精品解析：江苏省南京市溧水区南京市溧水区第一初级中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

一初中教育集团2025-2026学年第一学期学情检测 九年级 物理 一、选择题（本题共12小题，每小题四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具中，属于省力杠杆的是（　　） A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 2. 下列几种情景中，关于做功的说法不正确的是（　　） A. 小华将箱子搬起来，她对箱子做了功 B. 司机用力推汽车，汽车未动，司机对汽车做了功 C. 足球离开脚后在草地上滚动的过程中，脚对足球没有做功 D. 运动员在成功抓举的过程中，运动员对杠铃做了功 3. 下列数值最接近实际情况的是（　　） A. 对起重机的性能进行改良后，其机械效率可高达110% B. 把一个鸡蛋从地上拿起并缓缓举过头顶，人做的功约为10J C. 小明正常骑自行车的功率约为500W D. 小明体育中考跳绳一次大约做功20J 4. 小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　） A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大 C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大 5. 下列关于机械效率的说法正确的是（ ） A. 越省力的机械，机械效率越高 B. 做功越快的机械，机械效率越高 C. 所做有用功越多的机械，机械效率越高 D. 有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 6. 所示的事例中，物体机械能增加的是 A. 随直升机匀速上升的救灾物资 B. 落地又弹起的皮球 C. 缓缓降落的“神舟”，飞船返回舱 D. 上升的滚摆 7. 如图所示的几种情景中，说法正确的是（　　） A. 发条带动钟表的齿轮和指针转动，弹性势能转化为动能 B. 小明脚踩滑板从高处滑下，速度越来越大，机械能增大 C. 荡秋千的人从低处向高处运动时，重力势能转化为动能 D. 列车出站下坡过程中，动能转化为重力势能 8. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 具有机械能的物体不一定有内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 9. 根据表中的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容J/(kg·°C) 水 铝 煤油、冰 干泥土 砂石 铜 A. 不同物质的比热容不可能相同 B. 在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 10. 如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断： （1）能探究物体动能与物体质量的关系； （2）能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断（ ） A. 只有（1）正确 B. 只有（2）正确 C. （1）（2）都正确 D. （1）（2）都不正确 11. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少 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 二、填空题（本题共7小题） 13. 图中A所示的两种剪刀，正常使用时为了省距离，应使用______剪刀（选填“甲”或“乙”）；这两种剪刀在使用时都不能______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）；图中B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆，使用起重臂的好处是能够省______；图中C所示，旗杆上端有一个装置是定滑轮，它的实质是一个______ 杠杆。 14. 如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是___，若绳重和摩擦不计，动滑轮重小于物重，当分别用F1、F2匀速提起同一物体至同一高度，则F1、F2的大小关系是：F1___F2，（选填“大于”“等于”或“小于”，下同）绳子自由端运动的距离s1____s2，机械效率η甲____η乙。 15. 小红同学用30N的力拉着一个重为20N的物体，在水平地面上做匀速直线运动，0.5min内使物体移动10m的距离，此过程中重力做的功是______J，小红拉力做的功是______J，功率是______W。 16. 2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉。探测器在随火箭加速升空过程中，动能_____，重力势能_____，机械能_____。（上述三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17. 在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”），皮球获得的最大弹性势能____（选填“相等”、“不相等”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量_____（选填“不变”、“减少”或“增大”）。 18. 如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为4N，斜面高h为0.1m，斜面长s为0.5m，拉力F为1N。则在此过程中，有用功为_____J，总功为____J，斜面的机械效率为_____%，小车所受阻力为_____N。 19. 如图所示，用大小为500N的拉力F通过滑轮组，将重为800N的物体在5秒内匀速提升高度10cm。 （1）有用功是 ________ J，拉力做功的功率是 ________ W，滑轮组的机械效率是 ________ %； （2）若要求出动滑轮的重力，需增加的条件是 ________ ； （3）在以下方法中，能提高该滑轮组的机械效率的是 ________ 。（填序号） ①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③增大匀速拉绳的速度 三、解答题（本题共9小题，解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（请保留作图痕迹）。 （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其力臂L2。 （2）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂l。 （3）在图画出利用滑轮组来提升重物最省力的绕线方法。 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 0.3 3 0.2 2 4 0.4 ______ 0.2 3 5 0.3 6 0.25 （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图所示的位置时，______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态。这时应向______（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，这是为了方便测量______； （2）记录实验数据的表格如表，请完善第2次实验中一个数据； （3）有的同学按方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中______。 A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性 22. 小明和小华在测量“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示的实验装置，他们分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 （1）实验时，小明竖直向上_____拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为0.5N，同时小华也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表： 钩码重G/N 弹簧测力计移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100% （2）小明和小华通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：__________。 （3）该滑轮组的机械效率实际为______%，若该实验中克服摩擦和绳重做的功为0.02J，则动滑轮重为_____N； （4）在实验中，若将钩码的重增加到3N，则该滑轮组的机械效率将_______。 23. 在“探究影响物体动能大小的因素”实验中将同一小钢球先后从同一斜面的A、B不同高度处由静止滚下，推动硬纸盒运动一段距离后静止。 （1）本实验研究对象是_____（选填“斜面”、“钢球”或“纸盒”）。 （2）纸盒被推动得越远，小球对硬纸盒_____越多，表明小球的动能越大。 （3）甲、乙两图实验是为了探究动能大小与______的关系，实验结论是_________。 （4）在做完甲图实验后进行乙图实验时，发现硬纸盒被撞后滑出木板而掉落，为防止因此造成纸盒损坏，需改进乙图实验后再与甲图实验对比，在不改变木板长度的情况下，采用以下_____方法可确保实验取得成功（选填字母）。 A. 换用质量更小的小球 B. 适当降低小球的高度 C. 给水平木板铺上毛巾 D. 换用一个较重的硬纸盒 24. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m2<m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）比较a、b是为了探究重力势能的大小与______的关系，观察到_______现象可以得出结论。 （2）比较____可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 （3）本实验中用到的主要物理探究方法有转换法和 （填字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 类比法 25. 小明利用小球做了下面几个实验： （1）把小球抛向空中，忽略空气阻力，下图中哪一图线能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与小球离地高度（h）的关系（ ） A. B. C. D. （2）小明一次将小球竖直向上抛出，小球在运动到最高点时，动能_____（选填“大于”、“等于”、“小于”，下同）零；小明一次将小球斜向上抛出，小球在运动到最高点时，动能___零。 （3）小明将小球放置在弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，b处是ac 中间的一位置，在小球在_____点速度为零。（选填a、b、c）。 26. 学习了功率知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）下列物理量中肯定不需要测量的是（　　） A. 一楼地面到三楼地面的高度 B. 一楼到三楼楼梯的长度 C. 每个同学的体重 D. 从一楼到达三楼所用的时间 （2）测量所需要的测量工具有：_______、_______、______； （3）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是（ ） A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 （4）登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了20s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 3000W B. 300W C. 30W D. 3W 27. 电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m，功率恒定为18kW。 （1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大？ （2）牵引力做了多少功？ 28. 如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中求： （1）动滑轮做的有用功； （2）拉力的功率； （3）滑轮的机械效率； （4）若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一初中教育集团2025-2026学年第一学期学情检测 九年级 物理 一、选择题（本题共12小题，每小题四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具中，属于省力杠杆的是（　　） A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【详解】①开瓶器使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ②天平使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆； ③钳子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ④食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； 故属于省力杠杆的是①③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列几种情景中，关于做功的说法不正确的是（　　） A. 小华将箱子搬起来，她对箱子做了功 B. 司机用力推汽车，汽车未动，司机对汽车做了功 C. 足球离开脚后在草地上滚动的过程中，脚对足球没有做功 D. 运动员在成功抓举的过程中，运动员对杠铃做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．小华将箱子搬起来，箱子在力的方向上移动了距离，所以小华对箱子做了功，故A正确，A不符合题意； B．司机用力推汽车，未推动，有力没有移动距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误，B符合题意； C．踢出去的足球在地面上滚动，此时脚对足球没有力的作用，所以在滚动过程中脚对足球没有做功，故C正确，C不符合题意； D．运动员在成功抓举的过程中，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故D正确，D不符合题意。 故选B。 3. 下列数值最接近实际情况的是（　　） A. 对起重机的性能进行改良后，其机械效率可高达110% B. 把一个鸡蛋从地上拿起并缓缓举过头顶，人做的功约为10J C. 小明正常骑自行车的功率约为500W D. 小明体育中考跳绳一次大约做功20J 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用机械做功过程中，不可避免地要做额外功，机械效率总是小于，故A不符合题意； B．一枚鸡蛋的质量在左右，受到的重力为 举过头顶的高度约2m，所以做的功为，故B不符合题意； C．中学生骑自行车时的动力约为16N，速度约为5m/s，其骑车的功率约为，故C不符合题意； D．中学生的体重约，每次跳起高度约4cm，克服重力做功约，故D符合题意。 故选D。 4. 小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　） A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大 C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由可知，两次所做的功相同，故AC错误； BD．两次所做的功相同，由可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。 故选B。 5. 下列关于机械效率的说法正确的是（ ） A. 越省力的机械，机械效率越高 B. 做功越快的机械，机械效率越高 C. 所做有用功越多的机械，机械效率越高 D. 有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，与省力情况无关，故A错误； B．功率是描述物体做功快慢的物理量，做功慢的机械，其功率小；机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故B错误； C．机械效率是指有用功与总功的比值，所做有用功越多，总功未知，机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高，故D正确。 故选D。 6. 所示的事例中，物体机械能增加的是 A. 随直升机匀速上升的救灾物资 B. 落地又弹起的皮球 C. 缓缓降落的“神舟”，飞船返回舱 D. 上升的滚摆 【答案】A 【解析】 【详解】A．随直升机匀速上升的救灾物资，动能不变，重力势能增加，所以机械能增加，故A符合题意； B．落地又弹起的皮球，在过程中要克服阻力做功，消耗机械能，所以机械能将变小，故B不符合题意； C．缓缓降落的“神舟”飞船返回舱，动能几乎不变，重力势能不断减小，机械能减小，故C不符合题意； D．上升的滚摆，在滚动过程中，要克服摩擦力及空气阻力做功，消耗机械能，所以机械能减小，故D不符合题意。 7. 如图所示的几种情景中，说法正确的是（　　） A. 发条带动钟表的齿轮和指针转动，弹性势能转化为动能 B. 小明脚踩滑板从高处滑下，速度越来越大，机械能增大 C. 荡秋千的人从低处向高处运动时，重力势能转化为动能 D. 列车出站下坡过程中，动能转化为重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．拧紧的发条发生了弹性形变，具有弹性势能，发条带动钟表的齿轮和指针转动，弹性势能转化为动能，故A正确； B．脚踩滑板从高处向下滑动的过程中，由于存在摩擦，机械能转化为内能，故机械能是减小的，故B错误； C．荡秋千的人从低处向高处运动时，质量不变，高度增加，重力势能变大，速度减小，动能变小，动能转化为重力势能，故C错误； D．列车出站下坡过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故D错误。 故选A。 8. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 具有机械能的物体不一定有内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能，故AC错误； B．物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关，故B错误； D．任何一个物体都具有内能，当物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能，故D正确。 故选D。 9. 根据表中的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容J/(kg·°C) 水 铝 煤油、冰 干泥土 砂石 铜 A. 不同物质的比热容不可能相同 B. 在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 【答案】D 【解析】 【详解】A．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，但也有个别不同物质比热容相同的情况，比如煤油和冰的比热容相同，故A错误； B．水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些，在阳光照射下，由公式可知，干泥土温度升高的更快，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，与物质的质量、体积等无关。一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故C错误； D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据可判断，铝块吸收的热量多，故D正确。 故选D。 10. 如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断： （1）能探究物体动能与物体质量的关系； （2）能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断（ ） A. 只有（1）正确 B. 只有（2）正确 C. （1）（2）都正确 D. （1）（2）都不正确 【答案】B 【解析】 【详解】(1)用小车、小车加上砝码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关系； (2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动能不同，最终木块移动的距离不相同，故能探究物体动能与物体速度的关系。 综上所述：故ACD错误，B正确。 故选B。 11. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．B、C两点等高，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，故A错误； B．球从A点到D点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误； C．球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确； D．球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选C。 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。 二、填空题（本题共7小题） 13. 图中A所示的两种剪刀，正常使用时为了省距离，应使用______剪刀（选填“甲”或“乙”）；这两种剪刀在使用时都不能______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）；图中B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆，使用起重臂的好处是能够省______；图中C所示，旗杆上端有一个装置是定滑轮，它的实质是一个______ 杠杆。 【答案】 ①. 乙 ②. 省功 ③. 距离 ④. 等臂 【解析】 【详解】[1]图A所示的两种剪刀，正常使用时为了少移动距离，应使用动力臂小于阻力臂的剪刀，即乙剪刀。 [2]省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离，所以这两种剪刀在使用时都不能省功。 [3]如图B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆，使用时它的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，其好处是能够省距离。 [4]如图C所示，滑轮的轴不随物体运动，是定滑轮，它的实质是一个等臂杠杆，其好处是可以改变力的方向。 14. 如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是___，若绳重和摩擦不计，动滑轮重小于物重，当分别用F1、F2匀速提起同一物体至同一高度，则F1、F2的大小关系是：F1___F2，（选填“大于”“等于”或“小于”，下同）绳子自由端运动的距离s1____s2，机械效率η甲____η乙。 【答案】 ①. 乙 ②. 大于 ③. 小于 ④. 大于 【解析】 【详解】[1]图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮。 [2]若绳重和摩擦不计，用F1的力提升重物时，用的是定滑轮，根据定滑轮不省力，故； 用F2的力提升重物时，用的是动滑轮，根据动滑轮能够省一半的力，故 因为动滑轮重小于物重，所以。 [3]提升物体至同一高度h，定滑轮（甲）的绳子自由端移动距离；动滑轮（乙）的绳子自由端移动距离，因此。 [4]绳重和摩擦不计，把同一物体提升至同一高度，则甲乙两滑轮做的有用功相同，定滑轮甲在使用中没有额外功，动滑轮乙在使用中额外功为克服动滑轮重力做的功，根据可知，。 15. 小红同学用30N的力拉着一个重为20N的物体，在水平地面上做匀速直线运动，0.5min内使物体移动10m的距离，此过程中重力做的功是______J，小红拉力做的功是______J，功率是______W。 【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 10 【解析】 【详解】[1]物体在水平地面上移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。 [2]拉力做的功 W＝Fs＝30N×10m＝300J [3]拉力的功率 16. 2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉。探测器在随火箭加速升空过程中，动能_____，重力势能_____，机械能_____。（上述三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变，速度增大，所以动能增大。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。 [3]机械能是动能与势能的总和，动能和重力势能都增大，所以机械能增大。 17. 在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”），皮球获得的最大弹性势能____（选填“相等”、“不相等”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量_____（选填“不变”、“减少”或“增大”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 不相等 ③. 减少 【解析】 【详解】[1]皮球从相同高度由静止下落，由于高度相同，质量越大，初始重力势能越大。皮球与地面碰撞时，重力势能转化为弹性势能，弹性形变越大（留下的圆斑越大），说明转化的弹性势能越多，即初始重力势能越大。图中B的圆斑更大，说明B初始重力势能更大，因此小于 。 [2]圆斑大小不同，说明皮球的形变量不同，而弹性势能与形变量有关（弹性相同），所以皮球获得的最大弹性势能 不相等。 [3]皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，说明有一部分机械能转化为了其他形式的能，所以皮球的机械能总量减少。 18. 如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为4N，斜面高h为0.1m，斜面长s为0.5m，拉力F为1N。则在此过程中，有用功为_____J，总功为____J，斜面的机械效率为_____%，小车所受阻力为_____N。 【答案】 ①. 0.4 ②. 0.5 ③. 80% ④. 0.2 【解析】 【详解】[1]小车重为4N，斜面高h为0.1m，有用功 [2]斜面长s为0.5m，拉力F为1N，总功 [3]机械效率 [4]额外功 因为额外功是克服阻力做的功，阻力 19. 如图所示，用大小为500N的拉力F通过滑轮组，将重为800N的物体在5秒内匀速提升高度10cm。 （1）有用功是 ________ J，拉力做功的功率是 ________ W，滑轮组的机械效率是 ________ %； （2）若要求出动滑轮的重力，需增加的条件是 ________ ； （3）在以下方法中，能提高该滑轮组的机械效率的是 ________ 。（填序号） ①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③增大匀速拉绳的速度 【答案】 ①. 80 ②. 20 ③. 80 ④. 不计绳重及摩擦 ⑤. ② 【解析】 【详解】(1)[1]滑轮组的动滑轮绕2段绳，有用功 W有=Gh=800N×0.1m=80J 总功 W总=Fs=F×2h=500N×2×0.1m=100J [2]拉力做功的功率 P==20W [3]滑轮组的机械效率 η==80% (2)[4]不计绳重及摩擦，利用 F=(G+G动) 可以得到动滑轮的重力，所以若要求出动滑轮的重力，需增加的条件是不计绳重及摩擦。 (3)[5]①增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据 η= 可知机械效率并不受影响，不符合题意； ②增加物体的重力，提升相同的高度，有用功增大，额外功不变，可以提高机械效率，符合题意； ③增大匀速拉绳的速度，若提升高度相同，对有用功没影响，也不影响额外功，所以不影响机械效率，不符合题意。 三、解答题（本题共9小题，解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（请保留作图痕迹）。 （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其力臂L2。 （2）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂l。 （3）在图画出利用滑轮组来提升重物最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图示知，手对笤帚的作用力向左，则笤帚水平向左扫地，相对地面向左运动，受到地面的摩擦力水平向右，所以B点上受到的摩擦力水平向右，将摩擦力f的作用线反向延长，过支点O作f的作用线的反向延长线的垂线，即为对应的力臂L2，如图所示： 【小问2详解】 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，因此以OA作为动力臂时最长，由图知动力的方向应该向上，据此从A点作OA的垂线，表示最小力F，如图所示： 【小问3详解】 由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能绕出由3段绳子承担物重，从动滑轮的上端挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，如图所示： 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 0.3 3 0.2 2 4 0.4 ______ 0.2 3 5 0.3 6 0.25 （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图所示的位置时，______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态。这时应向______（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，这是为了方便测量______； （2）记录实验数据的表格如表，请完善第2次实验中一个数据； （3）有的同学按方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中______。 A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性 【答案】 ①. 处于 ②. 右 ③. 力臂 ④. 8 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆停在如图所示的位置，杠杆保持静止，根据平衡条件可知，杠杆此时处于平衡状态。 [2][3]从图可看出，杠杆向左倾斜，这时应向右端调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，当杠杆水平位置平衡时，由于动力和阻力的方向均竖直向下，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，方便测量力臂的长度。 （2）[4]由表格数据分析可知，实验是探究动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的关系，由杠杆平衡条件可知，第二组数据 4N×0.4m＝0.2m×F2 解得：F2＝8N。 （3）[5]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在调平衡时一般都把杠杆的平衡位置调到水平位置，当力的作用线在竖直方向时，从支点到力的作用点的距离就是力的力臂，若要使力臂与支点到力的作用点的距离不等，可以改变力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 22. 小明和小华在测量“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示的实验装置，他们分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 （1）实验时，小明竖直向上_____拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为0.5N，同时小华也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表： 钩码重G/N 弹簧测力计移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100% （2）小明和小华通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：__________。 （3）该滑轮组的机械效率实际为______%，若该实验中克服摩擦和绳重做的功为0.02J，则动滑轮重为_____N； （4）在实验中，若将钩码的重增加到3N，则该滑轮组的机械效率将_______。 【答案】（1）匀速 （2）弹簧测力计移动的距离测量错误 （3） ①. 66.7 ②. 0.3 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 实验时，小明应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。因为只有匀速拉动时，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，且系统处于平衡状态，便于准确测量。 【小问2详解】 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数，当时， 但表格中弹簧测力计移动的距离为0.2 m，所以错误原因是弹簧测力计移动的距离测量错误。 【小问3详解】 [1]机械效率 [2]额外功 已知克服摩擦和绳重做的功，则克服动滑轮重力做的功 动滑轮重 【小问4详解】 在实验中，若将钩码的重增加到3N，有用功会增大，而额外功（克服动滑轮重、摩擦、绳重的功）变化不大，根据，有用功占总功的比例增大，所以该滑轮组的机械效率将增大。 23. 在“探究影响物体动能大小的因素”实验中将同一小钢球先后从同一斜面的A、B不同高度处由静止滚下，推动硬纸盒运动一段距离后静止。 （1）本实验研究对象是_____（选填“斜面”、“钢球”或“纸盒”）。 （2）纸盒被推动得越远，小球对硬纸盒_____越多，表明小球的动能越大。 （3）甲、乙两图实验是为了探究动能大小与______的关系，实验结论是_________。 （4）在做完甲图实验后进行乙图实验时，发现硬纸盒被撞后滑出木板而掉落，为防止因此造成纸盒损坏，需改进乙图实验后再与甲图实验对比，在不改变木板长度的情况下，采用以下_____方法可确保实验取得成功（选填字母）。 A. 换用质量更小的小球 B. 适当降低小球的高度 C. 给水平木板铺上毛巾 D. 换用一个较重的硬纸盒 【答案】（1）钢球 （2）做功 （3） ①. 速度 ②. 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （4）B 【解析】 【小问1详解】 实验中通过钢球推动纸盒的距离来反映钢球的动能大小，因此研究对象是钢球。 【小问2详解】 小球推动纸盒的过程是小球对纸盒做功，纸盒被推得越远，说明小球对纸盒做的功越多，体现小球的动能越大（转换法）。 【小问3详解】 [1][2]甲、乙实验中，钢球质量相同，从不同高度由静止滚下，到达水平面时的速度不同，是探究动能与速度的关系；实验现象为乙中纸盒被推得更远，故结论为：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问4详解】 A．换用质量更小的钢球，不能与甲控制相同的质量，不符合控制变量法，故A不符合题意； B．适当降低钢球的高度，小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了，故B符合题意； C．给水平木板铺上毛巾，不能与甲控制相同的接触面，故C不符合题意； D．换用一个较重的硬纸盒，因为和甲实验中的纸盒不同，无法通过推动距离远近判断动能的大小，故D不符合题意。 故选B。 24. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m2<m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）比较a、b是为了探究重力势能的大小与______的关系，观察到_______现象可以得出结论。 （2）比较____可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 （3）本实验中用到的主要物理探究方法有转换法和 （填字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 类比法 【答案】（1） ①. 高度 ②. b实验中木桩进入沙中的深度比a明显 （2）a、c （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]比较a、b可知，物体的质量相同，下落高度不同（b实验中的物体高度更高），控制了质量这一变量，探究的是重力势能与高度的关系；通过转换法，观察到“b实验中木桩进入沙中的深度比a明显”，可得出结论：质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大。 【小问2详解】 探究重力势能与质量的关系时，需控制下落高度相同、改变质量；a、c实验中，物体下落高度相同，质量，可通过木桩进入沙中的深度比较重力势能与质量的关系。 【小问3详解】 实验中分别控制质量、高度不变，探究另一个因素对重力势能的影响，用到了控制变量法；同时通过木桩进入沙中的深度反映重力势能大小，用到了转换法，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 25. 小明利用小球做了下面几个实验： （1）把小球抛向空中，忽略空气阻力，下图中哪一图线能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与小球离地高度（h）的关系（ ） A. B. C. D. （2）小明一次将小球竖直向上抛出，小球在运动到最高点时，动能_____（选填“大于”、“等于”、“小于”，下同）零；小明一次将小球斜向上抛出，小球在运动到最高点时，动能___零。 （3）小明将小球放置在弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，b处是ac 中间的一位置，在小球在_____点速度为零。（选填a、b、c）。 【答案】（1）A （2） ①. 等于 ②. 大于 （3）c 【解析】 【小问1详解】 忽略空气阻力时，小球的机械能守恒，即机械能（动能与势能之和）保持不变，与小球离地高度无关。 结论：所以机械能E随高度h的变化是一条水平直线，故选A。 【小问2详解】 [1]小球竖直向上抛出，运动到最高点时，速度为0，速度为0时，动能为0，所以动能等于零。 [2]小球斜向上抛出，运动到最高点时，在水平方向上仍有速度，速度不为0，所以动能大于零。 【小问3详解】 球在下落过程中，接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，当弹力大于重力时，小球做减速运动，直到速度为0。 小球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，此时小球的速度为0，所以在c点速度为零。 26. 学习了功率知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）下列物理量中肯定不需要测量的是（　　） A. 一楼地面到三楼地面的高度 B. 一楼到三楼楼梯的长度 C. 每个同学的体重 D. 从一楼到达三楼所用的时间 （2）测量所需要的测量工具有：_______、_______、______； （3）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是（ ） A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 （4）登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了20s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 3000W B. 300W C. 30W D. 3W 【答案】（1）B （2） ①. 刻度尺 ②. 体重计 ③. 秒表 （3）D （4）B 【解析】 【小问1详解】 根据可知，比较功率需要测量每个同学的体重、从一楼地面到三楼地面的高度和从一楼到达三楼所用的时间，与一楼到三楼楼梯的长度无关，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1][2][3]比较功率需要测量每个同学的体重、从一楼地面到三楼地面的高度和从一楼到达三楼所用的时间，测量体重需要用到体重计，测量高度需要用到刻度尺，测量时间需要用到秒表。 【小问3详解】 根据可知，比较功率可以在相同时间内比较做功的大小，或者做相同的功比较做功的时间，或者比较做功与所用时间的比值，故三种方案均可行，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问4详解】 某同学的重力约500N，一楼到五楼的高度约12m，则该同学登楼时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。 27. 电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m，功率恒定为18kW。 （1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大？ （2）牵引力做了多少功？ 【答案】（1）1800N；（2）9×105J 【解析】 【详解】解：（1）汽车功率 P=18kW=1.8×104W 由 得，汽车的牵引力 根据二力平衡可得，汽车受到的阻力 f=F=1800N （2）牵引力做功 W=Fs=1800N×500m=9×105J 答：（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是1800N； （2）牵引力做功9×105J。 28. 如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中求： （1）动滑轮做的有用功； （2）拉力的功率； （3）滑轮的机械效率； （4）若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为多少？ 【答案】（1）360J （2）80W （3）90% （4）95% 【解析】 【小问1详解】 用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，有用功为 【小问2详解】 由图可知，动滑轮由2段绳子承担，绳子自由端移动的距离是物体提升高度的2倍，即 拉力做的总功 拉力的功率 【小问3详解】 滑轮的机械效率 【小问4详解】 不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 当提升380N的重物时，机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $