2026-2027学年九年级上册物理第一次阶段性检测(南京专用)苏科版
2026-08-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 简单机械和功 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.16 MB |
| 发布时间 | 2026-08-01 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 苍穹精品工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59047614.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
结合南京地域特色与科技热点,覆盖杠杆、功、内能等核心知识,通过实验探究与实际应用考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|杠杆分类(1)、做功判断(3)、机械能转化(8)|以“智能挑夫”机器狗、长征八号发射为情境,考查能量观念|
|填空题|9/27|定滑轮特点(13)、机械效率计算(14)、比热容应用(15)|结合盘山公路、汽车刹车装置,体现物理与生活联系|
|实验题|5/33|杠杆平衡条件(21)、动能影响因素(23)、不同物质吸热(25)|设计多组对比实验,培养科学探究与数据处理能力|
|计算题|2/12|滑轮组功率(26)、燃气灶热效率(27)|综合机械效率与能量计算,强化科学推理与实际问题解决|
内容正文:
2026-2027学年九上第一次阶段性检测(南京专用)
物 理
考试时间:90分钟; 试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 作图题必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
4.测试范围:苏科版2024九年级上册第11,12章
第I卷 选择题(24分)
一、选择题(24分)
1.下列工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A.船桨 B.筷子 C.羊角锤 D.托盘天平
2.一袋饼干的营养成分表上标有“”,该标识含义与以下物理量类似的是( )
A.热量 B.热值 C.比热容 D.内能
3.近期,南京景区出现了一道独特的风景线,如图所示,“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.机器狗驮着物资站立不动 B.机器狗驮着物资在水平路面上前进
C.人把物资搬到机器狗背上 D.机器狗驮着物资上山
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃以下的物体不具有内能
B.物体内能增大,可能是吸收了热量
C.温度高的物体,含有的热量一定多
D.温度总是从高温物体传向低温物体
5.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
6.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率为,机械效率为;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为,机械效率为。假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.下列现象关于比热容知识解释正确的是( )
A.初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大
B.沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容大
C.炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰的比热容大
D.用水银做体温计,是因为水银的比热容小
8.2026年5月17日22时42分,长征八号运载火箭在海南商业航天发射场成功发射,本次发射工位筹备仅耗时5天,刷新国内火箭工位周转效率纪录。下列关于火箭加速上升过程说法正确的是(忽略火箭燃料变化)( )
A.动能减小,重力势能增大,机械能减小
B.动能增大,重力势能减小,机械能减小
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
9.下列描述或说法中正确的是( )
A.图甲中,学生背着书包站立在水平地面上,人对书包做了功
B.图乙中,三位同学用绳和木棍体验了“滑轮组”的威力,说明了滑轮组可以省力
C.图丙中,“魔罐”被推出后,可以一直在水平地面上来回滚动下去
D.图丁中,手电筒里的灯泡发光时,只存在化学能转化为电能
10.正常人体中水分约占体重的60%~70%。在冬天去北方旅游时,中学生小明随爸爸一起去泡温泉,在泡温泉过程中,体温升高了1℃。已知水的比热容为,则小明体内水分吸收的热量最接近于( )
A. B. C. D.
11.我国高速公路总里程位居世界前列,为探究高速公路上超速和超载的危害,小明设计了图示三次实验,实验中球体积均相同,同一弹簧的压缩量,木块被撞后静止时的位置如虚线木块所示。根据上述实验可探究( )
A.超载的危害 B.超速的危害
C.超速和超载的危害 D.超速和超载都不可探究
12.如图1所示,轻质杠杆可绕O点转动,在C点悬挂一重为G的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,其力臂记为l,保持杠杆水平静止,此时F与的关系图线为图2中的①,经过几次操作后,仍保持杠杆水平静止,图2中作出的图线对应的操作可能是( )
A.将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B.将M从C点移到A点→图线①
C.增加物体M的质量→图线② D.将电子测力计从B点移到A点→图线④
第II卷 非选择题(76分)
二、填空题(27分)
13.利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利,这是利用定滑轮可以___________的特点。图乙中,应把被剪物体尽量_______ 剪刀的转动轴(选填“靠近”或“远离”),以__________从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面,可以省_____。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将_____能转化为________能。
14.如图所示,用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m,所用拉力为100N,不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为________m/s,有用功是________J,拉力的功率是_______W;若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时,机械效率为_______ %。
15.发射火箭时常用液氢作为燃料,主要是利用了液氢______的特点:汽车的发动机常用流动的水循环帮助散热,主要是利用了水______的特点。
16.图1为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板,连着踏板的金属杆绕O点转动,推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦,请解答下列问题:
(1)图1中甲乙画出了杠杆的动力和阻力,其中正确的是______图;若动力为300N,动力臂与阻力臂之比为,阻力为______N;
(2)如图2中甲所示是汽油机的______冲程,此过程中将______能转化为机械能。如图2中乙所示,一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,一个做功冲程中燃气对活塞做功200J,这台发动机的最大输出功率是______W。
17.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上,笔尾抵在桌面用力按下后放手,它会弹起很高。把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示。图乙中,A为按下后放手的时刻,B为按下后弹簧恢复原长的时刻,C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在 ___________(选填“A”“B”或“C”)点最大。圆珠笔在B→C过程,动能转化为___________。
18.用斜面和杠杆均可提升重物。
(1)如图甲,用长为的斜面匀速提升物体,拉力沿斜面向上、大小为,斜面机械效率为,则提升该物体做的总功是______,物体与斜面间的摩擦力是______N;
(2)如图乙,在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆,使重为的物体匀速上升(不计摩擦),杠杆机械效率为,则动力作用点上升______,将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,大小的变化情况是______,机械效率的变化情况是______。
19.甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,它们做同样的功所需的时间之比为__________,在相同时间内,甲、乙两台机器所做功之比为__________。做功最快的机器是__________(填“甲”或“乙”)。
三、作图题(4分)
20.作图题
(1)画出图中的动力和阻力臂
(2)如图甲所示为搬花神器,用它把花盆拾起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。
(3)画出滑轮组的绕线方式。
四、实验题(33分)
21.用如图甲所示的装置验证杠杆平衡条件。
(1)实验时,要先将杠杆调至水平位置平衡,这是为了便于______,若杠杆______侧翘起,则需将平衡螺母向右侧调;
(2)一组实验数据如表所示,漏填的数据应为______N;
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)二组某次实验情景如甲图所示,发现要使杠杆水平位置平衡,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)三组实验后还发现,动力和动力臂成反比,造成此结果的原因是实验时未改变______;
(5)四组利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。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,AO两点距离为l,需用天平测出______,便能计算出金属棒重心到支点O的距离为______;(用m、l及所测物理量符号表示)
(6)实验完成后,小明想起,人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
①当α角增大时,F3______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要______(选填“大”或“小”);
③由以上分析可得,______(选填“丙”或“丁”)图中的姿势比较正确。
22.在“探究动滑轮工作时的特点”活动中,小明用如图所示的滑轮组提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
1
1.0
10
1.1
30
2
2.0
10
1.7
30
3
3.0
10
2.3
30
(1)实验时,用手竖直向上 ___________拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计的示数;
(2)分析表中数据发现,实验中所用动滑轮的重力一定小于 ___________N;
(3)第①次实验中,动滑轮的机械效率为 ___________(保留一位小数);
(4)从实验数据可得出实验结论:同一滑轮组,___________,机械效率越高。
(5)以下情形导致测得的机械效率偏大的是 ___________。
A.加速拉动弹簧测力计
B.弹簧测力计读数错误,致使结果偏大
C.钩码有磨损,导致实际质量比标注质量小
D.弹簧测力计的指针在零刻线以下,未调零测量拉力
(6)小明进一步研究,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,根据表格中的数据,发现重物的重力越大,差值ΔW ___________(选填“越大”“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释:___________。
23.为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验:
(1)实验中小钢球的动能的大小是通过________来判断的;
(2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:________;
(3)若在进行甲、丙两图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了改进实验,下列方法可行的是________;
A.换用一个质量较大的木块
B.丙图换用表面更光滑的木板
C.丙图换用质量更大(如 4m)的钢球
D.降低钢球滚下时的高度
(4)实验后,小华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”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个因素对动能影响更大?于是他利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表一:
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;
(5)完成实验后,小华联想到学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三种不同的水平表面上的滑行情况(如表二),小车在毛巾、棉布和木板三种水平面上滑行的过程中,克服摩擦力所做的功分别为 W毛巾、W棉布和W木板,它们的大小关系为________;
表二
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
A.W 毛巾>W 棉布>W 木板 B.W 毛巾=W 棉布=W 木板
C.W 毛巾<W 棉布<W 木板 D.无法比较
(6)图丁所示是小丽设计的实验装置,将弹簧压缩相同的长度后,由静止开始释放,推动质量不同的钢球,分别撞击同一木块,来验证“动能与质量的关系”。小华认为该实验________(选填“可行” 或“不可行”),因为________。
24.探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放。图甲中是同一辆小车,从不同高度释放。
(1)小车进入水平面时的动能是由_________能转化来的,实验时木块被推得越远,小球对木块________越多,表明小球的动能_________;
(2)比较图甲中的实验现象可得初步结论为__________;
(3)另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小,仅利用原有器材,通过________,可使实验现象更明显;
(4)得出正确的实验结论后,小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是________。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
25.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
液体A
35
38
41
44
47
50
液体B
35
41
47
53
59
65
(1)从实验效果考虑,本实验选择________(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)正确组装好器材后,给液体A加热,当温度达到35℃时开始计时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,并将数据记入表中。将液体A换成等质量的液体B,重复以上操作。图乙是根据实验数据画出的液体A的温度随加热时间的变化图像,请在图乙中补画出液体B的温度随加热时间变化的图像________。分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,升高相同温度时,液体________(选填“A”或“B”)吸收热量较多;
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择液体________(选填“A”或“B”)。
五、计算题(12分)
26.小明用如图所示的滑轮组提升物体,已知动滑轮重120N,小明重600N,他的最大臂力为800N:
(1)若他用500N的拉力将重为830N的物体匀速提升2m,所用时间2s,求此过程中:
①他做的额外功是多少?
②拉力做功的功率是多少?
(2)若提升过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%,此滑轮组最高的机械效率是多少?
27.小晋想测量家中燃气灶工作时的热效率,他将其它燃气设备关闭并收集到以下数据:将质量为5kg、初温为25℃的水加热到95℃,燃气表的示数由变为。[水的比热容,天然气的热值q取]。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气燃烧放出的热量。
(3)该过程中燃气灶的热效率。
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2026-2027学年九上第一次阶段性检测(南京专用)
物 理
考试时间:90分钟; 试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 作图题必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
4.测试范围:苏科版2024九年级上册第11,12章
第I卷 选择题(24分)
一、选择题(24分)
1.下列工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A.船桨 B.筷子 C.羊角锤 D.托盘天平
【答案】C
【详解】A.船桨在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
2.一袋饼干的营养成分表上标有“”,该标识含义与以下物理量类似的是( )
A.热量 B.热值 C.比热容 D.内能
【答案】B
【详解】A.热量的单位是J,与题干中的“kJ/100g”单位形式不同,故A不符合题意;
B.热值的单位是J/kg,题干中“961kJ/100g”可换算为
单位与热值一致,表示单位质量所包含的能量,故B符合题意;
C.比热容的单位是,与题干单位形式不同,故C不符合题意;
D.内能的单位是J,与题干单位形式不同,故D不符合题意。
故选B。
3.近期,南京景区出现了一道独特的风景线,如图所示,“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.机器狗驮着物资站立不动 B.机器狗驮着物资在水平路面上前进
C.人把物资搬到机器狗背上 D.机器狗驮着物资上山
【答案】D
【详解】A.机器狗对物资竖直方向提供支持力,但物资没有在力的方向上移动距离,没有做功,故A不符合题意;
B.机器狗对物资的支持力竖直向上,在水平方向移动,移动的距离与力垂直,没有做功,故B不符合题意;
C.人把物资搬到机器狗背上,这个过程机器狗还没有对物资施加力的作用,没有做功,故C不符合题意;
D.机器狗对物资施加的支持力方向竖直向上,且在竖直方向上移动了距离,机器狗对物资做功,故D符合题意。
故选D。
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃以下的物体不具有内能
B.物体内能增大,可能是吸收了热量
C.温度高的物体,含有的热量一定多
D.温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】B
【详解】A. 一切物体在任何温度下都具有内能,温度为以下的物体仍然具有内能,故A错误;
B.物体内能增大可以通过两种方式:做功或热传递。若物体吸收了热量,内能可能增大,故B正确;
C.热量是热传递过程中转移的能量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.热传递过程中传递的是热量,而不是温度。温度是物体冷热程度的标志,故D错误。
故选B。
5.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率为,机械效率为;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为,机械效率为。假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,由可知,两次所做的有用功相等;第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功,而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功,故方法二的总功大于方法一的总功,由机械效率公式可知,;因上楼的速度相同,第一次搬书多,用的向上的力大,由公式可知,。综上所述,,,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.下列现象关于比热容知识解释正确的是( )
A.初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大
B.沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容大
C.炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰的比热容大
D.用水银做体温计,是因为水银的比热容小
【答案】A
【详解】A.初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大,即使放出较多的热量,水的温度变化较小,以防冻坏秧苗,故A正确;
B.沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容较小,与水相比放出相同的热量,砂石的温度变化较大,故B错误;
C.炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰熔化能吸收大量的热量,熔化后再温度降低也能吸收大量的热量,冰的比热容小于水的比热容,故C错误;
D.用水银做体温计,是因为水银的比热容较小,常温下是液体,故D错误。
故选A。
8.2026年5月17日22时42分,长征八号运载火箭在海南商业航天发射场成功发射,本次发射工位筹备仅耗时5天,刷新国内火箭工位周转效率纪录。下列关于火箭加速上升过程说法正确的是(忽略火箭燃料变化)( )
A.动能减小,重力势能增大,机械能减小
B.动能增大,重力势能减小,机械能减小
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
【答案】C
【详解】火箭加速上升过程中,整体质量不变,速度不断增大,动能增大;上升过程高度不断增加,重力势能增大;机械能等于动能和势能之和,因此机械能也增大,故选C。
9.下列描述或说法中正确的是( )
A.图甲中,学生背着书包站立在水平地面上,人对书包做了功
B.图乙中,三位同学用绳和木棍体验了“滑轮组”的威力,说明了滑轮组可以省力
C.图丙中,“魔罐”被推出后,可以一直在水平地面上来回滚动下去
D.图丁中,手电筒里的灯泡发光时,只存在化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A.甲图中学生背着书包站在水平地面上,人对书包有向上的力,但书包没有在力的方向上移动 距离,所以人的拉力没有做功,故A错误;
B.乙图中绳和木棍的组合相当于一个滑轮组,图中一个人的力可以与两个人的力抗衡,说明使用滑轮组可以省力,故B正确;
C.丙图中“魔罐”被推出后,由于罐与地面之间存在着摩擦力,所以罐的机械能会减小,即一部分机械能会转化为内能,最终“魔罐”会停止滚动,静止在水平地面上,故C错误;
D.丁图中手电筒里的灯泡发光时,灯泡主要将电能转化为光能,故D错误。
故选B。
10.正常人体中水分约占体重的60%~70%。在冬天去北方旅游时,中学生小明随爸爸一起去泡温泉,在泡温泉过程中,体温升高了1℃。已知水的比热容为,则小明体内水分吸收的热量最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】中学生的质量约,体内水分约占体重的60%∼70%,取中间值估算
温度变化,则小明体内水分吸收的热量
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
11.我国高速公路总里程位居世界前列,为探究高速公路上超速和超载的危害,小明设计了图示三次实验,实验中球体积均相同,同一弹簧的压缩量,木块被撞后静止时的位置如虚线木块所示。根据上述实验可探究( )
A.超载的危害 B.超速的危害
C.超速和超载的危害 D.超速和超载都不可探究
【答案】B
【详解】乙、丙两次实验中,乙实验弹簧的压缩量较大,具有弹性势能较大,转化为小球的动能也较大;两次实验中均为铁球,质量相同,所以乙实验中铁球的速度较大,推动木块的距离也较大,可以探究超速的危害;要反映超载的危害,应使小球的速度相同而质量不同;由题可知,塑料球和铁球质量不同,但是甲、乙或甲、丙两组实验都不能控制两小球的速度相同,所以,不能探究超载的危害。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.如图1所示,轻质杠杆可绕O点转动,在C点悬挂一重为G的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,其力臂记为l,保持杠杆水平静止,此时F与的关系图线为图2中的①,经过几次操作后,仍保持杠杆水平静止,图2中作出的图线对应的操作可能是( )
A.将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B.将M从C点移到A点→图线①
C.增加物体M的质量→图线② D.将电子测力计从B点移到A点→图线④
【答案】C
【详解】O为支点,阻力臂为lM,拉力F的力臂l,根据杠杆平衡条件可得F×l=G×lM
则拉力
A.将电子测力计顺时针转动30°,此时阻力G和阻力臂lM不变,其乘积大小不变,则动力与动力臂的乘积不变,则拉力F和的关系图线不变,仍为①,故A不符合题意;
B.物体移到A点,阻力臂lM变小,根据
可知,在不变时,拉力F变小,则对应的图线为④,故B不符合题意;
C.增加物体M的质量,阻力G变大,根据
可知,在不变时,拉力F变大;由于拉力F和成正比,所以对应的图线为②,故C符合题意;
D.电子测力计从B点移到A点,此时阻力G和阻力臂lM不变,拉力F和的关系图线不变,仍为①,故D不符合题意。
故选C。
第II卷 非选择题(76分)
二、填空题(27分)
13.利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利,这是利用定滑轮可以___________的特点。图乙中,应把被剪物体尽量_______ 剪刀的转动轴(选填“靠近”或“远离”),以__________从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面,可以省_____。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将_____能转化为________能。
【答案】 改变力的方向 靠近 减小阻力臂 力 动 重力势
【详解】[1]图甲中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
[2][3]在动力臂和阻力一定时,阻力臂越小,越省力,图乙中,要使剪物体时更省力,应把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可以减小阻力臂。
[4]盘山公路相当于简单机械中的斜面,加长了运动距离,但可以省力。
[5][6]列车进站时爬坡,质量不变,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来。
14.如图所示,用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m,所用拉力为100N,不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为________m/s,有用功是________J,拉力的功率是_______W;若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时,机械效率为_______ %。
【答案】 0.4 360 80 95
【详解】[1]木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m,木箱上升的速度为
[2]有用功W有=Gh=180N×2m=360J
[3]由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功W总=Fs=100N×4m=400J
拉力做功的功率
[4]W额=W总﹣W有=400J﹣360J=40J
由于不计绳重和摩擦,则额外功就是克服动滑轮重力所做的功,即W额=G动h=40J
可得
由于不计绳重和摩擦,若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时,滑轮组的机械效率
15.发射火箭时常用液氢作为燃料,主要是利用了液氢______的特点:汽车的发动机常用流动的水循环帮助散热,主要是利用了水______的特点。
【答案】 热值大 比热容大
【详解】[1]液氢的热值大,与其他燃料相比,在质量相等时,液氢完全燃烧能放出更多的热量。所以发射火箭时常用液氢作为燃料。
[2]水的比热容较大,同质量的水和其他液体相比,在升高相同的温度时,水吸收的热量会更多,散热效果更好。
16.图1为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板,连着踏板的金属杆绕O点转动,推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦,请解答下列问题:
(1)图1中甲乙画出了杠杆的动力和阻力,其中正确的是______图;若动力为300N,动力臂与阻力臂之比为,阻力为______N;
(2)如图2中甲所示是汽油机的______冲程,此过程中将______能转化为机械能。如图2中乙所示,一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,一个做功冲程中燃气对活塞做功200J,这台发动机的最大输出功率是______W。
【答案】(1) 乙 1500
(2) 做功 内 16000
【详解】(1)[1]动力应是驾驶员踩踏板的力,方向通常向下。阻力是活塞对金属杆的反作用力,方向应与活塞运动方向相反,通常为斜向或水平。此时踏板向下,活塞向左运动,则阻力向右,即正确的是乙图。
[2]根据杠杆平衡条件,阻力为
(2)[1][2]如图2中甲所示,气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,燃料燃烧产生的高温气体推动活塞,内能转化为机械能。
[3]飞轮的转速为2400r/min=40r/s,因为一个工作循环中,飞轮转2圈,对外做功1次,则每个气缸每秒对外做功20次,则这台四缸四冲程汽油机每秒对外做功80次,每秒对外做功为
则这台发动机的最大输出功率为
17.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上,笔尾抵在桌面用力按下后放手,它会弹起很高。把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示。图乙中,A为按下后放手的时刻,B为按下后弹簧恢复原长的时刻,C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在 ___________(选填“A”“B”或“C”)点最大。圆珠笔在B→C过程,动能转化为___________。
【答案】 A 重力势能
【详解】[1]弹性势能大小与弹性形变程度有关,形变越大,弹性势能越大,A点是按下后放手时刻,此时弹簧形变最大,所以弹簧的弹性势能在A点最大。
[2]圆珠笔在B到C的过程中,质量不变,速度减小,高度增大,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能。
18.用斜面和杠杆均可提升重物。
(1)如图甲,用长为的斜面匀速提升物体,拉力沿斜面向上、大小为,斜面机械效率为,则提升该物体做的总功是______,物体与斜面间的摩擦力是______N;
(2)如图乙,在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆,使重为的物体匀速上升(不计摩擦),杠杆机械效率为,则动力作用点上升______,将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,大小的变化情况是______,机械效率的变化情况是______。
【答案】(1) 2 0.8
(2) 0.5 变小 降低
【详解】(1)[1][2]提升该物体做的总功
额外功为
则物体与斜面间的摩擦力
(2)[1]有用功为
则总功为
则动力作用点上升高度为
[2][3]将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,阻力臂变小,阻力和动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知动力变小;物体上升高度降低,则有用功减小,额外功不变,所以机械效率降低。
19.甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,它们做同样的功所需的时间之比为__________,在相同时间内,甲、乙两台机器所做功之比为__________。做功最快的机器是__________(填“甲”或“乙”)。
【答案】 2∶3 3∶2 甲
【详解】[1]甲、乙两台机器做功相等,故,由 知道,时间之比
[2]在相同的时间内,,由 知道,所做的功之比等于功率之比,即做功之比为3∶2。
[3]功率表示做功快慢,甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,甲的功率较大,甲机器做功快。
三、作图题(4分)
20.作图题
(1)画出图中的动力和阻力臂
(2)如图甲所示为搬花神器,用它把花盆拾起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。
(3)画出滑轮组的绕线方式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)先过L1上面的点作垂直线并与杠杆相交,动力的作用点在杠杆上并沿着这垂直线向下;延长F2,再过O点作F2延长线的垂直线,如图所示:
(2)根据杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,所需要的动力就越小。连接OA,当OA作为动力臂时,此时动力臂最长,要把花盆抬起,动力的方向应该斜向下,过点A垂直于OA斜向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
(3)由图可知,该滑轮组由一个动滑轮跟一个定滑轮组成,人在左下方拉绳子,故可作出滑轮组的绕线方式,如图所示:
四、实验题(33分)
21.用如图甲所示的装置验证杠杆平衡条件。
(1)实验时,要先将杠杆调至水平位置平衡,这是为了便于______,若杠杆______侧翘起,则需将平衡螺母向右侧调;
(2)一组实验数据如表所示,漏填的数据应为______N;
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)二组某次实验情景如甲图所示,发现要使杠杆水平位置平衡,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)三组实验后还发现,动力和动力臂成反比,造成此结果的原因是实验时未改变______;
(5)四组利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。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,AO两点距离为l,需用天平测出______,便能计算出金属棒重心到支点O的距离为______;(用m、l及所测物理量符号表示)
(6)实验完成后,小明想起,人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
①当α角增大时,F3______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要______(选填“大”或“小”);
③由以上分析可得,______(选填“丙”或“丁”)图中的姿势比较正确。
【答案】(1) 测量力臂 右
(2)3
(3)B
(4)阻力和阻力臂
(5) 金属棒的质量m1
(6) 变小 大 丁
【详解】(1)[1][2]实验前,如杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,右端上翘,则应向右调节平衡螺母,如杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,左端上翘,则应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂大小。
(2)分析第③组数据,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知
F1×5cm=1N×15cm
解得F1=3N。
(3)A.向左移动钩码的悬挂点,会使动力臂变小,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变大,故A不符合题意;
B.向右移动测力计的悬挂点,会使动力臂变大,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变小,故B符合题意;
CD.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,加挂钩码后,不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡,故CD不符合题意。
故选B。
(4)动力和动力臂成反比这个结论成立必须有前提条件,即保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,动力与动力臂成反比,否则不成立。
(5)[1][2]用天平测出金属棒的质量m1,根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知
G1L1=G×L2
即
m1gL1=mgl
则金属棒重心到支点O的距离
(6)[1]由图可知,当α角增大时,力臂L2变小;由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°且OA这段距离不变,则O点到作用线的距离不变,即动力臂不变,阻力为箱子的重力不变,根据杠杆平衡条件可知,F3变小。
[2]人上半身本身有重力,则阻力变大,那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要大,更费力。
[3]比较丙、丁两种姿势可知,丙的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力,F3要比较长时间的使用较大的力,所以丙姿势不正确,丁姿势比较正确。
22.在“探究动滑轮工作时的特点”活动中,小明用如图所示的滑轮组提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
1
1.0
10
1.1
30
2
2.0
10
1.7
30
3
3.0
10
2.3
30
(1)实验时,用手竖直向上 ___________拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计的示数;
(2)分析表中数据发现,实验中所用动滑轮的重力一定小于 ___________N;
(3)第①次实验中,动滑轮的机械效率为 ___________(保留一位小数);
(4)从实验数据可得出实验结论:同一滑轮组,___________,机械效率越高。
(5)以下情形导致测得的机械效率偏大的是 ___________。
A.加速拉动弹簧测力计
B.弹簧测力计读数错误,致使结果偏大
C.钩码有磨损,导致实际质量比标注质量小
D.弹簧测力计的指针在零刻线以下,未调零测量拉力
(6)小明进一步研究,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,根据表格中的数据,发现重物的重力越大,差值ΔW ___________(选填“越大”“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释:___________。
【答案】 匀速 2.3 30.3% 所提升物体越重 C 越大 见解析
【详解】(1)[1]在实验时,为了读数更准确,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使整个装置处于平衡状态,并读出测力计的示数。
(2)[2]由可知,由于动滑轮有重力,所以拉力大于物体重力的,当物重1N时,拉力为1.1N,故此时解得G动=2.3N此时测得的动滑轮重力是忽略了摩擦等阻力,故现实中动滑轮的重力一定小于2.3N。
(3)[3]据第①次实验数据可得
W有1=G1h=1N×0.1m=0.1J
W总1=F1s=1.1N×0.3m=0.33J
故机械效率
(4)[4]分别计算第二次和第三次实验中得机械效率
由以上结果可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将增大。
(5)[5]弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升,会导致绳端拉力偏大。提升相同的高度,总功偏大,机械效率偏小;弹簧测力计读数如偏大,总功偏大,机械效率偏小;钩码有磨损。导致实际质量比标注质量小。拉力会变小。总功偏小,机械效率偏大;测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,会导致绳端拉力偏大,提升相同的高度,总功偏大,有用功不变,则机械效率偏小; 故选C。
(6) [6][7]分别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
∆W1=W总1-W有1-W动=F1s-G1h-G动h=1.1N×0.3m-1N×0.1m-Gh=0.23J-W动
∆W2=W总2-W有2-W动=F2s-G2h-G动h=1.7N×0.3m-2N×0.1m-Gh=0.31J-W动
∆W3=W总3-W有3-W动=F3s-G3h-G动h=2.3N×0.3m-3N×0.1m-Gh=0.39J-W动
由以上结果可看出,重物的重力越大,差值ΔW越大,原因是:重物的重力越大,绳子和滑轮以及滑轮转轴的摩擦越大,由题可知,ΔW就是克服绳重和摩擦所做的功,ΔW也就越大
23.为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验:
(1)实验中小钢球的动能的大小是通过________来判断的;
(2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:________;
(3)若在进行甲、丙两图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了改进实验,下列方法可行的是________;
A.换用一个质量较大的木块
B.丙图换用表面更光滑的木板
C.丙图换用质量更大(如 4m)的钢球
D.降低钢球滚下时的高度
(4)实验后,小华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”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个因素对动能影响更大?于是他利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表一:
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;
(5)完成实验后,小华联想到学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三种不同的水平表面上的滑行情况(如表二),小车在毛巾、棉布和木板三种水平面上滑行的过程中,克服摩擦力所做的功分别为 W毛巾、W棉布和W木板,它们的大小关系为________;
表二
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
A.W 毛巾>W 棉布>W 木板 B.W 毛巾=W 棉布=W 木板
C.W 毛巾<W 棉布<W 木板 D.无法比较
(6)图丁所示是小丽设计的实验装置,将弹簧压缩相同的长度后,由静止开始释放,推动质量不同的钢球,分别撞击同一木块,来验证“动能与质量的关系”。小华认为该实验________(选填“可行” 或“不可行”),因为________。
【答案】 木块被推动距离的长短 物体的质量相同时,速度越大,动能越大 C 1、3 速度 B 不可行 未控制速度相同
【详解】(1)[1]球对木块做功的多少反映球的动能的多少,而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定。
(2)[2]在甲、乙的两个实验中,控制了质量相同,速度不同,甲图中球速度越大,木块被球撞击后移动的距离的越长,所得到的结论是:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)[3]ABD.由题意知道,甲丙实验探究在速度相同时,动能大小与质量的关系,质量越大,动能越大,撞击木块后移动的距离更远;由控制变量法的思想可知:木板的接触面的粗糙程度不能变、钢球滚下时的高度不能变,与木板的质量也无关,故ABD错误;
C.若在丙实验中换用质量较大的钢球,可增大钢球与木块碰撞时的动能,能增大木块被推动的距离,故C正确。
故选C。
(4)①[4]研究超载隐患时,应控制小车运动的速度相同而质量不同,由表中实验数据知道,应选择1、3实验进行比较。
②[5]由表中实验数据知道,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。
(5)[6]让小车从同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素知道,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,接触面越光滑,阻力越小,速度改变的越慢,小车最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等,故选B。
(6)[7][8]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,这样不能完成实验目的。
24.探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放。图甲中是同一辆小车,从不同高度释放。
(1)小车进入水平面时的动能是由_________能转化来的,实验时木块被推得越远,小球对木块________越多,表明小球的动能_________;
(2)比较图甲中的实验现象可得初步结论为__________;
(3)另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小,仅利用原有器材,通过________,可使实验现象更明显;
(4)得出正确的实验结论后,小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是________。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
【答案】 重力势 做功 越大 在物体的质量相同时,速度越大,动能越大 增加小车在斜面上释放的高度 C
【详解】(1)[1]小车是由斜面上的某一高度静止滚下,这个过程重力势能减小,动能增大,所以小车进入水平面的动能是由重力势能转化来的。
[2][3]木块被推得越远,说明小球对木块做功越多,表明小球具有的动能越大。
(2)[4]甲图中,小车从同一斜面的不同高度静止释放,推动木块在水平面上移动的距离不同,且释放时的高度越大,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,这说明在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[5]在实验中,推动木块移动距离相差太小,是物块所具的动能相差太小,这可在实验中通过改变小车的质量或改变小车在斜面上释放的高度来达到实验效果,但要探究动能与质量的关系,则物体的质量不能改变,所以可通过增加小车在斜面上的释放高度来使实验现象更明显。
(4)[6]将同一弹簧压缩到相同程度,则弹簧所具的弹性势能相同,静止释放后,弹簧的弹性势能转化为铁球的动能。所以铁球的动能相同,对木块所做的功也相等,则推动木块的距离相等,那么,铁球的质量对木块移动的距离无影响,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
25.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
液体A
35
38
41
44
47
50
液体B
35
41
47
53
59
65
(1)从实验效果考虑,本实验选择________(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)正确组装好器材后,给液体A加热,当温度达到35℃时开始计时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,并将数据记入表中。将液体A换成等质量的液体B,重复以上操作。图乙是根据实验数据画出的液体A的温度随加热时间的变化图像,请在图乙中补画出液体B的温度随加热时间变化的图像________。分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,升高相同温度时,液体________(选填“A”或“B”)吸收热量较多;
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择液体________(选填“A”或“B”)。
【答案】(1)易拉罐
(2)加热时间
(3) A
(4)A
【详解】(1)易拉罐传热效果好,比烧杯更适合于做实验。
(2)用相同的加热装置进行加热,在相同的时间内液体吸收的热量是相同的。通过比较加热时间,从而可以比较液体吸收热量的关系。
(3)[1]根据表格中的数据,煤油的温度随加热时间变化的图像如下图所示:
[2]根据表格中的数据可知,将两种物体都由35℃加热到41℃,对A加热了1.0min,对B加热了0.5min,说明A吸收的热量是B的2倍。A加热时间长,故A吸收的热量较多。
(4)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力强,质量相同的AB液体降低相同的温度,A放出的热量多,故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
五、计算题(12分)
26.小明用如图所示的滑轮组提升物体,已知动滑轮重120N,小明重600N,他的最大臂力为800N:
(1)若他用500N的拉力将重为830N的物体匀速提升2m,所用时间2s,求此过程中:
①他做的额外功是多少?
②拉力做功的功率是多少?
(2)若提升过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%,此滑轮组最高的机械效率是多少?
【答案】(1)①340J,②1000W;(2)85%
【详解】(1)①此过程中的有用功
W有用=Gh=830N×2m=1660J
由图可知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=500N×4m=2000J
则额外功
W额=W总-W有用=2000J-1660J=340J
②拉力做功的功率
P==1000W
(2)人的重力大小
600N<800N
所以人施加的最大拉力等于人的重力
F最大=G人=600N
此时滑轮组的机械效率最大。绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%,则有用功与克服动滑轮所做额外功的总和占总功的95%,则
解得提升的最大物重G最大=1020N,滑轮组最大机械效率
η最大==85%
答:(1)①他做的额外功是340J;
②拉力做功的功率是1000W;
(2)若提升过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%,此滑轮组最高的机械效率是85%。
27.小晋想测量家中燃气灶工作时的热效率,他将其它燃气设备关闭并收集到以下数据:将质量为5kg、初温为25℃的水加热到95℃,燃气表的示数由变为。[水的比热容,天然气的热值q取]。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气燃烧放出的热量。
(3)该过程中燃气灶的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)61.25%
【详解】(1)水升高的温度
水吸收的热量
(2)消耗的天然气体积
天然气燃烧放出的热量
(3)燃气灶的热效率
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