初中科学浙教版 九年级上册 第三章 能量的转化与材料利用 1-4节小测
试卷更新日期：2025-11-21 类型：同步测试
一、选择题
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1. 高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的 （ ）A、重力势能 B、动能 C、重力 D、体积2. 如图是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（ ）
A、ab段 B、bc段 C、cd段 D、de段3. 如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法正确的是（ ）
A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功 C、从翻站到站立的过程中，运动员对杠铃不做功 D、举着杠铃站立的过程中，运动员对杠铃做功4. 2020年6月23日，我国成功发射第55颗北斗导航卫星，如图甲所示是北斗卫星在随火箭加速上升的情景。人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A、北斗卫星上升过程中，重力势能变大，动能变小 B、人造地球卫星运行时，重力势能变大，动能变大 C、人造地球卫星从近地点向远地点运动时，速度减小 D、图甲、乙中卫星的机械能都不变5. 如图所示，甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球，在离地同一高度处以大小相等的速度v，将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失，则（ ）
A、抛出时甲球的机械能大于其他两个球 B、抛出后乙球的机械能先增大后减小 C、第一次落地时甲球的动能最大，丙球的动能最小 D、落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同6. 如图甲所示，重为120N的物块在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知该物块在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析正确的是( )
A、10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m B、左侧墙壁受到滑轮组的拉力大小为16N C、在10s内，作用在绳子自由端的拉力 F为5N D、在10s内， 拉力 F做功的功率为1.2W7. 如图，AC>BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC 分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中
A、两次推力做功大小相同 B、两次克服摩擦力做功大小相同 C、两次克服物体重力做功大小相同 D、两个斜面的支持力对物体做功大小不相等8. 全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2 ， 功率分别为P1和P2。下列的大小比较一定正确的是 （ ）
A、 B、 C、 D、9. 如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块受到的摩擦力为2N。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法中正确的是（）
A、磁性平板对铁块的吸引力等于 8N B、0~2s内铁块做匀速直线运动 C、2~6s 内拉力F做的功是120J D、2~6s 内拉力F的功率是40W10. 用摩擦力知识分析拔河比赛输赢情况。如图小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。爸爸与地面之间摩擦力最大540牛。为胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面摩擦力至少多大(不计滑轮重、绳重及其摩擦)（ ）
A、360牛 B、270牛 C、540牛 D、200牛11. 如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终沿水平方向的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中，动力F将（ ）
A、先变小后变大 B、逐渐变大 C、保持不变 D、逐渐减小12. 停放自行车时，若要从如图所示的四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是 ( )
A、A 点 B、B 点 C、C 点 D、D 点13. 如图，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2 ， 且 某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2 ， 重力做功的快慢分别为P1、P2。则( )
A、 B、 C、 D、14. 如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)
A、(F1+F2) /2 B、F1+F2 C、F1/F2 D、F1×F215. 如图所示，轻质杠杆OA上悬挂一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡，下列叙述正确的是（ ）
A、沿竖直向上方向最省力 B、沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡 C、此杠杆的长度可能等于其动力臂长与阻力臂长之和 D、如果忽略杠杆自重及摩擦，利用杠杆把重物G提升相同的高度，动力臂越长动力做的功越小二、填空题
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16. 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。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能
（选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
17. 同一小球以同样的速度沿着与水平方向成角斜向上抛出，甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动，乙图表示 小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
(1)、小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量(选填“增大”、“不变”或“减小”)(2)、小球能达到最高点的高度 h1 h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)18. 如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与水平面平滑连接，BC段是粗糙程度相同的平面，CD段是光滑平面，一个质量为m的小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度(弹簧能恢复到原来位置，不计碰撞时的能量损失)。第1次反弹后能沿着弧形槽上升到 处(不计空气阻力)。
(1)、小球由A到B的过程中，机械能 (填“守恒”“不守恒”)。(2)、整个过程中，小球速度最大值 Vmax位于第一次经过点(填“A、B、C、D”) 。(3)、小球第一次由B到C的过程中，克服摩擦力做功(用相应的字母表示)。19. 蹦极是一种运动游戏。如图中A 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。已知OA 间的高度差为h1 ， AB间的高度差为h2 ， 游戏者的重力为G，则从O位置到B位置游戏者的重力做功是 ， 在此过程中弹性绳的弹性势能增加量为 ， 游戏者在B点时(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。(整个过程中不计能量损耗，不计绳重)。
20. 如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是 ， 若作用力F始终沿竖直方向，则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将(填“增大”、“减小”或“不变’)。
三、实验与探究题
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21. 某同学在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动。该同学想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，他发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象。为进一步探究，他设计了下述实验方案，将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1 ， 如图所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2。通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断。
(1)、B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能。(2)、vA表示碰撞前瞬间A球运动速度，vB表示B球被撞后开始运动的速度。若h2＝h1 ， 则vB vA（选填“＞”、“＝”或“＜”）。(3)、实际实验中，测出的h2总小于h1 ， 若导致这一现象的原因轨道不光滑，那么在阻力不可避免的情况下，你认为该同学的设计是否还有价值？说出你的理由。 。
22. 图甲为《墨经》记载的斜面引重车：前轮矮小、后轮高大，两轮间设木板。前轮的轮轴可在AB两点之间移动，来改变斜面倾斜程度。使用时，后轮轴系绳索绕过高处滑轮连接重物，推动车辆时轮轴卷绳，将重物拉上斜面。小阳用图乙装置模拟实验，探究斜面倾斜程度对斜面省力程度与机械效率的影响，多次匀速拉动物体并记录数据。组别
斜面倾斜程度
物重G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长度s/m
有用功
总功
机械效率η
1
较缓
5
0.2
2.4
1.0
1.0
2.4
41.7%
2
较陡
5
?
3.2
1.0
2.5
3.2
78.1%
3
最陡
5
0.8
4.3
1.0
4.0
4.3
93.0%
(1)、第2次实验中“?”处的斜面高度为m；(2)、分析表格数据，可以得出机械效率与斜面倾斜程度的关系是；(3)、根据实验结论，小阳认为要让引重车拉动重物时更省力，图甲中的引重车的前轮的位置应该向(选填“A”或“B”) 调整。23. 如图是某同学探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，斜面及水平面上的木板、木块都相同。
(1)、在斜面和水平面材料的选择上，最好选择（）A、斜面和水平面都光滑 B、斜面光滑，水平面粗糙 C、斜面和水平面都粗糙 D、斜面粗糙，水平面光滑(2)、该同学得出“物体的动能大小与物体运动速度有关”的结论，其判断依据是。(3)、在同一条高速公路上对不同车辆的限速一般不同，如图丁，其原因可用图甲乙丙中两个实验来解释。(4)、如果探究“物体重力势能大小与哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，越大，重力势能越大。24. 在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，小科提出如下猜想：弹性势能的大小与弹性形变程度有关。选用了弹簧、小球、木块、长木板等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表：
序号
弹簧被压缩的长度/cm
木块移动距离s/cm
①
2
S1
②
5
S2
(1)、本实验主要运用的科学方法是 (选填“类比法”或“转换法”)。(2)、若木板是光滑的，该实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。(3)、若s1s2(选填“>”或“<”)，则说明弹性形变越大，弹性势能就越大。(4)、小科换用不同规格的弹簧实验时，发现木块被撞出木板，影响“木块移动距离s”的测量。在不改变木板长度的条件下，提一条改进建议。25. 用如图“探究杠杆平衡条件”的实验中：
(1)、如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是。(2)、如图乙所示杠杆上的刻度均匀在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该在B点挂个相同的钩码(3)、如图丙所示，在A 点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30度角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为1.2N，已知每个钩码重0.4牛，则在 A 点挂 个钩码。26. 频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1，是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为T。启动相机，将小球从斜槽上某一位置自由释放，得到如图所示的频闪照片，P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。
(1)、有小组同学提出，不计空气阻力，小球在水平方向上不受力，应该做匀速运动，实验中支持该同学提出的观点的证据是；(2)、有同学提出图1中，O点到P点虚线表示小球运动的轨迹，即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗，轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度，请从能量转化与守恒的角度解释其原因；(3)、请在图3直角坐标图中画出小球从O点到Q点动能的大小变化情况。四、综合题
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27. 千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”，游客无需步行上山，坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上，如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米，落差达100米，游客坐着“飞天魔毯”上山时，可以视为沿斜面匀速上升，模型图如图乙所示。
(1)、上升过程中，传送带对游客的支持力对游客有无做功? 答：(选填“有”或“无”)。(2)、 游客乘坐“飞天魔毯”上升时，判断游客机械能变化情况并说明原因。(3)、游客坐在魔毯上从底部以1m/s的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50kg，不计空气阻力，请计算“飞天魔毯”运行过程中，传送带对该游客做功的功率。28. 本届杭州亚运会科技满满，其中两只“呆萌”的四足机械狗成为亮点，它们变身铁饼“搬运工”，这是世界首次使用机械狗在赛场搬运体育器械。工作人员只需将铁饼放置在卡槽上，便可在第一时间操控机械狗将铁饼运输回起点处。
(1)、机械狗在平地上运输铁饼，是将电能转化为。(2)、已知机械狗的牵引力为100牛，将铁饼从65米的落地点径直运到起点用时13秒，求该机械狗的功率。(3)、机械狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼。已知机械狗自重12千克，现携带重为2千克的标准铁饼上五楼。试通过计算，求整个过程中机械狗克服重力所做的功。（每层楼高3米）29.(1)、如下图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中位置静止，请在杠杆上画出最小动力F1和动力臂L1的示意图(保留作图痕迹)
(2)、如图乙，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到 释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处。请在丙图上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其动能随运动高度变化大致关系图象。
(3)、如图，完全相同两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上，且弹簧长度小于细线长度。由静止释放后，两球运动到最低点速度分别为vA、vB ， 且恰好在同一水平面上，不计空气阻力和摩擦，两个小球速度vAvB(选填“>”、“<”或“=”)。
30. 如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。
(1)、为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近(选填“A点”或“0点)；(2)、用80N的拉力作用在绳子自由端时，B点受到绳子a的拉力是牛。(3)、某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口A点对树枝施加的力为540牛，此时绳子端需施加的力F为多大?(列式计算，已知OB=6厘米，OA=4厘米，滑轮中各股绳子视为平行，不计绳重、滑轮自重及摩擦)31. 小科设计了三种提升重物的方式，均将10N的重物匀速提升了1m，如图所示。
(1)、上述三个方式提升10N的重物时，人施加的力的大小关系为。(不计杠杆、滑轮的重力，以及绳与滑轮间的摩擦，AO=2BO。)(2)、请在图乙中画出作用在杠杆A端的动力F2的力臂。(3)、如图丙，每个滑轮重均为2N，则在将10N的重物提升1m 的过程中，则拉力F3做的功为多少?(不计绳重和摩擦)32. 如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点，备受年轻人喜爱。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化，可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动，把床架和床垫看成一个质量分布均匀的整体，床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处，通过控制液压杆的开关可以用10秒钟的时间收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m，床的长度为2m，整个床体(包含床垫)质量为80kg，整个床体厚度为0.2m。求：
(1)、在收起床体启动瞬间，图乙中液压杆和床架构成了(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆；(2)、请在答卷上画出液压杆收起床体的过程中，液压杆对床体施加的力及 其力臂L1；(3)、计算液压杆收起床体过程中，对床体施加的力F1的大小。