精品解析：江苏省徐州市柳新镇中心中学2024-2025学年九年级上学期期中调研物理试题

徐州市2024~2025学年度第一学期期中 九年级物理练习试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 2. 起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ） A. 提升过程做了功，悬停过程做了功 B. 提升过程不做功，悬停过程不做功 C. 提升过程不做功，悬停过程做了功 D. 提升过程做了功，悬停过程不做功 3. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的拉力为，用时，使物体上升了。则通过动滑轮（　　） A. 做的有用功为 B. 拉力功率为 C. 做的总功为 D. 机械效率为 5. 如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ） A. 火箭受到推力的施力物体是空气 B. AB段的推力小于BC段的推力 C. AB段重力做功的功率大于BC段 D. AB段火箭的重力势能转化为动能 6. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，则（　　） A. t1时刻小球的动能最大 B. t1时刻小球的重力势能最大 C. t2时刻小球的机械能小于t1时刻小球的机械能 D. 从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量等于这两个时刻小球机械能的减少量 7. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（　　） A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气 B. 饮料放出热量后自身所含热量减少 C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 8. 图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机做功冲程相同的是（ ） A. 甲图中反复弯折铁丝 B. 乙图中压缩空气 C. 丙图中盒内燃气推出盒盖 D. 丁图中取暖器通电后电热丝发热 9. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 A. 物体的内能越多，放热一定越多 B. 温度相同的物体，其内能一定相等 C. 物体的内能增加，一定要吸收热量 D. 晶体熔化时温度不变，其内能一定增加 10. 如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（ ） A. L1被烧坏 B. L1发光、L2不发光 C. 电池被烧坏 D. L2被烧坏 11. 如图所示电路，闭合开关，电路所处的状态是（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断 12. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（本题共9小题，第21题2分，其余每空1分，共26分） 13. 建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm，重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种______（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝______N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是______，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 14. 如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为__________J，斜坡的机械效率为__________，木箱受到的摩擦力为__________N。 15. 听到信号出警时，消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，如果消防员重700N，下滑过程中，受到的摩擦力为___________N，动能___________，重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 17. 为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，________℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为________。保温性能更好的是________（选填“A”或“B”）杯。[] 18. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。 19. 学校食堂准备采购一批餐桌，在试坐一款一体式餐桌时，瘦小的小王一坐上凳板时就发生了倾倒，为研究其原因，他和同学们一起进行了测试，发现在凳板上放上25kg的物体时，餐桌的另一头就刚好翘起，同时测量到AB间的距离为50cm，CD间的距离为140cm，桌面距离地面70cm，AC、BD为桌脚和凳板的连接杆。若物体放在C处，餐桌翘起时，支点是__________（A/B）。若不计凳板的质量，餐桌的质量为__________kg；为防止倾倒，请你给厂方提出一条可行的建议：__________。 20. 如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于___________冲程，该冲程将机械能转化为___________能，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功___________。 21. 燃油车出厂时都会标注最大功率，有经验的司机上坡时需要增大车子牵引力，请你从公式P=Fv角度分析，写出两种增大牵引力的方法：__________。 三、解答题（第22-24题每题6分，第25-28题每题8分，共50分） 22. （1）如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂L。 （2）如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。 （3）用笔画线代替导线，连接图中完整的实物电路，使电灯 L1、L2 串联。 23. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 24. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 25. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线___________（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在点挂上___________个钩码，杠杆将在水平位置平衡 （3）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是：___________。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 26. 小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）本实验中，“物体的动能”是指（ ）； A.木块刚被小球撞击时的动能 B.小球刚撞击木块时的动能 C.木块在被小球撞击后的动能 D.小球在撞击木块后的动能 （2）该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的，这种研究方法是_______； （3）由甲和______（选填“乙”、“丙”）两图可得实验结论：物体的动能大小与物体的速度有关； （4）小明联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近。最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 27. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择______两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 ______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失，根据表中数据计算：燃料2的热值是______J/kg。 燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg] 1 15 35 2.4107 2 15 30 ？ 28. 读短文，回答文后问题. 风杯式风速计 风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。 （1）因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当_________（填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； （2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为_________（填“顺”或“逆”）时针； （3）为什么当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大？_________； （4）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流一时间图像如图丙所示，则此时风速为_________m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐州市2024~2025学年度第一学期期中 九年级物理练习试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 【答案】A 【解析】 【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。 A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ） A. 提升过程做了功，悬停过程做了功 B. 提升过程不做功，悬停过程不做功 C. 提升过程不做功，悬停过程做了功 D. 提升过程做了功，悬停过程不做功 【答案】D 【解析】 【详解】做功的两个必要条件：1．有力作用在物体上，2．物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中，起重机对物体做功，再悬停6s过程中，有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离，故起重机对重物不做功，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D 3. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的拉力为，用时，使物体上升了。则通过动滑轮（　　） A. 做的有用功为 B. 拉力功率为 C. 做的总功为 D. 机械效率为 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．拉力做的有用功为 拉力做的总功为 动滑轮的机械效率为 故ACD不符合题意； B．拉力功率为 故B符合题意。 故选B。 5. 如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ） A. 火箭受到推力的施力物体是空气 B. AB段的推力小于BC段的推力 C. AB段重力做功的功率大于BC段 D. AB段火箭的重力势能转化为动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭的运动方向是向下，火箭受到竖直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体，故A不符合题意； B．火箭的运动方向是向下，忽略火箭质量的变化，则火箭的重力不变，AB段做减速运动，推力大于重力；BC段匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B不符合题意； C．AB段，火箭的质量不变，重力不变，高度变低且，重力做功相同，但AB段所用的时间小于BC段，根据可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C符合题意； D．AB段，火箭的质量不变，高度变低，速度变低，重力势能变小、动能也变小，因此重力势能没有转化为动能。故D不符合题意。 故选C。 6. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，则（　　） A. t1时刻小球的动能最大 B. t1时刻小球的重力势能最大 C. t2时刻小球的机械能小于t1时刻小球的机械能 D. 从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量等于这两个时刻小球机械能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A．t1时刻小球刚与弹簧刚好接触，此时弹力小于重力，速度继续增大，动能继续变大，故A不符合题意； B．金属小球刚刚释放时小球高度最高，其重力势能是最大，故B不符合题意； C．由乙图可知小球在整个运动过程中，小球和弹簧组成的整体机械能不变，t1时刻到t2时刻，小球的减小机械能转化为弹簧的弹性势能，t2时刻小球的机械能小于t1时刻小球的机械能，故C符合题意； D．由乙图可知小球在整个运动过程中，小球和弹簧组成的整体机械能不变，从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球减小机械能没有转化成小球的内能，故D不符合题意。 故选C。 7. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（　　） A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气 B. 饮料放出热量后自身所含热量减少 C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 【答案】C 【解析】 【详解】A．饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同，两者会发生热传递，温度高的饮料会放出热量，将热量传给冰箱中的空气，故A错误； B．饮料放出热量后温度降低，内能减少，热量是过程量，不能用含有、具有来描述，故B错误； C．发生热传递时，饮料放出热量，内 能减少，温度降低，冰箱冷藏室里的气体吸收热量，内能增加，温度升高，所以饮料温度降低的过程伴随着内能的转移，给C正确； D．饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高，温度高不一定内能多，内能还与物体的质量等因素有关，故D错误。 故选C。 8. 图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机做功冲程相同的是（ ） A. 甲图中反复弯折铁丝 B. 乙图中压缩空气 C. 丙图中盒内燃气推出盒盖 D. 丁图中取暖器通电后电热丝发热 【答案】C 【解析】 【详解】汽油机做功冲程中，缸内高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。 A．甲图中反复弯折铁丝，人对铁丝做功，使铁丝内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故A不符合题意； B．乙图中压缩空气，此时活塞对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．丙图中盒内燃气推出盒盖，燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，故C符合题意； D．丁图中取暖器通电后电热丝发热，电流做功，将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 9. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 A. 物体的内能越多，放热一定越多 B. 温度相同的物体，其内能一定相等 C. 物体的内能增加，一定要吸收热量 D. 晶体熔化时温度不变，其内能一定增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．放热指内能的转移，内能多，但不一定转移多，故A错； B．内能与物体的温度和质量都有关系，温度相同时，质量越大，内能越多，故B错； C．做功和热传递都可以使物体的内能增加，故C错； D．晶体熔化过程中虽然温度不变，但要吸收热量，所以内能一定是增加的，故D正确； 故选D。 10. 如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（ ） A. L1被烧坏 B. L1发光、L2不发光 C. 电池被烧坏 D. L2被烧坏 【答案】C 【解析】 【详解】由图示可知，当开关S闭合时，会短路电源，灯泡都不会发光，且电池会被烧坏，故应选C． 11. 如图所示电路，闭合开关，电路所处的状态是（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，当开关闭合时，相当于一根导线直接接在电源的两端，此时电路短路，电源可能被烧坏。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风，即在这个电路中，吹风电机M和加热电阻R是并联的，且加热电阻R要受开关S温控控制，而开关S湿控要控制整个电路，则应接在干路中。 故选B。 二、填空题（本题共9小题，第21题2分，其余每空1分，共26分） 13. 建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm，重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种______（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝______N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是______，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 5N ③. 变小 【解析】 【详解】[1]在力的作用下如果能绕着一固定点转动的硬棒就叫杠杆。OA可绕O点转动，所以桥面OA实质是杠杆。 [2] OA保持与桥面水平时，此时拉力F为杠杆OA的动力，由于拉力方向与OA成30度角，所以动力臂为OA长的二分之一，阻力为杠杆OA的重力，阻力臂为OA长的二分之一，为等臂杠杆，根据杠杆平衡原理可知，细线对OA的拉力F为5N。 [3] 将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂将变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F的大小将变小。 14. 如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为__________J，斜坡的机械效率为__________，木箱受到的摩擦力为__________N。 【答案】 ①. 800 ②. 75% ③. 100 【解析】 【详解】[1]拉力做的总功为 [2]有用功的大小为 斜坡的机械效率为 [3]额外功的大小为 摩擦力的大小为 15. 听到信号出警时，消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，如果消防员重700N，下滑过程中，受到的摩擦力为___________N，动能___________，重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 700 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]消防员匀速运动，受到摩擦力和重力是平衡力，由二力平衡条件得到摩擦力 f=G=700N [2][3]消防员抱着竖直的滑杆匀速滑下，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能变小。 16. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 沙子 【解析】 【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。 [3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。 17. 为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，________℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为________。保温性能更好的是________（选填“A”或“B”）杯。[] 【答案】 ①. 80 ②. ③. A 【解析】 【详解】[1]如图1所示，图中温度计的分度值是1℃，温度计的显示刻度是下面为70、上面为80，表明液柱的高度在0℃的上面，所以，读数是80℃，即 [2]如图2所示，水的末温是30℃，则A杯中水放出的热量为 [3]根据可知，质量相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同时，即都达到30℃，A保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是A杯。 18. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。 【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W 【解析】 【详解】解：（1）小明所受的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）完成一个引体向上克服重力做的功为 W=Gh=600N×0.5m=300J （3）30s内克服重力做的功为 W总=10W=10×300J=3000J 30s内克服重力做功的功率为 答：（1）小明所受重力为600N； （2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J； （3）30s内克服重力做功的功率为100W。 19. 学校食堂准备采购一批餐桌，在试坐一款一体式餐桌时，瘦小的小王一坐上凳板时就发生了倾倒，为研究其原因，他和同学们一起进行了测试，发现在凳板上放上25kg的物体时，餐桌的另一头就刚好翘起，同时测量到AB间的距离为50cm，CD间的距离为140cm，桌面距离地面70cm，AC、BD为桌脚和凳板的连接杆。若物体放在C处，餐桌翘起时，支点是__________（A/B）。若不计凳板的质量，餐桌的质量为__________kg；为防止倾倒，请你给厂方提出一条可行的建议：__________。 【答案】 ①. A ②. 45 ③. 增大AB间的距离，同时适当减小CD间的距离或增加餐桌自身的重力 【解析】 【详解】[1]由图可知，若物体放在C处，餐桌翘起时，绕A点转动，根据支点的定义可知，A点为支点； [2]由图可知，一体式餐桌左右对称，因此餐桌重心在对称轴上，假设物体放在左侧凳板C上，此时作用在餐桌上的力和对应的力臂如图所示 由图可知 由杠杆平衡可知 即 则桌的质量 [3]由杠杆平衡条件可知，物体的重力和餐桌的重力一定时，通过减小凳板侧物体重力的力臂、增加餐桌重力的力臂可以防止餐桌倾倒，因此可以增大AB间的距离，同时适当减小CD间的距离或增加餐桌自身的重力。 20. 如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于___________冲程，该冲程将机械能转化为___________能，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功___________。 【答案】 ①. 压缩 ②. 内 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。 [3]汽油机飞轮的转速是1200r/min，即每秒飞轮转20r，每2r一个工作循环，共10个工作循环，每循环对外做功一次，即10次。 21. 燃油车出厂时都会标注最大功率，有经验的司机上坡时需要增大车子牵引力，请你从公式P=Fv角度分析，写出两种增大牵引力的方法：__________。 【答案】可以换低档减速行驶；可以增大油门，来增大功率 【解析】 【详解】由 可知，在功率一定的情况下，可以换低档减速行驶，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡。在速度一定时，可以增大油门，来增大功率，从而提高牵引力。 三、解答题（第22-24题每题6分，第25-28题每题8分，共50分） 22. （1）如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂L。 （2）如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。 （3）用笔画线代替导线，连接图中完整的实物电路，使电灯 L1、L2 串联。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点做到力的作用线的距离是力臂，所以画出从O到F的作用线的距离，即为F的力臂L，如下图所示： 【小问2详解】 由于既可以省力又可以改变力的方向，人站在下面，所以拉力的方向必须向下，则从定滑轮开始绕起，如图所示： 【小问3详解】 串联电路只有一条通路，各用电器互相影响，所以电流从电源 正极出来，依次通过开关、电灯 L1、L2 、回到电源负极，如图所示： 23. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）利用动滑轮提升货物，做的有用功 W有=Gh=400N×10m=4000J （2）动滑轮绳端移动的距离为 s=nh=2×10m=20m 则拉力做的总功 W总=Fs=250N×20m=5000J 所以拉力F的功率 （3）动滑轮的机械效率 答：（1）有用功W有为4000J； （2）拉力F的功率P为100W； （3）此过程中动滑轮的机械效率为80%。 24. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg （2） （3）52.5% 【解析】 【详解】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 25. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线___________（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在点挂上___________个钩码，杠杆将在水平位置平衡 （3）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是：___________。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 【答案】（1） ①. 右 ②. 重合 （2）2 （3）F1l1=F2l2 【解析】 【小问1详解】 [1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，所以应将平衡螺母向右调，杠杆平衡调节口诀，左偏右调，右偏左调。 [2]重力的方向竖直向下，所以当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已水平平衡。 【小问2详解】 由杠杆平衡条件可知 A点在刻度线2处，B点在刻度线3处，A点挂了3个钩码，设一个钩码重G 所以需要在点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡。 【小问3详解】 实验1 实验2 实验3 则可得出的关系为 26. 小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）本实验中，“物体的动能”是指（ ）； A.木块刚被小球撞击时的动能 B.小球刚撞击木块时的动能 C.木块在被小球撞击后的动能 D.小球在撞击木块后的动能 （2）该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的，这种研究方法是_______； （3）由甲和______（选填“乙”、“丙”）两图可得实验结论：物体的动能大小与物体的速度有关； （4）小明联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近。最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 ①. B ②. 转换法 ③. 乙 ④. 相等 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，因此研究的是小球刚撞击木块时的动能。 （2）[2]通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，木块被撞击的越远，小球的动能越大；这里用到的物理学研究问题的方法是转换法，把看不见的动能转化成看得见的距离。 （3）[3]根据控制变量法的思想，要想探究物体的动能大小与物体的速度的关系，应控制小球质量相同，下落的高度不同，因此应选择甲和乙。 （4）[4]让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。 27. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择______两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 ______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失，根据表中数据计算：燃料2的热值是______J/kg。 燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg] 1 15 35 2.4107 2 15 30 ？ 【答案】 ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. 甲、乙 ④. 1.8×107 【解析】 【详解】（1）[1]比较不同物质吸热升温的特点应使用相同的加热设备、相同液体的质量、加热相同的时间，不同种类的被加热物质，所以应选甲丙两装置。 [2]用相同的加热设备来加热，加热时间越长，表明这种物质吸收的热量越多。 （2）[3]比较不同燃料的热值时，应该用不同的燃料对相同的液体进行加热，应选择甲、乙两图进行实验。 [4]不计热量损失，燃料放出的热量可以全部被液体吸收，则满足 又因为甲乙两装置中液体质量和燃料质量相同，则 可得 28. 读短文，回答文后问题. 风杯式风速计 风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。 （1）因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当_________（填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； （2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为_________（填“顺”或“逆”）时针； （3）为什么当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大？_________； （4）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流一时间图像如图丙所示，则此时风速为_________m/s。 【答案】（1）增大 （2）顺 （3）当风速一定时，风杯转速增大到一定值时，风杯受到的风压与摩擦力等阻力平衡所以不再增大。 （4）7.2 【解析】 【小问1详解】 转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，动力、阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，增大支架的长度，可以提高风速计的灵敏度。 【小问2详解】 如图乙所示，风从左边吹向风速计，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，风杯顺时针转动。 【小问3详解】 略。 【小问4详解】 由图丙可知，1s内转动2圈，转数为2r/s，由风速和风杯转速的关系v=2πRbn可知此时风速为 v=2πRbn=2×3×0.2×3×2m/s=7.2m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $