精品解析：陕西省西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

初三年级10月物理限时作业 一、选择题（共13小题，每题2分，计26分，每小题只有一个选项正确） 1. 如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 剪子 C. 钳子 D. 起子 2. 下列单位中，能量的单位是（　　） A. 瓦特 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 帕斯卡 3. 下列情景中，人施加的力对物体做功的是（ ） A. 甲：球被踢出后，在空中飞行的过程 B. 乙：拉车使车向前运动 C. 丙：推箱子但没有推动 D. 丁：提着滑板在水平路面上前进 4. 在校运动会上，小李同学在中学生男子5kg级铅球项目中创造了14.0m的新纪录．若他投掷时所用的力是500N．则在整个投掷过程中，他对铅球做的功是 A. 0J B. 700J C. 7000J D. 条件不足，无法计算 5. 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木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则（　　） A. F1=F2，P1<P2 B. F1=F2，P1>P2 C. F1<F2，P1>P2 D. F1>F2，P1>P2 6. 图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　） A. FA＝FB，WA＝WB B. FA＜FB，WA＝WB C. FA＜FB，WA＜WB D. FA＞FB，WA＞WB 7. 为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（ ） A. 皮尺、体重计 B. 皮尺、秒表 C. 体重计、皮尺、秒表 D. 体重计、秒表 8. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（　　） A. 重力势能减小，动能增大 B. 重力势能增大，动能减小 C. 机械能增大 D. 机械能不变 9. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 温度高的物体内能一定大 B. 物体的温度越高，所含的热量越多 C. 热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D. 物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 10. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 11. 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点时弹性绳自然伸直，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（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 从O点到C点运动员的动能一直在增大 B. 从O点到C点运动员的机械能先不变再减小 C. 从O点到C点运动员在A点的动能最大 D. 从O点到C点运动员在B点的机械能最大 12. 如图甲所示的装置是用来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系图像，如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） ①此滑轮组动滑轮的重力为3N； ②当时，滑轮组机械效率； ③当时，弹簧测力计的示数为6N； ④此滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将达到100%。 A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①② 13. 如图所示，水平地面点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向的力。物体经过点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在段做匀速直线运动。在、段做功分别为、，功率分别为、，则（　　） A. 物体在段的速度大于段的速度 B. 物体在段受到的摩擦力大于 C. D. 二、填空与作图题（共9小题，每空1分，每图2分，计22分） 14. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学的质量为60kg，他每跳一次克服重力做的功至少为________J，按此跳绳节奏，他1min克服重力做功的平均功率为________W。（g取10N/kg） 15. 图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、c、d的模型。 为了减小钢索承受的拉力，可适当______（选填“升高”、“降低”）钢索悬挂点在桥塔上的高度。 16. 如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，绳重和摩擦不计。使用图甲方式的好处是可以改变力的______，使用图乙的方式是为了______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。若甲、乙两种方式的机械效率分别为、，则______（选填“>”、“=”或“<”），若图乙中再加挂一物体，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17. 如图所示，斜面长s=0.6m，高h=0.3m。在沿斜面向上的拉力F的作用下，将重为G=10N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，运动过程中物体克服摩擦力做了1.2J的功，则拉力F的大小________N，斜面的机械效率是________（保留到0.1%），物体受到的摩擦力为________N。 18. 用如图所示粗细均匀的木棒提升物体，不计整个机械的摩擦，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，当测力计竖直移动的距离为0.3m时，可将重为1.5N的物块竖直提升0.4m，则该杠杆的机械效率为_______，若将重物悬挂位置向O点移动一段距离，杠杆的机械效率将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19. 如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑．“用手按住它往后拉一下”是存贮了_____能，“松手后它就能往前跑”，此时又转化为_____能． 20. 如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将相同的小球抛出，不计空气阻力。当小球上升到最高点时，______球的重力势能更大，落地时A球的动能______B球的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 21. 小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图像，根据图像可知冰的比热容为_______J/（kg·°C），则冰熔化过程中BC阶段物质共吸收了________J的热量。[] 22. 完成下列作图： （1）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出阻力F2及最小的动力F1的示意图； （2）利用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。 三、实验与探究题（共3小题，每空1分，共计18分） 23. 小伟和同学利用铁架台、刻度均匀的杠杆、重力均为0.5N的钩码等器材来探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，可以将左侧平衡螺母向_______侧调节，这样调节是为了________。 （2）同学们进行实验并收集了数据（如下表），其中A、B表示杠杆两端悬挂钩码的位置，如图乙所示。 序号 F₁/N OA/cm F₂/N OB/cm 1 0.5 10 1.0 5 2 1.0 15 1.5 10 3 2.0 10 1.0 20 ①采集多次实验的目的是_______（填选项字母） A减小误差 B.避免偶然性，便于得出普遍规律 ②小伟和同学们分析数据，分别得出以下两个结论： A.力×支点到动力作用线的距离＝阻力×支点到阻力作用线的距离 B.力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离 为了验证哪个结论正确，他们继续进行实验。杠杆在水平位置平衡时，用弹簧测力计分别竖直向下和斜向下拉杠杆，如图丙所示，观察到弹簧测力计示数________（选填“相同”或“不同”），可判断结论________是错误的（选填序号A或B）。 （3）另一个小组的同学设计了一个更巧妙的方法。如图丁所示，他们制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计）。 ①在C点悬挂4个钩码，同时在G点挂上一定数量的钩码后，发现圆盘平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在________两个点，又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡。这一发现进一步加深了他们对杠杆平衡条件的认识。 ②在C点悬挂4个钩码，在F点用弹簧测力计拉动，改变拉力的方向，同时让圆盘转动，在这个过程中，该杠杆________。 A．一定费力 B.一定省力 C.一定等臂 D.可能省力也可能费力 （4）如图戊，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为行李箱重心，P为拉杆的端点，在P点沿________方向施加拉力（选填“F1”、“F2”或“F3”），可用最小力使旅行箱静止；若在P点用始终沿竖直向上的力将行李箱拉至虚线位置，这一过程中，拉力F将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块（如图甲、图乙所示）。 （1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； （2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：______； （3）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，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，克服阻力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1______P2；（选填“”或“”或“”） （4）小明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，下列说法正确的是_______。（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 25. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器，分别装入A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）两个相同的容器中装入液体的质量应该______（选填“不同”或“相同”）； （2）两种液体吸收热量的多少可通过液体______（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的两种液体的温度与时间的关系图像如图乙所示，若从A、B两种液体中选择一种作为暖手袋中的供热物质，最好选择______（选填“A”或“B”）。 四、综合题（共2小题，25题6分，6题8分，共计14分） 26. 妈妈每天在家煮稀饭，但刚煮好的稀饭温度高，不能立刻食用，于是妈妈把装有稀饭的碗放在冷水中进行冷却（如图甲）。已知稀饭的质量为600g，水的质量为1kg，稀饭和水的温度随时间变化的关系曲线如图乙所示。忽略热量的损失以及盛稀饭和水的容器吸放热的影响，。 （1）水、稀饭达到的相同温度为_________℃。 （2）达到相同温度时，求水吸收的热量_______。 （3）求稀饭的比热容________。 27. 如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重．求： （1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级10月物理限时作业 一、选择题（共13小题，每题2分，计26分，每小题只有一个选项正确） 1. 如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 剪子 C. 钳子 D. 起子 【答案】A 【解析】 【详解】A．镊子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列单位中，能量的单位是（　　） A. 瓦特 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 帕斯卡 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓦特是功率的单位，故A不符合题意； B．牛顿是力的单位，故B不符合题意； C．焦耳是能量的单位，故C符合题意； D．帕斯卡是压强的单位，故D不符合题意。 故选 C。 3. 下列情景中，人施加的力对物体做功的是（ ） A. 甲：球被踢出后，在空中飞行的过程 B. 乙：拉车使车向前运动 C. 丙：推箱子但没有推动 D. 丁：提着滑板在水平路面上前进 【答案】B 【解析】 【详解】A．球踢出后，球飞行的过程中，运动员对球没有力的作用，所以人对球没有做功，故A不符合题意； B．拉车使车向前运动，车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B符合题意； C．用力推箱子但没有推动，对箱子有力的作用，但箱子没有在力的方向上移动距离，所以不做功，故C不符合题意； D．提着滑板车在水平地面上匀速前进，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，力F对滑板没有做功，故D不符合题意。 故选B。 4. 在校运动会上，小李同学在中学生男子5kg级铅球项目中创造了14.0m的新纪录．若他投掷时所用的力是500N．则在整个投掷过程中，他对铅球做的功是 A. 0J B. 700J C. 7000J D. 条件不足，无法计算 【答案】D 【解析】 【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，要计算做功大小就要知道力和距离的大小，根据题意知道，小李同学掷铅球用力大小，但不知道在这个力的方向上移动的距离大小，所以，无法计算对铅球做功大小，故只有D正确． 5. 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木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则（　　） A. F1=F2，P1<P2 B. F1=F2，P1>P2 C. F1<F2，P1>P2 D. F1>F2，P1>P2 【答案】B 【解析】 【详解】弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，且拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由于压力大小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力相等，故拉力F相等，即F1 =F2 ；从s-t图象可知，第①次的运动速度v较大，根据P=W/t=Fs/t=Fv知道，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1 ＞P2 。 故选B。 6. 图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　） A. FA＝FB，WA＝WB B. FA＜FB，WA＝WB C. FA＜FB，WA＜WB D. FA＞FB，WA＞WB 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】斜面AC倾斜角度小于AB，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由可知，拉力在两斜面上做功相同。 故选B。 7. 为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（ ） A. 皮尺、体重计 B. 皮尺、秒表 C. 体重计、皮尺、秒表 D. 体重计、秒表 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据功率的公式 为了比较两位同学上楼的功率，可以比较他们相同时间所做的功，故A不符合题意； B．没有测量力的大小的工具，不能完成实验，故B符合题意； C．所用器材可以完成实验，故C不符合题意； D．可以比较两位同学上楼高度相同时，利用体重计和秒表达到实验目的，故D不符合题意。 故选B。 8. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（　　） A. 重力势能减小，动能增大 B. 重力势能增大，动能减小 C. 机械能增大 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，机械能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 温度高的物体内能一定大 B. 物体的温度越高，所含的热量越多 C. 热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D. 物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误； B．热量是过程量，不能说所含的热量，故B错误； C．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，内能少的物体可能温度高，内能多的物体可能温度低，因此热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体，故C正确； D．物体的内能增加，温度可能不变，例如晶体的熔化过程，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。 故选C。 10. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 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点时弹性绳自然伸直，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（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 从O点到C点运动员的动能一直在增大 B. 从O点到C点运动员的机械能先不变再减小 C. 从O点到C点运动员在A点的动能最大 D. 从O点到C点运动员在B点的机械能最大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，因此运动员的速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，则运动员的速度逐渐减小，到达C点时，其速度为零；因此，在B点处运动员的速度最大，整个过程中运动员的速度先变大后减小，动能先增大后减小，故AC错误； BD．从O点到A点的过程中，忽略空气阻力，只有重力对运动员做功，所以从O点到A点运动员的机械能守恒，即机械能不变；从A点运动到C点的过程中，弹性绳的形变程度逐渐增大，弹性势能变大，增大的弹性势能是由运动员的机械能转化而来的，此过程中运动员的机械能减小；由此可知，从O点到C点运动员的机械能先不变后减小，故B正确，D错误。 故选B。 12. 如图甲所示的装置是用来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系图像，如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） ①此滑轮组动滑轮的重力为3N； ②当时，滑轮组机械效率； ③当时，弹簧测力计的示数为6N； ④此滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将达到100%。 A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①② 【答案】A 【解析】 【详解】①不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 由图像可知当物体的重力为12N时，滑轮组的机械效率80%，即 解得动滑轮重力为 故①正确； ②不计绳重和摩擦，当时，滑轮组的机械效率为 故②错误； ③由图知，时，弹簧测力计的示数为 故③正确； ④使用滑轮组时，克服物重做功的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功，由公式可知滑轮组的机械效率一定小于100%；由图像可知同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故④错误。 综上可知，只有①③符合题意；故A正确，BCD错误。 故选A。 13. 如图所示，水平地面点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向的力。物体经过点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在段做匀速直线运动。在、段做功分别为、，功率分别为、，则（　　） A. 物体在段的速度大于段的速度 B. 物体在段受到的摩擦力大于 C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】．由图可知，段和段的路程都为 设段用的时间 则段用的时间 由可得，物体在段的速度小于段的速度，故A错误； ．物体在段做匀速直线运动，摩擦力和拉力是一对平衡力，其大小相等，则物体在段受到的摩擦力 故错误； ．拉力都是 段和段的路程都为 由可得做的功 故C错误； ．由以上分析可知 做的功相同，根据可知 故正确。 故选。 二、填空与作图题（共9小题，每空1分，每图2分，计22分） 14. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学的质量为60kg，他每跳一次克服重力做的功至少为________J，按此跳绳节奏，他1min克服重力做功的平均功率为________W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 24 ②. 60 【解析】 【详解】[1]由图可知，该同学跳起的高度为h=4cm=0.04m 该同学的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N 每跳一次克服重力做的功至少为W=Gh=600N×0.04m=24J [2]跳一次绳所用的时间为0.4s，1min跳绳次数为次 所以1min克服重力做功为W总=nW=150×24=3600J 克服重力做功的平均功率为 15. 图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、c、d的模型。 为了减小钢索承受的拉力，可适当______（选填“升高”、“降低”）钢索悬挂点在桥塔上的高度。 【答案】升高 【解析】 【详解】阻力不变，阻力臂不变，阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆平衡条件，为了减小钢索承受的拉力，可增大动力臂，可适当升高钢索悬挂点在桥塔上的高度，动力臂变大，从而减小钢索承受的拉力。 16. 如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，绳重和摩擦不计。使用图甲方式的好处是可以改变力的______，使用图乙的方式是为了______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。若甲、乙两种方式的机械效率分别为、，则______（选填“>”、“=”或“<”），若图乙中再加挂一物体，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 方向 ②. 省力 ③. > ④. 变大 【解析】 【详解】[1][2]图甲中是定滑轮，使用图甲方式的好处是可以改变力的方向；图乙中是动滑轮，使用图乙的方式是为了省力。 [3]绳重和摩擦不计，使用图甲定滑轮时不需要做额外功，机械效率，使用图乙的动滑轮时，要克服动滑轮重做额外功，机械效率，所以。 [4]绳重和摩擦不计，图乙的动滑轮的机械效率 由该式子可知，若图乙中再加挂一物体，即增加物重G，其机械效率将变大。 17. 如图所示，斜面长s=0.6m，高h=0.3m。在沿斜面向上的拉力F的作用下，将重为G=10N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，运动过程中物体克服摩擦力做了1.2J的功，则拉力F的大小________N，斜面的机械效率是________（保留到0.1%），物体受到的摩擦力为________N。 【答案】 ①. 7 ②. 71.4% ③. 2 【解析】 【详解】[1]克服物体重力做的有用功为 拉力做的总功为 拉力F的大小为 [2]斜面的机械效率为 [3]运动过程中物体受到的摩擦力为 18. 用如图所示粗细均匀的木棒提升物体，不计整个机械的摩擦，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，当测力计竖直移动的距离为0.3m时，可将重为1.5N的物块竖直提升0.4m，则该杠杆的机械效率为_______，若将重物悬挂位置向O点移动一段距离，杠杆的机械效率将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 80% ②. 变小 【解析】 【详解】[1]图示中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.5N。提升物块所做的总功 提升物块所做的有用功 杠杆的机械效率 [2]不计整个机械的摩擦，使用杠杆提升物体时，克服物体重力对物体所做的功是有用功，克服杠杆重力对杠杆所做的功是额外功。则杠杆的机械效率可表达为 将重物悬挂位置向O点移动一段距离，重物提升相同的高度时，杠杆上升的高度h杆变大。即有用功不变，额外功变大，总功变大，有用功在总功中所占的比值会变小，杠杆的机械效率会变小。 19. 如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑．“用手按住它往后拉一下”是存贮了_____能，“松手后它就能往前跑”，此时又转化为_____能． 【答案】 ①. 弹性势 ②. 动 【解析】 【详解】“用手按住它往后拉一下”使玩具车内的弹簧发生弹性形变，储存了弹性势能，松手后，发生形变的弹簧恢复原状，弹性势能变小，松手后它就能往前跑，玩具车具有动能，说明弹性势能转化为动能． 20. 如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将相同的小球抛出，不计空气阻力。当小球上升到最高点时，______球的重力势能更大，落地时A球的动能______B球的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. A ②. 等于 【解析】 【详解】[1]在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将相同的小球抛出，两球抛出时的速度和高度相同，则动能和重力势能均相同，则机械能相同，忽略空气阻力，两球机械能守恒。两球抛出后均向上做减速运动，动能转化为重力势能。竖直向上的小球运动到最高点时，动能全部转化为重力势能。斜向上的小球运动到最高点时，动能没有全部转化为重力势能，其重力势能较小。则当小球上升到最高点时，A球的重力势能更大。 [2]忽略空气阻力，两球机械能守恒。两小球加速下落时，重力势能转化为动能。落地时两球的重力势能相同，所以动能相同，即落地时A球的动能等于B球的动能。 21. 小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图像，根据图像可知冰的比热容为_______J/（kg·°C），则冰熔化过程中BC阶段物质共吸收了________J的热量。[] 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知，物质在AB段是冰，BC段处于冰的熔化过程，CD段是水，因为质量是物质的属性，不随物态变化而变化，所以水的质量与冰的质量相同，即 在15~25min内，加热水10min吸收的热量为 由题意可知，用相同方式加热，相同时间内物质吸收的热量相同，所以在AB段，加热冰5min吸收的热量为 由可得，冰的比热容为 [2]BC段在5~15min内处于冰的熔化过程，加热时间与CD段加热时间相同，因为用相同方式加热，相同时间内物质吸收的热量相同，所以BC阶段物质吸收的热量与CD段水吸收的热量相同，即 22. 完成下列作图： （1）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出阻力F2及最小的动力F1的示意图； （2）利用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 阻力F2作用在M点，是由于物体的重力而产生的拉力，方向是竖直向下的；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，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小。为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于ON斜向上。作图如下： 【小问2详解】 以动滑轮的挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得有效绳子段数最多为3，最省力，作图如下： 三、实验与探究题（共3小题，每空1分，共计18分） 23. 小伟和同学利用铁架台、刻度均匀的杠杆、重力均为0.5N的钩码等器材来探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，可以将左侧平衡螺母向_______侧调节，这样调节是为了________。 （2）同学们进行实验并收集了数据（如下表），其中A、B表示杠杆两端悬挂钩码的位置，如图乙所示。 序号 F₁/N OA/cm F₂/N OB/cm 1 0.5 10 1.0 5 2 1.0 15 1.5 10 3 2.0 10 1.0 20 ①采集多次实验的目的是_______（填选项字母） A减小误差 B.避免偶然性，便于得出普遍规律 ②小伟和同学们分析数据，分别得出以下两个结论： A.力×支点到动力作用线的距离＝阻力×支点到阻力作用线的距离 B.力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离 为了验证哪个结论正确，他们继续进行实验。杠杆在水平位置平衡时，用弹簧测力计分别竖直向下和斜向下拉杠杆，如图丙所示，观察到弹簧测力计示数________（选填“相同”或“不同”），可判断结论________是错误的（选填序号A或B）。 （3）另一个小组的同学设计了一个更巧妙的方法。如图丁所示，他们制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计）。 ①在C点悬挂4个钩码，同时在G点挂上一定数量的钩码后，发现圆盘平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在________两个点，又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡。这一发现进一步加深了他们对杠杆平衡条件的认识。 ②在C点悬挂4个钩码，在F点用弹簧测力计拉动，改变拉力的方向，同时让圆盘转动，在这个过程中，该杠杆________。 A．一定费力 B.一定省力 C.一定等臂 D.可能省力也可能费力 （4）如图戊，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为行李箱重心，P为拉杆的端点，在P点沿________方向施加拉力（选填“F1”、“F2”或“F3”），可用最小力使旅行箱静止；若在P点用始终沿竖直向上的力将行李箱拉至虚线位置，这一过程中，拉力F将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 ③. 便于在杠杆上直接读出力臂 （2） ①. B ②. 不同 ③. B （3） ①. D、N ②. D （4） ①. F2 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动叫杠杆平衡状态。图甲中，杠杆处于静止状态，所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆右端下沉，说明右端重，可以将左侧平衡螺母向左侧调节，直到杠杆在水平位置平衡，平衡时，悬挂点到支点之间的距离就是力臂，这样调节是为了便于在杠杆上直接读出力臂。 【小问2详解】 [1]在探究杠杆平衡条件的实验中，为找到杠杆的平衡条件需进行多次实验，目的是寻找普遍规律，避免偶然性，故选B。 [2][3]支点到力的作用线的距离叫做力臂，因为斜拉时，力臂变小，力变大，说明斜拉时结论B不成立，因而他们得出结论A是正确的。故结论B是错误的。 【小问3详解】 [1]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得，左边力与力臂保持不变，右边力也保持不变，要使圆盘仍然平衡，则右边的力臂也必须保持不变，即他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点进行实验，确保力臂不变。 [2]在C点悬挂4个钩码，在F点用弹簧测力计拉动，同时让圆盘转动到如图1、2、3位置时，该杠杆动力臂大于、等于、小于阻力臂，所以该杠杆可能省力也可能费力，还可能既不省力也不费力，故选D。 【小问4详解】 [1]当阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，动力最小，由图可知，当在P点沿F2方向施加拉，动力臂最长，可用最小力使旅行箱静止。 [2]变换后，如图： 在P点施加竖直向上的力F1，行李箱拉在实线位置时，由杠杆平衡条件可得，F1×QA=G×QC，则，由相似三角形的性质可得，，则……① 若在P点用始终沿竖直向上的力将行李箱拉至虚线位置时，由杠杆平衡条件可得，F1'×QB=G×QD，则，由相似三角形的性质可得，，则……② 由图可知，QN<QM，则由①②可得F1'<F1 ，所以在虚线位置静止时的拉力与原来相比将变小。 24. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块（如图甲、图乙所示）。 （1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； （2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：______； （3）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，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，克服阻力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1______P2；（选填“”或“”或“”） （4）小明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，下列说法正确的是_______。（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）钢球 （2）质量相同时，速度越大，物体动能越大 （3） ①. 相等 ②. < （4）A 【解析】 【小问1详解】 钢球从斜面滑下来，到达水平面时有速度，故有动能，对木块做功，木块移动的距离越大，钢球的动能越大。该实验是通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小。 【小问2详解】 对比甲、乙实验，钢球的质量相同，从不同高度由静止释放，到达水平面的速度不同，推动木块移动的距离不同，甲实验中钢球到达水平面时速度大，推动木块移动的距离较远，故甲实验中钢球动能大，故结论为：质量相同时，速度越大，物体动能越大。 【小问3详解】 [1][2]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，小车到达水平面的速度相同，则动能相同。在接触面不同的水平面滑行时，都是克服摩擦力做功，都是将动能全部转化为内能，故克服摩擦力做的功相等；小车在玻璃表面运动时间长，即克服摩擦力做功时间长，根据可知，小车在玻璃上的功率小于在毛巾上的功率，即。 【小问4详解】 实验方案一用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，弹性势能转化为钢球的动能，弹簧形变程度不同，钢球获得的动能不同，控制了质量相同，则小球的速度不同，则可以通过观察木块移动的距离来判断动能的大小从而探究动能大小与速度的关系，故是可行的； 实验方案二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，故钢球获得的动能的大小相同，质量不同，则钢球的速度不同，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正确，BCD错误。 故选A。 25. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器，分别装入A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）两个相同的容器中装入液体的质量应该______（选填“不同”或“相同”）； （2）两种液体吸收热量的多少可通过液体______（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的两种液体的温度与时间的关系图像如图乙所示，若从A、B两种液体中选择一种作为暖手袋中的供热物质，最好选择______（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）相同 （2）加热时间 （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法和比较不同物质吸热能力的方法可知，两个相同的容器中装入液体的质量应该相同。 【小问2详解】 实验中用相同的装置加热，单位时间内A、B两种液体吸热相同，根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过液体加热时间比较。 【小问3详解】 由图乙可知，质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，A吸收的热量较多，故A的吸热能力强，即A的比热容大。所以质量相同的A、B两种液体，降低相同的温度时，A放热多，故应选A液体作为供热物质装入暖手袋中。 四、综合题（共2小题，25题6分，6题8分，共计14分） 26. 妈妈每天在家煮稀饭，但刚煮好的稀饭温度高，不能立刻食用，于是妈妈把装有稀饭的碗放在冷水中进行冷却（如图甲）。已知稀饭的质量为600g，水的质量为1kg，稀饭和水的温度随时间变化的关系曲线如图乙所示。忽略热量的损失以及盛稀饭和水的容器吸放热的影响，。 （1）水、稀饭达到的相同温度为_________℃。 （2）达到相同温度时，求水吸收的热量_______。 （3）求稀饭的比热容________。 【答案】（1）40 （2） （3） 【解析】 【详解】【小问1详解】 由图乙可知，水、稀饭最终达到的相同温度为40℃ 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 由题意可知，稀饭释放的热量稀饭的比热容 27. 如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重．求： （1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力． 【答案】（1）0.3m/s；（2）90%；（3）30N 【解析】 【详解】（1）由图可知，n=3，绳端移动的速度：v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s； （2）根据P==Fv可得，工人的拉力：F==300N，滑轮组的机械效率： η==90%； （3）重物上升的高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，拉力做的有用功：W有用=Gh=810N×1m=810J，拉力做的总功：W总=Fs=Fnh=300N×3×1m=900J，提升动滑轮做的额外功：W轮=W总﹣W有用﹣Wf=900J﹣810J﹣60J=30J，由W轮=G轮h可得，动滑轮的重：G轮==30N． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $