精品解析:江苏无锡市河埒中学2026-2027学年上学期九年级物理10月阶段检测试卷
2026-10-25
|
2份
|
37页
|
8人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026年10月初三物理统一作业
一、选择题(本大题共16题,每小题2分,共计32分。)
1. 如下图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
【答案】D
【解析】
【详解】A.托盘天平在使用时动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故A不符合题意;
BC.钢丝钳和开瓶扳手在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故BC不符合题意;
D.在使用筷子夹取食物时,手的施力点到支点的距离是动力臂,食物对筷尖的阻力到支点的距离是阻力臂,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选 D。
2. 如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A. 使用的是定滑轮,可以省力
B. 使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C. 使用的是动滑轮,可以省力
D. 使用的是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,滑轮的位置固定不动,属于定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向。故选B。
3. 用如图所示的滑轮或滑轮组将同一重物G匀速提升h高度,其中最省力的是(不计滑轮重、绳重及摩擦)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中是定滑轮,不能省力,只能改变力的方向,即拉力;
B.图中是动滑轮,能省一半的力,拉力;
C.图中有两段绳子拉着动滑轮,则拉力;
D.图中有三段绳子拉着动滑轮,则拉力;
最省力的是D,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省时间 D. 省功
【答案】A
【解析】
【详解】公路被修成环绕山坡的盘山公路,盘山公路是一种斜面,增大斜面的长度来减小车辆向上行驶时的牵引力,所以车辆向上行驶时可以省力,但不能省距离、也不能省时间。根据功的原理可知,任何机械都不能省功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 用1000N的力将重400N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A. 15000J B. 6000J
C. 0J D. 做了功,但条件不足,无法确定
【答案】D
【解析】
【详解】功的计算公式为,只有明确了力及力作用下的距离才能求出力对物体所做的功,踢球时,1000N的力仅在脚与球接触的瞬间作用,而15m是球脱离脚后由于惯性运动的距离,此时力已消失。由于题目未给出力作用时球的实际距离s,无法计算功的具体值,但功不为零。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式,动力是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。关于踮起脚跟,杠杆模型如图,则此杠杆为( )
A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】支点是图中脚尖位置的点,是杠杆绕其转动的点;动力是肌肉向上的拉力,阻力是人体向下的重力。 动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离,由图可知动力臂大于阻力臂。动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此该杠杆是省力杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 在水平地面上,下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A. 背着物体匀速前进 B. 推着物体前进
C. 抽出中间的物体 D. 向上堆积物体
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.背着物体前进,对物体有向上的力,但沿水平方向前进,在对物体施加力的方向没有通过距离,没有对物体做功,故A符合题意;
B.用力推物体,对物体有向前的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故B不符合题意;
C.抽出中间的物体,对物体有向后的拉力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故C不符合题意;
D.向上堆积物体,对物体有向上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故D不符合题意。
故选A。
8. 下列关于功率和机械效率说法中正确的是( )
A. 机器的功率越大,做的功就越多 B. 机器做的有用功越多,机械效率越高
C. 机器的功率越大,机械效率越高 D. 额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器的功率越大,只能说明它做功快,但做功的多少还与做功时间有关。由可知,只有在做功时间相同时,功率越大,做的功才越多,故A错误;
B.机械效率是指有用功与总功的比值,其计算公式为,机械效率的高低是由有用功和总功两个因素共同决定的,仅仅有用功越多,不知道总功的情况,是无法确定机械效率高低的,故B错误;
C.功率反映的是做功的快慢,而机械效率反映的是有用功在总功中所占的比例,它们是两个不同的物理概念,之间没有必然的联系,一个机器功率大,只能说明它做功快,但不能说明它的机械效率就高,故C错误;
D.由机械效率的计算公式
可知,额外功在总功中占的比例越小,即越小,则就越大,机械效率就越高,故D正确。
故选D。
9. 春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大,还需知道的物理量是( )
A. 山的高度 B. 二人身高 C. 爬山的时间 D. 二人的体重
【答案】D
【解析】
【详解】根据
P=
可知,想判断谁的功率大,需要比较两人的重力G、爬山的高度h、爬山所用的时间t。他们爬同一座山,高度h相同,同时出发、同时到达山顶,所用时间t相同,则还需要知道两人的体重G。
故选D。
10. 如图是我国古代劳动人民利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是( )
A. 井架上的滑轮是动滑轮,其作用是省力
B. 利用该滑轮打水能够省力并省功
C. 提等量的水,水桶越轻,该滑轮的机械效率越高
D. 随着科技的发展,该滑轮的机械效率可以达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.井架上的滑轮轴固定不动,是定滑轮。定滑轮的特点是不能省力,但可以改变力的方向。故A错误;
B.定滑轮不能省力,也不能省功。由功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,机械效率的公式为 。当提等量的水时,即 不变,水桶越轻,即 越小,则分母 越小,所以机械效率 越高。故C正确;
D.使用机械时都不可避免的需要克服机械自重和摩擦做额外功,总功始终大于有用功。因此,机械效率不可能达到100%。故D错误。
故选C。
11. 如图两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲的杠铃上升的高度较大,杠铃的质量相同,即重力相同,根据可知甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功,所用时间相同,根据可知,甲的功率大于乙的功率。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 工人用甲、乙两台抽水机抽水,两台抽水机的功率之比P甲:P乙=4:3,则( )
A. 乙抽水机做功更快
B. 甲抽水机机械效率更高
C. 相同时间甲、乙抽水机做功之比为3:4
D. 做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为3:4
【答案】D
【解析】
【详解】A.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,由于P甲:P乙=4:3,即甲的功率更大,故甲抽水机做功更快,故A不符合题意;
B.机械效率是有用功与总功的比值,而功率是描述物体做功快慢的物理量,两者之间没有必然的联系,甲抽水机功率大,但机械效率不一定更高,故B不符合题意;
C.由可知,相同时间甲、乙抽水机做功之比为
故C不符合题意;
D.由可知,做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为
故D符合题意。
故选D。
13. 关于热量、温度、内能的理解,下列说法正确的是( )
A. 烧红的铁块比海水的内能大
B. 刚出锅的麻圆放凉之后,含有的热量减少
C. 两物体接触时,内能大的物体会向内能小的物体传递热量
D. 冰块在熔化过程中,温度不变,内能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.内能的大小不仅和温度有关,还和物体的质量、状态等因素有关。烧红的铁块温度虽高,但质量远小于海水,总内能远小于海水,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,热量是从温度高的物体向温度低的物体传递,和内能大小没有必然关系,故C错误;
D.冰是晶体,熔化时持续吸热,温度保持熔点不变,吸收的热量会转化为内能,因此内能增加,故D正确。
故选D。
14. 周末,小明在家进行大扫除,如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发时的情景。已知沙发的质量为50kg,沙发的重心在其中心位置,重心上升的高度为20cm,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 此时支点在沙发的重心位置
B. 小明抬沙发时,沙发相当于一个费力杠杆
C. 在图示位置静止时,小明对沙发的力为250N
D. 小明对沙发做的功为200J
【答案】C
【解析】
【详解】A.抬起沙发时,沙发绕左侧脚与地面的交点转动,因此支点是沙发左侧脚,故A错误;
B.小明抬沙发时,沙发的重力是阻力,此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力小于阻力为省力杠杆,故B错误;
C.因小明竖直向上用力抬沙发,所以由题意可知杠杆的动力臂与阻力臂的关系为,因为杠杆的阻力在数值上等于沙发的重力,所以杠杆的阻力大小为
根据杠杆平衡条件可得解得,小明对沙发的力为,故C正确;
D.已知重心上升的高度为20cm,由题意分析可知,小明的动力端竖直向上通过的高度为
所以小明对沙发做的功为,故D错误。
故选C。
15. 小明用如图所示的两种方式,分别将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,两个滑轮完全相同,不计摩擦和绳重。则下列判断中正确的是( )
A. 两次绳端移动的速度相等 B. F1做的功小于F2所做的功
C. F1做功的功率等于F2做功的功率 D. 两装置的机械效率相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.左图为定滑轮,则绳端速度与物体速度相同,右图为动滑轮,动滑轮上有两段绳子,则绳端速度为物体速度的两倍,物体的速度相同,则可知右图绳端速度更大,故A错误;
BD.物体上升高度相同,则两图克服物体重力做功相同,但右图还需要克服动滑轮重力做功,则可知F1做的功小于F2所做的功,拉力做功为总功,克服物体重力做功为有用功,则由可知,左图装置机械效率更高,故B正确,D错误;
C.物体提升时间相同,右图拉力做功更多,则由可知,F1做功的功率小于F2做功的功率,故C错误。
故选B。
16. 小蜀用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示,AB=8cm,AD=40cm,秤砣的质量为0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B处的提纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 称量时,若杆秤右端上扬,可将秤砣向左侧适当移动
B. 杆秤的1kg刻度线应在距B点右侧16cm处
C. 如果要增大杆秤的量程可将提纽B向C点移动
D. 如果秤砣磨损一部分,用它称得的物体质量小于物体的实际质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.称量时,若杆秤右端上扬,说明杆秤左力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,因此为使杆秤平衡,可将秤砣向右侧适当移动,故A错误;
B.根据杠杆平衡条件可得,即
解得,故B正确;
C.根据杠杆平衡条件可得,
如果要增大杆秤的量程,需要增大BC,减小AB,即将提纽B向A点移动,故C错误;
D.秤砣磨损质量变小,再测量同一物体的质量,力臂AB不变,根据杠杆的平衡条件则有
当货物质量和力臂AB一定时,变小,则会变大,所以读数比实际值要大,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共计31分。)
17. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
旗杆的顶端安装着一个______(选填“定”或“动”)滑轮,使用它的好处是______。如图所示的是我国常见的一种石磨,它在使用时相当于简单机械中的______(选填“轮轴”或“斜面”)。
【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向 ③. 轮轴
【解析】
【详解】[1][2]旗杆的顶端的滑轮位置不变,是一个定滑轮,升国旗时需要给国旗向上的力,而使用了定滑轮只需向下拉绳子,国旗就能上升,因此使用它的好处是改变力的方向。
[3]如图所示的是我国常见的一种石磨,它可以绕着固定点转动,把手和磨盘绕着同一个轴转动,使用时可以省力,因此它在使用时相当于简单机械中的轮轴。
18. 日常生活中杠杆应用很广泛,我们吃饭时使用的筷子是_________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;每当大雪过后公路上都会结冰,影响交通安全。很多村民除冰时用铁镐撬动大冰块,其示意图如图所示,当支点是B点时,图中作用于A点的四个力中最省力的是_______(填“F1”“F2”“F3”或“F4”)。
【答案】 ①. 费力 ②. F1
【解析】
【详解】[1]常见的费力杠杆有:筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等,我们吃饭时使用的筷子,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆。
[2]以B点做支点时,要想使作用在铁镐上的力最小,由杠杆平衡条件可知,只需动力的力臂最大,动力作用在A点,力的方向向左并与杠杆垂直,因此最省力的是F1。
19. 如图是《天工开物》记载的水磨。
(1)水从高处流下来,水的______能转化为______能,冲击水轮机带动石磨转动;
(2)若质量为10kg的水用时1s,竖直下落5m,则重力对这些水做功为______J,功率为______W。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 动
(2) ①. 500 ②. 500
【解析】
【小问1详解】
[1][2]水从高处流下,质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度增大,动能变大,重力势能转化为动能。
【小问2详解】
[1][2]若质量为10kg的水用时1s,竖直下落5m,则重力对这些水做功
功率为
20. 如图是描绘苏轼的《春江晚景》中“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”的一幅画作。鸭子通过______的方式感知春江水暖;初春的傍晚,江水比岸上砂石暖是由于水的______较大,温度变化较小。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式包括做功和热传递,水温回升传递给鸭子热量,鸭子是通过热传递的方式感知春江水暖。
[2]初春的傍晚,江水比岸上砂石暖是由于水的比热容较大,放出相同的热量,温度变化较小。
21. 小明跑步时的功率约为100W,表示的物理意义是_____________________,若小明跑步20min,他将做功____________J。
【答案】 ①.
小明跑步时每秒做功约100J ②.
【解析】
【详解】功率的定义是单位时间内物体所做的功,因此100W代表每秒做功100J;
时间
小明跑步20min做功
22. 我国是制造业大国。如图甲所示,电动叉车托着重为的货物沿着水平方向匀速行驶了,此过程中支持力对货物做的功为___________J;接着在内又将货物匀速竖直提升了,如图乙所示,货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为___________。
【答案】 ①. 0 ②. 400
【解析】
【详解】[1]叉车对货物的支持力垂直向上,电动叉车托着货物在水平方向行驶时,货物在支持力的方向上没有移动距离,所以此过程中支持力对货物做的功为0J。
[2]如图乙所示,电动叉车对货物做的功为
电动叉车对货物做功的功率为
23. 小明在操场上投实心球,如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度,空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能___________ (填“守恒”或“不守恒”),球在a点的动能___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)b点的动能。
【答案】 ①. 不守恒 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]由于空气阻力不可以忽略,故球在运动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能,故机械能不守恒。
[2]若空气阻力不可忽略,实心球克服摩擦做功,实心球整个运动过程机械能减小,所以b点的机械能小于a点的机械能,a、b两点高度相同,则重力势能相同,机械能为动能和势能之和,所以a点的动能大于b点的动能。
24. 为了探究固体物质A的吸热性能,使用相同功率的电加热器对等质量的水和物质A分别加热,测得其温度一时间图像分别如图中a、b所示。由图像可知,温度不超过25℃时,物质A的比热容比水的比热容_________(填“大”或“小”);在第3~4min时间段内,物质A的内能_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]由图像可知,温度不超过25℃时,吸收相同的热量,图像b也就是物质A升高的温度更高,根据可知,当物质质量m和吸收热量Q相同时,升高的温度越高,比热容越小,所以物质A的比热容小于水;在第3~4min时间段内,物质A的温度虽然不变,但依然在持续吸热,所以物质A的内能增大。
25. 跳绳是一项深受欢迎的体育运动。一个中学生的质量为60kg,他在1min内跳了180次绳,每次跳的平均高度为5cm,他每次跳起时克服重力做功______J,他跳绳时的功率是______W。
【答案】 ①. 30 ②. 90
【解析】
【分析】
【详解】[1]该同学受到的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
每次跳的高度
h=5cm=0.05m
他每次跳起时克服重力做功
W=Gh=600N×0.05m=30J
[2]在1min内跳绳做的总功
W总=W×180=30J×180=5400J
则跳绳时的功率为
26. 王奶奶家住在三楼,每层楼高,她在网上买了一个的西瓜。体重的快送员小明用了10秒就把西瓜从楼下送到了她家中。在这个过程中,快送员小明一共做了___________J的功,他做功的机械效率为___________,如果小明的体重更大些,那么他的机械效率就会___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①.
3000 ②.
20% ③.
减小
【解析】
【详解】[1]一层楼高为3m,从一楼到三楼爬升高度为h=2×3m=6m
克服西瓜重力做的功为有用功,大小为W有=G瓜h=100N×6m=600J
克服自身重力做的功为额外功,大小为W额=G人h=400N×6m=2400J
小明做总功为W总=W有+W额=600J+2400J=3000J
[2]他做功的机械效率为
[3]若小明的体重更大些,额外功增加,总功增大,而有用功不变,因此机械效率会减小。
27. 如图是桥上设计的便于行走的斜面,若单侧桥斜面长15m,高5m,沿斜面方向用50N的推力,将一个重120N的自行车在15s内由桥的底端匀速推到顶端。斜面是一个______(填“省力”或“费力”)机械,则此过程中人对自行车做功的功率是______W,自行车受到斜面的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 省力 ②. 50 ③. 10
【解析】
【详解】[1]斜面是一个省力机械,省力费距离。
[2]此过程中人对自行车做的总功
功率是
[3]人对自行车做的有用功
摩擦力对自行车做的额外功为
由,则自行车受到斜面的摩擦力为
28. 图甲是明代《捕鱼图》中渔民用罾(zēng)捕鱼的情景。《捕鱼图》中的罾是扳罾,它用4根小毛竹作为支架把网撑开;再用一根毛竹作为主干,主干的小头把支架扎牢,再用一条较粗的绳子,一端固定在主干的尖端,一端在收网和放网时作牵引用。图乙是其简化受力分析图。
(1)图乙中的主干相当于____________杠杆,如果想要收网时省力些,主干要选择____________(选填“长”或“短”)一些。
(2)如图乙,若,,某次扳鱼过程中,支架全部露出水面后的总质量为30kg,则此时牵引力____________N。(g取)
(3)在支架全部露出水面后,随着支架被提升,牵引力将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 费力 ②. 短 (2)1250
(3)变小
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,支点为O,动力臂小于阻力臂,因此主干相当于费力杠杆。如果想要收网时省力些,在动力臂基本不变时,要减小阻力臂,则主干要选择短一些。
【小问2详解】
支架的总重力
根据杠杆平衡条件
代入数据得此时牵引力
【小问3详解】
全部露出水面后支架的重力不变,不受浮力,随着支架被提升,杠杆的阻力臂逐渐减小,而动力臂基本不变,根据杠杆平衡条件,则变小。
三、解答题(本大题共7题,共计37分。)
29.
(1)在图中,画出动力臂和阻力。
(2)如图所示,用杠杆将物体A提起,请画出使杠杆平衡最小力F的示意图及其力臂。
(3)如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过l2的末端做垂直于力臂的作用力F2,为使杠杆平衡,动力F2方向是向上的;延长力F1的作用线,过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即为动力臂l1。如图所示:
【小问2详解】
由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂最长,因此连接OB,过B点作垂直于OB向上的力,即为最小力F。如图所示:
【小问3详解】
“一动一定”两个滑轮组成滑轮组时,承担物重的段数最多为3段,此时最省力,从动滑轮的上挂钩开始向上绕起,绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮。如图所示:
【点睛】
30. 如图所示,工人用滑轮组在20s内将重为2000N的物体匀速提升了4m,此过程中工人施加的拉力是1200N。不计绳重及轮与轴间的摩擦。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率P;
(3)工人使用该滑轮组的机械效率(百分号前保留一位小数)。
【答案】(1)
8000 J (2)
480 W (3)
83.3%
【解析】
【小问1详解】
物体重为 G=2000N,上升高度为 h=4m,工人拉力为 F=1200N,提升时间为 t=20s,设拉绳距离记为s。由滑轮组结构可知,被提升4m时,绳子被拉动 s=2h=8m
工人做的有用功
【小问2详解】
工人对绳子所做的总功
则功率
【小问3详解】
滑轮组的机械效率
31. 如图所示,某中学实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面的某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,并使木块向前移动一段距离。
(1)此实验是通过观察____________,来比较小球到达水平面时动能的大小。
(2)要探究动能与质量的关系,应选择____________两图来进行比较,实验中应保证小球到达水平面时____________相同。
(3)若选择甲、丙两图来进行比较,可以得出结论:质量相同的物体,____________越大,动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,本实验将____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1)木块被撞击后移动的距离
(2) ①. 甲、乙 ②. 速度 (3)速度
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
本实验用到转换法,在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,木块移动的距离越远,小球的动能越大。
【小问2详解】
探究动能与质量的关系时,要控制小球到达水平面的速度相同、改变小球质量,符合条件的是甲、乙两图:两个小球从斜面同一高度由静止释放,到达水平面时的速度相同,只有质量不同。
【小问3详解】
甲、丙两图中,小球的质量相同、在斜面上的高度不同,即小球从斜面静止下滑时到达水平面的速度不同,甲中小球的速度更大,木块运动的距离更远,说明小球的动能更大,可得结论:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
【小问4详解】
若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后木块做匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
32. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某同学进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计示数F/N
测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
6
3
2.5
9
80.0%
2
8
3
3.2
9
83.3%
3
10
3
3.9
9
85.5%
(1)由表中数据可知,该实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组进行操作的。
(2)比较三次实验,可以得到的实验结论是:动滑轮重相同时,______越大,滑轮组的机械效率______。
(3)实验过程中,边拉动弹簧测力计边读数,发现弹簧测力计示数不稳定,某同学认为应该静止读数,老师说该想法是错误的,原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。
(4)将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮,使用测量范围为0~10N的弹簧测力计继续进行实验,若绳子足够结实,不计绳重和摩擦,在允许范围内不断增大物块重力,则该滑轮组的最大机械效率为______。
【答案】(1)甲 (2) ①. 提升物体的重力 ②. 越高 (3)摩擦力 (4)92%
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,物体上升高度时,测力计移动距离,由滑轮组规律可得,承担物重的绳子段数
甲图滑轮组的绳子段数为3,乙图为2,因此实验用的是甲图。
【小问2详解】
三次实验使用同一滑轮组(动滑轮重不变),提升物体的重力逐渐增大,对应的机械效率从80.0%升高到85.5%,因此结论为:动滑轮重相同时,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。
【小问3详解】
若静止读数,滑轮和绳子之间、滑轮轴的摩擦不会显现,弹簧测力计无需克服摩擦力做功,会导致测得的拉力偏小,额外功计算值偏小,最终得到的机械效率不符合实际情况,因此该错误想法忽略了摩擦力对机械效率的影响。
【小问4详解】
甲滑轮组,不计绳重和摩擦时,拉力满足
弹簧测力计量程为0~10N,最大拉力
代入,可得最大物重
设物块被提升的高度为,则此时机械效率
33. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图(a)、(b)所示(两电加热器相同)
(1)实验中必须要选取______相等的甲、乙两种液体。
(2)实验通过比较______来比较吸收热量的多少。
(3)图(c)是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,吸收相同的热量,______液体升高的温度多,______液体的吸热能力更强(两空均选填“甲”或“乙”)。
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为______。
(5)______(选填“甲”或“乙”)更适合作为汽车冷却剂。
【答案】(1)质量 (2)加热时间的长短
(3) ①. 甲 ②. 乙
(4)
(5)乙
【解析】
【小问1详解】
探究物质吸热能力时,根据控制变量法,需要保证两种液体的质量相等,仅液体种类不同,才能通过升温差异对比吸热能力。
【小问2详解】
实验中两个电加热器完全相同,相同时间内放出的热量相等,因此可以用加热时间长短间接反映液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
从图(c)可知,吸收相同热量(即加热时间相同时),甲的温度上升幅度更大;
而吸热能力的强弱表现为:相同质量的物体吸收相同热量时,升温越慢,吸热能力越强,因此乙的吸热能力更强。
【小问4详解】
由图(c)可知,加热5分钟时,甲的温度变化
乙的温度变化
根据吸热公式,在质量、吸收热量相同时,比热容和温度变化量成反比,即
可得
【小问5详解】
冷却剂需要在升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好,比热容更大的乙符合该特点,因此乙更适合做汽车冷却剂。
34. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡;
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡;
③由此初步判断____________的观点是正确的。
(2)明确影响因素后,同学们开始利用所给的器材探究杠杆平衡的条件。实验前,杠杆静止在图丙所示的位置,则此时杠杆处于____________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____________调节,杠杆在水平位置平衡是为了测量____________。
(3)下表是小聪和小明进行实验探究前设计的数据记录表格。
实验次数
动力F1/N
a
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
……
……
……
……
……
①表格中a处应填写的内容是__________________;
②如图丁所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。若在杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆____________端下沉;实验中多次测量的目的是________________________。
(4)有个小组的同学利用弹簧测力计提供动力,若操作时弹簧测力计倾斜,示数和夹角如图戊所示,当杠杆在水平位置平衡时,若,则α____________β(选填“>”“<”或“=”)。
(5)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是:______________________________。
【答案】(1)小明 (2) ①. 平衡 ②. 左 ③. 力臂
(3) ①. 动力臂 ②. 左 ③. 避免实验偶然性,得出普遍的规律
(4)
(5)此端力和力臂的乘积变小
【解析】
【小问1详解】
已知,按照小聪的观点,支点到力的作用点的距离相等时,杠杆应该保持平衡,但将A处钩码改挂到C处后杠杆不平衡,直接说明小聪的观点不成立;已知,将A处钩码改挂到D处后杠杆仍平衡,说明此时支点到力的作用线的距离和A点原力臂相等,和支点到力的作用点的距离OD无关,由此证明小明的观点是正确的。
【小问2详解】
由图丙可知,杠杆处于静止状态,则说明杠杆受力平衡,处于平衡状态。
由图丙所示,杠杆右端下沉,则右端重,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。
杠杆在水平位置平衡时,竖直方向的钩码重力的力臂刚好与杠杆重合,可以直接从杠杆刻度上读出力臂的长度,方便测量力臂。
【小问3详解】
探究杠杆平衡条件需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,表格里已有动力、阻力、阻力臂,因此a处是动力臂。
设一个钩码的重力为G,杠杆上每一格的长度为L,原来杠杆平衡满足
若在图丁的杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为
左侧乘积更大,故杠杆左端下沉。
进行多次实验,可以避免偶然性,使实验得出的结论具有普遍规律。
【小问4详解】
图戊中两个弹簧测力计的拉力作用点到支点的距离完全相同,设该距离为,拉力、与水平方向的夹角分别为α、β,则两个拉力的力臂分别为,。当杠杆在水平位置平衡时,左端力与力臂的乘积不变,根据杠杆平衡原理可知,右端力与力臂的乘积也不变且相同,即,根据,可得,即,则。
【小问5详解】
当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年10月初三物理统一作业
一、选择题(本大题共16题,每小题2分,共计32分。)
1. 如下图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
2. 如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A. 使用的是定滑轮,可以省力
B. 使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C. 使用的是动滑轮,可以省力
D. 使用的是动滑轮,可以改变力的方向
3. 用如图所示的滑轮或滑轮组将同一重物G匀速提升h高度,其中最省力的是(不计滑轮重、绳重及摩擦)( )
A. B.
C. D.
4. 湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省时间 D. 省功
5. 用1000N的力将重400N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A. 15000J B. 6000J
C. 0J D. 做了功,但条件不足,无法确定
6. 站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式,动力是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。关于踮起脚跟,杠杆模型如图,则此杠杆为( )
A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法判断
7. 在水平地面上,下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A. 背着物体匀速前进 B. 推着物体前进
C. 抽出中间的物体 D. 向上堆积物体
8. 下列关于功率和机械效率说法中正确的是( )
A. 机器的功率越大,做的功就越多 B. 机器做的有用功越多,机械效率越高
C. 机器的功率越大,机械效率越高 D. 额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高
9. 春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大,还需知道的物理量是( )
A. 山的高度 B. 二人身高 C. 爬山的时间 D. 二人的体重
10. 如图是我国古代劳动人民利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是( )
A. 井架上的滑轮是动滑轮,其作用是省力
B. 利用该滑轮打水能够省力并省功
C. 提等量的水,水桶越轻,该滑轮的机械效率越高
D. 随着科技的发展,该滑轮的机械效率可以达到100%
11. 如图两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
12. 工人用甲、乙两台抽水机抽水,两台抽水机的功率之比P甲:P乙=4:3,则( )
A. 乙抽水机做功更快
B. 甲抽水机机械效率更高
C. 相同时间甲、乙抽水机做功之比为3:4
D. 做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为3:4
13. 关于热量、温度、内能的理解,下列说法正确的是( )
A. 烧红的铁块比海水的内能大
B. 刚出锅的麻圆放凉之后,含有的热量减少
C. 两物体接触时,内能大的物体会向内能小的物体传递热量
D. 冰块在熔化过程中,温度不变,内能增加
14. 周末,小明在家进行大扫除,如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发时的情景。已知沙发的质量为50kg,沙发的重心在其中心位置,重心上升的高度为20cm,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 此时支点在沙发的重心位置
B. 小明抬沙发时,沙发相当于一个费力杠杆
C. 在图示位置静止时,小明对沙发的力为250N
D. 小明对沙发做的功为200J
15. 小明用如图所示的两种方式,分别将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,两个滑轮完全相同,不计摩擦和绳重。则下列判断中正确的是( )
A. 两次绳端移动的速度相等 B. F1做的功小于F2所做的功
C. F1做功的功率等于F2做功的功率 D. 两装置的机械效率相等
16. 小蜀用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示,AB=8cm,AD=40cm,秤砣的质量为0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B处的提纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 称量时,若杆秤右端上扬,可将秤砣向左侧适当移动
B. 杆秤的1kg刻度线应在距B点右侧16cm处
C. 如果要增大杆秤的量程可将提纽B向C点移动
D. 如果秤砣磨损一部分,用它称得的物体质量小于物体的实际质量
二、填空题(每空1分,共计31分。)
17. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
旗杆的顶端安装着一个______(选填“定”或“动”)滑轮,使用它的好处是______。如图所示的是我国常见的一种石磨,它在使用时相当于简单机械中的______(选填“轮轴”或“斜面”)。
18. 日常生活中杠杆应用很广泛,我们吃饭时使用的筷子是_________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;每当大雪过后公路上都会结冰,影响交通安全。很多村民除冰时用铁镐撬动大冰块,其示意图如图所示,当支点是B点时,图中作用于A点的四个力中最省力的是_______(填“F1”“F2”“F3”或“F4”)。
19. 如图是《天工开物》记载的水磨。
(1)水从高处流下来,水的______能转化为______能,冲击水轮机带动石磨转动;
(2)若质量为10kg的水用时1s,竖直下落5m,则重力对这些水做功为______J,功率为______W。
20. 如图是描绘苏轼的《春江晚景》中“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”的一幅画作。鸭子通过______的方式感知春江水暖;初春的傍晚,江水比岸上砂石暖是由于水的______较大,温度变化较小。
21. 小明跑步时的功率约为100W,表示的物理意义是_____________________,若小明跑步20min,他将做功____________J。
22. 我国是制造业大国。如图甲所示,电动叉车托着重为的货物沿着水平方向匀速行驶了,此过程中支持力对货物做的功为___________J;接着在内又将货物匀速竖直提升了,如图乙所示,货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为___________。
23. 小明在操场上投实心球,如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度,空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能___________ (填“守恒”或“不守恒”),球在a点的动能___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)b点的动能。
24. 为了探究固体物质A的吸热性能,使用相同功率的电加热器对等质量的水和物质A分别加热,测得其温度一时间图像分别如图中a、b所示。由图像可知,温度不超过25℃时,物质A的比热容比水的比热容_________(填“大”或“小”);在第3~4min时间段内,物质A的内能_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
25. 跳绳是一项深受欢迎的体育运动。一个中学生的质量为60kg,他在1min内跳了180次绳,每次跳的平均高度为5cm,他每次跳起时克服重力做功______J,他跳绳时的功率是______W。
26. 王奶奶家住在三楼,每层楼高,她在网上买了一个的西瓜。体重的快送员小明用了10秒就把西瓜从楼下送到了她家中。在这个过程中,快送员小明一共做了___________J的功,他做功的机械效率为___________,如果小明的体重更大些,那么他的机械效率就会___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
27. 如图是桥上设计的便于行走的斜面,若单侧桥斜面长15m,高5m,沿斜面方向用50N的推力,将一个重120N的自行车在15s内由桥的底端匀速推到顶端。斜面是一个______(填“省力”或“费力”)机械,则此过程中人对自行车做功的功率是______W,自行车受到斜面的摩擦力为______N。
28. 图甲是明代《捕鱼图》中渔民用罾(zēng)捕鱼的情景。《捕鱼图》中的罾是扳罾,它用4根小毛竹作为支架把网撑开;再用一根毛竹作为主干,主干的小头把支架扎牢,再用一条较粗的绳子,一端固定在主干的尖端,一端在收网和放网时作牵引用。图乙是其简化受力分析图。
(1)图乙中的主干相当于____________杠杆,如果想要收网时省力些,主干要选择____________(选填“长”或“短”)一些。
(2)如图乙,若,,某次扳鱼过程中,支架全部露出水面后的总质量为30kg,则此时牵引力____________N。(g取)
(3)在支架全部露出水面后,随着支架被提升,牵引力将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、解答题(本大题共7题,共计37分。)
29.
(1)在图中,画出动力臂和阻力。
(2)如图所示,用杠杆将物体A提起,请画出使杠杆平衡最小力F的示意图及其力臂。
(3)如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
30. 如图所示,工人用滑轮组在20s内将重为2000N的物体匀速提升了4m,此过程中工人施加的拉力是1200N。不计绳重及轮与轴间的摩擦。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率P;
(3)工人使用该滑轮组的机械效率(百分号前保留一位小数)。
31. 如图所示,某中学实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面的某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,并使木块向前移动一段距离。
(1)此实验是通过观察____________,来比较小球到达水平面时动能的大小。
(2)要探究动能与质量的关系,应选择____________两图来进行比较,实验中应保证小球到达水平面时____________相同。
(3)若选择甲、丙两图来进行比较,可以得出结论:质量相同的物体,____________越大,动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,本实验将____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
32. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某同学进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计示数F/N
测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
6
3
2.5
9
80.0%
2
8
3
3.2
9
83.3%
3
10
3
3.9
9
85.5%
(1)由表中数据可知,该实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组进行操作的。
(2)比较三次实验,可以得到的实验结论是:动滑轮重相同时,______越大,滑轮组的机械效率______。
(3)实验过程中,边拉动弹簧测力计边读数,发现弹簧测力计示数不稳定,某同学认为应该静止读数,老师说该想法是错误的,原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。
(4)将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮,使用测量范围为0~10N的弹簧测力计继续进行实验,若绳子足够结实,不计绳重和摩擦,在允许范围内不断增大物块重力,则该滑轮组的最大机械效率为______。
33. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图(a)、(b)所示(两电加热器相同)
(1)实验中必须要选取______相等的甲、乙两种液体。
(2)实验通过比较______来比较吸收热量的多少。
(3)图(c)是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,吸收相同的热量,______液体升高的温度多,______液体的吸热能力更强(两空均选填“甲”或“乙”)。
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为______。
(5)______(选填“甲”或“乙”)更适合作为汽车冷却剂。
34. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡;
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡;
③由此初步判断____________的观点是正确的。
(2)明确影响因素后,同学们开始利用所给的器材探究杠杆平衡的条件。实验前,杠杆静止在图丙所示的位置,则此时杠杆处于____________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____________调节,杠杆在水平位置平衡是为了测量____________。
(3)下表是小聪和小明进行实验探究前设计的数据记录表格。
实验次数
动力F1/N
a
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
……
……
……
……
……
①表格中a处应填写的内容是__________________;
②如图丁所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。若在杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆____________端下沉;实验中多次测量的目的是________________________。
(4)有个小组的同学利用弹簧测力计提供动力,若操作时弹簧测力计倾斜,示数和夹角如图戊所示,当杠杆在水平位置平衡时,若,则α____________β(选填“>”“<”或“=”)。
(5)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是:______________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。