精品解析：江苏省扬州市2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

初三素养体验活动物理学科 （时间：100分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个正确选项） 1. 如图所示的四种用具，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 筷子夹食物 C. 天平 D. 压蒜器 2. 下列关于做功的叙述正确的是（　　） A. 冰壶脱手后继续在冰面上滑动时，人对冰壶不做功 B. 足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功 C. 马拉着车在平路上行驶，马对车不做功 D. 人推汽车但没有推动，人对汽车做功 3. 下图是筷子夹菜时的杠杆示意图，其中的一只筷子受阻力和动力方向都正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ） A. 动能增加，势能减小，机械能不变 B. 动能不变，势能不变，机械能不变 C. 动能减小，势能不变，机械能减小 D. 动能增加，势能增加，机械能增加 5. “五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 6. 工人师傅要将重物提升，若不计滑轮重、绳重及摩擦，且工人师傅施加拉力不变，能一次性吊起最多重物的方法是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重物从它们的底部以相同时间拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和，则（　　） A. F1<F2，W1=W2，P1=P2 B. F1<F2，W1<W2，P1<P2 C. F1>F2，W1>W2，P1>P2 D. F1<F2，W1=W2，P1<P2 8. 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 铁锁摆回时一定会打到鼻子 B. 铁锁最终会停下来是机械能消失了 C. 铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能主要转化为动能 D. 铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 9. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比 A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功不变 D. 有用功不变，总功减少 10. 如图所示，将一把米尺从中点O处支起，并在其两边分别挂四个钩码和两个钩码，此时米尺恰好平衡。下列增减或移动钩码的操作中，仍能使米尺继续保持平衡的是（　　） A. 两边各加一个钩码 B. 两边的钩码各向外移动一格 C. 左边增加一个钩码，右边钩码向外移动一格 D. 左右两边的钩码各减少一个 11. 如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底．M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能 B. 甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能 C. 从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等 D. 从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 12. 如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔槔，硬杆AB可绕固定轴O在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为4kg，桶中最多可以装入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力。g取10N/kg。为使汲水前、汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖直，水桶均未接触水面，下列配重可以选用的是（　　） （图中AO和OB的比例为3︰2） A. 12kg B. 16kg C. 22kg D. 26kg 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共31分） 13. 小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动，若该物体在10s内移动5m，则在此过程中重力做功为 ______J，小华做功的功率是______W。 14. 花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝，这时修枝剪刀属于______杠杆，它的支点在______点，要想更轻松剪断树枝，可以让树枝______（选填“靠近”或“远离”）支点。使用时，若在轴上加润滑油，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时能量的转化过程是______能转化为______能，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球______能大。 16. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，这是运用了______（填“斜面”或“轮轴”）；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于______（填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 17. 弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。从a到b的过程中，小球的__________能转化为__________能，经过b点时，小球的__________能最大，从b到c的过程中，小球的机械能__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 18. 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。 19. 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）用体重计测量自己的质量m； （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P＝________； （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 20. 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲______F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲______W乙。 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”） 21. 甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的动能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的动能，甲车的功率_____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的功率；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_____。 22. 把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在 ___________（选填“A”“B”或“C”）点最大。圆珠笔在B→C过程，动能转化为___________。 三、解答题（作图题每题2分，计算题要有解题过程每题6分,其余每空1分，共45分） 23. 按要求完成下列作图题 （1）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，l1为动力F1的力臂，请在图中作出动力F1的示意图和F2的力臂。 （2）如图所示，要求人站在地上通过滑轮组提升重物，请用笔画线组装滑轮组； （3）学校一块指示牌被风刮倒后如图所示，请在图中画出将指示牌扶起的最小力的示意图及其力臂（CD为底座）。 24. 如图所示，工人用滑轮组提升重400N的物体，所用的拉力为250N，物体在10s内匀速上升2m，不计绳重及摩擦。求： （1）工人对物体做的有用功； （2）拉力的功率； （3）若匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率。 25. 某型号器材发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）行驶速度的大小； （3）行驶5min牵引力所做的功． 26. 小明为了探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下实验： （1）如图甲所示，实验中是通过_________________________判断钢球动能的大小，这种物理研究方法是__________法； （2）由图甲可得出结论：物体质量一定，__________越大，动能越大；若要研究物体动能与质量的关系，则需将不同质量的钢球从斜面__________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，并观察记录，此结论要体现__________法； （3）探究影响重力势能大小的因素时，小明用A、B、C三个物块分别从一定高度下落后打在三个相同的桩上，得到了如图乙所示的现象，分析可知A、B、C三个物块的质量由小到大关系是__________（A、B、C的质量分别用、和表示）。 （4）为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从__________（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下，结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越__________。 27. 如图所示，是小明“测滑轮组机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 （1）实验过程中，应竖直向上______拉动弹簧测力计； （2）第三次实验中滑轮组的机械效率是______（精确到0.1%）； （3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高； （4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W； （5）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是______； （6）小华也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明的测量值，则小华测量值偏大的原因可能是______（填字母）。 A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C.所使用的动滑轮重力比小明使用的小 28. 小明根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： （1）实验开始时，杠杆的位置静止如图甲所示，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态。小明通过调节杠杆右端的螺母向________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在________位置平衡，然后进行下面的实验探究。 （2）通过改变杠杆两边钩码的位置和个数使杠杆保持水平平衡，小明将实验数据记录在表中，分析数据可知杠杆的平衡条件是________（用公式表述）；多次实验的目的是________。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1.0 0.3 1.5 0.2 2 1.5 0.2 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.2 4 3.0 0.1 1.0 0.3 5 6.0 0.05 3.0 0.1 （3）如图乙，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为________N，如图所示当弹簧测力计由竖直拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）小明对实验装置进行改装如丙图，杠杆的自重是G0，C点和A点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，已知，两次机械效率分别是ηA和ηC，则________（不计摩擦）。 29. 如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 斜面倾斜程度 物块重G（N） 斜面高h（m） 沿斜面拉力F（N） 斜面长s（m） 机械效率η 较缓 10 0.1 5.0 1 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 最陡 10 0.5 8.0 1 62.5% （1）沿斜面拉动物块时，使物块做匀速直线运动，此时的绳子对物块的拉力和斜面对物块的摩擦力_________（选填“是”或“不是”）平衡力。 （2）比较表中的数据，可知斜面是一种___________（选填“省力”或“费力”）的简单机械。 （3）计算当斜面较缓时的机械效率为___________%（结果精确到1%），由实验可得初步结论：斜面粗糙程度相同时，___________越大，机械效率越大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三素养体验活动物理学科 （时间：100分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个正确选项） 1. 如图所示的四种用具，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 筷子夹食物 C. 天平 D. 压蒜器 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列关于做功的叙述正确的是（　　） A. 冰壶脱手后继续在冰面上滑动时，人对冰壶不做功 B. 足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功 C. 马拉着车在平路上行驶，马对车不做功 D. 人推汽车但没有推动，人对汽车做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰壶脱手后，不再受到人提供的力，故人对冰壶不做功，故A正确； B．足球受到的重力方向竖直向下，当足球在水平地面上滚动时，在竖直方向没有运动一段距离，故重力不做功，故B错误； C．马拉着车在平路上行驶时，马对车提供了一个向前的力，并且车也在拉力的方向上运动了一段距离，故马对车做了功，故C错误； D．人推汽车但没有推动，就是汽车没有在力的方向移动一段距离，故人对汽车不做功，故D错误。 故选A。 3. 下图是筷子夹菜时的杠杆示意图，其中的一只筷子受阻力和动力方向都正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】手的作用力为动力，其方向与筷子垂直向下；食物对筷子的阻碍力为阻力，其阻力的作用点为筷子与食物的接触点，并且方向垂直筷子向上。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ） A. 动能增加，势能减小，机械能不变 B. 动能不变，势能不变，机械能不变 C. 动能减小，势能不变，机械能减小 D. 动能增加，势能增加，机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，战斗机的速度不变，质量不断增大，动能增大；高度不变，质量不断增大，重力势能增大；机械能等于动能和势能的总和，动能增大，势能增大，所以机械能增大；应选D． 5. “五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，登山的高度相同，即 时间之比为 体重之比为 由可得，小林与爸爸的登山功率之比 故选B。 6. 工人师傅要将重物提升，若不计滑轮重、绳重及摩擦，且工人师傅施加拉力不变，能一次性吊起最多重物的方法是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计； A图，不用任何机械，工人师傅提升重物拉力； B图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力； C图，使用是定滑轮，所以拉力； D图，动滑轮上有3段绳子，物重G由3段绳子承担，所以拉力。 综上所述，拉力最小的是D图，即D图最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重物从它们的底部以相同时间拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和，则（　　） A. F1<F2，W1=W2，P1=P2 B. F1<F2，W1<W2，P1<P2 C. F1>F2，W1>W2，P1>P2 D. F1<F2，W1=W2，P1<P2 【答案】A 【解析】 【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即 F1<F2 斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力所做的功都等于克服物重做功，而物重和上升高度相同，由W=Gh可知，做功相同，即 W1=W2 所用时间相同，根据公式，拉力沿两个斜面做功的功率相等，即 P1=P2 故选A。 8. 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 铁锁摆回时一定会打到鼻子 B. 铁锁最终会停下来是机械能消失了 C. 铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能主要转化为动能 D. 铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 【答案】C 【解析】 【详解】解：A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，故A错误； B．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，机械能不断转化为内能，机械能不断减小，当机械能全部转化为内能时铁锁就会停下来，所以不是机械能消失了，故B错误； C．铁锁由高处摆到低处的过程中质量不变，高度降低，速度变大，则重力势能减少，动能增大，故将重力势能主要转化为动能，故C正确； D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，故D错误。 故选C。 9. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比 A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功不变 D. 有用功不变，总功减少 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：∵把同一物体匀速提升同样的高度， ∴利用滑轮组做的有用功相同， ∵η=×100%，改装后的机械效率高， ∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确． 故选D． 10. 如图所示，将一把米尺从中点O处支起，并在其两边分别挂四个钩码和两个钩码，此时米尺恰好平衡。下列增减或移动钩码的操作中，仍能使米尺继续保持平衡的是（　　） A. 两边各加一个钩码 B. 两边的钩码各向外移动一格 C. 左边增加一个钩码，右边钩码向外移动一格 D. 左右两边的钩码各减少一个 【答案】C 【解析】 【详解】设一格为l，一个钩码的重力为G； A．两边各加一个钩码，由杠杆的平衡条件可得5G×2l＜3G×4l，米尺不平衡，不符合题意； B．两边钩码各向外移动一格，由杠杆的平衡条件可得4G×3l＞2G×5l，米尺不平衡，不符合题意； C．左端增加一个钩码，右端向外移动一格，由杠杆的平衡条件可得5G×2l=2G×5l，米尺平衡，符合题意； D．左右两边的钩码各减少一个，3G×2l＞G×4l，米尺不平衡，不符合题意。 11. 如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底．M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能 B. 甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能 C. 从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等 D. 从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲下落过程不受阻力，从A到B重力势能全部转化为动能；乙下落过程受空气阻力，从A到B重力势能一部分转化为动能，一部分克服阻力做功。所以甲通过B处时的动能大于乙通过B处时的动能，故A错误； B．因为甲、乙完全相同，质量相等，在B处高度相同，可知甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能，故B正确； C．甲下落过程不受阻力，合力等于重力；乙下落过程受空气阻力，合力等于重力减去空气阻力，所以甲和乙所受合力大小不相等，故C错误； D．甲、乙重力相同，从A运动到B的高度差相同，根据W=Gh，可知重力对甲做的功等于重力对乙做的功，故D错误。 故选B。 12. 如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔槔，硬杆AB可绕固定轴O在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为4kg，桶中最多可以装入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力。g取10N/kg。为使汲水前、汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖直，水桶均未接触水面，下列配重可以选用的是（　　） （图中AO和OB的比例为3︰2） A. 12kg B. 16kg C. 22kg D. 26kg 【答案】B 【解析】 【详解】根据G=mg，水桶和细杆的总重力 水桶装满水后，水桶、水和细杆的总重力 汲水前，水桶重力较小，远离水面，为使硬杆AB在水平位置平衡，人需向下用力。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可得 代入数据化简有 则，因为 所以 则有 汲满水后，水桶总重力较大，为使硬杆AB在水平位置平衡，人需向上用力。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可得 代入数据化简有 则，因为 所以 则有。综上可知，配重的质量范围是，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共31分） 13. 小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动，若该物体在10s内移动5m，则在此过程中重力做功为 ______J，小华做功的功率是______W。 【答案】 ①. 0 ②. 50 【解析】 【详解】[1]物体是水平移动，重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0。 [2]小华推力做的功为 所以小华做功的功率为 14. 花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝，这时修枝剪刀属于______杠杆，它的支点在______点，要想更轻松剪断树枝，可以让树枝______（选填“靠近”或“远离”）支点。使用时，若在轴上加润滑油，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 省力 ②. B ③. 靠近 ④. 变大 【解析】 【详解】[1][2]修枝剪刀属于杠杆，能绕着B点转动，故支点在B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。 [3]在用它剪断树枝时，要想更轻松剪断树枝，即更省力，根据杠杆的平衡条件，动力减小，动力臂、阻力不变，则应减小阻力臂，即可以让树枝尽量靠近支点B。 [4]使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率。 15. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时能量的转化过程是______能转化为______能，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球______能大。 【答案】 ①. 弹性形变 ②. 动 ③. 弹性势 ④. B ⑤. 重力势 【解析】 【详解】[1][2][3]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。 [4][5]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B。 16. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，这是运用了______（填“斜面”或“轮轴”）；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于______（填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 轮轴 ③. 斜面 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]螺丝刀拧螺丝时使用的是轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴，螺丝刀手柄越粗动力臂越大越省力。 [3]螺丝钉在旋转进入孔中时，螺纹上会受到孔对它的阻力作用，螺丝钉上螺纹就好像是高山上的盘旋公路一样，高山上的盘旋公路是斜面，那么螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面。 17. 弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。从a到b的过程中，小球的__________能转化为__________能，经过b点时，小球的__________能最大，从b到c的过程中，小球的机械能__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 动 ④. 减小 【解析】 【详解】[1][2][3][4]小球从a到b的过程中，质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，小球的重力势能转化为动能；小球从b到c的过程中，质量不变、高度增加、速度减小，小球的重力势能增大，动能减小，由于bc段粗糙，小球需克服摩擦力做功，所以小球的部分动能转化为重力势能，即小球的机械能减小。综上知，小球在b点时动能最大。 18. 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。 【答案】 ①. 3200 ②. 66.7% ③. 200 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可知，有用功为 做的总功为 则机械效率为 做的额外功为 则斜面对物体施加的摩擦力为 19. 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）用体重计测量自己的质量m； （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P＝________； （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 【答案】 ①. 秒表 ②. ③. A 【解析】 【详解】（3）[1]要测量功率大小，则必须测量做功W和做功所用时间，故用秒表记录跳n次所用的时间t。 （4）[2]估测自己跳绳时克服重力的平均功率，需要测出在一段时间里做的功，要知道跳绳时克服重力做的功，就要测出自己的体重m和跳起的高度h，算出跳一次做的功，再数出在一段时间里跳的次数，算出总功，根据题意可知，小华受到的重力为 G=mg 每次克服重力所做的功为 W = Gh =mgh 则跳n次所做的总功为 W总= nW =nmgh 根据功率的定义可知，这段时间内的平均功率为 （5）[3]A．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），频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意； B．频率相同，跳的时间长短与功率大小无关，故B不符合题意； C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意； D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。 故选A。 20. 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲______F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲______W乙。 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条得 所以前后两次所用的力相同。 [2]若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知 根据可知拉力做功 21. 甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的动能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的动能，甲车的功率_____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的功率；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_____。 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 5:3 【解析】 【详解】[1]由图象知，甲的速度为 v甲===5m/s 乙的速度为v乙=3m/s；已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大于乙的动能。 [2]在匀速直线行驶过程中，受到的力是平衡力，平衡力大小相等，即牵引力等于摩擦力，又因为甲乙两辆车相同即压力相同，相同的接触面，粗糙程度相同，所以摩擦力相同，即F甲=F乙=f，因为v甲>v乙。根据功率公式P=Fv知，P甲>P乙。 [3]因为W=Fs，v=，所以相同时间牵引力做的功之比为 === 甲、乙两车牵引力做的功之比为5:3。 22. 把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在 ___________（选填“A”“B”或“C”）点最大。圆珠笔在B→C过程，动能转化为___________。 【答案】 ①. A ②. 重力势能 【解析】 【详解】[1]弹性势能大小与弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大，A点是按下后放手时刻，此时弹簧形变最大，所以弹簧的弹性势能在A点最大。 [2]圆珠笔在B到C的过程中，质量不变，速度减小，高度增大，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能。 三、解答题（作图题每题2分，计算题要有解题过程每题6分,其余每空1分，共45分） 23. 按要求完成下列作图题 （1）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，l1为动力F1的力臂，请在图中作出动力F1的示意图和F2的力臂。 （2）如图所示，要求人站在地上通过滑轮组提升重物，请用笔画线组装滑轮组； （3）学校一块指示牌被风刮倒后如图所示，请在图中画出将指示牌扶起的最小力的示意图及其力臂（CD为底座）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，杠杆在水平位置平衡；过力臂l1的左端点作垂直于l1的线，即为力F1的作用线，与杠杆相交于一点，即为力的作用点，过作用点沿力的作用线向上画出力F1；过支点O作力F2的垂线，用大括号标出力臂l2，如图所示： 【小问2详解】 由题可知，人在地面用力，故从人出发，绕过定滑轮，然后绕过动滑轮，最后固定在动滑轮下方钩子上，如图所示： 【小问3详解】 由题可知，将指示牌扶起时，可将其看作是以C为支点，指示牌的重力为阻力的杠杆，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，应使动力臂最大，故以AE为动力臂即为最大动力臂，过A作垂直AE向上的力F1即为最小动力，如图所示： 24. 如图所示，工人用滑轮组提升重400N的物体，所用的拉力为250N，物体在10s内匀速上升2m，不计绳重及摩擦。求： （1）工人对物体做的有用功； （2）拉力的功率； （3）若匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 工人对物体做的有用功为 【小问2详解】 由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则拉力做功为 则拉力的功率为 【小问3详解】 不计绳重及摩擦，动滑轮重力为 则当匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率为 25. 某型号器材发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）行驶速度的大小； （3）行驶5min牵引力所做的功． 【答案】（1）1800N；（2）33.3m/s；（3）1.8×107J． 【解析】 【分析】物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，根据平衡力的大小相等、方向相反即可得出牵引力的大小；已知的条件有牵引力的大小以及发动机的额定功率，求速度可由功率的推导式： 得出；已知额定功率以及工作时间5min，直接由 可求得牵引力所做的功． 【详解】（1）因为汽车匀速行驶，受平衡力作用，由二力平衡得牵引力是： ； （2）由得行驶速度： ； （3）t＝5min＝300s，牵引力所做的功: . 26. 小明为了探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下实验： （1）如图甲所示，实验中是通过_________________________判断钢球动能的大小，这种物理研究方法是__________法； （2）由图甲可得出结论：物体质量一定，__________越大，动能越大；若要研究物体动能与质量的关系，则需将不同质量的钢球从斜面__________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，并观察记录，此结论要体现__________法； （3）探究影响重力势能大小的因素时，小明用A、B、C三个物块分别从一定高度下落后打在三个相同的桩上，得到了如图乙所示的现象，分析可知A、B、C三个物块的质量由小到大关系是__________（A、B、C的质量分别用、和表示）。 （4）为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从__________（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下，结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越__________。 【答案】（1） ①. 木块被推动的距离 ②. 转换 （2） ①. 速度 ②. 相同 ③. 控制变量 （3） （4） ①. 不同高度 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，是通过木块被推动的距离判断钢球动能的大小的，这里采用了转换法。 【小问2详解】 [1]由图甲可看出，小球质量一定，下图中小球所处高度较大，到达水平面时速度较大，物体被推动的距离也较大，小球对物体做的功较多，说明小球的动能较大，所以可得出结论：物体质量一定，速度越大，动能越大。 [2][3]若要研究物体动能与质量的关系，要改变小球的质量，同时控制小球进入水平面时的速度相同，则需将不同质量的钢球从斜面相同高度由静止滚下，此结论要体现控制变量法。 【小问3详解】 A、C两物块高度相同，由图可知，C物块下方的桩陷入沙子的深度较大，则C的重力势能较大，所以C的质量较大；由前面分析可知，B物块的重力势能最大，但B物块高度最小，所以B物块的质量最大；所以A、B、C三个物块的质量大小关系是。 【小问4详解】 [1][2] 为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从不同的高度由静止自由放下，当高度越高，物体下陷越深，重力势能越大，可知结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。 27. 如图所示，是小明“测滑轮组机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 （1）实验过程中，应竖直向上______拉动弹簧测力计； （2）第三次实验中滑轮组的机械效率是______（精确到0.1%）； （3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高； （4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W； （5）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是______； （6）小华也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明的测量值，则小华测量值偏大的原因可能是______（填字母）。 A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C.所使用的动滑轮重力比小明使用的小 【答案】 ①. 匀速 ②. 74.1% ③. 越大 ④. 0.54 ⑤. 变大 ⑥. 绳子与轮之间和轮与轴之间的摩擦变大 ⑦. C 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，力等于测力计示数。 （2）[2]第三次实验中滑轮组的机械效率是 （3）[3]纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]若在第三次实验中，F=1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度 v=3×0.1m/s=0.3m/s 则拉力F的功率为 （5）[5][6]根据表格中的数据分析可知，三次实验的额外功分别为 W额外1=W总1-W有用1=F1s1-G1h1=0.6N×0.3m-1N×0.1m=0.08J W额外2=W总2-W有用2=F2s2-G2h2=1.0N×0.3m-2N×0.1m=0.1J W额外3=W总3-W有用3=F3s3-G3h3=1.8N×0.3m-4N×0.1m=0.14J 故随着物重的增大，额外功变大；原因是随着物重的增大，绳子与轮之间和轮与轴之间的摩擦变大。 （6）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，故A不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，故B不符合题意； C．使用的动滑轮的重力小于小明小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，故C符合题意。 故选C。 28. 小明根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： （1）实验开始时，杠杆的位置静止如图甲所示，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态。小明通过调节杠杆右端的螺母向________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在________位置平衡，然后进行下面的实验探究。 （2）通过改变杠杆两边钩码的位置和个数使杠杆保持水平平衡，小明将实验数据记录在表中，分析数据可知杠杆的平衡条件是________（用公式表述）；多次实验的目的是________。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1.0 0.3 1.5 0.2 2 1.5 0.2 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.2 4 3.0 0.1 1.0 0.3 5 6.0 0.05 3.0 0.1 （3）如图乙，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为________N，如图所示当弹簧测力计由竖直拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）小明对实验装置进行改装如丙图，杠杆的自重是G0，C点和A点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，已知，两次机械效率分别是ηA和ηC，则________（不计摩擦）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 水平 （2） ①. F1L1=F2L2 ②. 避免结论的偶然性，得出普遍规律 （3） ①. 0.5 ②. 变大 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中的杠杆处于静止状态，故此时杠杆是处于平衡状态。 [2][3]杠杆右端高，为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆右端的平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂。 【小问2详解】 根据表格中的实验数据知，F1L1=1.0N×0.3m=F2L2=1.5N×0.2m 同理F1'L1'=1.5N×0.2m=F2'L2'=2.0N×0.15m 所以得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2。 多次实验的目的是避免结论的偶然性，得出普遍规律。 【小问3详解】 [1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2 代入数据可得F1×4L=1N×2L 解得F1=0.5N [2]当弹簧测力计由竖直拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F的力臂变小，根据杠杆平衡条件，可知弹簧测力计的拉力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 【小问4详解】 将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，设提升高度为h，则W有=Gh，C点和A点分别是杠杆总长度的处和处，根据数学知识可知A上升高度为h，则C上升的高度为2h，所以将重为G的钩码挂在A点时杠杆重心上升的高度为2h，挂在C点时杠杆重心上升的高度为h，将重为G的钩码分别挂在A点和C点，克服杠杆自重的额外功 两次机械效率分别是ηA和ηC，则 29. 如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 斜面倾斜程度 物块重G（N） 斜面高h（m） 沿斜面拉力F（N） 斜面长s（m） 机械效率η 较缓 10 0.1 5.0 1 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 最陡 10 0.5 8.0 1 62.5% （1）沿斜面拉动物块时，使物块做匀速直线运动，此时的绳子对物块的拉力和斜面对物块的摩擦力_________（选填“是”或“不是”）平衡力。 （2）比较表中的数据，可知斜面是一种___________（选填“省力”或“费力”）的简单机械。 （3）计算当斜面较缓时的机械效率为___________%（结果精确到1%），由实验可得初步结论：斜面粗糙程度相同时，___________越大，机械效率越大。 【答案】（1）不是 （2）省力 （3） ①. 20 ②. 倾斜程度 【解析】 【小问1详解】 沿斜面拉动物块时，使物块做匀速直线运动，此时绳子对物块的拉力不仅要克服摩擦力，还要克服物块重力沿斜面的分力，所以绳子对物块的拉力和斜面对物块的摩擦力不是平衡力。 【小问2详解】 比较表中的数据，物块重G =10N，而沿斜面的拉力F都小于10N，所以斜面是一种省力的简单机械。 【小问3详解】 [1]根据表中数据可知，当斜面较缓时的机械效率 [2]由实验数据可知，斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，机械效率越大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $