精品解析：江苏盐城市两校联考2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年度第一学期初三物理学习诊断 （考试时间：90分钟 卷面总分：100分） 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确） 1. 物理量是描述物理现象和规律的基本元素，其中描述机械性能优劣的物理量是（　　） A. 功率 B. 机械效率 C. 速度 D. 功 2. “淬火” 是金属热处理的一项关键工艺，在淬火过程中，处于高温状态的金属会向冷却介质（例如水）传递热量，直至热传递停止。热传递停止时，金属与冷却介质一定具有相同的（ ） A. 温度 B. 热量 C. 质量 D. 内能 3. 下列过程中，人对物体做功的是（ ） A. 司机用力推车没有推动 B. 运动员举着杠铃保持静止不动 C. 小秦背着书包沿水平路面上学 D. 小刚把重物从地面上竖直提起 4. 如图所示为小鹿锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为（ ） A. 30J B. 300J C. 3×103J D. 3×104J 5. 小明要将两箱书搬上楼，有图示两种方法：一是把两箱书一起搬上楼；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书的过程中（ ） A. 人做的总功相同 B. 第一种方法比第二种方法功率小 C. 第一种方法比第二种方法机械效率小 D. 人做的有用功相同 6. 骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是（　　） A. 省力 B. 省距离 C. 费力，但省时间 D. 省功 7. 小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（ ） A. B. C. D. 8. 电影《流浪地球2》引爆兔年电影春节档，影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼。太空电梯在加速升空过程中（　　） A. 重力势能减小 B. 动能不变 C. 机械能增大 D. 机械能减小 9. 如图是古人汲水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动另一端，即可让水桶上升。以下能提高滑轮汲水机械效率的是（ ） A. 使用更粗的绳子 B. 使用更重的滑轮 C. 提高拉绳的速度 D. 在滑轮和轴间加润滑油 10. 如图所示，是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A. A是沿海城市的气温变化曲线 B. B是内陆城市的气温变化曲线 C. A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大 D. B气温变化小是因为该地区海水的比热容大 11. 如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法错误的是（ ） A. 小球经过相同高度的A、D两点时重力势能相等 B. 小球在C点时的动能小于在D点时的动能 C. 小球的机械能逐渐减小 D. 小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 12. 小鹿根据跨学科实践内容自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽O，秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm，O到秤杆右端B的距离为80cm。下列说法正确的是（ ） A. A点可以看作杆秤的支点 B. 放入400g的重物时，秤砣要移动到距提纽2.5cm处 C. 秤砣在距O点50cm处时，需放入500g的重物秤杆才可平衡 D. 若要增大杆秤的测量范围，可以将A点向左移动一段距离 二、填空题（共7题，每空1分，共21分） 13. 如图是人用鱼竿钓鱼时的情景，此时，动力臂和阻力臂大小关系是______；由杠杆平衡条件可得______；由此可知鱼竿是______杠杆。 14. 知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、重力势能、机械能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）______；（2）______；（3）______。 15. 如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB＞BC，该工具使用时是一个________（滑轮/轮轴），图________（乙/丙）中的方法可以更轻松的拧动螺丝因为相当于________动力臂。 16. 如图，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，实际用力为500N，斜面的机械效率为______，重物受到的摩擦力为______N，（g取10N/kg），若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，要使拉力更小些，则必须使斜面的长度______（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 17. 拉弓射箭时，拉力越大，弓的弹性形变越大，弓的______势能越大；A点为拉弓至形变最大位置，松手后箭飞出，飞行示意图如图所示，则在________（“AB”/“BC”/“CD”/“AD”）阶段弹力对箭做功，________点箭的重力势能最大。 18. 小鹿和小鸣准备做“估测登楼时的功率” 的实验，如图所示。 （1）他们分别测量了自己的质量m、登楼高度h和登楼时间t。利用所测物理量计算功率的表达式是P=________；（物理量用题中相关字母表示） （2）下表为小鹿和小鸣测量后记录的数据表格（均为匀速登楼） 姓名 质量m/kg 登楼高度h/m 登楼时间t/s 小鹿 50 9 20 小鸣 60 15 30 分析表中数据可知，登楼做功较多的是______，登楼功率较大的是_____。 （小鹿/小鸣） 19. 在 “观察不同物质吸热升温的现象” 实验中，物理实验小组同学用如图1实验装置进行探究： （1）如图1所示，在两个瓷盘中分别装入质量均为100g的水和沙子，用红外灯对水和沙子加热，水和沙子吸收热量的多少是通过________来反映的，每隔1分钟记录水和沙子的温度（温度计没画出），通过描点法得到水和沙子温度和时间的图像； （2）如图2所示，________（a/b）表示沙子的图像，由图像可知0~8min沙子吸收的热量为________J。【】 三、 解答题（本题共8小题，共55分。解答25、26题时应有解题过程） 20. 小鹿在 “探究杠杆的平衡条件”的实验中。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆是否平衡：________，为使杠杆水平平衡，他应将左端的平衡螺母向________调节。 （2）如图乙所示，他用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡，此时测力计的示数为________N，如将测力计沿图中虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将________。 （3）完成上述实验后，小鹿想测量杠杆自身的质量m0：（杠杆质量分布均匀，O为重心） ①如图丙将杠杆的C点挂在支架上，在C点的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡； ②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D点到C点的距离L1和O点到C点的距离L2； ③根据杠杆平衡条件，可以计算出杠杆的质量m0＝________（用题目中所给物理量符号表示）。 21. 鹿鸣物理实验小组的同学们一起探究“定滑轮和动滑轮的工作特点”。 （1）实验时，应竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做______运动。 （2）小鹿在研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮不能省力，但可以________。 （3）小鹿在研究动滑轮的特点时，做的实验如图乙所示，发现使用动滑轮可以________。 （4）小鸣进一步测量动滑轮的机械效率，记录的数据如表所示。每次实验中绳端移动的距离为______m。 序号 物体受到的重力G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 2 0.2 1.5 66.7 2 4 0.2 2.6 3 6 0.2 3.7 81.1 4 10 0.2 5.8 86.2 （5）第2次实验中的有用功为______J，总功为______J，机械效率为______%（百分号前保留1位小数）。 （6）若提升重力为8N的物体，则机械效率更接近____%（选填“81.1”或“86.2”）。 22. 如图所示，小鸣 “探究影响动能大小的因素”， 每次实验木块A均置于水平桌面同一位置，再让金属球从斜面上由静止释放（m铝球＜m铁球）。 （1）本实验通过观察________（金属球/木块A）的移动距离来研究________（金属球/木块A）的动能。 （2）比较________两图可知：物体的质量不变，_______，动能越大。 （3）比较乙、丙两图可知：________。 （4）不计空气阻力，若水平桌面绝对光滑，本实验________（能/不能）达到探究目的，原因是________。 23. 在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是：物体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。 【问题】在体积相同的条件下，铅铜铁铝中哪种金属适合做炊具？ 【猜想】猜想1：选择质量最大的铅做炊具； 猜想2：选择比热容最大的铝做炊具； 【证据】同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙：将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20℃）均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表。 金属块 质量m/g 比热容c/[] 末温t/℃ 铅 565 0.13×103 34.3 铜 445 0.39×103 47.2 铁 395 0.46×103 48.1 铝 135 0.88×103 40.9 （1）安装装置时应先固定夹子____（选填“A”或“B”）；图乙温度计示数为____℃； 【解释】 （2）根据表中数据可知：金属块放入水中后，水温度上升，内能增大，这是通过___的方式改变内能的。若金属块放出的热量完全被水吸收，则热容量最大的是______金属块； （3）分析数据可判断：猜想1、猜想2都是________（选填“正确”或“错误”）的。 【交流】还有同学提出新的问题： （4）电视机、家用音箱功放、电脑等在工作中会产生较多的热量，为了将热量尽快散出，通常会使用金属散热器来散热，散热器要在短时间内尽可能多地吸收所产生的热量（即有较大的热容量），若用上表中的金属制作4块质量相等的散热器，______金属散热效果最好。 24. 阅读短文，回答问题。 古筒车，润稻乡 江南水乡自古便倚仗流水滋养良田，水稻播种过后，秧苗的萌发，离不开充沛的水源，也有赖于适宜的冷暖环境。古人于河道之侧架设筒车，借奔涌的河川之力，驱动硕大的木轮缓缓回旋。《天工开物》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。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转，安装的竹筒随着一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮子向上旋转，竹筒把水提升到高处，到达轮的顶端位置，竹筒倾斜，里面的河水倾倒进引水沟槽，顺着沟槽流进水稻的农田当中，以此循环往复，完成灌溉工作。 春寒尚未散尽的时节，夜里寒气常会侵袭新播下的稻种。田间蓄存的河水，自有它独到的护养作用。夜幕降临，田里存下的水，可以缓和田间气温的跌落，帮稚嫩的水稻幼苗抵御初春寒霜的侵扰。筒车日复一日轮转输水，源源不断的流水流入阡陌之间，既润泽了禾苗的根须，也悄悄守护着稻田里环境的冷暖，陪伴秧苗慢慢破土生长。 （1）结合文中筒车工作情景，下列说法正确的是 。 A. 水流冲击水轮，轮子才会转动，说明力是维持物体运动状态的原因 B. 当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变大 C. 筒车在匀速转动的过程中，安装在筒车上的竹筒受平衡力的作用 D. 水沿沟渠水平向前流动时，不再受到重力作用 （2）筒车工作时 水流推动水轮转动，将水提升至高处。水从取水处提升至倒水处的过程中，水的_______能转化为_______能。 （3）初春夜间易出现霜冻，田间蓄存的河水可以帮稚嫩的水稻幼苗抵御初春寒霜的侵扰，这是利用水的_______较大。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8kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为80W，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） 25. 如图甲所示，分拣机器人顶起托盘，将快递投入对应格口。机器人水平承载快递时，可将其托盘简化成一根水平杠杆，如图乙所示，动力F的作用点为A点，OA＝10cm，阻力的作用点为B点，OB＝40cm。已知托盘（含快递）的总质量为3kg。 （1）求托盘（含快递）的重力。（g取10N/kg） （2）当托盘水平平衡时，求动力F的大小。 26. 小鹿用如图所示的滑轮组提升重为300N的物体，已知动滑轮重40N，小鹿的拉力为120N，5s内使物体匀速上升1m。 （1）画出小鹿使用滑轮组的绕法。 （2）求小鹿做的总功的功率。 （3）求滑轮组的机械效率。 （4）求克服绳重和摩擦做的额外功 27. 如图甲所示，将小球用不可伸长的轻质绳子悬挂起来，在悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将小球从A点静止释放，小球摆过最低点D后，摆线碰到铁钉后继续绕铁钉摆动，到达B点后再摆回，如此往复。请你针对下列问题用学过的物理知识进行解释。 （1）小球从最高点A经过最低点D后又上升到达B点的过程中，哪一点速度最大？ （2）若不计空气阻力及线与铁钉的摩擦，小球能摆动到的最高点B与初始释放点A的高度相等，将铁钉P向下移动一点，小球碰到铁钉之后，右侧摆动圆弧会变得更小。仍然不计空气阻力和摩擦。小球右侧能够达到的最大高度是否会随之改变？若改变，最大高度是变高还是变低？ （3）如图乙所示，小鸣将一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁紧贴鼻子后由静止释放，保持头不动，铁锁摆回后能否碰到鼻子，并请说明判断依据。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期初三物理学习诊断 （考试时间：90分钟 卷面总分：100分） 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确） 1. 物理量是描述物理现象和规律的基本元素，其中描述机械性能优劣的物理量是（　　） A. 功率 B. 机械效率 C. 速度 D. 功 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率是反映物体做功快慢的物理量，即单位时间内所做的功，与机械性能优劣无关，故A不符合题意； B．机械效率是有用功占总功的百分比，是衡量机械性能优劣的重要物理量，机械效率越高，机械性能越好，故B符合题意； C．速度是表示物体运动快慢的物理量，与机械性能优劣无关，故C不符合题意； D．功是描述做功多少的物理量，与机械性能优劣无关，故D不符合题意。 故选B。 2. “淬火” 是金属热处理的一项关键工艺，在淬火过程中，处于高温状态的金属会向冷却介质（例如水）传递热量，直至热传递停止。热传递停止时，金属与冷却介质一定具有相同的（ ） A. 温度 B. 热量 C. 质量 D. 内能 【答案】A 【解析】 【详解】热传递发生的条件是物体间存在温度差，热传递停止时，相互接触的物体温度一定相同。 故选 A。 3. 下列过程中，人对物体做功的是（ ） A. 司机用力推车没有推动 B. 运动员举着杠铃保持静止不动 C. 小秦背着书包沿水平路面上学 D. 小刚把重物从地面上竖直提起 【答案】D 【解析】 【详解】A．司机推车没推动，物体没有在推力方向上移动距离，人不做功，故A不符合题意； B．举着杠铃静止，杠铃没有在举力的竖直方向上移动距离，人不做功，故B不符合题意； C．背书包的力是竖直向上的，书包移动的距离是水平方向，书包没有在力的方向上通过距离，人不做功，故C不符合题意； D．小刚提重物的力竖直向上，重物在竖直向上的方向移动了距离，人对物体做了功，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示为小鹿锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为（ ） A. 30J B. 300J C. 3×103J D. 3×104J 【答案】B 【解析】 【详解】一个普通中学生的质量约为50kg，所以其重力约为 完成一次引体向上重心上升的高度约为，所以其完成一次悬垂状态到屈臂引体状态克服重力所做功约为 故选B。 5. 小明要将两箱书搬上楼，有图示两种方法：一是把两箱书一起搬上楼；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书的过程中（ ） A. 人做的总功相同 B. 第一种方法比第二种方法功率小 C. 第一种方法比第二种方法机械效率小 D. 人做的有用功相同 【答案】D 【解析】 【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由可知，两次所做的有用功相等；用方法一所做的额外功为一次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方法一的额外功，则方法二的总功大于方法一的总功，由可知，，即用方法一搬书时机械效率高。 他上楼的速度相同为v，设一箱书重力为G，方法一：时间​，功率 方法二：时间​，功率 显然，​用方法一搬书时功率大。 故选D。 6. 骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是（　　） A. 省力 B. 省距离 C. 费力，但省时间 D. 省功 【答案】A 【解析】 【详解】上坡时，路面相当于斜面，不管路线如何，自行车上升的高度不变，走“S”形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，所以费距离。由功的原理知，不能省功，但能省力，故斜面越长越省力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对比A、B两杯水的内能​，A、B两杯水的质量都是100g，B杯水的温度为60℃，高于A杯水的30℃，因此B杯水的内能大于A杯水的内能； 对比C、D两杯水的内能​，C、D两杯水的质量都是200g，D杯水的温度为60℃，高于C杯水的30℃，因此D杯水的内能大于C杯水的内能； 对比B、D两杯水的内能​，B、D两杯水的温度都是60℃，D杯水的质量为200g，大于B杯水的100g，因此D杯水的内能大于B杯水的内能。 内能从大到小排序应为：D > B > C > A。 故选D。 8. 电影《流浪地球2》引爆兔年电影春节档，影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼。太空电梯在加速升空过程中（　　） A. 重力势能减小 B. 动能不变 C. 机械能增大 D. 机械能减小 【答案】C 【解析】 【详解】太空电梯在加速升空过程中，电梯的质量不变，速度变大，则动能变大，同时高度增加，重力势能变大；电梯没有发生弹性形变，不考虑弹性势能；因机械能等于动能与势能的总和，所以电梯的机械能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 如图是古人汲水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动另一端，即可让水桶上升。以下能提高滑轮汲水机械效率的是（ ） A. 使用更粗的绳子 B. 使用更重的滑轮 C. 提高拉绳的速度 D. 在滑轮和轴间加润滑油 【答案】D 【解析】 【详解】A．更粗的绳子会增加绳索自身的重力，导致拉动时克服绳重所做的额外功增加，从而降低机械效率，故A不符合题意； B．图中汲水装置使用的是定滑轮，滑轮的重力由井架承担，增加其重量既不影响有用功，也无法减少额外功，不能提高机械效率，故B不符合题意； C．提高速度只会增大拉绳做功的功率，做功的多少以及有用功与总功的比例关系不受速度影响，因此机械效率保持不变，故C不符合题意； D．加润滑油能有效减小接触面间的摩擦力，从而减少了克服摩擦所做的额外功，在有用功不变的情况下提高了机械效率，故D符合题意。 故选D。 10. 如图所示，是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A. A是沿海城市的气温变化曲线 B. B是内陆城市的气温变化曲线 C. A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大 D. B气温变化小是因为该地区海水的比热容大 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容比砂石的比热容大。在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化比砂石小。沿海城市受海水影响，气温变化较小；内陆城市主要由砂石构成，气温变化较大。 A．图中曲线A表示的地区气温变化大，应为内陆城市的气温变化曲线，故A错误； B．图中曲线B表示的地区气温变化小，应为沿海城市的气温变化曲线，故B错误； C．曲线A表示内陆城市，其气温变化大是因为该地区砂石的比热容小，而不是该地区砂石的比热容大，故C错误； D．曲线B表示沿海城市，其气温变化小是因为该地区海水的比热容大，在吸收或放出相同热量时，温度变化小，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法错误的是（ ） A. 小球经过相同高度的A、D两点时重力势能相等 B. 小球在C点时的动能小于在D点时的动能 C. 小球的机械能逐渐减小 D. 小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球质量不变，A、D两点高度相同，因此重力势能相等，故A正确； B．小球从C点运动到D点，高度降低，重力势能减小，转化为动能，速度增大，因此小球在C点时的动能小于在D点时的动能，故B正确； C．小球弹起高度逐渐降低，最大重力势能减小，说明机械能逐渐减小，故C正确； D．小球在最高点C时，水平方向速度，因此动能不为零，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 12. 小鹿根据跨学科实践内容自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽O，秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm，O到秤杆右端B的距离为80cm。下列说法正确的是（ ） A. A点可以看作杆秤的支点 B. 放入400g的重物时，秤砣要移动到距提纽2.5cm处 C. 秤砣在距O点50cm处时，需放入500g的重物秤杆才可平衡 D. 若要增大杆秤的测量范围，可以将A点向左移动一段距离 【答案】C 【解析】 【详解】A．杆秤使用时绕提纽转动，所以支点为点，故A错误； B．由题意可知，秤砣质量，秤盘悬挂处到提纽的距离，若秤盘上的重物质量，由杠杆平衡条件可得，秤砣要移动到距提纽，故B错误； C．若秤砣在距O点距离时，由杠杆平衡条件可得，秤盘需要放置重物的质量，故C正确； D．杆秤的秤砣在点时，即是杆秤最大的测量值处，由可得，若将点向左移动，则变大，则变小，即测量范围变小了，故D错误。 故选C。 二、填空题（共7题，每空1分，共21分） 13. 如图是人用鱼竿钓鱼时的情景，此时，动力臂和阻力臂大小关系是______；由杠杆平衡条件可得______；由此可知鱼竿是______杠杆。 【答案】 ①. < ②. > ③. 费力 【解析】 【详解】由题图中杠杆的力和支点的位置关系可知，动力臂；由杠杆平衡条件，因，故；因动力臂小于阻力臂，故鱼竿是费力杠杆。 14. 知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、重力势能、机械能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）______；（2）______；（3）______。 【答案】 ①. 机械能 ②. 重力势能 ③. 动能 【解析】 【详解】[1][2][3]根据能量的组成可知，势能包括弹性势能和重力势能，机械能包括动能和势能。 15. 如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB＞BC，该工具使用时是一个________（滑轮/轮轴），图________（乙/丙）中的方法可以更轻松的拧动螺丝因为相当于________动力臂。 【答案】 ①. 轮轴 ②. 乙 ③. 增大 【解析】 【详解】该扳手使用时绕共同的转轴转动，符合轮轴“由轮和轴组成、能绕共同轴线旋转”的简单机械特征，不属于滑轮，因此是轮轴。 轮轴的实质是省力杠杆，动力作用在轮上时，轮的半径就是动力臂。已知AB＞BC，乙的方法和丙的方法相比，相当于增大了动力臂，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越大越省力，拧动螺丝更轻松。 16. 如图，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，实际用力为500N，斜面的机械效率为______，重物受到的摩擦力为______N，（g取10N/kg），若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，要使拉力更小些，则必须使斜面的长度______（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 【答案】 ①. 80％ ②. 100 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]工人克服重物重力做的有用功为 工人所做的总功为 斜面的机械效率为 [2]工人做的额外功为 根据可得重物受到的摩擦力为 [3]若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，由功的原理可得，要使拉力更小些，应使斜面的长度变大。 17. 拉弓射箭时，拉力越大，弓的弹性形变越大，弓的______势能越大；A点为拉弓至形变最大位置，松手后箭飞出，飞行示意图如图所示，则在________（“AB”/“BC”/“CD”/“AD”）阶段弹力对箭做功，________点箭的重力势能最大。 【答案】 ①. 弹性 ②. AB ③. C 【解析】 【详解】弹性势能的大小和物体弹性形变程度有关，弓发生弹性形变，拉力越大弹性形变越大，弓的弹性势能就越大。 弹力对箭做功的条件是箭在弹力的作用方向上移动距离。A是形变最大的位置，在AB阶段弓的弹力推动箭运动，箭还未离开弓，弹力持续对箭做功；箭离开弓后（BC、CD阶段）不再受到弓的弹力，没有弹力做功，因此是AB阶段弹力对箭做功。 重力势能和物体的高度有关（质量不变时，高度越高重力势能越大），图中C点是箭飞行的最高点，高度最大，因此C点箭的重力势能最大。 18. 小鹿和小鸣准备做“估测登楼时的功率” 的实验，如图所示。 （1）他们分别测量了自己的质量m、登楼高度h和登楼时间t。利用所测物理量计算功率的表达式是P=________；（物理量用题中相关字母表示） （2）下表为小鹿和小鸣测量后记录的数据表格（均为匀速登楼） 姓名 质量m/kg 登楼高度h/m 登楼时间t/s 小鹿 50 9 20 小鸣 60 15 30 分析表中数据可知，登楼做功较多的是______，登楼功率较大的是_____。 （小鹿/小鸣） 【答案】（1） （2） ①. 小鸣 ②. 小鸣 【解析】 【小问1详解】 功率的表达式 【小问2详解】 小鹿做的功 小鹿做功的功率 小鸣做的功 小鸣做功的功率 因此登楼做功较多的是小鸣，登楼功率较大的是小鸣。 19. 在 “观察不同物质吸热升温的现象” 实验中，物理实验小组同学用如图1实验装置进行探究： （1）如图1所示，在两个瓷盘中分别装入质量均为100g的水和沙子，用红外灯对水和沙子加热，水和沙子吸收热量的多少是通过________来反映的，每隔1分钟记录水和沙子的温度（温度计没画出），通过描点法得到水和沙子温度和时间的图像； （2）如图2所示，________（a/b）表示沙子的图像，由图像可知0~8min沙子吸收的热量为________J。【】 【答案】（1）加热时间 （2） ①. a ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验使用同一个红外灯同时对水和沙子加热，相同时间内水和沙子吸收的热量相等，因此可以通过加热时间的长短间接物质反映吸收热量的多少，这是转换法。 【小问2详解】 沙子的比热容比水小，质量相同的沙子和水吸收相同热量时，沙子升温更快。从图2可见a的温度上升幅度远大于b，因此a表示沙子的温度变化图像。 由图像可知，水在0～8min内由20°C升至30°C，水吸收的热量 由于相同加热时间内水和沙子吸收的热量相等，因此0~8min沙子吸收的热量也为 三、 解答题（本题共8小题，共55分。解答25、26题时应有解题过程） 20. 小鹿在 “探究杠杆的平衡条件”的实验中。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆是否平衡：________，为使杠杆水平平衡，他应将左端的平衡螺母向________调节。 （2）如图乙所示，他用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡，此时测力计的示数为________N，如将测力计沿图中虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将________。 （3）完成上述实验后，小鹿想测量杠杆自身的质量m0：（杠杆质量分布均匀，O为重心） ①如图丙将杠杆的C点挂在支架上，在C点的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡； ②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D点到C点的距离L1和O点到C点的距离L2； ③根据杠杆平衡条件，可以计算出杠杆的质量m0＝________（用题目中所给物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 1.5 ②. 变大 （3） 【解析】 【小问1详解】 杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态；此时杠杆左端低、右端高，为使杠杆水平平衡，平衡螺母应向偏高的右侧调节。 【小问2详解】 弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向1.5N刻度线，因此示数为1.5N；当测力计沿虚线倾斜拉时，拉力的力臂会小于B点到支点的水平距离，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力需要变大才能维持杠杆水平平衡。 【小问3详解】 以C为支点，钩码的重力为动力，对应力臂为​；杠杆自身重力作用在重心O点，对应力臂为​，根据杠杆平衡条件有 化简得。 21. 鹿鸣物理实验小组的同学们一起探究“定滑轮和动滑轮的工作特点”。 （1）实验时，应竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做______运动。 （2）小鹿在研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮不能省力，但可以________。 （3）小鹿在研究动滑轮的特点时，做的实验如图乙所示，发现使用动滑轮可以________。 （4）小鸣进一步测量动滑轮的机械效率，记录的数据如表所示。每次实验中绳端移动的距离为______m。 序号 物体受到的重力G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 2 0.2 1.5 66.7 2 4 0.2 2.6 3 6 0.2 3.7 81.1 4 10 0.2 5.8 86.2 （5）第2次实验中的有用功为______J，总功为______J，机械效率为______%（百分号前保留1位小数）。 （6）若提升重力为8N的物体，则机械效率更接近____%（选填“81.1”或“86.2”）。 【答案】（1）匀速直线 （2）改变力的方向 （3）省力 （4）0.4 （5） ①. 0.8 ②. 1.04 ③. 76.9 （6）86.2 【解析】 【小问1详解】 测量滑轮组的机械效率时，为了准确测量拉力的大小，应保持拉力绳端在竖直方向上做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于拉力的大小。 【小问2详解】 由图甲可知，弹簧测力计的示数即拉力的大小等于物体的重力，弹簧测力计可以沿不同的方向拉动即可以改变拉力的方向，所以可初步得出：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 【小问3详解】 由图乙可知，弹簧测力计的示数即拉力的大小小于物体的重力，所以得出结论：使用动滑轮可以省力。 【小问4详解】 由图乙可知，动滑轮承担物重的绳子段数为，所以每次实验中绳端移动的距离为 【小问5详解】 根据表格数据，第2次实验中，有用功为 拉力做的总功为 机械效率为 【小问6详解】 由表格数据可知，物体的重力每增大2N，机械效率的增大量逐渐减小，提升重力为6N的物体时，机械效率为81.1%，提升重力为10N的物体时，机械效率为86.2%，则提升重力为8N的物体时，机械效率更接近86.2%。 22. 如图所示，小鸣 “探究影响动能大小的因素”， 每次实验木块A均置于水平桌面同一位置，再让金属球从斜面上由静止释放（m铝球＜m铁球）。 （1）本实验通过观察________（金属球/木块A）的移动距离来研究________（金属球/木块A）的动能。 （2）比较________两图可知：物体的质量不变，_______，动能越大。 （3）比较乙、丙两图可知：________。 （4）不计空气阻力，若水平桌面绝对光滑，本实验________（能/不能）达到探究目的，原因是________。 【答案】（1） ①. 木块A ②. 金属球 （2） ①. 甲、乙 ②. 物体的速度越大 （3）当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大  （4） ①. 不能 ②. 无法通过木块移动的距离比较金属球的动能大小 【解析】 【小问1详解】 本实验用到转换法，金属球的动能不能直接观测，我们通过木块A被撞击后移动的距离，间接反映撞击它的金属球的动能大小。 【小问2详解】 探究动能与速度的关系时，要控制金属球质量不变，改变到达水平面的速度：甲、乙两图用的是同一个铝球（质量相同），从斜面不同高度释放，到达水平面时的速度不同，乙图中铝球释放高度更高、木块移动距离更远，可得结论：质量不变时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 乙、丙两图中，两个球从斜面同一高度释放，到达水平面的速度相同，已知铝球质量小于铁球质量，丙图中铁球推动木块移动的距离更远，因此结论为：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 根据牛顿第一定律，若水平桌面绝对光滑，木块被撞击后不受摩擦力，将保持匀速直线运动永远运动下去，无法测量木块最终的移动距离，也就不能比较金属球的动能大小，因此无法达到探究目的。 23. 在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是：物体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。 【问题】在体积相同的条件下，铅铜铁铝中哪种金属适合做炊具？ 【猜想】猜想1：选择质量最大的铅做炊具； 猜想2：选择比热容最大的铝做炊具； 【证据】同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙：将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20℃）均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表。 金属块 质量m/g 比热容c/[] 末温t/℃ 铅 565 0.13×103 34.3 铜 445 0.39×103 47.2 铁 395 0.46×103 48.1 铝 135 0.88×103 40.9 （1）安装装置时应先固定夹子____（选填“A”或“B”）；图乙温度计示数为____℃； 【解释】 （2）根据表中数据可知：金属块放入水中后，水温度上升，内能增大，这是通过___的方式改变内能的。若金属块放出的热量完全被水吸收，则热容量最大的是______金属块； （3）分析数据可判断：猜想1、猜想2都是________（选填“正确”或“错误”）的。 【交流】还有同学提出新的问题： （4）电视机、家用音箱功放、电脑等在工作中会产生较多的热量，为了将热量尽快散出，通常会使用金属散热器来散热，散热器要在短时间内尽可能多地吸收所产生的热量（即有较大的热容量），若用上表中的金属制作4块质量相等的散热器，______金属散热效果最好。 【答案】（1） ①. B ②. 99 （2） ①. 热传递 ②. 铁 （3）错误 （4）铝 【解析】 【小问1详解】 用酒精灯加热时，需要用酒精灯的外焰进行加热，所以安装装置时，应从下向上安装，先固定夹子B； 图乙中温度计的分度值是1℃，示数为99℃，故水的沸点为99℃。 【小问2详解】 改变内能的方式有两种：热传递和做功，实验中金属块放入水中后，水温度上升，其内能的改变是通过热传递的方式来实现的；从表中数据可知，烧杯中放入铁块的水的末温最高，水的温度变化最大，根据可知，放入铁块的水吸收热量最多，则推出铁块放出的热量最多。由于铁块放出的热量最多，温度变化量最小，结合热容量的定义可知，铁块的热容量最大。 【小问3详解】 由数据可知，铁块的热容量最大，但是铁块的质量不是最大的，故猜想1错误；由表格可知，铁的比热容不是最大的，故猜想2错误。 【小问4详解】 根据热容量的定义可知，热容量等于比热容与质量的乘积，质量相等时，热容量与比热容成正比，所以比热容越大散热效果越好。由表格可知，铝的比热容最大，故制作质量相等的散热器，铝金属的散热效果最好。 24. 阅读短文，回答问题。 古筒车，润稻乡 江南水乡自古便倚仗流水滋养良田，水稻播种过后，秧苗的萌发，离不开充沛的水源，也有赖于适宜的冷暖环境。古人于河道之侧架设筒车，借奔涌的河川之力，驱动硕大的木轮缓缓回旋。《天工开物》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。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转，安装的竹筒随着一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮子向上旋转，竹筒把水提升到高处，到达轮的顶端位置，竹筒倾斜，里面的河水倾倒进引水沟槽，顺着沟槽流进水稻的农田当中，以此循环往复，完成灌溉工作。 春寒尚未散尽的时节，夜里寒气常会侵袭新播下的稻种。田间蓄存的河水，自有它独到的护养作用。夜幕降临，田里存下的水，可以缓和田间气温的跌落，帮稚嫩的水稻幼苗抵御初春寒霜的侵扰。筒车日复一日轮转输水，源源不断的流水流入阡陌之间，既润泽了禾苗的根须，也悄悄守护着稻田里环境的冷暖，陪伴秧苗慢慢破土生长。 （1）结合文中筒车工作情景，下列说法正确的是 。 A. 水流冲击水轮，轮子才会转动，说明力是维持物体运动状态的原因 B. 当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变大 C. 筒车在匀速转动的过程中，安装在筒车上的竹筒受平衡力的作用 D. 水沿沟渠水平向前流动时，不再受到重力作用 （2）筒车工作时 水流推动水轮转动，将水提升至高处。水从取水处提升至倒水处的过程中，水的_______能转化为_______能。 （3）初春夜间易出现霜冻，田间蓄存的河水可以帮稚嫩的水稻幼苗抵御初春寒霜的侵扰，这是利用水的_______较大。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8kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为80W，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）B （2） ①. 动 ②. 重力势 （3） ①. 比热容 ②. 80% 【解析】 【小问1详解】 A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误； B．水流变湍急，相同时间内水流对筒车做功更多，筒车单位时间内提升水做的功变多，即提升水的功率变大，故B正确； C．筒车匀速转动时，竹筒的运动方向不断变化，运动状态发生改变，受非平衡力作用，故C错误； D．地球附近的物体都受重力作用，水沿沟渠水平流动时仍受重力，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 水流本身具有动能，推动水轮将低处的水提升到高处，水的速度减小、高度增大，水的动能转化为重力势能。 【小问3详解】 水的比热容较大，夜间气温降低时，相同质量的水放出相同热量，温度下降幅度更小，能缓和田间气温的跌落。 筒车旋转一周提升水的总质量为 提升水做的有用功为 水流做的总功为 筒车的机械效率为 25. 如图甲所示，分拣机器人顶起托盘，将快递投入对应格口。机器人水平承载快递时，可将其托盘简化成一根水平杠杆，如图乙所示，动力F的作用点为A点，OA＝10cm，阻力的作用点为B点，OB＝40cm。已知托盘（含快递）的总质量为3kg。 （1）求托盘（含快递）的重力。（g取10N/kg） （2）当托盘水平平衡时，求动力F的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 托盘（含快递）的重力 【小问2详解】 图乙中是杠杆的支点，托盘和快递的总重力是阻碍杠杆转动的阻力，即； 根据杠杆平衡条件得，动力F的大小为 26. 小鹿用如图所示的滑轮组提升重为300N的物体，已知动滑轮重40N，小鹿的拉力为120N，5s内使物体匀速上升1m。 （1）画出小鹿使用滑轮组的绕法。 （2）求小鹿做的总功的功率。 （3）求滑轮组的机械效率。 （4）求克服绳重和摩擦做的额外功 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 若不计绳重摩擦，有，代入数据得 所以实际绳子段数，则采用从动滑轮开始绕线的方式，绳子一端固定在动滑轮上端挂钩，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，自由端竖直向上，据此作图。 【小问2详解】 物体上升高度，绳子自由端移动的距离为 则总功为 所以总功的功率为 【小问3详解】 有用功是提升物体做的功，则有用功为 则滑轮组的机械效率为 【小问4详解】 克服动滑轮重力做的额外功为 总额外功为 所以克服绳重和摩擦做的额外功为 27. 如图甲所示，将小球用不可伸长的轻质绳子悬挂起来，在悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将小球从A点静止释放，小球摆过最低点D后，摆线碰到铁钉后继续绕铁钉摆动，到达B点后再摆回，如此往复。请你针对下列问题用学过的物理知识进行解释。 （1）小球从最高点A经过最低点D后又上升到达B点的过程中，哪一点速度最大？ （2）若不计空气阻力及线与铁钉的摩擦，小球能摆动到的最高点B与初始释放点A的高度相等，将铁钉P向下移动一点，小球碰到铁钉之后，右侧摆动圆弧会变得更小。仍然不计空气阻力和摩擦。小球右侧能够达到的最大高度是否会随之改变？若改变，最大高度是变高还是变低？ （3）如图乙所示，小鸣将一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁紧贴鼻子后由静止释放，保持头不动，铁锁摆回后能否碰到鼻子，并请说明判断依据。 【答案】（1） D点速度最大。 （2） 最大高度不会改变。 （3） 不能碰到鼻子。铁锁摆动过程中需要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，摆回的最大高度低于释放时的高度，因此无法碰到鼻子。 【解析】 【小问1详解】 小球摆动过程中，重力势能与动能相互转化。从A到D，高度降低，重力势能转化为动能，速度逐渐增大；从D到B，高度升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。D点是最低点，重力势能最小，动能最大，因此速度最大。 【小问2详解】 不计空气阻力和摩擦时，小球的机械能守恒。小球在右侧最高点时动能为0，重力势能与初始释放时的重力势能相等，因此最大高度与A点高度相同，不会随铁钉位置的改变而变化。 【小问3详解】 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $