精品解析：江苏苏州中学校伟长实验部2026-2027学年度第一学期九年级物理10月阶段检测试题

苏州中学伟长实验部2026—2027学年度自主学习成果评估 初三物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间70分钟。所有答案均写在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 在深圳湾公园还能看到各种简单机械，其中属于省力机械的是（ ） A. 跷跷板 B. 钓鱼竿 C. 赛艇划板 D. 自行车踏板 【答案】D 【解析】 【详解】A．跷跷板使用时阻力臂等于动力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； BC．钓鱼竿、赛艇划板使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故BC不符合题意； D．自行车踏板属于轮轴结构，踏板转动的半径（动力臂）大于内部齿轮轴的半径（阻力臂），动力臂大于阻力臂，是省力机械。故D符合题意。 故选D。 2. 如图，某次拓展训练中，在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑，在4s的时间内通过AB段。下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　　） A. 100W B. 400W C. 600W D. 1000W 【答案】B 【解析】 【详解】中学生的质量约为50kg，根据重力公式可得小明的重力约为 结合生活常识，中学生身高约为1.6m，4秒内沿杆匀速下滑的AB段距离约为3m。重力做功 重力做功的功率，该数值最接近400W，故选B。 3. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由A图可知，使用的机械是斜面，拉物体移动的距离是物体上升高度的2倍，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的一半； 由B图可知，使用的机械是定滑轮，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，拉力F的大小等于重物的重力G； 由C图可知，使用的机械是有3段绳子承重的滑轮组，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的三分之一； 由D图可知，使用的机械是杠杆，动力臂是阻力臂的4倍，则拉力F的大小等于重物的重力G的四分之一。 综上所述：使用杠杆提升同一重物最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑，如图乙所示是绞盘结构简图，通过人力推动绞盘的推棒，使其转动，可帮助漕船克服水位落差顺利过闸，实现安全通行。下列说法不正确的是（ ） A. 绞盘相当于一个轮轴 B. 推棒应选用硬度较大的材质制成 C. 底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性 D. 施力点越向绞盘中心靠拢，绞盘发挥的作用越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．绞盘的转动轴是“轴”，推棒绕轴转动的大圆周部分是“轮”，符合轮轴的结构特点，相当于轮轴，故A正确； B．推动推棒时需要承受较大的作用力，选用硬度大的材质不容易发生形变或断裂，符合实际使用需求，故B正确； C．增大底座的质量可以降低整体重心，根据稳定性的影响规律，重心越低，物体的稳定性越强，因此能提高绞盘的稳定性，故C正确； D．轮轴的动力作用在“轮”上时，若施力点向绞盘中心靠拢，动力臂就越小，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变时，需要的动力越大，绞盘的省力作用会变弱，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 5. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 【答案】A 【解析】 【详解】AB．大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A符合题意，B不符合题意； CD．小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，是我国西汉时期发明的天平式湿度计模型，横杆为一根轻杆，支点到两侧悬挂点、间的距离相等，相同的托盘中分别放有等质量干燥的羽毛和木炭，轻杆刚好在水平位置平衡。已知木炭质地疏松多孔，吸湿性极强；羽毛吸湿性极弱，其质量几乎不受空气湿度变化的影响。若空气湿度增加，下列说法正确的是（ ） A. 轻杆右侧会偏高 B. 将支点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 C. 将悬挂点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 D. 将悬挂点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 【答案】B 【解析】 【详解】设初始羽毛和木炭质量均为，力臂。空气湿度增加，木炭增加质量。 A．左侧力和力臂的乘积为，右侧力和力臂的乘积为。因，所以轻杆右侧下沉，故A错误； B．支点向右移动距离，左侧力臂，右侧力臂。 左侧力和力臂的乘积为，右侧力和力臂的乘积为 当时，轻杆可能平衡，故B正确； C．悬挂点向右移动距离，左侧力臂。左侧力和力臂的乘积为。 因，左侧力和力臂的乘积小于右侧力和力臂的乘积，轻杆不能在水平位置平衡，故C错误； D．悬挂点B向右移动距离，右侧力臂 右侧力和力臂的乘积 因，右侧力和力臂的乘积大于左侧力和力臂的乘积，轻杆不能在水平位置平衡，故D错误。 故选B。 7. 某电动汽车在水平路面上沿直线向前运动，行驶过程中所受到的阻力不变，当车速从v =10m/s逐渐增大至某速度值后，汽车保持匀速直线运动。此过程中，汽车所受牵引力F与速度的倒数（）的关系如图中实线所示。关于上述过程说法正确的是（　　） A. 牵引力F做功的功率恒为1000W B. 加速过程中，牵引力F越来越小 C. 当v = 20 m/s，汽车所受阻力为5×103N D. 加速过程中，牵引力F对汽车做功越来越快 【答案】B 【解析】 【详解】根据功率公式 ，变形得 ，可知图中倾斜段与成正比，说明此段功率保持不变，结合图像计算分析各选项： A．取点 ，，计算功率  不是，故A错误； B．加速过程车速逐渐增大，因此逐渐减小，由图像可知：减小时，逐渐减小，因此牵引力越来越小，故B正确； C．汽车最终匀速时，牵引力等于阻力，最大速度对应，此时，阻力，阻力全程不变，因此时阻力仍为，故C错误； D．做功快慢就是功率，加速过程中功率保持不变，因此牵引力做功的快慢不变，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，一根质量分布均匀的长木棒，右端通过转轴O固定在竖直墙面上，可绕O点自由转动。正方体木块A置于木棒正下方，初始时木棒恰好保持水平平衡。已知木棒与木块间的摩擦可忽略。现用一水平力F缓慢向右推动木块A。在木块A被推动的过程中，水平推力F的大小将（　　） A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】杠杆为质量分布均匀的长木棒，其重心在木棒的中点，设木棒的重力为G，木棒长度为L，则阻力为木棒的重力G，阻力臂为木棒重心到转轴O的水平距离，即。当用水平力F缓慢向右推动木块A时，木块对木棒的支持力为动力，动力臂为支持力作用点到转轴O的水平距离，在推动过程中，动力臂逐渐减小。根据杠杆平衡条件，阻力G和阻力臂不变，动力臂逐渐减小，那么动力（即木块对木棒的支持力）逐渐增大。由于力的作用是相互的，木棒对木块的压力也逐渐增大，木块对地面的压力也逐渐增大，而木块与木棒间的摩擦力可忽略，地面对木块的摩擦力逐渐增大，故缓慢向右推动木块时，水平推力F逐渐增大。故选B。 9. 如图所示为小彤在跨学科实践活动中用轻质杆制作的杆秤，秤盘挂在a点，提纽设在b点，测试时发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是（ ） A. 换一个质量更小的秤砣 B. 将a、b点都向右移等长距离 C. 保持a点不动，将b点向a点靠近 D. 保持b点不动，将b点右侧杆长适当缩短 【答案】C 【解析】 【详解】杆秤利用杠杆平衡条件工作，提纽是支点，设被测物体重力为，到的距离为​，秤砣重力为​，秤砣悬挂点到点的最大力臂为。根据杠杆平衡，可得要增大量程，需要让变大。 A．换一个质量更小的秤砣，使得​变小，由可知此时会变小，故A不符合题意； B．将a、b点都向右移等长距离，使得变小，由可知此时会变小，故B不符合题意； C．保持a点不动，将b点向a点靠近，使得变小、变大，由可知此时会变大，故C符合题意； D．保持b点不动，将b点右侧杆长适当缩短，使得变小，由可知此时会变小，故D不符合题意； 故选C。 10. 道路救援车拖移故障车辆时可构建成图所示的模型，将重为的小车A从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端用时200s，钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m。在小车从斜面底端被拖上救援车的过程中，不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 拉力所做的功为 B. 斜面的机械效率为80% C. 拉力做功的功率为125W D. 小车受到的摩擦力大小为2000N 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力做的总功  故A正确，不符合题意； B． 克服小车重力做的有用功  斜面机械效率  故B正确，不符合题意； C．拉力做功的功率  故C正确，不符合题意； D．克服摩擦力做的额外功  得摩擦力  不是2000N，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中若大小不变，物块从到过程中力做的功为 B. 乙图中，全过程中做的总功为 C. 丙图中，绳长为，若空气阻力大小不变，小球从运动到过程中克服空气阻力做的功 D. 图丁中，始终保持水平，无论是缓慢将小球从拉到，还是为恒力将小球从拉到，做的功都是 【答案】C 【解析】 【详解】A．力为恒力，且力作用点的位移与力的方向相同，力作用点的位移大小为，物块从A到C过程中力F做的功为，故A错误； B．乙图中图像与坐标轴围成的面积表示功，先做正功，后做负功，全过程中F做的总功为，故B错误； C．丙图中空气阻力f大小不变且方向始终与速度方向相反，其做功大小等于力与路程的乘积，由公式，解得，故C正确； D．水平缓慢将小球从P拉到Q，若为变力，做的功，根据动能定理可得，即。若F为恒力，将小球从P拉到Q时，做的功表示为，故D错误。 故选C。 12. 现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（　　） A. 若La＜Lb＜L，则La＜Lx＜成立 B. 若La＜Lb＜L，则Lx＞成立 C. 若Lb＜La，＜Lx＜La成立 D. 若Lb＜La，则Lx＜成立 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La： AB．如下图所示，若La＜Lb＜L，用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb﹣La、重为Gb﹣Ga的铝条 这一段铝条的重心距B端的长度为 而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置，距B端的长度为La，要使铁条AB水平平衡，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，支架O应移到上述两个重心之间，即 La＜Lx＜ 故A正确、B错误； C．如下图所示，若Lb＜La，用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La﹣Lb、重为Ga﹣Gb的铝条 也相当于距B端 处施加一个竖直向上的力，其大小等于Ga﹣Gb，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，要使铁条AB水平平衡，支架O应向A端移动，则Lx＞La，故C错误； D．由Lb＜La可知 Lx＞La＝＞ 故D错误。 故选A。 二、填空题（每空2分，共34分） 13. 生活中有许多简单机械。用来剪树枝的剪刀属于________杠杆，若想剪断更粗的枝条，应将枝条________剪刀轴心再剪断；变速自行车的车把可以看作是一个________，骑着它爬坡时，后轴的齿轮应更换为________（较大/较小）的。 【答案】 ①. 省力 ②. 靠近 ③. 轮轴 ④. 较大 【解析】 【详解】剪树枝的剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。剪断较粗的枝条需要较大的力，将枝条靠近剪刀轴心，可减小阻力臂，在动力臂和动力大小不变时增大剪刀对枝条的作用力。自行车车把转动时带动转向轴转动，可以看作轮轴。自行车爬坡时，应将后轴齿轮换成较大的齿轮，使后轮获得更大的驱动力矩，骑行更省力。 14. 小明同学用50N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，用时10s，则她对箱子做的功是___________J，功率是___________W；重力对箱子做的功是___________J。 【答案】 ①. 500## ②. 50 ③. 0 【解析】 【详解】[1]小明对箱子做的功 [2]功率是 [3]重力方向是竖直向下，但箱子是水平移动，重力方向没有距离，因此重力不做功，所以为零。 15. 如图所示，工人师傅给卡车装货时，在车厢和地面之间放置一块长木板搭成斜面，下列做法中可以提高斜面机械效率的是________。 ①以较快的速度拉货物 ②换用较长的木板 ③换用较短的木板 ④换用更光滑的木板 【答案】③④ 【解析】 【详解】斜面的机械效率​ ①以较快的速度拉货物，不会改变有用功和克服摩擦的额外功的大小，不影响机械效率，故①错误； ②③卡车高度一定，有用功大小不变，斜面越长克服摩擦的额外功越多，斜面越短克服摩擦的额外功越少，故换用较长的木板机械效率会降低，换用较短的木板机械效率会提高，故②错误、③正确； ④换更光滑的木板，摩擦损耗变小，额外功更小，机械效率更高，故④正确。 故可以提高斜面机械效率的做法是③④。 16. 如图甲所示，用动滑轮提升物体时，绳端需要施加的拉力F与物体重力G的关系图像如图乙所示（绳重和摩擦忽略不计），当动滑轮的机械效率为80%时，绳端需要施加的拉力F为________。 【答案】25N 【解析】 【详解】从图乙可知：当物体重力（不挂物体）时，拉力，即动滑轮重力 不计绳重和摩擦时，动滑轮的机械效率 ​ 即​ 解得 根据图甲可知动滑轮承担物重的绳子段数，绳端需要施加的拉力 17. 1000多年前，我国宋代计量学家刘承珪创制了高精度的微型杆秤——“戥子”，至今，仍有中药房在使用它。已知秤砣的质量为，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽悬挂点的距离为。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡，秤砣悬挂点到提纽的距离是。不考虑秤杆的重力，则秤盘的质量为________；药材的质量为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】不放药材时，秤砣放在零刻度线处，杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件可得 即 即① 则秤盘的质量 放入药材，杆秤再次水平平衡，此时左侧总重力为秤盘与药材的总重力，依据杠杆平衡条件得 即 即② 联立①②解得，药材的质量 18. 如图所示，整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，为了安全起见，吊板的质量M与人的质量m的大小必须满足的条件是________。 【答案】 【解析】 【详解】整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，设人受向上的拉力为，为安全起见 动滑轮两边的拉力相等，这两个力之和为。再将吊板与人和动滑轮看成一个整体，则整体受到定滑轮两端拉力之和 为了保证安全则 解得。 19. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以的平均压强将70mL的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液循环量约为6000mL，则此时心脏的平均功率为________W，当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每搏动一次输出的血量变为80mL，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为________。食物中的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量，食物的能量只有20%能被心脏利用。已知米饭的能量约“”（），则人在运动的60min内心脏做功消耗的能量大约需要________g米饭来补充（保留一位小数）。 【答案】 ①. 1.6 ②. 90 ③. 6.9 【解析】 【详解】根据压强公式和做功公式推导可得， 每分钟心脏做的总功 平均功率 根据题意，运动时功率 每分钟做功 压强不变，每分钟泵出的血液总体积 因此每分钟搏动次数 运动60分钟心脏做的有用功 心脏仅能利用食物能量的20%，因此需要的食物总能量 根据题目信息，每100g米饭的能量为 所需米饭质量 20. 把边长为的正方体A（），放入底面积为的盛水容器中，如图甲所示，将物块B轻放在A的上面，容器中的水面上升了，如图乙所示，则物块B的质量为________kg；在这个过程中，A的重力做功大小为________J。 【答案】 ①. 25 ②. 75 【解析】 【详解】放上B后，A始终整体漂浮，增加的浮力等于B的重力。 水面上升，容器底面积 因此A多排开的水的体积为 增加的浮力等于B的重力 ​ 因此B的质量 正方体A的底面积 放上B后，A额外浸入水中的深度为 水面上升了，说明A自身向下移动的距离为 A的重力 重力方向与A下移方向一致，因此A的重力做功 三、解答题（共42分） 21. （1）舞蹈《只此青绿》中“青绿腰”惊艳众人，演员保持如图状态一定时间，请你用A、B、O分别表示演员的前脚、后脚和重心，将演员提炼成杠杆模型，画出其受力示意图。 （2）李同学想借助开瓶器将啤酒的瓶盖打开，现有甲、乙两种方式可供选择，请你帮他从这两种方式中选出更省力的方式，并在该图中画出作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，站在地面上的小华要借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在重心O点沿竖直向下画重力，在B点沿竖直向上画支持力，在前脚A点沿竖直向上画支持力​，演员在这三个力作用下保持杠杆平衡，据此作图。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件 ​，阻力大小、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力，开瓶器与瓶盖顶端的左端接触点作为 支点时，动力臂更长更省力，因此甲图方式更省力；甲图中，最长动力臂就是支点到A点的连线，过A点作垂直于OA方向向上的力，就是最小动力，据此作图。 【小问3详解】 绳子一端挂在定滑轮下方的挂钩上，从右侧向下绕过小动滑轮，再从左侧向上绕过小定滑轮，再从右侧向下绕过大动滑轮，最后从左侧向上绕过大定滑轮后，绳子自由端向下，方向指向站在地面的小华手中，此方式承担物重的绳子段数，为最省力绕线方法，据此作图。 22. 图甲所示为一种户外健身器材，其简化结构如图乙所示。其中牵引杆的处、杆的处均装有轴，杆连接两轴，小明坐在座椅上向下拉动端，杆绕转轴转动，杆拉动杆绕转轴转动，可将座椅抬起。当杆处于水平位置时，小明已被拉离地面，此时小明对端的拉力及他和座椅所受的重力作用在同一直线上，杆垂直于丁杆和，杆对上下两杆的拉力均沿竖直方向。已知，，小明的质量为60，座倚的质量为，不计转动时的摩擦和器材其他部分的质量，取。求： （1）小明坐在座椅上，不接触牵引杆，站在地面上的小亮对端施加竖直向下的拉力，将小明拉离地面，当杆处于水平位置静止时，小亮施加的拉力大小。 （2）如图乙所示，小明对端施加竖直向下的拉力，将自己拉离地面，当杆处于水平位置静止时，小明施加的拉力大小。 【答案】（1）375N （2）250N 【解析】 【小问1详解】 小明和座椅所受的总重力为 当小亮在地面上向下拉动A端时，以为支点分析杠杆，设杆BD对D点的竖直向上拉力为，根据杠杆平衡条件可得 代入可得 以为支点分析杠杆AB，根据杠杆平衡条件可得 代入可得 【小问2详解】 当小明自己坐在座椅上向下拉动A端时，根据力的作用是相互的，小明以向下拉牵引杆，牵引杆会对小明产生竖直向上的等大拉力。 因此，小明和座椅整体对C端的压力减小，变为 以为支点分析杠杆，设此时杆BD对D点的拉力为 根据杠杆平衡条件可得 代入已知比例解得 以为支点分析杠杆AB，根据杠杆平衡条件可得 代入并化简，可得，解得 23. 如图甲所示，工人用推力F将重为1200N的货箱沿斜面推至水平车厢中，斜面长为2m、高为1m，推力F始终与货箱运动方向相同。货箱运动路程s随时间t变化关系如图乙所示，推力F随时间t变化关系如图丙所示。求： （1）在0~20s内，货箱克服重力做的功和推力F做的功； （2）在斜面运动过程中，斜面的机械效率； （3）在斜面运动过程中，货箱克服摩擦力做功的功率。 【答案】（1）1200J，2600J （2）85.7% （3）20W 【解析】 【小问1详解】 克服重力做功只和高度有关，所以在0~20s内，货箱克服重力做的功 由图乙、丙可得：0~10s内，货箱运动路程，推力，这段推力做功 10~20s内，货箱运动路程 推力，这段推力做功 0~20s内推力做的总功 【小问2详解】 斜面运动过程中，有用功为克服货箱重力做的功，因此 斜面运动过程推力做的总功，在斜面运动过程中，斜面的机械效率 【小问3详解】 在斜面运动过程中，克服摩擦力做的额外功 斜面运动的时间，克服摩擦力做功的功率 24. 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）． （1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？ （2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（如图乙所示）是否会更省力一些，请你你通过计算说明小明爸爸的想法是否正确． （3）求两种方案的机械效率之比？ 【答案】没有；正确；22：21 【解析】 【详解】（1）．由甲图知道，承担物重的绳子的股数是n=3，所以， 因为210N＜250N，所以，没有超过绳子的最大承受力 （2）．滑轮位置颠倒后，人站在楼上，绳子最后朝上拉，可由外向内画出滑轮组的连线如图所示： 即承担物重的绳子的股数是n=4，所以 即165N＜250N，所以，说明小明爸爸的想法正确． （3）．由 知道，两种方案的机械效率之比是： 25. 如图所示，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中每个钩码质量相等。 （1）图甲，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于________（平衡 不平衡）状态。图甲中为了保持水平平衡，接下来的操作是________________________________，这样的目的是________________________________。 （2）小明在调平的杠杆左右两侧的不同位置分别挂上数量不同的钩码进行多次实验，当杠杆在水平位置再次平衡时测出的数据如表所示： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 0.5 6 1 3 2 1 8 2 4 3 1.5 4 3 2 在此实验数据的基础上，如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第________格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数________（变大/变小/不变）。 （4）如图丁所示的实验装置测量杠杆的机械效率（不考虑摩擦）：实验时，将同一物体分别悬挂在、两点，弹簧测力计挂在点，竖直向上匀速提升物体相同的高度，两次杠杆做的有用功分别为和，杠杆机械效率分别为和，则________，________。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 将平衡螺母向右调节 ③. 便于测量力臂的大小 （2）2 （3）变大 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动，图中杠杆静止，因此处于平衡状态； 图甲杠杆右端偏高、左端偏低，需向右调节平衡螺母让杠杆水平平衡； 杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件，设每个钩码重力为，每格长度为，A点距离支点O为3格，可得 解得，因此需要挂在O点右侧第2格处。 【小问3详解】 弹簧测力计从竖直向下的a位置转到倾斜的b位置时，拉力的力臂变短，而阻力和阻力臂都不变，根据杠杆平衡条件，拉力需要变大才能维持杠杆平衡。 【小问4详解】 有用功，同一物体的重力相同，提升高度h相同，因此有用功 额外功是克服杠杆自重做功，物体挂在A点时离支点更近，提升物体相同高度，杠杆转动角度更大，杠杆重心上升高度更大，所以额外功 由于机械效率 所以杠杆机械效率。 26. 风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，利用如图实验装置进行实验： ①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码； ②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。 （1）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的质量m,则风车做功的功率P=________（表达式中的物理量均用符号表示）。 （2）小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越____（选填“多”或“快”）； （3）实验交流时，兴趣小组的同学又提出了“风车做功的功率与风速有什么关系”的问题，于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表（注：电风扇挡位越高，风速越大）。 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10 ①实验中，通过测量____________来比较风车输出功率的大小。 ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车的输出功率______（选填“越大”或“越小”）。 （4）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下： 风速/m•s﹣1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 输出功率/kW 0 75 200 360 540 740 730 650 550 ①小虎由表格数据得出：风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断是_____（选填“准确”或“不准确”）的，理由是__________。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，给风电场发电带来的经济效益_________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】（1） （2）快 （3） ①. 提升钩码到A点的时间 ②. 越大 （4） ①. 不正确 ②. 没有仔细探究14m/s附近的风速时的风力发电机的输出功率 ③. 先变大后变小 【解析】 【小问1详解】 由 W=Gh=mgh 可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h，功率为 【小问2详解】 功率是表示做功快慢的物理量，测得的功率越大，说明做功越快。 【小问3详解】 [1]根据表格数据，每次将相同的钩码提升相同的高度，所做功相等，因而通过测量提升钩码到A点的时间比较功率大小。 [2]分析表格数据可知：在其他条件相同时，风速越大，所用时间越短，风车的输出功率越大。 【小问4详解】 [1][2]由表格数据得出：风速增大时，功率先变大后变小，而表格中风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大，但不一定就是最大值，他的判断是不准确的，理由是没有仔细探究14m/s附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s时风力发电机的输出功率最大。 [3]根据表中数据分析，随着风速的增大，功率先变大后变小，而发电功率越大，效益越好，给风电场发电带来的经济效益先变大后变小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州中学伟长实验部2026—2027学年度自主学习成果评估 初三物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间70分钟。所有答案均写在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 在深圳湾公园还能看到各种简单机械，其中属于省力机械的是（ ） A. 跷跷板 B. 钓鱼竿 C. 赛艇划板 D. 自行车踏板 2. 如图，某次拓展训练中，在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑，在4s的时间内通过AB段。下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　　） A. 100W B. 400W C. 600W D. 1000W 3. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑，如图乙所示是绞盘结构简图，通过人力推动绞盘的推棒，使其转动，可帮助漕船克服水位落差顺利过闸，实现安全通行。下列说法不正确的是（ ） A. 绞盘相当于一个轮轴 B. 推棒应选用硬度较大的材质制成 C. 底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性 D. 施力点越向绞盘中心靠拢，绞盘发挥的作用越大 5. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 6. 如图所示，是我国西汉时期发明的天平式湿度计模型，横杆为一根轻杆，支点到两侧悬挂点、间的距离相等，相同的托盘中分别放有等质量干燥的羽毛和木炭，轻杆刚好在水平位置平衡。已知木炭质地疏松多孔，吸湿性极强；羽毛吸湿性极弱，其质量几乎不受空气湿度变化的影响。若空气湿度增加，下列说法正确的是（ ） A. 轻杆右侧会偏高 B. 将支点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 C. 将悬挂点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 D. 将悬挂点向右侧移动少许，轻杆仍可能在水平位置平衡 7. 某电动汽车在水平路面上沿直线向前运动，行驶过程中所受到的阻力不变，当车速从v =10m/s逐渐增大至某速度值后，汽车保持匀速直线运动。此过程中，汽车所受牵引力F与速度的倒数（）的关系如图中实线所示。关于上述过程说法正确的是（　　） A. 牵引力F做功的功率恒为1000W B. 加速过程中，牵引力F越来越小 C. 当v = 20 m/s，汽车所受阻力为5×103N D. 加速过程中，牵引力F对汽车做功越来越快 8. 如图所示，一根质量分布均匀的长木棒，右端通过转轴O固定在竖直墙面上，可绕O点自由转动。正方体木块A置于木棒正下方，初始时木棒恰好保持水平平衡。已知木棒与木块间的摩擦可忽略。现用一水平力F缓慢向右推动木块A。在木块A被推动的过程中，水平推力F的大小将（　　） A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 9. 如图所示为小彤在跨学科实践活动中用轻质杆制作的杆秤，秤盘挂在a点，提纽设在b点，测试时发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是（ ） A. 换一个质量更小的秤砣 B. 将a、b点都向右移等长距离 C. 保持a点不动，将b点向a点靠近 D. 保持b点不动，将b点右侧杆长适当缩短 10. 道路救援车拖移故障车辆时可构建成图所示的模型，将重为的小车A从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端用时200s，钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m。在小车从斜面底端被拖上救援车的过程中，不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 拉力所做的功为 B. 斜面的机械效率为80% C. 拉力做功的功率为125W D. 小车受到的摩擦力大小为2000N 11. 如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中若大小不变，物块从到过程中力做的功为 B. 乙图中，全过程中做的总功为 C. 丙图中，绳长为，若空气阻力大小不变，小球从运动到过程中克服空气阻力做的功 D. 图丁中，始终保持水平，无论是缓慢将小球从拉到，还是为恒力将小球从拉到，做的功都是 12. 现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（　　） A. 若La＜Lb＜L，则La＜Lx＜成立 B. 若La＜Lb＜L，则Lx＞成立 C. 若Lb＜La，＜Lx＜La成立 D. 若Lb＜La，则Lx＜成立 二、填空题（每空2分，共34分） 13. 生活中有许多简单机械。用来剪树枝的剪刀属于________杠杆，若想剪断更粗的枝条，应将枝条________剪刀轴心再剪断；变速自行车的车把可以看作是一个________，骑着它爬坡时，后轴的齿轮应更换为________（较大/较小）的。 14. 小明同学用50N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，用时10s，则她对箱子做的功是___________J，功率是___________W；重力对箱子做的功是___________J。 15. 如图所示，工人师傅给卡车装货时，在车厢和地面之间放置一块长木板搭成斜面，下列做法中可以提高斜面机械效率的是________。 ①以较快的速度拉货物 ②换用较长的木板 ③换用较短的木板 ④换用更光滑的木板 16. 如图甲所示，用动滑轮提升物体时，绳端需要施加的拉力F与物体重力G的关系图像如图乙所示（绳重和摩擦忽略不计），当动滑轮的机械效率为80%时，绳端需要施加的拉力F为________。 17. 1000多年前，我国宋代计量学家刘承珪创制了高精度的微型杆秤——“戥子”，至今，仍有中药房在使用它。已知秤砣的质量为，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽悬挂点的距离为。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡，秤砣悬挂点到提纽的距离是。不考虑秤杆的重力，则秤盘的质量为________；药材的质量为________。 18. 如图所示，整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，为了安全起见，吊板的质量M与人的质量m的大小必须满足的条件是________。 19. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以的平均压强将70mL的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液循环量约为6000mL，则此时心脏的平均功率为________W，当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每搏动一次输出的血量变为80mL，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为________。食物中的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量，食物的能量只有20%能被心脏利用。已知米饭的能量约“”（），则人在运动的60min内心脏做功消耗的能量大约需要________g米饭来补充（保留一位小数）。 20. 把边长为的正方体A（），放入底面积为的盛水容器中，如图甲所示，将物块B轻放在A的上面，容器中的水面上升了，如图乙所示，则物块B的质量为________kg；在这个过程中，A的重力做功大小为________J。 三、解答题（共42分） 21. （1）舞蹈《只此青绿》中“青绿腰”惊艳众人，演员保持如图状态一定时间，请你用A、B、O分别表示演员的前脚、后脚和重心，将演员提炼成杠杆模型，画出其受力示意图。 （2）李同学想借助开瓶器将啤酒的瓶盖打开，现有甲、乙两种方式可供选择，请你帮他从这两种方式中选出更省力的方式，并在该图中画出作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，站在地面上的小华要借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。 22. 图甲所示为一种户外健身器材，其简化结构如图乙所示。其中牵引杆的处、杆的处均装有轴，杆连接两轴，小明坐在座椅上向下拉动端，杆绕转轴转动，杆拉动杆绕转轴转动，可将座椅抬起。当杆处于水平位置时，小明已被拉离地面，此时小明对端的拉力及他和座椅所受的重力作用在同一直线上，杆垂直于丁杆和，杆对上下两杆的拉力均沿竖直方向。已知，，小明的质量为60，座倚的质量为，不计转动时的摩擦和器材其他部分的质量，取。求： （1）小明坐在座椅上，不接触牵引杆，站在地面上的小亮对端施加竖直向下的拉力，将小明拉离地面，当杆处于水平位置静止时，小亮施加的拉力大小。 （2）如图乙所示，小明对端施加竖直向下的拉力，将自己拉离地面，当杆处于水平位置静止时，小明施加的拉力大小。 23. 如图甲所示，工人用推力F将重为1200N的货箱沿斜面推至水平车厢中，斜面长为2m、高为1m，推力F始终与货箱运动方向相同。货箱运动路程s随时间t变化关系如图乙所示，推力F随时间t变化关系如图丙所示。求： （1）在0~20s内，货箱克服重力做的功和推力F做的功； （2）在斜面运动过程中，斜面的机械效率； （3）在斜面运动过程中，货箱克服摩擦力做功的功率。 24. 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）． （1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？ （2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（如图乙所示）是否会更省力一些，请你你通过计算说明小明爸爸的想法是否正确． （3）求两种方案的机械效率之比？ 25. 如图所示，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中每个钩码质量相等。 （1）图甲，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于________（平衡 不平衡）状态。图甲中为了保持水平平衡，接下来的操作是________________________________，这样的目的是________________________________。 （2）小明在调平的杠杆左右两侧的不同位置分别挂上数量不同的钩码进行多次实验，当杠杆在水平位置再次平衡时测出的数据如表所示： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 0.5 6 1 3 2 1 8 2 4 3 1.5 4 3 2 在此实验数据的基础上，如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第________格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数________（变大/变小/不变）。 （4）如图丁所示的实验装置测量杠杆的机械效率（不考虑摩擦）：实验时，将同一物体分别悬挂在、两点，弹簧测力计挂在点，竖直向上匀速提升物体相同的高度，两次杠杆做的有用功分别为和，杠杆机械效率分别为和，则________，________。 26. 风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，利用如图实验装置进行实验： ①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码； ②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。 （1）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的质量m,则风车做功的功率P=________（表达式中的物理量均用符号表示）。 （2）小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越____（选填“多”或“快”）； （3）实验交流时，兴趣小组的同学又提出了“风车做功的功率与风速有什么关系”的问题，于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表（注：电风扇挡位越高，风速越大）。 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10 ①实验中，通过测量____________来比较风车输出功率的大小。 ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车的输出功率______（选填“越大”或“越小”）。 （4）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下： 风速/m•s﹣1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 输出功率/kW 0 75 200 360 540 740 730 650 550 ①小虎由表格数据得出：风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断是_____（选填“准确”或“不准确”）的，理由是__________。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，给风电场发电带来的经济效益_________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $