精品解析：江苏省无锡市2025-2026学年九年级上学期期中物理试卷

2025-2026学年秋学期期中调研试卷 初三物理 —、选择题（每题2分，共24分，每题只有一个正确选项） 1. 如图所示的简单机械在使用过程中，属于费力机械的是（　　） A. 斜面 B. 滑轮组 C. 独轮车 D. 船桨 2. 手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子站着不动 C. 握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D. 瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 4. 如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于（　　） A. 600W B. 60W C. 6W D. 0.6W 5. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 6. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 7. 父母劳累一天很辛苦，小明想烧壶热水给父母泡脚。如图所示，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到四冲程汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　） A. B. C. D. 8. 关于温度、内能、热量等，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，它含有的热量越多 B. 物体内能增加，温度一定升高 C. 0℃的冰块，内能一定为零 D. 热传递过程中，热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体 9. 如图所示是小明家所在小区的大门横杆。小明发小区内部车辆，门禁系统可以自动识别将大门打开：外部车辆，需要门卫人员按动按才能将门打开。若将门禁系统看作开关S1，按钮看作开关S2。如图所示的四个电路中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法错误的是（　　） A. 小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小 B. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大 C. 小物块从b向a运动的过程中，动能减小 D. 小物块在整个运动过程中，机械能守恒 11. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 12. 如图，用相同滑轮组装成甲、乙两种装置，用相等拉力F分别将重为G1=56N，G2=36N的两个物体在2s内匀速提升0.4m，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 每个动滑轮重2N B. 乙滑轮组机械效率比甲滑轮组机械效率高 C. 甲滑轮组的拉力做功8J D. 乙滑轮组拉力做功的功率为 二、填空题（每空1分，共34分） 13. 生活中有许多简单机械： （1）如图，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是________（用图上标出的名称回答）；在举起重物的过程中，重物对手掌的压力是_______（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （2）如图，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。 14. 如图所示是景区上演的国家非物质文化遗产之一的“打铁花”。工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触时，温度降低，这是通过_______的方式使铁水的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 15. 当阳光烤暖了大地，地面又使得下层的气团温度升高，密度减小，因而气团上升，如图所示。上升的气团膨胀，推挤周围的空气，对外________，因此内能________（选填“增大”或“减小”）。所以越高的地方，空气的温度越________（选填“高”或“低”）。 16. “可燃冰”是一种新型能源，其热值为。质量为0.5kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______J；若这些热量只有25%被水吸收，能使500kg、70℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是______℃。[] 17. 在学习“串联和并联”时，小明连接的电路如图所示，闭合开关后，电路发生了________（选填“短路”、“断路”或“通路”）；要使两灯能同时发光可以拆除导线________（选填“a”、“b”、“c”或“d”），或将导线d接“3”的一端改接到________（选填“1”或“4”）上。 18. 如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为__________J；该斜面的机械效率为__________；日常生活中人们利用斜面可以__________（选填“省力”或“省功”）。 19. 2024年8月23日，国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。小华同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解： （1）新能源汽车充电桩通常是联排设置的，充电桩之间的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。给新能源汽车充电时，汽车电池相当于简单电路中的_______（选填“用电器”或“电源”）。 （2）某四冲程汽油机的转速为1800r/min，这台汽油机的活塞每秒对外做功______次，汽车发动机用水做冷却剂，这利用了水的_______较大的性质。 20. 扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的扫地机器人在水平地面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力做功___________J。当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，水平推力做功为__________J。 21. 如图所示，从点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”），从B向D下落过程中________能增大，C点动能_______（填“>”“=”或“<”）F点的动能。 22. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面： ①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和碎纸片的质量。 其中不需要控制相同的是________（填写序号）。小美发现根据实验数据算出燃料的热值小于真实值，原因是实验过程中________。 23. 如图所示是用来搬运建筑材料的简单机械。某次用该机械匀速吊起600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则电动机做功的功率为_______W，拉力F是________N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（取g=10N/kg） 24. 《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。如图乙所示，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.2kg粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作方法如下： ①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提组； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； ③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；为了使零刻度线正好在提组处，应将秤钩换为质量为________kg的秤盘，使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为_______kg；若要增大这个自制杆秤的量程，可以_______（填“增大”或“减小”）秤砣的质量。 三、解答题（本题共5题，共42分） 25. （1）如图甲，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1，以及阻力G的力臂L2。 （2）建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 （3）请在如图所示的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯同时发光。 26. 如图，一辆氢燃料物流车在某段水平路面上沿直线匀速行驶，该车空载时重为；当该车满载7×104N重的货物，以56kW的恒定功率匀速行驶4.2km，用时300s。已知氢燃料的热值为1.4×108J/kg，求： （1）该车在这段时间内牵引力做功多少J？ （2）该车在此路段匀速行驶时所受阻力是多少N？ （3）若此过程中消耗氢燃料0.3kg，则该氢燃料车的效率是多少？ 27. 在劳动实践课上，小晗体验了一下挑扁担，如图所示，并在老师的指导下，了解了许多挑肩担的技巧。课后，小晗想通过探究杠杆的平衡条件实验来 验证这些技巧。实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节； （2）杠杆平衡后，小晗同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上________个钩码，使杠杆在________位置平衡； （3）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图丁所示），由图像分析可知：当F1=_______N时，l1=30cm； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点B，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置的拉力为Fa，在b位置的拉力为Fb，则Fa______Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）小晗学会的其中一条技巧是不用手扶，就可让肩担稳稳地横在肩上。根据上述结论，若想让肩担稳稳地横在肩上，较重的一端应该________（选填“靠近”或“远离”）肩膀。 28. 如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。 （1）实验中，探究的是________（选“钢球”或“木块”）的动能； （2）实验中通过观察________来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_______； （3）为了研究动能大小与质量的关系，应选择_______（选填“甲”“乙”“丙”）两图进行分析，由图可得结论是_______； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______W2（选填“>”“=”“<”）； （5）某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是________（选填“正确的”或“错误的”）。 29. 在“探究不同物质吸热升温”的实验中，将A和B两种不同密度的液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平，如图甲所示。用红外灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，应调节两种液体到红外灯中心的距离_______。两种液体吸收热量的多少就可以通过比较_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映； （2）在实验操作的过程中有一处明显错误，你认为是_______； （3）纠正错误后，根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0-4min内，_______升高的温度高；A、B两液体温度均升高到60℃，_______吸收的热量多；由此可知_______的吸热能力更强（以上均选填“A”或“B”）； （4）美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图象丙可以看出，在一年中，青岛应该对应_______（选填“a”或“b”）这条曲线。 30. 随着城市汽车数量的快速增长，社区的停车难题日益凸显。图甲所示为一种新型的垂直循环式停车装置，它能够将车辆提升至空中，有效节约地面空间。存车时，驾驶员只需将汽车驶入位于地面的存架上，系统便自动启动，平稳地将汽车升至高处的泊位。 图乙是该停车装置升降机构的工作原理简化图。其中O为杠杆OB的固定转轴，B端通过钢索与存架A相连；BC为牵引钢丝绳，与电动机相连；装置中还使用了一个定滑轮。存车时，电动机转动，通过钢丝绳牵引OB杆绕O点转动，（设整个过程中，BC绳子始终垂直于OB杆），从而将存架及汽车提升至指定高度并锁定；取车时，OB杆反向转动，使存架平稳回落至地面。 某次，该停车装置将一辆总质量为1.5t的车辆在40s内从地面提升至图乙位置。此时B点到地面的垂直距离为3m，汽车被提升了2m，OB杆长度为5m。整个机械装置中存架和OB杆的重力可忽略，但存在机械摩擦。请结合以上信息完成对这次车辆停放过程的分析。 （1）图乙中定滑轮的作用是________ （2）在汽车从地面被提升至图乙所示位置的过程中，钢丝绳BC的拉力会逐渐________，理由是：提升过程中，汽车重力不变，动力臂________，阻力臂________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）若该装置提升此汽车的机械效率为75%，则电动机在此过程中输出的总功为_______J，电动机的输出功率为________W； （4）为了更节能高效地使用该停车设备，管理人员对其进行了研究。下列说法中，正确的是________ A. 提高电动机转速，可以提升机械效率 B. 钢丝绳在OB杆上的固定点靠近O点，BC绳上的拉力会减小 C. 在汽车提升过程中，汽车增大的机械能小于电动机消耗的电能 D. 提升更重的汽车时，钢丝绳BC的拉力不变 （5）杠杆的机械效益是指杠杆的阻力和动力的比值。该装置在图乙所示位置的机械效益为_______；机械效益越大反映了该装置越________（选填“省力”或“费力”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年秋学期期中调研试卷 初三物理 —、选择题（每题2分，共24分，每题只有一个正确选项） 1. 如图所示的简单机械在使用过程中，属于费力机械的是（　　） A. 斜面 B. 滑轮组 C. 独轮车 D. 船桨 【答案】D 【解析】 【详解】A．斜面是省力机械；若通过长度为L的斜面提升该物体，忽略摩擦做功时，根据功的原理得到，由于L大于h，所以F小于G，即通过斜面提升物体可以省力，故A不符合题意； B．图中滑轮组由两段绳子承担物重，所以是省力机械，故B不符合题意； C．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．船桨使用时，手距离支点比较近，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中没有开关，故A错误； B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确； C．图中没有电源，故C错误； D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子站着不动 C. 握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D. 瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 【答案】A 【解析】 【详解】A．从地上拾起瓶子，有力作用在瓶子上，瓶子在该力的方向上通过了距离，所以小艾对瓶子做了功，故A符合题意； B．拿着瓶子站着不动，有力作用在瓶子上，但瓶子没有在该力的方向上移动距离，所以小艾对瓶子不做功，故B不符合题意； C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶，作用在瓶子上的力竖直向上，但瓶子移动的方向是水平的，所以小艾对瓶子不做功，故C不符合题意； D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中，瓶子在重力作用下移动了距离，是重力做了功，但小艾对瓶子没有做功，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于（　　） A. 600W B. 60W C. 6W D. 0.6W 【答案】B 【解析】 【详解】中生生重约600N，完成一次屈臂伸升高的高度约0.25m，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把。使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增加水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．辘轳是一个轮轴，在使用时轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，使用辘轳汲水时可以省力，故A错误； B．汲水时的目的是为了把水提上来，因此克服水重所做的功是有用功，故B错误； C．增加水的重量，额外功不变，有用功增加，根据可知，可以提高辘轳的机械效率，故C正确； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，辘轳的机械效率也不会达到100%，故D错误。 故选C。 6. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】由于沙石的比热容较小，在质量和吸收相同热量的情况下，由可知，沙石升高的温度较高，高温可以使栗子快速变热、变熟，所以主要利用了沙石的比热容小，故B正确。 故选B。 7. 父母劳累一天很辛苦，小明想烧壶热水给父母泡脚。如图所示，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到四冲程汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，该过程中水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；热机在做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，由各选项图知，A图中进气门、排气门都关闭，气缸顶部有火花，活塞向下运动，是做功冲程，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【点睛】 8. 关于温度、内能、热量等，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，它含有的热量越多 B. 物体内能增加，温度一定升高 C. 0℃的冰块，内能一定为零 D. 热传递过程中，热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，不能用“含有”多少热量来表述，故A错误； B．物体内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B错误； C．由于构成物质的分子在不停地做无规则运动，因此所有物体都具有内能，0℃的冰块内能不为零，故C错误； D．内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，内能少的物体温度可能高，内能多的物体温度可能低，因此，热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体。故D正确。 故选D。 9. 如图所示是小明家所在小区的大门横杆。小明发小区内部车辆，门禁系统可以自动识别将大门打开：外部车辆，需要门卫人员按动按才能将门打开。若将门禁系统看作开关S1，按钮看作开关S2。如图所示的四个电路中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做开关S1，按钮看做开关S2，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，故只有C符合题意。 故选C。 10. 如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法错误的是（　　） A. 小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小 B. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大 C. 小物块从b向a运动的过程中，动能减小 D. 小物块在整个运动过程中，机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块从c向a运动的过程中，所处的高度不断变小，小物块质量不变，那么可知小物块的重力势能在减小，故A正确，不符合题意； B．弹簧被压缩到最短时，这时弹簧的弹性形变最大，它具有的弹性势能最大，故B正确，不符合题意； C．小物块从b向a运动的过程中，克服摩擦力做功，动能会变小，故C正确，不符合题意； D．小物块在整个运动过程中，需要克服摩擦力做功，部分机械能会转化为内能，机械能不守恒，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】以O点为支点，重物对小车的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力，在转动过程中阻力大小不变；阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离，随着小车绕O点转动，阻力臂逐渐变小。力F为动力，动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离，由于F始终垂直挡板，动力臂大小始终等于挡板的长度，保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，动力臂和阻力大小不变，阻力臂变小，所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 12. 如图，用相同滑轮组装成甲、乙两种装置，用相等拉力F分别将重为G1=56N，G2=36N的两个物体在2s内匀速提升0.4m，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 每个动滑轮重2N B. 乙滑轮组机械效率比甲滑轮组机械效率高 C. 甲滑轮组的拉力做功8J D. 乙滑轮组拉力做功的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．不计绳重和摩擦，有，甲滑轮，乙滑轮，两滑轮的拉力相等，则 即 每个动滑轮重 故A错误； B．不计绳重和摩擦，甲滑轮组机械效率 乙滑轮组机械效率 乙滑轮组机械效率比甲滑轮组机械效率低，故B错误； C．甲滑轮组的拉力 甲滑轮组做功 故C错误； D．乙滑轮组拉力 乙滑轮组拉力做功的功率为 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共34分） 13. 生活中有许多简单机械： （1）如图，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是________（用图上标出的名称回答）；在举起重物的过程中，重物对手掌的压力是_______（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （2）如图，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。 【答案】（1） ①. 肘关节 ②. 阻力 ③. 费力 （2）滑轮组 【解析】 【小问1详解】 [1]桡骨可以简化为杠杆，由图可知，该杠杆可以绕肘关节转动，该杠杆的支点是肘关节。 [2]在提起重物的过程中，重物对手掌的压力会阻碍人将重物提起来，是阻力。 [3]桡骨杠杆工作时，肱二头肌对它施加动力，重物对手掌的压力是阻力，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，是费力杠杆。 【小问2详解】 定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。 14. 如图所示是景区上演的国家非物质文化遗产之一的“打铁花”。工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触时，温度降低，这是通过_______的方式使铁水的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 热传递 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触，铁水放出热量，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁水的内能。 15. 当阳光烤暖了大地，地面又使得下层的气团温度升高，密度减小，因而气团上升，如图所示。上升的气团膨胀，推挤周围的空气，对外________，因此内能________（选填“增大”或“减小”）。所以越高的地方，空气的温度越________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 低 【解析】 【详解】[1][2][3]上升的气团膨胀，推挤周围的空气，对外做功，因此内能减小，温度降低，因此越高的地方，空气的温度越低。 16. “可燃冰”是一种新型能源，其热值为。质量为0.5kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______J；若这些热量只有25%被水吸收，能使500kg、70℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是______℃。[] 【答案】 ①. ②. 95 【解析】 【详解】[1]完全燃烧0.5kg“可燃冰”释放的热量 [2]水吸收的热量 由可得，水升高的温度 水的末温，即水的沸点为 17. 在学习“串联和并联”时，小明连接的电路如图所示，闭合开关后，电路发生了________（选填“短路”、“断路”或“通路”）；要使两灯能同时发光可以拆除导线________（选填“a”、“b”、“c”或“d”），或将导线d接“3”的一端改接到________（选填“1”或“4”）上。 【答案】 ①. 短路 ②. a ③. 4 【解析】 【详解】[1]由图可知，闭合开关，电流由电源正极经导线c、a、d和开关S回到电源负极，没有经过用电器，电源被短路。 [2][3]要使两灯能同时发光，两灯泡可以串联或并联，若使两灯泡串联，将a导线拆除，此时电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡回到电源的负极；若使电路中的两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，将导线d接“3”的一端改接到“4”上。 18. 如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为__________J；该斜面的机械效率为__________；日常生活中人们利用斜面可以__________（选填“省力”或“省功”）。 【答案】 ①. 750 ②. 80% ③. 省力 【解析】 【详解】[1]小明推力的大小为150N，小车沿推力方向移动的距离是5m，所以小明推力做的功 [2]物体的重力是500N，斜面高1.2m，所以小明做的有用功 该斜面的机械效率 [3]使用斜面可以省力，但由于克服摩擦力而要多做额外功，所以不能省功。 19. 2024年8月23日，国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。小华同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解： （1）新能源汽车充电桩通常是联排设置的，充电桩之间的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。给新能源汽车充电时，汽车电池相当于简单电路中的_______（选填“用电器”或“电源”）。 （2）某四冲程汽油机的转速为1800r/min，这台汽油机的活塞每秒对外做功______次，汽车发动机用水做冷却剂，这利用了水的_______较大的性质。 【答案】（1） ①. 并联 ②. 用电器 （2） ①. 15 ②. 比热容 【解析】 【小问1详解】 [1]充电桩通常是联排设置的，各充电桩之间工作时互不影响，所以连接方式是并联。 [2]给新能源汽车充电时，汽车电池消耗电能，电能转化为化学能，所以汽车电池相当于简单电路中的用电器。 【小问2详解】 [1]四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次。已知汽油机的转速为1800r/min，则每秒飞轮转30r，每秒完成的工作循环数为15个，所以每秒对外做功15次。 [2]汽车发动机用水做冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好。 20. 扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的扫地机器人在水平地面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力做功___________J。当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，水平推力做功为__________J。 【答案】 ①. 0 ②. 1800 【解析】 【详解】[1]该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力与机器人的运动方向垂直，重力做功0J。 [2]当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，由得，机器人运动的路程为 由图得，此时机器人受到的水平推力为300N，则此时机器人受到的水平推力做功为 21. 如图所示，从点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”），从B向D下落过程中________能增大，C点动能_______（填“>”“=”或“<”）F点的动能。 【答案】 ①. 不变 ②. 动 ③. > 【解析】 【详解】[1]小球从A到B的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变。 [2]从B向D下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，是重力势能转化为动能。 [3]整个过程中小球由于有空气阻力、与地面碰撞，存在能量损失，因此机械能会一直减少，因此F点的机械能小于C点的机械能；图中C、F两点的高度相同，重力势能相同，因此C点动能大于F点的动能。 22. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面： ①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和碎纸片的质量。 其中不需要控制相同的是________（填写序号）。小美发现根据实验数据算出燃料的热值小于真实值，原因是实验过程中________。 【答案】 ①. ③④ ②. 存在热量损失 【解析】 【详解】[1]在比较不同燃料热值的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量；通过升高温度显示热量，必须控制烧杯内液体种类和烧杯内液体质量相同，其中不需要控制相同的是③④。 [2]在加热过程中，存在热量损失，燃料燃烧放出的热量不可能全部被液体吸收，所以根据可知，计算出的燃料的热值比真实值小。 23. 如图所示是用来搬运建筑材料的简单机械。某次用该机械匀速吊起600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则电动机做功的功率为_______W，拉力F是________N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（取g=10N/kg） 【答案】 ①. 12500 ②. 2500 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]使用滑轮组提升物体，克服物体的重力做功为有用功，可得有用功为 滑轮组的机械效率是80%，则电动机施加的拉力做的总功为 则电动机做功的功率为 [2]图中连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的距离为 拉力F为 [3]根据可知，额外功几乎不变，用该装置提升质量更大的物体，有用功增加，则机械效率会增加。 24. 《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。如图乙所示，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.2kg粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作方法如下： ①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提组； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； ③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；为了使零刻度线正好在提组处，应将秤钩换为质量为________kg的秤盘，使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为_______kg；若要增大这个自制杆秤的量程，可以_______（填“增大”或“减小”）秤砣的质量。 【答案】 ①. 1.6 ②. 16 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]直尺的质量为0.2kg，因直尺粗细均匀可认为直尺的重心在中点位置，即50cm刻度线处，直尺重力的力臂大小为由图可知 秤钩处的力臂为5cm，设将秤钩换为秤盘，零刻度线正好在提纽处，由杠杆平衡条件可知整理可得 解得 [2]钩码置于力臂最大即置于100cm位置时测量的物体质量最大，此时钩码重力的力臂为 若此时物体的质量大小为m物，物体放在秤盘中，可知满足关系 解得 [3]根据杠杆平衡条件可知，若要增大这个自制杆秤的量程，可以增加秤砣的质量。 三、解答题（本题共5题，共42分） 25. （1）如图甲，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1，以及阻力G的力臂L2。 （2）建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 （3）请在如图所示的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯同时发光。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，需让动力臂最大。最小动力对应的动力臂最长，即从支点O到动力作用线的垂直距离最大。在A点施加力时，当力的方向垂直于OA时，动力臂最大，所以最小动力，以及阻力G的力臂如下图所示： 【小问2详解】 由题可知，要实现“向下拉绳”提升重物，需要将绳子的自由端朝下，所以从定滑轮开始绕，然后绕过动滑轮，再回到定滑轮，如下图所示： 【小问3详解】 由题可知，需闭合时两灯同时发光；若上方为开关，则下方为电源，开关都闭合后，灯泡将被短路，无法发光，不符合要求，所以只能是上方为电源，下方为开关，如下图所示： 26. 如图，一辆氢燃料物流车在某段水平路面上沿直线匀速行驶，该车空载时重为；当该车满载7×104N重的货物，以56kW的恒定功率匀速行驶4.2km，用时300s。已知氢燃料的热值为1.4×108J/kg，求： （1）该车在这段时间内牵引力做功多少J？ （2）该车在此路段匀速行驶时所受阻力是多少N？ （3）若此过程中消耗氢燃料0.3kg，则该氢燃料车的效率是多少？ 【答案】（1） （2） 4000N （3） 40% 【解析】 【小问1详解】 已知汽车的功率 行驶时间300s，根据可得，该车在这段时间内牵引力做的功 【小问2详解】 已知牵引力做的功，行驶的路程 可得汽车的牵引力为 因为汽车在水平路面上匀速行驶，所以汽车处于平衡状态，其受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，因此，该车在此路段匀速行驶时所受阻力 【小问3详解】 已知消耗的氢燃料质量0.3kg，氢燃料完全燃烧放出的总热量为 牵引力做的功为有用功，即 该氢燃料车的效率为 27. 在劳动实践课上，小晗体验了一下挑扁担，如图所示，并在老师的指导下，了解了许多挑肩担的技巧。课后，小晗想通过探究杠杆的平衡条件实验来 验证这些技巧。实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节； （2）杠杆平衡后，小晗同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上________个钩码，使杠杆在________位置平衡； （3）实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图丁所示），由图像分析可知：当F1=_______N时，l1=30cm； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点B，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置的拉力为Fa，在b位置的拉力为Fb，则Fa______Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）小晗学会的其中一条技巧是不用手扶，就可让肩担稳稳地横在肩上。根据上述结论，若想让肩担稳稳地横在肩上，较重的一端应该________（选填“靠近”或“远离”）肩膀。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 3 ②. 水平 （3）0.5 （4）小于 （5）靠近 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止时，就处于平衡状态，所以图甲中杠杆静止，处于平衡状态。 [2]如图甲，杠杆左侧偏低，说明杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端平衡螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 【小问2详解】 [1][2]如图乙，设每个钩码的重力为G，杠杆每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件，可得 解得，即要使杠杆在水平位置平衡（实验中杠杆在水平位置平衡，方便测量力臂），可在B位置挂3个钩码。 【小问3详解】 根据杠杆的平衡条件可知，丁图中每组数据的乘积都相等 当l1=30cm， 【小问4详解】 如图丙所示，当弹簧测力计向右倾斜到b位置时，使杠杆仍然在水平位置平衡；此时钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大，即。 【小问5详解】 扁担担东西时，扁担相当于杠杆，扁担压着肩膀处是支点，根据杠杆的平衡条件可知，若想让扁担稳稳地横在肩上，较重的一端应该靠近肩膀，即较重的物体对扁担的拉力大，力臂小，较轻的物体对扁担的拉力小，力臂大。 28. 如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。 （1）实验中，探究的是________（选“钢球”或“木块”）的动能； （2）实验中通过观察________来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_______； （3）为了研究动能大小与质量的关系，应选择_______（选填“甲”“乙”“丙”）两图进行分析，由图可得结论是_______； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______W2（选填“>”“=”“<”）； （5）某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是________（选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】（1）钢球 （2） ①. 木块被推动的距离 ②. 转换法 （3） ①. 甲、丙 ②. 当速度相同时，物体的质量越大，动能越大 （4）> （5）错误的 【解析】 【小问1详解】 实验中，是通过钢球撞击木块，观察木块的运动情况来探究钢球的动能大小，所以探究的是钢球的动能。 【小问2详解】 [1][2]实验中，钢球动能的大小无法直接测量，通过观察木块被推动的距离来判断钢球的动能大小，木块被推动得越远，说明钢球的动能越大。这种将不容易直接测量的物理量（动能）转换为容易测量的物理量（木块被推动的距离）的研究问题的物理方法叫转换法。 【小问3详解】 [1][2]为了研究动能大小与质量的关系，需要控制钢球的速度相同，改变钢球的质量。让钢球从同一高度由静止释放，钢球到达水平面时的速度相同。甲、丙两图中，钢球从同一高度（hA=hC）由静止释放，质量不同（mA＜mC），所以应选择甲、丙两图进行分析。由图可知，丙图中钢球质量大，木块被推动的距离远，可得结论：当速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 甲、乙两次实验中，钢球的质量相同（mA=mB），甲图中钢球从更高的高度（hA>hB）由静止释放，到达水平面时的速度更大，所以甲图中钢球的动能更大。木块被撞击后滑行过程中，克服摩擦力做功的大小等于钢球对木块做的功，而钢球的动能越大，对木块做的功越多，所以。 【小问5详解】 探究动能的大小与速度的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变钢球的速度。该同学将相同质量的钢球从不同高度由静止释放，但是水平面分别是铁板和毛巾，接触面的粗糙程度不同，没有控制变量，所以这种方法是错误的。 29. 在“探究不同物质吸热升温”的实验中，将A和B两种不同密度的液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平，如图甲所示。用红外灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，应调节两种液体到红外灯中心的距离_______。两种液体吸收热量的多少就可以通过比较_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映； （2）在实验操作的过程中有一处明显错误，你认为是_______； （3）纠正错误后，根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0-4min内，_______升高的温度高；A、B两液体温度均升高到60℃，_______吸收的热量多；由此可知_______的吸热能力更强（以上均选填“A”或“B”）； （4）美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图象丙可以看出，在一年中，青岛应该对应_______（选填“a”或“b”）这条曲线。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 加热时间 （2）没有控制液体的质量相同 （3） ①. A ②. B ③. B （4）a 【解析】 【小问1详解】 [1][2]“探究不同物质吸热升温”的实验中需要控制加热装置相同，应调节两种液体到红外线灯中心的距离相同；则相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此利用加热时间来表示物质吸收热量的多少。 【小问2详解】 探究不同物质的吸热能力实验中，需要控制不同物质的质量相同，由于物质的种类不同，密度不同，根据可知，两种物质的体积不同，而甲图中两种液体的体积相同，因此错误之处是没有控制不同物质的质量相同。 【小问3详解】 [1]根据乙图可知，在0-4min内，A液体升高的温度高。 [2]A、B两液体温度均升高到60℃，B液体需要加热的时间是8min，A液体需要加热的时间是4min，B液体吸收的热量多，说明B液体的吸热能力强。 【小问4详解】 青岛属于沿海地区，由于水的比热容大，吸热能力强，在吸收或放出相同热量的前提下温度变化小，导致沿海地区温度变化小，因此青岛应该对应a这条曲线。 30. 随着城市汽车数量的快速增长，社区的停车难题日益凸显。图甲所示为一种新型的垂直循环式停车装置，它能够将车辆提升至空中，有效节约地面空间。存车时，驾驶员只需将汽车驶入位于地面的存架上，系统便自动启动，平稳地将汽车升至高处的泊位。 图乙是该停车装置升降机构的工作原理简化图。其中O为杠杆OB的固定转轴，B端通过钢索与存架A相连；BC为牵引钢丝绳，与电动机相连；装置中还使用了一个定滑轮。存车时，电动机转动，通过钢丝绳牵引OB杆绕O点转动，（设整个过程中，BC绳子始终垂直于OB杆），从而将存架及汽车提升至指定高度并锁定；取车时，OB杆反向转动，使存架平稳回落至地面。 某次，该停车装置将一辆总质量为1.5t的车辆在40s内从地面提升至图乙位置。此时B点到地面的垂直距离为3m，汽车被提升了2m，OB杆长度为5m。整个机械装置中存架和OB杆的重力可忽略，但存在机械摩擦。请结合以上信息完成对这次车辆停放过程的分析。 （1）图乙中定滑轮的作用是________ （2）在汽车从地面被提升至图乙所示位置的过程中，钢丝绳BC的拉力会逐渐________，理由是：提升过程中，汽车重力不变，动力臂________，阻力臂________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）若该装置提升此汽车的机械效率为75%，则电动机在此过程中输出的总功为_______J，电动机的输出功率为________W； （4）为了更节能高效地使用该停车设备，管理人员对其进行了研究。下列说法中，正确的是________ A. 提高电动机转速，可以提升机械效率 B. 钢丝绳在OB杆上的固定点靠近O点，BC绳上的拉力会减小 C. 在汽车提升过程中，汽车增大的机械能小于电动机消耗的电能 D. 提升更重的汽车时，钢丝绳BC的拉力不变 （5）杠杆的机械效益是指杠杆的阻力和动力的比值。该装置在图乙所示位置的机械效益为_______；机械效益越大反映了该装置越________（选填“省力”或“费力”）。 【答案】（1）改变作用力的方向 （2） ①. 变小 ②. 不变 ③. 变小 （3） ①. ②. （4）C （5） ①. 1.25 ②. 省力 【解析】 【小问1详解】 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力的方向。 【小问2详解】 [1][2][3]由题可知，整个过程中，BC绳子始终垂直于OB杆，所以动力臂（OB的长度）不变；汽车重力不变，即阻力不变，阻力臂是从O点到汽车重力作用线的垂直距离，由于汽车是被平稳提升，在提升过程中，阻力臂变小。根据杠杆平衡条件，因为F2、L1都不变，L2变小，所以钢丝绳BC的拉力F1变小。 【小问3详解】 [1]汽车的质量 汽车重力 汽车被提升的高度，有用功 若该装置提升此汽车的机械效率为75%，则电动机在此过程中输出的总功为总功 [2]电动机输出功率 【小问4详解】 A．机械效率与有用功和总功的比例有关，与转速无直接必然关系，故A错误； B．钢丝绳在OB杆上的固定点靠近O点，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，BC绳上的拉力会变大，故B错误； C．因为存在机械摩擦，电动机消耗的电能一部分转化为汽车的机械能，一部分克服摩擦做功，所以汽车增大的机械能小于电动机消耗的电能，故C正确； D．提升更重的汽车时，阻力变大，阻力臂和动力臂不变，根据杠杆平衡条件，钢丝绳BC的拉力会变大，故D错误。 故选C。 【小问5详解】 [1]此时阻力臂为 根据杠杆平衡条件，该装置在图乙所示位置的机械效益为 [2]机械效益越大，说明阻力与动力的比值越大，即动力臂与阻力臂的比值越大，装置越省力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $