精品解析：陕西西安市益新中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段检测物理试卷

九年级物理 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，计20分） 1. 教室里同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（ ） A. 甲抱着一叠课本原地不动 B. 丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动 C. 丙提着一只书包从教室前排走到后排 D. 乙推着一张空课桌在教室地面上前进 【答案】D 【解析】 【详解】做功的两个必要条件：对物体施加力F、物体在力的方向上通过距离s，公式为。 A．抱课本原地不动，力的方向上，不做功，故A不符合题意； B．推课桌未推动，力的方向上，不做功，故B不符合题意； C．提书包的力竖直向上，移动距离为水平方向，力的方向上，不做功，故C不符合题意； D．推课桌的力为水平方向，课桌沿力的方向移动了距离，人对课桌做功，故D符合题意。 故选D。 2. 下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 托盘天平 【答案】A 【解析】 【详解】 A．筷子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选A。 3. 理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B. 做功所花时间越短，功率就越大 C. 有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 D. 机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．功率越大，做功就越快，机械效率与功率无关，故A错误； B．完成相同的功，所用的时间越短，功率越大，故B错误； C．有用功一定，减小额外功，则总功减小，根据可知，可以提高机械效率，故C正确； D．机械效率越高的机械，有用功在总功中所占的比值越大，但有用功不一定多，故D错误。 故选C。 4. 现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，如图甲所示。现分别用F₁、F₂两个力替代“收”，使重物在2s内匀速上升h=0.4m，F₁和F₂使绳子自由端移动的距离分别为s₁和s₂，如图乙所示。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 使用该滑轮可以省力 B. C. D. F₁使绳子自由端移动的速度是0.4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．该滑轮是定滑轮，仅仅能够改变力的方向，无法改变力的大小，故A错误； B．不计绳重和摩擦，拉力等于物体的重力，由于拉着同一个物体，物体所受的重力相同，故，故B正确； C．使用定滑轮，不省力也不省距离，故，故C错误； D．F₁使绳子自由端移动的速度是，故D错误。 故选B。 5. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙 【答案】D 【解析】 【详解】功率等于功与时间的比值，所以测量时必须测量功和时间两个物理量，而功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积；故比较功率时需要三个量分别是体重、时间、高度；比较时可以用到控制变量法，所以乙丙说法合理，甲的说法也能比较，但说到才能比较，语言不准确，故答案选D． 6. 如图所示，质量不等的甲、乙两球从顶端由静止分别沿固定光滑斜面体的、两侧滚到各自底部，则在它们整个运动过程中下列说法正确的是（ ） A. 甲球的重力所做的功少一些 B. 两球在斜面顶端时，乙的机械能更大 C. 斜面支持力对甲球做功大于对乙球做功 D. 若它们统一沿斜面自顶端滑到底部，甲减小的重力势能更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力做功 ，两球下落高度 相同，因 ，故 ，甲球重力做功多，故A错误； B．两球在顶端静止，机械能等于重力势能 ，高度相同时，重力势能随质量的增大而增大，因 ，故甲的机械能更大，故B错误； C．斜面支持力方向与小球运动方向垂直，支持力对两球均不做功，故C错误； D．沿b斜面滑下高度 相同，因 ，所以甲减小的重力势能更大，故D正确。 故选D。 7. 陕西具有悠久的历史文化沉淀，有很多历史遗迹和秀丽的风景，还有独具自己特色的美食。如图所示是四种陕西美食，下列有关说法中错误的是（ ） A. 图甲中，刚出锅的羊肉泡馍入嘴时很烫，是因为泡馍含有的热量很多 B. 图乙中，将甑糕吃掉一口后，剩余甑糕的内能减小 C. 图丙中，煮臊子面时是通过热传递改变了臊子面的内能 D. 图丁中，肉夹馍放凉后，闻到香味变淡，说明分子热运动快慢与温度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，不能描述为含有或具有热量，故A错误，符合题意； B．物体的内能与质量有关，将甑糕吃掉一口后，其他因素不变，质量变小，则剩余甑糕的内能减小，故B正确，不符合题意； C．煮臊子面时，臊子面吸收热量，是通过热传递改变了臊子面的内能，故C正确，不符合题意； D．当肉夹馍放凉后，香味就变淡了，说明香味分子无规则运动变缓，表明分子热运动的快慢与温度有关，且温度越低，分子热运动越缓慢，故D正确，不符合题意。 故选A。 8. 根据表中几种物质的比热容数据，以下说法正确的是（ ） 物质 水 煤油 铝 铜 比热容/J/(kg·℃) 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A. 水和煤油相比，水更适合做温度计玻璃管中的液体 B. 质量相同的铝和铜，吸收相同热量，铜升高的温度较高 C. 水的比热容较大，因此沿海地区的昼夜温差比内陆大 D. 物质的比热容越大，其吸收或释放的热量越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度计玻璃管中的液体通常用酒精、煤油等，而不用水。因为水的比热容大，吸收相同热量时温度变化不明显，且水在之间有反常膨胀现象，会影响温度计的准确性和使用范围，故A错误； B．根据热量计算公式。质量相同的铝和铜，吸收相同热量，因为铜的比热容小于铝的比热容，所以铜升高的温度较高，故B正确； C．水的比热容较大，在吸收或放出相同热量时，温度变化较小。沿海地区水多，内陆地区水少、泥土沙石多，所以沿海地区昼夜温差比内陆小，故C错误； D．物质吸收或释放热量的多少不仅与比热容有关，还与质量和温度变化量有关，只有在质量和温度变化量相同的情况下，比热容越大，吸收或释放的热量才越多，故D错误。 故选B。 9. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（ ） A. 球到达D点时处于平衡状态 B. 球在B、C两点的重力势能相等，动能也相等 C. 球从A点到O点的过程中，重力势能全部转化为动能 D. 球从O点到D点的过程中，动能和重力势能之和在减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．摆球到达D点时受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，两个力不是平衡力，所以摆球到达D点时没有处于平衡状态，故A错误； B．摆球在B、C两点高度相等，重力势能相等，由于存在空气的阻力，在摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，故B的机械能与C的机械能不相等，机械能包括动能和势能，所以动能不相等，故B错误； C．球从A点到O点的过程中，由于存在空气的阻力，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，重力势能一部分转化为动能，故C错误； D．球从O点到D点的过程中，由于存在空气的阻力，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，即动能和重力势能之和在减少，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000 N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3 m、高1.5 m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 0~10 s内，推力做的功为1500 J B. 0~10 s内，箱子所受摩擦力为100 N C. 斜面的机械效率为75% D. 10~20 s内，重力做功且功率为80 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知0~10s内箱子在斜面上运动的路程，由图丙可知，此过程中推力，0~10s内，推力做的功，故A错误； B．0~10s内，有用功 额外功 箱子所受摩擦力，故B正确； C．斜面的机械效率，故C错误； D．10~20s内箱子在水平车厢运动，重力方向竖直向下，箱子运动方向为水平，重力方向和运动方向垂直，因此重力不做功，功率为0，故D错误。 故选B。 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，计22分） 11. 如图1是我国古代的“舂米石臼”，其简化图如图2所示，O为支点，人在A端用力踩下，B端翘起，放脚后B端由于重力作用下落，打在石臼内的谷物上。此装置属于__________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，其优点是可以省__________；当其他条件不变时，若人脚离O点越远，则需要用力越__________（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 距离 ③. 小 【解析】 【详解】[1][2]在图中B端所受石臼的重力为阻力，脚的力为动力，阻力臂大于动力臂，所以此装置属于费力杠杆，费力杠杆的优点是可以省距离。 [3]当阻力和阻力臂不变时，若人脚离O点越远，动力臂越长，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，即需要用力越小。 12. 如图所示是中国邮政的无人配送车，车在一段平直的公路上匀速行驶，所用时间为，牵引力做功为，则配送车的速度为__________，牵引力大小为__________，牵引力做功的功率为__________kW。 【答案】 ①. 10 ②. 1700 ③. 17 【解析】 【详解】配送车的速度为 由可知，牵引力大小为 牵引力做功的功率为 13. 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。 14. 如图是对0.5kg的碎冰块均匀加热获得的“温度与时间”关系图像，不计热损失，物质在 AB和 CD 段两种状态下的比热容较大的是_______段，在B点的内能___（>/=/<）C点的内能；若CD段的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则在BC段吸热为 _______。 【答案】 ①. CD ②. < ③. 1.68×105 【解析】 【详解】[1]冰熔化前后，质量不变，由图得，AB温度升高比CD快，则相同时间，AB温度升高比CD段多；实验中使用相同的加热装置，熔化前后，加热相同时间，物质吸收的热量相同，由得，在 AB和 CD 段两种状态下的比热容较大的是CD段。 [2]冰熔化过程中不断吸收热量，内能不断增大，则在B点的内能小于C点的内能。 [3]若CD段的比热容为4.2×103J/（kg·℃），45~55min，水吸收的热量为 在BC段加热时间为 在BC段吸热为 15. 《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图。若用该引重车将重为1000 N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜板长，此时后轮轴上绳子受到的拉力为（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功__________J，如果此过程中斜面的机械效率是80%，则有用功是__________J。由数据可知使用斜面可以__________（选填“省功”或“省力”）。 【答案】 ①. 1000 ②. 800 ③. 省力 【解析】 【详解】拉力做功为 有用功为 由功的原理可知使用任何机械都不省功；因为，所以该斜面为省力机械，故使用斜面可以省力。 16. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中动能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小球经过E点的机械能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”下同）经过G点的机械能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑，圆斑的大小C点__________F点。 【答案】 ①. 不变 ②. 大于 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]因为桌面光滑，小球没有受到阻力的作用，因此从A点到B点小球速度不变，又因为小球的质量不变，所以小球的动能不变。 [2]在运动过程中，小球要克服空气阻力而消耗机械能，而且小球在F点与地面有摩擦，会有部分机械能转化为内能，所以小球的机械能越来越小，E点在G点之前，因此E点机械能大于G点机械能。 [3]小球在地面上的黑斑大小取决于小球的形变程度，即此时小球的弹性势能大小。而B点的重力势能大于D点的重力势能，B点的重力势能转化为C点的弹性势能，D点的重力势能转化为F点的弹性势能，因此C点弹性势能大于F点的弹性势能，即C点黑斑大。 17. 作图题 （1）如图甲所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在手柄上点的最小力及其力臂。 （2）如图乙所示，用滑轮组提升重物，请画出图中滑轮组最省力的绕法。 【答案】（1） （2） 【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。O是切刀的支点，A点到O点的距离是A点处能作出的最长动力臂，因此垂直于这个最长力臂的动力就是最小力。 【小问2详解】 该滑轮组只有1个定滑轮和1个动滑轮，最省力的绕法是让承担物重的绳子段数最多，最多为3段，将绳子的起始端固定在动滑轮上方的挂钩上，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时共有3段绳子承担物重。 三、实验探究题（共4小题，每空1分，计22分） 18. 小明利用图甲装置探究杠杆的平衡条件。 （1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲所示，则应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）如图乙所示，在点挂3个重力均为的钩码，在点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，目的是____________________，此时弹簧测力计的示数为__________N。 （3）如图丙所示，始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度后，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。此过程中，弹簧测力计的示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）某脚踩式垃圾桶的示意图如图丁所示，脚踩点，通过对点施加向上的力，使盖打开，其中__________（选填“”或“”）属于费力杠杆。 （5）回到家里，小明发现家里的两种墙壁开关也是杠杆，如图戊所示。因其按钮可绕面板内的轴转动。根据所学和生活经验，你认为__________（选填“1”或“2”）较易损坏。 【答案】（1）左 （2） ①. 便于测量力臂大小 ②. 2 （3） ①. 平衡 ②. 变小 （4）ABC （5）1 【解析】 【小问1详解】 杠杆右端下沉，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调，直到杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的方向与杠杆垂直，力臂可以直接从杠杆刻度上读取，目的是便于测量力臂的大小。由图乙可知杠杆水平平衡，设杠杆每一格长度为L，根据杠杆平衡条件可得， 解得，此时弹簧测力计的示数为 【小问3详解】 杠杆处于静止状态时，属于平衡状态；使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度后，此时杠杆处于平衡状态；转动过程中，钩码的重力方向不变，故阻力方向不变，其力臂会随杠杆倾斜缩短，而弹簧测力计始终垂直杠杆，拉力的力臂不变，根据杠杆平衡条件，阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，因此动力减小，弹簧测力计示数变小。 【小问4详解】 费力杠杆的特点是动力臂小于阻力臂，对于杠杆DEF，支点为E，F点为动力的作用点，D点为阻力的作用点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；对于杠杆ABC，支点为C，B点受到向上的动力，桶盖重力是阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 【小问5详解】 1开关的动力臂和阻力臂较小，开关时需要的力更大，转轴处受力更大，容易损坏；2开关的动力和阻力臂较大，开关时需要的力较小，转轴处受力更小，不容易损坏，故1较易损坏。 19. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮上以改变滑轮的重力，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升，不计绳重，实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 动滑轮重力 绳端拉力 机械效率 1 6.0 0.3 2.2 90.9% 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0% 4 6.0 3.2 3.4 58.8% （1）实验过程中应该在__________（选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）第2次实验中拉力的示数如图乙，读数为__________，第2次实验滑轮组的机械效率为__________。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________； （3）小组同学在仅增大物体上升高度的情况下，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）用同一滑轮组提升重物时，下列选项中可提高机械效率的是__________。 A. 增大所提升物体的重力 B. 增大提升物体的速度 C. 换用更轻的动滑轮 D. 机械加润滑油 【答案】（1）匀速拉动 （2） ①. 2.5 ②. 80% ③. 低 （3）不变 （4）AD 【解析】 【小问1详解】 实验时若静止读数，会忽略滑轮转动时的摩擦力，导致拉力测量值偏小，因此需要在匀速拉动绳端时读数，此时滑轮组处于平衡状态，拉力大小等于弹簧测力计示数。 【小问2详解】 弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向2.5N，因此拉力读数为2.5N； 由图甲可知滑轮组承担物重的绳子段数，物体上升 则绳端移动距离 机械效率 分析表格数据：物重恒为6.0N时，动滑轮重力越大，机械效率越低，因此物重不变时动滑轮越重，滑轮组机械效率越低。 【小问3详解】 机械效率 可见机械效率与物体上升高度无关，因此仅增大物体上升高度，滑轮组机械效率不变。 【小问4详解】 A．增大所提升物体的重力，有用功占总功的比例提升，可提高机械效率，故A符合题意； B．增大提升物体的速度，不会改变有用功、额外功的比值，机械效率不变，故B不符合题意； C．换用更轻的动滑轮，不符合“用同一滑轮组提升重物”的要求，故C不符合题意； D．机械加润滑油可以减小摩擦，克服摩擦的额外功减少，可提高机械效率，故D符合题意。 故选AD。 20. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小明将两个质量不同的钢球和分别从不同的高度和由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图1所示。 （1）本实验探究钢球的动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察__________来判断的； （2）由甲、乙两图得出的实验结论在生活中可以用来说明汽车行驶在高速公路上不能__________（选填“超速”或“超载”）； （3）小明在实验中，让两个质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是使__________；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，同学建议换用同样的较长的木板，同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用__________同学的建议； （4）小华用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是__________（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）木块在水平面移动的距离 （2）超速 （3） ①. 钢球到达水平面的速度相同 ②. A （4）错误 【解析】 【小问1详解】 实验采用转换法，将不易直接测量的钢球动能大小，转换为容易观测的木块被撞击后滑行的距离，木块滑行越远，说明钢球动能越大。 【小问2详解】 甲、乙两图中是同一个钢球，质量相同，从不同高度滚下，到达水平面的速度不同，甲图钢球释放高度更高、速度更大，木块滑行更远，因此结论为：质量一定时，速度越大，动能越大，可以用来说明汽车行驶在高速公路上不能超速。 【小问3详解】 让不同质量的钢球从同一斜面同一高度静止滚下，是控制变量法的要求，目的是使钢球到达水平面时的速度大小相等，以此探究动能与质量的关系。 木块滑出木板后，若换更重的木块、降低钢球高度，都会改变实验原本的控制条件，影响探究结果的严谨性，因此只需要更换更长的木板来容纳木块的滑行距离，故选A同学的建议。 【小问4详解】 探究动能与速度的关系时，需要控制木块受到的接触面阻力相同，图2中两次实验的接触面分别是铁板和毛巾，粗糙程度不同，没有控制单一变量，因此该方法是错误的。 21. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，将初温相同、质量均为的沙子和水放在两个瓷盘中，用红外灯照射两个瓷盘，每隔半分钟用红外热成像仪测量一次温度，并画出物质温度随加热时间变化的图像如图乙： （1）实验中沙子、水吸收热量的多少可以通过__________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映； （2）分析图像乙可知：__________（选填“①”或“②”）为沙子的升温图线，__________（选填“水”或“沙子”）吸热能力更强。 （3）图甲瓷盘中改装C、D两种液体，液体质量，根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图丙，则、两种物质的比热容之比为__________。 【答案】（1）加热时间 （2） ①. ① ②. 水 （3）9：8 【解析】 【小问1详解】 实验中用同一个红外灯照射，沙子和水距离红外灯距离相同，相同加热时间内两种物质吸收的热量完全相同，因此沙子和水吸收热量的多少可以通过加热时间来反映，这是初中物理常用的转换法。 【小问2详解】 沙子的比热容比水小，在质量相同、吸收相同热量（加热时间相同）时，沙子升温更快，因此图线更陡的①是沙子的升温图线；比热容越大的物质吸热能力越强，因此水的吸热能力更强。 【小问3详解】 当C的温度从30℃升高到40℃时，加热时间为3min，温度变化量，吸收的热量与加热时间成正比，记为（k为单位时间物质吸收的热量）。 ​当D的温度从10℃升高到40℃时，加热时间为4min，温度变化量，吸收的热量。得、两种物质的比热容之比 四、计算题（共2小题，计16分） 22. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）（当地气压为一个标准大气压）求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ （3）如果提供：2.94×103J热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 若将水吸收的热量完全用于加热煤油，根据可得，使煤油升高对应煤油的质量为 【小问3详解】 如果提供热量完全被水吸收，根据可得，使初温的1kg水升高的温度为 所以水的末温为 该温度远低于标准大气压下水的沸点100℃，符合题意。 23. 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%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，计20分） 1. 教室里同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（ ） A. 甲抱着一叠课本原地不动 B. 丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动 C. 丙提着一只书包从教室前排走到后排 D. 乙推着一张空课桌在教室地面上前进 2. 下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 托盘天平 3. 理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B. 做功所花时间越短，功率就越大 C. 有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 D. 机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多 4. 现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，如图甲所示。现分别用F₁、F₂两个力替代“收”，使重物在2s内匀速上升h=0.4m，F₁和F₂使绳子自由端移动的距离分别为s₁和s₂，如图乙所示。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 使用该滑轮可以省力 B. C. D. F₁使绳子自由端移动的速度是0.4m/s 5. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙 6. 如图所示，质量不等的甲、乙两球从顶端由静止分别沿固定光滑斜面体的、两侧滚到各自底部，则在它们整个运动过程中下列说法正确的是（ ） A. 甲球的重力所做的功少一些 B. 两球在斜面顶端时，乙的机械能更大 C. 斜面支持力对甲球做功大于对乙球做功 D. 若它们统一沿斜面自顶端滑到底部，甲减小的重力势能更大 7. 陕西具有悠久的历史文化沉淀，有很多历史遗迹和秀丽的风景，还有独具自己特色的美食。如图所示是四种陕西美食，下列有关说法中错误的是（ ） A. 图甲中，刚出锅的羊肉泡馍入嘴时很烫，是因为泡馍含有的热量很多 B. 图乙中，将甑糕吃掉一口后，剩余甑糕的内能减小 C. 图丙中，煮臊子面时是通过热传递改变了臊子面的内能 D. 图丁中，肉夹馍放凉后，闻到香味变淡，说明分子热运动快慢与温度有关 8. 根据表中几种物质的比热容数据，以下说法正确的是（ ） 物质 水 煤油 铝 铜 比热容/J/(kg·℃) 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A. 水和煤油相比，水更适合做温度计玻璃管中的液体 B. 质量相同的铝和铜，吸收相同热量，铜升高的温度较高 C. 水的比热容较大，因此沿海地区的昼夜温差比内陆大 D. 物质的比热容越大，其吸收或释放的热量越多 9. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（ ） A. 球到达D点时处于平衡状态 B. 球在B、C两点的重力势能相等，动能也相等 C. 球从A点到O点的过程中，重力势能全部转化为动能 D. 球从O点到D点的过程中，动能和重力势能之和在减少 10. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000 N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3 m、高1.5 m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 0~10 s内，推力做的功为1500 J B. 0~10 s内，箱子所受摩擦力为100 N C. 斜面的机械效率为75% D. 10~20 s内，重力做功且功率为80 W 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，计22分） 11. 如图1是我国古代的“舂米石臼”，其简化图如图2所示，O为支点，人在A端用力踩下，B端翘起，放脚后B端由于重力作用下落，打在石臼内的谷物上。此装置属于__________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，其优点是可以省__________；当其他条件不变时，若人脚离O点越远，则需要用力越__________（选填“大”或“小”）。 12. 如图所示是中国邮政的无人配送车，车在一段平直的公路上匀速行驶，所用时间为，牵引力做功为，则配送车的速度为__________，牵引力大小为__________，牵引力做功的功率为__________kW。 13. 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。 14. 如图是对0.5kg的碎冰块均匀加热获得的“温度与时间”关系图像，不计热损失，物质在 AB和 CD 段两种状态下的比热容较大的是_______段，在B点的内能___（>/=/<）C点的内能；若CD段的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则在BC段吸热为 _______。 15. 《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图。若用该引重车将重为1000 N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜板长，此时后轮轴上绳子受到的拉力为（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功__________J，如果此过程中斜面的机械效率是80%，则有用功是__________J。由数据可知使用斜面可以__________（选填“省功”或“省力”）。 16. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中动能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小球经过E点的机械能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”下同）经过G点的机械能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑，圆斑的大小C点__________F点。 17. 作图题 （1）如图甲所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在手柄上点的最小力及其力臂。 （2）如图乙所示，用滑轮组提升重物，请画出图中滑轮组最省力的绕法。 三、实验探究题（共4小题，每空1分，计22分） 18. 小明利用图甲装置探究杠杆的平衡条件。 （1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲所示，则应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）如图乙所示，在点挂3个重力均为的钩码，在点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，目的是____________________，此时弹簧测力计的示数为__________N。 （3）如图丙所示，始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度后，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。此过程中，弹簧测力计的示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）某脚踩式垃圾桶的示意图如图丁所示，脚踩点，通过对点施加向上的力，使盖打开，其中__________（选填“”或“”）属于费力杠杆。 （5）回到家里，小明发现家里的两种墙壁开关也是杠杆，如图戊所示。因其按钮可绕面板内的轴转动。根据所学和生活经验，你认为__________（选填“1”或“2”）较易损坏。 19. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮上以改变滑轮的重力，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升，不计绳重，实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 动滑轮重力 绳端拉力 机械效率 1 6.0 0.3 2.2 90.9% 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0% 4 6.0 3.2 3.4 58.8% （1）实验过程中应该在__________（选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）第2次实验中拉力的示数如图乙，读数为__________，第2次实验滑轮组的机械效率为__________。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________； （3）小组同学在仅增大物体上升高度的情况下，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）用同一滑轮组提升重物时，下列选项中可提高机械效率的是__________。 A. 增大所提升物体的重力 B. 增大提升物体的速度 C. 换用更轻的动滑轮 D. 机械加润滑油 20. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小明将两个质量不同的钢球和分别从不同的高度和由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图1所示。 （1）本实验探究钢球的动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察__________来判断的； （2）由甲、乙两图得出的实验结论在生活中可以用来说明汽车行驶在高速公路上不能__________（选填“超速”或“超载”）； （3）小明在实验中，让两个质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是使__________；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，同学建议换用同样的较长的木板，同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用__________同学的建议； （4）小华用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是__________（选填“正确”或“错误”）的。 21. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，将初温相同、质量均为的沙子和水放在两个瓷盘中，用红外灯照射两个瓷盘，每隔半分钟用红外热成像仪测量一次温度，并画出物质温度随加热时间变化的图像如图乙： （1）实验中沙子、水吸收热量的多少可以通过__________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映； （2）分析图像乙可知：__________（选填“①”或“②”）为沙子的升温图线，__________（选填“水”或“沙子”）吸热能力更强。 （3）图甲瓷盘中改装C、D两种液体，液体质量，根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图丙，则、两种物质的比热容之比为__________。 四、计算题（共2小题，计16分） 22. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）（当地气压为一个标准大气压）求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ （3）如果提供：2.94×103J热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 23. 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？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $