提升卷：九上物理第十一单元测试 （解析版）

学而优教有方PAGE2026学年九年级上册物理单元检测卷第十一单元提升卷建议用时：90分钟，满分：100分一、选择题（每题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的四楼，在此过程中，他对书包做功最接近于（）A．60J B．180J C．600J D．4500J【答案】B【详解】一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上四楼上升的高度h=3m×3=9m上楼时做功W=Gh=20N×9m=180J故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2.同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变（）A．时间 B．功 C．功率 D．机械效率【答案】C【详解】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起【答案】B【详解】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。故选B。4.如图所示的器具，属于费距离杠杆的是（）A．独轮车B．镊子C．天平D．筷子【答案】A【详解】A．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故A符合题意；BD．镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故BD不符合题意；C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。故选A。5.如图所示是中国女排运动员在跳发球，此发球方式具有很强大的威力，其动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【详解】抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离，做功；腾空和落地过程中，运动员对球没有力的作用，不做功，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。6.如图所示，作用在A点上的4个力中，力臂最长的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】B【详解】在杠杆中，力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知，F2与杠杆垂直，其力臂等于OA的长，F1、F3与杠杆不垂直，力臂小于OA的长，F4的作用线过支点，力臂为零，故F2的力臂最长。故选B。7．汽车上坡时，驾驶员要换成低挡，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（）A．省力 B．省油C．省功 D．增大爬坡的牵引力【答案】D【详解】根据公式可得F=P/v，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。8.如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（）

A． B． C． D．【答案】A【详解】由题意可知，滑轮的重和绳的摩擦不计，假设物体与地面的摩擦力为f，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则F1=f；第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则F2=f/2，第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则F3=2f；所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。9．如图，轻质杠杆的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（

）A．力F的大小变大 B．力F的大小先变大后变小C．力F和它力臂的乘积先变大后变小 D．力F和它力臂的乘积始终保持不变【答案】D【详解】CD．由题可知，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力和动力臂的乘积不变，故C错误，D正确。AB．根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小；由图可知，OA是最长的动力臂，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，动力臂先变长后变短，所以，力F的大小先变小后变大，故AB错误。故选D。10．两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、。下列判断正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【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，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即，故，故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，故甲做的总功小于乙做的总功，即；又因为所用时间相同，由P=W/t可知，甲的功率小于乙的功率，即，故B正确，C错误；D．因为机械效率是有用功与总功的比值，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误。故选B。11．小明在开展“再探动滑轮”的活动中，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮，使重为2N的钩码上升高度10cm，测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是（）A．绳端移动的距离为10cmB．拉力做的功为0.12JC．此过程中，该动滑轮的机械效率为83.3%D．若增加钩码的个数，该动滑轮的机械效率不变【答案】C【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，绳端移动的距离为s＝nh＝2×10cm＝20cm，故A错误；B．拉力做的功，即总功故B错误；C．克服钩码重力做的有用功该动滑轮的机械效率故C正确；D．增加钩码的个数，有用功会增大，额外功几乎不变，则机械效率会增大，故D错误。故选C。12．杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，如图所示，是小阳同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是（）

A．秤砣的质量是0.4kgB．提起B秤纽，可以达到最大称量C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kgD．如果秤砣磨损，用该秤称量货物质量偏小【答案】D【详解】B．根据杠杆的平衡条件可知:当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体的重力因、，则，即提B处秤纽时，此秤的称量最大，B正确，不符题意；A．当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得，秤砣的重力秤砣的质量故A正确，不符合题意；C．当提起B处秤纽时，动力臂BD'=3cm+12.5cm=15.5cm根据杠杆的平衡条件可列式。由G=mg可得当提起B处秤纽时，秤砣在距离C点12.5cm，所挂物体的质量当提起C处秤纽时，阻力臂为动力臂CD'=12.5cm，根据杠杆的平衡条件可列式由G=mg可得当提起B处秤纽时，秤砣在距离C点12.5cm，所挂物体的质量距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg，故C正确，不符合题意；D．如果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积不变，动力变小，则动力臂变大，所以用该秤称量货物质量偏大，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题（每空1分，共30分）13．如图是同学们常用的燕尾夹，当用力按住点打开该夹子口时，可把点看作支点，动力的作用点为点，阻力的作用点为点。（均选填“A”、“B”或“C”）【答案】BCA【详解】由图可知，当用力按住C点打开该夹子口时，支点为B点，作用在C点的力为动力，作用在A点的力为阻力。14.图示为手摇升降晾衣架，转动手摇器能使横杆上升或下降，安装在天花板上盒内的简单机械应是（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；将挂在晾衣架上重为20N的衣服升高1.5m，至少对衣服做J的功；衣服挂的位置从6孔移到10孔，右侧钢丝绳中的拉力会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】定滑轮30变大【详解】安装在天花板上虚线框内的是定滑轮，使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。对衣服做功W=Gh=20N×1.5m=30J晾衣架可以看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣架的交点为杠杆的支点，衣服对横杆的拉力为阻力，悬挂点到支点的距离为阻力臂，右侧钢丝绳中的拉力为动力，右侧钢丝绳到左侧钢丝绳的距离为动力臂，衣服挂的位置从6孔移到10孔，阻力臂变大，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得右侧钢丝绳中的拉力变大。15.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。（1）需要的测量工具：体重计、秒表、。（2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg）臂长L/m质量m/kg拉上去的次数总时间t/s拉一次克服重力所做的功W/J功率P/W0.650512【答案】刻度尺300125【详解】（1）引体向上是克服自身重力做功的，所以需要知道每次引体向上身体上升的高度，需要使用刻度尺进行测量。（2）通过表格分析可知，完成一次引体向上时，升高的距离为0.6m，重力为拉一次克服重力所做的功为W=Gh=500N×0.6m=300J5次所做的功为W总=5W=1500J功率为16.如图所示，是公共场所残疾人专用斜面通道。沿该通道上台阶与直接上台阶相比，可以省，现将重700N的小车沿4m长的斜面匀速推上0.6m高的平台，平行于斜面向上的推力为150N，此过程中斜面的机械效率为%，小车所受摩擦力为N。【答案】力7045【详解】利用斜面提高物体可以省力，但不能省距离。推力做的有用功为W有=Gh=700N×0.6m=420J推力做的总功为W总=Fs=150N×4m=600J斜面的机械效率为克服摩擦力做的功为额外功，则额外功为W额=W总-W有=600J-420J=180J小车所受摩擦力为17.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力330N，恰好作用在AB中点处，则点（选填“A”、“B”或“C”）是杠杆ABC的支点；A处螺钉的水平拉力为N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量（选填“靠近”或“远离”）墙壁。【答案】C220靠近【详解】由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的1/2，由杠杆平衡条件可得即F×30cm=330N×0.5×40cm解得F=220N若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险，所以为了安全，应减小对A处的拉力。在A处对三角支架的力的力臂和阻力（室外机对支架的压力）一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。18.如图所示，用动滑轮将重120N的物体匀速提升2m，用时5s，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为J，拉力为N，拉力的功率为W。【答案】2407560【详解】拉力做的有用功为W有＝Gh＝120N×2m＝240J拉力做的总功为动滑轮绳子股数为2，根据W总＝Fs＝Fnh可知，拉力大小为拉力的功率为19.如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m，用了5s，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg，提升重物做的有用功为J，拉力的功率为W，若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.2×103J，则动滑轮的质量为kg。【答案】2.4×1046×10340【详解】提升重物做的有用功W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J拉力做的总功拉力做功的功率总的额外功W额=W总-W有=3×104J-2.4×104J=6×103J则克服动滑轮重力做的额外功W动=W额-Wf=6×103J-5.2×103J=800J由W动=G动h可知，动滑轮的重力由G=mg可知，动滑轮的质量20．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为200N的物体M挂在一均匀杠杆的中点，手竖直向上提起杠杆的另一端，如图所示。（1）若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为N；保持拉力方向不变，在物体上升过程中，拉力大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）若不计摩擦，杠杆有自重，小明利用此杠杆将物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，杠杆机械效率为80%，则拉力做功的功率为W，杠杆自重为N；（3）如将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，其机械效率将；若物体M的悬挂位置不变，拉力F作用的位置向支点靠近一点，拉力F仍竖直向上匀速提升杠杆，其机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】100不变12.550变小不变【详解】（1）物体挂在杠杆的中点A，手在杠杆的末端竖直向上提升杠杆，阻力为物体对杠杆竖直向下的拉力，则杠杆的动力臂为阻力臂的二倍，根据杠杆平衡条件可得，动力为阻力的二分之一，即手施加的动力F=G/2=200N/2=100N物体在上升过程中，动力臂始终是阻力臂的二倍，故动力始终是阻力的二分之一，拉力不变。（2）物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，做的有用功W有=Gh=200N×0.1m=20J做的总功拉力做功的功率为做的额外功杠杆的重心也升高0.1m，则杠杆的重力（3）相同情况下，将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，物体的重力不变，提升的高度不变，即有用功不变时，克服物体重力提升的高度增加，即额外功变大，此时有用功在总功中的比值变小，机械效率变小。若物体M的悬挂位置不变，拉力F作用的位置向支点靠近一点，拉力F仍竖直向上匀速提杠杆，物体重力不变，有用功和额外功不变，有用功在总功中的比值不变，其机械效率不变。.如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将重为480N的物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重100N，工人做的额外功为J，该滑轮组的机械效率为，拉力F的功率为。【答案】36080%300W【详解】由图乙可知，时间为6s时，绳子自由端移动的距离为9m，物体上升的高度为3m；拉力做的总功为有用功为则工人做的额外功为该滑轮组的机械效率为拉力F的功率为三、解答题（共46分。22题6分，26、27题每题7分，其余每空1分。计算题第26、27题要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）22.按要求作图。（1）按照题目要求作图：如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2。【答案】见右图。【详解】已知支点O，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为F1的力臂l1；阻力F2是鱼线对鱼竿的拉力，方向沿鱼线向下，如图所示。（2）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。【答案】见右图。【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如图所示：23．如图1所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置。

（1）实验时，应竖直拉动，使钩码上升；（2）小宋记录的数据如表，分析数据可得：使用动滑轮可以；实验次数123钩码重/N246钩码上升的距离/cm555测力计示数/N1.12.13.1绳端移动的距离/cm101010（3）小宋继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近（填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省的力，第3次实验中，提升钩码所做的功为J，作用在绳端上的力做的功为J，说明使用机械省功。【答案】匀速直线省力0.5一半0.30.31不【详解】（1）实验时，为了使实验结果准确，应竖直匀速拉动，使钩码匀速直线上升。（2）根据表中数据可知，测力计示数小于钩码中，说明拉力较小，使用动滑轮可以省力。（3）如图2，分析图象可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近0.5；由此推理得出，在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省一半的力。第3次实验中，提升钩码所做的功为作用在绳端上的力做的功为说明使用机械不省功。24.小明利用如图甲所示的装置，来探究“杠杆的平衡条件”。（1）若实验前杠杆静止在图甲位置，此时杠杆（选填“平衡”或“不平衡”），为了使杠杆在水平位置平衡，应该向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡的目的是；（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在点挂个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、两点下方所挂的钩码同时向靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆将（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况是，原因是拉力力臂（均选填序号：①逐渐变大；②逐渐变小；③先变大后变小；④先变小后变大；⑤不变）；（4）如图丁所示，小红实验时在一平衡杠杆的左右两侧分别放上两枚、三枚相同的硬币，杠杆仍在水平位置平衡，她用刻度尺测出和，则（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（5）如图是某同学大课间跑操结束后手拿班旗时的情景。其中旗杆由质量均匀分布的铝合金管制成，此时旗杆水平放置保持静止状态。若这位同学的左手向旗子方向移动一小段距离，则：右手对旗杆的力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）平衡，左，便于测量力臂；（2）6，左端下沉；（3）④，③；（4）大于；（5）变小【详解】（1）静止和匀速转动都是杠杆的平衡状态，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态；杠杆右端下沉，说明右端重，为了使杠杆在水平位置平衡，应该向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡时，力臂和杠杆重合，便于测量力臂。（2）杠杆每格长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件有4G×3L=nG×2L解得n=6，即应在B点挂6个相同的钩码。当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则左侧为4G×2L=8GL，右侧为6G×L=6GL因为8GL＞6GL，所以杠杆左端下沉。（3）由图知道，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件知道，测力计示数将先变小后变大。（4）设每个硬币重力为G，半径为r，根据杠杆平衡条件则有，，，所以，则。（5）左手处为支点，右手对旗杆的力为动力，若这位同学的左手向旗子方向移动一小段距离，则动力臂变大，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力变小，即右手对旗杆的力变小。25.为了更好地赓续端溪书院文脉，弘扬中华优秀传统文化，我校建成端溪书院历史文化展览馆，展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识，想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关。他提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关小明同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功总功机械效率①5.00.64.21.23.05.0②3.00.62.51.21.860%③3.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向移动（填“左”或“右”）；（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为%，第②次实验中总功为J；（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想（选填“A”或“B”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越；（4）除了小明的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的。【答案】匀速左603A大粗糙程度【详解】（1）为了使木块受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数更方便，在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。如图所示，把木板下的木块靠近木板与桌面的接触点时，倾斜角变大，故实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为第②次实验中总功为（3）通过对比实验①、②数据，斜面的倾斜程度相同，物重不同，根据控制变量法，可验证斜面的机械效率可能与物体的重力有关，即可验证小华的猜想A。通过对比实验②、③数据，物重相同，斜面的倾斜程度不同，倾角越大，效率越大，根据控制变量法，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越大。（4）斜面做额定外功的主要原因是斜面的摩擦力所做的功，故除了小明的猜想以外，斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度有关。26．如图，质量为60kg的小强同学用滑轮组匀速提升质量为20kg的物体，此时他对绳的拉力为120N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求：（1）动滑轮的重力；（2）该滑轮组的效率；（3）若绳能承受的最大拉力为650N，求小强用该滑轮组提升物体的最大质量。【答案】（1）40N；（2）83.3%；（3）116kg【详解】（1）结合重力公式计算物体重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N根据动滑轮拉力公式据图分析可知，动滑轮缠绕绳子数为2，即n=2，计算动滑轮重力为（2）根据效率公式计算该滑轮组的效率（3）若增大重物的质量，重物的重力增大，滑轮组的机械效率增大，同时工人的拉力增大，工人的最大拉力根据动滑轮拉力公式据图分析可知，动滑轮缠绕绳子数为2，即n=2，计算提升物体的最大重力根据重力公式计算物体的质量2