精品解析：江苏泰州市姜堰实验中学2025-2026学年九年级上学期第一次独立作业(9月月考)物理试卷

2025秋学期九年级物理独立作业一 请注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两个部分； 2．所有试题的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下图是生活中经常使用的工具，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 枝剪 C. 独轮车 D. 瓶盖起子 【答案】A 【解析】 【详解】镊子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，枝剪、独轮车和瓶盖的起子都是动力臂大于阻力臂，均属于省力杠杆。故A符合题意，BCD不合题意。 故选A。 2. 下列过程，哪种情况下小华同学对书包做了功（　　） A. 背着书包站立不动 B. 背着书包沿着水平路面匀速前进 C. 背着书包站在匀速上升的电梯内 D. 背着书包坐在沿水平方向行驶的公交车上 【答案】C 【解析】 【详解】A．背着书包站立不动，背书包的力没有使书包发生移动，力没有对书包做功，故A不符合题意； B．背着书包沿着水平路面匀速前进，背书包的力与书包的运动方向垂直，力没有对书包做功，故B不符合题意； C．背着书包站在匀速上升的电梯内，书包在背书包的力的方向上移动一定的距离，力对书包做功，故C符合题意； D．背着书包坐在沿水平方向行驶的公交车上，背书包的力与书包的运动方向垂直，力没有对书包做功，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 做功多的机械，机械效率一定高 C. 效率高的机械，功率一定大 D. 做功快的机械，功率一定大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．功率表示做功的快慢，功率大，说明做功快，做功不一定多；做功快的机械，功率大，故A错误，D正确； B．由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，不一定机械效率就大，故B错误； C．机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系，故C错误。 故选D。 4. 下列生活中的物理数据最接近实际的是（ ） A. 一个中学生从一楼走上二楼做功约300J B. 人骑自行车的功率约为70W C. 滑轮组的机械效率可达100% D. 中学生上楼的功率可达1000W 【答案】B 【解析】 【详解】A．设中学生质量，一楼到二楼高度，中学生所受重力 从一楼走上二楼做功 远大于，故A不符合题意； B．人骑自行车时牵引力约，骑行速度约，人骑自行车的功率 符合实际，故B符合题意； C．滑轮组使用时需克服动滑轮重力、摩擦、绳重做额外功，有用功始终小于总功，由可知机械效率不可能达到，故C不符合题意； D．中学生上一层楼用时约，上楼的功率为 远小于，故D不符合题意。 故选B。 5. 在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则（　　） A. 杠杆不能水平平衡，左端上升 B. 杠杆不能水平平衡，右端上升 C. 杠杆仍能处于水平平衡状态 D. 以上说法都不正确 【答案】B 【解析】 【详解】令一个钩码重为G，杠杆上一小格长度为L，则在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码后，左端拉力为，右端拉力为，左侧力臂，右侧力臂，故，，由于，所以杠杆不能水平平衡，左端会下降、右端会上升。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相等时间内将质量相同的两个物体匀速提升相同高度，若绳子自由端的拉力F大小相等，不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A. 绳子自由端移动的距离： B. 拉力F所做的功： C. 拉力F做功的功率： D. 滑轮组的机械效率： 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知甲滑轮组承担物重的绳子段数，乙滑轮组承担物重的绳子段数。设物体提升高度为h，质量为m，所用时间为t。 A．绳子自由端移动距离，，所以，故A错误； B．拉力F做功，，所以，故B错误； C．拉力F做功的功率，，所以，故C错误； D．两组滑轮的有用功，甲滑轮组机械效率 乙滑轮组机械效率 因此，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，荡秋千的人从最高点向最低点摆动的过程中，她的（ ） A. 重力势能增加，动能不变 B. 重力势能不变，动能增加 C. 重力势能减小，动能增加 D. 重力势能减小，动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】人从最高点向最低点摆动过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增加，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意． 9. 如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（　　） A. B点为开瓶器的支点 B. 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上 C. 使用开瓶器能省力 D. 使用开瓶器能省功 【答案】C 【解析】 【详解】A．杠杆绕着转动的点叫支点，起瓶器绕C点转动，所以C点是支点；故A错误； B．阻力作用在B点，开瓶器受到的阻力方向为竖直向下的，故B错误； C．起瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，可看作是以C为支点的省力杠杆，故C正确； D．使用任何机械都不省功，因此使用开瓶器不能省功，故D错误。 故选C。 10. 如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（ ） A. l1 B. l2 C. l3 D. l4 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂，故应选B． 11. 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　） A. η=×100% B. η=×100% C. η=×100% D. η=×100% 【答案】D 【解析】 【详解】D．∵斜面的高为h，物体的重力为G， ∴有用功为 W有用=Gh 又∵斜面长为L，拉力为F， ∴总功为 W总=FL 则机械效率为 η= 而物体与斜面的摩擦力为f， ∴额外功为 W额外=fL 则总功为 W总=W有用+W额外=Gh+fL， 故机械效率为 η=×100%=×100% 故D正确； A．选项中是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错； B．选项中是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错； C．选项中是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错。 故选D。 12. 小明将长木板一端垫高做成斜面，用频闪照相机记录了边长为20cm的正方体物体，在沿斜面向上的拉力F=100N作用下，由A处匀速向上移动到B处的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了物体在不同时刻的位置如图所示。由图可估算出拉力F做功的功率最接近于( ) A. 130W B. 160W C. 190W D. 220W 【答案】C 【解析】 【详解】正方体物体的路程约为 拉力做的功为 由图可知，所用的时间约为0.8s，拉力的功率为 故选C。 第二部分 非选择题（共80分） 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 航模在做飞行表演。在加速升空过程中，航模的动能______，重力势能______，机械能______。（增大/减小/不变） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]在加速升空过程中，航模的速度在变大，质量不变，那么它的动能在变大。 [2]这个过程质量不变，高度在变大，那么它的重力势能在变大。 [3]由上述可知，动能和重力势能都在变大，那么机械能在变大。 14. 如图所示，是家庭电路中常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动。根据生活经验并结合杠杆知识，你认为开关 __________ （甲/乙）容易损坏。因为按动这种开关的 __________ （力臂/受力面积）较小，则按动的 __________ （力/压强）较大。 【答案】 ①. 甲 ②. 力臂 ③. 力 【解析】 【详解】[1][2]根据生活经验并结合杠杆知识，开关甲容易损坏，因为根据压强公式可知，在压力一定时，按动这种开关的受力面积较小，则按动的压强较大。 15. 大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218_____的好成绩（填适当的单位）．小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，小芳投出了6.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为_____J． 【答案】 ①. cm ②. 0 【解析】 【详解】试题分析：学生立定跳远的成绩一般在2m以上，即200cm以上；故填218cm符合实际；功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；而球在空中飞行的过程中，不再受小芳的力，故小芳对球所做的功为0． 【考点定位】功的计算 16. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个______滑轮，使用这个滑轮可以______； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小______臂，剪断物体更省力； （3）如图丙，盘山公路属于简单机械中的______（选填“滑轮”、“杠杆”、“斜面”）。 【答案】（1） ①. 定 ②. 改变力的方向 （2）阻力 （3）斜面 【解析】 【小问1详解】 旗杆顶端的滑轮轴固定不动，属于定滑轮；定滑轮不省力，但可以改变拉力的方向，方便人在地面就将国旗升到旗杆顶部。 【小问2详解】 剪刀是杠杆，转动轴为支点，被剪物体靠近支点时阻力臂减小，由杠杆平衡条件可知，此时剪断物体更省力。 【小问3详解】 盘山公路通过延长上山的通行距离，达到省力的效果，本质属于简单机械中的斜面。 17. 一物体质量为18kg，如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，此过程中，小明做的有用功是 _____J，定滑轮的机械效率是 _____，拉力的功率是 _____W。 【答案】 ①. 360 ②. 90% ③. 100 【解析】 【详解】物体重力 小明做的有用功 拉力做的总功 定滑轮的机械效率 拉力功率 18. 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能______。（选填“增大”“减小”或“不变”）。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功的功率为_____W，重力对小车做功______J。 【答案】 ①. 减小 ②. 480 ③. 0 【解析】 【详解】[1]洒水车在洒水的过程中，质量减小，速度不变，重心降低，所以动能和重力势能都减小，所以机械能减小。 [2]从题可知，小车处于平衡状态，拉力等于阻力，故 F＝F阻＝0.3G＝0.3×800N＝240N 拉力对小车做的功为 W＝Fs＝240N×10m＝2400J 拉力对小车做功的功率为 [3]在重力的方向上没有移动距离，所以，重力做功为0。 19. 甲乙两同学进行爬竿比赛，爬到竿顶（竿长相同）时，甲用10s，乙用8s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到竿顶做功之比是______，甲乙两人平均功率之比是______。 【答案】 ①. 5：6 ②. 2：3 【解析】 【详解】爬竿克服重力做功，竿长相同即上升高度相同，故 由功率公式，故 20. 某初中生将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼，此时他搬书的功率为P1，搬书的效率为η1；二是先搬一半书上楼，再搬剩余的部分，此时他搬书的功率为P2，搬书的效率为η2。假设他每次上楼的速度相同，则P1_____P2，η1______η2。（选填“小于”、“等于”或“大于”） 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]书的重力相同，移动的距离也相同，由可知，同学对书做的功相同，第一种方法只需要上楼一次，且他每次上楼的速度相同，所以第一种方法所需时间较少，由可知，第一种方法的功率更大，即。 [2]额外功是克服自身重力做功，第二种方法克服自身重力做功两次，所以额外功更多，有用功相等，则第二次的总功更大，由可知，第二次的机械效率更小，故。 21. 如图为小明手握铅球向上举高，将前臂视作杠杆，关节点作为支点O，F2是铅球对手的压力，其大小等于球的重力，肌肉产生的力F1使杠杆绕点O转动，若铅球质量是5kg，则F2=_____N。图中阻力臂是动力臂的5倍，则肌肉产生的F1为_______N。小明将铅球从此位置举过头顶的过程中，手对铅球______（选填“有”或“没有”）做功。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 50 ②. 250 ③. 有 【解析】 【详解】[1]F2是铅球对手的压力，其大小等于球的重力，故F2为 [2]由杠杆平衡条件可得 [3]手对铅球有力的作用，将铅球从此位置举过头顶的过程中，铅球在该力的方向上有移动距离，所以手对铅球做了功。 22. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，其中必须测量的量是______(填序号) ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③每个同学的质量或体重；④一楼到三楼楼梯的长度 【答案】2 和 3 【解析】 【详解】由可知，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，每个人在重力的方向上通过的距离h相同，因此必须测量的物理量是从一楼到达三楼所用的时间t和每个同学的质量m(或体重G)，即必须测量的量是②、③。 三、解答题（本题共6小题，作图每图2分，其余每空1分，共50分） 23. 完成下列作图： （1）如图甲所示，用螺丝刀撬钉子，O为支点，画出动力的力臂以及阻力； （2）如图乙所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力，并画出阻力的阻力臂； （3）在图丙中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点��向��1的作用线作垂线，这条垂线段即为动力臂��1。阻力F2的作用点在螺丝刀与钉子的接触点，阻力的方向应与螺丝刀拔起钉子的方向相反，即竖直向下。从作用点沿竖直向下的方向画出带箭头的线段，并标注F2，据此作图。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件，最小的动力与最长的动力臂相对应，连接OA（画虚线），OA就是最长的动力臂，过A点垂直于OA 向左画一带箭头的线段，就是最小的动力，标出F1。从O点作垂直于F2的线段，就是阻力臂l2，据此作图。 【小问3详解】 该滑轮组只有1个定滑轮、1个动滑轮，最省力的绕法是从动滑轮的顶端挂钩开始绕绳，向上绕过顶部的定滑轮，再向下绕回动滑轮，刚好站在平台上的工人可以向右拉绳子，此时承担物重的绳子段数，是该滑轮组能实现的最大段数，最省力。 24. 用如图所示滑轮组提升重物。人用100N的拉力F，30s内使重为180N的物体匀速上升了6m。不计绳重和摩擦，求： （1）人对物体所做的有用功。 （2）人拉绳子做功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）1080J （2）40W （3）90% 【解析】 【小问1详解】 人对物体所做的有用功 【小问2详解】 由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 人拉绳子做功的功率为 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 25. 某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）汽车行驶10min牵引力所做的功； （3）汽车行驶速度的大小。 【答案】（l）1600N；（2）2.4×107J；（3）25m/s 【解析】 【详解】解：（1）因为汽车在水平路面上匀速行驶，受平衡力作用，由二力平衡知识得 F=f=1600N （2）汽车牵引力所做的功 W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J （3）由 所以 答：（1）发动机所提供的牵引力大小为1600N； （2）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×107J； （3）汽车行驶速度的大小为25m/s。 26. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个． （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 _____ （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 _____ 位置平衡，目的是便于测量 _____ ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 _____ 对平衡的影响． （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= _____ m． （3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 _____ ． （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 _____ （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 _____ （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”． 【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 力臂 ④. 自重 ⑤. 0.15 ⑥. 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 ⑦. 能 ⑧. 等于 【解析】 【详解】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小； （2）杠杆平衡条件是：F1 L1 =F2 L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2 ，解得阻力臂L2是：L2 =0.15m； （3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 （4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立； 杠杆平衡条件为：F1 L1 =F2 L2 ，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。 点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小． 27. 【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 （1）为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如上图所示，实验时应______缓慢拉动弹簧测力计； （2）组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为______； 实验次序 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 （3）分析数据可知，第3次实验是用图______（选填“丙”或“丁”）所示装置做的； （4）不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； （5）通过比较______两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越______； 【交流】 （6）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）匀速 （2）80% （3）丙 （4）错误 （5） ①. 2、3 ②. 高 （6）变大 【解析】 【详解】（1）实验时应匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样装置处于平衡状态，测力计的示数稳定，便于测量力的大小。 （2）根据公式可求出第4次实验的机械效率 （3）分析数据可知，第3次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，所以绳子的有效段数为3，结合钩码的重力为8N，故是用丙所示装置做的实验。 （4）分析1、2两次实验数据可知，绳子的有效段数分别为2、3，不计摩擦及绳重，分别是用甲、乙装置完成实验的，而机械效率相同，所以猜想一是错误的。 （5）[1][2]分析数据可知，第2次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，绳子的有效段数为3，钩码的重力为4N，所以是用乙装置完成的；探究机械效率与物重的关系时，应控制钩码上升高度相同，钩码重不同，所以应比较2、3两次实验，比较2、3两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 （6）第2次实验时的额外功为 第3次实验时的额外功为 故可知随着提升物重的增大，额外功变大。 28. 如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验利用了转换法，通过观察______来判断______（填“小球”或“纸盒”）动能的大小； （2）用质量不同的两个小球碰撞静止在同一水平面上的纸盒，实验中应将两球从斜面的______（填“同一”或“不同”）高度释放，这样做是为了______； （3）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是______； （4）纸盒最终会停下来的主要原因是______，若水平面绝对光滑，该实验______完成（填“能”或“不能”）。 【答案】（1） ①. 纸盒移动的距离 ②. 小球 （2） ①. 同一 ②. 使小球到达水平面时速度相同 （3）在物体的质量一定时，速度越大，动能越大 （4） ①. 受摩擦力 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中，小球撞击纸盒，使纸盒向前滑行得越远，表明小球对纸盒做的功越多，说明小球具有的动能越大；所以通过观察纸盒移动的距离来判断小球动能的大小。 【小问2详解】 用质量不同的两个小球碰撞静止在同一水平面上的纸盒，是探究动能大小与质量的关系；控制变量法的要求，实验中应将两球从斜面的同一高度释放，这样做是为了使小球到达水平面时速度相同。 【小问3详解】 甲、乙两次实验中，小球质量相同，从不同高度滚下，甲图中小球到达水平面时速度大于乙图中小球到达水平面时速度。甲图中纸盒移动的距离大于乙图中纸盒移动的距离，可探究出的结论是在物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 【小问4详解】 纸盒最终会停下来的主要原因是纸盒受到了摩擦力的作用； 若本实验装置中的水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动，不能达到探究的目的。 29. 小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：物体的重力、斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度，小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动（选填“左”或“右”）； （2）小华同学记录的部分实验数据如表： 实验次数 斜面倾角/° 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 有用功/J 总功/J 斜面的机械效率 1 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% 3 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% 根据表格中数据可知：第1次实验斜面的机械效率为______%，第2次实验中物块所受的摩擦力为______N； （3）通过对比第1、2次实验数据，可知斜面的机械效率与物体的重力______（选填“有关”或“无关”）；通过对比第2、3次实验数据，可以得出的探究结论是：在其他条件相同时，______，斜面的机械效率越高； （4）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）左 （2） ①. 60 ②. 1 （3） ①. 无关 ②. 斜面的倾斜程度越大 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 斜面的倾斜程度靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以垫木向左移，倾斜程度变大。 【小问2详解】 第1次实验斜面的机械效率 第2次实验中的额外功 第2次实验中物块所受的摩擦力 【小问3详解】 通过对比实验1、2数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关； 通过对比实验2、3数据，控制物体的重力相同，改变斜面的倾斜程度，且倾斜程度越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 【小问4详解】 滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。 30. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量。 （1）实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图甲所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______； （2）比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关； （3）实验时，小明同学发现：由于小球的撞击点偏离木桩中央较大，使木桩倾斜较大，甚至被撞翻。于是他改进了实验装置，如图乙所示，较好地解决了这个问题．他的主要操作是：每次实验时，利用______滑轮先拉起金属球，将沙面抹平；使小球在木桩中心的正上方，拉起小球到需要的高度，再由静止开始释放金属球，观察木桩入细沙的深度。 【答案】（1）多 （2） ①. 高度 ②. ac （3）定 【解析】 【小问1详解】 物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度来判断重力势能的大小，这用到了转换法。 【小问2详解】 由a、b两图可知，物体的质量相等，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关； 比较a、c两图可知，物体的质量，物体从同一高度落下，质量越大，木桩进入沙中的深度越深，说明重力势能与质量有关。 【小问3详解】 由图乙可知，该滑轮绕固定轴转动，是定滑轮，不省力也不费距离，但可以改变力的方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025秋学期九年级物理独立作业一 请注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两个部分； 2．所有试题的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下图是生活中经常使用的工具，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 枝剪 C. 独轮车 D. 瓶盖起子 2. 下列过程，哪种情况下小华同学对书包做了功（　　） A. 背着书包站立不动 B. 背着书包沿着水平路面匀速前进 C. 背着书包站在匀速上升的电梯内 D. 背着书包坐在沿水平方向行驶的公交车上 3. 关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 做功多的机械，机械效率一定高 C. 效率高的机械，功率一定大 D. 做功快的机械，功率一定大 4. 下列生活中的物理数据最接近实际的是（ ） A. 一个中学生从一楼走上二楼做功约300J B. 人骑自行车的功率约为70W C. 滑轮组的机械效率可达100% D. 中学生上楼的功率可达1000W 5. 在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则（　　） A. 杠杆不能水平平衡，左端上升 B. 杠杆不能水平平衡，右端上升 C. 杠杆仍能处于水平平衡状态 D. 以上说法都不正确 6. 用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相等时间内将质量相同的两个物体匀速提升相同高度，若绳子自由端的拉力F大小相等，不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A. 绳子自由端移动的距离： B. 拉力F所做的功： C. 拉力F做功的功率： D. 滑轮组的机械效率： 7. 如图所示，荡秋千的人从最高点向最低点摆动的过程中，她的（ ） A. 重力势能增加，动能不变 B. 重力势能不变，动能增加 C. 重力势能减小，动能增加 D. 重力势能减小，动能减小 8. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 9. 如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（　　） A. B点为开瓶器的支点 B. 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上 C. 使用开瓶器能省力 D. 使用开瓶器能省功 10. 如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（ ） A. l1 B. l2 C. l3 D. l4 11. 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　） A. η=×100% B. η=×100% C. η=×100% D. η=×100% 12. 小明将长木板一端垫高做成斜面，用频闪照相机记录了边长为20cm的正方体物体，在沿斜面向上的拉力F=100N作用下，由A处匀速向上移动到B处的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了物体在不同时刻的位置如图所示。由图可估算出拉力F做功的功率最接近于( ) A. 130W B. 160W C. 190W D. 220W 第二部分 非选择题（共80分） 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 航模在做飞行表演。在加速升空过程中，航模的动能______，重力势能______，机械能______。（增大/减小/不变） 14. 如图所示，是家庭电路中常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动。根据生活经验并结合杠杆知识，你认为开关 __________ （甲/乙）容易损坏。因为按动这种开关的 __________ （力臂/受力面积）较小，则按动的 __________ （力/压强）较大。 15. 大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218_____的好成绩（填适当的单位）．小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，小芳投出了6.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为_____J． 16. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个______滑轮，使用这个滑轮可以______； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小______臂，剪断物体更省力； （3）如图丙，盘山公路属于简单机械中的______（选填“滑轮”、“杠杆”、“斜面”）。 17. 一物体质量为18kg，如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，此过程中，小明做的有用功是 _____J，定滑轮的机械效率是 _____，拉力的功率是 _____W。 18. 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能______。（选填“增大”“减小”或“不变”）。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功的功率为_____W，重力对小车做功______J。 19. 甲乙两同学进行爬竿比赛，爬到竿顶（竿长相同）时，甲用10s，乙用8s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到竿顶做功之比是______，甲乙两人平均功率之比是______。 20. 某初中生将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼，此时他搬书的功率为P1，搬书的效率为η1；二是先搬一半书上楼，再搬剩余的部分，此时他搬书的功率为P2，搬书的效率为η2。假设他每次上楼的速度相同，则P1_____P2，η1______η2。（选填“小于”、“等于”或“大于”） 21. 如图为小明手握铅球向上举高，将前臂视作杠杆，关节点作为支点O，F2是铅球对手的压力，其大小等于球的重力，肌肉产生的力F1使杠杆绕点O转动，若铅球质量是5kg，则F2=_____N。图中阻力臂是动力臂的5倍，则肌肉产生的F1为_______N。小明将铅球从此位置举过头顶的过程中，手对铅球______（选填“有”或“没有”）做功。（g=10N/kg） 22. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，其中必须测量的量是______(填序号) ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③每个同学的质量或体重；④一楼到三楼楼梯的长度 三、解答题（本题共6小题，作图每图2分，其余每空1分，共50分） 23. 完成下列作图： （1）如图甲所示，用螺丝刀撬钉子，O为支点，画出动力的力臂以及阻力； （2）如图乙所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力，并画出阻力的阻力臂； （3）在图丙中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。 24. 用如图所示滑轮组提升重物。人用100N的拉力F，30s内使重为180N的物体匀速上升了6m。不计绳重和摩擦，求： （1）人对物体所做的有用功。 （2）人拉绳子做功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 25. 某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）汽车行驶10min牵引力所做的功； （3）汽车行驶速度的大小。 26. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个． （1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 _____ （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 _____ 位置平衡，目的是便于测量 _____ ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 _____ 对平衡的影响． （2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= _____ m． （3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 _____ ． （4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 _____ （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 _____ （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”． 27. 【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 （1）为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如上图所示，实验时应______缓慢拉动弹簧测力计； （2）组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为______； 实验次序 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 （3）分析数据可知，第3次实验是用图______（选填“丙”或“丁”）所示装置做的； （4）不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； （5）通过比较______两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越______； 【交流】 （6）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 28. 如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验利用了转换法，通过观察______来判断______（填“小球”或“纸盒”）动能的大小； （2）用质量不同的两个小球碰撞静止在同一水平面上的纸盒，实验中应将两球从斜面的______（填“同一”或“不同”）高度释放，这样做是为了______； （3）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是______； （4）纸盒最终会停下来的主要原因是______，若水平面绝对光滑，该实验______完成（填“能”或“不能”）。 29. 小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：物体的重力、斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度，小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动（选填“左”或“右”）； （2）小华同学记录的部分实验数据如表： 实验次数 斜面倾角/° 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 有用功/J 总功/J 斜面的机械效率 1 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% 3 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% 根据表格中数据可知：第1次实验斜面的机械效率为______%，第2次实验中物块所受的摩擦力为______N； （3）通过对比第1、2次实验数据，可知斜面的机械效率与物体的重力______（选填“有关”或“无关”）；通过对比第2、3次实验数据，可以得出的探究结论是：在其他条件相同时，______，斜面的机械效率越高； （4）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 30. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量。 （1）实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图甲所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______； （2）比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关； （3）实验时，小明同学发现：由于小球的撞击点偏离木桩中央较大，使木桩倾斜较大，甚至被撞翻。于是他改进了实验装置，如图乙所示，较好地解决了这个问题．他的主要操作是：每次实验时，利用______滑轮先拉起金属球，将沙面抹平；使小球在木桩中心的正上方，拉起小球到需要的高度，再由静止开始释放金属球，观察木桩入细沙的深度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $