内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中学情调研
九年级物理试题
满分:80分 时间80分钟
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1. 下列工具使用中属于省力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 瓶盖起子 C. 筷子 D. 定滑轮
2. 如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④
3. 如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 加热试管中的水
B. 弯折铁丝变热
C. 食品放入冰箱冷藏
D. 透镜聚光纸片点燃
4. 《舌尖上中国》聚焦了普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美。如图2所示,通过煎、蒸、炒、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,正确的是( )
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气汽化放热,使馒头蒸熟
C. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿的内能增加
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子做无规则运动
5. 如图一根胡萝卜用细线悬挂后水平位置平衡,如果从悬挂位置切开,则( )
A 细头较重 B. 细头较轻 C. 一样重 D. 无法判断
6. 关于内能,下列说法中正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体内能的大小与温度无关
C. 物体具有内能也可以同时具有机械能
D. 热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
7. 如图所示是家用冰箱的电路简图,灯泡安装在冷藏室中。下列相关判断正确的是( )
A. 灯泡和压缩电机M串联 B. 灯泡和电机M不能同时工作
C. 冰箱门打开时,门控开关闭合 D. 当冰箱内温度较低时,温控开关闭合
8. 如图是单缸四冲程汽油机的一个冲程,该汽油机转速为40r/s,则( )
A. 图示冲程压缩冲程
B. 该冲程中内能转化为机械能
C. 气缸内汽油燃烧越充分,热值越大
D. 该汽油机1s内完成10个该冲程
9. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军(图甲),图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B. 在B点时,运动员重力势能最小
C. 在C点时,蹦床的弹性势能最大
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
10. 如图所示的电路中,若开关S闭合,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接L1两端时,两灯仍不亮;当导线连接L2两端时,L1亮、L2不亮。由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
11. 某学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,表明门都关上了.下图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
12. 如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A. 离开脚后在地上滚动的足球
B. 一松手由静止下落的乒乓球
C. 竖直向上垫起的排球
D. 斜向上投掷出去的铅球
二、填空题(每空1分,共14分)
13. 刘明用20N的水平推力推着重100N的购物小车,10s内在水平地面上匀速前进了15m,此过程中刘明对小车做的功为______J,做功的功率为______W,重力对小车做功为______J。
14. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
15. 图甲是过山车的圆形轨道,小明制作了如图乙所示的轨道模型,用小球模拟过山车通过圆形轨道,E为圆形轨道最高点。实验中将小球从轨道A、B、C不同位置处由静止释放,观察到小球由A点静止释放滚动至D点过程中,小球运动得越来越快,此过程中小球的______能转化为______能,如果从C点释放,小球能不能到达E点?______。
16. 如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。
17. 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900N的小车沿8m长的斜面推上1m的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为______。
三、解答题(18题4分,19、20题各6分,21~23题每空2分,共42分。解答19、20题时应有解题过程)
18. 如图,工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。
19. 按要求作图(请保留作图痕迹)。图(a)所示为杭州亚运会赛艇比赛现场.船桨可视为杠杆AOB,图(b)为其简化图,O为支点,为动力,请在图(b)中画出的力臂。
20. 工人用330N的拉力,使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m,g取。试求:
(1)工人做功的功率;
(2)定滑轮的机械效率。
21. 用0.04kg煤气把初温为20℃的水,烧开到100℃。已知水的比热容为,煤气的热值为,煤气灶的烧水效率60%。试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量为多少J;
(2)这些煤气可以烧开多少kg的水。
22. 同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。
实验次数
铁球质量m/g
铁球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(1)本实验钢球动能的大小是通过__________来反映的;
(2)实验中,让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达水平面的__________相同,从而探究动能与__________的关系;
(3)由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论:__________;
(4)第3次实验中,木块被撞后滑出木板,重做第3次实验,继续研究(2)中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用__________同学的建议。
23. 小明为探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的A、B两种液体,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙温度随时间变化的关系图像。
(1)烧杯内A、B两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等。
(2)分析图乙可知,若加热时间相同,则A吸收的热量______B吸收的热量。
(3)A的吸热能力______B的吸热能力(前两空均选填“>”、“<”或“=”)。
(4)若B的比热容为,则A的比热容为______。
24. 阅读短文,回答问题
植保无人机
植保无人机是用于农林作业的无人驾驶飞机,由一组蓄电池供电,通过地面遥控实现喷药施肥、播种送货等多种工作,提高生产效率。
如图甲所示为某型号植保无人机,表一为该无人机的部分参数,其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气升力与受到空气阻力的比值,飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比。最大载荷量表示无人机可搭载物体的最大质量。
该无人机由四台相同的旋翼电机组成,旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”(不计阻值)来改变,从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比,对应关系如表二;产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”;升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。g取10N/kg。
表一:植保无人机
机身质量/kg
5
升阻比
10~15
最大载荷量/kg
15
最大迎风面积/
1
遥控距离/km
限速(m/s)
5
表二:每台旋翼电机
风叶转速(r/min)
1000
升力/N
25
额定电压/V
48
(1)植保无人机水平匀速喷洒农药的过程中,机械能将______。
(2)无人机突然沿水平方向加速,其升阻比将变______。
(3)当满载的无人机竖直爬升到遥控范围最高处的过程中,克服总重力做功______J。
(4)当满载的无人机悬停在空中,此时该无人机上每台旋翼机的转速为______r/min。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年度第一学期期中学情调研
九年级物理试题
满分:80分 时间80分钟
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1. 下列工具使用中属于省力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 瓶盖起子 C. 筷子 D. 定滑轮
【答案】B
【解析】
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.定滑轮的实质是等臂杠杆,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. 如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④
【答案】C
【解析】
【详解】对物体做功的条件:对物体施加了力且在力的方向上移动了距离;
①捡起球的过程,手对实心球球施加了一个竖直向上的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,①符合题意;
②停在空中时,手虽然对实心球施加了力,但并没有在力的方向上移动距离,故手没有对实心球做功,②不符合题意;
③挥动球的过程,手对实心球施加了一个水平方向的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,③符合题意;
④球飞出去,脱离了手,手没有对实心球施加力,故手没有对实心球做功,④不符合题意;
综上所述,①和③符合题意。
故选C。
3. 如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 加热试管中的水
B. 弯折铁丝变热
C. 食品放入冰箱冷藏
D. 透镜聚光纸片点燃
【答案】B
【解析】
【详解】A.给水加热,水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的;
B.反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能;
C.食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能;
D.放大镜聚光点燃纸片,是通过热传递使纸的内能增加;
综上所述,改变物体内能的方式与其它三项不同的是B,故B符合题意。
故选B。
4. 《舌尖上的中国》聚焦了普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美。如图2所示,通过煎、蒸、炒、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,正确的是( )
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气汽化放热,使馒头蒸熟
C. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿的内能增加
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子做无规则运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.煎锅一般用铁制造,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误;
B.蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使馒头蒸熟,故B错误;
C.炒主要是通过热传递的方式使藜蒿的内能增加,故C错误;
D.香葱和豆腐要拌着才能入味,说明了分子在做无规则运动,故D正确。
故选D。
5. 如图一根胡萝卜用细线悬挂后在水平位置平衡,如果从悬挂位置切开,则( )
A. 细头较重 B. 细头较轻 C. 一样重 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因L左>L右,所以G左<G右;即细头较轻。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 关于内能,下列说法中正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体内能的大小与温度无关
C. 物体具有内能也可以同时具有机械能
D. 热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体在任何温度下都有内能,因为分子在永不停息地做无规则运动,所以的物体也有内能,故A错误;
B.温度是分子热运动剧烈程度的标志。对于同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大,物体内能的大小与温度有关,故B错误;
C.内能是物体内部的能量,机械能是物体的动能和势能的总和。例如,飞行中的飞机,它有速度(具有动能)和高度(具有重力势能),所以有机械能;同时飞机内部的分子在做无规则运动,也有内能。所以物体具有内能也可以同时具有机械能,故C正确;
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,而不是从内能多的物体向内能少的物体传递。例如,一桶热水的内能比一滴热水的内能多,但是一滴热水温度高,当它们接触时,热量是从温度高的一滴热水向温度低的一桶热水传递,故D正确。
故选C。
7. 如图所示是家用冰箱的电路简图,灯泡安装在冷藏室中。下列相关判断正确的是( )
A. 灯泡和压缩电机M串联 B. 灯泡和电机M不能同时工作
C. 冰箱门打开时,门控开关闭合 D. 当冰箱内温度较低时,温控开关闭合
【答案】C
【解析】
【详解】AB.灯泡和压缩电机在不同的支路上,两者并联,能同时工作,故AB错误;
C.冰箱门打开时,门控开关闭合,灯亮起,故C正确;
D.当冰箱内温度较低时,温控开关断开,电动机不工作,故D错误。
故选C。
8. 如图是单缸四冲程汽油机的一个冲程,该汽油机转速为40r/s,则( )
A. 图示冲程为压缩冲程
B. 该冲程中内能转化为机械能
C 气缸内汽油燃烧越充分,热值越大
D. 该汽油机1s内完成10个该冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,是做功冲程,故A不符合题意;
B.如图所示,是高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.热值的大小与种类有关,与充分程度无关,故C不符合题意;
D.汽油机转速为40r/s,该汽油机1s内飞轮转40r,汽油机1s内完成20个工作循环,故汽油机1s内完成80个该冲程,故D不符合题意。
故选B。
9. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军(图甲),图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B. 在B点时,运动员的重力势能最小
C. 在C点时,蹦床的弹性势能最大
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.A点到B点过程中,运动员质量不变,高度减小,重力势能减小;运动员质量不变,速度增大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B.在B点时,运动员重力大于弹力,还会继续向下运动,运动员重力势能不是最小,故B错误;
C.在C点时,运动员达到最低点,蹦床弹性形变程度最大,弹性势能最大,故C正确;
D.运动员从接触蹦床到最低点过程中,一开始重力大于弹力,速度还会继续增大,当重力等于弹力时,速度达到最大,此时动能最大,当重力小于弹力时,动能主要转化为蹦床弹性势能,速度减小,动能减小。从B点到C点过程中,动能先增大后减小,故D错误。
故选C。
10. 如图所示的电路中,若开关S闭合,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接L1两端时,两灯仍不亮;当导线连接L2两端时,L1亮、L2不亮。由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知电路为串联电路,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中应有断路存在;用导线接L1两端时,两灯仍不亮说明开关或灯L2可能存在断路;而用导线接L2两端时,L2不亮而L1亮说明电路连通,即L1及开关应是正常的,同时也不可能为两灯同时短路,故只能为L2发生了断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 某学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,表明门都关上了.下图中符合要求的电路图是( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,电路构成通路,所以每个开关不能独立控制电路,两个开关是串联连接,故A符合要求为答案.
12. 如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A. 离开脚后在地上滚动的足球
B. 一松手由静止下落的乒乓球
C. 竖直向上垫起的排球
D. 斜向上投掷出去的铅球
【答案】D
【解析】
【详解】由图像可知,该物体的动能先减小(但不为零)后增大。
A.离开脚后在平地上滚动的足球,足球滚动得越来越慢,动能越来越小,故A不符合题意。
B.一松手由静止下落的乒乓球,其速度逐渐增大,动能始终在增大,故B不符合题意;
C.竖直向上垫起的排球,排球到达最高点时的速度为零、动能为零,故C不符合题意;
D.斜向上投掷出去的铅球,从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;到达最高点时竖直方向的速度为0,但水平方向仍然有速度,所以其动能不为0;在下落过程中,速度不断增大(到达地面时速度最大),此过程动能增大;所以,整个过程中铅球的动能先减小(但不为零)再增大,故D符合题意;
故选D。
二、填空题(每空1分,共14分)
13. 刘明用20N的水平推力推着重100N的购物小车,10s内在水平地面上匀速前进了15m,此过程中刘明对小车做的功为______J,做功的功率为______W,重力对小车做功为______J。
【答案】 ①. 300 ②. 30 ③. 0
【解析】
【详解】[1]刘明对小车做的功为
W=Fs=20N×15m=300J
[2]做功的功率为
[3]根据做功的两个必要因素:有力作用在物体上、物体在力的作用下移动了一段距离可知,在重力的方向上没有移动距离,故重力不做功。
14. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 1.5 ②. B ③. 串联
【解析】
【详解】[1][2]如图甲,一节新的干电池的电压为1.5V,干电池与电池盒弹簧接触的一端为负极,另一端为正极,将干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的正极是B端。
[3]若要提高电源电压,可以将几节新干电池串联起来使用。串联电池的总电压等于各电池电压之和,因此通过串联更多的干电池,可以获得更高的总电压。
15. 图甲是过山车的圆形轨道,小明制作了如图乙所示的轨道模型,用小球模拟过山车通过圆形轨道,E为圆形轨道最高点。实验中将小球从轨道A、B、C不同位置处由静止释放,观察到小球由A点静止释放滚动至D点过程中,小球运动得越来越快,此过程中小球的______能转化为______能,如果从C点释放,小球能不能到达E点?______。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 动 ③. 不能
【解析】
【详解】[1][2]从A处由静止释放小球,到达轨道最低点D处,此过程中小球速度增大,动能增加;高度减小,重力势能减小,故此过程中小球的重力势能转化为动能。
[3]如果从C点释放,在此过程中,小球克服摩擦力做功,消耗了一部分机械能,所以在此过程中机械能减小,故小球不能到达E点。
16. 如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 2
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功
W有=WA总-WA额=3J-1J=2J
[2]A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端,故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同;由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功
WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J
[3]物体A运动过程中受到的摩擦力
17. 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900N的小车沿8m长的斜面推上1m的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为______。
【答案】 ①. 省力 ②. 75%
【解析】
【详解】[1]斜面加长了距离,由于要克服摩擦力做功所以也增加了功,但是可以省力。
[2]将小车推向斜面时,有用功为
W有=Gh=900N×1m=900J
总功为
W总=Fs=150N×8m=1200J
机械效率为
三、解答题(18题4分,19、20题各6分,21~23题每空2分,共42分。解答19、20题时应有解题过程)
18. 如图,工人站在地面上用如图滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。
【答案】
【解析】
【详解】因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物,因此,在绕绳时,最终的绳子自由端方向应该向下,由外向内画出绕绳方式,如图所示,由两段绳子承担物重。
19. 按要求作图(请保留作图痕迹)。图(a)所示为杭州亚运会赛艇比赛现场.船桨可视为杠杆AOB,图(b)为其简化图,O为支点,为动力,请在图(b)中画出的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】F1的力臂l1,先画出动力F1的反向延长线,再从O点做其垂线段,则该垂线段长度为F1的力臂l1,如图所示:
20. 工人用330N的拉力,使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m,g取。试求:
(1)工人做功的功率;
(2)定滑轮的机械效率。
【答案】(1)165W
(2)90.9%
【解析】
【小问1详解】
工人做功的功率
【小问2详解】
物体重力
G=mg=30kg×10N/kg=300N
克服物体重力做的有用功
W有=Gh=300N×3m=900J
定滑轮的机械效率
21. 用0.04kg煤气把初温为20℃的水,烧开到100℃。已知水的比热容为,煤气的热值为,煤气灶的烧水效率60%。试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量为多少J;
(2)这些煤气可以烧开多少kg水。
【答案】(1)1.68×106J
(2)3kg
【解析】
【小问1详解】
煤气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
由可知,可以烧开水的质量为
22. 同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。
实验次数
铁球质量m/g
铁球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(1)本实验钢球动能的大小是通过__________来反映的;
(2)实验中,让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达水平面的__________相同,从而探究动能与__________的关系;
(3)由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论:__________;
(4)第3次实验中,木块被撞后滑出木板,重做第3次实验,继续研究(2)中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用__________同学的建议。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 质量 ④. 速度一定时,质量越大,动能越大 ⑤. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]本实验通过让钢球从高处摆下,使钢球重力势能转化为动能,来使钢球获得动能,而钢球对木块做功使木块移动,钢球动能的大小无法用肉眼观察,所以将其转换成木块滑行的距离。
(2)[2]小球到达斜面底端的速度与小球的质量无关,与小球的高度有关,让小球从斜面的同一高度处释放,使小球到达最底端的速度相同。
[3]影响小球动能的因素是质量和速度,在速度一定,质量不同时,可以探究动能与质量的关系。
(3)[4]由表中数据可得,在钢球下摆高度即速度一定的情况下,质量越大的钢球使木块滑行的距离越远,故可得结论:当速度一定时,质量越大,动能越大。
(4)[5]上面三次实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小与小球质量的关系;动能的大小转换成木块克服摩擦力做功,在木块压力一定时,通过移动距离的大小表现出来的。所以应换用同样较长的木板,应采用甲的建议。
23. 小明为探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的A、B两种液体,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙温度随时间变化的关系图像。
(1)烧杯内A、B两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等。
(2)分析图乙可知,若加热时间相同,则A吸收的热量______B吸收的热量。
(3)A的吸热能力______B的吸热能力(前两空均选填“>”、“<”或“=”)。
(4)若B的比热容为,则A的比热容为______。
【答案】(1)质量 (2)等于
(3)< (4)1.5×103
【解析】
【小问1详解】
探究物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相同,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体。
【小问2详解】
根据转换法,物体吸收热量的多少通过加热时间来表示,若加热时间相同,则A吸收的热量等于B吸收的热量。
【小问3详解】
据图乙可知,加热5分钟(吸热相同),A升高的温度为
50°C - 10°C =40°C
B升高的温度为
30°C -10°C = 20°C
根据比较吸热能力的方法,A的吸热能力小于B的吸热能力。
【小问4详解】
根据(3)可知,加热5分钟,A和B高的温度之比为2∶1,根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则A的比热容为
24. 阅读短文,回答问题
植保无人机
植保无人机是用于农林作业的无人驾驶飞机,由一组蓄电池供电,通过地面遥控实现喷药施肥、播种送货等多种工作,提高生产效率。
如图甲所示为某型号植保无人机,表一为该无人机的部分参数,其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气升力与受到空气阻力的比值,飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比。最大载荷量表示无人机可搭载物体的最大质量。
该无人机由四台相同的旋翼电机组成,旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”(不计阻值)来改变,从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比,对应关系如表二;产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”;升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。g取10N/kg。
表一:植保无人机
机身质量/kg
5
升阻比
10~15
最大载荷量/kg
15
最大迎风面积/
1
遥控距离/km
限速(m/s)
5
表二:每台旋翼电机
风叶转速(r/min)
1000
升力/N
25
额定电压/V
48
(1)植保无人机水平匀速喷洒农药的过程中,机械能将______。
(2)无人机突然沿水平方向加速,其升阻比将变______。
(3)当满载的无人机竖直爬升到遥控范围最高处的过程中,克服总重力做功______J。
(4)当满载的无人机悬停在空中,此时该无人机上每台旋翼机的转速为______r/min。
【答案】(1)减少 (2)小
(3)4×105 (4)2000
【解析】
【小问1详解】
植保无人机水平匀速喷洒农药,速度不变,但是质量减小因此机械能减小。
【小问2详解】
水平方向加速,其升力不变但是根据题干信息阻力变大,故升阻比变小。
【小问3详解】
已知总质量
m=5kg+15kg=20kg
则总重
G=mg=20kg×10N/kg=200N
最大高度h=2000m,则克服重力做功
W =Gh=200N×2000m=4×105J
【小问4详解】
无人机转速为1000r/min时,4台电机所提供总升力为100N,若悬停其升力等于总重 力200N,故转速为2000r/min。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$