内容正文:
2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十一章·基础通关
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1
2
3
4
5
6
7
D
B
D
D
C
D
C
二、填空题(共9小题,每空1分,共27分)
8. 焦耳 焦
9.力可以改变物体的运动状态 惯性 不做功
10.东 2 200
11.9000 3.6×105 200
12.有用 额外 低
13.2 2 0.5
14.相互的 增大 不变
15.运动 速度 质量
16.300 72 83.3%
三、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
17.;(1)磅秤 卷尺 秒表;(2)B;(3);(4)C
18.(1)匀速 偏大 能;(2)甲;(3)越低;(4)83.3%;(5)提升物体的重力越大
19.(1)相同;(2)>;(3)BD;(4) ③ C;(5)A
四、计算题(共2小题,共14分)
20.(1)5×103Pa;(2)1.2J
解:(1)机器狗站立在水平地面时,机器狗对水平地面的压力
机器狗对水平地面的压强
(2)机器狗克服重力所做的功
21.(1)0.2m/s;(2)2400J;(3)83.3%
解:(1)将重500N的水泥提升4m,用时20s,水泥上升的速度
(2)拉力做的功
(3)拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
五、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
22.(1)不等 反射 不变;(2)小于 3×105 1000
23.(1)变大;(2)力的作用是相互的 燃气;(3)非平衡状态;(4)静止不动;(5)匀速直线运动
24.(1)A B、C B A、C;(2)20 80%
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2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十一章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单项选择题(共 7小题,每小题 3分,共 21分)
1.投掷实心球是体育测试项目之一。某次训练中观察到下列情景,其
中人对实心球没有做功的是( )
A.将实心球从地面上捡起来 B.拿着实心球上楼回教室
C.将实心球从胸口举过头顶 D.抱着实心球水平匀速行走
2.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年 5月中旬是
樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一
箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的
是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大
B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少
D.爷爷克服樱桃重力做功较多
3.甲的机械效率高于乙的机械效率,那么( )
A.甲的功率比乙的功率大
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的额外功比乙做的额外功少
D.甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所
占的比例大
4.2025年 4月 30日 13时 08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风
着陆场成功着陆,当返回舱距离地面10 km左右时,先打开降落伞使返
回舱从 200m/s减速到 10m/s。为了最大限度保障航天员的安全,在返
回舱快接近地面 1~2m时,舱体反推发动机再启动,使返回舱着陆更
安全,如图所示。返回舱在整个着陆过程中( )
第 4题图 第 5题图
A.受到惯性的作用逐渐减小 B.动能转化为重力势能
C.减速下降时所受合力向下 D.反推发动机利用了力的相互作
用原理
5.如图所示,甲、乙两人搬运货物,甲用力 280N,乙用力 170N,在
两人的共同作用下经 50s的时间使货物匀速向右移动了 10m。则下列
说法中正确的是( )
A.两人的合力是 110N B.两人克服阻力做的功为 1100J
C.合力做功的功率为 90W D.货物在移动过程中不受平衡力
6.“五一”假期,小敏在游乐场观看杂技表演,有一项跳板节目引起了
她的注意,如图所示。若支点在跳板的中央,当质量均为 60kg的两名
男演员同时从 1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时,静立于跳板另
一端质量为 50kg 的一名女演员向上弹起 3m高。若不计空气阻力,则
该跳板的机械效率为( )
第 6题图 第 7题图
A.60% B.70% C.45% D.83.3%
7.溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身
重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所
示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)
前往茶园(乙)并返回。已知甲乙海拔相差约 30m、相距约 150m,
峡谷深约 800m。最合理的溜索设计方案是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共 9小题,每空 1分,共 27分)
8.功的表达式为 W= 。在国际单位制中,功的单位是 ,
简称 ,符号是 。
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 ;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”)。
第 9题图 第 10题图 第 11题图
10.甲、乙两人各自推动一辆小车,从同一地点同时向西做直线运动,
乙的推力是 50 N,运动情况如图所示。以乙为参照物,则甲向
运动,甲的速度为 m/s,乙推车的功率是 W。
11.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以 5m/s
的速度匀速跑动 30min,跑动的总动力为 40N,他在这段时间内相当
于跑了 m路程,他在这段时间内做的功是 J,他做
功的功率是 W。
12.俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是 (选
填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是 (选填“有用”或
“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率
(选填“高”或“低”)。
13.如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将 A、B
两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,对物体 A
做的有用功是 J,对物体 B做的有用功是 J,对
物体 B做的额外功是 J。
14.2025年 4月 24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉
卫星发射中心点火发射。火箭底部向下喷射出炙热的气体后,火箭上
升,这是由于力的作用是 。加速上升的过程中,飞船中宇航员的
重力势能 ,惯性 。(最后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
第 13题图 第 16题图 第 18题图
15.动能:物体由于 而具有的能,叫作动能。质量相同的物体,
运动的 越大,它的动能越大;运动速度相同的物体, 越
大,它的动能也越大。
16.如图所示,工人用 60N的拉力,将重 100N的小桶在 5秒内匀速
提升了 3m。工人利用滑轮做的有用功为 J,工人做功的功
率为 W,使用动滑轮的机械效率为 。(结果在
百分号前保留一位小数)
三、实验题(共 3小题,每空 1分,共 20分)
17.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理: ;
(1)利用 (选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量 m,还
需要的器材有: 、 ;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是 (填字母);
A.人的质量 m B.一楼到三楼的楼梯总长度 L
C.一楼到三楼的竖直高度 h D.爬楼所用的时间 t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P= (用以上字母表示);
(4)经过测量,小明计算出他快速地由一楼跑到三楼,功率与 相
近。
A.5W B.50W C.500W D.5000W
18.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,
得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计使钩码上升;如
果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺
(选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第 1次实验是用 图所示装置做的实验;
实验次
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钩码重
G/N
钩码上升高度
h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动距离
s/m
机械效率
η
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.3
(3)通过第 1次实验和第 2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的
滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),
滑轮组的机械效率 ;
(4)小组同学再用第 1次实验中使用的装置做第 3次实验,表中第 3次
实验中滑轮组的机械效率η= (百分号前保留一位小数);
(5)比较第 1次实验和第 3次实验可得出结论:使用同一滑轮
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组, ,机械效率越高。
19.小强发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材;①表面平整
的长木板(带斜面)、②刻度尺、③弹簧测力计、④小车、⑤木块、⑥
毛巾、⑦棉布、⑧钩码。
(1)为了探究“阻力对物体运动的影响”,他选择了一些器材,如图所示,
让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,从而使小车在水平面上的整
个运动过程的速度减小量 (填“相同”或“不同”);
(2)小强同学让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下
运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停
止,在水平面运动的整个过程中,小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做
功的功率分别是 P1、P2,则 P1 P2;(选填“>”或“=”或“<”)
(3)在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材,让同一小车从斜
面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车_________(填字母)
的关系;
A.重力势能与质量 B.重力势能与高度
C.动能与质量 D.动能与速度
(4)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、
⑤、⑧以及 (填序号)的器材,下列事例中,用到上述探究
结论的是 (填字母);
A.在行李箱下安装滚轮 B.向自行车转轴处加润滑油
C.自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大
(5)小强同学尝试改用如图丙所示装置探究“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:
实验方案一:探究动能大小与速度的关系:用同一钢球将同一弹簧压
缩至不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
实验方案二:探究动能大小与质量的关系:用质量不同的钢球将同一
弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的
距离;
关于小明的实验方案,_________。(填序号)
A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行
C.两个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行
四、计算题(共 2小题,共 14分)
20.2025年 4月 29日至 30日,第八届数字中国建设峰会在福州举行,
会上亮相的四足机器狗“哮天 Sirius”引发关注,如图所示。小明查阅资
料获知:该机器狗质量0.8kg,站立时与水平地面的总接触面积 216cm 。
求:
(1)机器狗站立在水平地面时,它对地面的压强;
(2)机器狗从趴地到站立,其重心上升了15cm,它克服重力所做的功。
21.小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼,他利用图
示滑轮组,将一袋重 500N的水泥提升 4m,用时 20s,已知作用在绳
端拉力的功率为 120W,求:
(1)水泥上升的速度。
(2)拉力做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
五、综合能力题(共 3小题,每空 1分,共 18分)
22.位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光
如画。
(1)某游客乘船游览天池时,其说话的声音在空气中传播的速度与在
水中传播的速度大小 (填“相等”或“不等”)。远处雪峰在水中的
倒影,是光在水面上 (填“反射”或“折射”)形成的,游船逐渐
靠近雪峰时,雪峰的倒影的大小 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)天池湖面的海拔约为 1900m,则天池湖面上的气压 (填“大
于”或“小于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,
缆车的起点和终点的海拔高度差为 500m,已知该游客的质量为 60kg,
则整个上行过程中,缆车对该游客做的功为 J。若缆车从起点到
终点用时 5min,则缆车对该游客做功的功率为 W。
23.阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。
如图甲是 2022年 6月 5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大
的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用
力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三
号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列
奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越 400公里的太空科普。“天宫课
堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看
到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、
油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印
象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能
(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了 原理,使火箭前进的动力
的施力物体是 ;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于
(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,
将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会 (选填
“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光
富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做 运动(忽略气体阻力)。
24.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此实验可知:使
用定滑轮可以 ,但不可以 。他们研究动滑轮特
点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此实验可知,使
用动滑轮可以 ,但不可以 ;(本小题每空有 1
个或 2个正确答案,请把正确选项对应的字母填入空格中)
A.改变力的方向 B.省力 C.省功
(2)他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成(如图丙所
示),若晾衣架上所挂衣物重量为 40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)
的总重是 10N,同学通过摇柄使衣服以 0.1m/s的速度向上匀速运动 4s
(不计绳重及摩擦),则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功
J,升降晾衣架的机械效率为 。
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十一章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.投掷实心球是体育测试项目之一。某次训练中观察到下列情景,其中人对实心球没有做功的是( )
A.将实心球从地面上捡起来 B.拿着实心球上楼回教室
C.将实心球从胸口举过头顶 D.抱着实心球水平匀速行走
2.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大
B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少
D.爷爷克服樱桃重力做功较多
3.甲的机械效率高于乙的机械效率,那么( )
A.甲的功率比乙的功率大
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的额外功比乙做的额外功少
D.甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大
4.2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,当返回舱距离地面左右时,先打开降落伞使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全,在返回舱快接近地面1~2m时,舱体反推发动机再启动,使返回舱着陆更安全,如图所示。返回舱在整个着陆过程中( )
第4题图 第5题图
A.受到惯性的作用逐渐减小 B.动能转化为重力势能
C.减速下降时所受合力向下 D.反推发动机利用了力的相互作用原理
5.如图所示,甲、乙两人搬运货物,甲用力280N,乙用力170N,在两人的共同作用下经50s的时间使货物匀速向右移动了10m。则下列说法中正确的是( )
A.两人的合力是110N B.两人克服阻力做的功为1100J
C.合力做功的功率为90W D.货物在移动过程中不受平衡力
6.“五一”假期,小敏在游乐场观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示。若支点在跳板的中央,当质量均为60kg的两名男演员同时从1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时,静立于跳板另一端质量为50kg的一名女演员向上弹起3m高。若不计空气阻力,则该跳板的机械效率为( )
第6题图 第7题图
A.60% B.70% C.45% D.83.3%
7.溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共9小题,每空1分,共27分)
8.功的表达式为W= 。在国际单位制中,功的单位是 ,简称 ,符号是 。
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 ;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”)。
第9题图 第10题图 第11题图
10.甲、乙两人各自推动一辆小车,从同一地点同时向西做直线运动,乙的推力是50 N,运动情况如图所示。以乙为参照物,则甲向 运动,甲的速度为 m/s,乙推车的功率是 W。
11.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N,他在这段时间内相当于跑了 m路程,他在这段时间内做的功是 J,他做功的功率是 W。
12.俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是 (选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是 (选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率 (选填“高”或“低”)。
13.如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,对物体A 做的有用功是 J,对物体B做的有用功是 J,对物体 B做的额外功是 J。
14.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭底部向下喷射出炙热的气体后,火箭上升,这是由于力的作用是 。加速上升的过程中,飞船中宇航员的重力势能 ,惯性 。(最后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
第13题图 第16题图 第18题图
15.动能:物体由于 而具有的能,叫作动能。质量相同的物体,运动的 越大,它的动能越大;运动速度相同的物体, 越大,它的动能也越大。
16.如图所示,工人用60N的拉力,将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m。工人利用滑轮做的有用功为 J,工人做功的功率为 W,使用动滑轮的机械效率为 。(结果在百分号前保留一位小数)
三、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
17.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理: ;
(1)利用 (选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有: 、 ;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是 (填字母);
A.人的质量m B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P= (用以上字母表示);
(4)经过测量,小明计算出他快速地由一楼跑到三楼,功率与 相近。
A.5W B.50W C.500W D.5000W
18.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计使钩码上升;如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺 (选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用 图所示装置做的实验;
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
0.3
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 ;
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中滑轮组的机械效率η= (百分号前保留一位小数);
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, ,机械效率越高。
19.小强发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材;①表面平整的长木板(带斜面)、②刻度尺、③弹簧测力计、④小车、⑤木块、⑥毛巾、⑦棉布、⑧钩码。
(1)为了探究“阻力对物体运动的影响”,他选择了一些器材,如图所示,让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量 (填“相同”或“不同”);
(2)小强同学让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,在水平面运动的整个过程中,小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2,则 P1 P2;(选填“>”或“=”或“<”)
(3)在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车_________(填字母)的关系;
A.重力势能与质量 B.重力势能与高度
C.动能与质量 D.动能与速度
(4)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、⑤、⑧以及 (填序号)的器材,下列事例中,用到上述探究结论的是 (填字母);
A.在行李箱下安装滚轮 B.向自行车转轴处加润滑油
C.自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大
(5)小强同学尝试改用如图丙所示装置探究“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:
实验方案一:探究动能大小与速度的关系:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
实验方案二:探究动能大小与质量的关系:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
关于小明的实验方案,_________。(填序号)
A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行
C.两个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行
四、计算题(共2小题,共14分)
20.2025年4月29日至30日,第八届数字中国建设峰会在福州举行,会上亮相的四足机器狗“哮天Sirius”引发关注,如图所示。小明查阅资料获知:该机器狗质量,站立时与水平地面的总接触面积。求:
(1)机器狗站立在水平地面时,它对地面的压强;
(2)机器狗从趴地到站立,其重心上升了,它克服重力所做的功。
21.小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼,他利用图示滑轮组,将一袋重500N的水泥提升4m,用时20s,已知作用在绳端拉力的功率为120W,求:
(1)水泥上升的速度。
(2)拉力做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
五、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
22.位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光如画。
(1)某游客乘船游览天池时,其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小 (填“相等”或“不等”)。远处雪峰在水中的倒影,是光在水面上 (填“反射”或“折射”)形成的,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的倒影的大小 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)天池湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气压 (填“大于”或“小于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,缆车的起点和终点的海拔高度差为500m,已知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中,缆车对该游客做的功为 J。若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为 W。
23.阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了 原理,使火箭前进的动力的施力物体是 ;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会 (选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做 运动(忽略气体阻力)。
24.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此实验可知:使用定滑轮可以 ,但不可以 。他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此实验可知,使用动滑轮可以 ,但不可以 ;(本小题每空有1个或2个正确答案,请把正确选项对应的字母填入空格中)
A.改变力的方向 B.省力 C.省功
(2)他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成(如图丙所示),若晾衣架上所挂衣物重量为40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N,同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s(不计绳重及摩擦),则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功 J,升降晾衣架的机械效率为 。
试题 第4页(共6页) 试题 第5页(共6页) 试题 第6页(共6页)
试题 第1页(共6页) 试题 第2页(共6页) 试题 第3页(共6页)
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2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十一章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.投掷实心球是体育测试项目之一。某次训练中观察到下列情景,其中人对实心球没有做功的是( )
A.将实心球从地面上捡起来 B.拿着实心球上楼回教室
C.将实心球从胸口举过头顶 D.抱着实心球水平匀速行走
2.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大 B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少 D.爷爷克服樱桃重力做功较多
3.甲的机械效率高于乙的机械效率,那么( )
A.甲的功率比乙的功率大
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的额外功比乙做的额外功少
D.甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大
4.2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,当返回舱距离地面左右时,先打开降落伞使返回舱从减速到。为了最大限度保障航天员的安全,在返回舱快接近地面时,舱体反推发动机再启动,使返回舱着陆更安全,如图所示。返回舱在整个着陆过程中( )
A.受到惯性的作用逐渐减小 B.动能转化为重力势能
C.减速下降时所受合力向下 D.反推发动机利用了力的相互作用原理
5.如图所示,甲、乙两人搬运货物,甲用力280N,乙用力170N,在两人的共同作用下经50s的时间使货物匀速向右移动了10m。则下列说法中正确的是( )
A.两人的合力是110N
B.两人克服阻力做的功为1100J
C.合力做功的功率为90W
D.货物在移动过程中不受平衡力
6.“五一”假期,小敏在游乐场观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示。若支点在跳板的中央,当质量均为60kg的两名男演员同时从1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时,静立于跳板另一端质量为50kg的一名女演员向上弹起3m高。若不计空气阻力,则该跳板的机械效率为( )
A.60% B.70% C.45% D.83.3%
7.溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共9小题,每空1分,共27分)
8.功的表达式为W=______。在国际单位制中,功的单位是______,简称______,符号是______。
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_________;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.甲、乙两人各自推动一辆小车,从同一地点同时向西做直线运动,乙的推力是50 N,运动情况如图所示。以乙为参照物,则甲向________运动,甲的速度为_______m/s,乙推车的功率是________W。
11.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N,他在这段时间内相当于跑了_________m路程,他在这段时间内做的功是_________J,他做功的功率是_________W。
12.俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是__________(选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是___________(选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________(选填“高”或“低”)。
13.如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,对物体A 做的有用功是_________ J,对物体B做的有用功是_________ J,对物体 B做的额外功是_________ J。
14.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭底部向下喷射出炙热的气体后,火箭上升,这是由于力的作用是______。加速上升的过程中,飞船中宇航员的重力势能______,惯性______。(最后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
15.动能:物体由于______而具有的能,叫作动能。质量相同的物体,运动的______越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,______越大,它的动能也越大。
16.如图所示,工人用60N的拉力,将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m。工人利用滑轮做的有用功为__________J,工人做功的功率为___________W,使用动滑轮的机械效率为__________。(结果在百分号前保留一位小数)
三、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
17.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理:___________;
(1)利用___________(选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:___________、 ___________;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是___________(填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P=___________(用以上字母表示);
(4)经过测量,小明计算出他快速地由一楼跑到三楼,功率与___________相近。
A.5W B.50W C.500W D.5000W
18.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计使钩码上升;如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺___________(选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用___________图所示装置做的实验;
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
0.3
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率___________;
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=___________(百分号前保留一位小数);
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,___________,机械效率越高。
19.小强发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材;①表面平整的长木板(带斜面)、②刻度尺、③弹簧测力计、④小车、⑤木块、⑥毛巾、⑦棉布、⑧钩码。
(1)为了探究“阻力对物体运动的影响”,他选择了一些器材,如图所示,让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量________(填“相同”或“不同”);
(2)小强同学让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,在水平面运动的整个过程中,小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2,则 P1________P2;(选填“>”或“=”或“<”)
(3)在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车_________(填字母)的关系;
A.重力势能与质量 B.重力势能与高度 C.动能与质量 D.动能与速度
(4)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、⑤、⑧以及_________(填序号)的器材,下列事例中,用到上述探究结论的是________(填字母);
A.在行李箱下安装滚轮 B.向自行车转轴处加润滑油
C.自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大
(5)小强同学尝试改用如图丙所示装置探究“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:
实验方案一:探究动能大小与速度的关系:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
实验方案二:探究动能大小与质量的关系:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
关于小明的实验方案,_________。(填序号)
A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行
C.两个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行
四、计算题(共2小题,共14分)
20.2025年4月29日至30日,第八届数字中国建设峰会在福州举行,会上亮相的四足机器狗“哮天Sirius”引发关注,如图所示。小明查阅资料获知:该机器狗质量,站立时与水平地面的总接触面积。求:
(1)机器狗站立在水平地面时,它对地面的压强;
(2)机器狗从趴地到站立,其重心上升了,它克服重力所做的功。
21.小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼,他利用图示滑轮组,将一袋重500N的水泥提升4m,用时20s,已知作用在绳端拉力的功率为120W,求:
(1)水泥上升的速度。
(2)拉力做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
五、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
22.位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光如画。
(1)某游客乘船游览天池时,其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小______(填“相等”或“不等”)。远处雪峰在水中的倒影,是光在水面上______(填“反射”或“折射”)形成的,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的倒影的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)天池湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气压______(填“大于”或“小于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,缆车的起点和终点的海拔高度差为500m,已知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中,缆车对该游客做的功为______J。若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为______W。
23.阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了_________原理,使火箭前进的动力的施力物体是_________;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于_________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会_________(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做_________运动(忽略气体阻力)。
24.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此实验可知:使用定滑轮可以__________,但不可以__________。他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此实验可知,使用动滑轮可以__________,但不可以__________;(本小题每空有1个或2个正确答案,请把正确选项对应的字母填入空格中)
A.改变力的方向 B.省力 C.省功
(2)他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成(如图丙所示),若晾衣架上所挂衣物重量为40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N,同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s(不计绳重及摩擦),则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功__________J,升降晾衣架的机械效率为__________。
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第十一章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.投掷实心球是体育测试项目之一。某次训练中观察到下列情景,其中人对实心球没有做功的是( )
A.将实心球从地面上捡起来 B.拿着实心球上楼回教室
C.将实心球从胸口举过头顶 D.抱着实心球水平匀速行走
【答案】D
【解析】做功的两个必要条件是作用在物体上的力,且物体在力的方向上移动距离。
A.将实心球从地面上捡起来,实心球受到人对其向上的力,且在力的方向上移动距离,所以人对实心球做功,故A不符合题意;
B.拿着实心球上楼回教室,实心球受到人对其向上的力,且在力的方向上移动距离,所以人对实心球做功,故B不符合题意;
C.将实心球从胸口举过头顶,实心球受到人对其向上的力,且在力的方向上移动距离,所以人对实心球做功,故C不符合题意;
D.抱着实心球水平匀速行走,实心球受到人对其向上的力,而在力的方向上没有移动距离,所以人对实心球没有做功,故D符合题意。
故选D。
2.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大 B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少 D.爷爷克服樱桃重力做功较多
【答案】B
【解析】抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,克服樱桃重力做功W=Gh,重力和高度度相同,所以克服樱桃重力做功相同,故CD错误;爷爷用时更短,根据,做功相同,所用时间越短,功率越大,故A错误,B正确。
故选B。
3.甲的机械效率高于乙的机械效率,那么( )
A.甲的功率比乙的功率大
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的额外功比乙做的额外功少
D.甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大
【答案】D
【解析】D.机械效率指的是有用功与总功的比值,甲的机械效率高于乙的机械效率,说明甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大,故D符合题意;
A.功率指的是做功快慢,与机械效率无关,故A不符合题意;
B.由于额外功的大小未知,甲做的有用功与乙做的有用功大小关系未知,故B不符合题意;
C.由于有用功的大小未知,甲做的额外功与乙做的额外功的大小关系未知,故C不符合题意。
故选D。
4.2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,当返回舱距离地面左右时,先打开降落伞使返回舱从减速到。为了最大限度保障航天员的安全,在返回舱快接近地面时,舱体反推发动机再启动,使返回舱着陆更安全,如图所示。返回舱在整个着陆过程中( )
A.受到惯性的作用逐渐减小 B.动能转化为重力势能
C.减速下降时所受合力向下 D.反推发动机利用了力的相互作用原理
【答案】D
【解析】A.返回舱在整个着陆过程中质量不变,所以惯性不变,故A不符合题意;
B.返回舱在整个着陆过程中质量不变,高度一直减小,因此重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C.减速下降时所受受的重力小于阻力,合力向上,故C不符合题意;
D.反推发动机工作,使返回舱迅速减速就是利用了力的相互作用原理,故D符合题意。
故选D。
5.如图所示,甲、乙两人搬运货物,甲用力280N,乙用力170N,在两人的共同作用下经50s的时间使货物匀速向右移动了10m。则下列说法中正确的是( )
A.两人的合力是110N
B.两人克服阻力做的功为1100J
C.合力做功的功率为90W
D.货物在移动过程中不受平衡力
【答案】C
【解析】A.由题可知,甲、乙两人均向右用力,使货物匀速向右运动,故两人的合力为,故A错误;
BCD.货物向右匀速运动,受力平衡,所受阻力等于两人的合力大小,则两人合力做的功,即两人克服阻力做的功
合力做的功率为,故BD错误, C正确。
故选C。
6.“五一”假期,小敏在游乐场观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示。若支点在跳板的中央,当质量均为60kg的两名男演员同时从1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时,静立于跳板另一端质量为50kg的一名女演员向上弹起3m高。若不计空气阻力,则该跳板的机械效率为( )
A.60% B.70% C.45% D.83.3%
【答案】D
【解析】两名男演员做的总功
对女演员做的有用功
跳板的机械效率为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.图中上面溜索甲的位置较高,乙的位置较低,可以从甲滑动到乙,下面的溜索乙位置低,甲位置高,设计为“V”形,从乙滑动到甲,由于乙的机械能小于甲的机械能,乙无法自动滑动到甲,故A不符合题意;
B.图中两条溜索都是甲的位置较高,乙的位置较低,可以从甲滑动到乙,无法从乙滑动到甲,故B不符合题意;
C.图中上面溜索乙的位置较高,甲的位置较低,可以从乙滑动到甲,下面的溜索甲位置低,乙位置高,可以从甲滑动到乙,坡度较小,设计方案合理,故C符合题意;
D.图中可以从甲滑动到乙,也可以从乙滑动到甲,但是两条溜索有交叉部分,会互相干扰,起点的位置距离较远,坡度较大,滑动到终点速度较大,会有危险,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(共9小题,每空1分,共27分)
8.功的表达式为W=______。在国际单位制中,功的单位是______,简称______,符号是______。
【答案】 焦耳 焦
【解析】[1]功是物体受到的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,表达式为。
[2][3][4]在国际单位制中,焦耳是功的单位,简称焦,符号是J。
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_________;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】 力可以改变物体的运动状态 惯性 不做功
【解析】[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.甲、乙两人各自推动一辆小车,从同一地点同时向西做直线运动,乙的推力是50 N,运动情况如图所示。以乙为参照物,则甲向________运动,甲的速度为_______m/s,乙推车的功率是________W。
【答案】 东 2 200
【解析】[1][2]如图所示,甲推车的运动速度为
乙推车的速度v乙=4m/s,因为甲、乙两人各自推动一辆小车,从同一地点同时向西做直线运动,且v甲<v乙,以乙为参照物,则甲向东运动。
[3]由题意知,乙的推力是50N,则乙推车功率是
P=Fv乙=50N×4m/s=200W
11.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N,他在这段时间内相当于跑了_________m路程,他在这段时间内做的功是_________J,他做功的功率是_________W。
【答案】 9000 3.6×105 200
【解析】[1]路程为
[2]小明做的功为
[3]做功的功率
12.俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是__________(选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是___________(选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________(选填“高”或“低”)。
【答案】 有用 额外 低
【解析】[1]俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,你需要打水,对水做的功是有用功。
[2]对竹篮做的功是必不可少的功,是额外功。
[3]俗话说“竹篮打水一场空”,说明做的有用功比较少,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率比较低。
13.如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,对物体A 做的有用功是_________ J,对物体B做的有用功是_________ J,对物体 B做的额外功是_________ J。
【答案】 2 2 0.5
【解析】[1]由图可知,对物体A 做的有用功是
[2]由图可知,A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,物体的重力和上升的高度相同,所以,对物体B做的有用功等于对物体A 做的有用功,即。
[3]由图可知,对物体B做的额外功是
14.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭底部向下喷射出炙热的气体后,火箭上升,这是由于力的作用是______。加速上升的过程中,飞船中宇航员的重力势能______,惯性______。(最后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 相互的 增大 不变
【解析】[1]火箭发动机对炙热气体提供一个向下的力的时候,由于力的作用是相互的,炙热气体同时对火箭发动机提供一个向上的力,使火箭向上运动。
[2]火箭加速上升过程中,飞行员的质量不变,但是位置不断变高,故飞行员的重力势能不断增大。
[3]火箭加速上升过程中,飞行员的质量不变,由于惯性只与质量有关,质量不变,则惯性就不变。
15.动能:物体由于______而具有的能,叫作动能。质量相同的物体,运动的______越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,______越大,它的动能也越大。
【答案】 运动 速度 质量
【解析】[1][2][3]根据动能的定义可知,物体由于运动而具有的能,叫作动能。动能的大小跟质量和速度有关,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
16.如图所示,工人用60N的拉力,将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m。工人利用滑轮做的有用功为__________J,工人做功的功率为___________W,使用动滑轮的机械效率为__________。(结果在百分号前保留一位小数)
【答案】 300 72 83.3%
【解析】[1]对小桶做功即为有用功为
[2]动滑轮绳子的有效股数为2,则绳端移动的距离为
拉力做的功为
工人做功的效率为
[3]动滑轮的机械效率为
三、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
17.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理:___________;
(1)利用___________(选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:___________、 ___________;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是___________(填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P=___________(用以上字母表示);
(4)经过测量,小明计算出他快速地由一楼跑到三楼,功率与___________相近。
A.5W B.50W C.500W D.5000W
【答案】 (1)磅秤 卷尺 秒表 (2)B (3) (4)C
【解析】[1]实验通过测量爬楼梯所做的功以及所需时间来求得功率,所以实验原理为:。
(1)[2]磅秤的量程较大,所以使用磅秤来测量质量。
[3][4]实验时还需要测量楼层的高度以及爬楼梯所需的时间,所以还需要的测量仪器为:卷尺和秒表。
(2)[5]做功的条件为在力的方向上有移动距离,重力方向竖直向下,所以需要测量一楼到三楼的竖直高度,不需要测量一楼到三楼的楼梯总长度。
故选B。
(3)[6]爬楼的功率表达式
(4)[7]快速地由一楼跑到三楼的功率约为
故选C。
18.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计使钩码上升;如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺___________(选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用___________图所示装置做的实验;
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
0.3
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率___________;
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=___________(百分号前保留一位小数);
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,___________,机械效率越高。
【答案】(1) 匀速 偏大 能
(2)甲
(3)越低
(4)83.3%
(5)提升物体的重力越大
【解析】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,此时钩码受力平衡,拉力等于重力。
[2]如果测量中弹簧测力计静止时读数,不用克服绳子与滑轮之间的摩擦,会导致额外功偏小,测量的机械效率偏大。
[3]机械效率为
可知机械效率与物体移动距离无关,所以即使没有刻度尺也能完成实验探究。
(2)由表中数据可知,钩码上升0.1m,绳端移动距离为0.3m,可知n=3,图甲中n=3,图乙中n=4,所以实验1是由甲图所示装置做的实验。
(3)第2次实验钩码上升0.1m,绳端移动距离为0.4m,可知n=4,所以实验2是由乙图所示装置做的实验,乙图中动滑轮有2个,机械效率为62.5%,小于实验1的机械效率,可得:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低。
(4)第3次实验中滑轮组的机械效率
(5)第1次实验和第3次实验使用的是同一滑轮组,第3次实验中提升的物体重力更大,机械效率更高,故可得:使用同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越高。
19.小强发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材;①表面平整的长木板(带斜面)、②刻度尺、③弹簧测力计、④小车、⑤木块、⑥毛巾、⑦棉布、⑧钩码。
(1)为了探究“阻力对物体运动的影响”,他选择了一些器材,如图所示,让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量________(填“相同”或“不同”);
(2)小强同学让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,在水平面运动的整个过程中,小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2,则 P1________P2;(选填“>”或“=”或“<”)
(3)在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车_________(填字母)的关系;
A.重力势能与质量 B.重力势能与高度 C.动能与质量 D.动能与速度
(4)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、⑤、⑧以及_________(填序号)的器材,下列事例中,用到上述探究结论的是________(填字母);
A.在行李箱下安装滚轮 B.向自行车转轴处加润滑油
C.自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大
(5)小强同学尝试改用如图丙所示装置探究“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:
实验方案一:探究动能大小与速度的关系:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
实验方案二:探究动能大小与质量的关系:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
关于小明的实验方案,_________。(填序号)
A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行
C.两个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行
【答案】(1)相同
(2)>
(3)BD
(4) ③ C
(5)A
【解析】(1)为了探究“阻力对物体运动的影响”,根据控制变量法可知,要控制初速度相同,故实验中让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,此时小车到达水平面的初速度相同,而在不同水平面上运动时小车最终都会停下来,即速度减小到零,故小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量相同。
(2)小车到达水平面的初速度相同,即动能相等,最终都会停下来,速度减小到零,即动能也为零,故小车在不同水平面上的动能减小的相同,即克服阻力做的功相同,根据可知,小车在毛巾面上运动的时间较小,故功率较大,即。
(3)同一小车,质量相同,从不同高度由静止滑下,通过小车通过推动木块运动的距离可判断小车具有能量的大小,所以可以探究小车重力势能与高度的关系;由于从不同高度滑下,到达水平面时的初速度不同,所以还可探究动能与速度的关系,故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
(4)[1]为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,根据二力平衡可知,需要测量拉力的大小,从而得出滑动摩擦力的大小,所以还需要③弹簧测力计。
[2] A.在行李箱下安装滚轮,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方法来减小摩擦力的,故A不符合题意;
B.向自行车的转轴处加润滑油,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力的,故B不符合题意;
C.自行车刹车时用力捏闸,此时接触面粗糙程度一定,压力变大,滑动摩擦力变大,故C符合题意;
D.压路机配备的碾子质量很大,是通过增大对地面的压力来增大压强的,故D不符合题意。
故选C。
(5)实验方案一中,用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,弹簧形变程度不同,故小球的速度不同,控制了质量相同,通过观察木块移动的距离来判断动能的大小,故是可行的;而实验方案二中,用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,相同的弹性势能转化为动能,故动能的大小相同,但钢球质量不同,故钢球的速度也不同,而本实验中,需要改变质量,控制速度相同,故方案二不可行,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
四、计算题(共2小题,共14分)
20.2025年4月29日至30日,第八届数字中国建设峰会在福州举行,会上亮相的四足机器狗“哮天Sirius”引发关注,如图所示。小明查阅资料获知:该机器狗质量,站立时与水平地面的总接触面积。求:
(1)机器狗站立在水平地面时,它对地面的压强;
(2)机器狗从趴地到站立,其重心上升了,它克服重力所做的功。
【答案】(1)5×103Pa
(2)1.2J
【解析】(1)机器狗站立在水平地面时,机器狗对水平地面的压力
机器狗对水平地面的压强
(2)机器狗克服重力所做的功
21.小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼,他利用图示滑轮组,将一袋重500N的水泥提升4m,用时20s,已知作用在绳端拉力的功率为120W,求:
(1)水泥上升的速度。
(2)拉力做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)0.2m/s
(2)2400J
(3)83.3%
【解析】(1)将重500N的水泥提升4m,用时20s,水泥上升的速度
(2)拉力做的功
(3)拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
五、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
22.位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光如画。
(1)某游客乘船游览天池时,其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小______(填“相等”或“不等”)。远处雪峰在水中的倒影,是光在水面上______(填“反射”或“折射”)形成的,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的倒影的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)天池湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气压______(填“大于”或“小于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,缆车的起点和终点的海拔高度差为500m,已知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中,缆车对该游客做的功为______J。若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为______W。
【答案】 (1)不等 反射 不变 (2)小于 3×105 1000
【解析】(1)[1]声音在不同介质中传播速度不同,在水中的传播速度比在空气中快。
[2]水中的倒影属于平面镜成像现象,利用了光的反射。
[3]平面镜成像中像与物大小相等,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的大小不变,其倒影的大小也不变。
(2)[4]大气压随高度的增加而降低,因为天池湖面的海拔约为1900m,所以天池湖面上的气压小于一标准大气压。
[5]整个上行过程中,缆车对该游客做的功等于克服游客重力做的功,即
[6]若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为
23.阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了_________原理,使火箭前进的动力的施力物体是_________;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于_________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会_________(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做_________运动(忽略气体阻力)。
【答案】(1)变大
(2) 力的作用是相互的 燃气
(3)非平衡状态
(4)静止不动
(5)匀速直线运动
【解析】(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的质量不变,速度变大,高度变高,所以机械能变大。
(2)[1][2]火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,因为力的作用是相互的,气体给火箭一个向前的反作用力,推动火箭向前飞行,所以使火箭前进的动力的施力物体是燃气,原理是力的作用是相互的。
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,运动状态时刻在发生改变,所以处于非平衡状态。
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,将乒乓球完全浸没在水中,因水中各处压强相等,所以乒乓球上下表面没有受到水的压力,即乒乓球没有受到浮力,所以会静止不动。
(5)冰墩墩在空中飞行时不受力,由牛顿第一定律可知,冰墩墩将做匀速直线运动。
24.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此实验可知:使用定滑轮可以__________,但不可以__________。他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此实验可知,使用动滑轮可以__________,但不可以__________;(本小题每空有1个或2个正确答案,请把正确选项对应的字母填入空格中)
A.改变力的方向 B.省力 C.省功
(2)他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成(如图丙所示),若晾衣架上所挂衣物重量为40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N,同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s(不计绳重及摩擦),则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功__________J,升降晾衣架的机械效率为__________。
【答案】(1) A B、C B A、C
(2) 20 80%
【解析】(1)[1]由图甲可知,使用定滑轮向上拉同一物体,不同方向的拉力都能将物体向上拉,说明使用定滑轮可以改变力的方向。
故选A。
[2]图甲中拉力的方向不同但拉力大小相同且等于物体的重力,说明定滑轮不能改变力的大小,因额外功不能避免,所以定滑轮不能省功。
故选BC。
[3]由图乙可知,物体的重力为1N,拉力为0.6N,小于物体的重力,说明使用动滑轮可以省力。
故选B。
[4]由图乙可知,使用动滑轮将物体向上拉,拉力的方向与不使用滑轮时相同,所以使用动滑轮不能改变力的方向。因额外功不能避免,所以动滑轮不能省功。
故选AC。
(2)[1]由图丙可知,n=4,晾衣架上所挂衣物重量为40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N,则拉力为
同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做的功为
[2]有用功为
机械效率
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