精品解析:江苏省宿迁市沭阳县城区三校联考2025-2026学年九年级上学期9月月考物理试题
2025-09-29
|
2份
|
30页
|
303人阅读
|
8人下载
内容正文:
2025-2026学年度第一学期第一次质量监测
九年级物理试卷
(试卷总分:90分考试时间:70分钟)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( )
A. 天平 B. 镊子
C. 铁皮剪 D. 复印机盖板
【答案】B
【解析】
【详解】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆省力但费距离,费力杠杆费力但省距离,等臂杠杆不省力也不省距离。
A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故B符合题意;
C.铁皮剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;
D.复印机盖板使用时,支点在盖板与机身连接处,此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。
故选 B。
2. 如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 三个力一样大
【答案】D
【解析】
【详解】滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮,定滑轮实质是一个等臂杠杆,在使用过程中既不省力,也不省距离,但能改变力的方向;动滑轮实质是一个省力杠杆,在使用过程中能省力,但不能改变用力方向.由题意知,该滑轮为定滑轮,不能省力,故本题正确选项是D.
3. 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。
4. 物理课本从课桌的边缘滑落到地面,则该过程中,重力对课本做功的功率最接近于( )
A. 0.1W B. 5W C. 25W D. 60W
【答案】B
【解析】
【详解】一本物理课本的质量
m=200g=0.2kg
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
课桌高度约为1m,重力做的功
W=Gh=2N×1m=2J
掉落时间约为0.4s,重力做的功率为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定快
B. 做功多的机械,功率一定大
C. 做功越多的机械,机械效率越高
D. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大做功快,故A正确;
B.功率是由功和时间两个因素决定的,因此做功多,功率不一定大,故B错误;
C.机械效率是有用功占总功的比例,做功多,不一定有用功多,故C错误;
D.机械效率高的机械,所做的有用功占总功的比例高,若总功很少,那么有用功也多不到哪去,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,中国空间站的机械臂类似于人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能,可对空间站舱体表面进行巡检。下图中工具在使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 鸡蛋夹 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 开瓶器
【答案】A
【解析】
【详解】机械臂的工作特点类似于人的手臂,抓取物体时,动力作用点靠近支点,阻力作用点远离支点,即动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
A.使用鸡蛋夹时,手捏的位置靠近支点,夹鸡蛋的位置远离支点,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,与机械臂类型一致,故A符合题意;
B.使用羊角锤时,锤头与木头接触点为支点,手握锤柄的位置远离支点,钉子对锤的阻力点靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故B不符合题意;
C.使用核桃钳时,两钳连接处为支点,手握的位置远离支点,夹核桃的位置靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故C不符合题意;
D.使用开瓶器时,开瓶器与瓶盖边缘接触点为支点,手握开瓶器的位置远离支点,瓶盖对开瓶器的阻力点靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,塑料圆盘可以绕圆盘中心无摩擦地旋转,A、B、C分别处在三个等距同心圆上,在装置A处悬挂一个物体,质量为m1,在B处悬挂一个质量为6kg物体,圆盘静止,AB处在水平位置,如果把B处物体移走,在C处悬挂一个质量为m2的物体,圆盘静止,AC处在水平位置,则m2的大小为( )
A. 4kg B. 6kg C. 9kg D. 12kg
【答案】D
【解析】
【详解】塑料圆盘相当于杠杆,设小圆的半径为r,A、B、C分别处在三个等距同心圆上,根据杠杆平衡条件可得
A点悬挂物体的质量
如果把B处物体移走,在C处悬挂一个物体,根据杠杆平衡条件可得
在C处悬挂一个物体的质量
由计算可知,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 甲、乙两车在平直的公路上匀速运动,已知两车的功率相等,在相等的时间内通过的距离之比是2∶1,若甲、乙两汽车的牵引力分别记为F甲、F乙,两车的速度分别记为v甲、v乙,则( )
A. F甲∶F乙=1∶2 v甲∶v乙=2∶1
B. F甲∶F乙=1∶1 v甲∶v乙=2∶1
C. F甲∶F乙=1∶2 v甲∶v乙=1∶1
D. F甲∶F乙=1∶1 v甲∶v乙=1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】两车的速度之比
根据
得到牵引力之比
故选A。
9. 如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为
A. 80% 800J B. 80% 1000J
C. 62.5% 200J D. 80% 200J
【答案】D
【解析】
【详解】有用功为:
总功为:
额外功为:
机械效率为:
故D正确.
点睛:重点是功的计算及机械效率的计算,除了公式要能正确运用以外,关键是从图中得出拉力移动的距离是物体升高距离的二倍.
10. 如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是( )
A. η甲=η乙 B. η甲>η乙
C. F甲=F乙 D. F甲<F乙
【答案】D
【解析】
【详解】AB.甲为动滑轮,乙为定滑轮,且使用两个装置都是将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,即所做的有用功相同。因为不计绳重与摩擦,所以使用定滑轮时没有额外功,而使用动滑轮时,要对动滑轮本身做额外功,使用动滑轮时机械效率较低,即。故AB错误;
AB.定滑轮不省力,而动滑轮省一半力,不计绳重与摩擦,使用动滑轮时,使用定滑轮时F乙=G,动滑轮重G动小于物重G,所以F甲<G= F乙
故C错误,D正确。
故选D。
11. 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,把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.若物体提升的高度为h,由图可知,n甲=2,n乙=3,则s甲=2h,s乙=3h,因此甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比
故A正确,A不符合题意;
BC.因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组拉力做的额外功为:W额=G动h,由于动滑轮提升的高度均相同,所以两滑轮组拉力做的额外功相等,拉力做的有用功为:W有=Gh,由于重物和提升的高度相同,所以两滑轮组拉力做的有用功也相等,因此甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,根据可知,甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为1∶1,故B错误,B符合题意,故C正确,C不符合题意;
D.因为拉力做的有用功和总功都相等,所以由可知,甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1,故D正确,D不符合题意。
故选B。
12. 如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为40N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中不正确的是( )
A. 向下拉绳放下空桶时拉力为60N
B. 向下拉绳放下空桶时桔槔为费力杠杆
C. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N
D. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为省力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】A.向下拉绳放下空桶时,根据杠杆的平衡条件可知
即
解得,故A正确,不符合题意;
B.向下拉绳放下空桶时,B端是动力,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,是费力杠杆,故B正确,不符合题意;
C.向上拉绳提起装满水的桶时,根据杠杆的平衡条件可知
即
解得,故C错误,符合题意;
D.向上拉绳提起装满水的桶时,A端是动力,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,是省力杠杆,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(每题1分,共16分)
13. 如图所示,在国旗杆的顶端有一个________滑轮,安装此滑轮的目的是________.
【答案】 ①. 定 ②. 改变施力方向
【解析】
【详解】[1][2]旗杆顶端的滑轮在使用时,轴固定不动,是定滑轮;根据定滑轮的特点可知,安装此滑轮的目的是用来改变施力的方向。
14. 在如图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,测力计的示数应是___________ N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 1 ②. 变大
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图示知,杠杆的阻力
F2=4×0.5N=2N
设杠杆每一小格的长度为l,据杠杆的平衡条件有
F1⋅4l=2N⋅2l
解得
F1=1N
弹簧测力计的示数应是1N。
[2]将图示中弹簧测力计沿虚线方向拉,则对应的动力臂变小,阻力和阻力臂大小不变,那么动力要变大,所以测力计的示数将变大。
15. 如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.5m,OB=0.6m,将重50N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________杠杆(选填“省力”或“费力”)。
【答案】 ①. 60 ②. 费力
【解析】
【详解】[1]杠杆在水平位置平衡,当拉力竖直向上作用在杠杆上,力臂最长,力最小。所以动力臂是OA,阻力臂是OB,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2
得F1×0.5m=50N×0.6m
解得F1=60N
[2]由于动力臂小于阻力臂,这个杠杆是费力杠杆。
16. 如图,斜面长,高,建筑工人用绳子将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力的大小为200N(忽略绳子的重力)。使用该斜面可以________(选填“省力”或“省功”);该斜面的机械效率为________;在此过程中,物体所受的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 省力 ②. 75% ③. 50
【解析】
【详解】[1]使用斜面时,拉力小于物体的重力,使用斜面可以省力,但费距离,不能省功。
[2]拉力做的功
克服物体重力做的有用功
斜面机械效率
[3]使用斜面时,物体克服物体受摩擦力做的功为额外功
物体所受摩擦力
17. 小军用50N的水平推力,推放在水平地面上重100N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在8s内移动8m,小军水平推力做的功是________J,推力做功功率是________W,该过程中重力所做的功是________J。
【答案】 ①. 400 ②. 50 ③. 0
【解析】
【详解】[1]若该物体在8s内移动8m,小军水平推力做的功
[2]推力做功功率
[3]重力的方向为竖直向下,物体沿水平推力的方向移动了距离,但在重力的方向上并没有移动距离,故重力所做的功为0J。
18. 如图甲为变速自行车,如图乙是自行车的变速系统的结构图,它是由变速自行车链条、飞轮和链条轮部分构成的(A为飞轮,B为链条轮,C为脚蹬)。保持链条在飞轮上的位置不变,在同样的路况下自行车匀速前进时,链条调至________(选填“1”“2”或“3”)处更省力。其中脚蹬、曲柄和齿盘组合在一起相当于________(填简单机械的种类)。
【答案】 ①. 3 ②. 轮轴
【解析】
【详解】
[1]如图,链条在飞轮上的位置不变,飞轮转动时需要链条的拉力不变,链条轮受到的阻力和飞轮转动时需要链条的拉力相等,因此F2大小不变,链条轮和脚蹬构成轮轴,由可知,轮半径L1不变,F2大小不变,链条轮半径r越小,L2越小,F1越小,越省力,由图可知,链条调至3时轴半径最小,最省力。
[2]自行车的脚蹬、曲柄和齿盘组合在一起相当于一个轮轴机械。脚蹬与曲柄是轮,链条轮是轴。
19. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度,应将配重盘向_________(a/b)端移。
【答案】 ①. 逐渐变小 ②. a
【解析】
【详解】[1]人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,阻力(配重盘的重力)不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,即拉力逐渐变小。
[2]若要增加训练强度,即增大拉力,根据杠杆平衡条件可知,在阻力(配重盘的重力)不变的情况下,应增大阻力臂,即将配重盘向a端移。
三、作图题(每图2分,共6分)
20. 按照题目要求作图:
(1)如图,请在图中画出使杠杆平衡的最小动力F1和动力臂l1的示意图;
(2)如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置,图中的l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(注意标明力F的方向和作用点);
(3)如图所示,要求通过滑轮组用最小的力提升重物,请用笔画线组装滑轮组。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在A点施加力,并且垂直OA斜向上,此时动力臂最大,而阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小,如图所示:
【小问2详解】
作出力臂l的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F的方向应使杠杆沿逆时针方向转动,作用点在A点,如图所示:
【小问3详解】
只有一个动滑轮,要求站在地面上通过滑轮组用最小的力提升重物,力的方向要向下,绳子先系在定滑轮的下挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过定滑轮,如图所示:
四、计算及实验探究题(21题4分,22题6分共10分,实验探究题每空2分,共34分,共44分)
21. 如图所示,重为1000N的送餐机器人沿水平地面做匀速直线运动,在20s内它前进的距离为30m,已知它受到的阻力始终为其重力的0.04倍。求:
(1)这段时间内牵引力所做的功。
(2)牵引力做功的功率。
【答案】(1)1200J
(2)60W
【解析】
【小问1详解】
机器人沿水平地面做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,机器人的牵引力F=f=0.04G=0.04×1000N=40N
则这段时间内牵引力所做的功W=Fs=40N×30m=1200J
【小问2详解】
牵引力做功的功率
22. 工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及箱重、绳重忽略不计,g取10N/kg.
(1)动滑轮的重力是多大?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为250N,求拉力的功率?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,运送建材的重力是多大?
【答案】(1)400N
(2)100W (3)1600N
【解析】
【小问1详解】
设动滑轮的重力为G动,由图乙可知,当建材重力G=400N时,滑轮组的机械效率η=50% ,滑轮和钢绳的摩擦力及箱重、绳重忽略不计,则, 代入数据有
解得。
【小问2详解】
由图甲可知,承担物重的绳子段数n=2,拉力的功率
【小问3详解】
当滑轮组机械效率η=80%时,动滑轮重为400N,则
解得。
23. 小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是:改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿________方向拉杠杆,并使之在________位置平衡;
(2)小明首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=________N;此时杠杆的类型与________(选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3)为获得更多组数据,小明继续进行(2)中实验,为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过________cm;完成上述实验后,小明接下来还应进行的实验有:①保持________不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:________。
【答案】(1) ①. 竖直 ②. 水平
(2) ①. 4.4 ②. 筷子
(3) ①. 37.5 ②. 和
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图可知,杠杆水平平衡时拉力方向应为竖直方向。
【小问2详解】
[1]图中弹簧测力计的分度值是,指针指在下面第个小格上,因此弹簧测力计读数为
[2]筷子是费力杠杆,动力臂小于阻力臂,目的是省距离,所以此时杠杆类型与筷子相同。
【小问3详解】
[1]当,动力臂不变时,弹簧测力计的最大拉力为,根据杠杆平衡条件可得在改变阻力臂时,应不超过的数值为
[2]为了探究杠杆平衡条件的普遍性,根据控制变量法可知,探究与的关系时必须保持和不变。
【小问4详解】
根据实验数据,杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即。
24. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次序
/N
/N
/N
/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
2.5
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)在每次实验中,弹簧测力计应竖直向上________拉动;
(2)每次实验绳端移动距离为________cm;
(3)第2次实验中滑轮组的机械效率为________%;分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________;
(4)实验中若不计绳重和摩擦,同次实验只改变滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将________(变大/不变/变小);
(5)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________(变大/不变/变小)。
【答案】(1)匀速 (2)30
(3) ①. 80.0 ②. 低
(4)不变 (5)变小
【解析】
【小问1详解】
实验中,为了使弹簧测力计的示数稳定,准确测量拉力大小,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
【小问2详解】
由图甲可知,滑轮组绳子的有效段数,物体上升高度,则绳端移动距离
【小问3详解】
[1]第2次实验中,滑轮组做的有用功
绳端拉力做的总功
滑轮组的机械效率
[2]分析表格数据,1、2、3、4次实验物重均为6N,动滑轮重分别为0.3N、1.0N、1.9N、3.2N,则对应机械效率分别为90.9%、80%、69.0%、58.8%。由表格数据可得,物重不变,动滑轮越重,机械效率越低。
【小问4详解】
不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率
所以只改变绕线方法,和不变,机械效率不变。
【小问5详解】
四次实验中,物体上升高度为10cm,有用功为
第一次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功为
绳端拉力做的总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第二次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功为
绳端拉力做的总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
同样步骤可得第三次、第四次摩擦引起的额外功占总额外功的比例数据。由上述分析可知,不计绳重,在物重不变的情况下,额外功主要是克服动滑轮重力和摩擦做的功。动滑轮变重时,克服动滑轮重力做的额外功占比增大,那么由摩擦引起的额外功占总额外功的比例就变小。
25. 小芳的班级在五楼,学了功率知识后,她想测量班级三位同学上楼的功率各是多大,于是她设计了下面的实验方案,请帮她完成。
(1)实验器材:磅秤、________、________;
(2)实验步骤:
A.测出某个同学的质量为m;
B.________;
C.测出这个同学上楼所用的时间t;
D.算出这个同学上楼的功率P=________(用上面的字母表示);
E.再测量另两个同学的相关物理量.
【答案】(1) ①. 刻度尺 ②. 秒表
(2) ①. 测出所上楼层的高度 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据功率的定义和计算公式,作为实验的原理,可间接测量某同学上楼的功率,需要用磅秤测同学的质量,计算出重力;用刻度尺测出上楼的高度,用秒表测出上楼的时间,计算得出上楼的功率
【小问2详解】
[1]用刻度尺测量出每层台阶的高度,计算出所上层楼的高度
[2]根据求出上楼时克服重力所做的功,用停表测出跑上五楼所用的时间,根据功率的计算公式,求出小芳上楼的功率
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第一学期第一次质量监测
九年级物理试卷
(试卷总分:90分考试时间:70分钟)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( )
A. 天平 B. 镊子
C. 铁皮剪 D. 复印机盖板
2. 如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 三个力一样大
3. 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.
4. 物理课本从课桌的边缘滑落到地面,则该过程中,重力对课本做功的功率最接近于( )
A. 0.1W B. 5W C. 25W D. 60W
5. 关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定快
B. 做功多的机械,功率一定大
C. 做功越多的机械,机械效率越高
D. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
6. 如图所示,中国空间站的机械臂类似于人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能,可对空间站舱体表面进行巡检。下图中工具在使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 鸡蛋夹 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 开瓶器
7. 如图所示,塑料圆盘可以绕圆盘中心无摩擦地旋转,A、B、C分别处在三个等距同心圆上,在装置A处悬挂一个物体,质量为m1,在B处悬挂一个质量为6kg物体,圆盘静止,AB处在水平位置,如果把B处物体移走,在C处悬挂一个质量为m2的物体,圆盘静止,AC处在水平位置,则m2的大小为( )
A. 4kg B. 6kg C. 9kg D. 12kg
8. 甲、乙两车在平直的公路上匀速运动,已知两车的功率相等,在相等的时间内通过的距离之比是2∶1,若甲、乙两汽车的牵引力分别记为F甲、F乙,两车的速度分别记为v甲、v乙,则( )
A. F甲∶F乙=1∶2 v甲∶v乙=2∶1
B. F甲∶F乙=1∶1 v甲∶v乙=2∶1
C. F甲∶F乙=1∶2 v甲∶v乙=1∶1
D. F甲∶F乙=1∶1 v甲∶v乙=1∶1
9. 如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为
A. 80% 800J B. 80% 1000J
C. 62.5% 200J D. 80% 200J
10. 如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是( )
A. η甲=η乙 B. η甲>η乙
C. F甲=F乙 D. F甲<F乙
11. 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,把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
12. 如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为40N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中不正确的是( )
A. 向下拉绳放下空桶时拉力为60N
B. 向下拉绳放下空桶时桔槔为费力杠杆
C. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N
D. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为省力杠杆
二、填空题(每题1分,共16分)
13. 如图所示,在国旗杆的顶端有一个________滑轮,安装此滑轮的目的是________.
14. 在如图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,测力计的示数应是___________ N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(“变大”、“不变”或“变小”)。
15. 如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.5m,OB=0.6m,将重50N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________杠杆(选填“省力”或“费力”)。
16. 如图,斜面长,高,建筑工人用绳子将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力的大小为200N(忽略绳子的重力)。使用该斜面可以________(选填“省力”或“省功”);该斜面的机械效率为________;在此过程中,物体所受的摩擦力为________N。
17. 小军用50N的水平推力,推放在水平地面上重100N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在8s内移动8m,小军水平推力做的功是________J,推力做功功率是________W,该过程中重力所做的功是________J。
18. 如图甲为变速自行车,如图乙是自行车的变速系统的结构图,它是由变速自行车链条、飞轮和链条轮部分构成的(A为飞轮,B为链条轮,C为脚蹬)。保持链条在飞轮上的位置不变,在同样的路况下自行车匀速前进时,链条调至________(选填“1”“2”或“3”)处更省力。其中脚蹬、曲柄和齿盘组合在一起相当于________(填简单机械的种类)。
19. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度,应将配重盘向_________(a/b)端移。
三、作图题(每图2分,共6分)
20. 按照题目要求作图:
(1)如图,请在图中画出使杠杆平衡的最小动力F1和动力臂l1的示意图;
(2)如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置,图中的l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(注意标明力F的方向和作用点);
(3)如图所示,要求通过滑轮组用最小的力提升重物,请用笔画线组装滑轮组。
四、计算及实验探究题(21题4分,22题6分共10分,实验探究题每空2分,共34分,共44分)
21. 如图所示,重为1000N的送餐机器人沿水平地面做匀速直线运动,在20s内它前进的距离为30m,已知它受到的阻力始终为其重力的0.04倍。求:
(1)这段时间内牵引力所做的功。
(2)牵引力做功的功率。
22. 工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及箱重、绳重忽略不计,g取10N/kg.
(1)动滑轮的重力是多大?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为250N,求拉力的功率?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,运送建材的重力是多大?
23. 小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是:改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿________方向拉杠杆,并使之在________位置平衡;
(2)小明首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=________N;此时杠杆的类型与________(选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3)为获得更多组数据,小明继续进行(2)中实验,为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过________cm;完成上述实验后,小明接下来还应进行的实验有:①保持________不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:________。
24. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次序
/N
/N
/N
/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
2.5
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)在每次实验中,弹簧测力计应竖直向上________拉动;
(2)每次实验绳端移动距离为________cm;
(3)第2次实验中滑轮组的机械效率为________%;分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________;
(4)实验中若不计绳重和摩擦,同次实验只改变滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将________(变大/不变/变小);
(5)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________(变大/不变/变小)。
25. 小芳的班级在五楼,学了功率知识后,她想测量班级三位同学上楼的功率各是多大,于是她设计了下面的实验方案,请帮她完成。
(1)实验器材:磅秤、________、________;
(2)实验步骤:
A.测出某个同学的质量为m;
B.________;
C.测出这个同学上楼所用的时间t;
D.算出这个同学上楼的功率P=________(用上面的字母表示);
E.再测量另两个同学的相关物理量.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。