内上升的距离为 物体的重力为 在2~3s内动滑轮对重物做的有用功为 故A错误； B．不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，在2~3s内，物体做匀速运动，由图乙知，此时绳端拉力F3=40N， 由得，动滑轮重力 由图乙知，在0~1s内，拉力F1=30 N， 把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到竖直向下的总重力、竖直向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态， 所以 所以，地面对重物的支持力 重物对地面的压力 重物对地面的压强 故B正确； C．由可得，使用此滑轮组能匀速提起物体的最大重力为 所以使用此滑轮组不能匀速提起重为590N的物体，故C错误； D．滑轮组的机械效率 当机械效率为80%时有 解得G物=80N，故D错误。 故选B。 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，共19分） 23. “笔、墨、纸、砚”合称文房四宝。大诗人李白是这样写砚台的：“一方在手转乾坤，清风紫毫酒一樽”。如图，在研磨的过程中，手用力下压墨条，是通过增大___________来增大摩擦力的。当墨条向左运动时，受到向___________的摩擦力。空气中弥漫着墨香味，这是扩散现象，其本质原因是分子在永不停息地做___________。 【答案】 ①. 压力 ②. 右 ③. 无规则运动 【解析】 【详解】[1]在研磨的过程中，手用力下压墨条，压力增大了，所以是通过增大压力来增大摩擦力的。 [2]当墨条向左运动时，摩擦力阻碍墨条向左运动，故受到了向右的摩擦力。 [3]空气中弥漫着墨香味，这是扩散现象，是分子热运动，其本质原因是分子在永不停息地做无规则运动。 24. 如图所示，工人用平行于水平地面的力推汽车，但车没有被推动。则工人对汽车的推力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）地面对汽车的摩擦力；该过程中，工人的推力对汽车______（选填“有”或“没有”）做功。 【答案】 ①. 等于 ②. 没有 【解析】 【详解】[1]工人用平行于水平地面的力推汽车，但车没有被推动。则工人对汽车的推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力，大小相等。 [2]该过程中，工人对汽车施加了力的作用，但是汽车没有在力的方向上移动，工人的推力对汽车没有做功。 25. 剪纸是庆阳地区的传统文化艺术。如图所示，剪纸所用的剪刀相当于________（选填“杠杆”或“斜面”）；用剪刀剪纸时，纸越靠近剪刀的转轴，越_________（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]剪刀能绕转轴，即一个固定的点转动，相当于杠杆。 [2]用剪刀剪纸时，纸对剪刀的力相当于阻力，手对剪刀的力相当动力，纸靠近转轴，相当于减小阻力臂，在阻力和动力臂不变时，动力减小，所以纸越靠近剪刀的转轴，越省力。 26. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 【答案】 ①. A ②. 40 ③. 300 【解析】 【分析】 【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。 [2]动滑轮的重力为 [3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为 27. 如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，则拉力F=______N，动滑轮上升的速度是v=______m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 【答案】 ①. 100 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1][2] 根据图示可知：该滑轮是动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则拉力为 F=2G =2×50N=100N F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则动滑轮在2s内移动的距离为1m，故动滑轮上升的速度为 28. 如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5 N 的拉力把一个重为16 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面的效率为________，物体与斜面间的摩擦力为_________N，使用斜面________（选填“可以”或“不可以”）省功。 【答案】 ①. 80% ②. 1 ③. 不可以 【解析】 【详解】[1]有用功 总功 斜面的效率 [2]额外功 又因为，所以摩擦力 [3]使用任何机械都不可以省功，所以使用斜面不可以省功。 29. 如图，木块在粗糙的水平地面上向右减速滑行，请画出木块所受摩擦力f和重力G的示意图； 【答案】 【解析】 【详解】木块在粗糙的水平地面上向右减速滑行，则木块所受摩擦力水平向左，重力的方向竖直向下，均作用在木块的重心，如图所示： 30. 如图，以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出拉力F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】延长力的作用线，过支点O作垂直于绳子对杠杆的拉力F的作用线的线段即为拉力F的力臂l。如图所示 三、实验探究题（共4小题，每空1分，共22分） 31. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示，烧杯和水的总质量为________g； （2）如图-2所示，当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，此实验步骤可探究相互平衡的两个力是否需要在________； （3）如图-3所示，在探究阻力对物体运动的影响实验中，让小车从斜面上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小________（选填“相等”或“不相等”） 【答案】（1）20 （2）同一直线上 （3） ①. 同一 ②. 相等 【解析】 【小问1详解】 由图-1可知，天平的标尺分度值为0.2g，砝码质量为20g，游码对应的刻度值为0g，所以烧杯和水的总质量为20g+0g=20g。 【小问2详解】 如图-2所示，当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，此实验步骤可探究相互平衡的两个力是否需要在同一直线上。 【小问3详解】 [1][2]在探究阻力对物体运动的影响实验中，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小相等，这样才能保证在不同阻力的水平面上，小车的初始速度相同，从而探究阻力对运动的影响。 32. 某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）适当调节； （2）如图乙所示，B点悬挂钩码不动，在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________； （3）同学们将多次测量得到的数据记录在下表中，根据数据可以得出杠杆的平衡条件为：________（用、、、表示），本实验进行多次测量的目的是________；（选填“A”或“B”） A.寻找普遍规律 B.减小误差 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.0 30 3.0 20 2 1.0 40 2.0 20 3 2.5 20 2.0 25 （4）实验小组的同学得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿了中药房的戥秤制作了一个杆秤，如图丙所示，若要增加称量的范围，应选用提纽________（选填“1”或“2”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2）力臂 （3） ①. ②. A （4）2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图甲所示，杠杆静止，处于平衡状态；杠杆左端下沉，说明左端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向右调节，给右端增重。 【小问2详解】 如图乙所示，B点悬挂钩码不动，在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂和杠杆重合，方便测量力臂。 【小问3详解】 [1]由表可知，， 可得杠杆的平衡条件为 [2]本实验是探究“杠杆的平衡条件”实验，进行多次测量的目的是寻求普遍规律，故A符合题意。 【小问4详解】 选用提纽2，支点左移，可以增大阻力臂，秤砣的质量不变，则阻力的大小不变，阻力与阻力臂的乘积变大，动力臂比原来小，由，则可得动力变大了，由，则测量的物体质量增加了，从而增加了称量的范围。 33. 学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 （1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持___________状态，并依据___________条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面___________向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时___________（选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越___________（选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向___________（选填“左”或“右”）移。 【答案】（1） ①. 静止 ②. 二力平衡 （2） ①. 匀速 ②. 能 ③. 省力 ④. 右 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用弹簧测力计测量木块的重力时，使木块处于静止状态，此时木块受到重力和弹簧测力计拉力的作用，此二力为平衡力，根据二力平衡知识可知，木块受到重力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 [1]为了能够准确的测量出拉力，应使弹簧测力计沿斜面方向匀速向上拉动木块。 ①[2][3]由表中数据可知，斜面的倾角变大，则沿斜面拉力F的数值也随之变大，但始终小于物体的重力，因此使用斜面可以省力，并且斜面长度相同时，斜面高度越低越省力。 ②[4]要减小斜面的倾斜程度，木块A应向右移动。 34. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 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 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿________方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图________（选填“甲”“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体的重力________，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：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________。 【答案】（1）竖直 （2） ①. 丙 ②. （3）错误 （4）越大 （5）低 【解析】 【小问1详解】 实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计。只有竖直向上拉，弹簧测力计的拉力才能全部用来提升物体，不会使物体和滑轮水平方向发生偏移。只有匀速拉动，才能使物体匀速上升，才能使动滑轮对物体的拉力等于物体的重力。所以，实验时应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计。 【小问2详解】 [1]第 3 次实验中，绳端移动距离s = 0.4m，钩码上升高度h = 0.1m，由s=nh（n为承担物重的绳子段数）可得n=4，图丙中承担物重的绳子段数为4，所以第 3 次实验是利用了图丙的装置完成的。 [2]有用功 总功 它的机械效率 【小问3详解】 比较 2、4 两次实验数据，钩码重力相同，钩码上升高度不同，机械效率相同，所以可验证猜想Ⅰ是错误的。 【小问4详解】 通过比较 1、2 两次实验数据，同一滑轮组（动滑轮重力相同），第二次提升物体的重力大，第二次机械效率高，所以得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 【小问5详解】 根据滑轮组省力情况 第二次实验动滑轮重 第三次实验动滑轮重 通过比较 2、3 两次实验数据，提升物体的重力相同，第三次动滑轮重，第三次机械效率低，所以可得出结论：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。 四、计算题（共2小题，共15分） 35. 2024年10月1日，亚运会田径比赛进入第三日。赛场上，几只忙碌的电子狗很是吸引眼球。杭州亚运会田径铁饼赛场上几只电子机器狗来来回回运送铁饼，如图所示。对于只有12公斤的机器狗来说，想要稳稳扛回铁饼，并非易事。一个2公斤的铁饼不算重，每次往返运输的平均距离约120m。 一次“机器狗”负重后的总质量为14kg，其四只脚与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该“机器狗”匀速直线移动的速度为1.2m/s，所受阻力是“机器狗”总重力的0.05倍；g取10N/kg。求： （1）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”总重力做功为________J； （2）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”的牵引力的大小； （3）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动60m，“机器狗”的牵引力做功的功率。 【答案】（1） 0 （2） 7N （3） 8.4W 【解析】 【小问1详解】 “机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，重力方向与运动距离方向垂直，因此重力对其不做功，“机器狗”总重力做功为0。 【小问2详解】 “机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”的总重力为 此时“机器狗”处于平衡状态，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为 【小问3详解】 “机器狗”匀速直线移动的速度为1.2m/s，“机器狗”的牵引力做功的功率 36. 如图所示的滑轮组，在匀速吊起重为4.8N的物体时，物体4s内上升了10m，在此过程中，拉力F为2N，求： （1）动滑轮提升物体所做的功； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1） 48 J （2） 15 W （3） 80% 【解析】 【小问1详解】 提升物体所做的功为 【小问2详解】 由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离为 拉力做的功为 拉力F的功率为 【小问3详解】 滑轮组的机械效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $