2026-2027学年九上物理第一次阶段性检测(无锡专用)(范围:第11,12章)苏科版
2026-07-31
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 简单机械和功,第十二章 机械能和内能 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.91 MB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 苍穹精品工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59032949.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
立足苏科版九上第11-12章,以生活情境(如镊子杠杆、蹦极运动)和实验探究(杠杆平衡、动能因素)为载体,全面考查杠杆、滑轮、能量转化等核心知识,注重物理观念建构与科学探究能力培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|杠杆类型(镊子)、滑轮拉力、内能与温度|结合生活实例(如骑自行车功率估测),考查物理观念|
|填空题|10/26|动滑轮机械效率、杠杆支点分析、比热容计算|融入跨学科视角(如生物学桡骨杠杆模型)|
|实验题|4/28|杠杆平衡条件(多次实验找规律)、动能与速度关系(小车撞击木块)|突出科学探究,设计误差分析(滑轮组机械效率测量)|
|计算题|2/16|功与功率(水瓶提升人)、热量计算(热水器耗能)|联系实际应用,考查科学推理与综合计算能力|
内容正文:
2026-2027学年九上第一次阶段性检测(无锡专用)
物 理
考试时间:100分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 作图题必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
4.测试范围:苏科版2024九年级上册第11,12章
第I卷 选择题(24分)
一、选择题(24分)
1.杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.起瓶器 D.镊子
【答案】D
【详解】A.铁皮剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.定滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.利用如图所示的滑轮或滑轮组匀速提起一个重为30N的物体,不计摩擦及滑轮自重,图中绳子拉力大小不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.由图可知,A、B为定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;当不计摩擦及滑轮自重时,自由端的拉力等于物体的重力,故AB正确,不符合题意;
C.由图可知,C为动滑轮,动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;当不计摩擦及滑轮自重的情况下,沿竖直方向拉动物体时,拉力等于物体重力的二分之一,由图可知,拉力沿斜向上拉动物体,此时拉力应大于物体重力的二分之一,即,故C错误,符合题意;
D.由图可知,,不计摩擦及滑轮自重,则有
故D正确,不符合题意。
故选C。
3.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA 的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆
B.该杠杆一定是费力杠杆
C.作用点在B点的最小动力等于5N
D.作用点在B点的最小动力小于5N
【答案】D
【详解】AB.我们只知道动力的作用点在B点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆,故A、B不符合题意;
CD.加在B点的动力F与OB垂直向上时,支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂,此时动力最小,所以
根据杠杆的平衡条件
此时的最小动力
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A.将两枚鸡蛋举高1m做的功约为10J
B.中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为400J
C.人正常骑自行车的功率为70W
D.定滑轮的机械效率可达到100%
【答案】C
【详解】A.两枚鸡蛋的总重力约为1N,举高1m做功约为,故A不符合题意;
B.中学生的重力约为500N,一楼到三楼的实际爬升高度是两层楼高,约6m,克服重力做功,故B不符合题意;
C.人正常骑自行车时的牵引力约为15N,骑行速度约5m/s,功率,故C符合题意;
D.使用定滑轮时不可避免要做额外功,有用功一定小于总功,机械效率永远小于100%,故D不符合题意。
故选C。
5.小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高,以下四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【答案】A
【详解】反复弯折铁丝,铁丝弯折处温度升高,机械能转化为内能,使铁丝的内能增加.甲图中,用力将活塞压下,活塞对空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,正确;乙图中,按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,此过程内能转化为机械能,错误;丙图中,汽油机压缩冲程过程中机械能转化为内能,正确;丁图中,汽油机做功冲程中,高温高压的燃气对外做功,此过程中内能转化为机械能,错误.故选A.
6.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的冰块,内能一定为零 B.任意两个物体间都会发生热传递
C.物体的温度越高,所含热量越多 D.温度高的物体,内能不一定大
【答案】D
【详解】A.内能是物体内所有分子的无规则运动动能 与分子势能的总和,是状态量(描述物体在某一状态下的能量,与 “状态” 有关,如温度、质量、状态)。一切物体在任何温度下都有内能(分子永不停息地运动),0℃的冰块,也具有内能。故A错误;
B.热传递的发生需要满足唯一条件:两个物体存在温度差(高温物体向低温物体传递热量)。若两个物体温度相同,分子无规则运动的剧烈程度相同,不会发生热传递,故B错误;
C.热量是一个过程量,描述的是 “物体在热传递过程中吸收或放出的能量多少”,不能用 “含有”、“具有” 等词来描述。故C错误;
D.内能的大小与物体的温度、质量、状态、物质种类等多个因素有关,温度只是影响因素之一。仅通过温度高低无法判断物体内能的大小,温度高的物体内能不一定大。故D正确。
故选D。
7.水的比热容是煤油比热容的2倍,水和煤油升高的温度之比为3∶2,水和煤油吸收的热量之比为3∶2,水和煤油的质量之比( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
【答案】A
【详解】根据题意可得
即
可得水和煤油的质量之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.如图所示,一根重力为G的均匀木棒O,能以O为转轴自由转动,现用力F作用于木棒A端,使木棒OA在水平位置保持平衡,当力F由图示方向逐渐转到倾斜方向时力F的大小( )
A.保持不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先增大后减小
【答案】B
【详解】杠杆水平,杠杆的重力是阻力,阻力G与阻力臂lG不变。由图示可知,当动力F在图示位置时,动力臂最大。逐渐转到倾斜方向时,动力臂一直变小,由杠杆平衡条件可知,动力臂变小,则动力在一直增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由点静止释放后,将在两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.小球在点时,动能最大
B.小球在点时,重力势能最大
C.小球从点运动到点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球从点运动到点的过程中,动能增大,重力势能减小
【答案】D
【详解】A.小球在、两点之间来回摆动,为右侧最高点,重力势能最大,动能最小,故A错误;
B.由图可知,为最低点,重力势能最小,故B错误;
C.小球从点运动到点的过程中,高度先减小后增大,重力势能先减小后增大,故C错误;
D.小球从点运动到点的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,重力势能转化为动能,因此动能增大,重力势能减小,故D正确。
故选 D。
10.如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A.离开脚后在地上滚动的足球
B.一松手由静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫起的排球
D.斜向上投掷出去的铅球
【答案】D
【详解】由图像可知,该物体的动能先减小(但不为零)后增大。
A.离开脚后在平地上滚动的足球,足球滚动得越来越慢,动能越来越小,故A不符合题意。
B.一松手由静止下落的乒乓球,其速度逐渐增大,动能始终在增大,故B不符合题意;
C.竖直向上垫起的排球,排球到达最高点时的速度为零、动能为零,故C不符合题意;
D.斜向上投掷出去的铅球,从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;到达最高点时竖直方向的速度为0,但水平方向仍然有速度,所以其动能不为0;在下落过程中,速度不断增大(到达地面时速度最大),此过程动能增大;所以,整个过程中铅球的动能先减小(但不为零)再增大,故D符合题意;
故选D。
11.有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是( )
A.选用越粗的蜡烛效果越好
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些
【答案】C
【详解】A.蜡烛越粗,燃烧越慢,蜡烛摆动效果越不明显。故A错误;
B.转轴位置离蜡烛重心不是越远越好,太远蜡烛可能不摆动。故B错误;
CD.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方或者可将蜡烛两端的上侧面削去一些。故C正确,D错误。
故选C。
12.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的有( )
A.从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少
B.从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C.从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少,运动员重力大小等于F0
D.从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少,运动员重力大小小于F0
【答案】D
【详解】A.根据题意知道,A点刚好是绳子的自然长度,所以,从O点到A的过程中运动员只受重力,即此过程中运动员做加速运动;由于在B点弹力等于重力,所以,从A点到B点弹力都小于重力,即合力向下,仍然做加速运动,综上所述,从O点到B点的过程中速度一直在增大,即动能一直在增大,故A错误;
B.从A点到B点再到C点的过程中,弹性绳的长度一直在变大,所以它的弹性势能一直在增大,故B错误;
C.从C点到B点的过程中,弹性绳的弹力大于运动员的重力,所以,运动员的速度在增大;从B点到A点的过中,弹性绳的弹力小于运动员的重力,所以,运动员的速度在减小,即运动员的动能先增大后减小;由乙图知道,当图像趋于一条直线时,说明运动员静止,此时弹力等于重力;所以,这时的弹力小于F0,即重力小于F0,故C错误;
D.从C点到B点再到A点过程中,弹性绳的长度不断减小,所以弹性绳的弹力一直减小,而运动员的重力小于F0,故D正确。
故选D。
第II卷 非选择题(76分)
二、填空题(每空1分,共26分)
13.如图所示,某同学向上用125N的拉力10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中重物上升的速度为______,拉力做的功为______J,动滑轮的机械效率是______,动滑轮也可以看做是一个变形的杠杆,其支点在图中的______处。
【答案】 0.2 500 80% A
【详解】[1]重物上升的速度为
[2]动滑轮绳子股数为2,拉力做的功为
[3]该动滑轮的机械效率为
[4]动滑轮的支点在滑轮的边缘上,即绳子与滑轮的切点,如图,A点是支点,O点相当于阻力作用点,B点是动力作用点。
14.如图所示,取两根光滑的木棍甲、乙,将绳子的一端系在甲木棍上,再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端,_______(甲/乙)木棍受到绳子的拉力更大,若将甲、乙木棍长度增长,木棍受到绳子的拉力_______(变大/变小/不变)。若甲木棍保持静止,拉动过程中乙木棍向左移动1m,则绳子自由端移动_______m。
【答案】 甲 不变 4
【详解】这一装置相当于简易滑轮组,绳子一端固定在甲木棍上,观察绕线可知,甲木棍上有5段绳子对它施加拉力,乙木棍上只有4段绳子对它施加拉力,每段绳子的拉力都等于自由端的拉力,因此甲木棍受到的总拉力更大;
木棍长度增长后,绕在两根木棍上的绳子段数没有发生变化,自由端拉力不变的情况下,木棍受到的绳子总拉力也不会改变;
甲保持静止,乙向左移动1m时,连接甲乙之间的每一段相邻绳的长度都会同步缩短1m,共有4段绳子的长度同步缩短,因此绳子自由端移动的总距离为4m。
15.在地震中把石块撬起,如图所示,若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点;若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点。这两种方式中,沿______(填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块比较省力。
【答案】 A C DM
【详解】[1]在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,杠杆可以绕A点转动,所以A点是杠杆的支点。
[2]在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,杠杆可以绕C点转动,所以C点是杠杆的支点。
[3]由图可知,撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,力的作用线与杠杆相垂直,此时动力臂最大,而阻力的作用点B点距离支点A的距离较近,阻力臂较小,而沿DN方向用力撬起石块1,与沿DM方向用力撬起石块1相比,动力的力臂变小,阻力的力臂变大,由可知,动力将变大,所以沿DM方向用力撬起石块比较省力。
16.将温度传感器放在篮球气嘴处,当篮球放气时,发现气嘴处温度会___________。这个现象与乙、丙中___________装置的原理是一致的,也与___________图中(选填“丁”或“戊”)汽油机的工作过程能量转化一致。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟做功___________次。
【答案】 下降 乙 丁 15
【详解】[1]将温度传感器放在篮球气嘴处,当篮球放气时,发现气嘴处温度会下降,是因为篮球内的气体对外做功,内能减小,温度降低,此过程中内能转化为机械能。
[2]乙装置中,当按动电火花发生器的按钮时,酒精会燃烧,酒精燃烧后产生的高温高压的燃气,体积膨胀,对外做功,燃气的内能减少,内能转化为盒盖的机械能,使盒盖飞出去。丙装置中,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使筒内空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能。因此在乙和丙两个装置中,乙装置把内能转化成机械能,与题干描述的篮球气嘴处温度降低的原理相同。
[3]从丁图中可以看出,两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下移动,可以判断这个冲程是做功冲程,内能转化为机械能;从戊图中可以看出,两气门都关闭,活塞向上移动,可以判断这个冲程是压缩冲程,机械能转化为内能;所以,甲图也与丁图中汽油机的工作过程能量转化一致。
[4]四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,即该飞轮每秒钟转30圈;因为四冲程汽油机一个工作循环中飞轮转2圈,完成4个冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转30圈,完成60个冲程,对外做功15次。
17.如图所示,轻质杠杆OA中点处挂了一个重G=50N的物体,在A端施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=______N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置过程中,阻力臂长度将______(变大/不变/变小,下空同),动力F将_____。
【答案】 25 变小 不变
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件
[2]保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置过程中,如图所示:
阻力臂长度将变小。
[3]根据杠杆的平衡条件
所以拉力F不变。
18.如图甲为“会跳的卡片”,A为卡片外侧,B为卡片内侧,实验时应把______ (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋,相同的卡片制成的,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手,______ (选填“乙”或“丙”)卡片可以弹跳得更高一些,这是因为其橡皮筋的______能较大。
【答案】 B 乙 弹性势
【详解】[1]由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,所以卡片能跳起来。
[2][3]由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高。
19.如图,有2个保温容器,分别盛有质量的热水和质量的冷水,两杯水的内能大小关系是______选填“热水大”、“冷水大”、“一样大”或“无法比较”,小明将热水倒入盛有冷水的保温容器B中,冷水温度升高,此时B杯中水的比热容大小______,然后再向B杯中倒入同质量同温度的热水,水温又上升,若不计热量的损失,则:______。
【答案】 无法比较 不变 1:10
【详解】[1]内能与质量和温度,水的质量越大,温度越高,内能越大;图中温度高的质量小,温度低的质量大,故无法比较内能大小;
[2]比热容是物质的特性,与温度无关,冷水温度升高后比热容不变;
[3]设热水和冷水的温度差为t,质量为的一小杯热水倒入盛有质量为的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了,根据,从而可知,……①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为同温度的热水,水温又上升了,根据,从而可知,……②
则①-②解得:,则
20.用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示,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________(用图甲上标出的名称回答);在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是________(选填“动力”或“阻力”);桡骨杠杆是________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 肘关节 阻力 费力
【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,重物通过绳索对手掌的拉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,重物通过绳索对手掌的拉力是阻力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
三、作图题(6分)
21.按要求作图;
(1)如图是一个轻质杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆所受的阻力F2和动力的力臂l1。
(2)如图所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
(3)如图,在撬棒AB上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)阻力:重物对杠杆的拉力为阻力,方向竖直向下,作用点在杠杆的点,画出竖直向下的力。
动力臂:动力是绳子对杠杆的拉力(沿绳子方向),从支点向动力作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂。如图所示:
(2)滑轮组最省力的绕法是让承担物重的绳子段数最大。绳子一端固定在动滑轮上端挂钩,依次绕过定滑轮、动滑轮,此时,拉力(最省力),且拉力方向符合人在处操作的要求。如图所示:
(3)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。
力臂:连接支点与杠杆端点,即为最长动力臂。
最小力:过点作的垂线,方向向上(使杠杆绕点转动撬起石块),此力即为最小力。如图所示:
四、实验题(28分)
22.利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前呈现图甲所示情况,该杠杆处于_______(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。此时应将杠杆两端的螺母向_______调(选填“左”或“右”);
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中,多次实验的目的是________(只填序号);
A.减小误差 B.寻找普遍规律
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂_______个相同的钩码;实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是_______。
(4)当图乙所示的杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格,杠杆_______(选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 平衡状态 右
(2)B
(3) 6 便于测量力臂
(4)左侧下降
(5)变大
【详解】(1)杠杆的平衡状态定义为:杠杆静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,属于平衡状态;杠杆右端偏高,平衡螺母应向偏高的一侧调节,因此向右调。
(2)本实验是探究规律类实验,多次实验的目的是避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的杠杆平衡规律,故选B。
(3)设每个钩码重力为G,杠杆每格长度为L,根据杠杆平衡条件,左侧力和力臂的乘积为,设B处挂n个钩码,可得:
解得。
杠杆在水平位置平衡时,竖直方向的力的力臂与杠杆重合,可以直接从杠杆上读取力臂的长度,因此好处是便于测量力臂。
(4)钩码同时向支点移动一格后:左侧力和力臂的乘积为,右侧力和力臂的乘积为,左侧大于右侧,因此杠杆左侧下降。
(5)弹簧测力计向右倾斜后,动力臂会变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力需要变大,因此弹簧测力计的示数变大。
23.如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验,同一小车先后从斜坡由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。请回答以下问题:
(1)物体动能大小是通过________来反映的。
(2)比较________两图,可以探究动能与质量的关系,结论是________。
(3)比较甲、丙两图,能否探究动能与速度的关系?请说明理由________。
(4)由此实验结论判断:某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,则________(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h。
(5)取走木块,还可以研究“阻力对物体运动的影响”,若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是W1和W2,则W1和W2的大小关系是W1________W2。
(6)如图实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是________(选填序号)。
A.研究弹性势能实验中的“小车”
B.研究弹性势能实验中的“卡片”
C.研究重力势能实验中的“木块”
D.研究杯内水内能变化时的“温度计”
【答案】(1)木块移动距离
(2) 乙、丙 当速度一定时,质量越大,动能越大
(3)不能,没有控制物体质量相同
(4)大客车
(5)=/等于
(6)AD
【详解】(1)本实验利用了转换法,动能无法直接观察,通过小车撞击木块后木块移动的距离反映动能大小,动能越大,木块被推得越远。
(2)探究动能与质量的关系,需要控制小车到达水平面的速度相同,即控制小车从同一斜面同一高度下滑,只改变质量,乙、丙两图符合要求。
比较乙、丙两图,发现丙图中小车及砝码总质量更大,撞击木块后木块移动的距离更大,故可得结论:速度一定时,物体质量越大,动能越大。
(3)探究动能与速度的关系需要控制质量不变,甲、丙两图中,小车的总质量不相同,不符合控制变量法的要求,因此不能探究。
(4)根据实验结论:速度相同时,质量越大动能越大,刹车制动难度更大,因此质量更大的大客车需要更低的限速,故大客车限速为80km/h。
(5)同一小车从斜面同一高度滑下,到达水平面时初始动能相同,最终小车静止,动能全部用来克服摩擦力做功,因此两次克服摩擦力做功大小相等,。
(6)本实验中木块的作用是通过转换法,将不易直接观察的动能大小转换为可直接测量观察的量。
A.探究弹性势能实验中,通过小车被弹出的距离反映弹性势能大小,作用和本实验木块相同,故A符合题意;
B.研究弹性势能实验中的“卡片”本身是具有弹性势能的研究对象,相当于本实验的小车,作用不同,故B不符合题意;
C.探究重力势能实验中,木块本身是具有重力势能的研究对象,相当于本实验的小车,故C不符合题意;
D.探究水内能变化时,通过温度计示数反映内能大小,同样是转换法中体现被测物理量,作用相同,故D符合题意;
故选AD。
24.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图甲所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红______向上______缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重(N)
弹簧测力计提升的高度(m)
有用功(J)
总功(J)
机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们得到的结论是______(填“正确”或“错误”),请你帮助找出原因______;
(3)该滑轮组的机械效率实际为______;
(4)若提升的钩码重增加6N,则该滑轮组的机械效率将______;(填变化情况)
(5)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的,他们先通过实验测算出如图乙所示的滑轮组的机械效率,请你在图丙中画出下一步实验所需的组装图。
【答案】(1) 竖直 匀速
(2) 错误 弹簧测力计提升的高度测量错误
(3)
(4)提高
(5)
【详解】(1)[1][2]实验中小红应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时滑轮组系统处于动态平衡状态,测力计示数才等于绳子自由端拉力。
(2)[1][2]由于额外功的存在,滑轮组的机械效率不可能为100%,所以小雪和小红得出的结论是错误的。由图甲可知,滑轮组有效绳子段数,则弹簧测力计提升的高度
所以小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%的原因是弹簧测力计提升的高度测量错误。
(3)总功为
该滑轮组的机械效率实际为
(4)若提升的钩码重增加6N,则在提升的高度不变的情况下,有用功增大,额外功基本不变,根据可知,该滑轮组的机械效率将提高。
(5)图乙与动滑轮相连的绳子段数为2段,则改变绕法,让绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上,此时与动滑轮相连的绳子段数为3段,作图如下:
25.小明学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实验装置如图所示。
(1)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制______相等、两烧杯中水的初温、质量相等,以及两个烧杯都应保持相同。
(2)将两个燃烧皿中燃料点燃,分别给烧杯加热,______(选填“加热相同时间后”或“等到燃料燃尽后”),记录下水的温度,通过比较______来反映燃料燃烧时所放出热量的大小,从而进一步比较出酒精和碎纸片热值的大小。实验数据记录如下表:
燃料
加热前的水温t0/℃
加热后的水温t/℃
酒精
15
35
碎纸片
15
25
可知:酒精的热值q酒精______(选填“大于”或“小于”)碎纸片的热值q纸片。
(3)小明进一步开展实验,测出所燃烧酒精的质量m酒精、烧杯中水的质量m水,查得水的比热容c水,将数据代入公式m酒精q酒精=c水m水(t﹣t0)计算得到的酒精的热值q酒精,所得测量值与实际值相比会______(选填“偏大”或“偏小”),你认为出现这样情况可能的原因是: ______(写一点即可)
【答案】 燃料的质量 等到燃料燃尽后 水升高的温度 大于 偏小 燃料不能完全燃烧放热;燃烧放出的热会散失到空气中
【详解】(1)[1]为了保证实验的可靠性,需要控制水的质量、酒精和碎纸质量相同,并且两个烧杯都应相同。
(2)[2][3][4]将燃料点燃,分别给烧杯加热,等到燃料燃尽后, 记录下水的温度,通过比较水升高的温度反映燃料燃烧时所放出热量的大小,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,即酒精的热值q酒精大于碎纸片的热值q纸片。
(3)[5][6]由于燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,依此计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些;还有就是燃料不能完全燃烧放热。
五、计算题(16分)
26.物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图所示,10s内水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为,求此过程中:
(1)F1做的功是多少;
(2)F2功率是多少;
(3)滑轮组的机械效率是多少。
【答案】(1)400J
(2)25W
(3)62.5%
【详解】(1)由题意知,10s内水瓶匀速直线下降10m,水瓶对绳a的拉力为,则F1做的功为
(2)由题意知,整个过程中,人匀速升高0.5m,绳b对人的拉力为,则F2做的功为
F2功率为
(3)滑轮组的机械效率是指有用功占总功的百分比。滑轮组的机械效率是
27.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,热水器的容量为10L,先将热水器的水箱中注满水,再将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为4.2×107J/m3]求:
(1)热水器中水的质量;
(2)加热至4min时,水吸收的热量;
(3)忽略能量损失,至少消耗多少m3的天然气。
【答案】(1)10kg
(2)
(3)0.05m3
【详解】(1)热水器中水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×10×10-3m3=10kg
(2)加热前水温为20℃,4min时水温约为70℃,升高的温度Δt=70℃-20℃=50℃
加热至4min时,水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50℃=2.1×106J
(3)忽略能量损失,天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=2.1×106J
最少消耗的天然气体积为
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物 理
考试时间:100分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 作图题必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
4.测试范围:苏科版2024九年级上册第11,12章
第I卷 选择题(24分)
一、选择题(24分)
1.杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.起瓶器 D.镊子
2.利用如图所示的滑轮或滑轮组匀速提起一个重为30N的物体,不计摩擦及滑轮自重,图中绳子拉力大小不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA 的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆
B.该杠杆一定是费力杠杆
C.作用点在B点的最小动力等于5N
D.作用点在B点的最小动力小于5N
4.生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A.将两枚鸡蛋举高1m做的功约为10J
B.中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为400J
C.人正常骑自行车的功率为70W
D.定滑轮的机械效率可达到100%
5.小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高,以下四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
6.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的冰块,内能一定为零 B.任意两个物体间都会发生热传递
C.物体的温度越高,所含热量越多 D.温度高的物体,内能不一定大
7.水的比热容是煤油比热容的2倍,水和煤油升高的温度之比为3∶2,水和煤油吸收的热量之比为3∶2,水和煤油的质量之比( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
8.如图所示,一根重力为G的均匀木棒O,能以O为转轴自由转动,现用力F作用于木棒A端,使木棒OA在水平位置保持平衡,当力F由图示方向逐渐转到倾斜方向时力F的大小( )
A.保持不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先增大后减小
9.荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由点静止释放后,将在两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.小球在点时,动能最大
B.小球在点时,重力势能最大
C.小球从点运动到点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球从点运动到点的过程中,动能增大,重力势能减小
10.如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A.离开脚后在地上滚动的足球
B.一松手由静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫起的排球
D.斜向上投掷出去的铅球
11.有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是( )
A.选用越粗的蜡烛效果越好
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些
12.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的有( )
A.从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少
B.从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C.从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少,运动员重力大小等于F0
D.从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少,运动员重力大小小于F0
第II卷 非选择题(76分)
二、填空题(每空1分,共26分)
13.如图所示,某同学向上用125N的拉力10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中重物上升的速度为______,拉力做的功为______J,动滑轮的机械效率是______,动滑轮也可以看做是一个变形的杠杆,其支点在图中的______处。
14.如图所示,取两根光滑的木棍甲、乙,将绳子的一端系在甲木棍上,再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端,_______(甲/乙)木棍受到绳子的拉力更大,若将甲、乙木棍长度增长,木棍受到绳子的拉力_______(变大/变小/不变)。若甲木棍保持静止,拉动过程中乙木棍向左移动1m,则绳子自由端移动_______m。
15.在地震中把石块撬起,如图所示,若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点;若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点。这两种方式中,沿______(填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块比较省力。
16.将温度传感器放在篮球气嘴处,当篮球放气时,发现气嘴处温度会___________。这个现象与乙、丙中___________装置的原理是一致的,也与___________图中(选填“丁”或“戊”)汽油机的工作过程能量转化一致。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟做功___________次。
17.如图所示,轻质杠杆OA中点处挂了一个重G=50N的物体,在A端施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=______N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置过程中,阻力臂长度将______(变大/不变/变小,下空同),动力F将_____。
18.如图甲为“会跳的卡片”,A为卡片外侧,B为卡片内侧,实验时应把______ (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋,相同的卡片制成的,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手,______ (选填“乙”或“丙”)卡片可以弹跳得更高一些,这是因为其橡皮筋的______能较大。
19.如图,有2个保温容器,分别盛有质量的热水和质量的冷水,两杯水的内能大小关系是______选填“热水大”、“冷水大”、“一样大”或“无法比较”,小明将热水倒入盛有冷水的保温容器B中,冷水温度升高,此时B杯中水的比热容大小______,然后再向B杯中倒入同质量同温度的热水,水温又上升,若不计热量的损失,则:______。
20.用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示,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________(用图甲上标出的名称回答);在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是________(选填“动力”或“阻力”);桡骨杠杆是________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
三、作图题(6分)
21.按要求作图;
(1)如图是一个轻质杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆所受的阻力F2和动力的力臂l1。
(2)如图所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
(3)如图,在撬棒AB上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。
四、实验题(28分)
22.利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前呈现图甲所示情况,该杠杆处于_______(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。此时应将杠杆两端的螺母向_______调(选填“左”或“右”);
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中,多次实验的目的是________(只填序号);
A.减小误差 B.寻找普遍规律
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂_______个相同的钩码;实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是_______。
(4)当图乙所示的杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格,杠杆_______(选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验,同一小车先后从斜坡由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。请回答以下问题:
(1)物体动能大小是通过________来反映的。
(2)比较________两图,可以探究动能与质量的关系,结论是________。
(3)比较甲、丙两图,能否探究动能与速度的关系?请说明理由________。
(4)由此实验结论判断:某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,则________(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h。
(5)取走木块,还可以研究“阻力对物体运动的影响”,若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是W1和W2,则W1和W2的大小关系是W1________W2。
(6)如图实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是________(选填序号)。
A.研究弹性势能实验中的“小车”
B.研究弹性势能实验中的“卡片”
C.研究重力势能实验中的“木块”
D.研究杯内水内能变化时的“温度计”
24.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图甲所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红______向上______缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重(N)
弹簧测力计提升的高度(m)
有用功(J)
总功(J)
机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们得到的结论是______(填“正确”或“错误”),请你帮助找出原因______;
(3)该滑轮组的机械效率实际为______;
(4)若提升的钩码重增加6N,则该滑轮组的机械效率将______;(填变化情况)
(5)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的,他们先通过实验测算出如图乙所示的滑轮组的机械效率,请你在图丙中画出下一步实验所需的组装图。
25.小明学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实验装置如图所示。
(1)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制______相等、两烧杯中水的初温、质量相等,以及两个烧杯都应保持相同。
(2)将两个燃烧皿中燃料点燃,分别给烧杯加热,______(选填“加热相同时间后”或“等到燃料燃尽后”),记录下水的温度,通过比较______来反映燃料燃烧时所放出热量的大小,从而进一步比较出酒精和碎纸片热值的大小。实验数据记录如下表:
燃料
加热前的水温t0/℃
加热后的水温t/℃
酒精
15
35
碎纸片
15
25
可知:酒精的热值q酒精______(选填“大于”或“小于”)碎纸片的热值q纸片。
(3)小明进一步开展实验,测出所燃烧酒精的质量m酒精、烧杯中水的质量m水,查得水的比热容c水,将数据代入公式m酒精q酒精=c水m水(t﹣t0)计算得到的酒精的热值q酒精,所得测量值与实际值相比会______(选填“偏大”或“偏小”),你认为出现这样情况可能的原因是: ______(写一点即可)
五、计算题(16分)
26.物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图所示,10s内水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为,求此过程中:
(1)F1做的功是多少;
(2)F2功率是多少;
(3)滑轮组的机械效率是多少。
27.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,热水器的容量为10L,先将热水器的水箱中注满水,再将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为4.2×107J/m3]求:
(1)热水器中水的质量;
(2)加热至4min时,水吸收的热量;
(3)忽略能量损失,至少消耗多少m3的天然气。
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