精品解析:江苏盐城市盐都区第二共同体2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-18
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内容正文:
2026 年秋学期 10 月份课堂练习
九年级物理试题
时间:90 分钟 分值:100 分
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分,每题只有一个正确选项)
1. 小明在帮妈妈晾衣服时,使用如图所示的衣服夹可以夹紧衣物。当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中,衣服夹的支点是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
2. 如图所示,下列属于费距离杠杆的是 ( )
A. 镊子 B. 托盘天平 C. 扳手 D. 筷子
3. 如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑,如图乙所示是绞盘结构简图,通过人力推动绞盘的推棒,使其转动,可帮助漕船克服水位落差顺利过闸,实现安全通行。下列说法不正确的是( )
A. 绞盘相当于一个轮轴
B. 推棒应选用硬度较大的材质制成
C. 底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性
D. 施力点越向绞盘中心靠拢,绞盘发挥的作用越大
4. 小明利用自己学到的绘画技能创作了同学扔实心球的情景图,其中手对球做了功的是( )
A. 捡起球 B. 举球停在空中
C. 球在空中飞 D. 球落地后继续滚动
5. 无人机应用广泛,现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换,来减轻机身重量。如图所示,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,将同一个快递包裹从地面运送到五楼,可以:( )
A. 减少有用功 B. 增大有用功
C. 减少额外功 D. 增大额外功
6. 下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是( )
A. 功率越大的机械,做的功越多 B. 做有用功越多的机械,机械效率越高
C. 功率越低的机械,做功一定越慢 D. 增大功率可以提高机械效率
7. 工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式,在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度,物体质量大于滑轮质量,忽略绳重,摩擦和空气阻力,对比两种方式,下列说法正确的是( )
A. 甲中工人所用拉力较小 B. 甲中绳端拉力做的功较大
C. 乙中工人拉力的功率较小 D. 乙中滑轮的机械效率较小
8. 如图所示,是我国西汉时期发明的天平式湿度计模型,横杆为一根轻杆,支点到两侧悬挂点、间的距离相等,相同的托盘中分别放有等质量干燥的羽毛和木炭,轻杆刚好在水平位置平衡。已知木炭质地疏松多孔,吸湿性极强;羽毛吸湿性极弱,其质量几乎不受空气湿度变化的影响。若空气湿度增加,下列说法正确的是( )
A. 轻杆右侧会偏高
B. 将支点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
C. 将悬挂点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
D. 将悬挂点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
9. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器,它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层,外为一方鉴,内装一方壶。方鉴的盖中有方孔,刚好套在内方壶的口上。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或冰冻酒水。关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是( )
A. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变
C. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能
D. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块,自身内能减少
10. 如图,将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上一根橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片,要使卡片跳得更高一些,下列方法不可行的是( )
A. 仅用两根橡皮筋并列装在卡片上 B. 仅用质量较小的卡片
C. 仅增大两豁口之间的距离 D. 仅增加每个豁口的深度
11. 2026年2月,长征十号运载火箭一级箭体完成海上溅落回收试验。如图所示,一级箭体不断消耗燃料从高空匀速下落至海面的过程中( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能不变
B. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
C. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
D. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
12. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v匀速通过一重为G的水平独木桥,从A点到B点,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示A端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共 21 分)
13. 花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝。修剪树枝时将手尽量____支点,树枝尽量靠近支点可以使阻力臂更____。使用时,若在轴上加润滑油,则可以____ 剪刀的机械效率。
14. 神舟二十号返回舱遭太空碎片撞击,飞船舷窗出现裂纹,神舟二十二号的“紧急救援”彰显了我国航天技术的硬核实力。
(1)太空碎片由于速度很大,具有很大的_______能。
(2)为处理裂纹,携带处置装置的神舟二十二号发射升空,在加速升空的过程中。
①该装置的惯性__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②该装置的机械能__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. 如图所示,探究重力势能的大小与哪些因素有关时,为了显示重力势能的大小,甲用橡皮泥代替沙子,乙用海绵代替沙子,该物理研究方法被称为________ 法,你认为这两种材料更合适的是________(甲/乙)的方法,理由是________。
16. 如图所示,有一重为 10N 的小球在水平桌面上滚动了 0.8 m 滚出桌面,小球在桌面上滚动过程中,小球重力做功____ J;小球离开桌面后又经过0.5s 落在地面上,若桌高 1m,则小球下落过程中重力做的功为____ J,功率是____W。
17. 如图所示,开启瓶盖的起子相当于是一个____ 杠杆,在动力的作用下,起子右端手柄向上转动,请在图中画出开启瓶盖时施加在 C 点的最小力示意图____。
18. 如图所示,斜面高为 1m,长为 3m,工人用 600N 沿斜面方向的力将重为 900N 的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是____ J,机械效率是_____,箱子受到的摩擦力是____N。
19. 小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放置重物时,秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆刚好水平平衡,则重物质量为______g;往秤盘中再增加40g的物体,秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。若因长期使用,秤砣有磨损,称得的质量比实际偏______(选填“大”或“小”)。
三、解答题(本题 7 小题,共 55 分。解答 25、26 题时应有解题过程)
20. 在“探究杠杆的平衡条件 ”实验中:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡 ”或“非平衡 ”)状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向___移动,使杠杆在水平位置平衡,其目的是________________ ;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在 B 点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,要使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将会逐渐变____ , 这是因为______________________ ;
(3)图丙为科技小组制作的“杠杆力臂演示仪 ”,杠杆 AOB 可绕 O 点(螺母)转动,OA=0.2m, OB=0.1m,G1 =2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。
①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时,G2 的重力为______N。
②松开螺母保持 OA 不动,使 OB 向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕 O 点转动的杠杆AOB′(B′点对应 B 点),保持 G1 位置不变,要使杠杆在图丁位置保持平衡,则 G2 应该移动到______ (填写序号)处。
21. 学习了功率的知识后,小王和小李两位同学准备做“估测上楼时的功率 ”的活动:
(1)他们需要测量工具分别是:磅秤、卷尺和____;(填写测量器材)
(2)小王设计的测量步骤如下,其中多余的是 ;
A. 测出自己的质量m B. 测出楼梯的总长度 L
C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出自己上楼所用的时间 t
(3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是 P= ____ ;
(4)测得小王的质量是 50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高 3m)用了 20s 的时间,则小王登楼的功率是____W;(g 取 10N/kg)
(5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼,于是两人同时开始向上爬,结果小李先到五楼,小王后到五楼,已知他俩的体重相同,他俩做的功____ 大,功率 ____ 大。(两空均选填“小王 ”、“小李 ”或“一样 ”)
22. 在研究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(绳重和摩擦力可忽略不计),甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。
表一(甲小组)
表二(乙小组)
表三(丙小组)
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.4
(1)甲小组同学分析比较了实验序号 1、2、3 的数据和观察到的现象,可以得出的结论是:使用动滑轮匀速提起重物可以_________ ,但不可以改变施力的_____ ;
(2)分析表一中的实验数据可以求出动滑轮的重力为_____N,表一的三次实验中动滑轮机械效率最高的一次是实验序号_____ ;
(3)分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析,当物体的重力相同时,甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是__________________;
(4)分析比较实验序号 1、4、7(或 2、5、8 或 3、6、9)的实验数据和相关条件,可以得出的结论是:使用动滑轮匀速提起重力相同的物体,__________________。
23. 如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)若水平面绝对光滑,本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;实验中通过观察木块被钢球撞击后________来判断钢球的动能大小;
(2)比较甲、丙两图可以探究动能大小与________的关系;让钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的________;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1________f2,该过程中A、B两球推动木块所做的功分别为W1和W2,则W1________W2(两空均填“>”“=”或“<”);
(4)进行丙图实验时,钢球将木块撞出了木板。为了使木块不被撞出木板,在进行丙图实验时,下列改进措施可行的是________(填序号,单选)。
①换质量更大的木块②增加钢球的高度③木板上铺毛巾④换质量更小的钢球
24. 阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和连接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进的大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)脚踏板受力转动时,脚踏板相当于______(填简单机械名称)。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越____ , 当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变____。
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将 0.03m3 的水提升 2m灌溉农田,所用时间为60s ,农民伯伯做功的总功率为 20W ,g 取 10N/kg 。则该过程中龙骨水车的机械效率为____。
25. 如图是一物流机器智能车配送时情景,该车质量为 500kg,某次测试中该车在某平直道路上匀速行驶 1000m 花了 250s。已知智能车所受阻力为车重的 0.1 倍。(g 取 10N/kg)求:
(1)该物流机器智能车的重力;
(2)本次测试中牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
26. 如图所示,工人用滑轮组匀速提升重为 300N 的货物,克服绳重和摩擦做的额外功为 600J,对绳子自由端的拉力为 200N,货物上升的高度为 10m。求:
(1)请在图中画出绳子的绕法;
(2)所做的有用功 ;
(3)滑轮组的机械效率η;
(4)动滑轮的重力 。
27. 古代抛石机是杠杆装置,长臂端石兜放石块,短臂端配有配重重物。释放装置,配重下落带动杠杆转动,石块被抛出。转轴存在摩擦,杠杆自重会消耗部分能量。
(1)抛石机抛投石头时属于哪类杠杆?请说明理由。
(2)石块被抛出后向上飞行过程中,能量如何转化?
(3)想让石块抛得更远,增大配重质量是否可行?从能量角度简述理由。
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2026 年秋学期 10 月份课堂练习
九年级物理试题
时间:90 分钟 分值:100 分
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分,每题只有一个正确选项)
1. 小明在帮妈妈晾衣服时,使用如图所示的衣服夹可以夹紧衣物。当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中,衣服夹的支点是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中,把杠杆绕着转动的固定点叫做支点,如图所示,当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中绕着P点转动,故P点为支点,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,下列属于费距离杠杆的是 ( )
A. 镊子 B. 托盘天平 C. 扳手 D. 筷子
【答案】C
【解析】
【详解】费距离杠杆即省力杠杆,满足动力臂大于阻力臂,即 ;
A.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,即,属于费力杠杆,省距离,故A不符合题意;
B.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,即,属于等臂杠杆,不省距离也不费距离,故B不符合题意;
C.扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,即,属于省力杠杆,费距离,故C符合题意;
D.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,即,属于费力杠杆,省距离,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图甲所示是清江闸遗址处的绞盘雕塑,如图乙所示是绞盘结构简图,通过人力推动绞盘的推棒,使其转动,可帮助漕船克服水位落差顺利过闸,实现安全通行。下列说法不正确的是( )
A. 绞盘相当于一个轮轴
B. 推棒应选用硬度较大的材质制成
C. 底座选用质量较大的绞关石可提高绞盘的稳定性
D. 施力点越向绞盘中心靠拢,绞盘发挥的作用越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.绞盘的转动轴是“轴”,推棒绕轴转动的大圆周部分是“轮”,符合轮轴的结构特点,相当于轮轴,故A正确;
B.推动推棒时需要承受较大的作用力,选用硬度大的材质不容易发生形变或断裂,符合实际使用需求,故B正确;
C.增大底座的质量可以降低整体重心,根据稳定性的影响规律,重心越低,物体的稳定性越强,因此能提高绞盘的稳定性,故C正确;
D.轮轴的动力作用在“轮”上时,若施力点向绞盘中心靠拢,动力臂就越小,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,需要的动力越大,绞盘的省力作用会变弱,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
4. 小明利用自己学到的绘画技能创作了同学扔实心球的情景图,其中手对球做了功的是( )
A. 捡起球 B. 举球停在空中
C. 球在空中飞 D. 球落地后继续滚动
【答案】A
【解析】
【详解】A.捡起球时,手对球施加力,球在力的方向上移动距离, 可知手对球做了功,故A符合题意;
B.举球停在空中时,手对球有力的作用,但球保持静止、没有移动距离,手对球不做功,故B不符合题意;
C.球在空中飞时,球已经离开手,手不再对球施加力,依靠惯性运动,手对球不做功,故C不符合题意;
D.球落地后继续滚动时,球和手已经分离,手没有对球施加力,手对球不做功,故D不符合题意。
故选A。
5. 无人机应用广泛,现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换,来减轻机身重量。如图所示,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,将同一个快递包裹从地面运送到五楼,可以:( )
A. 减少有用功 B. 增大有用功
C. 减少额外功 D. 增大额外功
【答案】C
【解析】
【详解】将同一个快递包裹从地面运送到五楼,克服无人机自重做的是额外功,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,机身减轻了重量,所以,减少了额外功;克服包裹的重力做的功是有用功,与未替换前相比没有变化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是( )
A. 功率越大的机械,做的功越多 B. 做有用功越多的机械,机械效率越高
C. 功率越低的机械,做功一定越慢 D. 增大功率可以提高机械效率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由可知,功率的大小由做功的总量和做功的时间共同决定,所以功率大的机械,如果做功时间很短,总功也不一定很多,故A错误;
B.由可知,机械效率是有用功和总功的比值,只知道有用功多,总功大小不确定的话,无法判断机械效率高低,故B错误;
C.功率就是描述物体做功快慢的物理量,功率越低,代表机械做功一定越慢,故C正确;
D.功率和机械效率是两个完全无关的物理量,功率描述做功快慢,机械效率描述有用功在总功中的占比,二者没有直接关联,增大功率不能提高机械效率,故D错误。
故选C。
7. 工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式,在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度,物体质量大于滑轮质量,忽略绳重,摩擦和空气阻力,对比两种方式,下列说法正确的是( )
A. 甲中工人所用拉力较小 B. 甲中绳端拉力做的功较大
C. 乙中工人拉力的功率较小 D. 乙中滑轮的机械效率较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意,忽略绳重、摩擦和空气阻力,甲是定滑轮,甲中工人所用拉力,乙是动滑轮,乙中工人所用拉力,已知物体质量大于滑轮质量,即,则,因此甲中工人所用拉力较大,故A错误;
BC.甲、乙工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式提升同一物体到相同高度,所做有用功相等,甲是定滑轮,忽略绳重,摩擦和空气阻力,则甲做额外功为0;乙是动滑轮,提升动滑轮会做一定的额外功。拉力做的总功。则甲中绳端拉力做的功较小,乙中绳端拉力做的功较大。提升物体所用时间相等,根据可知乙中工人拉力的功率较大 ,甲中工人拉力的功率较小。故BC错误;
D.机械效率,甲、乙有用功相等,甲的额外功为0,乙的额外功不为0,,因此乙的机械效率较小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,是我国西汉时期发明的天平式湿度计模型,横杆为一根轻杆,支点到两侧悬挂点、间的距离相等,相同的托盘中分别放有等质量干燥的羽毛和木炭,轻杆刚好在水平位置平衡。已知木炭质地疏松多孔,吸湿性极强;羽毛吸湿性极弱,其质量几乎不受空气湿度变化的影响。若空气湿度增加,下列说法正确的是( )
A. 轻杆右侧会偏高
B. 将支点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
C. 将悬挂点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
D. 将悬挂点向右侧移动少许,轻杆仍可能在水平位置平衡
【答案】B
【解析】
【详解】设初始羽毛和木炭质量均为,力臂。空气湿度增加,木炭增加质量。
A.左侧力和力臂的乘积为,右侧力和力臂的乘积为。因,所以轻杆右侧下沉,故A错误;
B.支点向右移动距离,左侧力臂,右侧力臂。
左侧力和力臂的乘积为,右侧力和力臂的乘积为
当时,轻杆可能平衡,故B正确;
C.悬挂点向右移动距离,左侧力臂。左侧力和力臂的乘积为。
因,左侧力和力臂的乘积小于右侧力和力臂的乘积,轻杆不能在水平位置平衡,故C错误;
D.悬挂点B向右移动距离,右侧力臂
右侧力和力臂的乘积
因,右侧力和力臂的乘积大于左侧力和力臂的乘积,轻杆不能在水平位置平衡,故D错误。
故选B。
9. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器,它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层,外为一方鉴,内装一方壶。方鉴的盖中有方孔,刚好套在内方壶的口上。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或冰冻酒水。关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是( )
A. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变
C. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能
D. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块,自身内能减少
【答案】A
【解析】
【详解】A.盛夏之时,方鉴盛冰,壶内的食物放出热量,温度降低,内能减少,是通过热传递的方式减少内能,故A正确;
B.冰块受热熔化成水的过程中需要持续吸热,内能增加,故B错误;
C.一切物体都具有内能,故C错误;
D.壶内的食物将热量传给方鉴中的冰块,自身内能减少,不能说传递温度,故D错误。
故选A。
10. 如图,将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上一根橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片,要使卡片跳得更高一些,下列方法不可行的是( )
A. 仅用两根橡皮筋并列装在卡片上 B. 仅用质量较小的卡片
C. 仅增大两豁口之间的距离 D. 仅增加每个豁口的深度
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,卡片在跳动的过程中,卡片的弹性势能转化为动能,所以要使卡片跳得更高一些,应增大弹性势能,而弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关;
A.两根橡皮筋并列装在卡片上,可以增大橡皮筋的弹性势能,故A正确,不符合题意;
B.在卡片最终的重力势能相同的情况下,卡片的质量越小,跳起的高度越大,故B正确,不符合题意;
C.要想使卡片向上跳得更高,应增大两个小豁口之间的距离,使橡皮筋发生更大的弹性形变,获得更多的弹性势能,故C正确,不符合题意;
D.如果增加每个豁口的深度,橡皮筋就要松弛一些,弹性形变变小,弹性势能变小,则卡片向上跳得更低,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 2026年2月,长征十号运载火箭一级箭体完成海上溅落回收试验。如图所示,一级箭体不断消耗燃料从高空匀速下落至海面的过程中( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能不变
B. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
C. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
D. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
【答案】B
【解析】
【详解】一级箭体不断消耗燃料从高空匀速下落至海面的过程中质量减小,速度不变,则动能减小,高度降低,则重力势能减小,所以机械能减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v匀速通过一重为G的水平独木桥,从A点到B点,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示A端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着,分别对水平独木桥的支持力为FA、FB,水平独木桥受到重力为G,独轮车对独木桥的压力为
F=(m+M)g
以B为支点,独轮车对独木桥的压力的力臂为L-vt,根据杠杆平衡条件
压力与支持力是一对相互作用力,所以A端支柱所受压力
由此可知A端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图象(不经过原点)。
故选A。
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共 21 分)
13. 花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝。修剪树枝时将手尽量____支点,树枝尽量靠近支点可以使阻力臂更____。使用时,若在轴上加润滑油,则可以____ 剪刀的机械效率。
【答案】 ①. 远离 ②. 小 ③. 提高
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,动力臂越长越省力,故手尽量远离支点;
树枝靠近支点,阻力臂更小;
在轴上加润滑油可减小摩擦,减少额外功,从而提高剪刀的机械效率。
14. 神舟二十号返回舱遭太空碎片撞击,飞船舷窗出现裂纹,神舟二十二号的“紧急救援”彰显了我国航天技术的硬核实力。
(1)太空碎片由于速度很大,具有很大的_______能。
(2)为处理裂纹,携带处置装置的神舟二十二号发射升空,在加速升空的过程中。
①该装置的惯性__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②该装置的机械能__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
动 (2) ①.
不变 ②.
增大
【解析】
【小问1详解】
由动能的影响因素可知,物体质量一定时速度越大动能越大,太空碎片速度很大,故具有很大的动能。
【小问2详解】
因惯性大小仅与物体质量有关,装置加速升空过程中质量不变,故惯性不变。装置加速升空时,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大;机械能为动能与重力势能之和,故机械能增大。
15. 如图所示,探究重力势能的大小与哪些因素有关时,为了显示重力势能的大小,甲用橡皮泥代替沙子,乙用海绵代替沙子,该物理研究方法被称为________ 法,你认为这两种材料更合适的是________(甲/乙)的方法,理由是________。
【答案】 ①. 转换 ②. 甲 ③. 橡皮泥的形变不能恢复,便于前后进行比较
【解析】
【详解】[1]本实验是通过观察小桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小,因重力势能的大小无法直接观察到,所以采用的是转换法。
[2][3]由于橡皮泥的形变不能恢复(即发生的是塑性形变),便于前后进行比较,而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变,故更合适的是甲的方法。
16. 如图所示,有一重为 10N 的小球在水平桌面上滚动了 0.8 m 滚出桌面,小球在桌面上滚动过程中,小球重力做功____ J;小球离开桌面后又经过0.5s 落在地面上,若桌高 1m,则小球下落过程中重力做的功为____ J,功率是____W。
【答案】 ①.
0 ②.
10 ③.
20
【解析】
【详解】小球在桌面上滚动时,重力方向竖直向下,运动方向为水平方向,在重力方向上无移动距离,故重力做功为0J;
小球下落过程中重力做的功为
小球下落过程中重力做功的功率为
17. 如图所示,开启瓶盖的起子相当于是一个____ 杠杆,在动力的作用下,起子右端手柄向上转动,请在图中画出开启瓶盖时施加在 C 点的最小力示意图____。
【答案】 ①. 省力 ②.
【解析】
【详解】用起子开瓶盖时,支点是起子与瓶盖顶部左侧的接触点O,瓶盖对起子的阻力作用在B点,动力作用在C点,动力臂(支点O到动力作用线的距离)大于阻力臂(支点O到阻力作用线的距离),根据杠杆分类,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;
根据杠杆平衡条件,在阻力、阻力臂固定时,动力臂越长动力越小;C点是动力作用点,支点为O,最长的动力臂就是线段OC的长度,因此在C点作垂直于OC、方向向上的带箭头线段,标注为动力F,即为C点施加的最小力,据此作图。
18. 如图所示,斜面高为 1m,长为 3m,工人用 600N 沿斜面方向的力将重为 900N 的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是____ J,机械效率是_____,箱子受到的摩擦力是____N。
【答案】 ①. 900 ②. 50% ③. 300
【解析】
【详解】在这过程中工人做的有用功
工人做的总功
机械效率
工人做的额外功
由得,箱子受到的摩擦力
19. 小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放置重物时,秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆刚好水平平衡,则重物质量为______g;往秤盘中再增加40g的物体,秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。若因长期使用,秤砣有磨损,称得的质量比实际偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 400 ②. 2 ③. 大
【解析】
【详解】 O是支点,重物对杆秤的力的力臂
秤砣重力的力臂
秤砣质量。
根据杠杆平衡得:
增加重物质量,设秤砣移动距离为,同理根据杠杆平衡
整理得:
秤砣磨损后,实际质量小于标称质量。对于同一实际重物,由可知:变小,平衡时需要更长的力臂;杆秤刻度按原秤砣质量标注,更长的力臂对应更大的读数,因此称得的质量比实际偏大。
三、解答题(本题 7 小题,共 55 分。解答 25、26 题时应有解题过程)
20. 在“探究杠杆的平衡条件 ”实验中:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡 ”或“非平衡 ”)状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向___移动,使杠杆在水平位置平衡,其目的是________________ ;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在 B 点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,要使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将会逐渐变____ , 这是因为______________________ ;
(3)图丙为科技小组制作的“杠杆力臂演示仪 ”,杠杆 AOB 可绕 O 点(螺母)转动,OA=0.2m, OB=0.1m,G1 =2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。
①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时,G2 的重力为______N。
②松开螺母保持 OA 不动,使 OB 向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕 O 点转动的杠杆AOB′(B′点对应 B 点),保持 G1 位置不变,要使杠杆在图丁位置保持平衡,则 G2 应该移动到______ (填写序号)处。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂的大小
(2) ①. 大 ②. 拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大
(3) ①. 4 ②. ②
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态。
图甲杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母应向偏高的右侧移动;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刻度上读取。
【小问2详解】
弹簧测力计倾斜后,拉力不再与杠杆垂直,动力臂会小于B点到O点的杠杆长度,动力臂变小;根据杠杆平衡条件,左侧的阻力和阻力臂都不变,动力臂减小则动力需要增大,因此弹簧测力计示数变大。
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件得
代入数值得
解得。
折转OB后,的重力和力臂都不变,的重力也不变,因此需要保持的力臂和原来水平时的力臂长度相等。重力的力臂是支点O到重力竖直向下作用线的垂直距离,只有移动到②位置时,的力臂才和原OB长度相等,满足杠杆平衡条件。
21. 学习了功率的知识后,小王和小李两位同学准备做“估测上楼时的功率 ”的活动:
(1)他们需要测量工具分别是:磅秤、卷尺和____;(填写测量器材)
(2)小王设计的测量步骤如下,其中多余的是 ;
A. 测出自己的质量m B. 测出楼梯的总长度 L
C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出自己上楼所用的时间 t
(3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是 P= ____ ;
(4)测得小王的质量是 50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高 3m)用了 20s 的时间,则小王登楼的功率是____W;(g 取 10N/kg)
(5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼,于是两人同时开始向上爬,结果小李先到五楼,小王后到五楼,已知他俩的体重相同,他俩做的功____ 大,功率 ____ 大。(两空均选填“小王 ”、“小李 ”或“一样 ”)
【答案】(1)秒表##停表 (2)B
(3) (4)150
(5) ①. 一样 ②. 小李
【解析】
【小问1详解】
估测上楼功率的原理是,上楼时克服自身重力做功,需要用磅秤测质量、卷尺测竖直高度,还需要测量上楼的时间,因此补充工具为秒表(停表)。
【小问2详解】
估测自己上楼的功率,需要计算出上楼所做的功和上楼的时间,根据公式,求出功率的大小,故并不需要测量楼梯的总长度L。故选B。
【小问3详解】
由以上分析知道,所测物理量计算功率的表达式是
【小问4详解】
一楼到三楼的实际竖直高度是2层楼的高度,即
小王登楼的功率是
【小问5详解】
根据功的公式,两人体重相同、爬楼的竖直高度也相同,因此做功一样大; 功率,做功相同时,小李用时更短,因此小李的功率更大。
22. 在研究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(绳重和摩擦力可忽略不计),甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。
表一(甲小组)
表二(乙小组)
表三(丙小组)
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
实验序号
物体的重力/N
弹簧测力计的示数/N
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.4
(1)甲小组同学分析比较了实验序号 1、2、3 的数据和观察到的现象,可以得出的结论是:使用动滑轮匀速提起重物可以_________ ,但不可以改变施力的_____ ;
(2)分析表一中的实验数据可以求出动滑轮的重力为_____N,表一的三次实验中动滑轮机械效率最高的一次是实验序号_____ ;
(3)分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析,当物体的重力相同时,甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是__________________;
(4)分析比较实验序号 1、4、7(或 2、5、8 或 3、6、9)的实验数据和相关条件,可以得出的结论是:使用动滑轮匀速提起重力相同的物体,__________________。
【答案】(1) ①. 省力 ②. 方向
(2) ①. 0.2 ②. 3 (3)拉力的方向不同
(4)
拉力与竖直方向的夹角越大,弹簧测力计的示数越大
【解析】
【小问1详解】
甲小组竖直向上拉弹簧测力计时,拉力始终小于物体重力,说明动滑轮可以省力;但拉力方向和重物上升方向一致,都为竖直向上,无法改变施力的方向。
【小问2详解】
不计绳重和摩擦时,竖直使用动滑轮的拉力满足公式,代入实验1的数据,可得动滑轮的重力
三次计算结果一致。根据
动滑轮的额外功来自动滑轮自重,当提升的物重越大时,有用功占总功的比例越高,机械效率越高,因此挂3N重物的实验3机械效率最高。
【小问3详解】
三组实验物重相同、器材完全一致,区别仅在于拉力的方向不同:甲竖直拉、乙小角度斜拉、丙大角度斜拉,最终拉力示数不同。
【小问4详解】
对比物重相同的三组数据:拉力从竖直逐渐倾斜、两段绳子的夹角逐渐变大时,弹簧测力计的示数逐渐增大,因此可得结论:提起相同重物时,拉力与竖直方向的夹角越大,所需的拉力越大。
23. 如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)若水平面绝对光滑,本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;实验中通过观察木块被钢球撞击后________来判断钢球的动能大小;
(2)比较甲、丙两图可以探究动能大小与________的关系;让钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的________;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1________f2,该过程中A、B两球推动木块所做的功分别为W1和W2,则W1________W2(两空均填“>”“=”或“<”);
(4)进行丙图实验时,钢球将木块撞出了木板。为了使木块不被撞出木板,在进行丙图实验时,下列改进措施可行的是________(填序号,单选)。
①换质量更大的木块②增加钢球的高度③木板上铺毛巾④换质量更小的钢球
【答案】(1) ①. 不能 ②. 移动的距离
(2) ①. 质量 ②. 速度
(3) ①. = ②. >
(4)④
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小;若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,被撞击后会一直做匀速直线运动,无法比较木块移动的距离,因此不能达到探究目的。
【小问2详解】
甲、丙两图中,钢球从相同高度滚下,到达水平面的速度相同,钢球质量不同,因此是探究动能大小与质量的关系;让钢球从斜面同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的速度,符合控制变量法的要求。
【小问3详解】
滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,甲、乙实验中木块相同,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,因此摩擦力;甲中木块移动的距离更大,根据,克服摩擦力做功。
【小问4详解】
在探究动能的大小与质量关系时,需要控制速度大小不变,改变质量。进行丙图实验时,钢球将木块撞出了木板,说明钢球的质量太大了,要继续完成此实验,可行的措施是换质量更小的钢球,从而得出动能与质量的关系;当换质量更大的木块或木板上铺毛巾时,改变了摩擦力的大小,不符合控制变量法;实验中需要控制速度相同,不能增加图乙中钢球的高度。故选④。
24. 阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和连接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进的大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)脚踏板受力转动时,脚踏板相当于______(填简单机械名称)。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越____ , 当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变____。
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将 0.03m3 的水提升 2m灌溉农田,所用时间为60s ,农民伯伯做功的总功率为 20W ,g 取 10N/kg 。则该过程中龙骨水车的机械效率为____。
【答案】(1)轮轴 (2) ①. 大 ②. 大
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
脚踏板与大龙头轴绕共同轴线转动,组成轮轴,故脚踏板相当于轮轴。
【小问2详解】
提升水做功满足,刮板面积越大,提升水的重力越大,提升高度不变,故对水做的功越大;踩动脚踏速度加快时,相同时间内提升水做的功增多,由可知,提升水的功率变大。
【小问3详解】
水的重力为
提升水做的有用功为
总功为
龙骨水车的机械效率为
25. 如图是一物流机器智能车配送时情景,该车质量为 500kg,某次测试中该车在某平直道路上匀速行驶 1000m 花了 250s。已知智能车所受阻力为车重的 0.1 倍。(g 取 10N/kg)求:
(1)该物流机器智能车的重力;
(2)本次测试中牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)5000N
(2)
(3)2000W
【解析】
【小问1详解】
智能车受到的重力为
【小问2详解】
智能车匀速行驶,牵引力与阻力二力平衡,车受到的阻力为
则牵引力
牵引力做的功为
【小问3详解】
牵引力做功的功率为
26. 如图所示,工人用滑轮组匀速提升重为 300N 的货物,克服绳重和摩擦做的额外功为 600J,对绳子自由端的拉力为 200N,货物上升的高度为 10m。求:
(1)请在图中画出绳子的绕法;
(2)所做的有用功 ;
(3)滑轮组的机械效率η;
(4)动滑轮的重力 。
【答案】(1) (2)3×103J (3)75% (4)40N
【解析】
【小问1详解】
人站在地面上拉绳子,要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,绳子的固定端在定滑轮的挂钩上,据此作图。
【小问2详解】
所做的有用功
【小问3详解】
绳子自由端移动距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
【小问4详解】
总额外功
克服动滑轮重力的额外功
动滑轮的重力
27. 古代抛石机是杠杆装置,长臂端石兜放石块,短臂端配有配重重物。释放装置,配重下落带动杠杆转动,石块被抛出。转轴存在摩擦,杠杆自重会消耗部分能量。
(1)抛石机抛投石头时属于哪类杠杆?请说明理由。
(2)石块被抛出后向上飞行过程中,能量如何转化?
(3)想让石块抛得更远,增大配重质量是否可行?从能量角度简述理由。
【答案】(1)
费力杠杆。理由:抛石机工作时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆
(2)
石块向上飞行时,质量不变,速度减小、高度增加,同时需要克服空气阻力做功,因此动能逐渐转化为重力势能,还有部分机械能因克服空气摩擦转化为内能
(3)
可行。理由:增大配重质量后,配重初始的重力势能会变大,配重下落时可以释放的可利用能量更多,在克服转轴摩擦、杠杆自重消耗的能量后,能传递给石块的动能更大,石块被抛出时获得的初速度更大,就可以抛得更远
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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