精品解析：江苏省邗江中学(集团)北区校维扬中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

初三物理限时作业 2025.10 （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题2分，12题共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ） A. 夹起食物的食品夹 B. 拔钉子的羊角锤 C. 夹核桃的核桃夹 D. 起瓶盖的开瓶起子 【答案】A 【解析】 【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，根据杠杆平衡条件可知，是费力杠杆。 A．夹起食物的食品夹的动力臂比阻力臂短，根据杠杆平衡条件可知，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．拔钉子的羊角锤、夹核桃的核桃夹、起瓶盖的开瓶起子的动力臂比阻力臂长，根据杠杆平衡条件可知，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列情景中，人施加的力对物体做功的是（ ） A. 甲：球被踢出后，在空中飞行的过程 B. 乙：拉车使车向前运动 C. 丙：推箱子但没有推动 D. 丁：提着滑板在水平路面上前进 【答案】B 【解析】 【详解】A．球踢出后，球飞行的过程中，运动员对球没有力的作用，所以人对球没有做功，故A不符合题意； B．拉车使车向前运动，车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B符合题意； C．用力推箱子但没有推动，对箱子有力的作用，但箱子没有在力的方向上移动距离，所以不做功，故C不符合题意； D．提着滑板车在水平地面上匀速前进，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，力F对滑板没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A. 小明将掉在地上的物理书检回桌面的过程中做功约为0.2J B. 一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C. 中学生骑自行车的功率约为70W D. 机械经改进后效率可达 【答案】C 【解析】 【详解】A．物理书的重力约2.5N，课桌的高度大约0.8m，把书捡起来，做的功约为 故A不符合题意； B．中学生的质量约为50kg，从一楼走到三楼的高度约为6m，则克服重力做功为 故B不符合题意； C．人在匀速骑行自行车时，车速约为5m/s，人对自行车提供的动力等于自行车轮胎与地面的摩擦力，大小约为15N，所以人骑自行车的功率约为 故C符合题意； D．机械在做功的过程中，不可避免的要做额外功，所以机械的效率不能达到，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误； B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误； C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误； D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。 故选D。 5. 山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（　　） A. 提高功率 B. 提高机械效率 C. 减小所需的牵引力 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由可知，由于不知道时间，无法确定功率的大小，故A错误； B．机械效率取决于有用功在总功中所占的比例；根据斜面的机械效率的特点可知：斜面越陡，机械效率越高；盘山公路实际上是一个较缓的斜面，其机械效率较低，故B错误； CD．盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，即减小了汽车的牵引力，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，是一种铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 铡刀实质上是一种费力杠杆 B. 手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力 C. 把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断 D. 切断甘蔗时，使用铡刀的手下压距离小于甘蔗的直径 【答案】B 【解析】 【详解】AD．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆费距离，所以切断甘蔗时，使用铡刀的手下压距离大于甘蔗的直径，故AD错误； B．由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故B正确。 C．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误。 故选B。 7. 小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在 A 处挂了 4个重为 1N 的钩码，在 B 处用竖直向上的力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置保持平衡，则下列说法中不正确的（ ） A. 如图所示，杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为 2N B. 此时的杠杆可以看成是省力杠杆 C. A 处去掉两个钩码后，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数将变小 D. 如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，动力臂是阻力臂的倍，阻力为，杠杆平衡条件可知，动力为，即弹簧测力计的示数为 故A正确，不符合题意； B．由于动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，此时的杠杆可以看成是省力杠杆，故B正确，不符合题意； C．A 处去掉两个钩码后，阻力变小，仍使杠杆水平平衡，阻力臂和动力臂不变，杠杆平衡条件可知，弹簧测力计示数将变小，故C正确，不符合题意； D．如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，动力臂变小，仍使杠杆水平平衡，阻力和阻力臂不变，杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G； B．由图可知，定滑轮不省力，所以拉力F2＝G； C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则＝sin30°＝，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝G＝G； D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝G， 综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A． 9. 学校趣味运动会举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。质量为50kg的小明同学1min内摇绳200圈，每次起跳高度大约为12cm，则他在整个跳绳过程中的平均功率为（　　） A. 10W B. 50W C. 100W D. 200W 【答案】C 【解析】 【详解】中学生的质量约50kg，其重力为 跳跃过程中腾空高度h = 0.12m；因此一次做功为 由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法,所以1min内摇轻绳200圈，人起跳 在1min内一共做功 则功率 ABD错误，C正确； 故选C 10. 如图为蹦床运动照片及其简化示意图，O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则（　　） A. 从O点到C点的过程中，运动员减小的重力势能全都转化为动能 B. 从O点到C点的过程中，运动员机械能守恒 C. 从A 点到C点的过程中，运动员的机械能减小 D. 从A 点到C点的过程中，运动员动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．从O点到C点的过程中，运动员的重力势能不仅转化为动能，还会有一部分转化为蹦床的弹性势能，所以不是所有重力势能都转化为动能，故A 不符合题意； B．从O点到A点，运动员只受重力，机械能守恒；但从A点到C点，蹦床对运动员有弹力作用，弹力对运动员做功，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，因此机械能不守恒，故B不符合题意； C．从A点到C点，蹦床对运动员有弹力作用，弹力对运动员做功，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，因此运动员的机械能减小，故C符合题意； D．从A点到C点，分为两个阶段：B点是重力与弹力相等处，从A到B，重力大于弹力，运动员做加速运动，动能增大；从B到C，弹力大于重力，运动员做减速运动，动能减小。 因此，A到C过程中动能先增大后减小，并非一直减小，故D不符合题意。 故选C。 11. 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。 12. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则汽车的牵引力也随之增大，根据可知，汽车的速度变小； 速度变小，则相同时间内通过的距离变小． A图，始终为匀速直线运动，不正确； B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确； C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确； D图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确； 故选D． 二、填空题（每空1分，共27分） 13. 如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图______的握法更有利于拧紧或松开螺帽。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它能改变力的方向，但______（选填“能”或“不能”）省力。 【答案】 ①. b ②. 定 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]通过对比图a和b可知，对应同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂，所以b图所用动力更小。 [2][3]根据滑轮的轴固定不动的特点可知：旗杆顶部的定滑轮，它的使用特点是只能改变力的方向，而不能省力。 14. 如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能______（选填“减小”或“增大”），卫星在______（选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。 【答案】 ①. 增大 ②. 远 【解析】 【详解】[1][2] 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。 15. 如图，将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，迅速松开手，观察到的现象是_________，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片_________，因此它具有弹性势能。如果把放在桌面的卡片上压平，使橡皮筋伸长得更长，松开手发现卡片跳起高度更高，说明弹性势能的大小与_________有关。 【答案】 ①. 卡片跳起##卡片弹起 ②. 做功 ③. 弹性形变程度##弹性形变大小 【解析】 【详解】将卡片反过来放在桌面上，用手向下压。此时，卡片被压平，套在豁口上的橡皮筋被拉长，发生了弹性形变。迅速松开手后发生弹性形变的橡皮筋具有恢复原状的趋势。在恢复原状的过程中，橡皮筋会对卡片产生一个向上的弹力，这个力会使卡片获得向上的速度。 因此，我们会看到卡片跳起（或卡片弹起），这个现象说明，发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能；  如果把卡片放在桌面的上压平，使橡皮筋伸长得更长（即橡皮筋的弹性形变更大），松开手后发现卡片跳起的高度更高。说明橡皮筋转化给卡片的机械能更多，也就是橡皮筋原来具有的弹性势能更大，因此可知弹性势能的大小与物体的弹性形变程度（或弹性形变大小）有关。 16. 某电动玩具汽车重20N，在水平地面运动时，所受推力与速度的关系如图所示。该玩具汽车所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动3s水平推力做的功___________J；该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时，水平推力做的功为___________J，功率为___________W。 【答案】 ①. 540 ②. 300 ③. 75 【解析】 【详解】[1]由图像可知，该机器人所提供的水平推力为300N时的速度v=0.6m/s，由得，匀速直线运动3s通过的路程为 s=vt=0.6m/s×3s=1.8m 水平推力做的功为 W=Fs=300N×1.8m=540J [2][3]由图像可知，该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时的推力F′=150N，匀速直线运动4s通过的路程为 s′=v′t′=0.5m/s×4s=2m 水平推力做的功为 W′=F′s′=150N×2m=300J 水平推力的功率为 17. 如图是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是___J，对他做功的功率是_____W。如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将____ (选填 “变大”、“变小”或“不变”) (g取10N/kg) 。 【答案】 ①. 1500 ②. 300 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]扶梯对小华做的功 [2]扶梯的长度 由可得，扶梯上升时间 因此扶梯对他做功的功率 [3]它克服人的重力做的功为有用功，当站在扶梯上的人数增多，有用功变大，额外功不变由可知，扶梯的效率将变大。 18. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 【答案】 ①. 630 ②. 75 ③. 84% ④. 10 【解析】 【详解】[1]此过程中有用功 W有=Gh=210N×3m=630J [2]拉力做的功 W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J 拉力的功率 P==75W [3]滑轮的机械效率 =84% [4]克服动滑轮重所做的额外功 W额=G动h=25N×3m=75J 克服动滑轮重所做的额外功占总功的 =10% 19. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 【答案】 ①. ＜ ②. = ③. ＜ 【解析】 【详解】[1]当斜面高度相同时，斜面越平缓越省力，由于AB>AC，所以沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2。 [2]将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，上升高度相同，根据W有=Gh可知，所做的有用功相等，斜面光滑，说明摩擦力为0，使用光滑的斜面没有做额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功，所以两次拉力做的功相同，即W1=W2。 [3]同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，由于斜面AB的长度大于斜面AC的长度，由可知，物体在斜面AB上运动的时间大于物体在斜面AC上运动的时间，即t1﹥t2，由可知，拉力做功的功率P1＜P2。 20. “单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg，训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是_________J，完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是_________W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 45 ②. 9 【解析】 【详解】[1]训练者在1次提升哑铃过程中做功是 [2]完成一组训练过程中提升哑铃做的功为 完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 21. 如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中___________是动能-高度关系图线，小石块上升到5m时的机械能为___________J。 【答案】 ①. a ②. 4 【解析】 【21题详解】 [1]竖直向上抛出的小石块在上升过程中速度越来越慢，位置越来越高，故随着高度的增大，小石块的动能越来越小，重力势能越来越大。如图所示，a线随着高度的增加，能量变小，故a是动能-高度关系图线；b线随着高度的增加，能量变大，故b是重力势能-高度关系图线。 [2]因为小石块上升过程中不计阻力，故小石块上升过程中只存在动能、势能的相互转化，故此过程中机械能守恒，故小石块上升到5m时的机械能与在8m的机械能相同，如图所示，在8m时小石块的重力势能为4J，动能为0J，机械能为4J，故小石块在5m时的机械能也为4J。 22. 如图为一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动的图象，汽车行驶过程中所受阻力恒定不变。在内汽车通过的路程为，则在发动机功率为__________W，牵引力所做的功是__________J。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由图像可知，汽车做匀速直线运动时的速度为20m/s，当汽车做匀速直线运动时，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为 则发动机的功率为 [2]因为汽车的功率恒定，所以，由W=Pt可知，在内牵引力所做的功为 三、解答题（本大题共小题，共49分） 23. （1）如图甲，（）图所示是一种新型开瓶器，该开瓶器可看作一个杠杆。请在（）图中画出该开瓶器工作时作用在A点最小的动力F1的示意图和阻力F2的力臂l2； （2）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示，桥的重心在B点，请在图中画出动力臂l1和阻力臂l2； （3）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.0m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图中的起瓶器在打开瓶盖时，支点在O点，由支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；根据杠杆平衡条件，OA为最大力臂，当动力F1垂直OA时，动力最小。由图知，阻力的方向斜向左下方，阻力有绕着O点顺时针转动的效果，为使杠杆平衡，则动力F1应绕着O点按逆时针方向转动，故动力F1的方向斜向右下方，作用点在A点，如图所示： 【小问2详解】 由图可见，支点为O点，阻力为桥的重力，方向竖直向下，动力为绳索的拉力，方向沿绳索向上；过支点分别向动力和阻力的作用线作垂线，就得到动力臂l1和阻力臂l2，如图所示： 【小问3详解】 由题意知，绳端移动距离是物体上升高度的2倍，所以滑轮组由2段绳子承担物重，如图所示： 24. 研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。 （1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起? （2）每踩一次对碓头做的功是多少? （3）若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是多大? 【答案】（1）160N；（2）24J；（3）20W 【解析】 【详解】解：（1）不计碓杆的重力和摩擦，根据力与力臂的垂直关系可知，脚沿垂直于OB向下方向可以用最小力将石球抬起；由杠杆平衡条件可得 F1×OB=G×LG （2）每踩一次对碓头做的功 W=Gh=40N×0.6m=24J （3）春的机械效率为60%，人做的功 若1min将B踩下30次，则人做功的功率 答：（1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用160N的力才可以将碓头抬起； （2）每踩一次对碓头做的功是24J； （3）若1min将B踩下30次，春的机械效率为60%，则人做功的功率是20W。 25. 如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）。求： （1）绳子F的大小； （2）拉力所做的功W； （3）整个过程中机械效率η。 【答案】（1）12.5N；（2）50J；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）提升的总重力为 G总=m总g=(4kg+1kg)×10N/kg=50N 由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为 （2）绳端移动的距离为 s=4h=4×0.5m=2m 拉力做的功为 W=Fs= 12.5N×2m=25J （3）衣服的重力为 G衣服= mg=4kg×10N/kg= 40N 则拉力做的有用功为为 W有=G衣服h= 40N×0.5m=20J 整个过程中的机械效率为 答：（1）绳子自由端拉力为12.5N； （2）拉力做的功为50J； （4）整个过程中机械效率80%。 26. 如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距） （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，接下来他应将平衡螺母向_________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是：避免杠杆自重对实验的影响和便于测量_________； （2）在图乙中的A处先挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处（在第六格）挂_________个同样的钩码：然后再把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直向上的力F，使杠杆在水平位置平衡，F大小为_________N； （3）图丙中当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_________（变大/变小/不变）； （4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。若秤砣有缺损，则称出来的质量_________（偏大/偏小/不变）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 力臂 （2） ①. 1 ②. 0.6 （3）变大 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态，图甲中杠杆静止，处于平衡状态； 杠杆向左偏，应将平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡，以便于测量力臂。 【小问2详解】 设每格长度为，根据杠杆平衡条件可得 解得，所以应在杠杆右边B处挂1个相同的钩码。 P处距离支点5格，在P处施加向上的力，根据杠杆平衡条件可得 解得 【小问3详解】 当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，杠杆保持水平平衡，阻力和阻力臂一定，动力臂减小，根据杠杆平衡条件得到动力将变大，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 【小问4详解】 若秤砣有缺损，则动力减小，而阻力和阻力臂不变，所以根据杠杆平衡条件可知，动力臂要增大，则杆秤所测物体的质量会偏大。 27. 在探究物体的重力势能的活动中，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙，木桩在沙坑中的起始位置相同 （1）物体重力势能的大小是通过____________来反映的；比较A、B两木桩的情景，可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就_________； （2）如图中所示，B、C两木桩上表面在同一水平线上，那么_________（选填“ 能” 、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，理由：_______________． 【答案】 ①. 木桩陷入沙中深度 ②. 越大 ③. 能 ④. 乙、丙对木桩做功相同 【解析】 【详解】（1）物体重力势能的大小是通过木桩陷入沙中深度来反映的这里利用了转换法；图中是研究重力势能的影响因素，因为，图中A. B两木甲乙质量相同，所处高度不同，桩扎入沙坑的深度不同，因此可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大．乙丙的质量虽然不同，但若图中B. C两木桩扎入沙坑的深度相同，乙、丙物体对木桩做的功相同，所以能说明乙、丙的重力势能相同． 【点睛】用控制变量法和转换法对物体势能大小进行判断．重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大．结合图象进行分析判断． 28. 小明用如图甲所示的装置探究“斜面的机械效率”。 实验前他有如下猜想： A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关； （1）如图所示，要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和_________。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。 实验序号 物体 物重 拉升高度 拉力 拉动距离 机械效率/% 1 木块 6 8 1.20 80 50 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为_________%。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与_________的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为_________N。 （3）小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把5N的物体从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功随斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）的变化关系图像如图乙所示。 ①由图像可知：与L成_________比。 ②当斜面的水平长度时，拉力做的总功为_________J。 （4）在上述实验中，物重、斜面高度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示F与斜面长度s的关系_________ A. B. C. D. 【答案】（1）刻度尺 （2） ①. ②. 物体所受的摩擦力 ③. （3） ①. 正 ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 实验中，弹簧测力计测量力的大小，还需要的测量工具是刻度尺，测量距离。 【小问2详解】 第次实验时斜面的机械效率为 两次实验中 斜面的倾斜程度相同，第次实验中，木块所受摩擦力为 第次实验中，小车所受摩擦力为 因此这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与物体所受的摩擦力的关系。 【小问3详解】 由图像可知 与的比值是一个定值，则与成正比； 由图甲可知，时，斜面高度 有用功为 由图乙可知，时，额外功，拉力做的总功为 【小问4详解】 若不考虑斜面摩擦，物重，斜面高度不变，，推力与成反比，故选C。 29. 我国已成为世界上第三个实现月球采样返回的国家。返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的简化轨迹如图所示。从A点运动到B点的过程中，返回器的重力势能___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；从B点运动到C点的过程中，返回器的动能___________（选填“先变大后变小”“不变”或“先变小后变大”）；BC段返回器的机械能___________（选填“变大”“不变”或“变小”） ，从C点运动到D点的过程中，返回器动能的增加量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。 【答案】 ①. 变大 ②. 先变小后变大 ③. 不变 ④. 小于 【解析】 【详解】[1]动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。从A点运动到B点的过程中，距离地面的高度升高，返回器的质量不变，重力势能变大。 [2]从B点运动到C点的过程中，先上升后下降，速度先减小后增大，返回器的动能先变小后变大。 [3]BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变。 [4]从C点运动到D点的过程中，返回器的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于受到大气层的摩擦阻力，机械能有部分转化为内能，所以返回器动能的增加量小于重力势能的减小量。 30. 探究物体的动能： （1）甲图实验中，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）如图甲，小明先探究动能大小与速度关系。他控制小球的_________保持不变，让小球从斜面的_________（选填“同一”、“不同”）高度下滑。 （3）小明在操作中发现，不用斜面而直接通过人手推小球，也可以使小球在水平木板上运动。若采用此方法_________（填“能”或“不能”）探究动能大小与质量的关系，理由是：_________________________； （4）如图乙所示，小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离为，则_________（>/=/<）； （5）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_________（选填“可行”或“不可行”）。 （6）实验后，小华联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大？于是他利用上述器材进行了实验测定： 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 分析表格中的实验数据可知：_________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重； （7）如图丁所示，是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h（不计空气阻力）。小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_________ 【答案】（1）B （2） ①. 质量 ②. 不同 （3） ①. 不能 ②. 难以控制小球的初速度相同 （4）> （5）不可行 （6）超速 （7）c 【解析】 【小问1详解】 实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小，探究的是小球撞击木块时具有的动能，通过转换法将小球的动能大小转化为木块移动的距离，故选B。 【小问2详解】 探究动能大小与速度的关系时，需根据控制变量法，保持小球质量不变，改变小球到达水平面的速度；让小球从斜面的不同高度由静止滑下，到达水平面时的速度不同。 【小问3详解】 探究动能与质量的关系时，需要控制小球到达水平面的速度相同、改变质量。人手推小球难以精准控制每次的初速度一致，无法满足控制变量的要求。 【小问4详解】 第一次小球从斜面滑下后，刚到达水平面就撞击木块，此时小球动能大；第二次小球从同一高度滑下后，需要先在水平面上运动的距离，克服摩擦力做功，动能有所损耗，再撞击木块时动能更小，推动木块的距离更短，因此。 【小问5详解】 弹簧压缩程度相同时，具有的弹性势能相同，释放后弹性势能转化为小球的动能，因此质量不同的小球获得的动能相同，此时小球质量改变时速度也改变，变量不唯一，因此方案不可行。 【小问6详解】 由表中实验数据可知，小球自由滚下高度（速度）变为原来的2倍时，木块被撞后移动的距离（动能）变为原来的4倍，质量变为原来的2倍时，木块被撞后移动的距离（动能）变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。 【小问7详解】 根据题意，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。小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误；小球整个运动过程中，轨道光滑，不计空气阻力，所以机械能守恒。故运动过程中小球的高度不可能高于A点，故a错误；小球运动过程中重力势能与动能之和始终不变，当小球运动到最高点时一直有速度（动能不为0），故运动过程中的最高点应低于A点，故b错误，c正确。故选c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理限时作业 2025.10 （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题2分，12题共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ） A. 夹起食物的食品夹 B. 拔钉子的羊角锤 C. 夹核桃的核桃夹 D. 起瓶盖的开瓶起子 2. 下列情景中，人施加的力对物体做功的是（ ） A. 甲：球被踢出后，在空中飞行的过程 B. 乙：拉车使车向前运动 C. 丙：推箱子但没有推动 D. 丁：提着滑板在水平路面上前进 3. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A. 小明将掉在地上的物理书检回桌面的过程中做功约为0.2J B. 一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C. 中学生骑自行车的功率约为70W D. 机械经改进后效率可达 4. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快 5. 山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（　　） A. 提高功率 B. 提高机械效率 C. 减小所需的牵引力 D. 无法确定 6. 如图所示，是一种铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 铡刀实质上是一种费力杠杆 B. 手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力 C. 把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断 D. 切断甘蔗时，使用铡刀的手下压距离小于甘蔗的直径 7. 小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在 A 处挂了 4个重为 1N 的钩码，在 B 处用竖直向上的力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置保持平衡，则下列说法中不正确的（ ） A. 如图所示，杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为 2N B. 此时的杠杆可以看成是省力杠杆 C. A 处去掉两个钩码后，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数将变小 D. 如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将变小 8. 如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 9. 学校趣味运动会举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。质量为50kg的小明同学1min内摇绳200圈，每次起跳高度大约为12cm，则他在整个跳绳过程中的平均功率为（　　） A. 10W B. 50W C. 100W D. 200W 10. 如图为蹦床运动照片及其简化示意图，O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则（　　） A. 从O点到C点的过程中，运动员减小的重力势能全都转化为动能 B. 从O点到C点的过程中，运动员机械能守恒 C. 从A 点到C点的过程中，运动员的机械能减小 D. 从A 点到C点的过程中，运动员动能减小 11. 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 12. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共27分） 13. 如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图______的握法更有利于拧紧或松开螺帽。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它能改变力的方向，但______（选填“能”或“不能”）省力。 14. 如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能______（选填“减小”或“增大”），卫星在______（选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。 15. 如图，将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，迅速松开手，观察到的现象是_________，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片_________，因此它具有弹性势能。如果把放在桌面的卡片上压平，使橡皮筋伸长得更长，松开手发现卡片跳起高度更高，说明弹性势能的大小与_________有关。 16. 某电动玩具汽车重20N，在水平地面运动时，所受推力与速度的关系如图所示。该玩具汽车所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动3s水平推力做的功___________J；该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时，水平推力做的功为___________J，功率为___________W。 17. 如图是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是___J，对他做功的功率是_____W。如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将____ (选填 “变大”、“变小”或“不变”) (g取10N/kg) 。 18. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 19. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A（不计空气阻力），已知，施加的力分别为，，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则________，________，________（选填“>”“=”或“<”） 20. “单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg，训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是_________J，完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是_________W。（g取10N/kg） 21. 如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中___________是动能-高度关系图线，小石块上升到5m时的机械能为___________J。 22. 如图为一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动的图象，汽车行驶过程中所受阻力恒定不变。在内汽车通过的路程为，则在发动机功率为__________W，牵引力所做的功是__________J。 三、解答题（本大题共小题，共49分） 23. （1）如图甲，（）图所示是一种新型开瓶器，该开瓶器可看作一个杠杆。请在（）图中画出该开瓶器工作时作用在A点最小的动力F1的示意图和阻力F2的力臂l2； （2）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示，桥的重心在B点，请在图中画出动力臂l1和阻力臂l2； （3）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.0m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法。 24. 研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。 （1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起? （2）每踩一次对碓头做的功是多少? （3）若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是多大? 25. 如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）。求： （1）绳子F的大小； （2）拉力所做的功W； （3）整个过程中机械效率η。 26. 如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距） （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，接下来他应将平衡螺母向_________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是：避免杠杆自重对实验的影响和便于测量_________； （2）在图乙中的A处先挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处（在第六格）挂_________个同样的钩码：然后再把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直向上的力F，使杠杆在水平位置平衡，F大小为_________N； （3）图丙中当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_________（变大/变小/不变）； （4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。若秤砣有缺损，则称出来的质量_________（偏大/偏小/不变）。 27. 在探究物体的重力势能的活动中，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙，木桩在沙坑中的起始位置相同 （1）物体重力势能的大小是通过____________来反映的；比较A、B两木桩的情景，可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就_________； （2）如图中所示，B、C两木桩上表面在同一水平线上，那么_________（选填“ 能” 、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，理由：_______________． 28. 小明用如图甲所示的装置探究“斜面的机械效率”。 实验前他有如下猜想： A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关； （1）如图所示，要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和_________。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。 实验序号 物体 物重 拉升高度 拉力 拉动距离 机械效率/% 1 木块 6 8 1.20 80 50 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为_________%。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与_________的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为_________N。 （3）小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把5N的物体从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功随斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）的变化关系图像如图乙所示。 ①由图像可知：与L成_________比。 ②当斜面的水平长度时，拉力做的总功为_________J。 （4）在上述实验中，物重、斜面高度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示F与斜面长度s的关系_________ A. B. C. D. 29. 我国已成为世界上第三个实现月球采样返回的国家。返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的简化轨迹如图所示。从A点运动到B点的过程中，返回器的重力势能___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；从B点运动到C点的过程中，返回器的动能___________（选填“先变大后变小”“不变”或“先变小后变大”）；BC段返回器的机械能___________（选填“变大”“不变”或“变小”） ，从C点运动到D点的过程中，返回器动能的增加量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。 30. 探究物体的动能： （1）甲图实验中，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）如图甲，小明先探究动能大小与速度关系。他控制小球的_________保持不变，让小球从斜面的_________（选填“同一”、“不同”）高度下滑。 （3）小明在操作中发现，不用斜面而直接通过人手推小球，也可以使小球在水平木板上运动。若采用此方法_________（填“能”或“不能”）探究动能大小与质量的关系，理由是：_________________________； （4）如图乙所示，小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离为，则_________（>/=/<）； （5）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_________（选填“可行”或“不可行”）。 （6）实验后，小华联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大？于是他利用上述器材进行了实验测定： 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 分析表格中的实验数据可知：_________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重； （7）如图丁所示，是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h（不计空气阻力）。小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $