精品解析：江苏省苏州市昆山市2024-2025学年九年级上学期第一次阶段测试物理试题

2024年秋季学期单元练习卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 钢丝钳 B. 起子 C. 羊角锤 D. 镊子 【答案】D 【解析】 【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故应选D． 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 温度为0℃的物体一定有内能 B. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C. 物体内能增大，可能从外界吸收了热能，也可能外界对物体做了功 D. 烈日当空的海边，沙子烫脚而海水凉凉的，这是由于水的比热容大于沙石的比热容 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，故A正确； B．由功式可知，燃烧放出的热量与燃料热值、燃料质量两个因素有关，所以燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，故B错误； C．改变物体内能有做功和热传递两种方式，物体内能增大，可能从外界吸收了热能，也可能外界对物体做了功，故C正确； D．由公式可知，质量相同的沙子和海水，吸收热量相同时，比热容小的沙子升温高，故D正确。 故选ACD。 3. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】不计机械自重和摩擦的情况下。 A．A图中，斜面长为高的2倍，则拉力为物重的一半，即 B．图中为杠杆，阻力G的力臂为1m，动力F2的力臂为4m，根据杠杆的平衡条件可知 C．图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，所以， D．图中为动滑轮，省一本的力，即 综上所述：所需动力最小的是B，故ACD符合题意，B符合题意。 故须B。 4. 如图2是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（　　） A. 如图1卫星加速上升过程中，动能转化为重力势能 B. 如图2人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化 C. 如图2人造地球卫星运行中，从远地点向近地点运行时，机械能减小，动能增大 D. 图1，图2中卫星的机械能都不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大；因卫星的动能与重力势能都增大，所以不是动能转化为重力势能，且卫星的机械能增大，故A错误； BC．太空中是真空，卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程中，不受空气阻力，机械能守恒，只有动能和势能的相互转化，故B正确，C错误； D．图1中卫星的机械能增加，图2中卫星的机械能不变，故D错误。 故选B。 5. 笔记本电脑在人们日常生活中起着重要的作用，如图所示是一个笔记本电脑的侧面图，用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏幕到竖直位置的过程中，力F（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，杠杆动力臂为OA，在此位置时，阻力臂为OC，动力臂为OA，阻力始终为电脑屏幕的重力，所以在逐渐打开的过程中，阻力臂OC逐渐减小，阻力与阻力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件知，动力和动力臂的乘积也减小，因为动力臂不变，所以动力F逐渐减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 图甲所示为惊险刺激的过山车，图乙所示为模拟过山车的某一段，过山车从o处由静止滑下，沿轨道先后经过a、b、c、d、e、f，其中a与d等高、c与e等高。若过山车与轨道之间的机械摩擦不能忽略，下列说法正确的是（　　） A. 过山车从a到b的过程中，机械能守恒 B. 过山车经过c点时的速度大于经过e点时的速度 C. 过山车经过a点时的动能等于经过d点时的动能 D. 过山车从a到f的过程中，重力势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．过山车从a到b的过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以过山车从a到b的过程中机械能不守恒，故A错误； B．c与e等高，在c与e两点，过山车的重力势能相等，过山车先通过c点，再到达e点，因为机械能的总量减小，所以过山车在c点的动能大于在e点的动能，又因为过山车的质量不变，所以过山车经过c点时的速度大于经过e点时的速度，故B正确； C．a与d等高，在a与d两点，过山车的重力势能相等，过山车先通过a点，再到达d点，因为机械能的总量减小，所以过山车在a点的动能大于在d点的动能，故C错误； D．由图可知，过山车从a到f的过程中，重力势能经过了减小、增大，再减小的过程，故D错误。 故选B。 7. 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. 绳的拉力对小球做了功 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．从图中可以看出B、C位置在同一高度，即重力势能相同，图中D点比A点低也可说明小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以小球在B点机械能大于C点的机械能，故B点动能要大于C点的动能，故A错误； B．由于小球运动方向与绳子拉力方向刚好垂直，根据做功的概念，功是物体在力的方向上运动的距离与力大小的乘积，这里垂直无功。故B错误； C．小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以球从B点到O点的过程中机械能减少，故C正确； D．球从O点到C点的过程中高度不断增加，动能转化为球的重力势能，所以重力势能在增加，故D错误。 故选C。 8. 把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后 （ ） A. A上升 B. A下降 C. A、B均静止 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，A、B质量相等，则重力相等，将B拉起只需A重力的一半，所以A下降，B上升。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重力为500N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重力均为100N。不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率 C. F甲的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，两滑轮组提升物体的重力G和动滑轮的重力都相等，由图可知甲乙的绳子股数为 由 可知，两滑轮组的拉力 则，故A错误； BCD．不计绳重及摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，由 和 可知，两滑轮组拉力做的有用功和总功都相等，所以，由可知，两滑轮组的机械效率相等， 又因两滑轮组做功时间相等，所以由可知，两拉力做功的功率相等，故BC错误，D正确。 故选D。 10. 如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是 A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：由题意可知，不计空气阻力，轨道又是光滑的，没有摩擦力，小球只在重力作用下运动，机械能守恒；小球离开B点后做斜抛运动，当达到最高点时速度沿水平方向，由机械能守恒定律得斜抛运动的最高点就会低于A点而高于B点，故应选C． 【考点定位】机械能守恒 11. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列说法正确的是（　　） A. 对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大 B. 对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容 C. 对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大 D. 对比甲丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较长 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙两图液体相同，若燃料2的热值较高，则乙吸收的热量更多，内能更大，故A正确； B．比较比热容的大小要控制吸收的热量相等，乙丙燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误； C．液体a、b吸收的热量不一定相等，故不能判断燃料1、2放出的热量，也不能判断热值大小，故C错误； D．甲丙燃料相同，放出的热量相同，液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D错误。 故选A。 12. 如图所示为水平面上固定着的竖直放置的轻质弹簧，小球从弹簧正上方下落，当小球与弹簧接触到弹簧压至最短的过程中，小球速度v、小球动能Ek、弹簧的弹性势能Ep、小球机械能E随时间t变化图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当小球接触弹簧时受到弹力的作用，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能；开始时弹力小于重力，小球继续向下做加速运动，速度变大，动能变大；弹簧的形变程度变大，弹性势能变大；当小球受到的弹力等于重力时，小球的速度最大，动能最大；小球继续向下运动，弹力大于重力，小球向下做减速运动，速度变小，动能变小；弹簧的形变程度变大，弹性势能变大；小球到达最低点时，速度为0，动能为0，高度最小，重力势能最小，弹簧的弹性形变程度最大，弹性势能最大；所以当小球与弹簧接触到弹簧压至最短的过程中，小球的机械能减小，小球的速度先变大后变小，动能先变大后变小；由于小球在压缩弹簧过程中不是匀速下降，则弹簧的弹性势能并不是在均匀增大；小球的高度一直变小，重力势能一直变小，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共30分） 13. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化___（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是___（选填“从陆地吹向海面”或“从海面吹向陆地”）。 【答案】 ①. 大 ②. 从海面吹向陆地 【解析】 【详解】[1]水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，在吸收或放出相同的热量时，海水的温度变化较小，陆地温度变化较大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化大。 [2]在白天时，内陆的温度较高，空气稀薄，热气流上升，冷气流往下运动，所以风多是从海面吹向陆地的。 14. 小华同学用30N的水平推力，推放在水平地面上重50N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，小华做的功是______J，做功的功率是______W。 【答案】 ①. 150 ②. 15 【解析】 【详解】[1]根据题意知道，小华同学施加水平推力做的功是 W=Fs=30N×5m=150J [2]由 知道，小华做功的功率 15. 山区陡峭行路难，弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题，它的作用相当于简单机械中的________，可以________（选填“省力”、“省距离”、“省功”） 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 【解析】 【分析】知道斜面是一种省力的机械，利用斜面时省力但要费距离。 【详解】[1][2]弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以达到省力的目的。 16. 小明乘电梯回家，电梯匀速上升的过程中他的机械能_________（增大/不变/减小）；到家后，他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃，这是通过_________方式改变了内能；已知牛奶的体积为250mL，则牛奶吸收的热量为_________J。[ρ牛奶＝1.02×103kg/m3，c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 ③. 【解析】 【详解】[1]小明匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；同时高度增加，重力势能增大；动能和势能统称为机械能，因动能不变、重力势能增大，所以他的机械能增大。 [2]牛奶吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变牛奶的内能。 [3]牛奶的体积 由知道，牛奶的质量 牛奶吸收的热量 17. 如图所示，往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。假设工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m，若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，额外功为_________J，重物受到的摩擦力为________N。 【答案】 ①. 80% ②. 300 ③. 100 【解析】 【详解】[1]此过程所做有用功为 推力所做总功为 则斜面的机械效率为 [2]此过程所做的额外功为 [3]由W额=fs知道，物受到的摩擦力为 18. 国产油电混合动力汽车。 （1）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的___________大； （2）汽油机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成___________个冲程，对外做功的次数是___________次； （3）该汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了1min，发动机的功率始终保持72kW不变，该过程中发动机做的功为___________J，发动机牵引力的大小为___________N。 【答案】 ①. 比热容 ②. 80 ③. 20 ④. 4.32×106 ⑤. 2400 【解析】 【详解】（1）[1]用水做冷却剂是因为水的比热容较大，与其它相同质量的物质相比，在吸收相同的热量时，温度升高较慢。 （2）[2][3]飞轮的转速 飞轮转动两圈，完成一个工作循环，四个冲程，对外做功一次。所以1s内汽油机完成80个冲程，对外做功20次。 （3）[4]发动机所做的功 W=Pt=72×103W×60s=4.32×106J [5] 汽车的速度 发动机牵引力的大小 19. 质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 180 ②. 81 【解析】 【详解】[1]由图像可知，每跳一次加上停顿的时间是，故一分钟可以跳的次数为 [2]根据题意，该同学的重力为 由功率的公式可得克服重力做功的平均功率为 20. 如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力 F1_____F2；两次拉力对木块做的功 W1_____W2。两次拉力对木块做功的功率P1_____P2。（选填“＞”“＜”或“=”） 【答案】 ①. = ②. ＞ ③. ＞ 【解析】 【详解】[1]由图像可知，两次木块都做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，即F1=F2。 [2]由图像可知，第一次通过的距离大，而两次的拉力相同，由W=Fs可知，第一次拉力所做的功多，即W1＞W2。 [3]由图像可知，第一次速度大于第二次速度，由可知P1＞P2。 21. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦，提升该物体做的有用功是_______J，总功_______J，木棒重为_______N。 【答案】 ①. 36 ②. 40 ③. 10 【解析】 【详解】[1]有用功 [2]根据得，总功为 [3]额外功为 因为，B为OC的中点，所以，故当物体上升0.2m时，B点即杠杆的重心将上升0.4m；不计摩擦，根据可得 22. 甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球水平抛出，不计空气阻力，抛出时三球机械能_________（相等/不相等）；在落地前的运边过程中，甲球的动能_________（增大/不变/减小），落地时三球的速度大小关系为_________。（用v甲、v乙、v丙来表示） 【答案】 ①. 相等 ②. 增大 ③. 相等 【解析】 【详解】[1]抛出时甲、乙、丙三球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同。 [2]甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大。 [3]甲、乙、丙三球整个运动过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，故落地时三球的速度大小相等。 23. 如图所示，AB是一根形状规则，质量分布均匀的金属杆，长为80cm，重为G，静止放置在水平桌面MN上。已知MN＝50cm，AM＝10cm，在A端施加竖直向下的力FA，当B端刚刚翘起时，FA为60N，则G为 _________N。若在B端施加竖直向下的力FB，当A端刚刚翘起时，FB至少为 _________N。 【答案】 ①. 20 ②. 20 【解析】 【详解】[1]在A端施加竖直向下的力FA，当B端刚刚翘起时M为支点，根据杠杆平衡条件可得 即 解得：G＝20N。 [2]在B端施加竖直向下的力FB，当A端刚刚翘起时N为支点，根据杠杆平衡条件可得 即 解得：FB＝20N。 三、作图题（每题2分，共6分） 24. 利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出： （1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1的力臂． 【答案】 【解析】 【详解】（1）过拉力作用点作竖直向下的拉力F2； （2）过支点O作F1作用线的垂线段（即动力臂L1）． 如图所示 25. 请在图中画出滑轮组的绕线方法。 【答案】见解析 【解析】 【详解】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，另一种是由三根绳子承担重物；要想最省力，且要求站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物，则拉力方向只能向下，n只能取2，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后依次绕线，如下图 26. 在如图中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F和它的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】根据图示可知，距离支点最远的点为A，OA为最长的动力臂，因此连接OA，并过A点做垂直于OA的作用力。如图所示： 四、计算题（每题6分，共18分） 27. 质量为60kg的工人使用如图所示的滑轮组，在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，工人对绳子的拉力大小为200N，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1）120W；（2）75%；（3）91.7% 【解析】 【详解】解：（1）由图知道，n=3，故绳子自由端移动的距离 s=nh=3×2m=6m 工人做的功 W总=Fs=200N×6m=1200J 工人做功的功率 （2）有用功 W有用=Gh=450N×2m=900J 滑轮组的机械效率 （3）工人用200N的拉力提升450N的货物时，所做的额外功 W额=W总-W有用=1200J-900J=300J 不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力 工人的重力 G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 则工人对绳子的最大拉力 F′=G人=600N 该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率 答：（1）工人做功的功率为120W； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率为91.7%。 28. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中质量为100kg、初温为25℃的水温度升高到45℃。求： （1）热水器中的水吸收的热量Q；[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)] （2）热水器的效率η； （3）若改用煤气来加热这些水，则需要完全燃烧多少千克的煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有50%被水吸收） 【答案】（1）8.4×106J ；（2）40%；（3）0.4kg 【解析】 【详解】解：（1）热水器中的水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(45℃-25℃)=8.4×106J （2）热水器5小时内接收到的太阳能 E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J 热水器的效率 （3）设需要完全燃烧煤气的质量为m煤气，这些煤气放出的热量为 Q放=qm煤气 煤气燃烧放出的热量50%被水吸收，则 Q吸=50%Q放 需要完全燃烧的煤气质量 答:（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J； （2）热水器的效率为40%； （3）若改用煤气来加热这些水，则需要完全燃烧0.4kg的煤气。 29. 一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥； （1）所需的时间； （2）牵引力所做的功； （3）汽油机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】（1）0.5h；（2）6×107J；（3）32.6% 【解析】 【详解】(1)由可得，所需的时间 (2)汽车总质量 m=1.5t=1.5×103kg 汽车的总重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即 f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N 因为匀速通过大桥，所以牵引力 F=f=1.2×103N 牵引力所做的功 W=Fs=1.2×103N×5×104m=6×107J (3)汽油完全燃烧放出的热量 Q=mq =4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J 汽油机的效率 答：(1)所需的时间0.5h。 (2)牵引力所做的功6×107J。 (3)汽油机的效率32.6%。 【点睛】热量的计算；速度公式及其应用；功的计算 五、实验题（每空1分，共22分） 30. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆______（选填“平衡”或“不平衡”），下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。实验时，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了____________； （2）保持图乙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______； A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 （2）B 【解析】 【小问1详解】 [1] 杠杆静止或匀速转动，杠杆都处于平衡状态。由于杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态。 [2][3]杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量力臂。 【小问2详解】 阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据知道，动力将变大，测量计的示数变大；F2和l2成反比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 31. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小华用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.9 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% （1）第2次实验中滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）； （2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，测力计的示数为______N； （3）分析数据可得，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）； （4）同组的同学对小华测量的数据进行分析，通过计算得出，小华所使用的滑轮组中动滑轮的重力可能为______（填序号）。 A．0.3N B．0.4N C．0.5N D．0.6N 【答案】 ①. 88.9％ ②. 2.2 ③. 高 ④. A 【解析】 【详解】（1）[1]第2次实验中的有用功为 W有2=G2h=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总2=F2s=1.5N×0.3m=0.45J 机械效率为 （2）[2]由图知道，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是2.2N。 （3）[3]分析3次实验知道，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，所以，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]假设不计绳重和摩擦，第一次的有用功为 W有1=G1h=2N×0.1m=0.2J 总功为 W总1=F1s=0.8N×0.3m=0.24J 额外功为 W额1=W总1-W有1=0.24J-0.2J=0.04J 则动滑轮的重力为 同理可知 G动2=0.5N G动3=0.6N 由于实验中需要克服绳重和摩擦力做功，所以克服动滑轮重力所做的功会小一些，则动滑轮的重力会小一些，小于0.4N，故A正确。 故选A。 32. 如图，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”： （1）实验中是通过_____________比较来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指_______（填序号）； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后木块的动能 （3）比较图甲、乙是为了研究动能大小与_______的关系； （4）如图丙所示，小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A处木块，测出木块被撞击的距离AB为s1，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离BC为s2，则可能出现s1_______s2（＞/=/＜）。 【答案】（1）木块移动距离 （2）B （3）速度 （4）＞ 【解析】 【小问1详解】 由图知道，小球从斜面滚下，将木块推得越远，动能就越大，通过木块在水平面上被撞击的距离来反映动能的大小。 【小问2详解】 实验中，研究的动能是指在水平面上，撞击木块时小球的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 由图甲、乙知道，相同的小球从不同高度滚下，速度不相同，速度大的将木块推得较远，动能较大，此实验为了研究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 第一次实验时，小球刚滚下斜面就撞击到木块，第二次实验时，小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块，小球在运动的过程中要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以小球在第二次撞击木块时的机械能比第一次小，所以木块移动的距离s1大于s2。 33. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）小明同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油，如图甲所示，同组的同学指出这里存在问题，你认为存在的问题是______； （2）纠正错误以后，小明用完全相同的加热棒给水和煤油加热，得到了水和煤油的温度随时间的变化关系如图乙所示，可以判断出______（选填“a”或“b”）吸热能力强。根据乙图，若不计实验中的热量损失，煤油的比热容是______J/(kg·oC)[水的比热容c=4.2×103J/(kg·oC)]； （3）小明同学想起冰的熔化实验，根据实验数据绘出的图像如图丙：B点的内能______C点的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”），若冰完全熔化后继续加热一段时间，则水温随时间变化的图像是______（选填“CD”、“CE”或“CF”）。 【答案】 ①. 没有控制水和煤油的质量相等 ②. a ③. 2.1×103 ④. 小于 ⑤. CF 【解析】 【详解】（1）[1]实验中需控制水和煤油的质量相同，由图可知，水和煤油的体积相同，根据公式m=V可知，水的质量比煤油的质量大。 （2）[2]由图可知，升高的温度均为30°C时，a需要的加热时间（6min）大于b需要的加热时间（3min），即a需吸收的热量比b多，由Q=cmΔt可知，a的比热容比b大，因此a的吸热能力更强。 [3]由图可知，水和煤油变化的温度均为30°C时，Q水=2Q油，可知 c水m水Δt=2c油m油Δt 解得煤油的比热容为 c油=c水=4.2103J/(kg·℃)=2.1103J/(kg·℃) （3）[4][5]由图可知，C点时的温度等于B点，此时是冰的熔化过程，冰不断地吸收热量，但温度不变，因此C点地内能大于B点内能；在AB段时物质是固态冰，在CD（CF、CE）时物质呈液态水；由c水>c冰，根据公式Q=cmΔt可知，等质量的水和冰吸收相同的热量（加热时间相同），水升高的温度比冰慢，据此可知水温随时间变化的图线是CF。 34. 我们在农贸市场、中药房还能看见杆秤，俗话说“秤砣虽小压千斤”，由此学习小组开展有关杆秤的项目式学习。 【项目任务】制作简易杆秤 【产品制作】 （1）如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提钮，则________点相当于支点； （2）调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为________g； （3）在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离B点的长度（如下表），根据表中数据，应将250g的刻度值标记在距离B点________cm处； 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 6 11 16 21 【产品使用】 （4）在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往________（选填“左”或“右”）侧移动； （5）为了增大杆秤的量程，你的方法是：________（写一种即可）。 【答案】 ①. B ②. 0 ③. 26 ④. 右 ⑤. 增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，木棒可绕B点转动，所以B点是支点。 （2）[2]此时秤盘中没有放物体，所以此时调节杆秤水平平衡，消除杆秤自重和秤盘质量的影响，则该位置对应的质量刻度值为0g。 （3）[3]由表中数据可知，当托盘中砝码总质量为50g时，距离B点的长度是6cm，根据杠杆平衡条件可知 (50+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×6×10-2m 当托盘中砝码总质量为100g时，距离B点的长度是11cm，根据杠杆平衡条件可知 (100+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×11×10-2m 解得m盘=10g，AB=2cm，当托盘中砝码总质量为250g时，根据杠杆平衡条件可知 (250+m盘)×10-3kg×10N/kg×2×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×l×10-2m 解得l=26cm。 （4）[4]在称重过程中，若杆秤左低右高，说明杆秤左端重，要将杆秤调至水平平衡，应将秤砣向远离支点的方向移动，即将秤砣向右移动。 （5）[5]为了增大杆秤的量程，即增大被测量物体的质量，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，动力臂不变，则应增大阻力或增大阻力臂，即增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点、缩短AB的距离、更换更长的木棍等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期单元练习卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 下图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 钢丝钳 B. 起子 C. 羊角锤 D. 镊子 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 温度为0℃的物体一定有内能 B. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C. 物体内能增大，可能从外界吸收了热能，也可能外界对物体做了功 D. 烈日当空的海边，沙子烫脚而海水凉凉的，这是由于水的比热容大于沙石的比热容 3. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图2是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（　　） A. 如图1卫星加速上升过程中，动能转化为重力势能 B. 如图2人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化 C. 如图2人造地球卫星运行中，从远地点向近地点运行时，机械能减小，动能增大 D. 图1，图2中卫星的机械能都不变 5. 笔记本电脑在人们日常生活中起着重要的作用，如图所示是一个笔记本电脑的侧面图，用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏幕到竖直位置的过程中，力F（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大 6. 图甲所示为惊险刺激的过山车，图乙所示为模拟过山车的某一段，过山车从o处由静止滑下，沿轨道先后经过a、b、c、d、e、f，其中a与d等高、c与e等高。若过山车与轨道之间的机械摩擦不能忽略，下列说法正确的是（　　） A. 过山车从a到b的过程中，机械能守恒 B. 过山车经过c点时的速度大于经过e点时的速度 C. 过山车经过a点时的动能等于经过d点时的动能 D. 过山车从a到f的过程中，重力势能先增大后减小 7. 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. 绳的拉力对小球做了功 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 8. 把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后 （ ） A. A上升 B. A下降 C. A、B均静止 D. 无法判断 9. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重力为500N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重力均为100N。不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率 C. F甲的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率 10. 如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是 A. a B. b C. c D. d 11. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列说法正确的是（　　） A. 对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大 B. 对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容 C. 对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大 D. 对比甲丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较长 12. 如图所示为水平面上固定着的竖直放置的轻质弹簧，小球从弹簧正上方下落，当小球与弹簧接触到弹簧压至最短的过程中，小球速度v、小球动能Ek、弹簧的弹性势能Ep、小球机械能E随时间t变化图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共30分） 13. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化___（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是___（选填“从陆地吹向海面”或“从海面吹向陆地”）。 14. 小华同学用30N的水平推力，推放在水平地面上重50N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，小华做的功是______J，做功的功率是______W。 15. 山区陡峭行路难，弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题，它的作用相当于简单机械中的________，可以________（选填“省力”、“省距离”、“省功”） 16. 小明乘电梯回家，电梯匀速上升的过程中他的机械能_________（增大/不变/减小）；到家后，他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃，这是通过_________方式改变了内能；已知牛奶的体积为250mL，则牛奶吸收的热量为_________J。[ρ牛奶＝1.02×103kg/m3，c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）] 17. 如图所示，往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。假设工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m，若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，额外功为_________J，重物受到的摩擦力为________N。 18. 国产油电混合动力汽车。 （1）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的___________大； （2）汽油机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成___________个冲程，对外做功的次数是___________次； （3）该汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了1min，发动机的功率始终保持72kW不变，该过程中发动机做的功为___________J，发动机牵引力的大小为___________N。 19. 质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg） 20. 如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力 F1_____F2；两次拉力对木块做的功 W1_____W2。两次拉力对木块做功的功率P1_____P2。（选填“＞”“＜”或“=”） 21. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦，提升该物体做的有用功是_______J，总功_______J，木棒重为_______N。 22. 甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球水平抛出，不计空气阻力，抛出时三球机械能_________（相等/不相等）；在落地前的运边过程中，甲球的动能_________（增大/不变/减小），落地时三球的速度大小关系为_________。（用v甲、v乙、v丙来表示） 23. 如图所示，AB是一根形状规则，质量分布均匀的金属杆，长为80cm，重为G，静止放置在水平桌面MN上。已知MN＝50cm，AM＝10cm，在A端施加竖直向下的力FA，当B端刚刚翘起时，FA为60N，则G为 _________N。若在B端施加竖直向下的力FB，当A端刚刚翘起时，FB至少为 _________N。 三、作图题（每题2分，共6分） 24. 利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出： （1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1的力臂． 25. 请在图中画出滑轮组的绕线方法。 26. 在如图中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F和它的力臂l。 四、计算题（每题6分，共18分） 27. 质量为60kg的工人使用如图所示的滑轮组，在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，工人对绳子的拉力大小为200N，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率（保留一位小数）。 28. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中质量为100kg、初温为25℃的水温度升高到45℃。求： （1）热水器中的水吸收的热量Q；[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)] （2）热水器的效率η； （3）若改用煤气来加热这些水，则需要完全燃烧多少千克的煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有50%被水吸收） 29. 一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥； （1）所需的时间； （2）牵引力所做的功； （3）汽油机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 五、实验题（每空1分，共22分） 30. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆______（选填“平衡”或“不平衡”），下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。实验时，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了____________； （2）保持图乙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______； A. B. C. D. 31. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小华用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.9 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% （1）第2次实验中滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）； （2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，测力计的示数为______N； （3）分析数据可得，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）； （4）同组的同学对小华测量的数据进行分析，通过计算得出，小华所使用的滑轮组中动滑轮的重力可能为______（填序号）。 A．0.3N B．0.4N C．0.5N D．0.6N 32. 如图，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”： （1）实验中是通过_____________比较来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指_______（填序号）； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后木块的动能 （3）比较图甲、乙是为了研究动能大小与_______的关系； （4）如图丙所示，小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A处木块，测出木块被撞击的距离AB为s1，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离BC为s2，则可能出现s1_______s2（＞/=/＜）。 33. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）小明同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油，如图甲所示，同组的同学指出这里存在问题，你认为存在的问题是______； （2）纠正错误以后，小明用完全相同的加热棒给水和煤油加热，得到了水和煤油的温度随时间的变化关系如图乙所示，可以判断出______（选填“a”或“b”）吸热能力强。根据乙图，若不计实验中的热量损失，煤油的比热容是______J/(kg·oC)[水的比热容c=4.2×103J/(kg·oC)]； （3）小明同学想起冰的熔化实验，根据实验数据绘出的图像如图丙：B点的内能______C点的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”），若冰完全熔化后继续加热一段时间，则水温随时间变化的图像是______（选填“CD”、“CE”或“CF”）。 34. 我们在农贸市场、中药房还能看见杆秤，俗话说“秤砣虽小压千斤”，由此学习小组开展有关杆秤的项目式学习。 【项目任务】制作简易杆秤 【产品制作】 （1）如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提钮，则________点相当于支点； （2）调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为________g； （3）在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离B点的长度（如下表），根据表中数据，应将250g的刻度值标记在距离B点________cm处； 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 6 11 16 21 【产品使用】 （4）在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往________（选填“左”或“右”）侧移动； （5）为了增大杆秤的量程，你的方法是：________（写一种即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $