江苏省南京市民办求真中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2024-2025学年江苏省南京市民办求真中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（每题2分，共24分）1．（2分）如图，机械臂的功能类似于人的手臂。以下与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（）A．“青绿腰” B．修枝剪刀 C．天平 D．踮起脚尖2．（2分）下列有关数据符合实际的是（）A．一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为400J B．从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，所做的功约为10J C．一名中学生骑自行车的功率约为70W D．一个机械经改进后其效率可达100%3．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．0℃冰的内能为0 B．物体的温度越高，所含热量越多 C．物体的温度不变，内能一定不变 D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体4．（2分）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）A．W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3 C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W35．（2分）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，下列方案可行的是（）A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移6．（2分）为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（）A．皮尺、体重计 B．皮尺、秒表 C．体重计、皮尺、秒表 D．体重计、秒表7．（2分）在“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图所示器材完成实验。以下关于两个实验的四个判断中错误的是（）A．都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 B．都需要观察小桌陷入沙中的深度 C．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 D．后者实验中小桌不需要倒放8．（2分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（）A．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 B．小球反弹经过D点时动能为零 C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能9．（2分）由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。读下面四幅海陆风示意图，判断近地面大气运动的正确流向是（）A．①② B．②③ C．③④ D．①④10．（2分）如图甲所示，分别用水平拉力F1、F2拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是F1、F2所做的功﹣路程图像，图丙是A、B的路程﹣时间图像，A、B所受的摩擦力分别为f1、f2，F1、F2的功率是P1、P2。下列说法正确的是（）A．F1＝F2 B．v1＜v2 C．f1＜f2 D．P1＞P211．（2分）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，实验时，始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计（）A．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变 B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变大后变小 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D．若将弹簧测力计的作用点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高12．（2分）用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，不计绳重及摩擦。若绳自由端的拉力和移动的速度都相同，则在相同时间内（）A．两图中重物上升的距离相等 B．两图中做的有用功相等 C．乙图中比甲图中的机械效率大 D．乙图中比甲图中拉力做的功率大二、填空题（每空1分，共27分）13．（2分）图甲是扔实心球的分解动作，其中人对实心球做功的是动作（选填序号）；从实心球出手到落地的过程中，能正确反映实心球的动能E动与时间t的关系是图乙中图线。14．（4分）如图所示为同学们在体育课上做仰卧起坐时的情景，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，从平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力（选填“变小”“变大”或者“不变”）；若小华同学的质量为45kg，其上半身的质量约为全身质量的，每次上半身重心上升的距离均为30cm，则她每次克服重力做的功约为J，功率为W。为改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析的大小。15．（2分）如图所示，一弹簧原长在B点，现用一个木块将弹簧压缩在A点，木块的速度，木块的机械能。（填序号：①一直在减小；②先增大后减小；③在平面上时不变，在斜面上时逐渐减小；④在C点时最大）16．（3分）如图甲所示是生活中常用的夹子，拇指对夹子施加压力F1使夹子缓慢张开，夹子上的钢丝对夹子的弹力为F2，则F1F2（填“＞”“＝”或“＜”），此时夹子是（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；如图乙所示，用夹子夹住木块3的方向（填“向下”或“向上”）。17．（3分）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，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。18．（4分）如图所示，工人使用动滑轮将重约200N的物体匀速提升5m，用时20s，克服动滑轮重所做的额外功占总功的15%，则该工人所用拉力是N，拉力的功率是W，此动滑轮重是N，动滑轮的机械效率是%。19．（3分）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，又下落经过Q点。N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力（选填“相等”或“不等”），小球到达的最高点N（选填“可能”或“不可能”）高于M点，小球经过N点时的机械能（选填“大于”或“等于”或“小于”）经过Q点时的机械能。20．（3分）求真中学科技小组制作了如图所示的展示牌（含牌面和支架），展示牌的重力为50N、重心为O，支架的夹角为60°。为测试该展示牌的抗风力大小，小组同学将展示牌放在水平地面上，进行模拟测试（1）第一组同学施加的力F1始终与牌面垂直，当支架刚刚离开地面时，力F1的大小为N。（2）第二组同学施加的力F2始终与水平面平行，当支架刚刚离开地面时，则力F2F1（选填“＞”“＜”或“＝”）。（3）为防止展示牌倾倒，可行的措施是（说出一条即可）。21．（3分）质量为50kg的小明同学利用如图甲所示装置将重12N的空吊篮提升到高处，施加的拉力F、吊篮上升的速度v随时间t变化关系分别如图乙、丙所示。绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和40N，忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为N；第2s内拉力F的功率为W；此装置提升重物的最大机械效率为%。三、解答题（共49分）22．（2分）如图所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2的示意图。23．（2分）如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。24．（2分）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。25．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前若向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则调节之前杠杆端高；小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是。（2）图甲中，在A处挂2个钩码，为使杠杆在水平位置平衡个钩码。杠杆平衡后，再用一滑轮推动悬线（如图乙），会发现杠杆（填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；（3）图丙中，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，在此过程中拉力F的变化情况是，F与其力臂的乘积变化情况是。（4）图丁中，长为2cm的长方体橡皮放在15cm长的直尺（两端刻度线与尺的边缘对齐）上，向右移动直尺，此时位置如图戊，若橡皮和直尺均质地均匀，将橡皮翻转至虚线位置（如图己），则直尺（选填“不能”或“能”）平衡。26．（10分）如图，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。（填序号）A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后木块的动能（3）比较图A、B是为了研究动能大小与的关系。（4）若要探究“动能大小与质量的关系”，应改变（小球/小车）的质量，木块在水平面滑行时受到的摩擦力将，整个过程中，木块增加的内能（选填“＞”“＝”或“＜”）小球减小的机械能。（5）小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他立即让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，则s1s2（大于/小于/等于），你判断的依据是。（从能量角度解释）。（6）实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，如图D所示，根据此现象（选填“合理”或“不合理”）。（7）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是。A.质量大的铁球将木块推动的距离较远B.质量小的铁球将木块推动的距离较远C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同27．（7分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/N%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（1）在实验操作中应该使钩码上升；（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，则第2次实验滑轮组的机械效率为%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越。（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时（选填“变大”“变小”或“不变”）。（5）以下情形导致机械效率结果偏大的是。A.加速拉动弹簧测力计B.弹簧测力计读数错误，致使读数偏大C.钩码有磨损，导致实际质量比标注质量小D.弹簧测力计的指针在零刻线以下，未调零测量拉力（6）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丙中的A点可知。A.小于40NB.等于40NC.大于40N28．（9分）如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。（1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和。（2）实验过程中通过反映两种液体吸热的多少。（3）关于该实验的变量控制，下列做法和要求中一定需要的有哪些。A.液体升高相同的温度B.使用相同的容器C.烧杯中分别装入相同体积的不同液体D.相同质量的燃料E.加热时火焰大小尽量相同F.液体吸收相同的热量（4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强，煤油的比热容是J/（kg•℃）。若水的质量为100g，则在前20min内水吸收的热量为J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，在BC阶段中C点处物质的内能（填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长。（6）另一小组的同学用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像（如图戊）。不计液体热量散失a、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是。A.若ma＝mb，则ca＞cbB.若ma＝mb，则ca＝cbC.若ca＝cb，则ma＜mbD.若ca＝cb，则ma＞mb29．（9分）质量为65kg的工人，在建筑工地用如图乙所示的装置提升石板，已知托盘重100N，每块石板重120N，绳能承受的最大拉力为700N，此装置的机械效率为80%。求：（1）此时工人所做有用功的功率？（2）此装置的动滑轮重为多少？（3）该工人用此装置提升石板的机械效率最高可达到多少？（结果保留一位小数）。2024-2025学年江苏省南京市民办求真中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题2分，共24分）1．（2分）如图，机械臂的功能类似于人的手臂。以下与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（）A．“青绿腰” B．修枝剪刀 C．天平 D．踮起脚尖【答案】A【解答】解：机械臂的功能类似于人的手臂，机械臂的动力臂比阻力臂短。A、“青绿腰”的支点在人的腰部靠近臀的地方，动力的作用点在支点的左边，在支点的右边，属于费力杠杆；B、修枝剪刀的动力臂比阻力臂长，故B不符合题意；C、天平的动力臂和阻力臂相等，故C不符合题意；D、踮起脚尖，属于省力杠杆。故选：A。2．（2分）下列有关数据符合实际的是（）A．一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为400J B．从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，所做的功约为10J C．一名中学生骑自行车的功率约为70W D．一个机械经改进后其效率可达100%【答案】C【解答】解：A．一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J；B．从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶﹣3kg×10N/kg×8m＝1J，故B错误；C．一名中学生骑自行车的功率约为70W；D．机械效率不可能达到100%。故选：C。3．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．0℃冰的内能为0 B．物体的温度越高，所含热量越多 C．物体的温度不变，内能一定不变 D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体【答案】D【解答】解：A．一切物体都具有内能，故A错误；B、热量是一个过程量，故B错误；C、晶体熔化时吸收热量，温度不变；D．热传递过程中，最终达到温度相同，温度可能不同，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体。故选：D。4．（2分）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）A．W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3 C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W3【答案】A【解答】解：由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省距离，拉力做的功为：W1＝F1s；第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s7＝F2s；第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，拉力移动距离为2s5＝F3×2s。又因为拉力F6、F2、F3大小相等，所以综上分析可得：W6＝W2＜W3．故A正确，BCD错误。故选：A。5．（2分）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，下列方案可行的是（）A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移【答案】D【解答】解：由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，A、若钩码的数量适当增加，阻力×阻力臂变大，则需要的动力会更大；B、钩码的位置适当左移，阻力×阻力臂变大，则需要的动力会更大；C、弹簧测力计转到图中虚线位置，阻力×阻力臂不变，故C不符合题意；D、弹簧测力计位置适当向左平移，阻力×阻力臂不变，故D符合题意。故选：D。6．（2分）为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（）A．皮尺、体重计 B．皮尺、秒表 C．体重计、皮尺、秒表 D．体重计、秒表【答案】B【解答】解：由P＝＝可知，需测量两名同学的体重，因此需要使用测量体重的工具：体重计；测量时间的工具：秒表；还可以通过相同时间比较上楼的高度，因此可以不用测量时间的工具；还可以通过相同高度，比较时间，故D能达到目的；无论选用哪种方案，都必须测量人的体重。故选：B。7．（2分）在“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图所示器材完成实验。以下关于两个实验的四个判断中错误的是（）A．都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 B．都需要观察小桌陷入沙中的深度 C．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 D．后者实验中小桌不需要倒放【答案】A【解答】解：A、“探究影响压力作用效果因素”时，是为了改变压力的大小，选用大小不同的木块，所以改变的量是不同的；B、根据转换法可知，故B正确；C、水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放；D、“探究影响重力势能大小因素”时，所以小桌不需要倒放。故选：A。8．（2分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（）A．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 B．小球反弹经过D点时动能为零 C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能【答案】D【解答】解：A、小球从A点运动到B点的过程中，小球处于平衡状态，高度不变，所以小球机械能不变；B、从轨迹来看，小球在最高点时，水平方向速度不为零，故B错误；C、弹性势能大小与弹性形变程度有关，圆斑越大，在C点与在F点时，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，机械能逐渐变小，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，故C错误；D、小球在多次弹起过程中，而E点在G点之前，故D正确。故选：D。9．（2分）由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。读下面四幅海陆风示意图，判断近地面大气运动的正确流向是（）A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解答】解：海水的比热容大于陆地的比热容，白天吸收了相同的热量后，所以陆地上方空气的气压低，风从气压高的海洋流向气压低的陆地，③正确；夜晚，放出相同的热量，海洋上空气温高，风从陆地吹向海洋，④错误。故选：B。10．（2分）如图甲所示，分别用水平拉力F1、F2拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是F1、F2所做的功﹣路程图像，图丙是A、B的路程﹣时间图像，A、B所受的摩擦力分别为f1、f2，F1、F2的功率是P1、P2。下列说法正确的是（）A．F1＝F2 B．v1＜v2 C．f1＜f2 D．P1＞P2【答案】D【解答】解：A．由图乙可知，由W＝Fs可知1做的功多，水平拉力的大小关系为F1＞F8，故A错误；B．由图丙可知，即两物体运动路程与时间成正比，当两物体的运动时间相同时，由v＝，两物体的速度关系为v1＞v2，故B错误；C．因为两物体都做匀速直线运动，由二力平衡条件可知3＝F1，B所受的摩擦力为f2＝F5，由A可知，F1＞F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为f6＞f2，故C错误；D．由P＝，因为F1＞F5，v1＞v2，故F7、F2所做功率的大小关系为P1＞P7，故D正确。故选：D。11．（2分）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，实验时，始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计（）A．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变 B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变大后变小 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D．若将弹簧测力计的作用点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高【答案】A【解答】解：（1）由图可知，OC为钩码G的力臂，由△OCA∽△ODE可得：＝，由杠杆的平衡条件可得：G×OC＝F×OD，则＝＝，由和G不变可知，即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变，B错误；（2）若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m时，此时杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，则额外功变小，由η＝×100%可知，故C错误；（3）若将弹簧测力计的作用点移到B点，用同样的方式将钩码提升5.1m，此时杠杆上旋的角度和杠杆升高的距离不变，克服杆与O点的摩擦力做功不变，由η＝×100%可知，故D错误。故选：A。12．（2分）用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，不计绳重及摩擦。若绳自由端的拉力和移动的速度都相同，则在相同时间内（）A．两图中重物上升的距离相等 B．两图中做的有用功相等 C．乙图中比甲图中的机械效率大 D．乙图中比甲图中拉力做的功率大【答案】C【解答】解：由题知，拉力端移动的速度相同，由图知，承担物重的绳子股数n甲＝2，n乙＝3，A、因为拉力端移动的距离s＝nh甲＝s，h乙＝s，则h甲＞h乙，故A错误；B、由题知，而拉力端移动距离相同总＝Fs可知拉力做的总功相同，因为W总＝W有用+W额，乙物体上升的高度较小，额外功较小，可得W有用甲＜W有用乙，故B错误；C、拉力做的总功相同，W有用甲＜W有用乙，由η＝可知η甲＜η乙，故C正确；D、已知绳自由端的拉力相同，由P＝＝，故D错误。故选：C。二、填空题（每空1分，共27分）13．（2分）图甲是扔实心球的分解动作，其中人对实心球做功的是动作①③（选填序号）；从实心球出手到落地的过程中，能正确反映实心球的动能E动与时间t的关系是图乙中D图线。【答案】①③；D。【解答】解：（1）①中把球捡起来，力的方向是向上的，所以做了功；②停在空中时，虽然有力，不做功；③挥动球时，球在力的方向上通过了距离；④球飞出去是因为球具有惯性，人对球没有力的作用；故选①③；（2）实心球在上升过程中，因为质量不变、实心球的动能减小，因实心球在水平方向上具有一定的速度；下降过程中，速度增大。所以只有乙图中的D图符合要求。故答案为：①③；D。14．（4分）如图所示为同学们在体育课上做仰卧起坐时的情景，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，从平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变小（选填“变小”“变大”或者“不变”）；若小华同学的质量为45kg，其上半身的质量约为全身质量的，每次上半身重心上升的距离均为30cm，则她每次克服重力做的功约为81J，功率为64.8W。为改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析功率的大小。【答案】变小；81；64.8；功率。【解答】解：（1）仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，肌肉的拉力F为动力；在平躺至坐起的过程中，由图可知，而重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，阻力臂变小，即运动员肌肉所施加的动力变小；（2）由题意可知，该同学上半身的重力：G＝×45kg×10N/0N＝270N，该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功：W＝Gh＝270N×30×10﹣2m＝81J，在1min内做了48次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功：W总＝nW＝48×81J＝3888J，她在这段时间克服上半身重力做功的功率：P＝＝64.6W；（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢（即改变了在1min内做仰卧起坐的次数），虽然每次做功相同，从物理学角度分析，即用功率表示。故答案为：变小；81；功率。15．（2分）如图所示，一弹簧原长在B点，现用一个木块将弹簧压缩在A点，木块的速度②，木块的机械能②。（填序号：①一直在减小；②先增大后减小；③在平面上时不变，在斜面上时逐渐减小；④在C点时最大）【答案】见试题解答内容【解答】解：木块从A运动到B的过程中，弹性势能转化为动能、速度增大，当动能到达最大后，但由于克服摩擦力做功，故机械能减小；B点以后克服摩擦力做功，机械能转化为内能，速度减小。故木块的动能先增大后减小；机械能先增大后减小故选②。故答案为：②；②。16．（3分）如图甲所示是生活中常用的夹子，拇指对夹子施加压力F1使夹子缓慢张开，夹子上的钢丝对夹子的弹力为F2，则F1＜F2（填“＞”“＝”或“＜”），此时夹子是省力（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；如图乙所示，用夹子夹住木块3的方向向上（填“向下”或“向上”）。【答案】＜；省力；向上。【解答】解：用手捏开夹子时，手施加的力是动力，由下图可知，所以此时夹子是省力杠杆1＜F2；；用夹子夹住木块，夹子对木块施加一个向下的力，木块会给夹子一个向上的力3所示。故答案为：＜；省力。17．（3分）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，则对物体A做的有用功是2J，对物体B做的额外功是0.5J，物体A运动过程中受到的摩擦力是2N。【答案】见试题解答内容【解答】解：由图乙可知，对物体A做的总功为3J，有用功与额外功的和叫总功。故对物体A做的有用功W有＝WA总﹣WA额＝3J﹣4J＝2J；A、B是两个完全相同的物体，根据W有＝Gh，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2.4JB额＝WB总﹣W有＝2.5J﹣2J＝0.5J；物体A运动过程中受到的摩擦力；故答案为：2；0.6；2。18．（4分）如图所示，工人使用动滑轮将重约200N的物体匀速提升5m，用时20s，克服动滑轮重所做的额外功占总功的15%，则该工人所用拉力是160N，拉力的功率是80W，此动滑轮重是48N，动滑轮的机械效率是62.5%。【答案】160；80；48；62.5。【解答】解：（1）动滑轮绳子的有效股数n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×8m＝10m，由W＝Fs可得，该工人所用拉力：F＝＝160N；（2）因克服动滑轮重所做的额外功占总功的15%，所以，克服动滑轮重所做的功：W动＝W总×15%＝1600J×15%＝240J，由W＝Gh可得，动滑轮的重力：G动＝＝48N；拉力的功率：P＝＝80W；（3）滑轮组拉力做的总功：W有＝Gh＝200N×5m＝1000J，则动滑轮的机械效率：η＝×100%＝。故答案为：160；80；62.7。19．（3分）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，又下落经过Q点。N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力不等（选填“相等”或“不等”），小球到达的最高点N可能（选填“可能”或“不可能”）高于M点，小球经过N点时的机械能等于（选填“大于”或“等于”或“小于”）经过Q点时的机械能。【答案】不等；可能；等于。【解答】解：由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O，球的重力势能相等，球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，球在N点的机械能一定小于在M点的机械能、N点的动能大小不确定、N两点的重力势能大小也不确定，则最高点N与M点对比，忽略空气阻力，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能。故答案为：不等；可能。20．（3分）求真中学科技小组制作了如图所示的展示牌（含牌面和支架），展示牌的重力为50N、重心为O，支架的夹角为60°。为测试该展示牌的抗风力大小，小组同学将展示牌放在水平地面上，进行模拟测试（1）第一组同学施加的力F1始终与牌面垂直，当支架刚刚离开地面时，力F1的大小为25N。（2）第二组同学施加的力F2始终与水平面平行，当支架刚刚离开地面时，则力F2＞F1（选填“＞”“＜”或“＝”）。（3）为防止展示牌倾倒，可行的措施是在支架上放石头（说出一条即可）。【答案】（1）25；（2）＞；（3）在支架上放石头。【解答】解：（1）第一组同学施加的力F1始终与牌面垂直，如图所示：；支架的夹角为60°，根据数学知识可知，L1＝5LG，当支架刚刚离开地面时，根据杠杆的平衡条件可知：F1L1＝GLG，则：F5＝×G＝；（2）第二组同学施加的力F2始终与水平面平行，由图可知，L1＞L4，当支架刚刚离开地面时，支架处于平衡状态、重力的力臂不变，F2＞F1；（3）为防止展示牌倾倒，根据杠杆的平衡条件可知；也可以适当减小支架的夹角。故答案为：（1）25；（2）＞。21．（3分）质量为50kg的小明同学利用如图甲所示装置将重12N的空吊篮提升到高处，施加的拉力F、吊篮上升的速度v随时间t变化关系分别如图乙、丙所示。绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和40N，忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为8N；第2s内拉力F的功率为40W；此装置提升重物的最大机械效率为75%。【答案】8；40；75。【解答】解：由图丙可知，在1～2s内（第4s内）空吊篮被匀速提升，由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，拉力F＝篮+G动），则动滑轮重力：G动＝2F﹣G篮＝2×10N﹣12N＝8N；由图丙可知，在6～2s内（第2s内）吊篮上升的速度v＝8m/sP＝＝＝Fv'＝Fnv＝10N×2×2m/s＝40W；忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力：FC＝（FB+G动）＝（FB+2N），则当C处最大拉力为40N时，B处拉力为72N；当B处最大拉力为100N时，C处拉力为54N；所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力：FB＝G篮+G货＝72N，此装置最多能匀速运载货物的重力：G货＝FB﹣G篮＝72N﹣12N＝60N；此装置提升重物的最大机械效率为：η大＝＝＝＝＝×100%＝75%。故答案为：8；40。三、解答题（共49分）22．（2分）如图所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2的示意图。【答案】见试题解答内容【解答】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F6的作用点，方向斜向右上方2的示意图；作F1的反向延长线，过支点O作F4作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，如图所示：23．（2分）如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。【答案】见试题解答内容【解答】解：由图示可知，当杠杆与地面的接触点（A点）为支点时，所以此时动力最小，过D点作垂直于动力臂向上的力。如图所示：24．（2分）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。【答案】见解答【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，依次绕过上面的定滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮25．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前若向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则调节之前杠杆左端高；小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂。（2）图甲中，在A处挂2个钩码，为使杠杆在水平位置平衡1个钩码。杠杆平衡后，再用一滑轮推动悬线（如图乙），会发现杠杆右端下沉（填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；（3）图丙中，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，在此过程中拉力F的变化情况是先变小再变大，F与其力臂的乘积变化情况是不变。（4）图丁中，长为2cm的长方体橡皮放在15cm长的直尺（两端刻度线与尺的边缘对齐）上，向右移动直尺，此时位置如图戊，若橡皮和直尺均质地均匀4：5，将橡皮翻转至虚线位置（如图己），则直尺能（选填“不能”或“能”）平衡。【答案】（1）左；便于测量力臂；（2）1；右端下沉；（3）先变小在变大；不变；（4）4：5；能。【解答】解：（1）在挂钩码前，通过向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，杠杆的左端高右端低；（2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，解得：n＝1；图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动左侧钩码的悬线，左侧拉力的力臂会变小，小于右侧拉力与力臂的乘积。（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的B点，动力臂先变大后变小、阻力臂不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知；（4）以桌子边缘为支点，由图丁可知1＝+1.8cm＝2.5cm6＝﹣5.2cm＝2cm，根据杠杆的平衡条件可得：G1L8＝G2L2，m6g×L1＝m2g×L4，则＝＝＝，将橡皮翻转至虚线位置（如图戊），则直尺重心左移，G1L1变大，仍能平衡。故答案为：（1）左；便于测量力臂；右端下沉；不变；能。26．（10分）如图，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。（1）实验中是通过比较木块移动的距离来比较动能大小。（2）本实验研究的动能是指B。（填序号）A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后木块的动能（3）比较图A、B是为了研究动能大小与速度的关系。（4）若要探究“动能大小与质量的关系”，应改变小球（小球/小车）的质量，木块在水平面滑行时受到的摩擦力将不变，整个过程中，木块增加的内能＜（选填“＞”“＝”或“＜”）小球减小的机械能。（5）小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他立即让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，则s1大于s2（大于/小于/等于），你判断的依据是第二次小球从滚下斜面底端移动s1的距离有能量损耗。（从能量角度解释）。（6）实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，如图D所示，根据此现象合理（选填“合理”或“不合理”）。（7）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是C。A.质量大的铁球将木块推动的距离较远B.质量小的铁球将木块推动的距离较远C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同【答案】（1）木块移动的距离；（2）B；（3）速度；（4）小球；不变；＜；（5）大于；第二次小球从滚下斜面底端移动s1的距离有能量损耗；（6）合理；（7）C。【解答】解：（1）该实验应用转换法。由图知，将木块推的越远，故通过比较木块移动的距离来比较动能大小。（2）本实验研究的动能是指B.小球撞击木块时的动能，因为研究对象是小球；（3）比较图A、B可知，高度不同即滚到斜面底部的初速度不同。（4）若要探究“动能大小与质量的关系”，应改变小球的质量，木块在水平面滑行时受到的摩擦力将不变，木块增加的内能＜小球减小的机械能（小球自身摩擦也损耗能量）。（5）小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑1，接着他立即让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，则s3大于s2，判断的依据是第二次小球从滚下斜面底端移动s1的距离有能量损耗。（6）实验结束后，该同学拿走木块，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，根据此现象。该同学实验方案合理，通过观察小球滑行到静止的距离大小可以判断出小球的动能大小。（7）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放。观察到木块被撞击后移动的情况是，因为它们起始的能量即弹簧的弹性势能相同。故答案为：（1）木块移动的距离；（2）B；（4）小球；＜；（5）大于7的距离有能量损耗；（6）合理。27．（7分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/N%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（1）在实验操作中应该使钩码匀速上升；（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，则第2次实验滑轮组的机械效率为80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。（5）以下情形导致机械效率结果偏大的是CD。A.加速拉动弹簧测力计B.弹簧测力计读数错误，致使读数偏大C.钩码有磨损，导致实际质量比标注质量小D.弹簧测力计的指针在零刻线以下，未调零测量拉力（6）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丙中的A点可知C。A.小于40NB.等于40NC.大于40N【答案】（1）匀速；（2）80%；（3）低；不变；（4）变小；（5）CD；（6）C。【解答】解：（1）实验中应竖直向上匀速拉动弹出测力计，使钩码匀速上升；（2）弹簧测力计的分度值为0.1N，拉力F2＝2.5N，实验7滑轮组的机械效率η2＝＝＝＝80%；（3）滑轮组的机械效率η＝＝，所以机械效率与绳子端移动的距离无关；（4）实验中克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的比例为：＝所以实验1中克服动滑轮所做的额外功占总额外功的比例为：＝，实验2中克服动滑轮所做额外功占总额外功的比例为：＝，实验3中克服动滑轮所做额外功占总额外功的比例为：＝，实验4中克服动滑轮所做额外功占总额外功的比例为：＝，由以上数据可知，动滑轮变重时，所以由绳子，克服绳重的额外功不变，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小；（5）A.加速拉动弹簧测力计，拉力偏大，有用功不变；B.弹簧测力计的示数偏大，计算的总功偏大，机械效率降低；C.钩码磨损重力偏小，计算的有用功偏大，机械效率偏大；D.弹簧测力计的指针在零刻度以下，未调零测拉力，有用功不变；故选CD；（6）使用滑轮组要摩擦力、绳子做额外功×100%，80%，解得G物＞40N；故选C；故答案为：（1）匀速；（2）80%；不变；（5）CD。28．（9分）如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。（1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平。（2）实验过程中通过