2026-2027学年九年级上学期物理期中自编模拟练习卷四（苏科版）

2026-2027学年九年级上学期苏科版物理期中自编模拟卷四(无锡专用) 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正确) 1.如图所示是手动榨汁器,榨汁时在A处用力向下压手柄,此时的手柄可以看成( ) A.支点在B点的省力杠杆 B.支点在B点的费力杠杆 C.支点在C点的省力杠杆 D.支点在C点的费力杠杆 2.用如图所示的四种简单机械提升相同重物,不计机械自重及各种摩擦,最省力的是( ) A. B. C. D. 3.如图是小雯交作业的情景,下列过程中小雯对作业本做功的是( ) A.抱着作业本停在教室门口 B.抱着作业本沿水平走廊行走 C.将作业本从一楼抱到三楼 D.作业本不慎滑落,下落一段距离 4.一名普通九年级同学教室在三楼,估算他从一楼走上三楼做功最接近于( ) A.30J B.300J C.3000J D.30000J 5.如图,分别利用滑轮组甲、乙提升重物A、B。绳子自由端移动的距离、绳子的拉力、物体的重力数据如表格,则( ) 滑轮组 绳子自由端移动的距离s/m 绳子的拉力F/N 物体的重力G/N 甲 6 300 500 乙 6 300 500 A.物体A、B上升了相同的高度 B.两滑轮组对物体做的有用功相同 C.两滑轮组绳子自由端拉力做的总功相同 D.两滑轮组在这一次工作中的机械效率相同 6.下列四幅图的能量转化情况,与汽油机压缩冲程相同的是( ) A.甲图,反复弯折铁丝 B.乙图,对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出” C.丙图,太阳能汽车用太阳能驱动汽车前进 D.丁图,取暖器通电后电热丝发热 7.2025年10月31日,铁一曲江师生赴酒泉卫星发射中心观礼神舟二十一号载人飞船发射,见证中国航天人再一次开启迈向星辰大海的征程。关于火箭发射,下列说法正确的是( ) A.火箭发动机使用比热容大的燃料 B.火箭燃料燃烧越充分,可以同时提高发动机的效率和燃料的热值 C.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,含有的热量增大 D.火箭在加速升空过程中,机械能增大 8.为了提高旅客的乘车通行效率,无锡火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( ) A. B. C. D. 9.国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( ) A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物做功 D.无人机拉着货物匀速下降时,无人机所受重力与升力是一对平衡力 10.如图﹣1所示,表面粗糙程度相同的水平面上,有一物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动,力F1、F2及物体的速度v随时间t变化的图像如图﹣2、图﹣3、图﹣4所示。下列说法正确的是( ) A.0到t1时间内,物体处于静止状态 B.t2到t3时间内,若物体所受的外力均消失,则物体静止 C.t1到t2时间内,物体受到的合力不为零 D.0到t3时间内,物体受到的摩擦力均为4N 11.白糖,不仅是增加甜味的调味剂,它还可以作为生火物质。在一次化学课上老师展示了现代版的“钻木取火”。杨老师将白糖和高锰酸钾(KMnO4)放在金属片上按1:1的质量比例混合后用木棍来回摩擦几下,混合物质就燃烧起来,产生了明亮的火焰和放出大量的热。已知:混合物质燃烧时放出的热量有70%被金属片吸收,其余被周围空气吸收。实验中金属片共吸收1050J热量,使用的金属片质量为m金属=0.3kg,比热容为,周围空气的质量为m空气=1kg。下列说法正确的是( ) A.混合物质燃烧,只是将化学能转化为光能 B.因为实验中有热量放出,所以周围空气分子的运动速度都减慢了 C.如果实验中金属片的初始温度为25 ,金属片的最终温度为33.75 D.在燃烧过程中周围空气的温度升高0.6 ,则空气的比热容为1.2 103J/(kg• ) 12.如图所示,AOB为轻质杠杆,O点为支点,且OB=3OA,在A端悬挂一个重为60N的物体。用一固定在细杆上的滑轮水平向左推细线的C点,当细线BC段与水平方向夹角 为30度,杠杆恰好在水平位置静止时(不计滑轮与细线的摩擦),需在B端悬挂的物体重力为( ) A.20N B.40N C.60N D.80N 二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分) 13.汽油机是汽车的“心脏”,工作时会产生大量的热,需要用水来降温是利用水的 的特性;一次出行汽车输出的有用功为1.61 108J,汽油机效率是25%,则此次出行消耗了 L汽油。(汽油密度为0.7 103kg/m3,热值为4.6 107J/kg) 14.有一款生日蜡烛,点燃中心火药,花酶打开,中心火药处缠绕了铜线,当火烧到铜线部分使其发生形变,电路接通,小彩灯亮起,生日快乐歌响起,此处铜线在电路中的作用相当于 。若其中一个小彩灯烧坏,其他小彩灯熄灭,则各个小彩灯之间是 连接的。 15.如图所示,手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹 (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力,螺丝钉前端比较尖的目的是 。 16.模块化分段建造再整装技术的核心是大型龙门吊,如图1所示是上海生产的世界上最大的龙门吊,图2为其滑轮部分的简化图,其中定滑轮可以 (选填“改变力的方向”或“省力”), (选填“A”或“B”)为定滑轮。现用此装置将地面上一个重为40000N的货物提起,不计机械自重和摩擦,则每根钢绳受到的拉力大小为 N。 17.在水平地面上,工人师傅用20N沿水平方向的力推着重为80N的箱子匀速前进,在5s内移动了8m。在这个过程中,箱子的重力做的功为 J,推力所做的功为 J,推力做功的功率为 W。 18.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400r/min,该汽油机每秒做功 次,若每次做功500J,该汽油机的功率为 W;若汽油机工作一段时间消耗汽油200g,这些汽油完全燃烧所放出的热量为 J(汽油的热值为4.6 107J/kg)。 19.在探究串联与并联电路特点的实验中。 (1)小刚连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (填“断路”“短路”或“通路”)现象。 (2)要使电路中的两灯串联,只要拆除导线 (填“a”“b”“c”或“d”)。 20.杆秤不仅是称重工具,更承载历史文化与传统智慧,即便在现代,其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣,由此开展制作简易杆秤的学习。 秤盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 7 12 17 22 (1)如图甲所示,小凯用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则 点相当于支点;调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为0g; (2)在秤盘中逐个添加50g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表所示),根据表中数据,应将300g的刻度值标记在距离B点 cm处; (3)若想测量质量更大的物体,你还可以如何改进杆秤: 。(写出一种即可) 21.如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J,物体A运动过程中受到的摩擦力是 N。 22.某建筑工人用大小为600N的拉力F,通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m,如图所示,则这名建筑工人做的有用功为 J,这名建筑工人做的总功为 J,此定滑轮的机械效率为 。 23.水的比热容为4.2 103J/(kg• ),它的物理含义是 。人们常说“水是生命之源”,一杯水喝掉一半后,剩余水的比热容 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。冬天,同学们喜欢用热水袋取暖,这是通过 的方式使手的内能增加;若热水袋中装有1kg的水,当袋内的水温从60 降低到40 时,其中水放出的热量是 J。 24.明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。如图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。 (1)如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照 (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”,“B”或“C”中的 。 (2)设大轮与小轮的半径比为3:1;水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升;若要辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为 N。(不计井绳的粗细和自重) (3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用 (选填“①”或“②”)。 三、解答题(本题共8小题,共40分,其中第26、30题应写出必要的解题过程) 25.如图甲是用手推车移动石球的情景。手推车可看作一个杠杆如图乙,能绕O点转动,请在图乙中画出作用在A上的最小动力F1,以及阻力F2的力臂l2。 26.2024年初,旬阳拐枣喜获“中国有机产品”认证。如图乙所示,用该滑轮组吊运一箱枣,请补全绳子绕法。 27.用笔代替导线,完成下列实物图的连接,要求: ①闭合S时,只有灯泡L1发光,再闭合S1,L2也发光; ②只闭合S1,两灯都不发光; ③导线不能交叉。 28.小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现小汽车行驶的速度不同时,耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时小汽车发动机的效率为30%,发动机的输出功率为25kW。若小汽车以最省油的速度行驶135km,求在这一过程中: (1)汽车运动的时间。 (2)汽车消耗汽油的质量。(汽油的热值q=4.5 107J/kg) (3)为了响应国家节能环保的要求,爸爸将自家的燃油汽车改装成了烧天然气,不仅闻不到刺鼻的汽油味,而且在与平时行驶状况及路程一样的情况下,消耗的天然气质量比汽油要少,请你说出可能的两种原因。 29.桔槔是一种利用杠杆原理从井中汲水的古代工具,早在《墨子》中就有记载。物理兴趣小组为了探究其工作原理,用如下装置进行了探究,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。 (1)实验前将杠杆中点置于支架上,杠杆静止时的位置如图甲所示,应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡; (2)调节杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在左侧A位置挂上2个钩码,在右侧B位置挂上4个钩码,杠杆达到平衡;同学们通过改变钩码的个数和位置进行多次实验,得到如下表中的数据: 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 20.0 2.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 2.0 20.0 10.0 根据表中数据得出杠杆的平衡条件是: ;(用字母表示) (3)根据表格中第三次实验数据,阻力F2的大小为 N; (4)探究结束后,小明联想到了在奶奶家里玩耍时不慎将秤砣磕碰而使其缺失了一部分(如图所示),如果他不做修补继续使用该杆秤测量物体质量,所测质量将会 。(选填“偏大”“不变”或“偏小”) 30.如图1是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验中所探究的物体的动能是指 (选填“小球”或“木块”)的动能。 (2)为了使物体到达水平面时的速度不相等,应将它从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度自由释放。由实验现象可得出结论: 。 (3)如图2是高速公路上的限速牌,对不同车型的限速不一样,是根据物体动能与 (选填“质量”或“速度”)的关系应用的。 (4)如图3所示,是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验,其中m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同,甲、乙、丙都由静止释放至下方沙坑; ①实验时,可以观察 来比较物体的重力势能大小,运用了 法。 ②分析图中 (选填“甲”“乙”“丙”)两次实验可得结论:质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。 31.如图是物理小组设计的三个实验装置。装置中烧杯完全相同,烧杯中液体的初温相同,液体A和液体B密度不同,燃料1和燃料2的质量相同。 (1)小组同学要比较不同物质的吸热能力。 ①应选择 两个装置图进行实验,且两烧杯装入的液体 相等。 ②将收集的数据绘制成对应的图像A和B,如图丁所示,从开始加热到第15min,液体A吸收的热量 液体B吸收的热量;分析可知:液体 更适合作为汽车发动机的冷却液。 (2)小组同学选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值。将两烧杯中装入初温、质量相等的液体A,待燃料1和2 (选填“燃烧相同时间”或“燃尽”)后,便可通过比较 来比较两种燃料的热值。 32.氧弹量热计是一种用于测量燃料热值的仪器,如图甲。测量时,将一定质量的燃料样品放入充有高压氧气的密闭容器(氧弹)中进行完全燃烧,产生的热量通过氧弹外壁传递给盛水桶中的水,导致水温升高。通过温度传感器测量水温的升高量,计算出燃料的热值。如表是一张燃料热值测量的部分实验数据和演算记录值。热容量E是指系统中水温升高1 时吸收的总热量(单位:J/ )。 热容量(E):8.4 103J/ 燃料质量(m1):2.00g 燃料热值(q):4.2 107J/kg 实验时间:2024年10月19日 (1)燃料样品完全燃烧放出的热量为 J。 (2)根据测量与演算过程,用表中的物理量符号写出水温变化量的表达式 t= ,其数值为 。 (3)盛水桶中水的质量m2为 kg。 (4)图乙是小明设计的测量燃料热值装置,与图甲相比,图 装置测量值更精确,写出使用装置该一条优点: 。 2026-2027学年九年级上学期苏科版物理期中自编模拟卷四(无锡专用) 参考答案与试题解析 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正确) 1.【解答】解:杠杆绕着转动的固定点是支点,在A处下压手柄时,手柄绕C点转动,因此支点在C点,动力作用在A点,阻力作用在B点,由图可知,支点C到动力作用线的动力臂,大于支点C到阻力作用线的阻力臂;根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,动力臂大于阻力臂时,属于省力杠杆,故ABD错误,C正确。 故选:C。 2.【解答】解:由题知,不计机械自重及摩擦; A、根据题图可知,若拉力竖直向上,阻力臂为L2,动力臂为L1=2L2,根据杠杆平衡条件可知FG,此时图中拉力方向向左偏,动力臂会变小,拉力会变大; B、图中使用滑轮时,实质为费力杠杆,动力臂为阻力臂的,F2=2G; C、图中是定滑轮,F3=G; D、图中是动滑轮,F4G; 综上可知:最省力的是D。 故选:D。 3.【解答】解; A、抱着作业本停在教室门口,虽然用了力但作业本没有移动距离,所以小雯对作业本没有做功,故A错误; B、抱着作业本沿水平走廊行走,力与距离的方向垂直,所以不做功,故B错误; C、将作业本从一楼抱到三楼的过程中,小雯对作业本施加了力,作业本在力的方向移动了距离,所以小雯对作业本做了功,故C正确; D,作业本不慎滑落,下落一段距离,作业本在重力的方向上移动了距离,所以重力做了功,但小雯对作业本不做功,故D错误。 故选:C。 4.【解答】解:普通中学生的质量约为50kg,重力约为G=mg=50kg 10N/kg=500N,从一楼走上三楼克服重力做功W=Gh=500N 6m=3000J。 故选:C。 5.【解答】解:A、根据表格,绳子的自由端通过的距离相同,图甲中的滑轮组由两段绳子承担重物和动滑轮的重,物体A上升的高度为:;图乙中的滑轮组由三段绳子承担重物和动滑轮的重,物体B上升的高度为:,故A错误; B、物体的重力相同,但是上升的高度不同,根据W有用=Gh可知:两滑轮组对物体做的有用功不同,故B错误; C、拉力F的大小相同,拉力方向上移动的距离s相同,根据W总=Fs可知:两滑轮组绳子自由端拉力做的总功相同,故C正确; D、根据可知:有用功不同,总功相同,机械效率不同,故D错误。 故选:C。 6.【解答】解:压缩冲程中机械能转化为内能。 A、甲反复弯折铁丝,铁丝弯折处温度升高,机械能转化为内能,使铁丝内能增加,故A正确; B、图中试管内的水蒸气体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为盒盖的机械能,故B错误; C、太阳能汽车用太阳能驱动汽车前进,是太阳能转化为电能,故C错误; D、丁图中取暖器通电后电热丝发热是电能转化为内能,故D错误。 故选:A。 7.【解答】解:A.火箭发动机需要燃料燃烧释放大量能量,应使用热值大的燃料,而非比热容大的燃料(比热容大的物质更适合做冷却剂),该说法错误,故A错误; B.燃烧充分只能提高燃料的利用率(即发动机效率),无法改变热值;燃料的热值是燃料的固有属性,与燃烧是否充分无关,因此“燃烧越充分,热值提高”的描述错误,故B错误; C.热量是过程量,不能说物体“含有热量”,火箭外壳与空气摩擦温度升高,是内能增大,并非“含有的热量增大”,该说法错误,故C错误; D.火箭加速升空时,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大,机械能(动能+势能)随之增大,该描述正确,故D正确。 故选:D。 8.【解答】解:根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联,故A正确。 故选:A。 9.【解答】解:A、无人机匀速上升过程中,货物的质量不变,高度变大,重力势能变大,故A错误。 B、无人机水平匀速飞行时,货物的质量不变,速度和高度都不变,则动能和重力势能都不变,所以机械能保持不变,故B正确。 C、无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物有力的作用,但货物没有在该力的方向上通过距离,所以无人机对货物不做功,故C错误。 D、无人机拉着货物匀速下降时,处于平衡状态,无人机和货物的总重力与升力是一对平衡力,故D错误。 故选:B。 10.【解答】解: A、由图﹣4可知,0到t1时间内,物体的速度逐渐变大,处于加速运动状态,故A错误; B、由图﹣4可知,t2到t3时间内,物体做减速运动,根据牛顿第一定律可知,若物体所受的外力均消失,则物体做匀速直线运动,故B错误; C、由图﹣4可知,在t1~t2时间内,物体处于匀速直线运动状态,受力为平衡力,平衡力的合力为零;由图a、b可知,F1≠F2,故C错误; D、由图图﹣2、图﹣3可知,物体在 t1~t2时间内,F1=8N,F2=12N,这两个力的合力F=F2﹣F1=12N﹣8N=4N,方向水平向右,因物体向右做匀速直线运动,故摩擦力大小f=F=4N;由图﹣4可知,在0~t1时间内,物体做加速直线运动,在t2~t3时间内,物体处于减速直线运动状态,但是压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N,故D正确。 故选:D。 11.【解答】解:A、混合物质燃烧过程中化学能主要转化为内能,同时伴随光能释放,并非只转化为光能,故A错误; B、在实验中,混合物质燃烧放出热量,周围空气吸热、温度升高,分子的无规则运动加快,故B错误; C、由Q吸=cm t可得金属片温度变化: , 金属片的最终温度t末=t0+ t金属=25 +8.75 =33.75 ,故C正确; D、由题意,混合物质燃烧时放出的热量: , 周围空气吸收的热量:Q空气=Q放(1﹣ )=1500J (1﹣70%)=450J, 在燃烧过程中周围空气的温度升高0.6 ,空气的比热容: c空气750J/(kg• ),故D错误。 故选:C。 12.【解答】解:滑轮为定滑轮可知B点的力臂是从O点向BC的延长线作垂线, 已知OB=3OA,根据杠杆的平衡条件可知:OA G=OB sin G′ 则B端悬挂的物体重力为: G′40N,故B正确。 故选:B。 二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分) 13.【解答】解:汽车发动机工作时会产生大量的热,需要用水来降温,这是利用水的比热容大的特性,在质量和升高温度相同的情况下,水能吸收更多的热量; 汽油机输出的有用功,效率 =25%,汽油完全燃烧放出的热量, 消耗汽油的质量, 消耗汽油的体积。 故答案为:比热容大;20。 14.【解答】解:(1)由题可知,当火烧到铜线部分使其发生形变,电路接通,小彩灯亮起,生日快乐歌响起,说明铜线控制了电路的通断,相当于电路中的开关; (2)若其中一个小彩灯烧坏,其它小彩灯熄灭,说明小彩灯之间相互影响,不能独立工作,所以各个小彩灯之间是串联的。 故答案为:开关;串联。 15.【解答】解:螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件F1•R=F2•r可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;手柄粗一些的螺丝刀,动力臂较大,阻力与阻力臂的乘积不变时,动力减小,则手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆,因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械;螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长。因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。 螺丝钉前端比较尖的目的是压力不变时,通过减小受力面积,增大压强。 故答案为:粗;密;增大压强。 16.【解答】解:由图2可知,A滑轮固定不动,是定滑轮,定滑轮不省力,但是可以改变力的方向; 由图2可知,n=4,不计机械自重和摩擦,每根钢绳受到的拉力大小为: FG40000N=10000N。 故答案为:改变力的方向;A;10000。 17.【解答】解:箱子沿水平方向移动距离,而重力的方向竖直向下,在重力方向移动的距离为0,重力对箱子不做功,即做功为0;推力所做的功为W=Fs=20N 8m=160J, 则推力做功的功率为 P32W。 故答案为:0;160;32。 18.【解答】解: (1)一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为2400r/min=40r/s, 因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈,对外做功一次, 所以,汽油机1s可以做功的次数:n40=20次; 1s内汽油机做的功W=500J 20=10000J, 则该汽油机的功率P10000W; (2)汽油放出的热量 Q放=qm=4.6 107J/kg 200 10﹣3kg=9.2 106J。 故答案为:20;10000;9.2 106。 19.【解答】解: (1)如果闭合开关,图中电源被短路,所以两个灯泡中没有电流通过,都不发光; (2)如图,b导线导致电源被短路,拆除b导线后,两个灯泡逐个顺次连接起来,成为串联电路。 故答案为:(1)不会发光;短路;(2)b。 20.【解答】解:(1)杆秤的支点是绕其转动的点,题目中明确木棒可绕B点转动,因此B点相当于支点。 (2)根据杠杆平衡条件可得(m物+m盘)g•AB=m秤砣g•L秤砣,当托盘中砝码总质量为50g=50 10﹣3kg,距离B点的长度是7cm=7 10﹣2m,秤砣质量20g=20 10﹣3kg,根据杠杆平衡条件可知: ①m=20 10﹣3kg 10N/kg 7 10﹣2m,当托盘中砝码总质量为100g=100 10﹣3kg,距离B点的长度是12cm=12 10﹣2m; 根据杠杆平衡条件可知AB 10﹣2m=20 10﹣3kg 10N/kg 12 10﹣2m……②, 联立①②解得m盘=20g,LAB=2cm=2 10﹣2m,当托盘中砝码总质量为:300g=300 10﹣3kg,根据杠杆平衡条件得: (300+m盘) 10﹣3kg 10N/kg 2 10﹣2m=20 10﹣3kg 10N/kg L 10﹣2m,解得:L=32 10﹣2m=32cm。 (3)若想测量质量更大的物体,即为了增大杆秤的量程,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,动力臂不变,则应增大阻力或增大阻力臂,所以可以增加秤砣的质量。 故答案为:(1)B;(2)32;(3)可以增加秤砣的质量。 21.【解答】解:由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J, 有用功与额外功的和叫总功。故对物体A做的有用功W有=WA总﹣WA额=3J﹣1J=2J; A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端提升的高度相同,根据W有=Gh, 故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同; 由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功WB额=WB总﹣W有=2.5J﹣2J=0.5J; 物体A运动过程中受到的摩擦力 ; 故答案为:2;0.5;2。 22.【解答】解:建筑工人做的有用功为: W有=Gh=500N 2m=1000J; 定滑轮使用时,自由端移动的距离等于物体上升的高度,即s=h=2m,建筑工人做的总功为: W总=Fs=600N 2m=1200J; 此定滑轮的机械效率为: 100%≈83.3%。 故答案为:1000;1200;83.3%。 23.【解答】解:水的比热容是4.2 103J/(kg• ),其物理意义是1kg水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为4.2 103J; 比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,因此一杯水喝掉一半后,剩余水的比热容不变; 热水袋取暖,手从热水袋吸收了热量,温度升高,内能增加,所以是利用热传递的方式增加手的内能的; 水放出的热量:Q放=c水m(t0﹣t)=4.2 103J/(kg• ) 1kg (60 ﹣40 )=8.4 104J。 故答案为:1kg水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为4.2 103J;不变;热传递;8.4 104。 24.【解答】解:(1)辘轳的实质是轮轴,动力作用在轮上,可以省力;支点是绕着转动的固定点,即B点; (2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90N。 使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升高度是小轮的周长,为大轮周长的,即1m,井绳对水桶做功W=Gh=90N 1m=90J; 若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力为F,根据杠杆的平衡条件有:FR=Gr;则F30N; (3)水龙头开关的设计也应用了轮轴,增大轮的半径可以增大动力臂,在阻力和阻力臂一定时,可以减小动力,故选择图中的①可以更省力。 故答案为:(1)省力;B;(2)30;(3)①。 三、解答题(本题共8小题,共40分,其中第26、30题应写出必要的解题过程) 25.【解答】解:由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图; 从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2,如图所示: 26.【解答】解:由图可知,绳子自由端的拉力向下,故可沿着定滑轮由外向里绕绳,如图所示: 。 27.【解答】解:闭合S时只有L1发光,闭合S1后L2才发光,说明S1只单独控制L2;只闭合S1两灯都不发光,说明S是总开关,L1、L2并联;干路开关S控制所有用电器,L1单独在一条支路,S1和L2在另一条支路。如下图所示: 28.【解答】解:(1)由v得运动的时间为:t1.5h; (2)汽车所做的功为: W=Pt=25000W 1.5 3600s=1.35 108J; 根据 得汽油放出的热量为: Q放4.5 108J; 消耗汽油的质量为: m10kg; (3)爸爸将自家的燃油汽车改装成了烧天然气,闻不到刺鼻的汽油味,说明天然气能够充分燃烧;而且在与平时行驶状况及路程一样的情况下,消耗的天然气质量比汽油要少,说明提高了燃料的利用率,即提高了热机效率。 答:(1)汽车运动的时间为1.5h;(2)汽车消耗汽油的质量为10kg; (3)将燃油汽车改装成了烧天然气,可以让燃料能够充分燃烧,且提高了热机效率。 29.【解答】解:(1)杠杆静止时左端下沉、右端上翘,平衡螺母向杠杆上翘的一端(右端)调节,即可使杠杆在水平位置平衡。 (2)分析表格数据可知,杠杆平衡时始终满足动力 动力臂=阻力 阻力臂,因此杠杆平衡条件用字母表示为F1l1=F2l2。 (3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得2.0N 20.0cm=F2 10.0cm 解得阻力大小为F2=4N。 (4)杆秤的支点为提纽,根据杠杆平衡条件,因物体重力(阻力)和阻力臂不变,秤砣缺损后自身重力(动力)减小;要维持平衡,需要更大的动力臂,即秤砣需向远离支点的方向移动,对应刻度的测量值比真实质量大,因此所测质量偏大。 故答案为:(1)右; (2)F1l1=F2l2; (3)4; (4)偏大。 30.【解答】解:(1)由题意可知,实验中通过小球撞击木块后木块移动的距离大小来反映小球的动能大小,故实验中所探究的物体的动能是指小球的动能。 (2)小球从不同的高度从斜面上由静止下落,到达斜面底端时的速度就不同,所以将同一小球从斜面不同的高度由静止释放,小球的质量相同,到达水平面的速度不同,可以探究小球动能的大小与速度的关系。 由实验现象可得出结论,当质量一定时,速度越大,动能越大。 (3)由于不同的车质量不同,速度相同时,质量大的车动能更大,不易刹车,造成的危害更大,所以要对不同质量的车进行限速,以减小车的动能。 (4)实验中,是把物体的重力势能转化成木桩陷入沙中深度来比较各物体重力势能的大小,这种研究问题的方法叫转换法。 探究重力势能大小跟高度的关系时,应控制质量相同,高度不同,由于m甲=m乙<m丙,故应比较甲、乙两次实验,乙的高度大于甲,乙陷入深度更大,说明质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。 故答案为:(1)小球;(2)不同;当质量一定时,速度越大,动能越大;(3)质量;(4)①木桩陷入沙中的深度;转换; ②甲、乙。 31.【解答】解:(1)①比较不同物质的吸热能力,需控制燃料相同、液体种类不同,故选择甲、丙两个装置;且需控制变量两烧杯液体的质量相等,加热相同时间比较升高的温度或升高相同的温度比较加热时间。 ②甲、丙装置用同种燃料,加热时间相同,燃料放出热量相同,则液体A和B吸收的热量相同;由图丁,相同加热时间内,液体B升温慢,说明B的比热容大,吸热能力强,更适合作为汽车发动机的冷却液,故填B。 (2)比较不同燃料的热值,需将燃料燃尽,保证燃料完全燃烧,释放全部热量;通过比较液体A升高的温度,反映燃料释放热量的多少,热值越大的燃料,液体升温越高。 故答案为:(1)甲、丙;质量;等于;B; (2)燃尽;温度计示数。 32.【解答】解:(1)燃料样品完全燃烧放出的热量: ; (2)热容量E是指系统中水温升高1 时吸收的总热量,水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,故水温变化量的表达式: , 水温变化量的数值: ; (3)由Q放=cm t可得盛水桶中水的质量: ; (4)甲装置中氧气充足,燃料可充分燃烧且空气隔层和密闭容器能减少热损失,故甲装置测量值更精确。 故答案为:(1)8.4 104;(2);10;(3)2;(4)甲;甲装置中氧气充足,燃料可充分燃烧且空气隔层和密闭容器能减少热损失,故甲装置测量值更精确。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $