精品解析：甘肃省张掖市山丹县马场管理局中学2025-2026学年九年级上学期月考物理试题

2025~2026学年度第一学期第一次阶段性作业 九年级物理 （建议完成时间：80分钟满分：80分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. 牛顿 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 帕斯卡 2. 下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 托盘天平 3. 如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，使用时，人向下拉绳放下空桶从井中打水，图中使杠杆AOB顺时针转动的力是（　　） A. 水桶所受的重力 B. 人对绳的拉力 C. 石块对A端的拉力 D. 绳对B端的拉力 4. 某同学学习简单机械时，想用100 N的拉力借助下列机械提起重150 N的物体，不能实现的是（ ） A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 滑轮组 5. 小军在体育课上投掷实心球，下列情况中，他对实心球做了功的是（ ） A. 手托球静止 B. 手托球水平向前运动 C. 将球从地上捡起并举高 D. 抛出后的实心球在空中继续向前运动 6. 功率是各种机械设备的重要参数之一。关于功率，下列说法正确的是（ ） A. 工作时间长的机器功率一定大 B. 功率越大的机器做功越多 C. 做功时间越少，功率越大 D. 机器做功越快，功率越大 7. 如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm，此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（ ） A. 0.05J B. 0.5J C. 5J D. 50J 8. 如图，分别利用滑轮组甲、乙提升重物A、B。绳子自由端移动的距离、绳子的拉力、物体的重力数据如下表所示，下列说法正确的是（ ） 滑轮组 绳子自由端移动的距离s/m 绳子的拉力F/N 物体的重力G/N 甲 6 300 500 乙 6 300 500 A. 物体A、B上升的高度相同 B. 两滑轮组中动滑轮的重力相同 C. 两滑轮组绳子自由端拉力做的总功相同 D. 两滑轮组在这一次工作中的机械效率相同 9. 如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG 两段运动过程中距离和时间关系的图像。拉力F在DE段所做的功为，功率为；在HG段所做的功为，功率为。下列关系正确的是（　　） A. ＞ B. ＜ C. ＝ D. ＜ 10. 小林假期回老家时，恰逢爷爷家盖房子。他观察到工人借助如图所示装置将一重力的建筑材料以0.2 m/s的速度匀速竖直提升至二楼。工人对绳子自由端所用拉力。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳端移动的速度为0.2 m/s B. 该装置的机械效率为75% C. 克服建筑材料重力做功的功率为56 W D. 若工人减小提升该建筑材料的速度，该装置的机械效率将减小 二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分） 11. 喝茶水时，人从桌面上端起盛茶水的茶杯，人对茶杯做的功是_________，对茶水做的功是_______，对茶杯和茶水做的功是_________。（均选填“有用功”“额外功”或“总功”） 12. 如图所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个______(省力/费力/等臂）杠杆，该杠杆的支点是_________（填图中字母） 13. 龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的工具，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中刮板宽度与水槽宽度相近，用力踩脚踏使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田地，如图所示。龙骨水车的水槽横截面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越________；当踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变________。 14. 在劳动实践中，小林想将1200 N的重物搬到距地面高1 m的货车车厢中，于是在水平地面与车厢间用木板搭了长2.5m的斜面，如图所示，小林同学沿斜面向上用600 N的力将重物匀速推到车上，用时20s。该过程中，小林所做的有用功为___________J，小林推力做功的功率为___________W，使用斜面___________（选填“能”或“不能”）省功。 15. 杆秤是我国的传统衡器，凝聚着我国古代人民的智慧。用如图所示杆秤测物体M的质量时，将物体M挂在秤钩处，用手提起提纽C，秤砣移动到CE的中点D时，秤杆刚好水平平衡。已知AB=BC=5 cm，CE=40 cm，秤砣的质量为200 g，秤杆、秤钩和提纽的质量忽略不计。则物体M的质量为___________kg，若秤砣有缺损，则测得的质量___________（选填“小于”“等于”或“大于”）被测物的真实质量；若用手提起提纽B，仍称量物体M，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向___________（选填“左”或“右”）移动；该杆秤能称量物体的最大质量为___________kg。 16. （1）如图甲所示，以O为支点用撬棒撬石头，动力F方向竖直向下，请画出动力F的力臂l。 （2）如图乙所示，小林站在A处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 17. 如图所示是小林同学“探究不同滑轮的工作特点”的实验装置： （1）比较甲、乙两图可知，使用定滑轮___________（选填“能”或“不能”）省力，能改变施力的___________。 （2）图丙中弹簧测力计的示数为___________N。比较甲、丙两图可知，使用动滑轮 ___________（选填“能”或“不能”）省力。 18. 随着2025年“体重管理年”的正式启动，小明同学积极响应，每天通过跳绳锻炼身体。小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。 （1）小明在实验中所需要的测量器材有：台秤（量程足够大）、___________和___________。 （2）小明设计实验步骤如下： a．测出自己的___________（填物理量及其对应的符号）； b．测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）； c．记录跳n次所用的时间t； d．根据测量数据可得出小明跳绳时克服重力做功的平均功率的表达式为P=___________（用字母表示，g已知）。 19. 小林用如图所示实验装置进行“再探动滑轮”实验，动滑轮重1 N，改变钩码重力，多次实验，测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码重力G/N ① 弹簧测力计示数F/N 绳自由端移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/% 1 1.0 0.40 1.1 0.80 0.4 0.88 45.5 2 1.5 0.40 1.4 0.80 0.6 1.12 53.6 3 2.5 0.40 2.0 0.80 1.0 1.60 ② （1）实验中，沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应___________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。 （2）请把表格中未完成的空格补充完整①___________、②___________。 （3）根据表格数据可以得出：同一动滑轮，提升钩码的重力越大，动滑轮的机械效率越 ___________。 （4）第1次实验中，克服动滑轮重力做的功W轮为___________J。分析表格中的数据得出：总功总是大于有用功W有与克服动滑轮重力做的功W轮之和，即：W总>W有+W轮，因此小林猜测还有___________（写一种因素即可）影响机械效率。 20. 小华同学为探究“杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，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，应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图乙所示，改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离，并使杠杆始终在水平位置平衡，多次实验，得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是：___________（用表格中物理量符号表示）。小华多次实验的目的是___________（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.30 2.0 0.15 2 1.5 0.10 1.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 （3）如图丙所示，在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡，若实验中所用钩码每个重0.5 N，此时弹簧测力计的示数为___________N。若小华改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方。杠杆仍然在水平位置平衡，则此时弹簧测力计的读数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）实验结束后，小华用细线吊起萝卜，调节细线位置，萝卜恰好在水平位置静止，以细线所在位置为界线切分萝卜，如图丁所示，切开后两块萝卜的质量大小关系为mA___________mB（选 填“>”“=”或“<”）。 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 21. 如图所示的轻质杠杆OA长50 cm，可绕支点O转动，A端用细线 竖直向上拉着，离O点30 cm的B点挂一重为20 N的物体。当杠杆在水平位置平衡时，求： （1）细线上拉力F的大小； （2）保持细线的位置不变，当细线的拉力变为16 N时，移动物体至距离O点多少cm处才能使杠杆重新平衡？ 22. 如图所示为我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机，这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，最大起飞质量可达1260kg。该飞机达到最大起飞质量时，在1km的高空水平匀速巡航15min飞行45km，这一过程中，前置螺旋桨提供的牵引力为。求：（g取10N/kg） （1）该飞机巡航过程中前置螺旋桨的牵引力所做的功和牵引力的功率分别为多少？ （2）若该飞机以最大起飞质量从1km高空安全降落至地面，不考虑飞机质量的变化，则重力所做的功为多少？ 23. 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，工人用200N的力竖直向下拉动绳子自由端，使重300N的物体A匀速上升2m。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端拉力做的功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）若用此滑轮组提升另一重物时，机械效率为80%，则提升的物体重力为多少N？ 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阶段性作业 九年级物理 （建议完成时间：80分钟满分：80分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. 牛顿 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 帕斯卡 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿是力的单位，不是功的单位，故A不符合题意； B．焦耳是功和能量的单位，在国际单位制中，功的单位是焦耳，故B符合题意； C．瓦特是功率的单位，不是功的单位，故C不符合题意； D．帕斯卡是压强的单位，不是功的单位，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 托盘天平 【答案】A 【解析】 【详解】 A．筷子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．钢丝钳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．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，使用时，人向下拉绳放下空桶从井中打水，图中使杠杆AOB顺时针转动的力是（　　） A. 水桶所受的重力 B. 人对绳的拉力 C. 石块对A端的拉力 D. 绳对B端的拉力 【答案】D 【解析】 【详解】A．水桶受到的重力作用在水桶上，不是杠杆受到的力，故A不符合题意； B．人对绳的拉力作用在绳子上，不是杠杆受到的力，故B不符合题意； C．石块对A端的拉力，是杠杆受到的力，但其效果是使杠杆逆时针转动，故C不符合题意； D．绳对B端的拉力，是杠杆受到的力，其作用效果是使杠杆顺时针转动，故D符合题意。 故选D。 4. 某同学学习简单机械时，想用100 N的拉力借助下列机械提起重150 N的物体，不能实现的是（ ） A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 滑轮组 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，要用100 N的拉力提起重150 N的物体，需要机械省力。 A．定滑轮的特点是改变力的方向，但不省力，故A符合题意； B．动滑轮理想状态拉力 考虑动滑轮自重时只要动滑轮重不超过50N即可提起，可实现，故B不符合题意； C．根据杠杆平衡条件，只要动力臂与阻力臂比值，即可用100N拉力提起，可实现，故C不符合题意； D．滑轮组承担物重绳子段数时，理想状态拉力 考虑动滑轮自重仍有足够余量，可实现，故D不符合题意。 故选 A。 5. 小军在体育课上投掷实心球，下列情况中，他对实心球做了功的是（ ） A. 手托球静止 B. 手托球水平向前运动 C. 将球从地上捡起并举高 D. 抛出后的实心球在空中继续向前运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．手托球静止，有力但没有沿力方向移动的距离，所以他对实心球不做功，故A不符合题意； B．手托球水平向前运动，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，所以他对实心球不做功，故B不符合题意； C．将球从地上捡起并举高，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，所以他对实心球做了功，故C符合题意； D．实心球抛出后虽继续运动，但抛出后小军对实心球没有力的作用，故他对实心球不做功，故D不符合题意。 故选C。 6. 功率是各种机械设备的重要参数之一。关于功率，下列说法正确的是（ ） A. 工作时间长的机器功率一定大 B. 功率越大的机器做功越多 C. 做功时间越少，功率越大 D. 机器做功越快，功率越大 【答案】D 【解析】 【详解】ACB．功率大小由做功的多少和工作时间共同决定，做功相同时，所用的时间越少，功率越大，相同时间内，功率越大的机器做功越多，故ABC错误； D．功率大小体现的是机器做功的快慢程度，机器做功越快，功率越大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm，此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（ ） A. 0.05J B. 0.5J C. 5J D. 50J 【答案】B 【解析】 【详解】两个鸡蛋的重力约为1N，手掌对鸡蛋做的功大约是 故B符合题意，ACD不符合题意。 8. 如图，分别利用滑轮组甲、乙提升重物A、B。绳子自由端移动的距离、绳子的拉力、物体的重力数据如下表所示，下列说法正确的是（ ） 滑轮组 绳子自由端移动的距离s/m 绳子的拉力F/N 物体的重力G/N 甲 6 300 500 乙 6 300 500 A. 物体A、B上升的高度相同 B. 两滑轮组中动滑轮的重力相同 C. 两滑轮组绳子自由端拉力做的总功相同 D. 两滑轮组在这一次工作中的机械效率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据表格，绳子的自由端通过的距离相同，图甲中的滑轮组由两段绳子承担重物和动滑轮的重，物体A上升的高度为 图乙中的滑轮组由三段绳子承担重物和动滑轮的重，物体B上升的高度为 物体A、B上升的高度不相同，故A错误； B．如果不计摩擦和绳重，根据得到图甲中动滑轮的重力 图乙中动滑轮的重力 两滑轮组中动滑轮的重力不相同，故B错误； C．拉力F的大小相同，拉力方向上移动的距离s相同，根据可知两滑轮组绳子自由端拉力做的总功相同，故C正确； D．物体A、B上升的高度不相同，物体的重力相同，根据得到有用功不同，根据可知总功相同，根据可知机械效率不同，故D错误。 故选C。 9. 如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG 两段运动过程中距离和时间关系的图像。拉力F在DE段所做的功为，功率为；在HG段所做的功为，功率为。下列关系正确的是（　　） A. ＞ B. ＜ C. ＝ D. ＜ 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，物体A在水平拉力F的作用下在DE段移动了3m，用时6s，物体A在水平拉力F的作用下在HG段移动了3m，用时3s，已知物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，即拉力F相同，移动的距离相等，根据可知，F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，即 故AB错误； CD．F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，HG段的时间少于DE段的时间，根据可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即 故C错误，D正确； 故选D。 10. 小林假期回老家时，恰逢爷爷家盖房子。他观察到工人借助如图所示装置将一重力的建筑材料以0.2 m/s的速度匀速竖直提升至二楼。工人对绳子自由端所用拉力。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳端移动的速度为0.2 m/s B. 该装置的机械效率为75% C. 克服建筑材料重力做功的功率为56 W D. 若工人减小提升该建筑材料的速度，该装置的机械效率将减小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知该装置为动滑轮，承担物重的绳子段数  。 A．绳端移动的速度  ，故A错误； B．该装置的机械效率  ，故B错误； C．克服建筑材料重力做功的功率  ，故C正确； D．机械效率与提升物体的速度无关，减小提升速度，有用功和总功在相同时间内的比值不变，机械效率不变，故D错误。 故选C。 二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分） 11. 喝茶水时，人从桌面上端起盛茶水的茶杯，人对茶杯做的功是_________，对茶水做的功是_______，对茶杯和茶水做的功是_________。（均选填“有用功”“额外功”或“总功”） 【答案】 ①. 额外功 ②. 有用功 ③. 总功 【解析】 【详解】[1][2][3]有用功是指对人有用的功，额外功是指对人无用却又不得不做的功。喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，目的是端茶水，因此对茶水做的功是有用功，克服茶杯重力做的功是额外功，对茶杯和茶水做的功是总功。 12. 如图所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个______(省力/费力/等臂）杠杆，该杠杆的支点是_________（填图中字母） 【答案】 ①. 省力 ②. B 【解析】 【详解】[1][2]做俯卧撑时，胳膊用的力是动力，人的重力是阻力；绕B点转动，B为支点，从B到人的重力作用线的距离BD为阻力臂，从B到胳膊对身体支持力作用线的距离BC是动力臂，由图可知阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆。 13. 龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的工具，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中刮板宽度与水槽宽度相近，用力踩脚踏使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田地，如图所示。龙骨水车的水槽横截面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越________；当踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变________。 【答案】 ①. 多 ②. 大 【解析】 【详解】[1][2]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功 由此可知，刮水越多，对水所做的功越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。 14. 在劳动实践中，小林想将1200 N的重物搬到距地面高1 m的货车车厢中，于是在水平地面与车厢间用木板搭了长2.5m的斜面，如图所示，小林同学沿斜面向上用600 N的力将重物匀速推到车上，用时20s。该过程中，小林所做的有用功为___________J，小林推力做功的功率为___________W，使用斜面___________（选填“能”或“不能”）省功。 【答案】 ①. 1200 ②. 75 ③. 不能 【解析】 【详解】小林所做的有用功 推力做的总功 推力做功的功率 根据功的原理，使用任何机械都不能省功，斜面属于简单机械，使用斜面可以省力，但要费距离，需要克服摩擦做额外功，总功大于有用功，因此使用斜面不能省功。 15. 杆秤是我国的传统衡器，凝聚着我国古代人民的智慧。用如图所示杆秤测物体M的质量时，将物体M挂在秤钩处，用手提起提纽C，秤砣移动到CE的中点D时，秤杆刚好水平平衡。已知AB=BC=5 cm，CE=40 cm，秤砣的质量为200 g，秤杆、秤钩和提纽的质量忽略不计。则物体M的质量为___________kg，若秤砣有缺损，则测得的质量___________（选填“小于”“等于”或“大于”）被测物的真实质量；若用手提起提纽B，仍称量物体M，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向___________（选填“左”或“右”）移动；该杆秤能称量物体的最大质量为___________kg。 【答案】 ①. 0.4 ②. 大于 ③. 左 ④. 1.8 【解析】 【详解】由图可知，以C为支点时，物体M到支点的距离，秤砣到支点的距离CD为CE的一半，，，根据杠杆平衡条件有 解得物体M的质量 若秤砣有缺损，秤砣质量减小。称量同一物体时，为使秤杆平衡，秤砣需要向右移动到更大的刻度位置，因此测得的质量大于被测物的真实质量。改用B为支点时，物体M到支点的距离AB为5cm。设此时秤砣到B点的距离为l，根据杠杆平衡条件有 解得秤砣到B点的距离 原来秤砣位于D点时BD为25cm，因此应将秤砣向左移动。该杆秤称量物体的质量最大时，秤砣位于E点。改用B为支点，此时秤砣到B点的距离为45cm。根据杠杆平衡条件可得最大称量质量 16. （1）如图甲所示，以O为支点用撬棒撬石头，动力F方向竖直向下，请画出动力F的力臂l。 （2）如图乙所示，小林站在A处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 杠杆的支点为O点，过O点作动力F所在直线的垂线段，该垂线段即为动力F的力臂l，据此作图。 【小问2详解】 要使滑轮组最省力，承担物重的绳子股数要最多，因此从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，且拉力的方向向上，此为最省力的绕线方法。据此作图。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 17. 如图所示是小林同学“探究不同滑轮的工作特点”的实验装置： （1）比较甲、乙两图可知，使用定滑轮___________（选填“能”或“不能”）省力，能改变施力的___________。 （2）图丙中弹簧测力计的示数为___________N。比较甲、丙两图可知，使用动滑轮 ___________（选填“能”或“不能”）省力。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 方向 （2） ①. 0.6 ②. 能 【解析】 【小问1详解】 甲图中拉力为1.0N，等于物体重力，乙图中使用定滑轮时，绳端拉力也为1.0N，两次拉力大小相同，所以使用定滑轮不能省力。 甲图中拉力方向竖直向上，乙图中使用定滑轮时拉力方向竖直向下，所以定滑轮能改变施力的方向。 【小问2详解】 由丙图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，指针指向0.6N刻度线，因此弹簧测力计的示数为0.6 N。 甲图中拉力为1.0N，丙图中使用动滑轮时，绳端拉力为0.6N，，因此使用动滑轮能省力。 18. 随着2025年“体重管理年”的正式启动，小明同学积极响应，每天通过跳绳锻炼身体。小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。 （1）小明在实验中所需要的测量器材有：台秤（量程足够大）、___________和___________。 （2）小明设计实验步骤如下： a．测出自己的___________（填物理量及其对应的符号）； b．测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）； c．记录跳n次所用的时间t； d．根据测量数据可得出小明跳绳时克服重力做功的平均功率的表达式为P=___________（用字母表示，g已知）。 【答案】（1） ①. 卷尺 ②. 秒表##停表 （2） ①. 质量m ②. ​ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]跳绳时克服重力做的总功是多次克服自身重力做功的和，已知台秤可以测质量，根据重力做功，要完成实验还需要测重心上升高度的卷尺；利用功率公式计算平均功率，还需要用到测跳绳时间的秒表（停表）。 【小问2详解】 [1]计算重力，需要先用台秤测出自身的质量m。 [2]跳1次克服重力做功是 跳n次总功 因此克服重力平均做功功率 19. 小林用如图所示实验装置进行“再探动滑轮”实验，动滑轮重1 N，改变钩码重力，多次实验，测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码重力G/N ① 弹簧测力计示数F/N 绳自由端移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/% 1 1.0 0.40 1.1 0.80 0.4 0.88 45.5 2 1.5 0.40 1.4 0.80 0.6 1.12 53.6 3 2.5 0.40 2.0 0.80 1.0 1.60 ② （1）实验中，沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应___________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。 （2）请把表格中未完成的空格补充完整①___________、②___________。 （3）根据表格数据可以得出：同一动滑轮，提升钩码的重力越大，动滑轮的机械效率越 ___________。 （4）第1次实验中，克服动滑轮重力做的功W轮为___________J。分析表格中的数据得出：总功总是大于有用功W有与克服动滑轮重力做的功W轮之和，即：W总>W有+W轮，因此小林猜测还有___________（写一种因素即可）影响机械效率。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 匀速上升 （2） ①. 钩码上升高度 h/m ②. 62.5 （3）高 （4） ①. 0.4 ②. 绳重和绳子与滑轮间的摩擦 【解析】 【小问1详解】 只有匀速拉动时，拉力才等于弹簧测力计示数；若保持静止，绳子与滑轮间的摩擦力不会体现，测得的拉力偏小，数据不准确。 【小问2详解】 有用功公式，计算有用功必须用到钩码上升高度h，表格缺少这个物理量，因此①为钩码上升高度； 第 3 次机械效率 【小问3详解】 由表格数据可知，钩码重力1.0N时效率45.5%，1.5N时53.6%，2.5N时62.5%，所以同一动滑轮，提升钩码重力越大，机械效率越高。 【小问4详解】 第 1 次，动滑轮重， 克服动滑轮重力做的功 实验中，额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、绳子与滑轮间的摩擦做功之和，即绳重、绳子与滑轮间的摩擦也影响机械效率。 20. 小华同学为探究“杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，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，应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图乙所示，改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离，并使杠杆始终在水平位置平衡，多次实验，得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是：___________（用表格中物理量符号表示）。小华多次实验的目的是___________（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.30 2.0 0.15 2 1.5 0.10 1.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 （3）如图丙所示，在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡，若实验中所用钩码每个重0.5 N，此时弹簧测力计的示数为___________N。若小华改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方。杠杆仍然在水平位置平衡，则此时弹簧测力计的读数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）实验结束后，小华用细线吊起萝卜，调节细线位置，萝卜恰好在水平位置静止，以细线所在位置为界线切分萝卜，如图丁所示，切开后两块萝卜的质量大小关系为mA___________mB（选 填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. F1​l1​=F2​l2​ ②. 寻找普遍规律 （3） ①. 1.5 ②. 变大 （4）> 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态定义为静止状态或匀速转动状态，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态；此时杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母需向偏高的右侧调节，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 分析表格三组数据，每组的动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，因此杠杆平衡条件为；本实验是探究规律类实验，多次实验的目的是避免单次实验的偶然性，寻找普遍规律。 【小问3详解】 设每个小格长度为，根据杠杆平衡条件得左侧钩码总重 钩码对应的阻力臂为，弹簧测力计的动力臂为，代入公式 解得 当弹簧测力计斜向右上方拉时，拉力的力臂会小于原竖直拉动时的力臂，在阻力和阻力臂都不变的情况下，根据杠杆平衡条件，拉力需要变大才能维持杠杆平衡。 【小问4详解】 萝卜悬挂平衡时可看作杠杆，O为支点，A部分重力的力臂小于B部分重力的力臂，根据杠杆平衡条件 力臂越短对应的重力越大，因此A的质量更大，即​ 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 21. 如图所示的轻质杠杆OA长50 cm，可绕支点O转动，A端用细线 竖直向上拉着，离O点30 cm的B点挂一重为20 N的物体。当杠杆在水平位置平衡时，求： （1）细线上拉力F的大小； （2）保持细线的位置不变，当细线的拉力变为16 N时，移动物体至距离O点多少cm处才能使杠杆重新平衡？ 【答案】（1） 12N （2） 40cm 【解析】 【小问1详解】 杠杆水平平衡时，动力是A端的拉力F，动力臂； 阻力大小等于物体的重力，阻力臂。由杠杆平衡条件得 【小问2详解】 拉力位置不变，动力臂仍为，动力，物体重力G不变，由杠杆平衡条件得阻力臂 物体需要移动到距离O点40cm处。 22. 如图所示为我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机，这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，最大起飞质量可达1260kg。该飞机达到最大起飞质量时，在1km的高空水平匀速巡航15min飞行45km，这一过程中，前置螺旋桨提供的牵引力为。求：（g取10N/kg） （1）该飞机巡航过程中前置螺旋桨的牵引力所做的功和牵引力的功率分别为多少？ （2）若该飞机以最大起飞质量从1km高空安全降落至地面，不考虑飞机质量的变化，则重力所做的功为多少？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 飞机水平匀速巡航，牵引力沿运动方向做功。牵引力做的功 巡航时间 牵引力的功率 【小问2详解】 飞机从1km高空降落至地面，重力沿竖直方向做功。飞机的重力 重力做的功 23. 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，工人用200N的力竖直向下拉动绳子自由端，使重300N的物体A匀速上升2m。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端拉力做的功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）若用此滑轮组提升另一重物时，机械效率为80%，则提升的物体重力为多少N？ 【答案】（1）800J （2）75% （3）400N 【解析】 【小问1详解】 滑轮组匀速提升物体A，承担物重的绳子段数为 绳子自由端移动距离 由可得，绳子自由端拉力做的功 【小问2详解】 提升物体A的过程中，有用功为克服物体重力做的功为 由可得，滑轮组的机械效率 【小问3详解】 不计绳重和摩擦，同一滑轮组动滑轮重力不变，由可得，动滑轮重力 当机械效率为80%时，由可得，提升物体的重力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $