精品解析：江苏常州市武进区湖塘实验中学2026—2027学年第一学期九年级物理学科第一阶段练习调研

湖塘实验中学2026-2027学年第一学期 初三物理学科第一阶段练习调研 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 功率大的机器比功率小的机器做功多 C. 利用机械时可以省力或省距离，但不能省功 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 2. 如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A. 只有（a）能 B. 只有（b）能 C. （a）（b）都能 D. （a）（b）都不能 3. 花生大丰收，小明用手剥壳，手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”，用手对上面硬棒施加压力，即可压碎花生壳。下列图中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 4. 2025年5月29日1时31分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空，如图所示．这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启．在运载火箭加速上升的过程中，关于所搭载的天问二号探测器，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 D. 动能增加，重力势能增加 5. 如图所示，智能快递分拣机器人在托盘中放置快递包裹，运送时先做水平运动，到达位置后，托盘倾斜，快递包裹沿倾斜的托盘滑下。关于快递包裹受到的重力和支持力，下列说法正确的是（ ） A. 机器人水平运动的过程中，重力对快递包裹做了功 B. 机器人水平运动的过程中，支持力对快递包裹做了功 C. 快递包裹沿斜面下滑的过程中，重力对快递包裹做了功 D. 快递包裹沿斜面下滑的过程中，支持力对快递包裹做了功 6. 如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A. 三次做功一样多 B. 对做功一样多 C. 对做功一样多 D. 对做功一样多 7. “五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，规定从一楼登上五楼，比一比谁的功率最大．经讨论，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G；④一楼到五楼楼梯的长度L。则下面的比较方案中，能够分出胜负且最简单的比较方案是（　　） A. ②④比较 B. ①②③比较 C. ②③比较 D. ①②比较 9. 如图甲所示，用水平推力F推一物体，使物体在粗糙程度相同的水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图乙所示时，受到的水平推力为，推力的功率为；当物体运动的速度和时间图像如图丙所示时，受到的水平推力为，推力的功率为，则下列关系式正确的是（　　） A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 10. 工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲中工人所用拉力较小 B. 甲中绳端拉力做的功较大 C. 乙中工人拉力的功率较小 D. 乙中滑轮的机械效率较小 11. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是（ ） A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的 B. 食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加 C. 打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的 D. 食物被加热后的香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 12. 如图是投掷实心球的场景．若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④ 13. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A. A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能 B. 在B点时，运动员的重力势能最小 C. 在C点时，蹦床的弹性势能最大 D. B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 14. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，对物体的拉力为1.8N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面之间的摩擦力为0.2N B. 有用功0.36J，机械效率20% C. 有用功1.8J，机械效率20% D. 总功2.16J，机械效率83.3% 15. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等，下列有关此过程的说法中，正确的是（　　） A. 提升物体时两拉力的功率大小相同 B. 物体M、N的重力大小关系为GM = GN C. 乙滑轮组的机械效率为66.7% D. 甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3 二、填空作图题（每小空2分，每图2分，共40分） 16. 如图，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是___________（用图上标出的名称回答）；在举起重物的过程中，重物对手掌的压力是___________（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是___________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 17. 如图，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省___________（选填“力”或“功”）的效果，这与简单机械中___________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的原理相同。如图，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是___________，___________。（选填“变大”或“不变”或“变小”） 18. 起重机用时将的货物从地面竖直吊升了，然后用时吊着货物水平移动了。起重机前对货物做功______；整个过程中，起重机对货物做功的功率为______。（取） 19. 如图所示，AC、BC为光滑斜面，且AC的长度大于BC的长度。分别沿斜面用力F1、F2将重为G的物体匀速推上同一辆货车。物体从斜面底被推上货车所用的时间分别为t1、t2，推力F1、F2做功分别为W1、W2，已知t1＜t2，不考虑空气阻力，则在此过程中①F1___________F2，②W1___________W2，③P1___________P2（选填“>”、“＜”或“=”）。 20. 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。 21. 我校积极开展阳光体育运动，同学们课间在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上，小明测量了他一次上升的高度和次引体向上的时间，还需要测量___________________（填物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率_____________________（用符号表示）。 （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹（实线）上两点在同一高度，空气阻力忽略不计。关于球的运动，下列说法正确的是_______________ ①最高点时球的速度为0 ②球在点的速度大于点的速度 ③球在点的速度等于点的速度 ④球在点的速度小于点的速度 22. 如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 23. 小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。 三、解答探究题（第24题8分，第24题8分，第25题7分，第26题7分，共30分） 24. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，图丁为滑轮组机械效率随动滑轮重力变化的图像，实验数据记录如表所示： 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，且在___________（拉动过程中/静止时）读数； （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）第3次实验时，滑轮组的机械效率是___________（结果精确到0.1%）； （4）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________（选填“有关”或“无关”）；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；通过比较3、4两次实验数据可得出：____________________________________________； （5）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的点可知，被提升物体所受的重力一定___________。 A. 小于40N B. 等于 C. 大于40N 25. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指_________________________________时的动能；实验中观察______________________________________来判断其动能的大小； （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与___________有关，可得结论：___________________________________________________________________________________________________； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：___________（选填“>”“<”或“=”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是___________（填写正确选项前的字母）； A．适当增加钢球的高度　　B．适当降低钢球的高度　　C．换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 26. 如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包在5s内沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力，绳b对人的拉力。请通过计算求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功； （2）此过程中书包对绳a做功的功率； （3）此过程中滑轮组的机械效率。 27. “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们的购车新选择。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，车轮与地面的总接触面积是，在平直公路上匀速行驶，用时，所受阻力为车总重的0.1倍，取。求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车在该段路程匀速行驶时牵引力所做的功； （3）汽车在该段路程匀速行驶时牵引力做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖塘实验中学2026-2027学年第一学期 初三物理学科第一阶段练习调研 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 功率大的机器比功率小的机器做功多 C. 利用机械时可以省力或省距离，但不能省功 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B．由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与工作时间有关，故B错误； C．使用机械可以省力或省距离，根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C正确； D．有用功越多，机械效率不一定越大，因为由可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。 故选C。 2. 如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A. 只有（a）能 B. 只有（b）能 C. （a）（b）都能 D. （a）（b）都不能 【答案】C 【解析】 【详解】“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的；（a）中，动力作用点不同，支点到动力作用点的距离不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；（b）中，动力作用点相同，动力方向不同，动力的大小不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 花生大丰收，小明用手剥壳，手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”，用手对上面硬棒施加压力，即可压碎花生壳。下列图中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两个图中均满足动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，由可知，阻力和阻力臂一定时，其中A图的动力臂更长，这样可以用更小的动力克服较大的阻力，故A正确，B错误； CD．两个图中均满足动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，不能省力，故CD错误。 故选A。 4. 2025年5月29日1时31分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空，如图所示．这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启．在运载火箭加速上升的过程中，关于所搭载的天问二号探测器，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 D. 动能增加，重力势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．探测器随火箭加速上升，质量不变，速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加，故AB错误，D正确； C．探测器的动能和重力势能都增加，并非由动能转化为重力势能，而是由其他形式的能转化而来，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，智能快递分拣机器人在托盘中放置快递包裹，运送时先做水平运动，到达位置后，托盘倾斜，快递包裹沿倾斜的托盘滑下。关于快递包裹受到的重力和支持力，下列说法正确的是（ ） A. 机器人水平运动的过程中，重力对快递包裹做了功 B. 机器人水平运动的过程中，支持力对快递包裹做了功 C. 快递包裹沿斜面下滑的过程中，重力对快递包裹做了功 D. 快递包裹沿斜面下滑的过程中，支持力对快递包裹做了功 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人水平运动时，快递重力方向竖直向下，快递没有在重力方向移动距离，因此重力对快递没有做功，故A错误； B．水平运动时，托盘对快递的支持力方向竖直向上，快递没有在支持力方向移动距离，因此支持力不做功，故B错误； C．快递包裹沿斜面下滑的过程中，重力竖直向下，快递竖直高度降低，在重力方向移动了距离，因此重力对快递做了功，故C正确； D．快递包裹沿斜面下滑的过程中，支持力方向垂直于倾斜的托盘向上，快递运动方向沿斜面向下，运动方向与支持力方向垂直，因此支持力不做功，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A. 三次做功一样多 B. 对做功一样多 C. 对做功一样多 D. 对做功一样多 【答案】A 【解析】 【详解】因为对三个物体的作用力大小相等，都是F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. “五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，登山的高度相同，即 时间之比为 体重之比为 由可得，小林与爸爸的登山功率之比 故选B。 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，规定从一楼登上五楼，比一比谁的功率最大．经讨论，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G；④一楼到五楼楼梯的长度L。则下面的比较方案中，能够分出胜负且最简单的比较方案是（　　） A. ②④比较 B. ①②③比较 C. ②③比较 D. ①②比较 【答案】C 【解析】 【详解】由可知，要计算功率，需要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间t，而根据功的公式W=Gh，还要知道每位同学的体重G和楼的高度h；每位同学都是从一楼登上五楼，其高度h是相同的，所以不去测量楼的高度也不会影响到实验的结果。这样只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，功率 h相同，通过比较就可以知道功率的大小了，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 如图甲所示，用水平推力F推一物体，使物体在粗糙程度相同的水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图乙所示时，受到的水平推力为，推力的功率为；当物体运动的速度和时间图像如图丙所示时，受到的水平推力为，推力的功率为，则下列关系式正确的是（　　） A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 【答案】A 【解析】 【详解】分析s-t图像，物体受到水平推力为时，做匀速直线运动，此时物体水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即，物体运动速度 推力的功率 分析v-t图像，物体受到水平推力为时，做匀速直线运动，此时物体水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即，物体运动速度大小为，推力的功率 所以，，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲中工人所用拉力较小 B. 甲中绳端拉力做的功较大 C. 乙中工人拉力的功率较小 D. 乙中滑轮的机械效率较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意，忽略绳重、摩擦和空气阻力，甲是定滑轮，甲中工人所用拉力，乙是动滑轮，乙中工人所用拉力，已知物体质量大于滑轮质量，即，则，因此甲中工人所用拉力较大，故A错误； BC．甲、乙工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式提升同一物体到相同高度，所做有用功相等，甲是定滑轮，忽略绳重，摩擦和空气阻力，则甲做额外功为0；乙是动滑轮，提升动滑轮会做一定的额外功。拉力做的总功。则甲中绳端拉力做的功较小，乙中绳端拉力做的功较大。提升物体所用时间相等，根据可知乙中工人拉力的功率较大 ，甲中工人拉力的功率较小。故BC错误； D．机械效率，甲、乙有用功相等，甲的额外功为0，乙的额外功不为0，，因此乙的机械效率较小，故D正确。 故选D。 11. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是（ ） A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的 B. 食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加 C. 打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的 D. 食物被加热后的香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．食物加热时，发热包发出大量的热使水的温度升高，温度较低的食物与温度较高的水接触，食物内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式使食物内能增加，故A正确，不符合题意； B．热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，而不能说含有或具有热量，故B错误，符合题意； C．打开盒盖时会冒出“白气”，是因为打开盒盖后盒内的高温水蒸气遇冷液化成小水滴从而形成“白气”，故C正确，不符合题意； D．食物被加热后香味更浓郁，是因为温度升高后气味分子的热运动变得更加剧烈，所以香味更浓郁，说明分子热运动快慢与温度有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 如图是投掷实心球的场景．若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小且不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大，故图①错误，图②正确；小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零，所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确；由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确，故ABC错误，D正确。 故选D。 13. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A. A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能 B. 在B点时，运动员的重力势能最小 C. 在C点时，蹦床的弹性势能最大 D. B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点到B点过程中，运动员质量不变，高度减小，重力势能减小；运动员质量不变，速度增大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误； B．在B点时，运动员重力大于弹力，还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误； C．在C点时，运动员达到最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确； D．运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从B点到C点过程中，动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 14. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，对物体的拉力为1.8N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面之间的摩擦力为0.2N B. 有用功0.36J，机械效率20% C. 有用功1.8J，机械效率20% D. 总功2.16J，机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】此过程所做有用功为 W有用=Gh=4.5N×0.4m=1.8J 所做总功为 W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J 根据W总=W有用+W额外可知 W额外=W总-W有用=2.16J-1.8J=0.36J 根据W额外=fs可知，物体与斜面之间的摩擦力为 机械效率为 故选D。 15. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等，下列有关此过程的说法中，正确的是（　　） A. 提升物体时两拉力的功率大小相同 B. 物体M、N的重力大小关系为GM = GN C. 乙滑轮组的机械效率为66.7% D. 甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3 【答案】B 【解析】 【详解】由图中数据可知，甲滑轮组做的总功，额外功，有用功；乙滑轮组做的总功，额外功，有用功。 A.提升物体时两拉力做的功，所用时间相等， 根据功率的公式 ，甲滑轮组提升M时拉力做功的功率大，故A错误； B.提升物体时做的有用功，物体提升高度h相同，可得，物体M、N的重力大小关系为GM = GN，故B正确 C. 乙滑轮组的机械效率为，故C错误； D. 甲滑轮组承担物重的绳子段数，乙滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离之比为，故D错误。 故选B。 二、填空作图题（每小空2分，每图2分，共40分） 16. 如图，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是___________（用图上标出的名称回答）；在举起重物的过程中，重物对手掌的压力是___________（选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是___________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. 肘关节 ②. 阻力 ③. 费力 【解析】 【详解】在屈肘举起重物时，桡骨会绕着图中肘关节转动，因此该杠杆的支点是肘关节。 重物对手掌的压力阻碍杠杆转动，故为阻力； 肱二头肌的拉力是带动桡骨转动的动力，由图可知，该杠杆动力臂小于阻力臂，故为费力杠杆。 17. 如图，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省___________（选填“力”或“功”）的效果，这与简单机械中___________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的原理相同。如图，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是___________，___________。（选填“变大”或“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 力 ②. 滑轮组 ③. 变大 ④. 变大 【解析】 【详解】鞋带拉扯收紧的部分：根据功的原理，使用任何机械都不能省功，向两端拉扯鞋带时，多段鞋带共同分担收紧鞋帮的力，能达到省力的效果，该结构和由多段绳子分担力的滑轮组原理一致； 用剪刀剪纸时，支点是剪刀的转轴，随着剪刀逐渐剪断纸片，纸片的位置离剪刀转轴越来越远，因此阻力臂变大。 由杠杆平衡条件，因阻力和动力臂均不变，阻力臂变大，故动力变大。 18. 起重机用时将的货物从地面竖直吊升了，然后用时吊着货物水平移动了。起重机前对货物做功______；整个过程中，起重机对货物做功的功率为______。（取） 【答案】 ①. 3000 ②. 100 【解析】 【详解】[1]货物的重力为 起重机前将货物从地面竖直吊升了3m，对货物做功 [2]后20s，货物水平移动，起重机对货物做功为0，则起重机对货物做的总功为 整个过程中，起重机对货物做功的功率为 19. 如图所示，AC、BC为光滑斜面，且AC的长度大于BC的长度。分别沿斜面用力F1、F2将重为G的物体匀速推上同一辆货车。物体从斜面底被推上货车所用的时间分别为t1、t2，推力F1、F2做功分别为W1、W2，已知t1＜t2，不考虑空气阻力，则在此过程中①F1___________F2，②W1___________W2，③P1___________P2（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. < ②. = ③. > 【解析】 【19题详解】 [1][2][3]由题可知，AC、BC为光滑斜面，即没有摩擦力且不计空气阻力，也就没有额外功，所以推力F所做的总功等于克服物体重力所做的有用功，又因为重物重力都G，提升高度相同，所以 又AC的长度大于BC的长度，所以。 根据可知，做功相同时，功率与时间成反比，因为，所以。 20. 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。 21. 我校积极开展阳光体育运动，同学们课间在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上，小明测量了他一次上升的高度和次引体向上的时间，还需要测量___________________（填物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率_____________________（用符号表示）。 （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹（实线）上两点在同一高度，空气阻力忽略不计。关于球的运动，下列说法正确的是_______________ ①最高点时球的速度为0 ②球在点的速度大于点的速度 ③球在点的速度等于点的速度 ④球在点的速度小于点的速度 【答案】（1） ①. 小聪的质量 ②. （2）③ 【解析】 【小问1详解】 引体向上克服重力做功，由、 可知，还需测量小聪的质量，功率表达式为。 【小问2详解】 ①实心球在最高点球仍具有水平方向速度，速度不为0，故①错误；由机械能守恒可知，、两点重力势能相等，故动能相等，速度大小相等，即点速度等于点速度，故②④错误，③正确。 故选③。 22. 如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示： 23. 小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。 【答案】 【解析】 【详解】因为要最省力，所以选择两个动滑轮的滑轮组，连接如下图所示： 三、解答探究题（第24题8分，第24题8分，第25题7分，第26题7分，共30分） 24. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，图丁为滑轮组机械效率随动滑轮重力变化的图像，实验数据记录如表所示： 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，且在___________（拉动过程中/静止时）读数； （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）第3次实验时，滑轮组的机械效率是___________（结果精确到0.1%）； （4）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________（选填“有关”或“无关”）；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；通过比较3、4两次实验数据可得出：____________________________________________； （5）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的点可知，被提升物体所受的重力一定___________。 A. 小于40N B. 等于 C. 大于40N 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 拉动过程中 （2）丙 （3） （4） ①. 无关 ②. 1、3 ③. 不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低 （5）C 【解析】 【小问1详解】 在测量滑轮组绳端拉力时，为了使测力计示数稳定且等于拉力大小，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。若在静止时读数，绳子与滑轮之间的摩擦不会被计入，会导致测量的拉力偏小，计算出的机械效率偏高，因此需要在拉动过程中读数。 【小问2详解】 根据公式(s为绳端移动距离，n为承担物重的绳子段数，h为钩码上升高度)，代入第4次实验数据：，，计算可得，即该装置承担物重的绳子段数为5段，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的。 【小问3详解】 第3次实验时，滑轮组的机械效率为 【小问4详解】 通过比较1、2两次实验数据可知，提升物体重相同，提升物体的高度不同，但机械效率相同，故可以得出使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 要验证“同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高”的结论，需要控制滑轮组相同、改变提升的物重，通过比较1、3两次实验数据可知，，，由可得，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过实验数据可知，第3次实验物体的重力较大，滑轮组的机械效率较高，可以得出使用同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 比较3、4两次实验数据，第3次实验使用的是乙图滑轮组，第4次实验使用的是丙图滑轮组，提升相同的重物，第4次实验动滑轮的重力较大，滑轮组的机械效率较低，可以得到不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。 【小问5详解】 由图丁可知，当动滑轮重为时，机械效率为，若不考虑绳重和摩擦，则根据可得， ，解得，若存在绳重和摩擦，绳重与摩擦也会产生额外功，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，若提升相同的高度，物体的重力会大于40N，故选C。 25. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指_________________________________时的动能；实验中观察______________________________________来判断其动能的大小； （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与___________有关，可得结论：___________________________________________________________________________________________________； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：___________（选填“>”“<”或“=”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是___________（填写正确选项前的字母）； A．适当增加钢球的高度　　B．适当降低钢球的高度　　C．换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 钢球即将撞击木块 ②. 木块移动的距离 （2） ①. 速度 ②. 在质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （3） ①. < ②. C （4）减小 【解析】 【小问1详解】 本实验的研究对象是钢球，我们探究的是钢球撞击木块瞬间的动能大小；实验利用转换法，通过木块被推动的距离远近来间接反映钢球动能的大小，木块滑得越远，说明钢球动能越大。 【小问2详解】 甲、乙两图是同一个钢球A，钢球的质量保持不变，从不同高度滚下，到达水平面时速度不同，乙图中小球释放的高度更高，到达水平面的速度更大，木块被推动的距离更远，说明小球动能更大。因此该实验探究动能大小与速度的关系，可得到结论：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 乙、丙两图，控制下滑高度相同，小球到达水平面的速度相同，丙图中木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中的小球具有的动能较大。速度相同时，质量越大，动能越大，则。 本实验的目的是探究动能大小与质量的关系，在对比乙、丙两图时，必须保证钢球到达水平面时的速度相同，这就要求钢球从斜面上滚下的高度必须保持一致。丙图中木块滑出木板，说明B球的动能过大。为了既能顺利完成实验，使木块不滑出，又能继续与乙图进行有效的对比探究，我们不能改变钢球的高度，只能通过换用质量更小的钢球来减小其动能，从而缩短木块滑行的距离。故选C。 【小问4详解】 盒盖很轻，整体的重力势能主要由较重铁球的位置决定。盒盖从A位置滚动到B位置时，铁球的高度降低，整体重心降低，质量不变，所以整体的重力势能减小。 26. 如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包在5s内沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力，绳b对人的拉力。请通过计算求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功； （2）此过程中书包对绳a做功的功率； （3）此过程中滑轮组的机械效率。 【答案】（1） 240J （2） 80W （3） 60% 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，此过程中滑轮组的有用功是克服人的重力所做的功，已知绳b对人拉力 人匀速上升距离，由可得滑轮组所做的有用功 【小问2详解】 总功为书包拉力所做的功。已知书包对绳a的拉力，书包沿直线匀速下降的距离，由可知，书包对绳a做的总功 书包拉动绳子运动时间，根据，可知书包对绳a做功的功率 【小问3详解】 由前两问可知，有用功，总功。根据机械效率的计算公式，可得 27. “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们的购车新选择。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，车轮与地面的总接触面积是，在平直公路上匀速行驶，用时，所受阻力为车总重的0.1倍，取。求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车在该段路程匀速行驶时牵引力所做的功； （3）汽车在该段路程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】 满载时汽车的总重力 【小问2详解】 汽车所受阻力为 汽车匀速行驶，由二力平衡可得牵引力 牵引力所做的功为 【小问3详解】 牵引力做功的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $