内容正文:
2025~2026学年度第一学期期中抽测
九年级物理试题
提示:本卷共6页,满分为100分,考试时间为90分钟;答案全部涂、写在答题卡上,写在本卷上无效。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意;每小题2分,共24分)
1. 下列简单机械能够省力的是( )
A. 开瓶器 B. 托盘天平
C. 筷子 D. 钓鱼竿
2. 为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A. 是定滑轮,可以省力 B. 是动滑轮,可以省力
C. 是定滑轮,可以改变力的方向 D. 是动滑轮,可以改变力的方向
3. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
4. 在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是( )
A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功
5. 如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是( )
A. 克服动滑轮重力做的功是有用功
B. 拉力的大小是物体重力的两倍
C. 重物与人手移动的速度相等
D. 增加重物,动滑轮的机械效率变大
6. 在如图所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,此过程中能量的变化情况为( )
A. 机械能增加,内能减小 B. 机械能减小,内能增加
C. 机械能减小,内能不变 D. 机械能不变,内能增加
7. 随着“西气东输”工程的实施,无锡早已用天然气来取代了煤气和液化石油气,这样做主要的物理依据是这些燃料具有不同的( )
A. 功率 B. 比热容 C. 热值 D. 效率
8. 下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是( )
A. 冰镇西瓜 B. 烤火取暖 C. 围炉煮茶 D. 钻木取火
9. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
10. 某智能烧水壶工作方式有两种,必须先闭合电源开关S1,再闭合按键S2或语音S3,烧水壶才能工作。用灯泡发光模拟烧水壶工作,则下列设计的电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡
12. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,,M端用绳子悬挂重200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
二、填空题(第21题2分,其余每空1分,共26分)
13. 小明用的水平推力使重的购物车在水平路面上前进了,所用的时间是。此过程中重力做了______J的功,小明做了______J的功,功率是______W。
14. 如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂______,阻力臂______,弟弟对扁担的作用力______。(填变化情况)
15. 在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是______;若钩码匀速上升,则绳子自由端移动的距离是______m;使用该滑轮______力。
16. 周末小华一家去品尝美味的羊肉串,在烧烤的过程中,小华看到滋滋冒油的肉串,与烤制前相比,肉串的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______的方式使肉串内能增加的;同时她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿,这是______现象。
17. 如图所示为内燃机的______冲程,该过程是将______转化为机械能,内燃机的飞轮的转速是,则它每秒完成______个冲程。
18. 如图所示的“魔罐”做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的__________,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会 ______(“增大”“不变”或“减小”)。实际实验中金属罐 ______(“能”或“不能”)回到斜面上的原释放点。
19. 如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯______(选填“会”或“不会”,下同)亮;当“定时开关”达到设定时间自动断开后,播放器______播放英语听力;“定时开关”断开后,“指示灯”和“播放器”的连接方式是______联。
20. 如图所示,通过开关S1,S2,S3改变电路连接方式。使电路串联应闭合开关______;使电路并联应闭合开关_____;为了防止电路短路,不能同时闭合开关______。
21. 教室里的灯是串联的还是并联的?判断并说出你的理由:________________________。
三、解答题(第22~24题每题6分,第25~28题每题8分,共50分。解答第23、24题时应有解题过程)
22.
(1)如图甲(a),拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,请在(b)中画出F的力臂L;
(2)在图乙中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最合理的绳子绕法;
(3)根据电路图,用笔画线代替导线连接完善实物图。
23. 无人驾驶汽车是一种智能汽车,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶消耗柴油。求:[,]
(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量;
(2)若柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克水从加热到。
24. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,在20s内重物匀速上升2m时,滑轮组的机械效率为80%。
(1)求拉力的功率;
(2)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J,求动滑轮的重力。
25. 学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好杠杆,发现左端低、右端高,应将平衡螺母向______调节,使之在水平位置平衡;
(2)D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码,杠杆均能在水平位置平衡,这说明杠杆平衡时,力臂越大,对应的力越小,进一步实验,可归纳得出杠杆的平衡条件是______;
(3)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)保持D点悬挂钩码不变,在E点施加力使杠杆在水平位置平衡,为了使力最小,力的方向应______,这是因为此时力臂最大。
26. 如图,甲、乙、丙三图中的实验装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体初温也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,可以选择______两个装置;
(2)实验后根据数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(图丁),可知______(选填“a”或“b”)的吸热能力强;
(3)要比较燃料1和燃料2的热值大小,应使燃料燃烧,然后通过观察______来比较两种燃料的热值大小;
(4)晶体熔化时需要吸收热量。资料显示:单位质量的物质,从固态开始熔化到完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热。已知质量的冰由全部熔化成的水所需吸收的热量是,则冰的熔解热为______,已知冰的比热容是。
27. 如图1所示是小明同学用电流表测量电流的实物图,请按要求回答:
(1)图1中灯泡和是______联的;
(2)图1中电流表测量的是通过灯泡______的电流;
(3)小华同学连接好电路后,用开关试触,发现电流表指针如图2所示,原因是:______;
(4)小华同学纠正错误后再进行实验,电流表的示数如图3所示,则电流表测出的电流是______A。
28. 阅读短文,回答文后的问题。
载人飞艇
2024年,我国自主研制的“祥云”载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作,飞艇采用氦气作为浮升气体,因其化学性质稳定且密度()远小于空气()。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速()水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气)
气囊总容积
发动机额定输出功率
辅助功的功率
发动机效率
最大速度
(1)飞艇匀速下降过程中,机械能______;
(2)发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则______;
(4)经过测试发现:当消耗燃油时,飞艇以的速度水平匀速直线飞行,可运动的最远。则飞行的最大距离为______。(燃油热值)
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2025~2026学年度第一学期期中抽测
九年级物理试题
提示:本卷共6页,满分为100分,考试时间为90分钟;答案全部涂、写在答题卡上,写在本卷上无效。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意;每小题2分,共24分)
1. 下列简单机械能够省力的是( )
A. 开瓶器 B. 托盘天平
C. 筷子 D. 钓鱼竿
【答案】A
【解析】
【详解】A.开瓶器的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.托盘天平,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故B不符合题意;
CD.筷子和钓鱼竿,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故CD不符合题意。
故选A。
2. 为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A. 是定滑轮,可以省力 B. 是动滑轮,可以省力
C. 是定滑轮,可以改变力的方向 D. 是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动,为定滑轮,定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向,动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向,故ABD错误,C正确。
故选C。
3. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.司机用力推汽车但汽车不动,虽然有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动距离,不符合做功的条件,故A不符合题意;
B.人推自行车前进时,人对自行车施加了推力,并且自行车在推力方向上移动了距离,满足做功的两个必要条件,故B符合题意;
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进时,虽然有力作用在书包上,但书包的移动方向与力的方向垂直(支持力竖直向上,移动方向水平),在力的方向上没有移动距离,故C不符合题意;
D.足球被踢后,在草地上滚动时,人对足球没有力的作用,由于足球具有惯性,继续运动,此时人对足球没有做功,故D不符合题意。
故选B。
4. 在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是( )
A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功
【答案】C
【解析】
【详解】
A.长度是基本物理量,非比值定义,故A不符合题意;
B.温度是基本物理量,非比值定义,故B不符合题意;
C.功率的定义是功与时间的比值,即 ,与速度 的定义方法相同,均采用比值法定义,故C符合题意;
D.功的定义为 ,属于乘积定义,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是( )
A. 克服动滑轮重力做的功是有用功
B. 拉力的大小是物体重力的两倍
C. 重物与人手移动的速度相等
D. 增加重物,动滑轮的机械效率变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.克服动滑轮重力做的功是额外功,克服物体重力做的功是有用功,故A错误;
B.图中拉力作用在绳端、滑轮下挂重物,正常理想状态动滑轮(不计动滑轮重、绳重和摩擦)拉力为物体重力的,故B错误;
C.该动滑轮由2段绳子承担物重,人手移动的距离是重物上升距离的2倍,相同时间内人手移动速度是重物上升速度的2倍,故C错误;
D.动滑轮机械效率 ,增加重物 ,机械效率变大,故D正确。
故选D。
6. 在如图所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,此过程中能量的变化情况为( )
A. 机械能增加,内能减小 B. 机械能减小,内能增加
C. 机械能减小,内能不变 D. 机械能不变,内能增加
【答案】B
【解析】
【详解】发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,故重力势能减小,则机械能也减小,克服阻力做功,所以内能增加,故ACD不符合题意, B符合题意。
故选B。
7. 随着“西气东输”工程的实施,无锡早已用天然气来取代了煤气和液化石油气,这样做主要的物理依据是这些燃料具有不同的( )
A. 功率 B. 比热容 C. 热值 D. 效率
【答案】C
【解析】
【详解】燃料的特有属性是热值,因此用天然气来取代了煤气和液化石油气,是由于天然气具有较大的热值,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是( )
A. 冰镇西瓜 B. 烤火取暖 C. 围炉煮茶 D. 钻木取火
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.冰镇西瓜、烤火取暖、围炉煮茶均是通过温度差发生内能的转移,属于热传递改变内能,故ABC不符合题意;
D.钻木取火是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故D符合题意。
故选D。
9. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
10. 某智能烧水壶工作方式有两种,必须先闭合电源开关S1,再闭合按键S2或语音S3,烧水壶才能工作。用灯泡发光模拟烧水壶工作,则下列设计的电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题干“必须先闭合电源开关S1”可知S1为总开关应该在干路上,“再闭合按键S2或语音S3”说明开关S2和开关S3是并联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡
【答案】D
【解析】
【详解】根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路中,当开关闭合时,灯、均不亮,这说明电路出现了断路故障;某同学用一根完好的导线,一端固定在电源的正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接触时小灯泡才发光,这说明接触、、时,电路仍然是断开的,接触时电路是闭合的,所以断路出现在之间,即灯泡断路。
故选D。
12. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,,M端用绳子悬挂重200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,
由于动力臂为ON,阻力臂 为OM,则动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,
即动力小于阻力,所以是省力杠杆,故A错误;
B.匀速提升物体时,M端绳子拉力等于物体重力,则
根据杠杆平衡条件可得
代入数据
解得
故B错误;
C.物体上升0.5m,M端绳子拉力对物体做功为
故C正确;
D.拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,则M端绳子拉力对物体做功的功率为
故D错误。
故选C。
二、填空题(第21题2分,其余每空1分,共26分)
13. 小明用的水平推力使重的购物车在水平路面上前进了,所用的时间是。此过程中重力做了______J的功,小明做了______J的功,功率是______W。
【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 10
【解析】
【详解】因重力方向竖直向下,购物车在重力方向上无移动距离,故重力做功为0J。
小明做的功为
小明做功的功率为
14. 如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂______,阻力臂______,弟弟对扁担的作用力______。(填变化情况)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]支点到力的作用线的距离叫力臂。以哥哥的肩为支点,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,弟弟到哥哥的距离不变,则动力臂不变;水桶到哥哥的距离变小,则阻力臂变小。
[3]根据杠杆的平衡条件可知,动力臂及阻力不变(水桶对扁担的拉力不变),阻力臂变小,则动力会变小,即弟弟对扁担的作用力变小。
15. 在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是______;若钩码匀速上升,则绳子自由端移动的距离是______m;使用该滑轮______力。
【答案】 ①. 相等## ②. ③. 省
【解析】
【详解】由图可知该滑轮为动滑轮,动滑轮上同一根绳子上的拉力相等,所以。
动滑轮承担物重的绳子段数
所以绳子自由端移动的距离为
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故使用该滑轮省力。
16. 周末小华一家去品尝美味的羊肉串,在烧烤的过程中,小华看到滋滋冒油的肉串,与烤制前相比,肉串的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______的方式使肉串内能增加的;同时她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿,这是______现象。
【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 ③. 扩散
【解析】
【详解】肉串烤制时温度升高,由内能与温度的关系可知内能增大;烤制时热量从高温炭火转移到肉串,是通过热传递的方式改变内能;家人闻到肉香味是分子无规则运动产生的扩散现象。
17. 如图所示为内燃机的______冲程,该过程是将______转化为机械能,内燃机的飞轮的转速是,则它每秒完成______个冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 内能 ③. 80
【解析】
【详解】观察图片可知,内燃机的进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,这是做功冲程。在做功冲程中,燃料燃烧产生的内能推动活塞运动,将内能转化为机械能。
已知内燃机飞轮的转速是
因为内燃机每完成个工作循环,飞轮转动圈,要经过个冲程,所以每秒完成的冲程数为个。
18. 如图所示的“魔罐”做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的__________,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会 ______(“增大”“不变”或“减小”)。实际实验中金属罐 ______(“能”或“不能”)回到斜面上的原释放点。
【答案】 ①. 弹性势能 ②. 增大 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]金属罐不太陡的斜面上滚下,是从最高处滚下时,金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点,上面一段滚动主要是重力势能减小,金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加;下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小,橡皮筋的弹性势能增加。
[2]金属罐沿斜面向上滚动时,高度增加,则罐子的重力势能会增大。
[3]此题中,由于罐与地面之间存在着摩擦力,所以罐的机械能会减小,则罐子滚回来后不能回到原释放点的位置。
19. 如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯______(选填“会”或“不会”,下同)亮;当“定时开关”达到设定时间自动断开后,播放器______播放英语听力;“定时开关”断开后,“指示灯”和“播放器”的连接方式是______联。
【答案】 ①. 会 ②. 会 ③. 串
【解析】
【详解】因定时开关闭合时播放器被短路,指示灯处于通路状态,故指示灯会亮;因定时开关断开后电流依次通过指示灯、播放器,播放器有电流通过,故会播放英语听力;此时电流只有一条路径,两元件顺次连接,故连接方式为串联。
20. 如图所示,通过开关S1,S2,S3改变电路连接方式。使电路串联应闭合开关______;使电路并联应闭合开关_____;为了防止电路短路,不能同时闭合开关______。
【答案】 ①. S2 ②. S1S3 ③. S2S3
【解析】
【详解】[1]闭合开关S2,断开开关S1和S3,L1和L2首尾相接,L1和L2串联。
[2]闭合开关S1和S3,断开S2,L1和L2首首相接,尾尾相接,L1和L2并联。
[3]同时闭合开关S2和S3,电流从正极出发,会经过S2和S3,回到负极,造成短路。
21. 教室里的灯是串联的还是并联的?判断并说出你的理由:________________________。
【答案】并联的。因为如果教室里的一盏灯坏了,发现其他灯仍能正常工作,说明各灯的工作互不影响。
【解析】
【详解】教室使用场景中,一般会存在一个开关控制多盏灯的情况(同时工作或同时不工作),从这个现象无法判断串并联,但是如果一盏灯或多盏灯发生故障,并不会影响其他灯正常照明,因此教室里的灯属于并联连接。
三、解答题(第22~24题每题6分,第25~28题每题8分,共50分。解答第23、24题时应有解题过程)
22.
(1)如图甲(a),拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,请在(b)中画出F的力臂L;
(2)在图乙中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最合理的绳子绕法;
(3)根据电路图,用笔画线代替导线连接完善实物图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿拉力F的方向反向延长,画出F的作用线;从支点O向F的作用线作垂线段,标注垂直符号,该垂线段就是拉力F的力臂,用字母L标注。
【小问2详解】
绳子的起始端固定在定滑轮下的挂钩上,向下绕过动滑轮,再向上绕过定滑轮,最后绳子的自由端竖直向下,方向符合地面上的人向下拉绳的使用要求。
【小问3详解】
由电路图可知,两灯泡并联,开关在干路上控制整个电路。
23. 无人驾驶汽车是一种智能汽车,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶消耗柴油。求:[,]
(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量;
(2)若柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克水从加热到。
【答案】(1)
(2)400kg
【解析】
【小问1详解】
消耗的柴油完全燃烧释放的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
由得,水的质量为
24. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,在20s内重物匀速上升2m时,滑轮组的机械效率为80%。
(1)求拉力的功率;
(2)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J,求动滑轮的重力。
【答案】(1)1500W
(2)400N
【解析】
【小问1详解】
起重机做的有用功为
滑轮组的机械效率为80%,拉力做的总功为
拉力的功率为
【小问2详解】
拉力做的总功等于有用功与额外功之和,则额外功为
额外功包括克服动滑轮重力做的功和克服摩擦和钢丝绳重所做的功,克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J,克服动滑轮重力做的功为
可得动滑轮的重力为
25. 学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好杠杆,发现左端低、右端高,应将平衡螺母向______调节,使之在水平位置平衡;
(2)D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码,杠杆均能在水平位置平衡,这说明杠杆平衡时,力臂越大,对应的力越小,进一步实验,可归纳得出杠杆的平衡条件是______;
(3)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)保持D点悬挂钩码不变,在E点施加力使杠杆在水平位置平衡,为了使力最小,力的方向应______,这是因为此时力臂最大。
【答案】(1)右 (2)动力×动力臂=阻力×阻力臂####
(3)力与力臂的乘积 (4)竖直向上
【解析】
【小问1详解】
当杠杆左端低、右端高时,说明杠杆的重心偏向左端,为了使杠杆水平,需要将平衡螺母向右调节,使杠杆水平平衡。
【小问2详解】
钩码在A、B、C三点对杠杆拉力的力臂越来越大,所需钩码数目变少,说明杠杆平衡时,力臂越大,对应的力越小。进一步实验,可归纳得出杠杆平衡时动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积,即杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或)。
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知哪边力与力臂的乘积大,杠杆就往哪边沉,所以这里的“重”实质指的是力与力臂的乘积比较大;
【小问4详解】
根据杠杆平衡条件,为了使力最小,力的方向应竖直向上,这是因为此时力臂最大。
26. 如图,甲、乙、丙三图中的实验装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体初温也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,可以选择______两个装置;
(2)实验后根据数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(图丁),可知______(选填“a”或“b”)的吸热能力强;
(3)要比较燃料1和燃料2的热值大小,应使燃料燃烧,然后通过观察______来比较两种燃料的热值大小;
(4)晶体熔化时需要吸收热量。资料显示:单位质量的物质,从固态开始熔化到完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热。已知质量的冰由全部熔化成的水所需吸收的热量是,则冰的熔解热为______,已知冰的比热容是。
【答案】(1)甲、丙 (2)b
(3)温度计示数的变化
(4)
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的吸热能力,需要控制变量:使用相同的热源(保证相同时间内放出的热量相同)、烧杯内液体的质量相同,仅改变液体种类。甲和丙装置的燃料都是燃料1(热源相同),烧杯内分别是液体a和液体b,符合实验要求。
【小问2详解】
吸热能力强的物质,在质量相同、吸收相同热量(加热时间相同)时,温度升高得更慢;或者升高相同温度时,需要吸收的热量更多、加热时间更长。从丁图可知,升高到相同温度80℃时,b的加热时间更长,说明b吸收的热量更多,因此b的吸热能力更强。
【小问3详解】
比较燃料热值大小,需要控制变量:使用质量相同的不同燃料,加热质量、种类都相同的同种液体,燃料完全燃烧放出的热量越多,液体升温越明显,因此可以通过温度计示数变化来间接比较燃料的热值大小。
【小问4详解】
总热量是冰从升温到,再全部熔化为水的总吸热;冰从升温到,升高的温度为
吸收的热量
10kg冰从熔化成水的过程吸收的热量
单位质量冰的熔解热
27. 如图1所示是小明同学用电流表测量电流的实物图,请按要求回答:
(1)图1中灯泡和是______联的;
(2)图1中电流表测量的是通过灯泡______的电流;
(3)小华同学连接好电路后,用开关试触,发现电流表指针如图2所示,原因是:______;
(4)小华同学纠正错误后再进行实验,电流表的示数如图3所示,则电流表测出的电流是______A。
【答案】(1)并 (2)
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)
【解析】
【小问1详解】
电流从电源正极流出后,分为两条独立路径,分别经过灯泡和,最终汇合回到电源负极,因此两个灯泡是并联。
【小问2详解】
电流表和串联在同一条支路中,因此测量的是通过的电流。
【小问3详解】
正常情况下电流表指针应正向偏转,图中指针反向偏向零刻度线左侧,是因为电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出,即电流表的正负接线柱接反了。
【小问4详解】
图3中电流表选用的是0~3A量程,该量程的分度值为0.1A,指针指向1A后第2小格,因此示数为
28. 阅读短文,回答文后的问题。
载人飞艇
2024年,我国自主研制的“祥云”载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作,飞艇采用氦气作为浮升气体,因其化学性质稳定且密度()远小于空气()。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速()水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气)
气囊总容积
发动机额定输出功率
辅助功的功率
发动机效率
最大速度
(1)飞艇匀速下降过程中,机械能______;
(2)发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则______;
(4)经过测试发现:当消耗燃油时,飞艇以的速度水平匀速直线飞行,可运动的最远。则飞行的最大距离为______。(燃油热值)
【答案】(1)减小 (2)不变
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
机械能等于动能与重力势能之和。飞艇匀速下降时,质量和速度不变,动能不变;高度降低,重力势能减小,因此总机械能变小。
【小问2详解】
热值是燃料的固有特性,只与燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧是否充分均无关,因此燃油热值不变。
【小问3详解】
从图乙的阻力-速度图像可知,当时,空气阻力和速度成正比,由图得比例系数
即;飞艇水平匀速直线飞行时,推力和阻力二力平衡,
推动功是推力做的功,,飞行时间相同的情况下
【小问4详解】
燃油完全燃烧释放的总热量
结合发动机效率,发动机输出的总有用能量
当飞行速度时,对应阻力
匀速飞行推力
发动机输出的总能量分为两部分:推动功(推力做功)、恒定功率的辅助功,因此总输出能量满足
整理得飞行总时间:
飞行的最大距离
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