精品解析:江苏省常州市武进区淹城初级中学2025-2026学年九年级上学期10月物理月考试题
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 常州市 |
| 地区(区县) | 武进区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.15 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59030206.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期第一次限时作业练习
九年级物理
总分100分 练习时间:90分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共30分)
1. 关于功和能的说法正确的是( )
A. 具有能量的物体一定正在做功
B. 物体具有的能量越大,它做的功就越多
C. 物体能够做的功越多,它具有的能就越大
D. 静止的物体一定不具有机械能
2. 杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 铁皮剪 B. 定滑轮
C. 起瓶器 D. 镊子
3. 下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
4. 四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个
C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
5. 下列有关机械效率的理解不正确的是( )
A. 机械效率越大有用功越大 B. 机械效率越大总功越大
C. 机械效率越大额外功占总功的比例越小 D. 机械效率可能大于100%
6. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的时间从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力所做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是( )
A. F1<F2,W1﹦W2,P1﹦P2 B. F1>F2,W1>W2,P1>P2
C. F1<F2,W1<W2,P1<P2 D. F1<F2,W1﹦W2,P1>P2
7. 如图所示,空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油过程中战斗机的高度和速度保持不变,则战斗机的( )
A. 动能不变,势能不变,机械能不变
B. 动能不变,势能减少,机械能减少
C. 动能增加,势能不变,机械能增加
D. 动能增加,势能增加,机械能增加
8. 如图所示的杠杆正处于水平平衡状态,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将( )
A. 还继续处于水平平衡
B. 右端上升,左端下降
C. 右端下降,左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
9. 小丽拿着一本物理课本从一楼登上五楼,约用时20s,她对物理课本做功功率约( )
A. 0.15W B. 1.5W C. 15W D. 150W
10. 如图所示为人拉弓射箭的示意图,下列说法中正确的是( )
A. 弓拉得越弯,弓的弹性势能越大
B. 放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
C. 箭离弦时,弓的弹性势能转化为弓的动能
D. 箭在水平飞行时,箭的动能转化为重力势能
11. 一把刻度准确的杆秤,秤砣因长期使用磨损变轻,现用其称大白菜质量时的示数将( )
A. 比物体的实际质量大 B. 比物体的实际质量小
C. 和物体的实际质量相同 D. 无法判断
12. 小军用力向上拉鱼竿把鱼拉出水面。此时,钓鱼竿可以看成一个( )
A. 省力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些
B. 省力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些
C. 费力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些
D. 费力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些
13. 用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两个力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A. 甲大于乙 B. 甲小于乙 C. 甲等于乙 D. 条件不足,无法判断
14. 如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,,则下列说法中正确的是( )
A. 物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B. 物体在水中受到的浮力为80N
C. 动滑轮重为0
D. 物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
15. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组装成甲、乙两个滑轮组。利用这两个滑轮组在相同时间内,把相同的重物匀速提升相同的高度,若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力和大小相等 B. 拉力所做的功多一些
C. 拉力做功的功率大一些 D. 甲、乙两装置的机械效率相同
第II卷(非选择题)
二、填空题(每空1分,每图两分共36分)
16. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与______的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑______(填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
17. 俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是__________(选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是___________(选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________(选填“高”或“低”)。
18. 如图所示,物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止,物体甲重12N,乙重10N,不计滑轮重、绳重和摩擦时,则A点受到的力是________N,B点受到的力是________N,物体甲对地面的压力是________N。
19. 钳子是生活中经常用到的工具,图所示的钳子是___________(选填“省力”或“费力”)杠杆;为了更容易切断钢丝,应该使钢丝___________(填“远离”或“靠近”)钳子连接轴。
20. 一个小球沿光滑斜面向下滚动,则小球的动能将会________,势能将会________,机械能将会________.(填“变大”“变小”或“不变”)
21. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来,此过程中机械能总量_____.
22. “兄弟齐心,其利断金”。在某次劳动课上,小明同学用的力水平向左推小车,小聪同学用的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,小聪同学施加力的方向是______。在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的合力做功的功率为______W。
23. 如图所示,两个重物之比,甲滑轮组中动滑轮重力,乙滑轮组中动滑轮重力,不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比______,绳上的拉力之比______。
24. 如图甲是一种下开式窗户,图乙是其简化示意图,窗扇重90N,力臂l1为60cm,力臂l2为20cm。窗扇可看成绕O点转动的______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,在A点水平推动窗扇至少需要______N的力。
25. 如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕________点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm,室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为______N(支架重力不计).为了安全,室外机应尽量______(填“靠近”或 “远离”)墙壁.
26. 如图所示,在农业领域,一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务。假定无人机在同一高度匀速飞行,喷洒农药的过程中,无人机和农药总的动能______,重力势能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
27. 如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为的物体缓慢升高,拉力大小,拉力移动的距离为。有用功为_______J,杠杆的机械效率为_______%。
28. 如图所示是俯卧撑的两种锻炼方式,锻炼过程中人体相当于__________杠杆。比较两种方式,若手臂均与身体垂直,则F1__________F2。
29. 如图所示,轻杆OB在外力作用下保持静止(O为支点),请在图中画出动力臂和阻力臂。
( )
30. 用如图所示的滑轮组提升重物G,请画出最省力的绳子绕法。
三、实验题(共19分)
31. 某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆静止时如图甲所示,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,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)适当调节;
(2)如图乙所示,B点悬挂钩码不动,在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________;
(3)同学们将多次测量得到的数据记录在下表中,根据数据可以得出杠杆的平衡条件为:________(用、、、表示),本实验进行多次测量的目的是________;(选填“A”或“B”)
A.寻找普遍规律 B.减小误差
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2.0
30
3.0
20
2
1.0
40
2.0
20
3
2.5
20
2.0
25
(4)实验小组的同学得出杠杆的平衡条件后,利用身边的材料模仿了中药房的戥秤制作了一个杆秤,如图丙所示,若要增加称量的范围,应选用提纽________(选填“1”或“2”)。
32. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)为了测量绳子自由端的拉力,A同学认为应该在测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数,正确的是______(选填“A”或“B”);
(2)第1次实验测得的机械效率为______(结果保留整数);
(3)分析表中数据可知:第3次实验是用______(选填“a”、“b”或“c”)装置图进行的实验:
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率,分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A. 增大绳重
B. 减轻动滑轮重
C. 加快物体提升的速度
33. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动,撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号);
A.小钢球在斜面上的动能 B.小钢球撞击木块时的动能
C.小钢球撞击木块后的动能 D.木块被小钢球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察___________来判断物体的动能大小,这种研究方法叫___________。
(3)如图甲所示①②两次实验,让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的___________;分析这两次实验,可初步得出结论:__________________,物体的动能就越大;
(4)如图乙所示③④两次实验中,被同一小球由不同高度滚下撞击后,木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4,则 W3___________W4(>/=/<);
(5)在探究动能的大小与质量的关系时,同学们完成了图甲所示①②两次实验后,为了寻找普遍规律,小明找来另一钢球 C重复刚才的实验,发现钢球将木块撞出了木板,可能的原因是___________(填序号)
①钢球C释放的高度变低了 ②钢球与木板之间的摩擦力变小了
③钢球C的质量太小了 ④钢球C的质量太大了
四、计算题(共15分)
34. 2022年4月,一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅,被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中,利用如图所示的滑轮组,在40s时间内,救援人员用500N的拉力拉动绳端,把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,问,此过程中:
(1)滑轮组对海豚做的有用功有多大?
(2)拉力做功的功率有多大?
(3)滑轮组的机械效率有多大?
35. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对木块的摩擦力的大小。
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2025-2026学年第一学期第一次限时作业练习
九年级物理
总分100分 练习时间:90分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共30分)
1. 关于功和能的说法正确的是( )
A. 具有能量的物体一定正在做功
B. 物体具有的能量越大,它做的功就越多
C. 物体能够做的功越多,它具有的能就越大
D. 静止的物体一定不具有机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.能够做功的物体具有能量,具有能量的物体不一定正在做功,故A错误;
B.物体具有的能量大,它可能没做功,例如,静止在高处的石块可以做功,但还未做功,故B错误;
C.能够做功的物体具有能量,物体能够做的功越多,那么它具有的能量就越大,故C正确;
D.静止的物体一定不具有动能,但可以具有重力势能,例如,静止在高处的石块具有重力势能,因而具有机械能,故D错误。
故选C。
2. 杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 铁皮剪 B. 定滑轮
C. 起瓶器 D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁皮剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.定滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
3. 下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】甲:小车在推力作用下向前移动了一段距离,有力、在力的方向上有距离,对小车做了功;
乙:提着滑板在水平路面上前行,在提滑板的力的方向上没有移动距离,不做功;
丙:物体在绳子的拉力下升高,有力、在力的方向上有距离,力对物体做了功;
丁:搬而未起,只有力而没有距离,不做功;
可见,做功的是甲图和丙图,没有做功的是乙图和丁图,故选B.
4. 四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个
C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
【答案】D
【解析】
【详解】功率表示物体做功的快慢,做功快则功率大,做功慢则功率小,而体重大、时间短、速度大时,功率不一定大,所以最终胜出者一定是做功最快的一个。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 下列有关机械效率的理解不正确的是( )
A. 机械效率越大有用功越大 B. 机械效率越大总功越大
C. 机械效率越大额外功占总功的比例越小 D. 机械效率可能大于100%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.机械效率定义式为,是有用功与总功的比值,总功未确定的情况下,大不能推出大,故A错误;
B.有用功未确定的情况下,大不能推出大,故B错误;
C.由可知,越大,越小,即额外功占总功的比例越小,故C正确;
D.因,故,一定小于100%,不可能大于100%,故D错误。
本题选择描述错误的,故选ABD。
6. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的时间从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力所做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是( )
A. F1<F2,W1﹦W2,P1﹦P2 B. F1>F2,W1>W2,P1>P2
C. F1<F2,W1<W2,P1<P2 D. F1<F2,W1﹦W2,P1>P2
【答案】A
【解析】
【详解】同一物体的重力相同,在AB斜面的倾斜角度小于AC斜面,所以F1<F2,光滑斜面,所以不考虑阻力,即有用功等于总功,有用功相同,所以总功相同,即W1﹦W2,结合功率公式可知相同时间内做功相同,所以功率相同P1﹦P2。故A正确,BCD错误。
故选 A。
7. 如图所示,空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油过程中战斗机的高度和速度保持不变,则战斗机的( )
A. 动能不变,势能不变,机械能不变
B. 动能不变,势能减少,机械能减少
C. 动能增加,势能不变,机械能增加
D. 动能增加,势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】加油过程中战斗机速度、高度不变,接收燃油后总质量变大;动能大小与质量、速度有关,速度不变、质量增大则动能增加,重力势能大小与质量、高度有关,高度不变、质量增大则重力势能增加,机械能为动能与势能之和,故战斗机机械能增加。故选D。
8. 如图所示的杠杆正处于水平平衡状态,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将( )
A. 还继续处于水平平衡
B. 右端上升,左端下降
C. 右端下降,左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】设每个钩码的质量为m,左侧力臂为L,由杠杆的平衡条件可得
3mgL=2mgL右
L右=L
两端增加一个钩码后,左侧力和力臂的乘积为4mgL,右侧力和力臂的乘积为
3mg×L=4.5mgL
则右端力和力臂的乘积大,所以杠杆右端下降,左端上升,故ABD错误、C正确。
故选C。
9. 小丽拿着一本物理课本从一楼登上五楼,约用时20s,她对物理课本做功功率约( )
A. 0.15W B. 1.5W C. 15W D. 150W
【答案】B
【解析】
【详解】对课本做功的功率公式为
物理课本质量
一楼到五楼上升高度
代入得,故选B。
10. 如图所示为人拉弓射箭的示意图,下列说法中正确的是( )
A. 弓拉得越弯,弓的弹性势能越大
B. 放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
C. 箭离弦时,弓的弹性势能转化为弓的动能
D. 箭在水平飞行时,箭的动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】
【详解】A.弓拉得越弯,弓发生弹性形变的程度越大,弓的弹性势能越大,故A正确;
B.放在张紧了的弓上的箭,箭没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故B错误;
C.箭离弦时,弓的弹性形变变小,弹性势能减小,箭的速度越来越大,动能增加,故是弓的弹性势能转化为箭的动能,故C错误;
D.箭由于惯性在水平方向运动,在水平飞行时,箭的高度不变,重力势能不变,动能没有转化为重力势能,故D错误。
故选A。
11. 一把刻度准确的杆秤,秤砣因长期使用磨损变轻,现用其称大白菜质量时的示数将( )
A. 比物体的实际质量大 B. 比物体的实际质量小
C. 和物体的实际质量相同 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】刻度准确的杆秤它就是利用杠杆的原理来工作的,杆秤上所挂的物体对杠杆的力如果视为动力,则秤砣对杆秤的力为阻力.称相同质量的物体时,动力和动力臂不变,秤砣由于磨损变轻,即阻力变小,由杠杆的平衡条件可知,秤砣对应的力臂变大,读的示数偏大,即称量值比物体的实际质量大.故A符合题意为答案.
12. 小军用力向上拉鱼竿把鱼拉出水面。此时,钓鱼竿可以看成一个( )
A. 省力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些
B. 省力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些
C. 费力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些
D. 费力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示的钓鱼竿是动力臂小于阻力臂的杠杆,属于费力杠杆。增大两手之间的距离会增大动力臂,就会越省力。
13. 用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两个力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A. 甲大于乙 B. 甲小于乙 C. 甲等于乙 D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】由可得;在横轴上取相同的距离s,由图可知;、;因且s相同,故。
故选A。
14. 如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,,则下列说法中正确的是( )
A. 物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B. 物体在水中受到的浮力为80N
C. 动滑轮重为0
D. 物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,滑轮组承担拉力的绳子段数。
A.拉力做的总功
拉力的功率,故A错误;
B.物体浸没在水中时,滑轮组对物体的拉力,有用功
机械效率
代入数据得,解得,故B正确;
C.不计绳重和摩擦,绳端拉力,代入已知得,解得,故C错误;
D.不计绳重和摩擦,物体露出水面后,受到的浮力减小,滑轮组对物体的拉力增大,提升相同高度,有用功变大,额外功不变,因此机械效率增大,即大于,故D错误。
故选B。
15. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组装成甲、乙两个滑轮组。利用这两个滑轮组在相同时间内,把相同的重物匀速提升相同的高度,若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力和大小相等 B. 拉力所做的功多一些
C. 拉力做功的功率大一些 D. 甲、乙两装置的机械效率相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲滑轮组中动滑轮上有2段绳子,则拉力
乙滑轮组中动滑轮上有3段绳子,则拉力
所以,故A错误;
B.因相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度,若不计绳重及摩擦,滑轮组的额外功相等,均等于克服动滑轮重力做的功,做的有用功W有=G物h也相等,由
W总=W有+W额
可知它们做的总功相同,故B错误;
C.因为两个滑轮组做的总功相同,所用时间相同,由可知,两个拉力的功率相同,故C错误;
D.不计绳重及摩擦,由B可知两个滑轮组做的有用功和总功都相同,根据可知,甲装置和乙装置的机械效率相同,故D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题(每空1分,每图两分共36分)
16. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与______的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑______(填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
【答案】 ①. 高度 ②. B
【解析】
【详解】[1]相同的皮球质量不变,由于从不同高度自由下落,则目的是探究重力势能与高度的关系。
[2]当皮球从较高的地方下落时,落地时的动能更大,则与地面撞击后形变量更大,形成的黑色圆斑更大,故B是皮球从较高处下落形成的。
17. 俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是__________(选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是___________(选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 有用 ②. 额外 ③. 低
【解析】
【详解】[1]俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,你需要打水,对水做的功是有用功。
[2]对竹篮做的功是必不可少的功,是额外功。
[3]俗话说“竹篮打水一场空”,说明做的有用功比较少,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率比较低。
18. 如图所示,物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止,物体甲重12N,乙重10N,不计滑轮重、绳重和摩擦时,则A点受到的力是________N,B点受到的力是________N,物体甲对地面的压力是________N。
【答案】 ①. 5 ②. 10 ③. 7
【解析】
【详解】[1][2]由题知,物体乙重,因为提升物体乙的滑轮为动滑轮,所以绳子上的拉力
点受到的力
B点受到的力
地面对甲的支持力
由力的作用相互性可知,甲对地面的压力
19. 钳子是生活中经常用到的工具,图所示的钳子是___________(选填“省力”或“费力”)杠杆;为了更容易切断钢丝,应该使钢丝___________(填“远离”或“靠近”)钳子连接轴。
【答案】 ①. 省力 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1]由图可知,在使用钳子时,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,是省力杠杆。
[2]钳子是一个杠杆,支点在轴上,把钢丝往钳子轴心处靠近,阻力臂缩短了,由可知,动力臂不变,动力会减小,用起来更会省力。
20. 一个小球沿光滑斜面向下滚动,则小球的动能将会________,势能将会________,机械能将会________.(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】一个小球沿光滑斜面向下滚动,则小球的高度降低,速度增大,所以动能将会变大,势能将会减小;
即重力势能转化为动能,由于只有重力做功,机械能总量不变.
点睛:考查了机械守恒及机械能转化的过程,重点是理解在没有摩擦的情况下,机械能的总量不变,即机械能守恒.
21. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来,此过程中机械能总量_____.
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 减少
【解析】
【详解】【解答】解:列车进站时爬坡,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能;列车在运动的过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能会减少.
点睛:(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.(3)列车克服摩擦做功,机械能转化为内能.
22. “兄弟齐心,其利断金”。在某次劳动课上,小明同学用的力水平向左推小车,小聪同学用的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,小聪同学施加力的方向是______。在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的合力做功的功率为______W。
【答案】 ①. 水平向左 ②. 150
【解析】
【详解】[1]作用在同一直线上、方向相同的两个力的合力,大小等于两力之和,方向与其中任一力的方向相同,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向须相同,因此小聪同学施加力的方向是水平向左。
[2]两人的合力大小为
在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为
合力做功的功率为
23. 如图所示,两个重物之比,甲滑轮组中动滑轮重力,乙滑轮组中动滑轮重力,不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比______,绳上的拉力之比______。
【答案】 ①. 8∶7 ②. 7∶4
【解析】
【详解】[1]根据题意,不计摩擦、绳重,对甲来说,有用功即提升重物做的功,额外功即提升动滑轮做的功,已知
甲的机械效率
对乙来说,有用功即提升重物做的功,额外功即提升动滑轮做的功,已知
乙的机械效率
则
[2]由题意可知,为方便计算可假设,,由,,则,
甲滑轮组有3段绳子,则
乙滑轮组有4段绳子,则
绳子上的拉力之比
24. 如图甲是一种下开式窗户,图乙是其简化示意图,窗扇重90N,力臂l1为60cm,力臂l2为20cm。窗扇可看成绕O点转动的______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,在A点水平推动窗扇至少需要______N的力。
【答案】 ①. 省力 ②. 30
【解析】
【详解】[1]由题可知,水平推力的力臂l1大于阻力力臂l2,窗扇可看成绕O点转动的省力杠杆。
[2]由杠杆平衡条件可知
解得。
25. 如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕________点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm,室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为______N(支架重力不计).为了安全,室外机应尽量______(填“靠近”或 “远离”)墙壁.
【答案】 ①. C ②. 200 ③. 靠近
【解析】
【详解】[1]由题图可知,如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.
[2]依题,这是一个以C点为支点的杠杆,根据杠杆平衡条件:
G空调×AB=F×AC
解得F=200N.
[3]空调室外机的重力一定,室外机离墙壁越近,力臂越小,作用在A点的拉力越小越安全,所以室外机应尽量靠近墙壁.
26. 如图所示,在农业领域,一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务。假定无人机在同一高度匀速飞行,喷洒农药的过程中,无人机和农药总的动能______,重力势能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1] [2]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能和重力势能均变小。
27. 如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为的物体缓慢升高,拉力大小,拉力移动的距离为。有用功为_______J,杠杆的机械效率为_______%。
【答案】 ①. 1.8 ②. 90
【解析】
【详解】[1]有用功为
W有用=Gh=18N×0.1m=1.8J
[2]总功为
W总=Fs=8N×0.25m=2J
机械效率为
28. 如图所示是俯卧撑的两种锻炼方式,锻炼过程中人体相当于__________杠杆。比较两种方式,若手臂均与身体垂直,则F1__________F2。
【答案】 ①. 省力 ②. >##大于
【解析】
【详解】[1]如图所示,俯卧撑锻炼时,脚作为支点,人的重力为阻力,手臂的支持力为动力,动力臂大于阻力臂,所以人体相当于省力杠杆。
[2]若手臂均与身体垂直,动力臂没有发生改变,而阻力臂减小了,根据杠杆平衡条件,则动力变小,故F1>F2。
29. 如图所示,轻杆OB在外力作用下保持静止(O为支点),请在图中画出动力臂和阻力臂。
( )
【答案】
【解析】
【分析】力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点;②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
【详解】已知支点为O,过点O作力F1的垂线段,即动力臂L1;作力F2的垂线段,即阻力臂L2,如图所示:
30. 用如图所示的滑轮组提升重物G,请画出最省力的绳子绕法。
【答案】或
【解析】
【详解】如图,一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,因为绳子的股数越多越省力,应选用三根绳子承担的绕法,即绳子固定在动滑轮上,从内向外依次绕过定滑轮和动滑轮,自由端绳子竖直向上,如图所示:
或
三、实验题(共19分)
31. 某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆静止时如图甲所示,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,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)适当调节;
(2)如图乙所示,B点悬挂钩码不动,在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________;
(3)同学们将多次测量得到的数据记录在下表中,根据数据可以得出杠杆的平衡条件为:________(用、、、表示),本实验进行多次测量的目的是________;(选填“A”或“B”)
A.寻找普遍规律 B.减小误差
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2.0
30
3.0
20
2
1.0
40
2.0
20
3
2.5
20
2.0
25
(4)实验小组的同学得出杠杆的平衡条件后,利用身边的材料模仿了中药房的戥秤制作了一个杆秤,如图丙所示,若要增加称量的范围,应选用提纽________(选填“1”或“2”)。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右 (2)力臂
(3) ①. ②. A
(4)2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲所示,杠杆静止,处于平衡状态;杠杆左端下沉,说明左端重,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向右调节,给右端增重。
【小问2详解】
如图乙所示,B点悬挂钩码不动,在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时力臂和杠杆重合,方便测量力臂。
【小问3详解】
[1]由表可知,,
可得杠杆的平衡条件为
[2]本实验是探究“杠杆的平衡条件”实验,进行多次测量的目的是寻求普遍规律,故A符合题意。
【小问4详解】
选用提纽2,支点左移,可以增大阻力臂,秤砣的质量不变,则阻力的大小不变,阻力与阻力臂的乘积变大,动力臂比原来小,由,则可得动力变大了,由,则测量的物体质量增加了,从而增加了称量的范围。
32. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)为了测量绳子自由端的拉力,A同学认为应该在测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数,正确的是______(选填“A”或“B”);
(2)第1次实验测得的机械效率为______(结果保留整数);
(3)分析表中数据可知:第3次实验是用______(选填“a”、“b”或“c”)装置图进行的实验:
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率,分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A. 增大绳重
B. 减轻动滑轮重
C. 加快物体提升的速度
【答案】(1)B (2)74%
(3)c (4) ①. 增大物重 ②. 无关
(5)B
【解析】
【小问1详解】
测量绳子自由端的拉力F时,应该在缓慢匀速提升钩码时读数,因为此时系统处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计的示数,且能准确反映滑轮组工作时的拉力情况;若在测力计静止时读数,没有考虑滑轮与轴之间的摩擦,会导致测量的拉力偏小。所以正确的是B。
【小问2详解】
由表中实验数据可知,第一次实验,有用功
总功
滑轮组效率
【小问3详解】
第3次实验中,s3=0.5m,h3=0.1m,根据s=nh(n是承担物重的绳子段数),可得
观察装置图,c装置承担物重的绳子段数为5,所以第3次实验是用c装置图进行的实验。
【小问4详解】
[1]分析第 1、2 次实验数据,使用同一滑轮组(额外功不变),提升的钩码重力越大,机械效率越高,所以增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
[2]分析第 3、4 次实验数据,钩码上升的高度不同,但机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
【小问5详解】
A.增大绳重,会增大额外功,总功增大,有用功不变,机械效率会降低,故A不符合题意;
B.减轻动滑轮重,会减小额外功,总功减小,有用功不变,机械效率会提高,故B符合题意;
C.滑轮组的机械效率与物体提升的速度无关,故C不符合题意。
故选B。
33. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动,撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号);
A.小钢球在斜面上的动能 B.小钢球撞击木块时的动能
C.小钢球撞击木块后的动能 D.木块被小钢球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察___________来判断物体的动能大小,这种研究方法叫___________。
(3)如图甲所示①②两次实验,让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的___________;分析这两次实验,可初步得出结论:__________________,物体的动能就越大;
(4)如图乙所示③④两次实验中,被同一小球由不同高度滚下撞击后,木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4,则 W3___________W4(>/=/<);
(5)在探究动能的大小与质量的关系时,同学们完成了图甲所示①②两次实验后,为了寻找普遍规律,小明找来另一钢球 C重复刚才的实验,发现钢球将木块撞出了木板,可能的原因是___________(填序号)
①钢球C释放的高度变低了 ②钢球与木板之间的摩擦力变小了
③钢球C的质量太小了 ④钢球C的质量太大了
【答案】 ①. B ②. 木块被撞击后滑行的距离 ③. 转换法 ④. 速度 ⑤. 当速度一定时,物体的质量越大 ⑥. < ⑦. ④
【解析】
【详解】(1)[1]一个物体能量的多少,可由它对外做功的多少来确定,本实验研究钢球动能的大小是通过钢球撞击木块时对木块做功,通过木块被推移的距离远近来反映做功的多少,所以本实验探究的是钢球在撞击木块时的动能大小。
故选B。
(2)[2][3]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的,木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能就越大,这里采用了转换法。
(3)[4][5]如图甲所示①②两次实验,让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的速度,可得出结论,当速度一定时,物体的质量越大,物体的动能就越大。
(4)[6]木块两次移动过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块受到的滑动摩擦力相同,根据公式可知,两次克服摩擦力所做的功。
(5)[7]木块会被推出木板外,说明小车的动能太大,则可能是钢球C的质量太大,或者释放时的高度过高,故④符合题意。
四、计算题(共15分)
34. 2022年4月,一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅,被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中,利用如图所示的滑轮组,在40s时间内,救援人员用500N的拉力拉动绳端,把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,问,此过程中:
(1)滑轮组对海豚做的有用功有多大?
(2)拉力做功的功率有多大?
(3)滑轮组的机械效率有多大?
【答案】(1)3.6×103J;(2)100W;(3)90%
【解析】
【详解】解:(1)质量为180kg的海豚,被匀速提升2m,所以滑轮组对海豚做的有用功
(2)由滑轮组可知,动滑轮上绳子根数n=4,绳子拉的距离
s=4×2m=8m
拉力做功
拉力做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)滑轮组对海豚做的有用功为3.6×103J;
(2)拉力做功的功率为100W;
(3)滑轮组的机械效率为90%。
35. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对木块的摩擦力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)100N
【解析】
【小问1详解】
上移过程中拉力做的总功
【小问2详解】
有用功为
则斜面的机械效率
【小问3详解】
额外功为
则斜面对木块的摩擦力的大小为
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