精品解析：陕西省咸阳市三原县2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题

2023-2024学年度第一学期期中学科质量监测 九年物理试题（卷） 考生须知 1.本试卷共6页，满分100分。考试时间90分钟。 2.领到试卷和答题卡后，在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和准考证号。 3.试题答案请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项正确涂满，其它各题用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。 5.考试结束时，将试卷、答题卡一并交回。 一、选择题（每空3分，共30分） 1. 2021年10月19日11时30分，我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，原因是丁羟具有较大的（　　） A. 比热容 B. 沸点 C. 热值 D. 熔点 2. 如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 核桃夹 C 园艺剪 D. 食品夹 3. 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 4. 实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和F3，则（　　） A. F1>F2=F3 B. F2<F1<F3 C. F2>F1=F3 D. F1<F3<F2 5. 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（ ） A. B点是支点 B. 液压杆B施的力是动力，货物重力是阻力 C. 物体A放在车厢后部可省力 D. 物体A放在车厢前部可省力 6. 一次体育课上，甲、乙两同学进行爬爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时12s。若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4 7. 饺子是中国传统美食之一。煮饺子过程中包含许多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 刚煮熟的饺子很烫，是因为它含有的热量多 B. 热传递改变物体内能，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 C. 锅内水沸腾时，温度不变，内能不变 D. 煮饺子时能闻到香味，说明分子处在永不停息地无规则运动中 8. 2022年9月3日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示是卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 火箭应选用热值小的燃料 B. 燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大 C. 火箭加速上升过程中，重力势能增大，动能增大 D. 卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能变大 9. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 10. 如图所示的四个实物图，若将开关S闭合，会发生短路的电路是（ ） A. B. C. D. 二、填空与作图（共26分） 11. 当热气球匀速升空时，它的动能 _______，重力势能 _______（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。骑自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，这一过程 ________能转化为动能。 12. 如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人，重力为450N，其内置电动机为机器人提供300N的水平动力，机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功_____J，水平动力做的功是_____J，动力做功的功率是_____W。 13. 指纹识别解锁是目前较为流行手机，解锁方式，如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路的_______；如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于_______。 14. 汽油机是工农业生产中常用的热机，若某汽油机飞轮转速是1200r/min，做功_______次，其中_______冲程将机械能转化为内能；当汽车沿陡坡上行时，需要加大油门，______车速，才能确保有足够的动力；当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油机的效率将_______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 15. 如图所示是电暖器和暖手宝，电暖器充入的是比热容_________的液体（填“大”或“小”），是为了通电后升温速度_________（填“快”或“慢”）；而暖手宝要充入比热容_________的液体（填“大”或“小”），是为了使它在一次通电加热后放出更_________（填“多”或“少”）的热量。 16. 如图所示，杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O；若不计其自重，在挂钩处悬挂被称物体，此时秤砣悬挂在D点，杆秤处于平衡状态；已知CO=4cm，OD=8cm，秤砣的质量为1kg，g取10N/kg； （1）图中被称物体的质量是多少； （2）若这杆秤所能称的物体的最大质量为20kg，求OB的长度。 17. 如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N，使用斜面_______（选填“可以”、或“不能”）省功，小张推木箱做功_______J，这个过程中，斜面的机械效率是_______（结果保留一位小数），斜面上的摩擦力为_______N。 18. 如下图所示，当闭合，_______时（选填“断开”或“闭合”），灯泡发光；当开关、都断开时，电路处于_______状态。 19. 如图甲所示为一个门把手，握住门把手向下压就可以打开这道门，门把手可以看成如图乙OAB所示的一个杠杆，O为支点，请你在图中画出最小动力F1及其力臂L1，阻力臂L2。 三、实验与探究题（共21分） 20. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，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； （2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在 B 点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将______（选填“左端下沉” “右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （3）如图丙所示，若不在B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会______（选填“变大” “变小”或“不变”）。 21. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 序号 动滑轮重 G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率/% 1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3 （1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。_______ （2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_______（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为_______N，滑轮组的机械效率为_______% （4）根据表格中的数据分析可知：①随着物重的增大，摩擦力_______，额外功_______（选填“变小”、“不变”或“变大”），②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施：_______。 22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小雨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时应保证铁球达到水平面的_______相同； （2）对比甲、丙两次实验可以得出的结论是质量相同的物体，_______越大，它具有的动能就越大； （3）对比甲、乙两次实验可以得出的结论是速度相同时，_______越大，它具有的动能就越大； （4）该实验是通过观察_______来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。 23. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图1中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和_______。 （2）实验中应量取质量_______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用_______的电加热器加热。（两空均选填“相同”或“不相同”） （3）小明将记录的数据填入表格，分析数据可知：从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲_______（选填“>”“<”或“=”）Q乙。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42 乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90 （4）分析实验数据可知：_______的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。 （5）另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图2所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择_______（选填“A”或“B”）。 四、综合题（共23分） 24. 如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端上升的速度为2m/s。（不计绳重和摩擦） （1）作用在绳子自由端的拉力为多大？ （2）滑轮组机械效率为多大？ （3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？ 25. 2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）飞机航行100s牵引力做功是多少？ （3）发动机的效率是多少？ （4）飞机在航行过程中的阻力是多少？ 26. 今年国庆假期期间，小雨同学家购买了一款如图所示户外分体式燃气炉，去户外野炊。该燃气炉铭牌如图所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 【品名】XX牌分体式防风燃气炉 【材料】不锈钢 铜 铸铝 【规格】展开260×116mm 折叠127×132mm 【功率】4500W （1）在标准大气压下，用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s，水的比热容为；求： ①水吸收的热量是多少？ ②燃气炉烧水时的效率是多少？ （2）小雨注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，求燃气炉所使用燃料的热值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第一学期期中学科质量监测 九年物理试题（卷） 考生须知 1.本试卷共6页，满分100分。考试时间90分钟。 2.领到试卷和答题卡后，在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和准考证号。 3.试题答案请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项正确涂满，其它各题用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。 5.考试结束时，将试卷、答题卡一并交回。 一、选择题（每空3分，共30分） 1. 2021年10月19日11时30分，我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，原因是丁羟具有较大的（　　） A. 比热容 B. 沸点 C. 热值 D. 熔点 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是描述物质吸热能力强弱物理量，与燃料的燃烧无关，故A不符合题意； B．沸点是沸腾时的温度，与燃料的性质无关，故B不符合题意； C．丁羟这种固体燃料，燃料主要是利用燃烧将化学能转化为内能，评价一种燃料最好的指标是热值，质量相同的丁羟完全燃烧放出热量比较多，故作为固体火箭的燃料，故C符合题意； D．熔点是晶体熔化时温度，与燃料的燃烧无关，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 园艺剪 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； D．食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。 故选D。 3. 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。 4. 实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和F3，则（　　） A. F1>F2=F3 B. F2<F1<F3 C. F2>F1=F3 D. F1<F3<F2 【答案】C 【解析】 【详解】不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，假设甲、乙图中物块与地面的摩擦力为f，则丙图中物块与地面的摩擦力为2f，甲图中滑轮为定滑轮，不省力，则F1=f；乙图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮的轴上，费2倍的力，所以F2=2f；丙图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则 故F2>F1=F3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（ ） A. B点是支点 B. 液压杆B施的力是动力，货物重力是阻力 C. 物体A放在车厢后部可省力 D. 物体A放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图结合题意可知，自卸车车厢部分可看成一杠杆，如下图 车厢绕着C点转动，所以C点为支点，B为液压杆，使车厢抬升，货物上升后，在重力作用下滑下，完成自卸动作。液压杆B对杠杆施力是动力，货物对车厢的压力是阻力，货物重力是货物受到的力，不是杠杆受到的力，故AB错误； CD．由图可知，当物体A放在车厢后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，故C正确，D错误。 故选C。 6. 一次体育课上，甲、乙两同学进行爬爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时12s。若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4 【答案】B 【解析】 【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬到竿的顶端，且二人体重相等，则由功的公式W=Gh可知，二人克服重力所做的功相等，根据功率的公式可知二人爬竿功率之比 故B符合题意。 故选B。 7. 饺子是中国传统美食之一。煮饺子过程中包含许多物理知识。下列说法正确是（ ） A. 刚煮熟的饺子很烫，是因为它含有的热量多 B. 热传递改变物体内能，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 C. 锅内水沸腾时，温度不变，内能不变 D. 煮饺子时能闻到香味，说明分子处在永不停息地无规则运动中 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能用“含有”描述，故A错误； B．热传递改变物体内能，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故B错误； C．锅内水沸腾时，虽然温度不变，但不断吸热，其内能变大，故C错误； D．煮饺子时能闻到香味，属于扩散现象，说明分子在不停地无规则运动，故D正确。 故选D。 8. 2022年9月3日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示是卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 火箭应选用热值小的燃料 B. 燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大 C. 火箭加速上升过程中，重力势能增大，动能增大 D. 卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．为减小运载火箭的质量，燃烧时可以释放出更多的热量，火箭应选用热值大的燃料，故A错误； B．燃气做功使火箭上升，燃气对外做功，内能减小，故B错误； C．火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，同时高度增加，动能增大重力势能增大，故C正确； D．入轨后的卫星从近地点向远地点运动时，质量不变，高度变高，速度变小，重力势能变大，动能变小，故D错误。 故选C。 9. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误； B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确； C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误； D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。 故选B。 10. 如图所示的四个实物图，若将开关S闭合，会发生短路的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S闭合后，电流经过开关流入灯泡，形成一个闭合回路，不会发生短路，故A不符合题意； B．开关S闭合后，电路处于断路状态，不会发生短路，故B不符合题意； C．开关S闭合后，灯泡两端用导线连接起来，故灯泡被短路，故C符合题意； D．开关S闭合后，两个灯泡串联，不会发生短路，故D不符合题意。 故选C。 二、填空与作图（共26分） 11. 当热气球匀速升空时，它的动能 _______，重力势能 _______（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。骑自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，这一过程 ________能转化为动能。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 重力势 【解析】 【详解】[1][2]当热气球匀速升空时，它的速度不变，质量不变，所以动能不变；高度增加，重力势能增大。 [3]骑自行车下坡时，质量不变，所以重力势能减小，速度增大，动能增大，所以这一过程中重力势能转化为动能。 12. 如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人，重力为450N，其内置电动机为机器人提供300N的水平动力，机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功_____J，水平动力做的功是_____J，动力做功的功率是_____W。 【答案】 ①. 0 ②. 1500 ③. 250 【解析】 【详解】[1]重力是竖直方向，机器人在水平方向移动，在竖直方向没有移动距离，所以重力做功为0J。 [2]水平动力做的功为 [3]动力做功的功率为 13. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机，解锁方式，如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路的_______；如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于_______。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，说明感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 [2]在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 14. 汽油机是工农业生产中常用的热机，若某汽油机飞轮转速是1200r/min，做功_______次，其中_______冲程将机械能转化为内能；当汽车沿陡坡上行时，需要加大油门，______车速，才能确保有足够的动力；当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油机的效率将_______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 【答案】 ①. 600 ②. 压缩 ③. 降低 ④. 降低 【解析】 【详解】[1]汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有一个冲程对外做功，飞轮转两周，某汽油机飞轮转速是1200r/min，即每分钟转1200转，做功600次。 [2]在压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体温度升高，内能增大，将机械能转化为内能。 [3]根据可得 当汽车沿陡坡上行时，需要加大油门，提高发动机功率，同时降低车速，使车获得更大的牵引力，才能确保有足够的动力使车辆顺利上坡。 [4]当汽油燃烧不充分时会时，冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。 15. 如图所示是电暖器和暖手宝，电暖器充入的是比热容_________的液体（填“大”或“小”），是为了通电后升温速度_________（填“快”或“慢”）；而暖手宝要充入比热容_________的液体（填“大”或“小”），是为了使它在一次通电加热后放出更_________（填“多”或“少”）的热量。 【答案】 ①. 小 ②. 快 ③. 大 ④. 多 【解析】 【详解】[1][2]质量相同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的温度升高得快，因此电暖气内部应充入比热容小的液体。 [3][4]根据可知，在质量相同、降低的温度相同时，比热容大的液体放出的热量越多，所以暖宝要充入比热容大的液体。 16. 如图所示，杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O；若不计其自重，在挂钩处悬挂被称物体，此时秤砣悬挂在D点，杆秤处于平衡状态；已知CO=4cm，OD=8cm，秤砣的质量为1kg，g取10N/kg； （1）图中被称物体的质量是多少； （2）若这杆秤所能称的物体的最大质量为20kg，求OB的长度。 【答案】（1）2kg；（2）80cm 【解析】 【详解】解：（1）秤砣的重力为 G秤砣=m秤砣g=1kg×10N/kg=10N 由杠杆的平衡条件得 G物×OC=G秤砣×OD 即 G物×4cm=10N×8cm 解得：G物=20N，则图中被称物体的质量为 （2）被称物体的最大重力为 Gmax=mmaxg=20kg×10N/kg=200N 由杠杆的平衡条件得 Gmax×OC=G秤砣×OB 即 200N×4cm＝10N×OB 解得：OB=80cm。 答：（1）图中被称物体的质量是2kg； （2）若这杆秤所能称的物体的最大质量为20kg，OB的长度为80cm。 17. 如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N，使用斜面_______（选填“可以”、或“不能”）省功，小张推木箱做功_______J，这个过程中，斜面的机械效率是_______（结果保留一位小数），斜面上的摩擦力为_______N。 【答案】 ①. 不能 ②. 1800 ③. 83.3% ④. 100 【解析】 【详解】[1]斜面可以省力，但是不能省距离，斜面不能省功。 [2]根据题意可知，小张推木箱做的功是总功，则为 [3]根据题意可知，小张推木箱做的有用功为 这个过程中，斜面的机械效率是 [4]由于克服摩擦力做的额外功为 则斜面上的摩擦力为 18. 如下图所示，当闭合，_______时（选填“断开”或“闭合”），灯泡发光；当开关、都断开时，电路处于_______状态。 【答案】 ①. 断开 ②. 断路 【解析】 【详解】[1]由图可知，当S1闭合，S2断开时，电路为灯泡L的简单电路，电路处于通路状态，灯泡发光。 [2]当开关S1、S2都断开时，电路处于断路状态，灯泡不发光。 19. 如图甲所示为一个门把手，握住门把手向下压就可以打开这道门，门把手可以看成如图乙OAB所示的一个杠杆，O为支点，请你在图中画出最小动力F1及其力臂L1，阻力臂L2。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，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OB作为动力臂L1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向右作出最小动力F1的示意图；从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；如图所示： 三、实验与探究题（共21分） 20. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，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； （2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在 B 点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将______（选填“左端下沉” “右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （3）如图丙所示，若不在B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会______（选填“变大” “变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 右 ②. 4 ③. 左端下沉 ④. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]探究杠杆平衡条件实验前，要调节杠杆在水平位置平衡，调节的方法是哪端高，平衡螺母向哪端调节。图中杠杆左端下沉，右端高，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，设杠杆的每一格长度为L，每个钩码的重力为G，则左边力与力臂乘积为 3G×4L=12GL 右边力臂长为3L，故所挂钩码重为 故右边B点处应挂4个钩码，杠杆在水平位置平衡。 [3]当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，此时左边的力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积，则杠杆将左端下沉。 （3）[4]若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，拉力的力臂逐渐减小，阻力和阻力臂的乘积不变，可知弹簧测力计示数将变大。 21. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 序号 动滑轮重 G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率/% 1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3 （1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。_______ （2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_______（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为_______N，滑轮组的机械效率为_______% （4）根据表格中的数据分析可知：①随着物重的增大，摩擦力_______，额外功_______（选填“变小”、“不变”或“变大”），②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施：_______。 【答案】（1） （2）匀速上升 （3） ①. 1.8 ②. 74.1 （4） ①. 变大 ②. 变大 ③. 增大提升的物重##换用轻质的动滑轮##减小摩擦 【解析】 【小问1详解】 分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如下图所示 【小问2详解】 为了准确测出拉力的值，实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使弹簧测力计匀速上升。 【小问3详解】 [1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力 F=1.8N [2]第三次试验时，滑轮组的机械效率为 【小问4详解】 [1][2]滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，根据表格中的数据分析可得每次试验的额外功为 由于动滑轮的重力不变，动滑轮上升的高度相同，因此每次试验克服动滑轮重力做的功大小相同，故根据表格中的数据分析可知，随着物重的增大，摩擦力变大，克服摩擦力做的功变大，额外功变大。 [3]提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等。 22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小雨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时应保证铁球达到水平面的_______相同； （2）对比甲、丙两次实验可以得出的结论是质量相同的物体，_______越大，它具有的动能就越大； （3）对比甲、乙两次实验可以得出的结论是速度相同时，_______越大，它具有的动能就越大； （4）该实验是通过观察_______来比较铁球动能大小，从而得出结论的。 【答案】（1）速度 （2）速度 （3）质量 （4）纸盒移动的距离 【解析】 【小问1详解】 要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同。 【小问2详解】 由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。 【小问3详解】 由图示实验可知，甲、乙两次实验，球的速度相同，甲滚下的高度等于乙滚下的高度，甲、乙到达斜面底端时的速度相等，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越大。 【小问4详解】 该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法。 23. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图1中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和_______。 （2）实验中应量取质量_______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用_______的电加热器加热。（两空均选填“相同”或“不相同”） （3）小明将记录的数据填入表格，分析数据可知：从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲_______（选填“>”“<”或“=”）Q乙。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42 乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90 （4）分析实验数据可知：_______的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。 （5）另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图2所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择_______（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）秒表 （2） ①. 相同 ②. 相同 （3）> （4）甲 （5）A 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。 【小问2详解】 [1][2]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。 【小问3详解】 由表中数据知，实验中从开始加热到42°C，甲用时6分钟，乙用时2分钟，由转换法可知甲、乙两种液体吸收热量的关系是。 【小问4详解】 分析数据可知:该同学是用加热相同的时间，比较升高温度的方法来判断不同物质的吸热本领的，加热相同时间，乙升高温度多，所以乙吸热能力弱，甲的吸热能力强。 【小问5详解】 由图中数据发现，用相同的“热得快”加热，都加热5 min 时间，两种液体吸收热量相同，A 液体由10℃升到30℃，B液体由10℃升到50℃，所以吸收同样多的热量，A液体温度变化慢，则A液体比热容大，故选A液体作为汽车的冷却液。 四、综合题（共23分） 24. 如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端上升的速度为2m/s。（不计绳重和摩擦） （1）作用在绳子自由端的拉力为多大？ （2）滑轮组的机械效率为多大？ （3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？ 【答案】（1）500N （2）80% （3）900N 【解析】 【小问1详解】 解：根据 可得，作用在绳子自由端的拉力为 【小问2详解】 由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，根据可得，滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 由于 则动滑轮的重力为 此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为 25. 2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）飞机航行100s牵引力做功是多少？ （3）发动机的效率是多少？ （4）飞机在航行过程中的阻力是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）70%；（4） 【解析】 【详解】解：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 （2）飞机航行100s牵引力做功为 （3）发动机的效率为 （4）飞机飞行时的牵引力为 因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，所以飞机受到的阻力为 答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是； （2）飞机航行100s牵引力做功是； （3）发动机的效率是70%； （4）飞机在航行过程中的阻力是。 26. 今年国庆假期期间，小雨同学家购买了一款如图所示户外分体式燃气炉，去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 【品名】XX牌分体式防风燃气炉 【材料】不锈钢 铜 铸铝 【规格】展开260×116mm 折叠127×132mm 【功率】4500W （1）在标准大气压下，用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s，水的比热容为；求： ①水吸收的热量是多少？ ②燃气炉烧水时的效率是多少？ （2）小雨注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，求燃气炉所使用燃料的热值是多少？ 【答案】（1）①②50% （2） 【解析】 【小问1详解】 解：①在标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，则水吸收的热量为 ②根据题意可知，燃气完全燃烧放出的热量为 则燃气炉烧水时的效率为 【小问2详解】 燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，即，解得 表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，由题意可知，燃气炉每小时放出的热量为 由可知，该燃气炉所使用燃料的热值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$