阶段复习（第十一章 简单机械和功 第十二章 机械能和内能）课件-2025-2026学年苏科版九年级物理上册

阶段复习 范围:第十一章至第十二章 一、选择题(每小题4分,共24分) 1.【跨学科·日常生活】(2025江苏扬州广陵期末)如图所示的 工具中,使用时费力的是 ( )     D     解析　门把手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠 杆,故A不符合题意;图示订书机在使用时,按压处几乎在钉的 正上方,属于等臂杠杆,故B不符合题意;灭火器压把在使用过 程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;食品 夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合 题意。 2.(2025陕西西安阎良期末)体重为50 kg的小华在跳绳测试中, 1 min跳180次,每次腾空的最大高度平均为5 cm,则他在跳绳 过程中,克服重力做功的平均功率最接近 ( ) A.8 W　　    B.75 W　　    C.150 W　　    D.300 W     B     解析　小华的重力约为G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,1 min小 华做的功约为W=nW0=nGh=180×500 N×0.05 m=4 500 J,他克 服重力做功的平均功率约为P= = =75 W,故B正确。 3.(2025江苏泰州姜堰期末)如图所示是每0.3 s拍摄一次的频 闪照片,它记录了极限跳伞运动员从悬崖上跳下到打开降落 伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计,在ab段运动员所 受重力做功为W1,做功功率为P1;在cd段运动员所受重力做功 为W2,做功功率为P2,下列判断正确的是 ( ) A.W1=W2    P1=P2　　　　    B.W1<W2    P1<P2 C.W1>W2    P1=P2　　　　    D.W1<W2    P1=P2     B     解析　运动员重力一定,由图知,运动员在ab段比在cd段下降 的高度少,根据W=Gh可知,ab段运动员所受重力做的功比cd 段小,即W1<W2;ab段与cd段所用时间相同,由P= 可知,ab段运 动员所受重力做功的功率比cd段的小,即P1<P2,故B正确。 4.【新特色·教材图片变式】(2025江苏溧阳期末)工人用如图 所示的滑轮组将重800 N的货物匀速提高0.5 m,用时10 s,拉力 做功的功率为50 W。对于该过程(不计绳重和摩擦),以下计 算结果正确的是 ( )       D     A.拉力做的总功为400 J B.绳子自由端移动的速度为0.25 m/s C.工人作用于绳端的拉力为200 N D.滑轮组的机械效率为80% 解析　拉力做的总功W总=Pt=50 W×10 s=500 J,故A错误;由图 可知,n=4,绳子自由端移动的速度为v绳=nv物= = =0.2 m/s,故B错误;工人作用于绳端的拉力为F= = =250 N,故C错误;滑轮组的机械效率为η= ×100%= ×100%=  ×100%= ×100%= ×100%=80%,故D正确。 A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.若无人机在某一高度悬停,则货物的机械能为零 D.无人机下降时,货物的动能一定增大 5.【跨学科·社会发展】(2025陕西西安期末)在西安市长安区的南五台景区,载货无人机惊艳亮相,吸引了不少人的注意力。景区工作人员利用无人机为秦岭海拔1 800米某处运送物资,只花数分钟即将30千克物资送达。如图为正在运输货 物的无人机,下列说法正确的是 ( )       B     解析　无人机装载货物的质量不变,匀速上升时,货物的高度 增加,货物的重力势能增大,A错误。无人机装载货物的质量 不变,水平匀速飞行时,货物的速度不变,动能不变;高度不变, 重力势能不变。因此货物的机械能保持不变,B正确。无人机 在某一高度悬停,货物的速度为零,高度不为零,重力势能不为 零,因此货物的机械能不为零,C错误。无人机装载货物的质 量不变,如果货物是加速下降,速度增大,动能才会增大,但题目 中并未说明无人机下降时速度的变化情况,因此不能断定货 物的动能一定增大,D错误。 A.金属冰块和水达到相同温度后,它们之间就不能发生热传递 B.金属冰块吸收的热量为8.4×103 J C.金属冰块与水的比热容之比为1∶6 D.只将金属冰块的质量增加到0.4 kg,水温可以下降到10 ℃ 6.【跨学科·社会发展】(2025江苏扬州广陵期末)如图所示是一种新型的金属冰块,既经济又耐用。现将质量为0.3 kg、温度为 -20 ℃的冷冻金属冰块放入装有0.2 kg水的杯中, 最终水温从30 ℃下降到20 ℃。若不计热量损失, 下列说法错误的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )     D     解析　两个物体间发生热传递的条件是存在温度差,所以当 金属冰块和水达到相同温度后,两物体不再有温度差,它们之 间就不能发生热传递,故A正确。水放出的热量Q放=c水m水Δt水= 4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(30 ℃-20 ℃)=8.4×103 J,若不计热量 损失,金属冰块吸收的热量等于水放出的热量,即Q吸=Q放=8.4× 103 J,故B正确。金属冰块与水的比热容之比 = = ·  · = · = × = ,故C正确。金属冰 块的质量增加到0.4 kg,金属冰块从-20 ℃升高到10 ℃吸收的 热量Q吸'=c金m金'Δt金'= c水m金'Δt金'= ×4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×[10 ℃-(-20 ℃)]=8 400 J,水温下降到10 ℃放出的热量Q放'=c水m水Δt水'=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(30 ℃-10 ℃)=16 800 J,由于Q吸'≠Q放',所以只将金属冰块的质量增加到0.4 kg,水温不能下降到10 ℃,故D错误。 二、填空题(每空2分,共30分) 7.【新课标·物理观念】(2025江苏无锡新吴期末)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30 cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为______g;往秤盘中再增加20 g的物体,秤砣需要从B处向______(选填“左”或“右”)移动_____cm才能维持秤杆水平平衡。          600         1     　右 解析　以O点为支点,秤砣移到B处,恰好能使秤杆水平平衡, 根据杠杆平衡条件有m物g·OA=m秤砣g·OB,所以重物质量为m物=  ·m秤砣= ×200 g=600 g;往秤盘中再增加20 g的物体,假 设秤砣移到了C处,根据杠杆平衡条件得m物'g·OA=m秤砣g·OC,故 C处到支点的距离为OC= ·OA= ×10 cm=31 cm, 秤砣需要从B处向右移动,移动的距离为31 cm-30 cm=1 cm。 8.(2025江苏无锡模拟)如图所示,质量为50 g的金属小球从A处 自由下滑。经过B处,到达C处,恰好停下。如果小球由A到B的 过程用了4 s的时间,重力做功为_______J,重力做功的功率为 _______W。在整个过程中,小球克服摩擦消耗的机械能为 _______J。(空气阻力忽略不计,g取10 N/kg) 0.1         0.05         0.2     解析　小球的重力G=mg=50×10-3 kg×10 N/kg=0.5 N,由图可 知,小球从A处到B处下降的高度hA=40 cm=0.4 m,小球从A处 下降到B处的过程中,重力做功W=Gh=0.5 N×0.4 m=0.2 J,重力 做功的功率P= = =0.05 W;空气阻力忽略不计,整个过程 中,小球克服摩擦消耗的机械能等于小球减少的重力势能,C 处的高度hC=20 cm=0.2 m,即W'=G(hA-hC)=0.5 N×(0.4 m-0.2 m) =0.1 J。 9.(2025江苏宿迁宿城期末)小明在玻璃试管内装入适量沙子, 将温度计插在沙子中。上下晃动十余下,发现温度计示数变 大了,这说明沙子的内能_______(选填“增大”“减小”或 “不变”),这主要是通过_______的方式改变沙子的内能。   　做功     　增大     解析　用力晃动试管,发现温度计示数变大了,说明沙子的温 度升高了,这是因为晃动试管时,试管内的沙子互相摩擦做功, 将机械能转化为内能,使沙子的内能增大。 10.【新特色·教材图片变式】(2025江苏扬州期末)如图所示 的汽油机处于_______冲程,在该冲程中汽缸内气体的内能 变______,这是通过_______的方式改变气体的内能。若一 单缸四冲程汽油机飞轮的转速是3 000 r/min,则该汽油机1 s内 对外做功__________次。       25     　做功     　大     　压缩     解析　由图可知,两气门均关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,通 过压缩气体做功将机械能转化为内能,此冲程中汽缸内气体 的内能增加;单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3 000 r/min,则1 s内汽油机飞轮转50 r,单缸四冲程汽油机在一个工作循环中, 飞轮转动两圈,对外做功一次,则该汽油机1 s内对外做功25 次。 11.【新课标·科学思维】(2025江苏盐城大丰期末)标准大气 压下,使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的 热量是___________J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧 __________kg的煤气,这是通过________的方式增加了水的 内能。[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值q煤气=4.2× 107 J/kg] 　热传递         0.016         6.72×105     解析　水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg× (100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J;不计热量损失,Q放=Q吸=6.72×105 J,由 Q放=mq得,需要完全燃烧煤气的质量m煤气= = = 0.016 kg;煤气灶烧水是通过热传递的方式使水的内能增加。 三、解答题(第12题4分,第13题2分,第14题8分,第15题9分, 第16题7分,第17题6分,第18题10分,共46分) 12.(2025江苏常州期末)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,在B 点用细线悬挂重物G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请 在杠杆上作出所施加最小动力F1的示意图及其力臂l。   解析　图中O为支点,离支点最远的点为C点,连接O、C,OC作 动力臂,动力臂最大,在C点施加动力,动力的方向与OC垂直,此 时最省力;重物对杠杆的拉力向下,要使杠杆平衡,动力方向应 向上,据此过C点垂直于OC向上画出最小动力F1的示意图。   13.(2025江苏宿迁宿城期末)小明想运用滑轮组将一楼的大米 运送到二楼,请在图中画出最省力的绕绳方法。   解析　从动滑轮的上挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子 承担物重,是最省力的绕法。   14.(2025江苏太仓期末)工人师傅用斜面把重物搬运到汽车 上,车厢底板高度为1.5 m,斜面长度为3 m,现用力F沿着斜面 把G=1 800 N的重物匀速拉到车上。若实际拉力为F=1 200 N, 求:(不计空气阻力) (1)工人师傅做的有用功; (2)此斜面的机械效率; (3)重物在斜面上受到的摩擦力。 解析    (1)工人师傅克服重物重力做的功即有用功W有=Gh= 1 800 N×1.5 m=2 700 J。 (2)工人师傅拉力做的功即总功W总=Fs=1 200 N×3 m=3 600 J, 斜面的机械效率η= ×100%= ×100%=75%。 (3)搬运重物时做的额外功即克服摩擦做的功,额外功W额=W总- W有=3 600 J-2 700 J=900 J,由W额=fs可得,重物所受的摩擦力f=  = =300 N。 15.【跨学科·日常生活】(2025江苏常州期末)如图所示,一辆 小轿车以15 m/s的速度沿平直路面匀速行驶60 km,受到的阻 力是1 200 N。求此过程中: (1)小轿车牵引力所做的功; (2)小轿车牵引力做功的功率; (3)此过程中小轿车牵引力所做的功由效率为30%的汽油机来 完成,则需要完全燃烧多少千克的汽油(结果保留两位小数, q汽油=4.6×107 J/kg)。 解析    (1)小轿车沿平直路面匀速行驶,牵引力与阻力是一对 平衡力,即F=f=1 200 N,则小轿车牵引力所做的功W=Fs=1 200 N×60×103 m=7.2×107 J。(2)小轿车以15 m/s的速度沿平直路 面匀速行驶60 km,所用的时间为t= = =4 000 s,则小 轿车牵引力做功的功率为P= = =1.8×104 W。 (3)根据η= 可知,汽油完全燃烧放出的热量为Q放= =  =2.4×108 J,消耗汽油的质量为m= =  ≈5.22 kg。 16.【新课标·科学探究】(2025江苏南通期末)实验小组在做 “测量滑轮组机械效率”的实验。用相同的滑轮组提升不同 数量的钩码,记录数据如表所示。 实验 次数 钩码重 力G/N 钩码提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距 离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ②   (1)小明用弹簧测力计沿______方向匀速提升不同数量的 钩码进行实验。第3次实验如图所示,观察图中弹簧测力计的 示数,表格中编号①处应填_______;②处应填_______(百分号 前保留整数)。     87%         2.3     　竖直     (2)分析实验数据,可得出的结论:同一滑轮组提升的物重增大, 机械效率将_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)小红想对上述机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组 准确的机械效率。这种做法是_______(选填“正确”或 “错误”)的,理由是___________________________________ ______________。 (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数,测得的机 械效率将________(选填“不准确”或“更准确”)。 　不准确     均值无意义     　滑轮组的机械效率不是一个定值,求平 　错误     　增大     解析    (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升 高,此时弹簧测力计示数等于拉力大小;图中弹簧测力计的分 度值为0.1 N,示数为2.3 N,即表格中①处应填2.3;机械效率为η = ×100%= ×100%= ×100%≈87%,②处应填 87%。(2)由表中数据可知,同一滑轮组将不同的重物提升相同 的高度,提升的重物越重,机械效率越大;即对同一滑轮组,增加 提升物体的重力可以提高机械效率。(3)滑轮组的机械效率 不是一个定值,求平均值无意义,故该做法错误。(4)实验过程 中若静止读数,机械之间没有摩擦力,测量值不准确,导致求出 的总功不准确,测得的机械效率不准确。 17.【新课标·科学态度与责任】(2025江苏扬州广陵期末)小 亮利用如图甲所示装置做比较不同物质吸热能力的实验。 甲      乙 (1)实验是通过加热相同的时间观察______________来判断两种液体吸热能力的强弱。 (2)安装实验器材时,应该先安装_____(选填“A”或“B”)。 (3)调节好器材,利用质量相等、初温均为20 ℃的水和煤油进 行实验,每隔1 min记录一次水和煤油的温度,数据如表所示:     A     　升高的温度     加热时间/min 0 1 2 3 4 5 a的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 b的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 小亮在记录温度时,忘记记录液体种类,根据表格数据,______ (选填“a”或“b”)液体表示的是水。它们在相同时间内升 温不同是因为它们的________(选填“比热容”或“热 值”)不同。 (4)实验后小亮改进了实验装置如图乙所示,你认为这样改进 的好处是_______________________________________。 (5)寒冷的冬天,小亮的妈妈想动手做一个暖手袋,你认为用 _______(选填“水”或“煤油”)作供热介质更好。 水     　易于控制相同时间内吸收的热量相同     　比热容         a     解析    (1)实验中,用相同的装置加热相同的时间,两液体吸收 的热量相同,通过比较升高的温度判断两液体吸热能力的强 弱。(2)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯的 高度固定A的高度。(3)由表格数据知,加热相同的时间,a、b 两种液体吸收的热量相同,a液体的温度升高得少,吸热能力 强,故a液体是水;实验中它们在相同时间内升温不同的原因是 水的比热容大于煤油的比热容。(4)如图乙所示,将分别装有 水和煤油的试管放在同一个烧杯中加热,而不是用两个酒精 灯分别加热,这样做的好处是:在相同时间内水和煤油吸收的 热量相同。(5)由于水的比热容大,根据Q=cmΔt可知,在质量和 降低的温度相同时,水放热多,选水作为供暖物质,效果更佳。 18.(2025江苏太仓期末)阅读材料,回答问题。 变速自行车 如图是自行车的部分结构示意图,骑行时人在脚踏处施力,通 过曲柄带动前齿轮A顺时针转动,再通过链条带动后齿轮B与 后车轮一起转动。曲柄与齿轮A、后车轮与齿轮B,两处都是 同轴转动(物体绕同一个中心轴转动,在相同时间转过的圈数 相同)的轮轴结构,也可视为杠杆。A、B齿轮通过链条配合工 作,在相同时间转过的齿数相同,链条与A、B齿轮间的作用力 大小相等。 变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿 数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的 前、后齿轮配合,即调节齿比(前齿数÷后齿数),从而改变车速。如表是小明的变速自行车的部分参数。 结构 参数 前齿轮(3速) 齿数:22、32、45 曲柄 长度:L=18 cm 后齿轮(7速) 齿数:12、15、17、19、21、24、28 轮胎 直径:D=60 cm (1)后齿轮和后车轮组成一个_______杠杆;骑行时,前齿轮A 和后齿轮B_______(选填“是”或“不是”)同轴转动; (2)小明调节自行车齿比为 ,当他通过蹬脚踏使前齿轮转动 一圈,后车轮转动_________圈; (3)小明调节自行车为最大齿比,此时地面对后车轮的摩擦力 为20 N,作用在脚踏上的力至少为___________N;     125         3     　不是     　费力     (4)当小明骑自行车爬坡时,为了最省力,应该调整齿比为 __________________________。 (或 )     解析    (1)由材料可知,自行车的后齿轮和后车轮构成一个轮 轴型的杠杆结构,由图可知,链条对后齿轮的力为动力,后齿轮 的半径小于后车轮的半径,是费力杠杆;骑行时,前齿轮A和后 齿轮B不是绕同一个中心轴转动,所以不是同轴转动。(2)自行 车齿比为45/15=3,前齿数是后齿数的三倍,二者由同一链条相 连,故相同时间转过的齿数相同,故前齿轮转一圈,后车轮转三 圈。(3)调节自行车齿比为 时,后车轮与后齿轮是轮轴型的 杠杆,动力是链条对后齿轮的力,阻力是地面对后车轮的摩擦 力,动力臂为后齿轮的半径,阻力臂是后车轮半径,根据杠杆平 衡条件可得Fr×r后=f× D①;链条对前齿轮的力与链条对后齿 轮的力大小相等,前齿轮、曲柄和脚踏也是杠杆,动力为人给 脚踏的力,阻力是链条对前齿轮的力,动力臂最大是曲柄的长 度,阻力臂是前齿轮半径,根据杠杆平衡条件可得Fr×r前=F脚踏×L ②;前、后齿轮半径之比等于齿数之比,即 = ③;联立①② ③可得,作用在脚踏上的力至少为F脚踏= × ×f= ×  ×20 N=125 N。(4)由(3)可得F脚踏= × ×f,当小明骑自行车 爬坡时,后车轮受到的摩擦力不变,曲柄长度和后车轮直径不 变,为了最省力,应将齿比调至最小,根据表格数据可知,最小齿 比为 (或 )。 $$