精品解析:陕西咸阳市礼泉县骏马镇初级中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-12
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期课后综合作业(一)
九年级物理(苏科版B)
注意事项:满分80分,时间80分钟。
第一部分 (选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题 意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 如图在下列生活场景中使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 修枝剪刀
C. 药材铡刀 D. 钓鱼竿
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.羊角锤、修枝剪刀、药材铡刀,在使用时动力臂 大于阻力臂 ,则 ,都属于省力杠杆,故ABC不符合题意;
D.钓鱼竿使用时动力臂 小于阻力臂 ,则 ,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2. 一个周末的下午,小明来到养老院进行志愿服务。下列情境中,他没有对物体做功的是( )
A. 用力把水桶提起 B. 提着水桶走进房间
C. 用抹布擦玻璃 D. 帮老爷爷捡起掉在地上的眼镜
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力把水桶提起,给水桶一个向上的力,水桶向上移动了距离,对水桶做功,故A不符合题意;
B.提着水桶走进房间,给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,对水桶没有做功,故B符合题意;
C.用抹布擦玻璃,给抹布一个向左(或向右、或向上、或向下)的力,抹布向左(或向右、或向上、或向下)移动了距离,对抹布做了功,故C不符合题意;
D.帮老爷爷捡起掉在地上的眼镜,给眼镜一个向上的力,眼镜向上移动了距离,对眼镜做了功,故D不符合题意。
故选B。
3. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图,关于顶端装置说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 是定滑轮
C. 能省力 D. 机械效率能达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】AB.顶端装置轴固定不动,为定滑轮,故A错误,B正确;
C.定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,由 得
不能省力,故C错误;
D.汲卤时需克服摩擦和绳重做额外功,,由 可知,故D错误。
故选B。
4. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 做功时间越长的机械,功率越小
B. 做功越多的机械,用的时间越长
C. 做功越多的机械,功率越大
D. 在相同的时间内,机械的功率越大,做功越多
【答案】D
【解析】
【详解】功率定义式为,变形得、
A.功率由做功多少、做功时间两个因素共同决定,仅已知时间长,做功大小未知,无法判断功率大小,故A错误;
B.由,做功多的情况下,若功率很大,所用时间反而更短,未限定功率大小,结论不成立,故B错误;
C.由,仅已知做功多,做功时间未知,无法判断功率大小,故C错误;
D.由,时间t相同时,功率P越大,做功W越多,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,使用镊子夹取物体时,下列说法正确的是( )
A. 镊子有可能是省力杠杆 B. O是支点
C. OA是阻力臂 D. 镊子与钢丝钳是同类的杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用镊子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B.镊子使用时绕O点转动,因此O是杠杆的支点,故B正确;
C.阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离,阻力作用在B端,OA不可能是阻力臂,故C错误;
D.钢丝钳是省力杠杆,镊子是费力杠杆,二者不属于同类杠杆,故D错误。
故选B。
6. 体育课上,甲、乙两个同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为,则他们爬竿的功率之比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,甲乙两个同学上升的高度相等,由可知,甲乙克服重力做功之比等于甲乙体重之比为;由可知,甲、乙功率之比
故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架,主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是( )
A. 每次少晾一些衣服 B. 使用较轻的铝合金
C. 增大被提升衣服的高度 D. 减小晾衣架上升的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.每次少晾一些衣服,即减小,根据,有用功减小;额外功基本不变(晾衣架自重、摩擦等不变 )。根据效率分析,有用功在总功中所占比例减小,机械效率降低,故A不符合题意;
B.使用较轻的铝合金做晾衣架,减小了晾衣架自身重力。额外功中克服晾衣架重力做的功减小 ,有用功不变(衣服重力、提升高度不变 )。根据效率分析,有用功不变,减小,增大了有用功在总功中的占比,即机械效率提高,故B符合题意;
C.增大被提升衣服的高度h ,有用功增大,额外功也会因h增大而等比例增大(如、克服摩擦的功也与h有关 )。因为
h增大时,本质是有用功和额外功同比例变化,机械效率不变,故C不符合题意;
D.减小晾衣架上升的速度,有用功不变,额外功(克服自重、摩擦等 做功)也不变,(摩擦力大小与速度无关,自重做功与速度无关 ),则机械效率不变,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,工人把一块长4m的木板搭在高1.2m的车尾(衔接部分忽略不计),把重500N的木箱从底端匀速推到车厢,所施加推力为200N,下列说法正确的是( )
A. 使用斜面的目的是省功
B. 工人做的总功为600 J
C. 工人做的额外功为200 J
D. 若工人将木箱加速推上车,则所做的有用功变大
【答案】C
【解析】
【详解】木箱上升时克服重力所做的有用功
推力沿斜面移动所做的总功
克服摩擦等阻力所做的额外功
A.根据功的原理,使用斜面可以省力,但不能省功,故A错误;
B.由上述计算可知,总功为800J,600J是有用功,故B错误;
C.额外功为总功与有用功之差,计算结果为200J,故C正确;
D.木箱的重力和上升高度不变,即使加速推上车,有用功仍为600J,故D错误。
故选C。
9. 如图所示是一种健身器材,其横梁上A点处悬挂了一个重物,使用者在B点处竖直向下拉横梁。横梁可视作一个绕O点转动的杠杆,下列说法错误的是( )
A. 使用者在B点处竖直向下拉横梁时,横梁是一个省力杠杆
B. 使用者竖直向下拉横梁,横梁转动过程中,阻力臂的长度始终为OA的长度
C. 若要更省力地拉横梁,使用者可将拉力的作用点向右移动
D. 为了能够在B点拉动横梁,使用者的质量至少要等于重物的质量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,支点为O,竖直向下拉横梁时,动力臂大于阻力臂,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离,横梁转动倾斜后,阻力始终竖直向下,此时阻力臂长度小于OA的长度,故B错误,符合题意;
C.根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,将拉力作用点向右移动,动力臂增大,动力减小,可以更省力,故C正确,不符合题意;
D.根据杠杆平衡条件,变形得拉力,由于,因此,说明拉动重物需要的拉力小于重物重力,使用者质量可以小于重物质量,不需要至少等于重物质量,故D错误,符合题意。
故选BD。
10. 如图所示的滑轮组中,物体在10N的拉力F作用下沿水平方向以1m/s的速度向右匀速直线运动3m,物重为50N,物体与水平地面间的摩擦力为物重的,则下列说法正确的是( )
A. 拉力做功的功率为10W B. 装置做的有用功为150J
C. 该装置的机械效率为75% D. 若地面变光滑则机械效率减小
【答案】CD
【解析】
【详解】由图可知,动滑轮上的绳子段数,物体与水平地面间的摩擦力
物体运动时间
A.绳子自由端移动速度
拉力功率
故A错误;
B.水平滑轮组的有用功为克服物体摩擦力做的功,
故B错误;
C.绳子自由端移动距离
总功
机械效率
故C正确;
D.同一滑轮组,克服滑轮自重、滑轮间摩擦的额外功近似不变,地面变光滑后,物体摩擦力减小,有用功减小,由可知,减小,减小,故D正确。
故选CD。
第二部分(非选择题共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,龙骨水车是东汉时期发明的农业灌溉机械,工作时将低处的水刮传至高处的农田。此过程中水车对水做的功为___________功(选填“有用”或“额外”);若水车因磨损导致转动不畅,其机械效率会___________(选填“提高”“降低”或“不变”);若___________(选填“增加”或“减小”)水槽的水量,其机械效率会提高。
【答案】 ①. 有用 ②. 降低 ③. 增加
【解析】
【详解】有用功是指为了达到特定目的而必须做的功。对于龙骨水车来说,其工作目的是将低处的水提升到高处的农田。因此,克服水的重力,将水提升到一定高度所做的功,就是有用功;
机械效率 。其中,是克服机械自身摩擦、重力等所做的功。当水车因磨损导致转动不畅时,意味着各部件之间的摩擦力增大了。为了克服增大的摩擦力,就需要做更多的额外功( )。在提升同样多的水(即 不变)的情况下,总功会增加。根据公式可知,机械效率会降低;
要提高机械效率,可以在额外功基本不变的情况下,增加有用功。有用功是提升水所做的功。增加水槽的水量,意味着每次提升的水的质量增大了,从而使得有用功增加。而克服水车自身重力和摩擦所做的额外功基本保持不变。根据公式 可知,有用功在总功中所占的比例会增大,因此机械效率会提高。
12. 同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。如图所示先将头向前抬起,可以减小___________(动或阻)力臂,同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,其实质是改变___________(功或功率)的大小。
【答案】 ①. 阻 ②. 功率
【解析】
【详解】仰卧起坐时,人体上半身的重力是阻碍杠杆转动的阻力,将头向前抬起,会让上半身重心向支点O靠近,从而减小阻力的力臂;
做仰卧起坐时,人克服上半身的重力做功,改变运动快慢,实质是改变单位时间内做功的多少,也就是改变了功率的大小。
13. 如图是某建筑工地上一种塔式起重机上的滑轮组。用2000N的拉力F将4800N的重物在10s内竖直匀速提升2m,则有用功为______J,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。若用更轻的动滑轮,则滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 9600## ②. 1200## ③. 80% ④. 变大
【解析】
【详解】提升重物做的有用功
由题图可知,滑轮组承担物重的绳子段数
拉力端移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
机械效率
提升相同重物时,有用功不变,动滑轮变轻,克服动滑轮重力做的额外功减少,有用功在总功中的占比增大,因此机械效率变大。
14. 如图,用两个相同滑轮A、B匀速提起同一物体C,物体重力大于滑轮重力,不计摩擦和绳重,绳端拉力分别为和,则________;在将物体C匀速提升相同的高度h,拉力端移动距离分别是和,拉力所做的有用功分别为和,则________,________。(以上选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. < ③. =
【解析】
【详解】由图可知,滑轮A是定滑轮,不计摩擦和绳重,拉力为
滑轮B是动滑轮,不计摩擦和绳重,拉力为
因为物体重力大于滑轮重力,即,所以,即
定滑轮不省距离,拉力端移动距离为
动滑轮省力但费距离,拉力端移动距离为,因此可得
拉力所做的有用功是克服物体重力所做的功,根据公式可知,由于两装置提升的是同一物体C,且提升的高度相同,所以有用功相同,即
15. 小组同学用一根木杆(质量忽略不计)、纸盘和50g的钩码等器材自制了一个杆秤。如图-1所示,当用手提起系在O点的提纽,左侧盘中不放物体,将50g的钩码当作秤砣移至C点时,杆秤在水平位置平衡,已知AO=4cm。用不同质量的砝码分别放入纸盘中,移动秤砣的位置使杆秤始终保持水平平衡,图-2是钩码距O点距离l与纸盘中砝码质量的关系图像。根据图像中的信息和已知条件可知CO=_________cm,若秤砣可以调至距O点最远的距离为20cm,则杆秤的最大测量值为_________g。
【答案】 ①. 5 ②. 187.5
【解析】
【详解】设纸盘质量为,秤砣质量,支点为O,左侧力臂。 当纸盘中放入质量为m的砝码时,杠杆平衡方程为
从图 - 2 取两组数据代入,当时,:
当时,:
由两式可解得
当纸盘中不放物体时,秤砣在C点平衡,此时 ,代入数值
解得
当秤砣移到距O点最远距离时,对应测量的物体质量最大,设为。
即,代入数值
解得
16.
(1)小华家住楼上,需要搬运装修材料,但有些材料不方便搬运,小华采用如图-1所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼,请你帮助小华画出滑轮组的绕线示意图。
(2)如图-2所示,在A点挂一小球,要求在B点施加一个最小的力,使杠杆AOB在图示位置平衡,请在图-2中画出最小力F和小球的重力G。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
为了使站在地面上的人能够向下拉绳提升重物,绳子的自由端应从上方定滑轮引出并向下。将绳子的一端固定在上方支架,先向下绕过动滑轮,再向上绕过定滑轮,最后把自由端引到工人手中。这样动滑轮由两段绳子承担,据此作图。
【小问2详解】
小球所受的重力G作用在小球的重心,方向竖直向下,应从小球重心竖直向下画出重力示意图;以O为支点,小球的重力使杠杆有顺时针转动的趋势,因此B点所施加的力应使杠杆逆时针转动,即力的方向向下。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,所需动力越小。连接OB,以OB为最大动力臂,过B点作垂直于OB且斜向左下方的力F,此时动力臂最长,所需的力最小,据此作图。
17. 请完成下列填空。
(1)如图-1所示,蜡烛跷跷板摆动的原因可以用___________原理来解释。
(2)如图-2所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验,用弹簧测力计拉杠杆的A点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,测力计示数变化情况是___________(选填“变小”“变大”“先变小后变大”“先变大后变小”或“不变”)。
(3)如图-3所示,是小明测量斜面的机械效率的实验装置,沿斜面拉动木块时,应保持测力计的弹簧轴线与斜面___________,并且使木块做___________运动。
【答案】(1)杠杆平衡
(2)先变小后变大 (3) ①. 平行 ②. 匀速直线
【解析】
【小问1详解】
蜡烛跷跷板以中间的支撑点为支点,两端蜡烛燃烧速度不同会让两侧力和力臂的乘积不再相等,跷跷板就会绕支点往复摆动,符合杠杆的工作原理。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件,当弹簧测力计从位置1转到位置2的过程中,拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离,当拉力方向和杠杆垂直时力臂达到最大值;由于阻力和阻力臂都不变,力臂先变大后变小,因此拉力就会先变小后变大。
【小问3详解】
沿斜面拉动木块,弹簧测力计与斜面平行时,拉力方向和木块沿斜面的运动方向完全一致,此时弹簧测力计的示数就等于沿斜面拉动木块的真实拉力;让木块做匀速直线运动时,木块受力平衡,此时拉力的大小才稳定,能准确测出沿斜面的拉力。
18. 学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到四楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)本实验的实验原理是:______________________。
(2)测量所需要的器材有:磅秤、皮尺、___________。
(3)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是___________。
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到四楼的竖直高度h
D.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(4)用所测物理量计算功率的表达式是P=______________________。
【答案】(1) (2)秒表
(3)B (4)
【解析】
【小问1详解】
测量功率的核心是测出功和对应的做功时间,再通过功率定义式计算,即。
【小问2详解】
测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式,m为箱子的质量,h为一楼到四楼的竖直高度,t为上楼所用的时间,所以还需要用秒表测量上楼所用的时间t。
【小问3详解】
通过第2小问的分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。故选B。
【小问4详解】
通过第2小问的分析可知,用所测物理量计算功率的表达式
19. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小齐用可绕点转动且质量分布均匀的杠杆,以及多个重为的钩码进行了以下实验操作。
(1)如图甲所示,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,目的是为了便于测量__________。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,使其水平平衡。将左、右两侧钩码对杠杆的拉力分别记为和,对应的力臂分别记为和,多次实验并把数据填入下表。分析数据发现有一次数据记录有误,它是第几次?并说明理由:________________________________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.20
1.0
0.10
2
1.0
0.15
1.5
0.10
3
0.1
3.00
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)将数据正确记录后,小齐得到杠杆的平衡条件:______________________________。
(4)如图乙所示小齐将弹簧测力计从位置移到位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)探究结束后,小明设计了四种悬臂式红绿灯,如图所示,其中螺钉对支架底座施加的力较小的是__________(填选项字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 右 ②. 水平 ③. 力臂的大小
(2)第3次;钩码每个重0.5N,动力不可能为0.1N,且杠杆的长度远达不到3m
(3)
(4)变大 (5)A
【解析】
【小问1详解】
实验前杠杆左侧下沉,说明左侧偏重,应将平衡螺母向偏高的右侧调节;使杠杆在水平位置平衡时,钩码的拉力方向竖直向下,力臂会与杠杆重合,可直接通过杠杆上的刻度读出力臂,因此目的是便于测量力臂。
【小问2详解】
杠杆两侧挂上不同数量的钩码,且每个钩码重为0.5N,则动力和阻力应为0.5N的整数倍,不可能出现0.1N的动力,同时3.00m的动力臂完全不符合实验场景,故第3次实验数据有误。
【小问3详解】
分析表中数据可知,第一次实验
第二次实验
第四次实验
故可得出杠杆平衡条件为。
【小问4详解】
阻力和阻力臂不变,弹簧测力计从竖直的a位置转到倾斜的b位置时,拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,拉力变大,则弹簧测力计示数变大。
【小问5详解】
把悬臂式红绿灯看作杠杆,支点位于底座上支撑杆左侧的边缘,螺钉施加的力是动力,则动力臂不变;横杆与指示灯的总重力是阻力,指示灯的重力大小不变,如图,分散后重心靠近竖杆,阻力臂较小;横杆粗细不均匀,一端粗一端细,横杆的重心位于较粗的一端,当粗端靠近竖杆时,阻力臂较小。根据,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小。对比各图,A图中的阻力臂较小,故螺钉对支架底座施加的力最小的是A。
20. 小明在测定滑轮组机械效率的实验中,所用的实验装置分别如图所示。
(1)在如图乙所示实验中,应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计,若小明在实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)小明在实验中得到如下表数据。
实验次数
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
0.1
2.7
0.2
74.1
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1
3
8.0
0.1
3.1
0.3
86.0
4
8.0
0.1
2.5
0.4
______
通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数______(选填“有关”或“无关”)。通过比较______两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(3)第4次实验空格中数值为______,分析3、4两次实验数据可得出结论:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。
(4)若每个滑轮的重1.0N,不计绳重,在第3次实验中克服摩擦做的额外功为______J。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 偏小
(2) ①. 无关 ②. 2、3
(3) ①. 80.0 ②. 低 (4)0.03
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。
[2]如果在实验中加速向上提升重物,提升物体的拉力变大,提升相同的高度,拉力做的总功变大,而有用功不变,根据可知,所测滑轮组的机械效率偏小。
【小问2详解】
[1]通过比较1、2两次实验数据,绳子段数不同,提升的重物相同,机械效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
[2]通过比较第2、3次的实验数据,同一滑轮组提升不同重物,钩码重不同,机械效率不同,可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
【小问3详解】
[1]第4次实验中拉力做的有用功为
总功为
所以第4次实验中滑轮组的机械效率为
[2]比较第3、4次的实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮重不同,机械效率不同,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
【小问4详解】
第3次实验中拉力做的总功为
有用功为
由图可知,第3次实验使用了一个动滑轮,则克服动滑轮重力所做的功为
第3次实验中克服摩擦做的额外功为
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 央视马年春晚,《贺花神》创意节目,尽显典雅中式美学。五月石榴花神定为张骞,他出使西域带回石榴种子,承载丝路开拓精神,见证中外文明交融。小温在家中将一盆总质量为1.5 kg的石榴花竖直匀速搬上桌面的过程中,石榴花上升80 cm,整个搬运过程用时2 s。g取10 N/kg。求:
(1)小温对这盆石榴花做的功。
(2)小温对这盆石榴花做功的功率。
【答案】(1)
12 J (2)
6 W
【解析】
【小问1详解】
因石榴花竖直匀速上升,故小温对花的提力与花的总重力大小相等;上升高度
石榴花的总重力为
小温对石榴花做的功为
【小问2详解】
小温做功的功率为
22. 如图所示,工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m,不计绳重及摩擦。求:
(1)提升物体做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)1600J
(2)240W (3)66.7%
【解析】
【小问1详解】
提升物体做的有用功
【小问2详解】
滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力移动的距离
拉力做功
拉力做功的功率
【小问3详解】
滑轮组的机械效率
23. 《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”,可用较小的拉力,将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上(该段绳索与板面平行),另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上,当牵引车前进时,后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上,重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯,在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m,此过程中绳索拉力为600N,重物被提升1.5m。求:
(1)该过程绳索拉动重物的功率;
(2)该木板的机械效率;
(3)重物在该木板上运动时受到的摩擦力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
该过程绳索拉动重物所做的功为总功
功率
【小问2详解】
有用功
该木板的机械效率
【小问3详解】
额外功
重物在该木板上运动时受到的摩擦力
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2026~2027学年度第一学期课后综合作业(一)
九年级物理(苏科版B)
注意事项:满分80分,时间80分钟。
第一部分 (选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题 意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 如图在下列生活场景中使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 修枝剪刀
C. 药材铡刀 D. 钓鱼竿
2. 一个周末的下午,小明来到养老院进行志愿服务。下列情境中,他没有对物体做功的是( )
A. 用力把水桶提起 B. 提着水桶走进房间
C. 用抹布擦玻璃 D. 帮老爷爷捡起掉在地上的眼镜
3. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图,关于顶端装置说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 是定滑轮
C. 能省力 D. 机械效率能达到100%
4. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 做功时间越长的机械,功率越小
B. 做功越多的机械,用的时间越长
C. 做功越多的机械,功率越大
D. 在相同的时间内,机械的功率越大,做功越多
5. 如图所示,使用镊子夹取物体时,下列说法正确的是( )
A. 镊子有可能是省力杠杆 B. O是支点
C. OA是阻力臂 D. 镊子与钢丝钳是同类的杠杆
6. 体育课上,甲、乙两个同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为,则他们爬竿的功率之比是( )
A. B. C. D.
7. 如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架,主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是( )
A. 每次少晾一些衣服 B. 使用较轻的铝合金
C. 增大被提升衣服的高度 D. 减小晾衣架上升的速度
8. 如图所示,工人把一块长4m的木板搭在高1.2m的车尾(衔接部分忽略不计),把重500N的木箱从底端匀速推到车厢,所施加推力为200N,下列说法正确的是( )
A. 使用斜面的目的是省功
B. 工人做的总功为600 J
C. 工人做的额外功为200 J
D. 若工人将木箱加速推上车,则所做的有用功变大
9. 如图所示是一种健身器材,其横梁上A点处悬挂了一个重物,使用者在B点处竖直向下拉横梁。横梁可视作一个绕O点转动的杠杆,下列说法错误的是( )
A. 使用者在B点处竖直向下拉横梁时,横梁是一个省力杠杆
B. 使用者竖直向下拉横梁,横梁转动过程中,阻力臂的长度始终为OA的长度
C. 若要更省力地拉横梁,使用者可将拉力的作用点向右移动
D. 为了能够在B点拉动横梁,使用者的质量至少要等于重物的质量
10. 如图所示的滑轮组中,物体在10N的拉力F作用下沿水平方向以1m/s的速度向右匀速直线运动3m,物重为50N,物体与水平地面间的摩擦力为物重的,则下列说法正确的是( )
A. 拉力做功的功率为10W B. 装置做的有用功为150J
C. 该装置的机械效率为75% D. 若地面变光滑则机械效率减小
第二部分(非选择题共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,龙骨水车是东汉时期发明的农业灌溉机械,工作时将低处的水刮传至高处的农田。此过程中水车对水做的功为___________功(选填“有用”或“额外”);若水车因磨损导致转动不畅,其机械效率会___________(选填“提高”“降低”或“不变”);若___________(选填“增加”或“减小”)水槽的水量,其机械效率会提高。
12. 同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。如图所示先将头向前抬起,可以减小___________(动或阻)力臂,同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,其实质是改变___________(功或功率)的大小。
13. 如图是某建筑工地上一种塔式起重机上的滑轮组。用2000N的拉力F将4800N的重物在10s内竖直匀速提升2m,则有用功为______J,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。若用更轻的动滑轮,则滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图,用两个相同滑轮A、B匀速提起同一物体C,物体重力大于滑轮重力,不计摩擦和绳重,绳端拉力分别为和,则________;在将物体C匀速提升相同的高度h,拉力端移动距离分别是和,拉力所做的有用功分别为和,则________,________。(以上选填“>”、“<”或“=”)
15. 小组同学用一根木杆(质量忽略不计)、纸盘和50g的钩码等器材自制了一个杆秤。如图-1所示,当用手提起系在O点的提纽,左侧盘中不放物体,将50g的钩码当作秤砣移至C点时,杆秤在水平位置平衡,已知AO=4cm。用不同质量的砝码分别放入纸盘中,移动秤砣的位置使杆秤始终保持水平平衡,图-2是钩码距O点距离l与纸盘中砝码质量的关系图像。根据图像中的信息和已知条件可知CO=_________cm,若秤砣可以调至距O点最远的距离为20cm,则杆秤的最大测量值为_________g。
16.
(1)小华家住楼上,需要搬运装修材料,但有些材料不方便搬运,小华采用如图-1所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼,请你帮助小华画出滑轮组的绕线示意图。
(2)如图-2所示,在A点挂一小球,要求在B点施加一个最小的力,使杠杆AOB在图示位置平衡,请在图-2中画出最小力F和小球的重力G。
17. 请完成下列填空。
(1)如图-1所示,蜡烛跷跷板摆动的原因可以用___________原理来解释。
(2)如图-2所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验,用弹簧测力计拉杠杆的A点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,测力计示数变化情况是___________(选填“变小”“变大”“先变小后变大”“先变大后变小”或“不变”)。
(3)如图-3所示,是小明测量斜面的机械效率的实验装置,沿斜面拉动木块时,应保持测力计的弹簧轴线与斜面___________,并且使木块做___________运动。
18. 学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到四楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)本实验的实验原理是:______________________。
(2)测量所需要的器材有:磅秤、皮尺、___________。
(3)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是___________。
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到四楼的竖直高度h
D.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(4)用所测物理量计算功率的表达式是P=______________________。
19. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小齐用可绕点转动且质量分布均匀的杠杆,以及多个重为的钩码进行了以下实验操作。
(1)如图甲所示,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,目的是为了便于测量__________。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,使其水平平衡。将左、右两侧钩码对杠杆的拉力分别记为和,对应的力臂分别记为和,多次实验并把数据填入下表。分析数据发现有一次数据记录有误,它是第几次?并说明理由:________________________________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.20
1.0
0.10
2
1.0
0.15
1.5
0.10
3
0.1
3.00
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)将数据正确记录后,小齐得到杠杆的平衡条件:______________________________。
(4)如图乙所示小齐将弹簧测力计从位置移到位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)探究结束后,小明设计了四种悬臂式红绿灯,如图所示,其中螺钉对支架底座施加的力较小的是__________(填选项字母)。
A. B.
C. D.
20. 小明在测定滑轮组机械效率的实验中,所用的实验装置分别如图所示。
(1)在如图乙所示实验中,应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计,若小明在实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)小明在实验中得到如下表数据。
实验次数
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
0.1
2.7
0.2
74.1
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1
3
8.0
0.1
3.1
0.3
86.0
4
8.0
0.1
2.5
0.4
______
通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数______(选填“有关”或“无关”)。通过比较______两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(3)第4次实验空格中数值为______,分析3、4两次实验数据可得出结论:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。
(4)若每个滑轮的重1.0N,不计绳重,在第3次实验中克服摩擦做的额外功为______J。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 央视马年春晚,《贺花神》创意节目,尽显典雅中式美学。五月石榴花神定为张骞,他出使西域带回石榴种子,承载丝路开拓精神,见证中外文明交融。小温在家中将一盆总质量为1.5 kg的石榴花竖直匀速搬上桌面的过程中,石榴花上升80 cm,整个搬运过程用时2 s。g取10 N/kg。求:
(1)小温对这盆石榴花做的功。
(2)小温对这盆石榴花做功的功率。
22. 如图所示,工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m,不计绳重及摩擦。求:
(1)提升物体做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
23. 《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”,可用较小的拉力,将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上(该段绳索与板面平行),另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上,当牵引车前进时,后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上,重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯,在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m,此过程中绳索拉力为600N,重物被提升1.5m。求:
(1)该过程绳索拉动重物的功率;
(2)该木板的机械效率;
(3)重物在该木板上运动时受到的摩擦力。
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