精品解析：苏省淮安市启明外国语学校2026-2027学年江上学期九年级阶段检测物理试卷（9.30）

启明外国语学校初三年级限时作业 物理试题 （总分：90分考试时间：80分钟） 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 对一名普通中学生的有关数据，下列估测最接近实际的是（ ） A. 一名普通中学生体重大约为5000 B. 一名普通中学生骑自行车的功率约为70W C. 一名普通中学生双脚站立时对地面压强约Pa D. 一名普通中学生的身高为175dm 2. 小亮跟着爸爸到河边来钓鱼，使用钓鱼竿时，可以将钓鱼竿看成杠杆，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 钓鱼竿受到的阻力为鱼的重力 B. 他左手的位置是钓鱼竿的支点 C. 钓鱼竿在使用时可视作一个省力杠杆 D. 若想减小动力，应增大两手间的距离 3. 如图所示是钢丝钳处于工作时的状态。图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂l1、阻力F2的示意图，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 要提高某一机械的效率，可取的途径是（ ） A. 增加机械做功的时间 B. 减少机械做功的时间 C. 增加机械的功率 D. 尽量采取措施减小额外功跟总功的比值 5. 如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F，物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（　　） A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度 B. 物体在GK段受到的摩擦力等于5N C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D. 拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率 6. 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 7. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 将地上的书本捡起 B. 小红背着书包匀速走在水平路面上 C. 足球被踢出后，在草坪上滚动的过程 D. 人推一块大石头没推动 8. 2026年5月24日，长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，将神舟二十三号载人飞船送入太空。在火箭加速上升过程中，关于神舟二十三号载人飞船的能量变化，下列说法正确的是（ ） A. 重力势能减小 B. 机械能增大 C. 机械能不变 D. 动能不变 9. 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 10. 如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体重力为，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）． A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 B. 乙滑轮组做的额外功比甲的少 C. 甲滑轮组的总功率比乙的小 D. 甲滑轮组的机械效率比乙的大 二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共26分） 11. 一辆汽车陷进了泥潭， 司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是______滑轮；图乙中滑轮的作用是_______。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了_______m。 12. 小明先立正站在水平地面上，当他改为踮脚站立时，如图。脚掌的骨骼在腓肠肌所施力F的作用下对抗体重G绕跖趾关节转动，其本质为___________（“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，在图中画出腓肠肌对脚掌骨骼拉力F的力臂l。 13. 一个物体能对另外一个物体___________，就表明这个物体具有能量；拧紧的发条具有___________能，能带动齿轮和指针转动；流水具有___________能，可以推动水车转动。 14. 为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）；沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以___________（选填“省力”或“省功”），若将重600N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中有用功为___________J；斜面的机械效率为___________。小车与斜面之间的摩擦力大小为___________N。 15. 我国是制造业大国。如图甲所示，电动叉车托着重为的货物沿着水平方向匀速行驶了，此过程中支持力对货物做的功为___________J；接着在内又将货物匀速竖直提升了，如图乙所示，货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为___________。 16. 阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… （1）该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。 （2）若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为______W。 17. 如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂一个重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在杠杆上的________（选填“A”“B”“C”或“D”）点。当G=200N时，F的大小为__________N。 18. 如图，用扳手拧螺帽时，图_____的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是_____． 19. 如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景，螺丝刀相当于___________（填简单机械名称），其手柄越___________（选填“粗”或“细”）用起来更省力；螺丝钉上螺纹相当于___________（填简单机械名称）；螺纹密一些的螺丝钉拧起来更___________（选填“省力”或“费力”）。 20. 知识梳理是学好物理的重要方法之一，如图所示是机械能相关知识的部分思维导图，请将图中的空缺部分补充完整：①________；②________。 三、解答题（本题共6小题，共46分，解答23、25题要有过程，直接写出答案不得分） 21. 如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： （1）实验原理：___________。 （2）需要的测量器材有磅秤、米尺、___________。 （3）小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是___________。 A. 测出自己的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出自己从一楼登上三楼所用的时间t （4）利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式___________。 （5）登楼梯时，某中学生从一楼匀速登上三楼，共用了20s，该中学生登楼时克服重力做功的功率最接近于___________。 A. 1500W B. 150W C. 15W D. 1.5W （6）在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是___________。 ①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小； ②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小； ③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。 A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③ 22. 在探究“杠杆的平衡条件”实验时，每个钩码重为1N。 （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1，此时，应把杠杆的平衡螺母向___________调节，直至杠杆在___________位置平衡。 （2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2，则在B点处应挂___________个钩码；能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆___________端会下沉。 （3）改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验，目的是___________。 （4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图3，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡，则杠杆重力为___________N。由此可知，将杠杆支点位置设在___________（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。 （5）杆秤是我国古代乃至现代常用的测量质量的工具，如图是陈亮同学自制的一个杆秤，杆的粗细不均匀，在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间的距离cm，秤砣质量kg，则秤的1kg刻度线应在距O点右侧___________cm处。 23. 新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车停放在水平地面上，满载时整车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为600cm2．在某段平直路面上，该车满载时90s内匀速行驶了1.8km，电动汽车受到的阻力为2500N，求：（g取10N/kg） （1）汽车行驶的速度为多少m/s； （2）汽车牵引力的功率； （3）汽车静止时对水平地面的压强。 24. 在“探究影响动能大小因素”的实验中，小明准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球，木块和斜面等，实验过程如图所示。 （1）实验中通过___________来反映___________的动能大小的。 （2）在图甲、乙两次实验中，让质量相同的钢球从不同的高度由静止滚下，是为了探究动能大小与___________的关系，实验观察到的现象是：图乙中钢球推动木块移动的距离大些，由此现象可解释汽车___________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （3）在乙、丙两次实验中，让钢球从斜面的___________由静止滚下，目的是让小球到达水平面的速度相同；能说明两球到达水平面时速度相同的现象是___________。 （4）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是___________。 A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于2m的钢球 D. 换质量小于m的钢球 25. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s，不计绳重和摩擦。求： （1）工人做的有用功； （2）工人做的额外功； （3）工人做功的功率。 （4）此过程中该装置的机械效率； （5）现在工人用该装置拉重为450N的建材，此时该装置的机械效率。 26. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究： （一）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表： 次数 钩码重量G/N 钩码上升距离h/cm 绳端拉力F/N 绳端上升距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 2.2 30 90.9% （1）提升重物时，弹簧测力计应竖直向上___________拉动绳子自由端； （2）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体越___________，滑轮组的机械效率越高。 （3）若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将___________（选填“变高”“变低”或“不变”，下同）；如果弹簧测力计保持静止，则所测机械效率将会___________； （二）小华也探究了滑轮组的机械效率与动滑轮重的关系； （4）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________； （5）若不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，被提升物体的重力为___________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%，则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 启明外国语学校初三年级限时作业 物理试题 （总分：90分考试时间：80分钟） 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 对一名普通中学生的有关数据，下列估测最接近实际的是（ ） A. 一名普通中学生体重大约为5000 B. 一名普通中学生骑自行车的功率约为70W C. 一名普通中学生双脚站立时对地面压强约Pa D. 一名普通中学生的身高为175dm 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通中学生质量约50kg，体重约为 5000N远超出实际，不符合实际，故A不符合题意； B．普通人骑自行车时的动力约20N，骑行速度约3~5m/s，由可知功率约为60~100W，70W在合理范围内，符合实际，故B符合题意； C．中学生双脚站立时受力面积约0.04m²，压力等于体重约500N，对地面压强约为 的数值过大，不符合实际，故C不符合题意； D．，远超过正常人身高，普通中学生身高约175cm才符合实际，故D不符合题意。 故选B。 2. 小亮跟着爸爸到河边来钓鱼，使用钓鱼竿时，可以将钓鱼竿看成杠杆，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 钓鱼竿受到的阻力为鱼的重力 B. 他左手的位置是钓鱼竿的支点 C. 钓鱼竿在使用时可视作一个省力杠杆 D. 若想减小动力，应增大两手间的距离 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．如图所示的钓鱼竿，钓鱼时鱼竿绕右手的位置转动，右手的位置为支点，左手的位置为动力作用点，钓鱼竿受到的阻力为鱼对钓鱼竿的顶端的拉力，钓鱼竿的顶端为阻力作用点，则动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故ABC错误； D．若想减小动力，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知：需要增大两手之间的距离，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是钢丝钳处于工作时的状态。图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂l1、阻力F2的示意图，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，动力使杠杆转动，因此，其方向是向上的；而阻力阻碍杠杆转动，因此，其方向也是向上的。同时，动力臂必须从支点O开始，向动力的作用线作垂线。 A．阻力的方向是向上的，图中阻力的方向向下，故A不符合题意； B．动力臂必须从支点O开始，向动力的作用线作垂线，图中动力臂是错误的，故B不符合题意； C．所画的动力F1、动力臂l1、阻力F2全部正确，故C符合题意； D．阻力的方向和动力臂都不正确，故D不符合题意。 故选C。 4. 要提高某一机械的效率，可取的途径是（ ） A. 增加机械做功的时间 B. 减少机械做功的时间 C. 增加机械的功率 D. 尽量采取措施减小额外功跟总功的比值 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知，要想增大机械效率，就是增加有用功和减小额外功，即减小额外功跟总功的比值，而做功的时间、机械的功率不会影响机械效率，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F，物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（　　） A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度 B. 物体在GK段受到的摩擦力等于5N C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D. 拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在EF段和GH段运动的路程相同，EF段所需时间是GH段的两倍，由可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A不符合题意； B．由图可知，物体在GH段和HK段运行的时间相同，但HK段的路程更大，由可知，物体在GK段做加速运动，则摩擦力小于拉力，拉力为5N，所以摩擦力小于5N，故B不符合题意； C．在EF段和在GH段拉力大小相同，物体在拉力的方向上移动的距离也相同，由可知，拉力F在EF段所做的功等于在GH段所做的功，故C不符合题意； D．由可知，在EF段和在GH段拉力大小相同，而物体在EF段的速度小于GH段的速度，所以拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率，故D符合题意。 故选D。 6. 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。 7. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 将地上的书本捡起 B. 小红背着书包匀速走在水平路面上 C. 足球被踢出后，在草坪上滚动的过程 D. 人推一块大石头没推动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将地上的书捡起时，人对书施加了向上的力，书也沿向上的力的方向移动了距离，人对书做了功，故A符合题意； B．小红背着书包匀速走在水平路面上，人对书包有向上的力的作用，书包在该力的方向没有移动距离，所以人对书包没有做功，故B不符合题意； C．足球被踢出后由于惯性在草坪上滚动，人对足球没有力的作用，人对足球没有做功，故C不符合题意； D．人推一块大石头没推动，人对石头有推力作用，但石头没有在推力的方向上移动距离，人没有对石块做功，故D不符合题意。 故选A。 8. 2026年5月24日，长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，将神舟二十三号载人飞船送入太空。在火箭加速上升过程中，关于神舟二十三号载人飞船的能量变化，下列说法正确的是（ ） A. 重力势能减小 B. 机械能增大 C. 机械能不变 D. 动能不变 【答案】B 【解析】 【详解】在火箭加速上升的过程中，飞船的质量不变，速度增大，高度升高，因此动能增大，重力势能增大；机械能是动能与重力势能的总和，所以飞船的机械能增大。 故选B。 9. 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。 10. 如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体重力为，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）． A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 B. 乙滑轮组做的额外功比甲的少 C. 甲滑轮组的总功率比乙的小 D. 甲滑轮组的机械效率比乙的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数 则 则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误； B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力相同，物体提升的高度相同，动滑轮上升的高度相同，根据 可知，两个滑轮组所做的额外功相同，故B错误； C．已知物体受到的重力 上升的高度相同，根据可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，即 根据 可知，甲滑轮组所做的总功大； 做功的时间相同，根据可知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误； D．滑轮组相同 根据 可知，甲滑轮组的机械效率比乙的大，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共26分） 11. 一辆汽车陷进了泥潭， 司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是______滑轮；图乙中滑轮的作用是_______。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了_______m。 【答案】 ①. 定 ②. 省力 ③. 0.25 【解析】 【详解】[1]图甲中的滑轮使用时，滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮。 [2]图乙中滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，作用是省力。 [3]如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动的距离为 12. 小明先立正站在水平地面上，当他改为踮脚站立时，如图。脚掌的骨骼在腓肠肌所施力F的作用下对抗体重G绕跖趾关节转动，其本质为___________（“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，在图中画出腓肠肌对脚掌骨骼拉力F的力臂l。 【答案】省力， 【解析】 【详解】由图可知，跖趾关节是支点，体重G是阻力，腓肠肌的拉力F是动力，支点到动力作用线的距离大于支点到阻力作用线的距离，即动力臂大于阻力臂，所以该杠杆是省力杠杆；先找到支点（跖趾关节），然后过支点作拉力F作用线的垂线段，这条垂线段就是力臂l。 13. 一个物体能对另外一个物体___________，就表明这个物体具有能量；拧紧的发条具有___________能，能带动齿轮和指针转动；流水具有___________能，可以推动水车转动。 【答案】 ①. 做功 ②. 弹性势 ③. 动 【解析】 【详解】一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量，能量是表示物体做功本领的物理量； 拧紧的发条发生了弹性形变，发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能； 流水是运动的，运动的物体具有的能叫做动能。 14. 为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）；沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以___________（选填“省力”或“省功”），若将重600N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中有用功为___________J；斜面的机械效率为___________。小车与斜面之间的摩擦力大小为___________N。 【答案】 ①. 省力 ②. 720 ③. 60% ④. 60 【解析】 【详解】根据功的原理，使用任何机械都不能省功，斜面是省力机械，费距离但可以省力； 有用功是克服物体重力做的功 推力做的总功 机械效率 额外功是克服斜面摩擦力做的功 则摩擦力 15. 我国是制造业大国。如图甲所示，电动叉车托着重为的货物沿着水平方向匀速行驶了，此过程中支持力对货物做的功为___________J；接着在内又将货物匀速竖直提升了，如图乙所示，货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为___________。 【答案】 ①. 0 ②. 400 【解析】 【详解】[1]叉车对货物的支持力垂直向上，电动叉车托着货物在水平方向行驶时，货物在支持力的方向上没有移动距离，所以此过程中支持力对货物做的功为0J。 [2]如图乙所示，电动叉车对货物做的功为 电动叉车对货物做功的功率为 16. 阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… （1）该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。 （2）若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为______W。 【答案】（1）4m/s （2）60 【解析】 【小问1详解】 该同学完成这次长跑测试的平均速度为 【小问2详解】 跳绳一次克服重力做功 一分钟内克服重力做功 一分钟内克服重力做功的功率为 17. 如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂一个重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在杠杆上的________（选填“A”“B”“C”或“D”）点。当G=200N时，F的大小为__________N。 【答案】 ①. D ②. 600 【解析】 【详解】[1] 动力和阻力使杠杆的转动方向相反，物体对杠杆施加的拉力使杠杆逆时针转动，另一个力需要使杠杆顺时针转动，A点和C点是力的作用点，作为支点时力臂为零，不可能作为支点，B点作为支点时，两个力使杠杆转动方向相同，在D点时，两个力使杠杆转动方向相反，故硬棒的支点可能在杠杆上的D点。 [2] 根据题意可知，重物G为阻力， DA为阻力臂，F为动力， DC为动力臂，杠杆平衡条件 可得 根据图中可知 故 18. 如图，用扳手拧螺帽时，图_____的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是_____． 【答案】 ①. b ②. 动力臂更长 【解析】 【分析】 【详解】解：通过对比图a和b可知，对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂，所以b图所用动力更小． 故答案是：b；动力臂更长； 【点评】该题考查了利用杠杆平衡条件来确定最小动力的方法，关键是比较动力臂的大小． 19. 如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景，螺丝刀相当于___________（填简单机械名称），其手柄越___________（选填“粗”或“细”）用起来更省力；螺丝钉上螺纹相当于___________（填简单机械名称）；螺纹密一些的螺丝钉拧起来更___________（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. 轮轴 ②. 粗 ③. 斜面 ④. 省力 【解析】 【详解】螺丝刀转动时，手柄相当于轮，金属杆相当于轴，符合轮轴的结构特征，因此螺丝刀属于轮轴类简单机械。 根据轮轴的省力规律，当动力作用在轮上、阻力作用在轴上时，轮的半径越大越省力，所以手柄越粗，轮的半径越大，使用起来越省力。 螺丝钉的螺纹可以看作是绕在圆柱杆上的变形斜面，将螺纹沿轴向展开后就是斜面结构。 根据斜面的省力规律，当斜面的总高度（也就是螺丝钉拧入的深度）固定时，斜面的长度越长、坡度越平缓，使用时越省力。螺纹越密，相同轴向长度内的螺纹总展开长度越长，斜面坡度越缓，因此拧起来更省力。 20. 知识梳理是学好物理的重要方法之一，如图所示是机械能相关知识的部分思维导图，请将图中的空缺部分补充完整：①________；②________。 【答案】 ①. 速度 ②. 重力势能 【解析】 【详解】动能的大小由物体的质量和运动速度决定，因此动能的影响因素除了质量，还有速度； 势能分为两类，分别是重力势能和弹性势能，其中重力势能的影响因素为物体的质量和被举高的高度，和图中②对应的影响因素匹配，因此②是重力势能。 三、解答题（本题共6小题，共46分，解答23、25题要有过程，直接写出答案不得分） 21. 如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： （1）实验原理：___________。 （2）需要的测量器材有磅秤、米尺、___________。 （3）小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是___________。 A. 测出自己的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出自己从一楼登上三楼所用的时间t （4）利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式___________。 （5）登楼梯时，某中学生从一楼匀速登上三楼，共用了20s，该中学生登楼时克服重力做功的功率最接近于___________。 A. 1500W B. 150W C. 15W D. 1.5W （6）在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是___________。 ①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小； ②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小； ③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。 A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③ 【答案】（1） （2）秒表 （3）B （4） （5）B （6）D 【解析】 【小问1详解】 功率的定义是单位时间内所做的功，估测登楼功率的核心就是测量登楼做的功和对应的时间，通过功率定义式计算功率。 【小问2详解】 实验中需要用磅秤测人的质量、米尺测竖直楼高，还需要测量登楼所用的时间，因此补充秒表（停表）。 【小问3详解】 登楼克服重力做功的大小只和人的重力、登楼的竖直高度有关，和楼梯的倾斜总长度无关，因此测量楼梯总长度是多余操作。 【小问4详解】 人克服重力做的功的功率 【小问5详解】 中学生的质量约50kg，重力约 一层楼高度约3m，从一楼到三楼的竖直高度约6m，则该中学生登楼时克服重力做功的功率，故选B。 【小问6详解】 根据功率推导式：①时间t相同时，体重G和爬高h的乘积越大，功率就越大，方案可行；②都爬到杆顶即h相同，体重G除以时间t的比值越大，功率就越大，方案可行；③直接测量G、h、t算出功率直接比较大小，方案也可行。因此三套方案都可行，故选D。 22. 在探究“杠杆的平衡条件”实验时，每个钩码重为1N。 （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1，此时，应把杠杆的平衡螺母向___________调节，直至杠杆在___________位置平衡。 （2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2，则在B点处应挂___________个钩码；能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆___________端会下沉。 （3）改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验，目的是___________。 （4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图3，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡，则杠杆重力为___________N。由此可知，将杠杆支点位置设在___________（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。 （5）杆秤是我国古代乃至现代常用的测量质量的工具，如图是陈亮同学自制的一个杆秤，杆的粗细不均匀，在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间的距离cm，秤砣质量kg，则秤的1kg刻度线应在距O点右侧___________cm处。 【答案】（1） ①. 右 ②. 水平 （2） ①. 4 ②. 左 （3）多次实验寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 （4） ①. 0.5 ②. O （5）20 【解析】 【小问1详解】 实验前杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将平衡螺母向上翘的右侧调节；让杠杆在水平位置平衡，是因为此时力臂与杠杆重合，可直接通过杠杆上的刻度读出力臂长度，方便测量力臂。 【小问2详解】 设每个小格长度为L，根据杠杆平衡条件，A点2个钩码（总重2N），力臂为6L；B点力臂为3L，代入得，解得。 各加1个钩码后，左侧力和力臂的乘积为，右侧力和力臂的乘积为，左侧乘积更大，因此左端下沉。 【小问3详解】 杠杆平衡条件是普遍规律，仅一次实验得到的结论具有偶然性，多次改变钩码数量和位置实验，是为了得到多组数据，总结出普遍适用的杠杆平衡规律。 【小问4详解】 由图3可知，A点1个钩码（1N）的力臂为1格，杠杆自身重力的力臂为2格（O'到重心O的距离），根据杠杆平衡条件：，解得杠杆重力。 当支点设在O点时，杠杆的重心恰好落在支点上，杠杆自身重力的力臂为0，就不会对实验结果产生干扰。 【小问5详解】 杆秤自身已经在O点平衡，因此重物和秤砣满足杠杆平衡条件：，约去g代入数值：，解得。 23. 新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车停放在水平地面上，满载时整车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为600cm2．在某段平直路面上，该车满载时90s内匀速行驶了1.8km，电动汽车受到的阻力为2500N，求：（g取10N/kg） （1）汽车行驶的速度为多少m/s； （2）汽车牵引力的功率； （3）汽车静止时对水平地面的压强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车行驶的速度 【小问2详解】 汽车在平直路面匀速行驶，水平方向受力平衡，因此牵引力与阻力大小相等，即 汽车牵引力的功率 【小问3详解】 汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于自身总重力 汽车静止时对水平地面的压强 24. 在“探究影响动能大小因素”的实验中，小明准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球，木块和斜面等，实验过程如图所示。 （1）实验中通过___________来反映___________的动能大小的。 （2）在图甲、乙两次实验中，让质量相同的钢球从不同的高度由静止滚下，是为了探究动能大小与___________的关系，实验观察到的现象是：图乙中钢球推动木块移动的距离大些，由此现象可解释汽车___________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （3）在乙、丙两次实验中，让钢球从斜面的___________由静止滚下，目的是让小球到达水平面的速度相同；能说明两球到达水平面时速度相同的现象是___________。 （4）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是___________。 A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于2m的钢球 D. 换质量小于m的钢球 【答案】（1） ①. 木块被推动的距离远近 ②. 钢球 （2） ①. 速度 ②. 超速 （3） ①. 同一高度 ②. 两个钢球从斜面相同高度处滚下，同时到达斜面底端 （4）D 【解析】 【小问1详解】 本实验用转换法，无法直接测量钢球的动能大小，通过观察木块被钢球推动后移动的距离，间接反映撞击木块的钢球的动能大小，木块移动越远，说明钢球动能越大。 【小问2详解】 甲、乙实验控制钢球质量相同，钢球从不同的高度由静止滚下，改变钢球到达水平面的初始速度，因此是探究动能和速度的关系；图乙中钢球推动木块移动的距离大些，由此现象可知质量相同时，速度越大动能越大，对应汽车超速（质量不变、速度过大）带来的危害。 【小问3详解】 乙、丙要探究动能和质量的关系，需控制速度相同，因此让钢球从斜面的同一高度由静止滚下；根据运动规律，从斜面同一高度静止释放的两个钢球同时到达水平面，即可说明两球到达水平面时速度相同。 【小问4详解】 若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，说明钢球的动能太大。利用乙、丙探究动能与质量的关系，需要控制释放高度不变（保证速度不变），故此时不能改变钢球的速度和木块的大小，所以可以适当降低钢球的质量，换质量小于m的钢球仍可以达到实验的目的，故选D。 25. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s，不计绳重和摩擦。求： （1）工人做的有用功； （2）工人做的额外功； （3）工人做功的功率。 （4）此过程中该装置的机械效率； （5）现在工人用该装置拉重为450N的建材，此时该装置的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 【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，工人做的有用功 【小问2详解】 由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 工人做的总功为 额外功为 【小问3详解】 工人做功的功率 【小问4详解】 该过程的机械效率 【小问5详解】 不计绳重和摩擦，由拉力可得，动滑轮重力为 改拉建材，机械效率 26. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究： （一）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表： 次数 钩码重量G/N 钩码上升距离h/cm 绳端拉力F/N 绳端上升距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 2.2 30 90.9% （1）提升重物时，弹簧测力计应竖直向上___________拉动绳子自由端； （2）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体越___________，滑轮组的机械效率越高。 （3）若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将___________（选填“变高”“变低”或“不变”，下同）；如果弹簧测力计保持静止，则所测机械效率将会___________； （二）小华也探究了滑轮组的机械效率与动滑轮重的关系； （4）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________； （5）若不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，被提升物体的重力为___________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%，则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为___________。 【答案】（1）匀速 （2）重 （3） ①. 变低 ②. 变高 （4）低 （5） ①. 3 ②. 9：1 【解析】 【小问1详解】 只有竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，拉力大小才等于弹簧测力计的示数，此时系统处于平衡状态，示数稳定准确。 【小问2详解】 分析表格数据，同一滑轮组，钩码重力从2N增加到6N时，机械效率从83.3%升高到90.9%，因此同一滑轮组提升重物时，物体越重，机械效率越高。 【小问3详解】 若拉力偏离竖直方向，拉力的力臂会变小，所需拉力F变大，总功随之变大，有用功不变，因此机械效率变低； 若弹簧测力计保持静止，此时不需要克服滑轮转动的摩擦，测得的拉力F偏小，总功偏小，有用功不变，因此测得的机械效率会变高。 【小问4详解】 图丁的曲线随动滑轮重力增大，机械效率数值降低，说明提升同一物体时，动滑轮越重，额外功占比越大，滑轮组机械效率越低。 【小问5详解】 不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率公式可推导为 A点处，，代入得，解得 当效率为50%时：，解得 当效率为90%时：，解得 因此两次动滑轮重力之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $