精品解析：江苏苏州市吴江区松陵第一中学2026-2027学年上学期九年级物理10月阶段检测试题

松陵一中初三物理限时作业 一、选择题（共12小题，每题2分，共24分） 1. 《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。 2. 下列各种机械中，不省力的机械是（　　） A. 旗杆顶定滑轮 B. 动滑轮 C. 钢丝钳 D. 斜面 【答案】A 【解析】 【详解】A．定滑轮只能改变力的方向，但不省力，故A符合题意； B．动滑轮不改变力的方向，但能够省力，故B不符合题意； C．钢丝钳工作时，动力臂大于阻力臂，则动力小于阻力，是省力杠杆，故C不符合题意； D．物体在斜面上被弹簧测力计向上拉时，斜面越长越省力，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 【答案】D 【解析】 【详解】动滑轮之所以能省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力；而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子；计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，沿竖直方向拉动时，拉力 图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 在创建文明城市的行动中，小明发现某球形石墩占用了盲道，于是他设计了以下三种方案将石墩移走；其中方案中的“桩”固定在地面上，且使用的绳子相同。关于这三种方案，下列说法正确的是（　　） A. 采用方案二一定比方案一省力 B. 方案一可以省力，但无法省功 C. 方案二可以省功，但无法省力 D. 使用机械一定比不使用机械省力 【答案】B 【解析】 【详解】A．方案一利用动滑轮原理，可以省力，方案二利用定滑轮原理，既不省力也不费力，所以方案一比方案二省力，故A错误； B．方案一利用动滑轮原理，可以省力，且任何机械都不能省功，故B正确； C．方案二利用定滑轮原理，既不省力也不费力，且任何机械都不能省功，故C错误； D．方案二使用机械，方案三没有使用机械，但两个方案都不省力，故D错误。 故选B。 5. 小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为、，如图所示，M、N均为绳子 上的点。（忽略滑轮轮重以及轮与轴之间的摩擦力），则（　　） A. 若滑轮保持静止，则 B. 若N点向右移动0.2m，则M点只向右移动0.1m C. 小艳拉的那端更省力，小艳会获胜 D. 若M点向左移动0.2m，则N点只向左移动0.1m 【答案】D 【解析】 【分析】本题以“拔滑轮”比赛为情境，装置为动滑轮的特殊使用形式：小艳拉动绳子自由端M点，老郭拉动滑轮的轴N点。忽略滑轮自重与轮轴间摩擦，同一根绳子上的拉力处处相等，均为，需结合动滑轮的受力规律和距离关系对各选项逐一分析。 【详解】AC．以动滑轮为研究对象，滑轮静止时水平方向受力平衡，老郭向右的拉力等于两段绳子向左的拉力之和，即 故，小艳拉的一端更省力，但拔河获胜取决于双方最大拉力，若老郭最大拉力大于小艳最大拉力的2倍，老郭会获胜，因此“小艳会获胜”不成立，故AC不符合题意； BD．动滑轮中绳子自由端M点移动距离是滑轮N点移动距离的2倍，即。若N点向右移动0.2m，即，即M点应向右移动 若M点向左移动0.2m，即，则N点向左移动的距离为 故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．仰卧起坐时，支点在臀部，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．踮脚过程中，支点在脚尖，动力臂和阻力臂的比值保持不变，阻力（人体重力）不变，由杠杆平衡条件可知动力保持不变，故B正确； C．力臂是支点到力作用线的垂直距离，图中与不垂直，故力臂画法错误，故C错误； D．阻力是阻碍杠杆转动的力，这个力是重物对手部的压力，和重物的重力是两个不同的力，故D错误。 故选B。 7. 图是利用杆秤称量货物时的示意图，杆秤可看作一个杠杆，提纽O为支点，在秤杆C处挂上一个货物，秤砣移动到D处，秤杆刚好水平平衡，已知CO＝4 cm，OD＝8 cm，秤砣的质量为1 kg，忽略秤杆、秤钩和绳子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 此时杆秤属于等臂杠杆 B. 被测货物的质量为2 kg C. 秤砣对杆秤的作用力，使杆秤沿逆时针方向转动 D. 更换质量更大的货物，要让秤杆保持水平平衡，秤砣需向左移 【答案】B 【解析】 【详解】A．阻力臂，动力臂，力臂不相等，不是等臂杠杆，故A错误； B．忽略杆自重，根据杠杆平衡条件 得 故B正确； C．秤砣在支点右侧向下拉秤杆，会使秤杆沿顺时针方向转动，故C错误； D．更换质量更大的货物后，左侧阻力变大，阻力臂、秤砣重力不变，根据杠杆平衡条件，需要增大动力臂，因此秤砣需向右移，故D错误。 故选 B。 8. 如图所示，利用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮受到的重力为100N C. 拉力F做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为62.5% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮受到的重力为 故B正确； C．拉力F做的功为 故C错误； D．该动滑轮的机械效率为 故D错误。 故选B。 9. 如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析不正确的是（　　） A. 压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆 B. 只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘 C. 只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘 D. 坐在条凳AB之间，越靠近B，条凳能承受的压力越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．压力作用在A点时，A位于支点E左侧，向下压A后条凳可能会绕E点转动，可将条凳视为绕E点转动的杠杆，故A正确； B．条凳是否上翘取决于两侧力和力臂乘积的大小，若A点压力很大、D点压力很小，A点的力和力臂乘积可能会大于D点的，条凳会上翘，故B错误； C．压力作用在凳面中间时，压力的力和力臂乘积只会让两个凳脚压紧地面，不会使任一端上翘，因此条凳一定不会上翘，故C正确； D．坐在AB之间时，支点为E，越靠近B，压力的力臂越小；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂越小，能承受的压力越大，故D正确。 本题选择描述错误选项，故选B。 10. 如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，用向下的拉力拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，拉力所做的功W与时间t的关系如图乙所示，已知该工人的重力为650N，物体A的重力为800N。关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 该工人对地面的压力为150N B. 动滑轮的重力为200N C. 绳子自由端拉力做功的功率为50W D. 提升过程中滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【详解】由图乙可知， 承担物重的绳子段数为2，故拉力为 A．工人对地面的压力等于地面对工人的支持力为，故A符合题意； B．因为，200N包含动滑轮重力及摩擦阻力，动滑轮的重力应小于200N，故B不符合题意； C．拉力做功的功率为100W，故C不符合题意； D．机械效率为 ，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（　　） A. 动力F始终在变大 B. 动力F先变大再变小 C. 杠杆始终为省力杠杆 D. 杠杆始终为费力杠杆 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．杠杆的支点为O，作出动力的力臂OC，如下图1所示：轻质硬直杠杆不计其重力，故阻力为G；在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，故动力臂 OC＝cosα×OB 保持不变，在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，阻力臂l2变化为范围为0～OA，如图2、3所示： 根据杠杆的平衡条件 Fl1＝Gl2 即 F×OC＝Gl2 动力为 F= 因动力臂OC不变，阻力臂在逐渐变大，所以动力F始终在变大，故A正确，B错误； CD．根据以上分析，因阻力臂l2变化为范围为0～OA，当动力臂OC大于阻力臂时，为省力杠杆，当动力臂OC小于阻力臂时，为费力杠杆，故CD错误。 故选A。 12. 某电动汽车在水平路面上沿直线向前运动，行驶过程中所受到的阻力不变，当车速从v =10m/s逐渐增大至某速度值后，汽车保持匀速直线运动。此过程中，汽车所受牵引力F与速度的倒数（）的关系如图中实线所示。关于上述过程说法正确的是（　　） A. 牵引力F做功的功率恒为1000W B. 加速过程中，牵引力F越来越小 C. 当v = 20 m/s，汽车所受阻力为5×103N D. 加速过程中，牵引力F对汽车做功越来越快 【答案】B 【解析】 【详解】根据功率公式 ，变形得 ，可知图中倾斜段与成正比，说明此段功率保持不变，结合图像计算分析各选项： A．取点 ，，计算功率  不是，故A错误； B．加速过程车速逐渐增大，因此逐渐减小，由图像可知：减小时，逐渐减小，因此牵引力越来越小，故B正确； C．汽车最终匀速时，牵引力等于阻力，最大速度对应，此时，阻力，阻力全程不变，因此时阻力仍为，故C错误； D．做功快慢就是功率，加速过程中功率保持不变，因此牵引力做功的快慢不变，故D错误。 故选B。 二、填空题（共12小题，每空1分，共25分） 13. 用如图所示的“起瓶器”开瓶盖，、两点中_____点是支点，“起瓶器”是________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. A ②. 省力 【解析】 【详解】利用起瓶器开瓶盖时，开瓶器绕A点转动，故A为支点； 使用起瓶器时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。 14. 图中螺丝钉的螺纹和盘山公路一样，都属于________（选填“滑轮”或“斜面”），螺纹________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 斜面 ②. 密 【解析】 【详解】盘山公路修在山坡上，呈盘旋状，目的是为了减小坡度。在物理学中，它实际上是一个变形的斜面。斜面是一种省力的简单机械，坡度越小（即斜面越长），上山时就越省力。螺丝钉的螺纹相当于是直角三角形的纸片绕在圆柱体上。这个三角形的斜边绕在圆柱上就形成了螺纹。因此，螺丝钉的螺纹本质上也是斜面的变形； 在斜面高度一定的情况下，斜面越长（即坡度越缓），使用时就越省力。对于螺丝钉来说，拧入木头相同深度（相当于斜面的高度）时，螺纹密一些的螺丝钉，其螺纹斜面更长，拧起来也就更省力。 15. 起重机将重5000N的货物匀速提升10m，起重机对货物做的功为______J；若所用时间为20s，则起重机的功率为______W。 【答案】 ①. ②. ##2500 【解析】 【详解】货物匀速上升，竖直方向受力平衡，起重机对货物向上的拉力 起重机对货物做的功 起重机的功率 16. 新型太阳能汽车由太阳能提供能量，该汽车在平直路面上20 min匀速行驶了12 km，汽车此时的输出功率为30 kW，在此状态下，汽车的速度为___________km/h；汽车的牵引力是___________N。 【答案】 ①. 36 ②. 3000 【解析】 【详解】[1]汽车的速度 [2]汽车的牵引力 17. 如图所示是一款晾衣架，天花板上安装的是________滑轮（选填“定”或“动”）。若不计滑轮重、绳重及摩擦，当晾衣架静止时绳子上的拉力F为20N，则杆和衣架的总重为________N。 【答案】 ①. 定 ②. 80 【解析】 【详解】[1]天花板上的方框内安装的滑轮不会随物体一起移动，是定滑轮，用来改变作用力方向。 [2]同一根绳子上的力相同，杆子向上受四根绳子的拉力，向下受杆和衣架总重力，由二力平衡可知，杆和衣架总重力 18. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图，一同学重600N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.5m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体匀速撑起，每只手对地面的压力为________N，该同学做俯卧撑的功率为________W。 【答案】 ①. 180 ②. 90 【解析】 【详解】由图可知，以O为支点，阻力是人的重力，阻力臂为，动力是地面对手掌的支持力，动力臂为 由杠杆平衡条件，地面对双手的总支持力 每只手受到的支持力 因手对地面的压力与地面对手的支持力是相互作用力，大小相等，故每只手对地面的压力为180N。 由相似三角形关系，重心上升高度与肩部上升高度满足 每次撑起克服重力做功 1min内总功 该同学做俯卧撑的功率 19. 用如图所示的滑轮组拉着重力为40N的物体A水平匀速前进0.4m，物体A与地面的摩擦力为12N，则拉力F为______N（不计绳重、摩擦和滑轮重）。 【答案】 【解析】 【详解】物体A水平匀速运动，所以滑轮组对物体的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即滑轮组对物体的拉力 由图可知，动滑轮上的绳子段数 不计绳重、摩擦和滑轮重，拉力为 20. 如图所示，工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长4 m，高1 m，工人沿斜面方向将质量为160 kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是__________（选填“省功”“省力”或“省距离”）；该货物重为__________N，若该过程斜面的效率为80%，则推力F的大小为__________N。（g取） 【答案】 ①. 省力 ②. 1600 ③. 500 【解析】 【详解】使用任何机械都不能省功，由可知，斜面的长大于斜面的高，因此使用斜面的好处是省力。 货物的重力 推货物过程中，有用功是克服货物重力做的功 根据，可得 由可知，力 21. 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，点为转轴，杆的端为重物，端为抛石碗，杆和抛石碗的质量不计，。在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________，此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子，小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。 【答案】 ①. 不变 ②. 省力 ③. 惯性 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，因拉力与阻力均沿竖直方向，动力臂与阻力臂的比值保持不变，阻力大小不变，故绳子拉力大小不变。 由图可知，，则，即动力臂大于阻力臂，此装置属于省力杠杆。 小物块离开抛石碗后由于惯性，保持原来的运动状态继续向前飞行。 22. 升国旗时，随着绳子的拉动旗杆顶端的滑轮不断转动，国旗缓缓上升，旗杆顶端的滑轮属于____________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）。小洛用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高20cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1.5N，不计绳重和摩擦，则笔袋的重力为____________N，动滑轮的机械效率为____________。 【答案】 ①. 定滑轮 ②. 3.5 ③. 70% 【解析】 【详解】旗杆顶端的滑轮不随绳子的拉动而移动，只能绕转动轴转动，所以是定滑轮。 动滑轮由两段绳承担，由图乙可知，匀速拉动时弹簧测力计的读数为2.5N，不计绳重和摩擦，笔袋的重力为 不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为 23. 如图所示，一轻杆悬于O点，其中，且CB段与水平方向的夹角为60°，在A端挂一重物，在B端施加一个竖直向下的力F，此时轻杆在图示水平位置平衡。若，（g取），则重物质量__________kg。 【答案】6 【解析】 【详解】如图所示，重物重力G的力臂，过支点О向动力F的作用线作垂线段即为F的力臂，由几何知识可知，又因，由杠杆平衡条件可得，即，代入数据，解得 所以重物质量 24. 如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为，现改变，计算并绘出机械效率与的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，当时，此时绳子自由端的拉力为______N；若水平高台能承受的最大压强为，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为______。 【答案】 ①. 50 ②. 90% 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，机械效率为80%时的物体重力为G物1=120N，由不计绳重和摩擦时 可知，动滑轮的重力 由图可知n=3，因为不计绳重和摩擦，所以当G物=120N时，小林对绳子的拉力 [2]由可知，平高台能承受的最大压力F=pS=1.25×104Pa×0.04m2=500N 人的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N 绳子自由端的最大拉力F最大=F-G=500N-400N=100N 由不计绳重和摩擦时 可知，此时滑轮组所能提升物体的最大重力G最大=nF最大-G动=3×100N-30N=270N 因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率 三、解答题（共51分） 25. 作图题 （1）如图所示工人用滑轮组提升材料请画出最省力的绕绳方法。 （2）在图中B点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F。（保留作图痕迹） （3）如图所示，杠杆在力、的作用下处于静止状态，请画出力的示意图。 （4）小明想用最小的力将一个圆柱形空油桶推到更高的台阶上，请在如图所示的简化图中画出这个最小的推力F。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 按照“奇动偶定”的绕绳规则，绳子的起始端应固定在动滑轮的上方挂钩，之后依次绕过定滑轮、再绕回动滑轮，最终由人在平台边缘拉动绳子，此时承担物重的绳子段数为3，是该滑轮组能达到的最大段数，最省力。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂固定时，动力臂越长动力越小。B是指定的力的作用点，OB就是B点到支点的最长力臂，且A点重物使杠杆有绕O顺时针转动的趋势，因此动力需垂直于OB向下阻碍杠杆顺时针转动，实现平衡。 【小问3详解】 力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此力的作用线一定和对应的力臂垂直。过力臂的上端作该力臂的垂线可得的示意图，方向斜向上。 【小问4详解】 把油桶推上台阶时，台阶的棱角是杠杆的支点。根据杠杆平衡条件，最长的动力臂是支点与油桶圆心连线延长至油桶边缘的线段，长度等于油桶的直径。因此最小推力F的作用点选在油桶上与支点连线过圆心的另一端点，方向垂直于这条直径向上，此时动力臂达到最大值，推力最小。 26. 如图所示，一个质量为60kg的工人，站在水平地面上，用滑轮组将一个质量为80kg的物体匀速提升2m，所用的拉力为500N。（g取） （1）求物体的重力。 （2）求滑轮组的机械效率。 （3）求工人对地面的压力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体所受重力为 【小问2详解】 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 有用功 总功 机械效率 【小问3详解】 工人的重力 工人受到重力、拉力和支持力的作用，处于平衡状态，所以，则地面对工人的支持力为 由于物体间力的作用是相互的，工人对地面的压力等于支持力，即 27. 如图是贵港市灾后清理河道场地的履带式挖掘机，在一次作业中，该挖掘机先沿平直路面匀速行驶到达堵塞的河道场地，用时80 s。已知挖掘机自身的质量为9 t，在平直路面上行驶时受到的阻力是挖掘机自身重力的0.2倍，求： （1）挖掘机的重力； （2）在平直路面上匀速行驶时，挖掘机牵引力做功的功率； （3）若挖掘机将重为的杂物匀速举高。在举高杂物过程中的平均功率为，所用时间为，则此过程中挖掘机的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 挖掘机的重力 【小问2详解】 挖掘机在平直路面匀速行驶，因二力平衡，故牵引力大小等于阻力。即 牵引力做的功 牵引力做功的功率 【小问3详解】 挖掘机做的有用功 挖掘机做的总功 挖掘机的机械效率 28. 斜面是一种简单机械，盘山公路通过延长路程把陡坡分解为多个缓坡段，让汽车爬坡更省力。可将盘山公路近似作为斜面处理。如图所示，小明驾车以10m/s的速度匀速向上行驶，汽车的总质量为1.2×103kg，汽车行驶时的功率恒为40kW，经过10分钟后上升的竖直高度为600m。（）求： （1）汽车所受的重力。 （2）该过程汽车的有用功。 （3）该过程汽车的总功。 （4）斜面的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据重力公式可得 【小问2详解】 汽车上升过程中，克服重力做的功为有用功，故 【小问3详解】 汽车行驶时间为 汽车功率恒定，牵引力做的总功为 【小问4详解】 斜面的机械效率为有用功与总功的比值，故 29. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于__________（填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向__________移动。如图乙所示，杠杆平衡后，在左侧挂三个钩码，每个钩码重，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为__________。 （2）同学们利用杠杆平衡条件制作了如图所示的简易杆秤。将提纽放在秤杆上的__________点（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。用该杆秤测量货物质量时，若秤杆的左端向上翘起，应将秤砣向秤杆的__________端（选填“左”或“右”）适当移动。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 2.4 （2） ①. B ②. 左 【解析】 【小问1详解】 杠杆静止时处于平衡状态。图甲中杠杆右端较高，调节平衡螺母时应向较高的一端移动，所以右端平衡螺母向右移动。图乙中左侧挂三个钩码，每个钩码重，左侧力臂为4格，右侧弹簧测力计的力臂为5格，根据杠杆平衡条件“左侧力×左侧力臂=右侧力×右侧力臂”，有，解得。 【小问2详解】 杆秤称量范围要更大，应使货物对支点的力臂更小，这样同一秤砣能平衡更大的货物重力；图中B点比C点更靠近秤盘，故提纽应放在B点。若秤杆左端向上翘起，说明左端货物产生的力矩小于右端秤砣产生的力矩，应将秤砣向左端移动，减小秤砣力臂，使杆秤重新平衡。 30. 同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 （1）他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮___________； （2）他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是____________； （3）他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为________N。据此可知，使用滑轮组不仅可以________，还可以________； （4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A. 选取最准确的数据进行分析 B. 利用控制变量法进行分析 C. 得到具有普遍性的规律 【答案】（1）能改变力的方向，但不能省力 （2）动滑轮有重力 （3） ①. 1.2 ②. 省力 ③. 改变力的方向 （4）C 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，使用定滑轮所用拉力与物重相等，但改变了力的方向，据此可初步得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。 【小问2详解】 如图乙所示，使用动滑轮，所用拉力小于物重，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是动滑轮有重力且绳轮间存在摩擦力。 【小问3详解】 [1]如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为1.2N。 [2]使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，据此可知，使用滑轮组不仅可以省力，还可以改变力的方向。 【小问4详解】 老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是避免实验结论的偶然性，得到具有普遍性的规律，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 31. 图甲是“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，利用此滑轮组进行了4次测量，每次都竖直向上缓慢拉动测力计使钩码匀速提升，测得的数据如表格所示。 次数 钩码总重 钩码提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 10 1.8 30 71.4% 2 6 10 2.6 30 76.9% 3 6 20 2.6 60 76.9% 4 8 10 30 （1）实验除了图甲所示的器材外，还需要的测量仪器是__________。 （2）进行第4次测量时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则拉力为__________N，滑轮组的机械效率约为__________%（保留到0.1%）。 （3）分析数据可知，使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越__________；使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与重物被提升的高度__________。另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出如图乙所示的机械效率与动滑轮重的关系图像，分析可知，提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________。 【答案】（1）刻度尺 （2） ①. 3.2 ②. 83.3 （3） ①. 高 ②. 无关 ③. 低 【解析】 【小问1详解】 实验需要测量钩码上升高度h、绳端移动距离s，弹簧测力计测拉力，因此额外需要刻度尺。 【小问2详解】 弹簧测力计分度值0.2N，示数为3.2 N，则拉力为3.2N。 滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 对比 1、2、4 组数据可得，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越高； 对比 2、3 组，提升高度不同，机械效率相同，说明机械效率与重物提升高度无关； 由图乙可知：物重不变，动滑轮越重，额外功越多，机械效率越低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 松陵一中初三物理限时作业 一、选择题（共12小题，每题2分，共24分） 1. 《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% 2. 下列各种机械中，不省力的机械是（　　） A. 旗杆顶定滑轮 B. 动滑轮 C. 钢丝钳 D. 斜面 3. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 4. 在创建文明城市的行动中，小明发现某球形石墩占用了盲道，于是他设计了以下三种方案将石墩移走；其中方案中的“桩”固定在地面上，且使用的绳子相同。关于这三种方案，下列说法正确的是（　　） A. 采用方案二一定比方案一省力 B. 方案一可以省力，但无法省功 C. 方案二可以省功，但无法省力 D. 使用机械一定比不使用机械省力 5. 小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为、，如图所示，M、N均为绳子 上的点。（忽略滑轮轮重以及轮与轴之间的摩擦力），则（　　） A. 若滑轮保持静止，则 B. 若N点向右移动0.2m，则M点只向右移动0.1m C. 小艳拉的那端更省力，小艳会获胜 D. 若M点向左移动0.2m，则N点只向左移动0.1m 6. 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 7. 图是利用杆秤称量货物时的示意图，杆秤可看作一个杠杆，提纽O为支点，在秤杆C处挂上一个货物，秤砣移动到D处，秤杆刚好水平平衡，已知CO＝4 cm，OD＝8 cm，秤砣的质量为1 kg，忽略秤杆、秤钩和绳子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 此时杆秤属于等臂杠杆 B. 被测货物的质量为2 kg C. 秤砣对杆秤的作用力，使杆秤沿逆时针方向转动 D. 更换质量更大的货物，要让秤杆保持水平平衡，秤砣需向左移 8. 如图所示，利用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮受到的重力为100N C. 拉力F做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为62.5% 9. 如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析不正确的是（　　） A. 压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆 B. 只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘 C. 只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘 D. 坐在条凳AB之间，越靠近B，条凳能承受的压力越大 10. 如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，用向下的拉力拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，拉力所做的功W与时间t的关系如图乙所示，已知该工人的重力为650N，物体A的重力为800N。关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 该工人对地面的压力为150N B. 动滑轮的重力为200N C. 绳子自由端拉力做功的功率为50W D. 提升过程中滑轮组的机械效率为90% 11. 如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（　　） A. 动力F始终在变大 B. 动力F先变大再变小 C. 杠杆始终为省力杠杆 D. 杠杆始终为费力杠杆 12. 某电动汽车在水平路面上沿直线向前运动，行驶过程中所受到的阻力不变，当车速从v =10m/s逐渐增大至某速度值后，汽车保持匀速直线运动。此过程中，汽车所受牵引力F与速度的倒数（）的关系如图中实线所示。关于上述过程说法正确的是（　　） A. 牵引力F做功的功率恒为1000W B. 加速过程中，牵引力F越来越小 C. 当v = 20 m/s，汽车所受阻力为5×103N D. 加速过程中，牵引力F对汽车做功越来越快 二、填空题（共12小题，每空1分，共25分） 13. 用如图所示的“起瓶器”开瓶盖，、两点中_____点是支点，“起瓶器”是________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 14. 图中螺丝钉的螺纹和盘山公路一样，都属于________（选填“滑轮”或“斜面”），螺纹________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 15. 起重机将重5000N的货物匀速提升10m，起重机对货物做的功为______J；若所用时间为20s，则起重机的功率为______W。 16. 新型太阳能汽车由太阳能提供能量，该汽车在平直路面上20 min匀速行驶了12 km，汽车此时的输出功率为30 kW，在此状态下，汽车的速度为___________km/h；汽车的牵引力是___________N。 17. 如图所示是一款晾衣架，天花板上安装的是________滑轮（选填“定”或“动”）。若不计滑轮重、绳重及摩擦，当晾衣架静止时绳子上的拉力F为20N，则杆和衣架的总重为________N。 18. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图，一同学重600N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.5m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体匀速撑起，每只手对地面的压力为________N，该同学做俯卧撑的功率为________W。 19. 用如图所示的滑轮组拉着重力为40N的物体A水平匀速前进0.4m，物体A与地面的摩擦力为12N，则拉力F为______N（不计绳重、摩擦和滑轮重）。 20. 如图所示，工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长4 m，高1 m，工人沿斜面方向将质量为160 kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是__________（选填“省功”“省力”或“省距离”）；该货物重为__________N，若该过程斜面的效率为80%，则推力F的大小为__________N。（g取） 21. 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，点为转轴，杆的端为重物，端为抛石碗，杆和抛石碗的质量不计，。在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________，此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子，小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。 22. 升国旗时，随着绳子的拉动旗杆顶端的滑轮不断转动，国旗缓缓上升，旗杆顶端的滑轮属于____________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）。小洛用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高20cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1.5N，不计绳重和摩擦，则笔袋的重力为____________N，动滑轮的机械效率为____________。 23. 如图所示，一轻杆悬于O点，其中，且CB段与水平方向的夹角为60°，在A端挂一重物，在B端施加一个竖直向下的力F，此时轻杆在图示水平位置平衡。若，（g取），则重物质量__________kg。 24. 如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为，现改变，计算并绘出机械效率与的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，当时，此时绳子自由端的拉力为______N；若水平高台能承受的最大压强为，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为______。 三、解答题（共51分） 25. 作图题 （1）如图所示工人用滑轮组提升材料请画出最省力的绕绳方法。 （2）在图中B点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F。（保留作图痕迹） （3）如图所示，杠杆在力、的作用下处于静止状态，请画出力的示意图。 （4）小明想用最小的力将一个圆柱形空油桶推到更高的台阶上，请在如图所示的简化图中画出这个最小的推力F。 26. 如图所示，一个质量为60kg的工人，站在水平地面上，用滑轮组将一个质量为80kg的物体匀速提升2m，所用的拉力为500N。（g取） （1）求物体的重力。 （2）求滑轮组的机械效率。 （3）求工人对地面的压力。 27. 如图是贵港市灾后清理河道场地的履带式挖掘机，在一次作业中，该挖掘机先沿平直路面匀速行驶到达堵塞的河道场地，用时80 s。已知挖掘机自身的质量为9 t，在平直路面上行驶时受到的阻力是挖掘机自身重力的0.2倍，求： （1）挖掘机的重力； （2）在平直路面上匀速行驶时，挖掘机牵引力做功的功率； （3）若挖掘机将重为的杂物匀速举高。在举高杂物过程中的平均功率为，所用时间为，则此过程中挖掘机的机械效率。 28. 斜面是一种简单机械，盘山公路通过延长路程把陡坡分解为多个缓坡段，让汽车爬坡更省力。可将盘山公路近似作为斜面处理。如图所示，小明驾车以10m/s的速度匀速向上行驶，汽车的总质量为1.2×103kg，汽车行驶时的功率恒为40kW，经过10分钟后上升的竖直高度为600m。（）求： （1）汽车所受的重力。 （2）该过程汽车的有用功。 （3）该过程汽车的总功。 （4）斜面的机械效率。 29. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于__________（填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向__________移动。如图乙所示，杠杆平衡后，在左侧挂三个钩码，每个钩码重，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为__________。 （2）同学们利用杠杆平衡条件制作了如图所示的简易杆秤。将提纽放在秤杆上的__________点（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。用该杆秤测量货物质量时，若秤杆的左端向上翘起，应将秤砣向秤杆的__________端（选填“左”或“右”）适当移动。 30. 同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 （1）他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮___________； （2）他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是____________； （3）他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为________N。据此可知，使用滑轮组不仅可以________，还可以________； （4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A. 选取最准确的数据进行分析 B. 利用控制变量法进行分析 C. 得到具有普遍性的规律 31. 图甲是“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，利用此滑轮组进行了4次测量，每次都竖直向上缓慢拉动测力计使钩码匀速提升，测得的数据如表格所示。 次数 钩码总重 钩码提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 10 1.8 30 71.4% 2 6 10 2.6 30 76.9% 3 6 20 2.6 60 76.9% 4 8 10 30 （1）实验除了图甲所示的器材外，还需要的测量仪器是__________。 （2）进行第4次测量时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则拉力为__________N，滑轮组的机械效率约为__________%（保留到0.1%）。 （3）分析数据可知，使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越__________；使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与重物被提升的高度__________。另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出如图乙所示的机械效率与动滑轮重的关系图像，分析可知，提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $