江蘇省宿遷市鐘吾中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期第一次學(xué)情調(diào)研物理試卷

2023-2024學(xué)年江蘇省宿遷市鐘吾中學(xué)九年級（上）第一次學(xué)情調(diào)研物理試卷一.選擇題（每題只有一個選項符合題意，請把正確答案的序號填在對應(yīng)的答題框內(nèi)。每題2分，共24分）1．（2分）如圖所示的四種剪刀中，最適用于剪開較硬物體的是（）A． B． C． D．2．（2分）關(guān)于功、功率和機械效率，下列說法正確的是（）A．有力作用在物體上，且物體移動了一段距離，說明就有力對該物體做功 B．使用任何機械都不省功 C．做功快的機械其機械效率一定高 D．做功越多的機械其功率越大3．（2分）如圖所示的四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）A．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力 B．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力 C．使小車向前運動了一段距離的推力 D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力4．（2分）小明用200N的力把靜止的重5N的足球踢出。足球沿水平場地向前運動了30m，則足球運動員對足球做的功是（）A．0 B．150J C．6000J D．無法計算5．（2分）在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物體的簡單機械是（）A．一個定滑輪 B．一個動滑輪 C．杠桿 D．斜面6．（2分）甲、乙兩人爬樓梯比賽，已知兩人體重之比為2：3，爬升相同高度所用的時間之比為4：3（）A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：27．（2分）為了粉刷教室，需要將涂料運到五樓。工人師傅可以采用的方法有：①用人直接搬運上去；②用定滑輪提上去（）A．最省力的是② B．最省力的是③ C．做有用功最多的是① D．機械效率最高的是③8．（2分）2020年1月25日到2020年2月2日，從相關(guān)方案的設(shè)計完成，到正式投入使用，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅強決心。如圖所示，上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的（）A．機械效率 B．功 C．功率 D．有用功9．（2分）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，勻速提升等重的鉤碼，不計繩重和摩擦（）A．甲較省力且機械效率較高 B．乙較省力且機械效率較高 C．兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同 D．兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同10．（2分）擲實心球是我市的中考體育加試項目之一。擲出去的實心球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處（不計空氣阻力）（）A．在a、b、c三處機械能相等 B．在b處動能為零 C．在a處重力勢能最小 D．在d處動能為零11．（2分）4月16日，“神舟十三號”載人飛船返回艙接近地面時，反推發(fā)動機點火，安全降落在著陸預(yù)定區(qū)域。在此過程中，對于返回艙能量變化描述正確的是（）A．返回艙動能減小，重力勢能減小，機械能不變 B．返回艙動能不變，重力勢能減小，機械能減小 C．返回艙動能減小，重力勢能增加，機械能不變 D．返回艙動能減小，重力勢能減小，機械能減小12．（2分）用如圖裝置提升物體，先將重為G的鉤碼掛在均勻鐵質(zhì)杠桿上的A點，彈簧測力計作用于C點，使鉤碼上升h，杠桿的機械效率為η1；若僅將彈簧測力計改掛到B點，仍豎直向上勻速拉動測力計，使鉤碼上升h2，摩擦不計，則（）A．η1＜η2 B．η1＝η2 C．η1＞η2 D．無法判斷二．填空題（每空1分，共16分）13．（5分）圖1中，旗桿頂部有一個滑輪，圖2中，環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以??；如圖3所示，使用剪刀時，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動軸（選填“增大”或“減小”）阻力臂，這樣剪斷物體更省力；如圖4所示，是因為盤山公路相當(dāng)于簡單機械中的，可以省力，圖5的螺絲刀也是一種簡單機械，手柄（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力。14．（3分）一建筑工人用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進(jìn)了2m，小車受到的阻力為N。撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運動1m，在小車前進(jìn)3m的過程中J，支持力做功J。15．（1分）如圖甲所示，長1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿上有一光滑滑環(huán)，使桿保持水平狀態(tài)，測力計示數(shù)F與滑環(huán)離開O點的距離s的關(guān)系如圖所示N。16．（1分）如圖所示，用細(xì)繩將一個重力為6N的物體沿粗糙斜面勻速拉到高處，斜面長s＝1m，則物體在斜面上受到的摩擦力的大小為N。17．（3分）如圖所示，小華和小紅一起坐在秋千凳上蕩秋千，她們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點下擺到最低點的過程中，她們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。則W1W2（選填“＞”“＜”或“＝”，下同），P1P2，小華的動能增加量小華的重力勢能的減小量。18．（3分）如圖甲所示，小明將空吊籃提升到高處，拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，空吊籃重30N，繩子能承受的最大拉力為120N，在0～1s內(nèi)空吊籃處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，動滑輪重為N，吊籃最多能裝貨物的質(zhì)量為kg。（g取10N/kg）三．作圖、計算題（19題6分，20題6分，21題9分，共21分）19．（2分）圖甲是自行車手閘，其簡化示意圖如圖乙。其中AOB部分可視為杠桿，O為支點2，請在乙圖中畫出阻力的力臂l2和作用在杠桿AOB上的最小動力F1。20．（2分）如圖所示，一個站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起，請畫出滑輪組的繞線。21．（2分）如圖為一擺球從左側(cè)A點擺到右側(cè)最高點B的過程圖，請在圖中三個位置的擺球上用“1”和“2”分別標(biāo)注出機械能最大位置和動能最小位置。22．（6分）一質(zhì)量為5t的載重貨車，現(xiàn)裝有質(zhì)量為25t的貨物以20m/s的速度勻速行駛在水平公路上，汽車勻速行駛時（g取10N/kg），求：（1）貨車勻速行駛1h，牽引力做的功；（2）若整個過程中貨車的功率不變，貨車上坡時的牽引力需增大為水平路面的2倍，求車上坡時的速度。23．（9分）如圖所示，建筑工人用一個滑輪組將重為480N的物體勻速提升2m所用的時間為40s，人所用的拉力是200N（1）工人做的有用功；（2）工人的功率；（3）滑輪組的機械效率。四．實驗探究題（25題每空2分，其余每空1分，共29分）24．（6分）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：（1）如圖a所示，杠桿靜止，為了便于測量臂（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在位置平衡。（2）如圖b所示，在A位置上掛兩個相同鉤碼，應(yīng)該在B位置掛上個同樣的鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡。（3）記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如表。次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm120.110.2某同學(xué)通過以上實驗操作及數(shù)據(jù)分析，得出杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。你認(rèn)為他的結(jié)論（選填“可靠”或“不可靠”），理由是。（4）如圖c所示，將彈簧測力計向右下方拉，示數(shù)為F1，力與水平方向成α角，杠桿水平平衡；再將彈簧測力計的方向改為向左下方拉2，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。若F1＞F2，則αβ（選填“＞”、“＝”或“＜”）。25．（6分）小紅和小明在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”實驗中，測得了三組數(shù)據(jù)，如表所示：次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/cm1250.8152451.5153652.215（1）實驗時，應(yīng)沿著方向拉動彈簧測力計。（2）他們設(shè)計這三次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與是否有關(guān)。（3）他們通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機械效率的一種方法，汽車作為一種“機械”，請你指出以下三種提高效率的方法中，方法是與本實驗同理的。方法一：鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量滿員出行；方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量；方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑。（4）小明發(fā)現(xiàn)繩端移動的距離與鉤碼上升的高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認(rèn)為鉤碼重一定時，無論將鉤碼提升多高；小紅則認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，你認(rèn)為的看法是正確的。（5）為了方便讀數(shù)，小紅認(rèn)為可以讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)，如果讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。26．（9分）如圖是某學(xué)習(xí)小組利用小球、木塊等探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）實驗中，探究的動能是指（填序號）；A.小球在斜面上的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊被小球撞擊時的動能（2）實驗中，通過觀察來判斷鋼球的動能大小，這種研究方法叫。（3）甲、丙兩次實驗，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達(dá)水平面時有相同的。對比甲、丙兩次實驗，可得出結(jié)論：當(dāng)一定時，物體的越大，動能就越大；（4）甲、乙兩次實驗中，木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，則W1W2（填“＞”、“＝”或“＜”）；（5）實驗交流過程中，同學(xué)們聯(lián)想到高速公路上的交通標(biāo)志牌，汽車在行駛過程中，這樣做的目的實質(zhì)是限制汽車的。（6）得出正確的實驗結(jié)論后，有同學(xué)用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，觀察到木塊被撞擊后移動的情況是（鐵球滾動時所受摩擦力忽略不計）。A.質(zhì)量大的鐵球?qū)⒛緣K推動的距離較遠(yuǎn)B.質(zhì)量不同的鐵球?qū)⒛緣K推動的距離相同C.質(zhì)量小的鐵球?qū)⒛緣K推動的距離較遠(yuǎn)27．（8分）如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，有三個實心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C，球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。（1）根據(jù)A、B、C三個小球在沙地中下陷的深度可以判斷出釋放前小球的做功本領(lǐng)最大；（2）比較球A、C可得出重力勢能大小與的關(guān)系；（3）若不計空氣阻力，小球在空中下落時機械能選（填“守恒”或“不守恒”）；（4）小球在下落過程中，重力會對小球做功，則重力對小球做功大小與時間關(guān)系圖應(yīng)是。2023-2024學(xué)年江蘇省宿遷市鐘吾中學(xué)九年級（上）第一次學(xué)情調(diào)研物理試卷參考答案與試題解析一.選擇題（每題只有一個選項符合題意，請把正確答案的序號填在對應(yīng)的答題框內(nèi)。每題2分，共24分）1．（2分）如圖所示的四種剪刀中，最適用于剪開較硬物體的是（）A． B． C． D．【答案】A【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗和圖片，先判斷剪刀在使用過程中的目的，再根據(jù)各類杠桿的特點選擇所需要的剪刀?！窘獯稹拷猓杭糸_較硬的物體，就需要一把省力的剪刀，即手柄比刀口長的剪刀。故選：A。2．（2分）關(guān)于功、功率和機械效率，下列說法正確的是（）A．有力作用在物體上，且物體移動了一段距離，說明就有力對該物體做功 B．使用任何機械都不省功 C．做功快的機械其機械效率一定高 D．做功越多的機械其功率越大【答案】B【分析】（1）做功的必備條件：有力作用在物體上，物體在力的方向上移動了距離。（2）使用任何機械都不省功。（3）有用功跟總功的比值叫做機械效率。（4）功率表示物體做功的快慢?！窘獯稹拷猓篈、有力作用在物體上，力就沒有對該物體做功。B、使用任何機械都不省功。C、做功快的機械其機械效率不一定高。D、做功越多的機械其功率不一定越大。故選：B。3．（2分）如圖所示的四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）A．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力 B．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力 C．使小車向前運動了一段距離的推力 D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力【答案】C【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。二者缺一不可。【解答】解：A、托著貨物停在水平地面上，但沒有在力的方向上通過距離，故A錯誤；B、用力搬石頭，有力作用在物體上，所以不做功；C、小車在推力的作用下向前運動了一段距離，小車在該力的方向上通過了距離，故C錯誤；D、提著滑板在水平路上前行，滑板向上沒有移動距離，故D錯誤。故選：C。4．（2分）小明用200N的力把靜止的重5N的足球踢出。足球沿水平場地向前運動了30m，則足球運動員對足球做的功是（）A．0 B．150J C．6000J D．無法計算【答案】D【分析】計算做功的多少，要知道作用在物體上的力，還要知道在該力的方向上移動的距離，而運動員只對球有個瞬間的力，瞬間球運動的距離又無法知道，所以沒辦法求出運動員對球所做的功。【解答】解：因為W＝FS，F(xiàn)等于200N，所以無法計算。5．（2分）在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物體的簡單機械是（）A．一個定滑輪 B．一個動滑輪 C．杠桿 D．斜面【答案】A【分析】不計機械自重和摩擦的情況下：定滑輪不省力，動滑輪可以省一半的力，使用杠桿可以省力，也可以費力，使用斜面一定省力，省力情況取決于斜面的長度與高度的比值?！窘獯稹拷猓阂驗?00N的拉力要提起重150N的物體，使用的機械一定是能省力的機械、定滑輪，只有定滑輪不能達(dá)到省力的目的。故選：A。6．（2分）甲、乙兩人爬樓梯比賽，已知兩人體重之比為2：3，爬升相同高度所用的時間之比為4：3（）A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：2【答案】D【分析】已知重力、和時間，又因為高度相同，所以可算功率?！窘獯稹拷猓簝扇伺劳粯翘荩叨认嗤娇傻眉祝剑剑剑健９蔬x：D。7．（2分）為了粉刷教室，需要將涂料運到五樓。工人師傅可以采用的方法有：①用人直接搬運上去；②用定滑輪提上去（）A．最省力的是② B．最省力的是③ C．做有用功最多的是① D．機械效率最高的是③【答案】B【分析】用人直接搬運上去不但不省力，還要克服自身重力而用力，同時還要克服自身重力做額外功；用定滑輪不省力也不費力，用定滑輪時需要克服摩擦力做額外功，額外功，相對其他方法較?。挥脛踊喬嵘先?，可以節(jié)省一半的力，但需要克服摩擦和動滑輪重力做功，額外功比用定滑輪少，比用人直接搬運上去多；三種方法的目的相同，有用功相同，額外功越小，機械效率越高?！窘獯稹拷猓河萌酥苯影徇\上去和用定滑輪提上去都不省力，用動滑輪提上去可以省一半的力，B正確，都是把重物提升相同的高度，所以有用功相同，所做額外功最少的是用定滑輪，所做額外功最多的是用人直接搬運上去，所以機械效率最高的是②。故選：B。8．（2分）2020年1月25日到2020年2月2日，從相關(guān)方案的設(shè)計完成，到正式投入使用，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅強決心。如圖所示，上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的（）A．機械效率 B．功 C．功率 D．有用功【答案】C【分析】建造一所醫(yī)院所做的有用功是不變的，為了縮短時間，根據(jù)P＝可知，就需要增大挖掘機的功率?！窘獯稹拷猓航ǔ梢凰t(yī)院所做的有用功是相同的，為了減小做功的時間（縮短工期）可知，所以，其目的是增大所有挖掘機總的功率，ABD錯誤。故選：C。9．（2分）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，勻速提升等重的鉤碼，不計繩重和摩擦（）A．甲較省力且機械效率較高 B．乙較省力且機械效率較高 C．兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同 D．兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同【答案】C【分析】判斷出兩個滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)F＝（G+G動）比較拉力的大小關(guān)系；根據(jù)η＝×100%＝×100%＝×100%來判斷機械效率的大小?！窘獯稹拷猓河蓤D知，甲由2段繩子承擔(dān)物重甲＝（G+G動），乙由3段繩子承擔(dān)物重乙＝（G+G動）；所以乙較省力；不計繩重和摩擦力，根據(jù)η＝×100%＝，G和G動相同，所以兩個滑輪的機械效率相等。故選：C。10．（2分）擲實心球是我市的中考體育加試項目之一。擲出去的實心球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處（不計空氣阻力）（）A．在a、b、c三處機械能相等 B．在b處動能為零 C．在a處重力勢能最小 D．在d處動能為零【答案】A【分析】（1）動能的大小與物體的質(zhì)量以及速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，動能越大；（2）重力勢能的大小和物體的質(zhì)量以及物體所處的高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能越大；（3）不計空氣阻力和摩擦力，即說明機械能是守恒的?！窘獯稹拷猓篈、不計空氣阻力，在a、b，故A正確；B、據(jù)圖可知，所以此時的動能不是零；C、重力勢能的大小與物體的質(zhì)量，據(jù)圖可知，d，重力勢能最小；D、據(jù)圖可知，仍然向前滾動，故D錯誤；故選：A。11．（2分）4月16日，“神舟十三號”載人飛船返回艙接近地面時，反推發(fā)動機點火，安全降落在著陸預(yù)定區(qū)域。在此過程中，對于返回艙能量變化描述正確的是（）A．返回艙動能減小，重力勢能減小，機械能不變 B．返回艙動能不變，重力勢能減小，機械能減小 C．返回艙動能減小，重力勢能增加，機械能不變 D．返回艙動能減小，重力勢能減小，機械能減小【答案】D【分析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。（3）機械能是動能和勢能之和。【解答】解：返回艙著陸過程中，返回艙的質(zhì)量不變，動能減小，重力勢能減小，動能減小，所以返回艙的機械能是減小的。故選：D。12．（2分）用如圖裝置提升物體，先將重為G的鉤碼掛在均勻鐵質(zhì)杠桿上的A點，彈簧測力計作用于C點，使鉤碼上升h，杠桿的機械效率為η1；若僅將彈簧測力計改掛到B點，仍豎直向上勻速拉動測力計，使鉤碼上升h2，摩擦不計，則（）A．η1＜η2 B．η1＝η2 C．η1＞η2 D．無法判斷【答案】B【分析】該實驗中克服鉤碼重力做的功為有用功，克服杠桿重力做的功為額外功，總功等于有用功與額外功之和；通過分析有用功、額外功和總功的變化得出機械效率的變化?！窘獯稹拷猓涸瓉韽椈蓽y力計作用于C點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計時1；將彈簧測力計移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升相同的高度有用＝Gh可知有用功不變；因杠桿的偏轉(zhuǎn)角度不變，則杠桿重心上升的高度不變額＝G杠桿h杠桿可知，克服杠桿重和摩擦所做額外功不變，所以總功也不變×100%可知杠桿的機械效率不變2＝η3。故選：B。二．填空題（每空1分，共16分）13．（5分）圖1中，旗桿頂部有一個定滑輪，圖2中，環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以省距離；如圖3所示，使用剪刀時，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動軸減?。ㄟx填“增大”或“減小”）阻力臂，這樣剪斷物體更省力；如圖4所示，是因為盤山公路相當(dāng)于簡單機械中的斜面，可以省力，圖5的螺絲刀也是一種簡單機械，手柄粗（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力?！敬鸢浮慷?；距離；減??；斜面；粗?！痉治觥浚?）使用滑輪時，軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力，但是可以改變力的方向，實質(zhì)上是動力臂等于阻力臂的杠桿（等臂杠桿）；（2）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；（3）根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)阻力和動力臂一定時，阻力臂越短，動力越小、越省力；（4）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；（5）輪軸中的輪越大越省力?！窘獯稹拷猓浩鞐U頂部的滑輪在使用時，軸的位置固定不動；環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚，在使用過程中，是費力杠桿；使用剪刀時，在同樣的情況下，減小了阻力臂1L1＝F6L2可知：阻力和動力臂一定時，阻力臂L2越小，動力越小，因此這樣做的目的是減小阻力臂；盤山公路相當(dāng)于簡單機械中的斜面，加長了運動距離；螺絲刀手柄屬于輪軸中的輪，同樣的軸，因此手柄粗一些的螺絲刀用起來更省力。故答案為：定；距離；斜面；粗。14．（3分）一建筑工人用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進(jìn)了2m，小車受到的阻力為100N。撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運動1m，在小車前進(jìn)3m的過程中200J，支持力做功0J?！敬鸢浮?00；200；0?！痉治觥浚?）小車在水平地面上做勻速運動，受到的推力、阻力是一對平衡力，大小相等，方向相反；（2）物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性；做功的必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離，據(jù)此判斷工人、支持力是否做功。【解答】解：（1）因為小車在水平地面上做勻速運動，受到的推力，大小相等，所以小車受到的阻力：f＝F＝100N；（2）在小車前進(jìn)3m的過程中，前2m，撤去推力，工人不再對小車用力，即做功為3J；小車水平運動，在支持力的方向上沒有移動距離，即做功為0J。故答案為：100；200；0。15．（1分）如圖甲所示，長1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿上有一光滑滑環(huán)，使桿保持水平狀態(tài)，測力計示數(shù)F與滑環(huán)離開O點的距離s的關(guān)系如圖所示100N。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】杠桿是粗細(xì)均勻的一只金屬桿，重心在杠桿的中點，當(dāng)s為1m時，動力臂為阻力臂的2倍，所以阻力就是拉力的二分之一。【解答】解：讀圖可知，當(dāng)s＝OA＝1m時，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L8＝F2L2可知，此時的動力就是阻力的二分之一G桿；讀圖乙可知，此時的動力F＝50N桿＝2F＝7×50N＝100N。故答案為：100。16．（1分）如圖所示，用細(xì)繩將一個重力為6N的物體沿粗糙斜面勻速拉到高處，斜面長s＝1m，則物體在斜面上受到的摩擦力的大小為0.5N。【答案】0.5?！痉治觥垦匦泵鎰蛩倮瓌游矬w時，利用W＝Gh求拉力做的有用功，再利用η＝可得出拉力做的總功，利用W額＝W總﹣W有得出額外功，根據(jù)W額＝fs得出物體受到的摩擦力?！窘獯稹拷猓豪ψ龅挠杏霉Γ篧有用＝Gh＝6N×0.25m＝6.5J，由η＝可得W總＝＝＝2J；額外功W額＝W總﹣W有＝2J﹣3.5J＝0.4J，物體受到的摩擦力f＝＝＝0.5N。故答案為：4.5。17．（3分）如圖所示，小華和小紅一起坐在秋千凳上蕩秋千，她們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點下擺到最低點的過程中，她們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。則W1＜W2（選填“＞”“＜”或“＝”，下同），P1＜P2，小華的動能增加量＜小華的重力勢能的減小量。【答案】＜；＜；＜【分析】利用做功公式W＝Fs＝Gh，以及功率公式P＝進(jìn)行判斷。動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)，重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）從最高點下擺到最低點的過程中，小華和小紅的重力做功分別為：W1＝G1h，W5＝G2h，因為h相同，且G1＜G4，則W1＜W2；（2）由P＝可知3＝，P2＝，因為t相同，W1＜W2，所以P3＜P2；小華向下運動的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。。故答案為：＜；＜；＜。18．（3分）如圖甲所示，小明將空吊籃提升到高處，拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，空吊籃重30N，繩子能承受的最大拉力為120N，在0～1s內(nèi)空吊籃處于非平衡（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，動滑輪重為20N，吊籃最多能裝貨物的質(zhì)量為19kg。（g取10N/kg）【答案】非平衡；20；19?！痉治觥浚?）平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；（2）由圖甲知，吊起動滑輪繩子的股數(shù)，由圖丙可知，1～2s時，吊籃勻速運動；忽略繩重、摩擦和空氣阻力，利用公式F＝（GA+G動）求動滑輪重；（3）忽略繩重、摩擦、空氣阻力，根據(jù)F＝（G+GA+G動）求出吊籃最多能裝貨物的重力，利用G＝mg求出貨物的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓河蓤D丙可知，在0～1s內(nèi)空吊籃的速度在變大；由圖甲知，吊起動滑輪繩子的股數(shù)n＝8，1～2s時，此時繩子的拉力F＝25N；忽略繩重、摩擦和空氣阻力（GA+G動）可知，動滑輪重力為G動＝nF﹣GA＝2×25N﹣30N＝20N；忽略繩重、摩擦和空氣阻力大＝120N時，由公式F＝A+G動）可知，吊籃最多能裝貨物的重力G＝nF大﹣GA﹣G動＝2×120﹣30N﹣20N＝190N；由G＝mg可知，貨物的質(zhì)量m＝＝。故答案為：非平衡；20。三．作圖、計算題（19題6分，20題6分，21題9分，共21分）19．（2分）圖甲是自行車手閘，其簡化示意圖如圖乙。其中AOB部分可視為杠桿，O為支點2，請在乙圖中畫出阻力的力臂l2和作用在杠桿AOB上的最小動力F1?！敬鸢浮俊痉治觥浚?）力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離。（2）杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2），在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小?！窘獯稹拷猓海?）從支點O作動力F2作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂l2。（2）由杠桿平衡條件F2l1＝F2l8可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力越小，因此OB作為動力臂最長，過點B垂直于OB向上作出最小動力F1的示意圖，如圖所示20．（2分）如圖所示，一個站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起，請畫出滑輪組的繞線。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】省力多少和繩子的繞法，決定滑輪組的使用效果，要使繩子向下拉動則應(yīng)從定滑輪開始繞線?！窘獯稹拷猓阂驹诘孛嫔嫌靡粋€滑輪組提升重物則從定滑輪繞線。如圖所示：21．（2分）如圖為一擺球從左側(cè)A點擺到右側(cè)最高點B的過程圖，請在圖中三個位置的擺球上用“1”和“2”分別標(biāo)注出機械能最大位置和動能最小位置。【答案】【分析】（1）影響動能的因素有：質(zhì)量和速度，質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；（2）物體在運動過程中，克服阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！窘獯稹拷猓簲[球從左側(cè)A點擺到右側(cè)最高點B的過程圖，克服空氣的阻力做功，所以該過程中，所以在A點的機械能是最大的；擺球運動到B點時，擺球的質(zhì)量不變，動能最小22．（6分）一質(zhì)量為5t的載重貨車，現(xiàn)裝有質(zhì)量為25t的貨物以20m/s的速度勻速行駛在水平公路上，汽車勻速行駛時（g取10N/kg），求：（1）貨車勻速行駛1h，牽引力做的功；（2）若整個過程中貨車的功率不變，貨車上坡時的牽引力需增大為水平路面的2倍，求車上坡時的速度。【答案】（1）貨車勻速行駛1h，牽引力做的功是2.16×109J；（2）車上坡時的速度是10m/s?！痉治觥浚?）由求出貨車勻速行駛1h通過的路程，根據(jù)重力公式求出載重貨車的總重力，根據(jù)阻力與總重力的關(guān)系求出阻力，再根據(jù)二力平衡的條件求出牽引力的大小，再利用W＝Fs求得牽引力做的功；（2）整個過程中貨車的功率不變，貨車上坡時的牽引力需增大為水平路面的2倍，利用公式P＝Fv求出車上坡時的速度?！窘獯稹拷猓海?）貨車勻速行駛1h通過的路程：s＝vt＝20m/s×3600s＝7.2×104m，載重貨車的總重力：G總＝m總g＝（m車+m貨）g＝（5+25）×102kg×10N/kg＝3×105N，由二力平衡條件可得，汽車的牽引力：F牽＝f＝2.1G總＝0.3×3×105N＝5×104N，汽車牽引力所做的功：W＝F牽s＝3×108N×7.2×107m＝2.16×109J；（2）因為，行駛過程中貨車的功率始終保持不變7＝P2，則有F1v6＝F2v2，貨車上坡時的牽引力增大為水平路面時的6倍（即F2＝2F6），則車上坡時的速度：。答：（1）貨車勻速行駛4h，牽引力做的功是2.16×109J；（2）車上坡時的速度是10m/s。23．（9分）如圖所示，建筑工人用一個滑輪組將重為480N的物體勻速提升2m所用的時間為40s，人所用的拉力是200N（1）工人做的有用功；（2）工人的功率；（3）滑輪組的機械效率?！敬鸢浮浚?）工人做的有用功為960J；（2）工人的功率為30W；（3）滑輪組的機械效率為80%?！痉治觥浚?）根據(jù)W有＝Gh求工人做的有用功；（2）根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù)，利用W總＝Fs＝Fnh求出工人做的總功，根據(jù)P＝求出工人拉力做功的功率；（3）根據(jù)η＝求出滑輪組的機械效率?！窘獯稹拷猓海?）工人做的有用功為：W有＝Gh＝480N×2m＝960J；（2）由圖可知，n＝3W總＝Fs＝Fnh＝200N×8×2m＝1200J，則工人的功率為：P＝＝＝30W；（3）滑輪組的機械效率為：η＝＝×100%＝80%。答：（1）工人做的有用功為960J；（2）工人的功率為30W；（3）滑輪組的機械效率為80%。四．實驗探究題（25題每空2分，其余每空1分，共29分）24．（6分）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：（1）如圖a所示，杠桿靜止，為了便于測量臂左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖b所示，在A位置上掛兩個相同鉤碼，應(yīng)該在B位置掛上3個同樣的鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡。（3）記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如表。次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm120.110.2某同學(xué)通過以上實驗操作及數(shù)據(jù)分析，得出杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠（選填“可靠”或“不可靠”），理由是一次實驗，具有偶然性。（4）如圖c所示，將彈簧測力計向右下方拉，示數(shù)為F1，力與水平方向成α角，杠桿水平平衡；再將彈簧測力計的方向改為向左下方拉2，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。若F1＞F2，則α＜β（選填“＞”、“＝”或“＜”）?！敬鸢浮浚?）左；水平；（2）3；（3）不可靠；一次實驗，具有偶然性；（4）＜。【分析】（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；（2）杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，據(jù)此分析；（3）初中物理用實驗探究物理問題時要進(jìn)行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性；（4）阻力、阻力臂不變，動力與動力臂成反比，基礎(chǔ)分析。【解答】解：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿左端偏高；使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大??；（2）設(shè)一個鉤碼重為G，一格的長度為L，解得n＝3；（3）探究杠桿平衡的條件時進(jìn)行多次實驗，多次改變掛在支點O兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置，動力臂，其目的是通過實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論，避免偶然性，只有一次實驗；（5）根據(jù)阻力、阻力臂不變，在杠桿上的長度相同，力臂越大（90°以下），若F1＞F6，則α＜β。故答案為：（1）左；水平；（3）不可靠，具有偶然性。25．（6分）小紅和小明在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”實驗中，測得了三組數(shù)據(jù)，如表所示：次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/cm1250.8152451.5153652.215（1）實驗時，應(yīng)沿著豎直方向勻速直線拉動彈簧測力計。（2）他們設(shè)計這三次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與物重是否有關(guān)。（3）他們通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機械效率的一種方法，汽車作為一種“機械”，請你指出以下三種提高效率的方法中，方法一是與本實驗同理的。方法一：鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量滿員出行；方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量；方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑。（4）小明發(fā)現(xiàn)繩端移動的距離與鉤碼上升的高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認(rèn)為鉤碼重一定時，無論將鉤碼提升多高；小紅則認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，你認(rèn)為小明的看法是正確的。（5）為了方便讀數(shù)，小紅認(rèn)為可以讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)，如果讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）豎直；勻速直線；（2）物重；（3）一；（4）小明；（5）偏大。【分析】（1）實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計；（2）根據(jù)表格中的不同點，利用控制變量法分析；（3）對于改變滑輪組機械效率的方法，有兩種情況：一是減輕動滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機械效率。據(jù)此分析；（4）根據(jù)因η＝＝＝來分析；（5）在測力計靜止時，不會克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦考慮，使得拉力偏小，機械效率偏大?！窘獯稹拷猓海?）實驗時要豎直向上勻速直線拉動彈簧測力計；（2）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在3次實驗中物體的重力是不同的。（3）由表中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組將不同的重物提升相同的高度，機械效率越高，增加提升物體的重力可提高機械效率；方法一：鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人員，人越多，機械效率越高；方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量，是通過減小額外功來提高機械效率的。方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑，故不符合題意，故選方法一與本實驗同理；（4）分析表格數(shù)據(jù)可知n＝3，由η＝＝＝，滑輪組的機械效率與提升的高度無關(guān)；（5）實驗過程中拉力F應(yīng)該在彈簧測力計做勻速運動時讀數(shù)，若為了方便，則沒有測量出機械的摩擦力，根據(jù)W＝Fs，故測出的機械效率將比真實值偏大；故答案為：（1）豎直；勻速直線；（3）一；（5）偏大。26．（9分）如圖是某學(xué)習(xí)小組利用小球、木塊等探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）實驗中，探究的動能是指B（填序號）；A.小球在斜面上的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊被小球撞擊時的動能（2）實驗中，通過觀察木塊滑動的距離來判斷鋼球的動能大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。（3）甲、丙兩次實驗，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達(dá)水平面時有相同的速度。對比甲、丙兩次實驗，可得出結(jié)論：當(dāng)速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能就越大；（4）甲、乙兩次實驗中，木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，則W1＞W(wǎng)2（填“＞”、“＝”或“＜”）；（5）實驗交流過程中，同學(xué)們聯(lián)想到高速公路上的交通標(biāo)志牌，汽車在行駛過程中，這樣做的目的實質(zhì)是限