2023-2024学年江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段
考物理试卷
一、选择题（本大题共 10小题，每小题 2分，共 20分.每小题给出的四个选项中只有一个
符合题意）
1．（2分）如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 筷子 B． 羊角锤
C． 核桃夹 D． 瓶起子
2．（2分）如图所示，每个钩码的质量为 50g，在均匀杠杆的 A处挂 2个钩码，杠杆恰好水
平平衡。在 A、B两处再各加 1个钩码，那么（ ）
A．杠杆仍水平平衡
B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜
D．将 A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
3．（2分）滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两只滑轮提升同一重物，如图所示（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）一个中学生从一楼走到二楼，大约做功（ ）
A．15焦 B．150焦 C．1500焦 D．15000焦
5．（2分）杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人的智慧。如图所示，O为杆秤提
纽，秤砣质量 m＝0.2kg，不挂重物和秤砣时，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当 OB＝40cm
时，则鱼的质量为（ ）
A．1.0kg B．0.8kg C．0.6kg D．0.4kg
6．（2分）北京时间 2022年 6月 5 日 10时 44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中
心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，势能增大，机械能增大
B．动能增大，势能不变，机械能增大
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
7．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
B．提着水桶在水平路面上向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
8．（2分）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知（ ）
A．P 甲＞P 乙 B．P 甲＜P 乙 C．P 甲＝P 乙 D．无法确定
9．（2分）在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想：
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是（ ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
10．（2 分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降 10m，水
瓶对绳 a的拉力为 F1＝30N，绳 b对人的拉力为 F2＝480N。此过程（ ）
A．有用功为 300J
B．F1做的功等于 F2做的功
C．F1做功的功率小于 F2做功的功率
D．滑轮组的机械效率为 80%
二、填空题（本大题共 7小题，每空 1分，共 20分）
11．（3 分）如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高
度，则使用 滑轮可以省力，使用 滑轮能改变力的方向，使用 滑
轮的机械效率更高（选填“甲”或“乙”）
12．（3 分）重为 10N 的木块置于水平桌面上，如图所示。静止时，木块所受的支持力为
N；如果用一个水平向右 3N的推力推动木块在水平面上做匀速直线运动，木块前进了 5m
J，重力对木块做的功为 J。
13．（3 分）“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句，诗中的钓鱼竿是
杠杆。图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕 B点转动的均匀直杠
杆 AB（如图乙）；若引擎盖重 G＝200N，不计摩擦，刚刚抬起时 N，使用杠
杆 （选填“能”或“不能”）省功。
14．（3 分）图示为手播升降晾衣架，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 （动滑轮/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 （变大/变小/不变）。
15．（2分）如图所示，一物体在拉力 F作用下水平向右匀速运动。第一次以 1m/s的速度运
动了 10m，拉力所做的功为W1，功率为 P1，第二次以 2m/s的速度运动了 10m，拉力所
做的功为W2，功率为 P2，则W1 W2，P1 P2（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
16．（3分）如图所示已知斜面长为 8m，斜面高为 4m。小南同学用绳子沿斜面将重为 800N
的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为 600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功
J；斜面的机械效率为 ；斜面对物体施加的摩擦力为 N。
17．（3 分）学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，
请你帮忙将实验过程补充完整。
（1）实验原理是：P＝ ；
（2）相应的测量工具为天平、刻度尺和 ；
（3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔 0.2s
曝光一次，并用刻度尺测量纸锥在 BC 位置间的距离，纸锥下落的平均速度为
cm/s；
（4）根据拍摄纸锥竖直下落时的照片分析：纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间
变化的规律是 （选填“逐渐变大”、“先变大后不变”或“保持不变”）。
三、解答题（本大题共 7 小题，18-21题每图每空 2 分，22题 6 分，23题 8 分，共 50 分.
解答第 22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）如图是小明用力 F将倒在路边的垃圾桶扶起来的示意图，图乙是其简化图，此
过程垃圾桶看作是一个以 A点为支点的杠杆。请在图乙画出垃圾桶所受到的重力 G（O
点为重心）
19．（2 分）小红想用图中的滑轮组装一个滑轮组提升重物，请你在图中画出使用这个滑轮
组提升重物最省力的绕线方法。
20．（12分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉 调节（选填“左”或“右”），直到杠
杆在水平位置平衡，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，应在 B点挂 个相
同的钩码：当杠杆平衡后，将 A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小
格，则杠杆 （选“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）如图丙所示，若不在 B点挂钩码，改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆，当测力计
从 a位置转到 b位置时，其示数大小将 ；（选填“不变”“变大”或“变小”）
（4）保持 A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂 L1和动
力 F1的数据，绘制了 L1 F1的关系图象，如图丁所示．请根据图象推算，当 L1为 0.6m
时，F1为 N。
21．（10分）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。
如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，小轮随之转动并缠
绕井绳，提起水桶。
（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省
力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”
“B”或“C”中的 点。
（2）设大轮与小轮的半径比为 3：1，水桶受到的总重力为 90N。使周长为 3m的大轮转
动一圈，水桶匀速上升 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在 C点最小
的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用
（选填“①”或“②”）。
22．（10分）小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏（如图甲所示）时，发现水平抛出的
套圈落地时的水平距离不尽相同，引起了他们的思考。于是他们按图乙所示方法（末端
水平）、一个小钢球，探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离 s与哪些因素有关。
探究前
猜想 1：与钢球在轨道上静止释放时的高度 h有关。
猜想 2：与水平抛出点的离地高度 H有关。
（1）为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用 （选填“光滑木板”、“橡
皮泥”或“毛巾”）。
（2）让钢球从圆弧轨道上静止释放，钢球的 能转化为动能，实验中使钢球
从圆弧轨道 （选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，可控制钢球到达水
平轨道时的速度相同。
（3）下表是他们在实验中测得的数据：
序号 轨道末端水平部 钢球在轨道上由 落地点与抛出点 落地点与抛出点
分离地面的高度 静止释放时的高 的水平距离 s/m 的水平距离的平
H/m 度 h/m 方 s2/m2
1 0.5 0.1 0.45 0.2
2 0.5 0.2 0.63 0.4
3 0.5 0.3 0.78 0.6
4 1.0 0.1 0.63 0.4
①分析实验序号 1、2、3的数据，可得出的初步结论是：在其他条件相同的情况下，落
地点与抛出点的水平距离的平方 s2与钢球在轨道上静止释放时的高度h成 （选
填“正比”或“反比”）。
②分析实验序号为 的数据，可验证猜想 2是正确的。
23．（6分）2022年，我国快递业务量首破 950亿件，如图是一物流机器智能车配送时情景，
在某平直道路上 100s匀速行驶了 0.4km，已知机器智能车所受阻力恒为 120N。求：
（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的 100s内牵引力做的功；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的 100s内牵引力做功的功率。
24．（8 分）如图所示，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动
滑轮的质量为 5kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片，杠铃片在 0.5s内
上升了 0.2m。（不计绳重和摩擦，g取 10N/kg）
（1）杠铃片和动滑轮的总重；
（2）握杆对绳子拉力做功的功率；
（3）动滑轮的机械效率。
2023-2024学年江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段
考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共 10小题，每小题 2分，共 20分.每小题给出的四个选项中只有一个
符合题意）
1．【解答】解：筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，瓶盖起子，动力臂大于阻力臂。
故选：A。
2．【解答】解：ABC、如图所示，重力为 G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.6N，
则 FA＝0.5N×7＝1N，LA＝1cm×7＝2cm，FB＝0.5N，LB＝1cm×4＝6cm，杠杆平衡 A
×LA＝FB×LB；
在 A、B两处再各加挂一个 50g的钩码后，FA′＝0.5N×7＝1.5N，FB′＝7.5N×2＝2N，
LA和 LB的长度都不变，则 FA′×LA＝1.5N×3cm＝3N cm，FB′×LB＝1N×6cm＝4N
cm，则：FA′×LA＜FB′×LB，杠杆右边下倾，故 AB错误；
D、将 A处的钩码向左移动一格，杠杆右端为：1N×4cm＝4N cm，所以杠杆不能水平
平衡。
故选：C。
3．【解答】解：A图由 2段绳子承担物重，所以 F＝ G。
B图是两个定滑轮，所以 F＝G。
C图由 3段绳子承担物重，所以 F＝ G。
D图由 2段绳子承担物重，所以 F＝ G。
故选：C。
4．【解答】解：中学生的体重约 500N，每层楼高约 3m，
一个中学生从一楼走到二楼，所做的功：W＝Gh＝500N×3m＝1500J。
故选：C。
5．【解答】解：杆秤绕提纽 O转动，所以点 O是杆秤的支点，由于杆秤水平平衡，作用在
B处的力使杆秤顺时针转动；
根据杠杆的平衡条件 F1×l1＝F7×l2可得：m 物g×OA＝m 秤砣g×OB，即 m 物×8cm＝3.2kg
×40cm，
解得 m 物＝1.5kg。
故 A正确，BCD错误。
故选：A。
6．【解答】解：飞船在加速升空过程中，飞船的质量不变、高度上升、重力势能增大。
故选：A。
7．【解答】解：A、用力推一辆汽车，汽车在推力作用下没有移动距离，故 A错误；
B、用手提着水桶，向前移动了距离，手没有对水桶做功；
C、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，由于惯性向前运动，所以推力对铅球没有做
功；
D、用手从地面提起水桶，向上移动了距离。故 D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
由图可知，在相同时间内，乙物体做的功少 可知，即 P 甲＞P 乙。
故选：A。
9．【解答】解：
比较两图可知，承重绳子股数相同，提升高度可以相同；结合控制变量法的思想，即该
实验
验证的猜想是（2）。
故选：B。
10．【解答】解：A、克服人的重力所做的功为有用功 2＝480N，所以人的重力 G＝F2＝480N，
W 有＝Gh＝480N×7.5m＝240J，故 A错误；
B、F1做的功为总功，即：W 总＝F4s＝30N×10m＝300J，F2做的功为W'＝F2h＝480J×
8.5m＝240J，故 B错误；
C、根据以上计算可知，F1做的功大于 F4做的功，时间相同 知，F1做功的功率也大于
F2做功的功率，故 C错误；
D、滑轮组的机械效率为 。
故选：D。
二、填空题（本大题共 7小题，每空 1分，共 20分）
11．【解答】解：
不计绳重和摩擦，由图可知：乙图为定滑轮，F 乙＝G，不能省力；
甲图为动滑轮，F 甲＝ （G+G 滑轮）＜G，所以，F 乙＞F 甲，故使用甲图中滑轮的好处是
可以省力。
乙图为定滑轮，额外功为克服绳重和摩擦做的功，
用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，
甲图为动滑轮，克服动滑轮的重力，甲的额外功大于乙的额外功；
即机械效率更高的是乙。
故答案为：动；定；乙。
12．【解答】解：木块静止，受平衡力，支持力等于重力。
根据W＝Fs，推力对木块做的功为W＝Fs＝3N×5m＝15J；
物体在水平方向移动，重力方向竖直向下，因而重力不做功。
故答案为：10；15；3。
13．【解答】解：钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂；
重心在中点 C处，则 BA＝2BC，由 FLBA＝GLBC可得，拉力的大小：F＝ ×200N
＝100N；
根据功的原理可知，使用杠杆不能省功。
故答案为：费力；100。
14．【解答】解：（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械是定滑轮，使用定滑轮不省力。
（2）对衣服做功W＝Gh＝20N×1.5m＝30J；
（3）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，悬挂点到支点
的距离为阻力臂，右侧钢丝绳到左侧钢丝绳的距离为动力臂，阻力臂变大，动力臂不变 7
×L1＝F2×L8可得右侧钢丝绳中的拉力变大。
故答案为：定滑轮；30。
15．【解答】解：由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，接触
面的粗糙程度不变；
又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，大小相等 1＝F2＝f；
物体运动的距离都为 10m，且 F4＝F2，由W＝Fs可知W1＝W5；
因为 v1＜v2，且 F2＝F2，由 P＝ ＝ ＝Fv可知，P1＜P8。
故答案为：＝；＜。
16．【解答】解：拉力所做有用功为：W 有＝Gh＝800N×4m＝3200J；
总功为：W 总＝Fs＝600N×8m＝4800J；
机械效率为：η＝ ＝ ×100%＝66.8%；
额外功为：W 额＝W 总﹣W 有＝4800J﹣3200J＝1600J；
由W 额＝fs得，摩擦力为 f＝ ＝ ；
故答案为：3200；66.7%。
17．【解答】解：（2）根据实验的要求可知，需要测量的物理量有下落时间。相应的测量工
具为秒表；
（3）由图可知纸锥的运动路程为 s＝10.50cm﹣6.50cm＝4cm，运动时间为 t＝2.2s×6＝
6.2s，
纸锥下落的平均速度为 v＝ ＝ ≈3.33cm/s；
（4）由功率公式可得，P＝ ＝ ＝ ，纸锥的质量不变，
由图可知，速度 v先变快后不变。
故答案为：（2）秒表；（3）8.33。
三、解答题（本大题共 7 小题，18-21题每图每空 2 分，22题 6 分，23题 8 分，共 50 分.
解答第 22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．【解答】解：
重力的方向是竖直向下的，从垃圾桶的重心画一条竖直向下的带箭头的有向线段，即为
其所受重力的示意图：
反向延长拉力 F的作用线，从支点 A作拉力 F作用线的垂线段，如图所示：
19．【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：
20．【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，使杠杆在水平位置平衡，
便于测量力臂；
（2）设杠杆每个格的长度为 L，每个钩码的重力为 GALA＝FBLB可得：4G×3L＝FB×5L，
解得：FB＝6G，则需挂 6个钩码；
若 A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，右侧 5G×3L＝18GL，杠杆右
端下沉；
（3）保持 B点不变，测力计从 a位置转动 b位置时，阻力，根据杠杆的平衡条件；
（4）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L5＝F1L1
＝7.1m×3N＝7.3N m；
故若当 L1为 6.6m时，F1＝ ＝ ＝0.5N。
故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）2；（3）变大。
21．【解答】解：（1）辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上；支点是绕着转动的固定点；
（2）设大轮与小轮的的半径比为 3：1，水桶受到的总重力为 90N。
使周长为 2m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长 ，即 3m；
若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在 C点最小的力为 F；则 F＝ ＝ ；
（3）水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，可以减小动力。
故答案为：（1）省力；B；（2）90；（3）①。
22．【解答】解：（1）实验中要测量水平抛出物体的落地点和抛出点的水平距离，要准确找
到落地点，故选择橡皮泥；
（2）小球从斜槽滚下时，小球的质量不变，重力势能减小，小球的动能增大；
小球从斜槽同一高度由静止释放，小球的重力势能转化为动能，动能相同；
（3）①由 1、2、8知道，小球在轨道上由静止释放时的高度 h增大为原来的几倍 2便增
大为原来的几倍，可知落地点与抛出点的水平距离的平方 s2与小球在轨道上静止释放时
的高度 h成正比；
②探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离 s与水平抛出点的离地高度H是否有
关时，需要控制钢球在轨道上由静止释放时的高度，故需要对 6和 4的实验数据。
故答案为：（1）橡皮泥；（2）重力势；（3）①正比；（4）1和 8。
23．【解答】解：（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度：v＝ ＝ ＝4m/s；
（2）由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶，物流机器智能车受力的阻力与物流机
器智能车的牵引力是一对平衡力，
物流机器智能车的牵引力 F＝f＝120N，
牵引力做的功W＝Fs＝120N×0.4×105m＝48000J；
（3）牵引力做功的功率 P＝ ＝ ＝480W。
答：（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度为 4m/s；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的 100s内牵引力做的功 48000J；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的 100s内牵引力做功的功率为 480W。
24．【解答】解：
（1）动滑轮下挂着两个杠铃片，杠铃片和动滑轮的总重：
G 总＝m 总g＝（m 动+m 杠铃片）h＝（5kg+2×10kg）×10N/kg＝250N；
（2）不计绳重和摩擦，根对杠铃片和动滑轮做的总功：
W 总＝G 总h＝250N×7.2m＝50J，
对绳子拉力做功的功率：
P＝ ＝ ＝100W；
（3）对杠铃片做的功是有用功：
W 有＝G 杠铃片h＝m 杠铃片gh＝2×10kg×10N/kg×0.4m＝40J，
动滑轮的机械效率：
η＝ ×100%＝ 。
答：（1）杠铃片和动滑轮的总重为 250N；
（2）握杆对绳子拉力做功的功率为 100W；
（3）动滑轮的机械效率为 80%
