精品解析：江苏镇江市丹徒区宜城中学四校2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题

九年级物理当堂作业 时间：70分钟试卷满分：100分 一、单选题（共12小题，每题2分共24分，每小题只有一个选项正确） 1. 下列各组的单位中，下列是功率的单位的是（ ） A. 焦耳 B. 米/秒 C. 瓦特 D. 牛顿·米 2. 如图所示，下列工具使用时，属于费力杠杆的是（ ） A. 瓶盖起子 B. 核桃夹 C. 食品夹 D. 螺丝刀撬图钉 3. 体重500N的小明1分钟跳绳120次，平均每次跳起重心上升5cm，则他跳绳一次所做的功是（ ） A. 5J B. 50J C. 25J D. 100J 4. 下列关于功率的说法，不正确的是（ ） A. 功率越小，做功越慢 B. 功率越小，做功一定越少 C. 功率越大，做功不一定越多 D. 功率越小，做同样多的功所用的时间越长 5. 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。下列说法正确的是（ ） A. 若两端钩码同时向支点靠近一格，则杠杆右端下沉 B. 若两端钩码同时向支点远离两格，则杠杆左端下沉 C. 若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少一个钩码，则杠杆右端下沉 D. 若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少两个钩码，则杠杆左端下沉 6. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 7. 某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶．若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人做功的功率最接近（ ） A. 1 W B. 10 W C. 100W D. 1000 W 8. 起重机将一个重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停5s，起重机对重物做功情况是（ ） A. 提升过程做了功，悬停过程做了功 B. 提升过程不做功，悬停过程不做功 C. 提升过程不做功，悬停过程做了功 D. 提升过程做了功，悬停过程不做功 9. 甲、乙、丙三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲车沿上坡路，乙车沿水平路，丙车沿下坡路，都行驶相同的时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的功率最大 B. 乙车的功率最大 C. 丙车的功率最大 D. 三辆车的功率一样大 10. 如图为汽车刹车装置的部分结构示意图，当驾驶员踩下踏板A点时，连着踏板的金属杆绕O点转动，从而推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时，下列说法正确的是（ ） A. 脚对踏板的压力是阻力 B. 刹车装置是费力杠杆 C. 该装置在一定程度上可以省功 D. 只有乙图正确画出了杠杆的动力和阻力 11. 如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端的拉力F为40N B. 若物体上移0.5m，则绳子自由端移动1m C. 使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D. 若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 12. 如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则（ ） A. ，因为甲方法的动力臂比较短 B. ，因为乙方法的阻力臂比较长 C. ，因为乙方法的阻力臂比较短 D. ，因为动力臂都是阻力臂的2倍 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共40分） 13. 在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子以0.2m/s的速度前进，5s内，箱子的重力做功为____________J，推力所做的功为____________J，推力做功的功率为____________W。 14. 在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图所示，当在A处挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂____________个钩码，拿去B处的钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为____________N；（每个钩码重0.5N），如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15. 如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是__________滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，则绳的自由端向下的拉力是__________N（不计摩擦与绳重）。 16. 重为450N的小明周末去爬山，他用了30min爬上一座高150米的小山，则小明克服自身重力做的功为____________J，功率为____________W，而同班的小华同学只用了25min爬上了此山，则小华的功率____________（选填“定小于”、“定大于”或“可能小于”）小明的功率。 17. 周末，小红到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。她用30N的水平推力推着重为的推车在水平地面上匀速前进，用时，此过程中地面对推车的支持力做的功为_______，小红对推车的推力做功的功率为_______。 18. 用如图甲的滑轮组提升重240N的物体，已知拉力F为100N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是__________（填“A”或“B”）。 19. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个省力杠杆，P为支点，A为重心，他的体重为600N，支点P到重心A的水平距离为0.9m，到手的水平距离为0.6m，水平地面对手的支持力F的大小为__________N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做的功为__________J，小明做功的功率是__________W。 20. （1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是___________N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是___________； （2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将____________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。 三、解答题（本题共6小题共36分，解答25、26题时，需要必要的解题过程） 21. （1）如图所示，O为支点，请在图中画出拉力F的力臂L。 （2）如图所示，要用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请在图中画出这个力及油桶所受的重力的示意图。 （3）如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。 22. 小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置如图所示。 实验次数 物重G/N 使用动滑轮时测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.9 3 2.00 1.15 （1）在研究定滑轮特点时，按图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体的重力，其原因是___________（不计绳重及摩擦）； （2）在研究动滑轮特点时，按图乙操作，记录数据如表，分析表中的数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，其原因是___________。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议___________。 23. 某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到相应楼层所用的时间，并将相关数据记录在表格中。（g取10N/kg） 学生 序号 学生的质量/kg 楼梯的高度/m 登楼做的功/J 所用的时间/s 甲 1 50 3 1500 5 2 50 3 1500 8 乙 3 54 6 12 4 54 3 1620 5 （1）第3次实验乙同学做的功___________J。分析比较实验序号___________，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； （2）分析比较序号1和2，可以得出的初步结论是___________； （3）分析比较序号2与3，若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以比较________________来确定哪位同学做功快。（选填“功与时间的比值”、“时间与功的比值”或“两者皆可”） （4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的是序号___________。在我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有___________（写出一个）。 24. 小明在探究杠杆平衡条件实验中所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。 （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡应该将____向____调节； （2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式________； A. 一个人无法独立操作 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 D. 杠杆受力不平衡 （3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。 ①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，则该杠杆的质量________g。然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤砣”； ②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，小明应在图丙C位置处装配一质量为________g的吊盘； ③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量________g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作（D点表示杠杆的端点）。 25. 体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使木箱在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）动滑轮的重力； （3）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 26. 杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=2cm，OD=20cm，秤砣的重力为10N，（g取10N/kg）求： （1）秤砣的质量； （2）被称物体的重力； （3）若这杆秤所能测物体的最大重力为200N，求OB的长度。 （4）若有人将原来的秤砣换成一个质量为0.8kg的秤砣，从杆秤上读出物体质量为3kg，则物体的实际质量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理当堂作业 时间：70分钟试卷满分：100分 一、单选题（共12小题，每题2分共24分，每小题只有一个选项正确） 1. 下列各组的单位中，下列是功率的单位的是（ ） A. 焦耳 B. 米/秒 C. 瓦特 D. 牛顿·米 【答案】C 【解析】 【详解】功率的单位是瓦特，简称瓦。 故选C。 2. 如图所示，下列工具使用时，属于费力杠杆的是（ ） A. 瓶盖起子 B. 核桃夹 C. 食品夹 D. 螺丝刀撬图钉 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．撬图钉时，螺丝刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3. 体重500N的小明1分钟跳绳120次，平均每次跳起重心上升5cm，则他跳绳一次所做的功是（ ） A. 5J B. 50J C. 25J D. 100J 【答案】C 【解析】 【详解】统一单位得，跳绳一次做的功为克服自身重力做的功，即，故C正确，ABD错误。 故选C。 4. 下列关于功率的说法，不正确的是（ ） A. 功率越小，做功越慢 B. 功率越小，做功一定越少 C. 功率越大，做功不一定越多 D. 功率越小，做同样多的功所用的时间越长 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功时快，功率小表示做功时做功慢，故A正确，不符合题意； B．功率越小，如果做功时间短，则做功不一定越少，故B错误，符合题意； C．由W＝Pt可知，功率小，但时间不确定，故做功不一定多，故C正确，不符合题意； D．功率越小，由W＝Pt可知，做同样多的功所用的时间越多，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。下列说法正确的是（ ） A. 若两端钩码同时向支点靠近一格，则杠杆右端下沉 B. 若两端钩码同时向支点远离两格，则杠杆左端下沉 C. 若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少一个钩码，则杠杆右端下沉 D. 若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少两个钩码，则杠杆左端下沉 【答案】C 【解析】 【详解】设每个钩码重为，每格长度为。初始状态有 则，杠杆平衡。 A．若两端钩码同时向支点靠近一格， ，杠杆左端下沉，故A错误； B．若两端钩码同时向支点远离两格， ，杠杆右端下沉，故B错误； C．若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少一个钩码， ，杠杆右端下沉，故C正确； D．若钩码位置保持原来位置不变，两端各减少两个钩码， ，杠杆右端下沉，故D错误。 故选C。 6. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 【答案】D 【解析】 【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据 W=Fs=Gh 可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 7. 某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶．若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人做功的功率最接近（ ） A. 1 W B. 10 W C. 100W D. 1000 W 【答案】C 【解析】 【详解】人骑自行车的速度约为5m/s，匀速行驶时，牵引力大小等于阻力大小，故F=f=20N；根据公式，答案选C． 8. 起重机将一个重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停5s，起重机对重物做功情况是（ ） A. 提升过程做了功，悬停过程做了功 B. 提升过程不做功，悬停过程不做功 C. 提升过程不做功，悬停过程做了功 D. 提升过程做了功，悬停过程不做功 【答案】D 【解析】 【详解】提升过程：起重机对重物施加了向上的拉力，重物也沿拉力方向移动了3m的距离，所以提升过程做了功。悬停过程：起重机虽然仍对重物施加向上的拉力，但重物没有移动距离，不满足做功条件，所以悬停过程不做功。因此提升过程做了功，悬停过程不做功，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 甲、乙、丙三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲车沿上坡路，乙车沿水平路，丙车沿下坡路，都行驶相同的时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的功率最大 B. 乙车的功率最大 C. 丙车的功率最大 D. 三辆车的功率一样大 【答案】D 【解析】 【详解】已知三车牵引力大小相等，行驶速度大小相等，根据公式 可知三车功率相等，与路面坡度无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 10. 如图为汽车刹车装置的部分结构示意图，当驾驶员踩下踏板A点时，连着踏板的金属杆绕O点转动，从而推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时，下列说法正确的是（ ） A. 脚对踏板的压力是阻力 B. 刹车装置是费力杠杆 C. 该装置在一定程度上可以省功 D. 只有乙图正确画出了杠杆的动力和阻力 【答案】D 【解析】 【详解】A．使杠杆转动的力是动力，脚对踏板的压力是让杠杆转动的力，属于动力，故A错误； B．该杠杆支点为，动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，本题中动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C．根据功的原理，任何机械都不能省功，省力的同时必然费距离，故C错误； D．动力是脚对踏板的作用力，两图的方向均正确；阻力是活塞对杠杆的阻碍作用：刹车时杠杆左端向左运动推活塞，活塞对杠杆的阻力方向向右，因此只有乙图的方向正确，故D正确。 故选D。 11. 如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端的拉力F为40N B. 若物体上移0.5m，则绳子自由端移动1m C. 使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D. 若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知道，绳子的有效段数n=2，因为考虑动滑轮的重，而不考虑摩擦力，自由端拉力 故A错误； B．由于绳子的有效段数n=2，故绳子自由端移动的距离为 s=nh=2×0.5m=1m 故B正确； C．使用滑轮组省力的同时，不能省距离，故C错误； D．绳子自由端移动的速度与物体移动速度的关系为 v绳=nv物 若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，则物体上升速度为 故D 错误。 故选B。 12. 如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则（ ） A. ，因为甲方法的动力臂比较短 B. ，因为乙方法的阻力臂比较长 C. ，因为乙方法的阻力臂比较短 D. ，因为动力臂都是阻力臂的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】把水泥板看作杠杆，抬起一端时，另一端与地面的接触点是支点。阻力是水泥板的重力G ，由于水泥板厚度、密度均匀，其重心在几何中心（即板的中点）。无论是按照图甲还是图乙的方式抬起水泥板，阻力臂都是动力臂的一半。根据杠杆平衡条件可知，图甲中关系为，解得 图乙的关系式为，解得 故选D。 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共40分） 13. 在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子以0.2m/s的速度前进，5s内，箱子的重力做功为____________J，推力所做的功为____________J，推力做功的功率为____________W。 【答案】 ①. 0 ②. 100 ③. 20 【解析】 【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 [2]箱子移动的距离 推力做功为 [3]推力做功的功率 14. 在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图所示，当在A处挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂____________个钩码，拿去B处的钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为____________N；（每个钩码重0.5N），如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 4 ②. 3 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]根据杠杆平衡原理可知，B处受到的力为 每一个钩码0.5N，故需要挂4个钩码。 [2]改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为 [3]如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，动力臂变小，阻力与阻力臂的乘积不变，则弹簧测力计的示数将变大。 15. 如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是__________滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，则绳的自由端向下的拉力是__________N（不计摩擦与绳重）。 【答案】 ①. 定 ②. 250 【解析】 【详解】由图可知，右侧滑轮轴的位置固定，故为定滑轮； 由图可知承担物重的绳子段数，不计摩擦与绳重，绳端拉力 16. 重为450N的小明周末去爬山，他用了30min爬上一座高150米的小山，则小明克服自身重力做的功为____________J，功率为____________W，而同班的小华同学只用了25min爬上了此山，则小华的功率____________（选填“定小于”、“定大于”或“可能小于”）小明的功率。 【答案】 ①. 6.75×104 ②. 37.5 ③. 可能小于 【解析】 【详解】[1][2]小明克服自身重力做的功 W=Gh=450N×150m=6.75×104J 做功的功率 [3]由于不知道小华的重力，由 可知小华的功率可能小于小明的功率。 17. 周末，小红到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。她用30N的水平推力推着重为的推车在水平地面上匀速前进，用时，此过程中地面对推车的支持力做的功为_______，小红对推车的推力做功的功率为_______。 【答案】 ①. 0 ②. 30 【解析】 【详解】地面对推车的支持力方向竖直向上，推车仅在水平方向移动，竖直方向无移动距离，因此支持力做功为。 推力做的功 功率 18. 用如图甲的滑轮组提升重240N的物体，已知拉力F为100N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是__________（填“A”或“B”）。 【答案】 【解析】 【详解】由甲图滑轮组可知，承担物重的绳子段数。由可知，相同时间内绳子自由端移动距离大于物体上升距离，即自由端运动速度更大。由图乙可知，图线的运动速度 图线的运动速度 图线的运动速度更大，故反映绳子自由端运动的图线是。 19. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个省力杠杆，P为支点，A为重心，他的体重为600N，支点P到重心A的水平距离为0.9m，到手的水平距离为0.6m，水平地面对手的支持力F的大小为__________N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做的功为__________J，小明做功的功率是__________W。 【答案】 ①. 360 ②. 144 ③. 72 【解析】 【详解】动力臂 由杠杆平衡条件可知，水平地面对手的支持力 由相似三角形关系可知，重心上升高度与肩部上升高度的比值等于阻力臂与动力臂的比值，则 撑起一次做的功为 1min内做的总功为 由功率公式可知 20. （1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是___________N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是___________； （2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将____________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。 【答案】 ①. 4 ②. 省力杠杆 ③. 仍然平衡 【解析】 【详解】（1）[1][2]在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；根据勾股定理可知，，；根据杠杆的平衡条件可知 代入数据 解得，由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。 （2）[3]把两个质量不等的实心铜块分别挂在一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，此时根据杠杆平衡条件可得 ① 将两个铜块同时浸没在水中，左右力臂不变，物体分别受浮力，对杠杆的拉力 由①可得 所以将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，则杠杆将仍然平衡。 三、解答题（本题共6小题共36分，解答25、26题时，需要必要的解题过程） 21. （1）如图所示，O为支点，请在图中画出拉力F的力臂L。 （2）如图所示，要用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请在图中画出这个力及油桶所受的重力的示意图。 （3）如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 沿拉力F的方向延长，画出力的作用线；从支点向的作用线作垂线，支点到垂足之间的垂线段就是拉力的力臂，标注上字母即可。  【小问2详解】 从油桶的圆心（重心）位置，竖直向下画一条带箭头的线段，标注，代表油桶受到的重力；推油桶上台阶时，台阶的棱角是杠杆的支点；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂固定时，动力臂越长动力越小，因此最长动力臂是支点到油桶圆心的连线的延长线（也就是油桶的直径），从该直径远离点的端点处，作垂直于这条直径、斜向上的带箭头线段，就是最省力的推力，注意标垂足。 【小问3详解】 人站在高处，最终拉力方向需要斜向上指向工人手中。该滑轮组只有1个定滑轮、1个动滑轮，要最省力需要让承担物重的绳子段数最多：将绳子的一端先系在动滑轮的上端挂钩处，向上绕过固定在天花板的定滑轮，再向下绕过动滑轮，最后绳子自由端斜向上，刚好可以递给站在高处的工人，此时承担物重的绳子段数为3，是该组合下的最省力绕法。 22. 小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置如图所示。 实验次数 物重G/N 使用动滑轮时测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.9 3 2.00 1.15 （1）在研究定滑轮特点时，按图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体的重力，其原因是___________（不计绳重及摩擦）； （2）在研究动滑轮特点时，按图乙操作，记录数据如表，分析表中的数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，其原因是___________。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议___________。 【答案】 ①. 小于 ②. 测力计有重力 ③. 动滑轮有重力 ④. 增加物重 【解析】 【详解】（1）[1][2]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力，这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差，所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知，实验会造成测量值会小于钩码的重力。 （2）[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大。 [4]如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体。 23. 某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到相应楼层所用的时间，并将相关数据记录在表格中。（g取10N/kg） 学生 序号 学生的质量/kg 楼梯的高度/m 登楼做的功/J 所用的时间/s 甲 1 50 3 1500 5 2 50 3 1500 8 乙 3 54 6 12 4 54 3 1620 5 （1）第3次实验乙同学做的功___________J。分析比较实验序号___________，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； （2）分析比较序号1和2，可以得出的初步结论是___________； （3）分析比较序号2与3，若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以比较________________来确定哪位同学做功快。（选填“功与时间的比值”、“时间与功的比值”或“两者皆可”） （4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的是序号___________。在我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有___________（写出一个）。 【答案】（1） ①. 3240 ②. 1、4 （2）做功相同，用时越短，做功越快 （3）两者皆可 （4） ①. 4 ②. 速度 【解析】 【小问1详解】 [1]由表可知，第3次实验乙同学的质量，高度，所以做的功 [2]由表可知，做功时间相同的只有实验1和实验4，可以发现，实验4比实验1做的功多，故比较实验1和4，可初步得出结论：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； 【小问2详解】 由表可知，实验1和2：同一人（甲），质量、高度、做功都相同（1500 J），但时间不同（5s 与8s）。可以发现时间少的做功快，即可初步得出结论：做相同的功，所用时间越少，做功越快。 【小问3详解】 由表可知，实验2与3：做功不同（1500J 与3240J），时间不同（8s与12s），比较做功快慢要用功与时间的比值（功率），比值越大做功越快，也可以比较时间与功的比值（功率的倒数），比值小的做功快。 【小问4详解】 [1]根据，可得 可以发现最大的是实验4为324W，即第4次登楼做功最快。 [2]利用比值法定义的物理量除了功率，还有速度（路程与时间之比） 24. 小明在探究杠杆平衡条件实验中所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。 （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡应该将____向____调节； （2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式________； A. 一个人无法独立操作 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 D. 杠杆受力不平衡 （3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。 ①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，则该杠杆的质量________g。然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤砣”； ②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，小明应在图丙C位置处装配一质量为________g的吊盘； ③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量________g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作（D点表示杠杆的端点）。 【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 右 （2）C （3） ①. 100 ②. 150 ③. 600 【解析】 【小问1详解】 实验前杠杆右端高、左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向偏高的一侧（右端）调节。  【小问2详解】 图乙中杠杆两侧多个不同位置悬挂钩码，使动力、动力臂、阻力、阻力臂的数量过多，变量太复杂，不便从实验数据中归纳出普遍的杠杆平衡规律，因此不宜采用该方式，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 设杠杆每一小格的长度为，以为支点，3个钩码的总重力为，力臂为；杠杆自身重心在点，杠杆重力的力臂为。根据杠杆平衡条件可得 解得 为了将该“杆秤”的零刻度线标在位置处，由①可知，小明应在处装配的吊盘的质量应等于三个钩码的质量，即； 小明在图丁的位置挂上3个钩码后，设物体的最大质量为，由杠杆平衡条件可知 解得 即图丁的位置标记上质量最大测量值是。 25. 体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使木箱在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）动滑轮的重力； （3）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木箱匀速上升时，滑轮组承担物重的绳子段数 绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 【小问2详解】 不计绳重和摩擦，木箱匀速上升时由得动滑轮的重力 【小问3详解】 当拉力等于小亮体重时，提起的木箱重力最大，不计绳重和摩擦 最大拉力 最大物重 26. 杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=2cm，OD=20cm，秤砣的重力为10N，（g取10N/kg）求： （1）秤砣的质量； （2）被称物体的重力； （3）若这杆秤所能测物体的最大重力为200N，求OB的长度。 （4）若有人将原来的秤砣换成一个质量为0.8kg的秤砣，从杆秤上读出物体质量为3kg，则物体的实际质量是多少？ 【答案】（1）1kg （2）100N （3）40cm （4）2.4kg 【解析】 【小问1详解】 秤砣的质量 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件可得 代入数据得 解得被称物体的重力G物=100N。 【小问3详解】 当所能测物体的重力最大时，可得 代入数据得 解得OB的长度LOB=40cm。 【小问4详解】 原秤砣的重力G砣=10N。当杆秤读数为m读=3kg时，表示在秤杆的某一位置，原秤砣能平衡物体的重力为 设此时秤砣的力臂为L读，根据杠杆平衡条件 即 解得L读=6cm。 换用质量为m'砣=0.8kg的新秤砣，其重力 将新秤砣放在读数为3kg的位置（即力臂L读=6cm处），设此时物体的实际重力为G实，根据杠杆平衡条件 即 解得 则物体的实际质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $