精品解析：江苏泰州市姜堰区第一教研站四校联考2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题

2026~2027学年度第一学期独立作业 九 年 级 物 理 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每空2分，共24分） 1. 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于 A. 0. 1 J B. 1 J C. 0.2J D. 2 J 2. 以下关于物体的内能、温度、热传递说法正确的是（　　） A. 物体内能增大，温度一定升高 B. 温度高的物体，内能不一定大 C. 物体温度升高，内能不一定增大 D. 在热传递过程中，能量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 3. 如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率，下列物理量不需要测量的是（　　） A. 身体的质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼所用的时间 4. 如图所示，滑雪运动员从最高处A点加速下滑到最低处B点的过程中，下列说法正确的是 A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能减小 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 5. 某人用100N的力提起了400N的重物，那么他可能使用了（　　） A. 一个动滑轮 B. 一个定滑轮 C. 一支杠杆 D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 6. 有一轻质杠杆AB，支点位于O点，在其两端分别挂有质量不计的小桶，当桶内分别装有一定质量的水后恰可平衡，如图所示，如果同时在小桶底部开一个相同大小的小孔，让水缓缓流出，且每秒钟内流出水的质量相等，则（　　） A. 仍保持平衡 B. A端下降，B端抬起 C. B端下降，A端抬起 D. 无法判断 7. 两台机械完成的有用功之比W1∶W2=2∶3，它们的机械效率分别是η1=60%，η2=75%，则两台机械所做的总功之比为（　　） A. 5∶6 B. 6∶5 C. 8∶15 D. 15∶8 8. 载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境，在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能减少，机械能不变 B. 动能不变，重力势能减少，机械能减少 C. 动能减少，重力势能不变，机械能减少 D. 动能减少，重力势能减少，机械能减少 9. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递 B. 热量可能从内能少的物体转移到内能多的物体上 C. 0℃冰熔化成0℃的水，温度与质量不变，所以内能不变 D. 温度高的物体含有热量一定多 10. 在生活和生产中，简单机械随处可见，甲、乙两个不同的简单机械分别将A、B两个物体匀速提升1m的有关信息如图所示，物体A、B所受的重力分别为，甲、乙的机械效率分别为。关于下列结论： ① ② ③ ④ 其中正确的是（ ） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 11. 在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大．以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是 ① 用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小； ② 都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小； ③ 爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较． A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③ 12. 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物、提高相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 若G1=G2，拉力做的总功相同，甲的机械效率大于乙的机械效率 B. 若G1=G2，拉力做的额外功相同，甲的机械效率小于乙的机械效率 C. 若G2=2G1，甲的机械效率等于乙的机械效率 D. 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共29分） 13. 如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______ ，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会______ （“增大”“不变”或“减小”）。实际实验中金属罐______ （“能”或“不能”）回到斜面上的原释放点。 14. （1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AC=2BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把___________点看作支点，此时夹子可近似看作___________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （2）如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹___________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 15. 小明将瓷勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，瓷勺能点燃火柴，这是因为瓷勺勺头比火柴头___________（选填“温度高”或“内能大”），火柴头___________热量，温度升高，达到着火点被点燃；这种改变物体内能的方式叫作___________。 16. 如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。小球运动时，先经过______位置（选填“1”“2”或“3”），小球在3位置时动能______0（选填“为”或“不为”），小球在1位置时的动能比在2位置时______（选填“大”或“小”），小球在1位置时的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在2位置时的重力势能。 17. 如图，一个重为30N的物体在大小为20N的恒力F作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，斜面倾角为30°，其中AB和CD段距离s均为30cm，物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2，则其大小关系是：W1______ W2。在斜面CD段，物体做匀速直线运动，物体所受的摩擦力为______N，斜面CD段的机械效率是______。 18. 如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，可视为杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，图丙是它的简化图，设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N，若要使辘轳静止在图乙所示位置，则作用在A点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重） 19. 如图为“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。为了让卡片跳得更高一些，可以将豁口剪得______（选填“深一些”、“浅一些”），或者______（选填“增大”、“减小”）豁口之间的距离；若考虑空气阻力，在上升的过程中卡片的机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 20. 四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 21. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0~t1过程中，小球重力势能的变化量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能变化量，在t1、t2两个时刻，小球的动能分别为Eₖ1、Eₖ2，则Eₖ2______Eₖ1。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 三、解答题 22. 作图题 （1）在图中，画出作用在“开瓶起子”上的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图； （2）图（甲）为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，某工人站在地面上使用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出绕绳方法。 23. 在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： （1）拉力做的总功； （2）该动滑轮的机械效率； （3）克服绳重和摩擦力所做的额外功。 24. 一列质量为1.5×105kg的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）火车的牵引力； （2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； （3）牵引力做功的功率。 25. （1）探究弹性势能： a、如图是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩___________的长度（选填“相同”、“不同”），松开后小球弹开，钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较___________，可得出结论。 b、本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球___________能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服___________做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）探究物体的重力势能：（三个木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙<m丙） a、比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：___________。 b、若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，___________（选填“能”、“不能”）说明乙、丙减少的重力势能相同。 （3）机械能的转化及其应用：小明、小华赴葛洲坝参加 “社会实践活动”，发现工程技术人员为了利用水能发电，修筑了很高的拦河坝，目的是为了增加上游水的___________能，打开阀门后，水就有更大的___________能冲击水轮机发电。 26. 如图所示是探究“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. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能 （2）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； （3）小华同学通过比较图中乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗：______； （4）善于动脑的小明设计了如丁图所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能______（填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做______（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系； （5）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑在不同的表面看滑行的距离远近（如表），最终停下来后，小车在三个表面受到的摩擦力大小______，克服摩擦力做功______（以上两空均选填“相等”或“不相等”）； 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 （6）北京冬奥会滑雪比赛中，运动员从A点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌，现将运动轨迹简化如图戊所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是图戊中的______（选填“a”“b”“c”或“d”）。 27. 如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 （1）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数___________（选填“有关”或“无关”）； （3）根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦） （5）若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 28. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 （1）本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ____________ 。 （2）该杠杆机械效率的表达式是 ____________________ 。（用题中给出的字母表示） （3）若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功 _______ ，杠杆的机械效率将 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年度第一学期独立作业 九 年 级 物 理 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每空2分，共24分） 1. 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于 A. 0. 1 J B. 1 J C. 0.2J D. 2 J 【答案】D 【解析】 【详解】由生活经验知,两只鸡蛋的重力约为1N,则做的功大约为,所以D正确.所以D选项是正确的. 【点睛】人对鸡蛋做的功就是克服重力所做的功,估计两个鸡蛋的重力的大小,然后根据求得人对鸡蛋做的功. 2. 以下关于物体的内能、温度、热传递说法正确的是（　　） A. 物体内能增大，温度一定升高 B. 温度高的物体，内能不一定大 C. 物体温度升高，内能不一定增大 D. 在热传递过程中，能量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体内能增大，温度不一定升高。例如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。温度高的物体，如果质量很小，其内能也不一定大。比如一杯高温的水和一大桶常温的水，大桶水的内能可能更大，故B正确； C．对于同一物体，温度升高时，分子热运动加剧，内能一定增大，故C错误； D．热传递的方向是从温度高的物体向温度低的物体转移，而不是从内能大的物体向内能小的物体转移。比如内能大的低温物体，不会向内能小的高温物体传递热量，故D错误。 故选 B。 3. 如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率，下列物理量不需要测量的是（　　） A. 身体的质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼所用的时间 【答案】C 【解析】 【详解】如果想要测量自己爬楼梯做功的功率，根据功率公式，则需要测量出克服自身重力做的功以及爬楼梯所用的时间，再根据做功的公式，因此需要知道自身重力、通过的楼梯高度，根据重力公式，则需要测量身体的质量，综上，需要测量身体的质量、通过的楼梯高度、上楼所用的时间，而爬楼梯通过的路程并不是沿重力方向移动的距离，故不需要测量出来，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 如图所示，滑雪运动员从最高处A点加速下滑到最低处B点的过程中，下列说法正确的是 A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能减小 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 【答案】D 【解析】 【分析】动能的大小跟质量和速度有关，重力势能的大小跟质量和高度有关．分析滑雪运动员下滑过程中质量、速度、高度的变化得出答案． 【详解】滑雪运动员从最高处A点加速下滑到最低处B点的过程中，运动员的质量不变、高度减小，重力势能减小； 质量不变、速度增大，动能增大；故ABC错、D正确． 【点睛】分析物体机械能（动能、重力势能、弹性势能）变化时，要重点确定物体质量、速度、高度、弹性形变的大小变化，要全面考虑，不得遗漏！ 5. 某人用100N的力提起了400N的重物，那么他可能使用了（　　） A. 一个动滑轮 B. 一个定滑轮 C. 一支杠杆 D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】用100N的力提起了400N的重物，相当于只用了四分之一的力，一个动滑轮在不计滑轮重力的情况下，最多省一半的力，定滑轮不省力，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组在不计动滑轮重力的情况下，最少需要三分之一的力，一支杠杆在力臂合适的情况下，可以满足只使用四分之一的力，当动力臂为阻力臂的四倍时，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 有一轻质杠杆AB，支点位于O点，在其两端分别挂有质量不计的小桶，当桶内分别装有一定质量的水后恰可平衡，如图所示，如果同时在小桶底部开一个相同大小的小孔，让水缓缓流出，且每秒钟内流出水的质量相等，则（　　） A. 仍保持平衡 B. A端下降，B端抬起 C. B端下降，A端抬起 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】开始杠杆平衡时，左端受力和该力臂的乘积与右边所受力与该力臂的乘积相等。小桶底部的孔大小相等，说明在相等的时间内流出的水多少是相同的，因为桶与水的总重力减小了，故杠杆左右两端受到的作用力减小了，且减小的幅度是相同。因为左端作用力的力臂大，故力与力臂的乘积减小的程度大。故水流出后，左端作用力与该力臂的乘积小于右端的，故杠杆右端下沉，即B端下降，A端抬起，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 两台机械完成的有用功之比W1∶W2=2∶3，它们的机械效率分别是η1=60%，η2=75%，则两台机械所做的总功之比为（　　） A. 5∶6 B. 6∶5 C. 8∶15 D. 15∶8 【答案】A 【解析】 【详解】设两台机械所做的总功分别为、，根据公式 可知，两台机械所做的总功之比为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境，在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能减少，机械能不变 B. 动能不变，重力势能减少，机械能减少 C. 动能减少，重力势能不变，机械能减少 D. 动能减少，重力势能减少，机械能减少 【答案】D 【解析】 【详解】载人飞船返回舱减速着陆的过程中，速度减小，动能变小；高度减小，重力势能减小；而机械能为动能和势能的总和，因此机械能变小，故D正确，ABC错误。 故选D。 9. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递 B. 热量可能从内能少的物体转移到内能多的物体上 C. 0℃冰熔化成0℃的水，温度与质量不变，所以内能不变 D. 温度高的物体含有热量一定多 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生热传递的唯一条件是存在温度差，因此温度相同的物体之间绝对不会发生热传递，故A错误； B．热传递的方向由物体的温度决定，而非内能大小；高温但质量小、内能少的物体完全可以向低温但质量大、内能多的物体传递热量，故B正确； C．0℃的冰熔化成0℃的水属于物态变化，该过程需要持续吸收热量，所以即使温度不变，其内能也会增加，故C错误； D．热量是一个伴随热传递过程才出现的“过程量”，只能用“吸收”或“放出”来表述，不能说物体“含有”热量，故D错误。 故选B。 10. 在生活和生产中，简单机械随处可见，甲、乙两个不同的简单机械分别将A、B两个物体匀速提升1m的有关信息如图所示，物体A、B所受的重力分别为，甲、乙的机械效率分别为。关于下列结论： ① ② ③ ④ 其中正确的是（ ） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①②由图可知甲的总功是1200J，甲的额外功是900N，则有用功 W甲有=W甲总-W甲额=1200J-900J=300J 乙的有用功是300J，甲乙有用功之比 故①正确，②错误； ③④甲的机械效率 乙的机械效率 则 故③正确，④错误。 故选A。 11. 在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大．以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是 ① 用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小； ② 都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小； ③ 爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较． A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①时间相同时，做的功越多，功率越大；测出各自的体重和爬杆高度，根据W=Gh可以计算出各自做的功，所以就可以判断出功率的大小，故这种方案可行； ②根据功率计算公式P==可知，都爬到杆顶，则h相同，再测出各自体重G和爬杆时间t，也可以比较出功率的大小，故这种方案可行； ③如果测出体重G、时间t和高度h，也可以根据公式P==求出各自的功率，然后比较即可，故这种方案可行．故选D． 12. 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物、提高相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 若G1=G2，拉力做的总功相同，甲的机械效率大于乙的机械效率 B. 若G1=G2，拉力做的额外功相同，甲的机械效率小于乙的机械效率 C. 若G2=2G1，甲的机械效率等于乙的机械效率 D. 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当 时，不计绳重和摩擦时，提升相同高度，克服重力所做有用功相同，乙中动滑轮甲多一个，克服动滑轮重所做的额外功甲比乙的少，则总功甲装置也比乙的少，根据可知，甲的机械效率比乙大，故AB错误； CD．若，不计绳重和摩擦时，提升相同的高度，根据，可知乙的机械效率，甲的机械效率，即，故C正确； D．根据，可知用同一滑轮组提升不同重物，重物越重机械效率越大，反之越小，D错误； 故选 C。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共29分） 13. 如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______ ，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会______ （“增大”“不变”或“减小”）。实际实验中金属罐______ （“能”或“不能”）回到斜面上的原释放点。 【答案】 ①. 弹性势能 ②. 增大 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]金属罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加。 [2]金属罐沿斜面向上滚动时，高度增加，则罐子的重力势能会增大。 [3]此题中，由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，则罐子滚回来后不能回到原释放点的位置。 14. （1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AC=2BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把___________点看作支点，此时夹子可近似看作___________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （2）如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹___________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】（1） ①. B ②. 等臂 （2） ①. 粗 ②. 密 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，用力摁住C点打开该夹子时，杠杆绕B点转动，故B为支点；由AC=2BC可知，AB=BC，即动力臂与阻力臂相等，所以此时夹子可近似看作等臂杠杆。 【小问2详解】 螺丝刀的本质是轮轴，手柄越粗，轮半径越大，则动力越小，越省力；螺丝钉的螺纹是斜面的变形，螺纹越密，相同高度下斜面长度越长，越省力。 15. 小明将瓷勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，瓷勺能点燃火柴，这是因为瓷勺勺头比火柴头___________（选填“温度高”或“内能大”），火柴头___________热量，温度升高，达到着火点被点燃；这种改变物体内能的方式叫作___________。 【答案】 ①. 温度高 ②. 吸收 ③. 热传递 【解析】 【详解】因热传递的条件为两物体存在温度差，热量由高温物体传向低温物体，故瓷勺勺头温度高于火柴头。火柴头吸收热量，温度升高达到着火点。该过程通过热量转移改变物体内能，方式为热传递。 16. 如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。小球运动时，先经过______位置（选填“1”“2”或“3”），小球在3位置时动能______0（选填“为”或“不为”），小球在1位置时的动能比在2位置时______（选填“大”或“小”），小球在1位置时的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在2位置时的重力势能。 【答案】 ①. 2 ②. 不为 ③. 小 ④. 等于 【解析】 【详解】[1]由图可知，小球在弹跳的过程中高度逐渐减小，则其机械能逐渐减小。小球反弹高度逐渐降低，故先经过2位置。 [2]位置3小球弹跳到最高处，仍有水平方向的速度，故动能不为0。 [3][4]小球质量不变，在1、2位置的高度一样，所以重力势能相等。由于小球在运动过程中机械能在逐渐减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以小球在1位置时的动能比在2位置时小。 17. 如图，一个重为30N的物体在大小为20N的恒力F作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，斜面倾角为30°，其中AB和CD段距离s均为30cm，物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2，则其大小关系是：W1______ W2。在斜面CD段，物体做匀速直线运动，物体所受的摩擦力为______N，斜面CD段的机械效率是______。 【答案】 ①. 等于 ②. 5 ③. 75% 【解析】 【详解】[1],AB段拉力F所做的功为 CD段拉力F所做的功为，因此 [2]斜面倾角为30°，由30°所对的直角边是斜边的一半可知，物体上升距离为 所以重力所做的功为 因此摩擦力所做的功为 摩擦力为 [3]斜面CD段的机械效率是 18. 如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，可视为杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，图丙是它的简化图，设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N，若要使辘轳静止在图乙所示位置，则作用在A点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重） 【答案】 ①. 省力 ②. 30 【解析】 【详解】[1]辘轳其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂大于阻力臂，故辘轳可以看作省力杠杆。 [2]图乙中，两个轮都绕着O点转动，O点为支点。由题意知，动力臂与阻力臂的比为，水桶的总重力为阻力，据杠杆的平衡条件有 19. 如图为“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。为了让卡片跳得更高一些，可以将豁口剪得______（选填“深一些”、“浅一些”），或者______（选填“增大”、“减小”）豁口之间的距离；若考虑空气阻力，在上升的过程中卡片的机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. B ②. 浅一些 ③. 增大 ④. 减小 【解析】 【详解】[1]实验时应把B面朝下紧贴桌面，因为把卡片B面朝下紧贴桌面压平后，橡皮筋发生弹性形变，具有弹性势能，松手后，橡皮筋恢复原状，弹性势能转化为卡片的动能，卡片就会跳起来。 [2]把豁口剪得浅一些，会使橡皮筋的形变程度更大，橡皮筋具有的弹性势能就更大，转化为卡片的动能也就更大，卡片就会跳得更高。 [3]增大豁口之间的距离，同样会使橡皮筋的形变程度增大，从而使橡皮筋具有更大的弹性势能，转化为卡片更多的动能，让卡片跳得更高。 [4]卡片在上升过程中，需要克服空气阻力做功，这个做功的过程会消耗卡片本身的机械能，并将这部分机械能转化为内能，因此卡片的机械能减小。 20. 四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 【答案】 ①. a ②. d ③. b和c 【解析】 【分析】内能的大小与物质的量，温度，体积等因素有关，据此分析解答． 【详解】由于内能与质量、温度有关，如图a、b质量相等，a的温度低，内能小；cd质量相等，d的温度高，内能大； a、b质量小于cd相等，所以a的内能最小，d的内能最大； b和c相比，一个质量大，一个温度高，无法比较内能大小． 21. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0~t1过程中，小球重力势能的变化量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能变化量，在t1、t2两个时刻，小球的动能分别为Eₖ1、Eₖ2，则Eₖ2______Eₖ1。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. < 【解析】 【详解】[1]由图像可知，小球最终静止在弹簧上，弹簧受到了小球向下的压力，此时小球的高度为40cm，故弹簧原长大于40cm。 [2]由图像可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到阻力的作用，在0~t1过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和内能，故在0~t1过程中小球重力势能的变化量大于动能变化量。 [3]由于小球受到阻力的作用，小球的一部分机械能会转化为内能，在t1和t2两个时刻，小球的高度是相同的，小球的重力势能相同，弹簧的弹性势能相同，根据能量守恒定律可知，动能变小，其大小关系为Ek1＞Ek2。 三、解答题 22. 作图题 （1）在图中，画出作用在“开瓶起子”上的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图； （2）图（甲）为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。请在示意图（乙）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 （3）如图所示，某工人站在地面上使用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出绕绳方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 动力臂  是支点  到动力  作用线的垂直距离，过  点作  作用线的垂线段并标出  。阻力  是瓶盖对起子的反作用力，作用点在起子与瓶盖接触处，方向竖直向下。 【小问2详解】 花盆重力  的作用点在重心  ，方向竖直向下。 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长则动力最小，连接  作为最长力臂，过  点作垂直于  向下的力即为最小动力  。 【小问3详解】 工人站在地面上向下拉绳子，说明绳子自由端方向向下。绳子固定端应系在定滑轮挂钩上，依次绕过动滑轮和定滑轮即可。 23. 在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： （1）拉力做的总功； （2）该动滑轮的机械效率； （3）克服绳重和摩擦力所做的额外功。 【答案】（1）4.8 J （2）80% （3）0.16 J 【解析】 【小问1详解】 如图，测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，弹簧测力计的拉力为2.4 N，若重物上升的高度为1 m，则在使用单个动滑轮时，绳端被拉动的距离 拉力做的总功 【小问2详解】 拉力做的有用功 该动滑轮的机械效率 【小问3详解】 克服动滑轮重力做的功 则克服绳重和摩擦力所做的额外功 24. 一列质量为1.5×105kg的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）火车的牵引力； （2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； （3）牵引力做功的功率。 【答案】（1） 6×104N （2） 1.8×108J （3） 3×106W 【解析】 【小问1详解】 火车匀速行驶时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力。整列火车受到的阻力 因此，火车的牵引力为 【小问2详解】 火车行驶时间为 火车行驶速度为 火车行驶1min时间行驶的路程为 机车牵引力所做的功为 【小问3详解】 牵引力做功的功率为 25. （1）探究弹性势能： a、如图是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩___________的长度（选填“相同”、“不同”），松开后小球弹开，钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较___________，可得出结论。 b、本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球___________能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服___________做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）探究物体的重力势能：（三个木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙<m丙） a、比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：___________。 b、若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，___________（选填“能”、“不能”）说明乙、丙减少的重力势能相同。 （3）机械能的转化及其应用：小明、小华赴葛洲坝参加 “社会实践活动”，发现工程技术人员为了利用水能发电，修筑了很高的拦河坝，目的是为了增加上游水的___________能，打开阀门后，水就有更大的___________能冲击水轮机发电。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 纸盒移动的距离 ③. 动 ④. 摩擦 ⑤. 不能 （2） ①. 质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大 ②. 能 （3） ①. 重力势能 ②. 动 【解析】 【小问1详解】 探究弹性势能与形变程度的关系时，需要控制弹簧等其他条件不变，只改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧每次压缩‌不同‌的长度。实验采用转换法，弹性势能的大小无法直接观测，通过比较纸盒被推动后移动的距离，来间接反映弹性势能的大小。 b. 弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性形变减小，小球获得速度，弹性势能转化为小球的‌动‌能。小球撞击纸盒后，纸盒在水平面滑行的过程中，受到水平面的摩擦力，是克服‌摩擦力（阻力）‌做功的过程。如果水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，纸盒被撞击后将一直做匀速直线运动，无法测量比较纸盒移动的距离，因此本实验‌不能‌达到探究目的。 【小问2详解】 甲、乙质量相等，乙位置更高，B 木桩扎得更深。因此可得结论：质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。 木桩扎入沙坑的深度反映了物体对木桩做功的多少，B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，说明乙、丙对木桩做的功相同，也就说明乙、丙初始的重力势能（减少的重力势能）是相同的。 【小问3详解】 修筑很高的拦河坝，抬高了上游的水位，水的质量不变但高度增加，目的是增加上游水的‌重力势‌能。打开阀门后，水从高处流下，重力势能转化为动能，水就有更大的‌动‌能冲击水轮机发电。 26. 如图所示是探究“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. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能 （2）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； （3）小华同学通过比较图中乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗：______； （4）善于动脑的小明设计了如丁图所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能______（填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做______（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系； （5）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑在不同的表面看滑行的距离远近（如表），最终停下来后，小车在三个表面受到的摩擦力大小______，克服摩擦力做功______（以上两空均选填“相等”或“不相等”）； 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 （6）北京冬奥会滑雪比赛中，运动员从A点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌，现将运动轨迹简化如图戊所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是图戊中的______（选填“a”“b”“c”或“d”）。 【答案】（1）B （2）速度 （3）没有控制小球从同一高度释放##没有控制速度相同 （4） ①. 不相同 ②. 不能 （5） ①. 不相等 ②. 相等 （6）c 【解析】 【小问1详解】 实验中，小球从斜面滚下，到达水平面时撞击木块，通过木块被撞的距离来反映动能大小，所以这里的“动能”是指小球撞击木块瞬间的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 小球质量相同，释放高度不同，到达水平面时的速度不同，由控制变量法知，研究的是动能大小与速度的关系。 【小问3详解】 由题可知， ​，​，因此选择的乙、丙两图对应的小球质量不同、高度也不同，没有控制变量（没有控制高度相同），无法得出动能只与质量有关的结论。 【小问4详解】 [1]同一钢球，将弹簧压缩到不同程度，则弹簧的弹性势能不同，那么转化成的动能不同，小球的速度不同。 [2]让质量不同的钢球将同一弹簧压缩到相同程度，则弹簧的弹性势能相同，那么转化为小球的动能相同，它们撞击木块时，木块被推的距离与动能有关，而动能相同，所以木块移动距离相同，无法比较动能与质量的关系。 【小问5详解】 [1][2]同一高度下滑，到达水平面时的初动能相同。最终停下来，动能全部克服摩擦力做功，所以三个小车克服摩擦力所做的功相同，但因为接触面粗糙程度不同，所受的摩擦力大小是不同的。 【小问6详解】 不考虑能量损失，则运动员的机械能守恒。运动员从A点静止出发，开始时只具有重力势能，不具有动能，运动员离开轨道后，由于惯性会继续向上运动，最后落地；她到达最高点时具有一定速度，动能不为零，则她在最高点时的重力势能应小于A点的重力势能，则最高点的高度应小于A处的高度。她的运动轨迹最符合实际的是图戊中的c。 27. 如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 （1）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数___________（选填“有关”或“无关”）； （3）根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； （4）通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦） （5）若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 【答案】（1） ①. 刻度尺 ②. 匀速 ③. 偏小 （2） ①. 1、2 ②. 无关 （3）80% （4）低 （5）0.04 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量钩码上升高度  和绳端移动距离  ，这两个物理量均为长度，因此除了弹簧测力计外，还需要刻度尺。 为了使弹簧测力计的示数稳定且等于绳端的拉力，实验过程中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。 若加速向上提升重物，拉力  会变大，导致总功  变大，而有用功  不变，根据  可知，机械效率会偏小。 【小问2详解】 要探究机械效率与绳子段数的关系，需控制物重相同和使用相同滑轮组，只改变绳子段数  。由表可知，第1次实验 ， 得  ；第2次实验  得  。这两次物重均为 ，使用相同滑轮组，符合控制变量要求；对比第1、2次实验数据可知，在提升相同重物、使用相同滑轮组的情况下，尽管绳子段数不同，但机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 【小问3详解】 第4次实验中滑轮组的机械效率   【小问4详解】 比较第3次和第4次实验，提升的物重相同（均为 ），但第4次实验动滑轮更多，即动滑轮更重。结果显示第4次效率（ ）低于第3次（ ），说明不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低。 【小问5详解】 首先计算第4次实验的总额外功，再减去克服动滑轮重力做的额外功，即为克服摩擦做的额外功。 第4次实验的总功  第4次实验的有用功  第4次实验的总额外功  图丁中有两个动滑轮，克服动滑轮重力做的额外功  克服摩擦做的额外功  28. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 （1）本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ____________ 。 （2）该杠杆机械效率的表达式是 ____________________ 。（用题中给出的字母表示） （3）若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功 _______ ，杠杆的机械效率将 _______ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）杠杆自身的重力 （2） （3） ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 实验中不考虑摩擦时，额外功主要来自克服杠杆自身重力做的功，在钩码重一定、有用功固定的情况下，杠杆自重是影响额外功多少、进而影响机械效率的核心因素。 【小问2详解】 杠杆的有用功是提升钩码做的功 总功是弹簧测力计拉力做的功 根据机械效率定义有 【小问3详解】 物重G不变，将钩码从A移到C，将钩码提升相同高度时，有用功不变；杠杆自身重心上升的高度会变小，即克服杠杆自重做的额外功减少，在有用功不变的情况下，有用功在总功中的占比提升，因此机械效率变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $