精品解析：江苏南通市通州区刘桥中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

初三物理集中作业 一、选择题（共10小题，每小题2分，共24分。四个选项中只有一个选项正确） 1. 在体育课上，排球被小李向上垫起减速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 排球的重力势能增大 B. 排球的动能增大 C. 排球的机械能增大 D. 排球的弹性势能增大 2. 如图甲所示是四缸四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（ ） A. 三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B. 三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C. 甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D. 若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸做功25次 3. 图中物体重力均为G，甲中物体静止，乙、丙中的物体以速度v运动相同的距离，W2、W3分别为力F2、F3做的功。若不计摩擦、杠杆和绳子的重力，则（ ） A. F1=F3 B. F1<F3 C. η乙>η丙 D. W2=W3 4. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 1min后乙的内能保持不变 B. 升高相同的温度，甲吸收的热量多 C. 加热相同的时间，乙吸收的热量多 D. 乙的比热容比甲的大 5. 某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。下列物理量与该标识含义相似的是（　　） A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 温度 6. 下列四幅图中改变内能的方法与其他三种不同的是（ ） A. 钻木取火 B. 滑下时臀部有灼热感 C. 搓手取暖 D. 感受温度 7. 图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A. a到b的过程小朋友重力势能变大 B. b到c的过程小朋友动能变大 C. b点处小朋友的机械能最大 D. 整个过程小朋友机械能一直在减小 8. 如图所示，为某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是做功冲程，内能转化为机械能 B. 图乙是压缩冲程，机械能转化为内能 C. 图丙是排气冲程，内能转化为机械能 D. 四个冲程的顺序应该是乙→甲→丁→丙 9. 踮脚是一项非常好的有氧运动，它简单易操作，不受场地和天气的限制，不仅能缓解工作疲劳，还能锻炼小腿后侧肌肉，深受广大公司白领的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，这个杠杆（　　） A. 费力 B. 省力 C. 省功 D. 省距离 10. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体内能也为零 B. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 C. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多 D. 燃料不完全燃烧时，热值将减小 11. 蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（　　） A. 从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变 B. 从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小 C. 运动员在B点时动能最大 D. 运动员在C点时速度为0，处于平衡状态 12. 如图所示是乒乓球在地面上弹跳的频闪照片，其中A、B两点为弹跳过程中距离地面等高的两点，C、D为两次弹跳的最高点，则关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球是从右端开始在地面上不断弹跳的 B. A点的动能大于B点的动能 C. C、D两点时乒乓球的动能均为零 D. 弹跳过程中乒乓球机械能守恒 二、填空题（共5小题，每空1分，共22分） 13. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，盘山公路就相当于一个_______，它能______（选填“省力”或“省距离”）。如图甲汽车在盘山公路上行驶上陡坡时，司机常常换用______（选填“高”或“低”）速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时，可以增大动力。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）所示钉子。工人师傅搭了如图丁所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物沿斜面匀速拉到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，重物与斜面间摩擦力为_______N。 14. 运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的_________高；在火箭加速升空过程中，火箭燃料的_________能转化为燃气的内能。一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在进行洒水作业，其动能_________，机械能_________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 15. 小明用塑料矿泉水瓶进行如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（图甲），扭转瓶子（图乙），轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内气体冲出，同时瓶内出现白雾。瓶盖冲出的过程是将______能转化为______能，与图丙中热机的______冲程相似（填字母序号）；若该热机飞轮转速是2400r/min，则1s内对外做功______次。 16. 按要求填空： （1）如图是足球运动员踢球的情景（不计空气阻力）。足球从地面上升到高处过程中，足球的动能转化为了足球的_______能；足球从高处落下的过程中，是_______力对足球做了功。用脚踢足球，足球发生形变时，足球内空气的内能将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）（假设足球不漏气）。 （2）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.5m，用时约0.8s，则球下降过程中重力做功为_______J，功率为_______W。 17. 图甲所示的独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。某次搬运泥土时，车体和泥土的总重，运泥土时从A点提起独轮车把手。图乙为独轮车被抬起到某位置静止时的示意图，已知：，C为连线上一点，，。 （1）如图甲，独轮车可看作是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； （2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动A点提升把手，需要的拉力为______N： （3）在图乙所示位置时，要使提升把手的拉力最小，施加在A点的拉力方向为______；若继续向上拉动，所需最小拉力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）： 三、解答题（共7个小题，共44分，22题，23题写出解题过程） 18. （1）下图为用起子开启瓶盖的情景，此时起子可以看作是一个支点为O的杠杆，请在图中画出动力的力臂和阻力的大致方向。 （2）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆处于静止状态，请画出阻力的力臂，并作出动力臂为的动力。 （3）请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法。 （4）如图是生活中用撬棍撬石头的示意图，请合理选择支点并标上O，要求画出作用在撬棍上的最小动力及力臂的示意图。 19. 在“探究杠杆的平衡条件的实验”中： （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向___________移动； （2）实验时使杠杆在水平位置平衡的好处是：___________； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 （3）通过正确的实验操作，得到上表中的数据，表格中被涂黑的阻力臂L2应为___________m； （4）如图乙所示，向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），杠杆___________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。 （5）如图丙所示，在已调平的杠杆左侧挂上两个钩码，为使其在水平位置重新平衡，若弹簧测力计从a位置拉至b位置，则其示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）如图丁所示，杠杆左侧挂一个钩码作为阻力，在杠杆右侧将栓有一个钩码的细绳绕过定滑轮，另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点，其动力臂的大小与定滑轮半径___________； （7）根据以上实验，每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时，虽然改变了动力的作用点和方向，但___________不变，因此杠杆仍然平衡。 20. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小海用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，在正确操作的情况下，测得的实验数据见下表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/ cm 机械效率η/% 1 1.0 10 1.1 20 45.5 2 2.0 10 1.7 20 3 3.0 10 2.3 20 65.2 （1）实验中要竖直向上____拉动弹簧测力计。 （2）第②次实验中，提升钩码所做的有用功为____J。动滑轮的机械效率为____%（结果保留一位小数）。 （3）分析表中数据可知：对于同一动滑轮，增加____，动滑轮的机械效率变大。 （4）进一步分析表中数据可知：①随着物重的增大，额外功____（选填“变小”“不变”或“变大”），原因是____________。②所用动滑轮的重一定小于____N。 （5）在第3次实验中，若用手竖直向上提弹簧测力计使钩码处于静止状态时，读出拉力数值，会导致测得的机械效率____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 21. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 （3）小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 22. 如图所示，用8N的力把质量1kg的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长10m，高6m，求： （1）拉力做的有用功； （2）该斜面的机械效率； （3）物体受到的摩擦力。（g取10N/kg） 23. 小晋想测量家中燃气灶工作时的热效率，他将其它燃气设备关闭并收集到以下数据：将质量为5kg、初温为25℃的水加热到95℃，燃气表的示数由变为。[水的比热容，天然气的热值q取]。求： （1）水吸收的热量。 （2）天然气燃烧放出的热量。 （3）该过程中燃气灶的热效率。 24. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）本实验中盛放液体的容器选择________（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好； （2）两种液体吸收热量的多少可通过________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：若想自制一个暖手袋，则应选择________（选填“A”或“B”）作为供热物质。 （4）某实验小组测得某物质温度随时间变化的图像如丙图所示，已知该物质在液态时的比热容为。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题： ①该物质在内的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） ②该物质在固态时的比热容______。 ③在整个熔化过程中，物质吸收的热量为________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理集中作业 一、选择题（共10小题，每小题2分，共24分。四个选项中只有一个选项正确） 1. 在体育课上，排球被小李向上垫起减速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 排球的重力势能增大 B. 排球的动能增大 C. 排球的机械能增大 D. 排球的弹性势能增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．排球上升过程中质量不变，高度增加，因此重力势能增大，故A正确； B．排球减速上升，质量不变，速度减小，因此动能减小，故B错误； C．排球上升过程中需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能减小，故C错误； D．弹性势能是物体发生弹性形变时才具有的能量，排球上升过程中离开人手后没有持续发生弹性形变，不存在弹性势能增大，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示是四缸四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（ ） A. 三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B. 三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C. 甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D. 若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸做功25次 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．甲图中进气门和排气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能，属于做功增加气体的内能；乙图中活塞迅速下压，压缩筒内的空气，对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，机械能转化为活塞内气体的内能，属于做功改变内能；丙图中，试管内高温高压的水蒸气对塞子做功，将塞子推出，水蒸气内能减小，内能转化为机械能，属于做功改变内能。故ABC错误； D．汽油机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转两圈，做功一次。若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸飞轮转50圈，做功25次，故D正确。 故选D。 3. 图中物体重力均为G，甲中物体静止，乙、丙中的物体以速度v运动相同的距离，W2、W3分别为力F2、F3做的功。若不计摩擦、杠杆和绳子的重力，则（ ） A. F1=F3 B. F1<F3 C. η乙>η丙 D. W2=W3 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，F1的力臂为G的力臂的3倍，根据杠杆的平衡条件可知，F1为G的三分之一，即 由图丙可知，斜面的倾角为30°，不计摩擦力，拉动物体的力 因此F1<F3，故A错误，B正确； C．由于不计摩擦了，考虑动滑轮的重力，乙中滑轮组的效率要小于1，丙中斜面的效率等于1，则η乙<η丙，故C错误； D．乙、丙两图中物体移动的距离相同，丙中物体上升的高度要小于乙中物体上升的高度，根据W=Gh可知，在不计摩擦时，F3所做的功 W3=Gh丙 故由图乙可知，有三段绳子拉着动滑轮，则不计摩擦和绳子的重力，则 F2所做的功 所以 W2>W3 故D错误。 故选B。 4. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 1min后乙的内能保持不变 B. 升高相同的温度，甲吸收的热量多 C. 加热相同的时间，乙吸收的热量多 D. 乙的比热容比甲的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，1min后乙物质沸腾，在沸腾过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能增加，故A错误； B．由图可知，升高相同的温度时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间，所以甲吸收的热量比乙吸收的热量多，故B正确； C．因为用相同的加热器加热。加热相同的时间，加热器放出的热量一样多，因此甲、乙吸收的热量同样多，故C错误； D．由图可知，加热相同时间，即吸收相等的热量时，乙升高的温度大于甲升高的温度，根据公式Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，比热容越小，温度变化越大，所以乙的比热容小于甲的比热容，故D错误。 故选B。 5. 某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。下列物理量与该标识含义相似的是（　　） A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 温度 【答案】C 【解析】 【详解】某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。 该标识的含义为每100g饼干能够提供的能量为1960kJ；热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量，可见其含义与热值相似。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 下列四幅图中改变内能的方法与其他三种不同的是（ ） A. 钻木取火 B. 滑下时臀部有灼热感 C. 搓手取暖 D. 感受温度 【答案】D 【解析】 【详解】A．钻木取火，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； B．滑滑梯时臀部有灼热感，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； C．搓手取暖，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； D．感受温度，手吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能； 综上所述，D与其他三个实例方法不同，故D符合题意，ABC符合题意。 故选D。 7. 图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A. a到b的过程小朋友重力势能变大 B. b到c的过程小朋友动能变大 C. b点处小朋友的机械能最大 D. 整个过程小朋友机械能一直在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 在a到b的过程中，小朋友的质量不变，高度降低，小朋友的重力势能变小，故A错误； B．动能的大小与物体的质量和速度有关。 在b到c的过程中，小朋友的质量不变，速度逐渐减小，小朋友的动能变小，故B错误； C．在荡秋千的过程中，小朋友会受到空气阻力的作用，空气阻力会对小朋友做功，将一部分机械能转化为内能，导致机械能逐渐减小。 所以在整个过程中，小朋友在初始位置a点时机械能最大，随着摆动过程的进行，机械能逐渐减小，b点处的机械能不是最大的，故C错误； D．由于小朋友在荡秋千的过程中，要克服空气阻力做功，根据能量守恒定律，一部分机械能会转化为内能，所以机械能会不断减小，即整个过程小朋友机械能一直在减小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，为某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是做功冲程，内能转化为机械能 B. 图乙是压缩冲程，机械能转化为内能 C. 图丙是排气冲程，内能转化为机械能 D. 四个冲程的顺序应该是乙→甲→丁→丙 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，故A正确； B．图乙进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故B错误； C．图丙进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，无能量转换，故C错误； D．丁图进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙，故D错误。 故选A。 9. 踮脚是一项非常好的有氧运动，它简单易操作，不受场地和天气的限制，不仅能缓解工作疲劳，还能锻炼小腿后侧肌肉，深受广大公司白领的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，这个杠杆（　　） A. 费力 B. 省力 C. 省功 D. 省距离 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体内能也为零 B. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 C. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多 D. 燃料不完全燃烧时，热值将减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体也有内能，故A错误； B．热量可以自发地从高温物体传给低温物体，内能大的物体的温度不一定高，所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故B正确； C．热量是过程量，不能描述为含有热量，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，故D错误。 故选B。 11. 蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（　　） A. 从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变 B. 从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小 C. 运动员在B点时动能最大 D. 运动员在C点时速度为0，处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力和弹性绳的自重，所以运动员的机械能不变；A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，运动员的机械能减小，故A错误； BC．A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达B时速度达到最大，动能最大，故B错误，C正确； D．到达C点速度为0，运动员受到的拉力大于自身重力，处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 12. 如图所示是乒乓球在地面上弹跳的频闪照片，其中A、B两点为弹跳过程中距离地面等高的两点，C、D为两次弹跳的最高点，则关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球是从右端开始在地面上不断弹跳的 B. A点的动能大于B点的动能 C. C、D两点时乒乓球的动能均为零 D. 弹跳过程中乒乓球机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】乒乓球弹跳过程中，需要克服空气阻力做功、与地面碰撞损失能量，因此机械能会不断减小，结合知识点逐一分析： A．机械能越大，弹跳能达到的最高点越高，图中最高点C高于D，说明左侧是弹跳的初始阶段，乒乓球是从左端开始弹跳的，故A错误； B．A、B等高，乒乓球重力势能只和质量、高度有关，因此A、B两点重力势能相等；由于机械能不断减小，A点的机械能大于B点的机械能，根据机械能等于动能与重力势能之和，可得A点动能大于B点动能，故B正确； C．C、D是斜向运动的最高点，仅竖直方向速度为零，乒乓球仍有水平方向的速度，因此动能不为零，故C错误； D．弹跳过程中存在能量损耗，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 二、填空题（共5小题，每空1分，共22分） 13. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，盘山公路就相当于一个_______，它能______（选填“省力”或“省距离”）。如图甲汽车在盘山公路上行驶上陡坡时，司机常常换用______（选填“高”或“低”）速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时，可以增大动力。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）所示钉子。工人师傅搭了如图丁所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物沿斜面匀速拉到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，重物与斜面间摩擦力为_______N。 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 ③. 低 ④. 乙 ⑤. 120 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，盘山公路就相当于一个斜面，能省力。 [3]根据P=Fv可知，在发动机的输出功率一定时，要增大动力，需减小速度，故汽车在盘山公路上行驶上陡坡时，司机常常换用低速挡。 [4]图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图乙。 [5]对物体做的有用功为 拉力做的功即总功为 则此过程所做额外功 重物与斜面间摩擦力为 14. 运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的_________高；在火箭加速升空过程中，火箭燃料的_________能转化为燃气的内能。一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在进行洒水作业，其动能_________，机械能_________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 热值 ②. 化学 ③. 减小 ④. 减小 【解析】 【详解】[1]由于液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料，液态氢能放出更多的热量，所以运载火箭选用液态氢作燃料。 [2]火箭加速升空过程中，燃料燃烧时发生化学反应，同时放出热量，所以火箭燃料的化学能转化为燃气的内能。 [3][4]洒水车洒水时，质量不断变小，速度保持不变，动能不断变小；洒水车洒水时，质量不断变小，高度不变，重力势能不断变小；由于机械能等于动能与势能之和，动能不断变小，重力势能不断变小，所以机械能不断变小。 15. 小明用塑料矿泉水瓶进行如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（图甲），扭转瓶子（图乙），轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内气体冲出，同时瓶内出现白雾。瓶盖冲出的过程是将______能转化为______能，与图丙中热机的______冲程相似（填字母序号）；若该热机飞轮转速是2400r/min，则1s内对外做功______次。 【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. D ④. 20 【解析】 【详解】[1][2][3]图丙中，A图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；B图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程；C图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；D图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能。当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，即图丙中热机的D冲程相似。 [4]一个工作循环，飞轮转2圈，做功1次，飞轮转速是2400r/min，即40r/s，则1s做功20次。 16. 按要求填空： （1）如图是足球运动员踢球的情景（不计空气阻力）。足球从地面上升到高处过程中，足球的动能转化为了足球的_______能；足球从高处落下的过程中，是_______力对足球做了功。用脚踢足球，足球发生形变时，足球内空气的内能将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）（假设足球不漏气）。 （2）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.5m，用时约0.8s，则球下降过程中重力做功为_______J，功率为_______W。 【答案】（1） ①. 重力势 ②. 重 ③. 变大 （2） ①. 50 ②. 62.5 【解析】 【小问1详解】 [1]足球从地面上升到高处过程中，足球的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，足球的动能转化为了足球的重力势能。 [2]足球从高处落下的过程中，受到重力作用且沿重力方向移动了一段距离，是重力对足球做了功。 [3]用脚踢足球，足球发生形变时，外力对足球内的空气做了功，将机械能转化为了内能，足球内空气的内能将变大。 【小问2详解】 [1][2]球下降过程中重力做功为 W=Gh=20N×2.5m=50J 功率为 17. 图甲所示的独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。某次搬运泥土时，车体和泥土的总重，运泥土时从A点提起独轮车把手。图乙为独轮车被抬起到某位置静止时的示意图，已知：，C为连线上一点，，。 （1）如图甲，独轮车可看作是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； （2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动A点提升把手，需要的拉力为______N： （3）在图乙所示位置时，要使提升把手的拉力最小，施加在A点的拉力方向为______；若继续向上拉动，所需最小拉力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）： 【答案】（1） 省力 （2） 300N （3） ①. 垂直于向上 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 独轮车动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 【小问2详解】 竖直向上拉点时，动力臂为，阻力臂为，由杠杆平衡条件得 因此需要的拉力 【小问3详解】 由杠杆平衡条件，阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，最大动力臂为，拉力方向垂直于向上； 继续向上拉动，重力的阻力臂变小，动力臂保持长度不变，故所需最小拉力变小。 三、解答题（共7个小题，共44分，22题，23题写出解题过程） 18. （1）下图为用起子开启瓶盖的情景，此时起子可以看作是一个支点为O的杠杆，请在图中画出动力的力臂和阻力的大致方向。 （2）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆处于静止状态，请画出阻力的力臂，并作出动力臂为的动力。 （3）请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法。 （4）如图是生活中用撬棍撬石头的示意图，请合理选择支点并标上O，要求画出作用在撬棍上的最小动力及力臂的示意图。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由题知，O为支点，过O点作动力F1作用线的垂线，垂线段的长即为F1的力臂l1；阻力F2是阻碍杠杆转动的力，瓶盖对起子的阻力会阻碍起子向上翘起，因此方向向下，据此作图。 【小问2详解】 从支点向阻力的作用线作垂线段，标注该垂线段为；过远离杠杆的端点，作的垂线，该垂线与杠杆的交点就是动力的作用点，动力方向斜向下（使杠杆的转动趋势和的转动趋势相反，保证杠杆静止），标注，据此作图。 【小问3详解】 绳子先固定在动滑轮的上端挂钩，再向上绕过定滑轮，之后向下绕过动滑轮，最终绳子自由端竖直向上，此时承担物重的绳子段数为3，是该滑轮组的最多段数，据此作图。 【小问4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，选择撬棍上离支点最远的端点作为动力作用点，即把撬棍全长作为力臂，就能得到最小的动力，所以选择撬棍和地面最左侧小石块的接触点为支点O，AO为动力臂，过A点作垂直于AO向上画一带箭头的线段，可得最小动力F1的示意图，据此作图。 19. 在“探究杠杆的平衡条件的实验”中： （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向___________移动； （2）实验时使杠杆在水平位置平衡的好处是：___________； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 （3）通过正确的实验操作，得到上表中的数据，表格中被涂黑的阻力臂L2应为___________m； （4）如图乙所示，向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），杠杆___________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。 （5）如图丙所示，在已调平的杠杆左侧挂上两个钩码，为使其在水平位置重新平衡，若弹簧测力计从a位置拉至b位置，则其示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）如图丁所示，杠杆左侧挂一个钩码作为阻力，在杠杆右侧将栓有一个钩码的细绳绕过定滑轮，另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点，其动力臂的大小与定滑轮半径___________； （7）根据以上实验，每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时，虽然改变了动力的作用点和方向，但___________不变，因此杠杆仍然平衡。 【答案】（1）右 （2）便于测量力臂 （3）0.2 （4）不能 （5）变大 （6）相等 （7）动力臂大小 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，说明左端沉，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。 【小问2详解】 实验前使杠杆在水平位置平衡，其目的是杠杆的重心恰好通过支点，消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，同时便于直接从杠杆上读出力臂。 【小问3详解】 根据F1L1=F2L2可知，第2次实验数据中的阻力臂为 【小问4详解】 用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线，此时右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小，在右边挂钩码拉力不变、左端拉力、左端拉力的力臂不变的情况下，杠杆不能平衡。 【小问5详解】 弹簧测力计从a位置拉至b位置，会造成力臂变大，在左端拉力、左端拉力的力臂不变的情况下，要使杠杆平衡，拉力会变大。 【小问6详解】 杠杆左侧挂一个钩码作为阻力，在杠杆右侧将栓有一个钩码的细绳绕过定滑轮，另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点，动力作用线与圆相切，支点到动力作用线的距离就等于圆的切线，所以动力臂的大小与定滑轮半径相等。 【小问7详解】 每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时，动力作用线始终与圆相切，所以改变了动力的作用点和方向，但力臂大小不变，因此杠杆仍然平衡。 20. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小海用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，在正确操作的情况下，测得的实验数据见下表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/ cm 机械效率η/% 1 1.0 10 1.1 20 45.5 2 2.0 10 1.7 20 3 3.0 10 2.3 20 65.2 （1）实验中要竖直向上____拉动弹簧测力计。 （2）第②次实验中，提升钩码所做的有用功为____J。动滑轮的机械效率为____%（结果保留一位小数）。 （3）分析表中数据可知：对于同一动滑轮，增加____，动滑轮的机械效率变大。 （4）进一步分析表中数据可知：①随着物重的增大，额外功____（选填“变小”“不变”或“变大”），原因是____________。②所用动滑轮的重一定小于____N。 （5）在第3次实验中，若用手竖直向上提弹簧测力计使钩码处于静止状态时，读出拉力数值，会导致测得的机械效率____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 0.2 ②. 58.8 （3）被提升物体的重力 （4） ①. 变大 ②. 克服摩擦做功更多 ③. 1.2 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时动滑轮处于动态平衡，拉力才等于测力计示数。 【小问2详解】 [1][2]由图表所示，第②次实验中，提升钩码所做的有用功 动滑轮的机械效率为 【小问3详解】 [1][2]根据三次的机械效率及物重的变化可得；在使用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若增加被提升物体的重力，动滑轮的机械效率将增大。 【小问4详解】 [1][2][3]①根据表格中的数据分析可知滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大。 ②假设不计摩擦，动滑轮的重 小海所用动滑轮的重一定小于1.2N。 【小问5详解】 若弹簧测力计处于静止状态时才读数，则没有测量出机械之间的摩擦，该读数与运动时相比偏小；由可知， 求出的总功变小，而有用功不变，根据可知，测得机械效率偏大。 21. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 （3）小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 【答案】（1）甲、乙 （2）速度 （3）相等 【解析】 【小问1详解】 要探究动能大小与物体质量的关系，应控制小球的速度相同，只改变小球的质量，即让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滑下，由图示可知，应完成甲、乙两次实验。 【小问2详解】 比较甲、丙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，速度越大，推动纸盒运动的距离越远，动能就越大，故可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 小车在斜面顶端时，小车的重力势能相同，让小车从斜面顶端由静止滑下到水平面时，小车的动能相同，小车在不同的材料表面上运动时，最终停了下来，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，故小车在三个表面克服摩擦做功相同，即机械能减少量相同。 22. 如图所示，用8N的力把质量1kg的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长10m，高6m，求： （1）拉力做的有用功； （2）该斜面的机械效率； （3）物体受到的摩擦力。（g取10N/kg） 【答案】（1）60J （2）75% （3）2N 【解析】 【小问1详解】 物体的重力为 有用功是克服物体重力G做的功，则 【小问2详解】 总功是拉力F沿斜面做的功，则总功 根据机械效率公式，代入数据得该斜面的机械效率为 【小问3详解】 在使用斜面时，额外功是克服物体与斜面之间摩擦力做的功，由可知， 又因为，所以物体受到的摩擦力 23. 小晋想测量家中燃气灶工作时的热效率，他将其它燃气设备关闭并收集到以下数据：将质量为5kg、初温为25℃的水加热到95℃，燃气表的示数由变为。[水的比热容，天然气的热值q取]。求： （1）水吸收的热量。 （2）天然气燃烧放出的热量。 （3）该过程中燃气灶的热效率。 【答案】（1） （2） （3）61.25% 【解析】 【小问1详解】 水升高的温度 水吸收的热量 【小问2详解】 消耗的天然气体积 天然气燃烧放出的热量 【小问3详解】 燃气灶的热效率 24. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）本实验中盛放液体的容器选择________（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好； （2）两种液体吸收热量的多少可通过________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：若想自制一个暖手袋，则应选择________（选填“A”或“B”）作为供热物质。 （4）某实验小组测得某物质温度随时间变化的图像如丙图所示，已知该物质在液态时的比热容为。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题： ①该物质在内的内能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） ②该物质在固态时的比热容______。 ③在整个熔化过程中，物质吸收的热量为________J。 【答案】（1）易拉罐 （2）加热时间 （3）A （4） ①. 变大 ②. ##2000 ③. ##80000 【解析】 【小问1详解】 易拉罐是金属材质，导热性比玻璃烧杯更好，能减少容器自身吸热对实验的影响，让容器内液体受热更均匀，实验效果更好。 【小问2详解】 实验使用完全相同的加热装置，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此用转换法，通过加热时间长短来比较吸收热量的多少。 【小问3详解】 由图乙可知，质量相等的A、B液体升高相同温度时，A的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，A的比热容更大。比热容大的物质相同条件下能放出更多热量，降温更慢，更适合做暖手袋的供热物质。 【小问4详解】 第4min到第8min是该物质的熔化过程，熔化时持续吸热，温度不变，但内能随吸热不断变大。 由题知，这种物质从热源吸热的功率恒定不变，即该物质在固态或者液态，加热时间相同，吸收热量相同，由得 解得 该物质在0～2min内吸收的热量为 根据图知，熔化的时间为8分钟，故在整个熔化过程中，物质吸收的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $