精品解析：江苏无锡市江阴市夏港中学2026-2027学年九年级上学期10月作业反馈物理试卷

10月 初三限时作业（物理） （总分80分 时间70分钟） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A. 定滑轮 B. 核桃夹 C. 筷子 D. 船桨 2. 下列过程中人对物体做功的是（　　） A. 冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行 B. 爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行 C. 学生用力抱着一摞书不动 D. 学生背着书包在水平路面匀速行走 3. 学校大门口的球形石墩需要挪动一下位置，下列操作中，你认为最省力的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（　　） A. “权”“重”增加相同的质量，A端会下降 B. “标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 C. 增大“重”时，若要保持平衡，应把“权”向O适当移动 D. 若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大 5. 春节期间，小红在公园里参与了“套圈”游戏。套圈从点抛出，经过最高点后落至点，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. 套圈在点的重力势能最大 B. 套圈在点时动能最大，重力势能最小 C. 套圈从点运动到点的过程中，动能转化为重力势能 D. 套圈从点运动到点的过程中，重力势能增大，动能减小 6. 下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ） A. 返回舱减速下降 B. 魔罐能自动滚回来 C. 秋千上摆 D. 人造卫星由近地点向远地点运动 7. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 用时短的机械做功一定多 B. 功率大的机械做功一定快 C. 机械做功少，功率一定小，机械效率一定低 D. 做有用功多的机械，机械效率一定高 8. 如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小（　　） A. 始终不变 B. 一直变大 C. 一直变小 D. 先变小后变大 9. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　） A. 游客下落与蹦床接触后向下做减速运动 B. 游客接触蹦床向下运动到达最低点时，蹦床的弹性势能最大 C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大 D. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能 10. 一辆汽车先在平直公路上沿直线向前匀速行驶，途中匀速经过一段上坡路面，上坡后继续沿平直公路向前匀速行驶。如果汽车发动机的功率始终保持不变，上坡过程需改变速度，增大牵引力。则汽车行驶路程s随时间t变化的关系可能是（　　） A. B. C. D. 11. 在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对家乡的桥梁进行了研究，如图是单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是（　　） A. 为了减小拉索承受的拉力，可适当减小桥塔高度 B. 当桥塔高度改变时，拉索所受的拉力将不会改变 C. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直减小 D. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直不变 12. 两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　） A. F1=2F2 B. η1>η2 C. W1>W2 D. P1=P2 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 (1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个________滑轮，用来改变拉力的方向。 (2)如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小________臂，剪断物体更省力。 14. 杠杆的应用非常广泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是______剪刀 (选填“甲”或“乙”)；工程车上的起重臂就是一个费力杠杆 (如图所示)，使用它的好处是能够省______。 15. 如图所示，分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个所受重力相同的物体（不计滑轮重力、绳子重力及摩擦力）。滑轮B实质上是一个_______（填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆；拉力______（填“>”“<”或“=”）。 16. 在水平地面上，用20N的力沿水平方向拉着重为100N的小车，在10s内前进5m。在此过程中，拉力做功______J，拉力做功的功率是______W。 17. 如图，甲是校园常用的一种重力为22 N的移动指示牌（支架重力不计），其侧视图如乙所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架（AB长120 cm，BE、CE长50 cm）。指示牌被风吹倒时可看作杠杆，假设指示牌AB重力的作用线通过E点，风力F作用在AB的中点，根据图乙所示风向，刚好把D端吹离地面风力大小为_______N；若增大BE的长度，则指示牌更_______（选填“容易”或“不容易”）被风吹倒。 18. 如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力F将重G=600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上，斜面长4m。该过程中有用功为______J，斜面的机械效率为______，货物受到的摩擦力f为______N。 19. 如图所示，一小木桌放在盆中的沙子上，同一木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。该实验通过观察______反映物体重力势能大小，利用该装置______（选填“可以”、“不可以”）探究物体动能与速度的关系。 20. 如图所示，将一张卡片（约9cm×5cm）对折，在开口的一边剪两个小豁口，套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。将卡片翻过来，在桌面上压平后，迅速松开手，会出现______现象，在此过程中，橡皮筋的______能转化为卡片的动能；卡片跳起后，其______能转化为卡片的______能。 21. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于______，小明受到的拉力______小杰受到的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将______。(填“变大”“变小”或“不变”)。 22. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 三、实验探究题（共30分） 23. 作图 （1）在图甲中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 （2）图乙是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，其杠杆结构模型如图丙所示，O是支点。请你在图丙中画出施加在A点的最小动力F1及其力臂l1。 （3）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，请在丁图中画出最省力的绕线方法。 24. 如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求： （1）拉力F的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮的重力为多大？ 25. “探究杠杆平衡条件”实验。 （1）小明把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于______（平衡/不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将右端的平衡螺母向______（左/右）调节； （2）如图乙，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，可以在杠杆右边离支点4格的B处挂______个相同的钩码，实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量______（力/力臂）； （3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，将弹簧测力计由竖直方向改为与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）小明对原来装置进行改装如图丁。若将钩码悬挂在A点，只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点，仍将物体提升相同的高度，杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）。 26. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如下表： 次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度/m 测力计示数/N 测力计移动距离/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 0.3 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，应竖直向上______拉动弹簧测力计时读出拉力。 （2）第2次实验中测力计示数如图乙所示，则滑轮组的机械效率为______。 （3）分析表中数据可知：第4次实验是用图______（选填“甲”、“乙”或“丙”）所示装置完成的。 （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越______。 （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体______无关。 27. 小红为了“探究动能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：将小球从斜面上由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，其情形如下图甲、乙所示。 （1）在实验中，小球动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，通过观察比较______就可以反映小球动能的大小。这里用到的物理学研究方法是______（选填“放大法”“控制变量法”或“转换法”） （2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是______。 （3）选用图甲探究的是动能与______的关系，得出的结论是______。 （4）有个别小组在做实验甲时发现，小木块被撞击后在水平面上移动的距离相差不多，不容易进行比较，请你给出一个合理的建议______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 10月 初三限时作业（物理） （总分80分 时间70分钟） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A. 定滑轮 B. 核桃夹 C. 筷子 D. 船桨 【答案】B 【解析】 【详解】A．定滑轮相当于等臂杠杆，所以不省力也不费距离，故A不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，所以为省力杠杆，故B符合题意； C．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力大于阻力，所以为费力杠杆，故C不符合题意； D．船桨使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力大于阻力，所以为费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列过程中人对物体做功的是（　　） A. 冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行 B. 爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行 C. 学生用力抱着一摞书不动 D. 学生背着书包在水平路面匀速行走 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行，人对冰壶没有力的作用，冰壶由于惯性通过了距离，故人对冰壶没有做功，故A错误； B．爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行，此过程中，有力作用在车上，并且在力的方向上移动了距离，对车辆做了功，故B正确； C．学生用力抱着一摞书不动，人对书有一个向上的力，但书不动，没有通过距离，故没有做功，故C错误； D．学生背着书包在水平路面匀速行走，此过程中，书包在力的方向上没有移动距离，力对书包没有做功，故D错误。 故选B。 3. 学校大门口的球形石墩需要挪动一下位置，下列操作中，你认为最省力的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该方法相当于使用了定滑轮，不省力，拉力等于石墩受到的摩擦力； B．该方法相当于使用了动滑轮，拉力等于石墩受到的摩擦力的一半； C．直接拉石墩，拉力等于石墩受到的摩擦力； D．该方法两段绳子都在人手中，与直接拉石墩相同，拉力等于石墩受到的摩擦力； 综上所述，最省力的是B，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（　　） A. “权”“重”增加相同的质量，A端会下降 B. “标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 C. 增大“重”时，若要保持平衡，应把“权”向O适当移动 D. 若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，杠杆处于平衡状态，需根据杠杆平衡条件，即动力×动力臂=阻力×阻力臂，即“权”ד标”=“重”ד本”； A．设“权”的质量为 m1、“标”为L1，“重”的质量为m2、“本”为L2，初始平衡时 m1gL1=m2gL2。若“权”“重” 增加相同质量Δm，左侧力×力臂为 (m1+Δm) gL1，右侧为 (m2+Δm) gL2，因初始m1L1=m2L2且通常“标”（L1）大于 “本”（L2），则 (m1+Δm) L1> (m2+Δm) L2，A端会下降，故A正确，不符合题意； B．在杠杆原理中，“权”和“重”是作用在杠杆上的力，“标”是“权”到提纽O的距离（动力臂），“本”是“重”到提纽O的距离（阻力臂），故B正确，不符合题意； C．增大“重”（阻力 m2g）时，根据杠杆平衡条件，要保持平衡，可增大动力（“权”）、增大动力臂（“标”）或减小阻力臂（“本”）。若把“权”向O移动，会减小动力臂（“标”），更难平衡，应将“权”远离O以增大“标”，故C错误，符合题意； D．将提纽O向B端移动，“本”（阻力臂）减小，根据杠杆平衡条件，在 “权”和“标”不变时，能平衡的“重”更大，即杆秤测量范围变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 春节期间，小红在公园里参与了“套圈”游戏。套圈从点抛出，经过最高点后落至点，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. 套圈在点的重力势能最大 B. 套圈在点时动能最大，重力势能最小 C. 套圈从点运动到点的过程中，动能转化为重力势能 D. 套圈从点运动到点的过程中，重力势能增大，动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．b是轨迹最高点，高度最大，套圈在b点的重力势能最大，不计空气阻力，套圈的机械能守恒，机械能为动能和重力势能之和，故套圈在b点时动能最小，故AB错误； C．a到b过程中，套圈高度升高、重力势能增大，速度减小、动能减小，是动能转化为重力势能，故C正确； D．b到c过程中，套圈高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。 故选C。 6. 下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ） A. 返回舱减速下降 B. 魔罐能自动滚回来 C. 秋千上摆 D. 人造卫星由近地点向远地点运动 【答案】B 【解析】 【详解】A. 返回舱减速下降，速度v减小，动能减小，高度h减小，重力势能减小，故A不符合题意； B. 魔罐自动滚回，橡皮筋弹性形变程度减小，弹性势能减小，速度v增大，动能增大，属于势能转化为动能，故B符合题意。 CD. 秋千上摆及人造卫星由近地点向远地点运动，高度h增大，重力势能增大，速度v减小，动能减小，属于动能转化为势能，故CD不符合题意。 故选 B。 7. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 用时短的机械做功一定多 B. 功率大的机械做功一定快 C. 机械做功少，功率一定小，机械效率一定低 D. 做有用功多的机械，机械效率一定高 【答案】B 【解析】 【详解】A．做功多少决定于功率和时间，时间短，功率不确定，做功多少不能确定，故A错误； B．功率指的是做功的快慢，所以功率大的机械，做功一定快，故B正确； C．机械做功少，做功不一定慢，功率不一定小，与机械效率无关，故C错误； D．有用功较多，额外功不确定、总功不确定，有用功与总功的比值不能确定，机械效率不一定高，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小（　　） A. 始终不变 B. 一直变大 C. 一直变小 D. 先变小后变大 【答案】A 【解析】 【详解】使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置时，如图： 设拉杆与水平面之间的夹角为，对拉杆产生的阻力是重力对拉杆的压力，则 阻力臂为OB，由于在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,动力臂为 根据杠杆的平衡条件，可得 即 经整理可知 故力F的大小保持不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　） A. 游客下落与蹦床接触后向下做减速运动 B. 游客接触蹦床向下运动到达最低点时，蹦床的弹性势能最大 C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大 D. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能 【答案】A 【解析】 【详解】A．游客下落与蹦床接触后，蹦床产生弹力，开始弹力小于重力，所以游客会向下做加速运动，故A错误，符合题意； B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故B正确，不符合题意； C．游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确，不符合题意； D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能。故D正确，不符合题意。 故选A。 10. 一辆汽车先在平直公路上沿直线向前匀速行驶，途中匀速经过一段上坡路面，上坡后继续沿平直公路向前匀速行驶。如果汽车发动机的功率始终保持不变，上坡过程需改变速度，增大牵引力。则汽车行驶路程s随时间t变化的关系可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，汽车先在平直公路上匀速行驶，再在上坡路面匀速行驶，最后又在平直公路上匀速行驶。汽车在上坡路面行驶时，牵引力增大，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，而汽车发动机的功率始终保持不变；由可知，汽车在上坡路面匀速行驶时速度会变小，在上坡前后速度是相同的。在图像中，倾斜的直线表示s与t成正比，即物体做匀速直线运动，且图线越靠近s轴（倾角越大），说明物体速度越大。图A中，图线是一条倾斜的直线，说明汽车一直做匀速直线运动，A不符合题意。图B中，图线表示汽车的速度先变大后变小，B不符合题意。图C中，中间部分表示汽车往回行驶，C不符合题意。图D中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且上坡前后的速度是相同的，D符合题意。 11. 在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对家乡的桥梁进行了研究，如图是单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是（　　） A. 为了减小拉索承受的拉力，可适当减小桥塔高度 B. 当桥塔高度改变时，拉索所受的拉力将不会改变 C. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直减小 D. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．桥塔、拉索和桥面可看作类似杠杆的结构，桥塔高度相当于杠杆的支点到阻力作用点的距离。当减小桥塔高度时，拉索对桥塔的拉力力臂变短，而桥梁的重力不变，根据杠杆平衡原理，需要更大的拉力才能平衡，所以拉索承受的拉力会增大，故A错误； B．由上述分析可知，桥塔高度改变时，拉索的拉力力臂会变化，在桥梁重力不变的情况下，拉力会随之改变，故B错误； CD．汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索需要承担的汽车重力部分逐渐减少，相当于左侧杠杆的阻力在减小，而拉力的力臂基本不变，根据杠杆平衡原理，左侧拉索的拉力会一直减小，故C正确，D错误。 故选C。 12. 两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　） A. F1=2F2 B. η1>η2 C. W1>W2 D. P1=P2 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即 F1=G 乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即 2F2=G+G动 所以 F1<2F2 A错误； BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，总功等于有用功和额外功之和，所以甲做的总功小于乙做的总功，即 W1<W2 因为机械效率是有用功与总功的比值，由 可知甲的机械效率大于乙的机械效率，即 η1>η2 故B正确，C错误； D．将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，由可知所用时间相同，甲做的总功小于乙做的总功，由可知甲的功率小于乙的功率，即 P1<P2 故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 (1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个________滑轮，用来改变拉力的方向。 (2)如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小________臂，剪断物体更省力。 【答案】 ①. 定 ②. 阻力 【解析】 【详解】[1]滑轮的轴不随物体的移动的是定滑轮。能够改变力的方向，不省力。 [2]根据杠杆平衡原理知道：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在动力臂和阻力一定的情况下，减小阻力臂，可以减小动力，剪断物体更省力。 14. 杠杆的应用非常广泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是______剪刀 (选填“甲”或“乙”)；工程车上的起重臂就是一个费力杠杆 (如图所示)，使用它的好处是能够省______。 【答案】 ①. 甲 ②. 距离 【解析】 【详解】[1]甲剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；乙剪刀使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆； [2]工程车上的起重臂的支点是O点，伸缩臂那里是动力，挂钩那里是阻力，由此可见动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，使用它的好处是能够省距离。 15. 如图所示，分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个所受重力相同的物体（不计滑轮重力、绳子重力及摩擦力）。滑轮B实质上是一个_______（填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆；拉力______（填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. 省力 ②. ＞ 【解析】 【详解】[1]滑轮B是动滑轮，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，根据杠杆的分类，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 [2]滑轮A是定滑轮，定滑轮不省力，不计滑轮重力、绳子重力及摩擦力，所以。滑轮B是动滑轮，动滑轮可以省一半的力，所以。已知甲、乙两个物体所受重力相同，即G相同，所以。 16. 在水平地面上，用20N的力沿水平方向拉着重为100N的小车，在10s内前进5m。在此过程中，拉力做功______J，拉力做功的功率是______W。 【答案】 ①. 100 ②. 10 【解析】 【详解】拉力做的功 拉力做功的功率 17. 如图，甲是校园常用的一种重力为22 N的移动指示牌（支架重力不计），其侧视图如乙所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架（AB长120 cm，BE、CE长50 cm）。指示牌被风吹倒时可看作杠杆，假设指示牌AB重力的作用线通过E点，风力F作用在AB的中点，根据图乙所示风向，刚好把D端吹离地面风力大小为_______N；若增大BE的长度，则指示牌更_______（选填“容易”或“不容易”）被风吹倒。 【答案】 ①. 10 ②. 容易 【解析】 【详解】当D端刚好被吹离地面时，指示牌绕C点转动，C为支点，根据杠杆平衡条件​，阻力为指示牌重力，重力作用线过E点，阻力臂 动力为风力F，作用在AB中点，风力是水平力，动力臂 风力大小 若增大BE的长度，风力的动力臂​会变大，阻力G和阻力臂不变，根据杠杆平衡，更小的风力就能让指示牌平衡被打破，因此指示牌更容易被风吹倒。 18. 如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力F将重G=600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上，斜面长4m。该过程中有用功为______J，斜面的机械效率为______，货物受到的摩擦力f为______N。 【答案】 ①. 1200 ②. 75% ③. 100 【解析】 【详解】有用功为 总功为 斜面的机械效率为 因，故 由得 19. 如图所示，一小木桌放在盆中的沙子上，同一木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。该实验通过观察______反映物体重力势能大小，利用该装置______（选填“可以”、“不可以”）探究物体动能与速度的关系。 【答案】 ①. 小木桌陷入沙子中的深度（合理即可） ②. 可以 【解析】 【详解】木块在不同高度时具有不同的重力势能。根据题意，在这个实验中，木块的重力势能越大，砸下时对小桌做的功就越多，小桌陷入沙子的深度就越深。因此，可以通过观察小木桌陷入沙子中的深度（或桌腿陷入沙子的深度）来间接反映物体重力势能的大小； 探究动能与速度的关系时，需要控制物体的质量不变，改变物体的速度，由题意可知，实验中，通过改变木块下落的高度来改变其撞击时的速度，同时保持质量不变，并观察小桌陷入沙子的深度（反映动能大小），这完全符合控制变量法的要求。因此，利用该装置可以探究物体动能与速度的关系。 20. 如图所示，将一张卡片（约9cm×5cm）对折，在开口的一边剪两个小豁口，套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。将卡片翻过来，在桌面上压平后，迅速松开手，会出现______现象，在此过程中，橡皮筋的______能转化为卡片的动能；卡片跳起后，其______能转化为卡片的______能。 【答案】 ①. 卡片跳起来 ②. 弹性势 ③. 动 ④. 重力势 【解析】 【详解】因压平卡片时橡皮筋发生弹性形变，具有弹性势能，松开手后弹性势能转化为卡片的动能，故卡片会跳起来，卡片跳起后上升过程中，动能转化为重力势能。 21. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于______，小明受到的拉力______小杰受到的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将______。(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 ①. 滑轮组 ②. 小于 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]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。 [2]由图可见，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。 [3]如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。 22. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 【答案】 ①. 60 ②. 60 ③. 1200 ④. 120 【解析】 【详解】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为O1，由杠杆平衡条件得到 [2]若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为O2，由杠杆平衡条件得到 桶中最多可装水 m水=m桶水-m桶=70kg-10kg=60kg （2）[3]桶对水做的功为 [4]总功 人做功的功率 三、实验探究题（共30分） 23. 作图 （1）在图甲中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 （2）图乙是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，其杠杆结构模型如图丙所示，O是支点。请你在图丙中画出施加在A点的最小动力F1及其力臂l1。 （3）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，请在丁图中画出最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点向动力​的作用线作垂线段，标注该垂线段为，这就是的力臂；阻力是瓶盖对起子的阻碍力，作用在起子和瓶盖的接触点，方向竖直向下，标注为。  【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；连接支点和作用点，这条线段就是最长的动力臂，标注为，过点作的垂线，方向斜向下（要阻碍杠杆被​向上顶起的转动趋势），标注该力为，即为最小的动力。 【小问3详解】 小明站在地面上向下拉绳，同时要最省力， 绳子应先系在上方定滑轮的挂钩上，向下绕过下方的动滑轮，再向上绕回上方的定滑轮，最终绳子自由端向下，刚好站在地面的人可以向下拉动。这种绕线承担物重的绳子段数为2，符合人站在地面施力的要求，是该场景下的最省力绕法。 24. 如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求： （1）拉力F的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮的重力为多大？ 【答案】（1）300W；（2）80%；（3）100N 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，当t=20s时，拉力做功为6000J，因此拉力F的功率为 （2） 克服重力做的有用功为 滑轮组的机械效率 （3）总的额外功为 克服动滑轮重力所做的额外功为 由W额动=G动h可知，动滑轮的重力为 答：（1）拉力F的功率为300W； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮的重力为100N。 25. “探究杠杆平衡条件”实验。 （1）小明把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于______（平衡/不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将右端的平衡螺母向______（左/右）调节； （2）如图乙，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，可以在杠杆右边离支点4格的B处挂______个相同的钩码，实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量______（力/力臂）； （3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，将弹簧测力计由竖直方向改为与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）小明对原来装置进行改装如图丁。若将钩码悬挂在A点，只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点，仍将物体提升相同的高度，杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 2 ④. 力臂 ⑤. 变大 ⑥. 不变 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]杠杆静止在如图甲的位置，所以杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆的右端上翘，应将右端的平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]设每个钩码重G，杠杆1小格为l，根据杠杆的平衡条件：FAlA=FBlB，即 4G×2l=FB×4l 解得FB=2G，需挂2个钩码。 [4]实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使力臂在杠杆上，便于测量力臂的长度。 （3）[5]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂变短，而阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件可得，动力将会增大，即弹簧测力计的示数将变大。 （4）[6]若将钩码悬挂在A点，只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点，使钩码上升同样的高度，即做的有用功相等，杠杆重心上升的高度不变，则克服杠杆重力做的额外功相等，则拉力做的总功也相等，由可得，机械效率将不变。 26. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如下表： 次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度/m 测力计示数/N 测力计移动距离/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 0.3 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，应竖直向上______拉动弹簧测力计时读出拉力。 （2）第2次实验中测力计示数如图乙所示，则滑轮组的机械效率为______。 （3）分析表中数据可知：第4次实验是用图______（选填“甲”、“乙”或“丙”）所示装置完成的。 （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越______。 （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体______无关。 【答案】（1）匀速 （2）83.3% （3）丙 （4） ①. 提升的物体越重 ②. 低 （5）上升的高度 【解析】 【小问1详解】 实验中竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，滑轮组处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数稳定，等于拉力的大小，才能准确读出拉力数值。 【小问2详解】 弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.4N； 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 第4次实验中，钩码上升高度，测力计移动距离，可得承担物重的绳子段数 甲、乙滑轮组的绳子段数为3，只有丙装置的动滑轮更多、绳子段数为5，因此是用丙装置完成的实验。 【小问4详解】 1、2次实验使用同一滑轮组，动滑轮重相同，提升的钩码越重，机械效率越高，说明同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高； 1、3次实验提升物重相同，第3次动滑轮总重更大，机械效率更低，说明提升相同重物时，动滑轮总重越重，滑轮组机械效率越低。 【小问5详解】 3、4次实验中，提升物重相同、滑轮组相同，仅钩码上升的高度不同，最终机械效率相等，说明滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。 27. 小红为了“探究动能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：将小球从斜面上由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，其情形如下图甲、乙所示。 （1）在实验中，小球动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，通过观察比较______就可以反映小球动能的大小。这里用到的物理学研究方法是______（选填“放大法”“控制变量法”或“转换法”） （2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是______。 （3）选用图甲探究的是动能与______的关系，得出的结论是______。 （4）有个别小组在做实验甲时发现，小木块被撞击后在水平面上移动的距离相差不多，不容易进行比较，请你给出一个合理的建议______。 【答案】（1） ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 （2）使小球到达水平面时的速度大小相同  （3） ①. 速度 ②. 当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大 （4）拉大两次小球释放的高度差 【解析】 【小问1详解】 动能的大小无法直接肉眼观测，小球对木块做功越多，木块被推得越远，因此通过木块移动的距离间接反映小球动能大小。 这种将不易直接测量的物理量转化为直观易测的物理量的研究方法是转换法。 【小问2详解】 小球从光滑斜面同一高度由静止滚下时，到达水平面的初速度只和释放高度有关，让不同质量小球从同一高度滚下，就是为了控制小球到达水平面时的速度相同，探究动能和质量的关系。 【小问3详解】 图甲中是同一个小球，质量保持不变，从斜面不同高度释放，到达水平面的速度不同，因此探究的是动能和速度的关系； 实验现象为释放高度更高、速度更大的小球推动木块移动距离更远，因此得到结论：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 【小问4详解】 木块移动距离相近是动能差异太小导致的，拉大两次小球释放的高度差，可以让木块移动的距离差距更显著，便于比较。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $