江苏省南京市秦淮外国语学校2023-2024学年九年级上学期期初测试物理试卷

2023-2024 年秦淮外国语初三上期初物理测试卷 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上.考试时间为 90 分钟，试卷 满分为 100 分. 一.选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分.每小题只有一个正确） 1.下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ） A.李老师将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，则李老师对鸡蛋做功约为 1J B. 中学生骑车的功率约为 7W C.一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为 3000J D.小明完成一次俯卧撑做的功约为 2000J 2.如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直 的硬棒的 O 点作为支点，A 端挂有重为 40N 的石块，B 端挂有重为 20N 的空桶，OA 长为 1.2m,OB 长为 0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为 100N 的水后向上拉绳缓慢将 桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是( ) A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B.向下拉绳放下空桶时拉力为 20N C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 40N 3.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重 物 G 提升相同高度。若 F1和 F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A.力 F1和 F2做的总功相同 B.力 F1和 F2做功的功率相同 C.两个滑轮组机械效率一样大 D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 4.如图所示，将一个重 9.0N 的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的 拉力为 3.6N，在斜面上移动的距离 s=1.2m，物体升高的高度 h=0.3m.则（ ） A.物体所受的摩擦力 3.6N B.物体克服重力做功 4.32J C.拉力做功 2.7J D.斜面的效率 62.5% 5.如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂 L 阻和动力 F 动的变 化情况是（ ） A.L 阻不变，F 动变大 B.L 阻不变，F 动不变 C. L 阻变大，F 动变大 D. L 阻变大，F 动不变 6.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 可通过图示器材完成实验，以下关于两个实验的判断中错误的是（ ） A.前者实验不需要将木块从小桌的正上方一定高度自由释放 B.都需要观察小车陷入沙中的深度 C.都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 D.后者实验中小桌不需要倒放 7.如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程 与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ） 8.小华发现一只虫子在长 50cm、质量 20g 的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出 水平课桌边缘 23cm,如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端 3cm 处时，刻度尺刚好翻转，由 此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ） A.17g B.2g C.20g D.200g 9.如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体.已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、 加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液 体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是（ ） A.选择甲、乙两图可以比较不同燃料的热值 B.选择甲、丙两图可以比较不同液体的比热容 C.液体 a 和液体 b 的比热容之比为 1：2 D.燃料 1 和燃料 2 的热值之比为 3:4 10.如图所示，悬挂在细线下的小球从 A 点由静止释放，O 为最低点。不计空气阻力， 若在 B 点绳子突然断裂，关于小球的下列说法中正确的是（ ） A.小球所受的绳子拉力是由小球发生弹性形变产生的 B.小球向右摆动到 O 点时，受到重力、绳子拉力和水平 向右的动力 C.小球 B 点后的运动轨迹最符合实际的是 b D.在小球运动过程中，只存在动能和重力势能的相互转 化 11.水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸 泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清 水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计）。下列判断错误的是（ ） A.草莓 a 的密度小于草莓 b 的密度 B.草莓 b 和 c 在盐水中受到的浮力可能相等 C.草莓 c 在盐水和清水中所受浮力相等 D.两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 12.如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O 点 是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块压缩弹簧到 A 位置，释放滑块，B 是滑 块滑到的最右端，AO>OB，滑块从 A 位置滑到 B 位置过程中（此题中滑块到达某一位置是 指滑块中心到达该位置上方）： ①在 AO 之间，速度越来越大 ②弹簧对物体弹力最大的位置在 A 点 ③物体在 O 点的左侧和右侧运动，弹簧对物体的弹力方向相反 ④物体最终可能停在 O 点的右侧 以上说法中正确的有（ ） A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 二、填空题（每空 1 分，共 26 分） 13.神舟十三号载人飞船已经成功着陆，如图所示是返回舱进入大气 层时“烧成”一个大火球情景，这个过程中 转化为 能;返 回舱却安然无恙，因为它的外壳涂层上的固态物质先 后汽化，吸 收了大量的热。 14.小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示。图甲是他制作的“会 跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中 A 为外表面，B 为内表面，实验时应该把 面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片 ， 使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平 后 （选填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。 15.如图所示，漂流者所用的船桨是一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）的杠 杆，为了划桨更轻松一点，划桨的手应 （选填“靠近”或“远离”）支点。 16.某台汽油机飞轮的转速为 1200r/min，在 1s 内，汽油机完成了 个工作循环。若这 台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧 0.07m3 天然气释放的热量为 J，若这些热量 的 30%被水吸收，可以将 4kg 的水由 30℃加热到 ℃。[q 天然气=4.2×107J/m3,c 水=4.2× 103J/(kg.℃)] 17.小明测量如图甲所示滑轮组的机械效率，某次实验中将重 2N 的物体竖直匀速提升 0.1m 的高度，用时 5s，自由端的竖直拉力为 1N， 则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。 小明利用图甲滑轮组，只改变物重进行了多次实验 （忽略绳重和摩擦），作出了如图乙所示的图像， 已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数， 则该图像的横坐标表示的物理量是 。 18.如图所示，轻质杠杆 OA 中点悬挂重为 60N 的物体，在 A 端施加一竖直向上的力 F， 杠杆在水平位置平衡，则力 F 的大小是 N，保持 F 的方向不变，将杠杆从 A 位置匀速 提升到 B 位置的过程中，力 F 将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。小谦想把被 台风刮倒的树拉正，如果不计绳重和摩擦，甲树受 300N 拉力，则小谦对绳子的拉力至少为 N。. 19.同学们在体育课上做仰卧起坐，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，人体可看成杠杆模型，O 为支点，肌肉的拉力 F 为动力。 （1）先将头部抬起，可以减小 力臂；在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动 力变化情况是 ； （2）同学们可以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，其实 质是改变 的大小。 20.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员立定跳远过程所受地面 支持力 F 随时间 t 变化的关系。由图可知，该运动员在 时刻获得向上的最大速度，在 蹬伸加速上升阶段地面对运动员的支持力 运动员对地面的压力（选填“大于”“等于” 或“小于”）。 21.水平桌面上大小相同的溢水杯中分别装满甲、乙两种液体，将密度为ρo 的两个完全相同 小球轻轻放入杯中，小球静止时如图所示。若溢出液体的质量分别是 m 甲、m 乙，烧杯底部 受到的液体压强是 P 甲和 P 乙（两只烧杯完全相同），溢水杯对水平桌面的压力分别是 F 甲 和 F 乙，则：m 甲 m 乙，P 甲 P 乙，F 甲 F 乙。乙液体的密度ρ乙= 。（用已知 物理量符号表示） 三、解答题(本题共 10 小题，共 50 分；解答 30、31 题时应有公式和解题过程) 22.（1）如图所示，物体 A 放在水平平板车上，随车一起向右作直线运动，请画出车突然加 速时物体 A 所受力的示意图（不计空气阻力）。 （2）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住 C 点可打开燕尾夹。以杠杆 ABC 为例，请 画出打开燕尾夹时，在 C 点施加的最小动力 F1 和杠杆所受阻力 F2的示意图，并标出动力臂 L1。 （3）请在如图所示滑轮组中画出最省力的绳子的绕法。 23.小明利用如图甲所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”。 （1）若实验前杠杆静止在甲图位置，此时杠杆 （平衡/不平衡），为使杠杆在水平 位置平衡，应该向 （左/右）调节平衡螺母。 （2）实验时，在乙图装置中 A 点要用弹簧测力计沿竖直方向施加一个拉力，使杠杆在水平 位置平衡，这样做的目的是 。多次改变弹簧测力计（A 点） 和钩码（B 点）的位置，得到了下表数据： 实验序号 动力 F1/N AO/cm 阻力 F2/N BO/cm 1 1 15 1.5 10 2 1 20 2 10 3 4 5 1 20 4 1.5 20 2 15 根据以上数据，小明得到了“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的 距离”。小华认为小明的结论不对，于是她进行了以下操作： ， 以证明小明的结论是错误的。 （3）得到正确的结论后，利用丙图所示的装置，钩码悬挂位置和弹簧测力计作用位置如丙 图所示，若弹簧测力计的量程是 0~2N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知：悬挂的 重物不能超过 N。 24.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示）， 实验数据记录： 次数 钩码重/N 钩码上升距 离/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率/% 2 4 10 1.5 30 ☆ 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中要 拉动弹簧测力计，使钩码升高。 （2）表格中☆处数据应为 （结果保留一位小数）。 （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重 8N 的物体匀速提升 10cm，此时滑轮组的机械 效率可能是 。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图 丁的图像。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越 （高 /低）；分析图像中的 A 点可知，此时被提升物体所受的重力 。 A.一定大于 12N B.等于 12N C.一定小于 12N 25.小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧一端固定，另一端悬挂 钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示： 拉力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长 （cm） 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0 若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题： （1）从表格信息可得，它的最大称量是 N。 （2）若该弹簧测力计的最小刻度为 0.1N，则相邻刻度线之间的距离为 cm。 （3）当该弹簧测力计悬挂 75g 的重物时，弹簧将伸长 cm。 26.小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所 示，应向 调节平衡螺母直至天平平衡； （2）测量步骤如下： ①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平和烧杯测出烧杯和消毒液的总质量为 78g; ②将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面位置如图乙所示； ③用天平和烧杯测出剩余消毒液的质量如图丙所示； ④消毒液的密度为 kg/cm3。 （3）小强测量一个木块（ρ木＜ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用 电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如图丁所示实验，测出了木块的密度； ①如图 A 所示，向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为 m1; ②如图 B 所示将木块放在水中，木块静止时电子秤的示数为 m2; ③ ，电子秤的示数为 m3; ④木块的密度ρ木= （用 m1、m2、m3 和ρ水表示）。 （4）测完密度后，小强发现由于电子秤没有调零，每次测量结果都偏大 2g，则测得的木块 密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 27.在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中： （1）如图所示，小红让 a、b 两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的 同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由 转化来的，实验时通过 来比较动能的大小； ②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 ； ③根据乙图和丙图所示实验， （选填“能”或“不能”）比较出 a、b 两个小球 哪个质量更大，你判断的理由是 。 （2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离 也能比较小车动能的大小。于是她根据设计探究动能与质量关系的实验，通过小车上加砝码 来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见， 你认为正确的是： ； A.在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小 B.小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小 C.小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较 D.小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小 （3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不 同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？ 答： 28.小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）;② 刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块（一边带钩）；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码. （1）小明探究“阻力对物体运动的影响”实验时，选择了一些器材如图所示，让小车从同 一斜面相同高度由静止滑下，是为了 。 （2）探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，在丙图的基础上只需要再选择序号⑤ 的器材就可以探究动能的大小与 的关系。 （3）小明为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以 及 （填序号）的器材。下列事例中，用到上述探究结论的是 （填字母）。 A.在行李箱下安装滚轮 B.装满书的书橱难以推动 C. 自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大 29.如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成实验。 实验一：探究不同物质吸热升温的现象;实验二：比较不同燃料燃烧放出的热量；三种供选 择的液体分别用 a、b、c 表示，三种燃料分别用 1、2、3 表示。 （1）实验一是通过比较 反映液体吸收热量的多少； （2）为了能完成两个实验，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的是 （填字母）； A.将甲图中的燃料换成 3 B.将乙图中的液体换成 a C. 将乙图中的液体换成 c D.将丙图中的燃料换成 3 （3）在实验一中根据所测数据画出如图丁图像（不计热量的损失），则由此可知，实验一中 ①、②两种物质的比热容之比为 。 30.用如图所示的滑轮组将重 480N 的物体 G 匀速提升 3m，所用的拉力 F 为 200N，求： （1）拉力所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大 90%，当物体以 0.3m/s 的速度向上运动时， 拉力的功率最大 1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少 N？ 31.某公交车以天然气为燃料，该车在平直公路上以 15m/s 的速度匀速行驶 10min，消耗的天 然气为 4.5m3,汽车发动机提供的牵引力为 6000N。已知天然气热值是 4×107J/m3,试求： （1）汽车发动机做的功是多少？ （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少？ （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？ 2023-2024 年秦淮外国语初三上期初物理测试卷 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上.考试时间为 90 分钟，试卷 满分为 100 分. 一.选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分.每小题只有一个正确） 1.下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ） A.李老师将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，则李老师对鸡蛋做功约为 1J B.中学生骑车的功率约为 7W C.一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为 3000J D.小明完成一次俯卧撑做的功约为 2000J 【答案】C 【解析】 A.将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，则李老师对鸡蛋做功约为𝑊𝑊有 = 𝐺𝐺ℎ = 1𝑁𝑁 × 2𝑚𝑚 = 2𝐽𝐽，故 A 不符合题意； B.中学生骑车的功率约为𝑃𝑃 = 𝑊𝑊 𝑡𝑡 = 𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑡𝑡 = 𝐹𝐹𝐹𝐹 = 20𝑁𝑁 × 5𝑚𝑚/𝑠𝑠 = 100𝑊𝑊，故 B 不符合题意； C.中学生的重力约为 500N，从一楼走到三楼上升高度约为2 × 3𝑚𝑚 = 6𝑚𝑚，一个中学生 从一楼走到三楼所做的功约为𝑊𝑊有 = 𝐺𝐺ℎ = 500𝑁𝑁 × 6𝑚𝑚 = 3000𝐽𝐽，故 C 符合题意； D. 小明的重力约为 500N，做一次俯卧撑时重心上升的高度约为 30cm，小明完成一次 俯卧撑做的功约为𝑊𝑊有 = 𝐺𝐺ℎ = 500𝑁𝑁 × 30 × 10 −2𝑚𝑚 = 150𝐽𝐽，故 D 不符合题意。 故选 C。 2.如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直 的硬棒的 O 点作为支点，A 端挂有重为 40N 的石块，B 端挂有重为 20N 的空桶，OA 长为 1.2m,OB 长为 0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为 100N 的水后向上拉绳缓慢将 桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是( ) A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B.向下拉绳放下空桶时拉力为 20N C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 40N 【答案】D 【解析】 A.向下拉绳放下空桶时，B 端的力为动力，A 端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力 杠杆，故 A 错误； BD.根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2，杠杆平衡时 B 端的拉力 FB=G 石×OA/OB=40N× 1.2m/0.6m=80N，.放下空桶时，向下拉绳子的力 F1 =FB-G 桶=80N-20N=60N ,装满水时，桶和 水的总重力 G 总=G 桶+G 水=20N+100N=120N,向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 F2=G 总 -FB=120N-80N=40N,故 B 错误，D 正确； C、向上拉绳提起装满水的桶时，在 A 端的力为动力，B 端的力为阻力，动力臂大于阻力臂, 属于省力杠杆，故 C 错误； 故选: D。 3.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重 物 G 提升相同高度。若 F1和 F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A.力 F1和 F2做的总功相同 B.力 F1和 F2做功的功率相同 C.两个滑轮组机械效率一样大 D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 【答案】D 【解析】 由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数 n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数 n=4。 AB.若重物上升高度为 h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为 s 甲=3h，s 乙=4h 甲滑轮组中拉力做的总功为 W 甲总=F1×3h 乙滑轮组中拉力做的总功为 W 乙总=F2×4h 已知 F1=F2,所以 W 甲总<W 乙总，故 B 错误； 已知时间相同，由公式 P=W/t 可知，P 甲总<P 乙总，故 A 错误； CD.甲、乙两滑轮组提升的物重 G 相同，设一个动滑轮的重为 G 动，不计绳重及摩擦， 则甲滑轮组的机械效率为 𝜂𝜂甲 = 𝑊𝑊有用 𝑊𝑊总 × 100% = 𝑊𝑊有用 𝑊𝑊有用 + 𝑊𝑊额 × 100% = 𝐺𝐺ℎ 𝐺𝐺ℎ + 𝐺𝐺动ℎ × 100% = 𝐺𝐺 𝐺𝐺 + 𝐺𝐺动 × 100% 同理可得，乙滑轮组的机械效率为 𝜂𝜂乙 = 𝐺𝐺 𝐺𝐺 + 2𝐺𝐺动 × 100% 所以η甲＞η乙，故 C 错误，D 正确。 故选 D。 4.如图所示，将一个重 9.0N 的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的 拉力为 3.6N，在斜面上移动的距离 s=1.2m，物体升高的高度 h=0.3m.则（ ） A.物体所受的摩擦力 3.6N B.物体克服重力做功 4.32J C.拉力做功 2.7J D.斜面的效率 62.5% 【答案】D 【解析】 ABC.克服物体重力做功即有用功为 W 有=Gh=9N × 0.3m=2.7J 拉力做的功即总功为 W 总=Fs=3.6N× 1.2m=4.32J 额外功为 W 额=W 总-W 有=4.32J-2.7J=1.62J 由 W 额=fs 可得，摩擦力为𝑓𝑓 = 𝑊𝑊 额 𝐹𝐹 = 1.62𝐽𝐽 1.2𝑚𝑚 = 1.35𝑁𝑁 故 ABC 不符合题意； D. 斜面的机械效率为𝜂𝜂 = 𝑊𝑊 有 𝑊𝑊 总 × 100% = 2.7J 4.32J × 100% = 62.5% 故 D 符合题意。故选 D。 5.如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂 L 阻和动力 F 动的变 化情况是（ ） A.L 阻不变，F 动变大 B.L 阻不变，F 动不变 C. L 阻变大，F 动变大 D. L 阻变大，F 动不变 【答案】C 【解析】 由图可知，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂不断变大，阻力不变；阻力 和阻力臂的乘积变大，动力臂大小不变,根据杠杆平衡条件，F1 × L1= F2× L2可知，动力变 大；综上所述，故 C 正确； 故选 C. 6.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 可通过图示器材完成实验，以下关于两个实验的判断中错误的是（ ） A.前者实验不需要将木块从小桌的正上方一定高度自由释放 B.都需要观察小车陷入沙中的深度 C.都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 D.后者实验中小桌不需要倒放 【答案】C 【解析】 A、水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以“探究影响压力作用效果因 素”时，不需要将木块从小桌正.上方一定高度自由释放，故 A 正确； B、根据转换法可知，这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或 者重力势能的大小，故 B 正确； C、“探究影响压力作用效果因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变压力的大小；“探 究影响重力势能大小因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变质量的大小，所以改变的 量是不同的，故 C 错误； D、“探究影响重力势能大小因素”时，不需要改变受力面积的大小，所以小桌不需要倒放， 故 D 正确。 故选: C。 7.如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程 与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ） 【答案】C 【解析】 水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,是水蒸气的内能转化为机械能,与做功冲程中的能 量转化相同.A 图中，两气门都关闭,活塞上行,气缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能 转化为内能；B 图中,排气门开启.活塞上行，气体流出气缸，是排气冲程；C 图中,两气门都 关闭，活塞下行,气缸容积变大,是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D 图中,进气门开 启,活塞下行,气体流人气缸，是吸气冲程.故 C 符合题意,A、B、D 不符合题意. 8.小华发现一只虫子在长 50cm、质量 20g 的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出 水平课桌边缘 23cm,如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端 3cm 处时，刻度尺刚好翻转，由 此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ） A.17g B.2g C.20g D.200g 【答案】B 【解析】 由题意可知刻度尺的重心在 1/2×50 cm=25cm 处,刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点, 则刻度尺重力的力臂 L1=25 cm- 23 cm=2 cm；当虫子爬行到距刻度尺右端 3 cm 处时，虫子 重力的力臂 L2=23 cm-3 cm= 20 cm；由杠杆平衡条件 F1 L1= F2 L2 和重力公式 G=mg 得 m 尺g ×L1=m 虫g×L2,化简并代入数据可得 20g×2 cm=m 虫×20 cm,解得 m 虫=2 g. 9.如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体.已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、 加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液 体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是（ ） A.选择甲、乙两图可以比较不同燃料的热值 B.选择甲、丙两图可以比较不同液体的比热容 C.液体 a 和液体 b 的比热容之比为 1：2 D.燃料 1 和燃料 2 的热值之比为 3:4 【答案】D 【解析】 A.为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体， 让液体的质量相同，通过温度计 的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验，故 A 正确， 不符合题意； B.为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同， 在加热时间相同时，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙 两图进行实验，故 B 正确，不符合题意； C.由图丁可知，相同质量的 a、b 液体，被加热相同的时间(吸收相同的热量)，a 液体升温快， b 液体升温慢，说明 b 液体的吸热本领强；根据图丁可知，a、 b 都加热 t min, a 温度变化量 为 2T0, b 温度变化量为 T0；由 Qa=Qb=cmΔt 可得 camΔta= cbmΔtb则 caΔta= cbΔtb,,则 ca:cb= Δtb:Δta = T0:2T0=1:2.故 C 正确，不符合题意； D.读图丁可知，燃料燃烧完时，燃料 1 燃烧了 t min, 燃料 2 燃烧了 2t min， 且甲图中液体温 度变化量为 2T0，乙图中液体温度变化量为 1.5T0,实验中忽略热量的散失，且两杯液体的质 量、比热容均相同，则由公式 Q =cmΔt 可得，二者放出的热量之比 Q1/Q2=cmΔt1/cmΔt2= Δt1/Δt2=2T0/1.5T0=4/3,燃料的质量相同，由公式 Q =qm 可得，燃料 1 与燃料 2 的热值之比 q1:q2=Q1:Q2=4:3 故 D 错误，符合题意。 故选 D。 10.如图所示，悬挂在细线下的小球从 A 点由静止释放，O 为最低点。不计空气阻力， 若在 B 点绳子突然断裂，关于小球的下列说法中正确的是（ ） A.小球所受的绳子拉力是由小球发生弹性形变产生的 B.小球向右摆动到 O 点时，受到重力、绳子拉力和水平向右的动力 C.小球 B 点后的运动轨迹最符合实际的是 b D.在小球运动过程中，只存在动能和重力势能的相互转化 【答案】D 【解析】 A、小球所受的绳子拉力是由于绳子发生弹性形变产生的，故 A 错误； B、小球向右摆动到 O 点时，受到两个力的作用:竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力，故 B 错误； C、若在 B 点绳子突然断裂，小球在 B 点是斜向上运动的，绳子断裂后，小球由于具有惯性, 仍然会斜向上运动，小球在重力的作用下，会先斜向上运动，后斜向下运动，由于绳子拉力 消失，所以小球不能到达与 A 等高的位置，所以小球 B 点后的运动轨迹最符合实际的是 c， 故 C 错误； D、不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，只存在动能和重力势能的相互转化，故 D 正确。 故选: D。 11.水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸 泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清 水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计）。下列判断错误的是（ ） A.草莓 a 的密度小于草莓 b 的密度 B.草莓 b 和 c 在盐水中受到的浮力可能相等 C.草莓 c 在盐水和清水中所受浮力相等 D.两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 【答案】B 【解析】 A、由甲图可知，草莓 a 漂浮，草莓 a 的密度要小于液体的密度，草莓 b 悬浮，草莓 b 的密 度等于液体的密度，因此草莓 a 的密度小于草莓 b 的密度，故 A 正确； B、草莓 c 在盐水和清水中都处于浸没状态，排开液体的体积相同，两种液体的密度不同， 由阿基米德原理 F 浮=ρ液gV 排可得，草莓 c 在 盐水和清水中所受浮力不相等，故 B 错误； C、草莓 a 在盐水和清水中都漂浮，所受浮力都等于草莓 a 的重力，即草莓 a 在盐水和清水 中所受浮力相等，故 C 正确； D、两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，放进去相同的草莓，即草莓重力相 同、容器重力相同、液体的重力相同，所以两个容器对桌面的压力也相同，容器的底面积相 同，由 p=F/S 可得，两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等，故 D 正确。 故选: B。 12.如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O 点 是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块压缩弹簧到 A 位置，释放滑块，B 是滑 块滑到的最右端，AO>OB，滑块从 A 位置滑到 B 位置过程中（此题中滑块到达某一位置是 指滑块中心到达该位置上方）： ①在 AO 之间，速度越来越大 ②弹簧对物体弹力最大的位置在 A 点 ③物体在 O 点的左侧和右侧运动，弹簧对物体的弹力方向相反 ④物体最终可能停在 O 点的右侧 以上说法中正确的有（ ） A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 【答案】D 【解析】 ①③金属滑块从 A 运动到 O 的过程中，因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力, 开始时，弹力大于摩擦力,则滑块做加速运动；当弹力等于摩擦力时，速度最大；继续运动 到 O 的过程中，弹力小于摩擦力，滑块做减速运动；滑块从 O 运动到 B 的过程中，因弹簧 处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力，则滑块的速度不断减小；所以速度最大点在 AO 之间，故①③正确；②O 点是弹簧保持原长时滑块的位置，已知 AO>OB, 故弹簧在 d 点的 形变量最大,故弹簧对物体弹力最大的位置在 A 点故②正确；④金属滑块运动到 B 点,速度为 零，停止运动,但是由于弹簧要恢复原来的形状，受到水平向左的弹力作用，所以金属滑块 可能不会保持静止，有可能向左运动，直到在水平方向上受到的弹力和摩擦力相等，故物体 最终可能停在 O 点的右侧，故④正确。 故选 D. 二、填空题（每空 1 分，共 26 分） 13.神舟十三号载人飞船已经成功着陆，如图所示是返回舱进入大气 层时“烧成”一个大火球情景，这个过程中 转化为 能； 返回舱却安然无恙，因为它的外壳涂层上的固态物质先 后汽化， 吸收了大量的热。 【答案】 (1) 机械 (2)内 (3)熔化 【解析】 返回舱进入大气层将"烧成"一个大火球,如图所示，这是用做功的方式改变了内能，将机械 能转化为内能。返回舱却安然无恙，因为它的外壳涂层上的固态物质先熔化为液体，然后液 体汽化，吸收了大量的热。 故答案为:机械；内；熔化。 14.小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示。图甲是他制作的“会 跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中 A 为外表面，B 为内表面，实验时应该把 面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片 ， 使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平 后 （选填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。 【答案】 (1)B (2)做功 (3)乙 【解析】 实验时应把 B 面紧贴在桌面后松手，此时橡皮筋才能发生弹性形变，故选 B；橡皮筋发生 弹性形变，对卡片做功,将橡皮筋的弹性势能转化为动能；图乙、丙中的两张卡片，压平后， 乙图橡皮筋的弹性形变程度最大，故可以对外做的功多，故乙图中卡片可以弹跳得更高一些。 故答案为: B；做功；乙。 15.如图所示，漂流者所用的船桨是一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）的 杠杆，为了划桨更轻松一点，划桨的手应 （选填“靠近”或“远离”）支点。 【答案】 (1)费力 (2)远离 【解析】 由图可知,船桨的动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆。根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知，在 阻力、阻力臂不变的情况下，为了省力，可以增大动力臂，即可将用力划桨的手远离支点。 16.某台汽油机飞轮的转速为 1200r/min，在 1s 内，汽油机完成了 个工作循环。若这 台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧 0.07m3 天然气释放的热量为 J，若这些热量 的 30%被水吸收，可以将 4kg 的水由 30℃加热到 ℃。[q 天然气=4.2×107J/m3,c 水=4.2× 103J/(kg.℃)] 【答案】 (1) 10 (2)2.94×106 (3)72.5 【解析】 (1) 四冲程汽油机的飞轮转速为 1200r/min =20r/s，即在 1s 内 飞轮转 20r,因为飞轮转 2r 完成 一个工作循环，所以在 1s 内， 汽油机完成了 10 个工作循环。 (2) 完全燃烧 0.07m3天然气释放的热量 Q 放=Vq 天然气=0.07m3×4.2×107J/m3=2.94×106J (3) 由𝜂𝜂吸 = 𝑄𝑄 吸 𝑄𝑄 放 × 100%得，水吸收的热量 Q 吸＝ηQ 放=30%×2.94×106J=8.82×105J 由Q 吸=c 水m(t-t0)得水的末温 t=t0+Q 吸/c水m=20℃+8.82×105J/(4.2×103J/（kg.℃）×4kg)=72.5℃ 17.小明测量如图甲所示滑轮组的机械效率，某次实验中将重 2N 的物体竖直匀速提升 0.1m 的高度，用时 5s，自由端的竖直拉力为 1N， 则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。 小明利用图甲滑轮组，只改变物重进行了多次实验 （忽略绳重和摩擦），作出了如图乙所示的图像， 已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数， 则该图像的横坐标表示的物理量是 。 【答案】 (1) 0.06 (2) 66.7% (3)G-1 或 G 动 【解析】 (1) 由甲可知，n=3,拉力做的功为:W 总=Fs=1N×3×0.1m=0.3J；拉力的功率为: P=W 总 /t=0.3J/5s=0.06W；滑轮组的机械效率为 :𝜂𝜂 = 𝑊𝑊 有用 𝑊𝑊 总 × 100% = 𝐺𝐺 𝑛𝑛𝐹𝐹 × 100% = 2𝑁𝑁 3×1𝑁𝑁 × 100% ≈ 66.7%； (2)因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率𝜂𝜂＝ 𝑊𝑊 有用 𝑊𝑊 总 = 𝑊𝑊 有用 𝑊𝑊 有用 +𝑊𝑊 额 = 𝐺𝐺ℎ 𝐺𝐺ℎ+𝐺𝐺 动 ℎ = 𝐺𝐺 𝐺𝐺+𝐺𝐺 动 ，则 𝜂𝜂−1 = 𝐺𝐺+𝐺𝐺 动 𝐺𝐺 = 1 + 𝐺𝐺 动 𝐺𝐺 = 1 + �𝐺𝐺−1 × 𝐺𝐺动�，已知图中纵轴表示机械效率的倒数η -1，由此可知， 若不计绳重和摩擦，则横轴可能表示 G-1或 G 动。 18.如图所示，轻质杠杆 OA 中点悬挂重为 60N 的物体，在 A 端施加一竖直向上的力 F， 杠杆在水平位置平衡，则力 F 的大小是 N，保持 F 的方向不变，将杠杆从 A 位置匀速 提升到 B 位置的过程中，力 F 将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。小谦想 把被台风刮倒的树拉正，如果不计绳重和摩擦，甲树受 300N 拉力，则小谦对绳子的拉力至 少为 N。. 【答案】 (1) 30 (2)不变 (3)150 【解析】 如左图所示，根据已知条件，动力臂为阻力臂的 2 倍，根据杠杆的平衡条件，则动力的大小 为 F=l 阻/lOA×G=60N/2=30N 杠杆在 B 位置，由力臂的定义, OA'为动力臂，OC'为阻力臂，阻力不变，因为三角形 OC'D 和三角形 OA'B 相似，故有 OC'/OA'=OD/OB=1/2 根据杠杆的平衡条件有 F'lOA'=GlOC' F'=lOC'/lOA'×G=60N/2=30N 由此可知当杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置的过程中，力 F 的大小不变。 如右图中，用绳子拉甲树时，甲相当于一个动滑轮，此时绳子有效段数为 2，不计绳重和摩 擦，甲树受 300N 拉力，则每段绳子承担的力是 F1=F2/2=300N/2=150N，即小谦对绳子的拉力至少为 150N。 19.同学们在体育课上做仰卧起坐，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，人体可看成杠杆模型，O 为支点，肌肉的拉力 F 为动力。 （1）先将头部抬起，可以减小 力臂；在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动 力变化情况是 ； （2）同学们可以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，其实 质是改变 的大小。 【答案】 (1)阻 (2)变小 (3)功率 【解析】 先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不 变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠枉的平衡条件可知，动力会变小； 做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了 改变,所以其实质是改变功率的大小。 20.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员立定跳远过程所受地面 支持力 F 随时间 t 变化的关系。由图可知，该运动员在 时刻获得向上的最大速度，在 蹬伸加速上升阶段地面对运动员的支持力 运动员对地面的压力（选填“大于”“等 于”或“小于”）。 【答案】 (1)500 (2)t3 (3)等于 【解析】 运动员下蹲后，蹬伸前处于静止状态( 图中 0-t1这段时间)，其受力平衡，重力和支持力平衡， 二力的大小相等，则由图像知道，运动员的重力 G=F=500N 运动员受到地面的支持力 F 方向向上，运动员的重力 G 方向向下，由图像知道 t-t2 内，F>G, 运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大； t-t3 内，F>G,运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大； t3-t4 内，F<G,运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会 减小；所以，t1-t3 过程， 运动员的速度一直增大； t3-t4 是减速，故 t3时刻获得最大速度。 蹬伸过程运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力为作用力和反作用力，由牛顿第三定 律知道，蹬伸过程运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力。 21.水平桌面上大小相同的溢水杯中分别装满甲、乙两种液体，将密度为ρo 的两个完全相同 小球轻轻放入杯中，小球静止时如图所示。若溢出液体的质量分别是 m 甲、m 乙，烧杯底部 受到的液体压强是 P 甲和 P 乙（两只烧杯完全相同），溢水杯对水平桌面的压力分别是 F 甲 和 F 乙，则：m 甲 m 乙，P 甲 P 乙，F 甲 F 乙。乙液体的密度ρ乙= 。（用已知 物理量符号表示） 【答案】 (1)> (2) > (3)> (4) 𝑚𝑚 乙 𝑚𝑚 甲 𝜌𝜌0 【解析】 小球在甲中漂浮，浮力等于自身重力，小球在乙中下沉，浮力小于重力，所以小球在甲中受 到的浮力要大于在乙中受到的浮力，根据阿基米德原理可知，小球在甲中排开的液体的重力 要大于在乙中排开的液体的重力，根据𝐺𝐺 = 𝑚𝑚𝑚𝑚可知，溢出的液体质量𝑚𝑚甲 > 𝑚𝑚乙 小球在甲中漂浮，小球的密度要小于甲液体的密度，小球在乙中下沉，小球的密度要大于乙 液体的密度，所以两种液体的密度𝜌𝜌甲 > 𝜌𝜌乙，由于液体的深度相同，则根据𝑝𝑝 = 𝜌𝜌𝑚𝑚ℎ可知， 液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，即𝑝𝑝甲 > 𝑝𝑝乙 由图知，甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积，且𝜌𝜌甲 > 𝜌𝜌乙，则根据𝐺𝐺 = 𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝜌𝜌𝜌𝜌𝑚𝑚可 知：甲容器中剩余液体重力大于乙容器中剩余液体重力；而容器对桌面的压力等于容器、液 体、小球的总重力，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，即𝐹𝐹甲 > 𝐹𝐹乙； 乙液体的密度为：ρ乙 = 𝑚𝑚 乙 𝑉𝑉 球 = 𝑚𝑚 乙 𝑚𝑚 甲 ρ0 = 𝑚𝑚 乙 𝑚𝑚 甲 𝜌𝜌0 三、解答题(本题共 10 小题，共 50 分；解答 30、31 题时应有公式和解题过程) 22.（1）如图所示，物体 A 放在水平平板车上，随车一起向右作直线运动，请画出车突然加 速时物体 A 所受力的示意图（不计空气阻力）。 【答案】 【解析】 (1) 小车突然加速后，木块相对于平板向左滑动或有向左滑动的趋势，在水平方向_上受摩 擦力的作用，方向向右, (2)在竖直方向上，木块受重力 G 和支持力 F 的作用，并且这两个力是一对平衡力，如图所 示。 （2）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住 C 点可打开燕尾夹。以杠杆 ABC 为例，请 画出打开燕尾夹时，在 C 点施加的最小动力 F1 和杠杆所受阻力 F2的示意图，并标出动力臂 L1。 【答案】 【解析】 当力作用在 C 点时打开夹子时，杠杆 ABC 绕 B 点转动，故 B 为支点，阻力 F2 作用在 A 点, 方向垂直杠杆向下，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时， 动力臂最长时，动 力最小，由图可知，当以 BC 为动力臂时，动力臂最长，动力最小,作出与 BC 垂直的动力 F1，如图所示: （3）请在如图所示滑轮组中画出最省力的绳子的绕法。 【答案】 【解析】 从动滑轮的上挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终 F=1/5G，为最省力的绕法，如图 所示 23.小明利用如图甲所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”。 （1）若实验前杠杆静止在甲图位置，此时杠杆 （平衡/不平衡），为使杠杆在水平 位置平衡，应该向 （左/右）调节平衡螺母。 （2）实验时，在乙图装置中 A 点要用弹簧测力计沿竖直方向施加一个拉力，使杠杆在水平 位置平衡，这样做的目的是 。多次改变弹簧测力计（A 点） 和钩码（B 点）的位置，得到了下表数据： 实验序号 动力 F1/N AO/cm 阻力 F2/N BO/cm 1 1 15 1.5 10 2 1 20 2 10 3 4 5 1 20 4 1.5 20 2 15 根据以上数据，小明得到了“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的 距离”。小华认为小明的结论不对，于是她进行了以下操作： ， 以证明小明的结论是错误的。 （3）得到正确的结论后，利用丙图所示的装置，钩码悬挂位置和弹簧测力计作用位置如丙 图所示，若弹簧测力计的量程是 0~2N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知：悬挂的 重物不能超过 N。 【答案】 （1）平衡 右 （2）消除杠杆自身重力对实验的影响 斜着拉动测力计使杠杆平衡 （3）10 【解析】 (1) 杠杆静止时，杠杆处于平衡状态:图甲中，杠杆右高左低，应将右端的平衡螺母向右调节， 使杠杆在水平位置平衡: (2)便于在杠杆上直接读出力臂大小，支点选在杠杆的中点时，重力的力臂为零，消除杠杆 自身重力对实验的影响，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂:杠杆的平衡条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以小明提出的结论是错误的。小明结论错误是因为杠杆在 水平位置平衡，力臂等于支点到力的作用点的距离，所以要推翻这个错误结论，可以用弹簧 测力计斜着拉杠杆使其在水平位置平衡。 (3)利用丙图所示的装置，钩码悬挂位置和弹簀测力计作用位置如丙图所示，若弹簧测力计 的量程是 0~5N，设杠杆上的一个小格长度为 L，悬挂重物的重力最大为 Gmax,当杠杆在水平 位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可得: Gmax×2L=5N×4L,解得 Gmax= 10N，即悬挂的重物 不能超过 10N。 24.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示）， 实验数据记录： 次数 钩码重/N 钩码上升距 离/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率/% 2 4 10 1.5 30 ☆ 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中要 拉动弹簧测力计，使钩码升高。 （2）表格中☆处数据应为 （结果保留一位小数）。 （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重 8N 的物体匀速提升 10cm，此时滑轮组的机械 效率可能是 。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图 丁的图像。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越 （高 /低）；分析图像中的 A 点可知，此时被提升物体所受的重力 。 A.一定大于 12N B.等于 12N C.一定小于 12N 【答案】 （1） 匀速 （2）88.9 （3）物重 （4）C （5）低 A 【解析】 （1）测滑轮组的机械效率，需要竖直向上缓慢匀速拉动绳子，此时整个系统处于平衡状态， 拉力大小等于测力计示数。 （2）根据农格中的数据可得，滑轮组的机械效率为 （3）分析表格数据可知，三次实验中，滑轮组所拉物体的重力不同，机械效率不同，所以 同一滑轮组的机械效率与物重有关。 （4）分析表格中的数据可知，对于同- -滑轮组， 所拉物重越大，其机械效率越高，故物重 8N 时机械效率大于物重 6N 时的机械效率的 90.9%；而因为任何机械的效率都不可能达到 100%；故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C, （5）由图丁可知，物重- -定时， 动滑轮越重机械效率越低；根据图丁可知，当动滑轮更为 4N 时，滑轮组的机械效率为 75%；若忽略绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为 即 解得: G=12N, 即被提升物体所受的重力为 12N；但由于绳重和摩擦力会使得额外功变大，根 据 可知，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，所以若提升相同的高度，物体的重 力要大于 12N,故 A 符合题意，BC 不符合题意。故选 A. 25.小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧一端固定，另一端悬挂 钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示： 拉力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长 （cm） 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0 若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题： （1）从表格信息可得，它的最大称量是 N。 （2）若该弹簧测力计的最小刻度为 0.1N，则相邻刻度线之间的距离为 cm。 （3）当该弹簧测力计悬挂 75g 的重物时，弹簧将伸长 cm。 【答案】 （1）1.5 （2）0.2 （3）1.5 【解析】 （1）由表格数据可知当拉力为 0 时，弹簧原长为 6.5cm,拉力在 0~1.5N 以内，拉力与弹簧伸 长量成正比，故弹簧测力计的最大称量是 1.5N。 （2） 由表格数据分析可知在 0~1.5N 内弹簧受到的拉力每增加 0.5N 弹簧伸长 lcm,即拉力与 伸长量之比为 0.5N/cm, 若该弹簧测力计的最小刻度为 0.1N, 则相邻刻度线之间的距离为 0.2cm。 （3）当悬挂 75g 的重物时，弹簧受到的拉力为 F =G= mg = 0.075kg ×10N/kg = 0.75N，此时 弹簧的伸长量为 26.小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所 示，应向 调节平衡螺母直至天平平衡； （2）测量步骤如下： ①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平和烧杯测出烧杯和消毒液的总质量为 78g； ②将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面位置如图乙所示； ③用天平和烧杯测出剩余消毒液的质量如图丙所示； ④消毒液的密度为 kg/cm3。 （3）小强测量一个木块（ρ木＜ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用 电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如图丁所示实验，测出了木块的密度； ①如图 A 所示，向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为 m1； ②如图 B 所示将木块放在水中，木块静止时电子秤的示数为 m2； ③ ，电子秤的示数为 m3； ④木块的密度ρ木= （用 m1、m2、m3 和ρ水表示）。 （4）测完密度后，小强发现由于电子秤没有调零，每次测量结果都偏大 2g，则测得的木块 密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 （1）左 （2）44 0.85 （3）1.5 （4）𝑚𝑚2−𝑚𝑚1 𝑚𝑚3−𝑚𝑚1 𝜌𝜌水 【解析】 (1) 天平放在水平台上，发现指针指在分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平 衡螺母向上翘的左端调节，使天平平衡。 (2) ②将烧杯中部分消毒液倒入量简，液面对应 40mL，所以消毒液的体积为 V = 40mL = 40cm3 ③烧杯和剩余消毒液的质量为 m=20g+20g+4g=44g 量简中消毒液的质量为 m'= 78g-44g = 34g ④消毒液的密度为 ρ=m’/V= 34g/40cm3=0.85g/cm3 (3) ①如图 A 所示向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为 m1 ；②如图 B 所示将木块放在水 中，静止时电子秤的示数为 m2；木块的质量为 m 木=m2-m1 ③用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为 m3；木块的体积为 V 木=V 排=m 排/ρ水=（m3-m1)/ρ水 ④木块密度为 27.在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中： （1）如图所示，小红让 a、b 两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的 同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由 转化来的，实验时通过 来比较动能的大小； ②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 ； ③根据乙图和丙图所示实验， （选填“能”或“不能”）比较出 a、b 两个小球 哪个质量更大，你判断的理由是 。 （2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离 也能比较小车动能的大小。于是她根据设计探究动能与质量关系的实验，通过小车上加砝码 来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见， 你认为正确的是： ； A.在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小 B.小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小 C.小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较 D.小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小 （3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不 同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？ 答： 【答案】 （1）重力势能 被撞击的木块在水平面 上移动距离的大小 当物体质量一 定时，物 体速度越大，动能越大 能 b 小球的速度小动能却反而更大，说明 b 小球的质量更大 （2）D （3）不可行 木块移动的距离相同 【解析】 (1) ①小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。 物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块 运动，推动的距离越远，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大,所以通过比较被撞 击的木块在水平面.上移动距离的大小来判断小球动能的大小。 ②甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量- -定，改变了速度，故甲乙 两图在探究动能大小与速度的关系,得出结论为:当物体质量一定时,物体速度越大，动能越大。 ③根据乙图和丙图所示实验,可以比较出 a、b 两个小球哪个质量更大,判断的理由是 b 小球的 速度小动能却反而更大，说明 b 小球的质量更大(a 球的速度大动能反而更，小，说明 a 小球 的质量更小)。 (2) A.在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大,故 A 错误； B.小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能 会转化为内能，故 B 错误； C.实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦 力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故 C 错 误； D.如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在 水平木板.上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故 D 正 确。故选 D。 (3) 如图戊所示，若用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块，撞击的 动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关,故弹性势能相同， 转化出的动能相同,因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。 28.小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）； ②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块（一边带钩）；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码. （1）小明探究“阻力对物体运动的影响”实验时，选择了一些器材如图所示，让小车从同 一斜面相同高度由静止滑下，是为了 。 （2）探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，在丙图的基础上只需要再选择序号⑤ 的器材就可以探究动能的大小与 的关系。 （3）小明为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以 及 （填序号）的器材。下列事例中，用到上述探究结论的是 （填字母）。 A.在行李箱下安装滚轮 B.装满书的书橱难以推动 C. 自行车刹车时用力捏闸 D.压路机配备的碾子质量很大 【答案】 （1）使小车到达水平面的初速度相同 （2）速度 （3）③ BC 【解析】 (1) 小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。 物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块 运动，推动的距离越远，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大,所以通过比较被撞 击的木块在水平面.上移动距离的大小来判断小球动能的大小。 ②甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量- -定，改变了速度，故甲乙 两图在探究动能大小与速度的关系,得出结论为:当物体质量一定时,物体速度越大，动能越大。 ③根据乙图和丙图所示实验,可以比较出 a、b 两个小球哪个质量更大,判断的理由是 b 小球的 速度小动能却反而更大，说明 b 小球的质量更大(a 球的速度大动能反而更，小，说明 a 小球 的质量更小)。 (2)A.在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大,故 A 错误； B.小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能 会转化为内能，故 B 错误； C.实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦 力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故 C 错 误； D.如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在 水平木板.上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故 D 正 确。故选 D。 (3) 如图戊所示，若用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块，撞击的 动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关,故弹性势能相同， 转化出的动能相同,因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。 29.如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成实验。 实验一：探究不同物质吸热升温的现象；实验二：比较不同燃料燃烧放出的热量；三种供选 择的液体分别用 a、b、c 表示，三种燃料分别用 1、2、3 表示。 （1）实验一是通过比较 反映液体吸收热量的多少； （2）为了能完成两个实验，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的是 （填字母）； A.将甲图中的燃料换成 3 B.将乙图中的液体换成 a C. 将乙图中的液体换成 c D.将丙图中的燃料换成 3 （3）在实验一中根据所测数据画出如图丁图像（不计热量的损失），则由此可知，实验一 中①、②两种物质的比热容之比为 。 【答案】 （1）加热时间 （2）BC （3）1：4 【解析】 (1) 需要燃烧相同的燃料( 确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间,比较质量和初温 相同的不同液体升高的温度。 (2)实验--是探究不同物质吸热升温的现象，需要选取相同质量的相同燃料、相同质量的不同 液体进行实验；实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，需要选取相同质量的 相同液体和相同质量的不同燃料进行实验。 AD.将甲图中的燃料换成 3 和将丙图中的燃料换成 3 都不能保证液体相同，故 AD 不符合题 意；B.将乙图中的液体换成 a,选取甲、乙可以完成实验二，选取甲丙可以完成实验- -，符合 条件，故 B 符合题意；C.将乙图中的液体换成 c，选取乙、丙可以完成实验二，选取甲丙可 以完成实验一，符合条件，故 C 符合题意。 故选 BC. (3) “不同物质吸热升温的现象”中，由探究①由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系 图象，升高 10°C，图象- -对 应物质的加热时间为 10 分钟(注意是均匀升温)；而图象二对 应物质的加热时间为 40 分钟；根据 Q =cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容之 比等于吸收热量之比，由转换法可知，两种物质吸收热量之比为 10min : 40min=1:4，则两种 物质的比热容之比为 1 : 4。 30.用如图所示的滑轮组将重 480N 的物体 G 匀速提升 3m，所用的拉力 F 为 200N，求： （1）拉力所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大 90%，当物体以 0.3m/s 的速度向上运动时， 拉力的功率最大 1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少 N？ 【答案】 （1）1440J （2）80% （3）5400N 【解析】 (1) 拉力所做的有用功:W 有=Gh= 480N×3m= 1440J； (2)由图可知 n=3，滑轮组的机械效率: (3)绳子自由端移动的速度: v=nV 物= 3×0.3m/s=0.9m/s, 因为 ，所以最大拉力: 因为 ,所以滑轮组能提升的最大物重: G 最大=η最大nF 大=90%×3× 2000N= 5400N。 31.某公交车以天然气为燃料，该车在平直公路上以 15m/s 的速度匀速行驶 10min，消耗的天 然气为 4.5m3,汽车发动机提供的牵引力为 6000N。已知天然气热值是 4×107J/m3,试求： （1）汽车发动机做的功是多少？ （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少？ （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？ 【答案】 （1）5.4×107J （2）1.8×108J （3）30% 【解析】 (1) 汽车发动机做的功 W=Fs=6000N×15m/s×10×60s=5.4×107J； (2)天然气完全燃烧所放出的热量 Q=V×q=4.5m3×4×107J/m3=1.8×108J； (3)天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率𝜂𝜂 = 𝑊𝑊 𝑄𝑄 × 100% = 5.4×10 7𝐽𝐽 1.8×108𝐽𝐽 × 100% = 30%