精品解析：江苏省苏州市振华中学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题

2023-2024学年第一学期初三年级阶段性测试 物理试卷 2023.10 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开瓶器、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不费力也不省力，钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但能省距离，故A符合题意． 【点睛】一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆．常见的省力杠杆有：撬棒、铡刀、起子；常见的费力杠杆有：筷子、镊子、钓鱼竿；常见的等臂杠杆有：跷跷板、天平． 2. 关于功、功率、机械效率说法中正确的是（ ） A. 功率越大，机械效率越大 B. 做功越少，功率越小 C. 功率越大，做功越快 D. 机械效率越大，表明它做的功越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．功率、机械效率是物理意义完全不同的两个物理量，无必然关联，故A错误； B．由可知，功率由做功多少、做功时间两个因素共同决定，仅做功少无法确定功率大小，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大做功越快，故C正确； D．由可知，机械效率仅反映有用功占总功的比例，机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定多，故D错误。 故选C。 3. 小雨练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图中曲线所示，其中BC段羽毛球加速下落，CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是（　　） A. 羽毛球离拍后继续上升过程中球拍在对球做功 B. 羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能 C. 飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能最大 D. 羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．羽毛球离拍后继续上升过程中，球拍没有对球施加力，所以球拍对球不做功，故A错误； B．羽毛球上升过程中，羽毛球的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，有部分动能转化成了重力势能，故B正确； C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时的速度最小，动能最小，故C错误； D．羽毛球飞行的整个过程中，会克服空气的阻力做功，羽毛球的机械能会减小，故D错误。 故选B。 4. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 水凝固成冰的过程中，温度不变，内能也不变 C. 物体的温度越高，所含的热量越多 D. 物体的内能减小，温度可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生热传递时，传递的是热量而非温度，故A错误； B．水凝固成冰的过程中温度不变，但持续放出热量，内能减小，故B错误； C．热量是热传递过程中的过程量，仅存在于能量转移过程中，不能表述为“物体所含的热量”，故C错误； D．晶体凝固时放出热量、内能减小，但温度保持熔点不变，因此物体内能减小温度可能不变，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F和它力臂的乘积不变 B. 拉力F的力臂变小 C. 拉力F变大 D. 拉力F先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，杠杆在使用过程中，阻力大小等于物重G，其大小不变，杠杆由位置A拉至位置B的过程中，阻力臂逐渐变大，由杠杆平衡条件可知，拉力F和它力臂的乘积变大；力F始终与杠杆垂直，动力臂等于杠杆长度，保持不变；G和不变，变大，则拉力F变大。故选C。 6. 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　） A. η=×100% B. η=×100% C. η=×100% D. η=×100% 【答案】D 【解析】 【详解】D．∵斜面的高为h，物体的重力为G， ∴有用功为 W有用=Gh 又∵斜面长为L，拉力为F， ∴总功为 W总=FL 则机械效率为 η= 而物体与斜面的摩擦力为f， ∴额外功为 W额外=fL 则总功为 W总=W有用+W额外=Gh+fL， 故机械效率为 η=×100%=×100% 故D正确； A．选项中是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错； B．选项中是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错； C．选项中是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错。 故选D。 7. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是（　　） A. 有用功一定是150J B. 总功一定是250J C. 拉力大小一定是125N D. 动滑轮重一定是100N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承重的绳子可能是两段，也可能是三段。若承担物重的绳子股数n为3，则物体做的有用功 由可得总功 所以额外功为 不计绳子重和摩擦，由可得动滑轮重 拉力的大小 若承担物重的绳子股数n为2，则物体做的有用功 由可得总功 额外功 当不计绳子重和摩擦， 由可得动滑轮重 拉力的大小 由以上计算可知，无论绳子段数为多少，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，但拉力不同，故ABD正确，不符合题意；C错误，符合题意。 故选C。 8. 如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在、的拉力作用下分别将重为、的两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度，若，提升重物的拉力、所做的功分别为、，机械效率分别为，则下列判断正确的是（ ） A. 拉力所做的功 B. 滑轮组的机械效率 C. 拉力的功率 D. 绳自由端的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】A．用两个滑轮组将物体提升相同的高度，且G1>G2，根据W有=Gh可知，有用功的关系为W有1>W有2，由题知，两动滑轮重相同，提升的高度也相同，且绳重和摩擦不计，由W额=G动h可知，所做的额外功相同，根据W总=W有+W额可知，总功（拉力所做的功）的关系为W1>W2，故A错误； B．滑轮组的机械效率 额外功相同，总功的关系为W1>W2，所以滑轮组的机械效率 η1>η2 故B错误； C．总功（拉力所做的功）的关系为W1>W2，因为两滑轮组所用时间相同，根据可知，拉力的功率，故C正确； D．由图可知甲滑轮组的动滑轮绕2段绳，乙滑轮组的动滑轮绕3段绳，甲绳自由端的拉力 乙绳自由端的拉力为 因为G1>G2，所以F1>F2，故D错误。 故选C。 9. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F〜t和图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是 A. t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B. t=3s时，物体受到摩擦力是7N C. 4〜6 s内，拉力F做的功是20J D. 2〜4s内，物体的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N；故A错误； B. 由丙图知在4s−6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N，由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N，故B错误； C. 由丙图可知，4s∼6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s， 则4s∼6s内通过的距离s=vt=2m/s×2s=4m， 由图乙知，4s∼6s时拉力F=5N，所以拉力F做的功为W=Fs=5N×4m=20J，故C正确． D. 由丙图可知，2∼4s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大．故D错误． 10. 用相同的电热棒分别给质量相同的甲、乙两种液体加热，这两种液体的温度-加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的（ ） A. 加热相同时间，甲升高的温度小于乙 B. 加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C. 如果两种液体，降低相同的温度，则乙放出的热量比甲多 D. 甲液体的比热容大于乙液体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，加热相同时间，甲升高的温度大于乙，故A错误； B．用相同的电热棒分别给质量相同的甲、乙两种液体加热，在相同时间内两种液体吸收的热量相同，故B错误； D．已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等，由图像可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由可知，，即甲液体的比热容小于乙液体，故D错误； C．相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，由于，根据可知乙放出的热量比甲多，故C正确。 故选C。 11. 如图所示，小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h，下列关于杠杆的有关说法正确的是（　　） A. 拉力F所做的总功为Fh B. 杠杆的机械效率是×100% C. 若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓慢提升相同的高度，拉力的大小与原来相同 D. 若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓提升相同的高度，杠杆的机械效率提高 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力F所做的总功为Fs，其中s为拉力移动的距离，故A错误； B．杠杆的机械效率 故B错误； C．根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，若把悬挂点从A点移至B点，阻力的大小为G不变，阻力臂变大，动力臂不变，则拉力变大，故C错误； D．若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓提升相同的高度，此时拉力F变大，杠杆提升高度减小，额外功减小，杠杆的机械效率提高，故D正确。 12. 如图为模拟盘山公路，现将连接了重小球的细线穿入一根长的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部点，相邻细管间的高度均为，在点处通过细线用的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从点匀速拉至点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，细管缠绕在圆体上后相当于一个斜面，由图示可知a到b点的高度 拉小球上升时，有用功 总功 所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率 故D符合题意，ACD不符合题意。 故选D。 二、填空题：（每空1分，共27分） 13. 甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是_____，甲乙两人平均功率之比是_____． 【答案】 ①. 5：6 ②. 3：4 【解析】 【详解】甲乙两人做功是克服自己重力做功，所以两人爬到杆顶做功分别等于两人的重力乘以杆的长度，当杆的长度相等时，则甲乙两人爬到杆顶做功之比等于甲乙两人的体重之比，甲乙两人平均功率之比可分别计算两人功率然后求比值． ===； ==×=×=； 14. 某物体具有的动能为a焦，内能为b焦，分子总动能为c焦，重力势能为d焦，弹性势能为e焦，则它的机械能为___________ 焦，分子总势能___________ 焦。 【答案】 ①. a+d+e ②. b-c 【解析】 【详解】[1]机械能是动能和势能的统称，势能又包括重力势能和弹性势能，因此物体的机械能为a+d+e焦。 [2]物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故分子总势能为b-c焦。 15. 如图所示，我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的势能______，机械能______（以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]探测器由近火点向远火点运动时，质量不变，高度变大，重力势能变大。 [2]因为不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，所以机械能守恒，探测器的机械能不变。 16. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v—t图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。则在010s内汽车的平均速度为______m/s，汽车牵引力______（填“大于”“小于”或“等于”）阻力；设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车行驶时的功率为 _____W，在010s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J。 【答案】 ①. 12 ②. 大于 ③. ④. 【解析】 【详解】[1]由题意可知，在内汽车通过的路程 则在内汽车的平均速度 [2]由图可知，内汽车做加速运动，此时汽车的牵引力大于阻力； [3]10s后，汽车在行驶过程中做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 汽车行驶时的功率为 [4]因为汽车在行驶过程中功率不变，所以在内汽车发动机产生的牵引力所做的功 17. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在均匀杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，测力计竖直移动的距离s为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%。使用杠杆提升物块的过程中，杠杆重力为_____N。（不计整个机械的摩擦） 【答案】 ①. 90 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N，读数是2.5N；所做的有用功为 总功为 机械效率为 [2]不计整个机械的摩擦，克服杠杆的重力所做的额外功为 物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的重心上升的高度为 杠杆重力为 18. 使用下列不同简单机械移动物体，已知物体重。 （1）用甲图的滑轮组提升，拉力F为物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。则：反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N。（不计绳重和摩擦） （2）用丙图滑轮组匀速拉动物体时的机械效率为，如果物体受到水平地面的摩擦力为，拉力F的大小为______N。 （3）如丁图所示，用的推力沿斜面向上将物体从斜面底端匀速推至斜面顶端，已知斜面长高斜面的机械效率为______，物体受到的摩擦力为______N。 【答案】（1） ①. A ②. 200 （2） 100 （3） ①. 60% ②. 200 【解析】 【小问1详解】 甲图滑轮组绳子段数，绳子自由端移动速度为物体的3倍，则 由图乙相同时间比较路程方法可知 A的速度更大，故反映绳子自由端运动的图线是A。 不计绳重和摩擦，根据 可知动滑轮重力为 【小问2详解】 丙图水平滑轮组承担摩擦力的绳子段数 由机械效率公式 得拉力 【小问3详解】 有用功为 总功为 斜面的机械效率为 额外功为 物体受到的摩擦力为 19. 现有30包大米，总质量为180 kg.小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包.若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为_____s. ( g取10 N/kg) 【答案】 ①. 2 ②. 540 【解析】 【详解】由图可知，曲线最高点功率最大，为50W，此时搬运12kg；要将所有大米搬到库房，对大米所做的功一定，根据公式W=Pt，功率越大，则所需的时间越少，所以小明应该以最大功率搬运大米，根据图像P=50W时，m=180kg，而每包大米的质量为，因为当功率为50W时，搬运质量为12kg，所以每次应该搬运2包大米，以共需搬运； 搬运大米上楼的时间，每次下楼时间是上楼时间的一半所以t下楼=180s，所以t总=540s． 20. 有位同学对跳绳做了专门研究：跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为______J；在内做功的平均功率为______W。（g取） 【答案】 ①. 45 ②. 135 【解析】 【详解】跳一次绳克服重力做功为 由图可知，跳绳的周期，1min内跳绳的次数为 1min内做的总功为 平均功率为 21. 如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中 F1_______F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1___F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功___________ 第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. 等于 【解析】 【详解】[1][2]F1 和 F2向上拉物体时，动力臂的长度均为阻力臂长度的2倍，则动力的大小也均为阻力大小的一半，即长方体砖重力大小的一半。F1 和 F2在竖直方向上均移动h，由W= Fs得，F1 和 F2所做的功大小相等。 [3]在两次移动过程中，重心移动的高度也相等，重力大小不变。则两次克服重力所做的功也相等。 22. 国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示。焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为 ___________，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 ___________W。（火药的质量不计，g取10N/kg） 【答案】 ①. 4 ②. 10m/s ③. 50 【解析】 【详解】[1]焰火的重力为 G＝mg＝100×10-3kg×10N/kg＝1N 恒定的推力为 F′＝5G＝5×1N＝5N 当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力 f＝F′－G＝5N－1N＝4N [2]由图可知，当阻力最大为4N时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s。 [3]火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 三、解答题：（共49分） 23. （1）在图甲中画出图中力的力臂，以及杠杆受到的阻力。 （2）在图乙中补全的力臂以及动力。 （3）如图丙，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F及其力臂L的示意图。 （4）在图丁中画出滑轮组最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 延长的作用线，从支点向的作用线作垂线段，标注垂直符号和；阻力是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆悬挂重物的位置，方向竖直向下，标注。 【小问2详解】 反向延长的作用线，从支点向的作用线作垂线段，标注垂直符号和；已知是动力臂，过的远离支点的端点作​的垂线，该垂线与杠杆的交点为​的作用点，​方向斜向上，标注箭头和​。 【小问3详解】 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，因此选支点到杠杆端点的最长连线作为力臂，得到的动力最小。先找到杠杆上离支点最远的点，连接该点和支点，这条线段就是最长力臂；过该最远点作的垂线，方向斜向上，标注箭头和。  【小问4详解】 滑轮组绕线时，承担物重的绳子段数越多越省力，该组合最多可实现，是最省力的绕法。先将绳子的一端固定在动滑轮上方的挂钩上，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，完成绕线。 24. 质量为的金属锅中放有的水，现把它们都从开始加热，当它们温度都升高了时，金属锅和水一共吸收了的热量。[]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）金属锅的比热容是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 金属锅吸收的热量  金属锅的比热容 25. 用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求： （1）该滑轮组的有用功； （2）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力做功的功率； （3）实际中动滑轮重为，人的拉力做功，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。 【答案】（1） （2） （3） ， 【解析】 【小问1详解】 滑轮组匀速提升重物，物体上升的高度 有用功 【小问2详解】 由图可知承担物重的绳子段数 绳子自由端的速度为 人对绳的拉力为 人对绳的拉力做功的功率 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 总额外功 克服动滑轮重力做的额外功 克服绳重和摩擦所做的额外功 26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图甲所示的位置时，杠杆处于______状态（选填平衡或非平衡）。要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是________________。 （2）同学们通过观察如图乙所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下几种猜想： 猜想1：动力=阻力 猜想2：动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想3：动力×动力臂=阻力×阻力臂 猜想4：动力÷动力臂=阻力÷阻力臂 猜想5：动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离 ①分析可知，上述猜想中，猜想2是不科学的，原因是____________； ②继续改变图乙中A、B点的位置以及钩码数量，多次实验得到相关数据如下表： 实验次数 动力 长度 阻力 长度 1 2 3 2 4 8 3 5 6 通过这些实验数据，可初步发现猜想______是符合的（选填上述猜想的对应序号）； ③要进一步进行探究，得到杠杆平衡条件的准确结论，下列实验方案可行的是________。 A.只有方案一可以 B.只有方案二可以 C.方案一、方案二都可以 D.方案一、方案二都不可以 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂的大小，同时消除杠杆自重对实验的影响 （2） ①. 不同物理量不能直接相加 ②. 3、5  ③. A 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态；图甲杠杆左端低右端高，平衡螺母应向偏高的右侧调节；杠杆在水平位置平衡时，力的方向竖直向下，力臂恰好与杠杆重合，可直接通过杠杆刻度读取力臂，同时杠杆重心落在支点上，消除杠杆自重对实验的干扰。 【小问2详解】 力的单位是N，长度的单位是cm，动力和动力臂是不同物理量，单位不同、物理意义不同，直接相加没有任何物理意义，因此猜想2不科学。 根据表格数据，第1组数据 第2组数据 第3组数据 由此可得 由于实验中动力、阻力都与杠杆垂直，则此时动力臂等于支点到动力作用点的距离，阻力臂等于支点到阻力作用点的距离，所以可初步发现猜想3、5是符合的。 要进一步进行探究验证猜想5，力作用点到支点的距离对杠杆平衡的影响，方案一杠杆在水平位置处于平衡状态，当弹簧测力计的拉力方向与杠杆不垂直时，力的作用点到支点的距离不变，力臂发生改变，拉力大小不同，表明猜想5是错误的。 方案二中弹簧测力计竖直拉，但杠杆倾斜，此时支点到拉力作用点的距离不等于力臂，无法直接通过杠杆刻度准确测量力臂，操作不便且不能有效排除错误猜想，因此只有方案一可行。 故选A。 27. 如何提高滑轮组机械效率呢？同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率η 1 2 2 2 3 4 4 4 （1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第4次实验是用图______所示装置来完成的； （3）通过比较______两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率______； （5）为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你认为不可采取的措施______； A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 （6）若实验中用不同滑轮组提升同一物体时的机械效率分别为和，则两个滑轮组中动滑轮总的重力之比为______。（忽略绳重和摩擦） 【答案】（1）匀速 （2）丙 （3）1、3 （4）越低 （5）D （6）9∶4 【解析】 【小问1详解】 只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时，拉力大小才等于弹簧测力计的示数，此时系统处于平衡状态，测量结果准确。 【小问2详解】 根据滑轮组绳端移动距离和钩码上升高度的关系，第4次实验中动滑轮上的绳子段数，对应图中的丙装置。 【小问3详解】 要验证“同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高”，需要控制滑轮组相同，改变钩码重力，1、3两次实验符合该控制变量要求。 【小问4详解】 3、4两次实验提升的物重相同，4的动滑轮总重更大，机械效率更低，可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低。 【小问5详解】 滑轮组的机械效率，由1、2次实验可知，改变重物上升高度，机械效率不变，因此增加重物上升高度无法提高机械效率；减轻动滑轮重、增加物重、加润滑油减小摩擦都可以提高机械效率。故选D。 【小问6详解】 忽略绳重和摩擦时，额外功仅来自动滑轮的重力，机械效率 变形得，提升同一物体G相同，因此两个动滑轮总重力之比 28. 实验小组的同学用如图所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。 实验次数 斜面倾角 斜面高度 斜面长度 木块重力 沿斜面拉力 机械效率η 1 2 3 （1）实验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由变为应将垫块向______（选填“左”或“右”）移动。 （2）第2次实验中，斜面的机械效率为______%。 （3）第1、2次实验是为了探究斜面的机械效率与________的关系；分析2、3次实验的数据，可知________________________________________。 （4）如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是________________________________________。 （5）如图丙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、从底部匀速拉到顶点A，已知，施加的力分别为、，拉力做的功分别为，，则力______，拉力做的功______。（均选填“＞”、“＜”或“＝”） 【答案】（1）左 （2）60 （3） ①. 木块重力 ②. 在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高 （4）可以改变拉力的方向，使弹簧测力计始终沿斜面方向匀速拉动木块，保证拉力方向与斜面平行，示数更稳定，便于准确测量拉力 （5） ①. ＜ ②. ＝ 【解析】 【小问1详解】 斜面的一端靠垫块垫高，保持斜面底端位置不变时，将垫块向左移动，会让斜面的支撑点更靠近底端，斜面的高度增加，倾角就会从30°变大为45°。 【小问2详解】 第2次实验中，斜面的机械效率 【小问3详解】 第1、2次实验中，斜面倾角、斜面长度和高度都相同，只有木块重力不同，是探究机械效率与木块重力的关系。 第2、3次实验控制了木块重力、斜面长度相同，改变了斜面倾角，数据显示倾角更大的45°斜面机械效率更高，可得出结论：在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 【小问4详解】 装置中的滑轮是定滑轮，不省力但可以改变力的方向，能让弹簧测力计始终沿斜面方向拉动木块，避免原装置中手动拉动时拉力方向偏移的问题，使示数更准确。 【小问5详解】 斜面光滑说明没有额外功，拉力做的功全部等于克服物体重力做的功；同一物体拉到同一顶点A，提升高度相同，由可知两次有用功相等，因此拉力做功​；根据，功相同时，斜面越长拉力越小，因为，所以。 29. 在研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，装置如图所示： 实验次数 小车和钩码的总质量 小车释放的高度 木块滑行的距离 1 200 30 35 2 400 30 65 3 600 30 （1）让质量不同的小车，从同一斜面的相同高度处由静止释放，这样操作的目的是_____________________； （2）从表中数据可以看出，实验中是通过比较____________来比较动能的大小；本实验研究的“动能”是指________（填字母序号）； A.小车在斜面上时，小车的动能 B.小车撞击木块时，小车的动能 C.小车撞击木块后，木块的动能 D.小车在斜面上时，木块的动能 （3）由表格中的数据可得结论：____________________________________； （4）第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验。甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低小车释放的初始高度，你认为应当采用________同学的建议。 【答案】（1）使小车到达水平面时的初速度相同 （2） ①. 木块滑行的距离 ②. B （3）当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 该实验用到控制变量法，让不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放，目的是让小车滑到水平面时的初速度大小相等。 【小问2详解】 实验利用转换法，将不易直接测量的动能大小，转换为容易观测的木块被撞击后滑行的距离，木块滑行越远，说明小车动能越大；本实验探究的是小车撞击木块瞬间小车自身的动能，通过小车对木块做功的多少反映该动能的大小。故选B。 【小问3详解】 表格中三组实验小车释放高度相同，即小车到达水平面的速度相同，总质量越大，木块滑行距离越远、动能越大，因此得出结论：当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 第3次实验的变量是小车质量，必须保持小车到达水平面的速度、木块规格等其他条件不变，才能符合控制变量的要求：换更长的木板可以解决木块滑出的问题，同时不改变原有实验条件；换更大的木块会改变木块受到的摩擦力，降低释放高度会改变小车的初速度，都会破坏实验的控制变量条件，因此选甲的建议。 30. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）本实验中盛放液体的容器选择________（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好； （2）两种液体吸收热量的多少可通过________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：若想自制一个暖手袋，则应选择________（选填“A”或“B”）作为供热物质。 （4）某实验小组测得某物质温度随时间变化的图像如丙图所示，已知该物质在液态时的比热容为。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题： ①该物质在内的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） ②该物质在固态时的比热容______。 ③在整个熔化过程中，物质吸收的热量为________J。 【答案】（1）易拉罐 （2）加热时间 （3）A （4） ①. 变大 ②. ##2000 ③. ##80000 【解析】 【小问1详解】 易拉罐是金属材质，导热性比玻璃烧杯更好，能减少容器自身吸热对实验的影响，让容器内液体受热更均匀，实验效果更好。 【小问2详解】 实验使用完全相同的加热装置，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此用转换法，通过加热时间长短来比较吸收热量的多少。 【小问3详解】 由图乙可知，质量相等的A、B液体升高相同温度时，A的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，A的比热容更大。比热容大的物质相同条件下能放出更多热量，降温更慢，更适合做暖手袋的供热物质。 【小问4详解】 第4min到第8min是该物质的熔化过程，熔化时持续吸热，温度不变，但内能随吸热不断变大。 由题知，这种物质从热源吸热的功率恒定不变，即该物质在固态或者液态，加热时间相同，吸收热量相同，由得 解得 该物质在0～2min内吸收的热量为 根据图知，熔化的时间为8分钟，故在整个熔化过程中，物质吸收的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第一学期初三年级阶段性测试 物理试卷 2023.10 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是 A. B. C. D. 2. 关于功、功率、机械效率说法中正确的是（ ） A. 功率越大，机械效率越大 B. 做功越少，功率越小 C. 功率越大，做功越快 D. 机械效率越大，表明它做的功越多 3. 小雨练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图中曲线所示，其中BC段羽毛球加速下落，CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是（　　） A. 羽毛球离拍后继续上升过程中球拍在对球做功 B. 羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能 C. 飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能最大 D. 羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变 4. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 水凝固成冰的过程中，温度不变，内能也不变 C. 物体的温度越高，所含的热量越多 D. 物体的内能减小，温度可能不变 5. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F和它力臂的乘积不变 B. 拉力F的力臂变小 C. 拉力F变大 D. 拉力F先变大后变小 6. 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　） A. η=×100% B. η=×100% C. η=×100% D. η=×100% 7. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是（　　） A. 有用功一定是150J B. 总功一定是250J C. 拉力大小一定是125N D. 动滑轮重一定是100N 8. 如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在、的拉力作用下分别将重为、的两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度，若，提升重物的拉力、所做的功分别为、，机械效率分别为，则下列判断正确的是（ ） A. 拉力所做的功 B. 滑轮组的机械效率 C. 拉力的功率 D. 绳自由端的拉力 9. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F〜t和图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是 A. t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B. t=3s时，物体受到摩擦力是7N C. 4〜6 s内，拉力F做的功是20J D. 2〜4s内，物体的机械能保持不变 10. 用相同的电热棒分别给质量相同的甲、乙两种液体加热，这两种液体的温度-加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的（ ） A. 加热相同时间，甲升高的温度小于乙 B. 加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C. 如果两种液体，降低相同的温度，则乙放出的热量比甲多 D. 甲液体的比热容大于乙液体 11. 如图所示，小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h，下列关于杠杆的有关说法正确的是（　　） A. 拉力F所做的总功为Fh B. 杠杆的机械效率是×100% C. 若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓慢提升相同的高度，拉力的大小与原来相同 D. 若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓提升相同的高度，杠杆的机械效率提高 12. 如图为模拟盘山公路，现将连接了重小球的细线穿入一根长的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部点，相邻细管间的高度均为，在点处通过细线用的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从点匀速拉至点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（ ） A. B. C. D. 二、填空题：（每空1分，共27分） 13. 甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是_____，甲乙两人平均功率之比是_____． 14. 某物体具有的动能为a焦，内能为b焦，分子总动能为c焦，重力势能为d焦，弹性势能为e焦，则它的机械能为___________ 焦，分子总势能___________ 焦。 15. 如图所示，我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的势能______，机械能______（以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v—t图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。则在010s内汽车的平均速度为______m/s，汽车牵引力______（填“大于”“小于”或“等于”）阻力；设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车行驶时的功率为 _____W，在010s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J。 17. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在均匀杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，测力计竖直移动的距离s为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%。使用杠杆提升物块的过程中，杠杆重力为_____N。（不计整个机械的摩擦） 18. 使用下列不同简单机械移动物体，已知物体重。 （1）用甲图的滑轮组提升，拉力F为物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。则：反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N。（不计绳重和摩擦） （2）用丙图滑轮组匀速拉动物体时的机械效率为，如果物体受到水平地面的摩擦力为，拉力F的大小为______N。 （3）如丁图所示，用的推力沿斜面向上将物体从斜面底端匀速推至斜面顶端，已知斜面长高斜面的机械效率为______，物体受到的摩擦力为______N。 19. 现有30包大米，总质量为180 kg.小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包.若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为_____s. ( g取10 N/kg) 20. 有位同学对跳绳做了专门研究：跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为______J；在内做功的平均功率为______W。（g取） 21. 如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中 F1_______F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1___F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功___________ 第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。 22. 国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示。焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为 ___________，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 ___________W。（火药的质量不计，g取10N/kg） 三、解答题：（共49分） 23. （1）在图甲中画出图中力的力臂，以及杠杆受到的阻力。 （2）在图乙中补全的力臂以及动力。 （3）如图丙，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F及其力臂L的示意图。 （4）在图丁中画出滑轮组最省力的绕线方法。 24. 质量为的金属锅中放有的水，现把它们都从开始加热，当它们温度都升高了时，金属锅和水一共吸收了的热量。[]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）金属锅的比热容是多少？ 25. 用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求： （1）该滑轮组的有用功； （2）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力做功的功率； （3）实际中动滑轮重为，人的拉力做功，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。 26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图甲所示的位置时，杠杆处于______状态（选填平衡或非平衡）。要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是________________。 （2）同学们通过观察如图乙所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下几种猜想： 猜想1：动力=阻力 猜想2：动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想3：动力×动力臂=阻力×阻力臂 猜想4：动力÷动力臂=阻力÷阻力臂 猜想5：动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离 ①分析可知，上述猜想中，猜想2是不科学的，原因是____________； ②继续改变图乙中A、B点的位置以及钩码数量，多次实验得到相关数据如下表： 实验次数 动力 长度 阻力 长度 1 2 3 2 4 8 3 5 6 通过这些实验数据，可初步发现猜想______是符合的（选填上述猜想的对应序号）； ③要进一步进行探究，得到杠杆平衡条件的准确结论，下列实验方案可行的是________。 A.只有方案一可以 B.只有方案二可以 C.方案一、方案二都可以 D.方案一、方案二都不可以 27. 如何提高滑轮组机械效率呢？同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率η 1 2 2 2 3 4 4 4 （1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第4次实验是用图______所示装置来完成的； （3）通过比较______两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率______； （5）为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你认为不可采取的措施______； A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 （6）若实验中用不同滑轮组提升同一物体时的机械效率分别为和，则两个滑轮组中动滑轮总的重力之比为______。（忽略绳重和摩擦） 28. 实验小组的同学用如图所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。 实验次数 斜面倾角 斜面高度 斜面长度 木块重力 沿斜面拉力 机械效率η 1 2 3 （1）实验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由变为应将垫块向______（选填“左”或“右”）移动。 （2）第2次实验中，斜面的机械效率为______%。 （3）第1、2次实验是为了探究斜面的机械效率与________的关系；分析2、3次实验的数据，可知________________________________________。 （4）如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是________________________________________。 （5）如图丙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、从底部匀速拉到顶点A，已知，施加的力分别为、，拉力做的功分别为，，则力______，拉力做的功______。（均选填“＞”、“＜”或“＝”） 29. 在研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，装置如图所示： 实验次数 小车和钩码的总质量 小车释放的高度 木块滑行的距离 1 200 30 35 2 400 30 65 3 600 30 （1）让质量不同的小车，从同一斜面的相同高度处由静止释放，这样操作的目的是_____________________； （2）从表中数据可以看出，实验中是通过比较____________来比较动能的大小；本实验研究的“动能”是指________（填字母序号）； A.小车在斜面上时，小车的动能 B.小车撞击木块时，小车的动能 C.小车撞击木块后，木块的动能 D.小车在斜面上时，木块的动能 （3）由表格中的数据可得结论：____________________________________； （4）第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验。甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低小车释放的初始高度，你认为应当采用________同学的建议。 30. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）本实验中盛放液体的容器选择________（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好； （2）两种液体吸收热量的多少可通过________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：若想自制一个暖手袋，则应选择________（选填“A”或“B”）作为供热物质。 （4）某实验小组测得某物质温度随时间变化的图像如丙图所示，已知该物质在液态时的比热容为。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题： ①该物质在内的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） ②该物质在固态时的比热容______。 ③在整个熔化过程中，物质吸收的热量为________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $