精品解析：江苏省无锡市江阴市长泾第二中学2024-2025学年九年级上学期10月随堂练习物理试题

初三物理课随堂练习 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. 下图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子 2. 将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（　　） A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 3. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 4. 如图所示，是进行体能训练时，运动员分别用背、抱、平拉、滚拉的方式移动同一组轮胎，在粗糙程度相同的水平地面上将轮胎运送相同的距离，则他对轮胎做功最多的是（　　） A. 背 B. 抱 C. 平拉 D. 滚拉 5. 下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 80℃水含有的热量一定比20℃水多 B. 内能少的物体可以向内能多的物体传递热量 C. 一个物体吸收了热量，温度一定会升高 D. 一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热 6. 如图所示的实例中，属于做功改变物体内能的一组是（　　） A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④ 7. 球竖直向上运动后落回地面，这过程中先后经过M、S两点．在这两点的动能和重力势能如图，则（　　） A. M点速度比在S点速度大 B. M点的机械能大于在S点的机械能 C. M点的机械能等于在S点的机械能 D. M点离地高度比在S点离地高度低 8. 如图是小叶同学用火焰稳定的酒精灯对冰块加热“探究冰的熔化特点”实验。图中两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成。已知 ， ，）。酒精灯均匀加热，下列分析不正确的是（　　） A. 小叶绘制的是乙 B. 0~2min内冰块吸收的热量为1.05×103J C. 10min末，水的末温为5℃ D. 2~8min内冰水混合物温度不变，其内能增加 9. 利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力 F 甲和 F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别 η甲和 η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（　　） A. F甲<F乙η甲>η乙 B. W甲>W乙P甲>P乙 C. W甲=W乙P甲=P乙 D. F甲>F乙η甲>η乙 10. 如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；拉力所做的功的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ） A. ；P1 ˂ P2 B. F1 ˂ F2；P1 ˂ P2 C. F1 > F2；P1 > P2 D. F1 = F2；P1 > P2 11. 如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动．B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc．在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动状态保持不变 B. 小球的机械能总量逐渐变小 C. 绳的拉力对小球做了功 D. 小球的动能全部转化为重力势能 12. 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是（　　） A. 小球从a点运动到c点，重力势能全部转化为动能 B. 小球在c点时速度为0 C. 小球在b点的动能大于在d点的动能 D. 小球从a点运动到d点的过程中，机械能一定全部转化为内能 二、填空题（每空1分，共36分） 13. 在地震救援中队员利用各种器材展开抢险救灾工作。利用图中所示的钢丝钳，救援队员把钢筋剪断，钢丝钳是______（选填“省力”或“费力”）杠杆。使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点；救援队员还可以沿DN方向用力撬起石块1，两种方式中沿______方向更省力。 14. 如图所示是加热烤肠的情景，通过__________的方法增加烤肠的内能；为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，是因为石头的比热容__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁的比热容。 15. 在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，水平飞出10m，用时约0.75s。则球离开手后在空中飞行过程中，人对球______（做/不做）功；下降过程中重力做功为______J，功率为_______W。 16. 如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计，秤杆水平静止时，OA＝5cm，OB＝25cm．则被测物的质量为_____kg．若秤砣下吸附一小块吸铁石时，则杆秤所示的质量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）被测物的真实质量值． 17. 如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，若甲、乙斜面的粗糙程度相同，则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，对物体做的有用功W甲______W乙，克服阻力所做的额外功W甲______W乙，若甲乙斜面光滑，则拉力F甲______F乙。将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲______v乙（均选填“＞”、“＜”、或“＝”）。 18. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______图中的能量转化是一致的。若一台四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，该汽油机每秒钟内完成____个冲程，做功_____次。 19. 用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是_________（选填“甲”或“乙”）的方法；为了探究重力势能与质量的关系，要让质量_________（选填“相同”或“不同”）的木块从同一高度下落。 20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N 的拉力F匀速提升重500N 的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。 21. 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，如图，斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为______J，斜面机械效率为______，箱子受到的摩擦力为______N 22. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，弹簧测力计示数______（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。如果使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm。拉力所做的功为______J，杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不考虑摩擦）。 23. 如图所示，完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧长度小于细线长度，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上（不计空气阻力），请你判断两个小球在最低点时速度关系______（选填“>”、“<”或“=”），B小球的机械能_______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 24. 如图1所示，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），这两种液体的温度-加热时间的图线如图2。 （1）同时加热60s，甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量（填“大于”“等于“小于”）； （2）小明根据图2中0~30s图线及题目所给信息得出：c甲______c乙（填“＜”、“＞”或“=”）。 25. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由下落所能到达的最低点。在小石块从A点到C点运动的过程中（不计空气阻力），橡皮筋的弹性势能最大时在______点（填字母，下同），小石块从B点到C点其动能____________（填变化情况） 三、解答题（共40分） 26. 作图题： （1）画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2； （2）利用图中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求既要省力又要能够改变力的方向； （3）如图所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。在图乙中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。 27. 如图所示，斜面长s＝5m，高h＝3m，小明用沿斜面方向的推力F，历时10s将重100N的物体由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中物体受到斜面的摩擦力为20N。求： （1）有用功； （2）推力F的功率； （3）斜面的机械效率。 28. 小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，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 10 0.8 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，弹簧测力计示数为______N； （3）分析数据可得结论：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）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）； ① 71.6％ ② 82.4％ ③ 92.1％ （5）如果在物体静止时读出测力计拉力F的大小，则测得的拉力F______，机械效率（选填“偏大”或“偏小”）______； （6）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如上图所示； ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变______； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”），理由是：______。 29. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（、），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答。 （1）实验中，探究的动能是指______（填序号）； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 木块被小球撞击时的动能 （2）用来研究超速安全隐患时需要控制不变的量是______，实验时应选择______两个图所示实验进行比较；用来研究超载安全隐患时，应选择______两个图所示实验进行比较； （3）实验中，与小球接触的斜面是不光滑的，则小球从斜面由静止滚到底部的过程中，其机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）实验中，小球在这三个水平表面上滑行的过程中，推动木块克服摩擦做功最多的是______球（选填“A”、“B”或“C”）； （5）小明同学尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。关于他的实验方案（　　） A. 只有方案一可行 B. 只有方案二可行 C. 两个方案均可行 D. 两个方案均不可行 30. 为比较两种液体的吸热能力，小军用如图甲中两个相同的装置做实验，收集的实验数据记录如表。 物质 质量m/g 初始温度T0/oC 加热时间t/min 最终温度T0/oC 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 （1）其实验装置如图，图中器件的安装顺序是______（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）除了图中所示的器材实验中还需要的测量工具是_____和秒表，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度______（选填“高”或“低”）； （3）实验中，物质吸热的多少是通过___________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的，若要两种液体的温度相同，就要给液体______（选填“1”或“2”）加热更长的时间； （4）小军根据实验结果描绘的温度——时间图像如图乙所示，由图像可知_______的比热容更大（选填“甲”或“乙”）。 31. 小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。 （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向_________调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码_________个。若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格，那么杠杆_________（选填“左”或“右”）端将会下沉； （2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为_________； A. 一个人无法独立操作 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 D. 杠杆受力不平衡 （3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆知识制作一个直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为200g、容积为60mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。 ①该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O________cm处； ②该“密度天平的测量最大值是___________g/cm3； ③若要将该“密度天平”的量程变大，有什么方法：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理课随堂练习 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. 下图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子 【答案】C 【解析】 【详解】A．天平是等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意； B．用起子打开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意； 故选C。 2. 将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（　　） A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 【答案】C 【解析】 【详解】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 课桌高度约为1m 人对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B．使用机械可以省力或省距离，根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B正确； C．由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与工作时间有关，故C错误； D．有用功越多，机械效率不一定越大，因为由可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，是进行体能训练时，运动员分别用背、抱、平拉、滚拉的方式移动同一组轮胎，在粗糙程度相同的水平地面上将轮胎运送相同的距离，则他对轮胎做功最多的是（　　） A. 背 B. 抱 C. 平拉 D. 滚拉 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，运动员用背背、用手抱，即力的方向向上，轮胎在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，故不做功，故AB不符合题意； CD．由图可知，在水平方向上平拉比滚拉所受的摩擦力大，即平拉中的拉力大于滚拉中的拉力，因移动的距离相同，由可知，平拉时做功最多，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5. 下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 80℃水含有的热量一定比20℃水多 B. 内能少的物体可以向内能多的物体传递热量 C. 一个物体吸收了热量，温度一定会升高 D. 一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有，故A错误； B．热量总是从高温的物体向低温的物体传递，高温物体可能内能少，故B正确； C．一个物体吸收了热量，温度不一定会升高，比如晶体熔化过程，吸收热量，内能增加，但温度保持不变。故C错误； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，一个物体的内能增大可能是因为它吸收了热量，也可能是外界对它做功，故D错误。 故选B。 6. 如图所示的实例中，属于做功改变物体内能的一组是（　　） A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【详解】① 两手相搓时，两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，手的内能增大，温度升高，是通过做功改变了物体的内能； ② 空气被压缩时内能增大是通过做功的方式把机械能转化为内能； ③ 烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的； ④小孩从滑梯上滑下时，臀部与滑梯摩擦，在此过程中克服摩擦做功让臀部发热，属于做功改变物体的内能．属于做功改变物体内能的一组①②④. 【点睛】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程． 7. 球竖直向上运动后落回地面，这过程中先后经过M、S两点．在这两点的动能和重力势能如图，则（　　） A. M点速度比在S点速度大 B. M点的机械能大于在S点的机械能 C. M点的机械能等于在S点的机械能 D. M点离地高度比在S点离地高度低 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，M点的动能小于S点的动能，质量一定，所以球在M点的速度比在S点小，故A不符合题意； BC．由图可知，M点的动能和重力势能之和大于S点的运动和重力势能之和，故M点的机械能大于S点的机械能，故B符合题意，C不符合题意； D．由图可知，M点的重力势能大于S点的重力势能，质量一定，所以M点的离地的高度比在S点的高，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图是小叶同学用火焰稳定的酒精灯对冰块加热“探究冰的熔化特点”实验。图中两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成。已知 ， ，）。酒精灯均匀加热，下列分析不正确的是（　　） A. 小叶绘制的是乙 B. 0~2min内冰块吸收的热量为1.05×103J C. 10min末，水的末温为5℃ D. 2~8min内冰水混合物温度不变，其内能增加 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．0～2min内冰块温度由0℃升高至5℃，吸收的热量为 6min后冰全部变成水，当温度由0℃升高至5°C时，根据 由于 ， 则 即加热时间应2min，10min末水的温度为5℃，小叶绘制的是乙图线；故A、C正确，不符合题意，B错误符合题意； D．2～8min内，冰处于熔化状态，处于固液混合状态，从外界吸热，内能增加，温度不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力 F 甲和 F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别 η甲和 η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（　　） A. F甲<F乙η甲>η乙 B. W甲>W乙P甲>P乙 C. W甲=W乙P甲=P乙 D. F甲>F乙η甲>η乙 【答案】C 【解析】 【详解】由图示知，甲乙承重绳子的根数分别为3和2，在忽略绳重和摩擦的情况下，用同样时间，将质量相等的物体提升相同高度时，据知，所用的拉力 F甲<F乙 拉力所做的功 W甲=F甲s甲=⋅3h=(G动+G物)h 同理 W乙=(G动+G物)h 所以 W甲=W乙 据P=Fv知 P甲=P乙 两个滑轮组所做的有用功相等，据知 故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；拉力所做的功的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ） A. ；P1 ˂ P2 B. F1 ˂ F2；P1 ˂ P2 C. F1 > F2；P1 > P2 D. F1 = F2；P1 > P2 【答案】D 【解析】 【详解】同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变；由关系图象可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，两次滑动摩擦力相等，则两次的拉力F相等，即；从图象中可以判断出，第①次的运动速度v较大，根据可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，则，故ABC错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动．B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc．在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动状态保持不变 B. 小球的机械能总量逐渐变小 C. 绳的拉力对小球做了功 D. 小球的动能全部转化为重力势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球摆动过程中运动方向不断变化，运动状态是变化的，故A错误； BD．小球从A到B的过程中，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，大部分动能转化为重力势能．由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，动能也不可能全部转化为重力势能，故B正确，D错误； C．虽然细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，故细绳的拉力对小球不做功，故C错误． 12. 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是（　　） A. 小球从a点运动到c点，重力势能全部转化为动能 B. 小球在c点时速度为0 C. 小球在b点的动能大于在d点的动能 D. 小球从a点运动到d点的过程中，机械能一定全部转化为内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球从a点运动到c点，要克服摩擦力做功，重力势能会部分转化为内能，不可能全部转化为动能，故A错误； B．由于小球可以从c点运动到d点，所以，小球在c点的动能一定大于零，速度不为0，故B错误； C．小球从b点运动到d点时，克服摩擦力做功，会损失部分机械能，小球在b点的机械能大于在d点的机械能，其中b和d两点在同一水平高度，重力势能相等，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C正确； D．小球从a点运动到d点的过程中，由于摩擦，机械能部分转化为内能，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共36分） 13. 在地震救援中队员利用各种器材展开抢险救灾工作。利用图中所示的钢丝钳，救援队员把钢筋剪断，钢丝钳是______（选填“省力”或“费力”）杠杆。使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点；救援队员还可以沿DN方向用力撬起石块1，两种方式中沿______方向更省力。 【答案】 ①. 省力 ②. A ③. DM 【解析】 【详解】[1]钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离。 [2]在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1时，撬棒绕固定点A转动，所以A点是支点。 [3]沿DN方向用力撬起石块1时，C为支点，此时相比沿DM方向用力撬起石块1时，阻力相同，阻力臂相当，动力臂小，由杠杆平衡原理知，动力更大，故沿DM方向更省力。 14. 如图所示是加热烤肠的情景，通过__________的方法增加烤肠的内能；为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，是因为石头的比热容__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁的比热容。 【答案】 ①. 热传递 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]加热烤肠时，烤肠吸收热量，是通过热传递的方式改变烤肠的内能的。 [2]由题意可知，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大，在同样吸热的情况下，其温度升高比较慢，让烤肠不致被烤焦，且散热比较均匀的特点。 15. 在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，水平飞出10m，用时约0.75s。则球离开手后在空中飞行过程中，人对球______（做/不做）功；下降过程中重力做功为______J，功率为_______W。 【答案】 ①. 不做 ②. 54 ③. 72 【解析】 【详解】[1][2][3]根据做功要素知道，球离开手后在空中飞行过程中，人对球不做功；下降过程中重力对实心球做功 W=Gh=20N×2.7m=54J 重力做功功率 16. 如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计，秤杆水平静止时，OA＝5cm，OB＝25cm．则被测物的质量为_____kg．若秤砣下吸附一小块吸铁石时，则杆秤所示的质量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）被测物的真实质量值． 【答案】 ①. 0.5 ②. 小于 【解析】 【详解】如图，∵杠杆平衡，∴G1LOA＝G2LOB，即：m1gLOA＝m2gLOB， ∴m1＝＝0.5kg， 若秤砣下吸附一小块吸铁石时，m2增大，而G1LOA不变，所以LOB要变小，即杆秤所示的质量值要偏小． 17. 如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，若甲、乙斜面的粗糙程度相同，则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，对物体做的有用功W甲______W乙，克服阻力所做的额外功W甲______W乙，若甲乙斜面光滑，则拉力F甲______F乙。将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲______v乙（均选填“＞”、“＜”、或“＝”）。 【答案】 ①. = ②. > ③. < ④. = 【解析】 【详解】[1]拉动过程中对物体做的有用功是克服物体的重力做功，由于物重相同，上升的距离相同，因此对物体做的有用功相同，即。 [2]因为两斜面的粗糙程度相同，甲斜面的倾斜程度较小，木块对斜面的压力较大，所以甲斜面的摩擦力较大，同时甲斜面长度较大，由公式可知，拉力做的额外功。 [3]已知同一木块在高度相同的光滑斜面上运动，所 以拉力做的功等于克服重力做的功，即，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即。 [4]已知同一木块在高度相同的光滑斜面上滑下，则原来的重力势能相等；由于斜面光滑，则木块下滑过程中机械能守恒，木块到达底端时重力势能全部转化为动能，所以木块到达底端时的动能相同，且木块的质量不变，则到达底端时的速度相同，即。 18. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______图中的能量转化是一致的。若一台四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，该汽油机每秒钟内完成____个冲程，做功_____次。 【答案】 ①. 变低 ②. 丙 ③. 100 ④. 25 【解析】 【详解】[1][2]气球飞出去时，向后喷气，气体对外做功，将内能转化为机械能，内能减少，温度降低；乙是压缩冲程，将机械能转化为内能，丙是做功冲程，将机械能转化为内能，所以此过程发生的能量转化与图乙中的丙图中的能量转化是一致的。 [3][4]汽油机工作时，1个工作循环4个冲程，飞轮转2转，做1次功；已知飞轮转速为3000r/min，可知飞轮1min转3000转，则1s转50转，完成100个冲程，做25次功。 19. 用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是_________（选填“甲”或“乙”）的方法；为了探究重力势能与质量的关系，要让质量_________（选填“相同”或“不同”）的木块从同一高度下落。 【答案】 ①. 甲 ②. 不同 【解析】 【详解】[1]用橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量；而海绵发生的是弹性形变，撤去物体后，会恢复原状，不方便测量；所以应选用甲同学的方法。 [2]实验中为了探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法可知，应让质量不同的物体从相同高度由静止落下。 20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N 的拉力F匀速提升重500N 的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。 【答案】 ①. 100 ②. 60 ③. 83.3 【解析】 【详解】[1]拉力所做的有用功为 由图可知，绳子承重股数为n=3，绳子自由端移动的距离为 则拉力做的总功为 因此额外功为 [2]拉力做功的功率为 [3]滑轮组的机械效率为 21. 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，如图，斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为______J，斜面机械效率为______，箱子受到的摩擦力为______N 【答案】 ①. 900 ②. 75% ③. 100 【解析】 【详解】[1]工人做的有用功 [2]工人做的总功 斜面机械效率为 [3]工人所做额外功 额外功为摩擦力做功，所以箱子所受摩擦力 22. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，弹簧测力计示数______（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。如果使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm。拉力所做的功为______J，杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不考虑摩擦）。 【答案】 ①. 不变 ②. 4 ③. 90% ④. 变大 【解析】 【详解】[1]杠杆的示意图如图所示： 由杠杆的平衡条件有：F×L1=G×L2，根据相似三角形相似比关系有 G、OA、OC均为定值，所以移动过程中拉力F的大小不变。 [2]拉力所做的功为 W总＝Fs＝16N×25×10-2m＝4J [3]有用功为 W有＝Gh＝36N×10×10-2m＝3.6J 杠杆的机械效率为 [4]此装置的额外功来自于克服杠杆自重所做的功，提升相同的高度，悬挂点B相比A点，杠杆重心上升的高度要小，所做额外功小，而有用功相同，则总功小，由知，将重物的悬挂点A向右移动到B点，杠杆的机械效率变大。 23. 如图所示，完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧长度小于细线长度，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上（不计空气阻力），请你判断两个小球在最低点时速度关系______（选填“>”、“<”或“=”），B小球的机械能_______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. > ②. 减小 【解析】 【详解】[1]两个小球质量相同，且开始时处于同一高度，因此它们具有的重力势能相等，静止时动能为0，则机械能相等。由题意可知，两球下降的高度相等，则两球的重力势能减小量相等，即两球损失的重力势能相等。 不计空气阻力，当A球摆动到最低点时，它的重力势能全部转化为动能，即动能等于原来的重力势能；B球在下降的过程中，重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，因此A球的动能大，由于A和B的质量相同， 所以A的速度大。 [2]B球在下降的过程中，B球的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以B球的一部分机械能转化为弹簧的机械能，故B球的机械能减小。 24. 如图1所示，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），这两种液体的温度-加热时间的图线如图2。 （1）同时加热60s，甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量（填“大于”“等于“小于”）； （2）小明根据图2中0~30s图线及题目所给信息得出：c甲______c乙（填“＜”、“＞”或“=”）。 【答案】（1）等于 （2）＞ 【解析】 【小问1详解】 实验中用相同的加热装置加热，则相同时间内甲乙两液体吸收的热量相同。 【小问2详解】 相同时间内甲乙吸收的热量相同、升高的温度相同，由于甲的质量小于乙的质量，根据可知，甲的比热容大于乙的比热容。 25. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由下落所能到达的最低点。在小石块从A点到C点运动的过程中（不计空气阻力），橡皮筋的弹性势能最大时在______点（填字母，下同），小石块从B点到C点其动能____________（填变化情况） 【答案】 ①. C ②. 先增大后减小 【解析】 【详解】[1]小球在C点时，弹性形变程度最大，所以C点时橡皮筋的弹性势能最大。 [2]小石块从A到B的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从B到C的过程中，小石块受到的弹力先是小于重力，后逐渐大于重力，所以小石块的速度是先加速后减速，在达到C点时，速度为零，动能为零，所以小球的动能先增大后减小。 三、解答题（共40分） 26. 作图题： （1）画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2； （2）利用图中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求既要省力又要能够改变力的方向； （3）如图所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。在图乙中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过支点O分别作动力和阻力的垂线段即为阻力和动力的力臂，如下图所示： 【小问2详解】 根据题意既要省力又要能够改变力的方向，故画绳子绕法时，先固定绳子的一端可以从动滑轮开始，顺次绕制，发现绳子自由端向上，不合题意舍去，再改变绳子的固定端位置，从定滑轮开始，顺次绕制，发现绳子自由端向下，符合题意，可得绕线如图： 【小问3详解】 由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示： 27. 如图所示，斜面长s＝5m，高h＝3m，小明用沿斜面方向的推力F，历时10s将重100N的物体由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中物体受到斜面的摩擦力为20N。求： （1）有用功； （2）推力F的功率； （3）斜面的机械效率。 【答案】（1）300J；（2）40W；（3）75% 【解析】 【详解】解（1）有用功 W有用=Gh= 100N×3m= 300J （2）额外功 W额= fs= 20N×5m= 100J 推力F做的功 W总=W有+W额=300J+100J=400J 推力F的功率 （3）斜面的机械效率 答：（1）有用功是300J； （2）推力F的功率是40W； （3）斜面的机械效率是75%。 28. 小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，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 10 0.8 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，弹簧测力计示数为______N； （3）分析数据可得结论：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）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）； ① 71.6％ ② 82.4％ ③ 92.1％ （5）如果在物体静止时读出测力计拉力F的大小，则测得的拉力F______，机械效率（选填“偏大”或“偏小”）______； （6）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如上图所示； ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变______； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”），理由是：______。 【答案】 ①. 88.9% ②. 2.2 ③. 高 ④. ③ ⑤. 变小 ⑥. 偏大 ⑦. 力的方向 ⑧. 相同 ⑨. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]根据机械效率的定义可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为 （2）[2]由图丙可知，测力计的分度值为0.2N，则其示数为2.2N。 （3）[3]分析3次实验，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，因此，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]该滑轮组将6N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%，由于使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于90.9%，故③符合题意。 故选③。 （5）[5][6]如果在静止时读出测力计拉力大小，因此没有滑轮与绳子等摩擦力，则测得的拉力F变小；由于没有了摩擦，额外功变小，在有用功不变的情况下，机械效率就会变大。 （6）①[7]定滑轮的作用为，可以改变力的方向。 ②[8][9]这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，由 可知，它们的机械效率相同。 29. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（、），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答。 （1）实验中，探究的动能是指______（填序号）； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 木块被小球撞击时的动能 （2）用来研究超速安全隐患时需要控制不变的量是______，实验时应选择______两个图所示实验进行比较；用来研究超载安全隐患时，应选择______两个图所示实验进行比较； （3）实验中，与小球接触的斜面是不光滑的，则小球从斜面由静止滚到底部的过程中，其机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）实验中，小球在这三个水平表面上滑行的过程中，推动木块克服摩擦做功最多的是______球（选填“A”、“B”或“C”）； （5）小明同学尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。关于他的实验方案（　　） A. 只有方案一可行 B. 只有方案二可行 C. 两个方案均可行 D. 两个方案均不可行 【答案】（1）B （2） ①. 质量 ②. 甲乙 ③. 甲丙 （3）减小 （4）C （5）A 【解析】 【小问1详解】 小球下落到水平面时因为具有动能才能 撞击木块，实验中，探究的动能是指小球撞击木块 时的动能，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意。 [3]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲、丙两图符合题意。 【小问3详解】 实验中，与小球接触的斜面是不光滑的，小球从斜面由静止滚到底部的过程中，克服阻力做功，机械能转化为内能，其机械能减小。 【小问4详解】 小球在这三个水平表面上滑行的过程中，C中木块移动的距离越远，动能越大，此过程中动能克服摩擦做功，动能越大，所做的功越大。 【小问5详解】 方案一：质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与速度的关系； 方案二：若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 30. 为比较两种液体的吸热能力，小军用如图甲中两个相同的装置做实验，收集的实验数据记录如表。 物质 质量m/g 初始温度T0/oC 加热时间t/min 最终温度T0/oC 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 （1）其实验装置如图，图中器件的安装顺序是______（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）除了图中所示的器材实验中还需要的测量工具是_____和秒表，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度______（选填“高”或“低”）； （3）实验中，物质吸热的多少是通过___________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的，若要两种液体的温度相同，就要给液体______（选填“1”或“2”）加热更长的时间； （4）小军根据实验结果描绘的温度——时间图像如图乙所示，由图像可知_______的比热容更大（选填“甲”或“乙”）。 【答案】（1）由下而上 （2） ①. 天平 ②. 低 （3） ①. 加热的时间 ②. 1 （4）乙 【解析】 【小问1详解】 实验中为了使酒精的外焰加热，应自下而上组装实验器材。 【小问2详解】 [1]为比较两种液体的吸热能力，根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同，因此还需要天平测量质量。 [2]由表可知，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度低。 【小问3详解】 [1]实验中用如图甲中两个相同的装置做实验，相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的。 [2]表中加热相同的时间，液体1的末温低，则要两种液体的温度相同，就要给液体1加热更长的时间。 【小问4详解】 乙图中甲乙两种物质升高相同的温度，乙需要加热的时间长，吸收的热量多，说明乙物质的比热容大。 31. 小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。 （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向_________调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码_________个。若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格，那么杠杆_________（选填“左”或“右”）端将会下沉； （2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为_________； A. 一个人无法独立操作 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 D. 杠杆受力不平衡 （3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆知识制作一个直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为200g、容积为60mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。 ①该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O________cm处； ②该“密度天平的测量最大值是___________g/cm3； ③若要将该“密度天平”的量程变大，有什么方法：____________。 【答案】（1） ①. 右 ②. 3 ③. 右 （2）C （3） ①. 40 ②. 0.83 ③. 增加钩码的质量 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆右端高，说明左端沉，应将杠杆左端的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]设杠杆每一小格为L，一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件得 解得n=3，应在杠杆右端B处挂同样的钩码3个。 [3]将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格， 则杠杆左端 杠杆右端 故右端下沉。 【小问2详解】 实验中小明的实验方式力和力臂数目过多，不易总结归纳得出结论，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]根据杠杆的平衡条件公式代入数据 解得 L2 = 40cm， 则应将该“密度天平”的“零刻线”标在支点“O”右侧40cm处。 [2]根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1'，O点距最右端的距离为L2'，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，根据杠杆的平衡条件，则 带入数据为 解得m=50g，该“密度天平”的测量最大值是 [3]根据上述的分析可知，增大钩码的质量时，该“密度天平”的量程变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $