精品解析：陕西省西安市铁一中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

物理练习 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1. 从杠杆的分类来看，如图所示的各种常用工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 核桃夹 C. 钉锤拔钉子 D. 镊子 2. 下列说法正确的是（　　） A. 冰吸热熔化成水，内能不变 B. 内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体 C. 0℃的冰块没有内能 D. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值 3. 如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是 A. A B. B C. C D. D 4. 寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是(　　) A. 炙手可热 B. 扬汤止沸 C. 滴水成冰 D. 钻木取火 5. 凝胶暖手宝美观小巧、方便安全，深受同学们喜爱.首次使用前，用热水烫几分钟，使里面的凝胶由固态变成液态，当气温降低需要使用时，只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了，下列分析中错误的是（　　） A. 凝胶的比热容较大，相同质量的凝胶与其他物质降低相同的温度凝胶放出的热量较多 B. 当凝胶由液态变为固态时，内能消失 C. 凝胶由固态变成液态要吸收热量 D. 暖手时，手的内能增加 6. 如图所示是使用不同机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力F最大的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 8. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A. t1到t2时间内，小球的动能先增加后减小 B. t2时刻小球的动能最大 C. t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 D. t3时刻小球处于平衡状态 9. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）：F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法不正确的是（ ） A. 0~2s内木箱所受摩擦力为1N B. 0~2s内推力F对木箱没有做功 C. 2s~4s内推力F对木箱所做的功为6J D. 4s~6s内推力F对木箱做功的功率为8W 10. 小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦,针对这一现象，小明得出了4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率；其中正确的为（ ） A. ①、②、③ B. ②、③、④ C. ①、③、④ D. ①、②、③、④ 二、填空与作图题 11. 图甲正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶，它的动能__________（增大/减小/不变）；图乙卫星绕地球从远地点向近地点运动时，它的重力势能__________（增大/减小/不变）； 12. 列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上。若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是___________（写出支点位置的字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时手推车可以视为___________杠杆。 13. 如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端，_______（甲、乙）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为______F。 14. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面40cm，小球在A点的重力势能__________（大于/小于/等于）B点的重力势能，小球在A点的动能__________（大于小于/等于）B点的动能；小球与地面相撞时，将__________能转化为__________能。（g=10N/kg） 15. 如图所示，斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上，在此过程中他所做的有用功是_________J，推力做功_________J，斜面的机械效率为_________。箱子受到的摩擦力是_________N。 16. 汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中__________冲程将内能转化为机械能，其它3个辅助冲程靠__________完成； （2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功__________次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将__________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 17. （1）如图所示是西安南门护城河上安装使用的吊桥，实质就是一个杠杆，桥的重心在桥的中心，请在图中画出动力臂l1； （2）在图中画出人拉重物上升，最省力的绕线方法。 三、实验与探究题（3小题） 18. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： （1）实验中是通过观察_______________来判断_______________（选填“木块”或“小球”）的动能大小，下列实验中也用到此种方法的是_______________； ①比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量 ②探究杠杆平衡的条件 （2）小明联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”； 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择___________两个序号的实验进行比较； ②分析表格中的实验数据可知：___________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重； （3）小明又把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃，则W毛巾___________W玻璃（>/</=/不确定）； （4）图丁是小蔡设计的实验装置，将弹簧压缩相同的长度，由静止释放，推动质量不同的钢球，分别撞击同一木块，来探究“动能与质量的关系”。小明认为该实验___________（选填“可行”或“不可行”）。 19. 小朵同学利用杠杆进行实验： （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是___________（选填“平衡”或“不平衡”）的，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右）移动，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样的好处是______________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将___________（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为 。 A. 变大 B. 先变大后变小 C. 变小 D. 先变小后变大 （4）实验中保持左侧钩码个数及位置不变，多次改变右侧钩码个数及位置，收集数据并在坐标系中绘出动力臂L1与动力F1的关系图像如图丁所示，由图像可知：图像中每个点与两坐标轴围成的面积_______（选填“相等”或“不相等”）。 （5）完成以上实验后，小朵测量杠杆的机械效率如图戊，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由B移至C，两次都将钩码移动相同高度，不计摩擦，此杠杆的机械效率将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，称量时把货物挂在A点，手提着B点或C点，调节秤砣的位置至D点发现秤杆在水平位置平衡，D点对应秤杆上的读数就是货物的质量了。在使用时，为了称量质量较大的货物，手应该提着___________（选填“B”或“C”）点的绳子；若秤砣有磨损，则物体质量的测量值将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 20. 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）比较不同燃料的热值，应选择____________两图进行实验；比较不同物质的比热容，通过比较____________（A加热时间长短 B.液体升高的温度）来体现液体吸收热量的多少； （2）为了研究两种液体的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，在开始时____________液体的温度升高得快，____________液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是____________J/（kg•℃）； （3）水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象，下列事例中与它的这一特性无关的是 。 A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂 C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温 四、综合题（2小题） 21. 图1所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图2所示。吊篮的质量为60kg，两名工人及工具的总质量为240kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦， （1）电动机对绳子的拉力？ （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功和功率？ （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？ 22. “十一”假期，小明家购买了一款如图所示户外分体式燃气炉用于户外野炊，该燃气炉的铭牌显示其功率4500W（指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量）。 （1）气体燃料在常温下是通过____________的方式液化存储在储气罐内。使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要__________（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）燃气炉工作140s放出的热量是多少？ （3）在标准大气压下，用该燃气炉工作140s可将1L水从25℃加热到刚好沸腾，则燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）。 （4）小明查阅炉头说明书得知，燃气炉功率P[单位：千瓦（kW）]与耗气量n[单位：千克时（kg/h）]有下表关系： 功率P/kW 0.75 1.5 3 3.75 5.25 6.75 耗气量n/（） 0.05 0.1 0.2 0.25 0.35 0.45 ①根据上表关系，该气炉以4500W功率工作时，其耗气量为_________kg/h。 ②计算该燃气炉所使用燃料的热值是_________J/kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理练习 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1. 从杠杆的分类来看，如图所示的各种常用工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶器 B. 核桃夹 C. 钉锤拔钉子 D. 镊子 【答案】D 【解析】 【详解】A．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．钉锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 冰吸热熔化成水，内能不变 B. 内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体 C. 0℃的冰块没有内能 D. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰熔化过程中需要持续吸热，虽然温度保持在0℃不变，但仍然在吸收热量，内能增大。故A错误； B．热传递的方向由温度差决定，而非内能大小。若内能小的物体温度较高（如高温小铁块接触低温大物体），热量会从高温物体传递到低温物体。故B正确； C．一切物体在任何温度下都具有内能，因为分子永不停息地做无规则运动。0℃的冰块分子仍有动能和势能，因此存在内能。故C错误； D．热值是燃料的固有属性，仅与种类有关。敲碎煤块可增大接触面积，使燃烧更充分，但热值不变。故D错误。 故选 B。 3. 如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：A．人对水桶施加了一个竖直向上的力，而水桶在水平方向上通过了距离，垂直无功，故A错误； B．人搬石头用了力，但石头没有被搬动，因此人没有做功； C．人给石头一个向上的力，石头被撬起，在力的方向移动了距离，所以做功，C正确； D人推石头，石头没有动，物体在力的方向上没有距离，没有做功，D错误，正确选C． 考点：做功的条件 4. 寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是(　　) A. 炙手可热 B. 扬汤止沸 C. 滴水成冰 D. 钻木取火 【答案】D 【解析】 【分析】小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了，是做功改变物体内能的方式。 【详解】A．炙手可热原理是热传递改变物体内能，故A不符合题意； B．扬汤止沸是利用增大液体与空气接触面积加快蒸发吸热和散热的方法降温属于热传递，故B不符合题意； C．滴水成冰的原理是凝固现象也是通过热传递实现的，故C不符合题意； D．钻木取火的原理是做功改变物体内能，故D符合题意。 故选D。 5. 凝胶暖手宝美观小巧、方便安全，深受同学们喜爱.首次使用前，用热水烫几分钟，使里面的凝胶由固态变成液态，当气温降低需要使用时，只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了，下列分析中错误的是（　　） A. 凝胶的比热容较大，相同质量的凝胶与其他物质降低相同的温度凝胶放出的热量较多 B. 当凝胶由液态变为固态时，内能消失 C. 凝胶由固态变成液态要吸收热量 D. 暖手时，手的内能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由得，凝胶的比热容较大，相同质量降低相同的温度放出的热量较多，故A正确，不符合题意； B．一切物体都有内能，当凝胶由液态变为固态时，内能不会消失，故B错误，符合题意； C．凝胶由固态变成液态属于熔化现象，要吸收热量，故C正确，不符合题意； D．暖手时，温度高的暖手宝将热量传递给温度低的手，通过热传递使手的内能增加，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图所示是使用不同机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力F最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦。 A．图中为斜面，因此有 F1×4m＝G×2m 得到F1＝0.5G； B．图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，因此； C．图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2G； D．设杆与水平面的夹角为α，则有 F4×4cosα＝G×1×cosα 解得F4＝0.25G； 因此动力最大的是C。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，故B错误； C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C错误； D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，即做功冲程，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A. t1到t2时间内，小球的动能先增加后减小 B. t2时刻小球的动能最大 C. t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 D. t3时刻小球处于平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．从t₁到t₂过程中，小球先受弹簧弹力小于重力，合力向下，加速下落，动能增大；当弹力增大到大于重力时，合力向上，小球减速下落，动能减小，故A正确； B．t₂时刻是小球将弹簧压缩到最低点，小球速度为0，动能为0，故B错误； C．t₂到t₃过程中，小球向上运动时要克服重力做功，因此弹性势能减少量不可能全部转化为小球的动能，还要部分转化为小球的重力势能，故C错误； D．t₃时刻弹簧的弹力为0，即是小球恰好脱离弹簧的时刻，只受到竖直向下的重力，不可能保持平衡，故D错误。 故选 A。 9. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）：F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法不正确的是（ ） A. 0~2s内木箱所受摩擦力为1N B. 0~2s内推力F对木箱没有做功 C. 2s~4s内推力F对木箱所做的功为6J D. 4s~6s内推力F对木箱做功的功率为8W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由v-t图像可知，0~2s内木箱静止，处于平衡状态，此时受到的静摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，据F-t图像可知，此时的推力是1N，则此时木箱受到的摩擦力是1N，故A正确，不符合题意； B．0~2s内推力F未将物体推动，即有力无距离，因此推力不做功，故B正确，不符合题意； C．2s~4s内物体做加速运动，运动的距离为构成三角形的面积，则距离为 推力F对木箱所做的功为，故C错误，符合题意； D．由v-t图像可知，4s~6s内物体做匀速直线运动，速度为4m/s，此时的推力是2N，则推力的功率为，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦,针对这一现象，小明得出了4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率；其中正确的为（ ） A. ①、②、③ B. ②、③、④ C. ①、③、④ D. ①、②、③、④ 【答案】D 【解析】 【详解】①在不计绳重及摩擦时，拉力做的功等于提升物体和动滑轮做的功，因为物重相同，提升的高度相同，所以两次拉力做的功都等于 故F1做的功等于F2做的功，①正确； ②在不计绳重及摩擦时，甲滑轮组和乙滑轮组的机械效率都为 即机械效率相等，故②正确； ③甲滑轮组由两段绳子承重，拉力为 乙滑轮组由三段绳子承重，拉力为 所以使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，③正确； ④两次拉力做的功，用时也相等，根据知，F1做功的功率等于F2做功的功率，④正确； 故选D。 二、填空与作图题 11. 图甲正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶，它的动能__________（增大/减小/不变）；图乙卫星绕地球从远地点向近地点运动时，它的重力势能__________（增大/减小/不变）； 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶，它的速度不变，但质量在不断减小，因此动能减小。 [2]卫星绕地球从远地点向近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，重力势能减小。 12. 列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上。若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是___________（写出支点位置的字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时手推车可以视为___________杠杆。 【答案】 ①. C ②. 省力 【解析】 【详解】[1]当前轮遇到障碍物A时，人用力向下按扶把，这时手推车可以被视为杠杆，手推车绕C点绕动，所以支点是C。 [2]当后轮遇到障碍物A时，人向上提扶把，这时手推车可以被视为杠杆，手推车绕B点绕动，所以这时支点是B，显然动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆。 13. 如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍。甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧。用力缓慢拉绳子的自由端，_______（甲、乙）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为______F。 【答案】 ①. 甲 ②. 5 【解析】 【详解】[1]由图可知，甲木棍上有5段绳子相连，乙木棍上有4段绳子相连，且每段绳子上的拉力大小相等，所以甲受到的拉力大于乙受到的拉力。 [2]甲乙组合类似于滑轮组，甲木棍上有5段绳子相连，则甲木棍受到的拉力为 14. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面40cm，小球在A点的重力势能__________（大于/小于/等于）B点的重力势能，小球在A点的动能__________（大于小于/等于）B点的动能；小球与地面相撞时，将__________能转化为__________能。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 动 ④. 弹性势 【解析】 【详解】[1]重力势能大小与物体的质量和高度有关，在A、B两点时，小球的质量和高度都相同，所以重力势能相同。 [2]由图可知，小球能达到的最高点的高度在变小，说明机械能不守恒，即B点的机械能小于A点的机械能，在A、B两点时小球的重力势能相等，所以小球在A点的动能大于B点的动能。 [3][4]小球与地面相撞时，动能减小，同时发生弹性形变，所以将小球的动能转化为小球的弹性势能。 15. 如图所示，斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上，在此过程中他所做的有用功是_________J，推力做功_________J，斜面的机械效率为_________。箱子受到的摩擦力是_________N。 【答案】 ①. 900 ②. 1200 ③. 75% ④. 100 【解析】 【详解】[1]箱子克服重力所做的功为工人做的有用功，即 [2]推力做功为工人做的总功，即 [3]斜面的机械效率为 [4]工人做的额外功为 由可得，箱子与斜面的摩擦力为 16. 汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中__________冲程将内能转化为机械能，其它3个辅助冲程靠__________完成； （2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功__________次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将__________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 飞轮的惯性 （2） ①. 20 ②. 降低 【解析】 【小问1详解】 [1]内燃机内能转化为机械能的冲程为做功冲程，燃气的内能转化为机械能。 [2]汽油机四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，推动活塞运动，其余吸气、压缩、排气冲程均靠飞轮的惯性使活塞往复运动。 【小问2详解】 [1]飞轮转速为2400r/min＝40r/s，一个工作循环飞轮转2圈，一个工作循环做功1次，所以1s内对外做功20次。 [2]当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，燃料燃烧不充分则能量利用率低，发动机的效率将降低。 17. （1）如图所示是西安南门护城河上安装使用的吊桥，实质就是一个杠杆，桥的重心在桥的中心，请在图中画出动力臂l1； （2）在图中画出人拉重物上升，最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可见，支点为O点，动力为绳子的拉力，方向沿绳子向上，过支点向动力的作用线作垂线，就得到动力臂l1，如下图所示： 【小问2详解】 图中滑轮的个数为2个，则连接动滑轮绳子股数最多为3股，且绳末端拉力向上，则从动滑轮开始绕线，作图如下图所示： 三、实验与探究题（3小题） 18. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： （1）实验中是通过观察_______________来判断_______________（选填“木块”或“小球”）的动能大小，下列实验中也用到此种方法的是_______________； ①比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量 ②探究杠杆平衡的条件 （2）小明联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”； 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择___________两个序号的实验进行比较； ②分析表格中的实验数据可知：___________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重； （3）小明又把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃，则W毛巾___________W玻璃（>/</=/不确定）； （4）图丁是小蔡设计的实验装置，将弹簧压缩相同的长度，由静止释放，推动质量不同的钢球，分别撞击同一木块，来探究“动能与质量的关系”。小明认为该实验___________（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】（1） ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 小球 ③. ① （2） ①. 1、3 ②. 超速 （3）= （4）不可行 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，小球推动木块做功，说明小球具有动能，因此该实验研究的是小球动能的大小，由于小球动能的大小取法直接观察得到，因此通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小，采用的方法是转换法。 [3]①比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量，通过加热水升高温度的高低体现，运用了转换法； ②探究杠杆平衡的条件，没有运用转换法。 故选①。 【小问2详解】 [1]研究超载隐患时，应控制小车运动的速度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3实验进行比较。 [2]由表中实验数据可知，速度变为原来的2倍时，木块移动的距离变为原来的4倍，质量变为原来的2倍时，木块移动的距离变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。 【小问3详解】 把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两种情况下小车在水平面的初始速度相同，则初始动能相同，最终均速度变为零，即动能为零，动能变化量相同，动能转化为克服摩擦做功，所以克服摩擦力做的功也相同，即W毛巾=W玻璃。 【小问4详解】 若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同；由于钢球的动能相同，质量不同，所以速度不同，这样是不能完成实验目的。 19. 小朵同学利用杠杆进行实验： （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是___________（选填“平衡”或“不平衡”）的，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右）移动，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样的好处是______________。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将___________（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为 。 A. 变大 B. 先变大后变小 C. 变小 D. 先变小后变大 （4）实验中保持左侧钩码个数及位置不变，多次改变右侧钩码个数及位置，收集数据并在坐标系中绘出动力臂L1与动力F1的关系图像如图丁所示，由图像可知：图像中每个点与两坐标轴围成的面积_______（选填“相等”或“不相等”）。 （5）完成以上实验后，小朵测量杠杆的机械效率如图戊，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由B移至C，两次都将钩码移动相同高度，不计摩擦，此杠杆的机械效率将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，称量时把货物挂在A点，手提着B点或C点，调节秤砣的位置至D点发现秤杆在水平位置平衡，D点对应秤杆上的读数就是货物的质量了。在使用时，为了称量质量较大的货物，手应该提着___________（选填“B”或“C”）点的绳子；若秤砣有磨损，则物体质量的测量值将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 （2）右端下沉 （3）D （4）相等 （5）不变 （6） ①. B ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]杠杆静止时，就是处于平衡状态，杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是平衡的。杠杆静止时，左端下沉，欲使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样的好处是便于测量力臂。 【小问2详解】 设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，根据杠杆平衡条件，则3G×L<2G×2L 所以杠杆右端下沉。 【小问3详解】 如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力的力臂先增大再减小，由于左边的力臂的乘积不变，根据杠杆平衡条件杠杆，弹簧测力计的拉力应先减小再增大。故选D。 【小问4详解】 实验中保持左侧钩码个数及位置不变，即阻力乘以阻力臂是个定值，根据杠杆平衡条件杠杆可知，动力臂L1与动力F1的乘积相等，即图像中每个点与两坐标轴围成的面积相等。 【小问5详解】 用杠杆提升钩码时，对钩码做的功为有用功，因为两次都将钩码移动相同高度，且钩码的重力不变，所以对物体所做的有用功不变，不计摩擦，用杠杆提升钩码时，克服杠杆自身重力做的功为额外功。如果仅将拉力作用点由B移至C，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆重心上升的高度h不变，根据W额=G杠h可知所做的额外功不变，根据W总=W有+W额可知总功不变，由可知杠杆的机械效率不变。 【小问6详解】 [1]为了称量质量较大的货物，则货物的重力较大，秤砣的拉力固定，根据杠杆的平衡条件可知，货物所在端的拉力力臂较小，且秤砣端的拉力力臂较大，手应该提着B点的绳子； [2]若秤砣有磨损，则秤砣的拉力变小，在货物重力和货物端力臂不变的情况下，秤砣端的力臂变大 ，故物体质量的测量值将偏大。 20. 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）比较不同燃料的热值，应选择____________两图进行实验；比较不同物质的比热容，通过比较____________（A加热时间长短 B.液体升高的温度）来体现液体吸收热量的多少； （2）为了研究两种液体的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，在开始时____________液体的温度升高得快，____________液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是____________J/（kg•℃）； （3）水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象，下列事例中与它的这一特性无关的是 。 A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂 C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. A （2） ①. a ②. b ③. （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体（质量和初温相同），看液体温度升高的多少，即应选甲、乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容，利用转换法，通过加热时间来反映液体吸收热量的多少，加热时间越长表示吸收的热量越多。 【小问2详解】 [1][2][3]由图丁中可以看出，0-10min的时间内，a液体温度上升快，b液体温度上升慢。由可知，比热容大的液体，升高相同温度需要吸收更多热量，所以升温慢。因此b液体比热容大。 [3]由图丁可知，液体温度从20℃升高到80℃，a液体所用时间为10min，b液体则加热了20min，由于是用的相同的加热仪器加热，说明升高相同温度，b液体吸收的热量是a液体的两倍，则由可得，a液体的比热容为 【小问3详解】 A．让流动的热水流过散热器取暖，利用水的比热容大，相同质量的水可携带更多热量，故A不符合题意； B．汽车发动机用水冷却，利用水的比热容大，相同情况下，吸热多而升温少，故B不符合题意； C．沿海地区昼夜温差小，利用水的比热容大调节气温，故C不符合题意； D．夏天在房间洒水降温，是利用水蒸发吸热，与比热容无关，故D符合题意。 故选D。 四、综合题（2小题） 21. 图1所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图2所示。吊篮的质量为60kg，两名工人及工具的总质量为240kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦， （1）电动机对绳子的拉力？ （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功和功率？ （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？ 【答案】（1）750N；（2）18000J，600W；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）由题图可知，绳子承重股数为n=4，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为 （2）绳子自由端移动的距离为 电动机对吊篮（包括人及工具）做的功，即总功，为 根据可得，电动机对吊篮（包括人及工具）做功的功率为 （3）有用功为 机械效率为 答：（1）电动机对绳子的拉力为750N； （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功为18000J，功率为600W； （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是80%。 22. “十一”假期，小明家购买了一款如图所示户外分体式燃气炉用于户外野炊，该燃气炉的铭牌显示其功率4500W（指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量）。 （1）气体燃料在常温下是通过____________的方式液化存储在储气罐内。使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要__________（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）燃气炉工作140s放出的热量是多少？ （3）在标准大气压下，用该燃气炉工作140s可将1L水从25℃加热到刚好沸腾，则燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）。 （4）小明查阅炉头说明书得知，燃气炉功率P[单位：千瓦（kW）]与耗气量n[单位：千克时（kg/h）]有下表关系： 功率P/kW 0.75 1.5 3 3.75 5.25 6.75 耗气量n/（） 0.05 0.1 0.2 0.25 0.35 0.45 ①根据上表关系，该气炉以4500W功率工作时，其耗气量为_________kg/h。 ②计算该燃气炉所使用燃料的热值是_________J/kg。 【答案】（1） ①. 压缩体积 ②. 吸收 （2） （3）50% （4） ①. 0.3 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]液化的方式有降低温度和压缩体积两种，气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化存储在储气内。汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量，所以使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要吸收热量。 【小问2详解】 燃气炉工作140s放出的热量 【小问3详解】 水的质量 一标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量 燃气炉烧水时的效率 【小问4详解】 [1]①由表中数据可知，功率增大为原来的几倍，耗气量也增大为原来的几倍，因此燃气炉功率P与耗气量n成正比，结合表中数据可知P=4500W=4.5kW 是1.5kW的3倍，则耗气量也是0.1kg/h的3倍，即燃气炉以4500W功率工作时的耗气量为0.1kg/h×3=0.3kg/h [2]②由题意可知，耗气量 燃气炉功率，由Q=mq可知，所使用燃料的热值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $