精品解析：江苏省泰州市泰兴市西城初级中学2024-2025学年九年级上学期第一次阶段测试物理试题

2024年秋学期初三年级物理第一次阶段测试 （考试时间：90分钟　满分：100分） 注意：所有试卷答案均填写在答题卡上，写在试卷上无效。 第一部分　选择题（共24分） 一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意.每题2分，共24分） 1. 在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 啤酒瓶起子 C. 园艺剪刀 D. 核桃夹子 2. 水是生命之源，节约用水，从点滴做起。下列关于水的理解正确的是（　　） A. 0℃的水没有内能 B. 水变成冰后，密度变大，体积变小 C. 30℃的水比20℃的水所含的热量多 D. 水温升高，内能增大 3. 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　） A. 从地上拾起瓶子 B. 保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C. 拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D. 瓶子离开手后掉落桶中 4. 一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体在下滑的过程中 A. 动能不变，势能减小，机械能不变 B. 动能增大，势能减小，机械能不变 C. 动能不变，势能减小，机械能减小 D. 动能增大，势能减小，机械能减小 5. 一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（　　） A. 额外功增多，总功减少 B. 有用功增多，总功不变 C. 有用功增多，总功减少 D. 有用功不变，总功减少 6. 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 做功多的机械，功率一定大 B. 功率大的机械，单位时间内做的功一定多 C. 机械效率高的机械，其功率一定大 D. 做功多的机械，机械效率一定高 7. 如下图所示，图甲中文文用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；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．下列说法正确的是 A. 木块第二次受到的拉力较大 B. 第一次木块的动能多 C. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 D. 第一次拉力对木块做功的功率大 8. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（　　） A. 一直是变大的 B. 一直是变小的 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大 9. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两个质量相同的物体匀速提升相同高度，已知F甲=F乙，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两装置有用功不同 B. 甲、乙两装置动滑轮重相同 C. 甲滑轮组的功率等于乙滑轮组的功率 D. 甲滑轮组的机械效率比乙小 10. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　） A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡，左端下沉 C. 杠杆不能平衡，右端下沉 D. 无法判断 11. 工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（　　） ①滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 ②图中动滑轮相当于一个省力杠杆 ③绳子自由端下拉1m，桶上升2m ④质量为65kg工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石 A. 只有①② B. 只有②④ C. 只有③④ D. 只有②③ 12. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 从O点到C点运动员速度一直增大 B. 运动员在A点时动能最大 C. 从O点到C点运动员的机械能保持不变 D. 从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小 第二部分　非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共24分） 13. 如图，是一些比赛场馆为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立的专用通道，为残疾人上下台阶提供方便，它实际上也就是我们所学过的简单机械___________，使用它的好处是可以_____________（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。 14. 司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的______能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将______（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 15. 随着我国经济的高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生．原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______（选填“大”或“小”）．当高处的物体坠落时，因重力势能转化为_______能，从而带来安全隐患． 16. 红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与_____有关；一小块晶体处于熔化状态，温度不变，其内能______（选填“增大”、“减小”、“不变”） 17. 如图，灭火器在烈日下温度会______(选填“升高”或“降低”)，这是通过______的方法使内能增加，它应存放在阴凉干燥处。 18. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功 _____J。（g=10N/kg） 19. 如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1m，高0.3m，拉力为2N，则使用该斜面所做的额外功为________J，这个斜面的机械效率是________，摩擦力为________N。 20. 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示，独轮车相当于一个______杠杆，推车时，人手向上的力F为______N，手向上抬起独轮车时，手离车箱的距离越远，越______（选填“省力”或“费力”）。 21. 如图，质量为50kg同学在做仰卧起坐。该同学上半身质量为全身质量的40%，她在1min内做了48个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m，则她上半身重力为________N，她做一次仰卧起坐需克服重力做功________J，整个过程平均功率为________W。 22. 如图所示AOB是光滑轨道，A点的高度H为1m，B点的高度h为55cm，让小钢球从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）。查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为、Ep＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，则小球到达B点的速度是_____________，小钢球离开B点后的运动轨迹是_________。 三、解答题（共52分。解答24、25题时应写出解题过程） 23. 按照题目要求作图： （1）如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2； （2）用如中图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍，请在图上画出绕线的方法。 （3）如图所示，这是一个装满油的油桶，要将这个油桶推到台阶上，请画出施加在油桶上的最小动力F的示意图。（O为圆心） 24. 爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行，如图所示，汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变，从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m，运动的速度v与时间t的关系如图所示（g=10N/kg） （1）小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小； （2）小轿车匀速行驶时，牵引力的功率； （3）10s内小轿车牵引力做的功。 25. 在小型建筑工地常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重为4000N砖块匀速吊运到高为9m的楼上，卷扬机提供的拉力F为2500N，不计绳重和摩擦。求： （1）滑轮组所做的有用功。 （2）动滑轮的重。 （3）滑轮组的机械效率。 26. 同学们在学校的花园里散步时，看到校工师傅在用剪刀修剪树枝，发现他在修剪较粗硬的树枝时，需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了，看到这里，同学们就讨论起来了：为什么这样使用就会很容易剪断树枝呢？于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。 （一）“探究杠杆平衡条件” （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；此时，应将右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是________。在实验时也需要让杠杆在水平位置平衡，其目的是________； （2）小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是：________； （二）“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）； （3）小明将2个钩码挂在B点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η1＝________（用所测物理量的符号表示，g值用符号g表示）。 （4）他又将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，使C点上升的高度也为h，则弹簧测力计的示数将________F，此次拉力做的总功将________第一次做的总功，此次的机械效率η2________第一次的机械效率η1（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 27. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究： （一）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表： 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 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 （1）提升重物时，弹簧测力计应竖直向上________拉动绳子自由端； （2）第3次实验中，拉力如图丙为________N，有用功是________J，滑轮组的机械效率为________（结果保留一位小数）； （3）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升的物重越________（选填“大”或“小”），机械效率越高； （4）在实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测机械效率将会________（选填“变高”、“变低”或“不变”）。如果弹簧测力计保持静止，则所测机械效率将会________（选填“变高”、“变低”或“不变”）； （二）小华也用如图丁所示的装置探究了滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系；（不计绳重和摩擦） （5）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率________（选填“越高”或“越低”）。滑轮组的效率与物体上升的高度________（选填“有关”或“无关”）； （6）分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%，则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为________。 28. 在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块如图甲、乙、丙所示（其中h1<h2，A的质量小于B的质量）。 （1）实验中通过观察________，来判断________（小球/木块）________（碰撞前/碰撞后）动能的大小。若用小球做该实验，老师提议最好选用刻有凹槽的斜面，使用这种斜面的好处是________； （2）让质量不同的小球A和B，从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的________相同。比较甲、乙两图的实验，可得出的结论是________； （3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择________两个图进行比较，可得出的结论为________。 29. 小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： 次数 橡皮条 橡皮条宽度 橡皮条长度 弹射的水平距离 1 a 2 b 3 c 请回答以下问题： （1）实验中，是通过比较______ 来间接反映橡皮条的弹性势能大小； （2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______ 有关； （3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的______ 有关； （4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最小的橡皮条是______ ； A.窄而长的B.宽而长的C.宽而短的 D.窄而短的 （5）在此实验中用到了两种物理方法分别______ 和______ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期初三年级物理第一次阶段测试 （考试时间：90分钟　满分：100分） 注意：所有试卷答案均填写在答题卡上，写在试卷上无效。 第一部分　选择题（共24分） 一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意.每题2分，共24分） 1. 在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 啤酒瓶起子 C. 园艺剪刀 D. 核桃夹子 【答案】A 【解析】 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．啤酒瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．园艺剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 水是生命之源，节约用水，从点滴做起。下列关于水的理解正确的是（　　） A. 0℃的水没有内能 B. 水变成冰后，密度变大，体积变小 C. 30℃的水比20℃的水所含的热量多 D. 水温升高，内能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．任何物体都有内能，所以0℃的水也有内能，故A错误； B．水变成冰后，质量不变，密度变小，由可知，体积变大，故B错误； C．热量是过程量，不能“含有”，故C错误； D．水的温度升高，内能变大，但内能变大，温度不一定会升高，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　） A. 从地上拾起瓶子 B. 保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C. 拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D. 瓶子离开手后掉落桶中 【答案】A 【解析】 【详解】A．拾起瓶子的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意； B．沿水平方向走的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小明对垃圾没有做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小明对瓶子没有做功，故C不符合题意； D．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小明没有对瓶子施加力，所以小明对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 4. 一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体在下滑的过程中 A. 动能不变，势能减小，机械能不变 B. 动能增大，势能减小，机械能不变 C 动能不变，势能减小，机械能减小 D. 动能增大，势能减小，机械能减小 【答案】C 【解析】 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）机械能=动能+势能 【详解】物体匀速下滑，（1）质量不变，速度不变，所以动能不变； （2）下滑高度减小，质量不变，所以重力势能减小； （3）机械能=动能+势能，动能不变，势能减小，机械能减小． 故选C． 【点睛】（1）掌握动能、重力势能的影响因素．（2）能判断动能、重力势能、机械能的变化． 5. 一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（　　） A. 额外功增多，总功减少 B. 有用功增多，总功不变 C. 有用功增多，总功减少 D. 有用功不变，总功减少 【答案】D 【解析】 【详解】把同一物体匀速提升同样的高度，则有用功不变；提高了机械效率，则总功减少，说明额外功减少，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 。 6. 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 做功多的机械，功率一定大 B. 功率大的机械，单位时间内做的功一定多 C. 机械效率高的机械，其功率一定大 D. 做功多的机械，机械效率一定高 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率是做功与所用时间之比，做功多的机械，不知道做功所用时间，所以功率不一定大，故A错误； B．功率是描述做功快慢的物理量，功率大的机械，单位时间内做的功一定多，故B正确； C．机械效率是有用功与总功之比，机械效率的高低与功率大小无关，故C错误； D．做功多的机械，其有用功与总功之比不一定高，所以机械效率不一定高，故D错误。 故选B。 7. 如下图所示，图甲中文文用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；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．下列说法正确的是 A. 木块第二次受到的拉力较大 B. 第一次木块的动能多 C. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 D. 第一次拉力对木块做功的功率大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．依题意，从图象上可以看出，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，故A错误，C正确； B．动能的大小与质量和速度有关，从图中可以看出第二次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第二次木块具有的动能多，故B错误； D．从图中还可以看出第二次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式可知，拉力第二次做功的功率大； 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（　　） A. 一直是变大的 B. 一直是变小的 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大 【答案】C 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大． 当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小．故F先变大后变小． 故选C． 9. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两个质量相同的物体匀速提升相同高度，已知F甲=F乙，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两装置有用功不同 B. 甲、乙两装置动滑轮重相同 C. 甲滑轮组的功率等于乙滑轮组的功率 D. 甲滑轮组的机械效率比乙小 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B两个物体的质量相同，被提升的高度相同，根据可知甲、乙两装置做的有用功相同，故A错误； B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数分别为，所以 又根据题意有 F甲=F乙 联立以上各式解得 所以甲、乙两装置动滑轮重不相同，故B错误； C．由B项分析可知甲装置动滑轮重大于乙装置的动滑轮重，所以对甲装置做的额外功多，因对A、B物体做的有用功相同，所以甲滑轮组的总功大于乙滑轮组的总功。又时间相同，由可知甲滑轮组的功率大于乙滑轮组的功率，故C错误； D．物体重力相同，，根据机械效率的公式 可知甲滑轮组的机械效率比乙小，故D正确。 故选 D。 10. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　） A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡，左端下沉 C. 杠杆不能平衡，右端下沉 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得 mAgOC=mBgOD 由图知 OC＜OD 所以 mA＞mB 当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为 mAg（OC-L)=mAgOC-mAgL 右边的力矩为 mBg（OD-L)=mBgOD-mBgL 由于 mA＞mB 所以 mAgL＞mBgL 所以 mAgOC-mAgL＜mBgOD-mBgL 因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。 故选C。 11. 工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（　　） ①滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 ②图中动滑轮相当于一个省力杠杆 ③绳子自由端下拉1m，桶上升2m ④质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石 A. 只有①② B. 只有②④ C. 只有③④ D. 只有②③ 【答案】B 【解析】 【详解】①定滑轮能改变拉力的方向，但不能改变拉力的大小，故①错误； ②动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故②正确； ③由图知，绳子承重段数n=2，则拉力端移动距离s=2h，所以绳子自由端下拉1m，桶上升0.5m，故③错误； ④工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力为 不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重为 则提升物体的最大质量为 若考虑绳重、动滑轮重和摩擦，则提升物体的最大质量会小于130kg，所以该工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石，故④正确。 综上可知，只有②④正确，故B正确，ACD错误。 故选B。 12. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 从O点到C点运动员速度一直增大 B. 运动员在A点时动能最大 C. 从O点到C点运动员的机械能保持不变 D. 从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题意知道，从O点到B点的过程中，向下的重力大于弹性绳对运动员向上的拉力，所以，人做加速运动，速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员向上的拉力大于向下的重力，运动员做减速运动，速度开始减小，到达C点时，速度为零，即从O点到C点运动员速度先增大，后减小，故A错误； B．由于从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小，说明在B点速度最大，即运动员在B点时动能最大，故B错误； C．由于从A点至C点时人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以，运动员的机械能不守恒，故C错误； D．由于从O点到C点运动员速度先增大，后减小，且运动员质量不变，又因为A在OB两点之间，所以，从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 第二部分　非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共24分） 13. 如图，是一些比赛场馆为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立的专用通道，为残疾人上下台阶提供方便，它实际上也就是我们所学过的简单机械___________，使用它的好处是可以_____________（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 【解析】 【详解】[1][2]根据斜面的定义可知，如题所示为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道实际上就是简单机械的一种——斜面；使用斜面时，若不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，所用推力就是斜面长的几分之一，所以使用斜面可以省力。 14. 司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的______能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将______（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 【答案】 ①. 动 ②. 变大 【解析】 【分析】 【详解】[1]开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大。 [2]因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大。 15. 随着我国经济高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生．原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______（选填“大”或“小”）．当高处的物体坠落时，因重力势能转化为_______能，从而带来安全隐患． 【答案】 ①. 大 ②. 动 【解析】 【详解】物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越大；物体从高空落下的过程中，高度越来越小，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，因此物体落下的过程中重力势能转化为动能，从而带来安全隐患． 16. 红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与_____有关；一小块晶体处于熔化状态，温度不变，其内能______（选填“增大”、“减小”、“不变”） 【答案】 ① 温度 ②. 增大 【解析】 【详解】水的温度越高，红墨水扩散速度越快，说明扩散快慢与温度有关；晶体熔化过程中，不断吸热，，内能增大，增大了内能中的分子的势能． 17. 如图，灭火器在烈日下温度会______(选填“升高”或“降低”)，这是通过______的方法使内能增加，它应存放在阴凉干燥处。 【答案】 ①. 升高 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]改变内能的两种方式：做功和热传递。灭火器放在烈日会吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方法使其内能增加，具有一定的危险性，为了安全，灭火器应存放在阴凉干燥处。 18. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功 _____J。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大；小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等。 [2]由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，小球在A、B两位置是的机械能的大小不同，这是因为小球与空气摩擦将部分机械能转化为内能，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。 [3]小球的重力 小球从A点落到地面重力做功 19. 如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1m，高0.3m，拉力为2N，则使用该斜面所做的额外功为________J，这个斜面的机械效率是________，摩擦力为________N。 【答案】 ①. 1.5 ②. 75% ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]有用功 总功 额外功 [2]斜面的机械效率 [3]摩擦力 20. 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示，独轮车相当于一个______杠杆，推车时，人手向上的力F为______N，手向上抬起独轮车时，手离车箱的距离越远，越______（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. 省力 ②. 300 ③. 省力 【解析】 【详解】[1]由图可知，车轮转轴为支点，动力臂为支点到力F的作用线的距离，长度为1m，阻力臂为支点到重力G的作用线的距离，长度为0.3m，因为动力臂的长度大于阻力臂的长度，所以独轮车相当于一个省力杠杆。 [2]由杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 可得 [3]手向上抬起独轮车时，由公式可知，在阻力和阻力臂大小不变的情况下，动力臂越大越省力，所以手离车厢的距离越远，动力臂越大，越省力。 21. 如图，质量为50kg的同学在做仰卧起坐。该同学上半身质量为全身质量的40%，她在1min内做了48个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m，则她上半身重力为________N，她做一次仰卧起坐需克服重力做功________J，整个过程平均功率为________W。 【答案】 ①. 200 ②. 60 ③. 48 【解析】 【详解】[1]上半身重力 [2]做一次仰卧起坐需克服重力做的功 [3]整个过程平均功率 22. 如图所示AOB是光滑轨道，A点的高度H为1m，B点的高度h为55cm，让小钢球从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）。查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为、Ep＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，则小球到达B点的速度是_____________，小钢球离开B点后的运动轨迹是_________。 【答案】 ①. 3m/s ②. c 【解析】 【详解】[1][2]小球由A点运动到B点，高度降低了 1m-0.55m=0.45m 光滑轨道，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能 小球离开B点后到达最高点是有一定的速度，高度比A点低，由于惯性离开B点时继续斜向上运动，因此沿c路径。 三、解答题（共52分。解答24、25题时应写出解题过程） 23. 按照题目要求作图： （1）如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2； （2）用如中图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍，请在图上画出绕线的方法。 （3）如图所示，这是一个装满油的油桶，要将这个油桶推到台阶上，请画出施加在油桶上的最小动力F的示意图。（O为圆心） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 阻力F2是钓鱼的线对鱼竿的拉力，方向竖直向下；从支点出发作力F1的作用线的垂线即为F1的力臂l1，如图所示 小问2详解】 绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍，则有效绳子股数为3股，如图所示 【小问3详解】 在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，球与台阶相接触的点为支点，过圆心找到离支点最远的点，将两点连接起来即为最大力臂，此时力为最小力，方向向上，如图所示 24. 爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行，如图所示，汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变，从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m，运动的速度v与时间t的关系如图所示（g=10N/kg） （1）小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小； （2）小轿车匀速行驶时，牵引力的功率； （3）10s内小轿车牵引力做的功。 【答案】（1）1.8×103N；（2）5.4×104W；（3）5.4×105J 【解析】 【详解】解：（1）汽车的重力为 G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 由汽车受到的阻力为车重的0.1倍可知，汽车受到的阻力为 f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N 因为汽车做匀速运动，所以，汽车匀速运动时的牵引力为 F=f=1.8×103N （2）由图像可知，汽车做匀速行驶时的速度为30m/s，牵引力的功率为 P=Fv=1.8×103N×30m/s=5.4×104W （3）因为汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，所以10s内汽车引力的功率也为5.4×104W，10s内汽车牵引力做的功为 W=Pt=5.4×104W×10s=5.4×105J 答：（1）小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小是1.8×103N； （2）小轿车匀速运动时，牵引力功率是5.4×104W； （3）10s内汽车牵引力做的功是5.4×105J。 25. 在小型建筑工地常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重为4000N砖块匀速吊运到高为9m的楼上，卷扬机提供的拉力F为2500N，不计绳重和摩擦。求： （1）滑轮组所做的有用功。 （2）动滑轮的重。 （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）3.6×104J；（2）1000N；（3）80% 【解析】 【分析】 【详解】（1）拉力F所做的有用功 W有 =Gh=4000N×9m=3.6×104 J （2）拉力F移动的距离 s=2h=2×9m=18m 拉力F所做的总功 W总=Fs=2500N×18m=4.5×104 J 额外功 W额= W总- W有=4.5×104 J-3.6×104 J=0.9×104 J 动滑轮的重 G动= （3）滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组所做的有用功3.6×104J； （2）动滑轮的重1000N； （3）滑轮组的机械效率80%。 26. 同学们在学校的花园里散步时，看到校工师傅在用剪刀修剪树枝，发现他在修剪较粗硬的树枝时，需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了，看到这里，同学们就讨论起来了：为什么这样使用就会很容易剪断树枝呢？于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。 （一）“探究杠杆的平衡条件” （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；此时，应将右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是________。在实验时也需要让杠杆在水平位置平衡，其目的是________； （2）小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是：________； （二）“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）； （3）小明将2个钩码挂在B点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η1＝________（用所测物理量的符号表示，g值用符号g表示）。 （4）他又将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，使C点上升的高度也为h，则弹簧测力计的示数将________F，此次拉力做的总功将________第一次做的总功，此次的机械效率η2________第一次的机械效率η1（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 ④. 便于测量力臂 （2）拉力的力臂不是L1 （3） （4） ①. 大于 ②. 小于 ③. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中杠杆处于静止状态，说明杠杆受力平衡，处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆左侧下沉，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 [3][4]杠杆在水平位置平衡，两侧的拉力与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 【小问2详解】 由图可知力F1与L1不垂直，说明L1不是F1的力臂，即力臂测量错误，所以得到F1L1≠F2L2的结果。 【小问3详解】 杠杆的机械效率 【小问4详解】 [1]将2个钩码悬挂在C点，钩码的力臂变大，钩码的重力不变，拉力仍作用在A点，拉力的力臂不变，由可知，拉力将变大，即拉力将大于F。 [2]钩码上升高度不变，所以有用功不变，杠杆上升高度变小，所以额外功减小，所以F做的总功减小。 [3]由可知，有用功不变，总功减小，则机械效率变大，即。 27. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究： （一）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表： 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 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 （1）提升重物时，弹簧测力计应竖直向上________拉动绳子自由端； （2）第3次实验中，拉力如图丙为________N，有用功是________J，滑轮组的机械效率为________（结果保留一位小数）； （3）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升的物重越________（选填“大”或“小”），机械效率越高； （4）在实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测机械效率将会________（选填“变高”、“变低”或“不变”）。如果弹簧测力计保持静止，则所测机械效率将会________（选填“变高”、“变低”或“不变”）； （二）小华也用如图丁所示的装置探究了滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系；（不计绳重和摩擦） （5）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率________（选填“越高”或“越低”）。滑轮组的效率与物体上升的高度________（选填“有关”或“无关”）； （6）分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%，则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为________。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 2.2 ②. 0.6 ③. 90.9 （3）大 （4） ①. 变低 ②. 变高 （5） ①. 越低 ②. 无关 （6） ①. 3 ②. 【解析】 【小问1详解】 竖直向上匀速拉动测力计，此时整个装置处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 【小问2详解】 [1]图中测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。 [2]有用功 [3]机械效率 【小问3详解】 由表中数据可知，当物重为2N时，机械效率为83.3%，当物重为6N时，机械效率为90.9%，故可得：使用同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高。 【小问4详解】 [1]如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，则拉力将变大，有用功不变时，拉力移动的距离不变，会导致总功变大，由可知，机械效率会变低。 [2]测力计静止，此时不需要克服摩擦做功，会导致额外功变小，有用功不变时，总功变小，由 可知，机械效率会变高。 【小问5详解】 [1]由图可知，机械效率随着动滑轮重力的增大而降低，故动滑轮重力越大，滑轮组的机械效率越低。 [2]机械效率 所以滑轮组的效率与物体上升的高度无关。 【小问6详解】 [1]A点的机械效率为75%，动滑轮的重力为1N，则有 解得。 [2]由机械效率公式可得 解得。则动滑轮重力之比为 28. 在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块如图甲、乙、丙所示（其中h1<h2，A的质量小于B的质量）。 （1）实验中通过观察________，来判断________（小球/木块）________（碰撞前/碰撞后）动能的大小。若用小球做该实验，老师提议最好选用刻有凹槽的斜面，使用这种斜面的好处是________； （2）让质量不同的小球A和B，从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的________相同。比较甲、乙两图的实验，可得出的结论是________； （3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择________两个图进行比较，可得出的结论为________。 【答案】（1） ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 小球 ③. 碰撞前 ④. 控制小球的运动方向 （2） ①. 速度 ②. 速度一定时，质量越大，动能越大 （3） ①. 甲、丙 ②. 在质量一定时，速度越大，动能越大 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]小球碰撞前的动能大小不易直接测量，实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小球碰撞前的动能大小，采用了转换法。 [4]选用刻有凹槽的斜面可以更好的控制小球运动的方向。 【小问2详解】 [1]为了控制小球到达水平面时的速度相同，实验时将不同质量的小球从相同高度由静止释放。 [2]由图可知，甲乙两图，小球的高度相同，速度相同，B球的质量更大，木块被撞击后移动的距离更大，即B球具有的动能更大，故可得：在速度一定时，质量越大，动能越大。 【小问3详解】 [1][2]要探究动能与速度关系，则应控制小球的质量相同，所以应选择甲、丙两次实验进行探究。由图可知，丙中小球从更高的位置滑下，小球到达水平面时的速度更大，木块被撞击后移动的距离更远，丙中小球的动能更大，故可得：在质量一定时，速度越大，动能越大。 29. 小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： 次数 橡皮条 橡皮条宽度 橡皮条长度 弹射的水平距离 1 a 2 b 3 c 请回答以下问题： （1）实验中，是通过比较______ 来间接反映橡皮条的弹性势能大小； （2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______ 有关； （3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的______ 有关； （4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最小的橡皮条是______ ； A.窄而长的B.宽而长的C.宽而短的 D.窄而短的 （5）在此实验中用到了两种物理方法分别是______ 和______ 。 【答案】 ①. 弹球弹射的水平距离 ②. 长度 ③. 宽度 ④. A ⑤. 控制变量法 ⑥. 转换法 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，射出的越远，弹弓的弹性势能越大。 （2）[2]比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。 （3）[3]比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮长度相同，条宽不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。 （4）[4]由以上可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大；长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽而短的，最小的橡皮条是窄而长的。故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 （5）[5][6]该实验采用的是控制变量法研究，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系；在观测橡皮条的弹性势能的大小时，采用了转换法——弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来体现出来的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$