精品解析：江苏泰州市第二中学附属初中2026-2027学年九年级上学期第一次阶段性检测物理试题

九年级物理 （本试卷g取10 N/kg） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的。） 1. 如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据杠杆的支点定义可知，夹子中间的轴的位置O是支点，手作用的点为动力作用点，用力打开夹子，则动力的方向向下，阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力阻碍打开夹子，则阻力的方向向下，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 下列有关物理量的估计符合实际情况的是（ ） A. 中学生骑自行车的功率约为700W B. 中学生爬到三楼做功约为3000J C. 机械改进后，机械效率可以达到100% D. 小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为10J 【答案】B 【解析】 【详解】A．中学生骑自行车的牵引力约20N，骑行速度约5m/s，功率公式，故A不符合题意； B．设中学生重力约为500N，一楼到三楼上升高度 中学生爬到三楼做功，故B符合题意； C．使用机械不可避免要做额外功，机械效率总小于100%，故C不符合题意； D．两个鸡蛋总重力约为1N，举过头顶高度约为2m，对鸡蛋做功，故D不符合题意。 故选B。 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 J B. 0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 C. 物体的温度升高，含有的热量变大 D. 冰受热熔化时，一定是从内能大的物体吸收热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体任何温度下都具有内能，冰内能不为0，故A错误； B．0℃的冰熔化成0℃的水时吸收热量，温度不变，内能增大，故B正确； C．热量是热传递中的过程量，不能表述为物体“含有热量”，故C错误； D．热传递的条件是两物体存在温度差，热量从温度高的物体传递到温度低的物体，与两物体内能大小无关，故D错误。 故选B。 4. 关于机械的功、功率和机械效率，以下说法正确的是 A. 利用机械越省力，机械效率越高 B. 机械做功越快，机械效率越高 C. 机械的功率越大，做功越多 D. 机械的功率越小，做功越慢 【答案】D 【解析】 【详解】解答：利用机械做功的快慢与是否省力，跟其效率没有直接关系，机械效率是有用功跟总功的一个比值，故AB错误；机械的功率时指机械做功的快慢，功率越大说明做功越快，功率越小说明做功越慢，故C错误，D正确； 5. 小明的爸爸去超市购买大米，下列情景中他没有对大米做功的是（　　） A. 他将一袋大米从货柜水平拉出 B. 然后将袋子从地上提起放肩上 C. 接着扛着袋子水平走进电梯 D. 最后扛着袋子随电梯一起上升 【答案】C 【解析】 【详解】A．他将一袋大米从货柜水平拉出，拉力方向是水平的，大米在水平方向上通过一段距离，满足做功的条件，此时他对大米做功了，故A不符合题意； B．将袋子从地上提起放肩上，提力方向向上，袋子在提力的方向上通过了一段距离，他对大米做功了，故B不符合题意； C．扛着袋子水平走进电梯，他对大米的支持力方向是竖直的，大米在水平方向上通过一段距离，此时力的方向与运动方向垂直，他没有对大米做功，故C符合题意； D．扛着袋子随电梯一起上升，他对大米的支持力方向是竖直的，大米在竖直方向上通过一段距离，他对大米做功，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图，轻质杠杆的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（ ） A. 力F的大小变大 B. 力F的大小先变大后变小 C. 力F和它力臂的乘积先变大后变小 D. 力F和它力臂的乘积始终保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】CD．由题可知，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力和动力臂的乘积不变，故C错误，D正确。 AB．根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小；由图可知，OA是最长的动力臂，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，动力臂先变长后变短，所以，力F的大小先变小后变大，故AB错误。 故选D。 7. 如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，下列情形中无人机（含药箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A. 斜向上匀速飞行 B. 斜向下匀速飞行 C. 竖直向下减速飞行 D. 水平向前匀速飞行 【答案】A 【解析】 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，应匀速飞行，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要使机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示，工人师傅采用滑轮组来提升重物，他站在地上用500N的拉力F向下拉绳，使重800N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功400J，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F做的功为4000J B. 滑轮组的额外功为1500J C. 该滑轮组的机械效率为95% D. 动滑轮的重力为120N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离 拉力做的功 故A错误； B．有用功 滑轮组的额外功 故B错误； C．该滑轮组的机械效率 故C错误； D．对动滑轮做的额外功 动滑轮的重力 故D正确。 故选D。 9. 某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. F1＞F2，η1=η2 B. F1＜F2，η1=η2 C. F1＜F2，η1＞η2 D. F1＞F2，η1＜η2 【答案】A 【解析】 【详解】不计绳重及摩擦，则拉力F=（G物+G动），由图可知n1=2，n2=3，则绳子受的拉力：F1=（G物+G动），F2=（G物+G动），故F1＞F2；动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G动h，W有用=G物h，所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，则由η=可知，滑轮组的机械效率相同，即η1=η2，故应选A． 10. 如图，轻质杠杆O为支点，，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，在杠杆上施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，下列说法中正确的是（　　） A. 这个动力的方向必须向下 B. 此时，这个杠杆一定是费力杠杆 C. 此时，这个杠杆不可能是省力杠杆 D. 这个杠杆可能是省力杠杆，可能是等臂杠杆，也可能是费力杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了使杠杆保持平衡，当在杠杆支点O左端施加动力时，动力方向应竖直向上；当在杠杆支点O右端施加动力时，动力方向应竖直向下，故A错误； BCD．从图看出，当动力作用在A端时，此时杠杆动力臂与阻力臂相等，即杠杆为等臂杠杆；当动力臂作用在杠杆A点除外的位置，阻力臂都大于动力臂，因此是费力杠杆不可能为省力杠杆，故C正确，BD错误。 故选C。 11. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D. 篮球在整个过程中机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误； B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误； C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。 故选C。 12. 杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。小明用硬杆自制了一个杆秤，杆的粗细不均匀，如图所示。他首先在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间距离，秤砣质量。关于该杆秤，以下说法正确的是（ ） A. 秤的零刻线在O点右侧 B. 秤杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布是不均匀的 C. 秤的1kg刻度线在O点右侧N处， D. 若提高杆秤的测量准确度，可减小秤砣的质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．不放重物和秤砣时，提起提纽，秤杆在水平位置平衡，因此提纽O应该为零刻度线，故A错误； B．根据杠杆平衡条件得到 得到，由于是定值，所以ON与G物成正比，所以无论秤杆粗细是否均匀，秤的刻线分布是均匀的，故B错误； C．秤的1kg刻度线处，说明物体的质量是1kg，由杠杆平衡条件得到 ON的长度为 即1kg刻度线在O点右侧20cm处，故C错误； D．若提高杆秤的测量准确度，即相同质量时，秤砣移动的距离更大，而物体的质量和左侧力臂不变，根据杠杆平衡条件知，右侧的拉力减小，故需要减小秤砣的质量，故D正确。 故选D。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 如图是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处___________、___________、___________。 【答案】 ①. 可以改变力的方向 ②. 作用线 ③. 等臂杠杆 【解析】 【13题详解】 [1]定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 [2]杠杆中，力臂是支点到力的作用线的距离。 [3]杠杆根据动力臂与阻力臂的大小不同，分为省力杠杆（动力臂大于阻力臂）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂）、等臂杠杆（动力臂等于阻力臂） 14. 如图甲所示，图中的装置相当于一个___________（填一种简单机械的名称）。如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中___________能转化为动能。如图丙所示是用硬纸片做的“会跳卡片”。卡片套上橡皮筋后会向B面折叠，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，实验中应将B面___________（向上/向下）放置。 【答案】 ①. 滑轮组 ②. 弹性势 ③. 向下 【解析】 【详解】木棍可等效为滑轮，绳子绕两根木棍依次缠绕，构成滑轮组； “魔罐”滚回时橡皮筋弹性形变减小，则弹性势能变小，动能增大，弹性势能转化为动能； 卡片向面折叠说明侧为凹面、橡皮筋位于侧，将面向下放置，松手后橡皮筋恢复形变时卡片对桌面施加向下的力，反作用力使卡片向上跳起。 15. 人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀，其手柄___________（粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；再如螺纹螺丝钉（如图所示），它利用了简单机械中的___________（选填“滑轮”、“轮轴”、“杠杆”或“斜面”），其螺纹___________（密/稀）一些拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 斜面 ③. 密 【解析】 【详解】螺丝刀属于轮轴，手柄为轮，由轮轴省力特点可知，轮半径越大越省力，故手柄粗一些更省力。 螺纹螺丝钉利用了斜面的原理，由斜面省力规律可知，高度相同时，斜面越长越省力，螺纹越密则对应斜面长度越长，故螺纹密一些拧起来更省力。 16. 如图所示，斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。斜面是一种可以省___________（选填“力”或“功”）的机械；此过程中的额外功是180J，则对物体所做的有用功为___________J，机械效率是___________%，斜面对物体的支持力在这个过程做的功是___________J。 【答案】 ①. 力 ②. 300 ③. 62.5 ④. 0 【解析】 【详解】由功的原理可知，使用机械不省功，使用斜面时，推力小于物体重力，故斜面可省力。 对物体做的有用功为 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 因支持力方向与物体运动方向垂直，物体在支持力方向上无移动距离，故支持力做功为0J。 17. 如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做的功是______J，对他做功的功率是______W。如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N/kg）。 【答案】 ①. 1800 ②. 360 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]小明受到的重力 由图可知，从一楼到二楼的高度为3m，则扶梯对他做的功为 [2]由图可知，扶梯的长度为 扶梯上升的时间 则扶梯对他做功的功率是 [3]扶梯克服人的重力做的功为有用功，当站在扶梯上的人数增多，有用功变大，额外功不变，由 可知，如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将变大。 18. 如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生______大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也______（选填“相同”或“不相同”）。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 ①. 远 ②. 弹性形变程度 ③. 不相同 ④. 相同 【解析】 【详解】[1][2]橡皮筋拉得越长，发生的弹性形变就越大，具有的弹性势能就越大，对子弹所做的功也越大，于是子弹被弹得越远。那么橡皮筋的弹性势能与物体发生弹性形变程度有关。 [3][4]橡皮筋被拉长相同长度，则具有的弹性势能相同，而子弹被弹出的过程，是弹性势能转化为动能，所以橡皮筋对子弹所做的功相同。也即子弹所获得的动能相同，但子弹的质量不同，那么射出时的速度也不同。 19. 如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为和。在上升过程中，小球的动能转换为______能，小球的机械能是______（选填“变大”“不变”或“变小”）的，图中______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 重力势 ②. 不变 ③. 大于 【解析】 【详解】小球上升过程中，速度减小、高度升高，动能减小、重力势能增大，因此动能转化为重力势能。 甲斜面光滑无摩擦，乙不计空气阻力，两个小球运动过程中都只有重力做功，总机械能守恒，因此机械能不变。 初始时两个小球质量、速度都相同，初始动能相同、重力势能相同，总机械能相等：甲沿斜面上滑到最高点时，速度减为0，动能全部转化为重力势能； 乙斜抛到最高点时，竖直方向速度为0，但仍保留水平方向的速度，最高点动能不为0，只有部分动能转化为重力势能； 因此甲获得的重力势能更大，高度更高，即大于​。 20. 把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。上升过程中，石块的重力势能增大。O、P是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能和重力势能如表中所示，则石块先经过___________（O/P）点，在O点处的运动方向是___________（上升/下降/上升或下降）。 O点 P点 动能/J 9 7 重力势能/J 5 6 【答案】 ①. O ②. 上升 【解析】 【详解】因石块运动过程中克服空气阻力做功，机械能不断减小，O点机械能 P点机械能 O点机械能更大，故先经过O点。 O点重力势能小于P点，说明O点高度低于P点，且时间上O点在前P点在后，说明石块从O向P运动时高度升高，因此O点运动方向为上升。 21. 如图所示，一个小球放在粗糙均匀的水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点弹簧具有的弹性势能为25J，松手后，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到⋯⋯，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。不计空气阻力，小球最终静止的位置________（可能/不可能）位于A点，整个过程中小球克服阻力做的功是_____J，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 【答案】 ①. 不可能 ②. 24 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]由题知，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，即此时弹簧的弹性势能不为零，则弹簧现在的长度不是原长，所以，小球的最终静止位置不可能位于A点。 [2]根据能量守恒定律，小球从C点到最终静止的过程中，弹簧的初始弹性势能（25J）等于小球克服阻力做的功与弹簧的最终弹性势能（1J）之和。因此，小球克服阻力做的功 [3] 小球在在整个运动过程中，在水平方向受到弹簧的弹力（弹簧恢复原长时为0）和水平面对它的摩擦力，不论是A点左侧还是右侧，当弹力和摩擦力是平衡力时（即大小相等、方向相反时）小球的速度最大，动能最大；而摩擦力大小不变，则小球在C到A时和B到A时，受到的弹力和摩擦力大小相等的位置与A之间的距离相等，所以，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离等于B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 三、解答题（其中22题共3小题，23、24计算题要写出解题过程，共48分） 22. 按要求作图（请保留作图痕迹） （1）如图甲，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F1及其力臂L1的示意图； （2）如图乙，人站在水平地上拉动绳子提升物体，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。 （3）在图丙中补全F1的力臂以及阻力F2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1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，因此连接支点和杠杆上离支点最远的端点作为最长力臂，得到的动力最小。先找到杠杆上离支点O最远的点，即杠杆的最右端点，连接该点和支点O，这条线段就是最长力臂；过该最远点作的垂线，方向斜向上，即为最小力。  【小问2详解】 绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，从右侧向下绕过动滑轮，再从左侧向上绕过定滑轮，绳子自由端由人握住向下拉动，据此作图。 【小问3详解】 已知是阻力臂，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； 反向延长的作用线，从支点O向的作用线作垂线段，改垂线段就是F1的力臂，标注垂直符号和。 23. 一列重力为1.5×106N的火车，以50m/s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）牵引力做功的功率； （3）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 火车平直轨道匀速行驶，水平方向牵引力和阻力是平衡力，牵引力等于阻力大小，牵引力 【小问2详解】 牵引力做功的功率 【小问3详解】 牵引力做的功 24. 9月是花生成熟的季节，小明设计了如图所示的装置，帮助在农村的爷爷把花生提升到房顶进行晾晒。小明用100 N的拉力F拉绳子，将重为150 N的花生沿竖直方向匀速提升至房顶，绳子自由端以0.6 m/s的速度竖直向下移动了6 m。求： （1）小明对物体所做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）该装置的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，提升动滑轮绳子段数，物体上升的高度 小明对物体所做的有用功 【小问2详解】 拉力做功的功率 【小问3详解】 拉力做的总功 该装置的机械效率 25. 学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：这些方案中可行的是___________。 ①测量出各自的体重、爬楼用的时间、爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； ②控制爬楼的时间相同，测量各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼的功并进行比较； ③控制爬楼的高度相同，测量各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。 A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 （2）如果要求估测每位同学功率的大小，可根据方案___________（填序号），测量所需要的实验器材有___________、___________和皮卷尺； （3）相互合作，估测每位同学的上楼功率的数据并记录在自己设计的表格中，根据测量所选方案，表格中①空缺的栏目内容应该填：①___________。 学生 质量m/kg 上楼高度h/m ① 上楼功率P/W 小明 小红 …… 【答案】（1）D （2） ①. ① ②. 体重计 ③. 秒表 （3） 上楼时间t/s 【解析】 【小问1详解】 ①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据求出功率，直接比较功率的大小，故①可行； ②控制爬楼的时间相同，测出各自的体重m和爬楼的高度h，算出爬楼做的功，爬楼做的功越大，功率就越大，故②可行； ③控制爬楼高度相同，测出各自的体重m和爬楼时间t，根据可知，高度一定，功率与体重和时间的比值成正比，可通过该比值比较功率大小，故③可行。 故选D。 【小问2详解】 估测功率的具体数值，需测量体重、爬楼高度、爬楼时间，对应方案①。测量体重需用体重计，测量时间需用秒表，测量高度需用皮卷尺。 【小问3详解】 由可知，计算功率需要质量、上楼高度、上楼时间三个物理量，表格中缺少上楼时间栏目，故①为上楼时间t/s。 26. 小明利用若干个钩码（每个质量为50 g）和弹簧测力计，探究杠杆的平衡条件。 （1）如图甲所示静止的杠杆处于___________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___________调节，目的是__________________________________； （2）调平后小明进行图乙实验，在A处挂了4个钩码，为使杠杆重新平衡，他应在B点挂___________个相同的钩码；此时杠杆的动力或阻力是___________（填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力）； （3）在图丙实验中，改用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3.0 N时，该拉力的作用点可能是___________点（多选，填“B”“C”“D”或“E”）； （4）完成以上实验后，小明利用如图丁所示实验装置来测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。在这个过程中弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”），实验中，如果把钩码由A移至B，两次都将A点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将___________，此杠杆的机械效率将___________（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂的大小 （2） ①. 6 ②. 钩码对杠杆的拉力 （3）B、C、E （4） ①. 不变 ②. 变大 ③. 变大 【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，属于平衡状态；此时杠杆左端下沉右端上翘，说明杠杆左端沉，平衡螺母应向偏高的右端调节；调至水平位置平衡后，力臂与杠杆重合，可直接通过杠杆刻度读取力臂长度，便于测量力臂。 【小问2详解】 设每个小格长度为L，每个钩码重力为G，根据杠杆平衡条件有 解得；杠杆的动力/阻力是直接作用在杠杆上的力，因此是钩码对杠杆的拉力。  【小问3详解】 4个钩码总重力为 A点力臂为3L，阻力与阻力臂的乘积为 弹簧测力计的示数为3.0N，故动力臂应为 D点距支点距离只有L，不符合题意排除；C点与B点离支点的距离都为2L，C点与A点同侧，B点与A点异侧，故C点拉力竖直向上，B点拉力竖直向下，即可满足弹簧测力计示数为3.0N；E点离支点的距离为4L，将弹簧测力计倾斜，将减小力臂为2L时，也可以满足弹簧测力计示数为3.0N的条件。综上所述，B、C、E点都有可能是该拉力的作用点。 【小问4详解】 竖直向上匀速拉动杠杆时，由数学三角形相似知识可知，拉力的力臂和阻力（钩码、杠杆自重）的力臂比值始终不变，阻力大小也不变，因此弹簧测力计示数不变； 钩码由A移至B点，两次都将A点竖直移动相同距离。A点上升的高度小于B点上升的高度，即，根据可知，钩码重力不变，有用功，即有用功变大； A点竖直移动相同距离，杠杆重心上升高度固定，克服杠杆自重的额外功不变，根据机械效率可知，额外功不变，有用功增大，则机械效率变大。 27. 如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，； （1）实验中，探究的动能是指___________（填序号）； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击时的动能 （2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后___________来判断钢球的动能大小； （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的___________滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的速度； （4）对比___________两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系； （5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”、“=”或“<”）； （6）本实验中水平面若是绝对光滑的，则该实验___________（选填“能”或“不能”）进行。 【答案】（1）B （2）移动的距离 （3）同一高度 （4）甲、乙 （5） （6）不能 【解析】 【小问1详解】 本实验探究的是小球撞击木块瞬间的动能大小，通过木块被推动的距离反映该动能的大小。故选B。 【小问2详解】 钢球动能的大小无法直接测量，因此通过观察木块被撞击后移动的距离，间接判断钢球动能的大小，木块滑行越远，说明钢球动能越大，这里用到了转换法。 【小问3详解】 甲、丙两次实验中，钢球的质量不同，因此是探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，就能保证两球到达水平面时的速度大小相等。 【小问4详解】 探究动能与速度的关系时，需要控制小球质量相同、改变小球到达水平面的速度，甲、乙两次实验中小球质量​，释放高度，即到达水平面的速度不同，符合实验要求。 【小问5详解】 甲、乙实验里的木块完全相同，木块对接触面的压力相同，接触面粗糙程度一致，因此木块受到的滑动摩擦力大小相等；根据克服摩擦力做功公式，甲实验中木块滑行的距离大于乙实验的，因此​。 【小问6详解】 如果水平面绝对光滑，木块被撞击后将不受摩擦力，会一直保持匀速直线运动，无法通过木块的滑行距离来比较小球的动能大小，因此实验不能进行。 28. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小明用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如下表所示。 序号 钩码重G/N 物体上升的 高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η/% 1 1 0.1 0.80 0.2 62.5 2 2 0.1 1.35 0.2 3 3 0.1 1.95 0.2 76.9 （1）实验时，应沿竖直向上_____拉动弹簧测力计，使钩码上升； （2）第2次实验中，拉力所做的功为_____J，动滑轮的机械效率为_____%； （3）分析表中数据可知：在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若仅增加被提升物体的重力，则拉力所做的额外功_____（减小/不变/增大），动滑轮的机械效率_____（减小/不变/增大），该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于_____N。 【答案】 ①. 匀速 ②. 0.27 ③. 74.1 ④. 增大 ⑤. 增大 ⑥. 0.6 【解析】 【详解】(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； (2)[2][3]第2次实验中，滑轮对钩码所做的功为 拉力做的总功为 动滑轮的机械效率为 (3)[4]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知： 第一次拉力所做的额外功 第二次拉力所做的额外功 第三次拉力所做的额外功 综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大， [5]从第二次实验可知，动滑轮的机械效率是 那么从第一次到第三次实验，动滑轮的机械效率是增大的； [6]实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，假设不计摩擦，根据作用在绳子自由端的拉力可知，由表中第1组数据 故实验中小明所用动滑轮的重一定小于 0.6N。 29. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断___________（选填“重物”“木桩”）的重力势能大小。 （2）比较___________两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和高度的关系，初步得出的结论是：当质量相同时，高度___________，重力势能越大。 （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们___________（选填“能”或“不能”）初步得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 （4）如图丙，小明又用海绵代替沙子，并用重物A、B、C分别竖直下落到海绵上，各个重物释放时的初始高度与图甲完全相同，静止后各个重物的位置关系是下图中的___________（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）重物 （2） ①. A、B ②. 越高 （3）能 （4）A 【解析】 【小问1详解】 让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，运用了转换法。 【小问2详解】 探究重力势能与高度的关系时，需要控制重物的质量相同、改变下落高度，已知​，从图甲能看出B的释放高度比A大，因此选A、B两个重物实验；实验现象是B对应的木桩陷入沙中更深，则可得出结论：当质量相同时，高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 若B和C的质量相同，B的高度大于C的高度，则由（2）中结论可知，B的重力势能大于C的重力势能，但由图乙可知，B、C将木桩打入沙中的深度相同，即重力势能是相同的，B与C的质量不同，则说明重力势能还与质量有关，所以能得出结论。 【小问4详解】 重物静止在海绵上时，对海绵的压力等于自身重力，三个重物底面积相同，根据​，质量越大重力越大，压力越大，对海绵的压强越大，海绵的凹陷程度就越深，重物陷入海绵的深度越深。由题意可知，，二者重力相等，压力相同，对海绵压强相同，陷入海绵的深度一致；​，C的重力更大，压力更大，对海绵压强更大，陷入海绵的深度比A、B更深，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 （本试卷g取10 N/kg） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的。） 1. 如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 下列有关物理量的估计符合实际情况的是（ ） A. 中学生骑自行车的功率约为700W B. 中学生爬到三楼做功约为3000J C. 机械改进后，机械效率可以达到100% D. 小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为10J 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 J B. 0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 C. 物体的温度升高，含有的热量变大 D. 冰受热熔化时，一定是从内能大的物体吸收热量 4. 关于机械的功、功率和机械效率，以下说法正确的是 A. 利用机械越省力，机械效率越高 B. 机械做功越快，机械效率越高 C. 机械的功率越大，做功越多 D. 机械的功率越小，做功越慢 5. 小明的爸爸去超市购买大米，下列情景中他没有对大米做功的是（　　） A. 他将一袋大米从货柜水平拉出 B. 然后将袋子从地上提起放肩上 C. 接着扛着袋子水平走进电梯 D. 最后扛着袋子随电梯一起上升 6. 如图，轻质杠杆的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（ ） A. 力F的大小变大 B. 力F的大小先变大后变小 C. 力F和它力臂的乘积先变大后变小 D. 力F和它力臂的乘积始终保持不变 7. 如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，下列情形中无人机（含药箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A. 斜向上匀速飞行 B. 斜向下匀速飞行 C. 竖直向下减速飞行 D. 水平向前匀速飞行 8. 如图所示，工人师傅采用滑轮组来提升重物，他站在地上用500N的拉力F向下拉绳，使重800N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功400J，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F做的功为4000J B. 滑轮组的额外功为1500J C. 该滑轮组的机械效率为95% D. 动滑轮的重力为120N 9. 某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. F1＞F2，η1=η2 B. F1＜F2，η1=η2 C. F1＜F2，η1＞η2 D. F1＞F2，η1＜η2 10. 如图，轻质杠杆O为支点，，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，在杠杆上施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，下列说法中正确的是（　　） A. 这个动力的方向必须向下 B. 此时，这个杠杆一定是费力杠杆 C. 此时，这个杠杆不可能是省力杠杆 D. 这个杠杆可能是省力杠杆，可能是等臂杠杆，也可能是费力杠杆 11. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D. 篮球在整个过程中机械能守恒 12. 杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。小明用硬杆自制了一个杆秤，杆的粗细不均匀，如图所示。他首先在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间距离，秤砣质量。关于该杆秤，以下说法正确的是（ ） A. 秤的零刻线在O点右侧 B. 秤杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布是不均匀的 C. 秤的1kg刻度线在O点右侧N处， D. 若提高杆秤的测量准确度，可减小秤砣的质量 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 如图是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处___________、___________、___________。 14. 如图甲所示，图中的装置相当于一个___________（填一种简单机械的名称）。如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中___________能转化为动能。如图丙所示是用硬纸片做的“会跳卡片”。卡片套上橡皮筋后会向B面折叠，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，实验中应将B面___________（向上/向下）放置。 15. 人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀，其手柄___________（粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；再如螺纹螺丝钉（如图所示），它利用了简单机械中的___________（选填“滑轮”、“轮轴”、“杠杆”或“斜面”），其螺纹___________（密/稀）一些拧起来更省力。 16. 如图所示，斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。斜面是一种可以省___________（选填“力”或“功”）的机械；此过程中的额外功是180J，则对物体所做的有用功为___________J，机械效率是___________%，斜面对物体的支持力在这个过程做的功是___________J。 17. 如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做的功是______J，对他做功的功率是______W。如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N/kg）。 18. 如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生______大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也______（选填“相同”或“不相同”）。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。 19. 如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为和。在上升过程中，小球的动能转换为______能，小球的机械能是______（选填“变大”“不变”或“变小”）的，图中______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 20. 把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。上升过程中，石块的重力势能增大。O、P是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能和重力势能如表中所示，则石块先经过___________（O/P）点，在O点处的运动方向是___________（上升/下降/上升或下降）。 O点 P点 动能/J 9 7 重力势能/J 5 6 21. 如图所示，一个小球放在粗糙均匀的水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点弹簧具有的弹性势能为25J，松手后，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到⋯⋯，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。不计空气阻力，小球最终静止的位置________（可能/不可能）位于A点，整个过程中小球克服阻力做的功是_____J，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 三、解答题（其中22题共3小题，23、24计算题要写出解题过程，共48分） 22. 按要求作图（请保留作图痕迹） （1）如图甲，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F1及其力臂L1的示意图； （2）如图乙，人站在水平地上拉动绳子提升物体，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。 （3）在图丙中补全F1的力臂以及阻力F2。 23. 一列重力为1.5×106N的火车，以50m/s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）牵引力做功的功率； （3）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功。 24. 9月是花生成熟的季节，小明设计了如图所示的装置，帮助在农村的爷爷把花生提升到房顶进行晾晒。小明用100 N的拉力F拉绳子，将重为150 N的花生沿竖直方向匀速提升至房顶，绳子自由端以0.6 m/s的速度竖直向下移动了6 m。求： （1）小明对物体所做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）该装置的机械效率。 25. 学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：这些方案中可行的是___________。 ①测量出各自的体重、爬楼用的时间、爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； ②控制爬楼的时间相同，测量各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼的功并进行比较； ③控制爬楼的高度相同，测量各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。 A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 （2）如果要求估测每位同学功率的大小，可根据方案___________（填序号），测量所需要的实验器材有___________、___________和皮卷尺； （3）相互合作，估测每位同学的上楼功率的数据并记录在自己设计的表格中，根据测量所选方案，表格中①空缺的栏目内容应该填：①___________。 学生 质量m/kg 上楼高度h/m ① 上楼功率P/W 小明 小红 …… 26. 小明利用若干个钩码（每个质量为50 g）和弹簧测力计，探究杠杆的平衡条件。 （1）如图甲所示静止的杠杆处于___________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___________调节，目的是__________________________________； （2）调平后小明进行图乙实验，在A处挂了4个钩码，为使杠杆重新平衡，他应在B点挂___________个相同的钩码；此时杠杆的动力或阻力是___________（填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力）； （3）在图丙实验中，改用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3.0 N时，该拉力的作用点可能是___________点（多选，填“B”“C”“D”或“E”）； （4）完成以上实验后，小明利用如图丁所示实验装置来测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。在这个过程中弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”），实验中，如果把钩码由A移至B，两次都将A点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将___________，此杠杆的机械效率将___________（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 27. 如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，； （1）实验中，探究的动能是指___________（填序号）； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击时的动能 （2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后___________来判断钢球的动能大小； （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的___________滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的速度； （4）对比___________两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系； （5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”、“=”或“<”）； （6）本实验中水平面若是绝对光滑的，则该实验___________（选填“能”或“不能”）进行。 28. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小明用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如下表所示。 序号 钩码重G/N 物体上升的 高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η/% 1 1 0.1 0.80 0.2 62.5 2 2 0.1 1.35 0.2 3 3 0.1 1.95 0.2 76.9 （1）实验时，应沿竖直向上_____拉动弹簧测力计，使钩码上升； （2）第2次实验中，拉力所做的功为_____J，动滑轮的机械效率为_____%； （3）分析表中数据可知：在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若仅增加被提升物体的重力，则拉力所做的额外功_____（减小/不变/增大），动滑轮的机械效率_____（减小/不变/增大），该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于_____N。 29. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断___________（选填“重物”“木桩”）的重力势能大小。 （2）比较___________两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和高度的关系，初步得出的结论是：当质量相同时，高度___________，重力势能越大。 （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们___________（选填“能”或“不能”）初步得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 （4）如图丙，小明又用海绵代替沙子，并用重物A、B、C分别竖直下落到海绵上，各个重物释放时的初始高度与图甲完全相同，静止后各个重物的位置关系是下图中的___________（填字母）。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $