内容正文:
2026年10月九年级物理学情调研
一、单选题(每题2分,共20分)
1. 如图中使用的工具,属于省力杠杆的是( )
A. 用鱼竿钓鱼 B. 用羊角锤拔钉子
C. 用筷子夹取食物 D. 用笤帚扫地
2. 下列对图中物理现象的分析,正确的是( )
A. 甲图中小明脚踩滑板从高处匀速滑下时,小明的机械能增大
B. 乙图中蜡烛跷跷板往复转动,利用的是杠杆原理
C. 丙图中学生背书包在水平路面上行走时,人对书包做了功
D. 丁图中用动滑轮吊木箱时,减小木箱重力可提高动滑轮的机械效率
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. 做功越多,功率越大 B. 功率越大,做功越快
C. 有用功越多,机械效率越高 D. 功率越大的机械,机械效率越高
4. 关于内能和热传递,下列说法正确的是( )
A. 能量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
B. 0℃的物体没有内能
C. 热传递改变内能的实质是温度的转移
D. 物体的温度升高,内能一定增大
5. 一位同学从一楼走到二楼用了10s,他的体重约为500N,楼层高3m。则该同学上楼过程中克服重力做功的功率约为( )
A. 15W B. 150W C. 1500W D. 15000W
6. 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑;则( )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球刚接触地面时,形成圆斑A、B对应的皮球动能相等
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 皮球落地到形成圆斑的过程中动能转化为弹性势能
7. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
8. 如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所用的拉力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则
A. F1 > F2,η1 =η2 B. F1 > F2,η1 <η2
C. W1 < W2,η1 >η2 D. W1 = W2,η1 >η2
9. 某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一次搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他每次上楼的速度相同,用这两种方法搬书的功率分别为P1、P2,机械效率分别η1、η2。则下列判断中正确的是( )
A. P1<P2,η1<η2 B. P1>P2,η1>η2
C. P1<P2,η1>η2 D. P1=P2,η1=η2
10. 如图,质地均匀的杠杆OA中点悬挂一个重100 N的物体,在A端施加竖直向上的力F,从水平位置将杠杆匀速提升到B位置,物体被提高40 cm。下列分析正确的是( )
A. 物体被匀速提升过程中,机械能保持不变
B. 将杠杆提升到B位置的过程中,力F将增大
C. 无论如何改变力F的方向提升物体,F做的功都不可能小于40 J
D. 无论如何改变力F的方向提升物体,此杠杆都是一个省力杠杆
二、填空题(第17题2分,其余每空1分,共20分)
11. 我们常常在夏天将常温饮料和冰块放在一起,制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的___________不同,冰块的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),这种改变内能的方式为___________。
12. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射。火箭在推力作用下加速升空,此过程火箭动能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),重力势能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),机械能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
13. 在水平地面上,工人师傅沿水平方向用120N的力推着重为600N的箱子匀速前进,箱子在6s内移动了10m。在这个过程中,箱子的重力做功为___________J,推力所做的功为___________J,推力做功的功率为___________W。
14. 如图所示,将重600N的箱子沿木板匀速拉上平台,已知拉力,箱子沿木板移动了2m,升高1m,用时20s。该过程中,克服箱子重力做的功为______________J,拉力做功的功率为______________W,木板对箱子的摩擦力为______________N。
15. 小南沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱,如图甲所示,其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,水平地面的粗糙程度相同。则0~2s推力做功___________J,2~4s木箱受到的摩擦力为___________N,4~6s推力F做功的功率为___________W。
16. 一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如图,如果A处螺钉松脱,则支架会绕_____点倾翻,已知AB长30cm,AC长20cm,室外机的重力为360N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为_____N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量_____(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
17. 如图所示是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小小的坡度。请从节能的角度分析这种设计的优点。
三、作图题(每题2分,共4分)
18. 在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F;
19. 小明用如图所示的滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子,画出他的绕绳方法:
四、计算题(每题6分,共12分)
20. 如图所示,是我国自行研制的具有国际先进水平的隐身战斗机歼-20。设发动机用的水平推力使战斗机在50s内水平匀速直线飞行。求:
(1)发动机在50s内做的功。
(2)发动机的功率。
21. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速起吊4500N的物体时,在10s内使物体上升3m,此时滑轮组的机械效率是60%。求该过程中
(1)所做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力F是多大?
五、实验题(每空2分,共16分)
22. 如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆的位置如图甲所示,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)移动,实验过程中,使杠杆在水平位置平衡,目的是___________。
(2)第一小组的实验数据如下表所示,实验③中动力应为___________N。
序号
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程,为完成实验,下列方案可行的是___________(填字母)。
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当左移
23. 为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
(1)实验中通过比较木块___________判断钢球动能的大小;
(2)通过比较甲乙两次实验可知,在质量相同时,速度越大,动能___________(选填:“越大”、“越小”);
(3)通过比较甲丙两次实验可知,___________;
(4)若水平面表面绝对光滑,本实验能否达到实验探究目的,请说明理由。___________。
六、科普阅读题(每空2分,共8分)
24. 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,书中记载着大量的古代农业机械,其中一段这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”如图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
(1)筒车工作时是把水的动能转化为___________能;
(2)当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变___________;
(3)若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s,水流冲击筒车的总功率为40W,则水流做的有用功为___________J;筒车旋转一周取水的机械效率为___________。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年10月九年级物理学情调研
一、单选题(每题2分,共20分)
1. 如图中使用的工具,属于省力杠杆的是( )
A. 用鱼竿钓鱼 B. 用羊角锤拔钉子
C. 用筷子夹取食物 D. 用笤帚扫地
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.用鱼竿钓鱼、用筷子夹取食物、用笤帚扫地时,动力臂均小于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可知,均属于费力杠杆,故ACD错误;
B.用羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可知,属于省力杠杆,故B正确。
故选B。
2. 下列对图中物理现象的分析,正确的是( )
A. 甲图中小明脚踩滑板从高处匀速滑下时,小明的机械能增大
B. 乙图中蜡烛跷跷板往复转动,利用的是杠杆原理
C. 丙图中学生背书包在水平路面上行走时,人对书包做了功
D. 丁图中用动滑轮吊木箱时,减小木箱重力可提高动滑轮的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中小明脚踩滑板从高处匀速滑下时,小明的动能不变,重力势能减小故小明的机械能是减小的,故A错误;
B.乙图中蜡烛跷跷板往复转动,利用的是杠杆原理,故B正确;
C.丙图中学生背书包在水平路面上行走时,力的方向与运动方向垂直,人对书包不做功,故C错误;
D.额外功不变,如果减小木箱质量,有用功会减小,机械效率会降低,故D错误。
故选B。
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. 做功越多,功率越大 B. 功率越大,做功越快
C. 有用功越多,机械效率越高 D. 功率越大的机械,机械效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由得,功率的大小由做功多少和做功所用时间共同决定,做功所用时间未知的情况下,做功越多,功率不一定越大,故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,代表单位时间内完成的功越多,也就是做功越快,故B正确;
C.有用功的大小由重物重力和提升高度共同决定,由得,在没有限定总功的具体情境下,无法得出有用功越多、机械效率越高的结论,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,机械效率描述有用功占总功的比例,二者没有必然联系,故D错误。
故选B。
4. 关于内能和热传递,下列说法正确的是( )
A. 能量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
B. 0℃的物体没有内能
C. 热传递改变内能的实质是温度的转移
D. 物体的温度升高,内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热传递的发生条件是存在温度差,能量从高温物体向低温物体转移,与内能大小无关,故A错误;
B.任何温度的物体都具有内能,故B错误;
C.热传递改变内能的实质是内能的转移,故C错误;
D.同一物体温度升高,分子热运动加剧,分子动能增大,内能一定增大,故D正确。
故选D。
5. 一位同学从一楼走到二楼用了10s,他的体重约为500N,楼层高3m。则该同学上楼过程中克服重力做功的功率约为( )
A. 15W B. 150W C. 1500W D. 15000W
【答案】B
【解析】
【详解】从一楼到二楼,上升的高度
克服重力做的功
克服重力做功的功率
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑;则( )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球刚接触地面时,形成圆斑A、B对应的皮球动能相等
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 皮球落地到形成圆斑的过程中动能转化为弹性势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.皮球下落过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能,故A错误;
BC.由图可知圆斑A的面积大于圆斑B,说明皮球形成圆斑A时弹性形变程度更大,具有的弹性势能更大。皮球落地到形成圆斑的过程中动能转化为弹性势能,故形成圆斑A时皮球的动能更大。皮球从高处自由下落,重力势能转化为动能,形成圆斑A时动能更大,说明初始重力势能更大,即形成圆斑A时皮球是从更高处下落的,故BC错误;
D.皮球落地到形成圆斑的过程中,速度减小,弹性形变增大,动能转化为弹性势能,故D正确。
故选D。
7. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,每次皮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低一些,说明机械能逐渐减小,皮球先运动到C点后运动到D点,所以D点的机械能小于C点的机械能,故A正确;
B.从运动轨迹来看,皮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度,皮球在最高点时,竖直速度为零,但是仍能向右运动,说明皮球具有水平方向的速度,所以皮球到达最高点P点时速度不为零,故B错误;
C.机械能是物体动能与势能的总和,AB两点高度相同,即重力势能相同,而A点的机械能大于B点的机械能,所以A点的动能大于B点的动能,故C错误;
D.弹性势能的大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映皮球弹性形变程度,圆斑越大,弹性形变越大,弹性势能越大,因为皮球在M点的机械能大于N点的机械能,在M、N两点重力势能最小且相等时,皮球在M点的动能大于N点的动能,皮球落地时发生弹性形变把机械能转化为弹性势能,则在M点的弹性势能大于N点的弹性势能,所以M点的圆斑大于N点的圆斑,故D错误。
故选A。
8. 如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所用的拉力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则
A. F1 > F2,η1 =η2 B. F1 > F2,η1 <η2
C. W1 < W2,η1 >η2 D. W1 = W2,η1 >η2
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小,根据机械效率的公式得到机械效率的大小关系.
【详解】甲是定滑轮,不能够省力,乙是动滑轮,能够省力,故F1>F2;小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,根据W=Gh得到两种情况的有用功相同;
不计绳重与摩擦,当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,乙中所做的总功等于对一袋沙子做的功和对动滑轮所做的功之和,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低,即W1<W2,η1>η2.
故选C.
9. 某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一次搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他每次上楼的速度相同,用这两种方法搬书的功率分别为P1、P2,机械效率分别η1、η2。则下列判断中正确的是( )
A. P1<P2,η1<η2 B. P1>P2,η1>η2
C. P1<P2,η1>η2 D. P1=P2,η1=η2
【答案】B
【解析】
【详解】这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,由W=Gh 可知两次所做的有用功相等;方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功,而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,因此方法二的额外功大于第一次的额外功,故方法二的总功大于第一次的总功,由可知,η1>η2;因上楼的速度相同,方法二需要上楼二次,所以方法二所用时间长,由可知:P1>P2,故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 如图,质地均匀的杠杆OA中点悬挂一个重100 N的物体,在A端施加竖直向上的力F,从水平位置将杠杆匀速提升到B位置,物体被提高40 cm。下列分析正确的是( )
A. 物体被匀速提升过程中,机械能保持不变
B. 将杠杆提升到B位置的过程中,力F将增大
C. 无论如何改变力F的方向提升物体,F做的功都不可能小于40 J
D. 无论如何改变力F的方向提升物体,此杠杆都是一个省力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体匀速提升时,动能不变,高度升高导致重力势能增大,机械能是动能与势能的总和,因此机械能增大,故A错误。
B.提升过程中,动力和阻力都沿竖直方向,由相似三角形关系可知,动力臂始终是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件,可得,大小保持不变,故B错误。
C.提升物体做的有用功为
使用该杠杆时,还需要克服杠杆自身重力做额外功,总功,因此做的功不可能小于,故C正确。
D.只有动力臂大于阻力臂时杠杆才省力,若改变的方向,使动力臂小于阻力臂,杠杆就变为费力杠杆,因此不是任何情况都是省力杠杆,故D错误。
故选 C。
二、填空题(第17题2分,其余每空1分,共20分)
11. 我们常常在夏天将常温饮料和冰块放在一起,制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的___________不同,冰块的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),这种改变内能的方式为___________。
【答案】 ①.
温度 ②.
增大 ③.
热传递
【解析】
【详解】由热传递的发生条件可知,饮料与冰块存在温度差时会发生热传递;因冰块吸收热量,故内能增大;该过程中没有做功改变内能的情况,故改变内能的方式为热传递。
12. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射。火箭在推力作用下加速升空,此过程火箭动能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),重力势能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),机械能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①.
变大 ②.
变大 ③.
变大
【解析】
【详解】由动能大小与质量和速度有关,火箭加速升空时质量不变、速度增大,故动能变大。
由重力势能大小与质量和高度有关,火箭升空时质量不变、高度升高,故重力势能变大。
因机械能为动能与势能之和,动能和重力势能均变大,故机械能变大。
13. 在水平地面上,工人师傅沿水平方向用120N的力推着重为600N的箱子匀速前进,箱子在6s内移动了10m。在这个过程中,箱子的重力做功为___________J,推力所做的功为___________J,推力做功的功率为___________W。
【答案】 ①. 0 ②. 1200 ③. 200
【解析】
【详解】[1]重力方向竖直向下,箱子沿水平方向运动,没有在重力方向移动距离,因此重力做功为。
[2]推力做功
[3]推力做功的功率为
14. 如图所示,将重600N的箱子沿木板匀速拉上平台,已知拉力,箱子沿木板移动了2m,升高1m,用时20s。该过程中,克服箱子重力做的功为______________J,拉力做功的功率为______________W,木板对箱子的摩擦力为______________N。
【答案】 ①.
600 ②.
35 ③.
50
【解析】
【详解】克服箱子重力做的功
拉力做的总功
拉力做功的功率
克服摩擦力做的额外功
木板对箱子的摩擦力
15. 小南沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱,如图甲所示,其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,水平地面的粗糙程度相同。则0~2s推力做功___________J,2~4s木箱受到的摩擦力为___________N,4~6s推力F做功的功率为___________W。
【答案】 ①.
0 ②.
20 ③.
40
【解析】
【详解】由丙图可知,0~2s木箱静止,推力不做功,即0~2s推力做功为零;
由丙图可知,4~6s木箱做匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,大小相等,由乙图得4~6s推力,因此木箱受到的摩擦力
由丙图可知,2~4s木箱做加速运动,压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,故木箱受到的摩擦力20N。
由丙图可知,4~6s木箱做匀速直线运动,速度,推力F做功的功率
16. 一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如图,如果A处螺钉松脱,则支架会绕_____点倾翻,已知AB长30cm,AC长20cm,室外机的重力为360N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为_____N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量_____(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
【答案】 ①. C ②. 270 ③. 靠近
【解析】
【详解】[1]用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻,C点是支点。
[2][3]空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,则
F=270N
为了安全,应减小阻力臂,从而减小A处的拉力,即室外机的位置应尽量靠近墙壁。
17. 如图所示是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小小的坡度。请从节能的角度分析这种设计的优点。
【答案】
列车进站时驶上坡道,动能转化为重力势能,速度减小,可减少刹车消耗的机械能;列车出站时驶下坡道,重力势能转化为动能,速度增大,可减少启动时消耗的电能,从而节约能源。
【解析】
【详解】略
三、作图题(每题2分,共4分)
18. 在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F;
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,O为支点,重物向下拉杠杆的力为阻力,则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l;;由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。最小力F作用在A点,当OA为F的力臂时,力臂最长,此时力F最小,且F的方向垂直杠杆向上,从A点垂直OA向上画出F的示意图,如图所示:
19. 小明用如图所示的滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子,画出他的绕绳方法:
【答案】
【解析】
【详解】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,即绳子最后向下拉,所以由2段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮,据此作图。
四、计算题(每题6分,共12分)
20. 如图所示,是我国自行研制的具有国际先进水平的隐身战斗机歼-20。设发动机用的水平推力使战斗机在50s内水平匀速直线飞行。求:
(1)发动机在50s内做的功。
(2)发动机的功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
战斗机发动机做功
【小问2详解】
发动机的功率为
21. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速起吊4500N的物体时,在10s内使物体上升3m,此时滑轮组的机械效率是60%。求该过程中
(1)所做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力F是多大?
【答案】(1)
(2)
2500N
【解析】
【小问1详解】
有用功为
【小问2详解】
由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数,故绳端移动距离为
总功为
绳端拉力为
五、实验题(每空2分,共16分)
22. 如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆的位置如图甲所示,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)移动,实验过程中,使杠杆在水平位置平衡,目的是___________。
(2)第一小组的实验数据如下表所示,实验③中动力应为___________N。
序号
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程,为完成实验,下列方案可行的是___________(填字母)。
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当左移
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂
(2)3 (3)D
【解析】
【小问1详解】
图甲中杠杆左端高、右端低,平衡螺母需向杠杆上翘的左侧移动。让杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆的刻度上读取,便于测量力臂。
【小问2详解】
根据杠杆平衡的条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可得
解得。
【小问3详解】
弹簧测力计示数稍稍超过量程,说明动力偏大,根据杠杆平衡条件,需要减小动力。
A.钩码的数量适当增加,阻力变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力会更大,故A不符合题意;
B.钩码的位置适当向左移,阻力臂变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力会更大,故B不符合题意;
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置,动力臂变小,阻力×阻力臂不变,则需要的动力会更大,故C不符合题意;
D.弹簧测力计位置适当向左平移,动力臂变大,阻力×阻力臂不变,则需要的动力会变小,故D符合题意。
故选D。
23. 为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
(1)实验中通过比较木块___________判断钢球动能的大小;
(2)通过比较甲乙两次实验可知,在质量相同时,速度越大,动能___________(选填:“越大”、“越小”);
(3)通过比较甲丙两次实验可知,___________;
(4)若水平面表面绝对光滑,本实验能否达到实验探究目的,请说明理由。___________。
【答案】(1)被撞后移动的距离
(2)越大 (3)在速度相同时,质量越大,动能越大
(4)若水平面绝对光滑,钢球和木块将一直运动下去,没有运动距离的远近之分,不能达到通过比较距离来比较动能的目的
【解析】
【小问1详解】
实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离,来比较小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
【小问2详解】
比较甲、乙两图可知,甲图小球高度大,到达水平面时的速度较大,推动木块运动的距离越远,故可得结论是:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【小问3详解】
比较甲、丙两次实验,质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,钢球到达水平面的速度是相同的,钢球的质量越大,推动木块移动的距离越远,则动能越大,故结论为:在速度相同时,质量越大,动能越大。
【小问4详解】
若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,钢球和木块将一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了,即此时达不到实验目的。
六、科普阅读题(每空2分,共8分)
24. 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,书中记载着大量的古代农业机械,其中一段这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”如图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
(1)筒车工作时是把水的动能转化为___________能;
(2)当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变___________;
(3)若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s,水流冲击筒车的总功率为40W,则水流做的有用功为___________J;筒车旋转一周取水的机械效率为___________。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
【答案】(1)重力势 (2)大
(3) ①. 1920 ②. 80%
【解析】
【小问1详解】
筒车工作时,是利用流动的水的动能冲击叶片,使筒车转动,把水从低处提升到高处,水的高度增加,重力势能增加,动能转化为重力势能。
【小问2详解】
水流湍急时动能增大,单位时间内提升水的做功增多,故功率变大。
【小问3详解】
提升水的总质量为
水的总重力为
水流做的有用功为
水流做的总功为
筒车的机械效率为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$