江苏省南京市鼓楼区2026-2027学年九年级上学期10月物理第一次月考模拟练习卷
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
以苏科版九年级上册第11-12章为范围,通过《一馔千年》荔枝膏制作、“鲲龙”AG600飞机、龙骨水车等生活、科技及文化素材,实现基础概念与综合应用的梯度考查,强化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|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12题/24分|杠杆分类、滑轮特点、功与功率、内能、比热容|结合《中国居民膳食指南》鸡蛋举高功估算,考查物理观念|
|填空题|7题/26分|杠杆计算、机械能变化、比热容、热机效率|“鲲龙”投水前后动能分析,融合科技情境与科学推理|
|非选择题|11题/50分|杠杆平衡实验、滑轮组效率、动能影响因素、热量计算、龙骨水车阅读|27题篮球远投距离探究(科学探究),29题煮羊肉汤热量计算(生活应用),30题龙骨水车考查文化传承与机械效率(科学态度)|
内容正文:
2026-2027学年南京市鼓楼区10月份第一次月考初三物理模拟练习卷
(考试范围:苏科版九年级上册第11章+12章;考试时间:100分钟;试卷满分:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每题2分,共12题,共24分)
1.杠杆在生活与生产中的应用非常的广泛,下列杠杆的使用中属于省力杠杆的是( )
A.皮划艇的船桨 B.食品夹
C.托盘天平 D.瓶起子
2.我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一,为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图所示,劳动人民用简单机械将护城河上的板桥拉起来。下列有关安装在城墙顶端的滑轮说法,正确的是( )
A.该滑轮是动滑轮 B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省力 D.使用该滑轮可以省功
3.《中国居民膳食指南(2022)》中建议成年人每天要吃一个鸡蛋,以满足日常营养需求。小明将一个鸡蛋在竖直方向匀速举高了1m,则他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.5J B.5J C.25J D.50J
4.下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多的物体,其功率越大
B.时间相同,功率大的机器一定比功率小的机器做功多
C.物体做功所用的时间越短,功率越小
D.功率小的机器,做功一定快
5.关于功率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,则功率越小
B.做功越快的机械,功率越大
C.功率越大,则机械效率越大
D.物体做的功越多,则功率就越大
6.关于动能和重力势能,下列说法正确的是( )
A.汽车的速度越大,具有的动能一定越大
B.物体的质量越大,具有的重力势能一定越大
C.正在下落的篮球,它的重力势能减小,动能增大
D.高山上静止的石头没有重力势能
7.大型央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中做荔枝膏的过程,先用清水煮荔枝,煮到水剩一半时,去掉荔枝,陆续放入辅料,最后熬制成膏,清香扑鼻的荔枝膏就制作成功了,下列有关说法正确的是( )
A.清水沸腾时由于清水的温度不变则其内能不变
B.刚熬的荔枝膏很烫,是因为其含有的热量很高
C.熬制成的荔枝膏很黏稠,说明分子间只存在引力
D.荔枝膏清香扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动
8.如图为某一天中央电视台天气预报的截图。小颜发现西宁的温差要比厦门的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A.水的内能比沙土的内能大 B.水的比热容比沙土的比热容大
C.水的密度比沙土的密度小 D.水的温度比沙土的温度低
9.如图所示,用酒精灯加热装有一定量水的试管,一段时间后,试管口的塞子被管内的水蒸气弹射出去。四冲程内燃机在工作的过程中,与上述现象的原理相同的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10.如下图所示,水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A.0~1s内,物块受到的摩擦力为0N B.1~3s内物体所受摩擦力大小为300N
C.3~5s内,物体移动的距离为2m D.3~5s内,推力对物块做功为200J
11.如图所示,质量不等的甲、乙两球()从顶端由静止分别沿固定光滑斜面体的a、b两侧滚到各自底部,则在它们整个运动过程中有( )
A.甲球的重力所做的功少一些
B.两球在斜面顶端时,乙的重力势能更大
C.斜面支持力对甲球做功大于对乙球做功
D.若它们统一沿b斜面自顶端滑到底部后速度大小相等
12.用相同规格的电加热器分别同时对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。下列说法正确的是( )
A.1min内,乙吸收的热量比甲多 B.1min后,乙温度不变,内能不变
C.甲、乙的比热容都随着温度的升高不断增大 D.甲、乙的比热容之比为2∶1
二、填空题(此部分共7题,每空1分,共26分)
13.如图所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆。不计杠杆自重,若铅球质量,,,则阻力为__________N,此时肱二头肌对前臂产生的拉力为__________N。(取)
14.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的,则她上半身的重力约为________N。她在1分钟内做了30个仰卧起坐,每次坐起上半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为________J,功率为________W。
15.如图所示,中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机。
(1)在“鲲龙”AG600执行森林灭火的投水任务中,水平匀速飞行的“鲲龙”AG600投水位置应选在着火点的__________(选填“正上方”“前方”或“后方”)。
(2)“鲲龙”AG600投水前后,它的动能__________,机械能__________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
16.用两个规格相同的电加热器,分别给质量相同的甲、乙两种液体同时加热,其温度随时间变化的关系如图所示。结合图像判断,甲液体的比热容________乙液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体是水,则甲液体的比热容为________J/(kg·℃)。若乙中的水在前20min内吸收2.52×104J的热量,则吸收同样的热量可以使甲从0℃上升至________℃。(不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃))
17.一款无人驾驶汽车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了7km时,消耗汽油1.4kg。若汽油机转速1800r/min,则每秒发动机完成___________个冲程;水箱里用水给汽车发动机降温,这是因为水的___________较大,这个过程是通过___________的方式使水的内能增大。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,则在这段运动过程中,该汽车做的有用功是___________J,汽车行进过程中受到的阻力为___________N。(汽油的热值是)。
18.使用下列不同简单机械移动物体,已知物体重。
(1)用甲图的滑轮组提升,拉力F为,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。则反映绳子自由端运动的图线是______(选填“A”或“B”),动滑轮重为______N。(不计绳重和摩擦)
(2)用丙图滑轮组匀速拉动物体时的机械效率为,如果物体受到水平地面的摩擦力为,拉力F的大小为______N。
(3)如丁图所示,用的推力沿斜面向上将物体从斜面底端匀速推至斜面顶端,已知斜面长高斜面的机械效率为______,物体受到的摩擦力为______N。
19.(1)如图所示,迅速下压活塞,使脱脂棉燃烧,此过程中的能量转化过程与汽油机中____________冲程相同,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,用水来冷却气缸是因为水的____________较大。若某单缸汽油机每1秒钟对外做功15次,那么该汽油机飞轮的转速为____________r/min。
(2)若甲、乙两种物质比热容之比是,质量之比是,升高的温度之比是,吸收的热量之比是____________。若甲、乙两个物体的体积相同;放出相同的热量后,它们降低的温度之比为,密度之比为,则它们的比热容之比为____________。
三、此部分共11小题,共50分,其中第28、29题需要写出解题步骤。
20.请在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法。
21.杠杆OA可绕O点转动,受力情况如图所示。请作出阻力F2的力臂。
22.如图所示,物体处于静止状态,请画出该物体所受的重力G和杠杆A端所施加的最小动力F的示意图。
23.小明用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好装置后,杠杆位置如图甲所示,为使其在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调节。
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N,如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,拉力最小时,大小为________N。
(3)得到实验结论后,利用图丙所示装置,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重物M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止。保持F方向不变,F的力臂记为l,改变B点位置,F与________的关系图像为图丁中的①;将M从A移至P,再重复上述步骤,F与的关系图像为图丁中的________(选填“①”或“②”或“③”或“④”)。
24.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
(1)实验中应沿竖直方向__________缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法__________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到__________对滑轮组机械效率的影响。
(3)通过比较__________两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
(4)通过比较__________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组机械效率与绳子段数无关。比较__________两次实验数据得出,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。(填实验次数的序号)
(5)测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动距离__________(填“可以不测量”或“一定要测量”)。
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”。分析表中数据,你认为这句话是__________(填“正确”或“错误”)的。
25.在研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,装置如图所示:
实验次数
小车和钩码的总质量
小车释放的高度
木块滑行的距离
1
200
30
35
2
400
30
65
3
600
30
(1)让质量不同的小车,从同一斜面的相同高度处由静止释放,这样操作的目的是_____________________;
(2)从表中数据可以看出,实验中是通过比较____________来比较动能的大小;本实验研究的“动能”是指________(填字母序号);
A.小车在斜面上时,小车的动能 B.小车撞击木块时,小车的动能
C.小车撞击木块后,木块的动能 D.小车在斜面上时,木块的动能
(3)由表格中的数据可得结论:____________________________________;
(4)第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验。甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低小车释放的初始高度,你认为应当采用________同学的建议。
26.某学习小组探究沙子和水的吸热能力
(1)学习小组同学用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,这是为了保证相同时间内水和沙子________相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在质量,吸收热量相同时,沙子升高的温度比水升高的温度多,说明________的吸热能力强。
(3)该实验中除了用到控制变量法外,还用了________法。
(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区大,这是因为水和沙土相比,水的比热容较大,下列事例中属于应用水的这种特性的是。
A.夏天给教室洒水,感觉凉 B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.用水冷却汽车的发动机 D.冰熔化成水需要吸收热量
(5)水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则可以算出沙子的比热容为________J/(kg•℃)。
27.如图甲所示,小明在打篮球时,远投球总是够不到篮板。他想:远投时,篮球抛出的距离大小是否与篮球出手的速度和角度有关?
为此,小明安装了如图乙所示的装置来进行探究:在水平桌面上放置一个长方形容器。容器左侧固定一条水管,水管末端连接一个带有阀门的喷水嘴,喷水嘴的喷水角度可调。请回答下列问题:
(1)保持喷水嘴的喷水角度不变,用开关改变水喷出的速度,做了以下实验:
第一次让水的喷出速度较小,水喷出后落在容器的A点;
第二次让水的喷出速度稍大,水喷出后落在容器的B点;
第三次让水的喷出速度更大,水喷出后落在容器的C点;改变喷水角度重复实验。
经过分析得出如下结论:当喷出角度一定时,水喷出的速度越大,喷出的距离就越________。
(2)小明控制喷水速度一定,让水沿不同角度(与水平方向的夹角小于90°)喷出,当水喷出的角度由水平方向逐渐向上倾斜时,喷出距离越来越远,而随着倾斜角度的增加,喷出距离又越来越近了。通过对上述现象进行归纳分析,小明得出“当喷水速度一定时,水喷出距离随着喷出角度的增加先变大后变小”的结论,你认为该结论________(选填“可靠”或“不可靠”),理由是:________________________________________。
(3)小明感觉投球时风向对球抛出的距离大小有一定影响。若他逆风投球,球离开手时的机械能为,到最高点时的机械能为,则________(选填“>”“<”或“=”)。理由是:________________________________。
(4)根据上面的探究结论,小明为提升篮球抛出的距离,可采用的方法是:______________________________。
28.如图每个滑轮均重50N,拉着重600N的物体以0.1m/s的速度上升了4m,拉力F的功率是75W(不计绳重),求:
(1)拉力做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)货物上升4m过程中,克服摩擦力做的功。
29.古蔺红汤羊肉是“古蔺郎乡佳宴”八道核心热菜之一,它以古蔺县特有马头羊肉为主料,配以豆腐、陈皮、五香草等辅料,经煸炒后加入泸州特产泡椒、泡姜等调味品烹制的麻辣汤锅热菜。如图所示,它的制作过程中需经历冷水浸泡、香料熬煮、煸炒提香等多道工序。若煮一锅羊肉汤需加水10kg,羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg,设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃,然后用掉2kg木材将汤烧开(1个标准大气压下)。羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为,,。求:
(1)水吸收的热量是多少;
(2)本次煮羊肉汤羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的木材(结果保留两位小数);
(3)本次煮羊肉汤的加热效率为多少?
30.阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了___________原理。
(2)脚踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴,它相当于一个___________(选填“省力”或“费力”)杠杆,刮水上行时水的___________能增大;
(3)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越___________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏板的速度加快时,提升水的功率会变___________(选填“大”或“小”)。
(4)若农民伯伯踩动龙骨水车,驱动龙骨水车的机械效率为40%,平均功率为,那么它可以将___________的水提到高的农田处;(取)
(5)如果需要提高驱动龙骨水车的机械效率,可以采用的方法有___________(写出一种即可)。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
B
C
D
B
C
C
题号
11
12
答案
D
D
1.D
【知识点】杠杆的分类
【详解】AB.船桨和食品夹使用时动力臂均小于阻力臂,由可知,均属于费力杠杆,故AB不符合题意;
C.托盘天平使用时动力臂等于阻力臂,由可知,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.瓶起子使用时动力臂大于阻力臂,由可知,属于省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.B
【知识点】定滑轮的概念、实质及特点、动滑轮的概念、实质及特点、功的概念和单位
【详解】A.滑轮的轴固定不动,属于定滑轮,故A错误;
BC.定滑轮实质为等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,所以使用定滑轮不能省力,但可以改变施力的方向,故B正确,故C错误;
D.由功的原理可知,使用任何机械都不省功,故D错误。
故选B。
3.A
【知识点】功的计算和估算
【详解】一个鸡蛋的质量约为
一个鸡蛋的重力
将一个鸡蛋在竖直方向匀速举高了1m,对鸡蛋做功
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
【知识点】比较功率的大小、功率的定义及意义、P=W/t、功和功率的区别和联系
【详解】A.功率定义式为,功率由做功和时间共同决定,仅大、不确定时,无法判断功率大小,故A错误;
B.由,相同的情况下,越大则越大,因此时间相同,功率大的机器做功更多,故B正确;
C.功率由、共同决定,仅小、不确定时,无法判断功率大小,且相同时越短功率越大,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率越小做功越慢,故D错误。
故选B。
5.B
【知识点】功率的定义及意义、P=W/t、功和功率的区别和联系、机械效率的定义
【详解】A.机械省力,但不省功。根据可知,功率只与做功的多少和做功的时间有关系,与机械的省力程度无关。故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,所以做功越快的机械,功率越大。故B正确;
C.根据可知,机械效率只与有用功和总功有关,与功率无关,故C错误;
D.根据可知,功率与做功的多少和做功的时间都有关系,所以并不是物体做的功越多,则功率就越大。故D错误。
故选B。
6.C
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、重力势能的概念及影响因素
【详解】A.动能由质量、速度共同决定,仅速度大、质量不确定时,动能不一定大,故A错误。
B.重力势能由质量、高度共同决定,仅质量大、高度不确定时,重力势能不一定大,故B错误。
C.下落的篮球质量不变,高度减小,则重力势能减小;速度增大,则动能增大,故C正确。
D.高山上静止的石头的高度不为0,可知其具有重力势能,故D错误。
故选C。
7.D
【知识点】扩散现象、温度、热量与内能的区别与联系、分子间作用力的现象
【详解】A.水沸腾时温度不变,但不断吸热,用于使水汽化(分子势能增大),所以内能增加,不能说内能不变。故A错误;
B.刚熬的荔枝膏很烫,是因为其温度较高,热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有,故B错误;
C.熬制成的荔枝膏很黏稠是因为分子间存在引力,但分子间的引力和斥力是同时存在的,故C错误;
D.荔枝膏清香扑鼻属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
8.B
【知识点】水的比热容特点及应用、温度、热量与内能的区别与联系、影响物体内能大小的因素、密度的概念、定义式及单位
【详解】A.内能大小和物体质量、温度等多个因素有关,无法直接比较水和沙土的内能大小,且内能大小也不是温差不同的原因,故A不符合题意;
B.厦门沿海所以水多,西宁地处内陆所以沙土多,水的比热容远大于沙土的比热容,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化幅度远小于沙土,因此沿海城市昼夜温差更小,内陆城市温差更大,故B符合题意;
C.密度大小和温度变化幅度没有直接关联,不是造成温差差异的原因,故C不符合题意;
D.该选项描述的“水的温度比沙土温度低”是错误的,也无法解释两地的温差差异,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【知识点】通过做功改变物体内能时,能量的转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】加热过程中,试管内的水蒸气越来越多,导致水蒸气体积膨胀推动塞子对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
内燃机的做功冲程中,缸内气体对活塞做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,与图中塞子冲出时的工作原理相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.C
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、计算物体运动的速度、功的计算和估算、二力平衡条件的应用
【详解】A.由图乙可知0~1s内物体速度为0,处于静止状态,由图甲可知此时推力,根据二力平衡条件可知静摩擦力,故A错误;
B.由图乙可知3~5s内物体做匀速直线运动,由图甲可知此时推力,根据二力平衡条件可知滑动摩擦力
1~3s内物体做加速运动,因压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为,故B错误;
C.由图乙可知3~5s内物体速度,时间
移动距离,,故C正确;
D.由图甲可知3~5s内推力,推力做功,故D错误。
故选C。
11.D
【知识点】比较功的大小、比较重力势能的大小、力做功的必要因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.重力做功
两球初始高度相同,已知,因此甲的重力更大,重力做功更多,,故A不符合题意;
B.重力势能大小和质量、高度有关,两球在顶端高度相同,,所以甲的重力势能更大,故B不符合题意;
C.斜面支持力方向垂直于斜面,小球运动方向沿斜面,支持力方向与运动方向垂直,支持力对两球做功均为0,故C不符合题意;
D.小球沿光滑斜面下滑,重力势能全部转化为动能,即,解得,速度大小与质量无关,故它们沿b斜面自顶端滑到底部后速度大小相等,故D符合题意。
故选 D。
12.D
【知识点】温度、热量与内能的区别与联系、比热容的概念、单位和物理意义、不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】A.加热甲、乙两种液体使用的是相同规格的电加热器,加热时间相同时,电加热器放出的热量相同,不计热量损失,甲、乙两液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,所以甲、乙液体吸收的热量相等,故A错误;
B.1min后,虽然乙液体的温度不变,但是电加热器仍然在对乙液体加热,乙液体不断吸热,内能增加,故B错误;
C.比热容是物质的一种特性,和物体吸收的热量多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,故C错误;
D.乙液体加热1min,电加热器放出热量,甲液体加热3min,电加热器放出热量为,甲液体加热时间是乙的3倍,所以两加热器放出的热量之比为
不计热量损失,,则
由热量公式,则
由题意,由图,,,,,则
所以甲、乙两液体的比热容比为2∶1,故D正确。
故选D。
13. 30 300
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、重力的计算与估算、生活中常见的杠杆模型
【详解】本题中阻力是铅球对前臂的压力,大小等于铅球的重力,阻力
杠杆的平衡条件可得,整理得
14. 300/ 2700/ 45
【知识点】重力的计算与估算、P=W/t、功的计算和估算
【详解】该同学全身重力
已知上半身质量为全身质量的,因此上半身重力
每次仰卧起坐克服重力做功
1分钟做30个仰卧起坐,总功
已知总时间,功率
15.(1)后方
(2) 减小 减小
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、生活中的惯性现象、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】(1)水平匀速飞行的飞机投水时,水离开飞机后由于惯性,会保持和飞机相同的水平向前速度的同时向下运动,因此飞机需要在着火点的后方提前投水,水才能刚好落到着火点。
(2)飞机水平匀速飞行时速度不变,投水后飞机总质量减小,因此动能减小;飞机飞行高度不变、质量减小,重力势能也减小。机械能是动能与重力势能的总和,因此机械能也减小。
16. 小于
【知识点】沸腾的条件、沸点、比热容的比例计算、不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】相同规格的电加热器相同时间放出的热量相同,故甲、乙相同时间吸收的热量相等,且甲、乙质量相等;由图像可知,从0℃上升到60℃,甲用的时间比乙的少,说明甲吸收的热量比乙的少,即其吸收热量的本领较弱,比热容较小。
升高相同温度时,甲的加热时间为,乙的加热时间为,故吸收热量之比,而、,由可得
所以
在前20min中,甲、乙吸收的热量是相同的,如图像所示,甲物质在第10min已经达到沸点了,所以即使再加热也会保持沸点温度60℃,因此同样加热20min,甲会从0℃上升至60℃。
17. 60 比热容 热传递 2700
【知识点】水的比热容特点及应用、热机效率的计算、热传递改变物体的内能、热值的公式及相关计算
【详解】汽油机转速为即每秒转周。四冲程汽油机每转周完成个冲程,每秒完成冲程数为个。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质升高相同温度时,水能吸收更多热量,适合作为发动机冷却剂。
发动机与水之间存在温度差,热量从发动机传递给水,水通过热传递的方式吸收热量,内能增大。
汽油完全燃烧放出的热量为
汽车做的有用功为
汽车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等。功的计算公式为变形并代入数值可得
18.(1) A
200
(2)
100
(3)
60%
200
【知识点】有用功和额外功、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算、斜面机械效率的计算
【详解】(1)甲图滑轮组绳子段数,绳子自由端移动速度为物体的3倍,则
由图乙相同时间比较路程方法可知
A的速度更大,故反映绳子自由端运动的图线是A。
不计绳重和摩擦,根据
可知动滑轮重力为
(2)丙图水平滑轮组承担物体与地面摩擦力的绳子段数
由机械效率公式
得拉力
(3)有用功为
总功为
斜面的机械效率为
额外功为
物体受到的摩擦力为
19.(1) 压缩 比热容 1800
(2) 2:3 4:3
【知识点】水的比热容特点及应用、比热容的比例计算、热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】(1)下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为内能,使空气温度升高点燃脱脂棉。汽油机的压缩冲程同样是活塞压缩气缸内气体,将机械能转化为内能。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,冷却效果更好,可用来作冷却剂。
汽油机每完成1个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次。1秒对外做功15次,说明1秒内飞轮转圈,换算为每分钟转速为
(2)甲、乙两种物质比热容之比是,质量之比是,升高的温度之比是,根据可知,
吸收的热量之比
甲、乙两个物体的体积相同,密度之比,则根据可知,甲、乙的质量之比是,降低的温度之比是,放出热量相同,则根据可知,甲、乙物质的比热容之比为
20.
【知识点】滑轮组的连线问题、按照要求设计滑轮组
【详解】题图是一个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,由3段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法。根据“偶定奇动”,先连接动滑轮的挂钩,依次绕过定滑轮和动滑轮,据此作图。
21.
【知识点】力和力臂的作图
【详解】力臂是支点到力的作用线的距离,反向延长阻力F2,过支点O作阻力F2作用线的垂线段,即为力臂。据此作图。
22.
【知识点】重力的示意图、力和力臂的作图
【详解】物体所受重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,因此从物体重心沿竖直向下方向画一条有向线段,标注G。
由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,要使杠杆A端所施加的动力最小,应使动力臂最大。由图可知,OA就是最长动力臂。作法: 过A点作OA的垂线,由于阻力让杠杆绕O顺时针转动,动力F需要使杠杆逆时针转动,因此动力方向为垂直OA斜向左上方,画一条有向线段,标注F。
23.(1)右
(2)2
(3) ④
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤、探究杠杆的平衡条件的实验结论和数据处理
【详解】(1)图甲杠杆左端低、右端高,平衡螺母向右调节。
(2)每个钩码 0.5N,A 处3个钩码总重力1.5N,设每格长度为L,A 点力臂 4L,B 点最大力臂3L,由杠杆平衡条件
则
解得拉力大小为
(3)根据杠杆平衡条件
变形得
其中为固定值,所以 与的关系图像应为一条过原点的直线,对应图丁中的①;
重物M从A移到P,阻力臂变小,重物M的重力不变,则变小,即图像斜率变小,F与的关系图像对应④。
24.(1)匀速
(2) 不正确 摩擦力
(3)2、3
(4) 1、2 3、4
(5)可以不测量
(6)错误
【知识点】测量滑轮组的机械效率、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、影响机械效率大小的因素、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)实验时需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时滑轮组处于平衡状态,弹簧测力计示数等于绳子自由端拉力。
(2)[1][2] 静止读数时,滑轮轴没有相对转动,没有摩擦力,测得拉力偏小;实际提升重物过程,需要克服摩擦力做额外功,静止读数忽略了摩擦力对机械效率的影响,所以想法不正确。
(3)探究同一滑轮组机械效率和物重关系,要控制动滑轮重力不变,改变钩码重力G。实验 2 中G=4N,η=74%;实验 3 中G=8N,η=86%,物重增大,机械效率升高,故选 2、3。
(4)[1]探究机械效率与绳子段数无关,控制物重G、动滑轮重力不变,改变绳子段数。实验 1、2 提升物重均为4N,绳子段数不同,机械效率都为74%,因此选 1、2。
[2]探究动滑轮越重,机械效率越低,应控制提升物重G不变,改变动滑轮重力。实验 3、4 钩码重力均为8N,动滑轮重力不同,对比可得出结论,因此选 3、4。
(5)因为机械效率,h被约去,只需知道G、F、n就可以计算η,所以钩码上升高度h、绳端移动距离s可以不测量。
(6)省力是指拉力F大小,机械效率η为有用功和总功的比值,二者没有必然联系。对比实验 1、2,实验 2 拉力更小更省力,但两次机械效率相等,所以证明 “机械越省力,它的机械效率越高” 是错误的。
25.(1)使小车到达水平面时的初速度相同
(2) 木块滑行的距离 B
(3)当物体的速度一定时,物体的质量越大,动能越大
(4)甲
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与质量的关系
【详解】(1)该实验用到控制变量法,让不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放,目的是让小车滑到水平面时的初速度大小相等。
(2)实验利用转换法,将不易直接测量的动能大小,转换为容易观测的木块被撞击后滑行的距离,木块滑行越远,说明小车动能越大;本实验探究的是小车撞击木块瞬间小车自身的动能,通过小车对木块做功的多少反映该动能的大小。故选B。
(3)表格中三组实验小车释放高度相同,即小车到达水平面的速度相同,总质量越大,木块滑行距离越远、动能越大,因此得出结论:当物体的速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
(4)第3次实验的变量是小车质量,必须保持小车到达水平面的速度、木块规格等其他条件不变,才能符合控制变量的要求:换更长的木板可以解决木块滑出的问题,同时不改变原有实验条件;换更大的木块会改变木块受到的摩擦力,降低释放高度会改变小车的初速度,都会破坏实验的控制变量条件,因此选甲的建议。
26.(1)吸收的热量
(2)水
(3)转换
(4)C
(5)
【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热、转换法
【详解】(1)用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,相同时间内白炽灯放出的热量相同,所以能保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同。
(2)质量、吸收热量相同时,沙子升高的温度比水升高的温度多,根据比较吸热能力的方法,质量相同的不同物质吸收相同热量时,温度变化越小,吸热能力越强,所以水的吸热能力强。
(3)实验中通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少,将不易测量的吸收热量的多少转换为容易测量的加热时间,这种方法是转换法。
(4)A.夏天给教室洒水,感觉凉,是因为水蒸发吸热,与水的比热容无关,故A不符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,这是扩散现象,与水的比热容无关,故B不符合题意;
C.用水冷却汽车的发动机,是因为水的比热容大,相同质量的水升高相同温度能吸收更多热量,应用了水比热容大的特性,故C符合题意;
D.冰熔化成水需要吸收热量,这是熔化现象,与水的比热容无关,故D不符合题意。
故选C。
(5)由图乙可知,加热相同时间,质量相同的水和沙子吸收相同热量。当加热8min时,水升高的温度
沙子升高的温度
根据,当和相同时,比热容与温度变化量成反比,则
已知
所以沙子的比热容
27.(1)远
(2) 不可靠 该实验仅进行了一次,未多次重复实验排除偶然性,得出的结论不具有普遍性
(3) > 逆风投球时,球在空中运动过程中受到空气阻力的作用,需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,机械能总量减少,因此
(4)选择合适的抛射角度 ,增大出手速度
【知识点】归纳法、控制变量法、通过做功改变物体内能时,能量的转化
【详解】(1)控制喷水角度不变时,水喷出速度从小到大,落点从近的A点逐渐到更远的B、C点,因此可得:喷出角度一定时,水喷出速度越大,喷出的距离就越远。
(2)略
(3)略
(4)根据(1)中结论可知,抛射角度一定时出手速度越大抛射距离越远,因此可采用的方法是选择合适的抛射角度,增大出手速度。
28.(1)3000J
(2)80%
(3)400J
【知识点】有用功和额外功、功的计算和估算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)提升物体所用的时间
拉力做的功
(2)提升物体所做的有用功
滑轮组的机械效率
(3)提升动滑轮做功
克服摩擦力做的功
29.(1)
(2)
(3)
【知识点】加热效率的计算、计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算
【详解】(1)1标准大气压下水的沸点为,水升高的温度
水吸收的热量
(2)羊骨、羊肉、羊杂升高温度与水相同,即
由
得,
(3)2kg木材完全燃烧放出总热量
有用热量
本次煮羊汤的加热效率为
30.(1)链轮传动
(2) 省力 重力势
(3) 多 大
(4)4.8
(5)给转轴加润滑油(合理即可)
【知识点】P=W/t、影响机械效率大小的因素、杠杆的分类
【详解】(1)根据材料原文描述,龙骨水车工作时主要利用链轮传动原理。
(2)轮轴的实质是杠杆,动力作用在大轮上时,动力臂大于阻力臂,因此相当于省力杠杆;刮水上行时,水的质量不变,高度增加,重力势能随物体高度增大而增大,因此水的重力势能增大。
(3)提升水的高度相同,刮板面积越大,提升水的重力越大,根据,对水所做的功越多;踩动脚踏的速度加快时,单位时间内提升水的总重力更大,相同时间内做的有用功更多,根据,提升水的功率会变大。
(4)由可得,驱动的龙骨水车的总功
根据机械效率公式可得,有用功
而有用功是提升水的重力做功,即
解得水的质量
(5)提高机械效率可以通过减小额外功实现,例如给转轴加润滑油,减小转轴处的摩擦,减少额外功,从而提高机械效率,回答合理即可。
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