江苏扬州市竹西中学2026-2027学年上学期10月素养调研活动九年级物理学科

2026.10月度素养调研活动 初三年级物理学科 (时间：100分钟 分值：100分) 一、选择题（单选题，每题2分，共24分） 1.下来单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 2.下列说法正确的是() A.越省力的机械，做功一定越快 B.机械效率越高的机械，功率越大 C.任何机械都能省功 D.做功越快的机械，功率一定越大 3.下列有关物理量的估计符合实际情况的是() A.中学生骑自行车的功率约700W B.中学生爬到三楼做功约为3000J C.机械改进后，机械效率可达到100% D.小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为10J 4.如图所示是同学用扫把扫地的情景，他的左手握住扫把柄，右手向前推扫把柄时，此时扫把() A.省力费距离 B.费力省距离 C.省力省距离 D.费力费距离 第4题图 第6题图 第7题图 5.小明的爸爸去超市购买大米，下列情景中他没有对大米做功的是() A.他将一袋大米从货柜水平拉出 B.然后将袋子从地上提起放肩上 C.接着扛着袋子水平走进电梯 D.最后扛着袋子随电梯一起上升 6.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，修建盘山公路的目的是 () A.减小汽车的重力 B.减小汽车牵引力所做的功 C.减小汽车上坡时所需的牵引力 D.减小汽车上坡时行驶的路程 7.如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，下列情形中无人机（含药箱和箱中农药）的机械 能可能保持不变的是() A.斜向上匀速飞行B.斜向下匀速飞行C.竖直向下减速飞行 D.水平向前匀速飞行 8.在跨学科实践活动中，“探物”小组开展了“探索人体中的杠杆”实践活动，下面说法正确的是() 肱二头肌 腓肠肌 足部骨骼 0 肘关节 甲 丙 丁 A.如图甲，做仰卧起坐时，属于省力杠杆 B.如图乙，踮脚过程动力保持不变 C.如图丙，做下压运动锻炼，动力臂如图所示D.如图丁，手举重物时阻力是重物的重力 9.如图甲所示，将A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端沿斜面匀速拉到顶端，做功情况 如图乙所示。下列说法正确的是() A.右侧斜面机械效率为66.7% B.A受到的拉力等于A受到的摩擦力 C.对B做的有用功为2J D.斜面可省功且倾斜程度越大，省功越多 2.5 A J 1.5 B 1J 0.5J 总功额外功总功 A B 甲 乙 甲 乙 10.如图所示，用甲、乙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，已知物体受到 的重力G>G,滑轮组的机械效率几甲<nz,下列判断正确的是（不计绳重和摩擦）() A.两滑轮组绳端移动的速度相等 B.甲滑轮组做的有用功比乙的少 C.甲滑轮组拉力的总功率比乙的小 D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重 11.打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说 法正确的是() AO 0 A.篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B。 B.篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C.篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D.篮球在整个过程中机械能守恒 12.如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔槔，硬杆AB可绕固 秸槔 定轴0在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂 细杆 配重。己知OA:0B=3:2,水桶和细杆的总质量为4kg,桶中最多可以装 配重 入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽 略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力，g取1ON/kg。为使汲水前、 汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖 直，水桶均未接触水面，下列配重不可以选用的是() A.16kg B.18kg C.20kg D.22kg 二、填空题（每空1分，共30分）。 13.如图是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处 定滑轮 优点：① 滑轮 支点 简单机械 动滑轮 五要素 动力、阻力 杠杆 省力杠杆 动力臂、阻臂：力臂 ③ 是指支点到力的② 的距离。 费力杠杆 14.如图甲所示，图中的装置相当于一个 (填一种简单机械的名称)/如图乙所示，橡皮 筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔 罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中 能转化为动能。如图丙 所示是用硬纸片做的“会跳卡片”。卡片套上橡皮筋后会向B面折叠，将卡片在桌面上压平后松手， 发现卡片跳起来了，实验中应将B面 (向上/向下)放置。 乙 丙 方法① 方法② 第14题图 第15题图 15.在“测量人上楼的功率活动”中，需测量的物理量有：人的质量m、楼梯的高度h、上楼所用的 时间t:所需的测量工具有： 二、卷尺、 ；则功率的表达式P= (用所测 物理量的字母表示)。小明将一箱书搬上楼，可以有如图所示的两种方法，方法①：把所有的书一起 搬上楼：方法②：先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法 搬书过程中，人做功的功率大的是方法（①/②），人做功的机械效率高的是方法 (①/②)。 16.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一始终垂直于杠杆向上的力F, 将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，动力臂将 阻力臂将 ,力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)：当杠杆在水平位置平衡时，则力F的大小是 N。 B 0.9m 0.6m 17.如图所示，小张正在做俯卧撑，把他身体看作一个杠杆，0为支点，A为重心，他的体重为550N。 地面对手的支持力的力臂是_一，大小为。他1mi内做俯卧撑30个，每做一次肩膀 升高50cm。他做一个俯卧撑做功是】 J,他1min内的功率是 W。 18.如图所示是玩弹的情景，经验标明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ，这说明 橡皮筋的弹性势能与物体发生 大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同， 则发现射出时的速度也 (选填“相同”或“不相同)。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的 功（选填“相同”或“不相同”）。 19.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为350N,拉动的距离s=4m,提 升高度h=2m,所用时间t=20s,则拉力F做功的功率为一W,斜面的机械效率是 %, 物体与斜面之间的摩擦力是 一N,斜面对物体的支持力在这个过程中做的功是 。 20.如图所示，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住 重物向下拉伸弹簧到a点，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c,到最高点 ---d d,其中c点是弹簧不挂重物静止时的位置，b点是重物连接在弹簧下端静止时 的位置。重物从a点运动到d点过程中，在__点的重力势能最大，在 ----b 点动能最大，在 点机械能最大（不计空气阻力）。 -2 三、作图题（每图2分，共4分）。 21.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，如图所示，请你在图中作出最省力时的动力F并标出相应 支点0的位置； aacccccccccaccccccccccccccccccccccccccccccd 22.如图所示画出高台上的工人提升重物时最省力的绳子绕法。 四、计算题(6+6=12分)/ 23.如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人，该机器人质量为80kg,匀 速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.O5倍。求（g取10N/kg): (1)此过程中，牵引力大小为多少？ (2)机器人在水平地面上匀速行驶20m,此过程牵引力所做的功是多少？ (3)若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s,此过程牵引力做功的功率是 多少？ 24.如图所示，用一个滑轮组将重为500N的物体在10s内匀速提高2m,工人的拉力 为300N,不计绳重、篮子重及摩擦。求： (1)动滑轮的重力： (2)拉力做的功： (3)滑轮组的机械效率。 五、实验探究题（每空1分，共30分）。 25.实验小组为探究“杠杆的平衡条件“，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架 台、若干钩码、秤盘等： 提纽2提纽1 秤杆 秤盘 秤砣 甲 丙 丁 (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 (左/右)调节。直 到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 一一一，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。 (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在左侧挂3个钩码，右侧挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位 置平衡，完成此操作后，下一步小明不能做的是()（填序号）： A.右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 B.读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 C.同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 (3)同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确， 他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心0转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂 钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的_一一两个点上，发现杠杆 仍能平衡，通过此操作说明影响杠杆平衡的不是支点到力的作用点的距离 (4)实验小组探究得出杠杆的平衡条件后，小明根据探究结果用一根粗细均匀的硬棒制成了如图丁 所示的杆秤，不放重物，提起提纽1，杆秤刚好在水平位置平衡，将0点记为零刻度想，请根据杠杆 的平衡条件判断：杆秤0点右边的刻度是 (选填“均匀”或“非均匀”)的；若要增加称重 的范围，应选用提纽 26.提高机械效率是充分发挥机械设备效能的关键途径，对实现节能减排、提升经济效益具有重要的 现实意义。在“测量滑轮组机械效率”的实验探究中，实验小组使用同一滑轮组，分别按照甲、乙、 丙三种装置进行实验。实验中所用钩码规格相同，每个钩码重2，测得的实验数据如下表所示。 0 0 2 2 +n/% 80 Ga/N 甲 乙 丙 丁 实验次 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力FN 绳端移动的距离s/m 机械效率n 数 G/N h/m 2 0.1 0.8 0.3 83.3% 2 4 0.1 1.5 0.3 ① 心 6 0.1 ② 0.3 90.9% 4 6 0.2 ③ 0.6 90.9% (1)实验需要的测量工具有弹簧测力计和 实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹 簧测力计： (2)表格中编号①处的数据为 (计算结果保留到0.1%)，编号②处的数据为 (如丙图 所示)： (3)分析第1、2、3次实验数据，发现采用 的方法可以提高滑轮组的机械 效率；若使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升0.1m,推测此时滑轮组的机械效率可能是 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% (4)分析第3、4次实验数据，发现滑轮组的机械效率与 无关： (5)另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图 像，分析可知：被提升的物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 (选填“高”、 “低”或“不变”)： (6)根据所学知识可知，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升 物体的重力一定」 A.小于40N B.等于40N C.大于40N 27.在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小明设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高 度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停 止，其中h2>h1(不考虑空气阻力)： (1)实验中小明是通过观察 来判断 (选填“钢球”或“木块”)的 动能大小： (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能木块克服摩擦 力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； 甲 丙 人 (3)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（填写序号）； 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 (4)小明在实际操作的过程中，发现钢球从斜面上滚下时，运动的方向难控制，有时撞不到木块， 有时撞歪了，请你为小明提供一种改进的实验方案： (5)小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个 为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为V,运动到槽的末端速度也都为V,A小 球通过凸形槽的时间为t1,B小球通过凹形槽的时间t2,则t1t(选填“>”“<”或“=”)。 28.阅读短文，回答问题： 国产七轴协作灵巧机械臂走进教育实验室 2026世界机器人大会上，国产自研七轴协作灵巧机械臂正式面向教育科研市场投放，大量中小 学、高中开始开展机械臂模型的跨学科实践探究活动。整套灵巧机械臂是一套由大量简单机械组合 而成的符合机械。机械臂每一处旋转关节都可以抽象成杠杆，关节转轴就是杠杆的支点；机械臂内 部布置多条钢丝绳传动结构，钢丝绳绕过微型定滑轮，电机拉到绳索，驱动末端夹爪完成抓取动作。 工程师介绍，绝大多数工业机械臂属于费力杠杆。费力杠杆虽然需要更大动力，但动力端只需要移 动很小距离，末端夹爪就可以实现大范围摆动，拥有很大的工作半径，适合精密操作。某物理兴趣 小组以此为灵感，利用雪糕棒、细线、轴承等材料，动手自制一台简易灵巧机械手模型。在制作调 试的过程当中同学们发现，模型转轴摩擦较大时，机械效率偏低；润滑转轴、减轻手臂连杆自重、 适当地增大抓取重物的质量，都能够有效提升自制机械手模型的机械效率。同学们通过调查、制作、 测试、评估改进完整流程，加深了对杠杆、滑轮、功、机械效率、功的原理等知识点的理解。 根据上文材料，完成下面5道小题： (1)国产灵巧机械臂的各个转动关节相当于杠杆的 ； (2)工业灵巧机械臂大多属于费力杠杆，使用费力杠杆的优势是 整套机械臂 工作时， (选填“能”或“不能”)省功； (3)在自制简易机械手模型时，若润滑各个转动的转轴，下列判断正确的是() A.有用功变大，机械效率变大 B.额外功变小，机械效率变大 C.总功不变，机械效率不变 D.额外功不变，机械效率变小 (4)使用同一套机械手模型匀速抓取重物，被抓取物体重力增大，则克服物体重力做的有用功 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，机械效率 (选填“高”、“低”或“不变”)： (5)关于机械臂以及自制机械模型，下列说法错误的一项是() A.定滑轮不能够省力也不能省距离 B.无论怎样优化设计，机械效率永远小于100% C.机械做功越快，它的机械效率一定越高 D.完整实践流程包括调查、制作、测试、评估改进 参考答案 一、 选择题。 题号 2 3 4 5 8 9 10 11 12 答案 C D B B C C A B C D C D 二、填空题 13.改变施力的方向 作用线 等臂杠杆 14.滑轮组 弹性势 向下 15.体重计/磅秤 秒表 mhg/t ① ① 16.不变 变大 变大 30 17.1.5 330 165 82.5 18.远 弹性形变 不相同 相同 19.70 86/85.7 50 0 20.d b 三、作图题。 21. 22. 0 四、计算题。 23.(1)40N (2)800J (3)40W 24.(1)100N (2)1200J (3)83%/83.3% 五、实验探究题。 25.(1)右水平力臂 自重 (2)B (3)、EF (4)均匀 26.(1)刻度尺匀速 (2)88.9%2.2 (3)增加物重c (4)物体上升的高度 (5)低 (6)C 27.(1)木块移动的距离 钢球(2)> (3)D (4)将斜面换成斜槽/小球换成小车 (5)> 28.(1)支点 (2)省距离不能(3)B (4)变大高 (5)C 2026.10月度素养调研活动 初三年级 物理学科 （时间：100分钟 分值：100分） 一、选择题（单选题，每题2分，共24分） 1.下来单位中不是功的单位的是（ ） A.W·s B.J C.J/s D.N·m 2.下列说法正确的是（ ） A.越省力的机械，做功一定越快 B.机械效率越高的机械，功率越大 C.任何机械都能省功 D.做功越快的机械，功率一定越大 3.下列有关物理量的估计符合实际情况的是（ ） A.中学生骑自行车的功率约700W B.中学生爬到三楼做功约为3000J C.机械改进后，机械效率可达到100℅ D.小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为10J 4.如图所示是同学用扫把扫地的情景，他的左手握住扫把柄，右手向前推扫把柄时，此时扫把（ ） A．省力费距离 B．费力省距离 C．省力省距离 D．费力费距离第4题图 第6题图 第7题图 5.小明的爸爸去超市购买大米，下列情景中他没有对大米做功的是（ ） A．他将一袋大米从货柜水平拉出 B．然后将袋子从地上提起放肩上 C．接着扛着袋子水平走进电梯 D．最后扛着袋子随电梯一起上升 6.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，修建盘山公路的目的是（ ） A．减小汽车的重力 B．减小汽车牵引力所做的功 C．减小汽车上坡时所需的牵引力 D．减小汽车上坡时行驶的路程 7.如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，下列情形中无人机（含药箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（ ） A．斜向上匀速飞行 B．斜向下匀速飞行 C．竖直向下减速飞行 D．水平向前匀速飞行 8.在跨学科实践活动中，“探物”小组开展了“探索人体中的杠杆”实践活动，下面说法正确的是（ ） A．如图甲，做仰卧起坐时，属于省力杠杆 B．如图乙，踮脚过程动力保持不变 C．如图丙，做下压运动锻炼，动力臂如图所示 D．如图丁，手举重物时阻力是重物的重力 9.如图甲所示，将A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端沿斜面匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．右侧斜面机械效率为66.7% B．A受到的拉力等于A受到的摩擦力 C．对B做的有用功为2J D．斜面可省功且倾斜程度越大，省功越多 10.如图所示，用甲、乙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，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙，下列判断正确的是（不计绳重和摩擦）（ ） A．两滑轮组绳端移动的速度相等 B．甲滑轮组做的有用功比乙的少 C．甲滑轮组拉力的总功率比乙的小 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 11.打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D．篮球在整个过程中机械能守恒 12.如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔槔，硬杆AB可绕固定轴O在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂配重。已知OA：OB=3：2，水桶和细杆的总质量为4kg,桶中最多可以装入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力，g取10N/kg。为使汲水前、汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖直，水桶均未接触水面，下列配重不可以选用的是（ ） A．16kg B．18kg C．20kg D．22kg 二、填空题（每空1分，共30分）。 13.如图是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处_____________、________________、 __________________________________。 14.如图甲所示，图中的装置相当于一个__________（填一种简单机械的名称）/如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中___________能转化为动能。如图丙所示是用硬纸片做的“会跳卡片”。卡片套上橡皮筋后会向B面折叠，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，实验中应将B面___________（向上/向下）放置。第14题图 第15题图 15.在“测量人上楼的功率活动”中，需测量的物理量有：人的质量m、楼梯的高度h、上楼所用的时间t；所需的测量工具有：________、卷尺、_________；则功率的表达式P=_________（用所测物理量的字母表示）。小明将一箱书搬上楼，可以有如图所示的两种方法，方法①：把所有的书一起搬上楼；方法②：先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书过程中，人做功的功率大的是方法______（①/②），人做功的机械效率高的是方法______（①/②）。 16.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一始终垂直于杠杆向上的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，动力臂将________，阻力臂将_______，力F将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；当杠杆在水平位置平衡时，则力F的大小是______N。 17.如图所示，小张正在做俯卧撑，把他身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力的力臂是________，大小为________N。他1min内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。他做一个俯卧撑做功是__________J，他1min内的功率是__________W。 18.如图所示是玩弹弓的情景，经验标明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生________大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，则发现射出时的速度也_______（选填“相同”或“不相同））。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。 19.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为350N，拉动的距离s=4m，提升高度h=2m，所用时间t=20s，则拉力F做功的功率为________W，斜面的机械效率是________℅，物体与斜面之间的摩擦力是________N，斜面对物体的支持力在这个过程中做的功是_________J。 20.如图所示，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a点，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c，到最高点d，其中c点是弹簧不挂重物静止时的位置，b点是重物连接在弹簧下端静止时的位置。重物从a点运动到d点过程中，在_____点的重力势能最大，在_______点动能最大，在_______点机械能最大（不计空气阻力）。 三、作图题（每图2分，共4分）。 21.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，如图所示，请你在图中作出最省力时的动力F并标出相应支点O的位置； 22.如图所示画出高台上的工人提升重物时最省力的绳子绕法。 四、计算题（6+6=12分）/ 23.如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人，该机器人质量为80kg，匀速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.05倍。求（g取10N/kg）： （1）此过程中，牵引力大小为多少？ （2）机器人在水平地面上匀速行驶20m，此过程牵引力所做的功是多少？ （3）若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s，此过程牵引力做功的功率是多少？ 24.如图所示，用一个滑轮组将重为500N的物体在10s内匀速提高2m，工人的拉力为300N，不计绳重、篮子重及摩擦。求： （1）动滑轮的重力； （2）拉力做的功； （3）滑轮组的机械效率。 五、实验探究题（每空1分，共30分）。 25.实验小组为探究“杠杆的平衡条件“，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、秤盘等： （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_________（左/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）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在左侧挂3个钩码，右侧挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡，完成此操作后，下一步小明不能做的是（ ）（填序号）； A．右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 B．读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 （3）同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的_________两个点上，发现杠杆仍能平衡，通过此操作说明影响杠杆平衡的不是支点到力的作用点的距离； （4）实验小组探究得出杠杆的平衡条件后，小明根据探究结果用一根粗细均匀的硬棒制成了如图丁所示的杆秤，不放重物，提起提纽1，杆秤刚好在水平位置平衡，将O点记为零刻度想，请根据杠杆的平衡条件判断：杆秤O点右边的刻度是_______（选填“均匀”或“非均匀”）的；若要增加称重的范围，应选用提纽________。 26.提高机械效率是充分发挥机械设备效能的关键途径，对实现节能减排、提升经济效益具有重要的现实意义。在“测量滑轮组机械效率”的实验探究中，实验小组使用同一滑轮组，分别按照甲、乙、丙三种装置进行实验。实验中所用钩码规格相同，每个钩码重2N，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.8 0.3 83.3% 2 4 0.1 1.5 0.3 ① 3 6 0.1 ② 0.3 90.9% 4 6 0.2 ③ 0.6 90.9% （1）实验需要的测量工具有弹簧测力计和_______，实验时应沿竖直方向_________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）表格中编号①处的数据为_____（计算结果保留到0.1%），编号②处的数据为_______（如丙图所示）； （3）分析第1、2、3次实验数据，发现采用_____________________的方法可以提高滑轮组的机械效率；若使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升0.1m,推测此时滑轮组的机械效率可能是______； A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）分析第3、4次实验数据，发现滑轮组的机械效率与____________________无关； （5）另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析可知：被提升的物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”、“低”或“不变”）； （6）根据所学知识可知，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体的重力一定_______。 A.小于40N B.等于40N C.大于40N 27.在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小明设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2＞h1（不考虑空气阻力）： （1）实验中小明是通过观察____________________来判断_________（选填“钢球”或“木块”）的动能大小； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能______木块克服摩擦力所做的功（选填“＞”“＜”或“=”）； （3）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______（填写序号）； 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2m1的钢球 D.换质量小于m1的钢球 （4）小明在实际操作的过程中，发现钢球从斜面上滚下时，运动的方向难控制，有时撞不到木块，有时撞歪了，请你为小明提供一种改进的实验方案：________________________________； （5）小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间t2，则t1______t2（选填“＞”“＜”或“=”）。 28.阅读短文，回答问题： 国产七轴协作灵巧机械臂走进教育实验室 2026世界机器人大会上，国产自研七轴协作灵巧机械臂正式面向教育科研市场投放，大量中小学、高中开始开展机械臂模型的跨学科实践探究活动。整套灵巧机械臂是一套由大量简单机械组合而成的符合机械。机械臂每一处旋转关节都可以抽象成杠杆，关节转轴就是杠杆的支点；机械臂内部布置多条钢丝绳传动结构，钢丝绳绕过微型定滑轮，电机拉到绳索，驱动末端夹爪完成抓取动作。工程师介绍，绝大多数工业机械臂属于费力杠杆。费力杠杆虽然需要更大动力，但动力端只需要移动很小距离，末端夹爪就可以实现大范围摆动，拥有很大的工作半径，适合精密操作。某物理兴趣小组以此为灵感，利用雪糕棒、细线、轴承等材料，动手自制一台简易灵巧机械手模型。在制作调试的过程当中同学们发现，模型转轴摩擦较大时，机械效率偏低；润滑转轴、减轻手臂连杆自重、适当地增大抓取重物的质量，都能够有效提升自制机械手模型的机械效率。同学们通过调查、制作、测试、评估改进完整流程，加深了对杠杆、滑轮、功、机械效率、功的原理等知识点的理解。 根据上文材料，完成下面5道小题： （1）国产灵巧机械臂的各个转动关节相当于杠杆的__________； （2）工业灵巧机械臂大多属于费力杠杆，使用费力杠杆的优势是__________________；整套机械臂工作时，_________（选填“能”或“不能”）省功； （3）在自制简易机械手模型时，若润滑各个转动的转轴，下列判断正确的是（ ） A.有用功变大，机械效率变大 B.额外功变小，机械效率变大 C.总功不变，机械效率不变 D.额外功不变，机械效率变小 （4）使用同一套机械手模型匀速抓取重物，被抓取物体重力增大，则克服物体重力做的有用功_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），机械效率________（选填“高”、“低”或“不变”）； （5）关于机械臂以及自制机械模型，下列说法错误的一项是（ ） A.定滑轮不能够省力也不能省距离 B.无论怎样优化设计，机械效率永远小于100℅ C.机械做功越快，它的机械效率一定越高 D.完整实践流程包括调查、制作、测试、评估改进 参考答案 一、选择题。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D B B C C A B C D C D 二、填空题。 13.改变施力的方向 作用线 等臂杠杆 14.滑轮组 弹性势 向下 15.体重计/磅秤 秒表 mhg/t ① ① 16.不变 变大 变大 30 17.1.5 330 165 82.5 18.远 弹性形变 不相同 相同 19.70 86/85.7 50 0 20.d b c 三、作图题。 21. 22. 四、计算题。 23.（1）40N （2）800J （3）40W 24.（1）100N （2）1200J （3）83℅/83.3℅ 五、实验探究题。 25.（1）右 水平 力臂 自重 （2）B （3）、EF （4）均匀 2 26.（1）刻度尺 匀速 （2）88.9℅ 2.2 （3）增加物重 C （4）物体上升的高度 （5）低 （6）C 27.（1）木块移动的距离 钢球 （2）＞ （3）D （4）将斜面换成斜槽/小球换成小车 （5）＞ 28.（1）支点 （2）省距离 不能 （3）B （4）变大 高 （5）C 学科网（北京）股份有限公司 $