精品解析：江苏省无锡市凤翔实验中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

阶段性教学质量诊断（10月） 九年级物理 考试时间：100分钟 满分分值：100分 本试卷g取 一．选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 如图所示的工具中均属于杠杆，在使用时与其他三个类型不同的是（　　） A. 镊子 B. 取碗夹子 C. 核桃夹子 D. 食品夹 2. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A. 较大 B. 较大 C. 较大 D. 、、的大小相等 3. 下列情况中，力对物体做功的是（　　） A. 用力搬石头，未搬动 B. 水平用力推车在水平地面上匀速前进 C. 手举着杠铃静止不动 D. 竖直向上提着水桶水平前行 4. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是 A. F2<F3=F4<F1 B. F2<F4<F1<F3 C. F4=F2<F1<F3 D. F4<F2<F3<F1 5. 如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 滚摆运动过程中，机械能守恒 B. 滚摆向下运动时，重力势能转化为动能 C. 滚摆向上运动时，动能转化为重力势能 D. 滚摆上升的最大高度逐渐降低 6. 骑自行车出行既环保又健身。若徐老师骑自行车在某路段匀速行驶，耗时，已知该路段阻力约为人和车总重力的2%，则他骑车的功率最接近于（ ） A. B. C. D. 7. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功时用的时间一定少 B. 做功少的机械，机械效率一定低 C. 做有用功多的机械，机械效率一定高 D. 做功快的机械，功率一定大 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行的是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 9. 如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m．已知所用的拉力F为400N．则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 拉力做功的功率为90W B. 拉力在这10s内做的功为400J C. 动滑轮的重力为300N D. 若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变 10. 如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( ) A. B. C. D. 11. 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A. 甲更省力，甲机械效率大 B. 乙更省力，机械效率一样大 C. 乙更省力，乙机械效率大 D. 甲更省力，机械效率一样大 12. 如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线转动，则（ ） A. 顺时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积不变 B. 逆时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大 C. 逆时针转，F逐渐变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大 D. 顺时针转，F逐渐变小，F与对应力臂的乘积逐渐变大 13. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 14. 如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　） A. t1∼t2内，电梯可能向上运动 B. t2∼t3内，M的机械能保持不变 C. t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D. t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共27分） 15. 室内垃圾桶平时桶盖关闭防止垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。如图所示为室内垃圾桶的结构示意图，使用时有两个杠杆和在起作用。则为_____________杠杆，为_____________杠杆（选填“省力”或“费力”或“等臂”）。 16. 如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放。车前行时，需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆。若手推车和货物总重，动力臂和阻力臂之比为，则售货员作用在把手上的动力为_____________N。当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_____________（选填“A”、“B”或“C”）点。这种情况下，手推车可以视为_____________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 17. 如图所示。轻质杠杆中点悬挂重为的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。则力F的大小是_____________N；保持F的方向始终竖直向上，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，动力臂将_____________，阻力臂将_____________，力F将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 一体重为的同学在跳绳测试中，跳180次，每次腾空的最大高度平均为，则他在跳绳过程中，跳一次做的功是_____________J，在整个过程中跳绳的平均功率为_____________W。 19. 在斜面上将一个重的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为，拉动的距离，提升高度，所用时间，则拉力F做功的功率为_____________W，斜面的机械效率是_____________%，物体与斜面之间的摩擦力是_____________N。 20. 如图用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉箱子，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，这两种情况下，_____________，_____________。（选填“>/=/<”） 21. 图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，由图可知，下落过程中，皮球的速度 ___________ ，离开地面上升的过程中，皮球重力势能 _________ ，动能 _____ ，皮球运动过程中的机械能 _____________ 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 22. 如图是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是___能转化为__能． 23. 如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________，小球的重力势能________，小球的机械能________.(选填序号)①保持不变②一直减小③先增大后减小④一直增大⑤先减小后增大 24. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 _____J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h＝_____m的位置。 三、解答题（本题共7题，共45分） 25. 请按要求作图： （1）如图甲是小明用“起子”开盛有汽水的玻璃瓶瓶盖时的示意图，请在图中画出作用在“起子”上的动力的力臂及阻力的示意图。 （2）如图乙所示，小明想站在地上通过滑轮组提升重物，请用笔画线组装滑轮组。 （3）如图丙所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。 26. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为的建材从地面匀速送到高处，所用拉力为，时间为，求： （1）工人做的有用功； （2）工人做功的功率。 （3）此过程中该装置的机械效率； （4）若不计绳重和摩擦，现在工人用该装置改拉重为的建材，此时该装置的机械效率。 27. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆_____________（是/不是）平衡状态，为进行实验，实验前应将左端的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。挂上钩码后，应再次使杠杆在水平位置平衡，其目的是_____________。 （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；当杠杆平衡后，若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将_____________（选填“顺时针转动”或“逆时针转动”、“仍保持静止不动”）。 （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，已知每个钩码重，杠杆上每个小格长度为，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为_____________，弹簧测力计示数大小为_____________N。 28. 在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表所示。 实验次数 物重 动滑轮重 钩码上升的高度 动力 动力作用点移动的距离 滑轮组的机械效率 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，判断图甲中滑轮组的绕绳方法为_____________，第4次实验中弹簧测力计示数为_____________N。 （2）在实验中测量绳端拉力F时，应尽量_____________匀速向上拉动弹簧测力计；第3次实验时滑轮组的机械效率为_____________%。若静止时读数，测量的机械效率比实际_____________（大/小/相等） （3）由表中第1、2、3组数据可知，同一滑轮组，_____________，机械效率越高。 （4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦、绳重和_____________有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_____________J（绳重不计）。 29. 如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的、、高处滚下（，）推动纸盒运动一段距离后静止。 （1）实验中可以通过观察_____________知道动能的大小，小球撞击纸盒的过程中，对纸盒_____________（选填“做功”或“不做功”），由（a）（b）两次实验可知，动能的大小与_____________有关。 （2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，_____________两球的速度相同，_____________球的动能最大。 （3）若某次撞击前小球有的动能，那么撞击后纸盒和小球一起向前运动的过程中，不考虑空气阻力，纸盒具有的动能可能是_____________。 A. B. C. D. 30. 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处的B点。（） （1）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； ②正确使用弹簧测力计，测出小车重为； ③将弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，读出弹簧测力计示数为_____________N；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_____________%。 （2）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；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重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，所坐的轮椅质量为，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。 31. 桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端处绑一块配重的石块，为支点且，汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为，桶重，桔槔的自重及摩擦不计。（g取10N/kg） （1）当人沿方向向下拉杆时，桔槔是_____________杠杆：若移动支架，以为支点，则拉力的大小将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起_____________kg的水； （3）为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为，装满水后，水和桶总重为，向上提桶的力为，当和的大小相等时，配重石块质量应为_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段性教学质量诊断（10月） 九年级物理 考试时间：100分钟 满分分值：100分 本试卷g取 一．选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 如图所示的工具中均属于杠杆，在使用时与其他三个类型不同的是（　　） A. 镊子 B. 取碗夹子 C. 核桃夹子 D. 食品夹 【答案】C 【解析】 【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B．取碗夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故C符合题意。 故选C。 2. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A. 较大 B. 较大 C. 较大 D. 、、的大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。本题中忽略绳子与滑轮的摩擦，无论沿哪个方向匀速拉钩码，拉力的大小都等于钩码的总重力，因此、​、大小相等。 故选D。 3. 下列情况中，力对物体做功的是（　　） A. 用力搬石头，未搬动 B. 水平用力推车在水平地面上匀速前进 C. 手举着杠铃静止不动 D. 竖直向上提着水桶水平前行 【答案】B 【解析】 【详解】A．用力搬石头，未搬动，对石头施加了力，但石头没有在力的方向上移动距离，所以没有对石头做功，故A不符合题意； B．水平用力推车在水平地面上匀速前进，对车施加了水平力，车在力的方向上移动了距离，所以对车做功，故B符合题意； C．手举着杠铃静止不动，对杠铃施加了力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，所以没有对杠铃做功，故C不符合题意； D．竖直向上提着水桶水平前行，对水桶施加了力，但水桶移动方向与力的方向垂直，所以没有对水桶做功，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是 A. F2<F3=F4<F1 B. F2<F4<F1<F3 C. F4=F2<F1<F3 D. F4<F2<F3<F1 【答案】B 【解析】 【详解】F1：根据杠杆的平衡条件，动力臂等于阻力臂，则动力等于阻力，即F1=G； F2：根据滑轮组的图像知，n=3，则F2=G,  F3：此滑轮为费力动滑轮，分析知F3=2G,  F4：根据功的原理得，F4s=Gh, 则F4=G=G, 故F2<F4<F1<F3， 故B正确． 5. 如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 滚摆运动过程中，机械能守恒 B. 滚摆向下运动时，重力势能转化为动能 C. 滚摆向上运动时，动能转化为重力势能 D. 滚摆上升的最大高度逐渐降低 【答案】A 【解析】 【详解】A．滚摆运动过程中，克服空气阻力和摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小，不守恒，故A错误，符合题意； BC．滚摆向下运动时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；向上运动时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故BC正确，不符合题意； D．滚摆运动过程中机械能逐渐减小，重力势能的最大值逐渐减小，重力势能的大小与质量和高度有关可知，因质量不变，故上升的最大高度逐渐降低，故D正确，不符合题意。 故选A。 6. 骑自行车出行既环保又健身。若徐老师骑自行车在某路段匀速行驶，耗时，已知该路段阻力约为人和车总重力的2%，则他骑车的功率最接近于（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】骑行速度 设人和车总质量约为，总重力 匀速行驶时牵引力与阻力二力平衡，即 骑车功率，与C选项数值最接近。 故选C。 7. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功时用的时间一定少 B. 做功少的机械，机械效率一定低 C. 做有用功多的机械，机械效率一定高 D. 做功快的机械，功率一定大 【答案】D 【解析】 【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，所以功率大的机械，做功时间不一定少，还与做功的多少有关，故A错误； B．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，只知道做功少，而不知道有用功的多少，无法判断机械效率的高低，故B错误； C．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，只知道有用功的多少，而不知道总功的多少，无法判断机械效率的高低，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机械，功率一定大，故D正确。 故选D。 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行的是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 【答案】C 【解析】 【详解】爬楼功率公式为，所有同学从一楼到五楼的登楼高度为定值，因此功率大小仅由决定。 A．仅比较时间未考虑体重，无法判断功率大小，故A不符合题意； B．仅比较体重未考虑时间，无法判断功率大小，故B不符合题意； C．比较的大小即可直接比较功率大小，方案可行，故C符合题意； D．比较仅能判断爬楼速度，未考虑体重，无法判断功率大小，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m．已知所用的拉力F为400N．则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 拉力做功的功率为90W B. 拉力在这10s内做的功为400J C. 动滑轮的重力为300N D. 若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB.当不计绳重和摩擦时，克服物重和动滑轮重力所做的功为总功，故在10s内拉力做的总功是：W总 =Fs=400N×3m=1200J，拉力F的功率是：，故AB错误； C.由图知道，承担物重的绳子的股数是：n=3，故拉力是 ，代入数据解得G动=300N，故C正确； D.不计绳重和摩擦，由 知道，如果提起更重的物体，则滑轮组的机械效率变大，故D错误． 10. 如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为 OA=L， 杠杆受到物体的压力（阻力） F′=G， 阻力臂为 OB =vt， 因为杠杆平衡，所以满足 F×OA=F′×OB=G×vt， 即： F×L=G×vt， 由此可知，当t=0时，F=0．当t增大时，F变大，F与人行走时间t是正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案． 11. 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A. 甲更省力，甲机械效率大 B. 乙更省力，机械效率一样大 C. 乙更省力，乙机械效率大 D. 甲更省力，机械效率一样大 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同， 则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大．故本题正确选项是B． 12. 如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线转动，则（ ） A. 顺时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积不变 B. 逆时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大 C. 逆时针转，F逐渐变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大 D. 顺时针转，F逐渐变小，F与对应力臂的乘积逐渐变大 【答案】A 【解析】 【详解】如图： 连接OA，此时OA是最长动力臂，已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件可知，在阻力×阻力臂不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，F的力臂先变大后变小，力F先变小后变大。沿逆时针方向旋转时，动力臂变小，力F变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 【答案】D 【解析】 【详解】动滑轮之所以能省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力；而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子；计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，沿竖直方向拉动时，拉力 图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14. 如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　） A. t1∼t2内，电梯可能向上运动 B. t2∼t3内，M的机械能保持不变 C. t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D. t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也静止，受力平衡，则受到重力G、电梯的支持力F支和弹簧的拉力F拉；由于压力F2与支持力F支是相互作用力，大小是相等的，则有 G=F2+F拉 当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时G>F1+ F拉，则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动，故A不符合题意； B．t2~t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意； C．t3~t4内，压力F3大于F2，此时G<F3+F拉，电梯向下则是减速运动，动能减小；如果向上运动，则是加速运动，动能增大，故C错误的； D．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，所以弹簧的弹性势能不变，故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共27分） 15. 室内垃圾桶平时桶盖关闭防止垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。如图所示为室内垃圾桶的结构示意图，使用时有两个杠杆和在起作用。则为_____________杠杆，为_____________杠杆（选填“省力”或“费力”或“等臂”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 省力 【解析】 【详解】杠杆的支点为，使用时动力臂小于阻力臂，可知为费力杠杆。 杠杆的支点为，使用时动力臂大于阻力臂，可知为省力杠杆。 16. 如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放。车前行时，需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆。若手推车和货物总重，动力臂和阻力臂之比为，则售货员作用在把手上的动力为_____________N。当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_____________（选填“A”、“B”或“C”）点。这种情况下，手推车可以视为_____________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. 300 ②. B ③. 省力 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件得，动力 后轮遇障向上提扶把时，手推车绕B点转动，故支点为B；此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 17. 如图所示。轻质杠杆中点悬挂重为的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。则力F的大小是_____________N；保持F的方向始终竖直向上，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，动力臂将_____________，阻力臂将_____________，力F将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 30 ②. 变小 ③. 变小 ④. 不变 【解析】 【详解】设杠杆长为，杠杆在水平位置平衡时动力臂，阻力臂。由杠杆平衡条件，代入得力F的大小 杠杆提升过程中，因动力方向竖直向上，支点到动力作用线的垂直距离减小，故动力臂变小；因阻力竖直向下，支点到阻力作用线的垂直距离减小，故阻力臂变小；由杠杆平衡条件，因动力臂与阻力臂的比值不变，阻力G不变，故力F不变。 18. 一体重为的同学在跳绳测试中，跳180次，每次腾空的最大高度平均为，则他在跳绳过程中，跳一次做的功是_____________J，在整个过程中跳绳的平均功率为_____________W。 【答案】 ①. 25 ②. 75 【解析】 【详解】该同学的重力为 跳一次克服重力做功 1min内跳绳的总功 跳绳的平均功率 19. 在斜面上将一个重的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为，拉动的距离，提升高度，所用时间，则拉力F做功的功率为_____________W，斜面的机械效率是_____________%，物体与斜面之间的摩擦力是_____________N。 【答案】 ①. 80 ②. 75 ③. 100 【解析】 【详解】拉力做的总功为 拉力做功的功率为 克服物体重力做的有用功为 斜面的机械效率为 克服摩擦力做的额外功为 由可知，物体与斜面间的摩擦力为 20. 如图用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉箱子，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，这两种情况下，_____________，_____________。（选填“>/=/<”） 【答案】 ①. = ②. < 【解析】 【详解】由功的计算公式，因拉力大小相等、，故。 由功率公式，因、，故。 21. 图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，由图可知，下落过程中，皮球的速度 ___________ ，离开地面上升的过程中，皮球重力势能 _________ ，动能 _____ ，皮球运动过程中的机械能 _____________ 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 减小 ④. 减小 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可知，皮球在下降过程中，相邻两个皮球间的距离越来越大，所以皮球的速度越来越大；当皮球上升时，皮球的质量不变，高度越来越大，所以皮球的重力势能越来越大，但相邻两个皮球间的距离越来越小，皮球的速度越来越小，所以皮球的动能越来越小；皮球在运动过程中，受到空气阻力的作用，需要克服阻力做功，部分机械能转化为其他形式的能，所以皮球的机械能逐渐减小。 22. 如图是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是___能转化为__能． 【答案】弹性势 动 【解析】 【详解】当“魔罐”向前滚动时，由于钩码的作用使得橡皮筋缠在了一起，橡皮筋的弹性势能增大，当“魔罐”速度变为0时，橡皮筋的弹性势能达到最大，由于橡皮筋要恢复原状，所以钩码又会反向转动，让“魔罐”又重新向回滚动，在回来的过程中，弹性势能减小，“魔罐”的动能增大，所以是弹性势能转化为动能． 23. 如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________，小球的重力势能________，小球的机械能________.(选填序号)①保持不变②一直减小③先增大后减小④一直增大⑤先减小后增大 【答案】 ①. ③ ②. ⑤ ③. ② 【解析】 【详解】小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大．小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小．所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大．因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小．故答案为小球的动能③，小球的重力势能⑤，小球的机械能② ． 24. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 _____J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h＝_____m的位置。 【答案】 ①. 7.2 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]小球在刚开始下落时，只受重力，所以小球做加速运动；当绳子上受到拉力并逐渐增大到拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大；然后随着绳子的伸长，拉力大于小球的重力，小球开始做减速运动直到速度为零，小球降到最低点。由乙图可知，速度最大时，高度为1.5m，此时拉力等于重力，由丙图可知，当h=1.5m时，拉力F=3N，即G=3N；由乙图可知，小球下落的最大高度为2.4m；因为不计空气阻力，小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 W=Gh=3N×2.4m=7.2J [2]有空气阻力，小球最终静止，小球仅受重力和拉力，且二者大小相等；由乙图可知，拉力等于重力（速度最大时），小球的高度为1.5m，所以小球最终停在h=1.5m的位置。 三、解答题（本题共7题，共45分） 25. 请按要求作图： （1）如图甲是小明用“起子”开盛有汽水的玻璃瓶瓶盖时的示意图，请在图中画出作用在“起子”上的动力的力臂及阻力的示意图。 （2）如图乙所示，小明想站在地上通过滑轮组提升重物，请用笔画线组装滑轮组。 （3）如图丙所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将力F1的作用线反向延长，过支点O作F1作用线的垂线段，即为力臂l1；F1使起子沿逆时针转动，其中玻璃盖边缘对起子的力F2阻碍起子的转动，方向竖直向下，过起子和瓶盖的边缘作竖直向下的有向线段，即为阻力F2。 【小问2详解】 小明想站在地上通过滑轮组提升重物，拉力的方向向下，因此拉线应从定滑轮出来，绳子的起点固定在定滑轮的挂钩上，向下绕过动滑轮，再向上从定滑轮绕出。 【小问3详解】 如图丙所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，B为支点，桌子的重力为阻力，阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，过C点的动力的最长力臂为BC，此时C点的动力最小；连接BC，过C点做垂直于BC向上的有向线段，即为最小动力的示意图。 26. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为的建材从地面匀速送到高处，所用拉力为，时间为，求： （1）工人做的有用功； （2）工人做功的功率。 （3）此过程中该装置的机械效率； （4）若不计绳重和摩擦，现在工人用该装置改拉重为的建材，此时该装置的机械效率。 【答案】（1）1200J （2）150W （3）80% （4）90% 【解析】 【小问1详解】 建材匀速上升，有用功为克服建材重力做的功 【小问2详解】 由滑轮组结构得承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 总功 工人做功的功率 【小问3详解】 该过程的机械效率 【小问4详解】 不计绳重和摩擦由拉力，得动滑轮重力 改拉450N建材，机械效率 27. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆_____________（是/不是）平衡状态，为进行实验，实验前应将左端的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。挂上钩码后，应再次使杠杆在水平位置平衡，其目的是_____________。 （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；当杠杆平衡后，若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将_____________（选填“顺时针转动”或“逆时针转动”、“仍保持静止不动”）。 （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，已知每个钩码重，杠杆上每个小格长度为，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为_____________，弹簧测力计示数大小为_____________N。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 方便测力臂 （2） ①. 6 ②. 顺时针转动 （3）变大 （4） ①. 4 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 如图甲，杠杆静止，此时杠杆是平衡状态；杠杆左端下沉，为进行实验，实验前应将左端的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，再次使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，其目的是方便测力臂。 【小问2详解】 设每个钩码的重力为G，杠杆上每个小格的长度为L，由杠杆的平衡条件可得 解得，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码。 当杠杆平衡后，若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，杠杆左、右两侧力和力臂的乘积的关系 由于杠杆右侧力和力臂的乘积大，因此杠杆将顺时针转动。 【小问3详解】 在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂减小，左侧钩码对杠杆的作用力和力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力将变大，即测力计的示数变大。 【小问4详解】 由图丁可知，与水平方向成角，拉力F的力臂为 由杠杆的平衡条件可得 解得，弹簧测力计示数大小为3N。 28. 在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表所示。 实验次数 物重 动滑轮重 钩码上升的高度 动力 动力作用点移动的距离 滑轮组的机械效率 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，判断图甲中滑轮组的绕绳方法为_____________，第4次实验中弹簧测力计示数为_____________N。 （2）在实验中测量绳端拉力F时，应尽量_____________匀速向上拉动弹簧测力计；第3次实验时滑轮组的机械效率为_____________%。若静止时读数，测量的机械效率比实际_____________（大/小/相等） （3）由表中第1、2、3组数据可知，同一滑轮组，_____________，机械效率越高。 （4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦、绳重和_____________有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_____________J（绳重不计）。 【答案】（1） ①. 3 ②. 1.6 （2） ①. 竖直 ②. 66.7 ③. 大 （3）提升的物体越重 （4） ①. 动滑轮重力 ②. 0.15 【解析】 【小问1详解】 由表格中的前3组数据可知，钩码上升的高度为0.1m，动力作用点移动的距离为0.3m，由可知，图甲中滑轮组的绕绳方法为。 由第4组数据可得滑轮组的机械效率 解得动力，第4次实验中弹簧测力计示数为1.6N。 【小问2详解】 在实验中，为了准确测量绳端拉力F，应尽量竖直匀速向上缓慢拉动弹簧测力计；第3次实验时滑轮组的机械效率 若静止时读出拉力F，由于静止时不存在摩擦力，使得拉力F偏小，由可知，测量的机械效率比实际大。 【小问3详解】 由1、2、3组数据可知，所挂物体越重，滑轮组的机械效率越高，可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。 【小问4详解】 由表中第3、4组数据可知，提升物体的重力、提升高度相同，动滑轮的重力、绳重不同、摩擦力大小不同，滑轮组的机械效率不同，可得结论，滑轮组的机械效率与摩擦、绳重和动滑轮的重力有关；第3组实验中总额外功 克服摩擦所做的额外功 29. 如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的、、高处滚下（，）推动纸盒运动一段距离后静止。 （1）实验中可以通过观察_____________知道动能的大小，小球撞击纸盒的过程中，对纸盒_____________（选填“做功”或“不做功”），由（a）（b）两次实验可知，动能的大小与_____________有关。 （2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，_____________两球的速度相同，_____________球的动能最大。 （3）若某次撞击前小球有的动能，那么撞击后纸盒和小球一起向前运动的过程中，不考虑空气阻力，纸盒具有的动能可能是_____________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 纸盒被推开的距离 ②. 做功 ③. 速度 （2） ①. A、C ②. C （3）B 【解析】 【小问1详解】 实验中，通过观察纸盒被撞击后移动的距离判断小球动能的大小，小球撞击纸盒的过程中，对纸盒做功，小球对纸盒做的功越多，纸盒移动得越远，小球的动能越大。由（a）（b）两次实验可知，小球的质量相同，小球在（a）图斜面上的高度大，滑到底端时的速度大，纸盒被撞击后移动的距离远，小球的动能大，可得结论：动能的大小与速度有关。 【小问2详解】 由图可知，，A、C两球的高度相同，从斜面滑下到达水平面时的速度相同；B球的位置低，到达水平面时的速度小；由图可知（c）图中，纸盒被撞击后移动的距离最大，因此C球的动能最大。 【小问3详解】 撞击过程中，小球对纸盒做功，使纸盒获得动能，撞击后纸盒和小球一起向前运动，因此小球还有一部分动能，小球对纸盒做的功小于300J，纸盒具有的动能可能是100J，故选B。 30. 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处的B点。（） （1）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； ②正确使用弹簧测力计，测出小车重为； ③将弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，读出弹簧测力计示数为_____________N；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_____________%。 （2）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；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重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，所坐的轮椅质量为，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） ①. 0.3 ②. 0.3 ③. 60 （2） ①. 无关 ②. 120 【解析】 【小问1详解】 如图乙，测力计的分度值为0.02N，读数为0.30N，将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 将小车从A点拉到B点的过程中，做的有用功 由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，B点的高度为9.00cm，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 【小问2详解】 ①由图丙可知，、随G变化的正比关系图像，小车从A点到B点所做的功；竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功，用该通道斜面提升物体时的机械效率 用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 ②母亲和轮椅的总重力 机械效率 解得，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。 31. 桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端处绑一块配重的石块，为支点且，汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为，桶重，桔槔的自重及摩擦不计。（g取10N/kg） （1）当人沿方向向下拉杆时，桔槔是_____________杠杆：若移动支架，以为支点，则拉力的大小将_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起_____________kg的水； （3）为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为，装满水后，水和桶总重为，向上提桶的力为，当和的大小相等时，配重石块质量应为_____________。 【答案】（1） ①. 省力 ②. 变大 （2）8 （3）52 【解析】 【小问1详解】 沿AC方向向下拉杆时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆； 支点移至时，动力臂减小，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，拉力变大。 【小问2详解】 向上提杆时人不施力，只借助配重石块，动力为水桶与水的总重力，O1C为动力臂，O1D为阻力臂，由杠杆平衡条件可得 因为，根据相似三角形的关系可得，又因为 由于，代入上述数据可得 所以一次最多可以提起质量 【小问3详解】 汲水时，桶中没有水，则由杠杆平衡条件可得 解得 装满水后，拉力与水和桶的总重力方向相反，则由杠杆平衡条件可得 解得 又因为F1和的大小相等，，，将数据代入可解得，则配重石块质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $