精品解析：江苏省扬州市高邮市2025-2026学年九年级上学期第一次阶段练习物理试题

九年级物理阶段练习 （满分：100分 时长：100分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，下列四种生活用品中，属于费力杠杆的是（　　） A. 铁匠剪铁片的剪刀 B. 天平 C. 扳手 D. 筷子 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁匠剪铁皮的剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意； C．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 实践活动中，小明为了把地面上的重物提升一定高度，用同样的器材设计了甲、乙两种方案（如图所示）。若匀速提升过程中，绳重及摩擦忽略不计，下列分析正确的是（　　） A. 图甲是定滑轮，可以省力 B. 图甲是动滑轮，改变了用力方向 C. 图乙是动滑轮，可以省力 D. 图乙是定滑轮，改变了用力方向 【答案】C 【解析】 【详解】AB．甲图中的滑轮的轴固定不动，是定滑轮，不省力，不省距离，可以改变力的方向，故AB错误； CD．乙图的滑轮与被拉物体一起运动，是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，故C正确，D错误。 故选C。 3. 下列情境中，人对物体做功的是（　　） A. 某同学推着自行车前进 B. 被踢出的足球滚向球门 C. 搬运工推木箱没有推动 D. 提着水桶水平匀速前进 【答案】A 【解析】 【详解】A．同学推自行车前进，对自行车有力的作用，且自行车在推力方向移动了距离，人对自行车做功，故A符合题意； B．足球被踢出后，人不再对足球有力的作用，是足球由于惯性运动，人不做功，故B不符合题意； C．推木箱没推动，有力但没有在力的方向移动距离，不做功，故C不符合题意； D．提水桶水平前进，力的方向竖直向上，移动距离水平方向，力与距离垂直，不做功，故D不符合题意。 故选A。 4. 使用机械做功时，下列说法正确的是（　　） A. 功率小的机器做功不一定慢 B. 功率大的机器做功一定快 C. 使用功率大的机器可以省功 D. 功率小的机器的机械效率一定小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，功率小的机器做功一定慢，故A错误，B正确； C．使用任何机械都不省功，功率大的机器不可以省功，故C错误； D．机械效率表示有用功和总功之比，与功率是两个不同的物理量，功率小的机器的机械效率不一定小，故D错误。 故选B。 5. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱落入大气层加速下落的过程中（　　） A. 动能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 机械能不变 D. 动能增大，重力势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】神舟十九号载人飞船返回舱落入大气层加速下落的过程中，其质量不变，速度变大，高度变小，所以动能增大，重力势能减小。 返回舱在大气层中下落时，会与空气发生摩擦，一部分机械能会转化为其他形式的能，所以机械能减小。 综上，返回舱加速下落过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。分析可知（ ） A. 在B点时网球的动能为零 B. 在A、C两点网球的动能相等 C. 小球最终静止时，重力势能为零 D. 网球在此运动过程中，只有动能和重力势能的相互转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所以，网球在B点时的动能不为0，故A不符合题意； B．A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小，所以网球在A点的动能大于在C点的动能，故B不符合题意； C．小球最终静止时，高度为零，故重力势能为零，故C符合题意； D．网球在运动过程中，网球每次弹跳的最大高度逐渐降低，说明机械能不守恒，则网球在此运动过程中还需克服空气阻力做功，将机械能转化为其它形式的能，故D不符合题意。 故选C。 7. 用图中各机械分别把重物M缓慢提高，最省力的是（　　）（不计摩擦及机械自重） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．不计摩擦及机械自重时，斜面上拉力做的功等于克服物体重力做的功，即，即，即； B．不计摩擦及机械自重时，定滑轮中F2与重物M的重力G的关系为； C．不计摩擦及机械自重时，滑轮组中拉力F3与重物M的重力G的关系为，即； D．不计摩擦及机械自重时，根据杠杆的平衡条件可知，F4与重物M的重力G的关系为，即，即。 综上所述，有，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8. 抛掷实心球是近几年体育中考主要项目之一，如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（　　） A. ①和② B. ②和④ C. ①和④ D. ①和③ 【答案】D 【解析】 【详解】①小明将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意； ②小明将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意； ③小明挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意； ④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功，故④不符合题意。 综上分析可知，手对球做功的过程有①③，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 如图所示，某建筑工人用大小为300N的拉力，通过滑轮匀速提升重为270N的货物，物体上升的速度为1m/s，则（ ） A. 此滑轮既可以省力，又能改变力的方向 B. 绳子自由端移动的速度为2m/s C. 经过3s工人所做的功是900J D. 该滑轮的机械效率为100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但是能改变力的方向，故A错误； B．定滑轮不省力，也不费距离，s=h，相当于n=1，绳子自由端移动的速度v绳=v物=1m/s 故B错误； C．经过3s绳子自由端移动的距离s=v绳t=1m/s×3s=3m 经过3s工人所做的功W总=Fs=300N×3m=900J 故C正确； D．经过3s物体升高的高度h=s=3m 经过3s工人所做的有用功W有=Gh=270N×3m=810J 该滑轮的机械效率 故D错误。 故选C。 10. 陕西是跳绳的故乡，多次掀起跳绳热。小丽每天都抽时间通过跳绳来锻炼身体，她的体重为50kg，每次跳起的高度约为6cm，1min跳100次。小丽在跳绳过程中克服重力做功的功率最接近（ ） A. 20W B. 50W C. 100W D. 500W 【答案】B 【解析】 【详解】她在一分钟内跳绳的功为 克服重力做功的功率为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5牛）。下列说法正确的是（　　） A. 实验前，杠杆停留在图甲所示位置，此时杠杆处于不平衡状态 B. 图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，杠杆仍然能保持平衡 C. 图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，则拉力与其力臂的乘积不变 D. 图丁，用3N的力在C点竖直向上拉杠杆，能使杠杆保持在水平位置平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验前，杠杆停留在图甲所示位置，从图中可以看到，尽管杠杆左低右高，杠杆还是静止状态，由于杠杆处于静止或匀速转动的状态，都为平衡状态，所以此时杠杆还是处于平衡状态，故A错误； B．图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，假设各去掉一个，那么左边的力与力臂的乘积为4Gl，右边的力与力臂的乘积为3Gl，，杠杆是不能保持平衡的，故B错误； C．图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，而左边的力与力臂的乘积保存不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力与其力臂的乘积，大小等于左边的力与力臂的乘积，所以拉力与其力臂的乘积不变，故C正确； D．从图丁可以看到，钩码是3个，每个钩码重0.5N，则其力与力臂的乘积为，杠杆的支点为O，不在杠杆的中心，杠杆自身的重力设为G杠杆，杠杆自身重力的力臂为2.5l，要使杠杆保持在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，可得 最后解得 用大于3N的力在C点竖直向上拉杠杆，才可以，故D错误。 故选C。 12. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具———“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，则此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s D. “车梯”的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用“车梯”时做的有用功为 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 使用“车梯”时人做功（拉力做的总功）为 做功的功率为 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 根据可得，使用“车梯”时人拉绳的速度为 故C正确，不符合题意； D．根据可得，“车梯”的机械效率为 故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共29分） 13. 前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，如图，简称前臂杠杆。手提重物时，是___________杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）； 前臂保持水平时，___________最长（填“阻力臂”或“动力臂”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 阻力臂 【解析】 【详解】[1]用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处，支点到动力作用线的距离为动力臂，支点到阻力作用线的距离为阻力臂，如图所示，手提重物时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一个费力杠杆。 [2]前臂保持水平时，支点到阻力F2作用线的距离最远，即阻力臂最长。 14. 甲图是“西安最美环山公路”骊山大道，环山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于______（选填“斜面”或“轮轴”），主要是为了______；乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄______一些的螺丝刀用起来更省力（选填“粗”或“细”），螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于______（选填“斜面”或“轮轴”）；丙图是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮是为了______（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）。 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 ③. 粗 ④. 斜面 ⑤. 改变力的方向 【解析】 【详解】[1][2]环山公路弯弯曲曲，相当于斜面。根据斜面原理，通过延长运动距离，可以降低坡度，达到省力的目的，让车辆更轻松地爬坡。 [3][4]螺丝刀拧螺丝时利用了轮轴的工作原理，轮轴的轮半径越大越省力。手柄粗的螺丝刀，轮半径大，越容易拧动螺丝。螺丝钉上的螺纹展开相当于斜面，可以省力。 [5]旗杆顶部安装的是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力也不能省距离，但可以改变力的方向，使人向下拉绳子就能将国旗向上升起。 15. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将_________（选填“靠拢”或“分开”），两根木棍和绳子组成的机械相当于________，说明此机械可以_________（选填“省力”或“省距离”）。 【答案】 ①. 靠拢 ②. 滑轮组 ③. 省力 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可见，从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，拉力越大，小华在图A处用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将靠拢，滑轮组可以省力，但费距离。 16. 如图所示，用水平方向F=8N的拉力，拉着重为100N物体向左匀速运动了2m。物体运动过程中重力做功___________J，拉力做功___________J。用恒定的大小不变的水平方向F的拉力拉着该物体，还在该路面上匀速运动，但速度比原来快一些，那么该拉力F做功的功率将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 0 ②. 16 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。 [2]拉力做的功 W=Fs=8N×2m=16J [3]用恒定的大小不变的水平方向F的拉力拉着该物体，还在该路面上匀速运动，但速度比原来快一些，由 可知拉力F做功的功率变大。 17. 我国生产的一款新能源汽车，某次出行时车和人的总质量为2.5×103kg，30min内在某段水平公路上匀速直线行驶了36km，此过程中汽车的牵引力为车和人总重的0.05倍，则汽车的速度为______m/s，汽车牵引力做的功为______J，汽车牵引力做功的功率为______W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 20 ②. 4.5×107 ③. 【解析】 【17题详解】 [1][2][3]由题可知，车和人总重 则牵引力 汽车速度 牵引力做功 牵引力做功的功率 18. 扫地机器人（如图甲）在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50N的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，动力所做的功为______J；动力所做功的功率为______W，该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力为______N。 【答案】 ①. 150 ②. 15 ③. 300 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，在50N的水平动力作用下机器人的速度v=0.3m/s，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中通过的路程为 动力做的功为 [2]动力所做功的功率为 [3]由图乙可知，当该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的动力，由可知此时水平动力的功率为 故该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力为300N。 19. 如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块移动一定的距离，本实验的研究对象是______；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度______。若小球在如图乙AOB所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB到达B点后离开轨道，不计空气阻力，离开B点后最符合实际的运动轨迹是______。（选填“a”“b”“c”或“d”） 【答案】 ①. 小球 ②. 相同 ③. c 【解析】 【详解】[1]让小球从斜面上滚下，小球运动，具有了动能，所以本实验的研究对象是小球，小球动能的大小是通过它推动木块的距离大小比较出来的。 [2]小球从同一斜面上由静止滑下时的高度越大，进入水平面时的速度越大，换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度相同。 [3]轨道是光滑的，且不计空气阻力，所以在整个过程中小球机械能守恒。小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线所示的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；小球离开轨道时，由于惯性，离开轨道时速度方向应为切线方向，d虚线不可能。所以离开B点后最符合实际的运动轨迹是c虚线。 20. 如图所示，弹簧测力计的示数为______N，钩码的总重为1N，钩码上升的高度h为0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，杠杆的机械效率将______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 0.5N ②. 66.7% ③. 增大 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。 （2）[2]在实验过程中，有用功为 总功为 所以杠杆的机械效率 （3）[3]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且，设杠杆重心升高的距离为h，所以， G不变， h不变， 不变，钩码从A点到B点，钩码升高相同的高度，有用功不变；因为变小，所以也变小；根据可知，总功变小，有用功不变，所以η增大。 三、解答题（本题共8小题，共47分） 21. 按要求作图： （1）如图所示，用轻质杆提升小桶（O是支点），请画出动力F1的力臂l1和阻力F2； （2）如图所示，画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力； （3）如图所示，日常生活中的门把手如图甲所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图乙的杠杆，O为支点，请在图乙中画出作用在B点的最小动力F1的示意图和F2的力臂。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂l1，小桶对杠杆的拉力是阻力F2，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图，如图所示： 【小问2详解】 要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示： 【小问3详解】 由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定，当动力臂最大时，动力最小。将门把手看成杠杆，O为支点，连接支点O和动力作用点B，OB作为力臂是最长动力臂，根据力与力臂的垂直关系画出对应的力为最小动力F1，方向向下；先反向延长F2作用线，从O点画F2作用线的垂线，垂线段为阻力臂l2。如图所示： 22. 如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，已知OA=2m，OB=0.5m，在杠杆的B点挂一质量为60kg的物体，若使杠杆在水平位置平衡。 （1）求作用在杠杆上B点的力F2； （2）求竖直作用在A点的力F1。 【答案】（1）600N （2）150N 【解析】 【小问1详解】 作用在杠杆B点的力F2等于所挂物体的重力，即作用在杠杆上B点的力F2=G=mg=60kg×10N/kg=600N 【小问2详解】 由题意可知，动力F1作用在A点，其力臂为动力臂L1=OA=2m 阻力F2作用在B点，其力臂为阻力臂L2=OB=0.5m 由杠杆的平衡条件得F1L1=F2L2得到竖直作用在A点的力 23. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为500N的窗玻璃，所用的竖直拉力为300N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功W有； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。（结果保留一位小数） 【答案】（1）5000J （2）120W （3）83.3% 【解析】 【小问1详解】 所做的有用功为W有=Gh=500N×10m=5000J 【小问2详解】 由图可知，这是一个动滑轮，承担物重的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×10m=20m 拉力所做的总功为W总=Fs=300N×20m=6000J 工人所用拉力的功率为 【小问3详解】 动滑轮的机械效率 24. 小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）： （1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。 （2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿______的方向拉动，使杠杆在______平衡，便可以在杠杆上______。 （3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）如图丙所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F将重为G的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则： ①杠杆机械效率的表达式为η=______×100%。（用测量的物理量符号表示） ②若只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 左 ②. 消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于读取力臂 （2） ①. 竖直向下 ②. 水平位置 ③. 直接读出力臂 （3）变大 （4） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]未挂钩码时，杠杆右端低左端高，将杠杆上翘的一端调节平衡螺母，即杠杆右端的平衡螺母向左调节，直到杠杆平衡。杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于读取力臂。 【小问2详解】 [1][2][3]如图甲，杠杆会逆时针转动，小明用弹簧测力计在B点竖直向下拉时，才可以使杠杆在水平位置平衡，可在杠杆上直接读出动力臂。 【小问3详解】 如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，阻力和阻力臂的大小不变，动力臂变小，由杠杆的平衡条件可知动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 【小问4详解】 ①[1]有用功为，总功，则机械效率的表达式 ②[2]只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，将钩码提升相同的高度，杠杆重心上升的高度不变，额外功不变，有用功不变，故总功不变，由杠杆的机械效率可知机械效率不变。 25. 小亮同学使用如图甲、乙所示器材研究滑轮的特点： （1）如图甲所示，他分别沿着三个方向匀速拉动物块上升，可以得出结论：使用定滑轮时，不能省力，但可以改变拉力的方向。定滑轮实质上相当于是一个______杠杆； （2）如图乙所示，他用动滑轮竖直向上______拉动弹簧测力计。若不考虑摩擦和绳重，则动滑轮重为______N； （3）结合定滑轮和动滑轮的特点，他组装了一个如图丙所示的滑轮组，并用弹簧测力计拉着重物匀速上升10cm，测得弹簧测力计示数为0.8N，则在此次实验中，克服重物重力所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率约为______（结果保留一位小数）； （4）若要提高图丙所示滑轮组的机械效率，你有什么建议：______（写出一条即可）。 【答案】（1）等臂 （2） ①. 匀速 ②. 0.2 （3） ①. 0.2 ②. 83.3% （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 定滑轮的动力臂等于阻力臂，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。 【小问2详解】 [1][2]实验过程中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使系统处于平衡状态，这样弹簧测力计的示数就稳定且准确地反映了拉力的大小。若不考虑摩擦和绳重，由得到动滑轮重 【小问3详解】 [1][2]提升重物所做的有用功为 由丙图可知，三段绳子承担物重，则绳子自由端移动距离 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 【小问4详解】 减轻动滑轮的重会导致额外功减小，有用功不变，总功减小，故减轻动滑轮的重可以提高机械效率；增加所提物体重时，有用功增大，额外功不变，这样也可以提高机械效率。 26. 跳绳是同学们经常进行的体育活动项目之一，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），频率即每秒跳绳次数。 （1）用______（填测量器材）测量自己的质量m； （2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度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_______（填物理量与其对应字母）； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=_______（用字母表示）； （5）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）每次跳起后下落过程中，______转化动能； （7）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为______W。 【答案】 ①. 体重计 ②. 秒表 ③. 时间t ④. ⑤. A ⑥. 重力势能 ⑦. 135 【解析】 【详解】（1）[1]测量人体质量用器材体重计。 （3）[2][3]据前面的分析，测出自己的质量m和跳起的高度h。还要用秒表测出时间t。 （4）[4]自己所受的重力mg；每次克服重力所做的功，则跳n次所做的总功 则平均功率 （5）[5]A．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A正确； 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错误； BD．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故BD错误。 故选A。 （6）[6]每次跳起后下落过程中，将人的重力势能转化动能。 （7）[7]跳绳者每跳一次克服重力所做的功 由图分析可知，每s跳一次，即每秒跳3次，则在1 min内可跳跃3×60=180（次），故1min内克服重力做功的平均功率 27. 小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 （1）为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩__________的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小； （2）假若水平面绝对光滑，本实验将__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （3）小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 ①. 不同 ②. 移动的距离 ③. 不能 ④. 错误 【解析】 【详解】（1）[1][2]由于该实验的目的是探究弹性势能的大小与物体弹性形变的关系，故我们需要改变物体的弹性形变量的大小，然后观察其弹性势能的大小如果改变；所以应该将同一个弹簧压缩不同的长度，以实现弹簧形变量的改变，通过观察对纸盒做功的多少来判断弹性势能的大小，故分析比较纸盒移动的距离。 （2）[3]如果水平面绝对光滑，则小球碰撞纸盒后，纸盒将一直做匀速直线运动，无法通过纸盒滑行距离的长短确定弹性势能的大小，故不能达到探究的目的。 （3）[4]虽然纸盒最终都会停下来，但是它已经把机械能转化成了纸盒的内能，故能量最终并没有消失，所以小红的观点是错误的。 【点睛】 28. 避免骑行电动自行车造成的伤害，有关部门做出以下规定：成年人驾驶电动自行车只能搭载一名十六周岁以下的未成年人；禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由，对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。 猜想一：由限载猜想骑行造成的伤害程度大小与车的总质量有关； 猜想二：由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小与车速有关。 为了验证上述猜想，小明用金属球模拟电动自行车，用木块模拟被撞物体，进行了如图所示的实验探究，其中mA=mB<mC，hA<hB=hC。 （1）实验中让金属球从同一斜面的同一高度由静止释放，其目的是控制物体达到水平面时的______相同； （2）设计乙、丙实验的目的是研究金属球动能的大小与______的关系，实验中通过观察______，来比较伤害程度的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）由______两次实验可得结论：质量相同的电动自行车，______越大，骑乘造成的伤害程度越大。 【答案】（1）速度 （2） ①. 质量 ②. 木块移动的距离 ③. 转换法 （3） ①. 甲、乙 ②. 速度 【解析】 【小问1详解】 实验中让金属球从同一斜面的同一高度由静止释放，物体运动到斜面底端时具有相同的速度，目的是控制物体达到水平面时的初速度相同。 【小问2详解】 [1]乙、丙实验中物体的高度相同，达到水平面时的初速度相同，质量不同，设计乙、丙实验的目的是研究金属球动能的大小与质量的关系。 [2][3]让球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，撞击到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映金属球撞击木块前的动能，即通过观察木块被撞出的距离来比较伤害程度的大小，应用了转换法。 【小问3详解】 [1][2]甲、乙两次实验金属球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，速度越大，木块移动的距离越远，由甲、乙两次实验可得结论：质量相同的电动自行车，速度越大，动能越大，骑行造成的伤害程度越大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理阶段练习 （满分：100分 时长：100分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，下列四种生活用品中，属于费力杠杆的是（　　） A. 铁匠剪铁片的剪刀 B. 天平 C. 扳手 D. 筷子 2. 实践活动中，小明为了把地面上的重物提升一定高度，用同样的器材设计了甲、乙两种方案（如图所示）。若匀速提升过程中，绳重及摩擦忽略不计，下列分析正确的是（　　） A. 图甲是定滑轮，可以省力 B. 图甲是动滑轮，改变了用力方向 C. 图乙是动滑轮，可以省力 D. 图乙是定滑轮，改变了用力方向 3. 下列情境中，人对物体做功的是（　　） A. 某同学推着自行车前进 B. 被踢出的足球滚向球门 C. 搬运工推木箱没有推动 D. 提着水桶水平匀速前进 4. 使用机械做功时，下列说法正确的是（　　） A. 功率小的机器做功不一定慢 B. 功率大的机器做功一定快 C. 使用功率大的机器可以省功 D. 功率小的机器的机械效率一定小 5. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱落入大气层加速下落的过程中（　　） A. 动能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 机械能不变 D. 动能增大，重力势能减小 6. 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。分析可知（ ） A. 在B点时网球的动能为零 B. 在A、C两点网球的动能相等 C. 小球最终静止时，重力势能为零 D. 网球在此运动过程中，只有动能和重力势能的相互转化 7. 用图中各机械分别把重物M缓慢提高，最省力的是（　　）（不计摩擦及机械自重） A. B. C. D. 8. 抛掷实心球是近几年体育中考主要项目之一，如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（　　） A. ①和② B. ②和④ C. ①和④ D. ①和③ 9. 如图所示，某建筑工人用大小为300N的拉力，通过滑轮匀速提升重为270N的货物，物体上升的速度为1m/s，则（ ） A. 此滑轮既可以省力，又能改变力的方向 B. 绳子自由端移动的速度为2m/s C. 经过3s工人所做的功是900J D. 该滑轮的机械效率为100% 10. 陕西是跳绳的故乡，多次掀起跳绳热。小丽每天都抽时间通过跳绳来锻炼身体，她的体重为50kg，每次跳起的高度约为6cm，1min跳100次。小丽在跳绳过程中克服重力做功的功率最接近（ ） A. 20W B. 50W C. 100W D. 500W 11. 如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5牛）。下列说法正确的是（　　） A. 实验前，杠杆停留在图甲所示位置，此时杠杆处于不平衡状态 B. 图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，杠杆仍然能保持平衡 C. 图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，则拉力与其力臂的乘积不变 D. 图丁，用3N的力在C点竖直向上拉杠杆，能使杠杆保持在水平位置平衡 12. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具———“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，则此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s D. “车梯”的机械效率为80% 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共29分） 13. 前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，如图，简称前臂杠杆。手提重物时，是___________杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）； 前臂保持水平时，___________最长（填“阻力臂”或“动力臂”）。 14. 甲图是“西安最美环山公路”骊山大道，环山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于______（选填“斜面”或“轮轴”），主要是为了______；乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄______一些的螺丝刀用起来更省力（选填“粗”或“细”），螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于______（选填“斜面”或“轮轴”）；丙图是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮是为了______（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）。 15. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将_________（选填“靠拢”或“分开”），两根木棍和绳子组成的机械相当于________，说明此机械可以_________（选填“省力”或“省距离”）。 16. 如图所示，用水平方向F=8N的拉力，拉着重为100N物体向左匀速运动了2m。物体运动过程中重力做功___________J，拉力做功___________J。用恒定的大小不变的水平方向F的拉力拉着该物体，还在该路面上匀速运动，但速度比原来快一些，那么该拉力F做功的功率将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 17. 我国生产的一款新能源汽车，某次出行时车和人的总质量为2.5×103kg，30min内在某段水平公路上匀速直线行驶了36km，此过程中汽车的牵引力为车和人总重的0.05倍，则汽车的速度为______m/s，汽车牵引力做的功为______J，汽车牵引力做功的功率为______W。（g取10N/kg） 18. 扫地机器人（如图甲）在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50N的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，动力所做的功为______J；动力所做功的功率为______W，该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力为______N。 19. 如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块移动一定的距离，本实验的研究对象是______；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度______。若小球在如图乙AOB所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB到达B点后离开轨道，不计空气阻力，离开B点后最符合实际的运动轨迹是______。（选填“a”“b”“c”或“d”） 20. 如图所示，弹簧测力计的示数为______N，钩码的总重为1N，钩码上升的高度h为0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，杠杆的机械效率将______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 三、解答题（本题共8小题，共47分） 21. 按要求作图： （1）如图所示，用轻质杆提升小桶（O是支点），请画出动力F1的力臂l1和阻力F2； （2）如图所示，画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力； （3）如图所示，日常生活中的门把手如图甲所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图乙的杠杆，O为支点，请在图乙中画出作用在B点的最小动力F1的示意图和F2的力臂。 22. 如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，已知OA=2m，OB=0.5m，在杠杆的B点挂一质量为60kg的物体，若使杠杆在水平位置平衡。 （1）求作用在杠杆上B点的力F2； （2）求竖直作用在A点的力F1。 23. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为500N的窗玻璃，所用的竖直拉力为300N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功W有； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。（结果保留一位小数） 24. 小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）： （1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。 （2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿______的方向拉动，使杠杆在______平衡，便可以在杠杆上______。 （3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）如图丙所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F将重为G的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则： ①杠杆机械效率的表达式为η=______×100%。（用测量的物理量符号表示） ②若只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 25. 小亮同学使用如图甲、乙所示器材研究滑轮的特点： （1）如图甲所示，他分别沿着三个方向匀速拉动物块上升，可以得出结论：使用定滑轮时，不能省力，但可以改变拉力的方向。定滑轮实质上相当于是一个______杠杆； （2）如图乙所示，他用动滑轮竖直向上______拉动弹簧测力计。若不考虑摩擦和绳重，则动滑轮重为______N； （3）结合定滑轮和动滑轮的特点，他组装了一个如图丙所示的滑轮组，并用弹簧测力计拉着重物匀速上升10cm，测得弹簧测力计示数为0.8N，则在此次实验中，克服重物重力所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率约为______（结果保留一位小数）； （4）若要提高图丙所示滑轮组的机械效率，你有什么建议：______（写出一条即可）。 26. 跳绳是同学们经常进行的体育活动项目之一，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），频率即每秒跳绳次数。 （1）用______（填测量器材）测量自己的质量m； （2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度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_______（填物理量与其对应字母）； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=_______（用字母表示）； （5）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）每次跳起后下落过程中，______转化动能； （7）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为______W。 27. 小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 （1）为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩__________的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小； （2）假若水平面绝对光滑，本实验将__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （3）小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的。 28. 避免骑行电动自行车造成的伤害，有关部门做出以下规定：成年人驾驶电动自行车只能搭载一名十六周岁以下的未成年人；禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由，对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。 猜想一：由限载猜想骑行造成的伤害程度大小与车的总质量有关； 猜想二：由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小与车速有关。 为了验证上述猜想，小明用金属球模拟电动自行车，用木块模拟被撞物体，进行了如图所示的实验探究，其中mA=mB<mC，hA<hB=hC。 （1）实验中让金属球从同一斜面的同一高度由静止释放，其目的是控制物体达到水平面时的______相同； （2）设计乙、丙实验的目的是研究金属球动能的大小与______的关系，实验中通过观察______，来比较伤害程度的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）由______两次实验可得结论：质量相同的电动自行车，______越大，骑乘造成的伤害程度越大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $