精品解析：江苏苏州市昆山市秀峰中学2026-2027学年第一学期九年级物理第一次形成性评价

江苏苏州市昆山市秀峰中学2026-2027学年第一学期九年级物理第一次形成性评价 一、单选题（每题 2 分，共 24 分） 1. 如图1所示工具，使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤拔钉子 B. 扳手拧螺丝 C. 筷子吃饭 D. 核桃夹夹核桃 【答案】C 【解析】 【详解】支点到动力作用线的垂直距离为动力臂，支点到阻力作用线的垂直距离为阻力臂，根据杠杆平衡条件分析，当时，，为省力杠杆；当时，，为费力杠杆；当时，，为等臂杠杆。 A．羊角锤拔钉子时，支点在锤头与木板接触处，阻力在钉子处，动力在锤柄远端。羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．扳手拧螺丝时，支点在螺丝轴心，阻力在螺纹处，动力在扳手端，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子吃饭时，支点在手指捏住的一端附近，阻力在夹住食物处。实际使用中“支点到动力作用点的距离”小于“支点到阻力作用点的距离”，故动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．核桃夹夹核桃时，支点在核桃夹的铰链，阻力在核桃处，动力在手握夹柄处，故动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋所受重力做的功最接近于（ ） A. 0.02J B. 0.1J C. 0.2J D. 1J 【答案】C 【解析】 【详解】鸡蛋质量约 ，重力 由图可知鸡蛋下落高度约 ，重力做功 ，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，运用所学滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中（　　） A. 甲树相当于定滑轮 B. 乙树相当于动滑轮 C. 可以省距离 D. 如果不计绳重和摩擦，乙树受到200N拉力，则甲树受到的拉力为400N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，而乙树不动，乙树并非动滑轮，则甲的树干相当于动滑轮，故AB不符合题意； C．使用动滑轮可以省力，但费距离，故C不符合题意； D．拉甲树干的绳子段数是2，不计绳重和摩擦，拉甲树的力由小欣和乙树的拉力共同平均分担，如果乙树受到的拉力大小为200N，等于1段绳子的拉力，则小欣对绳子的拉力 F=F乙=200 N 则甲树受到的拉力为 F甲=nF=2×200N=400N 故D符合题意。 故选D。 4. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A. 0℃的冰没有内能 B. 物体的内能变大，温度一定升高 C. 物体的温度越低，所含有的热量越少 D. 内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，0℃的冰具有内能，故A错误； B．物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，比如冰的熔化，吸收热量，内能增大，但温度不变，故B错误； C．热量是一个过程量，不能用“具有”或“含有”来修饰，故C错误； D．发生热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度有可能比内能大的物体温度高，将热量传递给内能大的物体，故D正确。 故选D。 5. 在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B. 橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．水变热是通过热传递（酒精灯加热）改变内能，不是做功，故A错误； B．橡胶塞被推出时，内能转化为机械能，但有热量散失，不是全部转化，故B错误； C．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功，水蒸气内能减小，故C正确； D．“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，下列组合机械的相关描述中正确的是（ ） A. 吊车是轮轴与定滑轮的组合，为了省力和改变施力的方向 B. 绞车是轮轴与定滑轮的组合，为了改变施力的方向，但不省力 C. 吊桥是杠杆与定滑轮的组合，为了省力 D. 塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合，为了省距离 【答案】A 【解析】 【详解】A．吊车中，轮轴动力作用在轮上，半径，由可知，轮轴是为了省力；上方滑轮轴固定，为定滑轮，改变施力方向，故A正确； B．绞车的轮轴（轮半径大于轴半径）是省力机械，定滑轮仅改变施力方向，故B错误； C．吊桥中，上方滑轮轴固定，为定滑轮，不省力，主要为了改变施力方向，故C错误； D．塔式起重机的杠杆和滑轮组组合，其目的是省力但费距离，故D错误。 故选A。 7. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上过程下列说法正确的是（ ） A. 图甲中足球从 A点移动至 B 点的过程，机械能守恒 B. 图甲中足球从 A 点移动至 B 点的过程中，动能增大，重力势能减小 C. 图乙中 A、B 两点为同一高度，该足球在这两点的机械能相等 D. 图乙中足球在最高点 D 点的动能为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中忽略空气阻力，足球从A点移动至B点的过程只有重力做功，机械能守恒，故A正确； B．图甲中足球从A点移动至B点的过程，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，故B错误； C．图乙中足球弹跳高度逐渐降低，说明机械能不断减小，A、B两点高度相同，重力势能相等，但B点机械能小于A点机械能，故C错误； D．图乙中足球在最高点D点时，竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，动能不为零，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为 P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　） A. G动1<G动2，η1>η2，P1<P2 B. G动1<G动2，η1>η2，P1=P2 C. G动1>G动2，η1<η2，P1<P2 D. G动1=G动2，η1=η2，P1=P2 【答案】A 【解析】 【详解】①若不计绳重及摩擦，则拉力 由图知道，n1=2，n2=3，所以，绳子受的拉力 根据题意知道 由此解得 所以 ②同一重物的重力相同，且两次的拉力大小相同，由于 所以，两滑轮组的机械效率之比为 故 ③根据题意知道，拉力相同，升高相同的高度，且时间相同，由于 拉力F的功率之比为 故 综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆 AB 用绳悬挂在 O 点，杆可绕 O 点自由旋转，OA∶OB = 3∶2。用绳将重为 20N 的空桶悬挂在 B 端，在 A 端挂一重为 G 的配重石块。当桶内未装水，人对绳子施加竖直方向的力 F1 时，硬杆在水平位置平衡；桶内装满水后总重 280N，人竖直拉绳，缓慢将桶提出水面后，当硬杆再次水平平衡时，人对绳子施加竖直方向的力 F2，此时人对地面的压力为 F3。若 F1 = F2，人所受重力为 600N，忽略杆和绳的重力。下列判断正确的是（ ） A. F1 为 160N B. F2 的方向向下 C. F3 为 470N D. G 为 100N 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．设杠杆两侧 ，， 第一次平衡时，配重G使A端下沉，B端上翘，人对B端绳子施加向下的力，使杠杆平衡，根据杠杆平衡条件可得① 第二次平衡时，桶总重过大，，B端下沉，人对B端绳子施加向上的力使杠杆平衡，根据杠杆平衡条件可得② 联立①②，代入数据解得， 故AB错误，D正确； C．第二次人向上拉绳子，绳子对人施加向下的拉力，人对地面的压力 故选 D。 10. 如图所示的甲、乙两个 M 形硬质轻杆可绕中间转轴 O 灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现均保持平衡状态。用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，能恢复到原来平衡位置的是（ ） A. 只有甲 B. 只有乙 C. 甲和乙 D. 都不能 【答案】B 【解析】 【分析】作出杠杆示意图，根据力臂的变化得出力与力臂的乘积的变化，然后根据杠杆的平衡条件分析即可判断是否恢复到原来平衡位置。 【详解】如图所示的甲、乙M形硬质轻杆，保持平衡状态。 由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两端上的拉力相等，则杠杆示意图分别如下图： 甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得，则； 乙硬质轻杆，同理可得，则；用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知， 甲硬质轻杆，，，则：， 所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。 乙硬质轻杆，，，则：， 所以，乙杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置。故选B。 11. “蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处，从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时，其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示，由此可知运动员（　　） A. to时刻重力势能最小 B. 从起跳到to弹性绳的弹性势能一直变大 C. 所受拉力F对运动员始终做功 D. to到tn过程中动能不变 【答案】A 【解析】 【详解】做蹦极运动时，重力势转化为动能，当绳子被拉伸时，动能转化为弹性势能。 A．有图像可知，to时刻，绳子拉力最大，绳子被拉伸最长，运动员在最低处，此时弹性势能最大，重力势能最小，故A项符合题意； B．从起后到运动员到达绳子自然长度时，绳子没有被拉伸，绳子拉力为零，弹性势能为零，超过自然长度后，绳子被拉伸，弹性势能增加，故B项不符合题意； C．从起后到运动员到达绳子自然长度时，绳子没有被拉伸，拉力为零，所以该过程拉力对运动员不做功，故C项不符合题意； D．to到tn过程中，拉力F变小，即弹性势能减小，说明动能在减小，故D项不符合题意。 故选A。 12. 如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　） A. 钩码落地前，的机械能增大 B. 钩码落地前，的机械能增大 C. 钩码落地后，的机械能不变 D. 钩码落地后，的机械能减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，钩码落地前，细线受到向左的拉力为 F左=2mg+mg=3mg 细线受到向右的拉力为 F右=2mg 由此可知，细线向左做加速运动，钩码和物块P向下做加速运动，物块Q向上做加速运动。由此可知，P、Q间细线拉力大小为 3mg>F>2mg 此时Q的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，则机械能变大。故A不符合题意，B符合题意； CD．钩码落地后，细线左右受到的拉力相等，由此可知，物块P、物块Q受力平衡，物块P继续向下做匀速运动，物块Q继续向上做匀速运动。则此时P、Q间细线拉力大小为F=2mg；此时P的质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能减小，故机械能减小。故CD不符合题意。 故选B。 二、填空题（每空 1 分，共 27 分） 13. 我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，内能______，这是通过______的方式改变内能。该火箭以液氢为燃料，这主要是因为液氢的______大。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 热值 【解析】 【详解】[1]火箭外壳与大气摩擦时，机械能转化为内能，内能增大。 [2]摩擦生热是通过做功的方式改变内能，能量的转化过程是机械能转化为内能。 [3]液氢作为燃料，主要是因为其热值大，与其他燃料相比相同质量的液氢能释放更多热量。 14. 请完成下列填空。 （1）图甲中点燃的蜡烛上下摇动，形成晃晃板，涉及的物理原理是______。 （2）图乙是用绳和木棍体验"滑轮组"的实验，该实验说明滑轮组绕绳段数越多，______。 （3）图丙所示，从最高位置到最低位置的过程中滚摆的动能______（选填"增大"或"减小"）。 （4）图丁是某台汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率多大？______。 【答案】（1） 杠杆的平衡条件 （2） 越省力 （3） 增大 （4） 30% 【解析】 【小问1详解】 蜡烛可视为杠杆，由杠杆平衡条件可知，两端重力变化时杠杆平衡状态改变，发生往复转动。 【小问2详解】 由滑轮组的省力规律，承担物重的绳子段数越多，拉力越小，故越省力。 【小问3详解】 滚摆下降过程中，重力势能转化为动能，速度增大，故动能增大。 【小问4详解】 热机效率是用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出总热量的比例，总能量为100%，减去各类损耗的占比，即 15. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小______（选填“铁块”或“泡沫块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定．做好后，将魔罐在水平桌面上向前推出，罐子向前滚动一段距离后会自己返回，罐子返回的过程中的能量转化是：______转化为动能，魔罐停下机械能最终转化为了______． 【答案】 ①. 铁块 ②. 弹性势能 ③. 内能 【解析】 【详解】[1]罐子返回的关键是橡皮筋储存的弹性势能转化为动能。铁块密度大，体积一定时质量大、惯性大，在罐子滚动时能更有效地拉伸橡皮筋储存能量；泡沫块质量过轻，难以使橡皮筋充分形变储存足够的弹性势能。 [2]罐子向前滚动时，罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能；返回时，橡皮筋收缩，将储存的弹性势能转化为罐子的动能。 [3]滚动过程中，罐子会受到桌面的摩擦力等阻力，机械能会因克服阻力做功而不断减少，最终机械能转化为内能。 16. 将物体 A、B 置于如图所示的装置中，物体 B 匀速下降，已知 A 重 30N，B 重 50N。则 A 所受地面的摩擦力为______N；若对 A 施加一个水平向左的拉力 F，刚好使 A 匀速向左运动，则拉力 F = ______N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 ①. 100 ②. 200 【解析】 【详解】由装置可知，动滑轮与A相连，动滑轮上承担拉力的绳子段数 因B匀速下降，故绳子拉力，动滑轮对A的拉力为 A匀速向右运动，水平方向二力平衡，故摩擦力 A匀速向左运动时，滑动摩擦力大小不变、方向水平向右。A水平方向受力平衡，向左的拉力需要平衡向右的摩擦力与向右的绳子拉力 17. 如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v₀分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h₁和h₂，速度为v₁和v₂；小球又下落到离地等高度时的速度大小分别为v1′和v2′，则h1______h₂，v1______v2，v₁′______v₂′（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 等于 【解析】 【详解】因不计空气阻力，小球运动过程机械能守恒。两球初始机械能相同，竖直上抛到最高点时动能全部转化为重力势能；斜向上抛到最高点时仍具有动能，仅部分动能转化为重力势能，故大于。 竖直上抛到最高点时速度为0，斜向上抛到最高点时速度不为零，故小于。 两球下落到离地等高度时重力势能相同，由机械能守恒可知此时动能相同，速度大小相等，故v1′等于v2′。 18. 如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的 v-t 图像如图丙所示，空吊篮重 30N，绳子能承受的最大拉力为 120N，忽略绳重、摩擦和空气阻力，在 0~1s 内空吊篮处于______（填“平衡”或“非平衡”）状态，此时拉力为______N，吊篮最多能装货物的质量为______kg（g 取 10N/kg）。 【答案】 ①. 非平衡 ②. 30 ③. 19 【解析】 【详解】由丙图的v-t图像可知，0~1s内空吊篮的速度在不断增大，做加速运动，运动状态发生改变，因此处于非平衡状态；从乙图的F-t图像可直接读出，0~1s内对应的拉力为30N。 从甲图滑轮组结构可知，承担物重的绳子段数。1~2s内吊篮匀速上升，处于平衡状态，由乙图可知，此时拉力，忽略绳重、摩擦和空气阻力，根据滑轮组拉力可得，动滑轮重力 绳子最大拉力，此时能提升的总最大物重 最多能装货物的重力 对应货物质量 19. 如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块一开始做______（选填“向下加速”“静止”或“向下减速”），最后物块所处的状态是______（选填“向上匀速”“静止”或“向下匀速”），物块的机械能的变化情况是______。 【答案】 ①. 向下加速 ②. 静止 ③. 先减小后不变 【解析】 【详解】剪断细绳时，水平压力F刚开始很小，滑动摩擦力随F的增大从0开始增加，初始阶段摩擦力小于物块重力，合力方向向下，因此物块一开始做向下加速运动。 随着F逐渐增大，摩擦力不断增大，当摩擦力大于重力后，物块向下减速，直到速度减为0；之后物块静止在墙上处于平衡状态，静摩擦力大小始终等于重力，不会再运动，因此最终状态是静止。 物块向下滑动的过程中，克服滑动摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能不断减小；物块静止后，动能为0，位置不再变化，重力势能不变，机械能不再改变，因此机械能的变化是先减小后不变。 20. 阅读下列短文，回答问题。 变速自行车 自行车已有一百多年历史，是世界各国居民喜爱的交通、健身工具。它由许多简单机械组成，是人类发明的最成功的人力机械之一、如图是自行车的部分结构示意图，骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B，两处都是同轴转动（物体绕同一个中心轴转动，在相同时间转过的圈数相同）的轮轴结构，也可视为不等臂杠杆。 A、B齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同，链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。 变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合，即调节齿比数（），从而改变车速。 下表是小明的变速自行车的部分参数，齿轮的周长等于齿数与链条节距的乘积。 结构 参数 前齿轮（3速） 齿数：22、32、45 曲柄 长度： l=18cm 后齿轮（7速） 齿数： 12、15、17、19、21、24、28 轮胎 直径： D=60cm 链条 节距： d=1.5cm （1）如图所示，曲柄和前齿轮是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的；骑行时，前齿轮A和后齿轮B___________（选填“是”或“不是”）同轴转动； （2）小明调节自行车齿比为 当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈，后轮转动___________圈； （3）当小明骑自行车爬坡时，为了最省力，应该调整齿比为___________（用分数表示）； （4）小明调节自行车为最大齿比，以9m/s的速度在某段水平路面匀速骑行时，地面对后轮的摩擦力为20N。则他1分钟要使脚踏转动___________圈，作用在脚踏上的力至少为___________N。（π=3） 【答案】（1） ①. 省力 ②. 不是 （2）3 （3） （4） ①. 80 ②. 125 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，曲柄和前齿轮组成的轮轴结构中，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，轮半径大于轴半径，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，动力臂大于阻力臂，曲柄和前齿轮是按照省力杠杆来设计的。 [2]骑行时，前齿轮A和后齿轮B不是绕同一个中心轴转动，所以，不是同轴转动。 【小问2详解】 由自行车齿比为，前齿轮是后齿轮的三倍，二者同一链条相连，故同时间通过距离相同，故前轮转一圈，后轮转三圈。 【小问3详解】 当骑自行车爬坡时，为了最省力，应使齿比最小，即前齿轮齿数最少，后齿轮齿数最多。 由表可知，前齿轮最少齿数为22，后齿轮最多齿数为28，所以最省力的齿比为。 【小问4详解】 [1]由表格数据可知，最大齿比，1min内后轮经过的距离为s=vt=9m/s×60s=540m 即3×0.6m×n后轮=540m 解得n后轮=300 由于后轮与后齿轮同轴，所以后齿轮在1min内转的圈数等于后轮在1min内转的圈数，假设前齿轮转过的圈数为n前，根据前后齿轮转过的距离相等可得12×n后轮×d=45×n前×d 可得n前=80，则他1分钟要使脚踏板转动80圈。 [2]后轮与齿轮B是轮轴型的杠杆，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面对后轮的摩擦力，动力臂为后齿轮的半径，阻力臂是后车轮半径， 根据杠杆条件 ……① 链条对前齿轮的力与链条对后齿轮的力大小相等，前齿轮和脚踏板也是杠杆，动力为人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，根据杠杆条件……② 前后齿轮半径之比等于齿数之比，即 ……③ 联立①②③可得，作用子脚踏板的力至少为 三、解答题（共 49 分） 21. 作图。 （1）如图所示，轻质杠杆在力 F₁、F₂ 的作用下（F₂ 未画出）处于平衡状态。O 为支点，l₂ 为 F₂ 的力臂，请在图中画出 F₁ 的力臂 l₁ 和力 F₂ 的示意图。 （2）如图，想在桌面上施加一个最小力，使桌子一端稍微离开地面，请作出该力的示意图。 （3）用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力 F = 的绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图中杠杆支点为O，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，过点O向的作用线作垂线段，即为的力臂；过非支点O的另一端点做的垂线，与杠杆相交即为的作用点，根据杠杆平衡时两个力使杠杆转动方向相反，F2的方向向下。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件可知，阻力一定时，阻力臂越小，动力臂越大，动力越小，图中桌子左侧设置了多个抽屉，整体重心偏向桌面左侧，因此选择左侧桌脚作为支点，此时阻力臂最小，阻力与阻力臂的乘积小，要获得最大的动力臂，动力的作用点应当选在距离支点最远的桌面端点，也就是桌面右上角的B点，将支点和B点用线段连接，则即为该杠杆上可取得的最长动力臂，过B点作最长动力臂的垂线且方向向上，即为最小动力F的示意图。据此作图。 【小问3详解】 由可知，动滑轮上绳子段数为3段，因此从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，即可使动滑轮上最后有三段绳子承担物重。据此作图。 22. 建筑工地上，工人重力为600N，用如图所示的装置将重为 450N 的建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力为 200N，时间为 10s。求： （1）工人做功的功率； （2）此过程中该装置的机械效率； （3）此过程中，克服绳重和摩擦所做的功占额外功的20%，则动滑轮的重为多少？ 【答案】（1）360W （2）75% （3）120N 【解析】 【小问1详解】 （1）滑轮组匀速提升建材时，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率 【小问2详解】 同一提升过程，有用功为克服建材重力做的功 装置的机械效率 【小问3详解】 同一过程，额外功为总功与有用功的差 因克服绳重和摩擦的功占额外功的20%，故克服动滑轮重力的额外功占额外功的80%，克服动滑轮重力做的功 由得，动滑轮重力 23. 太阳能是 21 世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收 8h 的太阳能，可以使质量为100kg 的水温度升高50℃。已知水的比热容 ，天然气的热值 。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量的 50% 被吸收，则需要多少的天然气。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可得，水升温吸收的热量 【小问2详解】 热水器连续受到8h阳光照射，吸收的太阳能 热水器的能量转化效率 【小问3详解】 天然气完全燃烧，放出的总热量 天然气体积 24. 根据"探究杠杆的平衡条件"实验要求，完成下列各题。 （1）实验开始时，杠杆的位置如上图甲所示，杠杆此时处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。需将左侧的螺母向右移动，才能使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是______。 （2）图乙中，若弹簧测力计倾斜拉杠杆，杠杆保持水平平衡，弹簧测力计的示数将______。若拉弹簧测力计始终竖直向上拉动杠杆，使杠杆从水平位置转过一定角度，此过程中，弹簧测力计的示数将______。 （3）小明用图丙装置进行探究，发现总是无法得出杠杆平衡条件，其原因是________________________。 （4）如图丁所示，用支架挂一根胡萝卜水平平衡后，支点处将胡萝卜切分为 A、B 两部分，其重力分别为 GA、GB，由杠杆平衡条件可知 GA______GB（选填“>”、“<”或“=”）。 （5）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为 m，O 为支点。 a、第1次实验，他将 2 只钩码悬挂在 B 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为 F1，测得 A、B 两点上升的高度分别为 h1、h2。 b、第2次实验，他将 2 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度为 h2，则弹簧测力计的示数 ______（大于/等于/小于），杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 c、第3次实验，他将 1 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度为 h2，则第 3 次杠杆的机械效率与第______两次相比______（最大/最小/三次相等）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 消除杠杆自重的影响，便于测量力臂 （2） ①. 变大 ②. 不变 （3）没有考虑杠杆自重对实验结果的影响 （4） （5） ①. 大于 ②. 变大 ③. 1、2 ④. 最小 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆保持静止，因此此时处于平衡状态； 实验时调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自重对应的力臂为0，可以消除杠杆自重对实验结果的影响，同时后续实验可直接通过杠杆刻度读取力臂大小，便于测量力臂的大小。 【小问2详解】 [1]当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力方向不再竖直向上，动力臂变小，而阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡的条件可知，此时动力需要变大才能维持杠杆平衡，因此弹簧测力计的示数将变大。 [2]当保持弹簧测力计始终竖直向上拉动杠杆，杠杆从水平位置转过一定角度后，动力臂和阻力臂同时变小，但动力臂和阻力臂的相对比值保持不变，阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力也不变，则弹簧测力计的示数不变。 【小问3详解】 图丙装置的支点设置在杠杆的最右端，杠杆自身的重心不在支点上，杠杆自身重力的力臂不为零，杠杆自重会对杠杆平衡产生额外的不可忽略的影响，因此始终无法得出常规的杠杆平衡条件。 【小问4详解】 胡萝卜水平平衡，根据杠杆平衡条件可得，从图丁可以看出，A部分重心到支点O的力臂，明显小于B部分重心到支点O的力臂，由此可得。 【小问5详解】 [1]根据杠杆平衡条件，当钩码悬挂点从B点移到C点时，阻力（钩码总重力）不变，钩码的阻力臂变大，动力臂不变，因此在A点的拉力会变大，所以此时弹簧测力计的示数大于。 [2]有用功是克服钩码重力做的功，两次钩码总重力相同、上升高度相同，因此有用功相等；但悬挂在C点时，杠杆自身重心上升的高度更小，克服杠杆自重做的额外功更小，总功更小，根据，杠杆的机械效率会变大。 [3]当悬挂的钩码从2只变为1只时，与第1次实验相比，有用功变小，而提升相同高度时克服杠杆自重的额外功相同，根据可知，与第1次相比，机械效率变小，第1次实验的机械效率小于第2次实验的机械效率，因此与第1、2次相比，第3次实验的机械效率最小。 25. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了 2 个猜想。 猜想 1：物体动能的大小与物体的质量有关； 猜想 2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将质量为 m 和 2m 的两个小球分别从斜轨道上高度为 2h、h 处由静止释放。3 次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，"物体的动能"中"物体"指的是______（选填"小球"或"纸盒"）； （2）图甲、乙所示的 2 次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使 2 次实验中小球运动到斜轨道底端时的______相同； （3）对比图______和图丙所示的 2 次实验，可以验证小明的猜想______（选填"1"或"2"）是正确的。 （4）对比图甲和图乙所示的 2 次实验，可以得出结论_____________________________________________。 （5）有同学联想到八年级学过的"探究阻力对物体运动的影响"实验，让同一小车从同一斜面的同一高度静止释放，静止时如图所示：若小车从滑到平面到静止时克服摩擦做的功分别是 W₁、W₂、W₃，试比较三个功的大小关系为______。 【答案】（1）小球  （2）速度 （3） ①. 甲 ②. 2  （4）当物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大 （5） 【解析】 【小问1详解】 本实验的探究目的是小球撞击纸盒时的动能大小的影响因素，通过纸盒被推动的距离间接反映小球的动能，因此这里研究的“物体”指小球。 【小问2详解】 让小球从斜面同一高度由静止释放，是控制变量法的应用：光滑斜面无能量损失，小球到达斜面底端时的速度大小相等，保证两次实验小球撞击纸盒时的速度相同。 【小问3详解】 根据控制变量法的要求，甲和丙实验中，小球质量都是，只有小球在轨道上的高度不同，因此选图甲和图丙进行对比探究；甲的释放高度更高、到达水平面的速度更大，纸盒被推动的距离更远，具有的动能更大，因此可以验证物体动能的大小与物体的速度有关（猜想2）。 【小问4详解】 甲、乙两次实验中，小球从同一高度释放，撞击纸盒时速度相同，甲的小球质量更大，纸盒被推动的距离更远、说明小球动能更大，因此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 【小问5详解】 同一小车从同一斜面同一高度静止释放，初始重力势能完全相同，最终小车静止后动能为0，初始的机械能全部用来克服摩擦力做功，因此三次实验克服摩擦做的功大小相等，即​。 26. 物理小组的同学们组装了如图甲、乙、丙所示的装置，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有质量相同的燃料1、燃料2两种燃料。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。 （1）若要比较液体的吸热本领： ①应选______（在“甲、乙、丙”中选填）两图的实验装置进行实验； ②实验通过______来判断液体吸收热量的多少； ③由图丁可知：液体a与液体b比热容之比为______； ④若在时把甲丙两个装置中的液体a、液体b两种液体混合（两液体与外界没有热量交换），则下列说法正确的是______； A.混合后热量从液体b传递到液体a B.液体a的内能增加，液体b的内能减少 C.液体a降低的温度一定等于液体b升高的温度 D.当两种液体的温度相同时，液体a放出的热量一定等于液体b吸收的热量 （2）若要比较两种燃料的热值： ①应该在燃料完全燃烧后，通过比较______（温度计的示数变化/加热时间）来得出结论； ②如果将液体吸收的热量作为燃料燃烧放出的热量，那么，通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏______（选填“大”或“小”）； ③燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量______（请填写“大小关系”）丙中液体b吸收的热量； （3）做完上面实验，小冰想起在吃小炒肉这道经典菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热，于是想用如图所示装置测出蜡的热值。B为下部开了许多通气孔的罩子，A桶中水的质量为，水的初温为，末温为，蜡烛燃烧前的质量为。燃烧后的质量为，A桶吸收的热量经测量后计算为，已知水的比热容为，则蜡的热值______（不计热损失，用题中给定的物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. ④. D （2） ①. 温度计的示数变化 ②. 小 ③. 小于 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]为了比较两种液体的吸热本领，需要燃烧同种燃料，且液体的质量相同，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。 [2]因燃料相同，燃烧相同时间放出的热量相同。根据转换法，实验通过加热时间来判断液体吸收热量的多少。 [3]由丁图可知，时刻时，相同质量的液体a和液体b，被加热相同的时间，吸收相同的热量，a、b温度变化量之比为，根据，吸收的热量相同时，比热容和温度变化量成反比，所以液体a与液体b比热容之比为。 [4]AB．由图丁可知，在时a液体温度较高，所以把甲丙两个装置中的液体a、液体b两种液体混合，则热量从液体a传递到液体b，液体a的内能减少，液体b的内能增加，故AB错误； C．液体a、液体b两种液体比热容不同，在质量和吸收（或放出）的热量相同时，根据可知液体a降低的温度一定不等于液体b升高的温度，故C错误； D．两液体与外界没有热量交换，不存在热损失，所以当两种液体的温度相同时，液体a放出的热量一定等于液体b吸收的热量，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]为了比较热值大小，需要用不同的燃料，加热同一种液体，在燃料完全燃烧后，通过比较温度计的示数变化来得出结论，升温多的，对应燃料的热值大。 [2]因为燃料不可能完全燃烧，存在热损失，所以通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏小。 [3] 由丁图可知，燃料燃尽时，甲中a液体升温比乙多，所以甲中a液体吸收热量大于乙中液体a吸收的热量；甲丙中，燃料相同，则燃料燃尽时，甲中a液体与丙中b液体吸收热量相同，所以燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中b液体吸收热量。 【小问3详解】 A桶中水吸收的热量为 不计热损失，则蜡烛燃烧放出的热量为 则蜡的热值为 27. 阅读短文，回答问题。 科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机优点是环保、效率高，“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高 40%，在一定程度上能够缓解由于能源供应短缺而导致的能源危机。 （1）汽油机在做功冲程，高温、高压的燃气推动活塞______运动，对外做功，同时将内能转化为______。 （2）若汽车发动机以恒定功率输出，在上坡行驶时减慢车速，目的是______。 （3）一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是 1200r/min，若每次做功为 500J，则汽油机的功率为______。 （4）“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是 3600r/min，则该六冲程内燃机每秒对外做功______次。 【答案】（1） ①. 向下 ②. 机械能 （2） 增大牵引力 （3） （4） ①. 做功 ②. 40 【解析】 【小问1详解】 汽油机做功冲程中，高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。 【小问2详解】 由可知，发动机功率恒定时，减小车速可以增大牵引力。 【小问3详解】 由题，曲轴转速为 四冲程汽油机每转2圈对外做功1次，每秒做功次数 汽油机的功率为 【小问4详解】 第五冲程中水蒸气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，相当于四冲程汽油机的做功冲程； 根据材料可知，六冲程内燃机一个工作循环含6个冲程，飞轮转3圈，对外做功2次； 飞轮转速为 每秒对外做功次数为 28. 某实践小组用带有中间开孔的直尺、带挂钩的重物 A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用时，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物 A 挂在开孔处的“0g”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积 V = 30mL 的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物 A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物 A 所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。 （1）小明测出的待测液体密度为______g/cm³； （2）照他的做法，不同的待测液体密度 ρ液 与重物 A 所示质量 m 满足一定的函数关系，图丙中图线______（符合此关系）； （3）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为 1.0~1.2g/cm³，且通过将重物 A 从“0g”移动到“10g”的过程来实现，请具体描述如何调整：____________________。（写出一种方法即可） 【答案】（1）0.7 （2）b （3）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为50mL。 【解析】 【小问1详解】 水的体积为 水的质量为 图乙中重物A在9g刻度线处，即，左侧水的质量等于右侧待测液体质量与重物A的示数质量之和，则待测液体质量 因此待测液体密度 【小问2详解】 由上述质量关系 变形得 在​和固定时，​与是一次函数的线性关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越小，对应图线b。 【小问3详解】 改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有 可得 由上式可知，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越大。要使该装置的测量范围变为 ，则当，；，代入上式，解得 所以调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为50mL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏苏州市昆山市秀峰中学2026-2027学年第一学期九年级物理第一次形成性评价 一、单选题（每题 2 分，共 24 分） 1. 如图1所示工具，使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤拔钉子 B. 扳手拧螺丝 C. 筷子吃饭 D. 核桃夹夹核桃 2. 如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋所受重力做的功最接近于（ ） A. 0.02J B. 0.1J C. 0.2J D. 1J 3. 如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，运用所学滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中（　　） A. 甲树相当于定滑轮 B. 乙树相当于动滑轮 C. 可以省距离 D. 如果不计绳重和摩擦，乙树受到200N拉力，则甲树受到的拉力为400N 4. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A. 0℃的冰没有内能 B. 物体的内能变大，温度一定升高 C. 物体的温度越低，所含有的热量越少 D. 内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体 5. 在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B. 橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 6. 如图所示，下列组合机械的相关描述中正确的是（ ） A. 吊车是轮轴与定滑轮的组合，为了省力和改变施力的方向 B. 绞车是轮轴与定滑轮的组合，为了改变施力的方向，但不省力 C. 吊桥是杠杆与定滑轮的组合，为了省力 D. 塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合，为了省距离 7. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上过程下列说法正确的是（ ） A. 图甲中足球从 A点移动至 B 点的过程，机械能守恒 B. 图甲中足球从 A 点移动至 B 点的过程中，动能增大，重力势能减小 C. 图乙中 A、B 两点为同一高度，该足球在这两点的机械能相等 D. 图乙中足球在最高点 D 点的动能为零 8. 如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为 P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　） A. G动1<G动2，η1>η2，P1<P2 B. G动1<G动2，η1>η2，P1=P2 C. G动1>G动2，η1<η2，P1<P2 D. G动1=G动2，η1=η2，P1=P2 9. 槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆 AB 用绳悬挂在 O 点，杆可绕 O 点自由旋转，OA∶OB = 3∶2。用绳将重为 20N 的空桶悬挂在 B 端，在 A 端挂一重为 G 的配重石块。当桶内未装水，人对绳子施加竖直方向的力 F1 时，硬杆在水平位置平衡；桶内装满水后总重 280N，人竖直拉绳，缓慢将桶提出水面后，当硬杆再次水平平衡时，人对绳子施加竖直方向的力 F2，此时人对地面的压力为 F3。若 F1 = F2，人所受重力为 600N，忽略杆和绳的重力。下列判断正确的是（ ） A. F1 为 160N B. F2 的方向向下 C. F3 为 470N D. G 为 100N 10. 如图所示的甲、乙两个 M 形硬质轻杆可绕中间转轴 O 灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现均保持平衡状态。用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，能恢复到原来平衡位置的是（ ） A. 只有甲 B. 只有乙 C. 甲和乙 D. 都不能 11. “蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处，从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时，其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示，由此可知运动员（　　） A. to时刻重力势能最小 B. 从起跳到to弹性绳的弹性势能一直变大 C. 所受拉力F对运动员始终做功 D. to到tn过程中动能不变 12. 如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　） A. 钩码落地前，的机械能增大 B. 钩码落地前，的机械能增大 C. 钩码落地后，的机械能不变 D. 钩码落地后，的机械能减小 二、填空题（每空 1 分，共 27 分） 13. 我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，内能______，这是通过______的方式改变内能。该火箭以液氢为燃料，这主要是因为液氢的______大。 14. 请完成下列填空。 （1）图甲中点燃的蜡烛上下摇动，形成晃晃板，涉及的物理原理是______。 （2）图乙是用绳和木棍体验"滑轮组"的实验，该实验说明滑轮组绕绳段数越多，______。 （3）图丙所示，从最高位置到最低位置的过程中滚摆的动能______（选填"增大"或"减小"）。 （4）图丁是某台汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率多大？______。 15. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小______（选填“铁块”或“泡沫块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定．做好后，将魔罐在水平桌面上向前推出，罐子向前滚动一段距离后会自己返回，罐子返回的过程中的能量转化是：______转化为动能，魔罐停下机械能最终转化为了______． 16. 将物体 A、B 置于如图所示的装置中，物体 B 匀速下降，已知 A 重 30N，B 重 50N。则 A 所受地面的摩擦力为______N；若对 A 施加一个水平向左的拉力 F，刚好使 A 匀速向左运动，则拉力 F = ______N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 17. 如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v₀分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h₁和h₂，速度为v₁和v₂；小球又下落到离地等高度时的速度大小分别为v1′和v2′，则h1______h₂，v1______v2，v₁′______v₂′（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 18. 如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的 v-t 图像如图丙所示，空吊篮重 30N，绳子能承受的最大拉力为 120N，忽略绳重、摩擦和空气阻力，在 0~1s 内空吊篮处于______（填“平衡”或“非平衡”）状态，此时拉力为______N，吊篮最多能装货物的质量为______kg（g 取 10N/kg）。 19. 如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块一开始做______（选填“向下加速”“静止”或“向下减速”），最后物块所处的状态是______（选填“向上匀速”“静止”或“向下匀速”），物块的机械能的变化情况是______。 20. 阅读下列短文，回答问题。 变速自行车 自行车已有一百多年历史，是世界各国居民喜爱的交通、健身工具。它由许多简单机械组成，是人类发明的最成功的人力机械之一、如图是自行车的部分结构示意图，骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B，两处都是同轴转动（物体绕同一个中心轴转动，在相同时间转过的圈数相同）的轮轴结构，也可视为不等臂杠杆。 A、B齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同，链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。 变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合，即调节齿比数（），从而改变车速。 下表是小明的变速自行车的部分参数，齿轮的周长等于齿数与链条节距的乘积。 结构 参数 前齿轮（3速） 齿数：22、32、45 曲柄 长度： l=18cm 后齿轮（7速） 齿数： 12、15、17、19、21、24、28 轮胎 直径： D=60cm 链条 节距： d=1.5cm （1）如图所示，曲柄和前齿轮是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的；骑行时，前齿轮A和后齿轮B___________（选填“是”或“不是”）同轴转动； （2）小明调节自行车齿比为 当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈，后轮转动___________圈； （3）当小明骑自行车爬坡时，为了最省力，应该调整齿比为___________（用分数表示）； （4）小明调节自行车为最大齿比，以9m/s的速度在某段水平路面匀速骑行时，地面对后轮的摩擦力为20N。则他1分钟要使脚踏转动___________圈，作用在脚踏上的力至少为___________N。（π=3） 三、解答题（共 49 分） 21. 作图。 （1）如图所示，轻质杠杆在力 F₁、F₂ 的作用下（F₂ 未画出）处于平衡状态。O 为支点，l₂ 为 F₂ 的力臂，请在图中画出 F₁ 的力臂 l₁ 和力 F₂ 的示意图。 （2）如图，想在桌面上施加一个最小力，使桌子一端稍微离开地面，请作出该力的示意图。 （3）用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力 F = 的绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 22. 建筑工地上，工人重力为600N，用如图所示的装置将重为 450N 的建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力为 200N，时间为 10s。求： （1）工人做功的功率； （2）此过程中该装置的机械效率； （3）此过程中，克服绳重和摩擦所做的功占额外功的20%，则动滑轮的重为多少？ 23. 太阳能是 21 世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收 8h 的太阳能，可以使质量为100kg 的水温度升高50℃。已知水的比热容 ，天然气的热值 。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量的 50% 被吸收，则需要多少的天然气。 24. 根据"探究杠杆的平衡条件"实验要求，完成下列各题。 （1）实验开始时，杠杆的位置如上图甲所示，杠杆此时处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。需将左侧的螺母向右移动，才能使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是______。 （2）图乙中，若弹簧测力计倾斜拉杠杆，杠杆保持水平平衡，弹簧测力计的示数将______。若拉弹簧测力计始终竖直向上拉动杠杆，使杠杆从水平位置转过一定角度，此过程中，弹簧测力计的示数将______。 （3）小明用图丙装置进行探究，发现总是无法得出杠杆平衡条件，其原因是________________________。 （4）如图丁所示，用支架挂一根胡萝卜水平平衡后，支点处将胡萝卜切分为 A、B 两部分，其重力分别为 GA、GB，由杠杆平衡条件可知 GA______GB（选填“>”、“<”或“=”）。 （5）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为 m，O 为支点。 a、第1次实验，他将 2 只钩码悬挂在 B 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为 F1，测得 A、B 两点上升的高度分别为 h1、h2。 b、第2次实验，他将 2 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度为 h2，则弹簧测力计的示数 ______（大于/等于/小于），杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 c、第3次实验，他将 1 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度为 h2，则第 3 次杠杆的机械效率与第______两次相比______（最大/最小/三次相等）。 25. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了 2 个猜想。 猜想 1：物体动能的大小与物体的质量有关； 猜想 2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将质量为 m 和 2m 的两个小球分别从斜轨道上高度为 2h、h 处由静止释放。3 次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，"物体的动能"中"物体"指的是______（选填"小球"或"纸盒"）； （2）图甲、乙所示的 2 次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使 2 次实验中小球运动到斜轨道底端时的______相同； （3）对比图______和图丙所示的 2 次实验，可以验证小明的猜想______（选填"1"或"2"）是正确的。 （4）对比图甲和图乙所示的 2 次实验，可以得出结论_____________________________________________。 （5）有同学联想到八年级学过的"探究阻力对物体运动的影响"实验，让同一小车从同一斜面的同一高度静止释放，静止时如图所示：若小车从滑到平面到静止时克服摩擦做的功分别是 W₁、W₂、W₃，试比较三个功的大小关系为______。 26. 物理小组的同学们组装了如图甲、乙、丙所示的装置，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有质量相同的燃料1、燃料2两种燃料。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。 （1）若要比较液体的吸热本领： ①应选______（在“甲、乙、丙”中选填）两图的实验装置进行实验； ②实验通过______来判断液体吸收热量的多少； ③由图丁可知：液体a与液体b比热容之比为______； ④若在时把甲丙两个装置中的液体a、液体b两种液体混合（两液体与外界没有热量交换），则下列说法正确的是______； A.混合后热量从液体b传递到液体a B.液体a的内能增加，液体b的内能减少 C.液体a降低的温度一定等于液体b升高的温度 D.当两种液体的温度相同时，液体a放出的热量一定等于液体b吸收的热量 （2）若要比较两种燃料的热值： ①应该在燃料完全燃烧后，通过比较______（温度计的示数变化/加热时间）来得出结论； ②如果将液体吸收的热量作为燃料燃烧放出的热量，那么，通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏______（选填“大”或“小”）； ③燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量______（请填写“大小关系”）丙中液体b吸收的热量； （3）做完上面实验，小冰想起在吃小炒肉这道经典菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热，于是想用如图所示装置测出蜡的热值。B为下部开了许多通气孔的罩子，A桶中水的质量为，水的初温为，末温为，蜡烛燃烧前的质量为。燃烧后的质量为，A桶吸收的热量经测量后计算为，已知水的比热容为，则蜡的热值______（不计热损失，用题中给定的物理量符号表示）。 27. 阅读短文，回答问题。 科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机优点是环保、效率高，“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高 40%，在一定程度上能够缓解由于能源供应短缺而导致的能源危机。 （1）汽油机在做功冲程，高温、高压的燃气推动活塞______运动，对外做功，同时将内能转化为______。 （2）若汽车发动机以恒定功率输出，在上坡行驶时减慢车速，目的是______。 （3）一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是 1200r/min，若每次做功为 500J，则汽油机的功率为______。 （4）“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是 3600r/min，则该六冲程内燃机每秒对外做功______次。 28. 某实践小组用带有中间开孔的直尺、带挂钩的重物 A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用时，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物 A 挂在开孔处的“0g”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积 V = 30mL 的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物 A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物 A 所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。 （1）小明测出的待测液体密度为______g/cm³； （2）照他的做法，不同的待测液体密度 ρ液 与重物 A 所示质量 m 满足一定的函数关系，图丙中图线______（符合此关系）； （3）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为 1.0~1.2g/cm³，且通过将重物 A 从“0g”移动到“10g”的过程来实现，请具体描述如何调整：____________________。（写出一种方法即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $