精品解析：江苏苏州园区星浦实验中学2026-2027学年第一学期九年级物理10月阶段检测

2026—2027学年第一学期限时作业（一） 初三年级物理学科 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 不是杠杆 【答案】B 【解析】 【详解】划船时，动力臂小于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，属于费力杠杆。故选B。 2. 小明用如图所示的拉力器进行体育锻炼，关于图中的滑轮，下列分析正确的是（ ） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】图中滑轮轴固定不动，为定滑轮。定滑轮实质是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，，即不省力，但可以改变力的方向。 故选C。 3. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A. 效率越高的机械，做的有用功越多 B. 功率越大的机械，做功越快 C. 做功越多的机械，功率越大 D. 功率越大的机械，机械效率越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械效率是有用功占总功的比值，效率越高的机械，做的有用功不一定越多，故A错误； BC．功率指的是做功快慢，功率大，指的是做功快，做功多的机械，功率不一定大，故B正确，C错误； D．机械效率是有用功占总功的比值，而功率是做功快慢的物理量，两个物理量之间没有必然的联系，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为引体向上的示意图。某同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（　　） A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W 【答案】B 【解析】 【详解】某同学的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.6m，某同学每一次引体向上所做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J 某同学1分钟做的总功 W总=300J×8=2400J 做功的平均功率 故选B。 6. 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。 7. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 【答案】D 【解析】 【详解】加润滑油后将同样重的货物从一楼提升到三楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，由可知，滑轮组的机械效率增大，故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 停放自行车时，为了将后轮略微提起，且前轮不离地，在图示甲、乙、丙、丁中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】A 【解析】 【详解】当我们在甲、乙、丙、丁四点施加竖直向上的力时，前轮与地面的接触点是支点。根据杠杆平衡条件可知，在阻力（自行车重力）和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力。由图可知甲点到支点的水平距离（动力臂）最长，乙、丙、丁三点的动力臂都比甲点短，所以在甲点施加竖直向上的力时，动力臂最大，动力最小，最省力。 故选A。 9. 如图所示，取两根光滑轻质木棍，将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上，再按图示绕法依次绕过两根木棍，小明和小华分别紧握木棍，小红以拉力F匀速拉动绳子的末端，两根棍子靠拢。下列说法中正确的是（　　） A. 两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度 B. 两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度 C. 小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力 D. 小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，可以省力，但是费距离，所以两根棍子靠拢的速度小于小红拉绳端的速度，故AB错误； CD．由图可见，从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，小明那端木棍有6段绳子相连，小华那端木棍有7段绳子相连，拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，受到的拉力越大，因此小明受到的拉力小于小华受到的拉力，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示的两个滑轮组，图中每只滑轮的重量都相同，现分别用它们将同一物体匀速提升到一定的高度，在不计绳重及摩擦的情况下，下列关于两装置中所用动力与，机械效率与相比较，正确的是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】D 【解析】 【详解】设物重为 ，动滑轮重为 ，提升高度为 。由图可知甲滑轮组承担物重的绳子股数 ，乙滑轮组 。 不计绳重及摩擦，拉力 故 有用功 额外功 总功 机械效率 故 故选 D。 11. 如图所示，一辆汽车以恒定的牵引力驶入一段水平的泥地道路，最终停在点，。已知汽车刚进入泥地时所受的阻力为零，行驶距离越远，汽车陷入泥地越深，所受阻力越大。在行驶过程中，汽车（ ） A. 动能一直减小 B. 所受的合力先减小后增大 C. 在段、段克服阻力做的功相同 D. 在段的运动时间小于在段的运动时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车刚进入泥地时阻力为零，而牵引力恒定且不为零，所以汽车开始时做加速运动，动能增大；随着阻力增大，后来汽车做减速运动直至停止，动能减小，因此动能不是一直减小，故A错误； B．汽车所受合力的大小等于牵引力与阻力大小之差的绝对值。阻力从零开始逐渐增大：阻力小于牵引力时，合力随阻力增大而减小；阻力等于牵引力时，合力为零；阻力大于牵引力后，合力随阻力增大而增大，故B正确； C．AB、BC两段路程相等，且阻力随行驶距离增大而增大，因此在后面的BC段克服阻力做的功大于在AB段克服阻力做的功，故C错误； D．题目只给出阻力随行驶距离增大而增大，不能确定汽车在AB、BC两段的平均速度大小关系，因此不能确定AB段的运动时间一定小于BC段的运动时间，故D错误。 故选B。 12. 取一个轻质的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手后会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　） A. 由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加 B. 虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加 C. 向上滚动时动能转化为重力势能 D. 适当减小铁球的质量，向上滚动过程至少可以滚过完整的一圈 【答案】B 【解析】 【详解】A．系统（盒盖和铁球）能够自动向上滚动，是因为系统的总重力势能降低，转化为系统的动能。虽然盒盖的几何中心位置升高，但由于盒盖是轻质的，而铁球是较重的，系统的重心主要由铁球决定。在向上滚动的过程中，铁球的位置在降低，导致系统的总重力势能是减小的。故A错误； B．在向上滚动的过程中，较重的铁球位置下降，其减少的重力势能大于轻质盒盖位置升高所增加的重力势能，因此系统整体的重力势能是减小的。既然是减小，那么重力势能就没有增加。故B正确； C．系统从静止开始向上滚动，速度从零开始增加，动能增加。这个过程是系统整体的重力势能转化为动能。而“动能转化为重力势能”是物体向上减速运动时的能量转化过程，与题意不符。故C错误； D．由于盒盖是轻质的，盒盖的机械能可忽略不计，盒盖运动过程中，铁球的重力势能和动能相互转化。盒盖开始滚动时，铁球具有一定的重力势能，没有动能，向上滚动时，如果要滚过完整的一圈，则铁球的要经过盒子的最高点，此时铁球的高度要大于原来的高度，铁球的质量不变，则它的重力势能要大于开始时的重力势能，根据机械能守恒可知，即使不存在摩擦阻力，这也是不可能的，所以，不论是减小还是增大铁球的质量，都不可能向上滚动过程滚过完整的一圈，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共25分） 13. 如图所示，小明购买了玩具并自己组装，用到了内六角螺丝（图甲）和与其配套的内六角扳手（图乙）。内六角螺丝的螺纹部分相当于_________（填写机械名称），螺纹部分越_________（疏/密）越省力，将内六角扳手的_________（M/N）端插入螺丝孔旋转时更省力。 【答案】 ①. 斜面 ②. 密 ③. 【解析】 【详解】螺纹可以等效为绕在圆柱上的斜面，使用斜面可以省力。 在螺丝长度相同的情况下，螺纹越密，相当于斜面的长度越长，斜面高度不变时，斜面越长越省力。 内六角扳手使用时相当于轮轴，动力作用的力臂越长越省力；将N端插入螺丝孔旋转时，手握的长力臂段作为轮的半径，动力臂更大，因此更省力。 14. 在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，动滑轮的实质是______。两个弹簧测力计静止时的示数分别是、，不计绳重和摩擦，则______（选填“>”“=”或“<”）；若钩码匀速上升，则绳子自由端移动的距离是______m。 【答案】 ①. 动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆 ②. = ③. 0.2 【解析】 【详解】略； 不计绳重和摩擦，同一根绳子拉力处处相等，因此； 绳子自由端移动的距离 15. 2026年冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，我国运动员徐梦桃摘得金牌。下图是高速相机拍摄的徐梦桃空中动作过程，其中A、C点在同一高度，B点为运动的最高点。若她和装备的总质量为60kg，B到AC的距离h为8m。忽略空气阻力，g取。 （1）整个过程中，徐梦桃受到的________力改变了她的运动状态，B点处她的动能________（填“是”或“不是”）零； （2）从A到B的过程中，徐梦桃的动能转化为________能；从B到C的过程中，重力做功________J。 【答案】（1） ①. 重 ②. 不是 （2） ①. 重力势 ②. 4800 【解析】 【小问1详解】 因忽略空气阻力，运动员仅受重力作用，故重力改变她的运动状态。 B点为运动最高点，运动员仍具有向前的速度，因此动能不是零。 【小问2详解】 从A到B的过程中，运动员质量不变，高度升高，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。 从B到C的过程中，徐梦桃和装备的总重力为 重力做功为 16. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将___________（选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。 【答案】 ①. B ②. 动 ③. 弹性势 【解析】 【详解】[1]物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大。所以，为使实验现象更明显，应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。 [2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时，速度减小，动能变小，同时橡皮筋的弹性势能变大，罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。 17. 如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为___________N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂将___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F的大小将___________。 【答案】 ①. 50 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，杠杆在A位置时，动力臂与阻力臂的关系为 LOA=2LG 由杠杆平衡条件可知 FLOA=GLG 则力F的大小为 [2][3]将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，则动力F的力臂都是LOA，即力F的力臂将不变；在该过程中，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件知，动力F会变小。 18. 某轿车在水平路面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为250m，匀速阶段阻力大小为________N，整个过程汽车牵引力做功________J，汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为________W。 【答案】 ①. 2000 ②. 1.35×106 ③. 6×104 【解析】 【详解】由图甲可知，轿车做匀速直线运动，处于平衡状态，阻力与牵引力大小相等；由图乙可知，匀速阶段牵引力，因此阻力 整个过程汽车牵引力做功： 做功 运动时间 匀速速度 路程 牵引力 做功 总功 汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为 19. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆上面（金属杆光滑），现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，在0～过程中，小球的动能______（选填“先增大后减小”或“一直增大”），此过程中小球重力势能的变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）动能变化量。 【答案】 ①. 一直增大 ②. 大于 【解析】 【详解】由图像可知，小球最终会静止在弹簧上，此时弹簧受到了小球向下的压力，且此时小球的高度为40cm，故弹簧的原长要大于40cm；由图像可知，小球最终会静止在40cm高的弹簧上，小球在这一位置受平衡力，即小球的重力和弹簧对小球的弹力相等，说明小球在过程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速运动，小球质量不变，故小球的动能一直增大； 由图像可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到空气阻力等的作用，机械能不守恒。所以在过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和其它形式的能，故在过程中小球重力势能变化量大于动能的变化量。 20. 用一根长为40cm的木条自制杆秤，右端A处系上秤盘，O为提纽。AO的距离为5cm，用50g的钩码做秤砣。不称物体时，秤砣挂在提纽左侧5cm处，杆秤水平平衡，此处为零刻度线。该杆秤能够称量的最大质量为___________g；若只更换秤砣，用100g的钩码做秤砣，该杆秤能够称量的最大质量为___________g。 【答案】 ①. 300 ②. 650 【解析】 【详解】利用杠杆平衡条件即​，约去得​ 木条总长，，因此提纽到木条最左端的最大距离 不称物体时，秤砣在左侧处平衡，说明秤盘+木条自重的总力矩为： 最大称量时，秤砣移到最左端，根据杠杆平衡：  代入数值：   解得 秤盘和木条自重的力矩不变，秤砣最大仍在左端，同理：  代入数值：   解得 21. 如图所示为一个看似悬浮的桌子。其中A为桌面部分，B为桌子的底架。这两部分之间仅靠竖直软绳CD和EF相连。已知A的总质量为4kg且质量左右对称分布；CD到A对称轴以及EF的距离分别为 和 ，。则绳子CD受到的拉力为___________N，绳EF受到的拉力为___________N。 【答案】 ①. 60 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由题意可知，A的重力为 计算CD的绳子的张力时，E为支点，则此时A的重力的力臂为 绳子拉力的力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 即 解得绳子CD受到的拉力为 [2]计算EF的绳子的张力时，D为支点，则此时的A的重力的力臂为 绳子拉力的力臂为 根据杠杆的平衡条件可知 即 解得绳EF受到的拉力为 三、解题题（第22、23、24、25小题每题2分，其余每空1分，共51分） 22. （1）图甲是一款电脑鼠标，它的按键可视为杠杆，其简化图如图乙所示，为左按键，O为支点，用力F在B点按下按键，请在图中画出F的力臂l。 （2）如图所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在A点的最小力F及其力臂L。 （3）如图所示，小明站在地上借助滑轮组提升重物，请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。因此，作图步骤为：从支点O向力F的作用线作垂线，该垂线段即为力F的力臂  。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件 ，在阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂必须最长。作用在A点的力，其最长的动力臂为支点O到作用点A的距离，即线段OA。当动力臂为OA时，动力F的方向应与动力臂OA垂直。 【小问3详解】 人站在地上向下拉，决定了绳子自由端的拉力方向必须向下。结合图中一个定滑轮和一个动滑轮，最省力的绕法是将绳子一端固定在定滑轮上，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，绳子自由端向下。此时，承担重物的绳子段数 ，拉力方向向下。 23. 如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m，动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦。 （1）求上述过程中的有用功； （2）求上述过程中拉力所做的功； （3）求滑轮的机械效率。 【答案】（1）40J （2）50J （3）80% 【解析】 【小问1详解】 将重为80N的货物匀速提升0.5m，有用功 【小问2详解】 动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦，额外功为 则拉力所做的功 【小问3详解】 滑轮的机械效率 24. 一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为5×105N，求： （1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 【答案】（1）4m/s；（2）1×108J；（3）2×106W 【解析】 【详解】解：（1）货轮行驶的时间t=50s，行驶的路程s=200m，则货轮行驶的速度 （2）牵引力F=5×105N，则牵引力做的功 （3）牵引力的功率 答：（1）货轮行驶的速度为4m/s； （2）牵引力做的功为1×108J； （3）牵引力的功率为2×106W。 25. 如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求： （1）汽车从山底开到山顶所做的有用功； （2）山坡的机械效率； （3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。 【答案】（1）1.5×107J；（2）30%；（3）1.75×104N 【解析】 【详解】解：（1）牵引力做的有用功 W有=Gh=5.0×104N×300m=1.5×107J （2）汽车从山底开到山顶所做的总功为 W总=Fs=2.5×104N×2000m=5×107J 山坡的机械效率为 （3）额外功为 W额=W总-W有=5×107J-1.5×107J=3.5×107J 汽车在山坡上行驶时的摩擦力 答：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J； （2）山坡的机械效率为30%； （3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。 26. 要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 【答案】（1）力的大小 （2）力臂的大小 （3）左 （4） ①. 3 ②. 省力 （5）A （6）③ 【解析】 【小问1详解】 图甲（a）中杠杆初始平衡，减少一侧钩码数量（改变了力的大小），杠杆倾斜。其他条件（力臂等）不变，仅力的大小改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力的大小有关。 【小问2详解】 图甲（b）中用带杆滑轮推右侧悬线，改变了力的作用线（等效改变力臂长度，力臂是支点到力的作用线的垂直距离），杠杆倾斜。力的大小不变，力臂改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关。 【小问3详解】 杠杆平衡调节遵循“左高左调，右高右调”。图乙中杠杆左端高，为使杠杆在水平位置平衡（水平位置便于直接从杠杆上读力臂），应将平衡螺母向左端调节，让杠杆重心回到支点正上方，减小自身重力对实验的影响。 【小问4详解】 [1]设每个钩码重力为，杠杆每格长度为。根据杠杆平衡条件，点挂2个钩码（，），点力臂，则，即需挂3个钩码。 [2]因为动力臂为，阻力臂为，动力臂大于阻力臂，所以此时的杠杆属于省力杠杆。 【小问5详解】 多次实验（改变力和力臂的大小组合），分析数据发现“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的数值始终相等。则杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。“动力+动力臂=阻力+阻力臂”无物理意义，力和力臂是不同物理量，不能直接相加。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问6详解】 设每个钩码重力，每格长度，格数为。左侧，动力臂；右侧，绳与杆夹角，根据几何关系，直角三角形中角所对直角边是斜边的一半，可知阻力臂（右侧钩码挂在第4格，对应力的作用点到支点距离为，力臂是支点到力的作用线的垂直距离）。根据杠杆平衡条件列方程求解：由，代入数据可得，则。所以，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至③位置。 27. 2025年11月4日，神舟二十号飞船返回舱返回前夕，舷窗被一块太空垃圾碎片撞击产生裂纹，导致返回推迟。为研究太空垃圾究竟是速度大还是质量大，导致的危害更大，研究小组开展探究。将A、B、C三个小球（质量如图）从同一装置分别为h或H的高度由静止滚下，推动木块运动一段距离后停止。为了测量速度，该实验引入了一对光电门A、B，它们能测出物体通过A、B间的时间和距离（），从而测出小球到达水平面的速度。（不计小球受到的阻力） （1）①若小球通过A、B的时间为，则到达水平面的速度为______； ②甲实验中，木块移动距离为； ③通过反复尝试，使得乙实验中小球到达水平面的速度是甲实验的______倍，木块移动距离为； ④丙实验中，使得小球C从h的高度滚下，以保证A、C两球到达水平面的速度相等，木块移动距离为； （2）比较乙、丙两次实验可知：______（乙/丙）小球具有动能更大，理由是______； （3）由以上探究可知：太空垃圾______（速度/质量）大，导致的危害更大。 【答案】（1） ①. 25 ②. 2 （2） ①. 乙 ②. 乙实验中木块被推动的距离更远 （3） 速度 【解析】 【小问1详解】 不计小球受到的阻力，则其达水平面的速度  为探究速度和质量对动能影响的对比关系，需让乙的速度是甲的2 倍，与丙中质量是甲的2 倍形成对比。 【小问2详解】 比较乙、丙实验，乙中木块移动距离  大于丙中 。根据转换法，木块移动距离越远说明小球动能越大，故乙小球动能更大。 【小问3详解】 乙小球质量为m，速度是甲（A球）的2倍；丙小球质量为2m，速度和甲相等。实验现象中乙推动木块的距离远大于丙，说明速度对动能的影响更大，因此太空垃圾速度更大时，带来的危害更大。 28. 如图所示，小强在测量动滑轮的机械效率，记录的数据如下表所示。 序号 物体受到的 重力 物体上升的 高度 拉力 机械效率 1 2 0.2 1.5 66.7 2 4 0.2 2.6 3 6 0.2 3.7 81.1 4 10 0.2 5.8 86.2 （1）实验时需要沿竖直方向______拉动，每次实验中绳端移动的距离为______m。 （2）第2次实验中的有用功为______J，机械效率为______%（百分号前保留1位小数）。 （3）若提升重力为的物体，则机械效率更接近______（选填“81.1”或“86.2”）%。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 0.4 （2） ①. 0.8 ②. 76.9 （3）86.2 【解析】 【小问1详解】 实验时，为了确保测力计的示数不变，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升。 由图可知，与动滑轮相接的绳子段数，则每次实验中绳端移动的距离为 【小问2详解】 第2次实验中的有用功为 第2次实验中的总功为 机械效率为 【小问3详解】 分析数据可知，在滑轮不变的情况下，物体的重力由2N增加到4N、6N、10N的过程中，机械效率逐渐增加，且增加量逐渐减小，故在滑轮不变的情况下，增加所提物体的重力，滑轮组的机械效率越高。则若提升重力为8N的物体，机械效率将大于6N时的机械效率81.1%，更接近10N时的机械效率86.2%。 29. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 （1）观察实验装置，小明是通过测量细线对______做功的功率来测定风车做功的功率； （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺和______； （3）实验时，要逐渐增加______，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率______（表达式中的物理量均用符号表示）； （4）如果选用______（较细或较粗）的线实验，测得风车的功率值偏小。 【答案】（1）回形针 （2）秒表 （3） ①. 回形针的总质量 ②. （4）较粗 【解析】 【小问1详解】 由实验装置可知，风车转动时会通过细线对回形针做功，所以是通过测量细线对回形针做功的功率，即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率。 【小问2详解】 由可知，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和刻度尺测出回形针上升的高度h，由可得，要测出细线对回形针做功的功率，需要秒表测出所用的时间t。 【小问3详解】 实验时，要逐渐增加回形针的总质量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止；风车做功的功率 【小问4详解】 如果选用较粗的线，线本身质量较大，风车还需要额外克服线的重力做功，导致测量得到的功率值偏小。 30. 短文阅读，回答问题。 风杯式风速计 风是由于空气流动而形成的，风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，风杯组件每旋转一周，电路中就会输出一个脉冲信号，其信号如图丙所示。该脉冲信号由计数器计数，经换算后就能得出实际风速值。 （1）因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当______（选填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； （2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为______（选填“顺”或“逆”）时针； （3）风杯转动时，使风杯转动的力臂______（选填“不变”或“变化”）； （4）当风速一定时，风杯的转速也不再增大，是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积______（选填“>”“=”或“<”）风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积； （5）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时，某次测量风速时，脉冲信号一时间图像如图丙所示，则此时风速为______m/s。 【答案】（1） 增大 （2） 顺 （3） 变化 （4） ＝ （5） 7.536 【解析】 【小问1详解】 此装置相当于轮轴杠杆，适当增大支架长度，增大动力臂，可以用较小的风力使风杯转到，提高了风速计的灵敏度。 【小问2详解】 如图乙所示，风从左边吹向风速计，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，风杯顺时针转动。 【小问3详解】 风杯是绕竖直转轴做圆周运动的，在转动过程中，风对风杯的作用力方向不断变化，而力臂是从转轴到力的作用线的垂直距离。由于力的方向不断改变，力的作用线也不断改变，所以使风杯转动的力臂变化。 【小问4详解】 根据杠杆平衡的特点，当风速一定时，风杯的转速也不再增大，是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积等于风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积。 【小问5详解】 分析丙图，在4s内一共输出了8个脉冲信号，风杯组件每旋转一周，电路中就会输出一个脉冲信号，也就是风杯组在4s内一共转了8圈，所以风杯组的转速 若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时，代入风速和风杯转速的关系式，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期限时作业（一） 初三年级物理学科 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 不是杠杆 2. 小明用如图所示的拉力器进行体育锻炼，关于图中的滑轮，下列分析正确的是（ ） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 3. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 4. 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A. 效率越高的机械，做的有用功越多 B. 功率越大的机械，做功越快 C. 做功越多的机械，功率越大 D. 功率越大的机械，机械效率越高 5. 如图所示为引体向上的示意图。某同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（　　） A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W 6. 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 7. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 8. 停放自行车时，为了将后轮略微提起，且前轮不离地，在图示甲、乙、丙、丁中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 9. 如图所示，取两根光滑轻质木棍，将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上，再按图示绕法依次绕过两根木棍，小明和小华分别紧握木棍，小红以拉力F匀速拉动绳子的末端，两根棍子靠拢。下列说法中正确的是（　　） A. 两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度 B. 两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度 C. 小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力 D. 小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力 10. 如图所示的两个滑轮组，图中每只滑轮的重量都相同，现分别用它们将同一物体匀速提升到一定的高度，在不计绳重及摩擦的情况下，下列关于两装置中所用动力与，机械效率与相比较，正确的是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 11. 如图所示，一辆汽车以恒定的牵引力驶入一段水平的泥地道路，最终停在点，。已知汽车刚进入泥地时所受的阻力为零，行驶距离越远，汽车陷入泥地越深，所受阻力越大。在行驶过程中，汽车（ ） A. 动能一直减小 B. 所受的合力先减小后增大 C. 在段、段克服阻力做的功相同 D. 在段的运动时间小于在段的运动时间 12. 取一个轻质的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手后会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　） A. 由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加 B. 虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加 C. 向上滚动时动能转化为重力势能 D. 适当减小铁球的质量，向上滚动过程至少可以滚过完整的一圈 二、填空题（每空1分，共25分） 13. 如图所示，小明购买了玩具并自己组装，用到了内六角螺丝（图甲）和与其配套的内六角扳手（图乙）。内六角螺丝的螺纹部分相当于_________（填写机械名称），螺纹部分越_________（疏/密）越省力，将内六角扳手的_________（M/N）端插入螺丝孔旋转时更省力。 14. 在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，动滑轮的实质是______。两个弹簧测力计静止时的示数分别是、，不计绳重和摩擦，则______（选填“>”“=”或“<”）；若钩码匀速上升，则绳子自由端移动的距离是______m。 15. 2026年冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，我国运动员徐梦桃摘得金牌。下图是高速相机拍摄的徐梦桃空中动作过程，其中A、C点在同一高度，B点为运动的最高点。若她和装备的总质量为60kg，B到AC的距离h为8m。忽略空气阻力，g取。 （1）整个过程中，徐梦桃受到的________力改变了她的运动状态，B点处她的动能________（填“是”或“不是”）零； （2）从A到B的过程中，徐梦桃的动能转化为________能；从B到C的过程中，重力做功________J。 16. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将___________（选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。 17. 如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为___________N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂将___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F的大小将___________。 18. 某轿车在水平路面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为250m，匀速阶段阻力大小为________N，整个过程汽车牵引力做功________J，汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为________W。 19. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆上面（金属杆光滑），现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，在0～过程中，小球的动能______（选填“先增大后减小”或“一直增大”），此过程中小球重力势能的变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）动能变化量。 20. 用一根长为40cm的木条自制杆秤，右端A处系上秤盘，O为提纽。AO的距离为5cm，用50g的钩码做秤砣。不称物体时，秤砣挂在提纽左侧5cm处，杆秤水平平衡，此处为零刻度线。该杆秤能够称量的最大质量为___________g；若只更换秤砣，用100g的钩码做秤砣，该杆秤能够称量的最大质量为___________g。 21. 如图所示为一个看似悬浮的桌子。其中A为桌面部分，B为桌子的底架。这两部分之间仅靠竖直软绳CD和EF相连。已知A的总质量为4kg且质量左右对称分布；CD到A对称轴以及EF的距离分别为 和 ，。则绳子CD受到的拉力为___________N，绳EF受到的拉力为___________N。 三、解题题（第22、23、24、25小题每题2分，其余每空1分，共51分） 22. （1）图甲是一款电脑鼠标，它的按键可视为杠杆，其简化图如图乙所示，为左按键，O为支点，用力F在B点按下按键，请在图中画出F的力臂l。 （2）如图所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在A点的最小力F及其力臂L。 （3）如图所示，小明站在地上借助滑轮组提升重物，请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。 23. 如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m，动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦。 （1）求上述过程中的有用功； （2）求上述过程中拉力所做的功； （3）求滑轮的机械效率。 24. 一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为5×105N，求： （1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 25. 如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求： （1）汽车从山底开到山顶所做的有用功； （2）山坡的机械效率； （3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。 26. 要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 27. 2025年11月4日，神舟二十号飞船返回舱返回前夕，舷窗被一块太空垃圾碎片撞击产生裂纹，导致返回推迟。为研究太空垃圾究竟是速度大还是质量大，导致的危害更大，研究小组开展探究。将A、B、C三个小球（质量如图）从同一装置分别为h或H的高度由静止滚下，推动木块运动一段距离后停止。为了测量速度，该实验引入了一对光电门A、B，它们能测出物体通过A、B间的时间和距离（），从而测出小球到达水平面的速度。（不计小球受到的阻力） （1）①若小球通过A、B的时间为，则到达水平面的速度为______； ②甲实验中，木块移动距离为； ③通过反复尝试，使得乙实验中小球到达水平面的速度是甲实验的______倍，木块移动距离为； ④丙实验中，使得小球C从h的高度滚下，以保证A、C两球到达水平面的速度相等，木块移动距离为； （2）比较乙、丙两次实验可知：______（乙/丙）小球具有动能更大，理由是______； （3）由以上探究可知：太空垃圾______（速度/质量）大，导致的危害更大。 28. 如图所示，小强在测量动滑轮的机械效率，记录的数据如下表所示。 序号 物体受到的 重力 物体上升的 高度 拉力 机械效率 1 2 0.2 1.5 66.7 2 4 0.2 2.6 3 6 0.2 3.7 81.1 4 10 0.2 5.8 86.2 （1）实验时需要沿竖直方向______拉动，每次实验中绳端移动的距离为______m。 （2）第2次实验中的有用功为______J，机械效率为______%（百分号前保留1位小数）。 （3）若提升重力为的物体，则机械效率更接近______（选填“81.1”或“86.2”）%。 29. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 （1）观察实验装置，小明是通过测量细线对______做功的功率来测定风车做功的功率； （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺和______； （3）实验时，要逐渐增加______，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率______（表达式中的物理量均用符号表示）； （4）如果选用______（较细或较粗）的线实验，测得风车的功率值偏小。 30. 短文阅读，回答问题。 风杯式风速计 风是由于空气流动而形成的，风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，风杯组件每旋转一周，电路中就会输出一个脉冲信号，其信号如图丙所示。该脉冲信号由计数器计数，经换算后就能得出实际风速值。 （1）因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当______（选填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； （2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为______（选填“顺”或“逆”）时针； （3）风杯转动时，使风杯转动的力臂______（选填“不变”或“变化”）； （4）当风速一定时，风杯的转速也不再增大，是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积______（选填“>”“=”或“<”）风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积； （5）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时，某次测量风速时，脉冲信号一时间图像如图丙所示，则此时风速为______m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $