精品解析：江苏省丹阳市华南实验初级中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题

九年级物理12、13章单元检测 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。只有一个选项符合题目要求。） 1. 生活中常借助下列工具完成各种任务，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 镊子 C. 羊角锤 D. 老虎钳 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．开瓶器、羊角锤、老虎钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故ACD不符合题意； B．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意。 故选B。 2. 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，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意． 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的冰块内能为0 B. 能够发生热传递的两个物体之间一定存在温度差 C. 冰吸热熔化时温度不变内能不变 D. 温度高的物体含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块分子仍在运动且存在分子势能，内能不为0，故A错误； B．热传递的条件是物体之间存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，故B正确； C．冰熔化时吸收热量，虽然温度不变，但内能增加，故C错误； D．热量是热传递过程中转移的能量，属于过程量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选B。 4. 如图，小明同学正在做“引体向上”。他先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂。然后缓缓屈肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。在这个过程中，小明做的功最接近（　　） A. 100J B. 250J C. 350J D. 400J 【答案】B 【解析】 【详解】中学生的体重大约是G=500N，做“引体向上”的过程中竖直方向上通过的距离大约为h=0.5m；小明做的功约为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，用不同的动滑轮沿竖直方向匀速提升同一物体（忽略绳重及摩擦），使挂在下面重为的物体缓缓上升，则动滑轮提升物体的机械效率与动滑轮重力G的关系可能符合下列图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因不计绳重和摩擦，因此动滑轮的机械效率 当G物一定时，随着动滑轮重力增大，机械效率减小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（　　） A. 此时杠杆的机械效率η为60% B. 实验过程中测力计拉力的力臂长短不变 C. 若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大 D. 若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，G=100N，h=0.2m，F=50N，s=0.5m则杠杆的机械效率 故A错误； B．根据图示可知，杠杆在水平位置时，拉力与OP垂直，则此时的力臂最长，当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，拉力不再与OP垂直，则力臂会减小，故B错误； C．图示可知，若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点时，阻力和阻力臂都不变，动力臂减小，由F1L1=F2L2可知，动力将增大，故C正确； D．若增加钩码的重量，重复实验，因不计转轴O处的摩擦，克服铁质杠杆重力做的功为额外功，则有用功增大，额外功不变，根据，则杠杆的机械效率将变大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 【答案】D 【解析】 【详解】动滑轮之所以能省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力；而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子；计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，沿竖直方向拉动时，拉力 图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8. 在探究冰的熔化特点时，用酒精灯将一定质量的冰从开始加热直至水沸腾，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 冰的熔点是，水的沸点是 B. 水在沸腾过程中温度不变，说明它的内能不变 C. 冰的熔化和水的沸腾过程中都需要吸热且温度升高 D. 由图可知加热时间相同时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水小 【答案】D 【解析】 【详解】A．BC段为熔化过程，所对应温度值为0℃，即冰的熔点是0℃；水的温度值为100℃时，持续吸热温度不再变化，即水的沸点是100℃，.故A错误。 B．从图像上可以看出，水在沸腾过程中，温度一直保持在100℃，温度不变，但由于水不停地汽化，水的质量减小，水的内能减小，故B错误； C．水冰的熔化和水的沸腾过程中都需要吸热，但温度不变，故C错误； D．加热方式稳定不变时，冰和水在相同时间内吸收的热量相同，冰升温比水快，由可知，冰的比热容比水小，故D正确。 故选D。 9. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小孔，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小孔用竹签固定，如图乙为其截面图，制作好后如图丙所示。将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点，停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能 B. 在滚动过程中，橡皮筋的弹性势能一直在变大 C. 罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性 D. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能，故A错误； D．罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大，故D正确； BC．由D选项分析可知，罐子从A点滚动到D点的过程中，橡皮筋弹性势能一直增大，在D点时，罐子静止，此时橡皮筋弹性势能最大，然后罐子开始向回滚到，此时橡皮筋弹性势能转化为罐子的动能，橡皮筋的弹性势能减小，罐子向前滚出一段距离又滚回，是因为弹性势能转化为动能，不是因为惯性，故BC错误。 故选D。 10. 如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 从O点到C点运动员的动能一直在减小 B. 从O点到C点运动员的机械能先不变再减小 C. 从O点到C点运动员在A点的动能最大 D. 从O点到C点运动员在B点的机械能最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．O到B段重力大于拉力，运动员加速，动能增大；B到C段拉力大于重力，运动员减速，动能减小，故A错误； B．O到A段只有重力做功，运动员的机械能不变；A到C段运动员克服拉力做功，运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能减小，故B正确； C．B点时重力等于拉力，速度最大，动能最大，故C错误； D．O到A段运动员的机械能不变且最大，A点后机械能减小，运动员在A点的机械能最大，故D错误。 故选B。 11. 如图甲所示的装置是用来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系图像，如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） ①此滑轮组动滑轮的重力为3N； ②当时，滑轮组机械效率； ③当时，弹簧测力计的示数为6N； ④此滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将达到100%。 A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①② 【答案】A 【解析】 【详解】①不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 由图像可知当物体的重力为12N时，滑轮组的机械效率80%，即 解得动滑轮重力为 故①正确； ②不计绳重和摩擦，当时，滑轮组的机械效率为 故②错误； ③由图知，时，弹簧测力计的示数为 故③正确； ④使用滑轮组时，克服物重做功的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功，由公式可知滑轮组的机械效率一定小于100%；由图像可知同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故④错误。 综上可知，只有①③符合题意；故A正确，BCD错误。 故选A。 12. 混合动力汽车凭借节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。汽车速度与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶了，用时0.5h，同时蓄电池的电能增加了。若所用燃料的热值是，测试过程中消耗3.4kg的燃料，通过计算可知，下列结果正确的是（ ） ①汽车的速度是 ②汽车牵引力做功 ③燃料完全燃烧放出的热量是 ④汽车发动机的效率是40% A. 只有②④正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确 D. 只有②③④正确 【答案】A 【解析】 【详解】①汽车行驶的速度为，故①错误； ②由图可知当时，，当汽车匀速行驶时，汽车水平方向上所受阻力和牵引力是一对平衡力，二者大小相等，即 因此汽车牵引力做功为，故②正确； ③燃料完全燃烧放出的热量为，故③错误； ④汽车发动机做的有用功为 汽车发动机的效率为，故④正确。 故选 A。 二、填空题：（本大题共9小题，共28分） 13. 在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 _____（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 _____（选填“A”、“B”或“C”）点的杠杆。 【答案】 ①. 定 ②. B 【解析】 【详解】[1]在拉起吊桥过程中，滑轮C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力。 [2]由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。 14. “歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向上拉升的过程中，机械能______，在同一高度边保持水平匀速飞行，边抛弃副油箱的过程中，动能______，重力势能______。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]在空中加速向上拉升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能变大，机械能变大。 [2][3]在同一高度边保持水平匀速飞行，边抛弃副油箱的过程中，速度不变，高度不变，质量变小，则动能减小，重力势能也变小。 15. 如果把一杯温度为 20℃的水放入冰箱的冷藏室内，水的温度将降低，这杯水的内能将___________（选填“减少”或“增大”），这是通过___________的方法改变了它的内能。 【答案】 ①. 减少 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]把一杯温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，水放出热量，水的温度将降低，这杯水的内能将减少，这是通过热传递的方法改变了它的内能。 16. 小强推着重的小车，内在水平地面上匀速前进了，如果小强施加的水平推力为，在此过程中小强对小车做的功为_________J，小强做功的功率为_________W，重力对小车做功为_________J。 【答案】 ①. 150 ②. 5 ③. 0 【解析】 【详解】[1]在此过程中小强对小车做的功为 [2]小强做功的功率为 [3]小车运动过程中，重力方向与运动方向垂直，则重力对小车做功为0J。 17. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图可知现在它正处在______冲程。汽油机的飞轮转速是1200r/min，汽油机每秒对外做功______次。当汽油燃烧不充分时，会冒黑烟，这时汽油机的效率将______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 10 ③. 降低 【解析】 【详解】[1]由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，此时汽油机正处于做功冲程。 [2]汽油机的飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示汽油机的飞轮每秒转20圈，由于汽油机一个工作循环要完成4个冲程、飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以汽油机每秒对外做功10次。 [3]当汽油燃烧不充分时，会冒黑烟，则在燃烧相同质量的燃料时，汽油机用来做有用功的能量减小，所以汽油机的效率将降低。 18. 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能___________，速度___________。（均选填“增大”或“减小”） 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。 19. 如图所示a为某居民楼前的无障碍通道，通道长3m，高30cm，小明用沿着通道斜面方向的力推着爷爷匀速上行，爷爷和轮椅的总质量为80kg，若此过程通道斜面的机械效率是80%，则推力的大小为_________N，爷爷和轮椅所受摩擦力为_________N，若增大通道斜面倾斜程度，此时通道斜面的机械效率将_________（选填“增大”“不变”或“减小”）（g取）。如图所示b，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重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。将物体从该位置拉到水平位置时，杠杆的机械效率为_________。若将物体移到B点，用同样大小的力把物体提升到相同的高度，机械效率_________。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 【答案】 ①. 100#### ②. 20 ③. 增大 ④. 90% ⑤. 增大 【解析】 【详解】爷爷和轮椅的总重力 由斜面机械效率公式 ，得推力的大小 推力做的总功 有用功 由额外功关系 得爷爷和轮椅所受摩擦力为 斜面粗糙程度不变，增大倾斜程度时，物体对斜面的压力减小，摩擦力减小，提升相同高度时额外功减少，有用功占比增大，故机械效率增大。 有用功 总功 机械效率 提升相同高度时，有用功不变；物体远离支点，杠杆转过的角度更小，杠杆重心升高的高度减小，克服自重的额外功减少，总功减小，故机械效率增大。 20. 中国正加快对页岩气的安全开采，若用燃气灶将一壶质量为6kg、初始温度为20℃的水加热到80℃，消耗了0.2m³的页岩气。已知水的比热容 页岩气的热值为 则在此过程中，水吸收的热量为_____J，页岩气放出的热量为____J，该燃气灶烧水的效率为_____。 【答案】 ①. 1.512×106  ②. 8.4×106 ③. 18% 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]页岩气放出的热量为 [3]该燃气灶烧水的效率为 21. 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 ___________（填测量器材）记录跳n次所用的 ___________（填物理量与其对应字母）； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=___________（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。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 秒表 ②. 时间t ③. = ④. A ⑤. 135 【解析】 【详解】（3）[1][2]由可知，还需要用秒表记录跳n次所用的时间t。 （4）[3]自己所受的重力是mg；每次克服重力所做的功 W=Gh=mgh 则跳n次所做的总功W总=nmgh，则平均功率 （5）[4]AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意； C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意。 D．体重相同，跳一次做的功相同，时间越长，由可知，功率越小，故D不符合题意。 故选A。 （6）[5]由题意知：该同学的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 跳一次所用时间；1min内所跳的次数 起跳的最大高度h=0.09m；克服重力做功 1min内克服重力做功的平均功率 三、作图题（每题2分共6分） 22. （1）如图，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力的示意图及阻力的力臂。 （2）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并出图该力的力臂L。 （3）如图，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 把前臂看成杠杆，支点在肘关节的O位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力(作用点在A点)，方向斜向上；哑铃作用在手上产生的力是阻力，从支点向的作用线作垂线段，得到的力臂，据此作图。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂固定时，动力臂越长动力越小，图中最长的动力臂是支点O到杠杆端点A的距离。连接O、A两点，该线段就是最长力臂；过A点作垂直于OA的向上的带箭头线段（要阻碍杠杆向下转动），标注最小动力和力臂，据此作图。 【小问3详解】 站在地面拉绳要求自由端方向向下，此情况中承担物重的绳子段数为3段，是该滑轮组能实现的最省力绕法。 绳子的起始端固定在动滑轮的上边挂钩上，向上绕过下边的定滑轮，再向下绕过动滑轮，再向上绕过上边的定滑轮，指向站在地面的小华手中，据此作图。 四、实验探究题：本大题共3小题，6+6+7共19分。 23. 在研究杠杆平衡条件的活动中。 （1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的___________向左移动，这样做的目的是___________； （2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于___________，F1×OB___________F2×OA（填“<”、“=”或“>”）； （3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为___________； A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力和力臂数目过多 D.力臂与杠杆不重合 （4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第___________格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。 【答案】 ①. 钩码 ②. 调节杠杆在水平位置平衡 ③. OA不是F2的力臂 ④. ＜ ⑤. D ⑥. 2 【解析】 【详解】（1）[1][2]使在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，为了杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量，应将一侧的钩码向左移动。 （2）[3]力臂是支点到力的作用线的垂线，OA不是F2的力臂，则杠杆平衡时，F1×OB与F2×OA两者并不相等。 [4] F2的力臂小于OA，则 （3）[5]由图得，杠杆在多个力的作用下，处于平衡状态，力和力臂数目过多，不利于数据处理，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[6]由杠杆平衡条件得，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，此时左右两侧力与力臂的乘积相等，杠杆仍可水平平衡。 24. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； （2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：______； （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：______（选填序号）； ①换质量更大的木块； ②降低第二次钢球的高度； ③换质量更大的钢球； ④换质量更小的钢球； （4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则 P1______P2；（选填“＞”或“＝”或“＜”） （5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小明的实验方案，______。（填序号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 【答案】 ①. 钢球 ②. 质量相同时，速度越大，动能越大。 ③. ④ ④. 相等 ⑤. ＞ ⑥. A 【解析】 【详解】（1）[1]钢球从斜面滑下来，到达水平面时有速度，故有动能，对木块做功，木块移动的距离越大，钢球的动能越大。 （2）[2]对比甲、乙实验，钢球的质量相同，不同高度静止释放，到底水平面的速度不同，推动木块移动的距离不同，甲实验中钢球到达水平面时速度大，对外做功多，故甲实验中钢球动能大，故结论为质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[3] ①．换质量更大的木块，多了一个变量影响木块移动距离，故无法根据木块移动的距离来判断动能与质量关系，故①不符合题意； ②．若降低高度，改变了小球的到达水平面的速度，多个变量影响实验结果，故②不符合题意； ③．换质量更大的钢球，钢球具有的动能更大，木块还是会冲出木板，没有解决实验问题，故③不符合题意； ④．换质量更小的钢球，钢球具有的动能变小了，木块可能不会冲出木板，故该方案可行，故④符合题意。 故选④。 （4）[4][5]让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，小车的动能相同，在接触面不同的斜面滑行时，都是克服摩擦力做功，都是将动能全部转化为内能，故克服摩擦力做的功相等；小车在玻璃运动时间长，即克服摩擦力做功时间长，根据可知，克服摩擦力做的功相同，故小车在玻璃上的功率小于在毛巾上的功率。 （5）[6]实验方案一用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，弹性势能转化为钢球的动能，弹簧形变程度不同，小球的速度不同，控制了质量相同，通过观察木块移动的距离来判断动能的大小，故是可行的；而实验方案二用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，相同的弹性势能转化为动能，故动能的大小相同，质量不同，钢球的速度不同，而本实验中，需要改变质量，控制速度相同，故方案二不可行，故综上所述，A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 25. 在热学实验中， （1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力； ①在两个相同的烧杯中应加入初温和________相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内________； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是________（选填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）； （2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量____________（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较_________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小； （3）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像，它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的_________之比相等（选填“密度”、“质量”或“体积”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 吸收相等的热量 ③. 水 ④. 弱 （2） ①. 相等 ②. 水升高的温度 （3）质量 【解析】 【小问1详解】 [1]由比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的初温和质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。 [2]根据转换法，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。 [3][4]由图乙可知，a、b两物质加热相同时间后（吸热相同），a升高的温度低，则a物质的吸热本领强，b物质的吸热本领弱，所以a物质是水，b物质是煤油。 【小问2详解】 [1]实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内。 [2]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。 【小问3详解】 根据可知，中的k＝cm，则有k1＝cm1，k2＝cm2，因为 【小问4详解】 即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。 五、计算题：本大题共3小题，共23分。 26. 《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示，其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔槔”的简化模型图，通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m，长度为3m，木桶的重力为20N，装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点，石块匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，求： （1）木桶中水的重力； （2）长度； （3）若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重，水平位置平衡时，求人对绳向上的拉力。 【答案】（1）180N （2）2m （3）20N 【解析】 【小问1详解】 已知木桶中水的质量，木桶中水的重力 【小问2详解】 石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时，“桔槔”的横杆处于水平位置，CO和OB的长度为杠杆的两个力臂，已知，， 根据杠杆平衡条件可得 即。 【小问3详解】 根据题意只在A端固定悬挂60N的石块，，， 根据杠杆平衡条件可得 水平位置平衡时， 人对绳向上的拉力 27. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起，使其在15s内匀速上升10m，滑轮组的机械效率为90%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）求拉力的功率： （4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J，求动滑轮的重力。 【答案】（1）2.7×105J （2）1×104N （3）2×104W （4）1800N 【解析】 【小问1详解】 提升重物做的有用功 W有=Gh=2.7×104N×10m=2.7×105J 【小问2详解】 拉力做的总功 由图可知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×10m=30m 绳端的拉力 【小问3详解】 拉力的功率 【小问4详解】 额外功 W额=W总-W有=3×105J-2.7×105J=30000J 克服动滑轮做功 W额1=W额-W额2=30000J-12000J=18000J 动滑轮重 28. 暑假期间小斌一家从谷城自驾前往武汉进行研学旅行。谷城到武汉全程约，驾车前往大约需要。（汽油的热值q取，汽油的密度取） （1）求汽车的平均速度。 （2）汽车全程消耗汽油（即），求汽油放出的热量。 （3）若汽车发动机全程行驶时的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 （提示：①发动机效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的能量之比。②发动机输出的机械功=功率×时间） 【答案】（1）90km/h； （2）9×108J； （3）40% 【解析】 【小问1详解】 由得，汽车的平均速度 【小问2详解】 由得，0.025m3的汽油的质量 汽油放出的热量 【小问3详解】 由得，汽车做的机械功 汽车发动机的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理12、13章单元检测 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。只有一个选项符合题目要求。） 1. 生活中常借助下列工具完成各种任务，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 镊子 C. 羊角锤 D. 老虎钳 2. 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，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的冰块内能为0 B. 能够发生热传递的两个物体之间一定存在温度差 C. 冰吸热熔化时温度不变内能不变 D. 温度高的物体含有的热量多 4. 如图，小明同学正在做“引体向上”。他先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂。然后缓缓屈肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。在这个过程中，小明做的功最接近（　　） A. 100J B. 250J C. 350J D. 400J 5. 如图所示，用不同的动滑轮沿竖直方向匀速提升同一物体（忽略绳重及摩擦），使挂在下面重为的物体缓缓上升，则动滑轮提升物体的机械效率与动滑轮重力G的关系可能符合下列图中的（　　） A. B. C. D. 6. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（　　） A. 此时杠杆的机械效率η为60% B. 实验过程中测力计拉力的力臂长短不变 C. 若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大 D. 若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变 7. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用的拉力F的可能值是（　　） A. 30N B. 35N C. 40N D. 45N 8. 在探究冰的熔化特点时，用酒精灯将一定质量的冰从开始加热直至水沸腾，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 冰的熔点是，水的沸点是 B. 水在沸腾过程中温度不变，说明它的内能不变 C. 冰的熔化和水的沸腾过程中都需要吸热且温度升高 D. 由图可知加热时间相同时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水小 9. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小孔，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小孔用竹签固定，如图乙为其截面图，制作好后如图丙所示。将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点，停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能 B. 在滚动过程中，橡皮筋的弹性势能一直在变大 C. 罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性 D. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大 10. 如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 从O点到C点运动员的动能一直在减小 B. 从O点到C点运动员的机械能先不变再减小 C. 从O点到C点运动员在A点的动能最大 D. 从O点到C点运动员在B点的机械能最大 11. 如图甲所示的装置是用来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系图像，如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） ①此滑轮组动滑轮的重力为3N； ②当时，滑轮组机械效率； ③当时，弹簧测力计的示数为6N； ④此滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将达到100%。 A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①② 12. 混合动力汽车凭借节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。汽车速度与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶了，用时0.5h，同时蓄电池的电能增加了。若所用燃料的热值是，测试过程中消耗3.4kg的燃料，通过计算可知，下列结果正确的是（ ） ①汽车的速度是 ②汽车牵引力做功 ③燃料完全燃烧放出的热量是 ④汽车发动机的效率是40% A. 只有②④正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确 D. 只有②③④正确 二、填空题：（本大题共9小题，共28分） 13. 在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 _____（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 _____（选填“A”、“B”或“C”）点的杠杆。 14. “歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向上拉升的过程中，机械能______，在同一高度边保持水平匀速飞行，边抛弃副油箱的过程中，动能______，重力势能______。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 15. 如果把一杯温度为 20℃的水放入冰箱的冷藏室内，水的温度将降低，这杯水的内能将___________（选填“减少”或“增大”），这是通过___________的方法改变了它的内能。 16. 小强推着重的小车，内在水平地面上匀速前进了，如果小强施加的水平推力为，在此过程中小强对小车做的功为_________J，小强做功的功率为_________W，重力对小车做功为_________J。 17. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图可知现在它正处在______冲程。汽油机的飞轮转速是1200r/min，汽油机每秒对外做功______次。当汽油燃烧不充分时，会冒黑烟，这时汽油机的效率将______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 18. 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能___________，速度___________。（均选填“增大”或“减小”） 19. 如图所示a为某居民楼前的无障碍通道，通道长3m，高30cm，小明用沿着通道斜面方向的力推着爷爷匀速上行，爷爷和轮椅的总质量为80kg，若此过程通道斜面的机械效率是80%，则推力的大小为_________N，爷爷和轮椅所受摩擦力为_________N，若增大通道斜面倾斜程度，此时通道斜面的机械效率将_________（选填“增大”“不变”或“减小”）（g取）。如图所示b，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重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。将物体从该位置拉到水平位置时，杠杆的机械效率为_________。若将物体移到B点，用同样大小的力把物体提升到相同的高度，机械效率_________。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 20. 中国正加快对页岩气的安全开采，若用燃气灶将一壶质量为6kg、初始温度为20℃的水加热到80℃，消耗了0.2m³的页岩气。已知水的比热容 页岩气的热值为 则在此过程中，水吸收的热量为_____J，页岩气放出的热量为____J，该燃气灶烧水的效率为_____。 21. 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 ___________（填测量器材）记录跳n次所用的 ___________（填物理量与其对应字母）； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=___________（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。（g取10N/kg） 三、作图题（每题2分共6分） 22. （1）如图，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力的示意图及阻力的力臂。 （2）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并出图该力的力臂L。 （3）如图，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。 四、实验探究题：本大题共3小题，6+6+7共19分。 23. 在研究杠杆平衡条件的活动中。 （1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的___________向左移动，这样做的目的是___________； （2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于___________，F1×OB___________F2×OA（填“<”、“=”或“>”）； （3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为___________； A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力和力臂数目过多 D.力臂与杠杆不重合 （4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第___________格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。 24. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； （2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：______； （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：______（选填序号）； ①换质量更大的木块； ②降低第二次钢球的高度； ③换质量更大的钢球； ④换质量更小的钢球； （4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则 P1______P2；（选填“＞”或“＝”或“＜”） （5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小明的实验方案，______。（填序号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 25. 在热学实验中， （1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力； ①在两个相同的烧杯中应加入初温和________相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内________； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是________（选填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）； （2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量____________（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较_________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小； （3）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像，它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的_________之比相等（选填“密度”、“质量”或“体积”）。 五、计算题：本大题共3小题，共23分。 26. 《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示，其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔槔”的简化模型图，通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m，长度为3m，木桶的重力为20N，装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点，石块匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，求： （1）木桶中水的重力； （2）长度； （3）若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重，水平位置平衡时，求人对绳向上的拉力。 27. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起，使其在15s内匀速上升10m，滑轮组的机械效率为90%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）求拉力的功率： （4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J，求动滑轮的重力。 28. 暑假期间小斌一家从谷城自驾前往武汉进行研学旅行。谷城到武汉全程约，驾车前往大约需要。（汽油的热值q取，汽油的密度取） （1）求汽车的平均速度。 （2）汽车全程消耗汽油（即），求汽油放出的热量。 （3）若汽车发动机全程行驶时的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 （提示：①发动机效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的能量之比。②发动机输出的机械功=功率×时间） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $