2026-2027学年九年级上学期苏科版物理期中自编模拟练习卷二(江苏无锡专用)
2026-10-23
|
17页
|
48人阅读
|
1人下载
内容正文:
2026-2027学年九年级上学期期中模拟卷二物理试题(苏科版)
一.选择题(共12小题)
1.(2023梁溪区校级期中)下列数据中符合实际的是 ( )
A.中学生正常上楼时的功率约为150W
B.教室里日光灯正常工作时电流约为15mA
C.对人体安全的电压是36V
D.一只鸡蛋从课桌掉到地面,重力对它所做的功约为20J
2.(2025无锡校级期中)如图老人的体重比女孩大,都从一楼爬到三楼,下列说法错误的是 ( )
A.因为女孩体重小,所以做的功一定少
B.因为老人体重大,所以做的功一定多
C.若女孩比老人先到达,则女孩的功率一定大
D.若老人比女孩先到达,则老人的功率一定大
第2题 第3题 第4题 第5题
3.(2023江阴市校级期中)如图,闭合开关,要使两盏灯都发光,则甲、乙依次为 ( )
A.电压表、电压表 B.电流表、电压表
C.电压表、电流表 D.电流表、电流表
4.(2025惠山区期中)如图所示,“江苏省城市足球联赛”半决赛现场出现了排爆机器狗,其自重约为70kg,可实现动态负载35kg。不计空气阻力,下列情境中,机器狗对重物A做功的是 ( )
A.蹲着不动 B.站立不动
C.托举重物匀速竖直上升 D.承载重物匀速水平移动
5.(2025锡山区期中)如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法错误的是 ( )
A.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
B.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
C.小物块从b向a运动的过程中,动能减小
D.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最大
6.(2025无锡校级期中)盐城位于黄海之滨,拥有丰富的风能资源,海边修建很多风力发电机组,发电时其旋翼自动迎风,如图甲所示。在海边,仅在海陆风因素的影响下,出现图乙所示的情形,则下列说法中正确的是 ( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
7.(2025滨湖区期中)如图所示,为塔式吊车玩具。闭合开关,吊臂中的电动机工作,拉动细线吊起物体A,同时塔顶的灯L发光。某次闭合开关时,电动机不工作,灯L也不发光。排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良。电动机和灯L的连接方式正确的是 ( )
A. B. C.D.
8.(2025滨湖区期中)某固态物体质量m,比热为c,用恒功率热源对它加热至t3时刻停止加热,然后让其冷却,上述过程中温度T随时间t的关系如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2﹣T1)
B.该物质0~t1时间段的比热容大于t5~t6时间段的比热容
C.在t2~t4时间段,该物质的比热容不变
D.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
第8题 第9题 第10题
9.(2025宜兴市期中)如图所示,工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面,将一物体匀速推到高1.5m的车上,该过程中斜面的机械效率是75%,下列说法正确的是 ( )
A.物体重为1500N
B.工人师傅做的功是900J
C.使用斜面是为了省力,且省了功
D.物体在斜面上受到的摩擦力为150N
10.(2026宜兴市期中)如图所示,用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙,此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等,下列有关此过程的说法中,正确的是 ( )
A.提升物体时两拉力的功率大小相同
B.物体M、N的重力大小关系为GM=GN
C.乙滑轮组的机械效率为66.7%
D.甲、乙两个滑轮组中,绳子自由端移动的距离之比为2:3
11.(2026惠山区期中)如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失),温度计示数T甲>T乙>T丙,下列说法正确的是
( )
A.选择甲、乙,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少
B.选择甲、丙,利用秒表,通过吸热时间反映燃料热值的大小
C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1<q2
D.选择甲、乙研究不同物质吸热升温现象时,燃料的质量可以不相等
第11题 第12题
12.(2020滨湖区期中)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的 A、B两个物体。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是 ( )
A.若GA=GB,则η甲>η乙 B.若FA=FB,则η甲>η乙
C.若GA<GB,则FA>FB D.若FA>FB,则GA<GB
二.填空题(共12小题)
13.(2025滨湖区期中)如图所示,M、N分别对应电池的正、负极。仅用一根完好导线PQ,连接电池和小灯泡,使小灯泡发光,其操作是M点与D点接触,导线PQ两端分别与_____ 、_____ 两点连接即可。
第13题 第14题 第15题
14.(2025滨湖区期中)如图所示,“会跳的卡片”,A为卡片内侧,B为外侧,实验时把 _____ (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片跳起来高度h1更大;换一张相同的卡片乙,减小豁口M、N间的距离,同样上述操作,卡片跳起高度h2,则比较h1和h2的大小:h1_____ h2;将乙卡片沿虚线部分剪去少许,卡片跳起的高度h3,则比较h2和h3的大小:h2_____ h3。
15.(2025梁溪区期中)某餐馆用智能机器人(如图)替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前;若机器人和菜总质量为25kg,工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵引力做功 _________ J,牵引力做功的功率为 _______ W,机器人所受重力做功 _____ J。
16.(2025滨湖区期中)如图甲所示,将摆球悬挂在拉力传感器上后,再固定在O点,0﹣t0时刻摆球静止于C点,将摆球拉至A位置后,于t1时刻由静止释放,摆球在A、B间来回摆动,不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知:小球重力为 ________ N;t2时刻,小球运动到 _________ (选填“A点”、“AC之间”或“C点”);t2﹣t3时刻,小球动能 _______ (选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”);小球在C点受到的合力为 ________ N。
17.(2025无锡期中)2024年8月23日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。小华同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解:
(1)新能源汽车充电桩通常是联排设置的,充电桩之间的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”)。给新能源汽车充电时,汽车电池相当于简单电路中的________ (选填“用电器”或“电源”)。
(2)某四冲程汽油机的转速为1800r/min,这台汽油机的活塞每秒对外做功_______ 次,汽车发动机用水做冷却剂,这利用了水的________ 较大的性质。
第17题 第18题 第19题
18.(2025无锡校级期中)如图所示,旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面,若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中,牵引力大小为2000N,底端与顶端的高度差为25m,车辆共行驶了250m,则行驶过程中车辆所受的摩擦力是_________ N,牵引力做的总功为__________ J,该斜面的机械效率为_______ %。
19.(2025滨湖区期中)如图甲所示,是建筑工地上塔式起重机示意图。
(1)由杠杆平衡条件可知,配重一定时,起吊幅度L越大,物料重G应该越 _____ 。
(2)如图乙所示,该起重机是通过电动机的拉力F,带动图示的滑轮组竖直起吊物料的,电动机的输出功率为60kW,重为3×104N的物料以1.5m/s匀速提升。则电动机拉力F= __________ N,机械效率为 _______ %。
20.(2025江阴市期中)建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种 _______ (填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力F=_____ N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是 _______ ,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
第20题 第21题
21.(2025新吴区期中)“天问一号”是负责执行我国首次火星探测任务的探测器,由环绕器、着陆巡视器组成。如图甲着陆巡视器与环绕器分离安全着陆火星表面,环绕器在如图乙所示的椭圆轨道运行。
(1)火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的_______ 大;关闭发动机,当环绕器从“近火点”向“远火点”运行时,其速度_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)火星地表沙丘、砾石遍布,没有液态水,火星的昼夜温差应该_______ (选填“较大”或“较小”)。
22.(2025滨湖区期中)如图所示,小明利用该装置粗测酒精的热值。取2.8g酒精放入燃烧皿中点燃,对装有500g水的试管进行加热,记录数据在表格中,请将表格补充完整,根据表格数据粗略估测出酒精的热值q=_____________ J/kg,该测量结果比真实值_______ 。
燃料
加热前水温/°℃
_____________ /℃
水温的变化/℃
酒精
27.9
57.9
第22题 第23题 第24题
23.(2025江阴市期中)如图甲所示电路,电压表测的是_______ 两端的电压。若电源电压为3V,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则L2两端的电压是________ V。
24.(2025无锡期中)如图所示是杆秤的示意图。秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,则杆秤的零刻度在 _________ (选项“O点”、“O点左侧”或“O点右侧”);杆秤上的刻度是 _______ (选填“均匀”或“不均匀”)的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,OC为4cm,OD为10cm,要称量质量为2kg的物体,则秤砣离O点 _______ cm。若因长期使用,秤砣磨损,质量变为0.8kg,再测真实质量2kg的物体时,称出来的质量为 ________ kg。
三.作图题(共3小题)
25.(2025无锡期中)图甲是《天工开物》的一种捣谷的舂,可看作杠杆。请在图乙中作出阻力F2的力臂L2和人在B点施加的最小动力F1的示意图(横木AOB的质量不计)。
26.(2021惠山区期中)用如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出拉起杠杆的动力F的力臂L1及杠杆受到的阻力F′。
27.(2026新吴区期中)如图所示,现有一个电源、一个电铃、两个开关(S1对应1号床、S2对应2号床)、两只灯泡、若干导线。请设计一个病床呼叫电路,要求:任意一个病床的病人按下开关时,值班室的电铃都会响,且对应的指示灯(L1对应1号床、L2对应2号床)能单独发光。
第25题 第26题 第27题
四.实验探究题(共4小题)
28.(2025滨湖区校级期中)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆_____ (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____ (选填“左”或“右”)调节。
(2)小明所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图乙所示,使杠杆在水平位置平衡的目的是___________ 。他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。小明测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,小华认为他的做法不合理,理由是____________________ 。
(3)将右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆,如图丙所示,则此过程中拉力的大小_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明回家找来一根长为L,重为G的均匀木棒,又做了如图丁所示的实验,将木棒的五分之一伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0=_________ 时,木棒左端刚好会翘起。
29.(2025滨湖区校级期中)图甲是“再探动滑轮”的实验,用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为3N的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A'位置上升到B'位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示:
(1)该过程中动滑轮的机械效率为_______ %;
(2)增加钩码的数量,并将其提升相同高度,克服动滑轮的重力所做的额外功将_______ (选填“减小”、“不变”或“增大”,下同),机械效率将_______ 。以下三种提高效率的方法中,方法_____ 与(2)同理。
方法一:鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑
30.(2025梁溪区期中)在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如图所示的实验:
(1)实验时通过比较 ____________ 来判断物体动能的大小。
(2)实验中探究的动能是指 _____ (填序号)。
A.小球在斜面上时的动能
B.小球撞击木块前瞬间的动能
C.小球撞击木块后瞬间的动能
D.木块被小球撞击后瞬间的动能
(3)若要解释“为什么相同路段不同车型的限速不同”,应选择 ________ 两个图进行比较。
(4)小丽利用如图丁所示装置探究“物体动能大小和哪些因素有关”,小车刚开始处于B处(与弹簧接触但不连接,且此时弹簧无形变)。用手推动小车压缩弹簧至A点,然后迅速松手,小车在水平面上向右运动一段时间后,记录小车在木板上的运动距离,则在整个实验过程中,小车速度最大时位于 _________ (选填“B点”、“B点左侧”或“B点右侧”)。若第一次使小车压缩弹簧至A点后迅速松手,记录小车运动距离为s1;第二次在小车上放置两个钩码同样压缩弹簧至A点后撤去外力,记录小车运动的距离为s2。通过本实验,小丽 _______ (选填“能”或“不能”)探究“物体动能大小与质量的关系”,理由是 ______________ 。
31.(2025惠山区期中)如图所示,为比较1、2两种液体的比热容及A、B两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同,t0=22℃,三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图丁所示(不计热量损失)。
(1)在实验中,三个烧杯中液体1和液体2的_______ (选填“质量”或“体积”)必须相同。液体1的比热容c1与液体2的比热容c2相比,cl_____ c2(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)比较1、2两种液体的比热容,应选择________ 两图进行实验;比较A、B两种燃料的热值,应选择________ 两图进行实验,燃料A和B的热值之比为________ 。
(3)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比_______ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
五.计算题(共1小题)
32.(2025梁溪区校级期中)汉代青铜器长信宫灯及其结构如图﹣1所示,灯体为宫女造型,灯座底部可盛水,燃烧产生的烟尘通过宫女袖管(导烟管)进入内部,与灯座中的水接触后沉降,减少污染。
(1)若长信宫灯灯座中水的质量为2kg、初始温度为20℃,燃烧1小时后水温升至40℃,则水吸收的热量为多少?水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(2)现代工业中我们时常看到冒“白烟”的“烟囱”(如图﹣2所示),实际上这是冷却塔,其原理与长信宫灯类似。通过高大的烟囱状结构,利用热空气上升促进气流循环,加速水的蒸发散热。某火力发电厂采用冷却塔进行循环水降温。为提升能源利用率,工程师在冷却塔烟道中加装热电转换模块,将余热转化为电能。已知:热电转换模块的转换效率为5%,冷却塔余热的散热功率为5×107W,该发电厂燃煤发电效率为40%,则利用冷却塔余热发电1小时,相当于节约多少吨标准煤?(煤的热值为3×107J/kg)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:
A、中学生的体重在500N左右,爬上一层3m高的楼层所用时间约为10s,
则上楼时的功率约为P150W,故A符合实际;
B、一盏日光灯正常工作电流约为0.2A=200mA,故B不符合实际;
C、对人体安全的电压是不高于36V,故C不符合实际;
D、一只鸡蛋的质量约为50g,课桌高度约为0.8m,
则一只鸡蛋从课桌面掉到地面,重力做功约为:W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×0.8m=0.4J,故D不符合实际。
故选:A。
2.【解答】解:AB.爬相同的楼梯,高度相同,老人体重比女孩的大,根据W=Gh可知,老人比女孩做功多,故AB正确;
C.若女孩比老人先到达,女孩所用时间少,但女孩做的功也少,由可知,女孩的功率比老人大还是小无法确定,故C错误;
D.若老人比女孩先到达,老人所用时间少,老人做的功多,由可知,老人的功率一定大,故D正确。
故选:C。
3.【解答】解:由图可知,若乙为电流表,则右侧的灯泡会被短路,所以乙为电压表;甲与由此的灯泡串联在电路中,为电流表。
故选:B。
4.【解答】解:AB、蹲着不动、站立不动,机器狗对重物A有竖直向上支持力的作用,在力的方向上没有移动距离,所以不做功,故AB错误;
C、对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故C正确;
D、承载重物匀速水平移动,力的方向与运动方向垂直,不做功,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:由题意可知,斜面与水平面都是粗糙的,则物块在运动时受到摩擦力的作用。
A、小物块从c向a运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故A正确;
B、小物块在整个运动过程中,由于受到摩擦力的作用,其机械能总量会减少,即机械能不守恒,故B错误;
C、小物块从b向a运动的过程中,物块不再受到弹力,由于小物块受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故C正确;
D、弹簧被压缩到最短时,其形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故D正确。
故选:B。
6.【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大;白天太阳照射时,吸收相同的热量,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风,所以白天风力发电机旋翼朝向大海,如图甲所示;晚上,气温下降,放出相同的热量,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地,如图乙所示,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:闭合开关,吊臂中的电动机工作,同时塔顶的灯发光,说明开关控制整个电路;某次闭合开关时,电动机不工作,灯也不发光,排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良,说明电动机断开影响了灯的工作,由此可以确定,电动机与灯是串联的。
故选:A。
8.【解答】解:A、在0~t1时间段,该物体吸收的热量为cm(T2﹣T1),t1﹣t2熔化还要吸热,故A错误;
B、该物质0~t1时间段和t5~t6时间段,温度的变化相同,但是吸收或放出的热量不同,根据,该物质0~t1时间段的比热容小于t5~t6时间段的比热容,故B错误;
C、在t2~t4时间段,物质均处于液态,该物质的比热容不变,故C正确;
D、只有同一热源加热时,相等时间内吸收热量才能相等,停止加热后单位时间的放热量,与加热时单位时间的吸热量并不相同,因此不可以用该比例式求解,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:ABD、工人师傅做的功(总功):
W总=Fs=600N×4m=2400J,
由η可得工人师傅做的有用功:
W有用=W总η=2400J×75%=1800J,
由W有用=Gh可得物体重力:
G1200N,
克服摩擦力做的额外功:
W额=W总﹣W有用=2400J﹣1800J=600J,
由W额=fs可得物体在斜面上受到的摩擦力:
f150N,故AB错误、D正确;
C、使用斜面是为了省力,但是由于需要克服摩擦多做额外功,所以不能省功,故C错误。
故选:D。
10.【解答】解:由图中数据可知,甲滑轮组做的总功W甲总=1200J,额外功W甲额=800J,有用功W甲有=W甲总﹣W甲额=1200J﹣800J=400J;乙滑轮组做的总功W乙总=800J,额外功W乙额=400J,有用功W乙有=W乙总﹣W乙额=800J﹣400J=400J;
A、提升物体时两拉力做的功W甲总=1200J>W乙总=800J,所用时间相等,根据可知,甲滑轮组提升M时拉力做功的功率大,故A错误;
B、提升物体时做的有用功W甲有=W乙有=400J,物体提升高度h相同,根据W有=Gh可知,物体M、N的重力大小关系为GM = GN,故B正确;
C、乙滑轮组的机械效率为,故C错误;
D、甲滑轮组承担物重的绳子段数n甲=3,乙滑轮组承担物重的绳子段数n乙=2,绳子自由端移动的距离之比为,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:A.探究的是燃料的热值大小关系,实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,从而得到燃料燃烧放出热量的多少,故甲、乙两实验,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少,故A正确;
B.甲、丙两实验,燃料的种类相同,被加热物质的种类不同,因此探究的是不同物质的吸热能力,利用秒表,通过吸热时间反映物质吸收热量的多少,故B错误;
C.甲、乙两实验所使用的燃料质量相同而种类不同,加热质量相同的同种液体,液体温度升高的越高,则表明燃料放出的热量越多,燃料的热值越大,由于T甲>T乙,所以q1>q2,故C错误;
D.甲、乙两实验中,燃料的种类不同,被加热物质的质量、初温相同,探究的是不同燃料的放热能力,因此需要控制不同燃料的质量相同,故D错误。
故选:A。
12.【解答】解:
由图可知,甲滑轮组承重的绳子股数n甲=3,乙滑轮组承重的绳子股数n乙=2,
A、不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,
则滑轮组的机械效率:η100%100%100%;
若GA=GB,由题知动滑轮重力相同,则η甲=η乙,故A错误;
B、由图可知,n甲=3,n乙=2,
由F(G+G动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G动,
则两物体的重力分别为:GA=3FA﹣G动,GB=2FB﹣G动,
若FA=FB,由上式可知GA>GB,
根据η100%可知,则η甲>η乙,故B正确;
C、甲滑轮组绳子自由端的拉力F甲(GA+G动),
乙滑轮组绳子自由端的拉力F乙(GB+G动),
若GA<GB,则FA<FB,故C错误;
D、由B项解答可知,两物体的重力分别为:GA=3FA﹣G动,GB=2FB﹣G动,若FA>FB,由上式可知,无法判断GA与GB的大小关系,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共12小题)
13.【解答】解:要使小灯泡发光,其操作是M点与D点接触,导线PQ两端分别与N、B两点连接即可构成通路。
故答案为:N;B。
14.【解答】解:实验时应把A面(卡片内侧)朝下紧贴桌面,因为把卡片A面朝下紧贴桌面压平后,橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,松手后,橡皮筋恢复原状,弹性势能转化为卡片的动能,卡片就会跳起来。
换一张相同的卡片乙,减小豁口M、N间的距离,会使橡皮筋的形变程度变小,橡皮筋具有的弹性势能减小,转化为卡片的动能也就减小,卡片就会跳得较低,所以h1>h2;
将乙卡片沿虚线部分剪去少许,卡片的质量变小,在获得动能相同的情况下,卡片会跳得更高,所以h2<h3。
故答案为:A;>;<。
15.【解答】解:牵引力做功:W=Fs=50N×30m=1500J;
牵引力做功的功率P75W。
机器人水平运动,所受重力的方向为竖直向下,机器人在重力的方向上没有移动距离,所受重力做功0J。
故答案为:1500;75;0。
16.【解答】解:0﹣t0时刻摆球静止于C点,传感器的拉力等于重力,故小球的重力为0.6N;
在摆球摆动过程中,在A、B两点时速度为0,拉力最小;在C点时速度最大,拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中,说明小球从A点向C点运动,所以小球运动到AC之间;
t2﹣t3时刻,拉力在增大,说明小球在从A点向C点运动,速度在增大,质量不变,可知小球动能增大;
小球在C点时,做圆周运动,小球在C点受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力,合力为0.4N。
故答案为:0.6;AC之间;增大;0.4。
17.【解答】解:(1)新能源汽车充电桩通常是联排设置的,各充电桩之间工作时互不影响,所以充电桩之间的连}接方式是并联;
给新能源汽车充电时,汽车电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,所以汽车电池相当于简单电路中的用电器;
(2)已知该四冲程汽油机的转速为1800r/min=30r/s,则该汽油机每秒飞轮转30圈;由于飞轮每转2圈,对外做功1次,则这台汽油机的活塞每秒对外做功15次;
汽车发动机工作时会产生大量的热,用水做冷却剂,能吸收较多的热量,从而使发动机的温度不会升得太高,所以汽车发动机用水做冷却剂,利用了水的比热容较大的性质。
故答案为:(1)并联;用电器;(2)15;比热容。
18.【解答】解:车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中,克服重力做的有用功为:
,
牵引力做的总功为:
,
克服摩擦力做的额外功为:
,
行驶过程中车辆所受的摩擦力为:
;
该斜面的机械效率为:
。
故答案为:1000;5×105;50。
19.【解答】解:
(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)可知,在阻力、阻力臂不变时,动力与动力臂成反比;即动力臂越大,动力越小。本题中阻力与阻力臂不变,起吊幅度越大,即动力臂越大,动力越小、物料重越小;
(2)由图乙知,n=2,物料上升的速度v物=1.5m/s,
拉力F端移动的速度为:v=nv物=2×1.5m/s=3m/s,
电动机的输出功率,即拉力F做功功率P=60kW=6×104W,
由PFv可得拉力:
F2×104N,
拉力端移动距离s=nh,
滑轮组的机械效率:
η100%=75%。
故答案为:(1)小;(2)2×104;75%。
20.【解答】解:(1)由图可知,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,所以桥面OA实质是一种杠杆;
(2)过支点向拉力的作用线作垂线,这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L,如图所示:
在Rt△AOB中,∠A=30°,则LOA=0.15m
根据杠杆的平衡条件,FL=GOA,
则F5N;
将细线一端的固定点由B点改至C点,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,
根据杠杆平衡条件可知,动力减小。
故答案为:杠杆;5;减小。
21.【解答】解:(1)火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值大,与其它相同质量的燃料相比,完全燃烧后,氢可以放出较多热量;
因为关闭发动机后,环绕器只受到火星引力作用,从近火点向远火点运动时,相对火星的高度增加,重力势能变大,而机械能守恒,所以动能减小,又因为动能与速度有关,质量不变时,动能减小则速度变小;
(2)火星地表沙丘、砾石遍布,没有液态水,火星的昼夜温差应该较大,因为沙石的比热容较小。
故答案为:(1)热值;变小;(2)较大。
22.【解答】解:在粗测酒精的热值实验中,需测量加热前的水温和燃料燃尽时的水温,因此在表格中需要记录加热前的水温和燃料燃尽时的水温;
根据表中数据可知,水吸收热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(57.9℃﹣27.9℃)=6.3×104J;
假设酒精完全燃烧放出的热量被水吸收,即Q放=Q吸=6.3×104J,则酒精的热值为:
q2.25×107J/kg;
由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,所以测出的酒精热值比真实值偏小。
故答案为:燃料燃尽时的水温;2.25×107;偏小。
23.【解答】解:
(1)如图甲所示,小灯泡L1、L2是串联连接的,电压表V与灯泡L1并联,测量的是L1两端的电压;
(2)由于电源电压为3V,故电压表应该使用0﹣3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,其示数是0.5V,即L1两端的电压是0.5V,
由串联电路的电压规律可知,L2两端的电压:U2=U﹣U1=3V﹣0.5V=2.5V。
故答案为:L1;2.5。
24.【解答】解:秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,此时C点就是杆秤的0刻度线,即杆秤的零刻度在O点右侧;
假设杆秤、秤钩的总自重为G0,重心在A点,不挂重物,秤砣在0刻度线位置时,杆秤在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件得:G0×OA=G秤砣×OC,当在秤钩挂重物Gx时,秤砣移动到距离零刻度线l处时,杠杆在水平位置平衡,则G0×OA+Gx×OD=G秤砣×(l+OC),联立可得;则l与Gx成正比,故此杆秤刻度是均匀的;
标准杆秤的秤砣质量为1kg,由杠杆平衡条件得:G秤×L秤=G秤砣×L秤砣,即:m秤g×L秤=m秤砣g×L秤砣,整理并代入数据有:0.5kg×L秤=1kg×4cm,
解得:L秤=8cm;
称量真实质量为2kg的物体,由杠杆平衡条件得:GL+G秤×L秤=G秤砣×L秤砣1,即:mgL+m秤g×L秤=m秤砣g×L秤砣1,
整理并代入数据有:2kg×10cm+0.5kg×8cm=1kg×L秤砣1,
解得:L秤砣1=24cm;
秤砣磨损,质量变为0.8kg,再测真实质量2.0kg的物体时,根据杠杆平衡条件可得:2kg×10cm+0.5kg×8cm=0.8kg×L秤砣2,
解得:L秤砣2=30cm;
L秤砣1﹣OC=24cm﹣4cm=20cm,则C点右侧20cm表示2kg,此时称出来的质量为m2kg=2.6kg。
故答案为:O点右侧;均匀;24;2.6。
三.作图题(共3小题)
25.【解答】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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,由图可知,当OB为动力臂时,动力臂是最长的,动力应使杠杆顺时针转动,动力方向应斜向下;过支点O做阻力作用线的垂线,垂线段即为阻力臂。如下所示:
26.【解答】解:过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,即动力臂L1.过A点作竖直向下的力,即杠杆受到的阻力F′;如图所示:
27.【解答】解:由题意可知,两只灯泡互不影响,能独立工作,所以两灯并联,且开关S1控制L1,在L1的支路中;开关S2控制L2,在L2支路中;而电铃总是能工作,所以它串联在干路中,如图所示:
。
四.实验探究题(共4小题)
28.【解答】解:(1)(2)杠杆保持静止,此时杠杆是处于静止状态,达到平衡;实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到水平位置平衡,将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调节;由图可知,杠杆的左端下沉,应将平衡螺母向右移动,使杠杆水平平衡;只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,这种结论具有偶然性,不合理,要进行多次实验,总结杠杆平衡条件;
(3)将右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆,此过程中,动力臂不变、阻力臂变小,阻力不变,所以弹簧测力计拉力变小;
(4)均匀木棒重心在中点,支点为桌子边缘,F0作用在伸出端,力臂为,重心到支点的距离为,根据杠杆平衡条件,解得F0=1.5G。
故答案为:(1)是;右;
(2)便于测量力臂;没有多次实验,结论不具有普遍性;
(3)变小;
(4)1.5G。
29.【解答】解:(1)读图可得,钩码提升高度h=10.0cm=0.1m,
绳子自由端移动距离s=45.0cm﹣25.0cm=20.0cm=0.2m,
弹簧测力计拉力F=2N。有用功W有=Gh=3N×0.1m=0.3J,
总功W总=Fs=2N×0.2m=0.4J,
机械效率;
(2)克服动滑轮重力的额外功W额=G动h,动滑轮重力不变、提升高度不变,因此额外功不变;
由于增加钩码的数量,提升相同的高度,所做的有用功增大,由,可知,机械效率增大;
本题的原理是额外功不变,通过增大有用功提高机械效率。对应方法一:拼车出行增大了运输的有效量(载客量),汽车自重不变,额外能耗不变,和该原理一致;方法二减轻车重、方法三润滑减阻都是减小额外功,不符合。因此选方法一。
故答案为:(1)75;(2)不变;增大;一。
30.【解答】解:(1)实验时通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来判断物体动能的大小,这种方法叫做转换法;
(2)根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来判断物体动能的大小,实验中探究的动能是指小球撞击木块前瞬间的动能,故选:B;
(3)相同路段不同车型的限速不同,是因为不同质量的车在速度相同时动能不同,质量越大,动能越大,越不容易刹车。所以要探究动能与质量的关系,根据控制变量法,需要控制小球下滑的高度相同,即到达水平面时的速度相同,改变小球的质量。甲图中小球质量较小,要探究动能与质量的关系,还需要一个质量不同但下滑高度相同的实验,丙图中小球质量大且下滑高度与甲图相同,所以应选择甲、丙两个图进行比较;
(4)小车从A到B的过程中,受到向右的弹力和向左的摩擦力,松手后一段时间内向右的弹力大于向左的摩擦力,小车做加速运动,当弹力和摩擦力大小相等时小车的速度最大,在B点时小车在水平方向只受到摩擦力,此时速度不是最大,所以小车在B点左侧时速度最大;探究动能与质量的关系时,需要控制小车的速度相同,而在本实验中,虽然压缩弹簧至A点,但小车质量改变后,弹簧的弹性势能转化为小车的动能情况不同,小车离开弹簧时的速度不同,没有控制速度相同,所以不能探究。
故答案为:(1)木块被推动的距离;
(2)B;
(3)甲、丙;
(4)B点左侧;不能;未控制小车速度相同。
31.【解答】解:(1)根据控制变量法的要求,在实验中,三个烧杯液体1和液体2质量必须相同;
甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同,则燃料燃烧释放的热量相等,即Q甲=Q丙,
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则Q1=Q2,
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等,末温t甲>t丙,则Δt甲>Δt丙,即Δt1<Δt2,
因为Q1=Q2,m相等,Δt1>Δt2,Q=cmΔt,所以可知,c1>c2;
(2)比较 1、2两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验。
为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择乙、丙两图进行实验;
不计热量损失,燃料燃烧放出的热等于液体吸收的热量,即mq=cmΔt,燃料质量,液体质量、比热容相同,则燃料热值之比等于温度变化之比,
由图丁可知,;
(3)因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全,存在热散失,所以测得的热值会偏小。
故答案为:(1)质量;>;(2)甲、丙;乙、丙;5:4;(3)偏小。
五.计算题(共1小题)
32.【解答】解:(1)水吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J;
(2)热电转换模块的转换效率为5%,冷却塔余热的散热功率为5×107W,则冷却塔余热1小时发电量为:
W=5%×Pt=5%×5×107W×3600s=9×109J;
该发电厂燃煤发电效率为40%,由η得煤完全燃烧放出的热量:
Q放2.25×1010J;
由Q放=mq得煤的质量:
m煤750kg=0.75t。
答:(1)水吸收的热量为1.68×105J;
(2)利用冷却塔余热发电1小时,相当于节约0.75吨标准煤。
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。