江蘇省無錫市濱湖區(qū)太湖格致中學(xué)2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

2024年秋學(xué)期期中考試試卷九年級(jí)物理2024.11本試卷分試題和答題卡兩部分，所有答案一律寫在答題卡上?？荚嚂r(shí)間為100分鐘，試卷滿分為100分。一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)正確）1.在如下圖所示的杠桿中，使用時(shí)能省力的是（）A.瓶蓋起 B.鑷子C.釣魚桿 D.船槳【答案】A【解析】A．瓶蓋起的支點(diǎn)在最上端，瓶蓋對(duì)起子的力為阻力，手對(duì)起子的作用力為動(dòng)力，則動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，能省力，故A符合題意；B．圖示，鑷子的支點(diǎn)在最上端，物體對(duì)鑷子的作用力為阻力，手對(duì)鑷子的作用力是動(dòng)力，則動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故B不符合題意；C．圖示中，左手的作用點(diǎn)為釣魚桿的支點(diǎn)，右手對(duì)魚桿的作用力為動(dòng)力，魚對(duì)桿的作用力為阻力，則動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故C不符合題意；D．船槳的支點(diǎn)偏向上端，手對(duì)頂端的作用力為動(dòng)力，水對(duì)槳下端的作用力為阻力，則動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故D不符合題意。故選A。2.使用下列機(jī)械時(shí)，用大小相等的拉力F，能勻速移動(dòng)最重貨物的是（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦）（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A中是定滑輪，使用它不省力，故

B中是動(dòng)滑輪，使用它可以省一半的力，故

C中是杠桿，設(shè)每一小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可知解得

D中是斜面，根據(jù)機(jī)械功原理可知解得由此可知故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3.在下列情景中，人對(duì)物體做功的是（）A.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)B.小明在超市里推著購(gòu)物車沿水平方向前進(jìn)C.大力士用力推一塊大石頭，但沒有推動(dòng)D.人拎著書包，沿水平直線勻速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．舉著杠鈴不動(dòng)，對(duì)杠鈴施加了力，但在力的方向上沒有移動(dòng)距離，故運(yùn)動(dòng)員沒有對(duì)杠鈴做功，故A不符合題意；B．小明在超市里推著購(gòu)物車沿水平方向運(yùn)動(dòng)，小明給力購(gòu)物車一個(gè)水平方向的作用力，而購(gòu)物車在水平方向移動(dòng)了距離，故小明對(duì)購(gòu)物車做了功，故B符合題意；C．大力士用力推一塊大石頭但沒有推動(dòng)，有力但沒有距離，所以沒有做功，故C不符合題意；D．小明拎著書包使書包沿水平直線勻速運(yùn)動(dòng)，人作用在書包的力豎直向上，但在豎直方向上沒有移動(dòng)的距離，故小明沒有對(duì)書包做功，故D不符合題意。故選B。4.下列關(guān)于功、功率和機(jī)械效率說法正確的是（）A.機(jī)械做功時(shí)間越短，功率越大B.機(jī)械做功越快，功率越大C.機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高D.使用機(jī)械可以避免額外功，所以機(jī)械效率可以達(dá)到100%【答案】B【解析】A．功率是做功快慢的物理量，機(jī)械做功相同時(shí)，時(shí)間越短，功率越大，做功的多少不知，無法比較功率的大小，故A錯(cuò)誤；B．功率是指做功快慢的物理量，所以機(jī)械做功越快，功率越大，故B正確；C．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，總功相同時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高，若機(jī)械做的總功越多，額外功也多，則機(jī)械效率不是越高，故C錯(cuò)誤；D．使用機(jī)械不可避免要做額外功，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤。故選B。5.在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示組合機(jī)械模型。推動(dòng)硬棒CD或EF，使它們?cè)谒矫鎯?nèi)繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，即可將繩逐漸繞到軸O上，提升重物G。下列說法正確的是（）A.硬棒CD是費(fèi)力杠桿B.滑輪B能改變施力的大小C.工作中軸O上繞進(jìn)的繩長(zhǎng)等于重物上升的高度D.該組合機(jī)械既可以省力，又可以改變力的方向【答案】C【解析】A．推動(dòng)硬棒CD，使它們?cè)谒矫鎯?nèi)繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，支點(diǎn)在O點(diǎn)，阻力作用在軸上，則動(dòng)力臂大于阻力臂，所以硬棒CD屬于省力杠桿，故A錯(cuò)誤；B．滑輪B是定滑輪，不能改變力的大小，只能改變力的方向，故B錯(cuò)誤；CD．在重物上升的過程中，A、B都是定滑輪，使用時(shí)不能省力，也不能省距離，所以軸O上增加的繩長(zhǎng)等于重物上升的高度，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，人造衛(wèi)星在太空中繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行，近地點(diǎn)為離地球中心最近的點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)為離地球中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.在近地點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的重力勢(shì)能最大B.在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的動(dòng)能最大C.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能減少D.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【答案】D【解析】A．衛(wèi)星在運(yùn)行過程，質(zhì)量保持不變，在近地點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的高度最小，重力勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；BC．在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的高度最高，重力勢(shì)能最大，而整個(gè)運(yùn)行過程，不受到阻力作用，機(jī)械能守恒，所以此時(shí)的動(dòng)能最小，故BC錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D正確。故選D。7.如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A.甲圖中厚玻璃瓶?jī)?nèi)的空氣被壓縮，空氣內(nèi)能減少B.乙圖中瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能增加C.丙圖中氣缸的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少D.丁甲圖中試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能增大.【答案】C【解析】A．圖甲，厚玻璃瓶?jī)?nèi)的空氣被壓縮時(shí)，活塞對(duì)空氣做功，瓶?jī)?nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣對(duì)塞子做功，瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；C．圖丙，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，故C正確；D．圖丁試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣對(duì)塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，故D錯(cuò)誤。故選C。8.下面是初中物理中的幾個(gè)研究實(shí)例：①可以用與機(jī)械能類比的方法學(xué)習(xí)內(nèi)能；②研究鋼絲鉗是否省力時(shí)，將之抽象為杠桿模型；③探究物質(zhì)的吸熱能力時(shí)，控制水和沙石的體積相同；④研究重力勢(shì)能和高度的關(guān)系時(shí)，通過觀察木樁下陷的深度來反映重力勢(shì)能大小。上述研究方法中正確的有（）A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【解析】①學(xué)習(xí)內(nèi)能時(shí)，用運(yùn)動(dòng)的小球具有動(dòng)能來類比做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子也具有動(dòng)能，用彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)具有勢(shì)能來類比分子之間存在相互作用力也具有勢(shì)能，用到了類比法，故①正確；②研究鋼絲鉗是否省力，將之抽象成杠桿模型，利用杠桿的平衡條件進(jìn)行研究，故②正確；③探究物質(zhì)的吸熱能力時(shí)，據(jù)控制變量法，應(yīng)控制水和沙石的體積相同，故③錯(cuò)誤；④研究重力勢(shì)能和高度的關(guān)系時(shí)，重力勢(shì)能不易測(cè)量，應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，通過觀察木樁下陷的深度來反映重力勢(shì)能的大小，故④正確。上述研究方法中正確的有3個(gè)，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。9.現(xiàn)代智能手機(jī)通常支持多種解鎖方式，如數(shù)字解鎖、圖案解鎖、指紋解鎖、人臉解鎖等，我們可以任選一種方式解鎖，解鎖成功后即可正常使用手機(jī)。在圖所示的模擬電路中，S1表示數(shù)字解鎖開關(guān)，S2表示圖案解鎖開關(guān)，S3表示指紋解鎖開關(guān)，燈泡L發(fā)光表示手機(jī)解鎖成功，則下列模擬電路中符合上述要求的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】數(shù)字解鎖開關(guān)S1或圖案解鎖開關(guān)S2或指紋解鎖開關(guān)S3均可以解鎖，說明三個(gè)開關(guān)可以獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián)，然后與燈泡、電源組成電路，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10.如圖所示是甲、乙兩杯液體（兩個(gè)燒杯完全相同），用相同的電加熱器加熱過程中，液體溫度隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像下列判斷中正確的是（）A.若甲、乙質(zhì)量相等，則甲比熱容較大B.若甲、乙是同種液體，則甲的質(zhì)量較大C.若甲、乙質(zhì)量相等，加熱相同時(shí)間乙吸收的熱量較少D.無論甲、乙質(zhì)量和種類是否相同，乙的質(zhì)量和比熱容的乘積較大【答案】D【解析】用相同的電加熱器加熱，則在相同的時(shí)間內(nèi)，放出的熱量相同。由圖示知，加熱相同時(shí)間，甲升溫比乙快。A．若甲和乙質(zhì)量相等，吸收相同熱量，甲升溫快，乙升溫慢，則乙的比熱容較大，故A錯(cuò)誤；B．甲和乙是同種液體，吸收相同熱量，甲升溫比乙快，則甲的質(zhì)量比乙小，故B錯(cuò)誤；C．加熱相同時(shí)間，電加熱器放出的熱量相等，則甲和乙吸收的熱量相等，故C錯(cuò)誤；D．由圖示知，升高相同溫度時(shí)，甲所需加熱時(shí)間比乙的少，則甲吸收的熱量比乙的少，據(jù)知，乙的質(zhì)量和比熱容的乘積較大，故D正確。故選D。11.如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。小明將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。不計(jì)繩重及摩擦（）。下列說法正確的是（）A.動(dòng)滑輪的重力為14N B.1~2s內(nèi)拉力F做的功為2JC.1~2s內(nèi)拉力F的功率為2W D.此裝置的最大機(jī)械效率約為81.8%【答案】D【解析】A．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)A被勻速提升，由圖乙可知此時(shí)的拉力F=10N，由圖可知滑輪組的動(dòng)滑輪繞繩子的段數(shù)n=2，忽略繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重力故A錯(cuò)誤；B．由圖丙可知，1~2s內(nèi)A上升的速度，A上升的高度拉力移動(dòng)的距離拉力F做的功故B錯(cuò)誤；C．1~2s內(nèi)拉力F的功率D．忽略繩重及摩擦，當(dāng)繩子C最大拉力為60N時(shí)，繩子B拉力為大于繩子B能承受的最大拉力100N；當(dāng)繩子B最大拉力為100N時(shí)，繩子C拉力為小于繩子C能承受的最大拉力60N；所以要以B最大拉力為準(zhǔn)，此時(shí)C的拉力，B的拉力此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力裝置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大，此裝置提升重物的最大機(jī)械效率故D正確。故選D。12.某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，從高處O點(diǎn)開始下落，A點(diǎn)是彈性繩的自由長(zhǎng)度，在B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員所受彈力恰好等于重力，C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)）。下列判斷正確的有（）A.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能先增大后減少B.從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，彈性繩的彈性勢(shì)能先增大后減少C.從C點(diǎn)到A點(diǎn)過程中，彈性繩的彈力一直減少，運(yùn)動(dòng)員重力小于D.從C點(diǎn)到A點(diǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能先增大后減少，運(yùn)動(dòng)員重力等于【答案】C【解析】A．根據(jù)題意知道，A點(diǎn)剛好是繩子的自然長(zhǎng)度，所以，從O點(diǎn)到A的過程中運(yùn)動(dòng)員只受重力，即此過程中運(yùn)動(dòng)員做加速運(yùn)動(dòng)；由于在B點(diǎn)彈力等于重力，所以，從A點(diǎn)到B點(diǎn)彈力都小于重力，即合力向下，仍然做加速運(yùn)動(dòng)，綜上所述，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中速度一直在增大，即動(dòng)能一直在增大，故A錯(cuò)誤；B．從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，彈性繩的長(zhǎng)度一直在變大，所以它的彈性勢(shì)能一直在增大，故B錯(cuò)誤；C．從C點(diǎn)到A點(diǎn)過程中，彈性繩的長(zhǎng)度不斷減小，所以彈性繩的彈力一直減小，由乙圖可知，最終人靜止時(shí)，彈力等于重力，所以運(yùn)動(dòng)員重力小于，故C正確；D．從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，彈性繩的彈力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，所以，運(yùn)動(dòng)員的速度在增大；從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過中，彈性繩的彈力小于運(yùn)動(dòng)員的重力，所以，運(yùn)動(dòng)員的速度在減小，即運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，由乙圖可知，最終人靜止時(shí)，彈力等于重力，所以運(yùn)動(dòng)員重力小于，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題（本題共12小題，每空1分，共36分）13.如圖甲所示，用酒精燈加熱試管中的水，當(dāng)水沸騰一段時(shí)間后，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出，圖______中汽油機(jī)的工作過程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。若汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功的次數(shù)為______次?！敬鸢浮竣?丙②.10【解析】[1]當(dāng)試管內(nèi)水被酒精加熱后，水蒸氣的內(nèi)能逐漸增大，最后會(huì)把塞子沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了塞子的機(jī)械能；由圖可知圖丙是做功沖程，汽油機(jī)的做功沖程是汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為曲軸的機(jī)械能，所以圖丙中汽油機(jī)的工作過程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。[2]飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，即20轉(zhuǎn)/s，即該飛輪每秒鐘20圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)20圈共做功10次。14.如圖是劉星在“十一”假期探究“海水和海灘的溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律”時(shí)畫的一張示意圖。根據(jù)圖給的信息，劉星觀察的時(shí)間是______（選填“中午”或“傍晚”），產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是水的______比沙石的大。【答案】①.中午②.比熱容【解析】[1][2]由圖可知海灘上溫度高，這是由于水的比熱容比砂石大，太陽(yáng)光照下吸收相同的熱量，砂石升高的溫度大，因此，白天海灘溫度比較高。15.共享單車在車筐底部覆蓋著太陽(yáng)能發(fā)電板，如圖所示，通過陽(yáng)光給里面的蓄電池充電，從而為GPS和通信模塊供電，此時(shí)在太陽(yáng)能發(fā)電板和蓄電池的電路中，蓄電池相當(dāng)于__________（選填“電源”、“用電器”或“開關(guān)”）。蓄電池充電過程中，把______能轉(zhuǎn)化成______能?！敬鸢浮竣?用電器②.電③.化學(xué)【解析】[1][2][3]圖中裝置通過陽(yáng)光給里面的蓄電池充電，此時(shí)在太陽(yáng)能發(fā)電板產(chǎn)生電能，蓄電池消耗電能，在充電過程中，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池中，故蓄電池相當(dāng)于用電器。16.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。如圖是自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，頻閃時(shí)間間隔為0.03s。如果段物體重力做功為，做功功率為5W，在段物體重力做功為，做功功率為，則“5W”表示的物理意義是__________；__________；__________5W。（后兩空均選填“＞”“＝”或“＜”）【答案】①.物體重力在1s內(nèi)做功為5J②.＜③.＜【解析】【16題】[1]功率表示單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，即5W表示物體重力在1s內(nèi)做功為5J。[2]自由下落物體的運(yùn)動(dòng)是加速下落，故物體下落的距離,物體的重力G不變，所以，根據(jù)知,即。[3]由圖知自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，頻閃時(shí)間間隔為0.03s。物體通過AB和BC段的時(shí)間相等，所以根據(jù)可知。17.如圖所示，用兩個(gè)完全相同的滑輪勻速提升重力相同的物體，不計(jì)軸處摩擦。其中省力的是______裝置圖，機(jī)械效率高的是______裝置圖。如圖丙，將穿好的鞋帶兩端向兩邊拉扯，鞋幫就會(huì)收緊，達(dá)到省力的效果，這與簡(jiǎn)單機(jī)械中__________（選填“杠桿”、“滑輪組”或“斜面”）的省力原理相同?！敬鸢浮竣?甲②.乙③.滑輪組【解析】[1]甲圖是動(dòng)滑輪，可以省力，乙圖是定滑輪，不能省力，因此省力的是甲裝置圖。[2]由于兩個(gè)滑輪都是勻速提升的是質(zhì)量相等的物體，所以所做的有用功相同；使用乙圖的定滑輪，不用對(duì)滑輪做額外功，使用甲圖的動(dòng)滑輪，要對(duì)滑輪做額外功，故乙裝置圖的機(jī)械效率高。[3]穿好的鞋帶兩端向兩邊拉扯，鞋幫就會(huì)收緊，達(dá)到省力的效果，這與簡(jiǎn)單機(jī)械中滑輪組的省力原理相同。18.如圖所示電路中，只閉合開關(guān)___________時(shí)，燈和燈并聯(lián)；只閉合開關(guān)___________時(shí)，燈與串聯(lián)；只閉合開關(guān)和時(shí)，電路處于___________（填“通路”、“斷路”或“短路”）狀態(tài)。【答案】①.S1、S3②.S2③.短路【解析】[1]由圖可知，只閉合S1、S3時(shí)，燈L1、L2首尾分別相連，再接入電路中，有兩條電流的路徑，此時(shí)燈和燈并聯(lián)。[2]若是使得兩個(gè)燈泡串聯(lián)，即只有一條電流的路徑，故應(yīng)該閉合S2，斷開S1、S3。[3]只閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，相當(dāng)于將電源的正負(fù)極直接相連，電路處于短路狀態(tài)。19.使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以給人們的生活帶來便利。（1）如圖甲，旗桿的頂端安裝著一個(gè)定滑輪，使用它的好處是___________；（2）如圖乙，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，可減小___________，剪斷物體更省力；（3）如圖丙，是用螺絲刀擰螺絲的情景。螺絲釘上螺紋___________（選填“密”或“疏”）一些的螺絲釘擰起來更省力。【答案】①.可以改變力的方向②.阻力臂③.密【解析】（1）[1]使用定滑輪的好處是可以改變力的方向，動(dòng)滑輪可以省力，滑輪組可以省力也可以改變力的方向。（2）[2]剪刀相當(dāng)于一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，可減小阻力臂，剪斷物體更省力。（3）[3]螺絲釘上的螺紋相當(dāng)于斜面，螺紋密一些的螺絲釘相當(dāng)于增加了斜面的長(zhǎng)度，擰起來更省力。20.如圖所示，有一根質(zhì)量分布均勻的金屬棒BC，現(xiàn)將AC部分搭在水平桌面上，已知金屬棒長(zhǎng)為L(zhǎng)、重為300N，，為使金屬棒保持圖示位置靜止，則在___________（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)施加的力F最小，則使金屬棒在圖示位置靜止時(shí)所需的最小力F1為___________N，若保持與F1的作用點(diǎn)和方向均相同，最大力為___________N?！敬鸢浮竣?B②.100③.150【解析】[1][2]圖示中，金屬棒BC相當(dāng)于杠桿，由于金屬棒質(zhì)量分布均勻，重心在O點(diǎn)，當(dāng)以A為支點(diǎn)、AB為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂的比值為3∶1，此時(shí)的比值是最大的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時(shí)的動(dòng)力是最小的，有即解得F1=100N。即在B點(diǎn)施加的力最小。[3]若保持與F1的作用點(diǎn)和方向均相同，則C為支點(diǎn)，BC為動(dòng)力臂，動(dòng)力臂與阻力臂的比值為2∶1，此時(shí)的動(dòng)力臂是最小的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時(shí)的F2最大，則有21.小華在體育課上做仰臥起坐，如圖所示。前半段是背部由平躺地面變成脊柱彎曲，后半段是上半身完全離開地面。先將頭向前抬起，可以減小___________力臂。在平躺至坐起的過程中，運(yùn)動(dòng)員肌肉所施加的動(dòng)力變化情況是___________（選填“不斷增加”“不斷減小”“不變”）；小華可以改變仰臥起坐的快慢，來控制體育鍛煉的效果，從物理學(xué)角度分析其實(shí)質(zhì)是改變___________大小?！敬鸢浮竣?阻②.不斷減小③.功率【解析】[1]將頭向前抬起，身體重心更靠近支點(diǎn)，可以減小阻力臂。[2]在平躺至坐起的過程中，人體重心與支點(diǎn)的水平距離減小，即阻力臂減小，而動(dòng)力臂長(zhǎng)度不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，運(yùn)動(dòng)員肌肉所施加的動(dòng)力不斷變小。[3]在仰臥起坐過程中，要克服身體的重力做功，改變仰臥起坐的快慢，可以改變做功的快慢，也就是改變功率的大小。22.小明測(cè)量如圖甲所示滑輪組的機(jī)械效率，某次實(shí)驗(yàn)中將重2N的物體豎直勻速提升0.1m高度，用時(shí)5s，自由端的豎直拉力為1N，則拉力的功率為__________W，滑輪組的機(jī)械效率為__________。小明利用圖甲滑輪組，只改變物重進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)（忽略繩重和摩擦），作出了如圖乙所示的圖像，已知該圖像的縱坐標(biāo)表示滑輪組機(jī)械效率的倒數(shù)，則該圖像的橫坐標(biāo)所表示的物理量是__________?！敬鸢浮竣?0.06②.66.7%③.【解析】[1]物體被豎直勻速提升0.1m高度，用時(shí)5s，則物體運(yùn)動(dòng)速度

由圖可知，動(dòng)滑輪上有3股繩子，則繩端移動(dòng)速度v1=3v=3×0.02m/s=0.06m/s拉力為1N，則拉力的功率

[2]將重2N物體豎直勻速提升0.1m高度，自由端的豎直拉力為1N，則滑輪組的機(jī)械效率

[3]由于滑輪組的機(jī)械效率

所以物重越重，機(jī)械效率越高，由圖可知，縱坐標(biāo)表示滑輪組機(jī)械效率的倒數(shù)，所以橫坐標(biāo)所表示物重的倒數(shù)，即物重的倒數(shù)越大，機(jī)械效率的倒數(shù)越大，故該圖像的橫坐標(biāo)所表示的物理量是。

23.小明在探究冰熔化特點(diǎn)時(shí)，用酒精燈加熱100g的冰，每2min完全燃燒的酒精質(zhì)量均為0.2g，保持加熱效率不變時(shí)，冰的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。由此可知：冰全部熔化成水后4min吸收熱量為___________J，0.2g酒精完全燃燒放出的熱量為___________J，該實(shí)驗(yàn)中酒精燈的加熱效率為___________%，BC過程中被加熱物質(zhì)的內(nèi)能將增加___________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3.0×107J/kg]【答案】①.2100②.6000③.17.5%④.2100【解析】[1]冰在8min時(shí)剛好完全熔化，熔化后4min內(nèi)升高的溫度為5℃，故吸收的熱量為Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×5℃＝2100J[2]0.2g酒精完全燃燒放出的熱量為Q＝mq酒精＝0.2×10-3kg×3×107J/kg＝6000J[3]4min完全燃燒酒精放出的熱量為Q放＝2Q＝2×6000J＝12000J該實(shí)驗(yàn)中酒精燈的加熱效率為[4]加熱效率不變，BC過程中加熱時(shí)間為4min，所以被加熱物質(zhì)吸收的熱量為2100J，而在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能的增加量等于吸收的熱量，故內(nèi)能增加2100J。24.小明想利用杠桿平衡條件測(cè)量薯?xiàng)l質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺（30cm）、砝碼（10g）、圓柱形鉛筆。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）如圖（a）、（b）所示，將質(zhì)量為m=10g的砝碼放在刻度尺左邊某一刻度處，此時(shí)應(yīng)沿___________（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）旋轉(zhuǎn)鉛筆，使刻度尺移動(dòng)，直到刻度尺在鉛筆上水平平衡，讀出左側(cè)力臂（支點(diǎn)到砝碼重心的距離）和右側(cè)力臂（支點(diǎn)到刻度尺重心的距離）；（2）取下砝碼，并在該位置放上3根質(zhì)量相同的薯?xiàng)l，旋轉(zhuǎn)鉛筆，使刻度尺再次在水平位置平衡，此時(shí)左側(cè)力臂，右側(cè)力臂=___________cm；根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計(jì)算出刻度尺質(zhì)量為___________g，每根薯?xiàng)l的質(zhì)量m=___________g?！敬鸢浮浚?）逆時(shí)針（2）①.2.5②.15③.1【解析】【小問1】由圖（a）知，刻度尺的重心偏向右側(cè)，砝碼放在刻度尺的左端，此時(shí)刻度尺的右端下沉，應(yīng)向右移動(dòng)鉛筆，即逆時(shí)針放置鉛筆才能讓刻度尺在水平位置平衡?！拘?】[1]由題意知，刻度尺上放砝碼時(shí)，左側(cè)力臂和右側(cè)力臂之和將薯?xiàng)l放在砝碼的位置時(shí)，左側(cè)力臂和右側(cè)力臂之和不變，則此時(shí)右側(cè)力臂[2]砝碼的重力砝碼在刻度尺上水平平衡時(shí)，據(jù)杠桿的平衡條件有解得，刻度尺的重力G1=0.15N，刻度尺的質(zhì)量[3]刻度尺上放砝碼時(shí)，據(jù)杠桿的平衡條件有解得，每根薯?xiàng)l的質(zhì)量三、解答題（本題共6小題，共40分，其中第26、30題應(yīng)寫出必要的解題過程）25.按要求作圖。（1）如圖甲所示是一根曲桿，可以繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)掛著一個(gè)物體，若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在此位置平衡。要求：畫出這個(gè)力和阻力的示意圖；（2）如圖乙所示，小明用滑輪組提升重物，試畫出此滑輪組最省力時(shí)的繞線情況；（3）用筆劃線代替導(dǎo)線完成如圖丙所示的電路連接。要求組成一個(gè)并聯(lián)電路，S做總開關(guān)控制所有用電器，做一個(gè)分開關(guān)控制?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1】圖甲中，連接OA為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過A點(diǎn)作OA的向上垂線段，即為最小動(dòng)力。物體對(duì)杠桿的力為阻力，作用在C點(diǎn)，方向豎直向下。作圖如下：【小問2】圖乙中，將繩子固定在動(dòng)滑輪上，繩子逐一繞過定滑輪和動(dòng)滑輪，承重繩子為3根，此種繞線最省力，作圖如下：【小問3】?jī)蓚€(gè)燈并聯(lián)，開關(guān)S是總開關(guān)，接在干路上，S1控制燈L2，與L2串聯(lián)在同一支路上，作圖如下：26.某汽車在水平地面上勻速行駛15000m，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為3×107J，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，q汽油＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。針對(duì)這一過程，求：（1）汽車的牽引力；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；（3）若這些汽油完全燃燒放出的熱量有84%被20℃、100kg的水吸收，則可使水的溫度升高多少攝氏度？（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）?！敬鸢浮浚?）2000N；（2）60%；（3）80℃【解析】解：（1）汽車的牽引力為（2）消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為（3）水吸收的熱量為水溫升高的溫度為則水的末溫為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水在100℃沸騰，并且沸騰時(shí)吸熱溫度保持不變，所以水的末溫實(shí)際為100℃，升高的溫度為答：（1）汽車的牽引力為2000N；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為60%；（3）水吸收的熱量可使水的溫度升高80℃。27.某科學(xué)興趣小組在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示位置靜止，此時(shí)杠桿______（選填“達(dá)到”或“沒有達(dá)到”）平衡狀態(tài)，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣調(diào)節(jié)的目的是______；（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，為便于測(cè)量力臂，應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉動(dòng)，若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力逐漸增大到量程最大值仍不能使杠桿保持水平平衡，則下列操作不可能使杠桿水平平衡的是______；A.減少鉤碼的數(shù)量B.將彈簧測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)向右移動(dòng)C.將彈簧測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)向左移動(dòng)D.將鉤碼的懸掛點(diǎn)向右移動(dòng)（3）另一小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景如圖丙所示，拉力F與杠桿的夾角為，小組同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)后繪制了如圖丁所示的拉力F（拉力F始終處于量程內(nèi)）和夾角的關(guān)系圖像，請(qǐng)你根據(jù)圖像結(jié)合所學(xué)知識(shí)推測(cè)時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力______N；（4）課后，第一小組同學(xué)換用如圖戊所示的杠桿進(jìn)行了深入探究，發(fā)現(xiàn)與前面的杠桿平衡條件的結(jié)論并不相符，其主要原因是：______；若將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至C（鉤碼個(gè)數(shù)不變，O和B的位置也不變），仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?達(dá)到②.左③.消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，便于測(cè)量力臂④.C⑤.4⑥.杠桿自身重力會(huì)對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生影響⑦.變大【解析】（1）[1]杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們說杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明達(dá)到平衡狀態(tài)。[2][3]由圖甲可知杠桿的右端下傾，所以應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)前使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)杠桿的重心和支點(diǎn)在同一豎直線上，是為了消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂。（2）[4]A．減少鉤碼的數(shù)量，這樣減小了阻力，阻力和力臂的乘積減小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，這種方法可以使杠桿在水平位置平衡，故A不符合題意；B．將彈簧測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)向右移動(dòng)，會(huì)使動(dòng)力臂變大，動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積增大，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力會(huì)變小，故B不符合題意，C．將彈簧測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)向左移動(dòng)，會(huì)使動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力會(huì)變大，故C符合題意；D．將鉤碼的懸掛點(diǎn)向右移動(dòng)，會(huì)使阻力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，在動(dòng)力臂和阻力不變的情況下，動(dòng)力會(huì)變小，故D不符合題意。故選C。（3）[5]根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，拉力越小，當(dāng)拉力方向與水平杠桿垂直時(shí)，動(dòng)力臂最大，拉力最小，由圖丁可知，時(shí)，對(duì)應(yīng)的拉力最小，最小拉力；由數(shù)學(xué)知識(shí)：在含有30°角的直角三角形中，30°角對(duì)應(yīng)的直角邊的邊長(zhǎng)是斜邊長(zhǎng)的一半可知，當(dāng)拉力和杠桿的夾角如圖丁中為150°時(shí)，拉力的力臂與支點(diǎn)到拉力的作用點(diǎn)的連線構(gòu)成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此時(shí)拉力的力臂是拉力與杠桿垂直時(shí)的力臂的一半，拉力和杠桿的夾角如圖丁中為150°時(shí)，拉力的大小是時(shí)的拉力的2倍，所以推測(cè)時(shí)，對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為（4）[6]第一小組同學(xué)用圖戊裝置進(jìn)行探究，把支點(diǎn)支在杠桿的一端，杠桿自身重力會(huì)對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生影響，在探究杠桿平衡條件時(shí)，應(yīng)加上杠桿重力產(chǎn)生的使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。[7]由題意知，將鉤碼從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，仍將鉤碼提升相同的高度，有用功不變，因?yàn)楦軛U自身重力不變，提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機(jī)械效率變大。28.為了探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)直至停止，其中，不考慮空氣阻力。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察___________來判斷___________（選填“鋼球”或“木塊”）的動(dòng)能大小；用來研究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇___________兩圖所示實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行比較；若將甲、乙兩圖中的木塊均移走，并適當(dāng)調(diào)節(jié)斜面傾角和鋼球釋放高度，___________（選填“能”或“不能”）研究物體的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；（2）實(shí)驗(yàn)中鋼球碰撞木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離，則開始時(shí)鋼球的重力勢(shì)能___________（選填“>”、“<”或“=”）木塊克服摩擦力所做的功。若完成了圖乙操作后，在做圖丙所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊滑出了水平木板，如果僅對(duì)圖丙所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，下列措施中可行的是___________（填寫序號(hào)）；A.換質(zhì)量更大的木塊B.降低鋼球開始的高度C.換質(zhì)量大于的鋼球D.換質(zhì)量小于的鋼球（3）小華還利用圖丁來研究動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，圖中兩個(gè)相同的光滑弧形槽，一個(gè)為凸形，一個(gè)為凹形，A、B兩個(gè)相同的鋼球分別進(jìn)入兩弧形槽的速度都為v，運(yùn)動(dòng)到槽的末端速度也都為v，A小球通過凸形槽的時(shí)間為，B小球通過凹形槽的時(shí)間為，則通過時(shí)間較長(zhǎng)的是小球___________（選填“A”或“B”）。【答案】（1）①.木塊移動(dòng)的距離②.鋼球③.甲和乙④.能（2）①.>②.D（3）A【解析】【小問1】[1][2]鋼球從斜面上滾動(dòng)，到達(dá)水平面時(shí)具有一定的動(dòng)能，撞擊木塊做功，所做的功越多，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，所以實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊移動(dòng)的距離來判斷鋼球的動(dòng)能大小。[3]用來研究超速安全隱患，即探究動(dòng)能與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持質(zhì)量不變，改變鋼球到達(dá)水平面的速度，則鋼球從斜面靜止?jié)L下的高度不同，所以應(yīng)選擇甲和乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)。[4]當(dāng)斜面傾角足夠小，鋼球釋放高度足夠低，小球可在水平面上停下，且兩次實(shí)驗(yàn)，小球在斜面上靜止?jié)L下的高度不同，可通過小球停下的距離來比較其動(dòng)能的大小，所以能研究物體的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系?！拘?】[1]鋼球滾下時(shí)，鋼球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為鋼球的動(dòng)能，鋼球碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，鋼球的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，木塊運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以鋼球的動(dòng)能大于木塊克服摩擦力所做的功，鋼球的動(dòng)能是由鋼球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來的，故開始時(shí)鋼球的重力勢(shì)能大于木塊克服摩擦力所做的功。[2]小球動(dòng)能的大小是通過小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮眢w現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少，用到了轉(zhuǎn)換法；動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度。質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；若完成了圖乙操作后，在做圖丙所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊滑出了水平木板，說明鋼球的動(dòng)能太大，而此實(shí)驗(yàn)主要是研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，因此鋼球的速度應(yīng)保持不變，而讓鋼球的質(zhì)量不同。A．換質(zhì)量更大的木塊，改變了木塊所受摩擦力的大小，則不能通過木塊滑行的距離來比較兩種情況下鋼球的動(dòng)能大小，故A不符合題意；B．實(shí)驗(yàn)中需要控制速度相同，不能降低鋼球的高度，故B不符合題意；C．換質(zhì)量更大的鋼球，則更容易使木塊滑出木板，故C不符合題意；D．換質(zhì)量更小的鋼球，能縮短木塊移動(dòng)的距離，故D符合題意。故選D。【小問3】在凸形滑道運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，要將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，這個(gè)過程的平均速度小于初速度；在下落過程中不計(jì)滑道的摩擦，機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能再全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后的速度等于初速度，則這個(gè)過程的平均速度小于初速度。在凹形滑道運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，要將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，這個(gè)過程的平均速度大于初速度，運(yùn)動(dòng)在下落過程中不計(jì)滑道的摩擦，機(jī)械能守恒，動(dòng)能再全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最后的速度等于初速度，則這個(gè)過程的平均速度大于初速度；因此在凸形滑道運(yùn)動(dòng)物體的平均速度小于在凹形滑道運(yùn)動(dòng)物體的平均速度，由可知，通過時(shí)間較長(zhǎng)的是小球A。29.跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測(cè)試的項(xiàng)目之一，小東想利用所學(xué)的物理知識(shí)估測(cè)小明跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率（不計(jì)繩重）?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①用______測(cè)出小明的質(zhì)量m；②用刻度尺測(cè)出跳起的高度h（腳離地面的高度）；③用秒表記錄跳n次______（填物理量