精品解析:江苏省苏州市相城中学2026-2027学年九年级上学期物理10月阶段检测试题
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内容正文:
江苏省苏州中学相城实验项目·相城中学
2026-2027学年第一学期期初习惯养成反馈
初三物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间100分钟。所有答案均写在答题纸上。
第Ⅰ卷(选择题,共24分)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列选项中的机械在使用过程中属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 镊子 D. 食品夹
【答案】A
【解析】
【详解】A.撬棒在使用过程中,支点是中间的小石头,人手施加的力是动力,撬棒末端撬动大石头的力是阻力。从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,所以撬棒是省力杠杆,故A符合题意;
B.筷子在使用过程中,虎口处可看作支点,手指施加的力是动力,筷子尖端夹食物的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以筷子是费力杠杆,故B不符合题意;
C.镊子在使用过程中,镊子尾部连接处是支点,手指施加的力是动力,镊子尖端夹持物体的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以镊子是费力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,夹子尾部连接处是支点,手施加的力是动力,夹子前端夹食物的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以食品夹是费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,要分析前面同学抬水的情况,此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1,后面同学所在的N点为支点,桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F,故A符合题意,BCD不符合题意;
故选A。
3. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和。则下列判断正确的是( )
A. 相同时间内两机器做功一样多 B. 乙一定比甲做功多
C. 甲一定比乙做功快 D. 乙的机械效率一定比甲的机械效率大
【答案】C
【解析】
【详解】统一单位得
A.由得,相同时间t下,做功,故A错误;
B.由得,做功多少由功率、做功时间共同决定,时间未知无法比较做功多少,故B错误;
C.功率是表示做功快慢的物理量,,则甲一定比乙做功快,故C正确;
D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率大小无直接关联,无法由功率大小判断机械效率的高低,故D错误。
故选C。
4. 大国重器“振华30”是我国独立研制的世界上最大的吊装船,使用了非常复杂的滑轮组,以下相关说法正确的是( )
A. 定滑轮数目很多,是为了省力
B. 动滑轮数目很多,一定很费距离
C. 图中钢丝绳股数很多,是为了提高机械效率
D. 该滑轮组这么复杂,可实现省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.定滑轮实质是等臂杠杆,定滑轮不省力,但能改变力的方向,故A错误;
B.动滑轮数目很多,承担物重的绳子股数很大,由可知,当物体上升高度h一定时,n越大,绳子自由端移动距离s越大,即一定很费距离,故B正确;
C.由
在动滑轮重力一定时,钢丝绳股数多少不影响机械效率,故C错误;
D.由功的原理可知,使用任何机械都不省功,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成10次双杠屈臂伸,该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于( )
A. 0.6W B. 6W C. 60W D. 600W
【答案】C
【解析】
【详解】普通中学生的质量约为50kg,重力约
一次屈臂伸重心上升高度约,一次克服重力做功
完成一次屈臂伸用时
则功率
最接近60W,故选C。
6. 甲、乙两机械做功情况的部分数据如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲的机械效率等于乙的机械效率
B. 甲机械的总功为
C. 乙机械的额外功为
D. 甲机械做的有用功大于乙机械做的有用功
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,甲的机械效率为,乙的机械效率为。所以甲的机械效率小于乙的机械效率,故A错误;
B.甲机械中额外功,其占总功的75%,所以甲机械的总功为,故B错误;
C.由图可知,乙机械的有用功为,占总功的,而额外功占总功的,所以其额外功大于,故C错误;
D.甲机械做的有用功为
而乙机械做的有用功为,所以甲机械做的有用功大于乙机械做的有用功,故D正确。
故选 D。
7. 如图所示,冰壶比赛中,投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止。下列说法正确的是( )
A. AB段冰道对冰壶的支持力做了功
B. BC段运动员的推力做功752J
C. 整个过程运动员的推力做功48J
D. 离手后冰壶继续滑行过程中,任何力对冰壶都不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.在AB段冰道对冰壶的支持力竖直向上,与水平移动方向垂直,不做功,故A错误;
B.冰壶在BC段运动时运动员已经放手,对冰壶没有力的作用,因此运动员对冰壶做功为0,故B错误;
C.整个过程中,运动员只在AB段对冰壶施加推力,已知推力,AB段距离,运动员对冰壶做的功
故C正确;
D.离手后滑行过程中,冰壶受摩擦力,摩擦力对冰壶做功,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,将同一小球按照①、②、③方向从离水平地面相同高度的相同位置三次抛出,初速度大小相等,小球三次落地速度分别为v1、v2、v3,不计空气阻力,比较三者的大小,正确的是( )
A. v1=v2=v3 B. v1>v2>v3
C. v1<v2<v3 D. v1=v2>v3
【答案】A
【解析】
【详解】同一个小球的质量不变,最初在同一高度,则最初的重力势能相等;以相同的速度分别向三个不同方向抛出去,则最初的动能相等;由机械能的概念可知,将小球抛出时的机械能大小相等;如果不计空气阻力,其机械能守恒,所以小球落地时的机械能大小也相等;其落地时高度相同,则重力势能相等,所以可知刚落地时的动能相等,则其速度大小关系为
v1=v2=v3
故BCD错误,A正确。
故选A。
9. 如图所示的是小明自己制作的魔罐,制作方法是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,在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是( )
A. 罐子被推出时,动能主要转化为重力势能
B. 罐子滚到最远处时,罐子的动能为零
C. 罐子往回滚时,罐子的机械能保持不变
D. 罐子最终停下来是因为失去了所有力
【答案】B
【解析】
【详解】A.罐子被推出后,动能主要转化的是橡皮筋的弹性势能,而非重力势能,故A错误;
B.罐子滚到最远处时速度为0,因而此刻动能为0,故B正确;
C.往回滚时受到摩擦力等阻力作用,机械能逐渐损耗,不是保持不变,故C错误;
D.罐子最终停下,是因为阻力做功使其能量损失,而不是“失去所有力”,故D错误。
故选B。
10. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,匀速提升等重的钩码,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 甲较省力且机械效率较高
B. 乙较省力且机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度不同,但机械效率相同
D. 两个滑轮组省力程度相同,机械效率相同
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,甲中承担物重的绳子股数为2,乙中承担物重的绳子股数为3,由可知,乙较省力。不计绳重和摩擦,由可知,甲和乙的机械效率相同,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 如图甲所示,为冀求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”的民俗活动。简化图如图乙所示,篮子的质量为,小孩的质量为,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时,。下列说法正确的是( )
A. 该秤砣的质量为
B. 该杆秤的“0”刻度线在悬挂点处
C. 要使该杆秤的测量范围变大,应该换用质量更大的秤砣
D. 若换称质量为的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点应向B点左边移动
【答案】C
【解析】
【分析】利用杠杆平衡条件分析可得,即,约去后可得,支点为点。
【详解】A.左侧总质量为
根据
可得
代入数据
解得,故A错误;
B.杆秤“0”刻度对应被测物体质量为0,此时仅篮子有质量,杠杆平衡得
解得
即0刻度在点右侧处,故B错误;
C.杆秤最大测量时,秤砣在杆最右端,最大力臂固定,根据
不变,换用更大质量的秤砣,增大,即测量范围变大,故C正确;
D.换称孩子后,总质量
根据杠杆平衡得新力臂
原来秤砣在处,移动距离为
即向左移动,故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示,压力传感器置于水平桌面上,其上固定有质量不计的竖直弹簧。时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,该过程中,通过压力传感器得到弹簧弹力随时间变化的图像如图乙所示,通过速度探测仪得到小球速度随时间变化的图像如图丙所示。忽略空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 小球下落到最低点时动能最大
B. 时刻小球受力平衡
C. 时间段内,小球所受合力向上
D. 时刻小球受到的合力为30 N
【答案】D
【解析】
【详解】首先结合图像梳理核心信息:由丙图可知,时刻小球速度最大,此时小球受力平衡、合力为0,弹力等于重力;结合乙图得此时弹力,即小球重力;时刻小球速度减为0,到达最低点,此时弹簧弹力为。
对选项逐一分析:
A.小球下落到最低点时速度为0,动能最小,动能最大出现在速度最大的时刻,故A错误;
B.时刻小球速度仍在增大,说明合力不为零,受力不平衡,故B错误;
C.时间段内,小球向下运动、速度持续增大,因此合力方向向下,故C错误。
D.时刻,向上的弹力为80N,向下的重力为50N,合力大小为,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共76分)
二、填空题(每空1分,共25分)
13. 请你将下面的概念图补充完整.
①_____;②_____;③_____.
【答案】 ①. 距离 ②. 功率 ③. 势能
【解析】
【分析】从做功的两个必要因素:作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离;
功率表示做功快慢的物理量;
动能和势能统称为机械能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.
【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;
功率是表示做功快慢的物理量;
机械能包括动能和势能,势能包括重力势能和弹性势能.
14. 图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5∶4。人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为____N,与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将________(变大/变小/不变)。
【答案】 ①. 375 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知
G×OA=F×OB
所以人应施加的拉力为
轻杆在图中虚线位置平衡,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5∶4,A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N。
15. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图所示,旗杆的顶端安装着一个______(选“定”或“动”)滑轮,利用它可以______;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在______(选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴。
【答案】 ①.
定 ②.
改变力的方向 ③.
靠近
【解析】
【详解】旗杆顶端的滑轮轴位置固定,属于定滑轮,定滑轮可改变力的方向。
由杠杆平衡条件可知,阻力、动力臂一定时,阻力臂越小越省力,将布放在靠近剪刀转动轴的位置,能减小阻力臂,从而减小所需的动力,剪布更省力。
16. 如图所示,盘山公路就相当于一个______。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(选填“乙”或“丙”)所示钉子。
【答案】 ①. 斜面 ②. 乙
【解析】
【详解】由简单机械的知识可知,盘山公路相当于斜面。盘山公路通过增加路程来减小车辆上坡时所需的牵引力,是斜面省力的应用。
因乙所示钉子的螺纹是斜面的变形,与盘山公路力学原理相同,故符合要求的是乙所示钉子。螺纹相当于绕在圆柱上的斜面,旋转钉子时可以利用较小的力使其逐渐进入物体;丙为光滑钉,不具有螺纹斜面的结构。
17. 苏州夏天,天气特别炎热,大明驾驶着一辆洒水车在平直公路上洒水时保持匀速前进,则在洒水的过程中,洒水车的动能将______,重力势能将______,机械能将______(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)。工作完成后,大明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功______J;水平推力做功功率为______W。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变小 ④. 0 ⑤. 10
【解析】
【详解】洒水车匀速行驶,速度不变,所处高度不变,洒水过程总质量减小,因此动能会变小,重力势能会变小;机械能等于动能与势能的总和,故机械能变小。
重力方向竖直向下,购物车沿水平方向移动距离,力与移动距离方向垂直,故重力做功为0J。
水平推力做的功为
水平推力做功的功率为
18. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动.两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1______F2,P1______P2.(均填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]木块两次都进行匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2,
[2]从图象中可以判断出,第②次的运动速度v较小,根据公式P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2.
19. 某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点______(选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较______(选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的______(选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
【答案】 ①. 低 ②. 缓 ③. 左边
【解析】
【详解】[1]因为A点的海拔比B点高,根据大气压随高度升高而降低的规律,所以图中A点大气压比B点低。
[2]观察等高线地形图可知,线路CD处的等高线比其他可能的线路更稀疏。在等高线地形图中,等高线越稀疏表示坡度越缓,坡度缓则在运输建筑材料时更省力。
[3]从等高线地形图可以看出,湖水左边的高地等高线数值较大,地势相对较高,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建得越高越好。所以水库应建在湖水的左边一侧的高地上。
20. 如图所示,某同学将篮球掷向地面,篮球经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置。篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如下表所示。则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为______J,在乙位置时的动能为______J。(忽略空气的作用力)
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
13
6
乙
12
10
【答案】 ①. 1 ②. 2
【解析】
【详解】[1]根据表格信息可知,篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
[2]由于机械能等于动能与重力势能之和,所以篮球在乙位置时的动能为
21. 如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 2
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功
W有=WA总-WA额=3J-1J=2J
[2]A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端,故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同;由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功
WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J
[3]物体A运动过程中受到的摩擦力
三、作图题(每题2分,共8分)
22. 按要求完成下列作图。
(1)如图,钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,表示手对钓鱼竿的作用力,请在图中画出动力臂和阻力的示意图。
(2)如图,画出图中轻质杠杆平衡时,作用在杠杆上的最小力和该力的力臂。
(3)如图,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
(4)如图,请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
从支点向动力的作用线作垂线段,标注垂直符号和,该垂线段就是动力臂;
鱼对钓鱼竿的拉力是阻力,作用点在钓鱼竿末端的鱼线悬挂处,方向沿鱼线竖直向下,在线段末端标注箭头和。
【小问2详解】
由图可知,阻力为重物对杠杆的拉力方向竖直向下,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂固定时,动力臂越长动力越小,杠杆上离支点最远的点是点,因此连接的线段就是最长力臂,标注为;最小力的方向与垂直,向左下方,在作用点处画出带箭头的线段,标注。
【小问3详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,再绕过上面的另一个定滑轮,最终承担物重的绳子段数,是此滑轮组能实现的最省力绕法,且绳子自由端方向向下,符合站在地面的工人向下拉绳的要求。
【小问4详解】
绕绳先将绳子的起始端固定在定滑轮的下挂钩处,再向下绕过动滑轮,最后向上绕回定滑轮,绳子自由端向下。 这种绕法承担物重的绳子段数可以省力,同时最后从定滑轮引出的自由端拉力方向向下,实现了改变力的方向的要求。
四、计算题(23题6分,24题4分,25题8分,共18分)
23. 一辆汽车装满货物共重,发动机的功率为,在平直公路上匀速行驶了,汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:
(1)汽车的牵引力是多大?
(2)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
(3)汽车的行驶速度是多少?
【答案】(1)5×103N;
(2)4.2×107J; (3)14m/s
【解析】
【小问1详解】
汽车做匀速直线运动,处于平衡状态, 由二力平衡条件可得,汽车的牵引力
F=f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N
【小问2详解】
由得,牵引力所做的功
W=Pt=7×104W×10×60s=4.2×107J
【小问3详解】
由W=Fs可得,汽车行驶的路程
汽车行驶的速度
24. 如图,小明将一个重为200N的木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为120N,木块沿斜面移动的距离为2m,上升的高度为1m。求:
(1)斜面的机械效率。
(2)斜面对木块的摩擦力大小。
【答案】(1)
83.3% (2)
20N
【解析】
【小问1详解】
有用功
总功
机械效率
【小问2详解】
木块沿斜面匀速上升过程中,额外功为克服摩擦力做的功,额外功
摩擦力
25. 工人师傅用如图所示的滑轮组把900N的物体匀速提升了3m,此时绳子自由端所受拉力为400N,不考虑绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组做的有用功为多少J?
(2)此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)动滑轮的重力为多少N?
(4)当用该滑轮组匀速提升重1200N的物体时,机械效率是多少?
【答案】(1)
2700J (2)
75% (3)
300N (4)
80%
【解析】
【小问1详解】
有用功为克服物体重力做的功
【小问2详解】
由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
【小问3详解】
不考虑绳重及摩擦时,拉力满足关系,动滑轮重力
【小问4详解】
不考虑绳重及摩擦时,匀速提升1200N物体时,绳子自由端的拉力
由
此时滑轮组的机械效率
五、实验题(每空1分,共25分)
26. 小明为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、纸盒等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)本实验研究对象是______(选填“斜面”“钢球”或“纸盒”)。
(2)纸盒被推动得越远,钢球对纸盒______越多,表明钢球的动能越大。
(3)甲、乙两图实验是为了探究动能大小与________的关系,实验结论是_______________。
(4)小红认为,根据乙、丙两图可以得出“物体的质量越大,则动能越大”的结论,她的实验结论不合理的理由是__________________。
(5)用甲、丙两图实验现象所得到的结论,可以解释汽车______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(6)若在做完甲图实验后进行丙图实验时,发现硬纸盒被撞后滑出木板而掉落,为防止因此造成纸盒损坏,仅改进丙图实验后再与甲图实验对比,在不改变木板长度的情况下,采用以下______方法可使实验取得成功(选填字母)
A. 适当换用质量更小的钢球
B. 降低钢球的高度
C. 给水平木板铺上毛巾
D. 换用一个较重的硬纸盒
(7)本实验中用到的主要物理探究方法有________和________。
【答案】(1)钢球 (2)做功
(3) ①. 速度 ②. 质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大
(4)没有控制钢球有相同的运动速度
(5)超载 (6)A
(7) ①. 转换法 ②. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
实验中通过钢球推动纸盒的距离来反映钢球的动能大小,因此研究对象是钢球。
【小问2详解】
小球推动纸盒的过程是小球对纸盒做功,纸盒被推得越远,说明小球对纸盒做的功越多,体现小球的动能越大,这是使用了转换法。
【小问3详解】
甲、乙实验中,钢球质量相同,从不同高度由静止滚下,到达水平面时的速度不同,是探究动能与速度的关系;实验现象为乙中纸盒被推得更远,故结论为:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【小问4详解】
根据控制变量法,要得出“物体的质量越大,则动能越大”的结论,应该控制钢球速度相同,改变质量,比较动能的改变,由乙、丙两图可知,钢球的下落高度不同则其到水平木板上的速度不同,因没有控制钢球有相同的运动速度,无法通过比较得出动能与物体质量的关系,所以她的实验结论不合理。
【小问5详解】
由甲、丙两图可知,钢球的下落高度相同则其水平运动的初始速度相同,甲图钢球质量为m,丙图钢球质量为2m,钢球质量增大,推动纸盒滑行的距离,表明丙图钢球的动能大于甲图钢球,得出的结论是“物体的质量越大,则动能越大”。汽车超载时危险性大,是因质量过大导致动能过大,超速时危险性大,是因速度过大导致动能过大。所以用该结论,可以解释汽车超载时危险性大的原因。
【小问6详解】
A.丙图实验换用质量更小的钢球,使小球的动能减小,撞击纸盒后滑行的距离变小,小于木板长度就不会掉落,故A符合题意;
B.适当降低钢球的高度,不能与甲控制相同的速度,不符合控制变量法,故B不符合题意;
C.给水平木板铺上毛巾,不能与甲控制相同的接触面,无法通过推动距离远近判断动能的大小,故C不符合题意;
D.换用一个较重的硬纸盒,因为和甲实验中的纸盒不同,无法通过推动距离远近判断动能的大小,故D不符合题意。
故选A。
【小问7详解】
通过钢球推动纸盒的距离远近判断动能的大小,这是使用了转换法;探究动能与质量、速度的关系时,控制一个量(如钢球速度)相同,改变另一个量(质量),比较动能的改变,这里使用的是控制变量法。
27. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)杠杆在如图甲的位置静止时,______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向______(选填“左”或“右”)边旋一些,这样做的目的是:____________。
(2)杠杆平衡后,在左侧挂三个钩码,每个钩码重1N,如图乙所示,在右端用弹簧测力计竖直向下拉,为使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为______N。
(3)当弹簧测力计从竖直向下拉变为图丙中的斜拉位置时,想使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右 ③. 便于测量力臂
(2)2.4 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
杠杆在如图甲的位置处于静止状态,根据牛顿第一定律杠杆是平衡状态;
由图甲可知,右侧偏高,要使杠杆在水平位置平衡,此时应将平衡螺母向右调;这样做的目的是方便测量力臂。
【小问2详解】
设杠杆标尺上的每小格长度为,杠杆在水平位置平衡后,由图乙可知,左侧A处挂3个钩码,阻力为钩码总重力,阻力臂为
右侧动力为弹簧测力计的拉力,动力臂为
根据杠杆的平衡条件可知,则弹簧测力计的拉力即其示数为
【小问3详解】
当弹簧测力计处于图丙中的斜拉位置时,此时拉力的力臂变小,想使杠杆仍在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的拉力变大,即示数将变大。
28. 某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图甲、乙、丙、丁所示。
实验次序
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知,第3次实验是用图______所示装置做的。
(3)比较第2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,滑轮组的机械效率与______有关。实验中多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是__________________。
(4)如图(a)所示的装置是用同一滑轮组来探究滑轮组的机械效率与物重的关系,改变,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出与的关系图像,如图(b)所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是______。(填字母)
①此滑轮组动滑轮的重力为3N;
②当时,滑轮组机械效率;
③当时,弹簧测力计的示数为6N;
④此滑轮组机械效率随的增大而增大,最终将达到100%
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①②
【答案】(1)匀速向上
(2)丙 (3) ①. 钩码重力 ②. 寻找普遍规律,避免实验偶然性 (4)A
【解析】
【小问1详解】
实验中沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时,系统处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数稳定,大小等于拉力的真实值,能准确测出拉力。
【小问2详解】
根据,第3次实验中
即承担物重的绳子段数为3,且钩码总重8N,对应图丙的装置。
【小问3详解】
第2、3次实验使用同一滑轮组(动滑轮重力、装置完全相同),只有提升的钩码重力不同,机械效率不同,因此得出同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关;
多次改变物重进行实验,是为了多次实验归纳普遍规律,避免单次实验得到的结论具有偶然性。
【小问4详解】
图(a)的滑轮组承担物重的绳子段数,不计绳重和摩擦时,机械效率
①当物体重力为12N时,机械效率为,即
解得滑轮组动滑轮的重力,故①正确;
②当,滑轮组机械效率,故②错误;
③当,拉力,故③正确;
④即使不计绳重摩擦,也需要克服动滑轮重力做额外功,机械效率永远小于100%,故④错误。
综上可知, 只有①③符合题意,故A正确,BCD错误。
故选A。
29. 阅读短文,回答问题。
材料一:
《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,其中关于一种叫“筒车”的古代农业机械这样记载道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于机内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
材料二:
现代灌溉系统具有定时、循环灌溉功能,结合土壤检测系统和气象监控站,可实现设施农业和大田农业自动灌溉需求,高效又节省人力资源。使用水泵灌溉梯田时,如图丙,水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗,利用电机做功是为了对水产生稳定的压力,可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为,出水速度恒定为2m/s,灌溉不同高度所需的水压和电机效率如下表所示。
灌溉高度h/m
所需压强
电机效率
8
0.25
62.5
40
0.55
85
50
0.65
80
(1)材料一中,筒车工作时是把动能转化为重力势能;取水筒的容积越大,筒车旋转一周提升的水就越多,当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变______;
(2)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4kg,筒车旋转一周所用时间为60s,水流冲击筒车的总功率为40W,水流做的总功为______J,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);
(3)材料二中,分析表中信息可知,灌溉高度为______m时,电机效率最高,若用水泵灌溉50m高的田地,需要电机提供的压力为______N,此时电机的总功率为______W。
【答案】(1)
大 (2) ①.
2400 ②.
80% (3) ①.
40 ②.
##7800 ③.
【解析】
【小问1详解】
水流变湍急,单位时间内筒车提升水做的功增多,故提升水的功率变大。
【小问2详解】
水流做的总功为
筒车旋转一周提升水的总质量为
提升水的有用功为
筒车的机械效率为
【小问3详解】
由表格数据可知,灌溉高度为40m时电机效率最高。
电机提供的压力为
水泵的有用功率为
电机的总功率为
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江苏省苏州中学相城实验项目·相城中学
2026-2027学年第一学期期初习惯养成反馈
初三物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间100分钟。所有答案均写在答题纸上。
第Ⅰ卷(选择题,共24分)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列选项中的机械在使用过程中属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 镊子 D. 食品夹
2. 如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和。则下列判断正确的是( )
A. 相同时间内两机器做功一样多 B. 乙一定比甲做功多
C. 甲一定比乙做功快 D. 乙的机械效率一定比甲的机械效率大
4. 大国重器“振华30”是我国独立研制的世界上最大的吊装船,使用了非常复杂的滑轮组,以下相关说法正确的是( )
A. 定滑轮数目很多,是为了省力
B. 动滑轮数目很多,一定很费距离
C. 图中钢丝绳股数很多,是为了提高机械效率
D. 该滑轮组这么复杂,可实现省功
5. 如图所示,是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成10次双杠屈臂伸,该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于( )
A. 0.6W B. 6W C. 60W D. 600W
6. 甲、乙两机械做功情况的部分数据如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲的机械效率等于乙的机械效率
B. 甲机械的总功为
C. 乙机械的额外功为
D. 甲机械做的有用功大于乙机械做的有用功
7. 如图所示,冰壶比赛中,投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止。下列说法正确的是( )
A. AB段冰道对冰壶的支持力做了功
B. BC段运动员的推力做功752J
C. 整个过程运动员的推力做功48J
D. 离手后冰壶继续滑行过程中,任何力对冰壶都不做功
8. 如图所示,将同一小球按照①、②、③方向从离水平地面相同高度的相同位置三次抛出,初速度大小相等,小球三次落地速度分别为v1、v2、v3,不计空气阻力,比较三者的大小,正确的是( )
A. v1=v2=v3 B. v1>v2>v3
C. v1<v2<v3 D. v1=v2>v3
9. 如图所示的是小明自己制作的魔罐,制作方法是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,在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是( )
A. 罐子被推出时,动能主要转化为重力势能
B. 罐子滚到最远处时,罐子的动能为零
C. 罐子往回滚时,罐子的机械能保持不变
D. 罐子最终停下来是因为失去了所有力
10. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,匀速提升等重的钩码,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 甲较省力且机械效率较高
B. 乙较省力且机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度不同,但机械效率相同
D. 两个滑轮组省力程度相同,机械效率相同
11. 如图甲所示,为冀求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”的民俗活动。简化图如图乙所示,篮子的质量为,小孩的质量为,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时,。下列说法正确的是( )
A. 该秤砣的质量为
B. 该杆秤的“0”刻度线在悬挂点处
C. 要使该杆秤的测量范围变大,应该换用质量更大的秤砣
D. 若换称质量为的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点应向B点左边移动
12. 如图甲所示,压力传感器置于水平桌面上,其上固定有质量不计的竖直弹簧。时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,该过程中,通过压力传感器得到弹簧弹力随时间变化的图像如图乙所示,通过速度探测仪得到小球速度随时间变化的图像如图丙所示。忽略空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 小球下落到最低点时动能最大
B. 时刻小球受力平衡
C. 时间段内,小球所受合力向上
D. 时刻小球受到的合力为30 N
第Ⅱ卷(非选择题,共76分)
二、填空题(每空1分,共25分)
13. 请你将下面的概念图补充完整.
①_____;②_____;③_____.
14. 图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5∶4。人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为____N,与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将________(变大/变小/不变)。
15. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图所示,旗杆的顶端安装着一个______(选“定”或“动”)滑轮,利用它可以______;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在______(选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴。
16. 如图所示,盘山公路就相当于一个______。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(选填“乙”或“丙”)所示钉子。
17. 苏州夏天,天气特别炎热,大明驾驶着一辆洒水车在平直公路上洒水时保持匀速前进,则在洒水的过程中,洒水车的动能将______,重力势能将______,机械能将______(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)。工作完成后,大明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功______J;水平推力做功功率为______W。
18. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动.两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1______F2,P1______P2.(均填“>”、“=”或“<”)
19. 某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点______(选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较______(选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的______(选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
20. 如图所示,某同学将篮球掷向地面,篮球经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置。篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如下表所示。则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为______J,在乙位置时的动能为______J。(忽略空气的作用力)
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
13
6
乙
12
10
21. 如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。
三、作图题(每题2分,共8分)
22. 按要求完成下列作图。
(1)如图,钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,表示手对钓鱼竿的作用力,请在图中画出动力臂和阻力的示意图。
(2)如图,画出图中轻质杠杆平衡时,作用在杠杆上的最小力和该力的力臂。
(3)如图,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
(4)如图,请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
四、计算题(23题6分,24题4分,25题8分,共18分)
23. 一辆汽车装满货物共重,发动机的功率为,在平直公路上匀速行驶了,汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:
(1)汽车的牵引力是多大?
(2)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
(3)汽车的行驶速度是多少?
24. 如图,小明将一个重为200N的木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为120N,木块沿斜面移动的距离为2m,上升的高度为1m。求:
(1)斜面的机械效率。
(2)斜面对木块的摩擦力大小。
25. 工人师傅用如图所示的滑轮组把900N的物体匀速提升了3m,此时绳子自由端所受拉力为400N,不考虑绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组做的有用功为多少J?
(2)此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)动滑轮的重力为多少N?
(4)当用该滑轮组匀速提升重1200N的物体时,机械效率是多少?
五、实验题(每空1分,共25分)
26. 小明为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、纸盒等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)本实验研究对象是______(选填“斜面”“钢球”或“纸盒”)。
(2)纸盒被推动得越远,钢球对纸盒______越多,表明钢球的动能越大。
(3)甲、乙两图实验是为了探究动能大小与________的关系,实验结论是_______________。
(4)小红认为,根据乙、丙两图可以得出“物体的质量越大,则动能越大”的结论,她的实验结论不合理的理由是__________________。
(5)用甲、丙两图实验现象所得到的结论,可以解释汽车______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(6)若在做完甲图实验后进行丙图实验时,发现硬纸盒被撞后滑出木板而掉落,为防止因此造成纸盒损坏,仅改进丙图实验后再与甲图实验对比,在不改变木板长度的情况下,采用以下______方法可使实验取得成功(选填字母)
A. 适当换用质量更小的钢球
B. 降低钢球的高度
C. 给水平木板铺上毛巾
D. 换用一个较重的硬纸盒
(7)本实验中用到的主要物理探究方法有________和________。
27. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)杠杆在如图甲的位置静止时,______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向______(选填“左”或“右”)边旋一些,这样做的目的是:____________。
(2)杠杆平衡后,在左侧挂三个钩码,每个钩码重1N,如图乙所示,在右端用弹簧测力计竖直向下拉,为使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为______N。
(3)当弹簧测力计从竖直向下拉变为图丙中的斜拉位置时,想使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
28. 某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图甲、乙、丙、丁所示。
实验次序
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知,第3次实验是用图______所示装置做的。
(3)比较第2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,滑轮组的机械效率与______有关。实验中多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是__________________。
(4)如图(a)所示的装置是用同一滑轮组来探究滑轮组的机械效率与物重的关系,改变,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出与的关系图像,如图(b)所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是______。(填字母)
①此滑轮组动滑轮的重力为3N;
②当时,滑轮组机械效率;
③当时,弹簧测力计的示数为6N;
④此滑轮组机械效率随的增大而增大,最终将达到100%
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①②
29. 阅读短文,回答问题。
材料一:
《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,其中关于一种叫“筒车”的古代农业机械这样记载道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于机内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
材料二:
现代灌溉系统具有定时、循环灌溉功能,结合土壤检测系统和气象监控站,可实现设施农业和大田农业自动灌溉需求,高效又节省人力资源。使用水泵灌溉梯田时,如图丙,水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗,利用电机做功是为了对水产生稳定的压力,可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为,出水速度恒定为2m/s,灌溉不同高度所需的水压和电机效率如下表所示。
灌溉高度h/m
所需压强
电机效率
8
0.25
62.5
40
0.55
85
50
0.65
80
(1)材料一中,筒车工作时是把动能转化为重力势能;取水筒的容积越大,筒车旋转一周提升的水就越多,当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变______;
(2)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4kg,筒车旋转一周所用时间为60s,水流冲击筒车的总功率为40W,水流做的总功为______J,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);
(3)材料二中,分析表中信息可知,灌溉高度为______m时,电机效率最高,若用水泵灌溉50m高的田地,需要电机提供的压力为______N,此时电机的总功率为______W。
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