精品解析：江苏省南京市第二十九中学致远初级中学2024-2025学年九年级十月月考阶段调研物理试题

南京第二十九中学致远初级中学初三物理阶段调研卷 出卷人：张可 审核：程笑宇 （g=10N/kg） 一、选择题（每小题2分，12题共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下列简单机械在使用过程中省力的是( ) A. 夹蒜器 B. 碗夹 C. 去核器 D. 取蛋器 【答案】A 【解析】 【详解】A．夹蒜器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意； B．碗夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意； C．去核器在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意； D．取蛋器在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意． 2. 小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在 A 处挂了 4个重为 1N 的钩码，在 B 处用竖直向上的力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置保持平衡，则下列说法中不正确的（ ） A. 如图所示，杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为 2N B. 此时的杠杆可以看成是省力杠杆 C. A 处去掉两个钩码后，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数将变小 D. 如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，动力臂是阻力臂的倍，阻力为，杠杆平衡条件可知，动力为，即弹簧测力计的示数为 故A正确，不符合题意； B．由于动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，此时的杠杆可以看成是省力杠杆，故B正确，不符合题意； C．A 处去掉两个钩码后，阻力变小，仍使杠杆水平平衡，阻力臂和动力臂不变，杠杆平衡条件可知，弹簧测力计示数将变小，故C正确，不符合题意； D．如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，动力臂变小，仍使杠杆水平平衡，阻力和阻力臂不变，杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 关于简单机械，下列说法中正确的是（　　） A. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B. 使用滑轮组不仅省力而且省功 C. 功率越大的机械，做功就越快 D. 做功越多的机械，其机械效率就越高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，而滑轮组能改变用力的方向，也能改变力的大小，但不能省功，故AB错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功就越快，故C正确； D．机械效率是有用功与总功的比值，只说有用功，无法说明机械效率的大小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G； B．由图可知，定滑轮不省力，所以拉力F2＝G； C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则＝sin30°＝，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝G＝G； D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝G， 综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A． 5. 关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 物体的温度升高，其内能一定增大 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 物体的温度不变，其内能一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是一个状态量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A错误； B．物体温度升高时，分子运动加剧，内能一定增大，故B正确； C．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C错误； D．影响内能的因素：质量、温度、状态，物体的温度不变，其内能可能变化，如晶体的熔化和凝固，吸收或放出热量，内能变化，温度不变，故D错误。 故选B。 6. 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断正确的是 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 4.2×103 2.1×103 2. l×103 0.88×103 0.39×103 A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由表格中的数据可知，冰和煤油的比热容是相同的，故错误； B.比热容是物质的一种特性，决定于物质的种类和状态，不同的物质比热容一般不同，同种物质状态改变，比热容也发生改变，故错误； C. 质量相等的铝和铜，升高相同的温度，根据吸热公式Q=cm△t知，铝比铜的比热容大，铝吸收的热量多，故正确； D. 质量相等的水和煤油吸收相等的热量后，根据公式 知，煤油比水的比热容小，因此煤油升高的温度更多，故错误． 7. 如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在A点时，高度最高，重力势能最大，速度增大，动能增大，减小的重力势能转化为动能；故A正确． B．小球在B点时，小球的质量不变，高度最小，势能最小，动能最大，速度最大，故B正确； C．小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球从B点到C点的机械能减小，故C错误； D．因为小球需要克服摩擦做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，故小球不能到达D点，故D正确． 8. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．B、C两点等高，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，故A错误； B．球从A点到D点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误； C．球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确； D．球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选C。 9. 在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示，若不计空气阻力，那么这种能量是 （　　） A. 重力势能 B. 动能 C. 机械能 D. 内能 【答案】B 【解析】 【详解】如图，横坐标代表的是能量，纵坐标代表的物体下降的高度，这种能量随着物体下降高度的增大而增大。物体下落时质量保持不变，重力势能随下降高度的增大而减小，不计空气阻力，小球下降时，重力势能全部转化动能，小球的动能随下降高度的增大而增大，机械能不变。 故选B。 10. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则汽车的牵引力也随之增大，根据可知，汽车的速度变小； 速度变小，则相同时间内通过的距离变小． A图，始终为匀速直线运动，不正确； B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确； C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确； D图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确； 故选D． 11. 如图所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 （　　） A. 若G1＝G2，则F1<F2，甲的机械效率较高 B. 若G1＝G2，则F1>F2，乙的机械效率较高 C. 若G1<G2，则F1<F2，乙的机械效率较高 D. 若G1<G2，则F1>F2，甲的机械效率较高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力 F1＝（G+G轮） 拉力 F2＝（G+G轮） 如果物重 G1＝G2 则拉力 F1<F2 机械效率 η＝ 物重相同、动滑轮重相同，机械效率相同，故AB错； CD.由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力 F1＝（G1+G轮） 拉力 F2＝（G2+G轮） 如果物重 G1<G2 则拉力 F1<F2 如果物重 G1<G2 即物重增大，有用功将增大；不计绳重和摩擦，额外功不变，机械效率 η＝ 所以机械效率将变大，即乙的机械效率高，故D错C正确。 故选C。 点睛：要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同、绕法不同，并且不计摩擦，则额外功相同，通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低。 12. 如图所示，小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做的功为W1、功率为P1；若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端，并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做的功为W2、功率为P2，η1∶η2=3∶4，v1∶v2=1∶2，不计绳重及摩擦，则（　　） A 动滑轮重G动=5N B. 拉力的功率P1∶P2=1∶3 C. 拉力F1∶F2=3∶5 D. 拉力做的功W1∶W2=2∶3 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离为物体上升高度的3倍，第一次滑轮组的机械效率为 第二次他将一个与A完全相同的物体B系在A下端，则第二次滑轮组的机械效率为 因η1∶η2＝3∶4，联立可得 因P＝Fv，v1∶v2＝1∶2，故功率之比为 因不计绳重及摩擦，故第一次作用在绳子自由端的力为 同理，第二次作用在绳子自由端的拉力为 解得G动＝10N，故AC错误；B正确； D．根据W＝Fs，虽然知道拉力之比，但由于不知两次拉动物体时绳端移动距离的关系，故无法确定拉力做功之比，即无法确定W1∶W2，故D错误。 故选B 二、填空题（每空 1 分，共 28分） 13. （1）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，则在匀速下落过程中，火箭的动能___________（选填“变小”、“不变”或“变大”，下同），机械能___________； （2）高速公路上的标志牌，要规定汽车在公路上行驶的最大速度是因为动能的大小与___________有关； （3）为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水的___________较大的特性。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变小 （2）速度 （3）比热容 【解析】 【小问1详解】 火箭匀速下落过程中，质量不变，速度不变，高度逐渐变小，则动能不变，重力势能变小，机械能变小。 【小问2详解】 动能的大小与速度和质量有关，在质量一定时，速度越大，物体的动能越大，因此高速公路上规定汽车在公路上行驶的最大速度是因为动能的大小与速度有关。 【小问3详解】 夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，利用水的比热容大的特点，可以在夜间释放较多的热量，尽量使秧苗的温度不至于过低，防止冻坏，起到保护秧苗的作用；白天在同样吸热的情况下，由于水的比热容较大，水升高的温度较低，不利用秧苗的生长，所以白天再将水放出。 14. 如图所示，手用 F1的力直接将物体 B 匀速提升 h，F1做功为 300J；若借助滑轮组把 B 匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是 30%，则 F2做功为___________J． 【答案】1000 【解析】 【详解】用手直接提时做的功为有用功，利用机械时，拉力做的功为总功；根据机械效率的定义可知，总功等于有用功除以机械效率等于1000J． 15. 如图，皮球在弹跳过程中能上升最高的高度是不断降低的，A、B 两点等高．则皮球从A 点运动到 B 点，机械能__________（填“增大”、“不变”或“减小”），小球在 A 点的速度______在 B 点的速度（填“大于”、“相等”或“小于”）． 【答案】 ①. 减小 ②. 大于 【解析】 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度； （2）重力势能大小的影响因素：质量和被举得高度； （3）机械能等于动能和势能之和． 【详解】皮球在不断弹跳的过程中，由于空气阻力的作用，机械能不断减小，A、B两点等高，小球质量不变，重力势能相同，而小球的机械能在减小，说明小球在A点的速度大于在B点的速度． 16. 如图所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为 _____ N.硬棒所受的重力为 ______ N.能否用左图中的弹簧测力计按右图所示的方法测量同一硬棒所受的重力? ______ ,依据是 ______ . 【答案】 ①. 2.4 ②. 7.2 ③. 不能 ④. 原因是弹簧测力计的最大测量值只有5N，而硬棒的重力为7.2N，超出弹簧测力计的量程 【解析】 【详解】由左图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针刚好指在2N~3N之间的第2条刻度线处，所以读数为2.4N；设弹簧测力计对硬棒的拉力为F，硬棒所受的重力为G，两个力的力臂分别为L1和L2，由杠杆的平衡条件得GL2=FL1，即G×0.2m=2.4N×0.6m，解得G=7.2N；用左图中的弹簧测力计不能测量出硬棒所受的重力，原因是弹簧测力计的最大测量值只有5N，而硬棒的重力为7.2N，超出弹簧测力计的量程． 17. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 【答案】 ①. 630 ②. 75 ③. 84% ④. 10 【解析】 【详解】[1]此过程中有用功 W有=Gh=210N×3m=630J [2]拉力做的功 W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J 拉力的功率 P==75W [3]滑轮的机械效率 =84% [4]克服动滑轮重所做的额外功 W额=G动h=25N×3m=75J 克服动滑轮重所做的额外功占总功的 =10% 18. 用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1＜t2）．若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙斜面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么W1____W2（选填“＞”、“＜”或“=”，下同），P1____P2. 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1][2]由题知，用同一水平力F拉物体，物体运动的距离s相同，由W＝Fs可知：拉力做的功：W1＝W2；由P＝运动时间：t1<t2，拉力做功功率：P1>P2。 19. 在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s-t图像如图所示．由图可知，甲车的动能____（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_____．（空气阻力忽略不计） 【答案】 ①. 小于 ②. 1:4 【解析】 【详解】甲车的速度为： ； 乙车的速度为： ； 甲车速度小，所以动能小于乙车； 由得：相同时间内做功比为：， 因为甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上，所以动力F相等，得：做功比为：； 当时间为6s时，做功比为： ． 20. 跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1分钟内共跳___________次，他每跳一次克服重力做功为___________J，做功的平均功率为___________W。 【答案】 ①. 180 ②. 45 ③. 135 【解析】 【详解】[1]由图可知跳一次所用时间，1min内所跳的次数 [2]该同学的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 起跳的最大高度h=0.09m，克服重力做功 W=Gh=500N×0.09m=45J [3]1min内克服重力做功为 W总=nW=180×45J=8100J 1min内克服重力做功的平均功率 21. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。 (1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。 【答案】 ①. 1 ②. 省力 ③. 20 ④. > 【解析】 【详解】(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F1将石球抬起，F1的力臂 l1=1.4m-0.4m=1m 动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。 (2)[3]脚竖直向下用力F2将石球抬起，如图所示： 由杠杆的平衡条件得到 F2=G=×50N=20N [4]由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知 F2＞F1 22. 如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1﹣3s木箱做_____（选填“匀速”或“变速”）运动；3～5s推力对木箱做的功是_____J． 【答案】 ①. 变速 ②. 400 【解析】 【分析】（1）根据v-t图象可知，1～3s内物体运动的速度变化即可判断所处的状态； （2）从速度图象中3～5s得出物体匀速直线运动，然后对应的从F-t图象中得出物体所受的推力F，知道物体在3～5s末的速度和时间求出物体的运动距离，根据W=Fs求出推力做功多少． 【详解】（1）由v-t图象可知，1～3s内木箱的速度逐渐增大，则木箱做变速运动； （2）从F-t图象可知，3～5s木箱受到的推力F=200N，由v-t图象可知，3～5s木箱做匀速直线运动，其速度为1m/s，3～5s木箱移动的距离：s=vt=1m/s×2s=2m，3～5s推力对木块做的功：W=Fs=200N×2m=400J． 三、解答题（共48分） 23. （1）如图甲，（）图所示是一种新型开瓶器，该开瓶器可看作一个杠杆。请在（）图中画出该开瓶器工作时作用在A点最小的动力F1的示意图和阻力F2的力臂l2； （2）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示，桥的重心在B点，请在图中画出动力臂l1和阻力臂l2； （3）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.0m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图中的起瓶器在打开瓶盖时，支点在O点，由支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；根据杠杆平衡条件，OA为最大力臂，当动力F1垂直OA时，动力最小。由图知，阻力的方向斜向左下方，阻力有绕着O点顺时针转动的效果，为使杠杆平衡，则动力F1应绕着O点按逆时针方向转动，故动力F1的方向斜向右下方，作用点在A点，如图所示： 【小问2详解】 由图可见，支点为O点，阻力为桥的重力，方向竖直向下，动力为绳索的拉力，方向沿绳索向上；过支点分别向动力和阻力的作用线作垂线，就得到动力臂l1和阻力臂l2，如图所示： 【小问3详解】 由题意知，绳端移动距离是物体上升高度的2倍，所以滑轮组由2段绳子承担物重，如图所示： 24. 如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验是通过观察比较_________来间接判断物体重力势能大小。 （2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体_________的关系，操作时应该让木块从_____________（选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。 【答案】 ①. 小桌腿陷入细沙中的深度 ②. 质量 ③. 相同 【解析】 【详解】（1）[1]由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的。 （2）[2][3]实验中采用质量不同的木块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下。 25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中： （1）把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，小明在___________ 侧末端适当缠些透明胶带就使杠杆在水平位置平衡了。小明先调节杠杆在水平位置平衡目的是___________； （2）某次测量中，如图甲所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向___________（填“左”或“右”）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移到 ___________ 处（填“A”或“B”或“D”或“E”）； （3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中___________ A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 D. 实验次数较少，结论具有偶然性。 （4）小华在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为 ___________N。 【答案】（1） ①. 右 ②. 见解析 （2） ①. 左 ②. D （3）B （4）6 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在杠杆调平时，观察到杠杆左端下沉，说明水平时重心在支点左边，使重心右移，杠杆才能平衡，在没有螺母的情况下，在右侧末端缠些透明胶能使杠杆重心向右移动，缠适量透明胶，当重心到支点处，杠杆就平衡了。调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自重的力臂为零，这一调节过程的目的是为了排除杠杆的自重对杠杆平衡的影响。 【小问2详解】 [1][2]在两边钩码下方各拿走两个钩码，此时左边剩2个钩码，右边剩1个钩码，设一个钩码的重力为G，杠杆一格长度为L，左边力和力臂的乘积为 2G×3L=6GL 右边力和力臂的乘积为 G×4L=4GL 因为 6GL>4GL 杠杆左边下沉。为使杠杆恢复水平平衡，根据杠杆的平衡条件得 2G×nL=G×4L n=2 应将左侧剩余的两个钩码移至D处。 【小问3详解】 “动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选B。 【小问4详解】 由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图象中任意一组数据都能得出 F2l2=F1l1=0.2m×3N=0.6N·m 故若当l1为0.1m时，动力 26. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 第1次 2 5 1 15 66.7% 第2次 4 5 1.7 15 \ 第3次 6 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该在___________方向___________向上拉动弹簧测力计； （2）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：________； （3）实验中使用的动滑轮重力至少为___________，分析表格中数据，3次实验中额外功大小不相等，原因为___________。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 匀速 （2）使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高 （3） ①. 1N ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在实验操作中应该在竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力的大小。 【小问2详解】 第2次实验中，有用功为 总功为 机械效率为 第1次到第3次实验中，使用的是同一滑轮组，钩码重越大，滑轮组的机械效率越高。可得出的实验结论是：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高，滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关。 【小问3详解】 [1]由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，当物体越重时，对滑轮的压力越大，摩擦力越大，需要克服摩擦力做的功越大，所以第一次实验受摩擦力的影响最小，此时滑轮的重力为 [2]物重不同时，对滑轮的压力不同，摩擦力不同，需要克服摩擦力做的功即额外功不同，所以，3次实验中额外功大小不相等。 27. 小张同学在探究斜面的机械效率实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端， 移动 1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表： 倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 F/N 机械效率 η 较缓 0.2 2.0 50.0% 较陡 0.3 2.4 62.5% 最陡 0.4 2.8 71.4% （1）小张同学探究的是斜面的机械效率与___________的关系； （2）由上表的数据看出：斜面越陡，越___________（填“省力”或“不省力”）； （3）小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重有关。他设计的步骤如下： ①将长木板搭成斜面； ②用弹簧测力计测出木块的重力 G； ③用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s； ④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F； ⑤计算斜面的机械效率； 请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：_______________； 要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是：_________________。 【答案】（1）斜面倾斜程度 （2）不省力 （3） ①. 步骤④错误；改正为：用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速向上运动时，读出弹簧测力计的拉力F ②. 换用重力不同的物体重复上面的实验 【解析】 【小问1详解】 实验中控制物体的重力和斜面的长度不变，改变斜面的倾斜程度，探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。 【小问2详解】 由上表的数据看出：斜面越陡，所用的拉力越大，即越不省力。 【小问3详解】 [1]实验步骤④是错误的，物体匀速运动时，受的拉力和摩擦力才是一对平衡力，大小相等，所以实验步骤的改正：用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速向上运动时，读出弹簧测力计的拉力F。 [2]要验证小张同学的猜想，应进行多次测量，使得出的结论具有普遍性，所以接下来进行的操作是：换用重力不同的物体重复上面的实验。 28. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 （1）该实验要探究的是___________（“小车”“木块”）动能的大小与___________的关系； （2）该实验中通过比较___________来反映动能的大小； （3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时___________（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过___________来改变； （4）若在实验中，由于水平木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是___________； （5）若水平面绝对光滑，本实验能否达到探究目的，并说明理由___________。 【答案】（1） ①. 小车 ②. 速度 （2）木块被撞距离的距离 （3） ①. 碰前A ②. 控制物体A在斜面上的高度 （4）降低物体A的高度 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该实验研究的主体是小车，实验中将同一个小车从不同的高度释放，使得他们到水平面的速度不同，所以，探究的是小车动能的大小和速度的关系。 【小问2详解】 该实验中小车动能的大小是通过木块被撞距离的距离体现的，木块被撞的越远，说明小车的动能越大，被撞的越近，说明小车的动能越小，这里应用了转换法的研究方法。 【小问3详解】 [1][2]该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体A在斜面上的高度改变的，高度越高，物体A到达水平面的速度越大，碰前A的动能越大。 【小问4详解】 若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，减小对物体B做功的多少，减小物体A在木板上滑行的距离，保证碰后物体B能始终在木板上滑行。 【小问5详解】 若水平面绝对光滑，那么，物体B被碰撞后就会永远运动下去，无法比较运动距离的远近，就无法比较物体A动能的大小，达不到探究的目的。 29. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）从实验效果考虑，本实验选择___________（烧杯/易拉罐）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是___________； （2）两种液体吸收热量的多少可通过___________（液体升高的温度/加热时间）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，___________（A/B）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，___________（A/B）升温较高。 【答案】（1） ①. 易拉罐 ②. 使液体受热均匀 （2）加热时间 （3） ①. A ②. B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因为金属导热性能好，故以从实验效果考虑，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀，更好地探究实验。 【小问2详解】 根据转换法，实验中采用相同的加热装置进行加热，相同时间，加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同，加热时间越长，液体吸收的热量越多。实验中，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。 【小问3详解】 [1]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多。 [2]质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升温较高，A升温较低。 30. 一工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物A匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W，不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg，问： （1）有用功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，则货物的重是多少？ 【答案】（1）900J；（2）75%；（3）750N 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，货物的重力为 G=mg=45kg×10N/kg=450N 有用功 W有用=Gh=450N×2m=900J （2）根据题意可知，拉力做的总功为 W总=Pt=120W×10s=1200J 滑轮组的机械效率为 （3）由W总=W有用+W额可得，额外功为 W额=W总-W有用=1200J-900J=300J 由W额=G动h可得，动滑轮重为 由图可知n=3，已知不计绳重和一切摩擦，提升其他货物时，则有 即 整理可得 所以提升物体的重力为 答：（1）有用功是900J； （2）滑轮组的机械效率是75%； （3）货物的重是750N。 31. 如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2，有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃。请你通过计算回答： （1）此时水和热水壶的总质量是多少？ （2）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），g=10N/kg] 【答案】（1）2kg （2） 【解析】 【小问1详解】 水的体积为 根据可得，水质量为 所以，此时水和热水壶的总质量是 【小问2详解】 在标准大气压下水的沸点为100℃，根据可得，在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京第二十九中学致远初级中学初三物理阶段调研卷 出卷人：张可 审核：程笑宇 （g=10N/kg） 一、选择题（每小题2分，12题共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下列简单机械在使用过程中省力的是( ) A. 夹蒜器 B. 碗夹 C. 去核器 D. 取蛋器 2. 小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在 A 处挂了 4个重为 1N 的钩码，在 B 处用竖直向上的力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置保持平衡，则下列说法中不正确的（ ） A. 如图所示，杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为 2N B. 此时的杠杆可以看成是省力杠杆 C. A 处去掉两个钩码后，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数将变小 D. 如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将变小 3. 关于简单机械，下列说法中正确的是（　　） A. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B. 使用滑轮组不仅省力而且省功 C. 功率越大的机械，做功就越快 D. 做功越多的机械，其机械效率就越高 4. 如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 5. 关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体温度越高，所含的热量越多 B. 物体的温度升高，其内能一定增大 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 物体的温度不变，其内能一定不变 6. 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断正确的是 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 42×103 2.1×103 2. l×103 0.88×103 0.39×103 A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 7. 如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 8. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少 9. 在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示，若不计空气阻力，那么这种能量是 （　　） A. 重力势能 B. 动能 C. 机械能 D. 内能 10. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 （　　） A. 若G1＝G2，则F1<F2，甲的机械效率较高 B. 若G1＝G2，则F1>F2，乙的机械效率较高 C. 若G1<G2，则F1<F2，乙的机械效率较高 D. 若G1<G2，则F1>F2，甲的机械效率较高 12. 如图所示，小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做的功为W1、功率为P1；若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端，并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做的功为W2、功率为P2，η1∶η2=3∶4，v1∶v2=1∶2，不计绳重及摩擦，则（　　） A. 动滑轮重G动=5N B. 拉力的功率P1∶P2=1∶3 C. 拉力F1∶F2=3∶5 D. 拉力做的功W1∶W2=2∶3 二、填空题（每空 1 分，共 28分） 13. （1）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，则在匀速下落过程中，火箭的动能___________（选填“变小”、“不变”或“变大”，下同），机械能___________； （2）高速公路上的标志牌，要规定汽车在公路上行驶的最大速度是因为动能的大小与___________有关； （3）为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水的___________较大的特性。 14. 如图所示，手用 F1的力直接将物体 B 匀速提升 h，F1做功为 300J；若借助滑轮组把 B 匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是 30%，则 F2做功为___________J． 15. 如图，皮球在弹跳过程中能上升最高的高度是不断降低的，A、B 两点等高．则皮球从A 点运动到 B 点，机械能__________（填“增大”、“不变”或“减小”），小球在 A 点的速度______在 B 点的速度（填“大于”、“相等”或“小于”）． 16. 如图所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为 _____ N.硬棒所受的重力为 ______ N.能否用左图中的弹簧测力计按右图所示的方法测量同一硬棒所受的重力? ______ ,依据是 ______ . 17. 如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 18. 用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1＜t2）．若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙斜面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么W1____W2（选填“＞”、“＜”或“=”，下同），P1____P2. 19. 在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s-t图像如图所示．由图可知，甲车的动能____（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_____．（空气阻力忽略不计） 20. 跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1分钟内共跳___________次，他每跳一次克服重力做功为___________J，做功的平均功率为___________W。 21. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。 (1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。 22. 如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1﹣3s木箱做_____（选填“匀速”或“变速”）运动；3～5s推力对木箱做的功是_____J． 三、解答题（共48分） 23 （1）如图甲，（）图所示是一种新型开瓶器，该开瓶器可看作一个杠杆。请在（）图中画出该开瓶器工作时作用在A点最小的动力F1的示意图和阻力F2的力臂l2； （2）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示，桥的重心在B点，请在图中画出动力臂l1和阻力臂l2； （3）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.0m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法。 24. 如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验是通过观察比较_________来间接判断物体重力势能大小的。 （2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体_________的关系，操作时应该让木块从_____________（选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。 25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中： （1）把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，小明在___________ 侧末端适当缠些透明胶带就使杠杆在水平位置平衡了。小明先调节杠杆在水平位置平衡目的是___________； （2）某次测量中，如图甲所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向___________（填“左”或“右”）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移到 ___________ 处（填“A”或“B”或“D”或“E”）； （3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中___________ A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 D. 实验次数较少，结论具有偶然性。 （4）小华在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为 ___________N。 26. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 第1次 2 5 1 15 66.7% 第2次 4 5 1.7 15 \ 第3次 6 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该在___________方向___________向上拉动弹簧测力计； （2）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：________； （3）实验中使用的动滑轮重力至少为___________，分析表格中数据，3次实验中额外功大小不相等，原因为___________。 27. 小张同学在探究斜面的机械效率实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端， 移动 1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表： 倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 F/N 机械效率 η 较缓 0.2 2.0 50.0% 较陡 0.3 2.4 62.5% 最陡 0.4 2.8 714% （1）小张同学探究的是斜面的机械效率与___________的关系； （2）由上表的数据看出：斜面越陡，越___________（填“省力”或“不省力”）； （3）小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重有关。他设计的步骤如下： ①将长木板搭成斜面； ②用弹簧测力计测出木块的重力 G； ③用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s； ④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F； ⑤计算斜面的机械效率； 请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：_______________； 要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是：_________________。 28. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 （1）该实验要探究的是___________（“小车”“木块”）动能的大小与___________的关系； （2）该实验中通过比较___________来反映动能的大小； （3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时___________（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过___________来改变； （4）若在实验中，由于水平木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是___________； （5）若水平面绝对光滑，本实验能否达到探究目的，并说明理由___________。 29. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）从实验效果考虑，本实验选择___________（烧杯/易拉罐）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是___________； （2）两种液体吸收热量的多少可通过___________（液体升高的温度/加热时间）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，___________（A/B）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，___________（A/B）升温较高。 30. 一工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物A匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W，不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg，问： （1）有用功是多少？ （2）滑轮组机械效率是多少？ （3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，则货物的重是多少？ 31. 如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2，有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃。请你通过计算回答： （1）此时水和热水壶的总质量是多少？ （2）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），g=10N/kg] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $