内容正文:
九年级期中考试物理试题
考试时长:60分钟 总分80分
一、单选题(每题2分,共20分)
1. 学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮,如图所示,下列关于滑轮的说法正确的是( )
A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力
C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向
【答案】D
【解析】
【详解】定滑轮的特点为轴固定、等臂杠杆、不省力、不省距离、只改变力的方向,动滑轮的特点为轴随物动、省力杠杆、省力、费距离、不改变力的方向。由图可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,为定滑轮,故ABC错误,D正确。
故选D。
2. 用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.分别用如图四种机械提起同一重物,忽略机械自重和摩擦,则根据杠杆平衡条件可得
则
B.由图可知,该滑轮组由1股绳子承担物重,拉力等于物重G,即F=G;
C.由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一,即;
D.由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一,即;
综上分析可知,最省力的是A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 关于比热容,下列说法中错误的是( )
A. 比热容可用来鉴别物质
B. 水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D. 沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同,比热容可用来鉴别物质,故A正确,A不符合题意;
B.水的比热容较大,降温时放出的热量比较多,可用作汽车发动机的冷却剂,故B正确,B不符合题意;
C.比热容是物质的一种特性,与质量没有关系,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同,故C错误,C符合题意;
D.沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4. 关于温度、热量、内能和热传递,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块,内能一定为零 B. 温度相同的两物体之间不会发生热传递
C. 温度高的物体,内能一定大 D. 物体的温度越高,所含热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体都具有内能,所以0℃的冰块具有内能,其内能不为零,故A错误;
B.热传递只会发生在温度不同的物体之间,故B正确;
C.物体内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素都有关,所以温度高的物体内能不一定大,故C错误;
D.热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说具有或含有热量,故D错误。
故选B。
5. 下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )
A. 机械的功率越大,机械效率越高
B. 相同时间,功率越大的机械做功越多
C. 机械效率越高,机械做的有用功越多
D. 做相同的功,所用时间越少,机械的效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.功率表示做功的快慢,所以机械做功越快,功率越大,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例多,而不能说明做功的多少、做功的快慢,故A错误;
B.功率表示做功的快慢,所以相同时间,功率越大的机械做功越快,做功越多,故B正确;
C.机械效率表示有用功在总功中占的比例,机械效率越高,机械做的有用功在总功中占的比例越高,故C错误;
D.功率表示做功的快慢,做相同的功,所用时间越少,机械的功率越高,故D错误。
故选B。
6. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【分析】中学生的体重在500N左右,已知体重和每次跳起的高度,可以得到跳起一次做的功;已知一次做的功和跳绳次数,可以得到此过程做的功;已知做功多少和所用时间,利用公式P=得到跳绳的功率。
【详解】小华一次跳绳做的功为
W0=Gh=500N×0.05m=25J,
小华1min跳绳做的功为
W=120W0=120×25J=3000J,
小华跳绳的功率为
。
故选B。
7. 如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度
C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.额外功不变,如果增加木箱重力,有用功会增大,有用功在总功中所占的比例将增大,机械效率会增大,故A符合题意;
BC.动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关,故BC不符合题意;
D.换用质量更大的动滑轮,额外功增加,有用功在总功中所占的比例将减小,机械效率降低,故D不符合题意。
故选A。
8. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,所以小球在M点的机械能大于N点的机械能;当皮球落到M、N两点,且皮球达到最大形变时,其动能与重力势能都为零,又因为小球在M点的机械能大于N点的机械能,所以小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,则在M点的圆斑要大于在N点的圆斑,故A错误;
B.从轨迹来看,小球在最高点时,竖直方向的速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度,故B错误;
C.小球运动过程中受空气阻力作用,小球的机械能逐渐变小,且C点在D点之前,所以小球在D点时的机械能小于在C点时的机械能,故C正确;
D.小球的机械能逐渐变小,且A点在B点之前,所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在A、B两点高度相同则重力势能相同,所以小球在A点的动能大于在B点的动能,故D错误。
故选C。
9. 下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
B. 物质的物态发生变化,比热容不变
C. 不同物质的比热容一定不同
D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
【答案】A
【解析】
【详解】A.由表中数据可知,铝的比容热大于铜,根据可知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故A正确;
B.由表中数据可知,水凝固成冰,比热容变小,故B错误;
C.由表中数据可知,冰和煤油的比热容相同,故C错误;
D.由表中数据可知,水的比热容大于煤油,根据可知,质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多,故D错误。
故选A。
10. 在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】影响动能大小的因素是:质量与速度.质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素是:质量与被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.小明把排球竖直向上抛出,在排球向上运动的过程中,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,到达最高点时速度为零,动能为零;然后排球在重力的作用向下运动,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能,所以,排球在运动中动能先变小至零,然后再变大,故A图符合题意,故选A.
点睛:本题考查的是影响动能、重力势能的因素,注意利用控制变量法判断动能、重力势能的变化即可.
二、填空题(第17题2分,其余每空1分,共20分)
11. 电影《长津湖》再现了1950年11月27日爆发的长津湖战役。影片中志愿军战士吃的熟土豆在-40℃的严寒中结冰变得和石头一样硬,必须用身体捂热变软之后才能吃。“捂热”是用________方式改变了土豆的内能;这个过程土豆需要________热;土豆的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 吸 ③. 增大
【解析】
【详解】[1][2][3]用身体捂热冻土豆,是通过温度高的身体将热量传递给温度低的土豆,这种改变内能的方式属于热传递,这个过程中,土豆吸收热量,内能增大。
12. 为创建文明城市,我县采用车身离地30cm高的电动扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的杂物吸入车内。此过程中,扫地车整体的动能______,重力势能_______,机械能______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]电动扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的杂物吸入车内的过程中,其质量变大,速度不变,动能变大,高度不变,重力势能变大,故机械能变大。
13. 有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态.如图所示,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂_____个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为_____N;如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将_____.
【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 变大
【解析】
【分析】本题考查探究杠杆的平衡条件
【详解】由杠杆的平衡条件动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可知,当在A点悬挂三个钩码时,需要在B点悬挂2个同样的钩码才能让杠杆在水平位置保持平衡;若取走悬挂在B点的钩码,则在C点的测力计的示数应为3N时,杠杆才能在水平位置平衡;当改变测力计的方向时,拉力的力臂会变小,而作用于A点的力和力臂的大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,当力臂变小时,拉力将会变大.
14. 如图所示,工人分别用甲、乙两种滑轮匀速提升物体。若物重为180N,滑轮重均为20N,不计绳重和摩擦。则拉力F甲=________N,F乙=________N。若使用滑轮乙匀速提升物体,物体上升1m,则绳子自由端移动的距离为________m。
【答案】 ①. 180 ②. 100 ③. 2
【解析】
【详解】[1]甲是定滑轮:定滑轮不省力,不计绳重和摩擦时,拉力等于物重,即
[2]乙是动滑轮:动滑轮省力(承担物重的绳子段数 n=2 ),不计绳重和摩擦时,拉力
[3]动滑轮中,绳子自由端移动距离
15. 如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为______J;摆球从A点到O点的过程中,______能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小______(选填“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 0 ②. 重力势 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小球在A点时静止,动能为零,从A点由静止释放,能达到与A点等高的B点,说明没有能量损失,即机械能守恒。由于B点与A点等高,重力势能相等,所以B点动能与A点相同也为0。
[2]摆球从A点运动到O点的过程中,摆球的质量不变,高度减小,重力势能逐渐减小,速度变大,动能逐渐变大。此过程中,重力势能转化为动能。
[3]如图所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失,整个过程中,动能和势能相互转化,机械能守恒,因此摆球的机械能不变。
16. 如图所示,工人师傅利用斜面将货物装上汽车,已知货物重为2000N,师傅用沿斜面向上1000N的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端,斜面长4m高1.5m,则推力对货物做的功为________J,斜面的机械效率是________,利用斜面提升物体可以省________。
【答案】 ①. 4000 ②. 75% ③. 力
【解析】
【详解】[1]推力 F=1000N,斜面长 s=4m,因此推力做功
[2]有用功是克服货物重力做的功
斜面的机械效率
[3]斜面的特点是利用斜面提升物体时,推力(1000N)小于货物重力(2000N),因此可以省力。
17. 如图所示,是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从能量转化的角度分析这样设计的优点:___________。
【答案】轻轨站的设计方案图中,在车进站时,车要停下来,而车此时是有很大的动能,若刹车,就把这些动能转化为内能而损耗;如果进站是上坡,可以把动能转化为重力势能贮存起来;在出站时若是下坡,则可以把重力势能转化为动能,起到节能的作用。
【解析】
【详解】略。
三、解答题(第18题4分,第19~20题每题6分,第21~23题每空2分,共40分。解答第19~20题应有解题过程)
18. 按要求作图
(1)如图所示,画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1;
(2)如图所示,要用向下的力提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法;
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
延长画出动力的作用线,过支点O向的作用线画垂线,垂线段就是动力的力臂,如图所示:
【小问2详解】
要用向下的力提升重物,需要选择绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后绕过动滑轮再向上绕过定滑轮向下,这种绕法有奇数段绳子承担物重, 且拉力方向向下,如图所示:
19. 如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1) 求提升重物做的有用功;
(2) 求绳端的拉力。
【答案】(1)2.4×104J;(2)5000N
【解析】
【详解】解:(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2)由知道,拉力做的总功
由图可知n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
绳端拉力
答:(1)提升重物做的有用功为2.4×104J;
(2)绳端的拉力为5000N。
20. 小明用20N的水平推力使重为150N的超市购物车在水平路面上前进,他推车做功的功率是15W,若他推车的时间是2min,则:
(1)此过程小明做了多少功?
(2)小车前进的距离是多少?
【答案】(1)1800J
(2)90m
【解析】
【小问1详解】
此过程小明做的功为
【小问2详解】
根据可得,小车前进的距离是
21. 小明通过下面的实验,研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题:
(1)实验中,通过比较木块运动的距离来判断小球动能的大小,这种实验方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)图甲、丙两次实验,得出的结论是:在________一定时,质量越大,动能越大。
(3)同学们在讨论动能与生活、生产的联系时,提出下列几种现象或应用,其中与本实验结论有关的是( )
A. 禁止高空抛物
B. 桥面设定最大承载质量
C. 不同车型设定不同的最高行驶速度
D. 飞机机翼的上表面弯曲,下表面比较平
(4)有同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系,如图丁所示,这个设计方案是否可行,你的理由是________。
【答案】(1)转换法 (2)速度 (3)C
(4)不可行,弹簧压缩相同情况下,每次小球获得的动能相同。
【解析】
【小问1详解】
实验中,由于小球动能的大小不能直接观察,通过比较木块运动的距离来判断小球动能的大小,即将不易观察和测量的动能大小转换为容易观察和测量的木块运动距离,这种方法是转换法。
【小问2详解】
图甲、丙两次实验,小球静止释放的高度相同,小球到达斜面底端的速度相同,丙实验中小球的质量较大,推动木块运动的距离较远,故丙实验中小球的动能较大。可得出结论:在速度一定时,质量越大,动能越大。
【小问3详解】
A.禁止高空抛物,体现高度越高,重力势能越大,与本实验无关。故A不符合题意;
B.桥面设定最大承载质量:是为了防止桥因承受过大的压力而损坏,主要考虑的是桥的承受能力和压力问题,故B不符合题意;
C.不同车型设定不同的最高行驶速度:是因为不同车型质量不同,为了保证安全,根据动能与质量和速度的关系,设定不同速度来控制动能大小,与动能和速度、质量的关系有关,故C符合题意;
D.飞机机翼的上表面弯曲,下表面比较平:这是利用流体压强与流速的关系产生升力,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
当用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放时,同一弹簧压缩相同程度,其弹性势能相同。由静止释放后,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,所以小球获得的动能相同。虽然小球质量不同,但由于动能相同,撞击同一木块时,木块移动的距离相等,无法体现出动能与质量的关系。因此,该设计方案不可行。
22. .某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过________来判断的;(选填“温度计示数”或“加热时间”)
(2)两个小组记录的实验数据如表所示,如图是第1组同学绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图像,其中能正确描述该实验真实情况的是( )
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
A. B.
C. D.
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是( )
A. 选用相同的酒精灯
B. 使用相同的烧杯
C. 水和煤油的初温一定相等
D. 烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
(4)下列选项中与本实验研究物质特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
【答案】(1)加热时间
(2)D (3)D
(4)B
【解析】
【小问1详解】
液体吸收热量的多少是无法直接看见,可以通过加热时间的长短来反映,加热时间越长,吸收热量越多,所以实验通过加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
AB.不计热量损失,相同热源,加热时间相同,吸收热量相同,故AB错误;
CD.根据第1组数据可知,升高相同的温度,水加热时间长,故C错误,D正确。
故选D。
【小问3详解】
AB.选用相同的酒精灯,则在相同的时间内酒精放出的热量相同,使用相同的烧杯(热损失相同),可保证水和煤油吸收的热量相同,故AB正确,不符合题意;
C.考虑到散热因素,实验中要求水和煤油的初温一定相等,故C正确,不符合题意;
D.根据比较吸热能力的两种方法,要控制水和煤油的质量相同,因水和煤油的密度不同,根据可知,烧杯中分别装入不同体积的水和煤油,故D错误,符合题意。
故选D。
【小问4详解】
A.汽车发动机用水作冷却剂,因为水的比热容大,根据可知,相同条件下升高相同的温度,水吸热多,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适宜居住,是因为水的比热容比砂石的大,白天吸热水的温度上升慢,夜晚放热水的温度下降慢,温度变化较小,故C不符合题意。
故选B。
23. 阅读短文,回答问题;
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)连着刹车踏板的金属杆是________杠杆;
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是( )
A. 油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B. 油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C. 采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
D. 采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为________J;
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求出此次测试中的储能效率为( )
A. 40% B. 60% C. 66.7% D. 90%
【答案】(1)省力 (2)A
(3)1×105 (4)B
【解析】
【小问1详解】
由图可知,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆。
【小问2详解】
A.由材料可知,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,所以油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能,故A正确;
B.由材料可知,油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,故B错误;
C.由材料可知,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损,故C错误;
D.采用再生制动器刹车时,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,故机械能减小,故D错误。
故选A。
【小问3详解】
如图乙可知,在0~0.5s内汽车行驶的路程为,根据可知,汽车克服刹车阻力所做的功为
【小问4详解】
由图像可以看出,关闭发动机后行驶的距离为
根据能量守恒,汽车的动能转化为内能,则汽车所受到的摩擦力为
开启再生制动器行驶的距离为
开启再生制动器,由图像可知最终动能转化为了内能为
所以转化为机械能的效率为
则储能效率为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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九年级期中考试物理试题
考试时长:60分钟 总分80分
一、单选题(每题2分,共20分)
1. 学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮,如图所示,下列关于滑轮的说法正确的是( )
A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力
C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向
2. 用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
3. 关于比热容,下列说法中错误的是( )
A. 比热容可用来鉴别物质
B. 水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D. 沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
4. 关于温度、热量、内能和热传递,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块,内能一定为零 B. 温度相同的两物体之间不会发生热传递
C. 温度高的物体,内能一定大 D. 物体的温度越高,所含热量越多
5. 下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )
A. 机械的功率越大,机械效率越高
B. 相同时间,功率越大的机械做功越多
C. 机械效率越高,机械做的有用功越多
D. 做相同的功,所用时间越少,机械的效率越高
6. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
7. 如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度
C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮
8. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
9. 下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
B. 物质的物态发生变化,比热容不变
C. 不同物质的比热容一定不同
D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
10. 在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(第17题2分,其余每空1分,共20分)
11. 电影《长津湖》再现了1950年11月27日爆发的长津湖战役。影片中志愿军战士吃的熟土豆在-40℃的严寒中结冰变得和石头一样硬,必须用身体捂热变软之后才能吃。“捂热”是用________方式改变了土豆的内能;这个过程土豆需要________热;土豆的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 为创建文明城市,我县采用车身离地30cm高的电动扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的杂物吸入车内。此过程中,扫地车整体的动能______,重力势能_______,机械能______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
13. 有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态.如图所示,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂_____个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为_____N;如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将_____.
14. 如图所示,工人分别用甲、乙两种滑轮匀速提升物体。若物重为180N,滑轮重均为20N,不计绳重和摩擦。则拉力F甲=________N,F乙=________N。若使用滑轮乙匀速提升物体,物体上升1m,则绳子自由端移动的距离为________m。
15. 如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为______J;摆球从A点到O点的过程中,______能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小______(选填“不变”或“减小”)。
16. 如图所示,工人师傅利用斜面将货物装上汽车,已知货物重为2000N,师傅用沿斜面向上1000N的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端,斜面长4m高1.5m,则推力对货物做的功为________J,斜面的机械效率是________,利用斜面提升物体可以省________。
17. 如图所示,是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从能量转化的角度分析这样设计的优点:___________。
三、解答题(第18题4分,第19~20题每题6分,第21~23题每空2分,共40分。解答第19~20题应有解题过程)
18. 按要求作图
(1)如图所示,画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1;
(2)如图所示,要用向下的力提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法;
19. 如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1) 求提升重物做的有用功;
(2) 求绳端的拉力。
20. 小明用20N的水平推力使重为150N的超市购物车在水平路面上前进,他推车做功的功率是15W,若他推车的时间是2min,则:
(1)此过程小明做了多少功?
(2)小车前进的距离是多少?
21. 小明通过下面的实验,研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题:
(1)实验中,通过比较木块运动的距离来判断小球动能的大小,这种实验方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)图甲、丙两次实验,得出的结论是:在________一定时,质量越大,动能越大。
(3)同学们在讨论动能与生活、生产的联系时,提出下列几种现象或应用,其中与本实验结论有关的是( )
A. 禁止高空抛物
B. 桥面设定最大承载质量
C. 不同车型设定不同的最高行驶速度
D. 飞机机翼的上表面弯曲,下表面比较平
(4)有同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系,如图丁所示,这个设计方案是否可行,你的理由是________。
22. .某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过________来判断的;(选填“温度计示数”或“加热时间”)
(2)两个小组记录的实验数据如表所示,如图是第1组同学绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图像,其中能正确描述该实验真实情况的是( )
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
A. B.
C. D.
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是( )
A. 选用相同的酒精灯
B. 使用相同的烧杯
C. 水和煤油的初温一定相等
D. 烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
(4)下列选项中与本实验研究物质特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
23. 阅读短文,回答问题;
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)连着刹车踏板的金属杆是________杠杆;
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是( )
A. 油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B. 油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C. 采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
D. 采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为________J;
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求出此次测试中的储能效率为( )
A. 40% B. 60% C. 66.7% D. 90%
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