精品解析：江苏省无锡市阳山中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

2025年秋学期阶段调研作业 九年级物理 注意事项： 1.本试卷总分100分，考试时间100分钟；本卷g取10N/kg。 2.请把试题的答案写在答卷上，不要写在试题上。 一、选择题：（每题2分，共24分） 1. 如图所示的用具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钓鱼竿 D. 天平 2. 小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 3. 如题图所示，杠杆在水平位置平衡，O为支点，杠杆上每个小格的长度相等，每个钩码的质量相等。当两边钩码同时向支点移动一格后，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆仍在水平位置保持平衡 B. 若在左侧增加一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 C. 若在右侧减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 D. 若在左右两侧都减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 4. 下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 机械的功率越大，做功越快 B. 机械效率越高，做功越多，功率越大 C. 机械效率越高，做功越少，功率越大 D. 机械效率越高，做功越少，但功率不一定大 5. 下列现象不是利用水的比热容较大这一特征的是（　　） A. 汽车发动机的冷却循环系统用水作工作物质 B. 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C. 炎热的夏天，常常在教室的地面上洒水 D. 城市建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 6. 如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　） A. “魔罐”滚动过程中机械能保持不变 B. “魔罐”滚回来的过程中，钩码没有发生能量转化 C. “魔罐”滚回来的过程中，主要是弹性势能转化为动能 D. “魔罐”滚至最远时，“魔罐”的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能 7. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 8. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A. ①② B. ①④ C. ①②③ D. ②③ 9. 如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的A和B都是动滑轮 B. 衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C. 利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D. 衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N 10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 11. 如图甲所示，每个滑轮的质量均为0.4kg，不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦，水平桌面粗糙。当物体B的质量为m时，物体B竖直向下运动的图像如图乙所示；当用一个F=16N水平向左的力（图中未画出）拉物体A时，物体A向左做直线运动的图像如图丙所示，g=10N/kg，则下列判断正确的是（ ） A. 物体B的质量m=1kg B. 当物体A向左运动时，受到的摩擦力为16N，方向水平向右 C. 当物体A向左运动时，拉力F做功的功率为6.4W D. 当物体B向下运动5s时，物体B的重力做功为24J 12. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像，如图乙。不计空气阻力，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. 从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能在t3时刻最大 B. 从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能是先减小后增大 C. 实验中所用小球的质量为5kg D. 当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时小球处于平衡状态 二、填空题：（每空1分，共36分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个_______滑轮，使用该滑轮好处是 _________________； （2）如图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄 ____（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，此时螺丝刀相当于__________（填一种简单机械名称）模型。 14. 神舟十六号载人飞船于2023年5月成功发射，载人飞船加速升空的过程中，航天员的动能__________（选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”）。 15. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 16. 某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 ___________J，牵引力做功的功率为 ___________W，机器人所受重力做功 ___________J。 17. 如图所示，撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中，是为了增大自身的 ______ ，然后用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 ______ ，最后转化为运动员的 ______ ，使他越过横杆（以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）． 18. 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，由图可知：t1时刻物体分子总动能_______t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能________t3时刻物体内能（两空选填“大于”、“小于”或“等于”），这是通过________方式改变其内能的。 19. 两个容器底部装有完全相同的加热器，加热器产生热量的 90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量 1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入两个容器中，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示，则加热 60s时，乙吸收的热量为______ J；若 ，则蓖麻油的质量为______ ；若甲液体的质量为200g，则甲液体的比热容为______ J/（kg•℃）。 20. 如图所示，物重G＝550N，滑轮重为10N，当物体G匀速上升时，拉力F为_________N，若绳子自由端在10s内向上拉过0.5m，则物体向上移动_________m，物体克服重力做功的功率P为________W，滑轮机械效率为_________。（忽略绳重和所有摩擦，机械效率结果保留整数） 21. 《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图。若用该引重车将重为1000N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜板长2m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为500N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功______J，如果此过程中斜面的机械效率是80%，则有用功是______J。由数据可知使用斜面______省力，______省功（选填“可以”或“不可以”）。 22. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，弹簧测力计示数______（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。如果使重为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。拉力所做的功为______J，杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不考虑摩擦）。 23. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量自己的质量m； （2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）； （3）用秒表记录跳n次所用的时间t； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率_________（用字母表示）； （5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_________ A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为__________W。 三、解答题（共40分） 24. 根据要求作图： （1）画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2。 （2）利用图中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求既要省力又要能够改变力的方向。 （3）如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力F1，动力臂l1。 25. “宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量； （2）如果该太阳能热水器中热水的初始温度为65℃，在某一天吸收1.26×107J的太阳光能，求水温升高到多少摄氏度？ 26. 某型号器材发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）行驶速度的大小； （2）行驶5min牵引力所做的功。 27. 甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。 （1）若杠杆右端低左端高，应将左端的平衡螺母向调节使其在______位置平衡，这样做的目的是_________________； （2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：__________； （3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2。第__________（选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1__________F2（选填“<”、“=”或“>”）； （4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因__________。 28. 如下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）由甲乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与___________的关系； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1_____f2（选填“>”“=”或“<”），该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_____W2（选填“>”“=”或“<”）； （5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表： 实验序号 钢球的质量m/g 钢球自由滚下速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 2 4 2 30 4 16 3 60 2 8 分析表格中对应的数据可知，___________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 29. 小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率。下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据： 实验 序号 物重 G/N 物体上升 高度h/cm 手的拉力 F/N （1） 1 2 10 1.0 30 2 3 10 1.4 30 3 6 10 2.5 30 （1）请将表格中信息补充完整：______________________； （2）第一组数据中，动滑轮将重物提升一定高度所做的功叫做______功，对重物所做的功是_____J，拉绳所做的功是_____J，拉绳所做的功和动滑轮拉重物做的功不相等的原因是________________________________。 （3）请分析小红的实验数据，为提高该滑轮组提升重物时的机械效率，可以采取的措施是_____________________。 30. 为比较两种液体的吸热能力，小军用如图甲中两个相同的装置做实验，收集的实验数据记录如表。 物质 质量m/g 初始温度T0/oC 加热时间t/min 最终温度T0/oC 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 （1）其实验装置如图，图中器件的安装顺序是______（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）除了图中所示的器材实验中还需要的测量工具是_____和秒表，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度______（选填“高”或“低”）； （3）实验中，物质吸热的多少是通过___________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的，若要两种液体的温度相同，就要给液体______（选填“1”或“2”）加热更长的时间； （4）小军根据实验结果描绘的温度——时间图像如图乙所示，由图像可知_______的比热容更大（选填“甲”或“乙”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋学期阶段调研作业 九年级物理 注意事项： 1.本试卷总分100分，考试时间100分钟；本卷g取10N/kg。 2.请把试题的答案写在答卷上，不要写在试题上。 一、选择题：（每题2分，共24分） 1. 如图所示的用具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钓鱼竿 D. 天平 【答案】B 【解析】 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力也不费力，故D不符合题意。 故选B。 2. 小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中小红用力搬玉米但未搬起，玉米在力的方向（竖直方向）没有移动距离，根据功的定义，此时未做功，故A不符合题意； B．②中小红用力推筐但未推动，筐在力的方向（水平方向）没有移动距离，此时未做功，故B不符合题意； C．③中小红和小明抬起玉米并放到手推车上，玉米在竖直方向移动了距离，且作用力方向与物体移动方向一致，做了功，故C符合题意； D．④中他们用水平力推车沿水平路面移动，推力方向与车移动方向一致，且车发生了移动，因此推力做了功，故D不符合题意。 故选C。 3. 如题图所示，杠杆在水平位置平衡，O为支点，杠杆上每个小格的长度相等，每个钩码的质量相等。当两边钩码同时向支点移动一格后，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆仍在水平位置保持平衡 B. 若在左侧增加一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 C. 若在右侧减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 D. 若在左右两侧都减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 【答案】D 【解析】 【详解】设杠杆一格长度为l，一个钩码的重为G；当两边钩码同时向支点移动一格。 A．根据杠杆平衡条件得 所以杠杆的右边下沉，故A错误； B．若在左侧增加一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆不能保持水平平衡，故B错误； C．若在右侧减少一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆不能保持水平平衡，故C错误； D．若在左右两侧都减少一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆能保持水平平衡，故D正确。 故选D。 4. 下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 机械的功率越大，做功越快 B. 机械效率越高，做功越多，功率越大 C. 机械效率越高，做功越少，功率越大 D. 机械效率越高，做功越少，但功率不一定大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．功率的物理意义表示做功的快慢，所以机械的功率越大，做功越快，故A正确； BCD．机械效率越高，只能说明有用功在总功中占的比例越多，而不能说明做功的多少、做功的快慢，即不能说明做功越多或越少，功率越大或越小，故B、C、D错误。 故选A。 5. 下列现象不是利用水的比热容较大这一特征的是（　　） A. 汽车发动机的冷却循环系统用水作工作物质 B. 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C. 炎热的夏天，常常在教室的地面上洒水 D. 城市建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机的冷却循环系统用户水做工作物质，故A不符合题意； B．因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意； C．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意； D．城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　） A. “魔罐”滚动过程中机械能保持不变 B. “魔罐”滚回来的过程中，钩码没有发生能量转化 C. “魔罐”滚回来的过程中，主要是弹性势能转化为动能 D. “魔罐”滚至最远时，“魔罐”的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能，滚动的过程中，要克服摩擦做功，机械能减小，故A错误； B．“魔罐”滚回来的过程中，钩码的质量不变，其运动的速度发生了改变，所以发生了能量的变化，故B错误； C．“魔罐”滚回来的过程中，橡皮筋的弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能，故C正确； D．“魔罐”滚至最远时，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，是动能转化为橡皮筋的弹性势能，故D错误。 故选C。 7. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 【答案】B 【解析】 【详解】A．球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误； B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确； CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。 故选B。 8. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A. ①② B. ①④ C. ①②③ D. ②③ 【答案】D 【解析】 【详解】登楼是同学们克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为 每位同学上楼的高度相同，不需要测量楼高，需要测量的物理量是：每个同学的质量或体重，从一楼到达三楼所用的时间，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的A和B都是动滑轮 B. 衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C. 利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D. 衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N 【答案】B 【解析】 【详解】A．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误； B．由图可知，晾衣架右两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过 故B正确； C．利用该装置有两个动滑轮，能省力，有定滑轮可以改变力的方向，故C错误； D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力 故D错误。 故选B。 10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．不计绳重及摩擦，绳子自由端的拉力F=(G物 +G轮) n1 =2，n2 =3 所以绳子受的拉力 F1 =(G物+G轮)，F2 =(G物+G轮) 故 F1 ≠F2 因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同 W额=G轮h，W有用=G物h 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同，故A、B错误； CD．因为绳子自由端移动的距离s=nh n1 =2，n2=3 提升物体的高度h相同，所以 s1 =2h，s2 =3h s1≠s2 拉力做的功 W1 =F1 s1=(G物+G轮)×2h=(G物+G轮)h W2 =F2 s2 =(G物+G轮)×3h=(G物+G轮)h W1 =W2 故C正确、D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，每个滑轮的质量均为0.4kg，不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦，水平桌面粗糙。当物体B的质量为m时，物体B竖直向下运动的图像如图乙所示；当用一个F=16N水平向左的力（图中未画出）拉物体A时，物体A向左做直线运动的图像如图丙所示，g=10N/kg，则下列判断正确的是（ ） A. 物体B的质量m=1kg B. 当物体A向左运动时，受到的摩擦力为16N，方向水平向右 C. 当物体A向左运动时，拉力F做功的功率为6.4W D. 当物体B向下运动5s时，物体B的重力做功为24J 【答案】D 【解析】 【详解】A．动滑轮的重力为 物体B竖直向下运动时，由图乙知，它做的是匀速直线运动，所以物体A在水平桌面上向右做匀速运动，则物体A受到水平向左的摩擦力f与水平向右的拉力相平衡，由图甲可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数，不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦，则A受到的摩擦力 当用一个水平向左的力拉物体A时，物体A向左做直线运动，物体A受到的水平向右的摩擦力f和绳子的拉力作用，由于A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，此时摩擦力方向向右，根据物体A受力平衡可得向左的拉力为 所以，B受到的重力为 则物体B的质量为 故A错误； B．当物体A向左运动时，受到水平向右的摩擦力，大小为 故B错误； C．当物体A向左运动时，由图丙可知，物体A在2s内通过的路程，则拉力F做功为 拉力的功率为 故C错误； D．当物体B向下运动时，由图乙可知物体B下降的速度为 根据可得，5s内下降的高度为 则物体B的重力做的功为 故D正确。 故选D。 12. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像，如图乙。不计空气阻力，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. 从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能在t3时刻最大 B. 从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能是先减小后增大 C. 实验中所用小球的质量为5kg D. 当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时小球处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球与弹簧接触后，弹簧被压缩，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能减小，所以在t1时刻小球的机械能最大；由图可知，在t1~t2时间段内，小球的速度增加，到t2末，速度达到最大值，在t2~ t3时间段内，小球的速度减小，到t3末，速度变为0，此时小球到达最低点，即小球的速度先增大后减小，运动过程中小球的质量不变，所以小球动能的变化情况是先增大后减小，故AB错误； C．当弹力等于重力时，速度最大，此时为t2时刻，由图可知此时小球的重力 G=F=50N 则小球的质量为 m===5kg 故C正确； D．由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时为t3时刻，小球受到的弹力为80N，受到的重力为50N，弹力和重力不平衡，所以小球处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 二、填空题：（每空1分，共36分） 13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个_______滑轮，使用该滑轮好处是 _________________； （2）如图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄 ____（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，此时螺丝刀相当于__________（填一种简单机械名称）模型。 【答案】（1） ①. 定 ②. 改变力的方向 （2） ①. 粗 ②. 轮轴 【解析】 【小问1详解】 因旗杆顶部滑轮的轴位置固定，故为定滑轮。 由定滑轮的特点可知，使用它可以改变力的方向。 【小问2详解】 螺丝刀相当于轮轴模型，轮轴的动力作用在轮上时省力，手柄越粗则轮半径越大，动力臂越长，因此手柄粗一些的螺丝刀更省力。 14. 神舟十六号载人飞船于2023年5月成功发射，载人飞船加速升空的过程中，航天员的动能__________（选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 不守恒 【解析】 【详解】[1][2]载人飞船加速升空的过程中，航天员的质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能增大，因而航天员的机械能增大，即不守恒。 15. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 【答案】 ①. 支点 ②. 远 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。 [2]跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为G1，力臂为l1，小涛的重力为G2，力臂为l2，由杠杆平衡条件得到 G1l1=G2l2 已知 G1>G2 所以 l1<l2 小涛比妈妈离转轴远一些。 [3]若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G1减小，l1不变，G2不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，减小l2，小涛应适当靠近转轴。 16. 某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 ___________J，牵引力做功的功率为 ___________W，机器人所受重力做功 ___________J。 【答案】 ①. 1500 ②. 75 ③. 0 【解析】 【详解】[1]牵引力做功 [2]牵引力做功的功率 [3]机器人水平运动，所受重力的方向为竖直向下，机器人在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功0J。 17. 如图所示，撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中，是为了增大自身的 ______ ，然后用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 ______ ，最后转化为运动员的 ______ ，使他越过横杆（以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）． 【答案】 ①. 动能 ②. 弹性势能 ③. 重力势能 【解析】 【详解】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中，质量不变，速度增大，即是为了增大自身的动能；压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能．运动员越过横杆时，他的位置升高，重力势能增加，所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能． 故答案为动能；弹性势能；重力势能． 【点睛】由弹性势能的定义可以判定压弯的撑杆具有什么形式的能． 18. 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，由图可知：t1时刻物体分子总动能_______t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能________t3时刻物体内能（两空选填“大于”、“小于”或“等于”），这是通过________方式改变其内能的。 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 热传递 【解析】 【分析】 【详解】[1]从图中可以看到，t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体内能大于t2时刻物体内能，则t1时刻分子动能比t2时大。 [2]t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，内能减小，所以t2时刻物体内能大于t3时刻物体内能。 [3]改变内能的方式有做功和热传递，这物质温度在降低，不断放热，这是通过热传递的方式改变其内能的。 19. 两个容器底部装有完全相同的加热器，加热器产生热量的 90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量 1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入两个容器中，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示，则加热 60s时，乙吸收的热量为______ J；若 ，则蓖麻油的质量为______ ；若甲液体的质量为200g，则甲液体的比热容为______ J/（kg•℃）。 【答案】 ①. 5.4×104 ②. 0.6 ③. 3×103 【解析】 【详解】[1][2] 加热 60s时，乙吸收的热量为 由图可知，加热 60s，蓖麻油温度从10℃上升到60℃，则蓖麻油的质量为 [3] 由图可知，加热 20s，甲温度从10℃上升到40℃，吸收热量的多少通过加热时间来反映，根据，甲乙的比热容之比为 所以甲液体的比热容为 20. 如图所示，物重G＝550N，滑轮重为10N，当物体G匀速上升时，拉力F为_________N，若绳子自由端在10s内向上拉过0.5m，则物体向上移动_________m，物体克服重力做功的功率P为________W，滑轮机械效率为_________。（忽略绳重和所有摩擦，机械效率结果保留整数） 【答案】 ①. 280 ②. 0.25 ③. 13.75 ④. 98% 【解析】 【详解】[1]忽略绳重和所有摩擦，拉力为 [2]若绳子自由端在10s内向上拉过0.5m，则物体向上移动的高度为 [3]物体克服重力做功的功率为 [4]滑轮机械效率为 21. 《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图。若用该引重车将重为1000N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜板长2m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为500N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功______J，如果此过程中斜面的机械效率是80%，则有用功是______J。由数据可知使用斜面______省力，______省功（选填“可以”或“不可以”）。 【答案】 ①. 1000 ②. 800 ③. 可以 ④. 不可以 【解析】 【详解】[1]后轮轴上绳子受到的拉力为500N，斜板长2m，则拉力做功 [2]斜面的机械效率是80%，则有用功 [3][4]由于木箱重为1000N，绳子受到的拉力为500N，使用任何机械都不能省功，所以使用斜面可以省力，不可以省功。 22. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，弹簧测力计示数______（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。如果使重为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。拉力所做的功为______J，杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不考虑摩擦）。 【答案】 ①. 不变 ②. 4 ③. 90% ④. 变大 【解析】 【详解】[1]杠杆的示意图如图所示： 由杠杆的平衡条件有：F×L1=G×L2，根据相似三角形相似比关系有 G、OA、OC均为定值，所以移动过程中拉力F的大小不变。 [2]拉力所做的功为 W总＝Fs＝16N×25×10-2m＝4J [3]有用功为 W有＝Gh＝36N×10×10-2m＝3.6J 杠杆的机械效率为 [4]此装置的额外功来自于克服杠杆自重所做的功，提升相同的高度，悬挂点B相比A点，杠杆重心上升的高度要小，所做额外功小，而有用功相同，则总功小，由知，将重物的悬挂点A向右移动到B点，杠杆的机械效率变大。 23. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量自己的质量m； （2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）； （3）用秒表记录跳n次所用的时间t； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率_________（用字母表示）； （5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_________ A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为__________W。 【答案】 ①. ②. A ③. 135 【解析】 【详解】（4）[1]自己所受的重力是 每次克服重力所做的功 则跳n次所做的总功 则平均功率 跳绳时克服重力的平均功率。 （5）[2]AB．频率相同，体重大的在相同时间里做的功多，功率大，故A正确，B错误； C．体重相同，频率高的在相同时间里做的功多，所以功率大，故C错误； D．体重相同，只要的频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D错误。 故选A。 （6）[3]跳绳者每跳一次克服重力所做的功 由图分析可知，每跳一次，即每秒跳3次，则在1min内可跳跃 3次×60=180次 故1min内克服重力做功的平均功率 1min内克服重力做功的平均功率为135W。 三、解答题（共40分） 24. 根据要求作图： （1）画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2。 （2）利用图中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求既要省力又要能够改变力的方向。 （3）如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力F1，动力臂l1。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分别延长动力、阻力的作用线；从支点O向的作用线作垂线段，标注为，就是动力臂；从支点O向的作用线作垂线段，标注为，就是阻力臂。  【小问2详解】 将绳子的一端固定在定滑轮的下挂钩处，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，绳子自由端方向向下。 原理：该绕法由2段绳子承担物重，能省力；最后绳子从定滑轮引出，拉力方向向下，实现了改变力的方向的要求。如果绳子固定端在动滑轮上，绕出的滑轮组只能省力、无法改变力的方向，不符合要求。 【小问3详解】 此时杠杆的支点是后轮与地面的接触点O；连接支点O到人手握车把手的作用点，这条线段就是最长的动力臂；过手的作用点作垂直于​、斜向下的力，标注为，就是最小动力。 原理：根据杠杆平衡条件​，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长动力越小，支点到动力作用点的连线是最长的动力臂，对应动力最小。 25. “宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量； （2）如果该太阳能热水器中热水的初始温度为65℃，在某一天吸收1.26×107J的太阳光能，求水温升高到多少摄氏度？ 【答案】（1） （2）80℃ 【解析】 【小问1详解】 由吸热公式可得 【小问2详解】 水升高的温度，根据吸热公式可得 再求水的末温 26. 某型号器材发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）行驶速度的大小； （2）行驶5min牵引力所做的功。 【答案】（1）33.33m/s （2）1.8×107J 【解析】 【小问1详解】 发动机在水平路面上匀速行驶时，由二力平衡时，受到的牵引力 由得，行驶速度的大小 【小问2详解】 由得，行驶5min牵引力所做的功 27. 甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。 （1）若杠杆右端低左端高，应将左端的平衡螺母向调节使其在______位置平衡，这样做的目的是_________________； （2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：__________； （3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2。第__________（选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1__________F2（选填“<”、“=”或“>”）； （4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因__________。 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于测量力臂 （2）仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性 （3） ①. 一 ②. < （4）杠杆有自重 【解析】 【小问1详解】 [1]在调节杠杆平衡时，杠杆右端低左端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节。 [2]当在杠杆上挂物体时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响。 【小问2详解】 只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。 【小问3详解】 [1]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂。 [2]因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以 F1＜F2 【小问4详解】 图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 28. 如下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）由甲乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与___________的关系； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1_____f2（选填“>”“=”或“<”），该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_____W2（选填“>”“=”或“<”）； （5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表： 实验序号 钢球的质量m/g 钢球自由滚下速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 2 4 2 30 4 16 3 60 2 8 分析表格中对应的数据可知，___________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】（1）B （2） ①. 木块被推动的距离 ②. 转换法 （3）速度 （4） ①. = ②. > （5）速度 【解析】 【小问1详解】 本实验探究的是小球撞击木块瞬间的动能大小，通过该动能对木块做功的多少来体现动能的大小，故选B。 【小问2详解】 动能是抽象的物理量，无法直接观测，实验中将钢球的动能大小转换为容易测量的木块被撞后滑行的距离：木块滑行越远，说明钢球动能越大，这种将不易观察的物理量转换为直观现象或易测量物理量的研究方法叫做转换法。 【小问3详解】 甲乙两图中A、B小球质量相等，从斜面不同高度滚下，到达水平面时的速度不同，控制质量相同、改变速度，是为了探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 两次实验中木块对水平面的压力相等，接触面粗糙程度也相同，因此滑动摩擦力大小相等，即； 木块滑行过程中，小球的动能全部用来克服摩擦力做功，甲图中木块滑行距离更远，根据公式 ，摩擦力 相同、，因此克服摩擦力做功。 【小问5详解】 分析表格数据：质量不变时，速度变为原来2倍，木块滑行距离变为原来的4倍，说明动能变为原来4倍；速度不变时，质量变为原来2倍，木块滑行距离变为原来2倍，说明动能变为原来2倍。对比可知速度对动能的影响更大，也就是超速带来的安全隐患更严重。 29. 小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率。下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据： 实验 序号 物重 G/N 物体上升 高度h/cm 手的拉力 F/N （1） 1 2 10 1.0 30 2 3 10 1.4 30 3 6 10 2.5 30 （1）请将表格中信息补充完整：______________________； （2）第一组数据中，动滑轮将重物提升一定高度所做的功叫做______功，对重物所做的功是_____J，拉绳所做的功是_____J，拉绳所做的功和动滑轮拉重物做的功不相等的原因是________________________________。 （3）请分析小红的实验数据，为提高该滑轮组提升重物时的机械效率，可以采取的措施是_____________________。 【答案】（1）绳子自由端移动的距离s/cm （2） ①. 有用 ②. 0.2 ③. 0.3 ④. 需要克服动滑轮自重、绳重和摩擦做额外功 （3）增加物重 【解析】 【小问1详解】 由图可知，由三段绳子承担重物，则绳端移动距离，根据表格数据可知，物体上升高度，而最后一列为30，所以最后一列为绳子自由端移动的距离s/cm。 【小问2详解】 动滑轮将重物提升一定高度所做的功是有用功； 第一组数据中 拉绳的总功 总功大于有用功，是因为使用滑轮组时，不可避免要克服动滑轮重力、绳子重力和部件间的摩擦做额外功，因此两者不相等。 【小问3详解】 比较三次实验数据可知，物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以要想提高机械效率，可以在动滑轮重力不变时，增加物体的重力。 30. 为比较两种液体的吸热能力，小军用如图甲中两个相同的装置做实验，收集的实验数据记录如表。 物质 质量m/g 初始温度T0/oC 加热时间t/min 最终温度T0/oC 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 （1）其实验装置如图，图中器件的安装顺序是______（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）除了图中所示的器材实验中还需要的测量工具是_____和秒表，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度______（选填“高”或“低”）； （3）实验中，物质吸热的多少是通过___________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的，若要两种液体的温度相同，就要给液体______（选填“1”或“2”）加热更长的时间； （4）小军根据实验结果描绘的温度——时间图像如图乙所示，由图像可知_______的比热容更大（选填“甲”或“乙”）。 【答案】（1）由下而上 （2） ①. 天平 ②. 低 （3） ①. 加热的时间 ②. 1 （4）乙 【解析】 【小问1详解】 实验中为了使酒精的外焰加热，应自下而上组装实验器材。 【小问2详解】 [1]为比较两种液体的吸热能力，根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同，因此还需要天平测量质量。 [2]由表可知，加热结束时，液体1的温度比液体2的温度低。 【小问3详解】 [1]实验中用如图甲中两个相同的装置做实验，相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的。 [2]表中加热相同的时间，液体1的末温低，则要两种液体的温度相同，就要给液体1加热更长的时间。 【小问4详解】 乙图中甲乙两种物质升高相同的温度，乙需要加热的时间长，吸收的热量多，说明乙物质的比热容大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $