精品解析:广东省华南师范大学附属中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
2025-11-14
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内容正文:
2025-2026学年第一学期黄埔华附期中质量监测
九年级(物理学科)试卷
本试卷分第一部分和第二部分,共8页,总分90分,考试时间60分钟。
第一部分(共30分)
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 掷实心球是广州体育中考选考项目之一,如图所示的是某学生投掷实心球的过程,下列选项中该学生对实心球做了功的是( )
A. 手持实心球静止站立 B. 用力挥动实心球过程
C. 实心球被掷出后在空中飞行 D. 实心球落地后在地面滚动
【答案】B
【解析】
【详解】物理学中,力做功必须满足两个必要条件:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了一段距离。
A.手持实心球静止站立时,学生对实心球有向上的支持力,但实心球没有在力的方向上移动距离,所以学生对实心球没有做功。故A不符合题意。
B.用力挥动实心球的过程中,学生对实心球施加了力,并且实心球在力的方向上移动了一段距离,满足做功的两个必要条件,所以学生对实心球做了功。故B符合题意。
C.实心球被掷出后在空中飞行,是由于惯性继续运动,此时学生的手已经与球分离,不再对球施加力的作用,所以学生对实心球没有做功。故C不符合题意。
D.实心球落地后在地面滚动,是由于惯性继续运动,学生没有对实心球施加力的作用,所以学生对实心球没有做功。故D不符合题意。
故选B。
2. 下列选项中的机械在使用过程中属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 镊子 D. 食品夹
【答案】A
【解析】
【详解】A.撬棒在使用过程中,支点是中间的小石头,人手施加的力是动力,撬棒末端撬动大石头的力是阻力。从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,所以撬棒是省力杠杆,故A符合题意;
B.筷子在使用过程中,虎口处可看作支点,手指施加的力是动力,筷子尖端夹食物的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以筷子是费力杠杆,故B不符合题意;
C.镊子在使用过程中,镊子尾部连接处是支点,手指施加的力是动力,镊子尖端夹持物体的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以镊子是费力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,夹子尾部连接处是支点,手施加的力是动力,夹子前端夹食物的力是阻力。动力臂小于阻力臂,所以食品夹是费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图密闭针筒的实验装置,初始状态(甲)温度计示数为。用手迅速下压活塞后(乙)温度变为,松开针筒后(丙)温度变为。下列说法正确的是( )
A. 由甲到乙的过程,气体分子的无规则运动剧烈程度不变
B. 由甲到乙的过程,气体的内能转化为针筒的机械能
C. 由乙到丙的过程,是通过热传递改变气体内能
D. 由乙到丙的过程,针筒内气体的内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲到乙的过程,温度从27.0℃升高到29.0℃。温度是分子无规则运动剧烈程度的宏观体现,温度升高,说明气体分子的无规则运动变剧烈了,故A错误;
B.由甲到乙的过程,是用手迅速下压活塞,对针筒内的气体做功,是人的手的机械能转化为气体的内能,导致气体内能增加,温度升高,故B错误;
C.由乙到丙的过程,是松开针筒后,气体体积膨胀,对外做功,导致自身内能减少,温度降低。这个过程主要是通过做功的方式改变了气体的内能。同时,由于气体温度(29.0℃)高于环境温度,也会发生热传递,向外散热,但改变内能的主要方式是做功。题干说“是通过热传递改变气体内能”不全面,且主要方式是做功,故C错误;
D.由乙到丙的过程,温度计示数由29.0℃降低到27.0℃。对于一定质量的气体,内能的大小主要取决于温度,温度降低,说明针筒内气体的内能减小,故D正确。
故选D。
4. 2025年10月23日,我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭成功将通信技术试验卫星二十号发射升空,如图所示。发射过程中,燃料燃烧产生巨大能量推动火箭加速升空,下列说法正确的是( )
A. 用液态氢做燃料,是因为它的比热容大
B. 燃料燃烧过程将内能转化为化学能
C. 火箭发动机工作时将内能转化为机械能
D. 火箭加速升空时将重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.液态氢被选为火箭燃料是因为其热值高,而非比热容大,故A错误;
B.燃料燃烧是化学变化,燃烧过程中将化学能转化为内能,故B错误;
C.火箭发动机工作时,燃料燃烧产生的高温高压气体推动火箭运动,将内能转化为机械能,故C正确;
D.火箭加速升空时,速度和高度增加,动能和重力势能同时增加。燃料的化学能转化为火箭的动能和重力势能,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,某热机完全燃烧某种燃料时释放能量的分布图,以下选项中热机效率表示不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】 热机的效率是指热机对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的总热量的比值。根据题中能量流程图可知,
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 二氧化碳捕集、利用与封存技术是指将煤化工、燃煤(气)电厂等高碳排放企业产生的进行分离和捕集,然后将其液化压缩后通过管道或罐车运输,注入到地下深部地质构造中,实现与大气长期隔绝,以减少人类生产活动产生的对于生态环境破坏的技术方法。封存后( )
A. 二氧化碳分子不再运动
B. 二氧化碳的内能为零
C. 二氧化碳分子之间没有间隙
D. 二氧化碳分子之间同时存在引力和斥力
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子永不停息地做无规则运动,无论物质处于何种状态,分子始终在运动,故A错误;
B.一切物体都有内能,内能不可能为零,故B错误;
C.分子间始终存在间隙,即使物质被压缩,间隙变小但不会消失,故C错误;
D.分子间引力和斥力同时存在,只是在不同距离下表现的主导作用不同,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,分别用甲、乙两种滑轮将同一重物提升至相同的高度,不计绳重及摩擦,绳子端的拉力分别为,下列说法正确的是( )
A. 绳子端移动的距离相同 B. 可能大于
C. 甲滑轮的机械效率更低 D. 做的功大于做的功
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲是定滑轮,绳子端移动距离;乙是动滑轮,绳子端移动距离,,故A错误;
B.甲中,乙中,若,则,所以可能大于,故B正确;
C.不计绳重及摩擦,甲滑轮机械效率为100%,乙滑轮因克服动滑轮重力做功,机械效率小于100%,甲的机械效率更高,故C错误;
D.总功(总功为拉力F做的功)等于有用功加上额外功,有用功相同,甲额外功为0,乙额外功为,所以做的功小于做的功,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,一架无人机正在空中斜向匀速飞行,进行灭蚊消杀作业,随着消杀药剂的减少,关于无人机(包括药箱和药剂)下列说法正确的是( )
A. 重力势能一定增大 B. 动能一定不变
C. 动能一定减小 D. 机械能一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力势能由质量和高度共同决定。无人机斜向飞行,高度可能增加、不变或减小;同时,随着药剂的喷洒,无人机的总质量减小。因此,重力势能的变化情况不确定,不一定增大,故A错误;
BC.动能由质量和速度共同决定。无人机匀速飞行,速度的大小不变;但随着药剂的喷洒,无人机的总质量减小。因此,其动能一定减小,故B错误,C正确;
D.机械能是动能和势能的总和。由以上分析可知,无人机的动能一定减小,而重力势能的变化情况不确定,所以机械能不一定不变,故D错误。
故选C。
9. 图中所展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛。上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。关于这一过程,说法正确的是( )
A. 蜡烛燃烧,将内能转化为化学能
B. 蜡烛加热空气,空气含有的热量增多
C. 蜡烛加热空气是通过做功的方式使空气内能增加
D. 热空气驱动扇叶转动时,能量转化过程与汽油机的做功冲程相似
【答案】D
【解析】
【详解】A.蜡烛燃烧是一个化学反应,将储存在蜡烛中的化学能转化为内能和光能,而不是将内能转化为化学能,故A错误;
B.热量是一个过程量,指在热传递过程中转移的能量,不能说物体“含有”热量。物体具有的是内能,蜡烛加热空气,空气的温度升高,内能增加,故B错误;
C.改变物体内能的方式有做功和热传递。蜡烛加热空气,空气从蜡烛火焰吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变了空气的内能,而不是做功,故C错误;
D.热空气驱动扇叶转动,是高温热空气推动扇叶做功,将空气的内能转化为扇叶的机械能。汽油机的做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能。两者能量转化的过程相似,都是内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
10. 明用两个酒精灯分别加热的水和的液体,得到温度随时间的变化图象如图所示。若两个酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等,加热效率相同,,下列说法中正确的是( )
A. 液体A的比热容较大
B. ,水和液体A吸收的热量相同
C. 液体A的比热容为
D. 当酒精消耗掉一半时,热值变为原来的二分之一
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据热量公式,可得。由题意可知,用相同的酒精灯加热相同的时间,若不计热量损失,则水和液体A吸收的热量相同,即。由图可知,在t=12min的时间内:水的温度变化量,液体A的温度变化量,则两者比热容之比为
所以
因为,所以液体A的比热容较小。故AC错误。
B.通过转换法可知,将物体吸收的热量转换为加热时间的长短,本实验相同的热源加热相同的时间,两液体吸收热量相同,故B正确。
D.热值是燃料的一种特性,是1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量。它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况等无关。当酒精消耗掉一半时,其质量减半,但热值保持不变。故D错误。
故选B。
第二部分(共60分)
二、填空、作图题(共27分)
11. 如图所示的验电器,也叫静电计,当带电体与金属球接触时,金属指针AB可发生偏转。左图的金属指针AB可等效成题图以O为支点的杠杆。
(1)以点为支点,在题图作出、的力臂、;
(2)为了提高仪器的灵敏度,增大,可选择更_____(选填“重力更大”、“重力更小”)的指针,理由是:_____。
【答案】(1) (2) ①. 重力更小 ②. 当F1和L1不变时,指针重力G越小,根据杠杆平衡条件,重力的力臂L2就越大,指针就越容易转动,从而能增大∠BOC,提高仪器的灵敏度。
【解析】
【小问1详解】
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,对于F1,过支点O作F1作用线的垂线段,此垂线段即为F1的力臂L1。
对于G,过支点O作重力G作用线的垂线段,此垂线段即为G的力臂L2。故如下图所示:
【小问2详解】
要提高仪器的灵敏度,增大∠BOC,根据杠杆平衡条件,当F1和L1不变时(刚开始时不变),重力更小的指针更合适。理由:当F1和L1不变时,指针重力G越小,根据杠杆平衡条件,重力的力臂L2就越大,指针就越容易转动,从而能增大∠BOC,提高仪器的灵敏度。
12. 一个小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,图中位置①和位置③距离地面的高度相等。乙图中的、两点对应图甲中“①”“②”或“③”中的两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示。则小球在点的机械能为_____;小球在点的高度比在点_____(选填“高”、“低”、“无法确定”);点可能在位置_____(选填“①”“②”“③”或“①、③”)。
【答案】 ①. 320 ②. 低 ③. ③
【解析】
【12题详解】
[1]由图乙可知,物体在M点时,重力势能占总能量的75%,为240J,动能占 25%,所以M点的总机械能为
[2]由图乙,物体在N点时,重力势能占总能量的60%,动能占40%,为200J,所以N点的机械能为
所以N点的重力势能为
大于物体在M点的重力势能,同一个小球,所以小球在点的高度比在点低。
[3]小球从抛出运动到位置③的过程中,一直与空气摩擦,以及与地面发生碰撞,所以机械能会越来越少,即①处机械能最大,③处最小,又因为,且小球在点的高度比在点低,所以点可能在位置③。
13. 在图中的甲、乙、丙三个烧杯中装有液体,其中的两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B。三杯液体的质量、吸热(或放热)以及所需要的时间数据如表,
容器
液体质量
液体初温
液体末温
液体吸(放)热量
所需时间
甲
1
10
30
18
乙
1.75
10
30
18
丙
0.5
70
30
13
(1)在表中的温度变化现象中,_____烧杯中的液体分子运动变缓慢;
(2)乙容器中液体的比热容为_____
(3)装了液体B的容器是_____;(选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】(1)丙 (2)
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
分子运动剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;温度越低,分子运动越缓慢,由表可知,丙烧杯的温度从70℃,下降到30℃,甲乙温度则是升高,所以丙烧杯中的液体分子运动变缓慢。
【小问2详解】
由可得,乙容器中液体的比热容
【小问3详解】
同理可得,甲容器中液体比热容
丙容器中液体的比热容
又由于两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B,所以装了液体B的容器是乙容器。
14. 用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,如图所示。
(1)实验前杠杆状态如图甲所示,应当向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使杠杆在水平方向上平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆支点的左侧点悬挂若干钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平,可以通过_____(只填一种可行的操作即可)来实现;
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和_____的大小。
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示,某杆秤的0刻度在提纽处,秤钩到提纽的水平距离为,秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽20cm处的刻度值应为_____kg。
【答案】(1)右 (2)减少左侧钩码数量或向右移动左侧钩码以缩短l1
(3)力臂 (4)2
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,实验前杠杆左端下沉,说明杠杆左端重一些。为平衡杠杆自身重量,应将平衡螺母向右调节,直至杠杆水平平衡。
【小问2详解】
左侧悬挂若干钩码,右侧悬挂1个钩码时,无论怎样调节右侧钩码位置都无法平衡,原因是左侧力与力臂的乘积超过右侧可调节范围。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,需减少左侧钩码数量或向右移动左侧钩码以缩短l1。
【小问3详解】
继续实验是验证杠杆平衡条件F1l1=F2l2,需记录两侧钩码的重力和对应的力臂。
【小问4详解】
杆秤的0刻度在提纽处,则杠杆的重心在提纽处。以提纽处为支点,秤钩到提纽距离l1=5cm,秤砣质量m=0.5kg,秤砣重力G砣=mg=0.5kg×10N/kg=5N
秤砣到提纽距离l2=20cm。由杠杆平衡条件可得F钩l1=G砣l2,代入数据解得距离提纽右侧20cm处的刻度值对应物体的质量
15. 如图,工人将重为300N的彩灯组件竖直向上匀速提升了5m,用时,绳子自由端拉力为。不计绳重和摩擦,取。则拉力的功率是_____,滑轮组的机械效率是_____,动滑轮的重为_____。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]由图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数n=2,物体上升的高度h=5m,所以绳子自由端移动的距离
拉力所做的功
则拉力的功率
[2]有用功
滑轮组的机械效率
[3]不计绳重和摩擦时,根据,可得动滑轮的重力
三、解答题(第16题11分,第17题14分,共25分)
16. 黄埔区作为广州市氢能产业发展的重要区域,已投入多辆氢燃料电池公交车运行。某型号氢燃料公交车的燃料电池效率为50%,即液体氢完全燃烧释放的能量中有50%转化为车辆的机械能。已知液态氢的热值为,该公交车在水平路面匀速行驶时所受阻力为。
(1)该公交车行驶了一段时间后,一共消耗了液态氢,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)在氢燃料电池效率为50%的情况下,这些液态氢能使公交车匀速行驶多远距离?
(3)若(1)中放出的热量有15%被水吸收,则能将500kg的水加热升高多少摄氏度?已知,已知当地大气压为1标准大气压。
【答案】(1)2.8×10⁸J
(2)7×10⁴m (3)20℃
【解析】
【小问1详解】
已知液态氢的质量m=2kg,液态氢的热值q=1.4×10⁸J/kg。根据热值计算公式,2kg液态氢完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
已知燃料电池效率η=50%,液态氢完全燃烧放出的热量Q放 =2.8×10⁸J。转化为车辆的机械能(即牵引力做的功)为
公交车在水平路面匀速行驶,处于平衡状态,其牵引力等于所受阻力,则牵引力F=f =2000N
根据功的计算公式 W=Fs,可得公交车行驶的距离
【小问3详解】
已知水吸收的热量是放出热量的15%。水吸收的热量为
已知水的质量m水=500kg,水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃),根据吸热公式Q吸= c水m水Δt,可得水升高的温度
17. 如图甲,重为20N的物体放在水平路面上,在的水平拉力的作用下匀速移动了的距离,用时,运动过程中受到的阻力为物重的0.12倍。如图乙,改用滑轮组用最省力的方式拉动同一物体在同一路面用同样的时间也匀速移动相同的距离时,绳子自由端的拉力为,此过程中做的功和时间的关系图像如图丙所示。根据信息,求解:()
(1)在图甲所描述过程中,物体的重力做功_____。
(2)用滑轮组匀速拉动物体A移动1.2m的过程中:
①在图乙中画出滑轮组正确的绕线方式;
②的大小和做功的功率?
③滑轮组的机械效率是多少?
(3)在图丁中画出绳子自由端运动的速度和时间关系图像。
【答案】(1)0 (2)①
②,
③
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了距离。在图甲过程中,物体A受到的重力方向竖直向下,而物体A在水平方向上移动,没有在重力的方向上移动距离,所以重力对物体A做的功为0J。
【小问2详解】
[1]要最省力,绳子段数,绕线方式为:从动滑轮开始绕线,依次绕过定滑轮、动滑轮。绕线方式如图所示:
[2]阻力
因为物体匀速运动,所以图甲中;滑轮组拉动物体时,摩擦力仍为,即阻力。
由图丙可知,时,,物体移动距离,,则绳子自由端移动距离
根据,可得
功率
[3]有用功,总功。
机械效率
【小问3详解】
物体移动速度
绳子自由端速度
图像为:横坐标为时间,纵坐标为速度,绳子自由端运动的速度和时间图像是一条平行于时间轴的直线,速度为,时间范围。如图所示:
四、实验题(共8分)
18. 按要求完成下列填空:
(1)如图甲,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动(其中段水平)。已知重力势能为,为小球离轨道的高度;当小球运动到点时,,动能为(为点的运动速度)。
①小球在点的机械能_____(用题目所给物理量符号表示);
②请推导出:小球从点静止释放,到达点时的速度;__________
(2)如图乙所示,当小球静止释放后,它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后继续飞出一段距离,最后掉到地上。小聪猜想:
a.小球的质量越大,它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长;
b.小球静止释放时的高度越高,它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长;
现有一定数量的小球,有的质量相等,有的质量不等;请你选用合适的器材,设计实验验证猜想是否正确。
①需要补充的实验器材是:_____;
②实验步骤_____;
③写出判断你所验证的猜想是否正确的依据_____。
【答案】(1) ①. mgh ②. 由于轨道无摩擦且无空气阻力,机械能守恒,因此A、B点的机械能相等。B点的高度为0,则B点的重力势能为0。因此A点的重力势能和B点的动能相等,即,解得
(2) ①. 停表 ②. 实验步骤:固定轨道末端到地面的高度,确保每次实验时竖直下落的高度相同。选择不同质量的小球,从同一高度静止释放,记录每次小球从轨道末端飞出到接触地面的时间,重复测量多组实验。 ③. 判断依据:若测得不同质量小球的落地时间相同,则猜想a错误;若时间差异显著,则猜想a正确。
【解析】
【小问1详解】
[1]机械能等于动能与势能之和。在A点,小球静止,动能为0,重力势能为mgh。则机械能为E机=mgh
[2]略。
【小问2详解】
[1][2][3]实验验证小球的质量是否影响小球下落的时间,由控制变量法可知,需要补充质量不同的小球,用于改变质量这一变量。补充停表用于测量小球下落的时间。
实验步骤:固定轨道末端到地面的高度,确保每次实验时竖直下落的高度相同。选择不同质量的小球,从同一高度静止释放,记录每次小球从轨道末端飞出到接触地面的时间,重复测量多组实验。
判断依据:若测得不同质量小球的落地时间相同,则猜想a错误;若时间差异显著,则猜想a正确。
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2025-2026学年第一学期黄埔华附期中质量监测
九年级(物理学科)试卷
本试卷分第一部分和第二部分,共8页,总分90分,考试时间60分钟。
第一部分(共30分)
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 掷实心球是广州体育中考选考项目之一,如图所示的是某学生投掷实心球的过程,下列选项中该学生对实心球做了功的是( )
A. 手持实心球静止站立 B. 用力挥动实心球过程
C. 实心球被掷出后在空中飞行 D. 实心球落地后在地面滚动
2. 下列选项中的机械在使用过程中属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 镊子 D. 食品夹
3. 如图密闭针筒的实验装置,初始状态(甲)温度计示数为。用手迅速下压活塞后(乙)温度变为,松开针筒后(丙)温度变为。下列说法正确的是( )
A. 由甲到乙的过程,气体分子的无规则运动剧烈程度不变
B. 由甲到乙的过程,气体的内能转化为针筒的机械能
C. 由乙到丙的过程,是通过热传递改变气体内能
D. 由乙到丙的过程,针筒内气体的内能减小
4. 2025年10月23日,我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭成功将通信技术试验卫星二十号发射升空,如图所示。发射过程中,燃料燃烧产生巨大能量推动火箭加速升空,下列说法正确的是( )
A. 用液态氢做燃料,是因为它的比热容大
B. 燃料燃烧过程将内能转化为化学能
C. 火箭发动机工作时将内能转化为机械能
D. 火箭加速升空时将重力势能转化为动能
5. 如图所示,某热机完全燃烧某种燃料时释放能量的分布图,以下选项中热机效率表示不正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 二氧化碳捕集、利用与封存技术是指将煤化工、燃煤(气)电厂等高碳排放企业产生的进行分离和捕集,然后将其液化压缩后通过管道或罐车运输,注入到地下深部地质构造中,实现与大气长期隔绝,以减少人类生产活动产生的对于生态环境破坏的技术方法。封存后( )
A. 二氧化碳分子不再运动
B. 二氧化碳的内能为零
C. 二氧化碳分子之间没有间隙
D. 二氧化碳分子之间同时存在引力和斥力
7. 如图所示,分别用甲、乙两种滑轮将同一重物提升至相同的高度,不计绳重及摩擦,绳子端的拉力分别为,下列说法正确的是( )
A. 绳子端移动的距离相同 B. 可能大于
C. 甲滑轮的机械效率更低 D. 做的功大于做的功
8. 如图所示,一架无人机正在空中斜向匀速飞行,进行灭蚊消杀作业,随着消杀药剂的减少,关于无人机(包括药箱和药剂)下列说法正确的是( )
A. 重力势能一定增大 B. 动能一定不变
C. 动能一定减小 D. 机械能一定不变
9. 图中所展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛。上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。关于这一过程,说法正确的是( )
A. 蜡烛燃烧,将内能转化为化学能
B. 蜡烛加热空气,空气含有的热量增多
C. 蜡烛加热空气是通过做功的方式使空气内能增加
D. 热空气驱动扇叶转动时,能量转化过程与汽油机的做功冲程相似
10. 明用两个酒精灯分别加热的水和的液体,得到温度随时间的变化图象如图所示。若两个酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等,加热效率相同,,下列说法中正确的是( )
A. 液体A的比热容较大
B. ,水和液体A吸收的热量相同
C. 液体A的比热容为
D. 当酒精消耗掉一半时,热值变为原来的二分之一
第二部分(共60分)
二、填空、作图题(共27分)
11. 如图所示的验电器,也叫静电计,当带电体与金属球接触时,金属指针AB可发生偏转。左图的金属指针AB可等效成题图以O为支点的杠杆。
(1)以点为支点,在题图作出、的力臂、;
(2)为了提高仪器的灵敏度,增大,可选择更_____(选填“重力更大”、“重力更小”)的指针,理由是:_____。
12. 一个小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,图中位置①和位置③距离地面的高度相等。乙图中的、两点对应图甲中“①”“②”或“③”中的两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示。则小球在点的机械能为_____;小球在点的高度比在点_____(选填“高”、“低”、“无法确定”);点可能在位置_____(选填“①”“②”“③”或“①、③”)。
13. 在图中的甲、乙、丙三个烧杯中装有液体,其中的两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B。三杯液体的质量、吸热(或放热)以及所需要的时间数据如表,
容器
液体质量
液体初温
液体末温
液体吸(放)热量
所需时间
甲
1
10
30
18
乙
1.75
10
30
18
丙
0.5
70
30
13
(1)在表中的温度变化现象中,_____烧杯中的液体分子运动变缓慢;
(2)乙容器中液体的比热容为_____
(3)装了液体B的容器是_____;(选填“甲”、“乙”或“丙”)
14. 用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,如图所示。
(1)实验前杠杆状态如图甲所示,应当向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使杠杆在水平方向上平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆支点的左侧点悬挂若干钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平,可以通过_____(只填一种可行的操作即可)来实现;
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和_____的大小。
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示,某杆秤的0刻度在提纽处,秤钩到提纽的水平距离为,秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽20cm处的刻度值应为_____kg。
15. 如图,工人将重为300N的彩灯组件竖直向上匀速提升了5m,用时,绳子自由端拉力为。不计绳重和摩擦,取。则拉力的功率是_____,滑轮组的机械效率是_____,动滑轮的重为_____。
三、解答题(第16题11分,第17题14分,共25分)
16. 黄埔区作为广州市氢能产业发展的重要区域,已投入多辆氢燃料电池公交车运行。某型号氢燃料公交车的燃料电池效率为50%,即液体氢完全燃烧释放的能量中有50%转化为车辆的机械能。已知液态氢的热值为,该公交车在水平路面匀速行驶时所受阻力为。
(1)该公交车行驶了一段时间后,一共消耗了液态氢,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)在氢燃料电池效率为50%的情况下,这些液态氢能使公交车匀速行驶多远距离?
(3)若(1)中放出的热量有15%被水吸收,则能将500kg的水加热升高多少摄氏度?已知,已知当地大气压为1标准大气压。
17. 如图甲,重为20N的物体放在水平路面上,在的水平拉力的作用下匀速移动了的距离,用时,运动过程中受到的阻力为物重的0.12倍。如图乙,改用滑轮组用最省力的方式拉动同一物体在同一路面用同样的时间也匀速移动相同的距离时,绳子自由端的拉力为,此过程中做的功和时间的关系图像如图丙所示。根据信息,求解:()
(1)在图甲所描述过程中,物体的重力做功_____。
(2)用滑轮组匀速拉动物体A移动1.2m的过程中:
①在图乙中画出滑轮组正确的绕线方式;
②的大小和做功的功率?
③滑轮组的机械效率是多少?
(3)在图丁中画出绳子自由端运动的速度和时间关系图像。
四、实验题(共8分)
18. 按要求完成下列填空:
(1)如图甲,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动(其中段水平)。已知重力势能为,为小球离轨道的高度;当小球运动到点时,,动能为(为点的运动速度)。
①小球在点的机械能_____(用题目所给物理量符号表示);
②请推导出:小球从点静止释放,到达点时的速度;__________
(2)如图乙所示,当小球静止释放后,它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后继续飞出一段距离,最后掉到地上。小聪猜想:
a.小球的质量越大,它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长;
b.小球静止释放时的高度越高,它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长;
现有一定数量的小球,有的质量相等,有的质量不等;请你选用合适的器材,设计实验验证猜想是否正确。
①需要补充的实验器材是:_____;
②实验步骤_____;
③写出判断你所验证的猜想是否正确的依据_____。
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