精品解析:广西崇左市宁明县桐棉中学2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题
2026-09-22
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内容正文:
桐棉中学八年级物理上册9月月考试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选均不得分。)
1. 2026年5月24日,长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,将神舟二十三号载人飞船送入太空。在火箭加速上升过程中,关于神舟二十三号载人飞船的能量变化,下列说法正确的是( )
A. 重力势能减小 B. 机械能增大 C. 机械能不变 D. 动能不变
【答案】B
【解析】
【详解】在火箭加速上升的过程中,飞船的质量不变,速度增大,高度升高,因此动能增大,重力势能增大;机械能是动能与重力势能的总和,所以飞船的机械能增大。
故选B。
2. 小强在井边提水的时候不小心把水桶掉进井里去了,他设法将水桶捞了上来。在提水和捞桶的两个过程中,说法正确的是( )
A. 用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功
B. 用水桶从井中提水的时候,对水和桶做的功是有用功
C. 桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功
D. 桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.提水的目的是获取水,对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功,故AB错误;
C.捞桶的目的是获取桶,对桶做的功为有用功,故C正确;
D.捞桶时附带的水不是做功目的,对水做的功为额外功,故D错误。
故选C。
3. 北京时间10月11日10时20分,我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用引力一号遥二运载火箭,将搭载的吉林一号宽幅02B07星、数天宇星01-02试验星顺利送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。在运载火箭加速上升的过程中,关于所搭载的吉林一号宽幅02B07星,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能增加
B. 动能增加,重力势能不变
C. 动能转化为重力势能,机械能不变
D. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】AB.卫星随火箭加速上升,质量不变,速度增大,动能增加;高度增大,重力势能增加,故AB错误;
C.动能和重力势能均增加,并非动能转化为重力势能,机械能增加,故C错误;
D.动能增加,重力势能增加,机械能等于动能与重力势能之和,故机械能增加,D正确。
故选D。
4. 下列物理量大小最符合实际情况的是( )
A. 小云同学完成一次引体向上所做的功约
B. 中学生的质量约为
C. 长寿体育馆馆内的气压约
D. 托起两枚鸡蛋所用的力约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生体重约,引体向上上升高度约,完成一次引体向上所做的功,故A不符合题意;
B.中学生质量约为50kg,500kg远超出正常范围,故B不符合题意;
C.标准大气压约为,馆内气压接近标准大气压,故C不符合题意;
D.两枚鸡蛋总质量约
重力
托起鸡蛋的力等于重力约1N
故D符合题意。
故选D。
5. 小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A. 重力势能不变,动能不变,机械能不变
B. 重力势能不变,动能增大,机械能增大
C. 重力势能增大,动能不变,机械能增大
D. 重力势能增大,动能增大,机械能增大
【答案】C
【解析】
【详解】物体的动能与质量、速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能与势能的总和为机械能。
小明从一楼匀速送到二楼的过程中,质量和速度都没有变化,所以动能不变;他的位置变高了,重力势能增大,因此机械能也增大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,同一物体分别沿光滑斜面OA、OB由静止开始从顶端滑到底端,它到达底端的速度分别是和,则( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】因斜面光滑,机械能守恒,同一物体分别沿光滑斜面OA、OB由静止开始从顶端滑到底端,重力势能全部转化为动能。两次从同一高度下滑,重力势能相等,又没有能量损失,动能一样,故它到达底端的速度相同,即。
故选A。
7. 关于机械做功的功率,下列说法正确的是( )
A. 省力多的机械功率大 B. 机械做功越快,功率一定越大
C. 功率大的机械,做功用时越少 D. 机械做功越多,功率一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】功率公式为,功率是表示物体做功快慢的物理量。
A.功率大小与机械省力程度无关联,故A错误;
B.功率的物理意义就是表示做功快慢,机械做功越快,功率越大,故B正确;
C.由可知,做功时间由做功多少和功率共同决定,未控制做功相同的情况下,无法判断功率大的用时长短,故C错误;
D.由可知,功率由做功多少和时间共同决定,未控制时间相同的情况下,做功多功率不一定大,故D错误。
故选B。
8. 一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后比改进前相比( )
A. 有用功减少,总功减少 B. 有用功增加,总功增加
C. 有用功不变,总功减少 D. 机械效率提高了,功率也变大了
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.有用功,物体重力和提升高度均不变,因此不变,由机械效率公式变形得,不变,增加,因此减少,故AB不符合题意,C符合题意;
D.根据,题目未给出做功时间的变化,无法判断功率变化,故D不符合题意。
故选C。
9. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图,关于顶端装置说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 是定滑轮
C. 能省力 D. 机械效率能达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】AB.顶端装置轴固定不动,为定滑轮,故A错误,B正确;
C.定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,由 得
不能省力,故C错误;
D.汲卤时需克服摩擦和绳重做额外功,,由 可知,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA<GB,滑轮组的机械效率η甲>η乙(不计绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B. 甲滑轮组做的有用功比乙做的多
C. 甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
D. 甲滑轮组的总功率比乙的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.设物体A、B的高度为h,由图可知,甲乙滑轮组绳子的有效股数分别为
,
则
,
则两滑轮组绳端移动的距离不相等,故A错误;
B.由题意知,物体受到的重力
上升的高度相同,根据
可知,甲滑轮组的有用功比乙的少,即
故B错误;
C.不计绳重和摩擦时,由机械效率
得
,
因为
,
所以甲滑轮组的动滑轮比乙的轻,故C正确。
D.知滑轮组的机械效率η甲>η乙,由可知,甲滑轮组的总功比乙的小,已知时间相同,由可知,甲滑轮组的总功率比乙的小,故D错误;
故选C。
二、多项选择题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
11. 如图为我国自主研发的高原装载机。它不仅能在高原完成大吨位土方装卸,其铲斗前端的铲齿还能轻松铲断坚硬的岩石。下列说法正确的是( )
A. 轮胎花纹是为了增大摩擦 B. 轮胎宽大是为了增大压强
C. 铲齿尖锐是为了增大压力 D. 铲斗举起土方越高做功越多
【答案】AD
【解析】
【详解】A.轮胎花纹增大了接触面的粗糙程度,由摩擦力影响因素可知,在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大,故A正确;
B.轮胎宽大增大了受力面积,由 可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故B错误;
C.铲齿尖锐减小了受力面积,由 可知,在压力一定时,受力面积越小,压强越大,故C错误;
D.设土方重力为 ,举起高度为 ,克服重力做功,在一定时,越大,越大,故D正确。
故选AD。
12. 如图所示,用滑轮组提升在水中的物体M(不吸水),整个过程中M未露出水面。已知M的体积为,重力为800N,上升的速度为0.2m/s,滑轮组的机械效率为80%,水的密度为,g取10N/kg,忽略绳重、摩擦和水的阻力,下列说法正确的是( )
A. 绳子末端的速度大小为0.6m/s B. 拉力F大小为437.5N
C. 拉力F的功率为500W D. 动滑轮的重力为175N
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知,承担物重的绳子段数。
A.绳子末端的速度,故A错误;
B.由阿基米德原理可知,物体M浸没在水中受到的浮力
滑轮组对物体的拉力
由
可得,拉力,故B正确;
C.拉力F的功率,故C错误;
D.忽略绳重、摩擦和水的阻力,由可得,动滑轮的重力,故D正确。
故选BD。
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)
13. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射。火箭在推力作用下加速升空,此过程火箭动能______(选填“增加”、“不变”或“变小”),机械能______(选填“增加”、“不变”或‘变小”)。
【答案】 ①.
增加 ②.
增加
【解析】
【详解】由动能大小的影响因素可知,火箭质量不变,加速升空时速度增大,故动能增加,火箭升空时高度升高,重力势能增大,因机械能等于动能与重力势能之和,故机械能增加。
14. 粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中,推力做功的功率____________W,重力对物体做的功____________J。
【答案】 ①.
30 ②.
0
【解析】
【详解】根据可得,推力做功的功率为
重力方向是竖直向下的,而物体只在水平方向运动,竖直方向没有移动距离,因此重力对物体做功为0J。
15. 正常使用如图所示的两种剪刀时,都___________(选填“能”或“不能”)省功;如图2所示,A装置是___________滑轮。
【答案】 ①. 不能 ②. 定
【解析】
【详解】由功的原理可知,使用任何机械都不省功,故两种剪刀正常使用时都不能省功。
A装置的滑轮轴位置固定不动,故为定滑轮。
16. “弓开如满月,箭去似流星,”拉开的弓具有___________能,刚刚离弦的箭具有重力势能和___________能。
【答案】 ①.
弹性势 ②.
动
【解析】
【详解】物体发生弹性形变时具有的能量叫弹性势能,拉开的弓发生了弹性形变,因此具有弹性势能;
刚刚离弦的箭处于运动状态,同时它也有一定高度,因此它同时具有重力势能和动能。
17. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机,若滑轮组离O点越远,能吊起的物体重力越_________;某次用起重机上的滑轮组在20s内将质量为400kg的物体匀速提升9m,若滑轮组的机械效率是60%,则滑轮组的额外功为_________。(g取10N/kg)
【答案】 ①.
小 ②.
【解析】
【详解】动力的大小等于配重的重力,由杠杆平衡条件可知,配重一侧力与力臂的乘积为定值,滑轮组离O点越远,阻力臂越大,阻力越小,故能吊起的物体重力越小。
克服物体重力做的有用功为
由机械效率公式得,拉力做的总功为
滑轮组的额外功为
18. 在一次跳绳测试中,小华的成绩是180次/min,假设她质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,则她跳起一次克服重力所做的功为_________J,本次测试她克服重力做功的平均功率约为_________W。
【答案】 ①.
30 ②.
90
【解析】
【详解】跳起一次克服重力做的功为
1min内克服重力做的总功为
克服重力做功的平均功率为
四、作图题(共6分,请把答案直接写在对应答题卡位置上。)
19.
(1)木块在F拉力下,向右匀速直线运动,请画出地面对木块的摩擦力。
(2)在图中,一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提升起来,请画出滑轮组的绕线。
(3)在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,画出排球在空中运动过程中动能随时间t变化的图像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
木块向右做匀速直线运动,处于平衡状态,木块在水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力的大小,方向与拉力方向相反,即水平向左;所以,过木块的重心沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,用符号f表示,即为摩擦力的示意图。
【小问2详解】
绳子自由端在人手中,依次向上绕过定滑轮,再向下绕过动滑轮,最终固定在定滑轮挂钩上。
【小问3详解】
排球竖直上升过程中速度越来越小,动能越来越小,当上升到最高点时,速度为0,动能为0,下落过程中速度越来越大,动能越来越大,因排球离手时距离地面有一定的高度,所以排球下落后动能大于初始动能。
五、实验探究题(每空1分,共19分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
20. 学习了功率相关知识后,小明和小华想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【实验原理】
(1)___________。
【实验步骤】
(2)利用___________(选填“磅秤”或“天平”)测自身质量。
(3)利用皮卷尺测出楼的___________(选填“长度”或“高度”)。
(4)利用___________测出爬楼所需时间。
(5)功率的表达式:___________(用题中所给字母表示,重力与质量的比值用表示)。
【实验分析】
(6)小明和小华都觉得测功率需要多次测量求平均值,他们给出了以下2种方法:
小明:每天测1次自己正常爬楼的功率,一星期后把测得的所有值取平均值;
小华:在2h内不间断地爬楼次,最后求出次爬楼功率的平均值。
其中,___________(选填“小明”或“小华”)同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率,若换用另一种方法,最终求得的值将比通常情况下的功率值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2)磅秤 (3)高度
(4)秒表 (5)
(6) ①. 小明 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
上楼的过程就是克服重力做功的过程,爬楼的功率由功率公式可得。
【小问2详解】
测人的质量应选磅秤,因为天平量程太小,不能测人的质量。
【小问3详解】
爬楼是克服重力上升,需要测楼的高度h。
【小问4详解】
生活中测量短时间的工具是秒表,用来记录爬楼的时长t。
【小问5详解】
克服重力做功为,根据可得,
【小问6详解】
小明多次测量的是日常正常状态下的爬楼功率,取平均值可以减小偶然误差,能反映通常的爬楼功率。
小华短时间内不间断爬楼,后期人会疲劳,爬楼速度变慢,单次爬楼时间变长,计算出的功率偏小,最终的平均值会比正常爬楼功率偏小。
21. 在学习了质量和速度会影响物体的动能之后,小鑫想要探究“超载”与“超速”对交通安全事故的影响,他用质量不同的两个钢球和(的质量大于),分别从不同的高度和()由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)实验中,我们研究_________(选填“钢球”或“木块”)到达水平面时的动能。
(2)根据甲、乙两图,小鑫得出了“超速可能会对交通事故带来影响”的初步结论,此结论还需要补充的前提条件是____________;
(3)比较_________两图,可以探究超载对交通事故的影响。由(2)(3)实验联想到某段道路限速牌上标有“100”和“80”字样,则_____________(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h;
(4)在实际操作中水平面的光滑程度有何要求?小明认为水平面越光滑越好;小红认为水平面越粗糙越好,你赞同哪个观点_________(选填“小明”、“小红”或“都不赞同”),并简要说明原因_________________。
【答案】(1)钢球 (2)质量一定
(3) ①. 乙、丙 ②. 大客车
(4) ①. 都不赞同 ②. 太光滑会使小球和木块冲出水平面,太粗糙则木块移动的距离太短,对比不明显
【解析】
【小问1详解】
该实验中,钢球从斜面上滚下,撞击木块,钢球的动能越大,对木块做功越多,木块被撞击后移动的距离就越远,所以实验中利用的是钢球到达水平面时的动能。
【小问2详解】
分析甲、乙两图可知,使用的是同一个钢球,即钢球的质量相同;钢球在甲图中释放的高度H大于乙图中释放的高度h,甲图中钢球到达水平面时的速度大于乙图中钢球到达水平面时的速度,且甲图中木块被撞击后移动的距离更远,则可得结论:在质量一定时,速度越大,动能越大。所以小鑫得出了“质量一定时,超速可能会对交通事故带来影响”的初步结论。
【小问3详解】
[1]要探究超载对交通事故的影响,即探究动能与质量的关系,根据控制变量法,需要控制钢球到达水平面时的速度相同,改变钢球的质量。观察甲、乙、丙三图,乙图和丙图中钢球的高度相同,即到达水平面时的速度相同,而丙图中钢球质量M大于乙图中钢球质量m,撞击木块移动的距离丙大于乙,所以比较乙、丙两图,可以探究超载对交通事故的影响。
[2]综上可知,物体的质量越大,速度越大,则动能就越大,越容易发生交通事故。大客车的质量比小轿车的质量大,为了减小动能,降低发生交通事故的风险,大客车需要限速更低。已知某段道路限速牌上标有“100”和“80”字样,所以大客车的限速应该是80km/h。
【小问4详解】
[1][2]水平面光滑程度需要适中:过于光滑时木块滑行距离过长,甚至可能滑出实验区域,无法准确测量移动距离;过于粗糙时木块受阻力太大,被撞击后几乎不动,实验现象差异不明显,因此两人的观点都不科学。
22. 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, 实验装置如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知,第2次实验是用图___________所示装置做的;第3次实验是用图___________所示装置做的。
实验次序
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η
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
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(3)比较第2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,滑轮组的机械效率与___________有关。实验中使用了不同的滑轮组,还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是___________。(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量求平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是___________(不计绳重和摩擦)。
A. B. C. D.
【答案】(1)匀速 (2) ①. 乙 ②. 丙
(3) ①. 所提升物体重力 ②. C (4)B
【解析】
【小问1详解】
实验中沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时,系统处于平衡状态,弹簧测力计的示数稳定,大小等于拉力,才能准确测出拉力的数值。
【小问2详解】
利用公式计算承担物重的绳子段数。第2次实验
即有3段绳子拉着动滑轮,对应图乙的装置。
第3次实验
物重比第2次更大,对应图丙(挂了2个钩码、同样3段绳的装置)。
【小问3详解】
第2、3次实验使用的是同一滑轮组,只有提升的物重不同,机械效率不同,因此结论是:同一滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关。
本实验多次改变物重、换用不同滑轮组,目的是获取多组数据,归纳出普遍的物理规律,不是为了减小摩擦,也不是测量同一个定值来求平均减小误差,因此选C。
【小问4详解】
不计绳重和摩擦时,滑轮组机械效率
物重增大时,机械效率会随之升高,但不成正比,且额外功的占比随物重增大逐渐减小,效率的增长速度逐渐放缓,曲线向上凸起,对应图B。
六、综合应用题(共25分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
23. 氢燃料电池机器狗续航测试
已知:续航,路程,牵引力
(1)求机器狗水平行走的平均速度;
(2)求该过程牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
平均速度
【小问2详解】
路程, 牵引力做功
24. 青岛港某智能搬运机器人质量为500 kg,履带与水平地面的总接触面积为,当它以1.5 m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶时,受到的阻力为自身重力的0.03倍。求:
(1)机器人匀速行驶2 min通过的路程;
(2)机器人静止在水平地面时对地面的压力;
(3)机器人匀速行驶时牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
机器人在水平地面匀速直线行驶路程
【小问2详解】
机器人静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力,机器人受到的重力
机器人静止在水平地面时对地面的压力
【小问3详解】
机器人匀速行驶时牵引力与阻力平衡,大小相等,机器人匀速行驶时,受到的阻力
牵引力
机器人匀速行驶时牵引力做功的功率
25. 如图所示,斜面长s为4 m, 斜面与水平面的夹角为30°,建筑工人用绳子在6 s内将重200 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力),求:
(1)拉力的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体在斜面上受到的摩擦力。
【答案】(1)
100W (2)
66.7% (3)
50N
【解析】
【小问1详解】
拉力做的功为
拉力的功率为
【小问2详解】
由数学知识可知,斜面的高度为
物块从斜面底端被匀速拉到顶端的过程中,有用功为
所以斜面的机械效率为
【小问3详解】
物块从斜面底端被匀速拉到顶端的过程中,克服摩擦力做的额外功为
摩擦力的大小为
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桐棉中学八年级物理上册9月月考试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选均不得分。)
1. 2026年5月24日,长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,将神舟二十三号载人飞船送入太空。在火箭加速上升过程中,关于神舟二十三号载人飞船的能量变化,下列说法正确的是( )
A. 重力势能减小 B. 机械能增大 C. 机械能不变 D. 动能不变
2. 小强在井边提水的时候不小心把水桶掉进井里去了,他设法将水桶捞了上来。在提水和捞桶的两个过程中,说法正确的是( )
A. 用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功
B. 用水桶从井中提水的时候,对水和桶做的功是有用功
C. 桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功
D. 桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功
3. 北京时间10月11日10时20分,我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用引力一号遥二运载火箭,将搭载的吉林一号宽幅02B07星、数天宇星01-02试验星顺利送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。在运载火箭加速上升的过程中,关于所搭载的吉林一号宽幅02B07星,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能增加
B. 动能增加,重力势能不变
C. 动能转化为重力势能,机械能不变
D. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
4. 下列物理量大小最符合实际情况的是( )
A. 小云同学完成一次引体向上所做的功约
B. 中学生的质量约为
C. 长寿体育馆馆内的气压约
D. 托起两枚鸡蛋所用的力约为
5. 小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A. 重力势能不变,动能不变,机械能不变
B. 重力势能不变,动能增大,机械能增大
C. 重力势能增大,动能不变,机械能增大
D. 重力势能增大,动能增大,机械能增大
6. 如图所示,同一物体分别沿光滑斜面OA、OB由静止开始从顶端滑到底端,它到达底端的速度分别是和,则( )
A. B. C. D. 无法确定
7. 关于机械做功的功率,下列说法正确的是( )
A. 省力多的机械功率大 B. 机械做功越快,功率一定越大
C. 功率大的机械,做功用时越少 D. 机械做功越多,功率一定越大
8. 一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后比改进前相比( )
A. 有用功减少,总功减少 B. 有用功增加,总功增加
C. 有用功不变,总功减少 D. 机械效率提高了,功率也变大了
9. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图,关于顶端装置说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 是定滑轮
C. 能省力 D. 机械效率能达到100%
10. 如图所示,用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA<GB,滑轮组的机械效率η甲>η乙(不计绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B. 甲滑轮组做的有用功比乙做的多
C. 甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
D. 甲滑轮组的总功率比乙的大
二、多项选择题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
11. 如图为我国自主研发的高原装载机。它不仅能在高原完成大吨位土方装卸,其铲斗前端的铲齿还能轻松铲断坚硬的岩石。下列说法正确的是( )
A. 轮胎花纹是为了增大摩擦 B. 轮胎宽大是为了增大压强
C. 铲齿尖锐是为了增大压力 D. 铲斗举起土方越高做功越多
12. 如图所示,用滑轮组提升在水中的物体M(不吸水),整个过程中M未露出水面。已知M的体积为,重力为800N,上升的速度为0.2m/s,滑轮组的机械效率为80%,水的密度为,g取10N/kg,忽略绳重、摩擦和水的阻力,下列说法正确的是( )
A. 绳子末端的速度大小为0.6m/s B. 拉力F大小为437.5N
C. 拉力F的功率为500W D. 动滑轮的重力为175N
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)
13. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射。火箭在推力作用下加速升空,此过程火箭动能______(选填“增加”、“不变”或“变小”),机械能______(选填“增加”、“不变”或‘变小”)。
14. 粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中,推力做功的功率____________W,重力对物体做的功____________J。
15. 正常使用如图所示的两种剪刀时,都___________(选填“能”或“不能”)省功;如图2所示,A装置是___________滑轮。
16. “弓开如满月,箭去似流星,”拉开的弓具有___________能,刚刚离弦的箭具有重力势能和___________能。
17. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机,若滑轮组离O点越远,能吊起的物体重力越_________;某次用起重机上的滑轮组在20s内将质量为400kg的物体匀速提升9m,若滑轮组的机械效率是60%,则滑轮组的额外功为_________。(g取10N/kg)
18. 在一次跳绳测试中,小华的成绩是180次/min,假设她质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,则她跳起一次克服重力所做的功为_________J,本次测试她克服重力做功的平均功率约为_________W。
四、作图题(共6分,请把答案直接写在对应答题卡位置上。)
19.
(1)木块在F拉力下,向右匀速直线运动,请画出地面对木块的摩擦力。
(2)在图中,一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提升起来,请画出滑轮组的绕线。
(3)在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,画出排球在空中运动过程中动能随时间t变化的图像。
五、实验探究题(每空1分,共19分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
20. 学习了功率相关知识后,小明和小华想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【实验原理】
(1)___________。
【实验步骤】
(2)利用___________(选填“磅秤”或“天平”)测自身质量。
(3)利用皮卷尺测出楼的___________(选填“长度”或“高度”)。
(4)利用___________测出爬楼所需时间。
(5)功率的表达式:___________(用题中所给字母表示,重力与质量的比值用表示)。
【实验分析】
(6)小明和小华都觉得测功率需要多次测量求平均值,他们给出了以下2种方法:
小明:每天测1次自己正常爬楼的功率,一星期后把测得的所有值取平均值;
小华:在2h内不间断地爬楼次,最后求出次爬楼功率的平均值。
其中,___________(选填“小明”或“小华”)同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率,若换用另一种方法,最终求得的值将比通常情况下的功率值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
21. 在学习了质量和速度会影响物体的动能之后,小鑫想要探究“超载”与“超速”对交通安全事故的影响,他用质量不同的两个钢球和(的质量大于),分别从不同的高度和()由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)实验中,我们研究_________(选填“钢球”或“木块”)到达水平面时的动能。
(2)根据甲、乙两图,小鑫得出了“超速可能会对交通事故带来影响”的初步结论,此结论还需要补充的前提条件是____________;
(3)比较_________两图,可以探究超载对交通事故的影响。由(2)(3)实验联想到某段道路限速牌上标有“100”和“80”字样,则_____________(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h;
(4)在实际操作中水平面的光滑程度有何要求?小明认为水平面越光滑越好;小红认为水平面越粗糙越好,你赞同哪个观点_________(选填“小明”、“小红”或“都不赞同”),并简要说明原因_________________。
22. 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, 实验装置如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知,第2次实验是用图___________所示装置做的;第3次实验是用图___________所示装置做的。
实验次序
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η
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
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(3)比较第2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,滑轮组的机械效率与___________有关。实验中使用了不同的滑轮组,还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是___________。(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量求平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是___________(不计绳重和摩擦)。
A. B. C. D.
六、综合应用题(共25分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
23. 氢燃料电池机器狗续航测试
已知:续航,路程,牵引力
(1)求机器狗水平行走的平均速度;
(2)求该过程牵引力做的功。
24. 青岛港某智能搬运机器人质量为500 kg,履带与水平地面的总接触面积为,当它以1.5 m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶时,受到的阻力为自身重力的0.03倍。求:
(1)机器人匀速行驶2 min通过的路程;
(2)机器人静止在水平地面时对地面的压力;
(3)机器人匀速行驶时牵引力做功的功率。
25. 如图所示,斜面长s为4 m, 斜面与水平面的夹角为30°,建筑工人用绳子在6 s内将重200 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力),求:
(1)拉力的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体在斜面上受到的摩擦力。
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