精品解析：陕西西安市交通大学附属中学联考2026-2027学年九年级第一次阶段检测物理试卷

初三年级物理练习（一） 注意事项： 本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共4页，总分80分，考试时间80分钟。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。第1-8小题为单选题，每小题只有一个选项是符合题意；第9-10小题为多选题，每小题有两个选项符合题意，全都选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分。） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 赛艇的桨 B. 起瓶器 C. 核桃夹 D. 老虎钳 2. 下列情况中人对物体做了功的是（　　） A. 费力但汽车不动 B. 把一箱报刊搬起来 C. 背着书包站在水平自动人行道上匀速前进 D. 足球被踢之后在草地滚动 3. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（ ） A. 煤是可再生能源 B. 核潜艇是利用核聚变来获取动力的 C. 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变释放出巨大的核能 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 4. 如图，是一种中国北方的特色传统面食—宝鸡岐山臊子面。下列相关说法正确的是（ ） A. 煮面条时，面条吸收热量，内能一定增加 B. 煮面条时，锅内水温度升高，所含热量增加 C. 煮面条时，水吸收热量，温度一定升高 D. 吃面时烫嘴，是因为温度总是从内能大的物体传到内能少的物体 5. 如图，物理小组制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精灯中的酒精在燃烧时，热值减小 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 6. 如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升，在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲装置中拉力F比乙装置的拉力F大 B. 甲装置中克服物体重力做功多 C. 甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率 D. 两次提升物体拉力F所做功的功率相同 7. 如图所示的四个电路中，开关S闭合后，两灯泡都能发光的是（ ） A. B. C. D. 8. 汽车发动机之一是汽油机，小明阅读了某汽车单缸四冲程汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图所示。则下列说法不正确的是（ ） A. 该汽油机的效率为70% B. 汽油燃烧时把化学能转化为内能 C. 用水来冷却是因为水的比热容大 D. 利用废气的能量及减小摩擦是提高该汽油机效率的有效途径 9. 某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。下列有关说法正确的是（ ） A. 经过的M点就是③点 B. 小球在点③的速度比在点①的大 C. 小球在点①的重力势能等于240J D. 整个过程中小球的机械能总量不变 10. 图甲是某学习小组自制的起重机模型，该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1A的支点；重物m挂在动滑轮下，定滑轮的转轴固定在杠杆的A点；细绳一端固定在A，跨过滑轮组后，另一端固定在轮轴的小轮上；O2是轮轴的轴心，小轮半径r1=0.05m，手柄P到O2的距离r2=0.15m。使用时，逆时针转动手柄P，通过张紧的细绳将重物提起。杠杆O1A所受的动力和阻力可等效为图乙所示，动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力，阻力F2为右侧两股细绳的合力。重物质量m=1kg，杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计，g取10N/kg，π取3.14.下列判断正确的是（ ） A. 匀速提起重物的过程中，细绳的拉力为5N B. 为确保杠杆在图示位置保持平衡，则设计时力臂L1和L2的比值L1：L2=2：1 C. 提升重物时，轮轴相当于一种等臂杠杆 D. 若模型的机械效率为78.5%，则握住手柄P匀速转动一圈做的功是4J 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______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“子弹”的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。 12. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的______ ；如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于______（电源/用电器）；如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是______ 。 13. 如图甲，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为____________能，相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程。若该内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是____________r/min。 14. 如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄____________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于____________（选填“斜面”或“轮轴”），螺纹____________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 15. 学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、1.5kg的水加热到100℃，需要0.078元电费。已知水的比热容。将这壶水烧开，水吸收的热量为____________J。若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/，如果某地区可以同时提供供电和天然气，从经济的角度分析，你建议使用____________，原因是______________________________。 16. 按要求作图： （1）如图，画出用起子撬图钉的动力的力臂； （2）请根据如图的实物图，在答题卡虚线框内画出对应的电路图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图-1，杠杆处于平衡状态，每个钩码质量相等，若在两端钩码下各再加1个同样的钩码，杠杆将____________（选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持不动”）。 （2）如图-2，握着棍子的同学用力向相反方向拉棍子，但是另一位同学用较小的力拉绳子就可以让两个棍子靠近，表明使用滑轮组可以____________（选填“省力”或“省功”）； （3）图-3所示，迅速向下压活塞，硝化棉燃烧，这个实验表明外界对物体做功，物体的内能____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）如图-4所示，滚摆实验主要目的是研究动能和势能的相互转化，实验过程中，同学们在观察滚摆高度变化时，还要观察滚摆的____________的变化。 18. 如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验。同一小车先后从同一斜面由静止开始下滑，撞击置于同一水平面上的木块。 （1）该实验通过____________来判断小车的动能大小； （2）实验中，在木块的碰撞面上粘贴海绵片，这样做的好处是________________________； （3）对比甲、乙两次实验，可以得出结论：当物体的质量一定时，____________，动能就越大，因此规定汽车严禁____________（选填“超载”或“超速”）行驶。 19. 如图甲是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置，用红外灯均匀照射装有沙子和水的两个瓷盘，每隔1min用温度计分别测出沙子和水的温度。 （1）为完成实验，除红外热成像仪、秒表外，还需要的测量工具是____________。 （2）将初温和质量都相同的水和沙子用红外灯同时开始加热，2.5min时红外热成像仪显示沙子和水的温度分别为40℃和30℃，则这段时间水吸收的热量____________（选填“大于”“等于”或“小于”）沙子吸收的热量。 （3）如图乙，将实验甲中记录的数据绘制成图像，分析图像计算可得沙子的比热容比水的比热容____________（选填“大”或“小”）。 （4）另一组实验中，小明想比较质量相等的酒精和纸燃烧时放出的热量，他组装了如图丙的装置。在比较放出热量多少时，小华认为应该加热相同时间，比较水升高的温度，小明认为小华的方案是错误的，原因是____________，正确的做法是____________。 ①将正确采集的数据填入设计好的表格中，如表所示，请补全表格中内容： 温度\燃料 加热前的水温/℃ ____________ 水温的变化/℃ 酒精 20 65 45 面巾纸碎片 20 80 60 ②分析数据推理可知，若想让试管中的水升高相同的温度，选择用____________加热所需燃料的质量小。 20. 杆秤在我国有几千年的历史，在跨学科实践活动中，同学们用一根均匀木杆、一个100g金属块（作为秤砣）、50g钩码若干、细绳、秤盘、记号笔等器材制作简易杆秤。 （1）杆秤能用小钩码称量大质量物体，应用的原理是____________。 （2）小组同学在分析图-1所示的杆秤结构时，明确了各部件在杠杆模型中的角色：秤盘所放物体对杠杆施加阻力，秤砣对杠杆施加动力，提纽所在的位置是杠杆的____________。 （3）如图-2所示，将秤盘固定在木杆左端A点，将提纽系在O点，秤盘中不放重物，移动秤砣使木杆水平平衡，此时秤砣悬点位置（B点）应标记为______kg，俗称“定盘星”。保持秤盘位置A不变，改变秤盘中钩码的数量和提钮的位置（O1、O2），调节秤砣的位置使木杆平衡，标记对应的悬点C。重复实验，并将数据记录在下表中： 秤盘中钩码质量 50g 100g 150g 200g 250g 提纽位置 lOA/cm lOB/cm lBC/cm O1 15.0 3.0 7.5 15 22.5 30 37.5 O2 25.0 5.0 12.5 25 37.5 50 62.5 分析表中数据可知： ①对于同一提钮位置，杆秤上质量标注的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 ②若选用位置O1作为提纽，已知从提纽到最右端长度为90cm，则能称量的最大质量为______g。 （4）若要为中药铺制作一个精准测量药材的杆秤，应选用______（选填“O1”或“O2”）作为提纽的位置。 （5）小组用电子天平检验自制杆秤（用O提纽），发现称量同一物体时，杆秤读数总比电子天平示数略大，请你分析可能造成这种系统误差的原因：______（不考虑摩擦因素，合理即可）。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了60s，行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。（）求： （1）消防机器人的阻力是多少N？ （2）消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做功的功率是多少W？ 22. 如图所示，重为600N的工人将重800N的物体匀速提高2m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦，g=10N/kg。求： （1）提升重物做的有用功是多少？ （2）工人的拉力为多少？ （3）动滑轮的重力是多少？ （4）若要工人不被拉离地面，此滑轮组的最大机械效率是多少？ 23. 搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10min后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功，求：[，] （1）火箭加速升空过程中，载人飞船的机械能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）为了保护发射台，在发射台的底部建造了一个大水池，火箭发射时，若完全燃烧6kg燃料放出的热量将水池中2t的水从20℃加热至沸腾，则燃料的热效率为多少？（气压为标准大气压） （3）该火箭发动机的热效率（所谓热效率指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比）和推进效率（所谓推进效率指发动机传递给火箭的推进功即推力所做的功与其获得的机械能之比）都较高，在某段飞行过程中，火箭以的功率飞行了10min，消耗燃料的质量为3000kg，发动机的热效率为50%，则该发动机的推进效率为多少？（百分号前保留一位小数） （4）在传统的发射方式中，每颗卫星需要单独发射。随着中国在航天技术领域的不断突破，我国掌握的“一箭多星”技术，可以实现用一枚运载火箭将数颗卫星送入预定轨道运行。若要实现一箭多星，请你写出一条改进建议并根据能量转化的相关知识说明理由______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级物理练习（一） 注意事项： 本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共4页，总分80分，考试时间80分钟。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。第1-8小题为单选题，每小题只有一个选项是符合题意；第9-10小题为多选题，每小题有两个选项符合题意，全都选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分。） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 赛艇的桨 B. 起瓶器 C. 核桃夹 D. 老虎钳 【答案】A 【解析】 【详解】A．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列情况中人对物体做了功的是（　　） A. 费力但汽车不动 B. 把一箱报刊搬起来 C. 背着书包站在水平自动人行道上匀速前进 D. 足球被踢之后在草地滚动 【答案】B 【解析】 【详解】A．费力但汽车不动，人对汽车有力的作用，但汽车没有在该力的方向上通过距离，人对汽车不做功，故A不符合题意； B．把一箱报刊搬起来，人对报刊有力的作用，报刊在该力的方向上通过了距离，人对报刊做功，故B符合题意； C．背着书包站在水平自动人行道上匀速前进，人对书包的力竖直向上，书包运动的方向与力的方向垂直，人对书包不做功，故C不符合题意； D．足球被踢之后在草地靠惯性滚动，不再受到人的踢力，人对足球不做功，故D不符合题意。 故选B。 【点睛】此题考查力是否做功的判断，明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。 3. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（ ） A. 煤是可再生能源 B. 核潜艇是利用核聚变来获取动力的 C. 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变释放出巨大的核能 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤是化石燃料，形成需要数百万年，属于不可再生能源，故A错误； B．核潜艇的动力来源是核反应堆，目前所有商业和军用核反应堆均基于核裂变技术，而非核聚变，故B错误； C．太阳内部的能量来源于氢原子核的核聚变，而非裂变。在极高温度和压力下，氢核聚变为氦核并释放巨大能量，故C错误； D．太空中是真空环境，声波无法传播，而电磁波可以在真空中传播，因此航天员与地面之间的通信必须依靠电磁波（如无线电波）进行信息传递，王亚平在“天宫课堂”授课时正是通过电磁波与地面实现实时互动，故D正确。 故选 D。 4. 如图，是一种中国北方的特色传统面食—宝鸡岐山臊子面。下列相关说法正确的是（ ） A. 煮面条时，面条吸收热量，内能一定增加 B. 煮面条时，锅内水温度升高，所含热量增加 C. 煮面条时，水吸收热量，温度一定升高 D. 吃面时烫嘴，是因为温度总是从内能大的物体传到内能少的物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮面条时，面条从温度较高的热水中吸收热量，内能增加，故A正确； B．“热量”是过程量，指的是在热传递过程中转移的能量的多少。我们不能说一个物体“含有”或“具有”多少热量，只能说它“吸收”或“放出”了多少热量，故B错误； C．水在加热过程中，温度会升高。但是，当水达到沸点并开始沸腾时，它会继续吸收热量，但温度会保持在沸点不变，直到水完全汽化，故C错误； D．热传递的方向是由温度决定的，而不是由内能决定的。热量总是自发地从高温物体传向低温物体。烫嘴是因为面的温度高于口腔的温度。而且在热传递过程中，转移的是热量，而不是“温度”。温度是描述物体冷热程度的物理量，不能被传递，故D错误。 故选 A。 5. 如图，物理小组制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精灯中的酒精在燃烧时，热值减小 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种属性，酒精燃烧时，热值不变，故A不符合题意； B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意； C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意； D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升，在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲装置中拉力F比乙装置的拉力F大 B. 甲装置中克服物体重力做功多 C. 甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率 D. 两次提升物体拉力F所做功的功率相同 【答案】C 【解析】 【详解】甲装置为定滑轮，乙装置为动滑轮。设物重为，动滑轮重为，提升的高度为，所用时间为。不计绳重和摩擦，甲的拉力为 乙的拉力为 提升重物所做的有用功均为 甲、乙的总功分别为 以及 甲、乙的机械效率为 和 A．由于题目没有给出动滑轮重与物重的大小关系，不能必然得出甲的拉力比乙大，故A错误； B．两次提升相同物体、升高相同高度，有用功相同，故B错误； C．乙装置提升动滑轮需要做额外功，机械效率低于甲装置，故C正确； D．两次所用时间相同，但乙装置总功较大，所以拉力做功的功率不相同，故D错误。 故选C。 7. 如图所示的四个电路中，开关S闭合后，两灯泡都能发光的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中灯泡L1和L2串联，开关S与它们并联。当开关S闭合后，相当于用一根导线直接连接在电源两端，造成电源短路，电流将不通过灯泡，所以两灯泡都不会发光，且可能烧坏电源。故A不符合题意； B．图中电路没有电源，无法形成有效的电流，因此无论开关闭合与否，两灯泡都不会发光。故B不符合题意； C．图中灯泡L1与电源串联，灯泡L2与开关S并联，然后它们再与L1串联。当开关S闭合后，灯泡L2被开关S短路，电流将不通过L2，所以L2不发光；电流会通过L1，所以L1会发光。这不符合两灯泡都能发光的要求。故C不符合题意； D．图中灯泡L1和L2并联，开关S在干路上，控制整个电路。当开关S闭合后，电路成为通路，电流从电源正极流出，经过开关S后，分别流过L1和L2两条支路，两个灯泡各自所在的支路都构成完整回路，所以两灯泡都能发光。故D符合题意。 故选D。 8. 汽车发动机之一是汽油机，小明阅读了某汽车单缸四冲程汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图所示。则下列说法不正确的是（ ） A. 该汽油机的效率为70% B. 汽油燃烧时把化学能转化为内能 C. 用水来冷却是因为水的比热容大 D. 利用废气的能量及减小摩擦是提高该汽油机效率的有效途径 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，废气带走33%、冷却水带走30%、摩擦与辐射损失7%，汽油机的效率为 A．该汽油机的效率为30%，不是70%，故A错误； B．汽油燃烧时，燃料储存的化学能转化为内能，故B正确； C．水的比热容较大，相同质量的水在升高相同温度时能吸收较多热量，适合用来冷却汽油机，故C正确； D．回收利用废气中的能量、减小机械摩擦均有助于提高有用功占燃料释放能量的比例，故D正确。 由于题目要求选择不正确的，故选A。 9. 某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。下列有关说法正确的是（ ） A. 经过的M点就是③点 B. 小球在点③的速度比在点①的大 C. 小球在点①的重力势能等于240J D. 整个过程中小球的机械能总量不变 【答案】AC 【解析】 【详解】M点：总机械能320J，动能占25%，因此动能为 重力势能为 N点：总机械能500J，动能占40%，因此动能为 重力势能为 小球运动过程中因为和地面碰撞、克服空气阻力做功，机械能是不断减小的，因此运动顺序是机械能大的点在前，机械能小的点在后，即N点的运动位置早于M点。 A．N点重力势能为300J、M点重力势能为240J，②点是弹跳轨迹的最高点，高度比①③更高、重力势能更大，因此重力势能300J的N点对应②点，重力势能240J的M点对应①或③。结合机械能逐渐减小的运动顺序，①的位置比③更早、机械能更大，因此机械能更小的M点只能是③点，故A正确； B．①和③离地高度相等，因此两点重力势能相等；但小球运动中机械能不断损耗，③点的机械能比①点更小，因此③点的动能比①点更小，速度也比①点小，故B错误； C．由上述计算，重力势能为240J的是M点也就是③点，①和③高度相等，重力势能相等，故①点的重力势能为240J，故C正确； D．从N点机械能500J、M点机械能320J可以看出，小球运动过程中机械能不断减小，机械能总量不守恒，故D错误。 故选AC。 10. 图甲是某学习小组自制的起重机模型，该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1A的支点；重物m挂在动滑轮下，定滑轮的转轴固定在杠杆的A点；细绳一端固定在A，跨过滑轮组后，另一端固定在轮轴的小轮上；O2是轮轴的轴心，小轮半径r1=0.05m，手柄P到O2的距离r2=0.15m。使用时，逆时针转动手柄P，通过张紧的细绳将重物提起。杠杆O1A所受的动力和阻力可等效为图乙所示，动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力，阻力F2为右侧两股细绳的合力。重物质量m=1kg，杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计，g取10N/kg，π取3.14.下列判断正确的是（ ） A. 匀速提起重物的过程中，细绳的拉力为5N B. 为确保杠杆在图示位置保持平衡，则设计时力臂L1和L2的比值L1：L2=2：1 C. 提升重物时，轮轴相当于一种等臂杠杆 D. 若模型的机械效率为78.5%，则握住手柄P匀速转动一圈做的功是4J 【答案】AB 【解析】 【详解】由图可知，动滑轮由两股绳子承担重物。不计杠杆、滑轮和绳子的质量，重物的重力为 匀速提升时，细绳拉力为 定滑轮对杠杆右侧的合力为 根据杠杆平衡条件，有 因此力臂之比为 轮轴由半径不同的小轮和手柄组成，手柄处动力臂为0.15m，小轮处阻力臂为0.05m，两者不等。 手柄转动一圈时，小轮收绳长度为 由于两股绳子承担重物，重物上升的高度为 此时所做的有用功为 若机械效率为78.5%，手柄所做的总功为 A．细绳拉力实际为5N，故A正确； B．为使杠杆平衡，两力臂之比应为2∶1，故B正确； C．轮轴的两个力臂不同，属于变形杠杆，但不是等臂杠杆，故C错误； D．手柄转动一圈所做的总功应为2J，不是4J，故D错误。 故选AB。 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______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“子弹”的速度也不同。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. 弹性形变程度 ②. 相同 【解析】 【详解】[1]弹弓弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来表示；橡皮筋拉得越长，子弹射出的越远，弹弓的弹性势能越大；即说明橡皮筋的弹性势能与弹性形变程度有关。 [2]橡皮筋被拉的长度相同，所具有的弹性势能相同，对子弹做的功相同。 12. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的______ ；如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于______（电源/用电器）；如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是______ 。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 并联 【解析】 【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 [2]在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，则手机电池相当于用电器。 [3]如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，它们互不影响，则这三部手机的连接方式是并联的。 13. 如图甲，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为____________能，相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程。若该内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是____________r/min。 【答案】 ①. 机械 ②. B ③. 2400 【解析】 【详解】酒精燃烧产生的高温燃气向后喷出，燃气对外做功推动水桶向前运动，燃气的内能转化为水桶的机械能。这与四冲程内燃机的做功冲程相同，图乙中B表示做功冲程。 四冲程内燃机每完成一个工作循环对外做功一次，飞轮转动两圈。已知1s内做功20次，则飞轮转速为 14. 如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄____________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于____________（选填“斜面”或“轮轴”），螺纹____________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 斜面 ③. 密 【解析】 【详解】螺丝刀的手柄与转轴构成轮轴。手柄越粗，动力臂越长，在克服相同阻力矩时所需的动力越小，因此粗手柄更省力。 螺丝钉上的螺纹沿螺旋面展开可看作斜面。旋入相同深度时，螺纹越密，螺距越小，沿斜面移动的路程越长，因而在忽略摩擦的理想情况下所需的力越小。 15. 学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、1.5kg的水加热到100℃，需要0.078元电费。已知水的比热容。将这壶水烧开，水吸收的热量为____________J。若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/，如果某地区可以同时提供供电和天然气，从经济的角度分析，你建议使用____________，原因是______________________________。 【答案】 ①. ②. 天然气 ③. 在同一水量和温度变化下，天然气费0.06元低于电费0.078元 【解析】 【详解】水从20℃升高到100℃，温度升高 水吸收的热量为 天然气的用量为 所需天然气费用为 因此，在相同的加热要求下，天然气的费用0.06元低于电热壶的电费0.078元，从经济角度应选择天然气。 16. 按要求作图： （1）如图，画出用起子撬图钉的动力的力臂； （2）请根据如图的实物图，在答题卡虚线框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从支点O向F1​的作用线作垂线段，标注垂直符号，该垂线段就是动力臂l1​，在旁边标注l1​即可。据此作图。 【小问2详解】 电流从电源正极流出后，依次经过开关S、灯泡L1​、灯泡L2​，最终回到电源负极，整个电路只有一条电流路径，据此作图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图-1，杠杆处于平衡状态，每个钩码质量相等，若在两端钩码下各再加1个同样的钩码，杠杆将____________（选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持不动”）。 （2）如图-2，握着棍子的同学用力向相反方向拉棍子，但是另一位同学用较小的力拉绳子就可以让两个棍子靠近，表明使用滑轮组可以____________（选填“省力”或“省功”）； （3）图-3所示，迅速向下压活塞，硝化棉燃烧，这个实验表明外界对物体做功，物体的内能____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）如图-4所示，滚摆实验主要目的是研究动能和势能的相互转化，实验过程中，同学们在观察滚摆高度变化时，还要观察滚摆的____________的变化。 【答案】（1）右端下沉 （2）省力 （3）变大 （4）速度 【解析】 【小问1详解】 设每个钩码重力为G，每一格长度为L。原来：左边 右边 杠杆平衡。各加1个钩码后，左边： 右边： 右边力 × 力臂更大，因此杠杆右端下沉， 【小问2详解】 根据功的原理，任何机械都不能省功；该场景中用较小的拉力就可以让两个棍子靠拢，说明滑轮组起到了省力的作用。 【小问3详解】 迅速向下压活塞，活塞对筒内空气做功，硝化棉燃烧说明筒内空气温度升高、内能增大，因此该现象表明外界对物体做功，物体的内能变大。 【小问4详解】 滚摆实验探究动能和势能的相互转化，势能和高度相关，动能和速度相关，因此观察滚摆高度变化的同时，还需要观察滚摆的速度（或转动快慢）的变化，以此分析动能的变化情况。 18. 如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验。同一小车先后从同一斜面由静止开始下滑，撞击置于同一水平面上的木块。 （1）该实验通过____________来判断小车的动能大小； （2）实验中，在木块的碰撞面上粘贴海绵片，这样做的好处是________________________； （3）对比甲、乙两次实验，可以得出结论：当物体的质量一定时，____________，动能就越大，因此规定汽车严禁____________（选填“超载”或“超速”）行驶。 【答案】（1）木块被撞击后移动的距离 （2）使小车与木块碰撞后一起运动，减少碰撞过程的能量损失，让木块移动的距离更明显，便于实验观测 （3） ①. 速度越大 ②. 超速 【解析】 【小问1详解】 实验采用转换法，小车的动能无法直接测量，通过观察木块被撞击后在水平面上移动的距离大小，来间接反映小车动能的大小，木块滑行距离越远，说明小车的动能越大。 【小问2详解】 在木块的碰撞面上粘贴海绵片，海绵可以起到缓冲作用，避免小车碰撞后反弹，让小车和木块碰撞后一起运动，减少碰撞过程中的动能损失，使木块移动的距离更明显，实验现象更易观测，结果也更准确。 【小问3详解】 甲、乙两次实验使用的是同一小车，小车质量相同，从斜面不同高度由静止滑下，到达水平面时的速度不同，乙图中小车下滑高度更高，木块被推动的距离更远，因此可以得出结论：当物体的质量一定时，速度越大，动能就越大； 该结论对应了汽车质量固定时，速度过大动能会显著提升，危险性大幅增加，因此交通规则规定汽车严禁超速行驶。 19. 如图甲是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置，用红外灯均匀照射装有沙子和水的两个瓷盘，每隔1min用温度计分别测出沙子和水的温度。 （1）为完成实验，除红外热成像仪、秒表外，还需要的测量工具是____________。 （2）将初温和质量都相同的水和沙子用红外灯同时开始加热，2.5min时红外热成像仪显示沙子和水的温度分别为40℃和30℃，则这段时间水吸收的热量____________（选填“大于”“等于”或“小于”）沙子吸收的热量。 （3）如图乙，将实验甲中记录的数据绘制成图像，分析图像计算可得沙子的比热容比水的比热容____________（选填“大”或“小”）。 （4）另一组实验中，小明想比较质量相等的酒精和纸燃烧时放出的热量，他组装了如图丙的装置。在比较放出热量多少时，小华认为应该加热相同时间，比较水升高的温度，小明认为小华的方案是错误的，原因是____________，正确的做法是____________。 ①将正确采集的数据填入设计好的表格中，如表所示，请补全表格中内容： 温度\燃料 加热前的水温/℃ ____________ 水温的变化/℃ 酒精 20 65 45 面巾纸碎片 20 80 60 ②分析数据推理可知，若想让试管中的水升高相同的温度，选择用____________加热所需燃料的质量小。 【答案】（1）天平 （2）等于 （3）小 （4） ①. 不同燃料放热速度不一样##燃料种类不同，放热功率不同##相同时间内，燃料燃烧的质量不同 ②. 比较燃料烧完时，水升高的温度 ③. 燃料烧完时的水温/℃ ④. 面巾纸碎片 【解析】 【小问1详解】 实验需要控制沙子和水的质量相等，因此除了测量温度的红外热成像仪、测量时间的秒表外，还需要测量质量的天平。 【小问2详解】 实验使用同一个红外灯同时均匀照射水和沙子，相同加热时间内，水和沙子吸收的热量是相等的，因此2.5min这段时间水吸收的热量等于沙子吸收的热量。 【小问3详解】 从图乙图像可以看出，加热相同时间（吸收相同热量）时，沙子的温度升高幅度比水更大。根据吸热公式 ，在质量�� 、吸收热量��相同时，温度变化越大，比热容��越小，因此沙子的比热容比水的比热容小。 【小问4详解】 小华提出加热相同时间比较水温变化的方案是错误的，因为不同燃料的燃烧速度不同，相同时间内两种燃料燃烧的质量不一定相等，无法通过加热相同时间来控制变量；正确的做法是：比较燃料烧完时，水升高的温度； 表格中已经记录了加热前的水温和水温的变化量，要计算水温变化量，必须知道燃料完全燃烧后水的温度，因此③处应填写燃料烧完时的水温/℃； 相同质量燃料完全燃烧，酒精使水温升高45℃，纸片使水温升高60℃，纸片放热更多、热值更大；要升高相同水温，需要放出热量一样，热值大的燃料，需要质量更小。 20. 杆秤在我国有几千年的历史，在跨学科实践活动中，同学们用一根均匀木杆、一个100g金属块（作为秤砣）、50g钩码若干、细绳、秤盘、记号笔等器材制作简易杆秤。 （1）杆秤能用小钩码称量大质量物体，应用的原理是____________。 （2）小组同学在分析图-1所示的杆秤结构时，明确了各部件在杠杆模型中的角色：秤盘所放物体对杠杆施加阻力，秤砣对杠杆施加动力，提纽所在的位置是杠杆的____________。 （3）如图-2所示，将秤盘固定在木杆左端A点，将提纽系在O点，秤盘中不放重物，移动秤砣使木杆水平平衡，此时秤砣悬点位置（B点）应标记为______kg，俗称“定盘星”。保持秤盘位置A不变，改变秤盘中钩码的数量和提钮的位置（O1、O2），调节秤砣的位置使木杆平衡，标记对应的悬点C。重复实验，并将数据记录在下表中： 秤盘中钩码质量 50g 100g 150g 200g 250g 提纽位置 lOA/cm lOB/cm lBC/cm O1 15.0 3.0 7.5 15 22.5 30 37.5 O2 25.0 5.0 12.5 25 37.5 50 62.5 分析表中数据可知： ①对于同一提钮位置，杆秤上质量标注的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 ②若选用位置O1作为提纽，已知从提纽到最右端长度为90cm，则能称量的最大质量为______g。 （4）若要为中药铺制作一个精准测量药材的杆秤，应选用______（选填“O1”或“O2”）作为提纽的位置。 （5）小组用电子天平检验自制杆秤（用O提纽），发现称量同一物体时，杆秤读数总比电子天平示数略大，请你分析可能造成这种系统误差的原因：______（不考虑摩擦因素，合理即可）。 【答案】（1）F1L1=F2L2 ##杠杆平衡原理 （2）支点 （3） ①. 0 ②. 均匀 ③. 580 （4） （5）秤砣有磨损##秤盘粘了其他物体 【解析】 【小问1详解】 杆秤是典型的杠杆类测量工具，能够用质量较小的秤砣称量大质量物体，利用的是杠杆的平衡条件（），通过增大力臂的方式，用小力平衡大的阻力。 【小问2详解】 杠杆工作时绕着固定点转动，这个固定点就是支点，杆秤工作时绕提纽所在的位置转动，因此提纽是杠杆的支点。 【小问3详解】 空盘不放重物时，秤杆调平的定盘星对应的待称量物体质量为0，单位换算后为0kg。 观察同一提纽下的数据：以O1为例，钩码质量每增加50g，对应的就增加7.5cm，物体质量和秤砣移动的距离成正比，因此同一提纽下杆秤的质量标注刻度是均匀的。 当提纽为时，提纽到最右端长度为90cm，已知，因此秤砣最大力臂为 根据杠杆平衡条件，结合表格规律：50g对应7.5cm的 ，即每1cm的对应的物体质量，因此最大可称量质量为 【小问4详解】 要精准测量药材，需要杆秤的分度值更小、精度更高。对比两个提纽：对应的更长，相同质量变化对应的秤砣移动距离更大，刻度更稀疏，分度值更小，测量精度更高，因此选择作为提纽。 【小问5详解】 称量同一物体，杆秤读数偏大，说明相同重物，秤砣需要更远力臂。 原因：秤砣磨损，秤砣实际质量小于标称的100g。 根据杠杆平衡，秤砣变轻，就要向外移更大距离，读出的质量就偏大。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了60s，行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。（）求： （1）消防机器人的阻力是多少N？ （2）消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做功的功率是多少W？ 【答案】（1）120N （2）360W 【解析】 【小问1详解】 机器人的重力  阻力为自身重力的0.02倍，因此阻力  【小问2详解】 消防机器人沿直线匀速前进，处于平衡状态，水平方向的牵引力和阻力是一对平衡力，因此牵引力  所以机器人行驶过程中牵引力做功的功率 22. 如图所示，重为600N的工人将重800N的物体匀速提高2m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦，g=10N/kg。求： （1）提升重物做的有用功是多少？ （2）工人的拉力为多少？ （3）动滑轮的重力是多少？ （4）若要工人不被拉离地面，此滑轮组的最大机械效率是多少？ 【答案】（1）1600J （2）500N （3）200N （4）83.3℅ 【解析】 【详解】解：（1）提升重物做的有用功为 （2）滑轮组机械效率为80%，由可知 由图知，绳子股数为2，由知 （3）动滑轮的重力为 （4）工人能施加的最大拉力不能超过自身重力，即 则能拉起的重物的最大重力为 则最大机械效率为 答：（1）提升重物做的有用功为1600J。 （2）工人的拉力为500N。 （3）动滑轮的重力为200N。 （4）最大机械效率为83.3%。 23. 搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10min后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功，求：[，] （1）火箭加速升空过程中，载人飞船的机械能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）为了保护发射台，在发射台的底部建造了一个大水池，火箭发射时，若完全燃烧6kg燃料放出的热量将水池中2t的水从20℃加热至沸腾，则燃料的热效率为多少？（气压为标准大气压） （3）该火箭发动机的热效率（所谓热效率指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比）和推进效率（所谓推进效率指发动机传递给火箭的推进功即推力所做的功与其获得的机械能之比）都较高，在某段飞行过程中，火箭以的功率飞行了10min，消耗燃料的质量为3000kg，发动机的热效率为50%，则该发动机的推进效率为多少？（百分号前保留一位小数） （4）在传统的发射方式中，每颗卫星需要单独发射。随着中国在航天技术领域的不断突破，我国掌握的“一箭多星”技术，可以实现用一枚运载火箭将数颗卫星送入预定轨道运行。若要实现一箭多星，请你写出一条改进建议并根据能量转化的相关知识说明理由______________________________。 【答案】（1）增大 （2）80% （3）57.1% （4）减小运载火箭的质量，减小额外功，从而增大能量转换效率，##换用热值更大的燃料，燃料热值越大，单位质量的燃料完全燃烧放出的热量越多，转化得到的机械能越多 【解析】 【小问1详解】 火箭加速升空时，载人飞船的质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大；机械能是动能与重力势能的总和，因此飞船的机械能增大。 【小问2详解】 燃料燃烧放出的热量 水所吸收的热量 故燃料的热效率 【小问3详解】 由题意，燃料完全燃烧放出的热量 由，得 火箭推力所做的功 故发动机的推进效率 【小问4详解】 减小运载火箭的质量，减小额外功，从而增大能量转换效率，或换用热值更大的燃料，燃料热值越大，单位质量的燃料完全燃烧放出的热量越多，转化得到的机械能越多（答案合理即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $