精品解析：江苏无锡市华士片联考2026-2027学年上学期九年级9月学情反馈物理试题

2026-2027学年第一学期九年级物理限时作业 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球．”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以A不符合题意； 使用小推车时，动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，故B符合题意； 使用扫帚时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以C不符合题意； 在使用钓鱼竿时，手移动的距离小于鱼移动的距离，并且动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，费力但省距离，故D不符合题意． 故选B． 2. 小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，即O为支点；所按压的N点为动力F1作用点，F1的方向向下，而装订的物体对订书机有一个向上的阻力F2，M点就是阻力F2作用点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　） A. 做功快的机器，功率一定大 B. 功率大的机器，机械效率一定高 C. 功率大的机械，做功一定多 D. 机械效率越高的机械，功率越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，做功快的机器，功率一定大，故A正确； B.功率和效率是两个不同的物理量，功率表示做功的快慢，效率则表示有用功占总功的比值，所以功率大的机器，机械效率不一定高，故B错误； C．由W=Pt可知，功等于功率和做功时间的乘积，因此，功率大的机械，做功不一定多，故C错误； D．机械效率是有用功占总功的比值，与功率的大小无关，机械效率越高的机械，功率不一定越大，故D错误。 故选A。 4. 关于力做功，下列说法中正确的是（　　） A. 用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C. 用力踢出去的足球在空中向前运动的过程中，脚对球的力对球做了功 D. 用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功 【答案】D 【解析】 【详解】物理学中力做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。 A．用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，所以推力在这个过程中对汽车没有做功。故A错误； B．手提水桶，手给水桶一个向上的拉力，提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，水桶在拉力方向上没有移动距离，所以拉力对水桶没有做功。故B错误； C．用力踢出去的足球在空中向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以没有做功。故C错误； D．用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，向上移动了距离，手的拉力对水桶做了功。故D正确。 故选D。 5. 炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】矿泉水体积 矿泉水质量 矿泉水重力约为 从地上拿起送到嘴边，提升高度约为 他对矿泉水做功约为 ，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行的是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 【答案】C 【解析】 【详解】爬楼功率公式为，所有同学从一楼到五楼的登楼高度为定值，因此功率大小仅由决定。 A．仅比较时间未考虑体重，无法判断功率大小，故A不符合题意； B．仅比较体重未考虑时间，无法判断功率大小，故B不符合题意； C．比较的大小即可直接比较功率大小，方案可行，故C符合题意； D．比较仅能判断爬楼速度，未考虑体重，无法判断功率大小，故D不符合题意。 故选C。 7. 如图所示是“最速降线”简化结构示意图，现将a 、b 两个完全相同的球 同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放，结果弧形轨道上的 b 球先到达终点。在a 、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为 W₁和W₂， 重力做功的功率分别为P₁和P₂，则下列说法正确的是（ ） A. W₁=W₂ B. W₁>W₂ C. P₁=P₂ D. P₁>P₂ 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两球的重力相同，起点高度一样，终点高度也一样，则两球下落的高度相同，由W=Gh可知，到最低点时两球重力所做的功相同，即W1=W2，故A正确，B错误； CD．b球先到达终点，b球所用的时间较少，由可知b球的功率较大，即P1＜P2，故CD错误。 故选A。 8. 在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示。若要增大此滑轮组的机械效率，下列做法中可行的是（不计绳重与摩擦）（ ） A. 将物体提升的更高 B. 用更快的速度拉绳子 C. 改变绳子的绕法 D. 提升更重的物体 【答案】D 【解析】 【详解】不计绳重与摩擦时，滑轮组机械效率 AB．由公式可知，机械效率与物体提升的高度 和拉绳子的速度无关，故AB不符合题意； C．改变绳子的绕法不改变物重 和动滑轮重，机械效率不变，故C不符合题意； D．提升更重的物体，即增大，由 可知机械效率增大，故D符合题意。 故选D。 9. 据史书记载：“老妪留下一金簪，二女均分起争端，阿舅用线水平吊，悬处分簪两不怨。”如图所示，若姐姐得到悬挂点左侧部分，左侧部分的重心在点，妹妹得到右侧部分，右侧部分重心在点，关于姐姐和妹妹谁分的金簪更重判断正确的是（ ） A. 姐姐的重 B. 妹妹的重 C. 一样重 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】金簪在水平位置支起平衡后，我们可以将金簪看成是一个杠杆，杠杆的两个力分别为两部分金簪的重力，其作用点分别在它们各自的重心上，较粗的那一头重心距支点较近，因此该力的力臂较小，而较细的一端重心位置距支点较远，因此力臂较大，由杠杆平衡条件可知，较粗的那一端较重。 故选A。 10. 如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（　　） A. 一直是省力的 B. 先是省力的，后是费力的 C. 一直是费力的 D. 先是费力的，后是省力的 【答案】B 【解析】 【详解】他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，由图可知，动力F的力臂l1大小始终等于OA，保持不变，物体的重力G始终大小不变， 在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂l2从零逐渐增大，如图所示： 在l2<l1之前，杠杆是省力杠杆；在l2>l1之后，杠杆变为费力杠杆。故在这个过程中此杠杆先是省力的，后是费力的。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11. 如图所示，为一杠杆，为支点，杠杆重不计，．在杠杆右端处用细绳悬挂重为的物体，当段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在端施加最小的力为；当段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在端施加最小的力为，则（ ）． A. B. C. D. 无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】在图中所示杠杆两种情况下的平衡最小力均是施加在B点，垂直OB向下的力，当OA在水平位置时，F1等于物体重力G；当OB在水平位置时，F2的力臂等于OB，但物体重力的力臂小于OA，故可得F2小于G，可得F1>F2；答案选B． 12. 将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为和，物重，不计绳重和摩擦。则此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 拉力一定大于 B. 乙滑轮组的机械效率较高 C. 甲、乙两滑轮组完成的额外功相同 D. 做功的功率大于做功的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．物重，动滑轮重G动相同，由图可知，甲乙动滑轮上绳子段数n分别为3和2，由公式可知，F1和F2的大小关系不能确定，故A错误； BC．已知物体上升的高度相同，且物重，动滑轮重G动相同，由公式，可知，甲的有用功大于乙的有用功，两者的额外功相同，且拉力F1所做的总功较大，甲有用功占总功的比值大，即甲的机械效率较高，故B错误，C正确； D．由可知，不知道做功时间，无法比较功率大小，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。如图1，环卫工人使用的扫帚可以省______；如图2所示，使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力；如图3所示是小明组装玩具时用到的内六角螺丝（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简单机械中的______（填写简单机械名称），螺纹部分越______（选填“疏”或“密”）越省力，将内六角扳手的______（选填“M”或“N”）端插入螺丝孔旋转时更省力；图4的螺丝刀也是一种简单机械，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 【答案】 ①. 距离 ②. 减小 ③. 斜面 ④. 密 ⑤. N ⑥. 粗 【解析】 【详解】扫帚为费力杠杆，使用时省距离。 由杠杆平衡条件可知，阻力与动力臂不变时，阻力臂越小动力越小，故将被剪物体靠近转动轴是为了减小阻力臂。 内六角螺丝的螺纹相当于斜面；斜面高度一定时，斜面长度越长越省力，螺纹越密则斜面总长度越长，故螺纹越密越省力。 内六角扳手可视为杠杆，将N端插入螺丝孔时动力臂更大，由杠杆平衡条件可知更省力。 螺丝刀是轮轴，动力作用在轮上时，轮半径越大越省力，故手柄粗一些更省力。 14. 如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把B点看作支点，此时夹子可近似看作 ______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 【答案】等臂 【解析】 【详解】当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于AB＝BC，故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。 15. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种“捣米用的舂”，如图甲所示，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”；图乙为脚用力向下踩时在某位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于_________（选：省力 / 等臂 / 费力）杠杆；若硾头重90N，图中脚向下踩的力至少需________N才能把硾头跷起；为了省力些，可将脚踩点适当_________（选：远离 / 靠近）O点。 【答案】 ①. 费力 ②. 180 ③. 远离 【解析】 【详解】[1]由图可知，O是支点，从O点向阻力的作用线引垂线，可得阻力臂，同理可知动力臂为，舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]由图乙可知，动力臂长约是阻力臂长的2倍，因硾头重90 N，即阻力为90 N，根据杠杆的平衡条件可得动力为180 N，即至少需180 N才能把硾头跷起。 [3]根据杠杆的平衡条件可知，要想省力一些，在阻力臂、阻力不变的情况下，需要增大动力的力臂，所以脚踩点应适当远离O点。 16. 甲、乙两同学用一根均匀的木棒抬一袋重的米袋（甲在前，乙在后），如图所示，乙同学为了减轻甲同学的负担，他应该设法使他的肩头与悬挂点O之间的距离______（选填“增大”或“减小”），若只让甲同学承担的力（不考虑木棒的重力），那么甲、乙两同学的肩头到O点的距离和之比应为______。 【答案】 ①. 减小 ②. 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件，可知悬挂点离乙同学越近，乙承担的力越大，甲承担的力越小，故乙应减小他的肩头与O点的距离。 乙同学承担的力为 以悬挂点O为支点，由杠杆平衡条件得 则甲、乙肩头到O点的距离之比为 17. 在学校假期的模型设计比赛中，小华制作的如图斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，若保持桥面水平，细线对OA的拉力F=_____N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是 _____，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 【答案】 ①. 5 ②. 减小 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，所以桥面OA实质是一种杠杆；过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L，如图所示： 在中，∠A=30°，则 根据杠杆的平衡条件，则有 则 将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂增大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，动力减小。 18. 认真分析如图，物体的重力都是20N，（不考虑摩擦和动滑轮的重力）当物体处于平衡状态时，拉力F的大小分别是FA=__N，FB=__N。 【答案】 ①. 20 ②. 10 【解析】 【详解】[1]A图为两个定滑轮,不省力 FA=G物=20N [2]B图拉力拉的是动滑轮，所以省二分之一的力，即 19. 如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端，______（选填“甲”或“乙”）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为______。 【答案】 ①. 甲 ②. 5F 【解析】 【详解】由图可知，绳子和两个木棍构成了滑轮组，甲木棍上有5段绳子相连，乙木棍上有4段绳子相连，且每段绳子上的拉力大小相等，所以甲受到绳子的拉力更大。 木棍光滑，且同一根绳子上各处拉力大小都等于绳端拉力F，甲木棍上有5段绳子相连，因此甲木棍受到绳子的拉力为5F。 20. 在超市购物时，小明用50N的水平推力，推着重200N的购物车沿水平面匀速前进了5m，所用时间为10s；在此过程中，购物车的重力做功________J，小明的推力做功_______J，推力做功的功率___________W。 【答案】 ①. 0 ②. 250 ③. 25 【解析】 【详解】[1]购物车在水平方向运动，竖直方向上无距离，因此购物车的重力不做功。 [2]小明的推力做功 [3]推力做功的功率为 21. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。（） （1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。先将头向前抬起，可以______阻力臂（选填“增大”或“减小”）；在平躺至坐起的过程中，人肌肉所施加的动力变化情况是______； （2）同学们可以通过改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果。从物理学角度来分析，其实质是改变______的大小： （3）质量为的小红同学在做仰卧起坐运动，假设上半身的质量约为全身质量的，她在内做了50个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升的高度均为。则她完成一个仰卧起坐需克服重力做的功约为______J，平均功率约为______W。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 逐渐减小 （2）功率 （3） ①. 90 ②. 75 【解析】 【小问1详解】 头向前抬起时，上半身重心向支点O靠近，故阻力臂减小；平躺至坐起过程中，上半身重力不变，阻力臂逐渐减小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力逐渐减小。 【小问2详解】 功率是表示做功快慢的物理量，改变仰卧起坐的快慢即改变做功的快慢，其实质是改变功率的大小。 【小问3详解】 上半身的重力为 完成一个仰卧起坐克服重力做的功为 1min内做的总功为 平均功率为 22. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的0.1倍，该货车行驶时的图像如图所示，假设货车发动机的功率恒定不变，则10s以后货车发动机产生的牵引力______N，货车发动机的功率是______W，在0~10s内货车发动机所做的功是______J。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】10s以后货车做匀速直线运动，由二力平衡可知，牵引力与阻力大小相等，因此牵引力 货车匀速行驶的速度 发动机功率 因发动机功率恒定不变，0~10s内发动机做的功 23. 如图所示，弹簧测力计的示数为______N，钩码的总重为1N，钩码上升的高度h为0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，杠杆的机械效率将______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 0.5N ②. 66.7% ③. 增大 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。 （2）[2]在实验过程中，有用功为 总功为 所以杠杆的机械效率 （3）[3]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且，设杠杆重心升高的距离为h，所以， G不变， h不变， 不变，钩码从A点到B点，钩码升高相同的高度，有用功不变；因为变小，所以也变小；根据可知，总功变小，有用功不变，所以η增大。 24. 如图所示，斜面长为，高为，将重为的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，若斜面是光滑的，则拉力为______N；如果斜面不光滑，所用拉力为，则斜面的机械效率为______，物体受到斜面对它的摩擦力为______N。 【答案】 ①. 50 ②. 66.7% ③. 25 【解析】 【详解】因斜面光滑时无额外功，故总功等于有用功，拉力 斜面不光滑时，有用功为 总功为 则斜面的机械效率为 额外功为 得摩擦力 三、解答题（本题共6小题，共40分，其中26题应写出必要的解题过程） 25. 作图题： （1）如图甲，杠杆在、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出的力臂及力。 （2）在某次列车上，一乘务员需要把如图乙所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L。 （3）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图丙中画出最省力的绕绳方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，O为支点，由O向力F2的作用线作垂线，就是力臂L2，过力臂L1的末端作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是动力的作用点，F1使杠杆转动的方向与力F2相反，即F1的方向斜向上，据此作图。 【小问2详解】 根据实际情况，把手推车前轮推上一个小台阶，乘务员向下按扶把，A为支点，手推车的重力是一定的，阻力臂也是一定的，根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力，所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂，从E到A点的距离为最长的力臂L，然后过E点做力臂的垂线，即为最小的力F，据此作图。 【小问3详解】 图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则动滑轮上最多有三根绳子，所以绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，据此作图。 26. 如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就 是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m。(g取10N/kg，不计绳重和摩擦)求： (1)绳子自由端拉力F的大小； (2) 拉力的功率P ； (3) 整个过程中机械效率。 【答案】(1) 12.5N； (2) 5W； (3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，所承受的总重力 不计绳重和摩擦，拉力 (2)拉力端移动的距离 拉力做功 拉力做功功率 (3)有用功 整个过程中机械效率 答：（1）绳子自由端拉力F的大小为12.5N； （2）拉力的功率为5W； （3）整个过程中机械效率80%。 27. 实验探究题：在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮________（选填“能”或“不能”）省距离，_____________（选填“能”或“不能”）省力； （2）用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端由竖直下拉改为向右下方匀速拉动，拉力的大小将___________________（选填“变大”、“不变”或“变小”），因为定滑轮的本质是___________________杠杆； （3）第3、4次实验时，弹簧测力计需___________________时读数（选填“静止”或“匀速拉动”）；分析3、4次实验数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这是因为___________________。（写出一条即可） 【答案】（1） ①. 不能 ②. 不能 （2） ①. 不变 ②. 等臂 （3） ①. 匀速拉动 ②. 动滑轮自身有重力 【解析】 【小问1详解】 从第1、2次数据看，绳子自由端移动距离等于钩码上升高度，拉力等于钩码重力，说明使用定滑轮不能省距离，也不能省力。 【小问2详解】 定滑轮的本质是等臂杠杆，支点在滑轮的中心，无论拉力方向怎么改变，动力臂始终等于滑轮的半径、阻力臂也等于滑轮的半径，动力臂和阻力臂始终相等，阻力（钩码重力）不变，因此拉力大小不变。  【小问3详解】 第3、4次是动滑轮实验，若静止读数会忽略转动时的摩擦力，导致测量结果偏差，因此需要匀速拉动时，让滑轮处于平衡状态再读数； 由图丙可知，绳子段数,所以理想情况下动滑轮省一半力，拉力为钩码重力的一半，但实际实验中动滑轮自身有重力、同时绳子和滑轮间存在摩擦，都会让测得的拉力大于钩码重力的一半。 28. 如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）在安装杠杆时，将杠杆的中心作为支点，发现杠杆在如图甲的位置静止，此时的杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为了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。在后面的实验过程中______（选填“能”或“不能”）再进行上述操作。 （2）如图乙所示，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动测力计操作更方便，原因是_______________________。 （3）如图丙，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码，每个钩码的重力均为，要使杠杆平衡，可以在支点右侧第4格A处挂______个相同的钩码，或在左侧第2格B处竖直向______拉动弹簧测力计，此时测力计的示数是______N。（杠杆上每小格等距） （4）他们继续探究：保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当为时，为______N。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 不能 （2）动力臂可在杠杆上直接读出更加方便 （3） ①. 3 ②. 上 ③. 3 （4）0.6 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此属于平衡状态；此时杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向偏高的右侧调节，使杠杆水平平衡。调节杠杆平衡后，说明杠杆的自重对杠杆的平衡没有影响，在接下来的实验过程中不能再通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 当弹簧测力计竖直向下拉时，拉力方向与水平杠杆垂直，拉力的力臂恰好等于杠杆上对应格数的长度，可直接通过杠杆刻度读出力臂。 【小问3详解】 设每个钩码的重为G，杠杆标尺上每格的长度为L，当在支点右侧第4格A处挂钩码使杠杆平衡时，根据杠杆平衡的条件可知 解得，则需要在支点右侧第4格A处挂3个相同的钩码； 要想在左侧第2格B处拉动弹簧测力计使杠杆平衡，则需要向上拉动弹簧测力计，根据杠杆平衡的条件可知 代入数据，则 解得，所以测力计的示数是3N。 【小问4详解】 保持钩码数量和位置不变，则阻力和阻力臂保持不变，所以动力臂L1和动力F1的乘积是一个定值，取图中任意一点，则 所以当为时， 29. 如图甲是《墨经》记载的杆秤，书中将待称量的物体称为“重”，将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩上，然后将“权”拨到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。 【制作步骤】 ①做秤杆：如图乙，选取一根筷子，在A处固定悬挂上秤盘，在B处系一根细绳作为提纽；②标零线：将的砝码作为秤砣挂到提纽的右边，手提提纽，移动秤砣至秤杆水平平衡，在秤砣所挂的位置标上“0”刻度；③定刻度：…… 【交流评价】 （1）步骤②标零线时秤杆出现左低右高现象，秤砣应往______侧移动，使秤杆在水平位置平衡；悬挂的秤盘质量不同______（选填“会”或“不会”）影响“0”刻度的位置。 （2）定刻度时，小科和小思采用不同的方法。 小科：先在秤盘上放的物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上刻度，然后在秤盘上放的物体……按上述方法直至标出所有刻度； 小思：在秤盘上放砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上刻度，0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度。 根据杠杆的平衡条件可知，杆秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的，所以你认为______的方法更合理。 【拓展应用】 （3）为保证公平交易，日前大多市场已禁止使用杆秤。若称量中所用秤砣的质量比标准值偏小，则测量结果将______（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”，下同）；若在秤盘下面吸上一块小磁铁，则测量结果将______。 （4）为增大杆秤的最大称量值，可采取的方法是__________________。（写出一种即可） 【答案】（1） ①. 右 ②. 会 （2） ①. 均匀 ②. 小思 （3） ①. 偏大 ②. 偏大 （4）增大秤砣的质量 【解析】 【小问1详解】 杆秤左低右高，说明左侧力与力臂的乘积偏大，需要增大右侧秤砣的力臂才能平衡，因此秤砣应向右侧移动；零刻度的作用是平衡秤盘自身的重力，秤盘质量不同，平衡时需要的力臂不同，因此会影响零刻度的位置。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件可得，由于m砣、L物不变，则物体质量m物和秤砣到零刻度的距离L砣成正比，因此杆秤的刻度是均匀的，不需要逐次测量标注，直接等分刻度即可，故小思的方法更合理。 【小问3详解】 若称量中所用秤砣的质量比标准值偏小，根据杠杆平衡条件，称量相同质量的物体时，需要更大的，即秤砣需要更靠右，因此测量结果比真实质量偏大。 若在秤盘下面吸上一块小磁铁，会使左侧总重力偏大，根据杠杆平衡条件，称量相同质量的物体时，需要增大的秤砣力臂，因此测量结果比真实质量偏大。 【小问4详解】 若增大秤砣的质量，根据杠杆平衡条件可知，秤砣的力臂会减小，则秤砣在杆秤的末端时，称量的物体的质量增大，则可以增大杆秤的最大称量值。 30. 疯狂物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图所示。 实验次数物理量 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率 74.1% 62.5% （1）实验中应沿竖直方向缓慢___________拉动弹簧测力计，使钩码上升； （2）小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________%； （3）如采用图丙装置，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的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 ______（选填“越高”、“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为___________N（忽略绳重和摩擦）； （4）若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为___________J；（不计绳重） （5）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用图甲所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效率η与机械效益MA、机械效益MA与物体重力G的关系图线中，可能正确的是 ___________ A. B. C. D. 【答案】 ①. 匀速 ②. 0.3 ③. 83.3 ④. 降低 ⑤. 3 ⑥. 0.04 ⑦. A 【解析】 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，以保证测力计示数等于拉力大小。 （2）[2][3]实验1中，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，则该滑轮组绳子承重段数n=3，用第1次实验中使用的装置做第3次实验，则绳端移动距离为 s=nh=3×0.1m=0.3m 第3次实验的机械效率为 （3）[4][5]由图丁可知，随着动滑轮重力的增加，机械效率成下降趋势，说明被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。忽略绳重和摩擦时，滑轮组机械效率为 将图中A点的数据η=75%、G动=1N带入上式，得 解得G=3N。 （4）[6]第二次实验中，总的额外功为 W额=W总-W有=Fs-Gh=1.6N×0.4m-4N×0.1m=0.24J 第二组实验，由于绳端移动的距离是物体移动距离的4倍，实验第二次实验使用的时乙滑轮组，有两个动滑轮，则克服动滑轮重力做的额外功为 W额1=G动h=m动gh=2×100×10-3kg×10N/kg×0.1m=0.2J 第二次实验中克服摩擦做的额外功为 W额2=W额- W额1=0.24J-0.2J=0.04J （5）AB．机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，即， 机械效率为 所以 说明机械效益MA与机械效率成正比，则A图正确，B图错误。 CD．由于，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为，所以 由此可知，MA与G的图线是一条向MA轴凸的斜线，故CD错误。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期九年级物理限时作业 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球．”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是 A. B. C. D. 2. 小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图的是（　　） A. B. C. D. 3. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　） A. 做功快的机器，功率一定大 B. 功率大的机器，机械效率一定高 C. 功率大的机械，做功一定多 D. 机械效率越高的机械，功率越大 4. 关于力做功，下列说法中正确的是（　　） A. 用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C. 用力踢出去的足球在空中向前运动的过程中，脚对球的力对球做了功 D. 用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功 5. 炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（ ） A. B. C. D. 6. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行的是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 7. 如图所示是“最速降线”简化结构示意图，现将a 、b 两个完全相同的球 同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放，结果弧形轨道上的 b 球先到达终点。在a 、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为 W₁和W₂， 重力做功的功率分别为P₁和P₂，则下列说法正确的是（ ） A. W₁=W₂ B. W₁>W₂ C. P₁=P₂ D. P₁>P₂ 8. 在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示。若要增大此滑轮组的机械效率，下列做法中可行的是（不计绳重与摩擦）（ ） A. 将物体提升的更高 B. 用更快的速度拉绳子 C. 改变绳子的绕法 D. 提升更重的物体 9. 据史书记载：“老妪留下一金簪，二女均分起争端，阿舅用线水平吊，悬处分簪两不怨。”如图所示，若姐姐得到悬挂点左侧部分，左侧部分的重心在点，妹妹得到右侧部分，右侧部分重心在点，关于姐姐和妹妹谁分的金簪更重判断正确的是（ ） A. 姐姐的重 B. 妹妹的重 C. 一样重 D. 无法判断 10. 如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（　　） A. 一直是省力的 B. 先是省力的，后是费力的 C. 一直是费力的 D. 先是费力的，后是省力的 11. 如图所示，为一杠杆，为支点，杠杆重不计，．在杠杆右端处用细绳悬挂重为的物体，当段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在端施加最小的力为；当段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在端施加最小的力为，则（ ）． A. B. C. D. 无法比较 12. 将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为和，物重，不计绳重和摩擦。则此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 拉力一定大于 B. 乙滑轮组的机械效率较高 C. 甲、乙两滑轮组完成的额外功相同 D. 做功的功率大于做功的功率 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。如图1，环卫工人使用的扫帚可以省______；如图2所示，使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力；如图3所示是小明组装玩具时用到的内六角螺丝（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简单机械中的______（填写简单机械名称），螺纹部分越______（选填“疏”或“密”）越省力，将内六角扳手的______（选填“M”或“N”）端插入螺丝孔旋转时更省力；图4的螺丝刀也是一种简单机械，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 14. 如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把B点看作支点，此时夹子可近似看作 ______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 15. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种“捣米用的舂”，如图甲所示，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”；图乙为脚用力向下踩时在某位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于_________（选：省力 / 等臂 / 费力）杠杆；若硾头重90N，图中脚向下踩的力至少需________N才能把硾头跷起；为了省力些，可将脚踩点适当_________（选：远离 / 靠近）O点。 16. 甲、乙两同学用一根均匀的木棒抬一袋重的米袋（甲在前，乙在后），如图所示，乙同学为了减轻甲同学的负担，他应该设法使他的肩头与悬挂点O之间的距离______（选填“增大”或“减小”），若只让甲同学承担的力（不考虑木棒的重力），那么甲、乙两同学的肩头到O点的距离和之比应为______。 17. 在学校假期的模型设计比赛中，小华制作的如图斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，若保持桥面水平，细线对OA的拉力F=_____N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是 _____，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 18. 认真分析如图，物体的重力都是20N，（不考虑摩擦和动滑轮的重力）当物体处于平衡状态时，拉力F的大小分别是FA=__N，FB=__N。 19. 如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端，______（选填“甲”或“乙”）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为______。 20. 在超市购物时，小明用50N的水平推力，推着重200N的购物车沿水平面匀速前进了5m，所用时间为10s；在此过程中，购物车的重力做功________J，小明的推力做功_______J，推力做功的功率___________W。 21. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。（） （1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。先将头向前抬起，可以______阻力臂（选填“增大”或“减小”）；在平躺至坐起的过程中，人肌肉所施加的动力变化情况是______； （2）同学们可以通过改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果。从物理学角度来分析，其实质是改变______的大小： （3）质量为的小红同学在做仰卧起坐运动，假设上半身的质量约为全身质量的，她在内做了50个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升的高度均为。则她完成一个仰卧起坐需克服重力做的功约为______J，平均功率约为______W。 22. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的0.1倍，该货车行驶时的图像如图所示，假设货车发动机的功率恒定不变，则10s以后货车发动机产生的牵引力______N，货车发动机的功率是______W，在0~10s内货车发动机所做的功是______J。 23. 如图所示，弹簧测力计的示数为______N，钩码的总重为1N，钩码上升的高度h为0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，杠杆的机械效率将______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 24. 如图所示，斜面长为，高为，将重为的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，若斜面是光滑的，则拉力为______N；如果斜面不光滑，所用拉力为，则斜面的机械效率为______，物体受到斜面对它的摩擦力为______N。 三、解答题（本题共6小题，共40分，其中26题应写出必要的解题过程） 25. 作图题： （1）如图甲，杠杆在、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出的力臂及力。 （2）在某次列车上，一乘务员需要把如图乙所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L。 （3）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图丙中画出最省力的绕绳方法。 26. 如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就 是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m。(g取10N/kg，不计绳重和摩擦)求： (1)绳子自由端拉力F的大小； (2) 拉力的功率P ； (3) 整个过程中机械效率。 27. 实验探究题：在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮________（选填“能”或“不能”）省距离，_____________（选填“能”或“不能”）省力； （2）用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端由竖直下拉改为向右下方匀速拉动，拉力的大小将___________________（选填“变大”、“不变”或“变小”），因为定滑轮的本质是___________________杠杆； （3）第3、4次实验时，弹簧测力计需___________________时读数（选填“静止”或“匀速拉动”）；分析3、4次实验数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这是因为___________________。（写出一条即可） 28. 如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）在安装杠杆时，将杠杆的中心作为支点，发现杠杆在如图甲的位置静止，此时的杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为了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。在后面的实验过程中______（选填“能”或“不能”）再进行上述操作。 （2）如图乙所示，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动测力计操作更方便，原因是_______________________。 （3）如图丙，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码，每个钩码的重力均为，要使杠杆平衡，可以在支点右侧第4格A处挂______个相同的钩码，或在左侧第2格B处竖直向______拉动弹簧测力计，此时测力计的示数是______N。（杠杆上每小格等距） （4）他们继续探究：保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当为时，为______N。 29. 如图甲是《墨经》记载的杆秤，书中将待称量的物体称为“重”，将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩上，然后将“权”拨到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。 【制作步骤】 ①做秤杆：如图乙，选取一根筷子，在A处固定悬挂上秤盘，在B处系一根细绳作为提纽；②标零线：将的砝码作为秤砣挂到提纽的右边，手提提纽，移动秤砣至秤杆水平平衡，在秤砣所挂的位置标上“0”刻度；③定刻度：…… 【交流评价】 （1）步骤②标零线时秤杆出现左低右高现象，秤砣应往______侧移动，使秤杆在水平位置平衡；悬挂的秤盘质量不同______（选填“会”或“不会”）影响“0”刻度的位置。 （2）定刻度时，小科和小思采用不同的方法。 小科：先在秤盘上放的物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上刻度，然后在秤盘上放的物体……按上述方法直至标出所有刻度； 小思：在秤盘上放砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上刻度，0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度。 根据杠杆的平衡条件可知，杆秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的，所以你认为______的方法更合理。 【拓展应用】 （3）为保证公平交易，日前大多市场已禁止使用杆秤。若称量中所用秤砣的质量比标准值偏小，则测量结果将______（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”，下同）；若在秤盘下面吸上一块小磁铁，则测量结果将______。 （4）为增大杆秤的最大称量值，可采取的方法是__________________。（写出一种即可） 30. 疯狂物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图所示。 实验次数物理量 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率 74.1% 62.5% （1）实验中应沿竖直方向缓慢___________拉动弹簧测力计，使钩码上升； （2）小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________%； （3）如采用图丙装置，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的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 ______（选填“越高”、“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为___________N（忽略绳重和摩擦）； （4）若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为___________J；（不计绳重） （5）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用图甲所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效率η与机械效益MA、机械效益MA与物体重力G的关系图线中，可能正确的是 ___________ A. 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