精品解析：江苏省江阴市陆桥中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

九年级上学期物理第一次限时作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ） A. 道钉翘 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳手 D. 筷子 2. 为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 3. 下列过程中，人对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 背着书包匀速走上楼梯 C. 捧着奖牌水平匀速前进 D. 推出的铅球在飞行过程中 4. 无人机已被应用于诸多领域，如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机，无人机匀速上升的过程中（　　） A. 动能增大，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能不变，势能减小 D. 动能不变，势能增大 5. 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（　　） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 6. 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在点时，动能最大 B. 小球在点时，重力势能最大 C. 小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小 D. 小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小 7. 如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是（　　） A. 180W B. 100W C. 75W D. 60W 8. 建筑工地上需要将一批材料从低处提升到一定高度，实践活动小组的同学们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. 两种方案都可以省力 B. 乙方案做的有用功更少 C. 两种方案做的总功相同 D. 甲方案的机械效率更高 9. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 10. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ） A. 前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为600N C. 10~20s内，推力F的功率为120W D. 10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 11. 如图所示的斜面长s为8m，高h为1m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ） A. 物体运动时所受摩擦力是87.5N B. 拉力所做的功是300J C. 拉力的功率是75W D. 斜面的机械效率是80% 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，下列说法中正确的是（　　） A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B. 向下拉绳放下空桶时拉力为 C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 二、填空题（每空1分，共36分） 13. 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_________（选填“斜面”或“轮轴”）的工作原理。 14. 如图(甲)所示，小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功为W1=_______.小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同一木箱在力的方向上运动了距离L，小昕对木箱所做的功为W2.则W2_____W1(填“>”、“<”或“="”)." 15. 如图甲所示为园林工人使用的剪刀，为了更容易地剪断树枝，使用时应将树枝_________（选填“靠近”或“远离”）O点。如图乙所示为小明钓起一条鱼的场景，为了省力一些，两手之间的距离应_________（大/小）一些。 16. 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处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于______，小明受到的拉力______小杰受到的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将______。(填“变大”“变小”或“不变”)。 17. 如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能 ______ （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。 18. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m3<m2。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的________有关；比较___________可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 19. 在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车，在10s内前进5m，在此过程中，拉力做功_________J，拉力做功的功率是_________W，重力做功_________J。 20. 某汽车发动机的功率为30kW，该汽车以15m/s的速度匀速直线行驶3000m，则发动机共做功___________J，汽车行驶时受到的阻力为___________N；当汽车上坡时，保持功率不变，以10m/s的速度行驶时，此时汽车发动机的牵引力为___________N。 21. 如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2 = 3N，图中L1 = 10cm，L2 = 80cm，则手垂直于杆的动力F1 = ______N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 22. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%。提升该物体做的有用功是_______J，额外功为_______J，木棒的重力为_______N（不计摩擦）。 23. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为___________w，滑轮组的机械效率为___________。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。使用滑轮组___________（选填“能”或“不能”）省功。 24. 如图甲所示，小明重500N，最大臂力为550N，利用滑轮组提升不同重物，动滑轮重100N，绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N，随着货物从某个重量增加到允许的最大值时，小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图，如图乙所示，则B点的机械效率_______%，A点的机械效率为_______%。（不计绳重与摩擦） 25. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。 三、解答题 26. 按要求作图。 （1）如图甲所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力的力臂与阻力； （2）如图乙所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请用笔画出线组装滑轮组； （3）如图丙，图1是一个拔草神器。拔草时，它可以看成一个杠杆。图2为其简化示意图，O为杠杆的支点，请在图2中画出阻力的力臂以及作用在B点的最小动力。 27. 某小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在_________位置平衡，这样可以消除杠杆_________对平衡的影响，同时在实验过程中可以方便测量_________。 （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，则阻力臂_________m。 （3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_________。 （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_________（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的。图C实验中，杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂_________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。 28. 某同学在讨论怎样测量自身30s跳绳的功率，请你也参与其中。 （1）需要的测量器材有：体重计、_________、_________； （2）测量跳绳的功率的原理是_________； （3）请你帮助他们设计一个记录数据的表格（请在表格中①的位置填上所需测量的物理量名称符号及单位）；①：________； 实验序号 跳绳人的质量m/kg ① 30s跳绳的次数n/次 跳绳功率P/W 1 2 3 （4）根据表格中所测的物理量，最后计算功率的表达式为________； （5）某同学质量为50kg，1min跳绳100次，每次起跳高度大约为12cm，则他跳一次做的功是________J，整个跳绳过程中的平均功率为________W。 29. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图． （1）该实验是通过比较_____来反映动能的大小．该小车A的动能是由_____能转化而来的． （2）实验可以得出的结论是：_____. （3）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是_____. （4）实验后,同学们联想到造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,用该图所示的实验可以探究_____（选填“超载”或“超速”）安全隐患． （5）拿去物块B,把小车A从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾_____W玻璃（选填“>”、“<”、“=”或“不确定”）． 30. 如图所示，某实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，厢体放置在水平承重板上，装置由电动机提供动力。已知厢体重200N，承重板和底部滑轮共重100N，忽略绳重与摩擦。 （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）重物放在厢体内，若水平承重板能承受的最大压力为900N，求将重物提升10m时最大的有用功及该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率。（结果保留一位小数） 31. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上学期物理第一次限时作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ） A. 道钉翘 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳手 D. 筷子 【答案】D 【解析】 【详解】A．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 下列过程中，人对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 背着书包匀速走上楼梯 C. 捧着奖牌水平匀速前进 D. 推出的铅球在飞行过程中 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．举着杠铃原地不动，有力但没有移动距离，不做功，故A不符合题意； B．背着书包匀速走上楼梯，有力作用在书包上，书包在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B符合题意； C．捧着奖牌水平匀速前进，对奖牌的力的方向与运动的方向垂直，没有做功，故C不符合题意； D．推出的铅球在飞行过程中，球离开手后，人对球没有力的作用，不做功，故D不符合题意。 故选B。 4. 无人机已被应用于诸多领域，如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机，无人机匀速上升的过程中（　　） A. 动能增大，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能不变，势能减小 D. 动能不变，势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】无人机匀速上升时，质量不变，速度不变，高度升高，动能不变，重力势能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（　　） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 【答案】B 【解析】 【详解】杆秤是一只杠杆，O是支点，当杆秤在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可得 G鱼﹒OA=G秤砣﹒OB 则鱼受到的重力 鱼的质量为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在点时，动能最大 B. 小球在点时，重力势能最大 C. 小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小 D. 小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在、两点之间来回摆动，为右侧最高点，重力势能最大，动能最小，故A错误； B．由图可知，为最低点，重力势能最小，故B错误； C．小球从点运动到点的过程中，高度先减小后增大，重力势能先减小后增大，故C错误； D．小球从点运动到点的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能，因此动能增大，重力势能减小，故D正确。 故选 D。 7. 如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是（　　） A. 180W B. 100W C. 75W D. 60W 【答案】C 【解析】 【详解】机器人匀速直线运动时的速度为v=0.5m/s，由图乙可知此时机器人所提供的推力F=150N，则水平推力的功率 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 建筑工地上需要将一批材料从低处提升到一定高度，实践活动小组的同学们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. 两种方案都可以省力 B. 乙方案做的有用功更少 C. 两种方案做的总功相同 D. 甲方案的机械效率更高 【答案】D 【解析】 【详解】A．绳重及摩擦忽略不计，甲是定滑轮，甲的拉力为，使用定滑轮不能省力，乙是动滑轮，可以省一半力，故A错误； B．两种方案均是将一批材料从低处提升到一定高度，由可知做的有用功一样多，故B错误； C．绳重及摩擦忽略不计，方案甲的总功等于对重物做的功，方案乙的总功等于对重物和动滑轮做的功；对重物做的功一样多，因此方案乙的总功大于方案甲的总功，故C错误； D．由BC可知，有用功相同，方案乙的总功大于方案甲的总功，由可知甲方案的机械效率更高，故D正确。 故选D。 9. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 【答案】D 【解析】 【详解】A．钩码的数量适当增加，阻力增大，阻力臂、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故A不符合题意； B．钩码的位置适当左移，阻力臂增大，阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故B不符合题意； C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂减小，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故C不符合题意； D．弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力减小，即弹簧测力计示数减小，可行，故D符合题意。 故选D。 10. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ） A. 前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为600N C. 10~20s内，推力F的功率为120W D. 10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 【答案】D 【解析】 【详解】A．据乙图可知，前10s箱子做匀速直线运动，速度为 后10s箱子做匀速直线运动，速度为 因此前10s比后10s工人推箱子的速度慢，故A错误； B．0~10s内，箱子在斜面做匀速直线运动，据丙图可知，推力为600N，斜面长3m、高1.5m，则该过程中做的总功为 做的有用功为 做的额外功为 箱子所受摩擦力为 故B错误； C．据丙图可知，10~20s内，箱子受到的推力为200N，运动的速度为0.5m/s，则推力F的功率为 故C错误； D．10~20s内，箱子在水平面做匀速直线运动，且推力为200N，此时箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力为200N，故D正确。 故选D。 11. 如图所示的斜面长s为8m，高h为1m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ） A. 物体运动时所受摩擦力是87.5N B. 拉力所做的功是300J C. 拉力的功率是75W D. 斜面的机械效率是80% 【答案】A 【解析】 【详解】AB．拉力做的功 有用功 克服摩擦力做功为额外功，额外功为 摩擦力为，故A正确，B错误； C．拉力的功率是，故C错误； D．斜面的机械效率是，故D错误。 故选A。 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，下列说法中正确的是（　　） A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B. 向下拉绳放下空桶时拉力为 C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误； B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知 G石·OA=（G桶+F）·OB 即 40N×1.2m=（20N+F）×0.6m 解之可得：F=60N，故B错误； C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知： G石·OA=（G桶+G水-Fˊ）·OB 即 40N×1.2m=（20N+100N-Fˊ）×0.6m 解得Fˊ=40N，故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共36分） 13. 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_________（选填“斜面”或“轮轴”）的工作原理。 【答案】 ①. 粗 ②. 轮轴 【解析】 【详解】螺丝刀拧螺丝属于轮轴的应用，手柄是轮，金属杆是轴。阻力和轴半径不变时，轮越大（手柄越粗），动力臂越大，越省力，因此手柄粗一些更省力。 14. 如图(甲)所示，小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功为W1=_______.小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同一木箱在力的方向上运动了距离L，小昕对木箱所做的功为W2.则W2_____W1(填“>”、“<”或“="”)." 【答案】 ①. FL ②. = 【解析】 【详解】∵小华所施拉力的大小为F，在力的方向上运动的距离为L， ∴W1=FL， 而小昕所施拉力的大小为F，在力的方向上运动的距离为L ∴W2=FL， 从而可知，W2=W1． 15. 如图甲所示为园林工人使用的剪刀，为了更容易地剪断树枝，使用时应将树枝_________（选填“靠近”或“远离”）O点。如图乙所示为小明钓起一条鱼的场景，为了省力一些，两手之间的距离应_________（大/小）一些。 【答案】 ①. 靠近 ②. 大 【解析】 【详解】园林剪刀O点是杠杆的支点，手的作用力为动力，树枝对剪刀的阻力大小基本不变。将树枝靠近O点时，阻力臂会变小，在动力臂、阻力不变的情况下，所需的动力就会更小，更容易剪断树枝。 钓鱼竿属于费力杠杆，支点是握在竿末端的手，鱼对鱼竿的拉力是阻力。两手之间的距离大一些，相当于增大了动力臂，在阻力、阻力臂不变的情况下，所需的动力会更小，能更省力。 16. 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处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于______，小明受到的拉力______小杰受到的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将______。(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 ①. 滑轮组 ②. 小于 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]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。 [2]由图可见，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，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。 [3]如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。 17. 如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能 ______ （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。 【答案】 ①. 变大 ②. 弹性势 ③. 动 【解析】 【详解】[1]罐子开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，橡皮筋发生形变，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，橡皮筋的弹性势能变大。 [2][3]罐子滚回来橡皮筋弹性势能变小，罐子动能变大，弹性势能转化为动能。 18. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m3<m2。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的________有关；比较___________可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 【答案】 ①. 多 ②. 质量 ③. A、C 【解析】 【分析】 【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深。 [2]比较A、B可知，两个物体所处的高度相同，由题中条件可知，m1<m2，两物体的质量不同，再观察A、B可知，木桩进入沙中的深度不同，物体对木桩做的功不同，即物体的重力势能不同，说明了物体重力势能的大小与物体的质量有关。 [3]要知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关，需要物体被举的高度不同，木桩进入沙中的深度不同，其他相同，观察A、B、C可知，A、C和B、C，物体被举的高度不同，但是B、C木桩进入沙中的深度相同，B、C不符合，而A、C木桩进入沙中的深度不同，A、C中物体重力势能大小不同，A、C中物体的质量m1=m3，质量相同，可以知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 19. 在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车，在10s内前进5m，在此过程中，拉力做功_________J，拉力做功的功率是_________W，重力做功_________J。 【答案】 ①. 300 ②. 30 ③. 0 【解析】 【详解】拉力做功 拉力做功的功率 做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，小车在水平方向运动，在重力的竖直方向上没有移动距离，因此重力做功为0J。 20. 某汽车发动机的功率为30kW，该汽车以15m/s的速度匀速直线行驶3000m，则发动机共做功___________J，汽车行驶时受到的阻力为___________N；当汽车上坡时，保持功率不变，以10m/s的速度行驶时，此时汽车发动机的牵引力为___________N。 【答案】 ①. 6×106 ②. 2000 ③. 3000 【解析】 【详解】[1]汽车行驶的时间为 发动机做的功为 W=Pt=30000W×200s=6×106J [2]由 可知发动机的牵引力为 汽车匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，汽车受到的阻力为 f=F=2000N [3]以10m/s的速度行驶时，此时汽车发动机的牵引力为 21. 如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2 = 3N，图中L1 = 10cm，L2 = 80cm，则手垂直于杆的动力F1 = ______N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 24 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]通过观察图可知，人为了举起自拍杆所施加的力F1的力臂为L1，手机所造成的阻力F2的力臂为L2，因为L1 = 10cm，L2 = 80cm，所以L1 < L2，动力臂小于阻力臂，所以自拍杆可看作是一个费力杠杆。 [2]杠杆的平衡条件是F1L1 = F2L2，代入数据L1 = 10cm，L2 = 80cm，F2 = 3N得 F1⋅×10cm = 3N × 80cm 解得F1 = 24N。 [3]拍摄者伸长自拍杆，则阻力臂L2增大，保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则动力臂L1不变，由于阻力F2不变，根据杠杆的平衡条件F1L1 = F2L2得，动力F1变大。 22. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%。提升该物体做的有用功是_______J，额外功为_______J，木棒的重力为_______N（不计摩擦）。 【答案】 ①. 36 ②. 4 ③. 10 【解析】 【详解】根据图示可知，木棒可以绕O点转动，该木棒相当于杠杆，有用功 因为，B为OC的中点，所以，由数学知识可知，当物体上升0.2m时，B点将上升0.4m；不计摩擦，木棒的机械效率 额外功，即 解得，则额外功为 23. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为___________w，滑轮组的机械效率为___________。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。使用滑轮组___________（选填“能”或“不能”）省功。 【答案】 ①. 120 ②. 62.5 ③. 减小 ④. 不能 【解析】 【分析】 【详解】[1] 拉力的功为 W总=Fs=400N3 拉力的功率为 P= [2]滑轮组做的有用功 W有=Gh=750N 滑轮组的机械效率为 η= [3] 由机械效率公式可知，当物重减小时，有用功减小，额外功不变，所以机械效率会降低，所以工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将减小。 [4]根据功的原理：使用任何机械都不省功，可知，使用滑轮组不能省功。 24. 如图甲所示，小明重500N，最大臂力为550N，利用滑轮组提升不同重物，动滑轮重100N，绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N，随着货物从某个重量增加到允许的最大值时，小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图，如图乙所示，则B点的机械效率_______%，A点的机械效率为_______%。（不计绳重与摩擦） 【答案】 ①. 90 ②. 75 【解析】 【详解】小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力 小明的最大臂力为550N，绳子能承受的最大拉力为700N，即小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力小于小明的最大臂力和绳子能承受的最大拉力，因此小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力。由图可知承担物重的绳子股数，不计绳重和摩擦，由可知，货物重力的最大值，即B点货物的重力 由 则B点的机械效率 结合图乙的横轴刻度分布，B点对应最大物重 900N，横轴从0到B点的区间被划分为3等份，因此 A点对应的物重为300N。将代入机械效率公式，则A点的机械效率为 25. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。 【答案】 ①. C ②. 18 ③. B 【解析】 【分析】 【详解】[1]松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，说明弹簧此时有弹性形变；而到C点时弹簧恰好恢复原长，所以，木块最终静止的位置一定不可能位于C点。 [2]最初弹簧具有的弹性势能为20J，松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为 W=20J-2J＝18J [3]弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的；开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0；木块继续向右运动，在向左的弹力和摩擦力作用下做减速运动；由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。 三、解答题 26. 按要求作图。 （1）如图甲所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力的力臂与阻力； （2）如图乙所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请用笔画出线组装滑轮组； （3）如图丙，图1是一个拔草神器。拔草时，它可以看成一个杠杆。图2为其简化示意图，O为杠杆的支点，请在图2中画出阻力的力臂以及作用在B点的最小动力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 阻力是阻碍杠杆转动的力，由图知动力F1竖直向上，阻力为水对活塞向上的力，方向竖直向上，作用点在B点，支点O到动力作用线的距离为动力臂l1，据此作图。 【小问2详解】 根据拉力方向向下先确定末端拉力，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，然后依次绕线，据此作图。 【小问3详解】 由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图；过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2，据此作图。 27. 某小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。 （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在_________位置平衡，这样可以消除杠杆_________对平衡的影响，同时在实验过程中可以方便测量_________。 （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，则阻力臂_________m。 （3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_________。 （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_________（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的。图C实验中，杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂_________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。 【答案】（1） ①. 右 ②. 水平 ③. 自重 ④. 力臂 （2）0.15 （3）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 （4） ①. 能 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3][4]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉，右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时在实验过程中可以方便测量力臂。 【小问2详解】 杠杆平衡条件为 由杠杆平衡条件得 得 【小问3详解】 只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理；要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。 【小问4详解】 [1]丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验能得到“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以此实验能说明该结论是错误的。 [2]杠杆平衡条件为 由杠杆平衡条件得 左右相等，杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂等于阻力×阻力臂。 28. 某同学在讨论怎样测量自身30s跳绳的功率，请你也参与其中。 （1）需要的测量器材有：体重计、_________、_________； （2）测量跳绳的功率的原理是_________； （3）请你帮助他们设计一个记录数据的表格（请在表格中①的位置填上所需测量的物理量名称符号及单位）；①：________； 实验序号 跳绳人的质量m/kg ① 30s跳绳的次数n/次 跳绳功率P/W 1 2 3 （4）根据表格中所测的物理量，最后计算功率的表达式为________； （5）某同学质量为50kg，1min跳绳100次，每次起跳高度大约为12cm，则他跳一次做的功是________J，整个跳绳过程中的平均功率为________W。 【答案】（1） ①. 刻度尺 ②. 秒表 （2） （3）人离地的高度h/cm （4） （5） ①. 60 ②. 100 【解析】 【小问1详解】 根据功率的公式可知 因此，需要的测量器材除体重计外，还需要刻度尺测量跳绳的高度，用秒表测量跳绳所用的时间。 【小问2详解】 由（1）可知，该实验的原理为 【小问3详解】 实验中，还需测量跳绳时人离地的高度h，故①处所需测量的物理量是人离地的高度h/cm。 【小问4详解】 功率的表达式为 【小问5详解】 该同学跳一次绳子所做的功 整个跳绳过程中的平均功率为 29. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图． （1）该实验是通过比较_____来反映动能的大小．该小车A的动能是由_____能转化而来的． （2）实验可以得出的结论是：_____. （3）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是_____. （4）实验后,同学们联想到造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,用该图所示的实验可以探究_____（选填“超载”或“超速”）安全隐患． （5）拿去物块B,把小车A从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾_____W玻璃（选填“>”、“<”、“=”或“不确定”）． 【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 重力势 ③. 质量相同的物体，物体的速度越大，动能越大 ④. 降低小车A的下落高度 ⑤. 超速 ⑥. = 【解析】 【详解】(1)[1]该实验是通过比较木块移动距离的长短来反映动能的大小，木块移动距离越大，则小车的动能越大，木块移动距离越小，则小车的动能越小； [2]该小车A从顶端下滑，高度减小，速度变大，重力势能会转化为动能； (2)[3]都是同一个小车，质量相同，小车的速度越大，那么动能越大，可以得出的结论是，质量相同的物体，物体的速度越大，动能越大； (3)[4]保证碰后物体B能始终在木板上滑行，即小车A的动能不大，那么降低小车A的下落高度即可； (4)[5]该图所示的实验，小车A的质量相等，下落高度不同，则到底端时速度不同，探究的是速度和动能的关系，故可探究超速安全隐患； (5)[6]小车A从斜面同一高度由静止释放，滑到底端时具有相同的动能，分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，那么两种情况转化的动能大小也相同，即克服摩擦力做的功是相同的． 30. 如图所示，某实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，厢体放置在水平承重板上，装置由电动机提供动力。已知厢体重200N，承重板和底部滑轮共重100N，忽略绳重与摩擦。 （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）重物放在厢体内，若水平承重板能承受的最大压力为900N，求将重物提升10m时最大的有用功及该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率。（结果保留一位小数） 【答案】（1）150N （2）， 【解析】 【小问1详解】 空厢匀速竖直上升时，由图可知承担总重的绳子段数，总重力为 绳拉力为 【小问2详解】 承重板承受的压力最大时，重物重力最大。最大物重为 最大有用功为 忽略绳重与摩擦，额外功为提升厢体、承重板和底部滑轮做的额外功为 总功为 最大机械效率为 31. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。 【答案】 ①. 9.00cm ②. 重新调零 ③. 0.3 ④. 0.3 ⑤. 60％ ⑥. 无关 ⑦. 105 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，该刻度尺每大格为1cm，平均分成10小格，即分度值为0.1cm，故B点高度为9.00cm。 （2）②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。 [3]由图乙可知，弹簧测力计每大格表示0.2N，平均分成10小格，即分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。 ③[4]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为 [5]有用功为 故机械效率为 （3）①[6]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得，W1与W2分别与物体的重力成正比，即 ， 则W2与W1的比值为 而k1、k2为定值，即W2与W1的比值也为定值，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 ②[7]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J，故它们之间的函数关系为 若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重 则此时拉小车从A点到B点所做的功 则此时推力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $