精品解析：江苏省宿迁市沭阳县城乡联考2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年度九年级第一学期第一次学情调研 物理 （分值：100分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 天平 【答案】C 【解析】 【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，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符合题意； D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2. 用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由A选项题图可知，支点在左端O，阻力G的力臂小于动力的力臂，根据杠杆平衡条件可得，是省力杠杆。 由B选项题图可知，支点在左端O，阻力G的力臂大于动力的力臂，根据杠杆平衡条件可得，是费力杠杆。 由C选项题图可知，定滑轮不省力，只能改变力的方向，因此。 由D选项题图可知，动滑轮省一半力，因此。 综上所述，最大。 故选B。 3. 小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中小红用力搬玉米但未搬起，玉米在力的方向（竖直方向）没有移动距离，根据功的定义，此时未做功，故A不符合题意； B．②中小红用力推筐但未推动，筐在力的方向（水平方向）没有移动距离，此时未做功，故B不符合题意； C．③中小红和小明抬起玉米并放到手推车上，玉米在竖直方向移动了距离，且作用力方向与物体移动方向一致，做了功，故C符合题意； D．④中他们用水平力推车沿水平路面移动，推力方向与车移动方向一致，且车发生了移动，因此推力做了功，故D不符合题意。 故选C。 4. 利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图中可知，，，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度，根据s=nh可知，两绳自由端移动距离相等，故A错误； B．不计绳重及摩擦，根据可知，两绳自由端作用力大小相等，故B错误； C．两绳自由端移动距离相等，两绳自由端作用力大小相等，由，则可知两种方式自由端作用力所做的总功相等，故C正确； D．若绳重和摩擦不计，由可知，滑轮组的机械效率与提升的物重、动滑轮重有关，与提升速度无关，增大提升速度，不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，已知力做功分别为且，则它们之间的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，且做功，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，根据，则。 故选D。 6. 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做功多少与功率和时间都有关系。功率大，时间不确定，因此机器做功多少不能确定，故A错误； BC．功率表示物体做功的快慢，有用功跟总功的比值叫做机械效率，两个不同的物理量无法比较大小，故BC错误； D．有用功跟总功的比值叫做机械效率，机械效率高的机械，有用功占总功比值大，则额外功占总功比值小，所以机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小，故D正确。 故选D。 7. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 【答案】D 【解析】 【详解】加润滑油后将同样重的货物从一楼提升到三楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，由可知，滑轮组的机械效率增大，故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 小明要将两箱书搬上楼，有图示两种方法：一是把两箱书一起搬上楼；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书的过程中（　　） A. 人做的有用功相同 B. 人做的额外功相同 C. 人做的总功相同 D. 第一种方法比第二种方法机械效率低 【答案】A 【解析】 【详解】有用功是克服书的重力做功，根据公式可知两种方法人做的有用功是相同的；这里的额外功是克服人自身重力做的功，第一种方法人只上楼1次，第二种方法人需要上楼2次，楼的高度相同，根据可知，第二种方法的额外功是第一种的2倍；总功是有用功加额外功，因此第二种方法总功更大；根据机械效率公式可知，第一种方法的机械效率更高。故选A。 9. 一小孩从公园中的滑梯上端加速滑下，不考虑摩擦，对于小孩机械能的变化情况，下列说法中正确的是 （　　） A. 重力势能减小，动能不变，机械能减小 B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小 C. 重力势能减小，动能增加，机械能增大 D. 重力势能减小，动能增加，机械能不变 【答案】D 【解析】 【详解】不考虑摩擦，小女孩下滑过程中，受到重力、支持力的作用，下滑过程中高度降低，故重力势能减小；整个过程将重力势能转化为动能，小孩加速下滑，故动能增加；没有能量损耗，机械能守恒即不变；故ABC错误，D正确。故选D。 10. 如图所示。将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 B. 小球在C点时的动能小于在D点时的动能 C. 小球在B点时机械能为零 D. 小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在运动过程中需要克服空气阻力做功，机械能会不断损失，越靠后的位置，总机械能越小。A、D高度相同，重力势能相等；A在D之前，A的总机械能更大，因此A点动能大于D点动能，故A错误； B．C点是最高点，从C点到D点重力势能一部分转化成动能，因此的动能一定小于的动能，故B正确； C．B点在地面，重力势能为零，但小球在B点仍有速度，动能不为零，因此机械能不为零，故C错误； D．小球是斜抛运动，到达最高点C时，竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，因此动能不为零，故D错误。 故选B。 11. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰块不具有内能 B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 C. 晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，内能也保持不变 D. 一个小球运动的速度越快，它的内能越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．任何物体都具有内能，故A错误； B．内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；机械能是指物体由于机械运动而具有的能，两者可以同时具有，故B正确； C．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加、温度不变，故C错误； D．内能的大小与物体的速度无关，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上（弹簧下端固定），到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点。（不计碰撞能量损失）下列说法正确的是（　　） A. 由A下落到C过程中，小球重力势能一直减小、动能先增加后不变 B. 由A到B的下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球的机械能守恒 C. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力等于弹簧的弹力 D. 从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹簧的弹性势能 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加； 在BC段，向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加； 综上所述，下落过程中小球的动能先增大后减小，到达B点时，小球动能最大；故D正确，AB错误；  C．到达C点时，小球的动能为零；由于在B点时重力等于弹力，C点的弹性形变程度大于B点的形变程度，所以C点的弹力大于B点的弹力，即C点的弹力大于小球的重力，故C错误。  故选D。 二、填空题（每空1分，共22分） 13. 生活中处处都有简单机械的应用： （1）图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有___________滑轮，其工作时的特点是___________； （2）图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会___________（费力/省力），图___________（丙/丁）中的方法可以更轻松的拧动螺丝； （3）图戊是内六角螺丝，其螺纹的展开长度相当于___________（斜面/轮轴），螺纹部分越___________（疏/密）越省力。 【答案】（1） ①. 定 ②. 改变力的方向 （2） ①. 省力 ②. 丙 （3） ①. 斜面 ②. 密 【解析】 【小问1详解】 旗杆顶部的滑轮轴固定不动，属于定滑轮，根据定滑轮的工作特点，它不能省力，但可以改变拉力的方向，方便升旗手向下施力就让国旗上升。 【小问2详解】 该内六角扳手属于轮轴类简单机械，动力臂大于阻力臂，因此使用时省力； 丙图中动力臂是更长的AB，丁图动力臂是更短的BC，根据杠杆原理，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长动力越小，所以丙的方法更轻松。 【小问3详解】 螺丝的螺纹展开后相当于绕在圆柱上的斜面，属于斜面类简单机械；在螺丝高度相同时，螺纹越密，斜面的长度就越长，斜面越长越省力。 14. 制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中OA＝4OB，当F2＝8N时，F1＝_____N，它属于 _______杠杆（不计柠檬夹自重）。 【答案】 ①. 2 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可知，所以 [2]由题意知，该杠杆的动力臂大于阻力臂，它属于省力杠杆。 15. 小明去超市购物，在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功______J；水平推力做功______J，推力功率为______W。 【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 10 【解析】 【详解】[1]重力与购物车移动的方向垂直，所以购物车的重力不做功，即做功为0。 [2]推力做的功为 W＝Fs＝20N×15m＝300J [3]推力的功率为 16. 如图所示，小明用滑雪板滑雪，从点C处由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与 B 点等高的点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中，______能转化为动能，从C到A点过程中，______点的动能最大，从最低点 O到A点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 重力势 ②. O ③. 变小 【解析】 【分析】 【详解】[1] 由C 到B点过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。 [2]从C到A点过程中，从C到O点，重力势能大部分转化为动能，动能变大，从O到A，动能转化为重力势能，动能减小，故在O点动能最大。 [3]从最低点 O到A点的过程中，克服阻力做功，故机械能减小。 17. 如图甲为“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，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的________能会转化为卡片的________能，使卡片向上运动。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，豁口宽度不同，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，________（选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些。 【答案】 ①. B ②. 弹性势 ③. 动 ④. 乙 【解析】 【详解】要让橡皮筋发生形变储存弹性势能，需要将内侧B面朝下紧贴桌面，压平时橡皮筋才会被拉伸发生弹性形变，若A面朝下无法有效使橡皮筋形变蓄力。 松手后，发生弹性形变的橡皮筋要恢复原状，自身的弹性势能减小，对卡片做功，转化为卡片的动能（或机械能），让卡片向上弹出。 图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。 18. 北极的冰山温度可达零下十摄氏度，这些冰山___________（有/没有）内能。在室温为20℃的室内，小华准备了图中甲、乙、丙三杯水，其中___________杯中水的内能最大，小华小心地在乙杯和丙杯中滴入两滴墨水，他看到___________杯中的墨水扩散较快，放置一段时间后三杯水的内能都将减小，这是通过___________的方式改变了物体的内能。 【答案】 ①. 有 ②. 丙 ③. 丙 ④. 热传递 【解析】 【详解】一切物体在任何温度下都具有内能，因此冰山有内能。 内能的大小和物体的质量、温度、状态有关；甲和丙温度都是60℃，但丙的水质量更大，因此丙的内能大于甲；乙和丙水的质量都是200g，但丙的60℃温度高于乙的30℃，因此丙的内能大于乙，综上丙杯中水的内能最大。 分子的无规则运动剧烈程度和温度有关，温度越高分子运动越剧烈，扩散速度越快。丙的水温更高，因此丙杯中的墨水扩散较快。 三杯水的温度都高于20℃的室温，放置后水向周围环境放出热量，温度降低、内能减小，这种通过热量转移改变内能的方式是热传递。 三、作图和实验探究题（19题每图2分，其它每空1分，共36分） 19. （1）在图甲中作出杠杆拉力的力臂。 （2）如图乙所示，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力的示意图。 （3）建筑工地上，工人师傅将如图丙所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点向拉力的作用线作垂线段，标注该垂线段为，就是的力臂。 【小问2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；这里最长的动力臂就是支点O到A点的连线OA，此时动力最小，且动力方向需垂直杠杆向上，才能阻碍杠杆被阻力向下拉动绕O点顺时针转动。故过A点作垂直于、方向斜向上的带箭头线段，标注为。 【小问3详解】 要求站在地面向下拉绳，因此最终绳子自由端方向必须竖直向下，该绕法共2段绳子承担物重，满足使用要求。绳子先系在上方定滑轮的下挂钩上，向下绕过下方的动滑轮，再向上绕回上方的定滑轮，绳子自由端竖直向下，对应地面工人向下拉绳的操作。 20. 如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 （1）图甲中，杠杆静止时处于___________（平衡/不平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向___________（左/右）移。 （2）如图乙所示，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的______________________，同时读出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，分析表格数据，可以得出杠杆的平衡条件是___________。在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（左/右）端下沉。 实验次数 /N /cm /N /cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 4 15 3 20 （3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力大小为___________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（变大/变小/不变）。 （4）小华同学通过对上表中数据分析后得出的结论是：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，与小组同学交流后，小明同学为了证明小华同学的结论是错误的，他做了如图丁的实验，此实验___________（能/不能）说明小华的结论是错误的，图丁实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（等于/不等于）阻力×阻力臂。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 便于直接从杠杆上读出力臂的大小 ②. ③. 右 （3） ①. 2 ②. 变大 （4） ①. 能 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态。 此时杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向偏高的右侧调节，使杠杆水平平衡。 【小问2详解】 杠杆在水平位置平衡时，力的方向沿竖直方向，力臂恰好与杠杆重合，可直接通过杠杆刻度读出力臂大小，无需额外测量。 分析表格三组数据，每组都满足，即得到杠杆平衡条件。 图乙原平衡状态满足，两边各加一个钩码后，左端力与力臂的乘积为，右端为，右端乘积更大，因此右端下沉。 【小问3详解】 每个钩码的重力 3个钩码总重 设每格长度为L，根据杠杆平衡条件，解得拉力。 弹簧测力计从竖直的a方向转到倾斜的b方向时，拉力的力臂会小于支点到拉力作用点的距离，力臂变短，而阻力和阻力臂不变，因此拉力需要变大才能维持杠杆平衡。 【小问4详解】 小华的结论“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”仅在力沿竖直方向时成立，图丁中弹簧测力计斜拉，动力臂小于支点到动力作用点的距离，此时计算可得“动力×支点到动力作用点的距离”不等于阻力和对应力臂的乘积，因此该实验能证明小华的结论错误。 杠杆的平衡条件是普遍成立的，无论拉力方向如何，杠杆水平平衡时，动力×动力臂一定等于阻力×阻力臂。 21. 用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，要在竖直方向上___________拉动弹簧测力计。第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为___________m/s； （2）第4次实验时所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率是___________%； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越___________（大/小），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度___________（有关/无关）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___________。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 C. 选用承重股数较多的滑轮组 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 0.05 （2） ①. 0.3 ②. 80 （3） ①. 大 ②. 无关 （4）A 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。 第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 【小问2详解】 第4次实验时所做的有用功 第4次实验时所做的总功 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高； 分析2、3次实验的数据可知，其他因素相同时，钩码上升的高度不同，但机械效率相同，故可得出结论：滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 【小问4详解】 A．换用更轻的动滑轮，所做的额外功更少，机械效率更高，故A符合题意； B．加快提升物体的速度，有用功和额外功的占比不变，机械效率不变，故B不符合题意。 C．选用承重股数更多的滑轮组，若动滑轮数量增多，会增加动滑轮总重、增大额外功，机械效率反而降低。故C不符合题意。 故选A。 22. 如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。A、B是两个质量不同的小球（），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块。 （1）此实验研究的是___________（碰撞前小球/碰撞后小球/碰撞后木块）的动能，实验中，通过观察___________来判断小球的动能大小； （2）甲、乙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是___________，对比甲、乙，可得出结论，当___________一定时，物体的___________越大，动能就越大； （3）小华同学通过比较图乙、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）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不同，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功___________（相等/不相等）。 （5）小明同学尝试改用图丁所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计方案是：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。该方法___________（可行/不可行），请说明你的判断依据：_________________________________。 【答案】（1） ①. 碰撞前小球 ②. 小木块被小球碰撞后移动的距离 （2） ①. 使小球到达水平面时的初速度相同 ②. 速度 ③. 质量 （3）乙、丙两次实验中小球的质量和到达水平面的速度都不相同，没有控制小球的速度相同，存在两个变量，无法得出动能与质量的关系 （4）相等 （5） ①. 不可行 ②. 无法让质量不同的小球获得相同的速度，不符合控制变量的要求。 【解析】 【小问1详解】 本实验的探究对象是小球碰撞前的动能，利用了转换法，动能是抽象物理量，无法直接观测，因此通过木块被推动的距离远近，间接反映碰撞前小球动能的大小，木块被推得越远，说明小球碰撞前动能越大。 【小问2详解】 让小球从斜面同一高度由静止滚下，重力势能转化为动能，最终目的是让小球到达水平面时的初速度大小相等。 甲、乙实验仅小球质量不同、速度相同，因此可得出结论：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大，这是控制变量法的应用。 【小问3详解】 略 【小问4详解】 小车从同一斜面同一高度下滑，到达水平面时的动能相等，最终小车在水平面停下后，动能全部用来克服摩擦力做功，因此三个表面上小车克服摩擦力做的功是相等的。 【小问5详解】 探究动能与质量的关系，需要控制小球速度相同、改变小球质量。将同一弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能大小一致，释放后转化给小球的动能大小相等，无法让质量不同的小球获得相同的速度，不符合控制变量的要求。 23. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动时的能量损失不计），实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。 （1）本实验是通过观察___________来判断重力势能大小的，用到的物理研究方法为___________法； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论___________； （3）比较___________两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径___________（填“有关”或“无关”）； 【答案】（1） ①. 球陷入沙坑的深度 ②. 转换 （2）当下落高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大 （3）A、C （4）无关 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙坑的深度来反映，铅球陷入沙坑的深度越大，铅球的重力势能越大；用到的物理研究方法为转换法。 【小问2详解】 比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 【小问3详解】 比较A、C两球，它们的质量相同，C球下落高度大，陷入沙深度更大，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。 【小问4详解】 比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 四、计算题（本题共2小题，24题9分，25题9分，共18分） 24. 在如图所示的斜面上，一工人用80N的拉力，将一重为112N的物体，沿长为4m，高为2m的斜面底端匀速拉到顶端，用时8s，在此过程中，求： （1）拉力做功的功率； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对物体的摩擦力大小。 【答案】（1）40W （2）70％ （3）24N 【解析】 【小问1详解】 拉力做的总功 拉力做功的功率 【小问2详解】 提升物体做的功是有用功，因此有用功 斜面的机械效率 【小问3详解】 斜面的额外功 斜面的额外功是克服斜面摩擦力做的功，由公式变形可得摩擦力 25. 如图所示，工人用滑轮组提升重400N的物体，所用的拉力为250N，物体在10s内匀速上升2m，不计绳重及摩擦。求： （1）工人对物体做的有用功； （2）拉力的功率； （3）若匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 工人对物体做的有用功为 【小问2详解】 由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则拉力做功为 则拉力的功率为 【小问3详解】 不计绳重及摩擦，动滑轮重力为 则当匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度九年级第一学期第一次学情调研 物理 （分值：100分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 天平 2. 用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（　　） A. B. C. D. 3. 小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 4. 利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 5. 如图所示，物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，已知力做功分别为且，则它们之间的关系是（　　） A. B. C. D. 6. 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 7. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（　　） A. 小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小 B. 小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变 C. 小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变 D. 小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大 8. 小明要将两箱书搬上楼，有图示两种方法：一是把两箱书一起搬上楼；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书的过程中（　　） A. 人做的有用功相同 B. 人做的额外功相同 C. 人做的总功相同 D. 第一种方法比第二种方法机械效率低 9. 一小孩从公园中的滑梯上端加速滑下，不考虑摩擦，对于小孩机械能的变化情况，下列说法中正确的是 （　　） A. 重力势能减小，动能不变，机械能减小 B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小 C. 重力势能减小，动能增加，机械能增大 D. 重力势能减小，动能增加，机械能不变 10. 如图所示。将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 B. 小球在C点时的动能小于在D点时的动能 C. 小球在B点时机械能为零 D. 小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 11. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰块不具有内能 B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 C. 晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，内能也保持不变 D. 一个小球运动的速度越快，它的内能越大 12. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上（弹簧下端固定），到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点。（不计碰撞能量损失）下列说法正确的是（　　） A. 由A下落到C过程中，小球重力势能一直减小、动能先增加后不变 B. 由A到B的下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球的机械能守恒 C. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力等于弹簧的弹力 D. 从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹簧的弹性势能 二、填空题（每空1分，共22分） 13. 生活中处处都有简单机械的应用： （1）图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有___________滑轮，其工作时的特点是___________； （2）图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会___________（费力/省力），图___________（丙/丁）中的方法可以更轻松的拧动螺丝； （3）图戊是内六角螺丝，其螺纹的展开长度相当于___________（斜面/轮轴），螺纹部分越___________（疏/密）越省力。 14. 制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中OA＝4OB，当F2＝8N时，F1＝_____N，它属于 _______杠杆（不计柠檬夹自重）。 15. 小明去超市购物，在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功______J；水平推力做功______J，推力功率为______W。 16. 如图所示，小明用滑雪板滑雪，从点C处由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与 B 点等高的点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中，______能转化为动能，从C到A点过程中，______点的动能最大，从最低点 O到A点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17. 如图甲为“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，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的________能会转化为卡片的________能，使卡片向上运动。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，豁口宽度不同，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，________（选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些。 18. 北极的冰山温度可达零下十摄氏度，这些冰山___________（有/没有）内能。在室温为20℃的室内，小华准备了图中甲、乙、丙三杯水，其中___________杯中水的内能最大，小华小心地在乙杯和丙杯中滴入两滴墨水，他看到___________杯中的墨水扩散较快，放置一段时间后三杯水的内能都将减小，这是通过___________的方式改变了物体的内能。 三、作图和实验探究题（19题每图2分，其它每空1分，共36分） 19. （1）在图甲中作出杠杆拉力的力臂。 （2）如图乙所示，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力的示意图。 （3）建筑工地上，工人师傅将如图丙所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。 20. 如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 （1）图甲中，杠杆静止时处于___________（平衡/不平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向___________（左/右）移。 （2）如图乙所示，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的______________________，同时读出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，分析表格数据，可以得出杠杆的平衡条件是___________。在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（左/右）端下沉。 实验次数 /N /cm /N /cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 4 15 3 20 （3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力大小为___________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（变大/变小/不变）。 （4）小华同学通过对上表中数据分析后得出的结论是：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，与小组同学交流后，小明同学为了证明小华同学的结论是错误的，他做了如图丁的实验，此实验___________（能/不能）说明小华的结论是错误的，图丁实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（等于/不等于）阻力×阻力臂。 21. 用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，要在竖直方向上___________拉动弹簧测力计。第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为___________m/s； （2）第4次实验时所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率是___________%； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越___________（大/小），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度___________（有关/无关）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___________。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 C. 选用承重股数较多的滑轮组 22. 如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。A、B是两个质量不同的小球（），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块。 （1）此实验研究的是___________（碰撞前小球/碰撞后小球/碰撞后木块）的动能，实验中，通过观察___________来判断小球的动能大小； （2）甲、乙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是___________，对比甲、乙，可得出结论，当___________一定时，物体的___________越大，动能就越大； （3）小华同学通过比较图乙、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）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不同，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功___________（相等/不相等）。 （5）小明同学尝试改用图丁所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计方案是：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。该方法___________（可行/不可行），请说明你的判断依据：_________________________________。 23. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动时的能量损失不计），实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。 （1）本实验是通过观察___________来判断重力势能大小的，用到的物理研究方法为___________法； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论___________； （3）比较___________两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径___________（填“有关”或“无关”）； 四、计算题（本题共2小题，24题9分，25题9分，共18分） 24. 在如图所示的斜面上，一工人用80N的拉力，将一重为112N的物体，沿长为4m，高为2m的斜面底端匀速拉到顶端，用时8s，在此过程中，求： （1）拉力做功的功率； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对物体的摩擦力大小。 25. 如图所示，工人用滑轮组提升重400N的物体，所用的拉力为250N，物体在10s内匀速上升2m，不计绳重及摩擦。求： （1）工人对物体做的有用功； （2）拉力的功率； （3）若匀速提升重为900N的物体，此时滑轮组的机械效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $