精品解析：陕西省咸阳市彬州市2025-2026学年九年级物理上学期质量调研（一）

2025~2026学年度第一学期第一阶段巩固练习 九年级物理 注意事项： 1.本套题共6页，建议完成时间80分钟，满分80分； 2.如有答题纸，请在答题纸上作答；如无答题纸，请将第一部分答案填写在答题栏内，第二部分直接在题上作答； 3.答题前，请将装订线内的项目填写清楚。书写要工整、规范、美观。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（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意的） 1. 如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 2. 以下描述中人对物体做功的是（ ） A. 手提水桶在水平路面上匀速直线前进 B. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离 C. 用力搬石头但没有搬动 D. 将课本从地上捡起放在桌上 3. 如图所示，下列工具的使用中，属于省力杠杆的是（ ） A. 食品夹子 B. 开瓶扳手 C. 钓鱼竿 D. 扫地的扫帚 4. 如图所示，三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为、、，那么这三个力的关系是（　　） A. B. C. D. 5. 古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B. 使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C. 图丙中水龙头开关，②比①更省力 D. 家中房门的门把手与辘轳的原理相同 6. 甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶，他们的路程一时间图像如图所示，则（ ） A. 甲车牵引力做功大于乙车 B. 甲车牵引力做功小于乙车 C. 甲车牵引力功率大于乙车 D. 甲车牵引力功率等于乙车 7. 如图所示，水平地面上AB段和BC段长度相等，AB段比BC段粗糙一些。用水平恒力F拉动物块经过AB和BC段，物块在AB段刚好做匀速直线运动。以下说法正确的是（ ） A. 物块经过AB段和BC段所用时间相等 B. 拉力F在AB段做的功大于在BC段做的功 C. 水平方向上物块在AB段所受合力大小大于在BC段所受的合力大小 D. 拉力F在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 8. 如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，下列说法正确的是（　　） A. 闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时闸杆是省力杠杆 B. 闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C. 闸杆升起的过程中，阻力臂逐渐减小 D. 适当将支点O远离B端，可以减小升起闸杆的动力 9. 如图所示，装修工人正在利用动滑轮和塑料桶匀速向上搬运水泥。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A. 提高拉动绳子的速度 B. 在滑轮转轴处涂润滑油 C. 将桶换成质量更大的金属桶 D. 减小每次桶中所装水泥的质量 10. 如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为O，已知 OA:OB＝1:2，滑轮下面挂有建筑材料 P，每个滑轮重 100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时（　　） A. A 点受到700N的拉力 B. 建筑材料P重为600N C. 建筑材料P上升的速度为 3m/s D. 物体M对地面的压力为4500N 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共6小题，每空1分，每图2分，计18分） 11. 科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位，其中，名字被命名为功的单位的物理学家是____________；一个质量为50kg的人从一楼走上四楼，他克服重力做的功大约为____________J。 12. 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点需加______N的拉力，这是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡，则手受到的拉力______（选填“变大”或“不变”或“变小”） 13. 学校的国旗杆顶部装有一个滑轮，如图甲所示。此滑轮属于____________滑轮，这种滑轮的实质是____________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图乙，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中____________（选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。 14. 如图所示，两个工人用甲、乙两种机械同时开始进行挖土作业，由图中的信息可知：做功较多的是______，做功较快的是______，做额外功较多的是______。（均选填“甲”或“乙”） 15. 如图所示，为我省著名的登封十八盘公路，它的竖直高度为450m，公路全长约4.2km。一辆质量为2t的家用汽车在4000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时10min，牵引力做功为________J，克服重力做功为________J，牵引力做功的功率为________W。（g取10N/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）在图乙中画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分） 17. 请完成下列实验有关的填空。 （1）小明探究“杠杆平衡条件”的实验时，如图甲所示，应该向____________调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后小明在A位置挂2个钩码，应该在B位置挂____________个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。根据单次实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件：。你认为他的结论是否可靠？____________。 18. 学习了功率的知识后，小涛和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： （1）他需要的测量工具分别是：测量自身质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的____________和测量时间t的____________（填写测量器材）。 （2）利用所测物理量计算功率的表达式是____________。（用上述符号表达，g为已知量） （3）测得小涛的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了30s的时间，则小涛登楼的功率是____________W（g取10N/kg）。 19. 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此实验可知：使用定滑轮可以____________，但不可以____________。他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此实验可知，使用动滑轮可以____________，但不可以____________。 （2）他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成，如图丙所示，若晾衣架上所挂衣物重量为40N，晾衣架横梁（含衣架、动滑轮）的总重是10N，同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s（不计绳重及摩擦），则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力的大小是____________，拉力做功____________，升降晾衣架的机械效率为____________。 20. 小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A.同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重 拉力 斜面高度 斜面长度 有用功 总功 斜面机械效率 1 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% 2 5 4.16 0.6 1.2 3 5 3 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% （1）在实验过程中，应沿斜面向上____________拉动木块。 （2）第2次实验中斜面的机械效率____________（结果保留整数）。 （3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想____________（填字母序号）错误；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是：____________；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是____________N。 （4）请写出小明验证猜想B综合分析数据的过程：____________；初步得出的结论是____________。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具，其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离OA=4cm，提纽到秤砣的水平距离OB=20cm，秤砣所受的重力为10N，秤杆的自重可以忽略不计。（g取） （1）此时所称物体受到的重力是多少？ （2）如果换称另一个重为60N的物体，则秤砣应移至距O处多少cm的位置？ 22. 2025年5月18日，机器狗亮相2025澜沧江——湄公河合作大理马拉松开幕式表演，如图所示，机器狗总质量为，其四只脚与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该机器狗匀速直线移动的速度为，所受阻力是机器狗重力的0.05倍。求： （1）机器狗静止站立时，对水平地面的压强； （2）机器狗在水平地面上匀速直线移动，牵引力所做的功； （3）机器狗的牵引力做功的功率。 23. 建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为900N的建材从地面匀速送到6m高处，用时6s，所用拉力恒为600N。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此过程中该滑轮组的机械效率。 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阶段巩固练习 九年级物理 注意事项： 1.本套题共6页，建议完成时间80分钟，满分80分； 2.如有答题纸，请在答题纸上作答；如无答题纸，请将第一部分答案填写在答题栏内，第二部分直接在题上作答； 3.答题前，请将装订线内的项目填写清楚。书写要工整、规范、美观。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（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意的） 1. 如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 【答案】A 【解析】 【详解】在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 以下描述中人对物体做功的是（ ） A. 手提水桶在水平路面上匀速直线前进 B. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离 C. 用力搬石头但没有搬动 D. 将课本从地上捡起放在桌上 【答案】D 【解析】 【详解】A． 手对水桶的力竖直向上，水桶水平移动，力的方向与位移方向垂直，沿力的方向位移为0，不满足做功条件，故A不符合题意； B．足球离开人后人对其无作用力，不满足做功条件，故B不符合题意； C．搬石头时石头未移动，位移为0，不满足做功条件，故C不符合题意； D．人对课本施加向上的力，课本沿力的方向向上移动了距离，满足做功条件，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，下列工具的使用中，属于省力杠杆的是（ ） A. 食品夹子 B. 开瓶扳手 C. 钓鱼竿 D. 扫地的扫帚 【答案】B 【解析】 【详解】ACD. 食品夹子、钓鱼竿、扫地的扫帚使用时，动力臂小于阻力臂，由动力可知，动力大于阻力，即，属于费力杠杆，故ACD不符合题意； B. 开瓶扳手使用时，动力臂大于阻力臂，由动力可知，动力小于阻力，即，属于省力杠杆，故B符合题意。 故选B。 4. 如图所示，三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为、、，那么这三个力的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，假设物体与地面的摩擦力为f；第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则； 第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则； 第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，费1倍的力，则； 所以，，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B. 使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C. 图丙中水龙头开关，②比①更省力 D. 家中房门的门把手与辘轳的原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，可以省力，属于省力杠杆，故A错误； B．省力的机械必定费距离，费力的机械必定省距离，既省力又省距离的机械是不存在的，故B错误； C．水龙头开关的设计应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图中的①可以更省力，故C错误； D．辘轳和家中房门的门把手的设计都应用了轮轴，原理相同，故D正确。 故选D。 6. 甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶，他们的路程一时间图像如图所示，则（ ） A. 甲车牵引力做功大于乙车 B. 甲车牵引力做功小于乙车 C. 甲车牵引力功率大于乙车 D. 甲车牵引力功率等于乙车 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两车运动的路程未知，甲车牵引力做功与乙车牵引力做功大小无法比较，故AB不符合题意； CD．由图可知，甲车的速度较大，根据 可知，甲车牵引力功率大于乙车，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 7. 如图所示，水平地面上AB段和BC段长度相等，AB段比BC段粗糙一些。用水平恒力F拉动物块经过AB和BC段，物块在AB段刚好做匀速直线运动。以下说法正确的是（ ） A. 物块经过AB段和BC段所用时间相等 B. 拉力F在AB段做的功大于在BC段做的功 C. 水平方向上物块在AB段所受合力大小大于在BC段所受的合力大小 D. 拉力F在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A.设AB段和BC段长度均为，物块在AB段速度为。 物块在AB段匀速运动，因此拉力和摩擦力大小相等。 BC段较光滑，摩擦力 所以物块在BC段受合力 因此做加速运动，平均速度 由可知，， 因，故，故A错误； B.由可知，，，故，故B错误； C.物块在AB段匀速运动，水平方向合力 在BC段加速运动，水平方向合力 故，故C错误； D.由可知 同理得 因且，故，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，下列说法正确的是（　　） A. 闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时闸杆是省力杠杆 B. 闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C. 闸杆升起的过程中，阻力臂逐渐减小 D. 适当将支点O远离B端，可以减小升起闸杆的动力 【答案】C 【解析】 【详解】A．闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时动力臂小于阻力臂，则闸杆是费力杠杆，故A错误； B．闸杆升起时，沿F1方向比沿F2方向动力臂较短，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故B错误； C．闸杆升起的过程中，杠杆自身重力的方向不变，阻力的方向不变，根据力臂的定义可知阻力臂逐渐减小，故C正确； D．适当将支点O远离B端，动力臂变小，阻力臂变大，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，升起闸杆所需的动力变大，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，装修工人正在利用动滑轮和塑料桶匀速向上搬运水泥。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A. 提高拉动绳子的速度 B. 在滑轮转轴处涂润滑油 C. 将桶换成质量更大的金属桶 D. 减小每次桶中所装水泥的质量 【答案】B 【解析】 【详解】为了提高机械效率，在其它条件不变，可增大有用功或减少额外功。 A．提高拉动绳子的速度，不能改变有用功和额外功，不能改变机械效率，故A不符合题意； B．在滑轮转轴处涂润滑油，可减少克服摩擦所做的额外功，故B符合题意； C．将桶换成质量更大的金属桶，则增大提升桶时所做的额外功，故C不符合题意； D．减小每次桶中所装水泥的质量，在其它条件不变时，减小了有用功，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为O，已知 OA:OB＝1:2，滑轮下面挂有建筑材料 P，每个滑轮重 100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时（　　） A. A 点受到700N的拉力 B. 建筑材料P重为600N C. 建筑材料P上升的速度为 3m/s D. 物体M对地面的压力为4500N 【答案】D 【解析】 【详解】AD．以定滑轮为研究对象，它受到向下的重力和三段绳子向下的拉力，由于定滑轮处于平衡状态，所以，定滑轮受到A点向上的拉力大小为 FA=G定+3F=100N+3×300N=1000N 因力的作用是相互的，则A 点受到向下的拉力为 1000N，即FA′=FA=1000N，故A错误； 根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，且OA:OB=1:2，所以 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′=FB=500N；物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为 FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N 因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力 FM压=FM支持=4500N 故D正确； B．由图可知，动滑轮由两段绳子吊着，即n=2，且滑轮组摩擦均不计，建筑材料P重 GP=2F-G动=2×300N-100N=500N 故B错误； C、物重P由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度 故C错误。 故选D。 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共6小题，每空1分，每图2分，计18分） 11. 科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位，其中，名字被命名为功的单位的物理学家是____________；一个质量为50kg的人从一楼走上四楼，他克服重力做的功大约为____________J。 【答案】 ①. 焦耳 ②. （合理即可） 【解析】 【详解】在物理学中，功的国际单位是焦耳，符号为J，该单位是为了纪念英国物理学家焦耳在热学、功的相关研究中做出的突出贡献而命名的。 人的重力为 一层楼高约3m，一楼到四楼共上升3层，上升高度为 克服重力做的功为 12. 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点需加______N的拉力，这是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡，则手受到的拉力______（选填“变大”或“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 40 ②. 费力 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由图可知：OA是动力臂，OB是阻力臂，因为OA＜OB，所以这是一个费力杠杆；由杠杆的平衡条件得： F×OA=G×OB 即 F×0.3m=30N×0.4m 解得拉力F=40N。 [3]手斜向右上方拉动杠杆时，拉力力臂变小，而阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知手受到的拉力将变大。 13. 学校的国旗杆顶部装有一个滑轮，如图甲所示。此滑轮属于____________滑轮，这种滑轮的实质是____________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图乙，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中____________（选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。 【答案】 ①. 定 ②. 等臂 ③. 滑轮组 【解析】 【详解】甲图中滑轮的轴心固定是定滑轮；定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，力臂长度相等，实质是等臂杠杆。 拉扯鞋带收紧鞋帮时，鞋带相当于依次绕过多个鞋眼构成的“动滑轮+定滑轮”组合结构，通过多段鞋带分担拉力实现省力，该省力原理和滑轮组的省力特点一致。 14. 如图所示，两个工人用甲、乙两种机械同时开始进行挖土作业，由图中的信息可知：做功较多的是______，做功较快的是______，做额外功较多的是______。（均选填“甲”或“乙”） 【答案】 ①. 甲 ②. 甲 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]由图得，相同时间内，甲挖出的土比较多，乙挖出的土比较少，说明做功较多的是甲。 [2]相同时间内，甲做的功较大，由得，甲 功率大，即做功较快的是甲。 [3]甲挖土过程中需要克服挖土机的重力做额外功，乙挖土过程中需要克服铲子的重力做额外功，挖土机的重力大于铲子的重力，且挖土机上升的高度大于铲子上升的高度，由得，做额外功较多的是甲。 15. 如图所示，为我省著名的登封十八盘公路，它的竖直高度为450m，公路全长约4.2km。一辆质量为2t的家用汽车在4000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时10min，牵引力做功为________J，克服重力做功为________J，牵引力做功的功率为________W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]牵引力做功为W牵=F牵s=4000N×4.2×103m=1.68×107J [2]汽车的重力G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N 克服重力做功为W重=Gh=2×104N×450m=9×106J [3]做功时间t=10min=10×60s=600s 牵引力做功的功率为 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）在图乙中画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，所以从点向左作一条水平线段，交于所在的竖直作用线，这条水平线段即为力臂，在垂足处标上直角符号，并标出力臂的字母。 【小问2详解】 滑轮组最省力，意味着承担物重的绳子段数要尽可能多，由图乙可知，对于“一定一动”两个滑轮组成的滑轮组，绳子最多可以有 3 段承担物重，所以从动滑轮开始绕线，然后过定滑轮，再过动滑轮。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分） 17. 请完成下列实验有关的填空。 （1）小明探究“杠杆平衡条件”的实验时，如图甲所示，应该向____________调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后小明在A位置挂2个钩码，应该在B位置挂____________个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。根据单次实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件：。你认为他的结论是否可靠？____________。 【答案】（1） ①. 左 ②. 力臂 （2） ①. 3 ②. 不可靠 【解析】 【小问1详解】 由图可知，杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 当杠杆在水平位置平衡时，力的方向竖直向下，力臂会与杠杆重合，可以直接从杠杆刻度上读出力臂的长度，因此目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件可得 解得，所以应该在B位置挂3个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。 仅通过一次实验数据就总结实验规律，结论具有偶然性，所以他得出的结论不可靠。 18. 学习了功率的知识后，小涛和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： （1）他需要的测量工具分别是：测量自身质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的____________和测量时间t的____________（填写测量器材）。 （2）利用所测物理量计算功率的表达式是____________。（用上述符号表达，g为已知量） （3）测得小涛的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了30s的时间，则小涛登楼的功率是____________W（g取10N/kg）。 【答案】（1） ①. 刻度尺 ②. 秒表 （2） （3）100 【解析】 【小问1详解】 根据可知，估测上楼时的功率时，需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h、用秒表测出爬楼时间t。 【小问2详解】 根据功的计算公式和功率的计算公式可知，利用所测物理量计算功率的表达式是 【小问3详解】 从一楼登上三楼，上升的高度 小涛上楼的功率 19. 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此实验可知：使用定滑轮可以____________，但不可以____________。他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此实验可知，使用动滑轮可以____________，但不可以____________。 （2）他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成，如图丙所示，若晾衣架上所挂衣物重量为40N，晾衣架横梁（含衣架、动滑轮）的总重是10N，同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s（不计绳重及摩擦），则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力的大小是____________，拉力做功____________，升降晾衣架的机械效率为____________。 【答案】（1） ①. 改变力的方向 ②. 省力 ③. 省力 ④. 改变力的方向 （2） ①. 12.5N ②. 20J ③. 80% 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，拉力的方向发生了变化，拉力的大小不变，故定滑轮的特点是改变力的方向，但是不省力； 如图乙所示，拉力的方向与物体的运动方向相同，但是拉力比重物的重力小，故动滑轮的特点是省力，但是不改变力的方向。 【小问2详解】 图中连接动滑轮绳子的股数是4股，不计绳重及摩擦绳自由端的拉力为 衣服以0.1m/s的速度向上运动，则绳子末端移动的速度为 绳子末端移动的距离为 拉力做功为 升降晾衣架的机械效率为 20. 小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A.同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重 拉力 斜面高度 斜面长度 有用功 总功 斜面机械效率 1 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% 2 5 4.16 0.6 1.2 3 5 3 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% （1）在实验过程中，应沿斜面向上____________拉动木块。 （2）第2次实验中斜面的机械效率____________（结果保留整数）。 （3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想____________（填字母序号）错误；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是：____________；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是____________N。 （4）请写出小明验证猜想B综合分析数据的过程：____________；初步得出的结论是____________。 【答案】（1）匀速 （2）60% （3） ①. A ②. 第2次物体对斜面的压力大于第1次物体对斜面的压力，导致第2次物体与斜面间的摩擦力大于第1次物体与斜面间的摩擦力 ③. 1 （4） ①. 对比1、3两次实验的数据，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面倾角，且斜面倾角越大，机械效率越高 ②. 当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大 【解析】 【小问1详解】 为了保证弹簧测力计的示数稳定，应沿斜面向上匀速直线拉动木块。 【小问2详解】 第2次实验中斜面的机械效率为 【小问3详解】 对比1、2两次实验的数据，控制的是斜面倾角相同，改变的是物体的重力，且机械效率不随物重的改变而改变，因此验证猜想A是错误的； 沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，由表中1、2两次的数据可知，1、2两次斜面的倾角不变，第2次物体的重力大于第1次物体的重力，因此，第2次物体对斜面的压力大于第1次物体对斜面的压力，由滑动摩擦力的影响因素可知，第2次物体受到斜面的摩擦力大于第1次物体受到斜面的摩擦力，物体移动的距离相同，因此第2次的额外功大于第1次的额外功； 第1次实验中克服物体受到的摩擦力做功为 物块与斜面间的摩擦力是 【小问4详解】 要验证猜想B，即验证“斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关”，根据控制变量法可知，需控制物重不变，改变斜面的倾角，所以分析对比1、3两次实验，对比1、3两次实验的数据，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面倾角，且斜面倾角越大，机械效率越高，所以，可得出结论：当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具，其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离OA=4cm，提纽到秤砣的水平距离OB=20cm，秤砣所受的重力为10N，秤杆的自重可以忽略不计。（g取） （1）此时所称物体受到的重力是多少？ （2）如果换称另一个重为60N的物体，则秤砣应移至距O处多少cm的位置？ 【答案】（1）50N （2）24cm 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得G物×OA=G秤×OB 所以 【小问2详解】 设秤砣到O处的距离为L，根据杠杆平衡条件可得G物1×OA=G秤×L 所以 22. 2025年5月18日，机器狗亮相2025澜沧江——湄公河合作大理马拉松开幕式表演，如图所示，机器狗总质量为，其四只脚与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该机器狗匀速直线移动的速度为，所受阻力是机器狗重力的0.05倍。求： （1）机器狗静止站立时，对水平地面的压强； （2）机器狗在水平地面上匀速直线移动，牵引力所做的功； （3）机器狗的牵引力做功的功率。 【答案】（1）7.5×105Pa （2）150J （3）12W 【解析】 【小问1详解】 机器狗受到的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N 机器狗处于水平地面上时其对地面的压力F=G=150N 机器狗对地面的压强为 【小问2详解】 机器狗在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F牵=f=0.05G=0.05×150N=7.5N 牵引力所做的功W=F牵s=7.5N×20m=150J 【小问3详解】 由 可知机器狗的牵引力做功的功率P=F牵v=7.5N×1.6m/s=12W 23. 建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为900N的建材从地面匀速送到6m高处，用时6s，所用拉力恒为600N。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此过程中该滑轮组的机械效率。 【答案】（1）5400J （2）1200W （3）75% 【解析】 【小问1详解】 由题可知，物重 ，物体被提升高度 ，时间 ，拉力 ，滑轮组中，n=2段绳承担物重；有用功是克服物体重力所做的功 【小问2详解】 工人做的功是总功。绳子自由端移动的距离： 总功 工人功率： 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $