江苏省无锡市天一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试卷（含解析）

江苏省无锡市天一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）1.2024年8月8日，在巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛中，中国选手季博文、刘浩勇夺冠军。如图所示，运动员手中的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（）A.筷子 B.瓶起子C.核桃夹 D.榨汁器2.下列实例中，人对物体做功的是（）A.人推车，车未动B.举重运动员将杠铃举起C.学生背着书包在水平路面上匀速前进D.足球被踢后，在草地上滚动一段距离3.如图所示，一根质地均匀木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）A.先变大，后变小 B.先变小，后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的4.小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（）A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当左移C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移5.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（）A.做功越多的机械，功率一定越大B.功率越大的机械，做功时间越短C.机械效率越大，功率一定越大D.功率越大的机械，做功越快6.体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（）A.功率的大小 B.做功的多少 C.所需力的大小 D.重心上升的高度7.2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船由“长征二号F”遥十八运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人工位点火发射，在火箭点火后加速上升的过程中，以下关于飞船的说法正确的是（）A.重力势能增加，动能增加 B.机械能增加，动能不变C.重力势能增加，动能不变 D.机械能不变，动能增加8.如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（）A.“魔罐”滚动过程中机械能保持不变B.“魔罐”滚出去的过程中，主要是弹性势能转化为动能C.“魔罐”滚回来的过程中，主要是动能转化为弹性势能D.“魔罐”滚至最远时，橡皮筋的弹性势能最大9.如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）A.，，B.，，C.，，D.，，10.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）A.本实验的研究对象是小车B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C.木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小D.本套器材只能探究小车的动能大小与速度的关系11.如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（）A.提升物体时的拉力大小关系为F甲<F乙B.甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2︰3C.物体M、N的重力大小关系为GM=GND.乙滑轮组机械效率比甲低12.如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（）A.小球在b点时重力大于弹力B.小球接触弹簧后动能就开始减小C.在运动过程中小球的重力势能一直在减小D.小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）13.图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘，图乙是它提水时的示意图，为方便提水，应按照______（省力/费力）杠杆来设计，支点是______（A/B/C）点；图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理，开关选用______（①/②）效果更好。14.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将配重盘向_________（a/b）端移。15.如图甲，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化为图乙所示，其中A、C两点高度相同。AB段，返回器的动能________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；BC段，返回器的动能增加量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量；AC段，返回器的机械能________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。16.在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，让皮球从不同高度处自由下落撞击纸面。碰撞使得皮球发生_________形变并在纸上留下黑色圆斑，此过程动能转化为_________能；分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞形成的圆斑是_________图。17.小明做了“会跳卡片”，如图所示。将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，为了让卡片跳得更高，应将A面______（选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中______能转化为______能。18.如图甲所示，旗杆顶端的装置属于________（选填“定”或“动”）滑轮。如图乙，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是________，这说明使用定滑轮不能改变力的_________。19.如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m，用沿斜面方向F＝50N的拉力，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B，有用功为______J，斜面的机械效率为______；整个过程中斜面对物体的支持力做功大小为______J。20.如图所示，冰壶运动中，冰壶由静止在出发点A被运动员推着运动6m，到达B点后放手，再沿水平冰道滑行24m到达O点停下来。从A点到O点运动过程中，冰壶重力做功为________J，若运动员对冰壶的水平推力是10N，冰壶所受摩擦力为2N，运动员对冰壶做的功为________J，冰壶运动全过程克服摩擦力做功________J。21.甲、乙是两个完全相同的网球．如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力．抛出时两球机械能_____选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”),乙球的机械能_____(选填“增大”“先增大后减小,“不变”或“减小”)22.小红想测自己上楼的功率，所需的器材除皮卷尺、磅秤外，还应当有_______；当她分两次从一楼跑到三楼时，小明先后测出了她登楼的时间分别为12s与15s，则她第一次做的功W1_______于（选填“大”、“小”、“等”，下同）第二次做的功W2；第一次测出的功率P1_______于第二次的功率P2。23.杆秤是我国古代对杠杆平衡条件的应用。小华用硬杆自制了一个双秤纽杆秤，杆的粗细不均匀，提起提纽O，托盘中不放重物，将秤砣移至O点左侧的B点，秤杆可以在水平位置平衡，如图所示。OA=10cm，OB=2cm，OC=28cm，秤砣质量m=400g，秤盘和杆子的质量为800g，其余质量忽略不计，如果提起提纽B，此时秤的零刻线在___________（B点左侧/B点/BO之间/O点右侧），它的刻度___________（选填“均匀”“不均匀”），此时C点所测物体的质量为___________kg。24.筒车是一种以水流作动力来取水的机械，如图甲所示。若接水槽离取水处高3m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s。水流冲击的动能转化为筒车转动的动能和筒内水的_________能。若水流冲击筒车的功率为50W，求筒车匀速旋转一周取水的机械效率是_______%。提升重物还可以使用滑轮组。如图乙所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m，拉力做功的功率是_______W，滑轮组的机械效率是_______%。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按要求作图：（1）如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请画出、的力臂和。（2）如图乙所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力和动力臂以及阻力的示意图。（3）在如图丙中，画出利用滑轮组来提升重物时“”的绕线方法。26.如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息：求：物重G（N）（m）（m）A端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m1000.80.40.40.2（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小；（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功；（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率η。27.实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。（1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）；（2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1212.0124.02250110.033100215.04312.0218.0①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）；A．寻找普遍规律B．减小实验误差②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）；（3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点；（4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。28.小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成，如图甲中的吊车车臂由杠杆与滑轮组组成。（1）图乙中拧动的水龙头由斜面（螺旋）与_________组成，使用该组合机械可以省_________（选填“力”“距离”或“功”）：（2）小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型，他想探究：该机械模型的机械效率与哪些因素有关？【问题】小明提出了如下猜想：猜想一：该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。猜想二：该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。请你再帮他提出一个猜想三：该机械模型的机械效率可能与_________有关；【证据】为了验证猜想一、二，小明进行了三次实验，分别测量了表中数据，并计算出每次的机械效率，记录数据在表格中：实验序号动滑轮重被提升物重斜面的高度绳自由端拉力绳自由端移动的距离机械效率10.2260.82075%20.2461.42085.7%30.4260.92066.7%【解释】小明通过上述实验数据，得出实验结论：由实验1、2可以得出：当动滑轮自重相同时，被提升的物重越大，该机械模型的机械效率_________。由实验_________（填序号）可以得出：当被提升的物重相同时，动滑轮自重越大，该机械模型的机械效率越小；【交流】小组成员讨论后，认为实验结论仍不够可靠，因为_____________。（3）利用斜面提升重物，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是_________（填字母）。A．B．C．D．29.如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。（1）实验中，探究的动能是指___________（填序号）；A．小钢球在斜面上的动能B．小钢球撞击木块时的动能C．小钢球撞击木块后的动能D．木块被小钢球撞击后的动能（2）实验中，通过观察___________来判断物体的动能大小，这种研究方法叫___________。（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的___________；分析这两次实验，可初步得出结论：__________________，物体的动能就越大；（4）如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则W3___________W4（>/=/<）；（5）在探究动能的大小与质量的关系时，同学们完成了图甲所示①②两次实验后，为了寻找普遍规律，小明找来另一钢球C重复刚才的实验，发现钢球将木块撞出了木板，可能的原因是___________（填序号）①钢球C释放的高度变低了②钢球与木板之间的摩擦力变小了③钢球C的质量太小了④钢球C的质量太大了30.小明在玩蹦床时发现：人将蹦床压得越深，被弹起的高度越大。当人压蹦床的深度越来越大时，人被弹起的高度会明显快速增加。由此，小明猜想：物体弹性形变量大时，弹性势能快速增加。为此他准备了一根原长为10cm的轻质弹簧、刻度尺、小球、光滑的柱形玻璃管轨道等器材进行探究。探究过程如下：（1）如图所示安装器材，小明将弹簧下端固定于玻璃管轨道底部，上端直接放置小球。小球静止时，弹簧上端对应刻度尺9cm的刻度线处，此时弹簧的形变量为_______cm；（2）确保轨道位置不变，下压小球，使弹簧被压缩至8cm刻度处，松手后小球被压缩的弹簧弹起，利用手机视频功能录制该过程，通过视频慢放，找到小球弹起的最高点。研究上升过程，忽略空气阻力，小球的动能________（选填“一直增大”、“一直减小”或“先增大后减小”），到达最高点时，弹簧的弹性势能全部转化为该小球的重力势能，因此，可以通过测量小球________来表示弹簧被压缩的弹性势能；（3）继续下压小球，增加弹簧的弹性形变，其弹性势能将_______。弹簧下压的位置与对应的小球上升的最高点位置关系记录在表中：下压位置/cm87654最高点位置/cm10

1417.522①当弹簧被下压至8cm刻度线处时，小球被弹起的高度为_______cm。当弹簧被下压至7cm刻度线处时，小球弹起的最高点位置对应刻度为_______cm；②若小球质量为20g，则根据“能的定义”可知，弹簧被压至4cm刻度线处时，弹簧的弹性势能为________J。江苏省无锡市天一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试卷(参考答案)一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）1.2024年8月8日，在巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛中，中国选手季博文、刘浩勇夺冠军。如图所示，运动员手中的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（）A.筷子 B.瓶起子C.核桃夹 D.榨汁器【答案】A【解析】【详解】赛艇桨中间支撑位置是支点，手握位置是动力作用点，在水中部分是阻力作用点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。A．使筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；B．瓶起子使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．榨汁器使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选A。2.下列实例中，人对物体做功的是（）A.人推车，车未动B.举重运动员将杠铃举起C.学生背着书包在水平路面上匀速前进D.足球被踢后，在草地上滚动一段距离【答案】B【解析】【详解】A．人推车，车未动，有力而无距离，没有做功，故A不符合题意；B．举重运动员将杠铃举起，杠铃在力作用下移动了距离，力对物体做功，故B符合题意；C．学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，故C不符合题意；D．足球被踢后，在草地上滚动一段距离，没有力作用在物体上，力对物体没有做功，故D不符合题意。故选B。3.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）A.先变大，后变小 B.先变小，后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的【答案】A【解析】【详解】木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，处于平衡状态，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大，当杠杆从水平位置拉到OB位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小，故力F的大小将先变大后变小。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4.小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（）A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当左移C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移【答案】D【解析】【详解】A．钩码的数量适当增加，阻力增大，阻力臂、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故A不符合题意；B．钩码的位置适当左移，阻力臂增大，阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故B不符合题意；C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂减小，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故C不符合题意；D．弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力减小，即弹簧测力计示数减小，可行，故D符合题意。故选D。5.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（）A.做功越多的机械，功率一定越大B.功率越大的机械，做功时间越短C.机械效率越大，功率一定越大D.功率越大的机械，做功越快【答案】D【解析】【详解】A．功率表示物体做功的快慢，是做功多少与所用时间的比值，所以机械做功越多，功率不一定越大；故A错误；B．功率表示物体做功的快慢，是做功多少与所用时间的比值，所以机械做功时间越短，功率不一定越大。故B错误；C．功率表示物体做功的快慢，所以机械做功越快，功率越大；而机械效率是机械有用功与总功的比值，机械效率越大，无法判断功率大小，所以机械效率越大，功率不一定越大。故C错误；D．功率表示物体做功的快慢，机械的功率越大，说明机械做功快，故D正确。故选D。6.体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（）A.功率的大小 B.做功的多少 C.所需力的大小 D.重心上升的高度【答案】A【解析】【详解】A．在仰卧起坐过程中，要克服身体的重力做功，老师通过改变音乐的节奏来控制仰卧起坐的快慢，可以改变做功的快慢，也就是改变功率的大小。故A正确；B．在仰卧起坐过程中，做功的多少不变，故B错误；C．在仰卧起坐过程中，所需力的大小不变，故C错误；D．在仰卧起坐过程中，重心上升的高度，故D错误。故选A。7.2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船由“长征二号F”遥十八运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人工位点火发射，在火箭点火后加速上升的过程中，以下关于飞船的说法正确的是（）A.重力势能增加，动能增加 B.机械能增加，动能不变C.重力势能增加，动能不变 D.机械能不变，动能增加【答案】A【解析】【详解】火箭点火后加速上升过程中，质量不变，速度增加，高度增加，所以动能增加，重力势能增加，机械能增加，故BCD错误，A正确。故选A。8.如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（）A.“魔罐”滚动过程中机械能保持不变B.“魔罐”滚出去的过程中，主要是弹性势能转化为动能C.“魔罐”滚回来的过程中，主要是动能转化为弹性势能D.“魔罐”滚至最远时，橡皮筋的弹性势能最大【答案】D【解析】【详解】魔罐”在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，即滚动至最远时，橡皮筋的弹性势能最大，“魔罐”开始向回滚动，在“魔罐”滚回来的过程中橡皮筋的弹性势能减小，罐子的动能增大，弹性势能转化为动能，整个滚动过程中要克服摩擦做功，机械能减小。故ABC错误，D正确。故选D。9.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）A.，，B.，，C.，，D.，，【答案】D【解析】【详解】拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即依题意得AB>AC由得由于由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为由得故ABC错误，D正确。故选D。10.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）A.本实验的研究对象是小车B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C.木块被撞击后移动距离可反映小车的动能大小D.本套器材只能探究小车的动能大小与速度的关系【答案】D【解析】【详解】A．本实验中，让小车从斜面上滑下，撞击水平面上的木块，通过木块移动的距离来反映小车进入水平面时的动能大小，所以本实验的研究对象是小车，故A正确，A不符合题意；B．小车撞击木块时，对木块施加了作用力，并使其在力的方向上移动了一段距离，小车对对木块做了功，使木块由静止变为运动，获得动能，故B正确，B不符合题意；C．木块被撞击后移动的距离越长，说明小车对木块做的功越大，表明小车的做功本领越大，木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小，故C正确，C不符合题意；D．本套器材不仅可以通过改变小车在斜面上的初始高度来探究小车的动能大小与速度的关系，还可在小车上增加砝码改变小车质量，来探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。故选D。11.如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（）A.提升物体时的拉力大小关系为F甲<F乙B.甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2︰3C.物体M、N的重力大小关系为GM=GND.乙滑轮组机械效率比甲低【答案】C【解析】【详解】AB．由图1可知，甲滑轮组中绳子承重段数n甲=3；乙滑轮组中绳子承重段数n乙=2；由图2可知，甲、乙滑轮组的总功分别为W甲总=1200J，W乙总=800J，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M，根据s=nh可知s甲=n甲h=3×1m=3ms乙=n乙h=2×1m=2m绳子自由端移动的距离之比为s甲︰s乙=3m︰2m=3︰2两滑轮组中，绳端拉力分别为因此F甲=F乙，甲滑轮与乙滑轮组所用的拉力相同，故AB错误；C．由图丙可知W甲有用=1200J-800J=400J乙滑轮组做的有用功为W乙有用=800J-400J=400J由W有用=Gh可知因此GM=GN，故C正确；D．由图丙可知，甲滑轮组做总功为1200J，做额外功为800J，机械效率乙滑轮组做总功为800J，做额外功为400J，机械效率因此乙滑轮组机械效率比甲高，故D错误。故选C。12.如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（）A.小球在b点时重力大于弹力B.小球接触弹簧后动能就开始减小C.在运动过程中小球的重力势能一直在减小D.小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态【答案】C【解析】【详解】A．小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，即b点，合力为零，速度最大，故A错误；B．小球接触弹簧后开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，其速度增大，当弹力与重力相等时，合力为零，速度最大，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小直至为0，所以小球的速度先变大后变小，动能也先变大后变小，故B错误；C．从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，高度一直在减小，所以小球的重力势能一直在减小，故C正确；D．小球在最低点时，将弹簧压缩至最短，即弹簧的压缩量最大，小球的速度为0，此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平衡状态，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.图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘，图乙是它提水时的示意图，为方便提水，应按照______（省力/费力）杠杆来设计，支点是______（A/B/C）点；图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理，开关选用______（①/②）效果更好。【答案】①.省力②.B③.①【解析】【详解】[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于轮围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。[3]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。14.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将配重盘向_________（a/b）端移。【答案】①.逐渐变小②.a【解析】【详解】[1]人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力（配重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即拉力逐渐变小。[2]若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件​可知，在阻力（配重盘的重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向a端移。15.如图甲，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化为图乙所示，其中A、C两点高度相同。AB段，返回器的动能________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；BC段，返回器的动能增加量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量；AC段，返回器的机械能________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】①.变小②.小于③.变小【解析】【详解】[1]AB段，返回器的高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，故动能变小。[2]BC段，返回器的高度变小，重力势能变小，因为有空气阻力，重力势能转化为动能和内能，故动能增加量小于重力势能的减小量。[3]AC段，由于返回器克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能变小。16.在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，让皮球从不同高度处自由下落撞击纸面。碰撞使得皮球发生_________形变并在纸上留下黑色圆斑，此过程动能转化为_________能；分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞形成的圆斑是_________图。【答案】①.弹性②.弹性势③.A【解析】【详解】[1][2][3]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可知：低速碰撞的球动能小，转化为弹性势能小，形成的圆斑是A。17.小明做了“会跳卡片”，如图所示。将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，为了让卡片跳得更高，应将A面______（选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中______能转化为______能。【答案】①.向下②.动③.重力势【解析】【详解】[1]如图实验中，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，实验中应将A面向下放置，其皮筋发生形变。[2]卡片上升的过程中速度变小，高度变大，动能转化为重力势能。18.如图甲所示，旗杆顶端的装置属于________（选填“定”或“动”）滑轮。如图乙，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是________，这说明使用定滑轮不能改变力的_________。【答案】①.定②.F1=F2=F3③.大小【解析】【详解】[1]旗杆顶端的滑轮不会随着红旗一起变化位置，所以是定滑轮，可以改变拉力的方向。[2][3]定滑轮只能改变拉力的方向，不能省力，所以即使图中3个力方向不同，但大小相同且都等于重物的重力，即F1=F2=F3。19.如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m，用沿斜面方向F＝50N的拉力，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B，有用功为______J，斜面的机械效率为______；整个过程中斜面对物体的支持力做功大小为______J。【答案】①.400②.80%③.0【解析】【详解】[1]拉力做的有用功[2]拉力做的总功斜面机械效率[3]斜面对物体的支持力垂直斜面向上，物体在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，即做功为0J。20.如图所示，冰壶运动中，冰壶由静止在出发点A被运动员推着运动6m，到达B点后放手，再沿水平冰道滑行24m到达O点停下来。从A点到O点运动过程中，冰壶重力做功为________J，若运动员对冰壶的水平推力是10N，冰壶所受摩擦力为2N，运动员对冰壶做的功为________J，冰壶运动全过程克服摩擦力做功________J。【答案】①.0②.60③.60【解析】【详解】[1]重力方向竖直向下，冰壶在水平方向运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0J。[2]运动员对冰壶做的功W=Fs=10N×6m=60J[3]冰壶运动全过程克服摩擦力做功与运动员对冰壶做的功相同，即冰壶运动全过程克服摩擦力做功60J。21.甲、乙是两个完全相同的网球．如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力．抛出时两球机械能_____选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”),乙球的机械能_____(选填“增大”“先增大后减小,“不变”或“减小”)【答案】①.相等②.增大③.不变【解析】【详解】两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等，甲球落地前速度不断变大，因此甲球的动能增大，乙球在运动过程中只有动能和势能在相互转化，因此机械能不变．22.小红想测自己上楼的功率，所需的器材除皮卷尺、磅秤外，还应当有_______；当她分两次从一楼跑到三楼时，小明先后测出了她登楼的时间分别为12s与15s，则她第一次做的功W1_______于（选填“大”、“小”、“等”，下同）第二次做的功W2；第一次测出的功率P1_______于第二次的功率P2。【答案】①.秒表②.等③.大【解析】【详解】[1][2][3]根据题意知道，上楼就是克服自身的重力做功，由知道，除了需要皮卷尺测量小红上楼的高度h、磅秤测量小红的质量m外，还需要秒表测量小红上楼的时间t。[2][3]当她分两次从一楼跑到三楼时，由W=Gh=mgh知道，由于两次上楼的高度h相同，自身的质量m相等，所以，她第一次做的功W1等于第二次做的功W2；又因为第一次上楼的时间12s小于第二次上楼的时间15s，由知道，第一次测出的功率P1大于第二次的功率P2。23.杆秤是我国古代对杠杆平衡条件的应用。小华用硬杆自制了一个双秤纽杆秤，杆的粗细不均匀，提起提纽O，托盘中不放重物，将秤砣移至O点左侧的B点，秤杆可以在水平位置平衡，如图所示。OA=10cm，OB=2cm，OC=28cm，秤砣质量m=400g，秤盘和杆子的质量为800g，其余质量忽略不计，如果提起提纽B，此时秤的零刻线在___________（B点左侧/B点/BO之间/O点右侧），它的刻度___________（选填“均匀”“不均匀”），此时C点所测物体的质量为___________kg。【答案】①.B点左侧②.均匀③.1.8【解析】【详解】[1]提起提纽O，托盘中不放重物，将秤砣移至O点左侧的B点，秤杆可以在水平位置平衡，杠杆的支点为O，则G杆盘​×OG=G砣​×OB代入数据得0.8kg×10N/kg×OG=0.4kg×10N/kg×2cm解得OG=1cm，则秤盘和杆子作为一个整体，其重心位于O点右侧1cm处。提起提纽B，此时杠杆的支点在B处，秤盘不放物体时，秤杆在水平位置平衡，则有G杆​盘×(OB+OG)=G砣​×BA′代入数据得0.8kg×10N/kg×(2cm+1cm)=0.4kg×10N/kg×BA′解得BA′=6cm。即此时秤的零刻线在B点左侧6cm处；[2]我们把秤杆看作是杠杆，根据杠杆平衡条件可知，当秤杆平衡时，物体的重量与秤砣的重量和它们各自到支点的距离有关，与杠杆自重无关，与杠杆的粗细也无关，即物体的质量和称重时刻度线的位置有关，所以秤杆上的刻度是均匀的。[3]提起提纽B，秤砣在C点时秤杆在水平位置平衡，则有G​×AB=G砣​×BC+G杆盘×(OB+OG)代入数据得G​×8cm=0.4kg​×10N/kg×30cm+0.8kg×10N/kg×(2cm+1cm)解得G=18N，则所测物体的质量24.筒车是一种以水流作动力来取水的机械，如图甲所示。若接水槽离取水处高3m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s。水流冲击的动能转化为筒车转动的动能和筒内水的_________能。若水流冲击筒车的功率为50W，求筒车匀速旋转一周取水的机械效率是_______%。提升重物还可以使用滑轮组。如图乙所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m，拉力做功的功率是_______W，滑轮组的机械效率是_______%。【答案】①.动②.60③.100④.80【解析】【详解】[1]水流冲击的动能，使筒内水的高度增大，重力势能增大，即水流冲击的动能转化为筒车转动的动能和筒内水的重力势能。[2]水流冲击筒车的功率为50W，筒车匀速旋转一周，水流所做的功为该筒车旋转一周提升水的质量为对水所做的功为筒车旋转一周取水的机械效率为[3][4]由图知，承担重物绳子的段数，由和可得，拉力做的功为拉力的功率为有用功为滑轮组的机械效率为三、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.按要求作图：（1）如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请画出、的力臂和。（2）如图乙所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力和动力臂以及阻力的示意图。（3）在如图丙中，画出利用滑轮组来提升重物时“”的绕线方法。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】已知支点为O，过支点O向力F1的作用线作垂线段L1，从支点O向力F2的作用线作垂线段L2，那么L1、L2即为所求作的力臂，如图所示：【小问2详解】根据杠杆的平衡条件，当杠杆平衡时，动力臂越长动力越小。由图可知，支点是A点，动力作用在C点，连接AC，过C点做AC斜向上的垂线，就是最小的力F的方向，AC就是最长的力臂；阻力是由物体的重力产生的，阻力作用在拉动重物的绳子的上端的杠杆上，方向是竖直向下的，如图：【小问3详解】绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕过定滑轮，最后有2段绳子承担物重。如图所示：26.如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息：求：物重G（N）（m）（m）A端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m1000.80.40.40.2（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小；（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功；（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率η。【答案】（1）200N；（2）50J；（3）80%【解析】【详解】解：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，根据杠杆的平衡条件可得带入数据为解得。（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为（3）实际拉力F为250N时，所做的有用功为杠杆的机械效率为答：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小为200N；（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为50J；（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率为80%。27.实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。（1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）；（2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1212.0124.0225.0110.03310.0215.04312.0218.0①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）；A．寻找普遍规律B．减小实验误差②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）；（3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点；（4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。【答案】①.平衡②.仍能③.④.A⑤.右端下沉⑥.增大⑦.左⑧.【解析】【详解】（1）[1]杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。[2]图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。（2）[3]由表中数据可知，每一组动力与动力臂的乘积都与其阻力与阻力臂的乘积相等，所以杠杆平衡的条件是：。[4]一次实验得出的结论具有偶然性，所以需要进行重复实验，获得多组数据，得出具有普遍性的规律。故选A。[5]在右侧钩码下端加挂一个钩码，则所以杠杆右端将下沉。（3）[6]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的重力。[7]水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。（4）[8]由杠杆平衡条件可知代入数据可得解得28.小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成，如图甲中的吊车车臂由杠杆与滑轮组组成。（1）图乙中拧动的水龙头由斜面（螺旋）与_________组成，使用该组合机械可以省_________（选填“力”“距离”或“功”）：（2）小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型，他想探究：该机械模型的机械效率与哪些因素有关？【问题】小明提出了如下猜想：猜想一：该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。猜想二：该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。请你再帮他提出一个猜想三：该机械模型的机械效率可能与_________有关；【证据】为了验证猜想一、二，小明进行了三次实验，分别测量了表中数据，并计算出每次的机械效率，记录数据在表格中：实验序号动滑轮重被提升物重斜面的高度绳自由端拉力绳自由端移动的距离机械效率10.2260.82075%20.2461.42085.7%30.4260.92066.7%【解释】小明通过上述实验数据，得出实验结论：由实验1、2可以得出：当动滑轮自重相同时，被提升的物重越大，该机械模型的机械效率_________。由实验_________（填序号）可以得出：当被提升的物重相同时，动滑轮自重越大，该机械模型的机械效率越小；【交流】小组成员讨论后，认为实验结论仍不够可靠，因为_____________。（3）利用斜面提升重物，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是_________（填字母）。A．B．C．D．【答案】①.轮轴②.力③.斜面倾斜程度（或斜面的粗糙程度）④.越高⑤.1、3⑥.实验次数太少，实验结论不具有普遍性⑦.C【解析】【详解】（1）[1][2]水龙头开关上部分相当于轮，下部分相当于轴，应用的是轮轴的原理，并螺旋转动，螺旋部分相当于斜面，因此水龙头由斜面（螺旋）与轮轴组成，使用该组合机械可以省力，不能省功，因为使用任何简单机械都不能省功。（2）[3]该装置是由动滑轮与斜面组合而成的机械模型，猜想一和猜想二是针对动滑轮而言，因此猜想三可以针对斜面机械效率影响因素提出，即该机械模型的机械效率可能与斜面倾斜程度有关，或该机械模型的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。[4]由表中1、2两次实验可知，动滑轮的重力相等，第2次实验物体的重力较大，机械效率较大，可以得到当动滑轮自重相同时，被提升的物重越大，该机械模型的机械效率越高。[5]探究机械效率与动滑轮的重力的关系，保持被提升的物重相同，改变动滑轮的重力，选择表中1、3两次实验。[6]由表中数据可知，只做了一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性。（3）[7]若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，不需要做额外功，则有用功和总功相等，Fs=Gh则拉力F为其中G是物重，s为斜面长度，h为斜面高度，物重G、斜面长度s不变，拉力F与斜面高度h成正比，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。29.如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。（1）实验中，探究的动能是指___________（填序号）；A．小钢球在斜面上的动能B．小钢球撞击木块时的动能C．小钢球撞击木块后的动能D．木块被小钢球撞击后的动能（2）实验中，通过观察___________来判断物体的动能大小，这种研究方法叫___________。（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的___________；分析这两次实验，可初步得出结论：__________________，物体的动能就越大；（4）如图乙所示③④两次实验中，