1、下列说法中正确的是（ ） A用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 2 （3 分）关于机械能，下列说法中正确的是（ ） A排球在上升的过程中，它的重力势能变小 B做匀速直线运动的物体，其机械能一定保持不变 C苹果从树上自由下落的过程中，它的动能变大，重力势能变小 D小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内，桶的动能变大 3 （3 分）如图所示，2017 年 4 月 20 日 19 时 41 分，我国在
2、文昌卫星发射中心用长征七号 运载火箭成功发射天舟一号货运飞船，关于天舟一号货运飞船在加速升空过程中机械能 的变化，下列说法正确的是（ ） A动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能增加，重力势能增加，机械能增加 C动能减少，重力势能减少，机械能减少 D动能不变，重力势能增加，机械能增加 4 （3 分）举重是我国的优势体育项目，如图所示，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判 定站稳之后才能算成绩有效。在挺举项目中，两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举 起，一位运动员将杠铃举起 1.9m，另一位运动员将杠铃举起 1.8m。如果他们对杠铃所做 第 2 页（共 14 页） 的功分别为 W1和 W2，功
3、率分别为 P1和 P2，则下列关系式中正确的是（ ） AW1W2 BW1W2 CP1P2 DP1P2 二、填空题（本题共有二、填空题（本题共有 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分）分） 5 （4 分）某工人在水平地面上，用 100N 的水平推力推动重为 500N 的物体匀速直线前行 了 2m，则该物体受到的摩擦力是 N；此过程中推力做的功为 J。 6 （4 分）人类的生产生活离不开金属。下列铜制品的用途中，利用金属导电性的是 （填字母） ； 7 （4 分）回答下列关于能量转化的问题： （1）把一根金属丝弄弯再弄直，反复多次后折弯的地方会发热，这是 能转化为 内能。 （2
4、）把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示） ，松手后，乒乓球上升至水面最后 漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加，其机械能是由水的 （选填“内能”或“重力势能”或“化学能” ）转化来的。 8 （4 分）小球以初速度为 v0从地面竖直向上抛出，回到抛出点时的速率为 v，且 vv0设 小球向上运动的位移的中点为 P，小球在抛出点时的重力势能为零，小球所受阻力大小 恒定。则小球上升时机械能的大小将 ，上升过程中动能和重力势能相等的位置在 （选填“P 点”或“P 点下方”或“P 点上方” ） 。 三、实验探究题（本大题共有三、实验探究题（本大题共有 5 小题，小题，26 小题小题
5、5 分，分，28 小题小题 6 分，分，27、29、30 小题各小题各 8 分，分， 共共 35 分）分） 第 3 页（共 14 页） 9在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、 丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸 盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用 两图。 （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是 。 （3）该实验过程中采用一种“在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素 或条件加以人为控制，使要研究的某一种因素改变，而其他因素完全相同，最终解
6、决所 研究的问题”的科学方法，这种方法叫 。 10探究影响物体弹性势能大小的因素，某同学采用如图所示装置进行实验，水平面与斜面 均为光滑且无缝连接，他选择甲、乙、丙、丁四种弹簧进行研究，其主要步骤如下： 将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧 2 厘米，释放后，小球滚上 A 斜面，记录 小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换 B 斜面，重复实验。 压缩甲弹簧 3 厘米，重复实验步骤。 换用不同弹簧，重复实验步骤。 实验 序号 弹簧 弹簧长 度/厘米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面 A 上 高度/米 小球在斜面 B 上 高度/米 1 甲 20 合金 1 2 0.18
7、 0.18 2 甲 20 合金 1 3 0.40 0.40 3 乙 20 合金 2 2 0.22 0.22 4 丙 30 合金 1 2 0.12 0.12 5 丁 30 合金 2 2 0.15 0.15 （1）实验中，通过观察 判断弹簧弹性势能的大小。 （2）比较 （选填实验序号） ，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的压缩量有关。 （3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 有关。 （4）在小球弹出后及上升过程中，小球动能大小的变化情况为 。 第 4 页（共 14 页） 四、解答题（本大题有四、解答题（本大题有 5 小题，每小题各小题，每小题各 8 分，共分，共 40 分）分） 11如图所
8、示的新型小艇，该小艇采用密度较小，硬度大的新型材料制造，并由铺满船面的 光伏太阳能电池板提供工作能源， 该小艇以 16kW 的恒定功率工作时， 可以使小艇以 5m/s 的速度匀速行驶。回答下列问题： （1）白天太阳能光伏板工作时，是将 能转化为电能。 （2）该小艇行驶 10 分钟共消耗多少焦耳的能量？ （3）该小艇以 5m/s 的速度匀速行驶受到的阻力大小？ 12近年来，智能机器人进入百家姓，如图所示质量为 4kg 的清洁机器人某次工作时，在 4s 内沿水平直线运动了 2m，此过程机器人所提供的牵引力为 50N求： （1）沿水平直线运动时重力 （选填“没有做功”或“做了功” ） ； （2）牵引
9、力所做的功； （3）牵引力的功率。 第 5 页（共 14 页） 2019-2020 学年浙江省金华市金东区婺城区开发区九年级（上）学年浙江省金华市金东区婺城区开发区九年级（上） 期中物理试卷期中物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（本题共有一、选择题（本题共有 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分每小题只有一个选项是正确的，分每小题只有一个选项是正确的， 不选、多选、错选均不给分）不选、多选、错选均不给分） 1 （3 分）下列说法中正确的是（ ） A用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向
10、上的拉力对水桶做了功 C抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 【分析】做功包含两个必要的因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通 过的距离，二者缺一不可。 【解答】解：A、用手从地面提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功，该选 项说法正确； B、提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做 功，该选项说法不正确； C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，推力已消失，故推力没有做功，该选项说法不正 确； D、用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，该选项
11、说法不 正确。 故选：A。 【点评】 明确三种情况不做功： 一是有力无距离 （例如： 推而未动） ， 二是有距离无力 （靠 惯性运动） ，三是力的方向与运动方向垂直。 2 （3 分）关于机械能，下列说法中正确的是（ ） A排球在上升的过程中，它的重力势能变小 B做匀速直线运动的物体，其机械能一定保持不变 C苹果从树上自由下落的过程中，它的动能变大，重力势能变小 D小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内，桶的动能变大 第 6 页（共 14 页） 【分析】影响重力势能的因素：质量和高度； 影响动能的因素：质量和速度； 分析各个过程中动能和势能的变化情况，得出结论。 【解答】解： A、排球在上升的过程中
12、，质量不变，高度增加，重力势能增大，故 A 错误； B、若物体在水平方向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能不变，机械能不变；若物 体匀速上升或匀速下降，则动能不变，势能改变，机械能改变，故 B 错误； C、苹果从树上自由下落的过程中，质量不变，速度增加，高度减小，它的动能变大，重 力势能变小，故 C 正确； D、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内，质量不变，速度不变，桶的动能不变，故 D 错误。 故选：C。 【点评】此题通过不同的现象考查了对动能、重力势能、机械能大小的判断，是一道基 础性题目。 3 （3 分）如图所示，2017 年 4 月 20 日 19 时 41 分，我国在文昌卫星发射中
13、心用长征七号 运载火箭成功发射天舟一号货运飞船，关于天舟一号货运飞船在加速升空过程中机械能 的变化，下列说法正确的是（ ） A动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能增加，重力势能增加，机械能增加 C动能减少，重力势能减少，机械能减少 D动能不变，重力势能增加，机械能增加 【分析】 （1）分析火箭的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因 素考虑。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 第 7 页（共 14 页） （2）火箭升空过程中，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机
14、械能动能+重力 势能。从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化。 【解答】解： 天舟一号飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力 势能增大。 动能增大，重力势能增大，由“机械能动能+重力势能”可知，飞船的机械能增大。 故选：B。 【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重 力势能、弹性势能、机械能的变化。 4 （3 分）举重是我国的优势体育项目，如图所示，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判 定站稳之后才能算成绩有效。在挺举项目中，两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举 起，一位运动员将杠铃举起 1.9m，另一位运动员将杠铃举起 1.
15、8m。如果他们对杠铃所做 的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则下列关系式中正确的是（ ） AW1W2 BW1W2 CP1P2 DP1P2 【分析】由题知举高 1.9m 的运动员比举高 1.8m 的运动员举得高，举起相同的杠铃时， 举起的高度大，根据 WGh 分析做功大小；又知道所用时间相同，再利用 P比较功 率大小。 【解答】解：由题可知，两运动员分别将杠铃举高 1.9m 和 1.8m，运动员举起杠铃的重 力相同， 因为举高 1.9m 的运动员比举高 1.8m 的运动员举得高， 所以根据 WGh 可知，W1W2； 因为两运动员举起杠铃的时间相同， 所以根据 P可知，P1P2。
16、 故选：B。 【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员 第 8 页（共 14 页） 举起的高度大是本题的突破口。 二、填空题（本题共有二、填空题（本题共有 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分）分） 5 （4 分）某工人在水平地面上，用 100N 的水平推力推动重为 500N 的物体匀速直线前行 了 2m，则该物体受到的摩擦力是 100 N；此过程中推力做的功为 200 J。 【分析】 （1）物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的推力、摩擦力是一对平衡力， 大小相等； （2）知道推力大小和在推力方向上移动的距离，利用 WFs 求推力做的
17、功。 【解答】解： （1）因为物体在水平地面上做匀速直线运动，所以受到的推力、摩擦力是一对平衡力， 物体受到的摩擦力为 fF100N； （2）推力做功：WFs100N2m200J。 故答案为：100；200。 【点评】本题考查了二力平衡条件的应用和功的计算，属于基础题目。 6（4 分） 人类的生产生活离不开金属。 下列铜制品的用途中， 利用金属导电性的是 B （填 字母） ； 【分析】金属内部有大量的自由电荷，容易导电；根据不同物质的作用分析。 【解答】解：A、铜火锅利用了铜的导热性，故 A 错误； B、铜容易导电，铜导线利用了铜的导电性，故 B 正确； C、铜钟利用铜的震动发声的特点，故 C
18、 错误； D、铜钱利用铜的化学性质稳定性，故 D 错误。 故答案为：B。 【点评】本题考查了物质的性质，属于基础知识。 7 （4 分）回答下列关于能量转化的问题： （1）把一根金属丝弄弯再弄直，反复多次后折弯的地方会发热，这是 机械 能转化为 内能。 （2）把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示） ，松手后，乒乓球上升至水面最后 第 9 页（共 14 页） 漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加，其机械能是由水的 重 力势能 （选填“内能”或“重力势能”或“化学能” ）转化来的。 【分析】 （1）各种能量在一定条件下，可以相互转化。 （2）机械能包括动能和势能；动能的大小与质
19、量和速度有关；重力势能大小与质量和高 度有关；乒乓球的机械能增大的同时，水的重力势能减小。 【解答】解： （1）把一根金属丝弄弯再弄直，反复多次后折弯的地方会发热，这是机械 能转化为内能。 （2）乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加，由于液面降低，水的重力势能减小， 故乒乓球的机械能是由水的重力势能转化来的。 故答案为： （1）机械； （2）重力势能。 【点评】理解生活中能量转化的实例，知道影响机械能的因素，可解答此题。 8 （4 分）小球以初速度为 v0从地面竖直向上抛出，回到抛出点时的速率为 v，且 vv0设 小球向上运动的位移的中点为 P，小球在抛出点时的重力势能为零，小球所受阻力大
20、小 恒定。则小球上升时机械能的大小将 变小 ，上升过程中动能和重力势能相等的位置 在 P 点上方 （选填“P 点”或“P 点下方”或“P 点上方” ） 。 【分析】根据速度的变化动能的变化，然后判定机械能的变化；小球运动过程中，机械 能不断减小，写出机械能的表达式进行比较分析即可。 【解答】解：小球以初速度为 v0从地面竖直向上抛出，回到抛出点时的速率为 v，且 v v0，即落回抛出点时的速度变小、动能变小，由于回到抛出点时的重力势能为零，动 能减小，所以机械能变小了； 上升过程，小球向上运动的位移的中点为 P，由于克服阻力做功，机械能不断减小，动 能不断减小，重力势能不断增大，即 mg+mv
21、2mgh，解得mv2mg，即经过 P 点时动能大于重力势能，故势能等于动能的点在 P 点的上方。 故答案为：变小；P 点上方。 【点评】本题考查功能关系的应用，解题的关键是写出机械能的表达式，然后在比较分 析 P 点重力势能和动能的大小情况。 三、实验探究题（本大题共有三、实验探究题（本大题共有 5 小题，小题，26 小题小题 5 分，分，28 小题小题 6 分，分，27、29、30 小题各小题各 8 分，分， 第 10 页（共 14 页） 共共 35 分）分） 9在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、 丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运
22、动，然后与放在水平面上的纸 盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用 甲乙 两图。 （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是 在质量一定时，物体的速度越大，动能越 大 。 （3）该实验过程中采用一种“在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素 或条件加以人为控制，使要研究的某一种因素改变，而其他因素完全相同，最终解决所 研究的问题”的科学方法，这种方法叫 控制变量法 。 【分析】 （1） （2）动能的大小与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用到控制变量 法； （3）根据控制变量法分析。 【解答】解： （1）要探究动能大小与物体质
23、量的关系，应使小球到达水平面的速度相同， 质量不同，所以应用质量不同的小球从同一高度处由静止滚下，所以应选用甲乙两图。 （2）甲、丙两次实验，小球的质量相同，滚下的高度不同，滚下的高度越大，达到水平 面的速度越大，纸盒被推动得越远，说明小球的动能越大，可以得出的结论是在质量一 定时，物体的速度越大，动能越大。 （3）物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的方法，把多因素的问题变成多个 单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，分别加 以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 故答案为： （1）甲乙； （2）在质量一定时，物体的速度越大，动能越大； （3）控
24、制变量 法。 【点评】此题是探究影响动能大小的因素实验，主要考查了控制变量法和转换法在实验 中的应用，并要掌握实验中控制速度和改变速度的方法。 10探究影响物体弹性势能大小的因素，某同学采用如图所示装置进行实验，水平面与斜面 均为光滑且无缝连接，他选择甲、乙、丙、丁四种弹簧进行研究，其主要步骤如下： 第 11 页（共 14 页） 将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧 2 厘米，释放后，小球滚上 A 斜面，记录 小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换 B 斜面，重复实验。 压缩甲弹簧 3 厘米，重复实验步骤。 换用不同弹簧，重复实验步骤。 实验 序号 弹簧 弹簧长 度/厘
25、米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面 A 上 高度/米 小球在斜面 B 上 高度/米 1 甲 20 合金 1 2 0.18 0.18 2 甲 20 合金 1 3 0.40 0.40 3 乙 20 合金 2 2 0.22 0.22 4 丙 30 合金 1 2 0.12 0.12 5 丁 30 合金 2 2 0.15 0.15 （1）实验中，通过观察 小球到达斜面的高度 判断弹簧弹性势能的大小。 （2）比较 1、2 （选填实验序号） ，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的压缩量有关。 （3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 弹簧材料、弹簧长度 有关。 （4）在小球弹出后及上升过程中，小
26、球动能大小的变化情况为 先不变后变小 。 【分析】 （1） （2） （3）弹性势能和弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越 大。重力势能和两个因素有关，一是物体重力，二是物体上升高度。探究过程应按照控 制变量法进行； （4）动能的大小与质量和速度有关。 【解答】解： （1）当弹簧压缩程度越大时，弹簧弹性形变程度越大，释放后对小球做功就越多，实验 中，通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小。 （2）根据控制变量法，研究弹簧的弹性势能大小与弹簧的压缩量是否有关时，应控制弹 簧的材料、长度都相同，改变弹簧的压缩量，由表格数据可知，应比较 1、2 两次实验。 （3）序号为 1、3 两
27、个实验中，弹簧长度和弹簧的压缩量都相同，而两弹簧的材料不同， 它们推动小球上升的高度不同，即两弹簧所具有的弹性势能不同，所以弹簧的弹性势能 第 12 页（共 14 页） 与弹簧材料有关。 序号为 3、5 两个实验中，弹簧材料和弹簧的压缩量都相同，而弹簧长度不同，它们推动 小球上升的高度不同，即两弹簧具有的弹性势能不同，所以弹簧的弹性势能与弹簧的长 度有关。 由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的长度、材料有关； （4）在小球被弹出后，由于水平面光滑，所以小球的速度不变，动能不变，而在上升过 程中，小球的动能转化为重力势能，其动能减小，故整个过程中小球的动能先不变，后 变小。 故答案为：
28、（1）小球到达斜面的高度； （2）1、2； （3）弹簧材料、弹簧长度； （4）先不 变后变小。 【点评】本题考查学生对势能的影响因素及其转化的掌握情况；在研究多变量的关系时， 一定要运用控制变量法。 四、解答题（本大题有四、解答题（本大题有 5 小题，每小题各小题，每小题各 8 分，共分，共 40 分）分） 11如图所示的新型小艇，该小艇采用密度较小，硬度大的新型材料制造，并由铺满船面的 光伏太阳能电池板提供工作能源， 该小艇以 16kW 的恒定功率工作时， 可以使小艇以 5m/s 的速度匀速行驶。回答下列问题： （1）白天太阳能光伏板工作时，是将 光 能转化为电能。 （2）该小艇行驶 10
29、分钟共消耗多少焦耳的能量？ （3）该小艇以 5m/s 的速度匀速行驶受到的阻力大小？ 【分析】 （1）根据太阳能电池在工作时消耗哪种形式的能，产生哪种形式的能即可判断 该过程中的能量转化； （2）利用 P即可求出消耗的能量； （3） 知道电能转化为机械能的效率， 可求电能转化为机械能的有用功率， 再利用 P Fv 求牵引力大小，进而根据二力平衡的条件求阻力大小 【解答】解： 第 13 页（共 14 页） （1）白天太阳能光伏板工作时，接收光能，产生了电能，即将光能转化为电能； （2）已知 P16kW1.6104W； 则该小艇行驶 10 分钟共消耗的能量：WPt1.6104W1060s9.610
30、6J。 （3）根据 PFv 可得牵引力： F3200N， 因为小艇匀速行驶， 所以小艇匀速行驶受到的阻力 fF3200N。 答： （1）光； （2）该小艇行驶 10 分钟共消耗 9.6106J 的能量； （3）该小艇以 5m/s 的速度匀速行驶受到的阻力为 3200N。 【点评】本题考查了能量的转化、功率的计算、二力平衡条件等知识点，综合性强，属 于难题，要细心处理。 12近年来，智能机器人进入百家姓，如图所示质量为 4kg 的清洁机器人某次工作时，在 4s 内沿水平直线运动了 2m，此过程机器人所提供的牵引力为 50N求： （1）沿水平直线运动时重力 没有做功 （选填“没有做功”或“做了功”
31、 ） ； （2）牵引力所做的功； （3）牵引力的功率。 【分析】 （1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移 动一段距离。 （2）根据 WFs 求出牵引力做的功； （3）根据公式 P可计算功率的大小。 【解答】解： （1）重力的方向是竖直向下的，而清洁机器人是在 4s 内沿水平直线运动了 2m，没有在重力方向上移动距离，所以重力没有做功。 （2）牵引力做的功 WFs50N2m100J； （3）拉力做功的功率：P25W。 第 14 页（共 14 页） 答： （1）没有做功； （2）牵引力所做的功为 100J； （3）牵引力的功率为 25W。 【点评】此题主要考查的是学生对功的计算公式、功率的计算公式的运用和做功两个必 要因素的了解和掌握，基础性题目。