精品解析：江苏泰州市靖江市靖城中学2026-2027学年九年级第一学期阶段质量检测物理试卷

2026-2027 靖江市靖城学校九年级第一学期阶段质量检测 物理试卷（第①次月考）考试范围：11章+12.3 （满分100分 考试时间90min） （g=10N/kg）10.13 第一部分选择题 共24分 1. 小明学习了“功率”，总结归纳了“功率的单位”，你发现哪一个不是功率的单位（　　） A. J B. C. W D. 2. 如图所示为赛艇比赛时的情景，此时船桨可看作一个杠杆，F1为动力，F2为阻力，则下列选项中船桨模型合理的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A. B. C. D. 4. 我们的日常生活中处处都有物理的影子，关于下列情境，说法正确的是（　　） A. 甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功 B. 乙图中学生背着书包站在水平地面上，人对书包的拉力没有做功 C. 丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中，冰面对冰壶的支持力做了功 D. 丁图中人爬楼梯的过程中，重力对人没有做功 5. 如图所示，长方体木块在大小不变的拉力F作用下，在水平面上做匀速直线运动，能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是（ ） A. B. C. D. 6. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度相等的1kg水和100g水内能相同 B. 物体内能增加，一定是外界对它做功 C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 物体内能减少，它的温度不一定降低 7. 关于下图中的简单机械，说法正确的是（ ） A. 图甲中剪铁片的剪刀是费力杠杆 B. 利用图乙中旗杆顶端的动滑轮改变力的方向 C. 利用图丙中的滑轮提升重物可以省功 D. 图丁中的盘山公路就是斜面的应用 8. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　） A. 整个过程中小球的机械能不变 B. 小球在A、B两点具有的动能相同 C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 9. 如图所示，小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中，所用水平推力的大小变化情况正确的是（　　） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 先变大后变小 10. 四个同学进行爬楼梯比赛．其中功率最大的一定是 A. 体重最大的 B. 用时最短的 C. 速度最大的 D. 做功最快的 11. 如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 12. 如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 重力势能一直减小 B. 机械能保持不变 C. 在c点机械能最大 D. 在c点动能最大 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（共26分） 13. 如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，将如图乙的钥匙，安装后（如图丙所示）容易打开，则此时钥匙相当于一个 ___________（选填“斜面”、“滑轮”或“轮轴”），属于 ___________（选填“省力”或“费力”）机械。 14. 在荡秋千上升过程中，人的动能___________，重力势能___________。如果不继续用力每次上升的高度逐渐减小，会越荡越低，直至停止。这说明在这个过程中人的机械能在不断___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的重物A，不计绳重和摩擦，所用的竖直拉力为250N，重物A上升的高度为10m，用时50s。工人所做的有用功W有用为___________J，拉力F的功率P为___________W，机械效率为___________%。 16. 钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动，如图所示，当有鱼上钩时，鱼竿会被拉弯，说明力能改变物体的____；起鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越___，如钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，再沿水平方向移3m，在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为____J。 17. 如图所示，斜面长s=10m，高h=4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功，求： （1）运动过程中克服物体的重力做的功W=________J； （2）斜面的机械效率η=________%； （3）推力F的大小F=_______N。 18. 如图所示，支点为O，手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆，使其处于平衡状态，弹簧测力计的示数是10N，OA=30cm，AB=20cm，则物体重___________N，当弹簧测力计沿顺时针方向转过60度角的过程中其示数变化情况为___________（选填“先增大后减小”、“不变”或“一直增大”）。 19. 冬天用热水袋取暖时，热水袋将___________（选填“温度”、“能量”）转移给手，手的体表温度升高，内能___________（选填“变大”、“变小”、“不变”），这是利用___________的方式改变物体的内能。 20. 科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机的重力势能 _______，动能_____，机械能 _______（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 21. 如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与其______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，则质量大的“子弹”射出的距离较______，原因是质量大的“子弹”射出时______小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______，（选填“相同”或“不相同”）。 三、解答题 22. 按要求作图。 （1）如图所示，杠杆处于静止状态，请先画出F2的力臂，如果L1是力F1的力臂，再画出动力F1。 （2）要使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力F1及其力臂的示意图。 （3）如图，人要站在地面提升重物，请在图中画出滑轮组的绕线方法。 23. 一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是8×103N。求： （1）火车的牵引力； （2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； （3）牵引力的功率。 24. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械的摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg） （1）求动滑轮的重力。 （2）求该工人用该滑轮组能提起的最大货物重力。 （3）求该工人运送货物时，此滑轮组的最大机械效率（结果精确到0.1%）。 25. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 _______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；应将右端的平衡螺母向 _____调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 _______（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在B点挂上 _____个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 _____侧会下降； （3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是：______； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 （4）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是 　 　。 A. 测量铅笔长度 B. 探究重力与质量关系 C. 探究反射角与入射角关系 26. 物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.8 88.9% （1）在实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图_________ （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η=_____________； （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是_________ （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”），此时若缺少刻度尺________（能/不能）完成实验； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。 27. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为___________N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率约为___________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_________________________________。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高“的结论，写出其中一条理由：______________________。 实验次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 （3）若将同一重物先后挂在A、B两个悬挂点，提升相同高度，测得杠杆机械效率分别为ηA、ηB，则ηA___________ηB（填</=/>）。 28. 小华利用所学的物理知识估测自己跳绳时的功率。（g已知，不计绳重） （1）用体重计测量自己的________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），用秒表记录跳n次所用的________（填物理量名称及对应字母）； （3）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P＝________（用以上的字母表示）； （4）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则________（填选项前的字母）； A. 跳的时间短的功率大 B. 相同时间完成相同次数，体重大的功率大 C. 体重相同，跳的时间长的功率大 D. 条件不足，无法比较 （5）跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，跳绳者在1min内没有出现失误，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内总共跳绳________次，克服重力做功的平均功率为________W。（g＝10N/kg） 29. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个小球，它们的质量关系为，实验的情景如图所示。 （1）为了通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，需要控制三个小球的___________（选填“密度”、“体积”）相等； （2）分析比较___________（选填“甲和乙”、“甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关； （3）分析比较甲和乙两种情况，可以得出结论：___________； （4）对比甲和丙两种情况，___________（选填“能”、“不能”）比较出两个小球的重力势能大小。 30. 如图是小刚探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，让小球由斜面上某位置由静止开始释放，撞击放置于水平面上O点的木块（，）。 （1）实验中通过比较___________，从而比较___________（选填“小球”、“木块”）动能的大小。 （2）小刚选择图甲和乙进行实验，第一次按照图甲实验后，在进行图乙实验前，应先将撞出的木块______________________，多次实验后，小刚得出结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （3）小刚按照甲、丙两图多次实验后，得出结论：质量相同时，______________________。 （4）小刚选择图甲和乙进行实验，第一次按照图甲实验后，在进行图乙实验时，发现它将木块撞出了木板，若要避免木块撞出木板继续完成此实验，下列措施中可行的是：___________（选填序号）。 ①换质量更大的木块；②降低第二次钢球的高度；③换质量更大的钢球；④换质量更小的钢球； （5）小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丁所示，利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：______________________。（填“可行”或“不可行”），理由是______________________。（单选） A．铁球的质量相同，初速度不同 B．铁球的质量相同，初速度相同 C．铁球的质量不同，初速度不同 D．铁球的质量不同，初速度相同 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027 靖江市靖城学校九年级第一学期阶段质量检测 物理试卷（第①次月考）考试范围：11章+12.3 （满分100分 考试时间90min） （g=10N/kg）10.13 第一部分选择题 共24分 1. 小明学习了“功率”，总结归纳了“功率的单位”，你发现哪一个不是功率的单位（　　） A. J B. C. W D. 【答案】A 【解析】 【详解】功率的国际单位是W，常用单位是kW；J是功的国际单位；s是时间单位，根据功率的公式可知，J/s是功率的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示为赛艇比赛时的情景，此时船桨可看作一个杠杆，F1为动力，F2为阻力，则下列选项中船桨模型合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如题图所示，船桨与船的接触点为支点O，手与桨上端的接触点为动力作用点，水与桨下端接触点为阻力作用点，手给桨一个向下的作用力，桨抬起，水给桨下端一个阻力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物。A为定滑轮，拉力等于重力，即F1=G；B为杠杆，根据F1L1=F2L2可知；C为动滑轮，省一半的力，；D为杠杆，动力臂，阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，F4=G。所以最省力的是B中的杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 我们的日常生活中处处都有物理的影子，关于下列情境，说法正确的是（　　） A. 甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功 B. 乙图中学生背着书包站在水平地面上，人对书包的拉力没有做功 C. 丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中，冰面对冰壶的支持力做了功 D. 丁图中人爬楼梯的过程中，重力对人没有做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，此时人对足球没有作用力，人对足球不做功，故A错误； B．乙图中学生背着书包站在水平地面上，人对书包有向上的作用力，但是书包没有在力的方向上移动一段距离，人对书包的作用力没有做功，故B正确； C．丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中，冰面对冰壶的支持力在竖直方向上，冰壶在水平方向上运动，运动方向和支持力方向垂直，冰面对冰壶的支持力没有做功，故C错误； D．丁图中人爬楼梯的过程中，重力在竖直方向上，人在竖直方向上移动了一段距离，重力对人做了功，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，长方体木块在大小不变的拉力F作用下，在水平面上做匀速直线运动，能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体在拉力F作用下，在水平面上做匀速直线运动速； 根据可得，力所做的功与时间成正比； A、图像为水平线，表明时间变化，做功不变，故A错误； B、图像为斜线，表示做的功与时间成正比，故B正确； C、表示做功随时间增加而减少，故C错误； D、弯曲的图像表示做功与时间不成正比，故D错误； 故选B． 6. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度相等的1kg水和100g水内能相同 B. 物体内能增加，一定是外界对它做功 C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 物体内能减少，它的温度不一定降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．内能是所有分子的动能和势能总和，与物体的质量、温度和状态有关，1kg水和100g水的温度相同，状态相同，而质量不同，所以内能不同，故A错误； B．外界对物体做功，或者从外界吸收了热量，物体内能都会增加，故B错误； C．一切物体都具有内能，内能不可能为0，温度为0℃的物体也有内能，故C错误； D．物体的内能减少，温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，温度不变，内能减少，故D正确。 故选,D。 7. 关于下图中的简单机械，说法正确的是（ ） A. 图甲中剪铁片的剪刀是费力杠杆 B. 利用图乙中旗杆顶端的动滑轮改变力的方向 C. 利用图丙中的滑轮提升重物可以省功 D. 图丁中的盘山公路就是斜面的应用 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中剪铁片的剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．利用图乙中旗杆顶端的定滑轮改变力的方向，故B错误； C．利用图丙中的滑轮提升重物可以省力，但是不能省功，故C错误； D．图丁中的盘山公路是一个变形的斜面，可以使上山时更省力，是斜面在生活中的应用，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　） A. 整个过程中小球的机械能不变 B. 小球在A、B两点具有的动能相同 C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，则在整个过程中小球的机械能减小，故A错误； B．虽然小球在A、B两点等高，具有的重力势能相同，但由于小球的机械能减小，所以小球在B点具有的动能小于在A点的动能，故B错误； C．由题意可知小球在C点的速度为0，由B项分析可知小球在A点的速度大于在B点的速度，所以在A、B、C三点的速度大小关系是 νA＞νB＞νC 故C正确； D．小球要克服摩擦力做功，机械能减小，所以在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能（此时小球的动能为0，只有重力势能），故D错误。 故选C。 9. 如图所示，小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中，所用水平推力的大小变化情况正确的是（　　） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】在推开窗扇的过程中，窗扇的重力会产生一个阻碍转动的力（重力的大小不变），随着开启角度的增大，这个阻力的力臂不断增大；水平向右的推力的力臂不断地减小。根据，当变小，变大，不变时，推力会逐渐变大，故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 四个同学进行爬楼梯比赛．其中功率最大的一定是 A. 体重最大的 B. 用时最短的 C. 速度最大的 D. 做功最快的 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由公式 P= 上楼功率同时跟体重、楼高、时间有关，只有一个体重或只有一个时间，是不能确定功率大小的．故选项A和B都不符合题意； C．由公式 功率同时跟体重和速度有关，只知道速度大小，是不能确定功率大小的．不符合题意； D．功率是表示物体做功快慢的物理量．做功快一定是功率大．符合题意。 故选D。 11. 如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 【答案】D 【解析】 【详解】A.用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，有用功不同，有用功和总功的比值不同，滑轮组的机械效率不同，故A错误； B.滑轮组所做的额外功为克服动滑轮重力所做的功，因为两滑轮组中动滑轮重力不同，所以，即使重物G1、G2相等所做的额外功也不相等，故B错误； C.滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，重物G1、G2相等，根据W＝Gh可知，提高相同的高度时所作有用功相同，动滑轮的重力不同所作额外功不同，F2做的总功大于F1做的总功，故C错误； D.滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，若G1=G2当提升相同的高度时两滑轮组所做的有用功相等，但是F2做的额外功多，根据机械效率为有用功和总功的比值可知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故D正确； 12. 如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 重力势能一直减小 B. 机械能保持不变 C. 在c点机械能最大 D. 在c点动能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．重物从a到d高度一直增加， 质量不变，则重力势能一直增大，故A错误； B．不计空气阻力，重物与弹簧系统机械能守恒，a到c弹簧形变量减小，弹性势能转化为重物机械能，重物机械能增大，c到d重物机械能转化为弹簧弹性势能，重物机械能减小，故B错误； C．c点弹簧恢复原长，弹性势能最小，由系统机械能守恒可知此时重物机械能最大，故C正确。 D．b是重物连接在弹簧下端静止时的位置，从a到b弹力大于重力，重物加速，从b到d重物减速，在b点速度最大，动能最大，故D错误。 故选C。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（共26分） 13. 如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，将如图乙的钥匙，安装后（如图丙所示）容易打开，则此时钥匙相当于一个 ___________（选填“斜面”、“滑轮”或“轮轴”），属于 ___________（选填“省力”或“费力”）机械。 【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]钥匙在使用时绕中心轴转动，属于轮轴。 [2]使用钥匙时，动力作用在轮上、阻力作用在轴上，为省力机械。 14. 在荡秋千上升过程中，人的动能___________，重力势能___________。如果不继续用力每次上升的高度逐渐减小，会越荡越低，直至停止。这说明在这个过程中人的机械能在不断___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 变小 【解析】 【详解】荡秋千上升过程中，人的质量不变，速度减小，故动能变小；高度增大，故重力势能变大；因运动过程中需克服摩擦、空气阻力做功，部分机械能转化为内能，故机械能不断变小。 15. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的重物A，不计绳重和摩擦，所用的竖直拉力为250N，重物A上升的高度为10m，用时50s。工人所做的有用功W有用为___________J，拉力F的功率P为___________W，机械效率为___________%。 【答案】 ①. 400 ②. 100 ③. 80 【解析】 【详解】由图可知动滑轮承担物重的绳子段数。工人做的有用功为 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 动滑轮的机械效率为 16. 钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动，如图所示，当有鱼上钩时，鱼竿会被拉弯，说明力能改变物体的____；起鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越___，如钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，再沿水平方向移3m，在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为____J。 【答案】 ①. 形状 ②. 大 ③. 8 【解析】 【详解】[1]当有鱼上钩时，鱼对鱼竿的拉力会使鱼竿变弯，说明力改变物体的形状。 [2]鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，若其他条件不变，鱼竿长度越长，阻力臂增大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力增大，即手提鱼竿的力越大。 [3]钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，他克服鱼的重力做功，再沿水平方向移动1m，在这一过程中不做功，故他克服鱼的重力做功 W=Gh=4N×2m=8J 17. 如图所示，斜面长s=10m，高h=4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功，求： （1）运动过程中克服物体的重力做的功W=________J； （2）斜面的机械效率η=________%； （3）推力F的大小F=_______N。 【答案】（1）600 （2）75 （3）80 【解析】 【小问1详解】 运动过程中克服物体的重力做的功 【小问2详解】 运动过程做的总功 斜面的机械效率 【小问3详解】 因 则推力F的大小 18. 如图所示，支点为O，手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆，使其处于平衡状态，弹簧测力计的示数是10N，OA=30cm，AB=20cm，则物体重___________N，当弹簧测力计沿顺时针方向转过60度角的过程中其示数变化情况为___________（选填“先增大后减小”、“不变”或“一直增大”）。 【答案】 ①. 6 ②. 一直增大 【解析】 【详解】由图，支点为O，弹簧测力计竖直向上的拉力F是动力，动力臂为。 物体挂在B点，阻碍杠杆转动，是阻力，阻力的大小等于物体的重力G，阻力臂为 已知拉力，根据杠杆平衡条件， 可得 代入数据，则物体重 弹簧测力计顺时针转动过程中，动力臂逐渐减小，阻力与阻力臂均不变，由杠杆平衡条件可知动力逐渐增大，故其示数一直增大。 19. 冬天用热水袋取暖时，热水袋将___________（选填“温度”、“能量”）转移给手，手的体表温度升高，内能___________（选填“变大”、“变小”、“不变”），这是利用___________的方式改变物体的内能。 【答案】 ①. 能量 ②. 变大 ③. 热传递 【解析】 【详解】由热传递的本质可知，热传递过程中转移的是能量，温度无法被转移； 因同一物体温度升高时内能变大； 由改变内能的方式可知，该过程是通过热传递改变物体内能。 20. 科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机的重力势能 _______，动能_____，机械能 _______（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1][2][3]在一定的高度匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，高度不变，但质量减小，所以动能减小，重力势能减小，机械能减小。 21. 如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与其______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，则质量大的“子弹”射出的距离较______，原因是质量大的“子弹”射出时______小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______，（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 ①. 远 ②. 橡皮筋伸长的长度 ③. 近 ④. 速度 ⑤. 相同 【解析】 【详解】[1][2]橡皮筋弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来反映的。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。 [3][4]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，转化成子弹的动能也相同。影响动能的因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的质量越大，其运动的速度就越小，射出的距离较小。 [5]在此过程中，橡皮筋被拉的长度相同，弹力相同，所以橡皮筋对“子弹”做的功相同。 三、解答题 22. 按要求作图。 （1）如图所示，杠杆处于静止状态，请先画出F2的力臂，如果L1是力F1的力臂，再画出动力F1。 （2）要使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力F1及其力臂的示意图。 （3）如图，人要站在地面提升重物，请在图中画出滑轮组的绕线方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 阻力的作用线沿图中斜向延长，从支点向这条作用线作垂线，垂线段即阻力臂。已知动力臂，则动力的作用线必须与它垂直。为抵消阻力产生的顺时针转动效果，动力应沿图示斜向左上方。 【小问2详解】 阻力使杠杆有顺时针转动的趋势。由杠杆平衡条件可知，阻力及其力臂不变时，动力臂越长，所需动力越小。选距支点最远的杠杆右端施力，使动力垂直于杠杆并斜向上，此时动力臂为，长度最大，动力最小。 【小问3详解】 人站在地面，应向下拉绳。把绳子一端固定在上方支架，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，最后将自由端引至人手。这样由两股绳子承担重物，拉力方向符合要求。 23. 一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是8×103N。求： （1）火车的牵引力； （2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； （3）牵引力的功率。 【答案】（1）8×103N；（2）2.4×107J；（3）4×105W 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于火车在平直轨道上匀速行驶，所以，水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，即 F牵=f=8×103N （2）根据题意知道，火车速度 v=180km/h=50m/s 火车在水平方向移动的距离 s=vt=50m/s×60s=3×103m 机车牵引力做的功为 W牵=F牵s=8×103N×3×103m=2.4×107J （3）牵引力的功率为 答：（1）火车的牵引力为8×103N； （2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功为2.4×107J； （3）牵引力的功率为4×105W。 24. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械的摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg） （1）求动滑轮的重力。 （2）求该工人用该滑轮组能提起的最大货物重力。 （3）求该工人运送货物时，此滑轮组的最大机械效率（结果精确到0.1%）。 【答案】（1） （2）1600N （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，货物重力为时，机械效率为60%。忽略摩擦和绳重，滑轮组的机械效率 解得动滑轮重力为 【小问2详解】 由图甲可知，承担动滑轮和货物的绳子有3段。工人站在地面向下拉绳，最大拉力不能超过自身重力。取，则最大拉力 由可得，最大货物重力 【小问3详解】 动滑轮重力不变时，由可知，货物越重，机械效率越高；所以提升最大货物重力时机械效率最大 25. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 _______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；应将右端的平衡螺母向 _____调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 _______（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在B点挂上 _____个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 _____侧会下降； （3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是：______； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 （4）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是 　 　。 A. 测量铅笔长度 B. 探究重力与质量关系 C. 探究反射角与入射角关系 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 重合 （2） ①. 2 ②. 右 （3）F1L1=F2L2 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆处于静止或匀速转动时，处于平衡状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态。 [2]图甲中，杠杆的左端下沉，应将右端的平衡螺母向右调节，才能让杠杆在水平位置平衡。 [3]铅垂线的方向竖起向下，当零刻度线与铅垂线重合时，则杠杆的左右两侧都在水平位置，杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]图乙中，刻度尺的分度值为0.1cm，则OA=2.00cm，OB=3.00cm。据杠杆的平衡条件有 解得，需要在B点挂上的钩码数n=2。 [2]在两边各加上一个钩码，则有 则杠杆右侧会下降。 【小问3详解】 由表格数据知，每组对应的动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即。 【小问4详解】 本实验中，多次测量可避免实验的偶然性，寻找更具普遍性的规律。测量铅笔的长度，进行多次操作是为了求平均值，从而减小实验误差；探究重力与质量关系及探究反射角与入射角关系的两个实验进行多次测量是为了得出普遍性的规律，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 26. 物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.8 88.9% （1）在实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图_________ （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η=_____________； （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是_________ （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”），此时若缺少刻度尺________（能/不能）完成实验； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。 【答案】（1）匀速缓慢 （2） ①. 丙 ②. 80% （3）错误 （4） ①. 高 ②. 能 （5）低 【解析】 【小问1详解】 在实验中应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，减小测量误差，保持弹簧测力计的示数稳定。 【小问2详解】 [1]由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 [2]机械效率 【小问3详解】 对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的。 【小问4详解】 [1]通过比较1、2两次实验数据，滑轮组相同，提升的高度相同，物体的重力不同，物体越重，机械效率越高，所以得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 [2]根据机械效率公式 机械效率与提升的高度无关，此时若缺少刻度尺能完成实验。 【小问5详解】 对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，动滑轮越重，机械效率越低，所以可得结论∶不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 27. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为___________N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率约为___________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_________________________________。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高“的结论，写出其中一条理由：______________________。 实验次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 （3）若将同一重物先后挂在A、B两个悬挂点，提升相同高度，测得杠杆机械效率分别为ηA、ηB，则ηA___________ηB（填</=/>）。 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 66.7 ③. 克服杠杆的自重做额外功 （2）没有控制钩码悬挂点这一变量相同（或实验次数太少，结论具有偶然性） （3）< 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向0.5N，因此示数为0.5N； 有用功 总功 机械效率公式为 使用杠杆时，额外功来自克服杠杆自重、转轴摩擦的损耗。 【小问2详解】 探究机械效率与钩码重力的关系时，需要控制钩码悬挂点等其他变量完全相同，仅改变钩码重力。但本实验中两次钩码分别挂在A、B不同位置，变量不唯一，不符合控制变量法的要求，同时仅两组实验数据也太少，结论不具备普遍性，因此不能得出该结论。 【小问3详解】 同一重物提升相同高度，有用功相等；重物挂在B点时，离支点O更远，重物提升相同高度时，杠杆重心上升的高度更小，克服杠杆自重做的额外功更少，总功更小，机械效率更高，因此。 28. 小华利用所学的物理知识估测自己跳绳时的功率。（g已知，不计绳重） （1）用体重计测量自己的________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），用秒表记录跳n次所用的________（填物理量名称及对应字母）； （3）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P＝________（用以上的字母表示）； （4）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则________（填选项前的字母）； A. 跳的时间短的功率大 B. 相同时间完成相同次数，体重大的功率大 C. 体重相同，跳的时间长的功率大 D. 条件不足，无法比较 （5）跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，跳绳者在1min内没有出现失误，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内总共跳绳________次，克服重力做功的平均功率为________W。（g＝10N/kg） 【答案】（1）质量m （2）时间t （3） （4）B （5） ①. 180 ②. 135 【解析】 【小问1详解】 根据 实验中要用体重计测 量小华的质量m。 【小问2详解】 实验中需要用秒表测量跳n次所用的时间t。 【小问3详解】 计算出跳绳时克服重力的平均功率为 【小问4详解】 A．两人跳起的平均高度相同，h相同，跳的时间短的，起跳的次数不一定多，不知道体重，也无法比较功率的大小，故A不符合题意； BD．相同时间完成相同次数，起跳的高度相同，体重大的做功多，时间相同，根据可知，体重大的功率大，故B符合题意，D不符合题意； C．体重相同，跳的时间长的，起跳的次数不一定多，功不一定大，无法比较功率大小，故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 [1][2]跳绳者的重力为 跳绳一次做的功为 由图像可得，跳绳一次所用的时间为，所以1min 跳绳的次数为 1min做的总功为 克服重力做功的平均功率为 29. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个小球，它们的质量关系为，实验的情景如图所示。 （1）为了通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，需要控制三个小球的___________（选填“密度”、“体积”）相等； （2）分析比较___________（选填“甲和乙”、“甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关； （3）分析比较甲和乙两种情况，可以得出结论：___________； （4）对比甲和丙两种情况，___________（选填“能”、“不能”）比较出两个小球的重力势能大小。 【答案】（1）体积 （2）乙和丙 （3）高度相同时，质量越大，重力势能越大 （4）能 【解析】 【小问1详解】 我们通过小球陷入细沙的深度反映重力势能大小，如果小球体积不同，接触细沙的受力面积会不一样，会干扰陷入深度的参考意义，因此需要控制三个小球的体积相等，排除受力面积的额外影响。 【小问2详解】 探究重力势能和高度的关系时，需要控制物体质量相同、改变下落高度。乙和丙对应的小球质量相等、下落高度不同，符合实验要求。 【小问3详解】 甲和乙场景中，两个小球下落高度相同，乙对应小球质量更大，小球陷入细沙更深，因此可得结论：高度相同时，质量越大，重力势能越大。 【小问4详解】 本实验用小球陷入细沙的深度直接反映重力势能大小（转换法），甲和丙场景中可以直接通过两者细沙凹陷的深度，直接比较出两个小球重力势能的大小，因此是“能”比较。 30. 如图是小刚探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，让小球由斜面上某位置由静止开始释放，撞击放置于水平面上O点的木块（，）。 （1）实验中通过比较___________，从而比较___________（选填“小球”、“木块”）动能的大小。 （2）小刚选择图甲和乙进行实验，第一次按照图甲实验后，在进行图乙实验前，应先将撞出的木块______________________，多次实验后，小刚得出结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （3）小刚按照甲、丙两图多次实验后，得出结论：质量相同时，______________________。 （4）小刚选择图甲和乙进行实验，第一次按照图甲实验后，在进行图乙实验时，发现它将木块撞出了木板，若要避免木块撞出木板继续完成此实验，下列措施中可行的是：___________（选填序号）。 ①换质量更大的木块；②降低第二次钢球的高度；③换质量更大的钢球；④换质量更小的钢球； （5）小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丁所示，利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：______________________。（填“可行”或“不可行”），理由是______________________。（单选） A．铁球的质量相同，初速度不同 B．铁球的质量相同，初速度相同 C．铁球的质量不同，初速度不同 D．铁球的质量不同，初速度相同 【答案】（1） ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 小球 （2）放回图甲所在位置 （3）物体运动速度越大，动能越大 （4）④ （5） ①. 可行 ②. A 【解析】 【小问1详解】 小球的动能无法直接观察，通过木块被撞击后滑行的距离远近，间接反映撞击它的小球的动能大小，这是转换法的应用。 【小问2详解】 实验要控制两次木块的初始位置相同，保证变量唯一，才能通过木块最终移动的距离来判断小球的动能大小。 【小问3详解】 甲、丙使用同一个小球，质量相同，释放高度不同。由图可知，释放高度越高，小球运动到斜面底端的速度越大，小球撞击木块移动的距离越远。因此可得结论：质量相同时，物体的运动速度越大，动能越大。 【小问4详解】 甲、乙实验的目的是控制小球到达水平面的速度相同，探究动能和质量的关系；①换质量更大的木块，改变了木块的阻力条件，变量不唯一；②降低球的高度会改变小球的初速度，不符合实验控制速度相同的要求；③换质量更大的钢球会让木块撞得更远，更易滑出木板；④换质量更小的钢球，速度不变、小球动能减小，木块滑行距离变短，可避免滑出木板，符合要求。 【小问5详解】 探究动能与速度的关系需要控制铁球质量相同，改变初速度；将同一铁球压缩弹簧的不同程度后释放，弹簧的弹性势能不同，转化给铁球的动能不同，就能让质量相同的铁球获得不同的初速度，符合实验要求，因此方案可行，对应理由为选项A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $