精品解析：江苏省扬中市2025-2026学年九年级上学期期中物理试卷

2025-2026学年度第一学期初中阶段性学习评价I 九年级物理试卷 本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟 注意事项：（本卷g=10N/kg） 1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色墨水笔将自己的姓名和考试号填写在试卷、答题卷上相应位置。 2．答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后写上新的答案。不按以上要求作答的答案无效。 3．作图题请先用2B铅笔作答，确认无误后请用0.5毫米黑色墨水笔描黑。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 在国际单位制中，以物理学家的名字命名的能量单位是（　　） A. 焦耳 B. 帕斯卡 C. 牛顿 D. 瓦特 2. 下列工具属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 核桃夹 C. 钉锤拔钉子 D. 镊子 3. 下列说法正确的是（　　） A. 机械效率高的机械，所做的有用功一定越多 B. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C. 物体的温度越高，所含的热量越多 D. 物体内能增加，可能是外界对它做了功 4. 2024年，我国自主研制的全球运力最大的固体燃料运载火箭“引力一号”成功首飞，如图所示。该火箭使用的固体燃料必须具有较高的（　　） A. 温度 B. 比热容 C. 热值 D. 密度 5. 小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s。则他上楼时对书做功的功率最接近于（　　） A. 1W B. 10W C. 50W D. 100W 6. 利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 7. 下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（　　） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 暖气片中用水作为介质 8. 如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加拉力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力F的大小将（　　） A. 保持不变 B. 先减小后增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 10. 如图所示，用分别平行于斜面和水平面的拉力F1、F2，使两木块匀速运动了相同的距离：已知F1、F2大小相等，两木块运动的速度大小相等。此过程中，拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2．则下列判断正确的是（　　） A. W1>W2，P1>P2 B. W1<W2，P1<P2 C. D. 11. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。下列说法正确的是（ ） A. 运载火箭采用液态氢作为燃料，是氢的比热容大 B. 运载火箭采用液态氢作为燃料，是氢的热值大 C. 神舟二十号飞船加速升空的过程中，动能减小，重力势能增加，机械能不变 D. 神舟二十号飞船加速升空的过程中，动能不变，重力势能增加，机械能增加 12. 如图所示，有一小球沿粗糙的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13. 图1中，旗杆顶部有一个___________滑轮，图2中，环卫工人使用的扫帚可以省___________；如图3所示。使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是___________（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力；如图4所示，上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________可以省力。 14. 用图示动滑轮把重30N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F为20N，不计绳重和摩擦，则此过程中该动滑轮对物体所做的功为__________J，拉力做功的功率为__________W，该动滑轮提升物体的机械效率为_________，若用该动滑轮提升40N的物体，此时的拉力为_________N。 15. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在________冲程，其能量转化情况与________（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为，汽油机对外做功________次。 16. 2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能______、重力势能______、机械能______。 17. 健腹轮是一种健身器材，使用方法如图甲所示。小华体重为65kg，某次运动中小华控制轮子向前滚动，使身体从状态1变化到状态2，该过程小华重心下降了0.4m，其重力做功为________J，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能________（选填“增大”或“减小”）。从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装________（选填“A”或“B”）型钢圈。 18. 体育考试中，如图甲，投掷实心球时，球离开手后______（选填“有”或“没有”）力对它做功。如图乙，质量为60kg的小伟完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，用时2s，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是______J，平均功率大小是______W。 19. 如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲______ W乙，E甲______ E乙。 20. 如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能______（大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收的热量为______J； （3）该物质在0~8min内共吸收______J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是______%。 21. 如图甲所示，AB为轻质杠杆， AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M 从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小___________kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长， AC能承受的最大弹力大小为20N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为___________s。() 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 请按题目要求作答： （1）图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂l1和阻力F2的示意图。 （2）如图所示，在图中画出相应的绕线方法，使绳子自由端向下运动。 （3）如图是一种壁灯及其杠杆模型示意图。壁灯与支架总重力为G，壁灯与支架总重力的作用线恰好经过横杆上B点， DC垂直于 AD．如图乙所示，若在安装壁灯时需要使壁灯绕A点逆时针缓慢转动，请在图乙中画出阻力臂L2和施加的最小动力F1的示意图。 23. 在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前杠杆如图甲所示，此时杠杆处于___________（选填“不平衡”或“平衡”）状态，需向___________调节右侧平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡； （2）杠杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂___________个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力F1数据绘制了-F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当为0.6m时，F1为___________N； （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N；拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为___________。若仅将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将物体提升相同高度，则第___________次杠杆的机械效率高。 24. 为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。 （1）实验中是通过观察________来判断________（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择________两图所示实验来进行比较； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能________（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； （3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于m₂的钢球 D. 换质量小于m₁的钢球 （4）如图丁所示，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则t1________t2（选填“>”、“<”或“=”）。 25. 小华利用如图装置，完成了以下两个实验： （1）小华利用如图甲所示的装置，进行“比较水和食用油的吸热能力”实验，实验时用相同的热源加热且保证加热方式也相同，水的密度大于食用油； ①请指出装置图甲中的错误是_________；除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和________；加热过程中，水和食用油吸收热量的多少是通过_____________来反映的； ②小华纠正错误后，进行实验记录的数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 食用油的温度/℃ 20 22 24 26 28 水的温度/℃ 21 22 23 24 人们通常用两种方法来比较水和食用油的吸热能力： 方法A：吸收相同的热量，比较升高的温度； 方法B：________________________________。 物理学中用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法_______（选填“A”或“B”）是相同的。若水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），由表格数据可知，食用油的比热容为_________J/（kg·℃）； （2）小明利用如图乙所示装置，进行“比较煤油和酒精的热值大小”实验，两个相同烧杯装有质量均为150g的水； ①实验前测得煤油灯和酒精灯质量分别为195.5g和192g； ②将燃烧6min后的煤油灯和酒精灯的质量再次进行测量，结果分别为193g和188g，所得数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 a杯水温/℃ 21.1 24.1 29.8 35.4 40.7 46 50.9 b杯水温/℃ 21.3 24.1 29.4 35.1 40.2 45.5 50.6 ③由实验结果_______（选填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。 26. 小星用250N的拉力，使用如图所示的滑轮将质量为20kg的物体10s内匀速吊起5m。求：（） （1）物体被提升时有用功； （2）小星做功的功率； （3）该滑轮的机械效率是多少？ 27. 工人师傅要将质量120kg的木箱搬到1m高的车厢里.他将一块6m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用300N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示（g=10N/kg） 求: （1）工人所做的有用功. （2）工人做功的功率． （3）物体所受斜面的摩擦力. 28. “六代机”，即第六代喷气式战斗机。假设该飞机最大飞行距离达到8000km，该飞机的发动机0.5h内能以恒定的牵引力飞行1800km，输出功率达4×105W，消耗了40kg的航空燃油，已知燃油的热值。求： （1）飞机的飞行速度； （2）40kg航空燃油完全燃烧放出的热量； （3）飞机发动机的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期初中阶段性学习评价I 九年级物理试卷 本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟 注意事项：（本卷g=10N/kg） 1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色墨水笔将自己的姓名和考试号填写在试卷、答题卷上相应位置。 2．答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后写上新的答案。不按以上要求作答的答案无效。 3．作图题请先用2B铅笔作答，确认无误后请用0.5毫米黑色墨水笔描黑。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 在国际单位制中，以物理学家的名字命名的能量单位是（　　） A. 焦耳 B. 帕斯卡 C. 牛顿 D. 瓦特 【答案】A 【解析】 【详解】A．焦耳是功和能量的国际单位，故A符合题意； B．帕斯卡是压强的国际单位，故B不符合题意； C．牛顿是力的国际单位，故C不符合题意； D．瓦特是功率的国际单位，故D不符合题意。 故选 A。 2. 下列工具属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 核桃夹 C. 钉锤拔钉子 D. 镊子 【答案】D 【解析】 【详解】A．开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．钉锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．镊子在使用时，动力作用点在中间，支点在尾部，阻力作用点在前端。其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 机械效率高的机械，所做的有用功一定越多 B. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C. 物体的温度越高，所含的热量越多 D. 物体内能增加，可能是外界对它做了功 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明有用功在总功中所占比例大，不能表明所做的有用功一定越多，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态等都有关系，只根据温度高低不能判定内能的大小，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误； D．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故D正确。 故选D。 4. 2024年，我国自主研制的全球运力最大的固体燃料运载火箭“引力一号”成功首飞，如图所示。该火箭使用的固体燃料必须具有较高的（　　） A. 温度 B. 比热容 C. 热值 D. 密度 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度是表示物体冷热程度的物理量，与燃料能释放多少能量并无直接关联，火箭燃料不需要具有较高的温度，故A不符合题意； B．比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，比热容大意味着吸收或放出相同热量时温度变化小，这与火箭燃料的能量释放特性无关，故B不符合题意； C．热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，热值越高，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量就越多，能为火箭提供更多的能量，所以火箭燃料无论是固体还是液体，都必须具有较高的热值，故C符合题意； D．密度是物质的一种特性，它表示单位体积物质的质量，密度大小与燃料燃烧释放能量的能力没有直接联系，故D不符合题意。 故选C。 5. 小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s。则他上楼时对书做功的功率最接近于（　　） A. 1W B. 10W C. 50W D. 100W 【答案】B 【解析】 【详解】书本所受重力为 从一楼到三楼，上升了两层楼的高度，一层楼高度约为，因此上升的总高度为 小明对书做的功（克服重力做功）为 做功的功率为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图中可知，，，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度，根据s=nh可知，两绳自由端移动距离相等，故A错误； B．不计绳重及摩擦，根据可知，两绳自由端作用力大小相等，故B错误； C．两绳自由端移动距离相等，两绳自由端作用力大小相等，由，则可知两种方式自由端作用力所做的总功相等，故C正确； D．若绳重和摩擦不计，由可知，滑轮组的机械效率与提升的物重、动滑轮重有关，与提升速度无关，增大提升速度，不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。 故选C。 7. 下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（　　） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 暖气片中用水作为介质 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水冷却，故A不符合题意； B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，这是利用水凝固放热，以防止地窖里的菜被冻坏，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性，故B符合题意； C．因为水的比热容大，海边昼夜温度变化比沙漠中小，适宜居住，白天吸热水的温度上升慢，夜晚放热水的温度下降慢，温度变化较小，故C不符合题意； D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气片中用水作为介质，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气体流出汽缸，属于排气冲程，故A不符合题意； B．图中进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，属于做功冲程，该冲程中内能转化成机械能，使汽车获得动力，故B符合题意； C．图中进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，故C不符合题意； D．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，气体流入汽缸，属于吸气冲程，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加拉力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力F的大小将（　　） A. 保持不变 B. 先减小后增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】缓慢抬起直杆直至竖直的过程中，阻力不变，动力臂不变，阻力臂不断减小，根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得，动力逐渐减小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10. 如图所示，用分别平行于斜面和水平面的拉力F1、F2，使两木块匀速运动了相同的距离：已知F1、F2大小相等，两木块运动的速度大小相等。此过程中，拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2．则下列判断正确的是（　　） A. W1>W2，P1>P2 B. W1<W2，P1<P2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 功的计算公式为 ，已知 ​，两木块沿拉力方向移动的距离 ，代入公式得： ，，因此  功率的推导公式为 ，已知 ​，两木块运动的速度大小 ​，代入公式得： ​，​，因此  故选C。 11. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。下列说法正确的是（ ） A. 运载火箭采用液态氢作为燃料，是氢的比热容大 B. 运载火箭采用液态氢作为燃料，是氢的热值大 C. 神舟二十号飞船加速升空的过程中，动能减小，重力势能增加，机械能不变 D. 神舟二十号飞船加速升空的过程中，动能不变，重力势能增加，机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】AB．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，燃烧相同质量的液态氢和其他物质，液态氢可以释放出更多的热量，故A错误，B正确； CD．神舟二十号飞船加速升空的过程中质量不变，速度增大，则动能增大；高度增大，则重力势能增加，所以机械能增加，故CD错误。 故选B。 12. 如图所示，有一小球沿粗糙的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A点运动到最低点C点的过程中，需要克服摩擦力做功，将重力势能转化为动能和内能，小球运动至最低点C点时，速度最大；小球从D点抛出后，小球运动到E点时，是空中运动轨迹的最高点，此时竖直方向的速度为零，但仍有水平方向的速度，所以动能并不为零，故A错误； B．从E点到F点是下降过程，小球高度降低重力势能减小、速度增大动能增大，将重力势能转化为动能，故B错误； C．小球从A点到D点在粗糙轨道运动，机械能因克服摩擦不断减少；从D点到E点在空中运动，只有重力做功，机械能守恒，因此E点机械能小于A点机械能，故C正确； D．B点、D点等高，二者重力势能相等，B点到C点的过程中，动能的增加量等于重力势能减少量与克服摩擦做功的差值；C点到D点过程中，动能减少量等于重力势能增加量与克服摩擦做功的和，因此两个过程动能变化量并不相等，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13. 图1中，旗杆顶部有一个___________滑轮，图2中，环卫工人使用的扫帚可以省___________；如图3所示。使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是___________（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力；如图4所示，上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________可以省力。 【答案】 ①. 定 ②. 距离 ③. 减小 ④. 斜面 【解析】 【详解】[1]旗杆顶部的滑轮在使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮。 [2]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 [3]使用剪刀时，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由可知，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小，动力越小、越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力。 [4]盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了运动距离，但可以省力。 14. 用图示动滑轮把重30N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F为20N，不计绳重和摩擦，则此过程中该动滑轮对物体所做的功为__________J，拉力做功的功率为__________W，该动滑轮提升物体的机械效率为_________，若用该动滑轮提升40N的物体，此时的拉力为_________N。 【答案】 ①. 60 ②. 8 ③. 75% ④. 25 【解析】 【详解】[1]动滑轮对物体所做的功为 [2]绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 [3]该动滑轮提升物体的机械效率为 [4]根据可知，动滑轮的重力为 若用该动滑轮提升40N的物体，此时的拉力为 15. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在________冲程，其能量转化情况与________（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为，汽油机对外做功________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 丙 ③. 1800 【解析】 【详解】[1]由图甲可知两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程。 [2]做功冲程，燃气对外做功，内能转化为机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。因此与做功冲程原理相同的是丙图。 [3]汽油机一个工作循环飞轮转两圈，完成四个冲程，对外做功一次。汽油机飞轮的转速为，即内有1800个工作循环，所以对外做功1800次。 16. 2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能______、重力势能______、机械能______。 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，两颗卫星结合后环绕地球做匀速转动，速度不变，但北斗G7卫星注入了燃料，质量变大，所以其动能变大。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，两颗卫星距地高度不变，北斗G7卫星质量变大，所以重力势能变大。 [3]机械能是动能与重力势能的总和，因为动能变大，重力势能也变大，所以机械能变大。 17. 健腹轮是一种健身器材，使用方法如图甲所示。小华体重为65kg，某次运动中小华控制轮子向前滚动，使身体从状态1变化到状态2，该过程小华重心下降了0.4m，其重力做功为________J，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能________（选填“增大”或“减小”）。从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装________（选填“A”或“B”）型钢圈。 【答案】 ①. 260 ②. 增大 ③. A 【解析】 【详解】[1]小华的重力G=mg=65kg×10N/kg=650N 在身体从状态1到状态2的过程中重力所做的功W=Gh=650N×0.4m=260J [2]弹簧势能的大小与物体的弹性形变程度有关，在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能增大。 [3]由图乙中的弹性势能的变化图可知，形变时A型钢圈弹性势能较大，具有更强的做功能力，所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能，故体重较大的人更适合安装A型钢圈。 18. 体育考试中，如图甲，投掷实心球时，球离开手后______（选填“有”或“没有”）力对它做功。如图乙，质量为60kg的小伟完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，用时2s，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是______J，平均功率大小是______W。 【答案】 ①. 有 ②. 300 ③. 150 【解析】 【详解】[1]如图甲，投掷实心球时，球离开手后受到重力，下落时在重力方向移动了距离，根据力做功的必要条件可知，重力做功了。 [2]小伟的重力 完成一个引体向上克服重力做的功 [3]用时2s，克服重力做功的功率 19. 如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲______ W乙，E甲______ E乙。 【答案】 ①. = ②. < 【解析】 【19题详解】 [1]由于甲、乙两球完全相同（即质量相等），且都从水平位置由静止开始释放，到达C点时橡皮筋与细线长度恰好相等，说明两球下落的高度也相等。则两球重力做功为 两球下落到C点的过程中重力做功相等。 [2]两球到达C点时，乙球系的是无弹性细线，所以重力势能全部转化为动能。甲球系的橡皮筋，重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达C点时，甲球的动能比乙小。 20. 如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能______（大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收的热量为______J； （3）该物质在0~8min内共吸收______J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是______%。 【答案】（1）小于 （2） （3） ①. ②. 40 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，该物质在BC时间段处于熔化过程，熔化过程中物质吸收热量，温度不变，但内能增加，因此该物质在B状态时的内能小于在C状态时的内能。 【小问2详解】 该物质在6~8min时间段内为液体，温度从50℃升高到90℃，这2min内吸收的热量为 【小问3详解】 [1]设在相同时间内物质吸收的热量相同，物质8min吸收的热量是2min吸收热量的4倍，该物质在0~8min内共吸收的热量 [2]该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，酒精放出的热量 则此过程中热转化效率是 21. 如图甲所示，AB为轻质杠杆， AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M 从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小___________kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长， AC能承受的最大弹力大小为20N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为___________s。() 【答案】 ①. 2 ②. 8 【解析】 【详解】[1]当物体在A点时，力传感器的示数等于物体M的重力，由图乙可知，此时力传感器读数，即物体重力。根据重力公式，可得物体质量 [2]由图乙可知，物体从A点运动到距离O点的距离等于OA时，所用时间，根据速度公式，可得物体运动速度 当力传感器最大弹力时，由物体从A点开始运动时间最长可知物体从A点开始运动到最远，则此时AC承受的是拉力，物体在O点右侧，设运动到D点，根据杠杆平衡条件 即 解得 再根据速度公式，段所用时间为 则物体从A点开始运动时间最长为 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 请按题目要求作答： （1）图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂l1和阻力F2的示意图。 （2）如图所示，在图中画出相应的绕线方法，使绳子自由端向下运动。 （3）如图是一种壁灯及其杠杆模型示意图。壁灯与支架总重力为G，壁灯与支架总重力的作用线恰好经过横杆上B点， DC垂直于 AD．如图乙所示，若在安装壁灯时需要使壁灯绕A点逆时针缓慢转动，请在图乙中画出阻力臂L2和施加的最小动力F1的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从O点向动力的作用线作垂线，即为动力臂；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，据此作图。 【小问2详解】 对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上，有两股绕线 的方法拉力方向向下，根据题意，据此作图。 【小问3详解】 由题意可知，壁灯绕A点逆时针转动，A点为支点，则AC为最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力臂最长时，动力最小。C点施加垂直于AC的力为最小的动力；壁灯与支架的总重力作用在横杆B点上的力为阻力，过支点A作阻力作用线的垂线段即为阻力臂，据此作图。 23. 在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前杠杆如图甲所示，此时杠杆处于___________（选填“不平衡”或“平衡”）状态，需向___________调节右侧平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡； （2）杠杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂___________个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力F1数据绘制了-F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当为0.6m时，F1为___________N； （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N；拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为___________。若仅将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将物体提升相同高度，则第___________次杠杆的机械效率高。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2）4 （3）0.05 （4） ①. 不变 ②. 90% ③. 2 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆不绕支点转动，保持静止状态时，杠杆平衡，如图所示，杠杆倾斜但静止，不绕支点转动，故杠杆平衡。 [2]如图，杠杆右端高，为了让杠杆在水平方向上平衡，应该将平衡螺母向右侧调节。 【小问2详解】 由杠杆平衡条件可知，左侧B点距O点有4个格的距离，右侧D点距O点有3个格的距离，可列出 则可以推断应该在D点挂4个钩码。 【小问3详解】 根据杠杆平衡条件可知，由于保持B点钩码数量和力臂不变，所以等于固定值，即与成反比，从图像上任取一点横纵坐标的乘积都相等，可以算出当为0.6m时 【小问4详解】 [1]杠杆转动过程中，虽然动力臂和阻力臂都在增大，但是动力臂与阻力臂的比值固定，因此，在此过程中作用在A点的拉力为阻力，其大小等于物体的重力，阻力大小也不变，由杠杆平衡条件分析可知，作用在杠杆末端的F大小也不变。 [2]由题意可知，有用功为克服重物重力所做的功，总功为拉力所做的功，因此可以计算杠杆的机械效率 [3]在杠杆提升重物的过程中，克服杠杆重力所做的功为额外功，由于 则可以列出 由题意可知、、不变，但重物悬挂位置从A移动到B，导致杠杆向上提升的高度变小，即变小，由以上分析可知重物悬挂位置从A移动到B后，总功变小，有用功不变，由可知，第2次杠杆的机械效率高。 24. 为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。 （1）实验中是通过观察________来判断________（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择________两图所示实验来进行比较； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能________（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； （3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于m₂的钢球 D. 换质量小于m₁的钢球 （4）如图丁所示，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则t1________t2（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. 木块被撞击的距离 ②. 钢球 ③. 甲、乙 （2）> （3）D （4）> 【解析】 【小问1详解】 [1][2]物体动能的大小无法直接测量，所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所用方法为转换法。 [3]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。 【小问2详解】 钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，则开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 【小问3详解】 木块滑出了水平木板，说明钢球的动能太大，实验中主要是研究动能大小与质量的关系，因此钢球的速度应保持不变，而让钢球的质量不同； A．换质量更大的木块，改变了木块所受摩擦力的大小，则不能通过木块滑行的距离来比较两种情况下钢球的动能大小，故A不符合题意； B．实验中需要控制速度相同，不能降低钢球的高度，故B不符合题意； C．换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C不符合题意； D．换质量更小的钢球，能缩短木块移动的距离，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；在下落过程中，重力势能转化为动能，速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中，动能转化为重力势能，速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，通过时间较长的是小球A，所以 t1>t2 25. 小华利用如图装置，完成了以下两个实验： （1）小华利用如图甲所示的装置，进行“比较水和食用油的吸热能力”实验，实验时用相同的热源加热且保证加热方式也相同，水的密度大于食用油； ①请指出装置图甲中的错误是_________；除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和________；加热过程中，水和食用油吸收热量的多少是通过_____________来反映的； ②小华纠正错误后，进行实验记录的数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 食用油的温度/℃ 20 22 24 26 28 水的温度/℃ 21 22 23 24 人们通常用两种方法来比较水和食用油的吸热能力： 方法A：吸收相同的热量，比较升高的温度； 方法B：________________________________。 物理学中用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法_______（选填“A”或“B”）是相同的。若水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），由表格数据可知，食用油的比热容为_________J/（kg·℃）； （2）小明利用如图乙所示装置，进行“比较煤油和酒精的热值大小”实验，两个相同烧杯装有质量均为150g的水； ①实验前测得煤油灯和酒精灯质量分别为195.5g和192g； ②将燃烧6min后的煤油灯和酒精灯的质量再次进行测量，结果分别为193g和188g，所得数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 a杯水温/℃ 21.1 24.1 29.8 35.4 40.7 46 50.9 b杯水温/℃ 21.3 24.1 29.4 35.1 40.2 45.5 50.6 ③由实验结果_______（选填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。 【答案】（1） ①. 水和食用油的质量不同 ②. 秒表 ③. 加热时间长短 ④. 升高相同的温度，比较吸收的热量（加热时间） ⑤. B ⑥. 2.1×103 （2）能 【解析】 【小问1详解】 ①[1]由图可知，烧杯里的水和食用油的体积相同，但水和食用油的密度不同，根据可知，两个烧杯中的液体质量不相等；在比较水和食用油的吸热能力的实验中，需要控制两种液体的质量相等，因此图甲中错误的是水和食用油的质量不同。 [2][3]在比较水和食用油的吸热能力的实验中，使用相同的热源加热且保证加热方式也相同，是因为相同的加热装置在相同时间内提供的热量相等，我们可以根据加热时间来判断液体吸热的多少，所以还需要测量加热时间的工具秒表。 ②[4]比较水和食用油的吸热能力有两种方法，一是液体吸收相同的热量，比较升高的温度，升高温度越多的，说明吸热能量越差；二是液体升高相同的温度，比较吸热的多少（加热时间的长短），加热时间越长，吸收热量越多，说明吸热能力越强。 [5]比热容描述的是质量为1kg的物质温度每升高或降低1℃能吸收或放出的热量的多少，这种方法是通过物质升高相同的温度比较吸收热量的多少，和方法B是相同的。 [6]由表中数据可知，两种液体的初温都是20℃，当加热时间都是1min时，两种液体吸收的热量相同，即 则食用油的比热容为 【小问2详解】 由题可知，燃烧6min消耗的煤油质量为 燃烧6min消耗的酒精质量为 分析表中数据可知，用煤油加热的a杯中的水温度升高为 用酒精加热的b杯中的水温度升高为 所以由实验结果能够说明煤油的热值比较大，原因是酒精消耗的质量比煤油消耗的质量大，但用酒精加热的水的温度升高的比较小，也就是说酒精消耗的质量大，燃烧后放出的热量却比较少。 26. 小星用250N的拉力，使用如图所示的滑轮将质量为20kg的物体10s内匀速吊起5m。求：（） （1）物体被提升时有用功； （2）小星做功的功率； （3）该滑轮的机械效率是多少？ 【答案】（1）1000J （2）125W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 已知物体的质量，提升的高度，物体的重力为 有用功是克服物体重力所做的功，根据功的计算公式可得 【小问2详解】 已知拉力，时间。图中使用的是定滑轮，其特点是不省力但可以改变力的方向，绳子自由端移动的距离s等于物体提升的高度h，即。拉力所做的总功为 小星做功的功率为 【小问3详解】 根据前两问的计算结果，有用功，总功。滑轮的机械效率η为有用功与总功的比值 27. 工人师傅要将质量120kg的木箱搬到1m高的车厢里.他将一块6m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用300N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示（g=10N/kg） 求: （1）工人所做的有用功. （2）工人做功的功率． （3）物体所受斜面的摩擦力. 【答案】(1)1200J(2)180W(3)100N 【解析】 【详解】(1)工人所做的有用功： W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J； (2)拉力做的总功： W总=Fs=300N×6m=1800J； 工人做功的功率： P===180W; (3)克服摩擦力所做的额外功： W额= W总− W有=1800J−1200J=600J， 由W额=fs可得，物体和斜面之间的摩擦力： f===100N． 答：(1)工人所做的有用功为1200J； (2) 工人做功的功率为180W； (3) 物体所受斜面的摩擦力是100N． 28. “六代机”，即第六代喷气式战斗机。假设该飞机最大飞行距离达到8000km，该飞机的发动机0.5h内能以恒定的牵引力飞行1800km，输出功率达4×105W，消耗了40kg的航空燃油，已知燃油的热值。求： （1）飞机的飞行速度； （2）40kg航空燃油完全燃烧放出的热量； （3）飞机发动机的效率。 【答案】（1） 3600km/h （2） （3） 40% 【解析】 【小问1详解】 已知飞机飞行距离，飞行时间 根据速度公式可得 【小问2详解】 已知航空燃油的质量，燃油的热值 根据燃料完全燃烧放出热量的计算公式可得 【小问3详解】 飞机发动机做的有用功是牵引力做的功。 已知发动机的功率，工作时间 根据公式，发动机做的有用功为 航空燃油完全燃烧放出的总热量 根据效率公式可得，发动机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $