2026-2027学年南京市江宁区10月份第一次月考九年级物理模拟练习卷
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
立足苏科版九年级上册前两章,融合“苏超”头球、“鲲龙”飞机等真实情境,注重物理观念与科学探究的综合考查,适配初三月考阶段性检测需求。
**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|杠杆类型、定动滑轮判断、机械能转化|结合“苏超”头球考查做功条件,滚摆实验分析机械能变化|
|填空题|7题/17分|滑轮组计算、重力势能、比热容|用等高线地形图计算重力做功,通过温度-时间图像比较比热容|
|解答题|11题/59分|杠杆平衡条件、机械效率、热值计算|“鲲龙”飞机阅读题综合考查功和功率,斜面实验结合有用功与额外功分析|
内容正文:
2026-2027学年南京市江宁区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.如图所示的四个杠杆中,属于费力杠杆的工具是( )
A.镊子 B.剪刀
C.起子 D.钢丝钳
2.如图所示,各装置中均只有一个滑轮,关于定滑轮和动滑轮的判断,下列说法正确的是( )
A.甲、乙为定滑轮 B.丙、丁为动滑轮
C.甲、丙为定滑轮 D.乙、丙为动滑轮
3.2025年“苏超”火遍全国,如图所示为苏超冠军队泰州队球员刘俊伯上演了一记令人印象深刻的C罗式头球破门,为球队攻入关键一球。下面说法正确的是( )
A.足球飞行时头对足球做功 B.只有击球瞬间球员才对足球做功
C.足球飞行时惯性对足球做功 D.足球飞行时重力对足球不做功
4.一位同学用20s从一楼走到三楼,他上楼的功率可能是( )
A.5W B.15W C.150W D.1500W
5.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,弹簧测力计移动距离s为0.3 m,实验时,始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使杠杆从实线位置转动到虚线位置。则下列说法正确的是( )
A.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变
B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变大后变小
C.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1 m,则机械效率降低
D.若将弹簧测力计的作用点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1 m,则机械效率升高
6.如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,当滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,则下列有关滚摆机械能的论述中不正确的是( )
A.滚摆在下降过程中,重力势能转化为动能
B.滚摆在上升过程中,动能转化为重力势能
C.滚摆在上下运动过程中,机械能总量减少
D.滚摆在运动到最低点时,重力势能和动能都最小
7.冬至搓“米时”是福州的传统习俗,“米时”是用糯米磨成浆沥干后搓成的圆形丸子,煮熟后再裹上黄豆粉。下列说法正确的是( )
A.煮“米时”过程中,“米时”的内能增大
B.煮“米时”时,温度从火炉传递给锅中的“米时”
C.刚出锅的“米时”很烫,因为“米时”含有的热量高
D.刚出锅的“米时”周围冒白气,这是汽化现象
8.某同学从下表中提供的信息,得出以下几个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
干泥土
煤油
铜
冰
铝
水银
铅
A.液体的比热容一定比固体大
B.汽车发动机用水来冷却效果好是利用了水的比热容较大的特性
C.质量相等的水和冰,吸收相等的热量后,水的温度变化大
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铅吸收的热量是铜的3倍
9.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F和它力臂的乘积不变 B.拉力F的力臂变小
C.拉力F变大 D.拉力F先变大后变小
10.如图所示为汽油机的四冲程示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:丁→乙→丙→甲
B.丙冲程是内能转化为机械能
C.乙冲程中存在着机械能转化为内能的过程
D.丁冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
11.学校物理组研究了小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起的运动情况,由于空气阻力,发现小球被弹起的高度比原高度低。于是记录下小球从高处开始下落到弹回的整个过程中,它的运动速度随时间变化的图像如图乙所示(速度为负值时,表明方向与原来的方向相反),图中b点为最高点,e点为最低点。下列说法中正确的个数是( )
①在t3时刻,小球处于平衡状态
②在b点,小球所受重力大小等于弹力大小
③小球在e点受到的弹力比在b点受到的弹力小
④在cd段,小球做加速直线运动
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
12.杆秤曾是商品流通中的主要度量工具,它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。使用时将货物挂在A点的秤钩上,用手提起B或C处的秤纽,移动秤砣改变其在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点,测量出杆秤上各点之间的一些距离,如图所标注。且已知此杆秤的最大量程为10kg,秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。下列说法不正确的是( )
A.秤砣的质量为0.4kg
B.距离C点12.5cm,有两个刻度,分别为1kg和3.1kg
C.称2kg的荔枝时,可提起C秤纽,秤砣移到离C秤纽20cm处
D.若选用秤杆粗细不一致,所标记的刻度仍是均匀的
二、填空题(此部分共7题,每空1分,共17分)
13.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于_______(选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在_______(选填“A”“B”或“C”)点使用。
14.如图甲所示,物体重1000N,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,用力匀速提升物体,使物体上升2m,则拉力为____________N,绳子自由端移动的距离为____________m;若把绕线方式换成图乙所示,则拉力比减小____________N。
15.用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,在水平地面上做匀速直线运动,在5s时间内箱子移动了2m,拉力F为40N,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍;箱子重力做功为_________J;此滑轮组的机械效率为_________;拉力F做功的功率是_________W。
16.小明和小亮去深圳七娘山徒步,如图为该山的等高线地形图,数值表示海拔(单位:m)。小明爬山经过A、B、C三处,其重力势能在______处最大;小明和小亮的重力分别为500N和600N,登山线路分别是ABCT和ADET,若他们登山用时相同,小明和小亮克服重力做功的功率分别为、,则______(选填“>”“<”或“=”);下山时,小明从海拔为870m的山顶T到达海拔为200m的A处的过程,小明的重力所做的功为______J。
17.运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢________大(选填“比热容”或“热值”)。假设某次发射,燃烧液态氢,若这些热量用干木柴来获取,至少需要________kg干木柴。(已知:液态氢的热值为,干木柴的热值为)
18.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1 kg的水和某种液体进行对比实验,并对实验数据进行了处理,得到的图像如图所示。实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:________(选填“甲”或“乙”)物质是水,另一种液体的比热容为________.[]
19.汽油发动机工作时,汽油必须和吸进的空气成适当的比例,才能形成可以有效燃烧的混合气,这就是空燃比(可燃混合气中空气质量与燃油质量之比),某总排量为2.0L的发动机的空燃比为,混合燃气的密度为,则发动机做一次功,燃料燃烧产生的热量为_______J,当发动机曲轴每分钟转速为3000转时,此时汽车输出的机械功率为45kW。此时该发动机的效率是_______%。(汽油的热值为)
三、此部分共11小题,共59分,其中第28、29题需要写出解题步骤。
20.如图甲所示,这是小芳进行手工制作时用剪刀剪吸管的场景,其中为支点,请在图乙中画出作用在点的最小动力和作用在点的阻力。
21.某同学利用滑轮组提升一重物,请在图中画出绳子最省力的绕法。(绳子末端标上拉力F)
22.如图是一款“遛娃神器”,当需要上台阶时,只需向右下方下压扶手就可以抬起婴儿车前轮,若将婴儿车看成一个杠杆,请在其简化图中画出抬起前轮时作用在A端的最小力。
23. 在探究“杠杆的平衡条件”实验时,每个钩码重为1N。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,如图1所示,此时,应把杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在___________(选填“任意”或“水平”)位置平衡;
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图2所示,则在B点处应挂___________个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆___________(选填“左”或“右”)端会下沉;
(3)改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验,目的是___________;
(4)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的重心位置保持在O点不变,将支点换到点,如图3所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡,则杠杆重力为___________N。由此可知,将杠杆支点位置设在___________(选填“O”或“”)点进行实验,能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。
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
钩码重力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
80%
(1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,________越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离________m;通过比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”);
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J(不计绳重,g取)。
25.小芳用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。
(1)实验中应取___________和初温相等的a、b两种液体,分别装入两个完全相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。
(2)实验除了图甲中的器材之外,还需要用到的测量仪器有:___________和___________。
(3)实验中通过_____________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)反映出吸收热量的多少。
(4)小芳根据实验数据绘制出的温度随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,___________液体的吸热能力较强。
(5)实验结束后,停止加热,___________液体的温度下降得更快。
(6)若要在a、b两种液体中选一种作为汽车的冷却液,则选___________液体时的冷却效果更好。
26.如图所示,在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,将同一小钢球A从斜面上不同高度由静止滚下,推动木块B向前移动一段距离。
(1)本实验研究的是小钢球在__________(选填“在斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”)的动能大小。
(2)实验中通过观察__________来反映小钢球的动能大小。
(3)将小球A放在同一斜面__________(选填“相同”或“不同”)高度由静止释放,目的是使小球在撞击木块B时速度不同。根据实验现象,可以得出的结论是:____________________;
(4)如图甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙,f甲__________f乙(选填“>”、“<”或“=”),可见,滑动摩擦力的大小与物体的__________大小无关。
27.小梦学习小组的同学,利用如图所示的装置测量菜籽油的热值。
(1)观察实验装置可知,学习小组的同学是通过分析_________间接反映菜籽油燃烧放出热量的多少。
(2)加热前菜籽油的质量为,加热一段时间后变为;烧杯中水的质量为,水的初温是,加热一段时间后末温为,水的比热容用表示,菜籽油热值的计算式是_________。实验测出的热值会比真实值偏小,原因是_________。(写出一条即可)
(3)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车更节能,排气更清洁。同样的汽油(如图)加在型轿车内和加在普通轿车内相比,热值_________(选填“更大”“更小”或“一样大”)。
28.如图所示,是公共场所残疾人专用斜面通道。现将一位坐轮椅的老人沿6m长的斜面匀速推上1m高的平台,平行于斜面向上的推力为250N,老人与轮椅总重750N,不计空气阻力,求:
(1)推力做的总功:
(2)斜面对物体的摩擦力。
29.页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气,被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体,正在改写世界的能源格局,而我国的页岩气可采储量居世界首位。如果用1.4m3的页岩气烧水,可将10kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),页岩气的热值约为3×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)1.4m3的页岩气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)热效率是多少?
30.阅读短文回答问题
“鲲龙”两栖飞机
2022年5月10日上午11点,由中国航空工业集团自主研发的中国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在珠海金湾机场开展高速滑行试验,这是一款民用灭火和水上救援大飞机,也可以为岛礁补给、海上安全保障、海上执法服务,AG600选装4台国产涡轮发动机,可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于2.8m海浪,是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉,但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。
其部分参数如下表。其中:飞机的翼载是指飞机起飞质量与机翼的面积之比。
全长/m
37
翼载/(kg/m2)
500
最大巡航速度/(km/h)
540
最大航程/km
4500
空中滞留/h
12
最大起飞质量/t
53.5
最大载水量/t
12
飞行最低高度/m
300
最多应急救援人数
50
根据上述材料,请回答下列问题:
(1)飞机在空中飞行时向后喷出气体使飞机高速飞行,这说明力的作用是相互的。飞机降落时机翼上的副翼向上翻起是通过增加迎风面积从而______(增大/减小)阻力。
(2)装满货物的AG600飞机起飞时,若AG600以最大载水量起飞,其提升到飞行最低高度时,需要对水做功______J。
(3)为确保飞机正常飞行,该飞机机翼面积至少为______m2。
(4)若“鲲龙”AG600空载时质量为40t,在水面滑行测试中,“鲲龙”AG600蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为2500kW,飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍,则飞机所蓄水的质量为______t。
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
A
C
B
C
A
D
A
B
C
D
题号
11
12
答案
A
C
1.A
【知识点】生活中常见的杠杆模型
【详解】A. 镊子使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A符合题意;
BCD. 剪刀、起子、钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【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
【详解】甲图中滑轮轴固定在墙壁上不动,为定滑轮;乙图中滑轮轴随物体一起运动,为动滑轮;丙图中滑轮轴固定在天花板上不动,为定滑轮;丁图中滑轮轴随物体一起运动,为动滑轮。故甲、丙为定滑轮,乙、丁为动滑轮,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.B
【知识点】力做功的必要因素、惯性的概念
【详解】A.足球飞行时,头对足球没有力的作用,不满足做功的必要因素,头对足球不做功,故A错误;
B.击球瞬间,球员对足球有力的作用,且足球在力的方向上通过了距离,球员对足球做功;足球飞行时,球员对足球没有力的作用,不做功,故只有击球瞬间球员才对足球做功,故B正确;
C.惯性不是力,不能说惯性对足球做功,故C错误;
D.足球飞行时,受到重力作用,且在重力方向上通过了距离,重力对足球做功,故D错误。
故选B。
4.C
【知识点】功率的估算
【详解】上楼功率为克服自身重力做功的功率,公式为
中学生质量,一层楼高约3m,一楼到三楼上升高度
上楼的功率
计算结果与C选项一致,故选C。
5.A
【知识点】杠杆的动态平衡分析、杠杆机械效率的计算
【详解】AB.实验中始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码的重力方向竖直向下,动力臂、阻力臂会随杠杆转动同步等比例变化,根据杠杆平衡条件,两边力臂的比值始终不变,阻力也不变,因此弹簧测力计的示数保持恒定,故A正确,B错误;
C.将钩码从A点移到B点,仍将钩码提升0.1m时,有用功大小不变;但钩码悬挂点更远离支点,杠杆需要被抬起的角度更小,杠杆自身重心上升的高度更小,克服杠杆自重做的额外功变少。根据机械效率公式,总功变小、有用功不变,机械效率会升高,故C错误。
D.将弹簧测力计的作用点移到B点,仍将钩码提升0.1m时,有用功不变,同时杠杆重心上升的高度也没有变化,克服杠杆自重的额外功也不变,因此总功不变,杠杆的机械效率不会升高,故D错误。
故选 A。
6.D
【知识点】单摆和滚摆运动时的能量变化情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A. 滚摆下降过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故A正确;
B.滚摆上升过程中,质量不变,高度增大,速度减小,重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能,故B正确;
C.滚摆每次上升高度逐渐减小,说明克服摩擦和空气阻力做功,部分机械能转化为其他形式的能,机械能总量减少,故C正确;
D.滚摆运动到最低点时,质量不变,高度最小,重力势能最小,速度最大,动能最大,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
7.A
【知识点】生活中的汽、液化现象、温度、热量与内能的区别与联系、热传递改变物体的内能
【详解】A. 煮“米时”过程中,“米时”吸收热量,温度升高,内能增大,故A正确;
B. 热传递传递的是热量而非温度,故B错误;
C. 热量是过程量,不能说物体含有热量,故C错误;
D. “白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故D错误。
故选A。
8.B
【知识点】水的比热容特点及应用、比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题
【详解】A.液态水银的比热容小于铜、铝等固体的比热容,故A错误;
B.由可知,相同质量的水和其他物质升高相同温度时,水的比热容大,吸收的热量更多,冷却效果好,故B正确;
C.由可知,质量、吸收热量相等时,与成反比,,故,水的温度变化更小,故C错误;
D.由可知,、相等时,
即铅吸收的热量是铜的,故D错误。
故选B。
9.C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【详解】由图可知,杠杆在使用过程中,阻力大小等于物重G,其大小不变,杠杆由位置A拉至位置B的过程中,阻力臂逐渐变大,由杠杆平衡条件可知,拉力F和它力臂的乘积变大;力F始终与杠杆垂直,动力臂等于杠杆长度,保持不变;G和不变,变大,则拉力F变大。故选C。
10.D
【知识点】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】由图可知:甲图进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程;乙图两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;丙图两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;丁图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程。
A. 汽油机一个工作循环顺序为吸气(丁)→压缩(丙)→做功(乙)→排气(甲),故A错误;
B. 丙为压缩冲程,将机械能转化为内能,与B选项表述不符,故B错误;
C. 乙为做功冲程,将内能转化为机械能,不存在机械能转化为内能的过程,与C选项表述不符,故C错误;
D. 丁为吸气冲程,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,故D正确。
故选D。
11.A
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、弹力的方向和示意图、弹力的概念和常见的弹力、平衡状态的判断
【详解】时刻小球速度为0,是下落到最低点的时刻,此时弹簧压缩量最大,弹力大于重力,合力不为零,不是平衡状态,故①错误;b点是下落过程速度最大点,此时合力为0,小球受向下的重力、向上的弹力和向上的空气阻力,即,因此重力大小大于弹力大小,二者不相等,故②错误;e点是上升过程速度最大点,此时合力为0,小球受向上的弹力、向下的重力和向下的空气阻力,关系为,而b点弹力,因此,e点弹力更大,故③错误;cd段速度为负值,说明方向向上,速度的绝对值逐渐减小到0,表示速度的大小逐渐减小,因此小球做减速直线运动,故④错误。故有0个正确。
故选A。
12.C
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】A.以B点为支点,杆秤达到最大量程10kg时,秤砣位于D点。根据杠杆平衡条件有
解得,故A正确;
B.距离C点12.5cm的位置,在使用C秤纽时,根据杠杆平衡条件有
解得;
使用B秤纽时,秤砣到B点的距离为
根据杠杆平衡条件有
解得,故B正确;
C.称2kg的荔枝并提起C秤纽时,货物到支点C的距离为5cm。根据杠杆平衡条件有
解得,秤砣应移到离C秤纽25cm处,故C错误;
D.题目已说明秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,在支点和货物位置确定时,货物质量与秤砣到支点的距离成正比,因此刻度仍均匀,故D正确。
本题要求选择不正确的,故选C。
13. 省力 B
【知识点】杠杆的分类、杠杆五要素及其判断
【详解】修枝剪刀使用时绕B点转动,因此支点是B点;该剪刀使用时,动力作用在把手末端的A位置,动力臂(AB)大于阻力臂(CB),根据杠杆分类,修枝剪刀属于省力杠杆。
14. 600 4 200
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】由图甲可知,承担物重的绳子段数,拉力为
绳子自由端移动的距离为
由图乙可知,承担物重的绳子段数,拉力为
拉力减小量
15. 0 75% 32
【知识点】P=W/t、力做功的必要因素、功的计算和估算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】箱子在水平方向上做匀速直线运动,没有在重力的方向上移动距离,所以箱子重力没有做功,即为0;
由图可知,与动滑轮相连的绳子段数,则5s内绳子自由端移动的距离
箱子与地面间的摩擦力
该滑轮组的机械效率
拉力F做功的功率
16. C <
【知识点】比较重力势能的大小、功的计算和估算、比较功率的大小
【详解】重力势能的影响因素是质量和高度,小明的质量不变,等高线数值越大海拔越高,A、B、C三点中C点海拔最高,因此小明在C处的重力势能最大。
小明和小亮上升高度相同,但小亮重力更大,根据,小亮克服重力做功更多。 两人用时相同,根据,做功多的小亮功率更大,即。
重力方向竖直向下,移动的竖直高度差
小明重力500N,小明的重力所做的功为
17.
热值
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算
【详解】运载火箭需要燃料在相同质量下释放更多热量,热值表示单位质量燃料完全燃烧放出的热量,液态氢的热值大,更适合作为火箭燃料;
根据题意,干木柴完全燃烧放出的热量与液态氢燃烧放出的热量相等,即,由热值计算公式,可推导得出,代入数据计算:
18. 甲
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】由可知,质量相同的不同物质,放出相同热量时,比热容越大,温度变化越小。因水的比热容较大,相同时间内降温更慢,故甲物质是水。
因相同时间内水和液体放出的热量相等,故,第15min时,水的温度是40℃,液体温度为20℃。
水的温度变化量为
液体的温度变化量为
液体的比热容为
19. 30
【知识点】热机效率的计算、密度公式的简单应用、汽油机的构造与工作过程、热值的公式及相关计算
【详解】一次做功吸入混合气的质量
一次做功消耗汽油的质量
一次做功燃料燃烧产生的热量
1min内发动机对外做功次数
1min内燃料完全燃烧总放热
1min内发动机输出有用功
发动机的效率
20.
【知识点】力和力臂的作图、杠杆的最省力问题
【详解】吸管在B点对剪刀刀刃的阻力会阻碍剪刀向上转动,因此过B点作垂直于剪刀刀刃向下的带箭头线段,标注为。
根据杠杆平衡条件,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。支点到动力作用点的连线是该作用点处能取得的最长动力臂,因此垂直于这个连线的动力就是最小动力。连接支点和动力作用点,就是最长的动力臂;过点作垂直于向下的带箭头线段,标注为,据此作图。
21.
【知识点】按照要求设计滑轮组
【详解】要使滑轮组最省力,应该让绳子股数最多,一定一动滑轮组,可从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如下图所示:
22.
【知识点】杠杆的最省力问题
【详解】连接支点和动力作用点,即为最长动力臂;过点作垂直于、方向向右下方的带箭头线段,标注力,即为所求最小力。
23.(1) 右 水平
(2) 4 左
(3)得到普遍规律
(4) 0.5 O
【知识点】探究杠杆的平衡条件的实验结论和数据处理、探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤
【详解】(1)由图1可知,实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左侧,此时,应把杠杆的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡,目的是便于在杠杆上读出力臂的大小。
(2)设一个钩码重为G,一格长为L,根据杠杆平衡条件可知
所以,需在B点挂4个钩码。
在A、B两点各增加1个钩码,左侧变为
右侧变为
因为,所以杠杆左端下沉。
(3)改变钩码个数及悬挂位置,多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件,该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性。
(4)如图3所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡。每个钩码重为1N,根据杠杆的平衡条件有
故可得杠杆重力为
由此可知,将杠杆支点位置设在O点进行实验,可不考虑杠杆自重对杠杆平衡的影响,能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。
24.(1)偏小
(2) 1、2 所提升物体的重力
(3) 0.4 低
(4)0.03
【知识点】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)加速向上提升重物时,拉力会大于匀速拉动时的拉力,总功会偏大,而有用功是准确的,根据机械效率公式,计算出的机械效率会偏小。
(2)[1]要验证“同一滑轮组提升同一重物时,机械效率与绳子段数无关”,需要控制滑轮组相同、物重相同,改变绳子段数,1、2两次实验满足该条件,结果机械效率均为74%,符合结论;
[2]2、3次实验滑轮组相同,提升的物重从4N变为8N,机械效率从74%升到86%,因此可得:同一滑轮组,所提升的物重越大,机械效率越高。
(3)[1]第4次实验对应图丁的滑轮组,承担物重的绳子段数,根据,代入,得
[2]3、4次实验提升的物重相同,第4次实验动滑轮总质量更大、动滑轮更重,机械效率从86%降到80%,因此可得:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越低。
(4)动滑轮的重力
总功
有用功
额外功
对动滑轮做功
克服摩擦力做功
25.(1)质量
(2) 秒表 天平
(3)加热时间
(4)a
(5)b
(6)a
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】(1)根据控制变量法,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同、初温都相同的a、b两种液体。
(2)实验中应称取质量相同的两种液体,需要用天平测量质量;实验中用了相同的电加热器加热,需要控制加热时间长短,来控制液体吸收热量多少,需要用秒表。
(3)用相同规格的电加热器分别给不同液体加热这样做的目的是通过加热的时间反映吸收的热量,这用到了转换法。
(4)由图乙可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,a升高的温度低一些,说明a液体的吸热能力较强。
(5)b液体的吸热能力弱,放出相同的热量,b液体的温度下降得更快。
(6)a液体的吸热能力较强,a的比热容较大,在质量和升高的温度相同时,a吸收的热量较多,若要在a、b两种液体中选一种作为汽车的冷却液,则选a液体时的冷却效果更好。
26.(1)撞击木块时
(2)木块移动的距离
(3) 不同 质量相同的物体,速度越大,动能越大
(4) = 速度
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、影响滑动摩擦力大小的因素、转换法
【详解】(1)本实验的目的是探究小钢球撞击木块的过程中动能的影响因素,研究的是小钢球即将碰撞木块瞬间的动能,斜面上小球还在重力势能和动能的转化过程中,撞击木块后小球动能已经发生了转移,因此选撞击木块时。
(2)动能大小无法直接观测,小钢球动能越大,对木块做功越多,木块被推动的距离就越远,因此通过木块移动的距离间接反映动能大小。
(3)让同一小钢球从斜面不同高度静止释放,小球到达水平面的初始速度不同。
实验控制了小球质量完全相同,仅改变速度,最终速度大的小球推动木块更远,因此可以得到质量一定时,物体速度越大,动能越大。
(4)滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、物体对接触面的压力有关,两次实验中木块完全相同、接触面是同一水平面,压力等于木块重力、粗糙程度都没有变化,因此摩擦力相等,和木块自身的运动速度无关。
27.(1)水升高的温度和水的质量
(2) 菜籽油放出的热量没有全部被水吸收
(3)一样大
【知识点】比较不同燃料的热值大小、热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算
【详解】(1)由实验装置可知,菜籽油燃烧给水加热,通过测量烧杯中水升高的温度和水的质量可以间接测量菜籽油燃烧放出的热量。
(2)[1]本实验中可认为,菜籽油放出的热量等于水吸收的热量
菜籽油的热值
[2]菜籽油燃烧放出的热量没有完全被水吸收,因此实验测出的热值比真实值偏小。
(3)热值只与燃料种类有关,与燃烧情况无关,因此同样的汽油加在T型轿车内与加在普通轿车内相比,热值一样大。
28.(1)1500J
(2)125N
【知识点】有用功和额外功、斜面模型及相关计算
【详解】(1)沿斜面匀速推物体,推力做的总功
(2)匀速沿斜面推物体,不计空气阻力,额外功为克服摩擦力做的功。克服重力做的有用功
额外功为
斜面对物体的摩擦力
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)水吸收的热量为
(2)页岩气完全燃烧放出的热量为
(3)热效率为
30.(1)增大
(2)3.6×107
(3)107
(4)10
【知识点】P=Fv、力作用的相互性、二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】(1)飞机向后喷气,对气体施加力,气体对飞机向前的反作用力使飞机前进说明力的作用是相互的。副翼向上翻起,能增加迎风面积,从而增大空气阻力,用于减速。
(2)由题可知,最大载水量
飞行最低高度,则对水做功
(3)由题可知,“翼载”是指飞机起飞质量与机翼面积之比。翼载为 ,最大起飞质量
机翼面积
(4)由题可设所装水的质量,所以总质量
速度 ,实际功率
则匀速时牵引力
即阻力
解得
所以
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