内容正文:
2025-2026学年第一学期TRL(1)
初三物理
一、选择题(共12小题,每题2分,共24分)
1. 中国空间站机械臂,是对人类手臂的最真实的还原,实质上是一种费力杠杆,可随时实现空间站舱体表面的巡检。下列杠杆与空间站机械臂是同类的是( )
A. 钓鱼竿 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 酒起子
【答案】A
【解析】
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.酒起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
2. 用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,不计机械自重和摩擦,人对绳子的拉力,故A符合题意;
B.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,不计机械自重和摩擦,人对绳子的拉力,故B不符合题意;
C.由图可知,杠杆的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,人对绳子的拉力F=G物,故C不符合题意;
D.由图可知,杠杆的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,人对绳子的拉力F>G物,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列现象或应用中主要是因为水的比热容较大的是( )
A. 饮水止渴 B. 喷雾除尘
C. 水蒸发可以降温 D. 沿海地区昼夜温差小
【答案】D
【解析】
【详解】A.饮水止渴,与水的比热容无关,故A不符合题意;
B.喷雾除尘是利用水可以吸附灰尘的特点,与比热容无关,故B不符合题意;
C.水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D符合题意。
故选D。
4. 开明中学大课间举行分钟跳绳活动,同学们每天坚持练习,试估测一位同学每一次跳绳时克服重力做的功为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】一名中学生的重力约为500N,每一次跳绳高度约为6cm,则每一次跳绳时克服重力做的功为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,的冰没有内能
B. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C. 物体质量越大、温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】.一切物体都有内能,所以的冰也有内能,故A错误;
B.热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故B正确;
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.内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,晶体熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选。
6. 体育课上,小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 篮球a点动能比d点动能大
B. 篮球在a、c两点的动能相等
C. 篮球在a点的机械能比d点机械能大
D. 篮球离手后能继续运动是因为受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,a点高度高于d点高度,因此a点重力势能大于d点重力势能,所以a点动能小于d点动能,故A错误;
B.因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,a、c两点高度相同,所以重力势能相同,因此动能相同,故B正确;
C.因不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒,所以a点与d点机械能大小相同,故C错误;
D.篮球离手后能继续运动是因为具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选B。
7. 如图所示的四种情景中,人正在对物体做功的是( )
A. 足球在草地滚动
B. 拉着行李前行
C. 推而未动
D. 举着杠铃静止不动
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球离开脚,足球不再受到脚的踢力作用,足球由于惯性在草地上滚动,脚对足球没有做功,故A不符合题意;
B.拉着行李前行,有力作用在行李上,行李在力的方向上通过了距离,所以人对行李做了功,故B符合题意;
C.推而未动,属于有力无距离,所以不做功,故C不符合题意;
D.举着杠铃静止不动,属于有力无距离,所以不做功,故D不符合题意。
故选B。
8. 2011年4月10月,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆软道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图.已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是:
A. 势能增加、动能减小、速度减小
B. 势能减小、动能增加、速度增加
C. 势能减小、动能增加、速度不变
D. 势能不变、动能不变、速度不变
【答案】B
【解析】
【详解】卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是:高度减小,所以势能减小;根据机械能守恒可知,卫星的动能会变大,由于质量不变,所以速度增加.
9. 下图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图中能正确表示它的工作原理的示意图是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中所画的O点,阻力作用点在支点右侧,为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2;动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即F1<F2。由此可知题中A图符合题意。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙,从开始,每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙,下列说法正确的是( )
A. 0-4s内,物块受的滑动摩擦力为2N
B. 12-14s内,拉力F做功72J
C. 16s时,撤去F,物体将做匀速直线运动
D. 物块10s时的速度小于5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由图丙可知,12-18s内物块每2s通过的距离均为12m,做匀速直线运动,处于平衡状态。 此时速度
由图乙可知,12-18s内拉力 ,根据二力平衡条件,滑动摩擦力
A.由图丙可知,0-4s内物块位置不变,处于静止状态,此时物块受静摩擦力,大小等于拉力2N,故A错误;
B.12-14s内,拉力 ,通过距离 ,拉力做功 ,故B错误;
C.16s时撤去F,物块在水平方向只受摩擦力作用,将做减速运动,故C错误;
D.10-12s内,物块通过距离 ,时间 ,平均速度
由图乙可知6-12s内拉力 ,大于滑动摩擦力 ,物块做加速运动,速度越来越大,所以10s时的速度小于10-12s内的平均速度5m/s,故D正确。
故选D。
11. 在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中,不需要控制相同或相等的变量有( )
A. 完全相同的加热方式
B. 质量相同的液体a和b
C. 酒精灯里酒精的质量
D. 装液体a和b的容器
【答案】C
【解析】
【详解】A.采用完全相同的加热方式是为了确保液体a和b在相同时间内吸收的热量是相同的,故需要控制加热方式完全相同,故A不符合题意;
B.使用质量相同的液体a和b是为了在吸收相同热量时,比较它们升高的温度,从而比较它们的吸热能力,故需要液体a和b的质量相同,故B不符合题意;
C.在本实验中,比较的是物质在吸收相同热量时的温度变化,而不是酒精灯本身消耗的酒精量,故不需要控制酒精灯里酒精的质量,故C符合题意;
D.控制装液体a和b的容器相同是为了避免容器对实验结果的影响。不同的容器可能有不同的热传导性、热容量等性质,这些都会影响物质的吸热和温度变化,故需要控制装液体a和b的容器相同,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,质量为m的小球从某一高度处静止下落,竖直落到直立于地面的轻弹簧上,在A点小球开始与弹簧接触,到B点时小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等,C点是小球到达的最低点(不计空气阻力)下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
B. 下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C. 到达C点时,小球的动能为零,受到的重力等于弹簧的弹力
D. 从B到C,小球重力势能减小、动能先增大后减小,弹簧的势能一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.下落过程中小球高度持续降低,重力势能确实一直减小;但小球接触弹簧后,一开始弹簧弹力小于小球重力,小球仍在加速,过B点后弹力大于重力,小球才开始减速,因此动能是先增大后减小;小球下落过程中弹簧压缩量不断变大,弹簧弹性势能一直增大;由于不计空气阻力,只有重力和弹簧弹力做功,小球与弹簧组成的整体机械能守恒,故AD错误,B正确;
C.C点是小球的最低点,此时小球速度为0,动能为零,但小球在B点就已经达到重力和弹力相等,从B到C弹簧还会继续被压缩,弹力进一步变大,因此C点弹簧弹力大于小球重力,故C错误。
故选B。
二、填空题(共12小题,每空1分,共25分)
13. 学校的升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮,它的作用是______。
【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向
【解析】
【详解】[1][2]在学校的升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗会徐徐上升。这是因为旗杆顶部安装了一个特殊的滑轮——定滑轮。定滑轮的工作特点是:它的轴固定不动,不能省力,但可以改变力的方向。
14. 如图所示,物体静止在水平桌面上,现用50N的水平推力,使其在桌面上移动了0.2m,在此过程中,重力做功___________J,推力做功___________J。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下,但当物体在水平方向上运动时,在竖直方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
[2]已知推力,水平移动距离,则推力F做的功
15. 一名跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后,他开始减速下降,此时他的重力势能___________,他的动能_________,机械能__________。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小
【解析】
【详解】重力势能的大小与物体的质量和高度有关,运动员下降过程中质量不变,高度降低,因此重力势能减小。
动能的大小与物体的质量和速度有关,运动员减速下降时质量不变,速度减小,因此动能减小。
机械能等于动能与重力势能的总和,由于动能和重力势能均减小,所以机械能减小。
16. “曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过______的方式改变酒的内能,若酒盏里质量为100g,温度为30℃的酒在漂流过程中,放出了1700J的热量,酒的温度降低至______℃。[其中c酒=3.4×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 热传递 ②. 25
【解析】
【详解】[1]将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,溪水吸收酒的内能,使酒的内能变小,这是通过热传递的方式在改变酒的内能。
[2]酒的质量m=100g=0.1kg,由可知,酒降低的温度
酒的末温度t=t0-Δt=30℃-5℃=25℃
17. 如图在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。则拉力做的有用功为______J,机械效率为______。物体所受摩擦力为______N。
【答案】 ①. 5 ②. 62.5% ③. 0.75
【解析】
【详解】[1]由题意可知,物体重为G=5N,斜面高为h=1m,拉力做的有用功为
W有=Gh=5N×1m=5J
[2]由题意可知,拉力F=2N,斜面长为s=4m,拉力所做总功为
W总=Fs=2N×4m=8J
机械效率为
[3]克服摩擦力所做额外功为
W额=W总-W有=8J-5J=3J
物体所受摩擦力为
18. 如图所示,弹簧测力计的示数为______N,钩码的总重为1N,钩码上升的高度h为0.1m,测力计竖直向上移动的距离s为0.3m,此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦,仅将钩码的悬挂点从A移到B,若重物提升高度相同,杠杆的机械效率将______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 0.5N ②. 66.7% ③. 增大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,所以它的示数是0.5N。
(2)[2]在实验过程中,有用功为
总功为
所以杠杆的机械效率
(3)[3]杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,并且,设杠杆重心升高的距离为h,所以, G不变, h不变, 不变,钩码从A点到B点,钩码升高相同的高度,有用功不变;因为变小,所以也变小;根据可知,总功变小,有用功不变,所以η增大。
19. 如图为四旋翼无人机,质量为1kg,下方悬挂着一个质量为0.2kg的摄像机。在10s内无人机从地面竖直匀速上升了20m;然后边摄像边斜向上匀速飞行了30s,仪表盘上显示离地高度为40m。无人机前10s对摄像机做功______,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 40 ②. 2
【解析】
【详解】摄像机的重力
无人机前10秒对摄像机做功为
整个过程中对摄像机所做的功为
无人机对摄像机做功的功率为
20. 秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得秤盘中药材质量是120g,其中,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为______g;若在秤盘中再增加一把药材,则秤砣需向B点的______(选填“左”或“右”)侧移动才能称出秤盘中药材的总质量。
【答案】 ①. 40 ②. 左
【解析】
【详解】[1]由杠杆平衡条件得到G物×OA=G砣×OB
由G=mg得m物g×OA=m砣g×OB
即120g×OA=m砣×3OA
解得秤砣的质量m砣=40g。
[2]若在秤盘中再增加一把药材,使得物体的质量变大,重力变大,而右侧力臂与秤砣的重力不变,由杠杆平衡条件可知秤砣的力臂必须变大,故向左侧移动秤砣才能称出秤盘中药材的总质量。
21. 用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了4m,机械效率为75%,动滑轮重60N。则此过程中有用功为______J,额外功为______J,拉力为______N。
【答案】 ①. 1200 ②. 400 ③. 200
【解析】
【详解】[1]有用功
[2]总功
额外功
[3]由图示知,滑轮组承重绳子为2根,物体提升4m时,绳子自由端移动的距离
拉力的大小
22. 一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图像解答下列问题。
(1)该金属棒的长度L=___________m。
(2)在B端被拉起的过程中,当x=1.6m时,测力计的示数为F=___________N。
(3)重心离A端___________m。
【答案】 ①. 1.2 ②. 5 ③. 0.72
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙知,当时,金属棒刚好离开地面,所以金属棒的长度
l=1.2m
(2)[2]当B端离开地面的距离大于1.2m,金属棒离开地面,那么当x=1.6m,金属棒离开地面的距离
h=1.6m-1.2m=0.4m
此过程弹簧测力计所做的功
W=5.6J-3.6J=2J
弹簧测力计的示数
由二力平衡可知,这5N等于金属棒的重力。
(3)[3]杆未离地前,动力臂和阻力臂的比值不变,拉力大小不变,由图乙可知拉力
由杠杆平衡条件得,重心离A端的距离
三、解答题(画图题、计算题每小问2分,其余每空1分,共51分)
23. 按要求作图。
(1)如图,画出滑轮组的绕线图,使站在地面上的小孩提升重物时所用拉力最小。
(2)请在图中画出使车轮滚上台阶的最小力F。
(3)如图,杠杆保持静止,O为支点,请作出阻力和维持杠杆平衡的最小动力。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
要满足站在地面提升重物的要求且拉力最小,需拉力方向向下,同时承担物重的绳子段数尽可能多,应从动滑轮挂钩开始绕线,依次绕过定滑轮、动滑轮,最终自由端向下。如图所示:
【小问2详解】
支点为圆柱体与台阶的接触点O,过支点O和圆心作直径OA为最大动力臂,再过A点作垂直于OA的作用力F;根据力臂的概念及平衡条件,最小力F应与OA(最长力臂)垂直向上,如图所示:
【小问3详解】
阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,动力越小,B点绳子对杠杆向下的拉力是阻力F2;连接OA即为最长力臂,以OA为动力臂时,过点A作垂直于OA向上的力即为最小动力F1,如图所示:
24. 如图,五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车,其发动机的输出功率为2×104W,它在水平公路上以36km/h的速度沿直线匀速行驶10min时,求:
(1)汽车受到的阻力为多少N;
(2)牵引力做了多少功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车受到的牵引力为
汽车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引是一对平衡力,大小相等,阻力大小为
【小问2详解】
汽车行驶的距离为
牵引力做的功为
25. 如图所示,体重为400N的工人通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N的物体A缓慢提升了2m,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的距离为多少?
(2)若绳子所能承受的最大拉力为600N,则滑轮组的最大机械效率为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,承担物重的绳子段数,物体上升高度,则绳子自由端移动的距离
【小问2详解】
由得,动滑轮重力
工人站在地面拉绳,最大拉力等于自身体重,且,故实际最大拉力,则滑轮组能提升的最大物重
最大机械效率
26. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高了30℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)水吸收的热量?
(2)金属块的比热容?
(3)取出金属块后,给水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温?
【答案】(1)1.26×105J;(2)0.14×103J / ( kg•℃) ;(3)水的末温为75℃
【解析】
【详解】解: (1)水吸收的热量
(2)水的末温度为
根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即
Q吸=Q放=1.26×103J
由Q放=cm ( t0-t )得金属块的比热容
(3)由可得水升高的温度
t'=50℃+25℃=75℃
答:(1)水吸收的热量为1.26×105J;
(2)金属块的比热容为0.14×103J / ( kg•℃) ;
(3)水的末温为75℃。
27. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线,重力均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态,此时的杠杆是否处于平衡状态?___________(选填“是”或“否”);为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向___________边移动(选填“左”或“右”);
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡状态,若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格,那么杠杆的___________(选填“左”或“右”)端下沉;
(3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是___________。如图丙所示,按1到5的顺序,弹簧测力计的示数会逐渐___________(选填“变小”“不变”或“变大”);下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是___________;
A. B. C. D.
(4)如图丁所示,弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当钩码悬挂在杠杆上___________(选填“A”、“B”、“C”、“D”)点时,杠杆在图示的位置处于平衡状态,且弹簧测力计的示数最小。
【答案】(1) ①. 是 ②. 左
(2)右 (3) ①. 便于直接测量力臂 ②. 变小 ③. A
(4)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图所示,杠杆处于静止状态,受平衡力作用,故属于平衡状态,但杠杆左高右低,表明左边轻,右边重,故为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向左边移动。
【小问2详解】
假设每个钩码为G0,每一格为l0,若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格,则
左边=3G0×l0=3 G0l0
右边=2G0×2l0=4 G0l0
右边大于左边,故右端下沉。
【小问3详解】
[1]保持杠杆在水平位置平衡,动力和阻力均在竖直方向上,力臂与杠杆重合,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量力臂。
[2][3]如图丙所示,按1到5的顺序,左边的力与力臂均不变,右边弹簧测力计的拉力的力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的拉力与力臂成反比,故弹簧测力计的示数会逐渐变小。图像为反比例函数图像,故A符合题意。
【小问4详解】
如图所示,弹簧测力计的拉力方向向上,钩码重力方向竖直向下,动力与阻力在支点同侧,根据杠杆平衡条件可知,钩码重力的力臂越小,弹簧测力计拉力越小,故当钩码悬挂在杠杆上B点时,杠杆在图示的位置处于平衡状态,且弹簧测力计的示数最小。
28. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示:
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
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速缓慢拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)第三次实验的机械效率为___________;(结果保留到1%)
(3)通过比较3、4两次实验数据得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________(选填“高”或“低”);比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,___________越大,滑轮组的机械效率越高;
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J(不计绳重)。
【答案】(1)偏小 (2)86%
(3) ①. 高 ②. 物重
(4)0.03
【解析】
【小问1详解】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,不急省中和摩擦,绳子的总拉力等于物体和动滑轮的重力;某同学在该实验中加速向上提升重物,提升物体的力变大,总功变大,而有用功不变,故滑轮组的机械效率变小。
【小问2详解】
第三次实验的机械效率为
【小问3详解】
[1]比较3、4次的实验数据,通过比较提升高度和绳端移动的距离可知,第3次实验用的是丙图,一个动滑轮;第4次实验用的是丁图,两个动滑轮;提升的重物相同,滑轮组的效率不同,由此可得结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
[2]比较第2、3次的实验数据,同一滑轮组提升不同重物,物重不同,机械效率不同,可得出结论:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
【小问4详解】
由表中数据可知,第三次实验中,有用功
,
总功
动滑轮的重力
则克服动滑轮重力做的功
不计绳重,由和可得,克服摩擦做的额外功
29. 如图是某学习小组利用小球、木块等探究物体的动能大小与哪些因素有关,其中,。
(1)实验中,探究的动能是指 (填序号);
A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击时的动能
(2)实验中,通过观察______________来判断质量球的动能大小,这种研究方法叫_________。
(3)甲、丙两次实验,让质量不同的质量球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的____________。对比甲、丙两次实验,可得出结论:___________________;
(4)甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为和,则_____(填“>”、“=”或“<”)
(5)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是 (铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A. 质量大的铁球将木块推动的距离较远
B. 质量不同的铁球将木块推动的距离相同
C. 质量小的铁球将木块推动的距离较远
【答案】(1)B (2) ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 转换法
(3) ①. 速度 ②. 当速度一定时,物体的质量越大,动能就越大
(4)> (5)B
【解析】
【小问1详解】
实验中,通过木块运动距离的远近,探究小球撞击木块时的动能大小与质量和速度的关系,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1][2]实验中,小球的动能无法直接测量,利用转换法,通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球的动能大小,距离越大,动能越大。
【小问3详解】
[1][2]甲、丙两次实验,小球的质量不同,滚下时的高度相同,则小球到达水平面时具有相同的速度,可以探究动能大小与质量的关系。 对比甲、丙两次实验,小球到达水平面时的速度相同,小球质量越大,木块被撞击的越远,表明小球动能越大。可得出结论:当速度一定时,物体的质量越大,动能就越大。
【小问4详解】
甲、乙两次实验中,两个小球的质量相等,A球高度大于B球高度,则到达水平面时A球的动能大于B球的动能,A球把木块撞击的更远。由于木块受到的摩擦力不变,根据可知,木块滑行过程中克服摩擦力做功。
【小问5详解】
用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度相同,则具有的弹性势能相同,转换成的动能相同,所以质量不同的铁球将木块推动的距离相同。
故选B。
30. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸收热量的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且________相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为________。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示;
(3)实验中,通过比较_________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则_________吸收的热量较多,由此可见_______的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量;
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容_________乙的比热容(“大于”、“等于”或“小于”);
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙的差异可能是_________。
【答案】(1)质量 (2)39
(3)加热的时间 (4) ①. 水 ②. 水
(5) ①. 大于 ②. 质量不同
【解析】
【小问1详解】
根据比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的其他条件相同,只改变物质的种类,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
【小问2详解】
其中某时刻的温度如图乙所示,分度值为1℃, 其示数为39℃。
【小问3详解】
根据转换法,实验中是通过比较加热的时间来间接反映沙子和水吸收的热量。
【小问4详解】
由丙图,对于质量相等的沙子和水,使两者升高相同的温度,则水吸收的热量较多,水的吸热能力强,水的比热容较大。
【小问5详解】
[1]如果甲和乙的质量相同,升高相同的温度,甲 吸收的热量多,甲的吸热能力强,则甲的比热容大 于乙的比热容。
[2]如果甲、乙是同种物质制成的,升高相同的温度,吸收的热量不同,根据可知,甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。
31. 小明想利用杠杆平衡条件测量刻度尺的质量,借助实验室的砝码和一支圆柱形铅笔,设计了如下实验:
(1)将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动,直至刻度尺在铅笔支撑下______,读出刻度尺重心对应的刻度为;
(2)如图,把圆柱形铅笔放在刻度尺与桌面之间,保持铅笔与刻度尺垂直,在刻度尺的某刻度处放置砝码。若刻度尺右端向下倾斜,则应______(选填“顺”或“逆”)时针旋动铅笔,使刻度尺向______(选填“左”或“右”)移动直到刻度尺重新满足要求为止;
(3)读出铅笔中心对应的刻度,再读出______对应的刻度;
(4)若砝码质量为,则刻度尺质量_______。(用题中所给的符号和测得的物理量符号表示结果)
【答案】 ①. 水平平衡 ②. 逆 ③. 左 ④. 砝码底面中心所在位置 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]利用平衡法寻找刻度尺的重心,将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动,直至刻度尺在铅笔支撑下水平平衡。
(2)[2][3]由图可知,此时以铅笔为杠杆的支点O,刻度尺为杠杆,杠杆右端下沉,故杠杆的重心在O点的右侧,为使杠杆水平平衡,杠杆的重心应向左移动,故此时应沿逆时针旋转铅笔,使刻度尺向左移动,直到刻度尺在铅笔上水平平衡。
(3)[4]读出铅笔所在刻度为d0,再读出砝码底面中心所在刻度为d2。
(4)[5]设刻度尺质量m2,尺子水平平衡时,由杠杆平衡条件可得
m1g(d0-d2)=m2g(d1-d0)
整理得出刻度尺质量
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2025-2026学年第一学期TRL(1)
初三物理
一、选择题(共12小题,每题2分,共24分)
1. 中国空间站机械臂,是对人类手臂的最真实的还原,实质上是一种费力杠杆,可随时实现空间站舱体表面的巡检。下列杠杆与空间站机械臂是同类的是( )
A. 钓鱼竿 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 酒起子
2. 用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列现象或应用中主要是因为水的比热容较大的是( )
A. 饮水止渴 B. 喷雾除尘
C. 水蒸发可以降温 D. 沿海地区昼夜温差小
4. 开明中学大课间举行分钟跳绳活动,同学们每天坚持练习,试估测一位同学每一次跳绳时克服重力做的功为( )
A. B. C. D.
5. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,的冰没有内能
B. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C. 物体质量越大、温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
6. 体育课上,小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 篮球a点动能比d点动能大
B. 篮球在a、c两点的动能相等
C. 篮球在a点的机械能比d点机械能大
D. 篮球离手后能继续运动是因为受到惯性的作用
7. 如图所示的四种情景中,人正在对物体做功的是( )
A. 足球在草地滚动
B. 拉着行李前行
C. 推而未动
D. 举着杠铃静止不动
8. 2011年4月10月,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆软道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图.已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是:
A. 势能增加、动能减小、速度减小
B. 势能减小、动能增加、速度增加
C. 势能减小、动能增加、速度不变
D. 势能不变、动能不变、速度不变
9. 下图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图中能正确表示它的工作原理的示意图是( )
A. A B. B C. C D. D
10. 如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙,从开始,每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙,下列说法正确的是( )
A. 0-4s内,物块受的滑动摩擦力为2N
B. 12-14s内,拉力F做功72J
C. 16s时,撤去F,物体将做匀速直线运动
D. 物块10s时的速度小于5m/s
11. 在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中,不需要控制相同或相等的变量有( )
A. 完全相同的加热方式
B. 质量相同的液体a和b
C. 酒精灯里酒精的质量
D. 装液体a和b的容器
12. 如图所示,质量为m的小球从某一高度处静止下落,竖直落到直立于地面的轻弹簧上,在A点小球开始与弹簧接触,到B点时小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等,C点是小球到达的最低点(不计空气阻力)下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
B. 下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C. 到达C点时,小球的动能为零,受到的重力等于弹簧的弹力
D. 从B到C,小球重力势能减小、动能先增大后减小,弹簧的势能一直增大
二、填空题(共12小题,每空1分,共25分)
13. 学校的升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮,它的作用是______。
14. 如图所示,物体静止在水平桌面上,现用50N的水平推力,使其在桌面上移动了0.2m,在此过程中,重力做功___________J,推力做功___________J。
15. 一名跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后,他开始减速下降,此时他的重力势能___________,他的动能_________,机械能__________。
16. “曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过______的方式改变酒的内能,若酒盏里质量为100g,温度为30℃的酒在漂流过程中,放出了1700J的热量,酒的温度降低至______℃。[其中c酒=3.4×103J/(kg•℃)]
17. 如图在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。则拉力做的有用功为______J,机械效率为______。物体所受摩擦力为______N。
18. 如图所示,弹簧测力计的示数为______N,钩码的总重为1N,钩码上升的高度h为0.1m,测力计竖直向上移动的距离s为0.3m,此时杠杆的机械效率为______。忽略杠杆转动轴的摩擦,仅将钩码的悬挂点从A移到B,若重物提升高度相同,杠杆的机械效率将______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
19. 如图为四旋翼无人机,质量为1kg,下方悬挂着一个质量为0.2kg的摄像机。在10s内无人机从地面竖直匀速上升了20m;然后边摄像边斜向上匀速飞行了30s,仪表盘上显示离地高度为40m。无人机前10s对摄像机做功______,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为______W。(g取10N/kg)
20. 秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得秤盘中药材质量是120g,其中,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为______g;若在秤盘中再增加一把药材,则秤砣需向B点的______(选填“左”或“右”)侧移动才能称出秤盘中药材的总质量。
21. 用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了4m,机械效率为75%,动滑轮重60N。则此过程中有用功为______J,额外功为______J,拉力为______N。
22. 一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图像解答下列问题。
(1)该金属棒的长度L=___________m。
(2)在B端被拉起的过程中,当x=1.6m时,测力计的示数为F=___________N。
(3)重心离A端___________m。
三、解答题(画图题、计算题每小问2分,其余每空1分,共51分)
23. 按要求作图。
(1)如图,画出滑轮组的绕线图,使站在地面上的小孩提升重物时所用拉力最小。
(2)请在图中画出使车轮滚上台阶的最小力F。
(3)如图,杠杆保持静止,O为支点,请作出阻力和维持杠杆平衡的最小动力。
24. 如图,五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车,其发动机的输出功率为2×104W,它在水平公路上以36km/h的速度沿直线匀速行驶10min时,求:
(1)汽车受到的阻力为多少N;
(2)牵引力做了多少功。
25. 如图所示,体重为400N的工人通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N的物体A缓慢提升了2m,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的距离为多少?
(2)若绳子所能承受的最大拉力为600N,则滑轮组的最大机械效率为多少?
26. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高了30℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)水吸收的热量?
(2)金属块的比热容?
(3)取出金属块后,给水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温?
27. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线,重力均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态,此时的杠杆是否处于平衡状态?___________(选填“是”或“否”);为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向___________边移动(选填“左”或“右”);
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡状态,若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格,那么杠杆的___________(选填“左”或“右”)端下沉;
(3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是___________。如图丙所示,按1到5的顺序,弹簧测力计的示数会逐渐___________(选填“变小”“不变”或“变大”);下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是___________;
A. B. C. D.
(4)如图丁所示,弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当钩码悬挂在杠杆上___________(选填“A”、“B”、“C”、“D”)点时,杠杆在图示的位置处于平衡状态,且弹簧测力计的示数最小。
28. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示:
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
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速缓慢拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)第三次实验的机械效率为___________;(结果保留到1%)
(3)通过比较3、4两次实验数据得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________(选填“高”或“低”);比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,___________越大,滑轮组的机械效率越高;
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J(不计绳重)。
29. 如图是某学习小组利用小球、木块等探究物体的动能大小与哪些因素有关,其中,。
(1)实验中,探究的动能是指 (填序号);
A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击时的动能
(2)实验中,通过观察______________来判断质量球的动能大小,这种研究方法叫_________。
(3)甲、丙两次实验,让质量不同的质量球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的____________。对比甲、丙两次实验,可得出结论:___________________;
(4)甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为和,则_____(填“>”、“=”或“<”)
(5)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是 (铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A. 质量大的铁球将木块推动的距离较远
B. 质量不同的铁球将木块推动的距离相同
C. 质量小的铁球将木块推动的距离较远
30. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸收热量的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且________相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为________。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示;
(3)实验中,通过比较_________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则_________吸收的热量较多,由此可见_______的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量;
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容_________乙的比热容(“大于”、“等于”或“小于”);
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙的差异可能是_________。
31. 小明想利用杠杆平衡条件测量刻度尺的质量,借助实验室的砝码和一支圆柱形铅笔,设计了如下实验:
(1)将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动,直至刻度尺在铅笔支撑下______,读出刻度尺重心对应的刻度为;
(2)如图,把圆柱形铅笔放在刻度尺与桌面之间,保持铅笔与刻度尺垂直,在刻度尺的某刻度处放置砝码。若刻度尺右端向下倾斜,则应______(选填“顺”或“逆”)时针旋动铅笔,使刻度尺向______(选填“左”或“右”)移动直到刻度尺重新满足要求为止;
(3)读出铅笔中心对应的刻度,再读出______对应的刻度;
(4)若砝码质量为,则刻度尺质量_______。(用题中所给的符号和测得的物理量符号表示结果)
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