《2025年全品学练考九年级物理上册苏科版江苏专版》

1. (教材素材题)中华文明源远流长,古人的智慧除四大发明以外,还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械,它从唐代起便被普遍应用,成为建筑、军事必备器械之一。如图 1-K-1 所示是我国古人利用绞车提升巨石的情景,下列说法正确的是 ()


A. 使用轮轴不可以省力
B. 上方的滑轮可以改变力的方向
C. 使用此装置可以省距离
D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成

答案： B

2. 如图 1-K-2 所示为应用于古代战场的一种军事武器抛石车,炮架上方横置个可以转动的轴,固定在轴上的长杆称为“炮梢”,下列相关说法正确的是 ()
A. 抛石车抛石时相当于一个省力杠杆
B. 炮兜所装石块的质量越大,竖直向下拉炮索的力越小
C. 炮兜所装石块的质量一定时,竖直向下拉炮索用力最小
D. 炮兜内装相同质量的石块时,炮轴离炮索越远拉炮索的力越小

答案： D

3. (教材素材题)如图 1-K-3 所示是欧洲中世纪建造城堡使用的吊车,其是由定滑轮和轮轴组合而成的复杂机械,工人用脚踩动巨轮,可轻松地搬运沉重的石材。
(1)吊车中的组件,定滑轮所起的作用是______,轮轴所起的作用是______。
(2)制造和使用吊车时,可以使工人更省力的措施是______,要提高吊车的机械效率采取的措施是______。

答案：
(1)改变力的方向 省力
(2)增大轮的半径，降低运动组件间的摩擦力
降低运动组件间的摩擦力，提高每次提升重物的质量

4. 相传抛石机发明于周代,叫“抛车”,据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”。如图 1-K-4 甲所示,抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂置的杠杆,可绕轴自由转动,杠杆短臂上固定一个重锤,长臂末端有弹袋用于装弹,当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约 45°角飞出,30 kg 的石弹射程为 140~210 m,100 kg 的石弹射程为 40~70 m,抛石机的威力巨大,为冷兵器时代极佳的攻城利器。

(1)请在图乙所示简化示意图中作出动力臂 $ l_1 $、阻力臂 $ l_2 $。
(2)抛石机属于______杠杆,其优点是______。
(3)若所抛石头重 60 N,此时动力臂是阻力臂的三分之一,则动力至少为______N。
(4)请举一个此类杠杆在生活中的应用实例:______。

答案：

(1)如图所示

(2)费力 省距离
(3)180
(4)镊子(或筷子、钓鱼竿、食品夹)

5. 图 1-K-5 甲是某园区内的停车装置,存车时只需 40 s 就可以把汽车升到 2 m 高处,图乙为其工作原理图,其中 O 为杆 OB 的转动轴,A 为存车架,固定悬挂在杆的 B 端,BC 为牵引杆 OB 转动的钢丝绳。某次存车时,将质量为 1.2 t 的汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳 BC 将杆 OB 拉到一定高度固定;取车时,将杆 OB 放下使存车架落回地面。(已知存车架的质量为 300 kg,忽略杆 OB 的重力和机械各部分间的摩擦,g 取 10 N/kg)

(1)图乙中使用定滑轮的作用是______。
(2)图乙中 B 点到水平地面的垂直距离为 3 m,OB 长 5 m,BC 长 1 m。此时阻力的力臂是______m;将汽车升至该位置时,钢丝绳所受的拉力为______N。
(3)汽车上升到 2 m 高的过程中,汽车竖直上升的速度是______km/h,整个装置对汽车做的功为______J。
(4)使汽车离开地面到达图乙所示位置的过程中,钢丝绳的拉力逐渐______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)若要提升该停车装置的机械效率,请你提出一条可行的方案:______。

答案：
(1)改变力的方向
(2)4 $1.2×10^{4}$
(3)0.18 $2.4×10^{4}$
(4)变小
(5)减轻存车架的自重(或在滑轮转轴处加润滑油)