精品解析：广东省肇庆市颂德学校2024-2025学年九年级上学期开学训练物理试题

2024—2025学年第一学期九年级物理开学训练 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，力对物体做功的是（　　） A. 搬石末搬起 B. 用力将鸡蛋举高 C. 手举杠铃静止不动 D. 提着桶水平前进 2. 如图，A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mC，它们在同样大的力F作用下，并沿力的方向移动相同的距离s，则力F对三个物体所做的功（） A. 一样多 B. 对A做的功最多 C. 对B做的功最多 D. 对C做的功最多 3. 要粗测健身达人做“引体向上”时的功率，下面所列的物理量中，不需要测量的是（　　） A. 他的质量 B. 做“引体向上”的时间 C. 他的肩膀到横杠间的距离 D. 他的肘部到横杠间的距离 4. 关于功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做功越多的机械、其功率就越大 B. 越省力的机械，其功率就越小 C. 做功越慢的机械，其机械效率就越低 D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高 5. 小华有一款智能运动手表，可以测量人体的健康数据，以下测量数据符合实际的是（　　） A. 小华的体温为36.5℃ B. 跑步时的速度为200km/h C. 正常步行一步的距离为200cm D. 正常情况下人心跳两次的间隔时间为1min 6. 嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球，样品的质量（　　） A. 变为原来的一半 B. 保持不变 C. 变为原来的2倍 D. 变为原来的4倍 7. 如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是（　　） A. 飞行的客机 B. 两岸的高楼 C. 行驶的游船 D. 流动的江水 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 小明去商场购物，站在向上运行的自动扶梯，如图所示。若以扶手为参照物，他是_______（选填“静止”或“运动”）的，以地面为参照物，他是运动的，物体的运动和静止是_______的；如果扶梯突然停止运行，小明会由于惯性而向_____摔倒（选填“前”或“后”）。 9. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 _________；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 _______；篮球离开手后，手对篮球 ________（选填“做功”或“不做功”）。 10. 如图所示，甲图的是______滑轮，它的优点是_________________；已知物块B所受的重力为200N，则的大小为_________N。（忽略滑轮自重和所有摩擦） 11. 声音是由物体的___________产生的。乘客听到列车即将进站的广播声，广播声通过___________传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越___________，如图所示，乘客候车时不应越过安全线。 12. 如图所示，两光滑斜面长度AB<AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底端以相同的速度拉到顶端，沿AB斜面拉力F1、做功W1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2.则有F1___________F2，W1___________W2，P1___________P2（均选填“>”、“=”或“<”）。 13. 如图所示，小强在1分钟内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动10m，已知物体A重为400N，它受到的摩擦力为90N，小强所用拉力为40N，则A的重力做功为_______J，拉力的功率为_______W，此滑轮组的机械效率为_______。 14. 用大小为10N的水平推力推着重为50N的物体沿水平方向匀速运动15m，则在这个过程中，重力所做的功为_________J，推力对物体做功为_________J，物体受到的摩擦力为________N。 三、作图题：本题7分。 15. 作图题： （1）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图； （2）在图中画出拉力F对支点的力臂和重力对支点的力臂； （3）如图所示，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出法线、反射光线以及大致的折射光线。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。 16. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为______N； （2）第2次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越______（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与重物上升的高度______（选填“有关“或“无关”）。 17. （1）测量地图上A、B两点间的距离，如图所示，读数为___cm。 （2）如图所示，在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力为____N。 （3）自制液体温度计利用了液体_____的性质。为提高温度计的精确度，应选择内径更_____的玻璃管。 （4）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。 ①点燃蜡烛A，眼睛应在图中______（选填“a”或“b”）处观察A在玻璃板后的像；移动与A外形相同的蜡烛B，发现B与A的像重合，说明平面镜所成像与物的大小______； ②得到平面镜成像规律后，若换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡烛A的像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18. 某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察_______________来比较压力的作用效果。 （2）本实验的科学探究方法是____________和转换法。 （3）砝码的作用是改变小桌对海绵的________力。 （4）为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力____________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （5）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较________两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积_____________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （6）此实验______________（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求此过程中： （1）返回舱在这段时间内平均速度； （2）返回舱在这段时间内重力做的功； （3）返回舱在这段时间内重力做功的功率。 20. 箱式电梯是一种以电动机驱动的垂直升降机，用于多层建筑乘人或载运货物。小明搭乘一部电梯上行，用时40s，匀速上升了60m，这段时间内电梯电动机的平均功率为11kW，已知小明的体重为550N，通过计算回答这段时间内： （1）电梯对小明做了多少功？ （2）电梯电动机做了多少功？ （3）电梯的效率是多大？ 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 小明和小强同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）所需要的测量工具有：______、______、卷尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A. 测出自身的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出上楼所用的时间t E. 算出上楼的功率P （3）小明同学爬楼的功率______（用题中所给物理量表示）； （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______； A. 2W B. 20W C. 200W D. 2000W （5）若小强的质量比小明大，但两位同学从一楼跑到三楼用时相同，那么上楼功率更大的是______（选填“小强”或“小明”）。 22. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 23. 阅读短文，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了_______（选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速_______（选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光__________的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度_______（选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为_________N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期九年级物理开学训练 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，力对物体做功的是（　　） A. 搬石末搬起 B. 用力将鸡蛋举高 C. 手举杠铃静止不动 D. 提着桶水平前进 【答案】B 【解析】 【详解】A．用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意； B．用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故B符合题意； C．手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故C不符合题意； D．提着桶水平前进，人给桶的力向上，桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图，A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mC，它们在同样大的力F作用下，并沿力的方向移动相同的距离s，则力F对三个物体所做的功（） A. 一样多 B. 对A做的功最多 C. 对B做的功最多 D. 对C做的功最多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力的方向上移动的距离都是s，根据 W=Fs 可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 要粗测健身达人做“引体向上”时的功率，下面所列的物理量中，不需要测量的是（　　） A. 他的质量 B. 做“引体向上”的时间 C. 他的肩膀到横杠间的距离 D. 他的肘部到横杠间的距离 【答案】D 【解析】 【详解】引体向上是克服自身的重力做功，根据W=Gh得到克服重力做的功，根据功率的公式得到做“引体向上”时的功率，则功率为 A．根据可知要测人的质量，故A不符合题意； B．根据可知要测做“引体向上”的时间，故B不符合题意； C．肩膀到横杠间的距离即为做引体向上时身体上升的高度，根据可知要测肩膀到横杠间的距离，故C不符合题意； D．肘部到横杠间的距离不是做引体向上时身体上升的高度，根据可知不需要测肘部到横杠间的距离，故D符合题意。 故选D。 4. 关于功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 做功越多的机械、其功率就越大 B. 越省力的机械，其功率就越小 C. 做功越慢的机械，其机械效率就越低 D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由P= 可得功率由功和时间共同决定，反映做功的快慢，做功多不一定功率大，故A错误； B．功率表示做功的快慢程度，与机械的省力情况无关，故B错误； C．功率越大的机械做功越快，机械效率是有用功和总功的比值，所以功率小不能确定机械效率低，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。 故选D。 5. 小华有一款智能运动手表，可以测量人体的健康数据，以下测量数据符合实际的是（　　） A. 小华的体温为36.5℃ B. 跑步时的速度为200km/h C. 正常步行一步的距离为200cm D. 正常情况下人心跳两次的间隔时间为1min 【答案】A 【解析】 【详解】A．人正常体温是在37℃左右，小华的体温为36.5℃，属于正常体温，故A符合题意； B．跑步时的速度约为，故B不符合题意； C．正常步行一步的距离为50cm，故C不符合题意； D．正常情况下人一分钟心跳跳动约75次，心跳两次的间隔时间为0.8s，故D不符合题意。 故选A。 6. 嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球，样品的质量（　　） A. 变为原来的一半 B. 保持不变 C. 变为原来的2倍 D. 变为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变；月壤样品从月球到地球，位置发生变化，但物质多少没有变化，所以质量不变。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是（　　） A. 飞行的客机 B. 两岸的高楼 C. 行驶的游船 D. 流动的江水 【答案】B 【解析】 【详解】判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。 A．飞行的客机与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，故A不符合题意； B．两岸的高楼与广州塔之间的位置没有发生变化，是静止的，故B符合题意； C．行驶的游船与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，故C不符合题意； D．流动的江水与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 小明去商场购物，站在向上运行的自动扶梯，如图所示。若以扶手为参照物，他是_______（选填“静止”或“运动”）的，以地面为参照物，他是运动的，物体的运动和静止是_______的；如果扶梯突然停止运行，小明会由于惯性而向_____摔倒（选填“前”或“后”）。 【答案】 ①. 静止 ②. 相对 ③. 前 【解析】 【详解】[1][2]小明站在向上运行的自动扶梯上，若以扶手为参照物，它相对于扶手的位置没有改变，所以他是静止的。由于物体选择不同的参照物，物体的运动状态不同，所以物体的运动和静止是相对的。 [3]假如自动扶梯突然停止，小明由于身体具有惯性会保持原来的运动状态，则小明会向前倾。 9. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 _________；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 _______；篮球离开手后，手对篮球 ________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 不做功 【解析】 【详解】[1]运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。 [3]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。 10. 如图所示，甲图的是______滑轮，它的优点是_________________；已知物块B所受的重力为200N，则的大小为_________N。（忽略滑轮自重和所有摩擦） 【答案】 ①. 定 ②. 可以改变力的方向 ③. 100 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，甲图中的滑轮轮轴不随物体一起运动，是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故它的优点是可以改变力的方向。 [3]乙图中为动滑轮，承重绳子股数n=2，忽略滑轮自重和所有摩擦时，绳端拉力为 11. 声音是由物体的___________产生的。乘客听到列车即将进站的广播声，广播声通过___________传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越___________，如图所示，乘客候车时不应越过安全线。 【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 小 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，停止振动发声就会马上停止。 [2]声音的传播需要介质，乘客听到列车即将进站的广播声，广播声是通过空气传播到人的耳中的。 [3]当火车驶过车站时，安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强，人被压向列车，发生交通事故，所以乘客候车时需站在安全线以外。 12. 如图所示，两光滑斜面长度AB<AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底端以相同的速度拉到顶端，沿AB斜面拉力F1、做功W1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2.则有F1___________F2，W1___________W2，P1___________P2（均选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. > ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1][2]斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2，斜面AC倾斜角度小于AB，更省力，所以物体沿AB运动时拉力较大，即F1>F2。 [3]根据公式 可知，速度相同，F1>F2，所以拉力沿AB运动时拉力F1做功的功率较大，即P1>P2。 13. 如图所示，小强在1分钟内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动10m，已知物体A重为400N，它受到的摩擦力为90N，小强所用拉力为40N，则A的重力做功为_______J，拉力的功率为_______W，此滑轮组的机械效率为_______。 【答案】 ①. 0 ②. 20 ③. 75% 【解析】 【详解】[1]物体A沿水平地面匀速移动10m，没有沿重力的方向移动距离，所以，A的重力做功为0J。 [2]由图可知，绳子承重段数n=3，则 s=nh=3×10m=30m 拉力做功为 时间为 t=1min=60s 拉力的功率为 [3]克服摩擦力做的有用功为 此滑轮组的机械效率为 14. 用大小为10N的水平推力推着重为50N的物体沿水平方向匀速运动15m，则在这个过程中，重力所做的功为_________J，推力对物体做功为_________J，物体受到的摩擦力为________N。 【答案】 ①. 0 ②. 150 ③. 10 【解析】 【详解】[1]物体沿水平方向运动，重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 [2]推力做功 W＝Fs＝10N×15m＝150J [3]因为物体做匀速直线运动，所以物体受平衡力,即摩擦力等于水平推力，为10N。 三、作图题：本题7分。 15. 作图题： （1）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图； （2）在图中画出拉力F对支点的力臂和重力对支点的力臂； （3）如图所示，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出法线、反射光线以及大致的折射光线。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球漂浮在水面，则浮力等于重力，重力竖直向下，浮力竖直向上，作图如下： 【小问2详解】 过支点O作对应力的作用线的垂线段即为对应的力臂，作图如下： 【小问3详解】 过O点作垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，据此作出折射光线，作图如下： 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。 16. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为______N； （2）第2次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越______（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与重物上升的高度______（选填“有关“或“无关”）。 【答案】 ①. 匀速（直线） ②. 0.6 ③. 0.075 ④. 62.5% ⑤. 大 ⑥. 无关 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，使弹簧测力计示数稳定，等于拉力。 [2]如图，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为0.6N。 （2）[3]第2次实验时所做的有用功为 [4]第2次实验时，总功 机械效率为 （3）[5]分析1、2、3次实验的数据可知，提升的重物的熏力依次增大，滑轮组的机械效率也依次增大，所以可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [6]分析3、4次实验的数据可知，提升重物的重力相同，提升高度不同，机械效率相同，所以可得结论：滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。 17. （1）测量地图上A、B两点间的距离，如图所示，读数为___cm。 （2）如图所示，在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力为____N。 （3）自制液体温度计利用了液体_____的性质。为提高温度计的精确度，应选择内径更_____的玻璃管。 （4）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。 ①点燃蜡烛A，眼睛应在图中______（选填“a”或“b”）处观察A在玻璃板后的像；移动与A外形相同的蜡烛B，发现B与A的像重合，说明平面镜所成像与物的大小______； ②得到平面镜成像规律后，若换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡烛A的像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.35 ②. 2.4 ③. 热胀冷缩 ④. 细 ⑤. a ⑥. 相等 ⑦. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]如图所示，分度值为0.1cm，刻度尺需要估读，故读数为2.35cm。 （2）[2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，即弹簧测力计对木块的拉力为2.4N。用弹簧测力计水平拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，木块受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等 f=F=2.4N （3）[3]液体具有遇热体积膨胀、遇冷体积收缩的性质，液体温度计就是利用这一性质制成的。 [4]玻璃泡内的液体膨胀或收缩一定的体积时，玻璃管内径越细，液体升高或下降的高度越大，温度计的精确度就越高。 （4）①[5]平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线反向延长线会聚成的虚像，所以眼睛应在图中a处观察A在玻璃板后的像。 [6]选用两只等大的蜡烛，是为了研究像与物的大小关系。与A外形相同的蜡烛B与A的像重合，说明平面镜所成像与物的大小相等。 ②[7]平面镜所成像的大小与物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关、与平面镜的大小无关，所以换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡烛A的像的大小不变。 18. 某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察_______________来比较压力的作用效果。 （2）本实验的科学探究方法是____________和转换法。 （3）砝码的作用是改变小桌对海绵的________力。 （4）为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力____________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （5）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较________两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积_____________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （6）此实验______________（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。 【答案】（1）海绵的凹陷程度 （2）控制变量法 （3）压 （4）越大 （5） ①. 乙、丙 ②. 越小 （6）不能 【解析】 【小问1详解】 小桌对海绵的压力改变了海绵的形状，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用了转换法。 【小问2详解】 由图可知，甲、乙中压力大小改变，受力面积相同；乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制其它因素相同，运用了控制变量法。故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。 【小问3详解】 在小桌上加砝码，增大了小桌对接触面的压力，故砝码的作用是改变小桌对海绵的压力。 【小问4详解】 甲、乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，乙中小桌对海绵的压力更大，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 【小问5详解】 [1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，改变受力面积的大小，故应比较乙、丙两图的实验。 [2]乙、丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，乙中受力面积更小，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【小问6详解】 由于硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果，所以不能用硬纸板代替海绵。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求此过程中： （1）返回舱在这段时间内平均速度； （2）返回舱在这段时间内重力做的功； （3）返回舱在这段时间内重力做功的功率。 【答案】（1）2.5m/s （2）3×104J （3）7.5×104W 【解析】 【小问1详解】 这段时间内返回舱的平均速度 【小问2详解】 重力大小 重力所做的功为 【小问3详解】 由可知返回舱在这段时间内重力做功的功率为 20. 箱式电梯是一种以电动机驱动的垂直升降机，用于多层建筑乘人或载运货物。小明搭乘一部电梯上行，用时40s，匀速上升了60m，这段时间内电梯电动机的平均功率为11kW，已知小明的体重为550N，通过计算回答这段时间内： （1）电梯对小明做了多少功？ （2）电梯电动机做了多少功？ （3）电梯的效率是多大？ 【答案】（1）3.3×104J；（2）4.4×105J；（3）7.5% 【解析】 【详解】解：（1）电梯对小明做的有用功为 （2）电梯电动机做的总功为 （3）电梯的效率为 答：（1）电梯对小明做的有用功为3.3×104J； （2）电梯电动机做的总功为4.4×105J； （3）电梯的效率为7.5%。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 小明和小强同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）所需要的测量工具有：______、______、卷尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A. 测出自身的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出上楼所用的时间t E. 算出上楼的功率P （3）小明同学爬楼的功率______（用题中所给物理量表示）； （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______； A. 2W B. 20W C. 200W D. 2000W （5）若小强的质量比小明大，但两位同学从一楼跑到三楼用时相同，那么上楼功率更大的是______（选填“小强”或“小明”）。 【答案】（1） ①. 磅秤 ②. 秒表 （2）B （3） （4）C （5）小强 【解析】 【小问1详解】 [1][2]测出从一楼跑到三楼做功的功率，根据 故实验中要用磅秤测出人的质量，用卷尺测出楼层的高度，用秒表来测量所用的时间，故还需要的器材有：磅秤、秒表。 【小问2详解】 根据可知，需要测量的是人的质量、楼高、上楼时间，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L，因此多余的步骤是B。 【小问3详解】 由上述分析可知，小明同学爬楼的功率为。 【小问4详解】 小明同学质量约为50kg，1层楼的高度在3m左右，爬上三楼的时间大约15s，据此计算爬上3楼的功率为 故选C。 【小问5详解】 若小强的质量比小明大，但两位同学从一楼跑到三楼用时相同，根据可知，上楼功率更大的是小强。 22. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 【答案】（1）9.00 （2） ①. 调零 ②. 0.3 ③. 60% （3） ①. 无关 ②. 114 【解析】 【小问1详解】 刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 【小问2详解】 [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 【小问3详解】 [1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J 由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 23. 阅读短文，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了_______（选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速_______（选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光__________的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度_______（选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为_________N。 【答案】（1）减小 （2）平衡力 （3）增大 （4）在同种均匀介质中沿直线传播 （5）较大 （6）5000 【解析】 【小问1详解】 地铁的车头一般设计为流线型，可以减小其运行时受到的阻力。 【小问2详解】 当列车在平直轨道匀速运行时，列车处于平衡状态，水平方向受力平衡，即列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反。 【小问3详解】 当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，压强减小，从而容易使碎石头飞溅起来。 【小问4详解】 光在同种均匀介质中是沿直线传播的，盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的特性。 【小问5详解】 为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘也要较为坚硬，故盾构机的刀盘一般采用硬度较大的材料制成。 【小问6详解】 盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料处于平衡状态，竖直方向受力平衡，即石料受到的支持力与重力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，石料的重力为5000N，故石料受到的支持力也为5000N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $