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江苏省宿迁市宿豫城区2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷（9月份）
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这是一份江苏省宿迁市宿豫城区2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷（9月份），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．②④
2．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
3．（2分）在水平地面上放置一个质量为360N的物体，用图中所示的装置匀速拉动物体（不计绳子与滑轮的摩擦），拉力F等于40N（ ）
A．60NB．80NC．120ND．360N
4．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C．在A、D两点动能可能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
5．（2分）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后（ ）
A．苹果的重力B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力D．橘子对杆的压力
6．（2分）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（ ）
A．W1＝W2，P1＞P2B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＜P2
7．（2分）如图所示，用F＝10N的水平拉力拉着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功（ ）
A．重力做的功为40J
B．物体向前运动了2m
C．物体向前运动了4m
D．物体受到的摩擦力为10N
8．（2分）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．做有用功多的机械，机械效率一定高
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
9．（2分）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F，则力F的方向应（ ）
A．垂直于OAB．竖直向上C．沿OA向上D．水平向左
10．（2分）用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示，以下结论正确的是（ ）
A．A较重B．B较重C．A、B一样重D．无法确定
11．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
12．（2分）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，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150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
二、填空题（本小题共9题，每空1分，共26分）
13．（3分）用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中 点是支点，开瓶盖时在C点处施加 （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
14．（2分）“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能 ，重力势能 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．（3分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力F为 N；实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J ，及克服绳重和摩擦所做的额外功为 J。
16．（3分）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，地面对箱子的摩擦力为 N，重力所做的功为 J，推力做功的功率为 W。
17．（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，木块两次受到的拉力F1 F2；两次拉力对木块做的功W1 W2．两次拉力的功率P1 P2（选填“＞”“＜”或“＝”）
19．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 。
20．（3分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引装置工作原理图 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小 N，输电线P端向左移动了 cm。
21．（4分）如图所示，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂大小 （选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），若将物体换成更重的物体，提升相同高度 ，额外功 ，机械效率 。
三、解答题（本小题共7题，22～24每题题2分，25、26、27和28题每空1分，29题6分，30题8分，共40分）
22．（2分）如图所示，在图中A点处画出羊角锤拔钉子的最小动力F1以及对应的动力臂l1。
23．（2分）已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。
24．（2分）在建筑工地上，师傅利用滑轮组运送建筑材料。请在图中画出最省力的绕绳方法。
25．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。
26．（5分）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
27．（4分）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下
（1）实验中研究对象是 ，甲、丙两图是探究金属球动能与 的关系，实验中是通过观察来比较金属球动能大小。
（2）由甲、丙两图实验现象，我们可以得出结论： 动能越大。
（3）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
28．（4分）用如图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据图中测力计示数，可知第2次实验的机械效率为 %。
（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为 N。
29．（6分）某汽车发动机输出功率始终为90kW，恰能以30m/s，匀速行驶9km。
（1）汽车行驶时受到的牵引力为多少？
（2）其间发动机共做功多少？
（3）当汽车上坡时，只能保持5m/s的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为多少？
30．（8分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
2024-2025学年江苏省宿迁市宿豫城区九年级（上）月考物理试卷（9月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共12题，每题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．②④
【答案】B
【解答】解：①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂；
②瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂；
③核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂。
④赛艇桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂。
属于省力杠杆的是②③。
故选：B。
2．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
【答案】A
【解答】解：
（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，没有做功；
（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，没有做功；
（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，人的拉力对小车做功；
（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，人的拉力对物体做功。
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4）。
故选：A。
3．（2分）在水平地面上放置一个质量为360N的物体，用图中所示的装置匀速拉动物体（不计绳子与滑轮的摩擦），拉力F等于40N（ ）
A．60NB．80NC．120ND．360N
【答案】C
【解答】解：从图可知，有三段绳子在拉物体，
∴水平拉力F为摩擦力f的三分之一，即F＝f，
∴摩擦力f＝2F＝3×40N＝120N。
故选：C。
4．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C．在A、D两点动能可能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【答案】C
【解答】解：A、在B点时、空气的阻力的共同作用，所以受力不平衡。
B、在B点时，其运动状态将不再改变，做匀速直线运动。
C、图中小球的高度越来越小，则D点的机械能一定小于A点的机械能；D点比A点低，则其动能有可能与A点的动能相等。
D、在运动过程中，机械能转化为内能；足球运动过程中，重力势能转化为动能，动能转化为重力势能，还存在机械能与内能的转化。
故选：C。
5．（2分）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后（ ）
A．苹果的重力B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力D．橘子对杆的压力
【答案】D
【解答】解：苹果和橘子对杠杆的压力分别为动力和阻力，动力臂小于阻力臂。
故选：D。
6．（2分）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（ ）
A．W1＝W2，P1＞P2B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＜P2
【答案】D
【解答】解：
由题知，a、b之间和b，拉力恒定，两个过程中拉力做的功相等1＝W2。
物体向右做加速运动，速度在不断增大，所用的时间减少可知8＜P2。
故选：D。
7．（2分）如图所示，用F＝10N的水平拉力拉着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功（ ）
A．重力做的功为40J
B．物体向前运动了2m
C．物体向前运动了4m
D．物体受到的摩擦力为10N
【答案】C
【解答】解：A、物体在重力的方向没有移动距离，故A错误；
BC、由W＝Fs可得＝＝4m，C正确；
D、用F＝10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，故摩擦力不一定是10N；
故选：C。
8．（2分）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．做有用功多的机械，机械效率一定高
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
【答案】C
【解答】解：A、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高的机械，故A错误；
B、功率与做功多少和时间都有关系，无法确定功率大小；
C、功率是表示做功快慢的物理量，做功一定快；
D、机械效率是指有用功与总功的比值，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F，则力F的方向应（ ）
A．垂直于OAB．竖直向上C．沿OA向上D．水平向左
【答案】B
【解答】解：使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时，箱子的重力不变，而阻力臂减小，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F6L2知，要使力F的大小保持不变，且动力臂和阻力臂比值不变，
当力F的方向竖直向上时，动力臂和阻力臂如下图所示（其中L1＝OB，L4＝OC）：
由ΔODC～OAB可知，＝＝，则不变，
所以，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置，故B符合题意。
故选：B。
10．（2分）用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示，以下结论正确的是（ ）
A．A较重B．B较重C．A、B一样重D．无法确定
【答案】A
【解答】解：根据杠杆平衡条件：F1l1＝F3l2
由题意可得：G左l左＝G右l右
因为：l左＜l右
所以：G左＞G右
即左端较重，故A正确。
故选：A。
11．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
【答案】D
【解答】解：设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N。
A、将左右两边的钩码均向外移动一格，杠杆的左端下沉。
B、在左右两边钩码的下方各加一个钩码，（5+1）N×3cm＜（4+1）N×4cm。不符合题意。
C、将左右两边的钩码各去掉一个，（3﹣1）N×3cm＞（7﹣1）N×4cm。不符合题意。
D、将左边的钩码向里移动一格，2N×（3﹣1）cm＝（7﹣1）N×4cm。符合题意。
故选：D。
12．（2分）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，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150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知n＝2，故A错误；
B、因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝4×250N﹣400N＝100N，故B错误；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×6m＝1500J，故C错误；
D、拉力做的有用功：W有＝Gh＝400N×3m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝80%。
故选：D。
二、填空题（本小题共9题，每空1分，共26分）
13．（3分）用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中 A 点是支点，开瓶盖时在C点处施加 向上 （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是 省力 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】A；向上；省力
【解答】解：用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中A点是支点，B点是阻力的作用点，“开瓶起子”的动力臂比阻力臂长。
故答案为：A；向上。
14．（2分）“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能 增大 ，重力势能 减小 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当战斗机在空中加速向下俯冲时，因为质量不变，所以它的动能增大、所处的高度减小。
故答案为：增大；减小。
15．（3分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力F为 150 N；实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J 75% ，及克服绳重和摩擦所做的额外功为 60 J。
【答案】150；75%；60。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，不计动滑轮重，人对绳的拉力：F＝×300N＝150N。
（2）由v＝可知物t＝0.5m/s×10s＝1m，
拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×1m＝300J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
（3）克服动滑轮重力做的额外功：W动＝G动h＝40N×7m＝40J，
由W总＝W有+W额可知，总的额外功：W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J，
则克服绳重和摩擦所做的额外功：Wf＝W额﹣W动＝100J﹣40J＝60J。
故答案为：150；75%。
16．（3分）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，地面对箱子的摩擦力为 50 N，重力所做的功为 0 J，推力做功的功率为 25 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）因为箱子做匀速直线运动，所以地面对箱子的摩擦力：f＝F＝50N；
（2）物体沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，即重力所做的功为0J；
（3）推力做的功：W＝Fs＝50N×5m＝250J，
则推力做功的功率：P＝＝＝25W。
故答案为：50；3；25。
17．（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，木块两次受到的拉力F1 ＝ F2；两次拉力对木块做的功W1 ＞ W2．两次拉力的功率P1 ＞ P2（选填“＞”“＜”或“＝”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从图象上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，不论其速度大小如何，在水平方向上，故两次实验的拉力和摩擦力均相等。
（2）图中可以看出，在相同拉力作用下，所以木块两次所做的功不同，但是在相同时间内，所以1所做的功多。
（3）从图象上可以看出，相同时间内，故第一次的速度大，根据公式P＝Fv可知。
故答案为：＝；＞；＞。
19．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 牵引力 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 40% 。
【答案】牵引力；40%
【解答】解：由P＝＝＝Fv可知，减小行驶速度时。
有用功：W＝Gh＝1×105N×20m＝3×106J，
总功：W＝Fs＝2.2×104N×200m＝5×105J，
则此过程中盘山公路斜面的机械效率：
η＝×100%＝。
故答案为：牵引力；40%。
20．（3分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引装置工作原理图 A 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小 8×103 N，输电线P端向左移动了 10 cm。
【答案】A；8×103；10
【解答】解：由图可知，滑轮A为定滑轮；
20个坠砣的总重力：G砣＝200N×20＝4000N，
由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦砣＝FP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP＝2G砣＝2×4000N＝8×103N；
图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sP＝h＝。
故答案为：A；8×103；10。
21．（4分）如图所示，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂大小 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），若将物体换成更重的物体，提升相同高度 增大 ，额外功 不变 ，机械效率 增大 。
【答案】减小；增大；不变；增大
【解答】解：根据图示可知，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂减小；
若将物体换成更重的物体，提升相同高度，有用功变大；
克服杠杆自身重力所做的功为额外功，杠杆自身重力不变，额外功大小不变；
根据η＝＝＝可知。
故答案为：减小；增大；增大。
三、解答题（本小题共7题，22～24每题题2分，25、26、27和28题每空1分，29题6分，30题8分，共40分）
22．（2分）如图所示，在图中A点处画出羊角锤拔钉子的最小动力F1以及对应的动力臂l1。
【答案】
【解答】解：由杠杆的平衡条件F1L1＝F8L2可知：阻力和阻力臂一定，动力臂越长越省力，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可
23．（2分）已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。
【答案】
【解答】解：过力臂L1的末端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F5的作用点，为使杠杆平衡1的方向应向上，据此画出力F1的示意图，如图所示：
24．（2分）在建筑工地上，师傅利用滑轮组运送建筑材料。请在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解答】解：从动滑轮的上挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，如图所示：
25．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡 测量力臂 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 2 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小 ，原因是测力计的拉力力臂 变大 （均选填“变大”、“变小”或“不变）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 。
【答案】（1）平衡；右；测量力臂；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，杠杆静止在图甲所示位置，应将杠杆右端的螺母向右端移动；
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F5L2知，3G×5L＝F×3L，
解得：F＝4G＝8×0.5N＝8N；
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，则拉力F将变小，当拉力由倾斜变成竖直时，拉力F力臂变大，这样才能继续平衡；
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点。
故答案为：（1）平衡；右；测量力臂；（3）变小；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
26．（5分）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 74.1% 。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 越大 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 0.54 W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 C 。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：
η＝＝＝≈74.1%；
（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（4）若在第三次实验中，F＝4.8N，则绳子自由端的速度：
v＝3×5.1m/s＝0.5m/s，
则拉力F的功率为：
P＝＝＝Fv＝1.8N×4.3m/s＝0.54W；
（5）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，机械效率变小；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，机械效率变小；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，额外功减小，符合题意。
故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.5%；（4）0.54。
27．（4分）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下
（1）实验中研究对象是 小球 ，甲、丙两图是探究金属球动能与 速度 的关系，实验中是通过观察来比较金属球动能大小。
（2）由甲、丙两图实验现象，我们可以得出结论： 质量一定时，速度越大 动能越大。
（3）如果水平面光滑，则 不能 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
【答案】（1）小球；速度（2）质量一定时，速度越大；（3）不能。
【解答】解：（1）（2）根据题意可知，实验中需要改变小球的质量或小球撞击木块时的速度，即小球撞击木块时的动能的大小；
比较甲、丙两图进行的实验可知，每次使小球从不同高度下落，速度越大，动能就越大，速度越大；
（3）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
故答案为：（1）小球；速度（2）质量一定时；（3）不能。
28．（4分）用如图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 匀速直线 运动。
（2）根据图中测力计示数，可知第2次实验的机械效率为 95.2 %。
（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为 0.43 N。
【答案】（1）匀速直线；（2）95.2；（3）0.43
【解答】解：
（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，所以应尽量使物体做匀速直线运动。
（2）由图可知，第2次实验弹簧测力计的示数即拉力F＝0.3N；
则斜面的机械效率η＝＝＝×100%≈95.2%。
（3）由第1次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功：W有＝Gh＝6N×0.15m＝0.3J，
拉力做的总功：W总＝Fs＝1.1N×2.9m＝0.99J，
则额外功：W额＝W总﹣W有＝3.99J﹣0.6J＝5.39J，
由W额＝fs得，木块所受摩擦力：f＝＝。
故答案为：（1）匀速直线；（2）95.2。
29．（6分）某汽车发动机输出功率始终为90kW，恰能以30m/s，匀速行驶9km。
（1）汽车行驶时受到的牵引力为多少？
（2）其间发动机共做功多少？
（3）当汽车上坡时，只能保持5m/s的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为多少？
【答案】（1）汽车行驶时受到的牵引力为3×103N；
（2）发动机共做功2.7×107J；
（3）当汽车上坡时，发动机牵引力为1.8×104N。
【解答】解：（1）发动机功率P＝90kW＝90×103W，由P＝得，
汽车行驶时受到的牵引力为：；
（2）汽车匀速行驶7km用时间：，
发动机做功：W＝Pt＝9×104W×300s＝4.7×107J；
（3）由P＝Fv得，汽车以5m/s的速度匀速行驶时牵引力为：。
答：（1）汽车行驶时受到的牵引力为3×104N；（2）发动机共做功2.7×102J；（3）当汽车上坡时4N。
30．（8分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
【答案】（1）提升重物做的有用功为4.8×104J。
（2）滑轮组的机械效率为80%。
（3）该重物的重力是5.4×104N；拉力是2×104N。
【解答】解：（1）提升重物做的有用功：W有＝Gh＝2.4×107N×2m＝4.5×104J。
（2）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
（3）由图可知n＝8，因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×5.0×104N﹣4.4×104N＝8×103N，
由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝可知，重物的重力：G'＝＝3N＝5.6×104N。
由η＝＝＝＝可知＝＝3×104N。
答：（1）提升重物做的有用功为4.7×104J。
（2）滑轮组的机械效率为80%。
（3）该重物的重力是5.4×104N；拉力是2×108N。实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
1．（2分）下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．②④
2．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
3．（2分）在水平地面上放置一个质量为360N的物体，用图中所示的装置匀速拉动物体（不计绳子与滑轮的摩擦），拉力F等于40N（ ）
A．60NB．80NC．120ND．360N
4．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C．在A、D两点动能可能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
5．（2分）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后（ ）
A．苹果的重力B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力D．橘子对杆的压力
6．（2分）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（ ）
A．W1＝W2，P1＞P2B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＜P2
7．（2分）如图所示，用F＝10N的水平拉力拉着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功（ ）
A．重力做的功为40J
B．物体向前运动了2m
C．物体向前运动了4m
D．物体受到的摩擦力为10N
8．（2分）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．做有用功多的机械，机械效率一定高
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
9．（2分）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F，则力F的方向应（ ）
A．垂直于OAB．竖直向上C．沿OA向上D．水平向左
10．（2分）用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示，以下结论正确的是（ ）
A．A较重B．B较重C．A、B一样重D．无法确定
11．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
12．（2分）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，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150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
二、填空题（本小题共9题，每空1分，共26分）
13．（3分）用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中 点是支点，开瓶盖时在C点处施加 （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
14．（2分）“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能 ，重力势能 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．（3分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力F为 N；实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J ，及克服绳重和摩擦所做的额外功为 J。
16．（3分）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，地面对箱子的摩擦力为 N，重力所做的功为 J，推力做功的功率为 W。
17．（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，木块两次受到的拉力F1 F2；两次拉力对木块做的功W1 W2．两次拉力的功率P1 P2（选填“＞”“＜”或“＝”）
19．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 。
20．（3分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引装置工作原理图 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小 N，输电线P端向左移动了 cm。
21．（4分）如图所示，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂大小 （选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），若将物体换成更重的物体，提升相同高度 ，额外功 ，机械效率 。
三、解答题（本小题共7题，22～24每题题2分，25、26、27和28题每空1分，29题6分，30题8分，共40分）
22．（2分）如图所示，在图中A点处画出羊角锤拔钉子的最小动力F1以及对应的动力臂l1。
23．（2分）已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。
24．（2分）在建筑工地上，师傅利用滑轮组运送建筑材料。请在图中画出最省力的绕绳方法。
25．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。
26．（5分）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
27．（4分）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下
（1）实验中研究对象是 ，甲、丙两图是探究金属球动能与 的关系，实验中是通过观察来比较金属球动能大小。
（2）由甲、丙两图实验现象，我们可以得出结论： 动能越大。
（3）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
28．（4分）用如图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据图中测力计示数，可知第2次实验的机械效率为 %。
（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为 N。
29．（6分）某汽车发动机输出功率始终为90kW，恰能以30m/s，匀速行驶9km。
（1）汽车行驶时受到的牵引力为多少？
（2）其间发动机共做功多少？
（3）当汽车上坡时，只能保持5m/s的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为多少？
30．（8分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
2024-2025学年江苏省宿迁市宿豫城区九年级（上）月考物理试卷（9月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共12题，每题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．②④
【答案】B
【解答】解：①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂；
②瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂；
③核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂。
④赛艇桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂。
属于省力杠杆的是②③。
故选：B。
2．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
【答案】A
【解答】解：
（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，没有做功；
（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，没有做功；
（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，人的拉力对小车做功；
（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，人的拉力对物体做功。
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4）。
故选：A。
3．（2分）在水平地面上放置一个质量为360N的物体，用图中所示的装置匀速拉动物体（不计绳子与滑轮的摩擦），拉力F等于40N（ ）
A．60NB．80NC．120ND．360N
【答案】C
【解答】解：从图可知，有三段绳子在拉物体，
∴水平拉力F为摩擦力f的三分之一，即F＝f，
∴摩擦力f＝2F＝3×40N＝120N。
故选：C。
4．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C．在A、D两点动能可能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【答案】C
【解答】解：A、在B点时、空气的阻力的共同作用，所以受力不平衡。
B、在B点时，其运动状态将不再改变，做匀速直线运动。
C、图中小球的高度越来越小，则D点的机械能一定小于A点的机械能；D点比A点低，则其动能有可能与A点的动能相等。
D、在运动过程中，机械能转化为内能；足球运动过程中，重力势能转化为动能，动能转化为重力势能，还存在机械能与内能的转化。
故选：C。
5．（2分）如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后（ ）
A．苹果的重力B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力D．橘子对杆的压力
【答案】D
【解答】解：苹果和橘子对杠杆的压力分别为动力和阻力，动力臂小于阻力臂。
故选：D。
6．（2分）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（ ）
A．W1＝W2，P1＞P2B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＜P2
【答案】D
【解答】解：
由题知，a、b之间和b，拉力恒定，两个过程中拉力做的功相等1＝W2。
物体向右做加速运动，速度在不断增大，所用的时间减少可知8＜P2。
故选：D。
7．（2分）如图所示，用F＝10N的水平拉力拉着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功（ ）
A．重力做的功为40J
B．物体向前运动了2m
C．物体向前运动了4m
D．物体受到的摩擦力为10N
【答案】C
【解答】解：A、物体在重力的方向没有移动距离，故A错误；
BC、由W＝Fs可得＝＝4m，C正确；
D、用F＝10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，故摩擦力不一定是10N；
故选：C。
8．（2分）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．做有用功多的机械，机械效率一定高
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
【答案】C
【解答】解：A、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高的机械，故A错误；
B、功率与做功多少和时间都有关系，无法确定功率大小；
C、功率是表示做功快慢的物理量，做功一定快；
D、机械效率是指有用功与总功的比值，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F，则力F的方向应（ ）
A．垂直于OAB．竖直向上C．沿OA向上D．水平向左
【答案】B
【解答】解：使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时，箱子的重力不变，而阻力臂减小，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F6L2知，要使力F的大小保持不变，且动力臂和阻力臂比值不变，
当力F的方向竖直向上时，动力臂和阻力臂如下图所示（其中L1＝OB，L4＝OC）：
由ΔODC～OAB可知，＝＝，则不变，
所以，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置，故B符合题意。
故选：B。
10．（2分）用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示，以下结论正确的是（ ）
A．A较重B．B较重C．A、B一样重D．无法确定
【答案】A
【解答】解：根据杠杆平衡条件：F1l1＝F3l2
由题意可得：G左l左＝G右l右
因为：l左＜l右
所以：G左＞G右
即左端较重，故A正确。
故选：A。
11．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
【答案】D
【解答】解：设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N。
A、将左右两边的钩码均向外移动一格，杠杆的左端下沉。
B、在左右两边钩码的下方各加一个钩码，（5+1）N×3cm＜（4+1）N×4cm。不符合题意。
C、将左右两边的钩码各去掉一个，（3﹣1）N×3cm＞（7﹣1）N×4cm。不符合题意。
D、将左边的钩码向里移动一格，2N×（3﹣1）cm＝（7﹣1）N×4cm。符合题意。
故选：D。
12．（2分）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，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150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知n＝2，故A错误；
B、因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝4×250N﹣400N＝100N，故B错误；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×6m＝1500J，故C错误；
D、拉力做的有用功：W有＝Gh＝400N×3m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝80%。
故选：D。
二、填空题（本小题共9题，每空1分，共26分）
13．（3分）用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中 A 点是支点，开瓶盖时在C点处施加 向上 （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是 省力 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】A；向上；省力
【解答】解：用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中A点是支点，B点是阻力的作用点，“开瓶起子”的动力臂比阻力臂长。
故答案为：A；向上。
14．（2分）“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能 增大 ，重力势能 减小 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当战斗机在空中加速向下俯冲时，因为质量不变，所以它的动能增大、所处的高度减小。
故答案为：增大；减小。
15．（3分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力F为 150 N；实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J 75% ，及克服绳重和摩擦所做的额外功为 60 J。
【答案】150；75%；60。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，不计动滑轮重，人对绳的拉力：F＝×300N＝150N。
（2）由v＝可知物t＝0.5m/s×10s＝1m，
拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×1m＝300J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
（3）克服动滑轮重力做的额外功：W动＝G动h＝40N×7m＝40J，
由W总＝W有+W额可知，总的额外功：W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J，
则克服绳重和摩擦所做的额外功：Wf＝W额﹣W动＝100J﹣40J＝60J。
故答案为：150；75%。
16．（3分）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，地面对箱子的摩擦力为 50 N，重力所做的功为 0 J，推力做功的功率为 25 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）因为箱子做匀速直线运动，所以地面对箱子的摩擦力：f＝F＝50N；
（2）物体沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，即重力所做的功为0J；
（3）推力做的功：W＝Fs＝50N×5m＝250J，
则推力做功的功率：P＝＝＝25W。
故答案为：50；3；25。
17．（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，木块两次受到的拉力F1 ＝ F2；两次拉力对木块做的功W1 ＞ W2．两次拉力的功率P1 ＞ P2（选填“＞”“＜”或“＝”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从图象上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，不论其速度大小如何，在水平方向上，故两次实验的拉力和摩擦力均相等。
（2）图中可以看出，在相同拉力作用下，所以木块两次所做的功不同，但是在相同时间内，所以1所做的功多。
（3）从图象上可以看出，相同时间内，故第一次的速度大，根据公式P＝Fv可知。
故答案为：＝；＞；＞。
19．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 牵引力 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 40% 。
【答案】牵引力；40%
【解答】解：由P＝＝＝Fv可知，减小行驶速度时。
有用功：W＝Gh＝1×105N×20m＝3×106J，
总功：W＝Fs＝2.2×104N×200m＝5×105J，
则此过程中盘山公路斜面的机械效率：
η＝×100%＝。
故答案为：牵引力；40%。
20．（3分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引装置工作原理图 A 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小 8×103 N，输电线P端向左移动了 10 cm。
【答案】A；8×103；10
【解答】解：由图可知，滑轮A为定滑轮；
20个坠砣的总重力：G砣＝200N×20＝4000N，
由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦砣＝FP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP＝2G砣＝2×4000N＝8×103N；
图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sP＝h＝。
故答案为：A；8×103；10。
21．（4分）如图所示，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂大小 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），若将物体换成更重的物体，提升相同高度 增大 ，额外功 不变 ，机械效率 增大 。
【答案】减小；增大；不变；增大
【解答】解：根据图示可知，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂减小；
若将物体换成更重的物体，提升相同高度，有用功变大；
克服杠杆自身重力所做的功为额外功，杠杆自身重力不变，额外功大小不变；
根据η＝＝＝可知。
故答案为：减小；增大；增大。
三、解答题（本小题共7题，22～24每题题2分，25、26、27和28题每空1分，29题6分，30题8分，共40分）
22．（2分）如图所示，在图中A点处画出羊角锤拔钉子的最小动力F1以及对应的动力臂l1。
【答案】
【解答】解：由杠杆的平衡条件F1L1＝F8L2可知：阻力和阻力臂一定，动力臂越长越省力，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可
23．（2分）已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。
【答案】
【解答】解：过力臂L1的末端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F5的作用点，为使杠杆平衡1的方向应向上，据此画出力F1的示意图，如图所示：
24．（2分）在建筑工地上，师傅利用滑轮组运送建筑材料。请在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解答】解：从动滑轮的上挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，如图所示：
25．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡 测量力臂 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，弹簧测力计的示数为 2 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小 ，原因是测力计的拉力力臂 变大 （均选填“变大”、“变小”或“不变）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 。
【答案】（1）平衡；右；测量力臂；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，杠杆静止在图甲所示位置，应将杠杆右端的螺母向右端移动；
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F5L2知，3G×5L＝F×3L，
解得：F＝4G＝8×0.5N＝8N；
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，则拉力F将变小，当拉力由倾斜变成竖直时，拉力F力臂变大，这样才能继续平衡；
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点。
故答案为：（1）平衡；右；测量力臂；（3）变小；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
26．（5分）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 74.1% 。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 越大 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 0.54 W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 C 。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：
η＝＝＝≈74.1%；
（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（4）若在第三次实验中，F＝4.8N，则绳子自由端的速度：
v＝3×5.1m/s＝0.5m/s，
则拉力F的功率为：
P＝＝＝Fv＝1.8N×4.3m/s＝0.54W；
（5）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，机械效率变小；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，机械效率变小；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，额外功减小，符合题意。
故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.5%；（4）0.54。
27．（4分）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下
（1）实验中研究对象是 小球 ，甲、丙两图是探究金属球动能与 速度 的关系，实验中是通过观察来比较金属球动能大小。
（2）由甲、丙两图实验现象，我们可以得出结论： 质量一定时，速度越大 动能越大。
（3）如果水平面光滑，则 不能 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
【答案】（1）小球；速度（2）质量一定时，速度越大；（3）不能。
【解答】解：（1）（2）根据题意可知，实验中需要改变小球的质量或小球撞击木块时的速度，即小球撞击木块时的动能的大小；
比较甲、丙两图进行的实验可知，每次使小球从不同高度下落，速度越大，动能就越大，速度越大；
（3）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
故答案为：（1）小球；速度（2）质量一定时；（3）不能。
28．（4分）用如图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 匀速直线 运动。
（2）根据图中测力计示数，可知第2次实验的机械效率为 95.2 %。
（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为 0.43 N。
【答案】（1）匀速直线；（2）95.2；（3）0.43
【解答】解：
（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，所以应尽量使物体做匀速直线运动。
（2）由图可知，第2次实验弹簧测力计的示数即拉力F＝0.3N；
则斜面的机械效率η＝＝＝×100%≈95.2%。
（3）由第1次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功：W有＝Gh＝6N×0.15m＝0.3J，
拉力做的总功：W总＝Fs＝1.1N×2.9m＝0.99J，
则额外功：W额＝W总﹣W有＝3.99J﹣0.6J＝5.39J，
由W额＝fs得，木块所受摩擦力：f＝＝。
故答案为：（1）匀速直线；（2）95.2。
29．（6分）某汽车发动机输出功率始终为90kW，恰能以30m/s，匀速行驶9km。
（1）汽车行驶时受到的牵引力为多少？
（2）其间发动机共做功多少？
（3）当汽车上坡时，只能保持5m/s的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为多少？
【答案】（1）汽车行驶时受到的牵引力为3×103N；
（2）发动机共做功2.7×107J；
（3）当汽车上坡时，发动机牵引力为1.8×104N。
【解答】解：（1）发动机功率P＝90kW＝90×103W，由P＝得，
汽车行驶时受到的牵引力为：；
（2）汽车匀速行驶7km用时间：，
发动机做功：W＝Pt＝9×104W×300s＝4.7×107J；
（3）由P＝Fv得，汽车以5m/s的速度匀速行驶时牵引力为：。
答：（1）汽车行驶时受到的牵引力为3×104N；（2）发动机共做功2.7×102J；（3）当汽车上坡时4N。
30．（8分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F＝1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求：
（1）提升重物做的有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？
【答案】（1）提升重物做的有用功为4.8×104J。
（2）滑轮组的机械效率为80%。
（3）该重物的重力是5.4×104N；拉力是2×104N。
【解答】解：（1）提升重物做的有用功：W有＝Gh＝2.4×107N×2m＝4.5×104J。
（2）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
（3）由图可知n＝8，因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×5.0×104N﹣4.4×104N＝8×103N，
由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝可知，重物的重力：G'＝＝3N＝5.6×104N。
由η＝＝＝＝可知＝＝3×104N。
答：（1）提升重物做的有用功为4.7×104J。
（2）滑轮组的机械效率为80%。
（3）该重物的重力是5.4×104N；拉力是2×108N。实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
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