精品解析：江苏省无锡市天一实验学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

江苏省无锡市天一实验学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 下列工具在如图所示的使用过程中，属于省力杠杆的是（ ） A. 用钓鱼竿钓鱼 B. 用核桃夹夹核桃 C. 用滑轮升旗 D. 用镊子夹取砝码 【答案】B 【解析】 【详解】AD．使用钓鱼竿和镊子时，动力臂均小于阻力臂，属于费力杠杆，故AD不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．升旗滑轮为定滑轮，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。 故选B。 2. 将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，对鸡蛋做功约为（ ） A. 0.2J B. 2J C. 20J D. 200J 【答案】B 【解析】 【详解】估算得两个鸡蛋总重力，从地面举过头顶的高度，对鸡蛋做功约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为，机械效率为；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为，机械效率为。假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由可知，两次所做的有用功相等；第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功，由机械效率公式可知，；因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由公式可知，。综上所述，，，故A正确，BCD错误。 故选A。 4. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．辘轳是一个轮轴，在使用时轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，使用辘轳汲水时可以省力，故A错误； B．汲水时的目的是为了把水提上来，因此克服水重所做的功是有用功，故B错误； C．增加水的重量，额外功不变，有用功增加，根据可知，可以提高辘轳的机械效率，故C正确； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，辘轳的机械效率也不会达到100%，故D错误。 故选C。 5. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能 D. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．盛夏之时，方鉴盛冰，壶内的食物放出热量，温度降低，内能减少，是通过热传递的方式减少内能，故A正确； B．冰块受热熔化成水的过程中需要持续吸热，内能增加，故B错误； C．一切物体都具有内能，故C错误； D．壶内的食物将热量传给方鉴中的冰块，自身内能减少，不能说传递温度，故D错误。 故选A。 6. 2026年6月，在海南商业航天发射场成功发射千帆极轨12组卫星。如图所示，千帆星座的卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在远地点的重力势能比近地点小 B. 卫星从近地点向远地点运行时，动能增大 C. 卫星在大气层外运行时，忽略空气阻力，机械能守恒 D. 卫星从远地点向近地点运行时，动能转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】ABD. 卫星质量不变，远地点高度大于近地点高度，重力势能大；卫星从近地点向远地点运行时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小；卫星从远地点向近地点运行时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故ABD错误。 C. 卫星在大气层外运行，忽略空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故C正确。 故选C。 7. 如图是搬运泥土的独轮车，使用时可视为杠杆。车和泥土的总重，从A点提起独轮车把手的力是F。独轮车抬起过程中，下列说法正确的是（ ） A. 独轮车的重心是支点 B. 独轮车属于费力杠杆 C. 抬运泥土时，F的力臂是1.6m D. F的大小至少是200N 【答案】D 【解析】 【详解】A．独轮车的支点是车轮的轴，故A错误； B．独轮车工作时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C．抬运泥土时，F的力臂是1.6m+0.4m=2m，故C错误； D．根据杠杆平衡条件得，动力大小至少为 故D正确。 故选D。 8. 如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A. 使用的滑轮重为 B. 拉力做的功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，该滑轮是定滑轮，其自重不会被绳子承担，其额外功是克服绳重和摩擦做的功，无法得出滑轮的重力，故A错误； B．使用定滑轮提升物体时，物体上升的高度与绳自由端移动的距离相同，故拉力做的总功为 故B错误； C．拉力做功的功率为 故C错误； D．提升物料做的有用功为 滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 9. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，对物体的拉力为1.8N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面之间的摩擦力为0.2N B. 有用功0.36J，机械效率20% C. 有用功1.8J，机械效率20% D. 总功2.16J，机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】此过程所做有用功为 W有用=Gh=4.5N×0.4m=1.8J 所做总功为 W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J 根据W总=W有用+W额外可知 W额外=W总-W有用=2.16J-1.8J=0.36J 根据W额外=fs可知，物体与斜面之间的摩擦力为 机械效率为 故选D。 10. 如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在C点的机械能等于在其它各点的机械能，但C点高度最小，重力势能最小，所以在C点的动能最大，但小球在E点时，在水平方向上速度不为零，所以其动能不为零，故A错误； B．从E点运动到F点的过程，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故B错误； C．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在E点的机械能等于在A点的机械能，故C错误； D．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在B点的机械能等于在D点的机械能，B、D两点高度相同，重力势能相同，所以小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等，故D正确。 故选D。 11. 如图是投掷实心球的场景．若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小且不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大，故图①错误，图②正确；小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零，所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确；由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确，故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示为天工开物中记载的用于汲水的桔槔，硬杆可绕固定轴在竖直平面内转动，端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为，桶中最多可以装入的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为忽略硬杆的质量、轴处的摩擦及空气阻力，取为使汲水前、汲满水后硬杆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，下列配重可以选用的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当汲水前，人对杆的作用力F竖直向下，硬杆在水平方向平衡时，由杠杆的平衡条件，则 得人对杆的作用力 因为，所以 汲满水后硬杆在水平方向平衡时，人对杆的作用力F竖直向上，由杠杆的平衡条件，则 得 因为，所以 综上可知 由，则配重的质量在之间。 故选B。 二、填空题：本大题共10小题，共20分。 13. 图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有______滑轮，它不能省力，但可以______；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，图______（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋带就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中______（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向 ③. 丙 ④. 滑轮组 【解析】 【详解】[1][2]旗杆顶部有一个轴固定不动的滑轮，即定滑轮，定滑轮实质上是个等臂杠杆，它不能省力，但可以改变力的方向。 [3]拧动螺丝时，图丙的方法动力臂更长，可以更轻松的拧动螺丝。 [4]鞋带收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的，这与滑轮组的省力原理相同。 14. 如图所示，人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，O为支点，颈部肌肉群对头的拉力为动力，B点为力的作用点，方向沿图中虚线方向，A点为头部的重心。人在低头过程中，头部重力的力臂_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；颈部肌肉群拉力_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），因此长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】低头时头部绕支点O转动，重力方向竖直向下，头部重心前移，重力的力臂增大，即阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，头部重力大小不变，动力臂不变，因此颈部肌肉群拉力增大。 15. 用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是________（用图甲上标出的名称回答）；在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是________（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. 肘关节 ②. 阻力 ③. 费力 【解析】 【详解】[1]桡骨可以简化为杠杆，由图可知，该杠杆可以绕肘关节转动，该杠杆的支点是肘关节。 [2]在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力会阻碍人将重物提起来，是阻力。 [3]桡骨杠杆工作时，肱二头肌对它施加动力，重物通过绳索对手掌的拉力是阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 16. 如图所示，斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。斜面是一种可以省 _____ （选填“力”或“功”）的机械；此过程中的额外功是180J，则对物体所做的有用功为 ________ J，拉力F为 ________ N，机械效率是 _________ %。 【答案】 ①. 力 ②. 300 ③. 160 ④. 62.5 【解析】 【详解】[1]使用机械可以省力，但不能省功；斜面是一种可以省力，费距离的简单机械； [2]对物体所做的有用功 [3]拉力做的总功 则拉力F的大小 [4]斜面的机械效率 17. 北京时间2026年5月11日8时14分，搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。如图所示，天舟十号随火箭加速上升过程中，动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），重力势能________，机械能不断________。（不考虑燃料消耗引起的质量变化） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】天舟十号随火箭加速上升过程中，质量不变，速度增大，故动能增大，质量不变，高度增大，故重力势能增大，因机械能为动能与重力势能的总和，故机械能不断增大。 18. 体育考试中，如图甲，投掷实心球时，球离开手后______（选填“有”或“没有”）力对它做功。如图乙，质量为60kg的小伟完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，用时2s，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是______J，平均功率大小是______W。 【答案】 ①. 有 ②. 300 ③. 150 【解析】 【详解】[1]如图甲，投掷实心球时，球离开手后受到重力，下落时在重力方向移动了距离，根据力做功的必要条件可知，重力做功了。 [2]小伟的重力 完成一个引体向上克服重力做的功 [3]用时2s，克服重力做功的功率 19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示，O点为转轴，杆的A端为重物，C端为抛石碗，杆和抛石碗的质量不计，OA<OB。在B点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中，绳子的拉力大小________（填“变大”“变小”或“不变”），此装置的目的是为了________（选填A：省力；B：改变施力的方向；C：既省力又可以改变施力的方向）。抛石过程中，重物A的________能转化为了“弹丸”的动能。 【答案】 ①. 不变 ②. C ③. 重力势 【解析】 【详解】因动力、阻力均沿竖直方向，力臂比值恒定，由杠杆平衡条件可知，阻力不变，故绳子拉力大小不变。 由图可知，动力臂大于阻力臂，且施力方向与重物提升方向相反，故该装置既省力又可改变施力方向，选C。 抛石过程中，重物A的质量不变，高度降低，重物的重力势能减小，“弹丸”被抛出后获得动能，故重物A的重力势能转化为“弹丸”的动能。 20. 小白将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹。篮球运动过程中经过两个位置A和B。A处的机械能为17J，重力势能为10J，B处的机械能为20J，重力势能为6J。在A位置时动能为______J，如图左侧篮球对应的是______（选填“A”或“B”）位置，篮球的运动路径是______（选填“由A到B”或“由B到A”）。 【答案】 ①. 7 ②. B ③. 由B到A 【解析】 【详解】[1]机械能为动能和势能的总和，所以在A位置时动能为 [2]重力势能与质量和高度有关。左侧篮球的位置低，重力势能较小，所以左侧篮球对应的是B位置。 [3]篮球与地面碰撞和克服空气阻力时会损失机械能，运动过程中机械能是减小的。位置A的机械能小于位置B的机械能，所以篮球的运动路径是由B到A。 21. 如图甲所示，将一张卡片对折，在开口一边剪两个小豁口，套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来，用手把它按压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片会弹起，在卡片上升过程中，卡片的重力势能_____________，若想卡片弹起的更高，豁口间距适当_____________；如图乙所示，将“魔罐”滚出后，能够滚回来，滚出去过程中橡皮筋的弹性势能_____________（以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]卡片上升过程中，高度增加，质量不变，所以重力势能增大。 [2]卡片获得的重力势能是由橡皮筋的弹性势能转化来的，要想获得的重力势能更大需要橡皮筋的弹性势能更大，可以通过增加卡片豁口间距来增大橡皮筋的弹性形变，从而增大弹性势能。 [3]在滚出去的过程中，橡皮筋相互绞合在一起弹性形变变大，弹性势能增大。 22. 让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示（不考虑空气阻力）。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。 （1）小球从a点到c点的过程中，小球动能变化情况是_________（变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大）； （2）当橡皮筋弹性势能最大时，小球处于_________状态（平衡/非平衡）； （3）实验中所用小球的重力为_________N。由a点到b点，动能变化量_________（大于/小于/等于）重力势能变化量。 【答案】 ①. 先变大再变小 ②. 非平衡 ③. 1 ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋所受弹力由小变大，当重力大于弹力时，小球受到合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小；由于小球的质量不变，因此小球动能变化情况是先变大再变小。 （2）[2]当橡皮筋伸长量最大即弹性势能最大时，小球速度减小为0，小球受力不平衡，所以处于非平衡状态。 （3）[3]由图可知，在b点处时小球的速度是最大的，重力等于弹力；此时橡皮筋的伸长量为 Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m 橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，则弹力为 因此小球的重力为1N。 [4]根据能量守恒可知，由a点到b点，小球减少的重力势能转化为小球的动能和橡皮筋的弹性势能，则小球的动能变化量小于重力势能的变化量。 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 23. 作图题 （1）在图中，画出作用在“开瓶起子”上的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图； （2）图（甲）为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，某工人站在地面上使用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出绕绳方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 动力臂  是支点  到动力  作用线的垂直距离，过  点作  作用线的垂线段并标出  。阻力  是瓶盖对起子的反作用力，作用点在起子与瓶盖接触处，方向竖直向下。 【小问2详解】 花盆重力  的作用点在重心  ，方向竖直向下。 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长则动力最小，连接  作为最长力臂，过  点作垂直于  向下的力即为最小动力  。 【小问3详解】 工人站在地面上向下拉绳子，说明绳子自由端方向向下。绳子固定端应系在定滑轮挂钩上，依次绕过动滑轮和定滑轮即可。 四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 24. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是______； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力______N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：______；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 达到 ②. 左 ③. 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 ④. C ⑤. 4 ⑥. 杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响 ⑦. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们说杠杆处于平衡状态；杠杆处于静止状态，说明达到平衡状态。 [2][3]由图甲可知杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）[4]A．减少钩码的数量，这样减小了阻力，阻力和力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意； B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，动力和动力臂的乘积增大，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意， C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意； D．将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。 故选C。 （3）[5]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁可知，时，对应的拉力最小，最小拉力；由数学知识：在含有30°角的直角三角形中，30°角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的大小是时的拉力的2倍，所以推测时，对应的弹簧测力计的拉力为 （4）[6]第一小组同学用图戊装置进行探究，把支点支在杠杆的一端，杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响，在探究杠杆平衡条件时，应加上杠杆重力产生的使杠杆逆时针转动的效果。 [7]由题意知，将钩码从A点移到C点，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，因为杠杆自身重力不变，提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。 25. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指________的动能；（填“木块”或“钢球”） （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与________有关；设甲图中木块滑行时克服摩擦力做功为，乙图中木块滑行时克服摩擦力做功为，则________（选填“”“”或“”）； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：________（选填“”、“”或“”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是________（填写正确选项前的字母）： A.适当增加钢球的高度 B.适当降低钢球的高度 C.换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）钢球 （2） ①. 速度 ②. < （3） ①. < ②. C （4）减小 【解析】 【小问1详解】 实验中通过木块被推动的距离来反映撞击前钢球动能的大小，因此实验中探究的是钢球的动能。 【小问2详解】 甲、乙两图中钢球的质量相同，乙图中钢球从更高处静止滚下，到达水平面时速度更大，木块被推动的距离更长，说明动能大小与速度有关。木块在同一水平面上滑行时受到的摩擦力相同，克服摩擦力做功等于摩擦力与滑行距离的乘积；甲图中木块滑行距离小于乙图中木块滑行距离，所以甲图中克服摩擦力做功小于乙图中克服摩擦力做功。 【小问3详解】 丙图中B球与乙图中A球均从同一高度滚下，到达水平面时速度相同；丙图中木块被撞后滑出木板掉落，说明B球的动能大于A球的动能。在速度相同的情况下，质量越大，动能越大，所以A球质量小于B球质量。若要与乙图顺利对比，应保持钢球下落高度不变，换用质量更小的钢球，故选C。 【小问4详解】 盒盖很轻，整体的重力势能主要由较重铁球的位置决定。盒盖从A位置滚动到B位置时，铁球的高度降低，整体重心降低，所以整体的重力势能减小。 26. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； （2）比较_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：当重物质量相同时，高度越高，重力势能越_________（选填“大”或“小”）； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们_________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是_________； A. B. C. D. （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，水力发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理；水力发电站、风力发电站等都是有效地利用了绿色能源，最终将其他形式的能量转化成________能。 【答案】（1）重物 （2） ①. AB ②. 大 （3）能 （4）C （5） ①. D ②. 电 【解析】 【小问1详解】 重物重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重物的重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重物的重力势能越大。 【小问2详解】 [1]探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度，所以应该比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度。 [2]由题意和图甲可知，重物A、B质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B将木桩打入沙中的深度大于重物A将木桩打入沙中的深度，则重物B的重力势能大于重物A的重力势能，所以可得出的结论是：物体的质量一定时，高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，可以把C提升到与B相同高度，则重物C撞击木桩陷入沙中的深度将更深，则重物B和重物C高度相同时，重物B撞击木桩陷入沙中的深度小于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，则重物B的重力势能小于重物C的重力势能，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 【小问4详解】 结合图丙下落高度与时间的关系图像，及重力做功公式 可知，物体下落速度越来越大，重力做功增大的速度也越来越快，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 【小问5详解】 [1] 与上游相同水位高度相比较，在C、D点中，D点的水位深度较深，所以上游的水相对于D点具有的重力势能较大，则发电时可以产生更多的电能，故发电机安装在D位置较为合理。 [2]水力发电站将水能转化为电能，风力发电站将风能转化为电能，所以各种不同的发电站最终将其他形式的能量转化成电能。 五、计算题：本大题共1小题，共8分。 27. 2025年9月3日，在“大阅兵”中亮相的“机器狼”是一种新型无人作战装备。如图所示，该机器狼的质量为40kg，某次展示时， “机器狼”运输 20kg的物资，1min内匀速行驶到距离180m的预定地点，之后四足站立对周围进行侦查，匀速行驶过程中受到阻力是总重的0.2倍，g取10N/kg。求这次展示中： （1）机器狼匀速行驶的速度； （2）机器狼水平匀速前进过程中的动力 F； （3）该过程中，机器狼的功率大小。 【答案】（1）3m/s （2）120N （3）360W 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由速度公式可得，机器狼匀速行驶的速度为 【小问2详解】 “机器狼”运输物资时的总重力为 机器狼水平匀速前进过程中受到的阻力 因为机器狼匀速前进，所以机器狼受到的动力和阻力是一对平衡力，所以动力为 【小问3详解】 机器狼水平匀速前进过程的功率 六、综合题：本大题共1小题，共10分。 28. 如图甲所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的模拟图，其简化结构图如图乙所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4∶1，已知每块大理石的重力为280N，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦，g取10N/kg。 （1）绞车可以看做______（选填“轮轴”或“斜面”）； （2）一位工匠的最大推力为400N，在某次工作中，该工匠匀速推动绞车提升大理石板10m； ①在绳子最大拉力足够的情况下该工匠最多一次能够借助绞车吊起多少块大理板______？ ②此时绞车的机械效率为多少______？（百分号前保留1位小数） 【答案】（1）轮轴 （2） ①. 5块 ②. 93.3% 【解析】 【小问1详解】 通过转动绞盘使绳子绕道滚轴，从而拉起物体，绞盘相对于轮，滚轴相对于轴，所以绞车可以看做轮轴。 【小问2详解】 ①一位工匠的最大推力为400N，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4∶1，则绳子的最大拉力 每块大理石的重力为280N，吊框的重力为100N，则工匠最多一次能够借助绞车吊起大理石数量 ②吊起5块大理石时绞车的机械效率 29. 一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根长10 m且质量分布均匀的槽钢等辅助工具。 （1）如图乙所示，槽钢上的悬吊点O为支点，测得动力臂l1为9 m，阻力臂l2为1 m。槽钢在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为200N。若不计槽钢和铁笼的质量，大象的质量约为____________kg，若在5s内使大象上升了1 cm，测力计始终保持竖直，则拉力F1做功的功率为____________W；（g取10N/kg） （2）如果要考虑槽钢和铁笼的质量，那么在称象前应做的准备工作是：先在槽钢上____________，（选填“挂上铁笼”或“取下铁笼”），调节槽钢悬挂点O的位置，使______________________________，然后将大象放进铁笼，“称”出大象质量。 （3）测量槽钢的质量：如图1，槽钢可以绕O点在竖直平面内自由转动，不计摩擦，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力与作用点到O点距离的变化关系如图2所示。据图可知槽钢质量为____________kg。 （4）继续测出铁笼质量为49 kg，若弹簧测力计最大测量值为500N，则（2）中悬挂点O到点B的距离为____________m，用此方法能称出的大象最大质量为____________t。 【答案】（1） ①. 180 ②. 3.6 （2） ①. 挂上铁笼 ②. 槽钢在水平位置平衡 （3）1 （4） ①. 0.1 ②. 4.95 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件，代入数据 解得大象重力 大象质量 大象上升，由数学知识可知，得到测力计移动距离 拉力做功 功率 【小问2详解】 要考虑槽钢和铁笼自重，称象前需要挂上铁笼，调节悬挂点O的位置，使槽钢在水平位置平衡，这样就提前抵消槽钢、铁笼重力带来的影响，之后放入大象，测量的拉力就只对应大象重力。 【小问3详解】 槽钢质量均匀，重心在槽钢中点，也就是距离O点5m处。 根据杠杆平衡条件，则 从图像取点，当时，，代入数据得 解得 【小问4详解】 槽钢总长10m，铁笼质量49kg，则 槽钢1kg，则 槽钢自重和铁笼自重平衡，根据杠杆平衡条件得 代入数据得 解得 弹簧测力计最大拉力，动力臂 阻力臂 根据杠杆平衡条件得 ，代入数据得 解得 大象最大质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省无锡市天一实验学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 下列工具在如图所示的使用过程中，属于省力杠杆的是（ ） A. 用钓鱼竿钓鱼 B. 用核桃夹夹核桃 C. 用滑轮升旗 D. 用镊子夹取砝码 2. 将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，对鸡蛋做功约为（ ） A. 0.2J B. 2J C. 20J D. 200J 3. 小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为，机械效率为；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为，机械效率为。假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 5. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能 D. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能减少 6. 2026年6月，在海南商业航天发射场成功发射千帆极轨12组卫星。如图所示，千帆星座的卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在远地点的重力势能比近地点小 B. 卫星从近地点向远地点运行时，动能增大 C. 卫星在大气层外运行时，忽略空气阻力，机械能守恒 D. 卫星从远地点向近地点运行时，动能转化为重力势能 7. 如图是搬运泥土的独轮车，使用时可视为杠杆。车和泥土的总重，从A点提起独轮车把手的力是F。独轮车抬起过程中，下列说法正确的是（ ） A. 独轮车的重心是支点 B. 独轮车属于费力杠杆 C. 抬运泥土时，F的力臂是1.6m D. F的大小至少是200N 8. 如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A. 使用的滑轮重为 B. 拉力做的功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为80% 9. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，对物体的拉力为1.8N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面之间的摩擦力为0.2N B. 有用功0.36J，机械效率20% C. 有用功1.8J，机械效率20% D. 总功2.16J，机械效率83.3% 10. 如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 11. 如图是投掷实心球的场景．若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④ 12. 如图所示为天工开物中记载的用于汲水的桔槔，硬杆可绕固定轴在竖直平面内转动，端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为，桶中最多可以装入的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为忽略硬杆的质量、轴处的摩擦及空气阻力，取为使汲水前、汲满水后硬杆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，下列配重可以选用的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题：本大题共10小题，共20分。 13. 图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有______滑轮，它不能省力，但可以______；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，图______（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋带就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中______（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 14. 如图所示，人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，O为支点，颈部肌肉群对头的拉力为动力，B点为力的作用点，方向沿图中虚线方向，A点为头部的重心。人在低头过程中，头部重力的力臂_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；颈部肌肉群拉力_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），因此长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。 15. 用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是________（用图甲上标出的名称回答）；在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是________（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 16. 如图所示，斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。斜面是一种可以省 _____ （选填“力”或“功”）的机械；此过程中的额外功是180J，则对物体所做的有用功为 ________ J，拉力F为 ________ N，机械效率是 _________ %。 17. 北京时间2026年5月11日8时14分，搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。如图所示，天舟十号随火箭加速上升过程中，动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），重力势能________，机械能不断________。（不考虑燃料消耗引起的质量变化） 18. 体育考试中，如图甲，投掷实心球时，球离开手后______（选填“有”或“没有”）力对它做功。如图乙，质量为60kg的小伟完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，用时2s，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是______J，平均功率大小是______W。 19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示，O点为转轴，杆的A端为重物，C端为抛石碗，杆和抛石碗的质量不计，OA<OB。在B点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中，绳子的拉力大小________（填“变大”“变小”或“不变”），此装置的目的是为了________（选填A：省力；B：改变施力的方向；C：既省力又可以改变施力的方向）。抛石过程中，重物A的________能转化为了“弹丸”的动能。 20. 小白将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹。篮球运动过程中经过两个位置A和B。A处的机械能为17J，重力势能为10J，B处的机械能为20J，重力势能为6J。在A位置时动能为______J，如图左侧篮球对应的是______（选填“A”或“B”）位置，篮球的运动路径是______（选填“由A到B”或“由B到A”）。 21. 如图甲所示，将一张卡片对折，在开口一边剪两个小豁口，套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来，用手把它按压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片会弹起，在卡片上升过程中，卡片的重力势能_____________，若想卡片弹起的更高，豁口间距适当_____________；如图乙所示，将“魔罐”滚出后，能够滚回来，滚出去过程中橡皮筋的弹性势能_____________（以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 22. 让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示（不考虑空气阻力）。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。 （1）小球从a点到c点的过程中，小球动能变化情况是_________（变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大）； （2）当橡皮筋弹性势能最大时，小球处于_________状态（平衡/非平衡）； （3）实验中所用小球的重力为_________N。由a点到b点，动能变化量_________（大于/小于/等于）重力势能变化量。 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 23. 作图题 （1）在图中，画出作用在“开瓶起子”上的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图； （2）图（甲）为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，某工人站在地面上使用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出绕绳方法。 四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 24. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是______； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力______N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：______；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 25. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指________的动能；（填“木块”或“钢球”） （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与________有关；设甲图中木块滑行时克服摩擦力做功为，乙图中木块滑行时克服摩擦力做功为，则________（选填“”“”或“”）； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：________（选填“”、“”或“”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是________（填写正确选项前的字母）： A.适当增加钢球的高度 B.适当降低钢球的高度 C.换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 26. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； （2）比较_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：当重物质量相同时，高度越高，重力势能越_________（选填“大”或“小”）； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们_________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是_________； A. B. C. D. （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，水力发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理；水力发电站、风力发电站等都是有效地利用了绿色能源，最终将其他形式的能量转化成________能。 五、计算题：本大题共1小题，共8分。 27. 2025年9月3日，在“大阅兵”中亮相的“机器狼”是一种新型无人作战装备。如图所示，该机器狼的质量为40kg，某次展示时， “机器狼”运输 20kg的物资，1min内匀速行驶到距离180m的预定地点，之后四足站立对周围进行侦查，匀速行驶过程中受到阻力是总重的0.2倍，g取10N/kg。求这次展示中： （1）机器狼匀速行驶的速度； （2）机器狼水平匀速前进过程中的动力 F； （3）该过程中，机器狼的功率大小。 六、综合题：本大题共1小题，共10分。 28. 如图甲所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的模拟图，其简化结构图如图乙所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4∶1，已知每块大理石的重力为280N，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦，g取10N/kg。 （1）绞车可以看做______（选填“轮轴”或“斜面”）； （2）一位工匠的最大推力为400N，在某次工作中，该工匠匀速推动绞车提升大理石板10m； ①在绳子最大拉力足够的情况下该工匠最多一次能够借助绞车吊起多少块大理板______？ ②此时绞车的机械效率为多少______？（百分号前保留1位小数） 29. 一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根长10 m且质量分布均匀的槽钢等辅助工具。 （1）如图乙所示，槽钢上的悬吊点O为支点，测得动力臂l1为9 m，阻力臂l2为1 m。槽钢在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为200N。若不计槽钢和铁笼的质量，大象的质量约为____________kg，若在5s内使大象上升了1 cm，测力计始终保持竖直，则拉力F1做功的功率为____________W；（g取10N/kg） （2）如果要考虑槽钢和铁笼的质量，那么在称象前应做的准备工作是：先在槽钢上____________，（选填“挂上铁笼”或“取下铁笼”），调节槽钢悬挂点O的位置，使______________________________，然后将大象放进铁笼，“称”出大象质量。 （3）测量槽钢的质量：如图1，槽钢可以绕O点在竖直平面内自由转动，不计摩擦，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力与作用点到O点距离的变化关系如图2所示。据图可知槽钢质量为____________kg。 （4）继续测出铁笼质量为49 kg，若弹簧测力计最大测量值为500N，则（2）中悬挂点O到点B的距离为____________m，用此方法能称出的大象最大质量为____________t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $