专题01 第11-12章 计算题+实验题 难点分析（期中压轴题训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题01 第11-12章 计算题+实验题 难点分析 一、计算题 1．（24-25九年级上·江苏淮安·期中）某款国产无人驾驶汽车使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表中是它的部分参数，g取10N/kg。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 最高速度 108km/h 以最高速度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.5kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值） (2)汽车以最高车速沿水平方向匀速直线行驶时，牵引力的功率为多少？ (3)该车在水平地面上静止时对地面的压强多大？ (4)如图所示，若该发动机的汽缸活塞面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为，使用汽油的热值为、密度为，求该汽车发动机的百公里耗油量为多少？（结果用题目所给的字母表示） 【答案】(1)2.3×107J (2)9000W (3)2.5×105Pa (4) 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J （2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力为 F=f=300N 汽车的最高速度为 v=108km/h=30m/s 牵引力的功率为 （3）汽车的总重力为 G=mg=2000kg×10N/kg=20000N 该车在水平地面上静止时对地面的压强为 （4）汽车行驶百公里的时间为 飞轮转速为，则汽油机飞轮1h转过的转数为，汽油机飞轮每转2转做功一次，则1h做功冲程的次数为 每次做功冲程做的功为 发动机1h做功为 汽车发动机的效率为，则1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 则1h消耗的汽油的质量为 则汽车发动机的百公里耗油量为 2．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度 100 200 300 400 600 阻力f/N 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是45%，飞机使用的航空燃油的热值为。求： （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是多少焦? （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少瓦? （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米? 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量 （2）飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为，由于飞机做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，即 则飞机发动机的输出功率为 （3）根据表格中的数据可知，当阻力的大小与速度的平方成正比，即 则500m/s时的阻力为 则飞机的牵引力为 由（1）可知，；已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40％，则有用功为 由，可得，飞机的最大航程约是 答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是； （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是； （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是。 3．（23-24九年级上·江苏常州·期中）小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热，他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热，测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。已知水的比热容 c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）加热2min 水吸收的热量 Q； （2） 该酒精灯对水的加热效率η； （3） 沙子的比热容c沙。 【答案】（1）；（2）15%；（3） 【详解】解：（1）加热2min水升高的温度为                                 水吸收的热量为        （2）加热2min消耗酒精的质量为             加热2min酒精释放总热量为          酒精灯的加热效率为             （3）加热1min酒精释放总热量为       加热1min沙子吸收的热量为 沙子的比热容为 答：（1）水吸收的热量为2.52×104J； （2）对水加热的效率为15%； （3）沙子的比热容为。 4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图所示，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，它装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比，飞机的部分参数如下表所示：（燃油的热值q=4.6×107J/kg） WJ6发动机数量 4台 最大起飞质量 53.5t 最大巡航速度 500km/h 发动机巡航推力 4.6×104N 发动机的热效率 40% 发动机的推进效率 （1）AG600以最大速度满载巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃烧获得的内能为多少？ （2）在上述过程中发动机的推进效率为多少？ 【答案】（1）2.3×1011J；（2）50% 【详解】解：（1）完全燃烧5000kg燃油获得的内能 （2）发动机的热效率为40%，则获得的机械能为 AG600以最大速度满载巡航2h，通过的路程为 由表格内容可知，发动机巡航推力F=4.6×104N，以最大速度满载巡航2h的有用功为 发动机的推进效率为 答：（1）燃油完全燃烧获得的内能是2.3×1011J ； （2）发动机的推进效率是50%。 5．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱。该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ (2)空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ (3)在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐）。除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心。遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处。已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点。当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 【答案】(1)1.25×104Pa (2)50N (3)23.8kg 【详解】（1）钓箱对水平地面的压力F=G=mg=5kg×10N/kg=50N 钓箱对水平地面的压强 （2）钓箱完全浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(50×20×40)×10-6m3 =400N 完全浸没时F浮> G，钓箱将上浮，最终会静止漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，钓箱放入水中静止时受到的浮力F浮=G=50N （3）遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2，则风力的大小F=1.2m2×40N/m2=48N 由图中可知，此时整个装置可以看成是一个杠杆，支点在遮阳伞的底端，为了使钓箱不翻倒，由杠杆平衡条件可得G0L0=F1L1 即G0×0.5×0.5m=48N×(105cm+40cm+5cm) 解得钓箱的总重力为G0=288N，故由G=mg可得，钓箱内放的重物的质量为 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢右端B点，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/ kg。 (1)制作时，螺纹钢在水平位置平衡。则此时金属筐的质量为多少 kg? (2)称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的 A 端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是多少 kg? (3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”， 制成杆秤，从O 点开始  沿OA 每隔 1cm标出对应的质量刻度，杆秤的刻度均匀，则该杆秤的分度值为多少 kg? 【答案】(1)10.8 (2)28.5 (3)0.2 【详解】（1）螺纹钢在水平位置平衡，两个力大小分别等于螺纹钢重力和金属筐重力，根据计算金属矿重力为 金属筐的质量为 （2）因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得重物的质量 （3）该杆秤的分度值为 7．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时工人师傅常用滑轮组提升重物。某工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提升7m，拉力F=250N，重物上升的高度h与所用时间t的关系图像如图乙所示。已知工人的质量为50kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。 试求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的功率； (3)设绳子的承重足够大，该工人使用此滑轮组提升重物时的最大机械效率。 【答案】(1)14m (2)50W (3)90% 【详解】（1）由图可知，n=2，重物上升的高度为7m，则绳子自由端移动的距离为 （2）在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的功率 （3）机械效率 可知使用同一滑轮组，物体的重力越大，机械效率越高。物体重力为400N时，拉力为250N，不计绳重和摩擦，由可知，动滑轮的重力为 工人的质量为50kg，则工人能提供的最大拉力为 由可知，工人能提升的物体的最大重力为 最大机械效率为 8．（24-25九年级上·江苏常州·期中）《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，小艺在阅读时发现书中记录了一种在井上打水的工具“桔棉”。如图甲所示，其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔棉”的简化模型图，通过在轻质“桔棉”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1m，OA长度为3m，木桶的重力为10N，容积为20L。某次打捞时将100N的石块悬挂在C点，石块恰能匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，求：（ρ水=1×103 kg/m3，g=10N/kg） (1)木桶中水的重力； (2)C点距A点的距离； (3)若将配重更换为50N的石块，在A端固定悬挂，求提升装满水的木桶时，人向上拉桶上绳的力至少为多大。 【答案】(1)200N (2)0.9m (3)60N 【详解】[1]桶内水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg 木桶中水的重力 G水=m水g=20kg×10N/kg=200N [2]由杠杆的平衡条件可知 （G水+G桶）×OB=G石×OC 代入数据可得 （200N+10N）×1m=100N×OC OC=2.1m 则C点距A点的距离为 LAC=OA-OC=3m-2.1m=0.9m [3]提升满水木桶时的总重量为 由杠杆的平衡条件可知 （G总-F）×OB=G石×OA （210N-F）×1m=50N×3m F=60N 9．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求： (1)0～2s拉力F所做的功是多少？ (2)2～4s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？ (3)2～4s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？ 【答案】(1)2400J (2)2000W (3)100N 【详解】（1）由图乙知道，0～2s的拉力F1 为300N；由图丙知，0～2s物体升高的高度h1=4m；由图甲知道，n=2，拉力端移动距离 0～2s拉力F做的功 （2）由图乙知道，2～4s的拉力F′=250N；由图丙知道，2～4s物体升高的高度 拉力端移动距离 2～4s卷扬机所做的功为 拉力F的功率 （3）由知道，拉力做的有用功 拉力做的额外功 不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由W额=G动h知道。动滑轮的重力 10．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g取10N/kg） （1）电梯匀速上升的高度是多少？ （2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？ （3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？ 【答案】（1）12m；（2）4.8×104J；（3）2.2×104W 【详解】解：（1）由图像可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由得，电梯匀速上升的高度 h=vt=2m/s×6 s=12m （2）对重的重力 G对重＝m对重g＝400kg×10N/kg＝4×103N 对重下降高度h=12m，对重的重力做的功 W对重=G对重h =4×103N×12 m=4.8×104J （3）由平衡条件知 G对重+F=G轿厢+G额定载重 故电动机钢丝绳对轿厢的拉力 F=G轿厢+G额定载重-G对重= (1000+500-400) kg×10N/kg =1.1×104N 电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率 答：（1）电梯匀速上升的高度是12m； （2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J； （3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W。 11．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）大国重器“昆仑号”可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。如图所示，此时“昆仑号”相当于杠杆，其左端与轮车A的接触点O为支点，G总表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）作用在M点，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F作用在N点，l1表示ON的水平距离为50m，l2表示MN的水平距离为20m。 （1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为多少？ （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的几倍？ 【答案】（1）6×106J；（2）0.6 【详解】解：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为 W = Gh=1.0×107N×0.6m=6×106J （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可得 F1×50m=G总×（50m-20m） 故F1=0.6G总。即静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 答：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J； （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 12．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。 （1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。 （2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？ （3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少N的水？ 【答案】（1）；（2）1.5×105N；（3）1.2×107N 【详解】解：（1）支架CD下的轮子在牵引车拖行下沿顺时针方向转动，运输船甲板对轮子有水平向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，轮子对运输船甲板有水平向右的摩擦力，作用点在接触面上，从作用点沿水平向右画一条有向线段，并用f表示，如图所示： （2）牵引车拖行桥吊做的功 W=Pt=50×103W×9s=4.5×105J 这段时间内牵引车对钢缆的拉力 （3）将桥吊看作杠杆，支点为D，动力为码头对桥吊的支持力，动力为 F1=F支 阻力为桥吊的重力，阻力为 F2=G=mg=2200×103kg×10N/kg=2.2×107N 动力臂 l1=DF=CE=OC+OE=(OA-CA)+(OB-EB)=(72m-60m)+(28m-18m)=22m 阻力臂 l2=OC=OA-CA=72m-60m=12m 由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，甲板对桥吊的支持力 桥吊被拖到图丙位置时，运输船减少的重力 ΔG=F1=1.2×107N 由题意知，运输船的排水量不变，则运输船受到的浮力不变，又因为运输船始终漂浮，所以，运输船的总重不变，则运输船的水舱中增加的水的重力 ΔG水=ΔG=1.2×107N 答：（1）如上图所示； （2）这段时间内牵引车对钢缆的拉力是1.5×105N； （3）运输船的水舱中增加了1.2×107N的水。 二、实验题 13．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）四个小组在“验证杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时，应将杠杆调至水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重的影响和便于 ；若杠杆右端上翘，需将平衡螺母向 （左/右）侧调； (2)小组一实验中获得三组数据如下表所示，分析可得，杠杆的平衡条件是 （用表中所给的字母表示）； 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 3 5 1 15 (3)小组二实验情景如图甲，发现要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程。为完成实验，下列操作可行的是___________； A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点 C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母 (4)小组三实验后发现动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改 ； (5)小组四进一步利用图乙装置估测一根质量分布不均匀的金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，支点O到A点距离为，需用天平测出 ，便能通过表达式 （用m、及所测物理量符号表示）计算出金属棒重心到支点O的距离。 【答案】(1) 测量力臂 右 (2) (3)B (4)阻力和阻力臂/ (5) 金属棒的质量 【详解】（1）[1][2]如果杠杆倾斜，力臂不方便测量，故实验时，应将杠杆调至水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重的影响和便于测量力臂。若杠杆右端上翘，因为左侧的重力与力臂的乘积大于右侧，故需将平衡螺母向右侧调，相当于增加力臂。 （2）根据表格中的数据可以得出结论，杠杆的平衡条件是动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，用表中所给的字母表示就是 。 （3）小组二实验中，要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程。为完成实验，意味着力要减少，力臂需要增大，悬挂点需要向右移动，故ACD不符合题意，B符合题意。 （4）小组三实验后发现动力和动力臂成反比，根据杠杆的平衡条件，造成此结果的原因是实验时未改变阻力和阻力臂或者乘积不变，导致动力和动力臂的乘积保持不变。 （5）小组四利用图乙装置估测金属棒的重心位置。金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，支点O到A点距离为l。根据杠杆平衡条件，我们可以得到以下等式 由于金属棒的重力未知，我们可以通过测量小球的质量和悬挂点到支点的距离来计算，我们需要知道金属棒的总质量（可以通过天平测量），故金属棒的长度为 这样，我们就可以计算出金属棒重心到支点O的距离L。 14．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）小明利用如图甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”： 实验序号 动力F1/N AO/cm 阻力F2/N BO/cm 1 1 15 1.5 10 2 1.5 20 2 15 3 4 5 1 20 4 (1)若实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （达到/没有达到）平衡状态，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 ，表中是小明在实验中记录杠杆平衡的部分数据，表中第四次实验数据没有记录，图丙是小明做第四次实验的情景，杠杆两侧分别挂上钩码，杠杆不能平衡，要使杠杆重新平衡，在不增加钩码、不改变钩码悬挂点的前提下，最简单的方法是 ； (3)通过多次实验，小明总结得出了杠杆平衡条件。根据实验过程中的体会，小明觉得对于杠杆，哪边重往哪边沉，其实这里的“重”实质指的是 比较大； (4)如图丁所示，用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，再将弹簧测力计斜向右下拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2 F1（大于/小于/等于），这一操作可以加深对 （填一物理量名词）的理解； (5)小明同学课后用筷子制作杆秤，他用拴在O点的轻质细线当提纽，锁当秤砣。当盘中不放物体时，他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣至B点位置时，筷子水平平衡，他测出了一些数据，按预先设计要求标好刻度，下列说法正确的是_________。 A．自制杆秤的零刻度线恰好在B点 B．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 C．若换质量更小秤砣可以提高杆秤的测量精确度 D．要使该杆秤的量程变大，可以换用质量更大的秤砣或将O点适当向右移 【答案】(1) 达到 右 (2) 便于测量力臂 用弹簧测力计竖直向下拉钩码 (3)力与力臂的乘积 (4) 大于 力臂 (5)ACD 【详解】（1）[1]只要杠杆处于静止状态，就处于平衡态。 [2]如图所示，左边重，右边轻，需要将平衡螺母向右调节。 （2）[1]实验时，在乙图装置中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，此时的力是竖直方向上，力臂是支点到力作用线的距离，可以直接读出测量力臂，这样做的目的是便于测量力臂。 [2]分析图丙可知，左边的力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，要使杠杆重新平衡，在不增加钩码、不改变钩码悬挂点的前提下，最简单的方法是用弹簧测力计竖直向下拉钩码。 （3）当左侧力与力臂的乘积大时，杠杆左侧下沉，杠杆左端重，故重指的是力与力臂的乘积比较大。 （4）[1][2]杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，再将弹簧测力计斜向右下拉，杠杆在水平位置平衡时，阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂减小，动力增大，故F2大于F1，从而也加深了力臂的理解。 （5）A．支点在O点，当盘中不放物体时，他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣至B点位置时，此时处于平衡，可以平衡秤盘的对实验的影响，故B点就是零刻度线的起点，故A正确； B．根据杠杆平衡原理可知，动力臂为 由于秤砣的质量一定，所受的重力一定，OA一定，故动力臂与所测重力成正比，故秤的刻度线分布是均匀的，故B错误； C．若换质量更小秤砣，根据可知，变小，则力臂变大，分度值变大，可以提高杆秤的测量精确度，故C正确； D．根据可知，所测量的最大质量的物体对杠杆的阻力为 将O点适当向右移，变小， 也变大了，所测量的最大质量的物体对杠杆的阻力表达，量程变大；可以换用质量更大的秤砣，OA不变，最长的动力臂不变，阻力变大，量程变大，故D符合题意。 故选ACD。 15．（23-24九年级上·江苏南京·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆每格长5cm，每个钩码的质量均相同。    （1）如图甲杠杆在所示位置静止，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 调； （2）在杠杆上挂钩码后如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，下列操作正确的是 ； A．将右侧钩码向右移动 B．将左侧钩码向左移动 C．增加右侧钩码个数 D．减少左侧钩码个数 （3）如图丙所示，保持杠杆左侧所挂钩码个数不变，改变钩码悬挂的位置，用弹簧测力计在M点竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和钩码对应悬挂位置到O点的距离L，在坐标系中作出图像，其中正确的是 ；    （4）小明根据实验得出杠杆平衡条件是：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，小华认为不对，她用轻质木板设计了如图丁所示的杠杆，木板的中心O为支点。已知，ABOCD的连线水平，且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡。若只移动右侧钩码的位置，小华的操作是 ，观察到杠杆仍然水平平衡，从而证明小明的观点是错误的； （5）如图将图丙杠杆的中点O紧贴在桌子边缘，将一个质量均匀的木条放在杠杆上，其右端与桌子边缘齐平。若杠杆的质量为，木条的质量为、长为l，当水平向右缓慢推动杠杆的距离超过 （用、、l表示）时，杠杆会翻倒。    【答案】 左 B A 见解析 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆右端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左移动。 （2）[2]如图乙可知，杠杆右端下沉，说明右边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂。 A．将右侧钩码向右移动，右边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆右端下沉，故A不符合题意； B．将左侧钩码向左移动，左边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆能够平衡，故B符合题意； C．增加右侧钩码个数，右边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆右端下沉，故C不符合题意； D．减少左侧钩码个数，右边钩码的拉力乘以对应的力臂大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂，杠杆右端下沉，故D不符合题意。 故选B。 （3）[3]L是钩码的力臂，F是动力，保持杠杆左边所挂钩码的个数不变，则根据杠杆平衡条件，则 所以是正比例函数，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[4]B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处，则杠杆左侧力与力臂的积为2G×L，右侧力与力臂的积为G×2L，因 2G×L=G×2L 所以杠杆会平衡，证明小明的观点是错误的。 （5）[5]当杠杆刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于木条和杠杆的重心在物体的中点，则水平向右缓缓推动杠杆的距离为杠杆重力的力臂L2，木条的力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 G1L1=G2L2 16．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，滑轮组如图1所示，实验测得的数据如表所示。 次数 物体的重力 提升的高度 拉力F/N 绳端移动的距离 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (2)分析第3次实验数据，求出此时机械效率的是 ； (3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”），分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度 （选填“有关”或“无关”）； (4)小红用均为的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组（两个滑轮组都不计绳重和摩擦），在相同时间内把重物G提升相同高度，拉力，则、做功的功率 ，机械效率 （两空均选填“>”、“<”、“＝”）， 。滑轮组的机械效率之比 。 【答案】(1) 匀速 偏小 (2)74.1% (3) 越高 无关 (4) ＜ ＞ 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数。 [2]某同学在该实验中加速向上提升重物，根据，加速时拉力会偏大，而有用功不变，根据可知，机械效率会偏小。 （2）分析第3次实验数据，可得此时机械效率的是 （3）[1]比较第1、2、3次实验数据可知，提升高度相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一滑轮组，但物重不同，且物重越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析比较第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组提升相同的物体，物体上升的高度不同，机械效率相同，这说明机械效率与物体上升的高度无关。 （4）[1]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；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 W1=F1s甲=3hF1 乙滑轮组中拉力做的总功为 W2=F2s乙=4hF2 已知F1=F2，所以W1<W2，已知时间相同，由公式知，P1<P2。 [2]甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，把重物G提升相同高度，根据W有＝Gh可知所做的有用功相同，而乙滑轮组中多了一个动滑轮，需要克服动滑轮的重力做更多的额外功，则使用乙滑轮组所做的总功更多，根据可知，即η1>η2。 [3]根据可知， 已知F1=F2，可得 解得 故 [4]由[2]可知，不计绳子重和摩擦，根据 可得滑轮组的机械效率之比 17．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）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），实验数据记录如表： 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/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ★ 3 6 10 2.2 30 90.0 （1）实验中要竖直向上缓慢 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）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关； （4）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% （5）小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW＝W总－W有－W轮），发现钩码的重力越大，ΔW （越大/越小/不变），请你用所学知识进行解释： ； （6）另一实验小组改变动滑轮重，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象。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）；分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力 。 A．大于12N    B．等于12N    C．小于12N 【答案】 匀速 88.9 物重 C 越大 所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多 低 A 【详解】（1）[1]测滑轮组的机械效率，需要匀速拉动绳子，并且要在拉动中读弹簧测力计的示数此时整个系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。 （2）[2]滑轮组的机械效率 （3）[3]分析表格数据可知，三次实验机械效率不同是由于物重不同造成的。 （4）[4]同一滑轮组，物重越大机械效率越高，故物重8N时机械效率大于物重6N时的机械效率90.9%；而任何机械的效率不可能达到100%；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）[5][6]在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总－W有－W轮，即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时，要控制物体提升的高度相同，故应通过比较第①、②和③组的数据； ΔW1＝W总1－W有1－W轮＝0.8N×0.3m－2N×0.1m－G轮h＝0.04J－G轮h ΔW2＝W总2－W有2－W轮＝1.5N×0.3m－4N×0.1m－G轮h＝0.05J－G轮h ΔW3＝W总3－W有3－W轮＝2.2N×0.3m－6N×0.1m－G轮h＝0.06J－G轮h 故重物的重力越大，差值ΔW越大，原因是：所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。 （6）[7]由图丁可知，物重一定时，动滑轮越重机械效率越低。 [8]根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%；若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 即 所以，被提升物体所受的重力：G＝12N；但由于绳重和摩擦力使得额外功变大，根据知，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，若提升相同的高度，物体的重力会大于12N，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 18．（23-24九年级上·江苏常州·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲级级上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）          （1）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向 拉动小车，弹簧测力计如图乙所示； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。 （2）在小车上逐渐添加重物，测出小军的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系像，分别如图丙中的线段a和b： ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 。 【答案】 调零 匀速 0.3 60% 无关 105 【详解】（1）[1]弹簧测力计使用之前要调零。 [2]为了保证弹簧测力计读数稳定，要匀速直线拉动小车。 [3]由图乙可知，拉力大小为0.3N，斜面的高度为0.09m，由功的公式可得拉力做功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [4]由功的公式可得拉力克服重力做功 W有=Gh=2N×0.09m=0.18J 由效率公式可得，斜面的效率 （2）[5]由图可知，当物体的重力为5N时，机械效率 所以斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [6]由重力公式可得人和车的总重力 G=mg=(50kg+20kg)×10N/kg=700N 则有用功 W有=Gh=700N×0.09m=63J 则总功 则拉力 19．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验，实验步骤如图所示。 （1）杠杆在图甲位置静止，为使其在水平位置上平衡，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；在实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是 ； （2）若每个钩码重1N，且杠杆上每格相等。如图乙所示，同学们在杠杆上A点挂3个钩码，应该在B点悬挂总重为 N的钩码方可在此位置平衡； （3）如表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：表中空格处所缺的数据是：☆= ； 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 ☆ （4）如图丙所示，若在刻度线“A”处挂3个钩码。在刻度线“C”处用调好的弹簧测力计如图a竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，再将弹簧测力计如图b斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2 F1（选填“>”、“=”或“<”），这一操作可以加深对 （填一物理量名词）的理解； （5）实验结束后，小王提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与之前得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是： ； （6）如图戊（a）所示时用来提升重物的轮轴，是一种变形杠杆，图戊（b）是它的杠杆示意图。若图戊中R=4r，作用在C点重物的拉力为F2=600N，作用在D点的动力F1=200N，则轮轴的机械效率为η= 。 【答案】 左 便于测量力臂 2 20 > 力臂 没有考虑杠杆自身重力的影响 75% 【详解】（1）[1]杠杆调节前如图甲所示，杠杆的左端上翘，为使其在水平位置上平衡，应将左端的平衡螺母向左调节。 [2]实验时调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡，由于钩码的重力竖直向下，杠杆受到的力在竖直方向上，在水平位置平衡时，力臂刚好与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）[3]设杠杆每个格的长度为L，根据杠杆的平衡条件 FALA=FBLB 即 3N×2L=G×3L 求得G=2N，所以应该在B点悬挂总重为2N钩码方可平衡。 （3）[4]根据表格中数据，可知 2N×5cm=1N×10cm 3N×10cm=2N×15cm 故可得杠杆平衡的条件为 F1L1=F2L2 故 2N×30cm=3N×☆ 根据杠杆平衡的条件可知☆=20cm。 （4）[5][6]在O点右侧4格处C点用弹簧测力计向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置过程中，由力臂的定义可知拉力的力臂变小，而阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件可知动力变大，即F2>F1。因此这样的操作可以加深对力臂的理解。 （5）[7]若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响。因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，原因是没有考虑杠杆自身重力的影响。 （6）[8]利用轮轴提升重物时，物体升高的高度和绳子自由端移动距离的比值等于轴半径与轮半径的比值；即 已知R=4r，则 提升重物的有用功 W有用=F2h=600N×h 总功 W总=F1s=200N×s 轮轴的机械效率为 20．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。 实验次数 l 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）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 ；（保持静止/匀速上升） （2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率η＝ ；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议： ； （3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率 （越高/不变/越低）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （4）若第2次实验中克服摩擦做的额外功为0.04J，则动滑轮总重为 N。（不计绳重） 【答案】 匀速上升 83.3% 增加物重 越高 3 2 【详解】（1）[1]在测量绳端受到的拉力时，为了使装置处于平衡状态，方便读弹簧测力计的拉力，应使弹簧测力计匀速上升。 （2）[2][3]在第3次实验中，由图可知，绳子的股数n＝3，则绳端移动的距离 s＝nh＝3×0.1m＝0.3m 提升物体做的有用功 W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J 提升物体做的总功 W总＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J 所以滑轮组的机械效率 比较第1、3次实验，由 η1＜η3 得 G1＜G3 可知提起的物体越重，效率越高，所以，应增加物重。 （3）[4][5]由图甲分析可知，提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率越高；A点对应的动滑轮重G动＝1N，η＝75%，根据效率公式 则 （4）[6]在不计绳重的情况下，额外功指提升动滑轮所做的功和克服摩擦所做的功。在第2次实验中，做的总功 W总＝F2s2＝1.6N×0.4m＝0.64J 有用功 W有用＝G2h2＝4N×0.1m＝0.4J 则额外功 W额＝W总﹣W有用＝0.64J﹣0.4J＝0.24J 已知克服摩擦所做的额外功 Wf＝0.04J 所以克服动滑轮重所做的额外功 W动＝W额﹣Wf＝0.24J﹣0.04J＝0.2J 因为动滑轮上升的高度和物体上升的高度相等 21．（23-24九年级上·江苏南通·期中）为探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲乙所示的实验方案。 （1）图甲探究的是动能与 的关系，实验中通过 来比较小球动能的大小； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是 ； A．适当降低钢球的高度    B．换用一个较重的木块     （3）实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离。你认为小明的实验方案是否合理 （选填“合理”或“不合理”）； ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是 ； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与 （选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA sB（选填“>”、“<”或“=”）； （4）小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是 （选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】 速度 木块移动距离的远近 A 合理 体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同 速度 = 可行 【详解】（1）[1]图甲中，控制了小球质量相同，下降的高度不同，速度不同，探究的是动能与速度的关系。 [2]实验中小球动能大小无法直接反映，用小球撞击木块后，木块移动距离的远近来反映小球动能的大小。 （2）[3]当小球撞击木块时，小球的动能将部分或全部传递给木块，使木块移动。移动距离越远，说明小球传递给木块的动能越大。当木块被撞滑出木板，说明小球动能太大，或木块与木板之间克服摩擦力做的功较小，应减小小球的初动能或增大木块木板间的摩擦力。 A．适当降低钢球的高度，可以减小小球的速度，在质量不变下，小球的初动能减小，故A符合题意； B．换用一个较重的木块，增大了压力，从而增大了木块与木板之间摩擦力，但若更换与第一步操作所用木块不同，不符合控制变量法单一变量的原则，还需重新做第一步实验。故B不符合题意。 故选A。 （3）①[4]“探究动能与速度关系”把小球动能大小转换成滑块移动的距离，当撤走木块，小球的动能转化成小球在水平木板上克服摩擦力做功，小球质量相同，移动的距离越长，克服摩擦力做功越多，则小球初动能越大，所以小明的实验方案是合理的。 ②[5]体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。 ③A[6]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球射出后速度大小不同，所以可以研究小球的动能大小与速度大小的关系。 B[7]用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧具有的弹性势能转化为小球的动能，弹簧压缩量相同，射出后小球的动能相同，所以推动木块距离相同。 （4）影响重力势能的因素为物体的质量和高度，甲图可以控制质量相同，高度不同，乙图可以控制高度相同，质量不同，都可以用推动木块距离表示重力势能的大小。故小明的设想是可行的。 22．（23-24九年级上·江苏南通·期中）为了“探究弹性势能与跟哪些因素有关”，小明在水平桌面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究，将弹簧一端A固定，用小球（小球与弹簧不连结）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，分别测量出木块在水平面上滑行的距离s0，分析实验数据得出结论。 （1）实验中，弹簧弹性势能大小是通过 来反映的，探究了弹簧弹性势能大小跟 的关系，放手后，小球在整个过程的运动情况是 ； 实验中，小明又发现在水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图乙所示，小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？他们提出以下三个猜想： 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球离地的高度有关； 猜想3：与小球的质量有关。 （2）为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同，这说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）为了探究猜想2，小华取了质量为5g的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得并记录数据如下： 离地高度H/cm 5 45 80 125 水平飞行距离s/cm 5 15 20 25 根据表中数据，可得到s与H的定量关系式是 ； （4）为探究猜想3，保持离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系，你认为小明的方案存在的问题是： 。 【答案】 木块滑行的距离 弹簧的形变程度 先加速后减速 正确 没有控制小球的速度不变 【详解】（1）[1]由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较木块移动的距离来判断弹簧的弹性势能大小。 [2]由实验步骤可知，压缩不同长度，弹簧的形变量不同，本实验探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变大小的关系。 [3]小球放手后，弹力大于摩擦阻力做加速的，然后弹力逐渐减小，当弹力小于阻力会减速运动，故先加速后减速运动。 （2）[4]根据控制变量法，要验证猜想1是否正确，即小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，需要控制小球质量和离地高度不变，改变小球的速度，实验中弹簧被压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，获得的速度不同，发现小球水平飞行的距离不相同，说明小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，所以猜想1是正确的。 （3）[5]探究猜想2时保持小球质量为5g不变，将弹簧压缩到相同的长度释放小球即保持小球的开始速度相同，只改变桌子的高度；根据表格数据知离地高度H由5cm→20cm，变成原来的4倍，水平飞行距离s由5cm→10cm，变成原来的2倍；依此类推离地高度H由5cm→45cm，变成原来的9倍，水平飞行距离s由5cm→15cm，变成原来的3倍；离地高度H由5cm→80cm，变成原来的16倍，水平飞行距离s由5cm→20cm，变成原来的4倍；由此可以得出离地高度H变成原来的n2倍，水平飞行距离s变成原来的n倍，即，代入第1组数据的 解得k=5，则。 （4）[6]要探究猜想3，即小球在水平方向飞行的距离与小球的质量有关，需要控制小球的速度和离地高度不变，改变小球的质量，实验中用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，弹簧的弹性势能一定，静止释放后小球的动能相同，但由于质量不同，速度也不相同，所以存在的问题是没有控制小球飞出桌面时的速度一定，则不能比较小球水平飞行的距离与质量的关系。 23．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；燃料燃尽后通过记录 （加热时间/液体升高的温度）来比较两种燃料热值大小； (2)比较液体a和液体b的吸热能力 ①在设计实验方案时，以下需要控制的变量，你认为其中多余的是 ； A．采用的加热方式　　B．燃料的质量 C．液体a和液体b的质量　　D．盛放液体a和液体b的容器 ②实验时，记录数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 液体a的温度 25 26 27 28 29 30 31 液体b的温度 25 27 29 31 33 35 37 人们通常用两种方法来比较液体a和液体b的吸热能力。方法A：加热相同的时间，比较升高的温度；方法B：升高相同的温度，比较加热的时间。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法 （A/B）是相同的。若液体a的比热容为，由表格数据可知，液体b的比热容是 J/（kg·℃）； ③如果用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度”来比较物质的这种物理属性，用符号K来表示，则液体a的K值 （大于/小于/等于）液体b的K值。 【答案】(1) 甲、丙 液体升高的温度 (2) B B 小于 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，需要燃料不同，加热的液体相同，可以选择甲、丙两次实验。 [2]比较不同燃料的热值，燃料的质量相同，完全燃烧放出的热量不同，液体吸收热量不同，升高的温度不同，故可以根据液体升高的温度来比较两种燃料热值大小。 （2）[1]比较液体a和液体b的吸热能力,需要采用控制变量法； A．需要控制加热方式相同，保证相同的时间内放出的热量相同，液体a、b在相同的时间内吸收的热量相同，故A不符合题意； B．不需要控制燃料的质量相同，在本实验中，通过升高相同的温度，比较加热时间，或者加热相同的时间，比较升高的温度来比较吸收热量的能力，只要保证实验中，燃料充足，能够燃烧即可，故B符合题意； C．需要液体a和液体b的质量相同，因为影响吸收热量的多少，故C不符合题意； D．需要控制相同的容器，因为导热性能不同，导致吸收的热量不同，故D不符合题意。 故选B。 [2]物理学用比热容描述物质的吸热能力，是吸收的热量与升高的温度和质量的乘积之比，即每1kg的物体，升高1℃所吸收的热量，故是采用升高相同的温度，比较加热时间，故与方法B相同。 [3]液体a和液体b 的质量相同，都加热5min，液体a所吸收的热量和b吸收的热量相同故 带入数据可知 经整理可知，液体b的比热容为 [4]用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度△t”来比较物质的这种物理属性，即质量相同，吸收相同的热量，比较升高的温度，都加热5min，吸收相同的热量，液体a升高了5℃，液体b升高了10℃，故液体a的K值小于液体b的K值。 24．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）小姜利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。 (1)利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。 ①器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； ②选取相同规格的电加热器进行实验，目的是：通过比较 来比较物质吸收热量的多少； ③实验中选取初温不同和质量均相同的蓖麻油和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，在不计热损失的情况下，部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： （选填“蓖麻油”或“煤油”）吸热升温快。 ④物理学中用“比热容（c）来描述不同物质吸热升温快慢的性质。进一步分析表格中数据可得，蓖麻油跟煤油的比热容之比 。 加热时间/min 0 1 3 4 …… 10 蓖麻油的温度/℃ 10 17 31 38 …… 80 煤油温度/℃ 10 16 28 34 …… 70 (2)利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”。 ⑤本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的。 ⑥燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示（水未沸腾），若用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越 （选填“大”、“小”或“相等”）： ⑦实验结束后，通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小，你认为可能的原因是 ； 【答案】(1) 秒表 加热时间 蓖麻油 6:7 (2) 温度计的示数高低 小 燃料不能完全燃烧放热 【详解】（1）①[1]物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间。 ②[2]选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 ③[3]根据表中实验数据，加热4min，蓖麻油升高的温度是28℃，煤油升高的温度是24℃，即吸收相同的热量，煤油升高的温度低，说明煤油的吸热能力更强。 ④[4]根据表中实验数据，加热4min，蓖麻油升高的温度是28℃，煤油升高的温度是24℃，根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则有 （2）⑤[1]为了比较热值大小，要用相同质量的不同的燃料，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。 ⑥[2]燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，不考虑热量损失时，液体吸收的热量，根据题意可知，液体吸收的热量，燃料完全燃烧放出的热量，则，解得 若m相同，越小，由可知，燃料的热值越小。若热值越大，则与m的比值越大，用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越小。 ⑦[3]由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使小于，依次计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些，还有就是燃料不能完全燃烧放热。 25．（24-25九年级上·江苏常州·期中）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度。 (2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过观察 ，比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)小明选用燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了如图乙所示的图象，则可初步判断燃料 （a/b）的热值大。 (4)另一组的小华也用图甲的完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料燃尽后画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是 （c/d）燃料燃烧得更快；分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）燃料d燃烧13min放出的热量。 (5)你认为根据图像丙 （填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。 (6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)石棉网 (2)水升高的温度 (3)b (4) c 大于 (5)能 (6)偏小 【详解】（1）实验时要用火焰的外焰加热；调整铁夹A的位置，其目的是使石棉网处于适当的高度，方便用外焰加热。 （2）为了比较热值大小，控制不同燃料的质量相同，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，故通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （3）由图乙可知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。 （4）[1]由图丙可知，燃料c在6min时水就沸腾了，说明水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快。 [2]由图丙可知，燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾，燃料d燃烧13min放出的热量没有使水沸腾，表明c放出的热量多。 （5）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，则c的热值大，故能比较热值的大小。 （6）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小，因此根据计算出燃料c的热值，要比真实值偏小。 26．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）如下图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，且实验中忽略热量损失。 (1)要完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 ； (2)为比较不同燃料的热值，应选择图甲和图 进行实验，实验时要观察 来比较两种燃料的热值大小（选填“加热时间”或“液体升高的温度”）。小明根据此原理开展了实验：在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像①、②，则可初步判断 的热值大（选填“燃料1”或“燃料2”）； (3)为比较不同物质的比热容，应选择甲和 图进行实验，加热相同一段时间后发现，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b吸收的热量，液体 的比热容小（选填“a”或“b”）； (4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，取质量相等的另外两种燃料，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据戊图可得燃料2和燃料1的热值之比为 ； 【答案】(1)天平 (2) 乙 液体升高的温度 燃料2 (3) 丙 小于 a (4)8:3 【详解】（1）实验中要控制甲、乙、丙烧杯内液体的质量相同，因此还需要天平测量质量。 （2）[1]若要比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验中，液体种类和质量相同，通过液体升高的温度得出吸热多少，来比较两种燃料燃烧放出热量的多少，从而比较两种燃料的热值大小。 [3]由图丁可知，当燃料燃尽时，图线②的温度变化大，说明相同质量的1、2燃料完全燃烧时燃料2放出的热量多，则燃料2的热值大。 （3）[1]为比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化量相同，通过比较加热时间（即比较吸收热量的多少），进而判断两种液体比热容的大小关系，故应选择甲和丙两图进行实验。 [2][3]加热相同一段时间后，即吸收相同热量时，液体a升温多，由公式 可知，液体a的比热容较小，液体b的比热容较大，故质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。 （4）对于燃料1来说，在相同时间内放出的热量是相同的，由图戊可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，则水吸收的热量为 燃料1用了10min才燃烧完，且5min后水沸腾，则整个过程中水吸收的热量为 不考虑热损失，则燃料1放出的热量为 燃料1热值为 对于燃料2来说，燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，则燃料2放出的热量为 燃料2热值为 解得两种燃料热值之比为 一、计算题 1．如图甲所示，一根质量分布均匀并带有刻度的长木板（刻度未画出），长105cm，宽10cm，木板质量。A、C两点分别为0刻度线和100cm刻度线的位置，刻度尺分度值为1cm。两相同三角形支架分别放在A、B两点使木板保持水平，A、B之间的距离为58cm，O点为木板的重心位置（50cm刻度线处）。将一棱长为5cm、质量为1kg的实心正方体金属块放在木板上方，位置如图甲所示。（g取10N/kg） (1)求金属块对木板的压强； (2)用5N的水平拉力F缓慢拉动金属块以1cm/s的速度匀速向右直线运动，求金属块从开始运动到木板对A点压力刚好为零这一过程的时间； (3)如图乙所示，将该金属块放在O点正上方（金属块重力作用线过O点），在C点上、下各系一根细绳，细绳能承受的最大拉力均为20N。求在绳子安全的情况下，支点（三角形支架）允许移动的刻度范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1) (2) (3)25~62.5cm 【详解】（1）金属块对木板的压强 （2）当木板对点的压力为0时，此时金属块运动到B点右侧，此时B点为支点，设金属块重心距离点为，由杠杆平衡条件可得 解得 金属块运动的距离 金属块运动时间 （3）当支点在点左侧时，木板受到上面绳子向上的拉力，设支点到点距离为时绳子拉力最大，由杠杆平衡条件可得 即 解得。 当支点在点右侧时，木板受到下面绳子向下的拉力，设支点到点距离为时绳子拉力最大，由杠杆平衡条件可得 即 解得。 故支点可以允许移动的刻度范围为25~62.5cm。 2．科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研究，在船的甲板上安装了一台起重机用来吊装科学探测器材。某次起重机用钢丝绳吊着质量为50kg的探测仪，将它浸没在水中对北冰洋的水体进行研究。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） (1)探测仪受到的重力是多少？ (2)先将探测仪放入水面下30m处，探测仪受到水的压强是多大？然后用钢丝绳施加300N的拉力在60s内将探测仪沿竖直方向向上匀速拉到水面下10m处，拉力的功率是多少？ (3)探测仪在使用过程中体积不变，此探测仪的体积是多少？ (4)实验完毕后，起重机将探测仪回收，起重机的起重臂可以简化成粗细均匀、自身重力不计的杠杆，如图所示是探测仪出水后（探测仪出水前后的质量不变）在空中处于静止状态的情景，在液压顶作用下，起重臂OA与水平方向成60°夹角，O为支点，OA长5.4m，液压顶施加的力F作用于B点并与起重臂垂直，OB长1.5m，此时液压顶对起重臂的作用力F是多大？ 【答案】(1)500N；(2)；1000W；(3)；(4)900N 【详解】(1)探测仪受到的重力为 (2)探测仪受到水的压强为 拉力所做的功为 拉力做功的功率为 (3)探测仪所受到的浮力为 探测仪使用时浸没在水中，排开水的体积等于自重体积，故由阿基米德原理可知 (4)O为支点，过支点O作重力的力臂OC，如图所示： 已知起重臂起重臂OA与水平方向成60°夹角且长5.4m，由几何知识可知 作用力F的力臂为OB长1.5m，由杠杆平衡条件可知 则此时液压顶对起重臂的作用力F为 答：(1)探测仪受到的重力是500N； (2)先将探测仪放入水面下30m处，探测仪受到水的压强是；拉力的功率是1000W； (3)此探测仪的体积是； (4)此时液压顶对起重臂的作用力F是900N。 3．用如图所示装置匀速提升水中的物体（物体始终未露出水面）。第一次提升物体A，体积为VA=6×10-4m3，人对绳子竖直向下的拉力为F1，人拉力的功率为P1，A物体移动的速度为v1=0.4m/s，机械效率为η1；第二次提升重为GB=15N的物体B，人对绳子竖直向下的拉力为F2，人拉力的功率为P2，B物体移动速度为v2，机械效率为η2。已知：功率P1∶P2=7∶6，η1∶η2=8∶7，物体A、B的体积VA∶VB=1∶2，重力GA∶GB=4∶5，忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力，问： (1)物体B所受的浮力FB浮； (2)动滑轮的重G动； (3)人提升物体B时，绳子自由端移动的速度。 【答案】(1)12N (2)2N (3)0.3m/s 【详解】（1）物体A、B的体积，则 因物体始终未露出水面，则物体B所受的浮力 （2）已知，则 物体A所受的浮力 对A和动滑轮进行受力分析，如下图所示： 忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力，有 同理，对B和动滑轮进行受力分析， 忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力，有 因 解得。 （3）匀速提升A、B物体时，人的拉力分别为， 根据可知 则 4．图甲是我国自主研发的大型自升式铺设整平船“一航津平2”，该船的功能相当于海底铺路机，用抛石管向海床投入碎石料并铺平压实，形成一个海底基床，海底隧道沉管就将放置在这个基床上。 (1)“一航津平2”需用拖船拖至作业水域。若在一段水域拖船以的速度使“一航津平”匀速行驶了，此过程中拖船的拉力做功功率为1200kW，则这个过程拖船对“一航津平2”做了多少J的功？ (2)到达作业区域，“一航津平2”的四根桩腿固定于海底并使船身升至离水面一定高度，即可将抛石管放下进行作业。如图乙所示，某次试车时，龙门车固定，拖管车怀抱抛石管，排出抛石管内的海水并关闭出料口阀门，在质量为、底面积为的圆柱形抛石管中充入碎石料。已知龙门车车轮A、B间的水平距离为，抛石管浸入水中深度为，装有碎石料的抛石管的重心在点。不考虑龙门车自重，不考虑拖管车的自重和它的大小。 ①请在图乙中画出船体对车轮B的支持力的示意图。 ②拖管车对龙门车的压力为多少N？ ③基床左右两端分别到左右桩腿距离相等，拖管车在宽30m的海底基床上左、右移动时，船体对车轮B的最大支持力为多少N？ 【答案】(1) (2)①；②；③ 【详解】（1）此过程中拖船行驶的时间为 这个过程拖船对“一航津平”做的功为 （2）①船体对车轮的支持力垂直于接触面向上，如下图所示： 。 ②抛石管浸入水中深度为40m，排开水的体积为 抛石管受到的浮力为 拖管车对龙门车的压力等于抛石管和碎石料的重力减去抛石管受到的浮力，所以压力为 ③由图乙可知，当拖管车距车轮B最近时，即离车轮A最远时，船体对车轮B的支持力最大，根据杠杆平衡条件代入数据可得 解得。 5．某科技小组设计了一个水塔水位监测装置，如图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆MN能绕O点无摩擦转动，，物体B是一个不吸水的柱体，打开阀门，单位时间内流出水的体积相等，正方体A的密度为，棱长为0.1m，并放在水平放置的力传感器上，物体A与力传感器固定在一起（力传感器可以显示A对其的压力和拉力）。力传感器示数与水流时间的关系如图乙所示，时刻装置自动报警，时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知连接物体A、B的轻质细绳不可伸长，求： (1)物体A的重力为多少； (2)时刻杠杆M端所受拉力大小； (3)物体B的密度？ 【答案】(1)80N (2)30N (3)1.5×103kg/m3 【详解】（1）物体A的体积V=(0.1m)3=10-3m3 物体A的重力G=mg=ρVg=8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=80N （2）由乙图分析可知，当在t1时，液面刚好到B的上表面，确定A对压力传感器的压力F=50N， 根据力的作用是相互的，力传感器对A的支持力F支=F=50N 对于A受力分析，受到支持力，重力和M端绳子的拉力，则时刻杠杆M端所受拉力 （3）根据杠杆的平衡条件，时刻杠杆N端所受拉力 t3时刻和t4时刻，压力传感器的压力均为10N保持不变，说明t3时，物体B已经完全露出水面，此时杠杆M端所受拉力 此时B不再受到浮力的作用，此时杠杆N端的拉力等于物体B的重力，由杠杆的平衡条件， 则物体B的重力 t1时刻物体B浸没时受到的浮力 浸没时物体B的体积等于排开水的体积，由可知，物体B的体积 由 可知，物体B的密度 6．如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg·°C）：让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则加热20s时，加热器放出热量 根据题意可知，乙液体吸收的热量 （2）由题意可知，A、B是两个底部装有完全相同的加热器，故加热20s时，甲液体在20s内吸收的热量等于乙液体20s内吸收的热量 加热到20s时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，根据可得，甲液体的质量 （3）由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s乙液体升高的温度 因加热20s时乙液体吸收的热量，故加热60s时乙液体吸收的热量为 加热60s乙液体吸收的热量又为 合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度 合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值 所以 从球放入到达到热平衡不计热损失，则 由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从20℃升高到40℃则合金球升高的温度 由可得，合金球的比热容 答：（1）加热20s时，乙液体吸收的热量为； （2）甲液体的质量0.3Kg； （3）合金球的比热容为。 二、实验题 7．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）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中 （选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图丁所示： ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）； ②由图可以看出， 液体的吸热本领较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·°C)，则a液体的比热容是 J/ (kg·°C)； （2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q=cm(t-t0)（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是 ； （3）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列几个用比值法定义，并反映物质属性的物理量有： （填写序号）。 ①速度     ②功率     ③比热容     ④压强 【答案】 甲和丙 加热时间长短 B 0.9×103 见解析 偏小 ③ 【详解】（1）[1]要研究不同物质的吸热能力，除了物质的种类外，其它因素都应相同，所以应选择甲、丙两图进行探究。 ①[2]实验中，用相同的热源给不同的液体加热，则在相同的时间内，液体吸收的热量相同，不同的时间内，吸收的热量不同，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间的长短反映的。 ②[3]由图丁知，温度升高相同时，B所需的加热时间比A的长，即B吸收的热量多，B的吸热本领大。 ③[4]由图丁知，温度由0升到80℃时，A用时10min，B用时20min，所以B吸收的热量是A的两倍。据Q吸=cm∆t知，相同质量的液体，温度变化相同时，吸收的热量与比热容成正比。所以有 a液体的比热容 （2）[5][6]实验中液体吸收的热量比燃料完全燃烧时放出的热量少，而实验中将液体吸收的热量当作燃料燃烧放出的热量，则计算得到的放出的热量偏少，据 求得的热值比实际值小。 （3）[7]速度是指单位时间内通过的路程，即是路程与时间之比，是用比值法定义，但速度不是物质的属性；功率是指做功快慢的物理量，是功与时间的比值，是用比值法定义，但功率不是物质的属性；比热容是物质吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，是用比值法定义，是物质的一种的属性；压强是指压力与受力面积的比值，是用比值法定义，但压强不是物质的属性。所以符合题意的是③。 8．学习了“机械效率”知识后，小明同学知道了使用同一动滑轮提升不同重物时的机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物时的机械效率是否相同。小明同学用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得实验数据如下表所示。 实验序号 动滑轮自重G动/N 被提升钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离s/cm 动滑轮机械效率/% ① 0.2 6 5 3.2 10 93.8 ② 0.5 6 5 3.4 10 88.2 ③ 1.5 6 5 4.0 10 (1)在实验中，弹簧测力计应 拉动。 (2)第③次实验中，动滑轮的机械效率为 。 (3)分析表中实验数据，可得出的实验结论是：物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越 （选填“高”或“低”）。要提高滑轮组的机械效率，可以 （提出一种方案即可） (4)若探究“机械效率一定时，有用功与总功的关系”，可控制 不变，改变 。 (5)若动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合图中的（     ） A． B． C． D． 【答案】(1)竖直向上匀速 (2)75% (3) 低 选用重力较小的动滑轮 (4) 物重和滑轮重 改变提升自由端高度 (5)B 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，是为了让物体处于平衡状态，弹簧测力计示数不变，便于读数。 （2）由可得，第③次实验中，动滑轮的机械效率为 （3）[1]分析表中①、②、③组实验数据可知，物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越低。 [2]由上述结论可知，要想提高机械效率，可以选用重力的较小的动滑轮。 （4）[1][2]根据控制变量法，想要探究“机械效率一定时，有用功与总功的关系”，可以控制物重和动滑轮重都不变，改变提升自由端高度。 （5）动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重以及绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间的摩擦会一定程度增大。 同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大；但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力的关系并不成正比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知 液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为 ； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应 （选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验，于是在实验室利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识，若冰的质量是500g，比热容是，酒精热值为3.0×107J/kg，若加热过程中酒精灯的热效率为50%，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)B (4)2︰3 (5)a (6)7×10﹣4kg 【详解】（1）根据控制变量法要求，实验中应控制水和油的质量和初温相同。 （2）实验中用相同的加热方式加热，加热3分钟时，加热时间相同，此时，A吸收的热量等于B吸收的热量。 （3）水的比热容比油的大，水的吸热能力较强，升高相同的温度，水吸收的热量多，即升高相同温度时，水的加热时间长，由图乙可知，由20℃升高到40℃时，A需加热2min，B需加热3min，故B液体是水。 （4）由公式可知，质量相同的水和油，升高相同温度时，吸收的热量之比等于比热容之比，即加热的时间之比等于比热容之比，由图乙可知，水由20℃升高到40℃时，需加热3min，油由20℃升高到40℃时，需加热2min，即 （5）青岛周围水较多，无大海和湖泊环绕的内陆城市多砂石。根据公式可知，质量相同的砂石和水，吸收相同的热量后，升高的温度Δt和比热容c成反比，砂石的比热容小于水的比热容，因此水的温度升得慢，从丙图可以看出吸收相同的热量，曲线b的温度升得高，因此曲线b是内陆城市气温变化所对应的曲线，a是青岛气温变化所对应的曲线。 （6）从第0min至第2min，冰的温度由﹣10℃变为0℃，冰吸收的热量 酒精灯的热效率为50%，即 解得，酒精热值为3.0×107J/kg，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量为 10．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小梅使用可绕O点自由转动、刻度均匀的轻质杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： (1)不挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置静止。小梅将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小梅应向 调节杠杆右边的螺母。使杠杆水平并静止，达到平衡状态。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；多次实验并把数据填入表格。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 小梅分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件为： 。（用符号表示） (3)第4次实验结束后，小梅撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，她在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 （选填序号）。①1.0N    ②1.5N    ③3N (4)小星换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步探究杠杆平衡条件，在A点挂重物，在B点挂重物，可使杠杆在水平位置平衡；然后松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆（点对应B点），保持位置不变，要使杠杆在图丙位置保持平衡，则应该移动到位置 处（填字母或序号）。 (5)筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型为 杠杆。小星选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图丁为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在点，此时 段更重一些。（填字母） (6)如图戊所示，小星在一根均匀硬质轻质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。（小桶悬挂位置和支点不可同时在同一处） 【答案】(1)左 (2) 3 F1×L1=F2×L2 (3)③ (4)② (5) 费力 (6)11 【详解】（1）小梅将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，则说明还是右侧偏重，所以小梅应将右侧的螺母向左调节，从而达到平衡。 （2）[1]由题知，杠杆两侧挂上不同数量的钩码，且每个钩码重为0.5N，那么动力和阻力应为0.5N的整数倍，由表中数据知，第3次实验中，动力F1为0.1N是一个钩码重的五分之一，故第3次实验数据有误。 [2]剔除这一组数据后，其他每次实验数据动力与动力臂的乘积与阻力与阻力臂的乘积相等，初步得出杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×L1=F2×L2。 （3）设杠杆上每小格的长度为l，则此时阻力F2=3×0.5N=1.5N 阻力臂L2=5l，动力作用在B点，若以OB为动力臂，则动力臂最长为3l时，动力最小，此时动力的方向垂直于杠杆向上，根据杠杆平衡条件可知，最小的动力 故弹簧测力计的示数F≥2.5N，所以弹簧测力计的示数可能为3N，故选③。 （4）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变，G2不变，要使杠杆在图丙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，因为点②的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处。 （5）[1]筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，筷子是费力杠杆。 [2]用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，筷子MN的重心在O'点，将筷子以O'分为左右两部分，根据杠杆平衡条件为F1×L1=F2×L2 由题意可得，l左>l右，则，所以段更重一些。 （6）由题可知“1、2、3、4、5”的位置都可作为支点，且阻力大小为2N，动力大小为 即动力大小为 以标记 “5” 处为支点： 根据杠杆平衡条件，可得，所以小桶可挂在标记 “3” 和 “4” 处，即有2种方案可使细杆在水平位置平衡。 以标记 “4” 处为支点： 由杠杆平衡条件，可得，所以小桶可挂在标记 “0”“1”“2”“3” 处，即有4种方案可使细杆在水平位置平衡。 以标记“3”处为支点： 若桶挂在标记 “0” 处，由杠杆平衡条件，可得；若桶挂在标记 “1” 处，由杠杆平衡条件，可得；若桶挂在标记 “2”处，有，可得，都满足桶的重力范围，小桶可挂在标记 “0”“1”“2” 处，即有3种方案可使细杆在水平位置平衡。 以标记 “2” 处为支点： 若桶挂在标记 “0” 处，由杠杆平衡条件，可得；若桶挂在标记“1” 处，有，可得，都满足桶的总重力范围，小桶可挂在标记“0”“1”处，即有2种方案可使细杆在水平位置平衡。 以标记 “1” 处为支点： 桶只能挂在标记“0” 处，由杠杆平衡条件，可得，大于桶的总重力最大值，所以不能使细杆在水平位置平衡。 综上，使细杆在水平位置平衡的方案共有2+4+3+2=11种。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 第11-12章 计算题+实验题 难点分析 一、计算题 1．（24-25九年级上·江苏淮安·期中）某款国产无人驾驶汽车使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表中是它的部分参数，g取10N/kg。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 最高速度 108km/h 以最高速度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.5kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值） (2)汽车以最高车速沿水平方向匀速直线行驶时，牵引力的功率为多少？ (3)该车在水平地面上静止时对地面的压强多大？ (4)如图所示，若该发动机的汽缸活塞面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为，使用汽油的热值为、密度为，求该汽车发动机的百公里耗油量为多少？（结果用题目所给的字母表示） 2．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度 100 200 300 400 600 阻力f/N 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是45%，飞机使用的航空燃油的热值为。求： （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是多少焦? （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少瓦? （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米? 3．（23-24九年级上·江苏常州·期中）小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热，他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热，测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。已知水的比热容 c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）加热2min 水吸收的热量 Q； （2） 该酒精灯对水的加热效率η； （3） 沙子的比热容c沙。 4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图所示，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，它装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比，飞机的部分参数如下表所示：（燃油的热值q=4.6×107J/kg） WJ6发动机数量 4台 最大起飞质量 53.5t 最大巡航速度 500km/h 发动机巡航推力 4.6×104N 发动机的热效率 40% 发动机的推进效率 （1）AG600以最大速度满载巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃烧获得的内能为多少？ （2）在上述过程中发动机的推进效率为多少？ 5．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱。该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ (2)空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ (3)在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐）。除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心。遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处。已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点。当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢右端B点，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/ kg。 (1)制作时，螺纹钢在水平位置平衡。则此时金属筐的质量为多少 kg? (2)称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的 A 端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是多少 kg? (3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”， 制成杆秤，从O 点开始  沿OA 每隔 1cm标出对应的质量刻度，杆秤的刻度均匀，则该杆秤的分度值为多少 kg? 7．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时工人师傅常用滑轮组提升重物。某工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提升7m，拉力F=250N，重物上升的高度h与所用时间t的关系图像如图乙所示。已知工人的质量为50kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。 试求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的功率； (3)设绳子的承重足够大，该工人使用此滑轮组提升重物时的最大机械效率。 8．（24-25九年级上·江苏常州·期中）《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，小艺在阅读时发现书中记录了一种在井上打水的工具“桔棉”。如图甲所示，其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔棉”的简化模型图，通过在轻质“桔棉”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1m，OA长度为3m，木桶的重力为10N，容积为20L。某次打捞时将100N的石块悬挂在C点，石块恰能匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，求：（ρ水=1×103 kg/m3，g=10N/kg） (1)木桶中水的重力； (2)C点距A点的距离； (3)若将配重更换为50N的石块，在A端固定悬挂，求提升装满水的木桶时，人向上拉桶上绳的力至少为多大。 9．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求： (1)0～2s拉力F所做的功是多少？ (2)2～4s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？ (3)2～4s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？ 10．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g取10N/kg） （1）电梯匀速上升的高度是多少？ （2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？ （3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？ 11．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）大国重器“昆仑号”可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。如图所示，此时“昆仑号”相当于杠杆，其左端与轮车A的接触点O为支点，G总表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）作用在M点，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F作用在N点，l1表示ON的水平距离为50m，l2表示MN的水平距离为20m。 （1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为多少？ （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的几倍？ 12．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。 （1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。 （2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？ （3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少N的水？ 二、实验题 13．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）四个小组在“验证杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时，应将杠杆调至水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重的影响和便于 ；若杠杆右端上翘，需将平衡螺母向 （左/右）侧调； (2)小组一实验中获得三组数据如下表所示，分析可得，杠杆的平衡条件是 （用表中所给的字母表示）； 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 3 5 1 15 (3)小组二实验情景如图甲，发现要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程。为完成实验，下列操作可行的是___________； A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点 C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母 (4)小组三实验后发现动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改 ； (5)小组四进一步利用图乙装置估测一根质量分布不均匀的金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，支点O到A点距离为，需用天平测出 ，便能通过表达式 （用m、及所测物理量符号表示）计算出金属棒重心到支点O的距离。 14．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）小明利用如图甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”： 实验序号 动力F1/N AO/cm 阻力F2/N BO/cm 1 1 15 1.5 10 2 1.5 20 2 15 3 4 5 1 20 4 (1)若实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （达到/没有达到）平衡状态，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 ，表中是小明在实验中记录杠杆平衡的部分数据，表中第四次实验数据没有记录，图丙是小明做第四次实验的情景，杠杆两侧分别挂上钩码，杠杆不能平衡，要使杠杆重新平衡，在不增加钩码、不改变钩码悬挂点的前提下，最简单的方法是 ； (3)通过多次实验，小明总结得出了杠杆平衡条件。根据实验过程中的体会，小明觉得对于杠杆，哪边重往哪边沉，其实这里的“重”实质指的是 比较大； (4)如图丁所示，用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，再将弹簧测力计斜向右下拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2 F1（大于/小于/等于），这一操作可以加深对 （填一物理量名词）的理解； (5)小明同学课后用筷子制作杆秤，他用拴在O点的轻质细线当提纽，锁当秤砣。当盘中不放物体时，他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣至B点位置时，筷子水平平衡，他测出了一些数据，按预先设计要求标好刻度，下列说法正确的是_________。 A．自制杆秤的零刻度线恰好在B点 B．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 C．若换质量更小秤砣可以提高杆秤的测量精确度 D．要使该杆秤的量程变大，可以换用质量更大的秤砣或将O点适当向右移 15．（23-24九年级上·江苏南京·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆每格长5cm，每个钩码的质量均相同。    （1）如图甲杠杆在所示位置静止，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 调； （2）在杠杆上挂钩码后如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，下列操作正确的是 ； A．将右侧钩码向右移动 B．将左侧钩码向左移动 C．增加右侧钩码个数 D．减少左侧钩码个数 （3）如图丙所示，保持杠杆左侧所挂钩码个数不变，改变钩码悬挂的位置，用弹簧测力计在M点竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和钩码对应悬挂位置到O点的距离L，在坐标系中作出图像，其中正确的是 ；    （4）小明根据实验得出杠杆平衡条件是：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，小华认为不对，她用轻质木板设计了如图丁所示的杠杆，木板的中心O为支点。已知，ABOCD的连线水平，且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡。若只移动右侧钩码的位置，小华的操作是 ，观察到杠杆仍然水平平衡，从而证明小明的观点是错误的； （5）如图将图丙杠杆的中点O紧贴在桌子边缘，将一个质量均匀的木条放在杠杆上，其右端与桌子边缘齐平。若杠杆的质量为，木条的质量为、长为l，当水平向右缓慢推动杠杆的距离超过 （用、、l表示）时，杠杆会翻倒。    16．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，滑轮组如图1所示，实验测得的数据如表所示。 次数 物体的重力 提升的高度 拉力F/N 绳端移动的距离 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (2)分析第3次实验数据，求出此时机械效率的是 ； (3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”），分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度 （选填“有关”或“无关”）； (4)小红用均为的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组（两个滑轮组都不计绳重和摩擦），在相同时间内把重物G提升相同高度，拉力，则、做功的功率 ，机械效率 （两空均选填“>”、“<”、“＝”）， 。滑轮组的机械效率之比 。 17．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）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），实验数据记录如表： 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/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ★ 3 6 10 2.2 30 90.0 （1）实验中要竖直向上缓慢 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）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关； （4）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% （5）小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW＝W总－W有－W轮），发现钩码的重力越大，ΔW （越大/越小/不变），请你用所学知识进行解释： ； （6）另一实验小组改变动滑轮重，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象。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）；分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力 。 A．大于12N    B．等于12N    C．小于12N 18．（23-24九年级上·江苏常州·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲级级上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）          （1）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向 拉动小车，弹簧测力计如图乙所示； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。 （2）在小车上逐渐添加重物，测出小军的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系像，分别如图丙中的线段a和b： ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 。 19．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验，实验步骤如图所示。 （1）杠杆在图甲位置静止，为使其在水平位置上平衡，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；在实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是 ； （2）若每个钩码重1N，且杠杆上每格相等。如图乙所示，同学们在杠杆上A点挂3个钩码，应该在B点悬挂总重为 N的钩码方可在此位置平衡； （3）如表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：表中空格处所缺的数据是：☆= ； 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 ☆ （4）如图丙所示，若在刻度线“A”处挂3个钩码。在刻度线“C”处用调好的弹簧测力计如图a竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，再将弹簧测力计如图b斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2 F1（选填“>”、“=”或“<”），这一操作可以加深对 （填一物理量名词）的理解； （5）实验结束后，小王提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与之前得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是： ； （6）如图戊（a）所示时用来提升重物的轮轴，是一种变形杠杆，图戊（b）是它的杠杆示意图。若图戊中R=4r，作用在C点重物的拉力为F2=600N，作用在D点的动力F1=200N，则轮轴的机械效率为η= 。 20．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。 实验次数 l 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）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 ；（保持静止/匀速上升） （2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率η＝ ；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议： ； （3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率 （越高/不变/越低）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （4）若第2次实验中克服摩擦做的额外功为0.04J，则动滑轮总重为 N。（不计绳重） 21．（23-24九年级上·江苏南通·期中）为探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲乙所示的实验方案。 （1）图甲探究的是动能与 的关系，实验中通过 来比较小球动能的大小； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是 ； A．适当降低钢球的高度    B．换用一个较重的木块     （3）实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离。你认为小明的实验方案是否合理 （选填“合理”或“不合理”）； ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是 ； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与 （选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A．B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA sB（选填“>”、“<”或“=”）； （4）小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是 （选填“可行”或“不可行”）的。 22．（23-24九年级上·江苏南通·期中）为了“探究弹性势能与跟哪些因素有关”，小明在水平桌面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究，将弹簧一端A固定，用小球（小球与弹簧不连结）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，分别测量出木块在水平面上滑行的距离s0，分析实验数据得出结论。 （1）实验中，弹簧弹性势能大小是通过 来反映的，探究了弹簧弹性势能大小跟 的关系，放手后，小球在整个过程的运动情况是 ； 实验中，小明又发现在水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图乙所示，小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？他们提出以下三个猜想： 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球离地的高度有关； 猜想3：与小球的质量有关。 （2）为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同，这说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）为了探究猜想2，小华取了质量为5g的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得并记录数据如下： 离地高度H/cm 5 45 80 125 水平飞行距离s/cm 5 15 20 25 根据表中数据，可得到s与H的定量关系式是 ； （4）为探究猜想3，保持离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系，你认为小明的方案存在的问题是： 。 23．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；燃料燃尽后通过记录 （加热时间/液体升高的温度）来比较两种燃料热值大小； (2)比较液体a和液体b的吸热能力 ①在设计实验方案时，以下需要控制的变量，你认为其中多余的是 ； A．采用的加热方式　　B．燃料的质量 C．液体a和液体b的质量　　D．盛放液体a和液体b的容器 ②实验时，记录数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 液体a的温度 25 26 27 28 29 30 31 液体b的温度 25 27 29 31 33 35 37 人们通常用两种方法来比较液体a和液体b的吸热能力。方法A：加热相同的时间，比较升高的温度；方法B：升高相同的温度，比较加热的时间。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法 （A/B）是相同的。若液体a的比热容为，由表格数据可知，液体b的比热容是 J/（kg·℃）； ③如果用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度”来比较物质的这种物理属性，用符号K来表示，则液体a的K值 （大于/小于/等于）液体b的K值。 24．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）小姜利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。 (1)利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。 ①器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； ②选取相同规格的电加热器进行实验，目的是：通过比较 来比较物质吸收热量的多少； ③实验中选取初温不同和质量均相同的蓖麻油和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，在不计热损失的情况下，部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： （选填“蓖麻油”或“煤油”）吸热升温快。 ④物理学中用“比热容（c）来描述不同物质吸热升温快慢的性质。进一步分析表格中数据可得，蓖麻油跟煤油的比热容之比 。 加热时间/min 0 1 3 4 …… 10 蓖麻油的温度/℃ 10 17 31 38 …… 80 煤油温度/℃ 10 16 28 34 …… 70 (2)利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”。 ⑤本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的。 ⑥燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示（水未沸腾），若用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越 （选填“大”、“小”或“相等”）： ⑦实验结束后，通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小，你认为可能的原因是 ； 25．（24-25九年级上·江苏常州·期中）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度。 (2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过观察 ，比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)小明选用燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了如图乙所示的图象，则可初步判断燃料 （a/b）的热值大。 (4)另一组的小华也用图甲的完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料燃尽后画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是 （c/d）燃料燃烧得更快；分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）燃料d燃烧13min放出的热量。 (5)你认为根据图像丙 （填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。 (6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 26．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）如下图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，且实验中忽略热量损失。 (1)要完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 ； (2)为比较不同燃料的热值，应选择图甲和图 进行实验，实验时要观察 来比较两种燃料的热值大小（选填“加热时间”或“液体升高的温度”）。小明根据此原理开展了实验：在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像①、②，则可初步判断 的热值大（选填“燃料1”或“燃料2”）； (3)为比较不同物质的比热容，应选择甲和 图进行实验，加热相同一段时间后发现，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b吸收的热量，液体 的比热容小（选填“a”或“b”）； (4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，取质量相等的另外两种燃料，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据戊图可得燃料2和燃料1的热值之比为 ； 一、计算题 1．如图甲所示，一根质量分布均匀并带有刻度的长木板（刻度未画出），长105cm，宽10cm，木板质量。A、C两点分别为0刻度线和100cm刻度线的位置，刻度尺分度值为1cm。两相同三角形支架分别放在A、B两点使木板保持水平，A、B之间的距离为58cm，O点为木板的重心位置（50cm刻度线处）。将一棱长为5cm、质量为1kg的实心正方体金属块放在木板上方，位置如图甲所示。（g取10N/kg） (1)求金属块对木板的压强； (2)用5N的水平拉力F缓慢拉动金属块以1cm/s的速度匀速向右直线运动，求金属块从开始运动到木板对A点压力刚好为零这一过程的时间； (3)如图乙所示，将该金属块放在O点正上方（金属块重力作用线过O点），在C点上、下各系一根细绳，细绳能承受的最大拉力均为20N。求在绳子安全的情况下，支点（三角形支架）允许移动的刻度范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 2．科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研究，在船的甲板上安装了一台起重机用来吊装科学探测器材。某次起重机用钢丝绳吊着质量为50kg的探测仪，将它浸没在水中对北冰洋的水体进行研究。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） (1)探测仪受到的重力是多少？ (2)先将探测仪放入水面下30m处，探测仪受到水的压强是多大？然后用钢丝绳施加300N的拉力在60s内将探测仪沿竖直方向向上匀速拉到水面下10m处，拉力的功率是多少？ (3)探测仪在使用过程中体积不变，此探测仪的体积是多少？ (4)实验完毕后，起重机将探测仪回收，起重机的起重臂可以简化成粗细均匀、自身重力不计的杠杆，如图所示是探测仪出水后（探测仪出水前后的质量不变）在空中处于静止状态的情景，在液压顶作用下，起重臂OA与水平方向成60°夹角，O为支点，OA长5.4m，液压顶施加的力F作用于B点并与起重臂垂直，OB长1.5m，此时液压顶对起重臂的作用力F是多大？ 3．用如图所示装置匀速提升水中的物体（物体始终未露出水面）。第一次提升物体A，体积为VA=6×10-4m3，人对绳子竖直向下的拉力为F1，人拉力的功率为P1，A物体移动的速度为v1=0.4m/s，机械效率为η1；第二次提升重为GB=15N的物体B，人对绳子竖直向下的拉力为F2，人拉力的功率为P2，B物体移动速度为v2，机械效率为η2。已知：功率P1∶P2=7∶6，η1∶η2=8∶7，物体A、B的体积VA∶VB=1∶2，重力GA∶GB=4∶5，忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力，问： (1)物体B所受的浮力FB浮； (2)动滑轮的重G动； (3)人提升物体B时，绳子自由端移动的速度。 4．图甲是我国自主研发的大型自升式铺设整平船“一航津平2”，该船的功能相当于海底铺路机，用抛石管向海床投入碎石料并铺平压实，形成一个海底基床，海底隧道沉管就将放置在这个基床上。 (1)“一航津平2”需用拖船拖至作业水域。若在一段水域拖船以的速度使“一航津平”匀速行驶了，此过程中拖船的拉力做功功率为1200kW，则这个过程拖船对“一航津平2”做了多少J的功？ (2)到达作业区域，“一航津平2”的四根桩腿固定于海底并使船身升至离水面一定高度，即可将抛石管放下进行作业。如图乙所示，某次试车时，龙门车固定，拖管车怀抱抛石管，排出抛石管内的海水并关闭出料口阀门，在质量为、底面积为的圆柱形抛石管中充入碎石料。已知龙门车车轮A、B间的水平距离为，抛石管浸入水中深度为，装有碎石料的抛石管的重心在点。不考虑龙门车自重，不考虑拖管车的自重和它的大小。 ①请在图乙中画出船体对车轮B的支持力的示意图。 ②拖管车对龙门车的压力为多少N？ ③基床左右两端分别到左右桩腿距离相等，拖管车在宽30m的海底基床上左、右移动时，船体对车轮B的最大支持力为多少N？ 5．某科技小组设计了一个水塔水位监测装置，如图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆MN能绕O点无摩擦转动，，物体B是一个不吸水的柱体，打开阀门，单位时间内流出水的体积相等，正方体A的密度为，棱长为0.1m，并放在水平放置的力传感器上，物体A与力传感器固定在一起（力传感器可以显示A对其的压力和拉力）。力传感器示数与水流时间的关系如图乙所示，时刻装置自动报警，时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知连接物体A、B的轻质细绳不可伸长，求： (1)物体A的重力为多少； (2)时刻杠杆M端所受拉力大小； (3)物体B的密度？ 6．如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg·°C）：让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 二、实验题 7．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）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中 （选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图丁所示： ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）； ②由图可以看出， 液体的吸热本领较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·°C)，则a液体的比热容是 J/ (kg·°C)； （2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q=cm(t-t0)（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是 ； （3）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列几个用比值法定义，并反映物质属性的物理量有： （填写序号）。 ①速度     ②功率     ③比热容     ④压强 8．学习了“机械效率”知识后，小明同学知道了使用同一动滑轮提升不同重物时的机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物时的机械效率是否相同。小明同学用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得实验数据如下表所示。 实验序号 动滑轮自重G动/N 被提升钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离s/cm 动滑轮机械效率/% ① 0.2 6 5 3.2 10 93.8 ② 0.5 6 5 3.4 10 88.2 ③ 1.5 6 5 4.0 10 (1)在实验中，弹簧测力计应 拉动。 (2)第③次实验中，动滑轮的机械效率为 。 (3)分析表中实验数据，可得出的实验结论是：物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越 （选填“高”或“低”）。要提高滑轮组的机械效率，可以 （提出一种方案即可） (4)若探究“机械效率一定时，有用功与总功的关系”，可控制 不变，改变 。 (5)若动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合图中的（     ） A． B． C． D． 9．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知 液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为 ； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应 （选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验，于是在实验室利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识，若冰的质量是500g，比热容是，酒精热值为3.0×107J/kg，若加热过程中酒精灯的热效率为50%，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 。 10．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小梅使用可绕O点自由转动、刻度均匀的轻质杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： (1)不挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置静止。小梅将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小梅应向 调节杠杆右边的螺母。使杠杆水平并静止，达到平衡状态。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；多次实验并把数据填入表格。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 小梅分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件为： 。（用符号表示） (3)第4次实验结束后，小梅撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，她在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 （选填序号）。①1.0N    ②1.5N    ③3N (4)小星换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步探究杠杆平衡条件，在A点挂重物，在B点挂重物，可使杠杆在水平位置平衡；然后松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆（点对应B点），保持位置不变，要使杠杆在图丙位置保持平衡，则应该移动到位置 处（填字母或序号）。 (5)筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型为 杠杆。小星选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图丁为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在点，此时 段更重一些。（填字母） (6)如图戊所示，小星在一根均匀硬质轻质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。（小桶悬挂位置和支点不可同时在同一处） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $