精品解析：江苏镇江市丹阳市第八中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

九年级物理练习 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种杠杆。下列工具使用时，和它属于同一类型杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 剪铁皮的剪刀 C. 船桨 D. 撬棒 2. 以下电路中的电路元件完好，不会烧坏电池的电路有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 3. 下列事例与水的比热容大的特性无关的是（ ） A. 冬天，热水袋装热水取暖 B. 夏天路面上洒水降温 C. 沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 D. 汽车发动机常用水做冷却剂 4. 在下列四种情境中，人对物体做功的是（　　） A. 提着书包在水平地面上匀速前进 B. 将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C. 踢出去的足球在地上滚动 D. 用力推讲台，讲台没动 5. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 刚煮熟的鸡蛋太烫，也不好剥皮，先用冷水降降温，再剥皮就好剥了，下列关于把刚煮熟的鸡蛋放到冷水中时有关物理问题叙述正确的是（ ） A. 鸡蛋比冷水温度高，所以鸡蛋的内能一定比冷水的内能大 B. 过一段时间冷水温度升高了，所以其所含的热量也增多了 C. 这个过程中鸡蛋将温度传递给了冷水 D. 鸡蛋的内能是通过热传递的方式减少的 7. 如图是刚建成的常泰大桥，常泰大桥创下三个“世界第一”：世界上首座含一级公路、高速公路和城际铁路的“一桥三用”的过江通道；主桥将成为世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥；两侧的两座拱桥也将成为世界上最大跨度的公铁两用钢拱桥。小叶将其结构简化，抽象成模型图。若其他因素不变，适当增加桥塔的高度，则可以（ ） A. 增加动力 B. 减小阻力 C. 增加动力臂 D. 减小阻力臂 8. 下列数据符合实际的是（ ） A. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓缓举过头顶，对鸡蛋做的功约为0.1J B. 人骑自行车时的功率约为80W C. 起重机的机械效率可达100% D. 人体对地面的压强约为Pa 9. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子 B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多 C. 沙子与水的比热容之比 D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 10. 如图所示，物体A通过轻质弹簧和轻质细绳与小球B连接，初始时用手托住小球B，使弹簧处于原长，然后释放小球B。小球B下落到最低点的过程中，A始终未离开地面，B未与地面接触，忽略阻力影响。下列说法正确的是（ ） A. 小球B的速度最大时，弹簧的弹性势能也最大 B. 只要A的质量大于B的质量，A就不会离开地面 C. 弹簧的弹性势能和小球B的重力势能之和先减小后增大 D. 下落过程中绳子的拉力对A、B做功一样多 11. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从A点滚到D点的过程中，动能先增大后减小 B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能全部转化为动能 C. 第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小相同 D. 罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 12. 如图所示，滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同，绳自由端拉力分别为F甲和F乙，相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，物重分别为G甲和G乙，F甲和F乙所做功的功率分别为P甲和P乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 若G甲=G乙，则η甲<η乙，P甲=P乙 B. 若G甲=G乙，则η甲=η乙，P甲>P乙 C. 若F甲=F乙，则η甲<η乙，P甲<P乙 D. 若F甲=F乙，则η甲>η乙，P甲>P乙 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 新能源电动汽车在西安随处可见，蓄电池是其核心部件，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的___________，将_______能转化为_______能，如图是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是___________（选填“串联”或“并联”）的。 14. 如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的______（选填“省力”或“费力”）机械；若想让提升物体时更省力可以适当增加______（选填“A”或“B”）的长度。 15. 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 16. 如图甲，在探究斜面机械效率的小组活动中，分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示（不完整），对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更______（选填“高”或“低”）。 17. 如图所示的电路：若使串联，则应闭合的开关是______。若使并联，则应闭合的开关是______。若闭合的开关是______，则电源短路。 18. 某同学在公园里发射利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中___________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机对外做功20次，则曲轴转速是___________。 19. 小强用10 N水平推力推着小车，30 s内在水平地面上匀速前进了15 m，在此过程中小强对小车做的功为________J，功率为_________W；重力做功_________J． 20. 如图为小明加热质量为0.2kg某物质时，测得其温度随时间变化的图像。已知该物质在固态时的比热容为；假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题：（不计热量损失） （1）该物质在第4min时的内能________（选填“小于”、“等于”或“大于”）第8min时的内能； （2）该物质液态的比热容________； （3）在第2min至第10min时间内，物质吸收的热量为________J。 21. （1）有一斜面长为s、高为h，沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为η。则关于斜面对物体的摩擦力f的表达式为______； （2）用一个动滑轮将重物匀速提升1m，滑轮重40N。整个过程中，有用功200J和额外功50J，则物重为______N，绳端的拉力大小为______N，克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的______%。 三、解答题 22. （1）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置，当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口、停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。 （2）在图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最合理的绳子绕法； （3）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图 23. 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（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 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，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）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。与A处相比，支点到力的作用点的距离___________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A 处相比，___________的距离不变； ③由此初步判断___________的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力 F1/N a b 阻力臂/ cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是___________b处应填写的内容是___________； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆___________端下沉； ③交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升，原因是___________。 24. 如图甲，小华用小球和木块来“探究动能大小与哪些因素有关”。 （1）实验中是通过________比较来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指 ； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块后木块的动能 C. 小球撞击木块时的动能 （3）完成图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与__________的关系； （4）如图丙所示，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A 处木块，测出木块移动距离AB为s₁，再让同一小球从斜面高处由静止下滑（位置未画出），撞击放在B 处木块，测出木块移动距离 BC 为。若，则h____（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是 ；（填字母） A. “点火爆炸”实验中滴入的酒精 B. “探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌 C. “探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子 （6）小明还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，则通过光滑弧形槽所用时间较长的是小球________（选填“A”或“B”）。 25. 在热学实验中： （1）如图甲所示，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，小明将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热。 ①实验中应取______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体；本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要______。 ②实验中通过比较____________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映A、B两种液体吸收热量的多少。 ③如图乙所示，若甲丙分别为A、B两种液体的温度随时间变化图像，则______的吸热能力强。 ④满足①中的条件，若B液体是水，水的比热，则A液体的比热容是______。 （2）为“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，如丙所示，根据图乙中信息，分析如下： ①由图可知：在5min时间内，燃料1使液体a升高温度，燃料2使液体a升高温度，因此燃料1热值更大； ②由图可知：燃料1使液体a升高温度，燃料2使液体a升高温度，因此燃料2热值更大；上述分析错误的是______，错误的原因是：__________________。 26. 如图所示，建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m。不计绳重和摩擦，求： （1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若工人的重力是500N，求滑轮组的最大机械效率。 27. 2024年3月，我国首列氢能源列车在长春进行了满载运行试验，在本次试验过程中，列车以160km/h的速度稳定运行，列车内置的氢能动力系统使列车运行里程达到1000km，每1km消耗的能量为。已知水的比热容为，氢燃料的热值为。 （1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中热量的60%被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若该列车动力系统驱动列车运行的效率为50%，本次试验至少需要装载氢燃料的质量是多少kg？ 28. 天然气汽车是以油改天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气中甲烷的含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。目前，天然气被世界公认为比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。 （1）天然气汽车采用定型汽车改装，在保留原车供油系统的情况下增加一套“车用压缩天然气转换装置”，该装置在充入天然气时，温度会______（升高/降低）； （2）某天然气汽车部分技术规格如下表所示： 气缸 气缸直径 额定功率 转速 天然气消耗率 冷却方式 单缸四冲程 95mm 8.8kW 2000r/min 0.4kg/kW·h 循环水 其中，“额定功率”是指天然气热机正常工作时对外所做机械功的功率：“天然气消耗率”是指热机正常工作时汽车每克服摩擦阻力做功1kW·h（即J）所消耗天然气的千克数。（，）。该天然气热机的效率为______，如图甲为热机的某个冲程，此冲程能量转化是______，如汽车以36km/h的速度行驶了6km，共完成______个上述冲程； （3）该天然气汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，测得其运动的速度随时间变化的图像如图乙所示。汽车运动过程中受到的阻力不变，此时发动机效率为45%，加速至2s时牵引力为5000N，10s后油箱内还剩10kg天然气，汽车所受的阻力为多少?10s后该车最多还能继续行驶多少路程？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理练习 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种杠杆。下列工具使用时，和它属于同一类型杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 剪铁皮的剪刀 C. 船桨 D. 撬棒 【答案】C 【解析】 【详解】用手提起重物时，肘关节处是前臂杠杆的支点，肱二头肌给桡骨的力是动力，重物给手的力是阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 ABD．瓶盖起子、剪铁皮的剪刀、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故ABD不符合题意； C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故C符合题意。 故选C。 2. 以下电路中的电路元件完好，不会烧坏电池的电路有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】D 【解析】 【详解】电源短路是指不经过用电器，直接用导线把电源两极连接起来，此时电路中电流很大，会烧坏电池。图1灯泡只压在电池正极，电路断路，不会烧坏电池；图2导线只接灯泡一个接线柱，电路没有闭合，断路，不会烧坏电池；图3导线线头断开，电路不通，断路，电池安全；图4电流经过灯泡，回到负极，形成完整回路，电池安全；图5导线直接连接电源正负极，电源短路，电路中电流很大，会烧坏电池；图6导线连接灯泡底部金属触点（即电源正极）与电源负极，电源短路，会烧坏电池。综上，不会烧坏的有图1、2、3、4，一共4个，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 下列事例与水的比热容大的特性无关的是（ ） A. 冬天，热水袋装热水取暖 B. 夏天路面上洒水降温 C. 沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 D. 汽车发动机常用水做冷却剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，相同质量的水降低相同温度时，水的比热容越大，放出的热量越多，因此热水袋装热水适合取暖，与水的比热容大的特性有关，故A不符合题意； B．夏天在路面上洒水，利用的是水蒸发吸热来降低路面温度，与水的比热容大的特性无关，故B符合题意； C．相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时，由于水的比热容较大，水的温度变化较小，所以沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，与水的比热容大的特性有关，故C不符合题意； D．由可知，相同质量的水升高相同温度时，水的比热容越大，吸收的热量越多，因此汽车发动机适合用水作冷却剂，与水的比热容大的特性有关，故D不符合题意。 故选B。 4. 在下列四种情境中，人对物体做功的是（　　） A. 提着书包在水平地面上匀速前进 B. 将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C. 踢出去的足球在地上滚动 D. 用力推讲台，讲台没动 【答案】B 【解析】 【详解】A．提书包施力的方向是竖直向上，书包的移动方向为水平方向，没有在力的方向上移动一段距离，所以人没有对书包做功，故A不符合题意； B．将一桶纯净水从一楼扛到三楼，人对纯净水有力的作用，且在力的方向上通过了距离，所以人对纯净水做功，故B符合题意； C．踢出去的足球，不再受到人的踢力，人对足球不做功，故C不符合题意； D．用力推讲台，讲台没动，有力作用在物体上，但没有在力的方向上通过距离，人不做功，故D不符合题意。 故选B。 5. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当光线较暗时，光控开关自动闭合，但处于断开状态，灯不会亮，故A不符合题意； B．当光线较暗时，光控开关自动闭合，灯泡所在支路被接通，灯泡发光；和并联后接在电动机所在支路上，当或任意一个开关闭合时，电动机所在支路被接通，完成自动售货，故B符合题意； C．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，且和同时闭合时，即使断开，接在干路上的灯也会发光，故C不符合题意； D．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，故D不符合题意。 故选B。 6. 刚煮熟的鸡蛋太烫，也不好剥皮，先用冷水降降温，再剥皮就好剥了，下列关于把刚煮熟的鸡蛋放到冷水中时有关物理问题叙述正确的是（ ） A. 鸡蛋比冷水温度高，所以鸡蛋的内能一定比冷水的内能大 B. 过一段时间冷水温度升高了，所以其所含的热量也增多了 C. 这个过程中鸡蛋将温度传递给了冷水 D. 鸡蛋的内能是通过热传递的方式减少的 【答案】D 【解析】 【详解】A．内能大小与物体的质量、温度等因素有关，鸡蛋温度虽高但质量未知，其内能不一定比冷水大，故A错误； B．热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体含有热量，故B错误； C．热传递过程中传递的是内能而非温度，故C错误； D．鸡蛋温度高于冷水，放入冷水中通过热传递的方式放出热量，内能减少，故D正确。 故选D。 7. 如图是刚建成的常泰大桥，常泰大桥创下三个“世界第一”：世界上首座含一级公路、高速公路和城际铁路的“一桥三用”的过江通道；主桥将成为世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥；两侧的两座拱桥也将成为世界上最大跨度的公铁两用钢拱桥。小叶将其结构简化，抽象成模型图。若其他因素不变，适当增加桥塔的高度，则可以（ ） A. 增加动力 B. 减小阻力 C. 增加动力臂 D. 减小阻力臂 【答案】C 【解析】 【详解】设桥塔高度为，拉索在桥面连接点到支点距离为，阻力臂为。阻力及作用点不变，则阻力不变，阻力臂不变； 动力臂为支点到拉索作用线的距离，由几何关系得 当增大时，减小，则增大；根据杠杆平衡条件，得。因、不变，增大，则动力减小。 故选C。 8. 下列数据符合实际的是（ ） A. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓缓举过头顶，对鸡蛋做的功约为0.1J B. 人骑自行车时的功率约为80W C. 起重机的机械效率可达100% D. 人体对地面的压强约为Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．鸡蛋的重力约为0.5N，举过头顶高度约为2m，对鸡蛋做的功 故A不符合题意； B．人骑行自行车时功率范围为，符合实际，故B符合题意； C．机械工作时不可避免做额外功，由可知起重机的机械效率始终小于，故C不符合题意； D．人体的重力约500N，双脚与地面接触面积约为，人体对地面的压强 故D不符合题意。 故选B。 9. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子 B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多 C. 沙子与水的比热容之比 D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．a升温更快，对应比热容更小的沙子；b升温更慢，对应水，故A错误； B．升高相同温度时，b（水）需要更长的加热时间，说明b吸收热量更多，a（沙子）吸收热量更少，故B错误； C．4分钟后，沙子升温 水升温 Q、m相同，由得c与Δt成反比  即，故C正确； D．白天沿海地区陆地比热容更小，升温比海洋快，陆地气压更低，风从海洋吹向陆地，是海风，陆风是夜晚的现象，因此该实验不能解释白天陆风，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，物体A通过轻质弹簧和轻质细绳与小球B连接，初始时用手托住小球B，使弹簧处于原长，然后释放小球B。小球B下落到最低点的过程中，A始终未离开地面，B未与地面接触，忽略阻力影响。下列说法正确的是（ ） A. 小球B的速度最大时，弹簧的弹性势能也最大 B. 只要A的质量大于B的质量，A就不会离开地面 C. 弹簧的弹性势能和小球B的重力势能之和先减小后增大 D. 下落过程中绳子的拉力对A、B做功一样多 【答案】C 【解析】 【详解】A．在小球B下落过程中，开始时重力大于弹力，小球做加速运动；当重力等于弹力时速度达到最大，之后弹力大于重力，小球做减速运动，直到速度为0时到达最低点。所以小球B在最低点时弹簧形变量最大，弹簧的弹性势能最大，故A错误； B．小球B下落过程中，开始时，弹簧的弹力小于小球B的重力，小球B做加速运动，弹簧弹力增大，当弹力增大到等于小球B的重力时，小球B的速度达到最大值；然后，小球继续向下运动，弹簧的弹力大于小球B的重力，小球做减速运动，直到速度减为零，在此过程中，弹簧的弹力可能大于物体A的重力，所以，有可能使A离开地面，故B错误； C．忽略阻力影响，可以认为机械能守恒，即弹簧的弹性势能、小球B的重力势能、小球B的动能之和保持不变。在小球B下落过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小。根据能量守恒，弹簧的弹性势能和小球B的重力势能之和是先减小后增大，故C正确； D．绳子对A和B的拉力大小相等，但是A始终未离开地面，绳子拉力对A做功为0。而绳子拉力对B做功不为0，所以绳子的拉力对A、B做功不一样多，D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从A点滚到D点的过程中，动能先增大后减小 B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能全部转化为动能 C. 第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小相同 D. 罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．罐子从A点滚到C点的过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，动能逐渐变大，从C点到D点过程，动能一部分转化为橡皮筋的弹性势能，一部分克服摩擦阻力做功，速度逐渐变小，最后为0，动能减小，故动能先增大后减小，故A正确； B．罐子从D点滚到C点过程中，一部分弹性势能转化为动能，另一部分克服阻力做功，故B错误； CD．罐子来回滚动过程，需要克服阻力做功，机械能减小，故第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小不同，故CD错误。 故选A。 12. 如图所示，滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同，绳自由端拉力分别为F甲和F乙，相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，物重分别为G甲和G乙，F甲和F乙所做功的功率分别为P甲和P乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 若G甲=G乙，则η甲<η乙，P甲=P乙 B. 若G甲=G乙，则η甲=η乙，P甲>P乙 C. 若F甲=F乙，则η甲<η乙，P甲<P乙 D. 若F甲=F乙，则η甲>η乙，P甲>P乙 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当时，因为不计绳重和摩擦，根据可知，当动滑轮重力相等，甲乙两物体的重力相同时，所以滑轮组的机械效率相等，即；相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，拉力做功等于克服动滑轮重力做的额外功加上克服物体重力的有用功，两图中物体的重力相同，动滑轮的重力相同，物体和动滑轮上升高度相同，所以有用功和额外功都相同，即拉力所做的总功相同，做功时间相同，根据可得，拉力做功的功率相同，即，故AB错误； CD．当时，因为不计绳重和摩擦，根据可知，物重为 由图可知甲图中绳子段数为，乙图中绳子段数为，而拉力与动滑轮重均相等，则物重；根据可知，当，时，可得滑轮组的机械效率；相同时间内使物体匀速升高相同的高度，根据速度公式可知物体上升的速度相同；由图可知，绳子段数分别为，，则两滑轮组绳端移动的速度分别为，，而，则根据可知，拉力做功的功率关系为，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 新能源电动汽车在西安随处可见，蓄电池是其核心部件，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的___________，将_______能转化为_______能，如图是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是___________（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学 ④. 并联 【解析】 【详解】因充电时蓄电池消耗电能，故相当于基本电路中的用电器，此过程将电能转化为化学能。因各充电桩工作时互不影响，故这些充电桩是并联的。 14. 如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的______（选填“省力”或“费力”）机械；若想让提升物体时更省力可以适当增加______（选填“A”或“B”）的长度。 【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力 ③. B 【解析】 【详解】[1]轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴，所以辘轳是轮轴的一种。 [2]辘轳其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，故辘轳是省力机械。 [3]若增加B的长度，就增加了动力臂，动力臂越长就越省力，因此增加B的长度，提物体时会更省力。 15. 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 0 ②. 重力势 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 [2]摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 [3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 16. 如图甲，在探究斜面机械效率的小组活动中，分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示（不完整），对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更______（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 4 ②. 1 ③. 高 【解析】 【详解】对物体A做的有用功 由，两物体重力相同、拉到顶端时上升的高度相同，故 对物体B做的额外功 由可知，有用功相同时，总功越小机械效率越高，故对物体B做功时的机械效率更高。 17. 如图所示的电路：若使串联，则应闭合的开关是______。若使并联，则应闭合的开关是______。若闭合的开关是______，则电源短路。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】由图可知，仅闭合时，电流只有一条路径，依次经过、，两灯串联； 闭合、时，、两端分别与电源两极相连，两灯并联； 闭合、、时，电源两极通过开关直接被导线连通，发生电源短路。 18. 某同学在公园里发射利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中___________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机对外做功20次，则曲轴转速是___________。 【答案】 ①. B ②. 2400 【解析】 【详解】水火箭的工作过程是压缩空气的内能转化为火箭的机械能，对外输出动力。图A中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，图B中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，和水火箭被推出时的能量转化一致，因此选B。 四冲程内燃机完成1个工作循环，对外做功1次，曲轴转动2圈。 已知该内燃机1s对外做功20次，那么1s内曲轴转动的圈数为 ； 换算为1分钟（60s）的转速： 19. 小强用10 N水平推力推着小车，30 s内在水平地面上匀速前进了15 m，在此过程中小强对小车做的功为________J，功率为_________W；重力做功_________J． 【答案】 ①. 150 ②. 5 ③. 0 【解析】 【详解】小强对小车做的功为 小强推车的功率为 重力的方向是竖直向下的，但小车只在水平方向移动，竖直方向上没有移动距离，因此重力不做功，做功为。 20. 如图为小明加热质量为0.2kg某物质时，测得其温度随时间变化的图像。已知该物质在固态时的比热容为；假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题：（不计热量损失） （1）该物质在第4min时的内能________（选填“小于”、“等于”或“大于”）第8min时的内能； （2）该物质液态的比热容________； （3）在第2min至第10min时间内，物质吸收的热量为________J。 【答案】（1）小于 （2）4.2×103 （3）3.36×104 【解析】 【小问1详解】 从图像可以看出，该物质在第2min到第10min处于熔化过程，此过程中物质持续吸收热量，但温度保持不变。内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，吸收热量会使物质的内能增加。因此，该物质在第4min时的内能小于第8min时的内能。 【小问2详解】 由图像可知，在0~2min时间内，物质处于固态，吸收热量使温度从-20℃升高到0℃。吸收的热量 加热时间为，在10~14min时间内，物质处于液态，吸收热量使温度从0℃升高到20℃。加热时间 由于物质从热源吸热的功率恒定不变，相同时间内吸收的热量是相同的，则该物质在10~14min时间内吸收的热量为 根据热量计算公式，可得液态比热容为 【小问3详解】 在第2min至第10min时间内，物质的加热时间为 此过程中物质吸收的热量为 21. （1）有一斜面长为s、高为h，沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为η。则关于斜面对物体的摩擦力f的表达式为______； （2）用一个动滑轮将重物匀速提升1m，滑轮重40N。整个过程中，有用功200J和额外功50J，则物重为______N，绳端的拉力大小为______N，克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的______%。 【答案】（1） （2） ①. 200 ②. 125 ③. 4 【解析】 【小问1详解】 有用功 由得，总功 额外功 额外功为克服摩擦力做的功， 即 解得 【小问2详解】 由得，物重 动滑轮绳端移动距离 总功 绳端拉力 克服动滑轮重力的额外功 克服绳重和摩擦的额外功 克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的百分比为 三、解答题 22. （1）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置，当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口、停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。 （2）在图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最合理的绳子绕法； （3）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 浮标带动杠杆A端上浮时，B点向下压住入水口，根据力的作用是相互的，入水口会给B点竖直向上的阻力。从B点画竖直向上的带箭头线段，标注为阻力F2；从杠杆支点O向F2的作用线作垂线段为阻力臂l2。 【小问2详解】 人站在地面向下拉绳子，绳子的自由端拉力向下，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，绳子最终固定在定滑轮下方的挂钩上。 【小问3详解】 由图可知，两个灯泡并联，开关S1在干路上，开关S2在L2的支路上；电流从电源正极出发，先经过开关S1后分为两条支路：一条支路经过灯泡L1，另一条支路经过灯泡L2和开关S2，两条支路的电流汇合后回到电源负极。 23. 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（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 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，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）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。与A处相比，支点到力的作用点的距离___________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A 处相比，___________的距离不变； ③由此初步判断___________的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力 F1/N a b 阻力臂/ cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是___________b处应填写的内容是___________； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆___________端下沉； ③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） ①. 不变 ②. 支点到力的作用线 ③. 小明 （2） ①. 动力臂/cm ②. 阻力/N ③. 左 ④. 此端蜡烛的质量减小，重力减小，力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意知， 当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡。 [2]把A处悬挂的钩码改挂在D处时，杠杆仍保持水平，此时重力方向竖直向下，支点到重力作用线的垂直距离，即力臂与OA长度相等，因此支点到力的作用线的距离不变。 [3]由①②可知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，故小明的观点是正确的。 【小问2详解】 [1]探究杠杆平衡条件需要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，a位于动力一侧，故填动力臂/cm；b位于阻力一侧，故填阻力/N。 [2]设每个钩码重力为G，每格长度为L。若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，左侧挂2个钩码，力臂为2格，乘积为 右侧挂3个钩码，力臂为1格，乘积为 因为左侧乘积大于右侧，所以杠杆左端下沉。 [3]蜡烛“跷跷板”的原理基于杠杆平衡条件。一端烛油滴下导致质量减小，重力减小，虽然力臂可能不变，但“力与力臂的乘积”减小，导致杠杆失去平衡，从而上升。 24. 如图甲，小华用小球和木块来“探究动能大小与哪些因素有关”。 （1）实验中是通过________比较来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指 ； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块后木块的动能 C. 小球撞击木块时的动能 （3）完成图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与__________的关系； （4）如图丙所示，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A 处木块，测出木块移动距离AB为s₁，再让同一小球从斜面高处由静止下滑（位置未画出），撞击放在B 处木块，测出木块移动距离 BC 为。若，则h____（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是 ；（填字母） A. “点火爆炸”实验中滴入的酒精 B. “探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌 C. “探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子 （6）小明还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，则通过光滑弧形槽所用时间较长的是小球________（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）木块被小球撞击后移动的距离 （2）C （3）速度 （4）小于 （5）B （6）A 【解析】 【小问1详解】 实验通过木块被小球撞击后移动的距离来比较动能大小，这是“转换法”的应用：小球撞击木块时动能越大，木块被小球撞击后移动的距离越大。 【小问2详解】 小球撞击木块时动能越大，木块被小球撞击后移动的距离越大。本实验研究的是小球在撞击木块瞬间的动能，故选C。 【小问3详解】 图甲、乙中，小球质量相同，释放高度不同，导致其到达水平面时速度不同，因此该操作是为了探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 再让同一小球从斜面高处由静止下滑，撞击放在B 处木块时，由于小球从 A 到 B 的过程中需克服摩擦力做功，机械能减少，故到达B处时其动能减少。为使木块获得相同的位移，第二次小球必须具有更大的初始动能，故需更高的释放高度，即： 【小问5详解】 本实验中木块的作用是将不可直接测量的动能转化为可观察的位移，属于“转换法”。 A．“点火爆炸”中酒精作为能量来源，未体现转换，与本实验的木块作用不同，故A不符合题意； B．小桌陷入沙坑深度反映重力势能大小，与本实验的木块作用相似，故B符合题意； C．水和沙子是被研究对象，与本实验的木块作用不同，故C不符合题意。 故选B。 【小问6详解】 小球A经凸形槽时上升过程动能转化为势能，速度减小；下降过程势能转化为动能，速度恢复，全程平均速度小于。小球B经凹形槽时下降过程势能转化为动能，速度增大；上升过程动能转化为势能，速度恢复，全程平均速度大于 。因路程相同，由可知，平均速度小者用时长，故小球 A 所用时间较长。 25. 在热学实验中： （1）如图甲所示，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，小明将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热。 ①实验中应取______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体；本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要______。 ②实验中通过比较____________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映A、B两种液体吸收热量的多少。 ③如图乙所示，若甲丙分别为A、B两种液体的温度随时间变化图像，则______的吸热能力强。 ④满足①中的条件，若B液体是水，水的比热，则A液体的比热容是______。 （2）为“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，如丙所示，根据图乙中信息，分析如下： ①由图可知：在5min时间内，燃料1使液体a升高温度，燃料2使液体a升高温度，因此燃料1热值更大； ②由图可知：燃料1使液体a升高温度，燃料2使液体a升高温度，因此燃料2热值更大；上述分析错误的是______，错误的原因是：__________________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 秒表 ③. 加热的时间 ④. B ⑤. （2） ①. ① ②. 相同时间内消耗的燃料质量不同 【解析】 【小问1详解】 探究不同液体吸热本领时，根据控制变量法，需要保证两种液体的质量和初温相同，因此要取质量相等的两种液体；实验中需要记录加热时长来反映吸收热量的多少，因此除温度计、天平外，还需要测量时间的秒表。 同一个红外加热器在相同时间内放出的热量相同，因此两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间来间接反映，这是转换法的应用。 吸热能力强的物质，在质量相同、吸收相同热量（加热时间相同）时，升高的温度更小。从图乙可知，加热相同时间时B（丙曲线）升温更慢，因此B的吸热能力更强。 由图乙可知，甲、丙的初温都是，加热5min后两物体吸收的热量相同，甲的温度即液体A的温度为，丙的温度即液体B的温度为，由可知，即 A液体的比热是 【小问2详解】 实验中要控制燃料燃烧的质量相同，比较燃料放出热量的多少得出燃料的热值大小，分析①中比较相同时间内消耗的燃料释放的热量得出燃料热值大小，而相同时间内消耗的燃料质量不同，无法得出燃料热值大小，因此①分析错误。 26. 如图所示，建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m。不计绳重和摩擦，求： （1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若工人的重力是500N，求滑轮组的最大机械效率。 【答案】（1） 120W （2） 85% （3） 94% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动距离为 由得，工人做的总功为 由得，工人做功的功率为 【小问2详解】 由题意知，木箱的质量为，木箱的重力为 木箱被匀速提升3m做的有用功为 滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 不计绳重和摩擦，提升物重最大时滑轮组机械效率最高，动滑轮重力为 因工人站在地面拉绳，最大拉力等于自身重力，故 最大物重为 最大机械效率为 27. 2024年3月，我国首列氢能源列车在长春进行了满载运行试验，在本次试验过程中，列车以160km/h的速度稳定运行，列车内置的氢能动力系统使列车运行里程达到1000km，每1km消耗的能量为。已知水的比热容为，氢燃料的热值为。 （1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中热量的60%被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若该列车动力系统驱动列车运行的效率为50%，本次试验至少需要装载氢燃料的质量是多少kg？ 【答案】（1） （2）50℃ （3）300kg 【解析】 【小问1详解】 0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 水吸收热量为燃料放热量的60%，即 根据吸热公式，变形得水升高的温度 【小问3详解】 列车运行里程，每1km消耗的能量，则列车运行所需总能量 已知列车动力系统的效率，根据效率公式，得氢燃料完全燃烧需放出的总热量 再由，得所需氢燃料的质量 28. 天然气汽车是以油改天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气中甲烷的含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。目前，天然气被世界公认为比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。 （1）天然气汽车采用定型汽车改装，在保留原车供油系统的情况下增加一套“车用压缩天然气转换装置”，该装置在充入天然气时，温度会______（升高/降低）； （2）某天然气汽车部分技术规格如下表所示： 气缸 气缸直径 额定功率 转速 天然气消耗率 冷却方式 单缸四冲程 95mm 8.8kW 2000r/min 0.4kg/kW·h 循环水 其中，“额定功率”是指天然气热机正常工作时对外所做机械功的功率：“天然气消耗率”是指热机正常工作时汽车每克服摩擦阻力做功1kW·h（即J）所消耗天然气的千克数。（，）。该天然气热机的效率为______，如图甲为热机的某个冲程，此冲程能量转化是______，如汽车以36km/h的速度行驶了6km，共完成______个上述冲程； （3）该天然气汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，测得其运动的速度随时间变化的图像如图乙所示。汽车运动过程中受到的阻力不变，此时发动机效率为45%，加速至2s时牵引力为5000N，10s后油箱内还剩10kg天然气，汽车所受的阻力为多少?10s后该车最多还能继续行驶多少路程？ 【答案】（1）升高 （2） ①. 20.5% ②. 内能转化为机械能 ③. （3）， 【解析】 【分析】（1）针对充入天然气温度变化问题，因为外界对气体做功会改变气体内能，所以依据做功与内能、温度的关系判断温度变化。 （2）计算热机效率时，根据燃气消耗率确定消耗1kW·h功对应的天然气质量，用Q=mq计算天然气完全燃烧放出的总热量，再将有用功和总热量代入热机效率公式计算。判断冲程能量转化时，先观察图甲中气门开闭状态、活塞运动方向确定冲程类型，再对应该冲程的能量转化形式。计算行驶过程的冲程数时，先根据路程和速度计算行驶时间，结合转速参数计算总转数，依据四冲程热机的工作循环规律，统计对应冲程的数量。 （3）求解阻力时，因为10s后汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，且功率恒定，所以先通过P=Fv计算恒定功率，再结合匀速时的速度计算阻力。计算剩余行驶路程时，先根据剩余天然气质量和热值计算总放热，结合发动机效率求出有用功，再根据W=fs推导行驶路程。 【小问1详解】 充入天然气时，外界对气体做功，内能增大，温度升高。 【小问2详解】 热机效率为每做有用功与对应消耗天然气完全燃烧放出热量的比值，由 图甲中气门均关闭，活塞下行，为做功冲程，能量转化是内能转化为机械能。 行驶时间为 发动机总转数为 四冲程热机每2转完成1个做功冲程，故做功冲程数为 【小问3详解】 汽车恒定功率行驶，由 可得功率 10s后汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，故阻力 10kg天然气完全燃烧放热 有用功 由得行驶路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $