江苏省南京市2026-2027学年九年级上学期第一次月考(10月)自编练习卷
2026-09-24
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内容正文:
江苏省南京市2026-2027学年九年级上学期第一次月考(10月)自编练习卷
参考答案与解析
一.选择题
1.【答案】A
【解析】杠杆的支点为O,作出动力的力臂OC,如下图1所示:轻质硬直杠杆不计其重力,故阻力为G;在B点施加一个方向始终与杠杆成a角度的动力F,故动力臂OC=cosα×OB,保持不变,在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,阻力臂l2变化为范围为0﹣OA,如图2、3所示:
根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2,即F×OC=Gl2,
动力F,
因动力臂OC不变,阻力臂在逐渐变大,动力F始终在变大,A正确,B错误;
因阻力臂l2变化为范围为0﹣OA,当动力臂OC大于阻力臂时,为省力杠杆;
当动力臂OC小于阻力臂时,为费力杠杆;故CD错误。
2.【答案】B
【解析】逐一分析各选项:A选项:一只苹果质量约0.15kg,举过头顶高度约2m,做功约W=mgh≈0.15×10×2=3J,远小于10J,不符合实际;B选项:中学生体重约500N,一层楼高约3m,上楼时间约10s,功率,符合实际;C选项:中学生骑自行车的功率约为80W,800W远超实际,不符合;D选项:一次俯卧撑做功约W=Gh,中学生体重500N,身体上升高度约0.5m,做功约250J,2000J过大,不符合。
3.【答案】C
【解析】逐一分析选项:A选项:物体温度升高,可能是外界对物体做功,不一定吸收热量,错误;B选项:热量是热传递过程中传递的内能多少,是过程量,不能说“具有”,错误;C选项:同一物体质量不变,温度降低,分子热运动变慢,内能一定减小,正确;D选项:物体内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化时吸热,内能增大但温度不变,错误。
4.【答案】A
【解析】 质量和初温都相同的水和铁块,当它们吸收相同的热量后,根据Q=cmΔt可得Δt,由此可知:当Q和m一定的情况下,c越大,Δt越小;水的比热容大,所以水的Δt小,由于初温相同,所以水的末温低。
根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铁块,当它们吸收相同的热量后,再将铁块投入水中,热量由高温的铁传给低温的水。
5.【答案】A
【解析】 金簪在水平位置支起平衡后,我们可以将金簪看成是一个杠杆,杠杆的两个力分别为两部分金簪的重力,其作用点分别在它们各自的重心上,较粗的那一头重心距支点较近,因此该力的力臂较小,而较细的一端重心位置距支点较远,因此力臂较大,由杠杆平衡条件可知,较粗的那一端较重。
6.【答案】A
【解析】逐一分析选项:木块在平衡力作用下运动,速度、质量均不变,因此动能一定不变,排除C、D选项;若木块沿水平方向匀速运动,重力势能不变,机械能等于动能加重力势能,机械能不变;若木块沿竖直方向匀速升降,重力势能改变,机械能改变。因此机械能可能不变。
7.【答案】D
【解析】 A.挡板由竖直位置转动到水平位置的过程中,重物的重心会从支点的右边移动到支点左边。重物对杠杆的力开始时的效果使杠杆顺时针转动,此时F的方向垂直挡板向下,效果使杠杆逆时针转动,两者效果抵消,杠杆匀速转动。当重物的重心移动到支点的左边时,重物对杠杆的力的效果变为使杠杆逆时针转动,要维持杠杆平衡,施加给挡板的力要使杠杆顺时针转动,故F的方向变为垂直挡板向上,故A错误;
B.平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,重物随推车匀速转动,运动方向不断改变,是曲线运动,故不属于平衡状态,因此合力不为0,故B错误;
C.重力势能大小与重心高度有关,质量不变时,重心越高重力势能越大。挡板从竖直转到水平,重物重心先升高、后降低,重力势能先变大后变小,不是逐渐变大,故C错误;
D.根据杠杆平衡条件 F•L动=G•L阻,F始终垂直挡板,因此动力臂L动(等于挡板长度)保持不变;阻力为重物重力G不变,阻力臂L阻(重力对O点的力臂)随挡板转动先变小后变大,因此是先变小后变大,故D正确。
8.【答案】B
【解析】 AB、以索塔与桥面的交点为支点,左侧拉索的拉力为动力,汽车对桥的压力为阻力,当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中,阻力臂逐渐减小,在阻力和动力臂不变时,根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小,故B正确。
CD、桥塔高度的越高,钢丝拉力的力臂越大,根据杠杆平衡条件知,在阻力和阻力臂不变,为了减小拉索承受的拉力,在条件允许的情况下,可适当增加桥塔高度,即拉力随着桥塔高度改变,故CD错误。
9.【答案】C
【解析】 A、A点虽然静止,动能为0,但由于在高处而具有重力势能,则机械能不为0,故A错误;
B、从A点滑行到C点的过程中,运动员的质量不变,高度不断减小,是重力势能逐渐变小,故B错误;
C、运动员在滑雪的过程中存在摩擦,一部分机械能转化为内能,所以B点的机械能大于D点的机械能;
由于B点和D点的高度相同,它们的重力势能相同,则B点的动能要大于D点的动能,所以B点的速度就大于在D点的速度,故C正确;
D、即使滑雪板底面比较光滑,摩擦阻力小,但一部分机械能仍会转化为内能,所以整个过程中机械能是不守恒的,故D错误。
10.【答案】D
【解析】 A.在甲图中,滑轮的位置固定不动,因此它是定滑轮。定滑轮的主要特点是能够改变力的方向,但不省力,所以甲中工人的拉力等于物体的重力;图乙使用是动滑轮,物体质量大于滑轮的质量,由G=mg可知物体的重力大于滑轮的重力,由F(G+G动)可知乙中工人拉力大于物体的重力,故A错误;B.在甲图中,拉力做的功为:W甲=F甲s甲=Gh,在乙图中,拉力做的功为:W乙=F乙S乙(G+G动)×2h=(G+G动)h,由于G动不为零,所以W乙>W甲,即甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少,故B错误;
C.两者在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度,乙做的功比甲多,所以乙的功率大,故C错误;
D.甲、乙的有用功相等,乙的额外功更多,故乙的机械效率更低,故D正确。
11.【答案】C
【解析】 A、物体上升的高度为:h=10cm=0.1m,
所做的有用功为:
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,故A错误;
B、由图可知,滑轮组承担重物的绳子股数n=3,绳端移动的距离为:s=3h=3×0.1m=0.3m,
所以拉力做的总功为:
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,故B错误;
C、滑轮组的机械效率为:
η100%100%≈83.3%,故C正确;
D、拉力所做的功为W总=0.72J,所用的时间t=5s,所以拉力做功的功率为:
P0.144W,故D错误。
12.【答案】A
【解析】 魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,橡皮筋扭曲而具有弹性势能,故罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,而铁块的动能和罐子一起减小,罐子与铁块之间动能没有相互转化,同时高度不变,重力势能不变,动能没有转化为罐子的重力势能;由于地面有摩擦阻力,机械能转化为内能而减小,故机械能不守恒。故A正确,BCD错误。
二.填空题
13.【答案】重力;重力势能;动能。
【解析】 水滴从高处下落,因为受到竖直向下的重力作用,运动状态改变;
下落过程中,水滴的质量不变,高度降低,重力势能减小;同时速度不断增大,动能增大,因此是水的重力势能转化为动能。
14.【答案】大于;发动机对汽车做的功为总功,除了包含克服重力做的有用功外,还包含克服路面摩擦力做的额外功。
【解析】 汽车沿盘山公路从山底行驶至山顶时,发动机牵引力所做的功为总功W总,克服汽车自身重力所做的功为有用功W有,同时汽车在路面上行驶不可避免地要克服摩擦力做额外功W额,由能量转化与守恒关系可得W总=W有+W额,由于克服摩擦力做的额外功W额大于零,因此发动机对汽车做的总功必然大于克服重力所做的有用功。
15.【答案】①比热容大;②增大;③热传递
【解析】①水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,适合作为冷却液;②冷却液温度升高,分子热运动更剧烈,内能会增大;③冷却液从CPU吸收热量升温,是通过热传递的方式改变内能。
16.【答案】>。
【解析】 甲乙两球在运动过程中,不存在能量的损失,因此机械能都是守恒的,甲图中小球的质量不变,上升到最高点时,高度变大,速度为0,将动能全部转化为重力势能;乙图中小球上升到最高点时,竖直方向无速度,水平方向还有速度,就具有一定的动能,质量不变,将部分动能转化为重力势能,因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度,即h1>h2。
17.【答案】定;80%;400。
【解析】 由图可知,滑轮的位置固定不动,是定滑轮;
拉力做的总功为:
W总=Fs=2000N×2m=4000J,
拉力做的有用功为:
W有=Gh=4000N×0.8m=3200J
该车的机械效率为:
η100%100%=80%;
不计绳重、滑轮轴摩擦,额外功仅克服摩擦力,即W额=W总﹣W有=4000J﹣3200J=800J,则摩擦力为:
f400N。
18.【答案】匀速;80%。
【解析】 (1)利用滑轮组提升物体时,用弹簧测力计拉动绳一端时,拉力的方向应竖直向上,并使物体匀速上升。
(2)根据图示可知,n=3,绳端移动的距离s=3h=3×10cm=30cm=0.3m,钩码上升的高度h=10cm=0.1m,钩码的总重力G=3×2N=6N,则
有用功:
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
总功:
W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J,
滑轮组的机械效率:
η100%100%=80%。
19.【答案】8×105;8×105;升力;变小;B。
【解析】 (1)车子的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,该汽车静止时对水平地面的压强为:
p8×105Pa,其中的一个轮胎对地面的压强为等于该汽车静止时对水平地面的压强,也是8×105Pa;
(2)由于车上下表面空气流动的速度不同,汽车上表面的流速大于下表面的流速,压强小,故汽车受到竖直向上升力;从而使车与地面之间的摩擦力变小;有些跑车为了提高“抓地力”,在车尾安装了一种“气流偏导器”,这种汽车应该能产生一个向下的压力,故其外形应选用图乙中的B。
20.【答案】6.72×105;84%;比热容。
【解析】 (1)汤吸收的热量为:
,
完全燃烧0.02m3的天然气放出的热量为:
,
燃气炉的效率为:
。
(2)由于水的比热容大,吸热能力强,因此将装汤的碗放在水中可快速降温。
21.【答案】2.5;500;增大。
【解析】 (1)该车以60km/h的速度行驶30km,用的时间为:t0.5h,
消耗的电能为:W=Pt=150kW×0.5h=75kW•h,需要消耗的氢气质量为:m1kg=2.5kg;
(2)0.9kg的氢完全燃烧后释放的热量为:Q放=mq=0.9kg×1.4×108J/kg=1.26×108J,
水吸收的热量为:Q吸=Q放=1.26×108J,
水的质量为:m500kg;
吸收热量,内能增大。
三.作图题
22.【答案】
【解析】 杠杆受到的阻力大小与阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,要使动力最小应使动力臂最大,在A点施加力的最大力臂就是CA,最小动力F应与CA垂直,因为杠杆所受到的阻力竖直向下,所以F的方向垂直CA向上;
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,从C画出F2作用线的垂直段,为阻力臂l2,如图所示:
23.【答案】
【解析】 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知动力臂越长越省力,由图分析可知,连接支点O和动力作用点B便为最长的力臂l;过B点向下作一条垂直于OB的带箭头的线段,即为最小动力F,如图所示:
24.【答案】
【解析】 对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,如图所示:
四.实验探究题
25.【答案】60;1200;120。
【解析】 (1)以O1为支点,A点力的力臂最小,B点力的力臂最大,此时杠杆A点受力最大,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,
m石g•O1A=(m桶+m轮)g•O1B,
即:m石×0.6m=(10kg+10kg)×(1m+0.8m),
解得,石块质量最多为:m石=60kg;
桶对水做的功:W有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J,
人做的功:W总2400J,
人做功的功率:P120W。
26.【答案】(1)48;
(2)重力势;
(3)40,减小。
【解析】 (1)观察图1中的温度计,其分度值为1℃。液柱的上表面在40℃刻度线以上第8个小格处,所以水的温度是48℃。
(2)在图2的实验中,钢球从斜面上由静止滚下,其高度不断降低,重力势能减小;同时速度不断增大,动能增加。这个过程是钢球的重力势能转化为了动能。
(3)在图3中,入射光线AO与法线ON的夹角为入射角,所以入射角为40°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为40°。当减小入射角时,反射角也随之减小。
27.【答案】(1)处于;左;
(2)消除杠杆自身重力对实验的影响;
(3)变大;
(4)6;G、P。
【解析】 (1)杠杆的平衡状态包含两种:静止状态、匀速转动状态。甲图杠杆虽然倾斜静止,但依然属于杠杆平衡状态。
甲图杠杆右端下沉、左端偏高,说明右边偏重。调节平衡螺母遵循“哪边高往哪边调”,所以平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)把匀质杠杆中点放在支架上,杠杆的重心正好落在支点处,杠杆自重的力臂等于0,杠杆自身重力不会对杠杆的转动产生影响,排除自重干扰,因此将杠杆中点置于支架上,让杠杆的重心通过支点,是为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。
(3)弹簧测力计竖直向下拉的时候,动力臂等于支点到力的作用点的杠杆长度;当弹簧测力计改为斜向下拉动,拉力方向不再垂直杠杆,动力臂会变小。
阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,动力臂L1减小,则动力F1变大,所以弹簧测力计示数变大。
(4)设一个钩码重力为G,圆盘绕圆心转动,D点位于半径为OB的同心圆上,钩码重力竖直向下,力臂就等于该点所在圆的半径。杠杆平衡FCLC=FDLD,
4G×OC=nG×OD,
4G×3×OA=nG×OB=nG×2×OA,
解得n=6,所以需要挂6 个钩码。
杠杆平衡条件,左边力与力臂保持不变,右边力也保持不变,要使圆盘仍然平衡,则右边的力臂也必须保持不变,即他可以将挂在D点的钩码先后挂在G、P两个点又进行实验,确保力臂不变。
28.【答案】(1)钢球;小木块移动的距离大小;
(2)甲、乙;
(3)大;超载;
(4)变小。
【解析】 (1)该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能;该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的,木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能就越大,这里采用了转换法;
(2)探究小球的动能与速度的关系时,需要控制小球的质量相同,速度不同,即让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滑下,故需要对甲、乙两次实验;
(3)分析比较甲和丙两组实验,小球在斜面上释放时的高度相同,到达水平面时的速度相同,丙中小球质量较大,推动木块运动的距离较远,可得结论:速度相同时,物体的质量越大,动能越大。因而车辆必须限重,保证动能不过大,故可以说明汽车行驶时不能超载。
(4)木块在水平面上滑动时,因为木块对木板的压力和接触面粗糙程度都不变,所以摩擦力 ff 的大小是不变的。木块在滑动过程中,由于受到摩擦阻力的作用,速度v会逐渐减小。根据功率公式 Pfv。因为摩擦力f不变,速度v变小,所以滑动摩擦力做功的功率P在变小。
29.【答案】(1)凹陷程度;(2)丙;a;压力。
【解析】 (1)在实验中,压力对海绵的作用不同,海绵的凹陷程度也不同,所以可以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种方法叫做转换法。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力不变,改变受力面积的大小,所以应选择图乙和图丙进行实验。利用一支铅笔来探究压力的作用效果与受力面积的关系,图2中,铅笔与两个手指的接触面积不同,为了保持压力相同,应选a方案,b方案由于铅笔重力的影响,铅笔对上下两手指的压力不同。
30.【答案】(1)甲、丙;甲、乙;(2)a;b;0.9×103;(3)D;(4)将两个铁球同时放入沸水中加热足够长时间,取出后让它们在相同环境中自然冷却,用手或温度计感知哪个球冷却得更快,冷却快的是空心球。
【解析】 (1)比较不同液体的比热容,需要选择液体的种类不同,燃料相同,故可以选择甲、丙两图。
比较不同燃料的热值,燃料的种类不同,液体的种类需要相同,可以选择甲、乙两图。
(2)①由图可以看出,在开始时0~10min,吸收相同的热量,a液体升温较快,a液体的比热容较小,b液体的比热容较大。
②根据图丁可知,a液体从0℃升温到80℃需要10min,而b液体从0℃升温到80℃需要20min,由于相同的时间内,a、b两种液体吸收的热量相同,故2Q吸a=Q吸b
即2camΔt=cbmΔt
经整理可知,a液体比热容。
(3)A.甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时,水的质量相同,初温相同,末温相同,故吸收的热量相同,吸收热量的比值为1:1,故A错误;
B.如图所示,设水从开始加热至刚沸腾时,所需要吸收的热量为Q,同一杯水单位时间内吸收的热量相同,燃料1燃烧,水吸收热量,水从刚开始加热至沸腾需要3min,则每分钟水吸收的热量为,燃料1完全燃烧,需要4min,不计热量损失,故燃料1完全燃烧放出的热量为
燃料2燃烧,水加热至刚沸腾,需要5min,每分钟水吸收的热量为
燃料2完全燃烧,需要6min,故燃料2完全燃烧放出的热量为
整个过程中,燃料1、2完全燃烧放出的热量之比为,故B错误;
C.甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为,故C错误;
D.燃料1、2的热值之比为,故D正确。
故选D。
(4)铁的比热容为定值,空心铁球含铁质量更小,质量小,相同冷却条件下,放出相同的热量,质量小的,温度下降更快,冷却快的是空心铁球。将两个铁球同时放入沸水中加热足够长时间,取出后让它们在相同环境中自然冷却,用手或温度计感知哪个球冷却得更快,冷却快的是空心球。
故答案为:(1)甲、丙;甲、乙;(2)a;b;0.9×103;(3)D;(4)将两个铁球同时放入沸水中加热足够长时间,取出后让它们在相同环境中自然冷却,用手或温度计感知哪个球冷却得更快,冷却快的是空心球。
五.计算题
31.【答案】(1)配件竖直上升过程的平均速度为0.5m/s;
(2)配件的重力为4×105N;
(3)配件上升过程中起重机对配件做的功为6×107J,功率为2×105W。
【解析】 (1)配件竖直上升过程的平均速度:;
(2)配件的重力:G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N;
(3)上升过程中起重机对配件做的功:W=Gh=4×105N×150m=6×107J,
功率:。
32.【答案】(1)滑轮组的机械效率为87.5%;
(2)拉力的功率为160W;
(3)他用此滑轮组的最大机械效率是95%。
【解析】 (1)由图可知n=2,滑轮组的机械效率:η87.5%;
(2)绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=200N×4m=800J,
拉力做功的功率:P160W。
(3)因为不计绳重和摩擦时F(G+G动),所以动滑轮的重力:
G动=nF﹣G=2×200N﹣350N=50N;
因为人的重力500N小于绳子能承受最大拉力是800N,
所以使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力,即F最大=G人=500N,
因为不计绳重和摩擦时F(G+G动),所以用此滑轮组能提升的最大物重:G最大=nF最大﹣G动=2×500N﹣50N=950N,
滑轮组的最大机械效率:η100%=95%。
答:(1)滑轮组的机械效率为87.5%;
(2)拉力的功率为160W;
(3)他用此滑轮组的最大机械效率是95%。
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江苏省南京市2026-2027学年九年级上学期第一次月考(10月)自编练习卷
试卷满分:100分 考试时间:90分钟
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成a角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是( )
A.动力F始终在变大 B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆 D.杠杆始终为费力杠杆
2.下列物理量的估测符合实际情况的是( )
A.从地上捡起一只苹果并缓缓举过头顶,所做的功约为10J
B.中学生正常上楼的功率约为150W
C.中学生骑自行车的功率约为800W
D.小明完成一次俯卧撑做的功约为2000J
3.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体的温度越高,具有的热量越多
C.同一物体温度降低,其内能一定减小
D.物体的内能增大,温度一定升高
4.质量相等、初温相同的铁块和水,吸收相等的热量后,把铁块投入水中,则( )
A.热从铁块传给水
B.热从水传给铁块
C.温度从铁块传给水
D.铁块与水间不发生热传递
5.据史书记载:“老妪留下一金簪,二女均分起争端,阿舅用线水平吊,悬处分簪两不怨。”如图所示,若姐姐得到悬挂点左侧部分,左侧部分的重心在A点,妹妹得到右侧部分,右侧部分重心在B点,关于姐姐和妹妹谁分的金簪更重判断正确的是( )
A.姐姐的重 B.妹妹的重 C.一样重 D.无法判断
6.一个木块在一对平衡力作用下沿竖直方向匀速运动,则该木块( )
A.机械能可能不变,动能一定不变
B.机械能一定改变,动能一定不变
C.机械能可能改变,动能可能改变
D.机械能一定不变,动能可能改变
7.如图为宾馆里载物用“L”形推车的示意图,当服务员在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F,使小车绕O点逆时针匀速转动,挡板由竖直位置转动到水平位置,如果重物质量分布均匀,忽略小车受到的重力,下列说法正确的是( )
A.整个转动过程中,F的方向始终垂直挡板向下
B.转动过程中,重物所受合力为0
C.整个过程中,重物的重力势能逐渐变大
D.整个过程中,F的大小先变小后变大
8.在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中,同学们对家乡的桥梁进行了研究,无锡市区的蓉湖大桥、宛山湖大桥均为单塔双索斜拉大桥,如图所示为其结构示意图,桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时,拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。当一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向桥塔的过程中,下列说法正确的是( )
A.左侧拉索的拉力先增大后减小
B.左侧拉索的拉力一直减小
C.为了减小拉索承受的拉力,在条件允许的情况下,可适当减小桥塔高度
D.桥塔高度的变化时,拉索所受的拉力始终不变
9.2026年1月8日,中国选手孙佳旭在自由式滑雪空中技巧世界杯加拿大玻波特湖站夺冠,收获个人第七个世界杯冠军。如图所示,在他滑行过程中,下列说法正确的是( )
A.A点时没有机械能
B.从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大
C.在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
D.由于滑雪板底面比较光滑,摩擦阻力小,所以整个过程中机械能守恒
10.工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式,在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度,物体质量大于滑轮质量,忽略绳重、摩擦和空气阻力,对比两种方式下列说法正确的是( )
A.甲中工人所用拉力较小
B.甲中绳端拉力做的功较大
C.乙中工人的功率较小
D.乙中滑轮的机械效率较小
11.利用如图所示的滑轮组测量机械效率时,实验中将重为6N的物体用时5s缓慢匀速提高10cm,弹簧测力计的示数为2.4N。则下列说法正确的是( )
A.滑轮组做的有用功为0.72J
B.拉力做的总功为0.6J
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.拉力做功的功率为0.12W
12.如图所示在金属罐的盖子和罐底各开两个小孔,用细线将一个铁块系在橡皮筋的中部,然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来,这样一个“魔罐”就做成了。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,能自动折返,最终停下来。则“魔罐”向前滚动过程中( )
A.动能主要转化为橡皮筋弹性势能
B.动能转化为罐子的重力势能
C.罐子与铁块之间动能相互转化
D.整个装置机械能守恒
二.填空题(本题共11小题,每空1分,共25分)
13.唐代诗人李白写的《望庐山瀑布》诗句“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”生动形象地描绘了瀑布的景象。水滴之所以会从高处下落,是因为受到_______ 的作用,此过程中水的_________ 转化为水的_______ (后两空均选填“重力势能”、“弹性势能”或“动能”)。
14.贵州是一个以山多而著名的省份,公路多为盘山公路。如图为某盘山公路,汽车沿着盘山公路从山底驶上山顶的过程中,忽略空气阻力,发动机对汽车做的功_______ (填“大于”“小于”或“等于”)克服汽车所受的重力做的功,理由是____________________ 。
15.某台式电脑的CPU在工作时会产生大量热量,为了防止CPU过热,厂商采用了水冷散热技术。①水冷散热的冷却液主要成分是水,这是因为水的____。②在电脑开始运行的一段时间内,冷却液温度逐渐升高,它的内能会____。③这是通过____的方式改变冷却液的内能。
16.如图,甲、乙完全相同的小球,以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲、乙小球能到达的最高点分别为a点与b点,离地高度为h1和h2,则图中h1_____ h2(选填“>”“=”或“<”)。
17.如图所示,这是《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮上,另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连,重物通过绳子从斜面的底端被匀速拉到顶端。斜面引重车中的滑轮为_____ (选填“定”或“动”)滑轮;若物体重力为4000N,斜面长为2m,高为0.8m,后轮施加在绳子上的拉力大小为2000N,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,该车的机械效率为________ ,重物所受的摩擦力为________ N。
18.如图所示,在“测定滑轮组的机械效率”实验中,应竖直向上_______ 拉动弹簧测力计,使物体上升。若被提升的物体为钩码,每只钩码重均为2N,弹簧测力计的示数是2.5N,钩码升高10cm,则滑轮组的机械效率是________ 。
19.如图所示,一辆小轿车静止停放在水平地面上,车子自身质量为1.6t,每条轮胎与地面的接触面积为200cm2,则该汽车静止时对水平地面的压强为__________ Pa,则其中的一个轮胎对地面的压强为__________ Pa,利用风洞对汽车高速行驶进行模拟测试的过程中,由于车上下表面空气流动的速度不同,汽车受到竖直向上的_______ (选填“浮力”或“升力”),从而使车与地面之间的摩擦力_______ (选填“变大”“不变”或“变小”),车容易失控,为了减小上述意外情况的发生,有些跑车为了提高“抓地力”,在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的_____ (选填“A”或“B”)。
20.小海用燃气炉为妈妈炖汤,完全燃烧0.02m3的天然气可以让质量为2kg的汤温度升高80℃,则汤吸收的热量为_____________ J,燃气炉的效率为________ ;将装汤的碗放在水中可快速降温,是利用水的________ 大的特点。(,)
21.氢能的利用是攀枝花市新能源战略的重要一环。
(1)一辆氢能车的氢燃料电池每消耗1kg氢约可产生30kW•h的电,若该车以60km/h的速度行驶30km,电机工作时的平均功率约为150kW,则需消耗________ kg的氢(不计其他能量损耗)。
(2)氢的热值为1.4×108J/kg,若0.9kg的氢完全燃烧后释放的热量全部被水吸收,可将________ kg的水从20℃加热至80℃[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)],在此过程中,水的内能_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三.作图题(共3小题,每题2分,共6分)
22.如图是笔记本电脑侧面简化图,请画出打开屏幕的最小力F1及阻力F2的力臂l2。
23.如图所示为一个健身器械,AOB可视为一个杠杆,O是支点,请在图中作出人在B点拉动杠杆的最小动力F的示意图。
24.工人师傅站在地面上通过滑轮组将材料提升到楼上,请在图中画出绳子的绕法。
四.实验探究题(共6小题,每空1分,共30分)
25.如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。O1A长为0.6m,O1O2长为1m,O2B长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10N/kg)人对辘轳不施加力时,桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为 _______ kg;若桶内水质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则桶对水做的功为 _________ J,人做功的功率为 ________ W。
26.请完成下列填空。
(1)实验中所测水的温度如图1所示,水的温度是_______ ℃。
(2)如图2是探究“物体动能的大小与质量关系”的实验装置,实验中需要控制不同质量的钢球在同一斜面的相同高度由静止滚下,钢球从斜面释放到达斜面底端的过程,钢球的________ 能转化为了钢球的动能。
(3)如图所示探究光的反射定律实验中,反射角为_______ 度;减小入射角,则反射角_______ 。
27.兴趣小组利用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”。(每个钩码重均为0.5N)
(1)当杠杆静止时,如甲图所示,此时杠杆_______ (填“处于”或“不处于”)平衡状态。小明想让杠杆在水平位置平衡,他需要将平衡螺母向_____ 移动。
(2)实验前,小明选择将杠杆的中点置于支架上其目的是:___________________ 。
(3)小明进行实验后(如图乙所示),分析后得出以下结论:
动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离
小红指出只进行一次实验就得出结论不具备普遍性,他们继续实验。杠杆在水平位置平衡时,将弹簧测力计由竖直向下改为斜向下拉动杠杆,如图丙所示,观察到弹簧测力计示数在_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)他们还制作了一个如图丁所示的密度均匀的圆盘(相当于杠杆)。圆盘可以绕着圆心O转动(阻力忽略不计),若以O为圆心的三个同心圆的半径关系OC=3OA,OB=2OA,则在C点悬挂4个钩码,需要在D点挂上_____ 个钩码才能使圆盘平衡。为了改变支点到力的作用点的距离,他将挂在D点的钩码先后挂在________ 两个点,又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡。此发现加深了他们对杠杆平衡条件和力臂的认识。
28.如图所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,将钢球从同一斜面上由静止释放,推动木块在长木板上水平移动一段距离。先后完成甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中探究的是_______ (选填“钢球”或“木块”)的动能;实验过程中动能大小是通过_______________ 来反映的;
(2)若要探究动能与速度的关系,应选取________ 两次实验进行比较;
(3)分析甲和丙的实验现象,可得出结论:其他条件一定时,物体的质量越大,动能越_____ ;生活中可以用该结论来说明汽车行驶时不能_______ (选填“超速”或“超载”);
(4)木块在向右滑动的过程中,滑动摩擦力做功的功率在_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
29.小海利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图1所示。
(1)实验中通过观察海绵的_________ 来比较压力作用效果;
(2)通过比较图乙和图_____ ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。聪明的小海想到用一支铅笔就可以实验得出该探究结论,如图2所示他应该选择_____ 方案(选填“a”或“b”)进行实验,不选择另一个方案的原因是未控制_______ 大小相同(选填“压力”或“重力”)。
30.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择________ 两图;比较不同燃料的热值,可以选择________ 两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示:
①由图可以看出,在开始时_____ 液体的温度升高得快,_____ 液体的比热容较大;
②若b液体比热容是1.8×103J/(kg•℃),则a液体比热容是____________ J/(kg•℃);
(3)若某小组在热值实验中燃料1和燃料2的质量比为2:1,液态a为水,烧杯中水的温度与加热时间的关系如图戊所示(同一杯水单位时间内吸收的热量相同),不计热量损失和水质量的变化,则下列说法正确的是_____ 。
A.甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3:5
B.整个过程中,燃料1、2完全燃烧放出的热量之比为5:3
C.甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10:9
D.燃料1、2的热值之比为5:9
(4)两个大小相同、外观一样的铁球,一个是实心的,一个是空心的,怎样利用热学的知识将它们区别开来呢?(忽略不计空心球里空气的影响)简述你的思路。
五.计算题(共2小题,第31题7分,第32题8分,共15分)
31.2024年3月22日我国自主研制的全球首款XCA4000起重机完成首吊,顺利将风电的风机吊装到位,如图所示。某次作业中,将质量为4×104kg的配件吊起,竖直上升至150m高度,用时5min。(g取10N/kg)求:
(1)配件竖直上升过程的平均速度;
(2)配件的重力;
(3)配件上升过程中起重机对配件做的功和功率。
32.用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体,人的体重为500N,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)在此过程中,物体在5s内匀速上升了2m,求拉力的功率;
(3)若绳子能承受最大拉力是800N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组的最大机械效率为多少?
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