精品解析：江苏省东海县实验中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题

2024~2025年度九年级物理上册第一次阶段性测试 东海县实验中学 一、 选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意） 1. 图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（ ） A.    食品夹 B.     核桃夹 C.        钓鱼竿 D.  托盘天平 2. 下列过程中人对物体做功的是（　　） A. 冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行 B. 爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行 C. 学生用力抱着一摞书不动 D. 学生背着书包在水平路面匀速行走 3. 测量一名中学生从一楼登上三楼的功率。下列物理量中不需要测量的是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度②从一楼到达三楼所用的时间 ③同学的质量④通过的总路程 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 4. 下列四个成语所描述的场景中，改变内能方式和其他的不同的是（　　） A. 扬汤止沸 B. 釜底抽薪 C. 卧冰求鲤 D. 钻木取火 5. 有关机械做功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 越省力的机械，机械效率越高 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 6. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　） A. 升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B. 吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高 C. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容 D. 即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变 7. 如图，是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（lì），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中正确的是（　　） A. 燃料不充分燃烧时，燃料的热值会变小 B. 热传递过程中，能量从内能大的物体传给内能小的 C. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的热量会慢慢减少 D. 停止加热后，即使甑的温度降到0℃，甑的内能也不为0 8. 如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景，图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，最后到达E点时小球的速度为零。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的重力势能大于其在D点的重力势能 B. 小球通过B点时的速度大于其通过D点时的速度 C. 小球从A点运动到C点的过程中，重力势能增加，动能减小 D. 小球从A点运动到E点的过程中，机械能保持不变 9. 物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象质量，活动现场如图所示，测量时用到了吊车、铁笼等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根很长的槽钢。称量前先将铁笼固定在槽钢一端，选取适当的悬挂点，使槽钢和铁笼在水平位置平衡，然后将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次平衡。关于称量过程，下列各说法中正确的是（　　） A. 铁笼越轻，称量结果越准确 B. 槽钢越细（即越轻），称量结果越准确 C. 弹簧测力计读数时，槽钢须处于水平状态 D. 悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同处 10. 北京冬奥会上，一运动员从斜坡上A点沿直线滑到C点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，运动员在AB和BC间，重力做功分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1=W2，P1<P2 C. W1<W2，P1<P2 D. W1<W2，P1>P2 二、 填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分） 11. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是___________； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可___________（选填：“增大”或“减小”）阻力臂，剪断物体更省力； （3）如图丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄___________（选填：“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力； 12. 刘明用 20N 的水平推力使重为 100N 的超市购物车在水平路面上前进了 15m，所用的时间是 0.5min，在此过程中，购物车所受支持力做功为___________J，刘明做功为___________ J，功率是___________W 。 13. 甲图压燃实验中，棉花主要是通过______方式增加内能，达到燃点；乙图中点火后盒盖飞出。在“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，筒内气体内能增加的是图______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”），图乙所示的能量转化过程相当于汽油机的______冲程。 14. 利用不同的滑轮组分别将两个相同的物体A、B匀速拉到同样的高度，对物体做功情况如图所示，则对物体A做的有用功是___________J，对物体B做的额外功是___________J。 15. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将___________（选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）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，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。 16. 如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以___________（选填‘省力”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推土1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中有用功为___________J，斜面的机械效率为___________。 17. 如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是①______②______③______。 三、 解答题（本大题共7小题，18、19、22~24题每图每空2分，20题9分，21题9分，共50分。解答第20、21题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程） 18. 如图甲所示，是一款手动压汁机，可以轻松实现无声榨汁。图乙是压汁机的简化示意图。压汁时，撑杆AOB可以看做一根绕着O点转动的杠杆。请在图乙中画出压汁时作用在A点的最小动力F1及作用在B点的阻力F2。 19. 工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上。 20. 如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，拉力F为2500N，物体上升4m所用的时间为10s， g取10N/ kg。求： （1）所做的有用功是多少？ （2）拉力F的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ 21. 氢燃料汽车甲在平直公路上从A地出发，匀速行驶72km到达B地，消耗0.8kg氢燃料，燃料燃烧产生的热量先转化为电能，电能E电的80%用于克服车辆受到的阻力做功，阻力恒为1000N，氢燃料的热值为 1.25×108J/kg。 （1）求该过程中甲车克服阻力做功； （2）求燃料完全燃烧释放的热量； （3）氢燃料燃烧产生的热量转化成电能的效率； 22. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA= hC>hB， mA=mB< mC。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过 ______大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，______越大，动能越大； （3）利用乙丙两幅图的实验______（选填“能”或“不能”） 探究出动能和质量的关系； （4）得出正确的实验结论后，有同学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，如图丁所示，观察到木块被撞击后移动的情况是 ______（铁球滚动时所受摩擦力忽略不计）。 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 23. 小李利用图甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，请你帮助完成实验。 （1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于 ______（选填“平衡”或“非平衡”） 状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，需将杠杆左端的平衡螺母向 ______选填“左”或“右”） 调节； （2）实验中，将钩码挂在杠杆支点两侧，调节杠杆在水平位置平衡，这样操作目的是便于测量 ______。将所测数据记录在下表中，可得出杠杆的平衡条件是：______； 序号 动力F₁/N 动力臂l₁/m 阻力 F₂/N 阻力臂 l₂/m 1 0.5 0.4 1 0.2 2 1 0.04 2 0.02 3 2 0.06 4 0.03 （3）根据实验结果，小李总结出：杠杆哪边重往哪边沉。他所说的“重”实际指的是 ______比较大。 24. 小明学习了热机后，对汽车产生兴趣。查阅资料发现：为保证汽车性能，其发动机并不直接将动力输给车辆。而是通过如图所示的液力变矩器来实现“柔性连接”。变矩器内充满传动液，发动机带动输入轴和泵轮转动，将传动液“吹”向涡轮，带动涡轮和输出轴转动，将动力输出给车辆。其传动效率η等于输出轴功率P输出与输入轴功率P输入的比值，即 。 （1）为保证汽车性能，其发动机并不直接将动力输给车辆。而是通过___________来实现“柔性连接”。 （2）小明爸爸踩着刹车等红灯，发动机运转着但输出轴停止了转动，此时液力变矩器的η=___________。若等红灯时发动机功率为1kW，其能量全部由传动液所受的阻力做功转化成了内能，其中50%被传动液吸收。则等红灯的10s内，变矩器中5kg的传动液将升温 ___________℃。[c传动液=2.1×103J/（kg·℃）] （3）由于转动轴上的功率等于轴上的力与轴转动速度的乘积，而泵轮和涡轮没有直接相连，当车辆需要更大动力时，可以不改变发动机的转速和输入功率，涡轮能自动___________转动速度而获得更大的输出动力。若某时刻，输出轴与输入轴上力之比为4：2，输出轴与输入轴转动速度之比为2：5，则此时变矩器的传动效率为 ___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025年度九年级物理上册第一次阶段性测试 东海县实验中学 一、 选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意） 1. 图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（ ） A.    食品夹 B.     核桃夹 C.        钓鱼竿 D.  托盘天平 【答案】B 【解析】 【详解】A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以食品夹属于费力杠杆，费力但省距离，故A不符合题意； B．我们使用核桃夹就是为了省力，并且在使用时，动力臂大于阻力臂，所以核桃夹属于省力杠杆，故B符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列过程中人对物体做功的是（　　） A. 冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行 B. 爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行 C. 学生用力抱着一摞书不动 D. 学生背着书包在水平路面匀速行走 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行，人对冰壶没有力的作用，冰壶由于惯性通过了距离，故人对冰壶没有做功，故A错误； B．爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行，此过程中，有力作用在车上，并且在力的方向上移动了距离，对车辆做了功，故B正确； C．学生用力抱着一摞书不动，人对书有一个向上的力，但书不动，没有通过距离，故没有做功，故C错误； D．学生背着书包在水平路面匀速行走，此过程中，书包在力的方向上没有移动距离，力对书包没有做功，故D错误。 故选B。 3. 测量一名中学生从一楼登上三楼的功率。下列物理量中不需要测量的是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度②从一楼到达三楼所用的时间 ③同学的质量④通过的总路程 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】D 【解析】 【详解】登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率。则功率为 因此实验中不需要测量通过的总路程，需要测量的物理量是：①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③同学的质量。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 下列四个成语所描述的场景中，改变内能方式和其他的不同的是（　　） A. 扬汤止沸 B. 釜底抽薪 C. 卧冰求鲤 D. 钻木取火 【答案】D 【解析】 【详解】扬汤止沸、釜底抽、卧冰求鲤均是通过热传递的方式改变物体的内能，钻木取火克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能，改变内能方式和其他的不同的是钻木取火，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 有关机械做功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 越省力的机械，机械效率越高 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．越省力的机械，有用功在总功中占的比例不一定越大，机械效率不一定越高，故A错误； B．做功越多的机械，时间未知，功率不一定越大，故B错误； C．做有用功越多的机械，有用功在总功中占的比例不一定越大，机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率等于有用功与总功之比，有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高，故D正确。 故选D。 6. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　） A. 升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B. 吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高 C. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容 D. 即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图象可知，质量相同的甲乙两种液体，升高相同的温度，甲液体的加热时间更长，吸收的热量更多，故A正确，不符合题意； B．由图象可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，乙液体的末温高，故B正确，不符合题意； C．由图象可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，乙液体的末温高，而初温相同，乙液体升高的温度多，由Q吸=cm∆t可知，乙的比热容小、甲的比热容大，故C错误，符合题意； D．甲液体吸收的热量增大，状态不变、比热容不变，故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】本题考查学生对图象的分析能力，近几年的中考，图象分析题的比例是越来越大，图象的分析是初中学生必须掌握的一种能力。 7. 如图，是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（lì），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中正确的是（　　） A. 燃料不充分燃烧时，燃料的热值会变小 B. 热传递过程中，能量从内能大的物体传给内能小的 C. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的热量会慢慢减少 D. 停止加热后，即使甑的温度降到0℃，甑的内能也不为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料本身的一种性质，与燃料是否完全燃烧没有关系，故A错误； B．热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，故B错误； C．“热量”是一个过程量，不能说某物质“含有热量多少”，停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能会慢慢减少，故C错误； D．一切物体，不论温度高度，都有内能，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景，图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，最后到达E点时小球的速度为零。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的重力势能大于其在D点的重力势能 B. 小球通过B点时的速度大于其通过D点时的速度 C. 小球从A点运动到C点的过程中，重力势能增加，动能减小 D. 小球从A点运动到E点的过程中，机械能保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力势能与质量和高度有关，同一小球，又知B、D两点高度相等，则小球在这两点的重力势能相等，故A错误； BD．动能和势能统称机械能，A到E的过程由于存在摩擦，机械能逐渐变小。机械能为动能与势能的总和，B点和D点等高，重力势能相等，则D点的动能一定小于B点的动能，同一小球质量相同，故B点的速度大于D点的速度，故B正确，D错误； C．小球从A点到C点高度越来越低，速度越来越快，是重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增加，故C错误。 故选B。 9. 物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象质量，活动现场如图所示，测量时用到了吊车、铁笼等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根很长的槽钢。称量前先将铁笼固定在槽钢一端，选取适当的悬挂点，使槽钢和铁笼在水平位置平衡，然后将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次平衡。关于称量过程，下列各说法中正确的是（　　） A. 铁笼越轻，称量结果越准确 B. 槽钢越细（即越轻），称量结果越准确 C. 弹簧测力计读数时，槽钢须处于水平状态 D. 悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同处 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如下图甲，测量前，先将空铁笼挂在槽钢的B点，左右移动吊钩到O点，直到槽钢水平静止，可以消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响 甲图中，槽钢重力作用在AB中点，设槽钢重心到O点距离l，槽钢在水平位置平衡时根据杠杆的平衡条件可得①大象引入铁笼后（如图乙，F1沿竖直方向），再次在水平位置平衡时有②，由②和①式得，据此可算出大象的重力，进一步求出大象的质量，所以铁笼和槽钢轻重对称量没有影响，综上分析知，故AB错误； CD．称量前选取适当悬挂点，使槽钢和铁笼在水平位置平衡，目的是为了消除槽钢和铁笼的自重对测量结果的影响，如果在称量过程中改变悬挂点的位置，支点就会移动，之前建立的初始平衡条件就会被破坏，导致无法准确测出大象的质量； 称量时弹簧测力计竖直向下拉，使之再次平衡，为了便于测量力臂，同时消除支点处摩擦等其它因素的影响，槽钢再次平衡时还须处于水平状态。故C正确，D错误。 故选C。 10. 北京冬奥会上，一运动员从斜坡上A点沿直线滑到C点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，运动员在AB和BC间，重力做功分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1=W2，P1<P2 C. W1<W2，P1<P2 D. W1<W2，P1>P2 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，运动员在下滑过程中做加速运动，在AB间下落的高度小于BC间的高度，所以重力在AB间做的功小于在BC间做的功；由于运动员在AB和BC间所用的时间相同，由得运动员在AB间的功率小于在BC间的功率。 故选C。 二、 填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分） 11. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是___________； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可___________（选填：“增大”或“减小”）阻力臂，剪断物体更省力； （3）如图丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄___________（选填：“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力； 【答案】（1）改变力的方向 （2）减小 （3）粗 【解析】 【小问1详解】 使用定滑轮不能改变力的大小，好处是可以改变力的方向。 【小问2详解】 剪刀相当于一个杠杆，支点在剪刀的转动轴，物体对剪刀的力属于阻力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，剪断物体更省力。 【小问3详解】 螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，用起来更省力；螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力。 12. 刘明用 20N 的水平推力使重为 100N 的超市购物车在水平路面上前进了 15m，所用的时间是 0.5min，在此过程中，购物车所受支持力做功为___________J，刘明做功为___________ J，功率是___________W 。 【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 10 【解析】 【详解】[1]物体在水平路面上移动15m，支持力的方向为竖直向上，物体没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车所受支持力做功为0J。 [2]刘明做的功为 [3]刘明所用的时间 做功的功率为 13. 甲图压燃实验中，棉花主要是通过______方式增加内能，达到燃点；乙图中点火后盒盖飞出。在“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，筒内气体内能增加的是图______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”），图乙所示的能量转化过程相当于汽油机的______冲程。 【答案】 ①. 热传递 ②. 甲 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2][3]甲图中，压缩筒内空气做功，筒内空气内能增大，温度升高，筒内棉花吸收热量，内能升高，棉花通过热传递方式增加内能。乙图中，筒内空气对盒盖做功，筒内空气内能减小，此过程中内能转化为机械能，能量转化过程相当于汽油机的做功冲程。 14. 利用不同的滑轮组分别将两个相同的物体A、B匀速拉到同样的高度，对物体做功情况如图所示，则对物体A做的有用功是___________J，对物体B做的额外功是___________J。 【答案】 ①. 2 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]对物体A做的有用功是 [2]将两个相同的物体A、B匀速拉到同样的高度，根据可知，对它们做的有用功相等，则对物体B做的有用功是 对物体B做的额外功是 15. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将___________（选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）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，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。 【答案】 ①. B ②. 动 ③. 弹性势 【解析】 【详解】[1]物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大。所以，为使实验现象更明显，应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。 [2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时，速度减小，动能变小，同时橡皮筋的弹性势能变大，罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。 16. 如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以___________（选填‘省力”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推土1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中有用功为___________J，斜面的机械效率为___________。 【答案】 ①. 省力 ②. 840 ③. 【解析】 【详解】[1]通道是一个斜面，沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以省力，但是不能省功，由于要做部分额外功，还会费功。 [2]在此过程中有用功为 [3]此过程中总功为 斜面的机械效率为 17. 如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是①______②______③______。 【答案】 ①. 热机 ②. 势能 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2][3]热机是内能的一种应用，热机是将内能转化为机械能，改变内能的方式有做功和热传递。机械能包括动能和势能。 三、 解答题（本大题共7小题，18、19、22~24题每图每空2分，20题9分，21题9分，共50分。解答第20、21题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程） 18. 如图甲所示，是一款手动压汁机，可以轻松实现无声榨汁。图乙是压汁机的简化示意图。压汁时，撑杆AOB可以看做一根绕着O点转动的杠杆。请在图乙中画出压汁时作用在A点的最小动力F1及作用在B点的阻力F2。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，由图可知，动力使杠杆沿顺时针转动，则阻力使杠杆沿逆时针转动，作用点在B点，从B点开始，垂直于OB向右作出阻力F2，的示意图，如图所示： 19. 工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意知道，使拉力为物体重的时最省力，所以滑轮组由段绳子承担物重。需要从动滑轮上端的挂钩绕起，滑轮组绕法如图所示： 20. 如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，拉力F为2500N，物体上升4m所用的时间为10s， g取10N/ kg。求： （1）所做的有用功是多少？ （2）拉力F的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 所做的有用功是 【小问2详解】 由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力F做的功是 拉力F的功率是 【小问3详解】 滑轮组的机械效率是 21. 氢燃料汽车甲在平直公路上从A地出发，匀速行驶72km到达B地，消耗0.8kg氢燃料，燃料燃烧产生的热量先转化为电能，电能E电的80%用于克服车辆受到的阻力做功，阻力恒为1000N，氢燃料的热值为 1.25×108J/kg。 （1）求该过程中甲车克服阻力做功； （2）求燃料完全燃烧释放的热量； （3）氢燃料燃烧产生的热量转化成电能的效率； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 该过程中甲车克服阻力做功为 【小问2详解】 燃料完全燃烧释放的热量为 【小问3详解】 氢燃料燃烧产生的热量转化成的电能为 氢燃料燃烧产生的热量转化成电能的效率为 22. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA= hC>hB， mA=mB< mC。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过 ______大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，______越大，动能越大； （3）利用乙丙两幅图的实验______（选填“能”或“不能”） 探究出动能和质量的关系； （4）得出正确的实验结论后，有同学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，如图丁所示，观察到木块被撞击后移动的情况是 ______（铁球滚动时所受摩擦力忽略不计）。 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）小木块在木板上移动的距离 （2）速度 （3）不能 （4）C 【解析】 【小问1详解】 小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，然后撞击水平面上的木块，木块移动，其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。 【小问2详解】 分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平面时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大。 【小问3详解】 乙丙中下滑的高度不同，则运动到水平面时速度不同，没有控制速度相同，所以不能探究出动能和质量的关系。 【小问4详解】 如图丁，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，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，转换成的动能相同，所以木块每次移动的距离相同，就不能用来探究小球的动能大小与质量的关系，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 23. 小李利用图甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，请你帮助完成实验。 （1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于 ______（选填“平衡”或“非平衡”） 状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，需将杠杆左端的平衡螺母向 ______选填“左”或“右”） 调节； （2）实验中，将钩码挂在杠杆支点两侧，调节杠杆在水平位置平衡，这样操作目的是便于测量 ______。将所测数据记录在下表中，可得出杠杆的平衡条件是：______； 序号 动力F₁/N 动力臂l₁/m 阻力 F₂/N 阻力臂 l₂/m 1 0.5 0.4 1 0.2 2 1 0.04 2 0.02 3 2 0.06 4 0.03 （3）根据实验结果，小李总结出：杠杆哪边重往哪边沉。他所说的“重”实际指的是 ______比较大。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） ①. 力臂 ②. （3）力与力臂的乘积大 【解析】 【小问1详解】 [1]如图，杠杆静止，所以杠杆是处于平衡状态。 [2]杠杆的左端上翘，说明右端重，应将杠杆左端的平衡螺母都向左端移动，给左端增重，才能使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]实验中，将钩码挂在杠杆支点两侧，调节杠杆在水平位置平衡，这样操作目的是使得杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 [2]分析表格数据可知，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即杠杆的平衡条件是。 【小问3详解】 通过多次实验，总结得出杠杆平衡的条件，所以，对于杠杆“哪边重往哪边沉”这句话的理解，这里的“重”实际指的是指力与力臂的乘积大。 24. 小明学习了热机后，对汽车产生兴趣。查阅资料发现：为保证汽车性能，其发动机并不直接将动力输给车辆。而是通过如图所示的液力变矩器来实现“柔性连接”。变矩器内充满传动液，发动机带动输入轴和泵轮转动，将传动液“吹”向涡轮，带动涡轮和输出轴转动，将动力输出给车辆。其传动效率η等于输出轴功率P输出与输入轴功率P输入的比值，即 。 （1）为保证汽车性能，其发动机并不直接将动力输给车辆。而是通过___________来实现“柔性连接”。 （2）小明爸爸踩着刹车等红灯，发动机运转着但输出轴停止了转动，此时液力变矩器的η=___________。若等红灯时发动机功率为1kW，其能量全部由传动液所受的阻力做功转化成了内能，其中50%被传动液吸收。则等红灯的10s内，变矩器中5kg的传动液将升温 ___________℃。[c传动液=2.1×103J/（kg·℃）] （3）由于转动轴上的功率等于轴上的力与轴转动速度的乘积，而泵轮和涡轮没有直接相连，当车辆需要更大动力时，可以不改变发动机的转速和输入功率，涡轮能自动___________转动速度而获得更大的输出动力。若某时刻，输出轴与输入轴上力之比为4：2，输出轴与输入轴转动速度之比为2：5，则此时变矩器的传动效率为 ___________。 【答案】（1）液力变矩器 （2） ①. 0 ②. 0.48 （3） ①. 降低 ②. 80% 【解析】 【小问1详解】 由图题意可知，为保证汽车性能，其发动机的动力是通过液力变矩器来实现“柔性连接”而输给车辆的。 【小问2详解】 [1]小明爸爸踩着刹车等红灯时，虽然发动机在运转，但输出轴停止了转动，这意味着没有动力被输出给车辆。因此，此时液力变矩器的传动效率η为0，因为输出轴功率P输出​为0，而输入轴功率P输入​不为0。 [2]等红灯时，发动机功率为1kW，其能量全部由传动液所受的阻力做功转化成了内能。其中，50%的能量被传动液吸收。因此，等红灯的10s内，传动液吸收的热量为 根据吸热公式，可得传动液升高的温度为 【小问3详解】 已知转动轴上的功率等于轴上的力与轴转动速度的乘积，即，所以当车辆需要更大动力时，可以不改变发动机的转速和输入功率，涡轮能自动降低转动速度而获得更大的输出动力 若某时刻，输出轴与输入轴上力之比为4:2，输出轴与输入轴转动速度之比为2:5，则根据功率公式可得输出轴与输入轴功率之比为 因此，此时变矩器的传动效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $