江蘇省蘇州市新區(qū)某中學2023-2024學年九年級上學期月考物理試卷（10月份）

2023?2024學年江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學九年級（上）月考物

理試卷（10月份）

一、選擇題（每小題2分，共24分，每小題給出的四個選項中只有一個選項正確）

1.（2分）《民法典》規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品，高空拋物存在巨大的安全隱患，是

因為高處的物體具有較大的（）

A.重力B.內(nèi)能C.動能D.重力勢能

3.（2分）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L見和動力F動的

變化情況是（）

A.Lia不變，F(xiàn)動變大B.Lm不變，F(xiàn)動不變

C.L組變大，F(xiàn)動變大D.L陽變大，F(xiàn)動不變

4.（2分）如圖所示為等刻度的輕質(zhì)杠桿，在A處掛一個重為4N的物體，若要使杠桿在

水平位置平衡（）

AOB

A.可能是6.5NB.可能是L8N

C.一定是2ND.一定是4N

5.（2分）如圖所示，某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體，不計摩擦

()

C.30ND.35N

6.（2分）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平

面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做的

7.（2分）如圖是根據(jù)相機拍攝的照片按比例描繪的初三學生小明投籃的圖片，已知籃球

8.（2分）乒乓球發(fā)球機在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個相同的小球，三

個小球落地時的速度大小均相等。若不計空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是

ON\

發(fā)球位置7、\

\\\

\、、一、、

-

甲丙乙

A.v甲＞丫乙＞丫丙B.v內(nèi)＞v乙＞丫甲

C.v甲=丫乙=丫丙D.v丙＞丫甲=丫乙

9.（2分）如圖是物體在空中飛行過程中動能Ek隨時間t變化的曲線，運動的物體可能是

B.豎直向上墊起的排球

C.從地面斜向上踢出的足球

D.從肩上斜向上投擲出去的鉛球

10.（2分）如圖所示，是小明玩蹦床時的情景，當他從高處落下后又被彈起的過程中

()

A.小明落下并接觸蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時，他的動能最大

B.小明彈起并離開蹦床瞬間，蹦床剛好恢復形變時，他的動能最大

C.蹦床形變增大的過程中，他的動能先增大后減小

D.蹦床形變減小的過程中，他的機械能先減小后增大

11.（2分）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組

分別勻速提升重力為Gi、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分

14.（3分）如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB=BC=CD,在A點懸掛一個60N的重物G1作用下

處于水平平衡，則硬棒的支點可能在杠桿上（選填"A”、"B”、“C”或

“D”）點，F(xiàn)1的大小為No若將重物拿走，在A點施加一個與F1平行且大

小等于100N的力F2（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則Fi大小為

15.（3分）如圖所示，兩光滑斜面長度ABVAC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它

們的底端以相同的速度拉到頂端1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2。則

有F1F2,WlW2,PlP2（均選填“>"、"=”或“V”）。

16.（2分）蕩秋千是中小學生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止

釋放，到達D點后返回kBEkC（選填“>"、"=”或“V”），小球從B點擺

動到D點的過程中，繩的拉力對小球（選填“有”或“沒有”）做功。

17.（4分）神舟十三號乘組共在軌飛行183天，創(chuàng)造了中國航天員連續(xù)在軌飛行時間的最

長紀錄。

近地點

遠地點

甲乙

（1）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。

如圖甲所示，神舟十三號載人飛船與空間站組合體沿橢圓軌道環(huán)繞地球運行，當它從遠

地點向近地點運動時勢能（填“增大”“不變”或“減小”）、機械能

（填“增大”“不變”或“減小”）。

（2）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如圖乙所

示，神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速（填”增

大”“不變”或“減小”），機械能（填“增大”“不變”或“減小”）。

18.（2分）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質(zhì)量約

為全身質(zhì)量的60%,她在Imin時間內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她在這段時間克服重力做

的功約為J,功率為Wo

仰臥起坐［

a一^/V

19.（3分）如圖甲，用滑檢組將重為12UN的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距

離為3m,不計繩重和摩擦。則拉力F的功率是W,動滑輪的重是

N,該滑輪組的機械效率為o

20.（3分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中

J,5?6s木塊受到的摩擦力大小為No若已知在Is?3s內(nèi)，木塊水平移動的

距離為1m,則在1s?3s內(nèi)Jo

甲乙丙

21.（3分）小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時豎直向上拉動杠桿，

使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點和杠桿的摩擦不計）。問：

（1）重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為2.5N,鉤碼上升0.15m時，此時機械效

率中為;

（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移

到B點，拉力變?yōu)?N,鉤碼上升0.3m。實驗測得（選填“>”“V"或“=”）

nio請你進一步分析，簡述此過程中杠桿效率變化的原因.

三、解答題：（22?24每題2分，25、26、29、30題各6分，27、28題各8分，31題4

分，

22.（2分）如圖所示，杠桿OA在力Fi、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，Li為動力Fi的力普,

請在圖中作出動力Fi的示意圖和F2的力臂。

23.（2分）利用圖中的定滑輪和動滑輪繞制滑輪組，要求能夠既省力又能改變用力的方

向。

￥

24.（2分）如圖所示，輕質(zhì)衣架搭著一條毛巾，要使其持水平平衡

A

2s.（6分）質(zhì)量為Xt的某載重汽車.額定功率為240kW,車卜裝有⑵的砂石.汽車先以

36km/h的速度，在平直的路面上勻速行駛了5min,然后又以額定功率用了2min的時間

（g取10N/kg）求：

（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功

（2）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，汽車受到的阻力

（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率。

26.（6分）如圖所示的滑輪組吊起重960N的物體，小明站在地面上用力F勻速往下拉繩，

拉力F=400N時（不計繩重和一切摩擦）。求

（1）拉力F做功的功率為多大？

（2）此時滑輪組的機械效率為多大？

（3）若小明的重力為500N,繩能承受的最大拉力為600N,小明月此滑輪組提升物體所

能達到的最大機械效率為多少？

27.（8分）在探究“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度關(guān)系”的實驗中，實驗小組用如圖

甲所示的裝置。在其它條件一定時，獲取了表格中的實驗數(shù)據(jù)。

實驗次數(shù)斜面傾斜程斜面的物重斜面高度拉力F/N斜面長度機械效率

度G/Nh/ms/m

1較緩100.15.50.536.4%

2較陡100.27.00.5①

3最陡100.38.50.570.6%

（1）實驗時，沿斜面緩慢拉動彈簧測力計，盡量使木塊運動；

（2）通過比較表格中和兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省

力的簡單機械；在第1次實驗時，則拉力F沿著斜面拉木塊移動$距離所做的功等于直

接用手把重為G的木塊提升h高度所做的功，這樣算出的拉力F大小為No對

比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實際拉力大于計算值，是因為使用機械，;

（3）在第2次實驗時表格中①的數(shù)據(jù)為:依據(jù)完整的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

在其它條件一定時，斜面，機械效率越高：

（4）第3次實驗中物塊所受滑動摩擦力大小為。（忽略空氣阻力）

28.（8分）瘋狂物理實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，裝置如

丙丁

實驗次數(shù)物理123

鉤碼重G/N446

鉤碼上升高度h/m0.10.10.1

繩端拉力F/N1.81.62.4

繩端移動距離s/m0.30.4

機械效率n74.1%62.5%

（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；

（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數(shù)據(jù)

應(yīng)為：繩端移動距離s=m,機械效率n=%。

（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，分析可知：被提升

物體所受的重力相同時，動滑輪越重（選填“越高”、“不變”或“越

低”）；分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為N（忽略繩重和摩

擦）。

（4）若每個滑輪的質(zhì)量為100g,則第二次實驗中克服摩擦做的額外功為

Jo（不計繩重）

（5）物理學中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA,用

于比較不同機械的省力程度?，F(xiàn)用圖甲所示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦。則

下列描述滑輪組的機械效率與機械效益MA、機械效益MA與物體重力G的關(guān)系圖線

戊

29.（6分）如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗示意圖。小明同學讓同

一鋼球分別從斜面由靜止開始滾下，撞擊木塊。

（1）該實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷（選填“鋼球”或“木塊”）

動能的大??；

（2）利用如圖所示的實驗情景，可以得到的結(jié)論是：;

（3）在探究動能的大小與質(zhì)量關(guān)系時，當換用另一個鋼球?qū)嶒灂r，發(fā)現(xiàn)它將木塊撞出了

木板，下列措施中可行的是：（選填序號）。

①換質(zhì)量更大的木塊：

②降低第二次鋼球的高度；

③換質(zhì)量更大的鋼球；

④換質(zhì)量更小的鋼球；

（4）小明由此實驗還聯(lián)想到探究牛頓第一-定律的實驗，讓同一個小車沿同一斜面的同

一個高度由靜止開始向下運動.到達毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運動

直到停止，克服摩擦力做的功（選填“相等”或“不相等”）。小車在玻璃、

毛巾表面克服阻力做功的功率分別是Pl、P2,則PlP2o（選填“>”或“=”或

“V”）

（5）小明同學嘗試改用如圖丙所示裝置探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)“，經(jīng)過思考

設(shè)計了以下兩個實?驗方案：

實驗方案一：探究動能大小與速度的關(guān)系：用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由

靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；

實驗方案二：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系：用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度

后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離。

關(guān)于小明的實驗方案，。（填序號）

A.只有實驗方案一可行

B.只有實驗方案二可行

C.兩個實驗方案均可行

D.兩個實驗方案均不可行

30.（6分）壓縮的彈簧可以將小球向上彈起，說明發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能；小

萌同學利用甲圖探究“物體的彈性勢能的大小與彈性形變程度的關(guān)系”。將彈簧和金屬

球（球上有一直小孔）（足夠長）上面，每次將小球壓縮彈簧后松手。

實驗次數(shù)彈簧壓縮量x（cm）上升的高度h（cm）

11.001.50

22.006.00

33.0013.50

44.0024.00

55.00

（1）實驗時每次將彈簧壓縮（填“相同”或“不同”）的長度，分析比較

（“小球第一次彈起的高度”、“小球最終靜止時的高度”或“任意某一次的彈起高

度”），從而比較彈簧的彈性勢能大小；

（2）當壓縮的彈簧x=5.00cm時，小球離開彈簧后繼續(xù)向上運動，達到最高點H時

能。小萌記錄小球的高度隨時間變化的情況如圖乙所示。在整個過程中，小球在

“ti”、“t2”、“t3”時刻的動能最大的是時刻；

（3）上表中的數(shù)據(jù)是小萌同學的實驗記錄。分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧的彈性勢能E與壓縮量

x正比（選“成”或“不成”），表格中第5次實驗小球上升的高度應(yīng)為

甲乙

31.（4分）閱讀短文，回答問題。

螺旋在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

根據(jù)斜面可以省力的原理，人均在生活中發(fā)明了螺旋狀的機械工具，如螺栓、螺釘、螺

旋千斤頂?shù)龋ㄈ鐖D所示），是通過人力旋轉(zhuǎn)手柄，使螺桿上升

普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，最大起重量能達10噸，且構(gòu)造簡單，返程

慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，裝有制動器，重物即可自行快速下降，縮短返

程時間

(1)盤山公路也可以看成一種螺旋，其目的主要是為了省，但不能

省。

(2)使用螺旋千斤頂時，如果人始終垂直于手柄用力為F且作用點離螺桿中心的距離為

L,每旋轉(zhuǎn)兩圈，則螺旋千斤頂?shù)臋C械效率用字母表示為n

=0當升起同一重物時，能提高螺旋千斤頂效率的主要辦法

是。(選填“加潤滑油”或“加長手柄”)

2023?2024學年江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學九年級（上）月考物

理試卷（10月份）

參考答案與試題解析

一、選擇題（每小題2分，共24分，每小題給出的四個選項中只有一個選項正確）

I.（2分）《民法典》規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品，高空拋物存在巨大的安全隱患，是

因為高處的物體具有較大的（）

A.重力B.內(nèi)能C.動能D.重力勢能

【答案】D

【分析】物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度

有關(guān)。

【解答】解：由題意可知，高空拋物現(xiàn)象之所以存在巨大的安全隱患，而且物體的質(zhì)量

越大，重力勢能越大。

故選：D。

【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)

系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。

【解答】解：A、羊角錘在使用過程中，是省力杠桿；

B、筷子在使用過程中，是費力杠桿；

C、起瓶器在使用過程中，是省力杠桿；

D、獨輪車在使用過程中，是省力杠桿；

故選：Bo

3.（2分）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L見和動力F動的

變化情況是（）

A.人不變，F(xiàn)動變大B.Lm不變，F(xiàn)動不變

C.L閑變大，F(xiàn)動變大D.L吼變大，F(xiàn)動不變

【答案】C

【分析】先分析阻力臂的變化，冉根據(jù)杠桿平衡條件動力X動力臂=阻力又阻力臂，分

析動力的變化。

【解答】解：剪刀的軸是支點，剪紙時阻力作用在紙和剪刀的接觸點，阻力Fpn不變，動

力臂L動不變，阻力臂L處逐漸變大，由杠桿平衡條件動力X動力臂=阻力X阻力臂可知

動逐漸變大。

故選：Co

4.（2分）如圖所示為等刻度的羥質(zhì)杠桿，在A處掛一個重為4N的物體，若要使杠桿在

水平位置平衡（）

A0B

A.可能是6.5NB,可能是1.8N

C.一定是2ND.一定是4N

【答案】A

【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件和杠桿中最小力的問題進行分析，在B點施加的力的方向

不同、力臂不同，用力的大小不同，支點與力的作用點的連線為最長力臂時用力最小。

【解答】解：設(shè)杠桿每一格長度是L,當B處的作用力與杠桿垂直時，此時作用力最小，

由杠桿平衡條件可得：FALA=FB處小LB,即：4NX2L=FBAM、X8L,

則FB域小=2N,當作用在B處的力與杠桿不垂直時，作用力大于2N,

因此要使杠桿平衡，作用在B處的力F25N、A正確。

故選：Ao

5.（2分）如圖所示，某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體，不計摩擦

()

ZZZZZ/ZZZ

【答案】D

【分析】動滑輪有幾段繩子承擔，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一。

【解答】解：由圖可知，物體與滑輪的總重力由兩段繩子承擔，

所以由力的合成可得：2F>G飾+G物=ION+5ON=6ON,即：F>30N,D正確。

故選：D。

6.（2分）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平

面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做的

【答案】C

【分析】物理上，功的大小等于力與在力的方向上通過的距離的乘積；即亞=尸5。

【解答】解：一個人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；該力在

這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W2,三個功的大小都等于W=Fs；即W|=W2

=W3:

故C正確；ABD錯誤;

故選：Co

7.（2分）如圖是根據(jù)相機拍攝的照片按比例描繪的初三學生小明投籃的圖片，已知籃球

重6N。則籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，克服重力做功約為（）

B.10JC.20JD.30J

【答案】B

【分析】籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，上升高度約h=1.7m,根據(jù)W

=Gh得出克服重力做功。

【解答】解：籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，上升高度h=1.7m。

故選B。

8.（2分）乒乓球發(fā)球機在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個相同的小球，三

個小球落地時的速度大小均相等。若不計空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是

（）

發(fā)球位置

A.v甲＞丫乙＞丫內(nèi)B.v內(nèi)＞v乙＞丫甲

C.v甲=丫乙=丫丙D.v丙＞丫甲=丫乙

【答案】C

【分析】首先判定開始時三球機械能的大??；不計空氣阻力，三個小球的機械能是守恒

的，據(jù)此判定速度的大小。

【解答】解：乒乓球發(fā)球機在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三

個球，則機械能是相同的，三個小球的機械能是守恒的，由于高度相同，則動能相同。

故選：Co

9.（2分）如圖是物體在空中飛行過程中動能Ek隨時間I變化的曲線，運動的物體可能是

)

EK

0t

A.由靜止下落的乒乓球

B.豎直向上墊起的排球

C.從地面斜向上踢出的足球

D.從肩上斜向上投擲出去的鉛球

【答案】D

【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度。質(zhì)量一定時，速度增大，動能增大；速度

一定時，質(zhì)量增大，動能增大。

【解答】解：分析圖象可知，物體的動能先減小再增大。

A、由靜止下落的乒乓球質(zhì)量不變，故其動能始終在增大；

B、豎直向上墊起的排球，速度先減小后增大，但排球運動到最高點時速度為0,故B不

合題意；

C、從地面斜向上踢出的足球在整個飛行過程中，一直在運動。從離開腳到最高點過程

中速度減??；在下落的過程中.動能增大。但由于足球從地面開始向上運動，故其最后

的動能不可能大于初始的動能；

D、斜向上投擲出去的鉛球在整個飛行過程中，一直在運動，但水平方向仍然有速度。

從出手到最高點過程中速度減小，此過程動能減小，速度不斷增大，此過程動能增大。

故D符合題意。

故選：Do

10.(2分)如圖所示，是小明玩蹦床時的情景，當他從高處落下后又被彈起的過程中

()

A.小明落下并接觸蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時，他的動能最大

B.小明彈起并離開蹦床瞬間，蹦床剛好恢復形變時，他的動能最大

C.蹦床形變增大的過程中，他的動能先增大后減小

D.蹦床形變減小的過程中，他的機械能先減小后增大

【答案】C

【分析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量不變、速度越大，動能越大；

（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度；質(zhì)量不變、高度越高，重力勢能越大；

（3）機械能包括動能和勢能。勢能包括重力勢能和彈性勢能；在物體沒有發(fā)生彈性形變

時，不考慮彈性勢能。

【解答】解：小明落下并接觸蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時具有向上的彈力，蹦床的

彈性形變逐漸增大；在彈力小于重力這段時間內(nèi)，小明做加速運動；當彈力等于重力

時；

當彈力大于重力后，合力向上，小明的動能逐漸減小，小明的動能先增加后減??；

蹦床形變減小的過程中，開始彈力大于重力，當彈力等于重力時；小明繼續(xù)向上運動，

小明做減速運動，蹦床剛好恢復形變時，動能不是最大；

蹦床形變減小的過程中，蹦床H勺彈性勢能轉(zhuǎn)化為小明的動能；

綜上所述，C正確。

故選：Co

11.（2分）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組

分別勻速提升重力為Gi.G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分

別為F1和F2,物重GI>G2,不計繩重和摩擦。則卜列判斷正確的是（）

A.拉力Fi一定小于F2

B.甲滑輪組的機械效率較高

C.Fi和F2做的功相同

D.甲的有用功與額外功的比值較小

【答案】B

【分析】（1）由圖可知，甲有三段繩子拉著動滑輪，乙有兩段繩子拉著動滑輪，根據(jù)F

=2（G+G動）比較拉力大小；

n

（2）根據(jù)W=Gh分析有用功的大小；兩個物體上升相同的高度，根據(jù)W=Gh可知，

額外功相同，據(jù)此分析機械效率的大??；

（3）由W?=W有用+W歆分析Fi和F2做功關(guān)系；

（4）有用功占總功的比值越大，額外功與有用功的比值較小。

【解答】解：

A、由圖可知，F(xiàn)i=-1（Gi+G^j）,F2=3（G2+GG,動滑輪的重力相同5>G2,所以

82

無法比較拉力Fi、F7的大小關(guān)系，故A錯誤；

B、物體上升的高度相同i>Gz,根據(jù)W=Gh可知，甲的有用功要大于乙的有用功；

w有用

兩個物體上升相同的高度，根據(jù)w=Gh可知，根據(jù)n=——改一，有用功大的機械

w有用”額

效率大，故B正確；

C、甲的有用功要大于乙的有用功，由W恁=W行用+W蒲可知，F(xiàn)2做功大于F2做功，故C

錯誤

D、甲的機械效率大，甲的額外功與有用功的比值較小，故D錯誤。

故選：Bo

12.（2分）如圖所示，在長為L的輕質(zhì)均勻杠桿0A的中點處懸掛一重物，在杠桿的最右

端施加一個始終與杠桿垂直的力F,此時杠桿與水平方向夾角為30°（如圖實線部分所

示）。若不考慮杠桿的自重和阻力（）

A.拉力F逐漸變大，拉力不做功

B.拉力F逐漸變小，拉力做功為GL

C.拉力P逐漸變大，拉力做功為&GL

4

D.拉力F保持不變，拉力做功為』GL

2

【答案】C

【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析拉力F的變化，利用重物重心的變化確定克服重力做

的功，即拉力F做的功。

【解答】解：根據(jù)“動力X動力臂=阻力X阻力臂”可知，阻力G不變，動力臂不變；

由圖示可知，物體的重心升iWh=Lxsin300~GL；

244

可見，C正確。

故選：Co

二、填空題（每空1分，共26分）

13.（3分）“文明城市”的創(chuàng)建讓城市更美更潔凈，如圖所示，園林工人使用的剪刀可以

省力；環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以省距離；上山的公路修成盤山公路，是因為

盤山公路相當于簡單機械中的斜面，可以省力。

【答案】力；距離；斜面

【分析】（1）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小

關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿；

（2）車經(jīng)過盤山路時要向高處運動，所以我們可以從斜面模型上分析。使用斜面可以省

力，斜面越平緩，越省力，但同時越費距離。

【解答】解：（1）園林工人使用的剪刀，在使用過程中，是省力杠桿，在使用過程中，

是費力杠桿：

（2）盤山公路相當于簡單機械中的斜面，加長了運動距離。

故答案為：力；距離。

14.（3分）如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB=BC=CD,在A點懸掛一個60N的重物Gi作用下

處于水平平衡，則硬棒的支點可能在杠桿上D（選填“A”、"B”、“C”或

“D"）點，F(xiàn)i的大小為360No若將重物拿走，在A點施加一個與F1平行且大小

等于100N的力電（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則Fi大。、為300N.

JP-L-,

Fi|G

【答案】D；360；300.

【分析】杠桿的平衡條件，動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，動力與阻力使杠桿的

轉(zhuǎn)動方向相反，一個順時針則另一個為逆時針：

根據(jù)杠桿的平衡條件求出力的大小。

【解答】解：動力與阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反，一個順時針則另一個為逆時針，F(xiàn)］、

F2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反；AC不能為支點；B為支點時，F(xiàn)2、F?使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相

同；

根據(jù)數(shù)學關(guān)系可知，F(xiàn)i的力臂為CD的一半，即L4=0.5CD；根據(jù)杠桿平衡條件可知：G

XAD=F6X0.5CD,則：F4=GXAD=6G=6X60N=360N；

0.5CD

若將重物拿走，在A點施加一個與Fi平行且大小等于100N的力F3,此時F2的力臂為

FQX0.5AD

L2=3.5AD,使杠桿處于水平平衡2X3.5AD=FIX2.5CD,FI=—---------=3X100N

2.5CD

=300N,

故答案為：D；360o

15.（3分）如圖所示，兩光滑斜面長度ABVAC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它

們的底端以相同的速度拉到頂端1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2。則

有F1>F2,W1=W2,P1>P2（均選填“>"、“=”或“V”）。

［答案］>;=;>。

【分析】（1）斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功，使用任何機械都

不省功，

斜面傾斜角度越大，越費力。斜面AC的傾斜角度小于斜面AB,所以斜面AC更省力；

（2）知道拉力大小關(guān)系，速度相同，根據(jù)公式P=V=E亙=Fv可判斷拉力所做的功的

tt

功率大小。

【解答】解：斜面光滑說明摩擦力為0,使用任何機械都不省功，即W|=W3。

斜面AC傾斜角度小于AB,所以物體沿AB運動時拉力較小I>F2;

根據(jù)公式P=乜=』W=Fv可知，F(xiàn)5>F2,所以拉力沿AB運動時拉力FI做功的功率較

tt

大，即P8>P2。

故答案為：>;=;>。

16.（2分）蕩秋千是中小學生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止

釋放，到達D點后返回kB>EkC（選填“>"、"=”或“V”），小球從B點擺

動到D點的過程中，繩的拉力對小球沒有（選填“有”或“沒有”）做功。

【答案】>:沒有。

【分析】（1）影響動能大小的因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。

（2）影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。

（3）機械能是動能和重力勢能的和，在秋千運動的過程中，克服空氣阻力做功，所以機

械能不守恒。

（4）功等于力與物體在力的方向移動距離的乘積。

【解答】解：由于存在空氣的摩擦，秋千在擺動的過程中，機械能會逐漸減小、C兩點

高度相同，B的機械能大于C的機械能，繩的拉力始終與運動方向垂直，因而拉力不做

功。

故答案為：>;沒有。

17.（4分）神舟十三號乘組共在軌飛行183天，創(chuàng)造了中國航天員連續(xù)在軌飛行時間的最

長紀錄。

近地點

遠地點

甲乙

（1）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。

如圖甲所示，神舟十三號載人飛船與空間站組合體沿橢圓軌道環(huán)繞地球運行，當它從遠

地點向近地點運動時勢能減?。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”）、機械能

變（填“增大”“不變”或“減小”）。

（2）2022年4月16神舟十三號載人飛船返回艙在東風看陸場成功著陸。如圖乙所

示，神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速一減小（填”增

大”“不變”或“減小”），機械能減小（填“增大”“不變”或“減小”）。

【答案】（1）減小；不變；（2）減??；減小。

【分析】析】（1）在太空中，衛(wèi)星繞地球運動時，沒有阻力作用，沒有克服摩擦做功，

機械能守恒，即機械能不變；

（2）勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉的高度。質(zhì)量越大，高度越高，勢能越大；

（3）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。

【解答】解：（1）衛(wèi)星在遠地點時勢能最大，當它從遠地點向近地點運動時，所以勢能

減?。恍l(wèi)星在大氣層外運動，只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化：

（2）神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速，這個過程中返回

艙的動能減小，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

故答案為：（I）減?。徊蛔?；減小。

18.（2分）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質(zhì)量約

為全身質(zhì)量的60%,她在Imin時間內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她在這段時間克服重力做

的功約為3600J,功率為60Wo

【答案】3600：60o

【分析】得出該同學的上半身的質(zhì)量，根據(jù)G=mg得出她上半身的重力，根據(jù)W=Gh

得出做一次仰臥起坐克服重力做的功，進而得出做了40個仰臥起坐克服重力做的功，根

據(jù)p=&_得出做功的功率。

t

【解答】解:該同學的上半身的質(zhì)量m=60%X50kg=30kg,

她上半身的重力G=mg=30kgX10N/kg=300N,

做一次仰臥起坐克服重力做的功W=Gh=300NX0.3m=90J,

做了40個仰臥起坐克服重力做的功W總=\￥'40=90?40=36001,

做功的功率P=—^=3600J=60W°

t60s

故答案為：3600；60.

19.（3分）如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距

離為3m,不計繩重和摩擦。則拉力F的功率是30W,動滑輪的重是30N,該

滑輪組的機械效率為80%O

【答案】30；30；80%。

【分析】（1）根據(jù)W&=Fs求出總功的大小，再根據(jù)P=更求出拉力的功率;

t

（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)F=2（G+G動）求出動滑輪的重；

n

_J_=3i=?=且求出機械效率。

（3）根據(jù)n=

W匕FsFnhnF

【解答】解：（1）由題知，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m,

則拉力做的總功：M^，、=Fs=50NX7m=150J,

拉力的功率：P=—15叮=30W；

t5s

（2）由圖知n=3,不計繩重和摩擦匹（G+G動）可知，動滑輪的重：G動=3F-G=3X

n

50N-120N=30N；

（3）該滑輪組的機械效率為：n=!亙=01=?=2=上四一=80%。

W3FsFnhnF8X50N

故答案為：30：30o

20.（3分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中400J,

5?6s木塊受到的摩擦力大小為200No若已知在1s?3s內(nèi)，木塊水平移動的距離

為1m,則在1s?3s內(nèi)200J。

【分析】根據(jù)s=vt、W=Fs求出推力做的功；木塊做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力

和推力是一對平衡力，大小相等；接觸面的粗糙程度和木塊對水平地面的壓力不變，木

塊受到的滑動牌擦力不變，根寶W=fs,求出克服摩擦力做的功。

【解答】解：［1］由圖丙可知，3s?5s物體做勻速直線運動

s=vt=4m/sX2s=2m；

由圖乙可知，8s?5s推力大小為200N

W=Fs=200NX2m=400Jo

⑵8s?5s時，由于木塊做勻速直線運動，大小相等：f=F=200N。

5?6s木塊做減速運動，但與3s?5s時相比，木塊受到的滑動摩擦力不變。

⑶同理，4s?3s內(nèi)，木塊克服摩擦力做的功為

W'=fs=200NXlm=200Jo

故答案為：400；200o

21.（3分）小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時豎直向上拉動杠桿,

使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點和杠桿的摩擦不計）。問：

（1）重為5N的鉤碼掛在A點F寸，人的拉力F為2.5N,鉤碼上升0.15m時，此時機械效

率中為60%；

（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移

到B點，拉力變?yōu)?N,鉤碼上升0.3m。實驗測得>（選填或“="）

T]io請你進一步分析，簡述此過程中杠桿效率變化的原因額外功不變，有用功變

【答案】（1）60%；（2）>；額外功不變，有用功變大，總功變大，額外功所占比例減

小，有用功所占比例變大。

有用

【分析】（1）根據(jù)W=Gh求出有用功；根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)n=_W*X100%

W巳

求出機械效率；

（2）將鉤碼的懸掛點從A點移至B點，改變了鉤碼重力的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件分

析，改變了彈簧測力計的拉力，改變了彈簧測力計的拉力做功的多少，改變了機械效率

的高低。

【解答】解：（1）有用功：W有用=Gh=5NX0.15m=6.75J；

總功：W6=FS=2.5NX7.5m=1.25J,

機械效率：n=w有用x]oo%=了.75J；

W總1.251

（2）鉤碼的懸掛點在A點時，由于杠桿的重力會阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，

則由杠桿的平衡條件得：G?OA+G杠桿?1QC=F?OC；

4

懸掛點移至B點時，由杠桿的平衡條件得G?OB+G杠桿?工OC=F'?OC,

2

觀察比較可知，懸掛點移至B點時，即鉤碼重力的力臂變大；

w有用—w有用

此時由于杠桿的機械效率：n=

底—一w有用+W額外—

w有用

因為杠桿升高的高度不變，所以克服杠桿自重所做的額外功不變（即W?=G|1:tl-h杠桿不

變）；由于懸掛點B更接近支點，根據(jù)Wmu=Gh可知，有用功變大；

從上面n的表達式可知：W行川變大、\￥檢不變，所以分母變小；即”>中。

故答案為：（1）60%：（2）>,有用功變大，額外功所占比例減小。

三、解答題：（22?24每題2分，25、26、29>30題各6分，27、28題各8分，31題4

分，

22.（2分）如圖所示，杠桿OA在力Fi、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，Li為動力Fi的力牌，

請在圖中作出動力Fi的示意圖和F2的力臂。

【答案】□

【分析】根據(jù)力皆是支點到力的作用線的垂直距離可作出F2的力臂L2,根據(jù)力的作用線

與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點就是力的作用點，根據(jù)動力和阻力的關(guān)

系可確定力的方向。

【解答】解：由圖可知，O為支點2的作用線引垂線，支點到垂足的距離就是力臂L2:

如下圖所示：

作力臂L5的垂線即力F1的作用線，與杠桿的交點就是作用點，F(xiàn)i使杠桿的轉(zhuǎn)動方向與

力F3的相反；如下圖所示：

23.（2分）利用圖中的定滑輪和動滑輪繞制滑輪組，要求能夠既省力又能改變用力的方

向。

￥

【答案】

【分析】定滑輪的作用是改變力的方向，要求“改變力的方向”，則繩子的自由端是從

定滑輪繞出，所以滑輪組有兩段繩子承擔物重，根據(jù)“奇動偶定”的繞線原則，繩子應(yīng)

從定滑輪繞起。

【解答】解：圖中滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，要求能夠既省力又能改變用

力的方向，物重由兩根繩子承擔。如圖:

24.（2分）如圖所示，輕質(zhì)衣架搭著一條毛巾，要使其持水平平衡

【分析】根據(jù)杠桿平衡條件：動力x動力臂=阻力X阻力臂，動力F1要最小，F(xiàn)l的力臂

應(yīng)最大，動力臂最長、最省力。

【解答】解：連接AO,然后作AO的垂線即為A點應(yīng)施加的最小力F,則此時動力臂最

25.(6分)質(zhì)量為8t的某載重汽車，額定功率為240kW,車上裝有12t的砂石。汽車先以

36km/h的速度，在平直的路面上勻速行駛了5min,然后又以額定功率用了2min的時間

(g取10N/kg)求：

(1)汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功

(2)汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，汽車受到的阻力

(3)汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)已知汽車在水平路面上的功率和行駛時間，可以得到發(fā)動機做的功；

(2)已知汽車行駛的速度和時間，可以得到通過的路程；已知汽車發(fā)動機做的功和通過

的路程，利用F=V得到發(fā)動機的牽引力。因為汽車勻速行駛，所以摩擦力等于牽引

s

力；

(3)已知汽車的額定功率和做功時間，可以得到發(fā)動機做的總功；已知沙子的質(zhì)量和升

w有用

高的高度，可以得到克服砂子重力做的有用功；已知有用功和總功，利用n=—53_得

到汽車的效率

【解答】解：（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功：

W=Pt=2X105WX5X60S=6X107J：

（2）由丫=巨可得