精品解析：江苏省盐城市建湖县汇杰初级中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

九年级物理试卷 一、选择题【本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意】 1. 如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（　　） A. 苹果的重力 B. 桔子的重力 C. 杆对桔子的支持力 D. 苹果对杆的压力 2. 如图所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 老虎钳 C. 食品夹 D. 核桃夹 3. 杠杆在生活中有很多应用，如图所示甲、乙两个同学正在玩跷跷板，乙同学欲使静止的跷跷板左端向上运动，他可采取的有效方法是（　　） A. 自己向左移动 B. 自己向右移动 C. 自己左右移动都行 D. 请甲向左移动 4. 某同学在学习了机械的相关知识后，总结了几条“规律”，其中总结正确的是（　　） A. 机械效率大的机械做的有用功一定越多 B. 使用任何机械都一定不会省功 C. 机械的功率越大，机械效率也一定越大 D. 克服摩擦力做的功一定是额外功 5. 用如图所示的滑轮匀速提升重物，下列说法正确的是（　　） A. a方向的拉力最小 B. b方向的拉力最小 C. c方向的拉力最小 D. 三个方向的拉力都一样大 6. 一个人先后用同样大小的水平推力，使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离，则（　　） A. 两种情况下做的功一样多 B. 在光滑的地面上，人做的功多 C. 在粗糙的地面上，人做的功多 D. 条件不足，无法比较 7. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 8. 据消息，在2023年北斗三号系统将发射3颗备份卫星，让系统可靠性得到进一步增强。如图在某一颗在轨运行的北斗卫星从近地点向远地点运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 它的动能逐渐减少，势能逐渐增大 B. 它的动能逐渐增大，势能逐渐减少 C. 它的机械能总量增加 D. 它的机械能总量减少 9. 如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　） A. 离开脚后在地上滚动的足球 B. 一松手由静止下落的乒乓球 C. 竖直向上垫起的排球 D. 斜向上投掷出去的铅球 10. 小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”，下列说法正确的是（　　） A. 实验中研究的是三脚小桌的重力势能 B. 应让同一木块从不同高度由静止下落 C. 让质量不同的木块从不同高度由静止下落 D. 用小桌下陷的深度反映木块重力势能大小 11. 如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A. B. C. D. 12. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ） A. 只能验证猜想一 B. 只能验证猜想二 C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二 二、填空题【本题共9小题，每空1分，每图2分，共30分】 13. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图___________（乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用___________（敲/拧）的方式更好。 14. 如图所示，用40N的水平推力推重为100N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了800J的功，则在这一过程中，物体重力做了_______J的功，物体沿水平方向运动了_______m，推力做功的功率为_______W。 15. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。如图所示，仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。 （1）先将头向前抬起，可以减小______力臂。在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是　______； （2）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变______的大小。 16. 如图所示，物体重为300N，用沿斜面方向大小为200N的拉力F将其拉上斜面，斜面高度，长为4m，则此过程中拉力做的有用功为______J；斜面的机械效率为______%；物体受到斜面摩擦力的大小为______N。 17. 小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。 （1）需要的测量工具：体重计、秒表、______。 （2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg） 臂长L/m 质量m/kg 拉上去的 次数 总时间 t/s 拉一次克服 重力所做的 功W/J 功率P/W 0.6 50 5 12 ______ ______ 18. 在水平地面上铺一张纸，将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA___________mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球所具有的动能将逐渐___________（选填“增加”“减小”或“不变”），反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 19. 质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg，当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时，水平推力的功率是_______W，该机器人以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为_______N，推力所做的功为_______J。 20. 图甲所示，使用A、B滑轮组分别匀速提升重均为900N的物体，升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用A滑轮组做的有用功为1800J，利用B滑轮组做的有用功为1400J。则： （1）①A滑轮组中的物体被提升的高度是_________m；②F1的大小_________N； （2）使用A滑轮组做的额外功_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）使用B滑轮组做的额外功。 21. （1）如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F及力臂的示意图； （2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式； （3）如图请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 三、解答题【本题有7小题，共46分．解答26、27题时应写出公式、解答过程】 22. 小明在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。 （1）图甲实验中，探究的“动能”是指 _____； A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．小球在刚释放时的动能 （2）为控制小球到达水平面时的速度相等，小明应让不同质量的小球从斜面的 _____（不同/相同）高度处释放；用图甲中的装置 _____（也能/不能）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过比较 _____来反映小球的动能大小； （3）被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf_____Ek（）； （4）小明还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 _____（可行/不可行），如果按此方案操作，可以观察到的现象是 _____。 23. 如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，此时杠杆______（处于/不处于）平衡状态； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上______个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则杠杆______（依然平衡/左端下降/右端下降）； （3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，这样设计的优点是______，但发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略______绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验； （4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在______两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是______的。 24. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 25. 请阅读《龙骨水车》并回答问题。 龙骨水车 陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰，”诗中的龙骨车即为龙骨水车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。 如图甲所示，龙骨水车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨水车很容易制作。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。 如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的，称为脚力水车。根据龙骨水车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风力水车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。 龙骨水车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）龙骨水车在工作时主要是利用了____________原理； （2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越____________，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变____________； （3）若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为的稻田，使稻田的平均水深达到，灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为，所用时间为20分钟，工人做功的平均功率为，则该过程中工人做的总功为____________J，机械效率为____________%（保留整数，不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为，g取）。 26. 国庆期间，爸爸开车带着小鲁去旅游。汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍。求： （1）汽车发动机的牵引力； （2）牵引力做功的功率。 27. 某工地的工人在施工过程中，用如图所示的滑轮组提升重480N的建筑材料，所用的拉力F大小为200N，建筑材料以0.2m/s的速度被匀速提升了2m。求： (1)工人做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 28. 10月16日为世界脊柱日，如图人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部，并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题： （1）人在低头过程中，头部向下弯曲度增大，颈椎所受的压力如何变化？请解释这个现象。 （2）结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理试卷 一、选择题【本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意】 1. 如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（　　） A. 苹果的重力 B. 桔子的重力 C. 杆对桔子的支持力 D. 苹果对杆的压力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据力可以改变物体运动状态解析，使杠杆转动该力一定作用在杠杆上。A苹果重力作用在苹果上，B桔子重力作用在桔子上，C中杆对桔子作用力作用在桔子上，ABC都不是作用在杆上，因此错误。只有最后一项，苹果对杆的压力作用在杆上，D对。 故选D。 2. 如图所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 老虎钳 C. 食品夹 D. 核桃夹 【答案】C 【解析】 【详解】若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。 ABD．开瓶器、老虎钳、核桃夹使用时，动力臂都大于阻力臂，属于省力杠杆，故ABD不符合题意； C．食品夹使用时，支点在夹子两臂连接处，手施加动力的位置离支点更近，夹取食物的阻力位置离支点更远，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 3. 杠杆在生活中有很多应用，如图所示甲、乙两个同学正在玩跷跷板，乙同学欲使静止的跷跷板左端向上运动，他可采取的有效方法是（　　） A. 自己向左移动 B. 自己向右移动 C. 自己左右移动都行 D. 请甲向左移动 【答案】B 【解析】 【详解】乙同学欲使静止的跷跷板左端向上运动，即使自己被翘起，根据杠杆平衡条件可知，可以减小乙对跷跷板的压力，或者减小乙对跷跷板压力的力臂，故乙应该向右移动，若请甲向左移动，甲对跷跷板压力及其力臂的乘积变小，乙同学不会被跷起，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 某同学在学习了机械的相关知识后，总结了几条“规律”，其中总结正确的是（　　） A. 机械效率大的机械做的有用功一定越多 B. 使用任何机械都一定不会省功 C. 机械的功率越大，机械效率也一定越大 D. 克服摩擦力做的功一定是额外功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值；机械效率大的机械做的有用功不一定多，故A错误； B．使用任何机械都会克服摩擦、机械自重做功，因此使用任何机械一定不会省功，故B正确； C．功率与机械效率是两个不同的概念，两者之间没有关系，故C错误； D．当摩擦力是动力时，克服摩擦力做的功不是额外功，故D错误。 故选B。 5. 用如图所示的滑轮匀速提升重物，下列说法正确的是（　　） A. a方向的拉力最小 B. b方向的拉力最小 C. c方向的拉力最小 D. 三个方向的拉力都一样大 【答案】D 【解析】 【详解】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，都等于物体的重力。 故选D。 6. 一个人先后用同样大小的水平推力，使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离，则（　　） A. 两种情况下做的功一样多 B. 在光滑的地面上，人做的功多 C. 在粗糙的地面上，人做的功多 D. 条件不足，无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】力学中的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动距离。 ∵在光滑和粗糙两种不同的水平地面上，作用在木箱上的水平推力大小相同，在力的作用下运动距离相同。∴根据W=Fs可知，做功相同。 7. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，运动员下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故A正确； B．离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员对冰壶没有推力，推力没有对冰壶做了功，故B错误； C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故C错误； D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，杠铃没有在举力的方向上通过距离，所以举力没有对杠铃做了功，故D错误。 故选A。 8. 据消息，在2023年北斗三号系统将发射3颗备份卫星，让系统可靠性得到进一步增强。如图在某一颗在轨运行的北斗卫星从近地点向远地点运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 它的动能逐渐减少，势能逐渐增大 B. 它的动能逐渐增大，势能逐渐减少 C. 它的机械能总量增加 D. 它的机械能总量减少 【答案】A 【解析】 【详解】太空中没有空气阻力，所以机械能是不变的；在远地点，卫星距地面的高度最高，重力势能最大，飞行最慢，动能最小。在近地点，卫星距地面的高度最低，重力势能最小，飞行最快，动能最大。当卫星从近地点向远地点运动过程中，卫星的质量不变，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。 故选A。 9. 如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　） A. 离开脚后在地上滚动的足球 B. 一松手由静止下落的乒乓球 C. 竖直向上垫起的排球 D. 斜向上投掷出去的铅球 【答案】D 【解析】 【详解】由图像可知，该物体的动能先减小（但不为零）后增大。 A．离开脚后在平地上滚动的足球，足球滚动得越来越慢，动能越来越小，故A不符合题意。 B．一松手由静止下落的乒乓球，其速度逐渐增大，动能始终在增大，故B不符合题意； C．竖直向上垫起的排球，排球到达最高点时的速度为零、动能为零，故C不符合题意； D．斜向上投掷出去的铅球，从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；到达最高点时竖直方向的速度为0，但水平方向仍然有速度，所以其动能不为0；在下落过程中，速度不断增大（到达地面时速度最大），此过程动能增大；所以，整个过程中铅球的动能先减小（但不为零）再增大，故D符合题意； 故选D。 10. 小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”，下列说法正确的是（　　） A. 实验中研究的是三脚小桌的重力势能 B. 应让同一木块从不同高度由静止下落 C. 让质量不同的木块从不同高度由静止下落 D. 用小桌下陷的深度反映木块重力势能大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中让质量不同的木块从相同的高度落下，通过观察三脚小桌下陷的深度来探究木块的重力势能大小与质量的关系，所以实验研究对象是木块，故A错误； B．让同一木块从不同高度由静止下落，质量相同，高度不同，探究的是重力势能大小与高度的关系，故B错误； C．探究重力势能大小与质量的关系，需要控制木块所处高度相同，质量不同，即让质量不同的木块从同一高度静止落下，故C错误； D．实验运用了转换法，通过观察三角小桌下陷的深度来探究木块的重力势能大小与质量的关系，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，当第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小，但一定比草地上反弹最大高度小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ） A. 只能验证猜想一 B. 只能验证猜想二 C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二 【答案】D 【解析】 【详解】由图（a）或者图（b）知道，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一；在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二，故D符合题意，故ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题【本题共9小题，每空1分，每图2分，共30分】 13. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图___________（乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用___________（敲/拧）的方式更好。 【答案】 ①. 斜面 ②. 乙 ③. 拧 【解析】 【详解】[1]盘山公路是通过倾斜的公路，来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。 [2][3]图乙是螺丝钉，一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面，与盘山公路的原理相同。为了将它钉进木块，使用时用拧的比较好，拧的时候，相当于沿斜面向上运动的过程，可以省力。若用敲的方式，一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度，会使摩擦力变大，敲起来更费力。 14. 如图所示，用40N的水平推力推重为100N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了800J的功，则在这一过程中，物体重力做了_______J的功，物体沿水平方向运动了_______m，推力做功的功率为_______W。 【答案】 ①. 0 ②. 20 ③. 160 【解析】 【详解】[1]物体沿水平方向做匀速直线运动，重力的方向上没有移动距离，则重力做功为0。 [2]物体沿水平方向运动的距离 [3]推力做功的功率 15. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。如图所示，仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。 （1）先将头向前抬起，可以减小______力臂。在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是　______； （2）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变______的大小。 【答案】（1） ①. 阻 ②. 变小 （2）功率 【解析】 【小问1详解】 [1][2]先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小。 【小问2详解】 做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。 16. 如图所示，物体重为300N，用沿斜面方向大小为200N的拉力F将其拉上斜面，斜面高度，长为4m，则此过程中拉力做的有用功为______J；斜面的机械效率为______%；物体受到斜面摩擦力的大小为______N。 【答案】 ①. 600 ②. 75 ③. 50 【解析】 【详解】[1]利用斜面是为了提升物体时能够省力，目的是提升物体，所以克服物体的重力做功为有用功，此过程中有用功为 [2]拉力做的总功为 则斜面的机械效率为 [3]沿斜面向上拉物体过程中克服斜面对物体的摩擦力所做的功是额外功，此过程中额外功是 物体受到斜面的摩擦力大小为 17. 小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。 （1）需要的测量工具：体重计、秒表、______。 （2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg） 臂长L/m 质量m/kg 拉上去的 次数 总时间 t/s 拉一次克服 重力所做的 功W/J 功率P/W 0.6 50 5 12 ______ ______ 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 300 ③. 125 【解析】 【详解】（1）[1]引体向上是克服自身重力做功的，所以需要知道每次引体向上身体上升的高度，需要使用刻度尺进行测量。 （2）[2][3]通过表格分析可知，完成一次引体向上时，升高的距离为0.6m，重力为 拉一次克服重力所做的功为 5次所做的功为 功率为 18. 在水平地面上铺一张纸，将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA___________mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球所具有的动能将逐渐___________（选填“增加”“减小”或“不变”），反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]由图得，B球留下的黑色圆斑较大，说明B球的下落时的重力势能较大，AB球下落时的高度相同，则B球的质量较大，即 [2]皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球的质量不变，速度减小，所具有的动能将逐渐减小。 [3]小球反弹到最高点时，速度为0，动能为0，此时皮球重力势能等于机械能；反弹高度比原来下落时高度低，小球反弹过程中质量不变，反弹高度越低，重力势能越小，说明 皮球的机械能总量减小。 19. 质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg，当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时，水平推力的功率是_______W，该机器人以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为_______N，推力所做的功为_______J。 【答案】 ①. 180 ②. 150 ③. 750 【解析】 【详解】[1]当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时，由图可知，此时的推力为300N。则水平推力的功率 P=Fv=300N×0.6m/s=180W [2]机器人以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动时，阻力与推力是一对平衡力，由图可知，此时推力为150N，则阻力也为150N。 [3]以0.5m/s的速度匀速运动10s通过的路程 s=vt=0.5m/s×10s=5m 推力做的功 W=F's=150N×5m=750J 20. 图甲所示，使用A、B滑轮组分别匀速提升重均为900N的物体，升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用A滑轮组做的有用功为1800J，利用B滑轮组做的有用功为1400J。则： （1）①A滑轮组中的物体被提升的高度是_________m；②F1的大小_________N； （2）使用A滑轮组做的额外功_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）使用B滑轮组做的额外功。 【答案】（1） ①. 2 ②. 400 （2）等于 【解析】 【小问1详解】 [1]由得，A滑轮组中的物体被提升的高度是 [2]由得，A滑轮组做的总功为 由图得，A滑轮组承担物重绳子的股数是 拉力移动的距离为 由得，F1的大小 【小问2详解】 A滑轮组做的额外功 B滑轮组做的额外功 则使用A滑轮组做的额外功等于使用B滑轮组做的额外功。 21. （1）如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F及力臂的示意图； （2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式； （3）如图请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。 【小问2详解】 绳子的起始端固定在定滑轮的下挂钩上，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，最终绳子自由端向下，指向地面上工人的手的位置即可。  【小问3详解】 画力臂​：从支点O向动力的作用线作垂线段，标注该垂线段为​，就是的力臂； 画阻力​：阻力是活塞B通过连杆对手柄的反作用力，阻碍手柄转动，作用点在手柄和连杆的连接点，方向竖直向下，标注为。 三、解答题【本题有7小题，共46分．解答26、27题时应写出公式、解答过程】 22. 小明在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。 （1）图甲实验中，探究的“动能”是指 _____； A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．小球在刚释放时的动能 （2）为控制小球到达水平面时的速度相等，小明应让不同质量的小球从斜面的 _____（不同/相同）高度处释放；用图甲中的装置 _____（也能/不能）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过比较 _____来反映小球的动能大小； （3）被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf_____Ek（）； （4）小明还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 _____（可行/不可行），如果按此方案操作，可以观察到的现象是 _____。 【答案】 ①. B ②. 相同 ③. 能 ④. 木块移动的距离 ⑤. ＝ ⑥. 不可行 ⑦. 木块移动的距离相等 【解析】 【详解】（1）[1]小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，所以探究的动能指的是小球撞击木块时的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2]要探究动能大小与物体质量的关系，应保证其他条件不变，只改变物体的质量，即使用质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保持小球到达水平面的速度相同。 [3]图甲中可以让相同小球从不同高度滑下，从而改变小球到达水平面的速度大小，故图甲中的装置能探究动能大小与速度的关系。 [4]实验中可采用转化法，通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小。 （3）[5]木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以木块克服摩擦做的等于木块的动能大小，即。 （4）[6][7]观察图乙的装置可知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，故不可行。如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同。 23. 如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，此时杠杆______（处于/不处于）平衡状态； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上______个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则杠杆______（依然平衡/左端下降/右端下降）； （3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，这样设计的优点是______，但发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略______绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验； （4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在______两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是______的。 【答案】（1）处于 （2） ①. 1 ②. 左端下降 （3） ①. 便于改变力的方向 ②. 小于 （4） ①. N、D （或D、P或N、P） ②. 错误 【解析】 【小问1详解】 物体静止或作匀速运动时的状态为平衡状态；如图甲的位置，杠杆静止，是处于杠杆平衡状态的。 【小问2详解】 [1]设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，由杠杆平衡条件可得 解得，故应在B点挂1个钩码才能使杠杆平衡。 [2]当杠杆平衡后，将把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则有 此时杠杆不能平衡，左侧力和力臂的乘积大，因此杠杆左端下降。 【小问3详解】 [1]将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计，便于改变力的方向，可以探究力臂不在杠杆上时，杠杆的平衡条件。 [2]由题可知，绳子对弹簧的拉力等于弹簧对绳子的拉力和弹簧测力计自重之和，所以弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力。 【小问4详解】 [1][2]由题意知，改变右侧钩码所在的位置，左右两边钩码对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件得，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以他可以将挂在 G点的钩码先后挂在D、N（或D、P或N、P）两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD；由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，故小明的观点是错误的。 24. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 0.6 ③. 62.5% ④. 大 ⑤. 不变 ⑥. B ⑦. 不正确 ⑧. 摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数为0.6N。 （2）[3]第2次实验时所做的有用功为 第2次做的总功 滑轮组的机械效率是 （3）[4]由1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [5]分析3、4次实验的数据可知，物重相同，钩码上升的距离不同，绳端移动的距离不同，但滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与和绳端移动的距离无关。因此若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变。 （4）[6]A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意； C．由（3）可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 （5）[7][8]若在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是错误的。 25. 请阅读《龙骨水车》并回答问题。 龙骨水车 陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰，”诗中的龙骨车即为龙骨水车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。 如图甲所示，龙骨水车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨水车很容易制作。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。 如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的，称为脚力水车。根据龙骨水车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风力水车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。 龙骨水车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）龙骨水车在工作时主要是利用了____________原理； （2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越____________，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变____________； （3）若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为的稻田，使稻田的平均水深达到，灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为，所用时间为20分钟，工人做功的平均功率为，则该过程中工人做的总功为____________J，机械效率为____________%（保留整数，不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为，g取）。 【答案】（1）链轮传动 （2） ①. 多 ②. 大 （3） ①. 48000 ②. 42 【解析】 【小问1详解】 由材料可知，龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。 【小问2详解】 [1][2]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水重力做功就越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，由 可知，提升水的功率会变大。 【小问3详解】 [1]溉过程中水被龙骨水车提升的高度为2m，所用时间为20分钟，工人做功的平均功率为40W，则该过程中工人做的总功 W=Pt=40W×20×60s=48000J [2]工人某次使用龙骨水车灌溉面积为10m2的稻田，使稻田的平均水深达到0.1m，灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为2m，克服水的重力做的有用功 W有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×10m2×0.1m×10N/kg×2m=2×104J 机械效率为 26. 国庆期间，爸爸开车带着小鲁去旅游。汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍。求： （1）汽车发动机的牵引力； （2）牵引力做功的功率。 【答案】（1）800N （2）2×104W 【解析】 【小问1详解】 汽车总重力为 G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N 汽车行驶时受到的阻力为 f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N 因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则发动机的牵引力为 F=f=800N 【小问2详解】 汽车速度 v=90km/h=25m/s 牵引力做功功率为 27. 某工地的工人在施工过程中，用如图所示的滑轮组提升重480N的建筑材料，所用的拉力F大小为200N，建筑材料以0.2m/s的速度被匀速提升了2m。求： (1)工人做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 【答案】(1)960J；(2)120W；(3)80% 【解析】 【详解】(1)工人做的有用功转化为重物的重力势能变化量，即 (2)由图可知，滑轮组的n=3，绳子自由端F的速度是 则拉力F的功率为 (3)拉力F所做的总功为 则滑轮组的机械效率是 答：(1)工人做的有用功为960J； (2)拉力F的功率为120W； (3)该滑轮组的机械效率为80%。 28. 10月16日为世界脊柱日，如图人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部，并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题： （1）人在低头过程中，头部向下弯曲度增大，颈椎所受的压力如何变化？请解释这个现象。 （2）结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议。 【答案】（1） 颈椎所受的压力增大。人低头时头部的脊椎可看作以颈椎为支点的杠杆，头部重力为杠杆的阻力；头部向下弯曲度增大时，头部重力大小不变，重力对应的阻力臂增大，颈部肌肉拉力的动力臂不变，根据杠杆平衡条件，颈部肌肉的拉力增大，因此颈椎所受的压力增大。 （2） 不要长时间保持低头姿势 【解析】 【小问1详解】 低头时头部的脊椎可看作杠杆，支点在颈椎与头部的接触位置，头部的重力是阻力，颈部肌肉的拉力是动力；当头部向下弯曲度增大时，头部重力的力臂（阻力臂）会变大，而头部重力大小、肌肉拉力的动力臂基本不变，根据杠杆平衡条件，颈部肌肉需要提供的拉力会变大，因此颈椎受到的压力也随之增大。 【小问2详解】 不要长时间保持低头姿势、看书写字时保持头部竖直、不要过度弯曲颈部，每低头一段时间后适时活动颈部放松肌肉、适当抬高手机屏幕减小低头角度，合理即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $