江苏省盐城市两校联考2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理自编练习卷
2026-10-23
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内容正文:
九年级上学期10月阶段检测物理练习卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 做功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢
C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大的机器做功时间一定短
2.下列生活实例中,属于做功改变物体内能的是( )
A. 冬天用热水泡脚变得暖和 B. 用手反复弯折铁丝,弯折处发热
C. 冬天人们在室外晒太阳感觉暖和 D. 医生用冰袋给发烧的病人降温
3.如图所示,在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,再把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上,点燃蜡烛。关于此蜡烛跷跷板,下列说法不正确的是( )
A. 跷跷板在蜡烛点燃前,在水平位置平衡,两根蜡烛的质量不一定相等
B. 一端烛油滴下,此端上升,是因为此端力与力臂的乘积变大
C. 蜡烛两端燃烧速度不同时,跷跷板会往复翘动
D. 蜡烛跷跷板上下摆动时,蜡烛的自身重力在做功
4.如图所示,工人用平行斜面向上的恒定推力,将重的物体以的速度匀速推到斜面顶端,斜面长,测得斜面的机械效率为,斜面的倾斜角度为。则下列说法正确的是( )
A. 推力做的功为
B. 物体受到的摩擦力为
C. 物体在匀速上升过程中,速度越快受到的摩擦力越大
D. 若以的速度匀速推动物体,斜面的机械效率仍为
5.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率相同 B. 拉力和大小相等
C. 拉力所做的功大 D. 拉力所做功的功率大
6.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点,已知,施加的力分别为、,拉力做的功为、,则它们的关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.关于内能、热量和温度的关系,下列说法中正确的是( )
A. 一碗水倒掉一半后,内能不变
B. 、的水的内能比、的冰的内能大
C. 在热传递过程中,温度总是从高温物体传向低温物体
D. 物体吸收热量,温度一定升高
8.如图所示是蹦极运动的简化示意图弹性绳一端固定在点,另一端系住运动员,运动员从点自由下落,到点时弹性绳自然伸直,点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,点是蹦极运动员到达的最低点忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从点到点运动员的动能一直在增大 B. 从点到点运动员的机械能先不变再减小
C. 从点到点运动员在点的动能最大 D. 从点到点运动员在点的机械能最大
9.小明用一根最大能承受拉力的细绳、两个滑轮绕制了一个滑轮组,用重力均为的钩码作为被提升的物体,不计绳重和摩擦,多次改变钩码的个数,根据测得的数据,作出了如图所示的图像。下列说法中正确的是( )
A. 由图像可知,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越大
B. 当绳端拉力为时,钩码的重力可能为
C. 所用动滑轮的重力为
D. 滑轮组的最大机械效率约为
10.炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A. 海水的密度大于沙子的密度 B. 海水的密度小于沙子的密度
C. 海水的比热容大于沙子的比热容 D. 海水的比热容小于沙子的比热容
11.运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在运动中动能随时间变化的图象最接近的是( )
A. B.
C. D.
12.墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A. “权”小于“重”时,端一定上扬
B. “权”小于“重“时,“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时,应把“权”向端移
D. 增大“重”时,应换用更小的“权”
二、填空题:本大题共5小题,共15分。
13.各式各样的剪刀都是一对杠杆。图中 剪刀是省力杠杆;理发时应选用 剪刀。选填“甲”或“乙”;如图所示,轻质杠杆的中点处悬挂重为的物体,在端施加一竖直向上的力,杠杆在水平位置平衡,则力的大小为 保持的方向始终与垂直,将杠杆从位置匀速提升到位置的过程中,力的大小将 选填“变大”“变小”或“不变”。
14.弹簧公仔由原长为的弹簧将其头部、脚部连接组成,脚部固定在水平台面,如图甲,现沿竖直方向将头部拉伸至点后静止释放,头部向下运动至点时弹簧长度为,此过程中,头部速度随时间的变化图象如图丙。忽略空气阻力,取
小明利用电子秤测量了头部的质量为,则其所受重力大小为 ;
在此过程中,头部的动能 ,重力势能 ,机械能 三空填“变大”“变小”或“不变”;
头部下降至最低点后再次弹起,并上升至最高点,则点 比点高填“可能”或“不可能”。
15.如图甲所示,要用更小的力来夹碎核桃则该力应作用在 点选填“”或“”上更好;如图乙所示,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“疏”一些的螺丝钉拧起来更省力。如图丙,将穿好的鞋带两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中 选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”的省力原理相同。
16.如图所示,工人将重为的货物搬到距地面高的车厢。他用长为的木板搭成斜面,并用沿着斜面向上大小为的力,在内,将货物匀速从底端推到顶端。该过程中,推力做功的功率为 ;斜面的机械效率为 ;此坡度摩擦力大小为 。
17.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个的鸡蛋从楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从楼抛下可使人当场死亡。由此可知,鸡蛋的重力势能与 有关,下落过程是将重力势能转化为 。
三、实验探究题:本大题共6小题,共32分。
18.学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率,如图所示。
实验中依据的原理是写公式: 。
需要的测量工具: 、 、 。
小刚测出了自己的质量为,拉上去一定的次数所用的时间,并测出自己每做一次引体向上时 。则他做引体向上时功率的表达式是 。
爱动脑的小刚想课后和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。他设计了三套方案:
测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,可以算出爬楼的功率并进行比较;
控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;
控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较。
则在上述方案中可行的是 。
A.只有
B.只有
C.只有
D.都可以
19.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的装置加热。实验数据记录如下表:
温度
加热时间
甲
乙
酒精燃烧,将 能转化为 能。
实验中,可以通过 “升高的温度”或“加热时间”来比较两种液体吸收热量的多少,这是用 的方法增加了液体的内能。
分析实验数据可知:当它们升高相同温度时, 液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时, 液体升温更高。选填“甲”或“乙”
若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 液体冷却效果更好。
20.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的重的钩码若干个。
实验前,小明发现杠杆如图甲所示,则应将左端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,直到杠杆在水平位置平衡,此目的是方便 ;
实验中,小明根据测出的一组数据就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论,他的做法是 选填“合理”或“不合理”,理由是 ;
实验时,小明在图乙中点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆至水平平衡,则弹簧测力计示数为 ;当弹簧测力计斜向上拉杠杆至水平平衡时,如图乙所示,弹簧测力计示数为 。
21.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力
提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
实验中应尽量竖直向上 选填“匀速”或“加速”拉动弹簧测力计。
计算出第组实验的有用功 ,机械效率是 结果精确到。
分析比较第、、次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 选填“越高”或“越低”或“不变”;分析比较第、次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度 选填“有关”或“无关”。
22.在初中物理的学习中,我们曾多次用斜面进行探究实验。
在甲乙实验中,让小车或小球从斜面的同一高度由静止下滑。这样做的目的是使小车或小球 。
甲实验中,阻力对物体运动的影响是由 来体现的。乙实验中,小球动能的大小是由 来体现的。
如表是小华利用图丙进行实验记录的数据,请你完成表中处的数据。
斜面倾斜程度
木块所受重力
斜面高度
沿斜面拉力
斜面长
有用功
总功
机械效率
较缓
较陡
最陡
拓展
沿较缓斜面匀速拉动木块时,木块与斜面间的摩擦力为 。
23.探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管,在试管中分别放入初温相同的、两种物质,烧杯中装入适量的水,用如图甲所示的装置进行加热。
开始实验后,用搅拌棒搅拌、两种物质,某一时刻物质中温度计的示数如图甲所示,温度为______,搅拌的目的是使试管内的物质______。
如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象,通过分析图象可知物质熔化时的特点是:吸收热量,______。加热到第时,物质所处的状态是______填“固态”、“液态”或“固液共存”
已知两种物质固态时的比热容关系为:,由图象所提供的信息可知,其质量关系为: 。
从第到第,物质分子无规则运动的剧烈程度将 填“不变”“增加”或“减弱”。
四、简答题:本大题共1小题,共10分。
24.如图是科技小组的同学选取罐头盒、可乐瓶等器材制作的“水轮机”,将装满水的可乐瓶放在较高的位置,且在可乐瓶下方位置钻一小孔,通过一细管让水自由流出冲击水轮机转动组内小明联想到水电站发电都要建设较高的大坝,而不是直接利用江河中的水流发电,请你解释其中的原因.
五、计算题:本大题共1小题,共6分。
25.图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒,其示意图如图乙。轻质杠杆的支点距左端,距右端。在杠杆左端悬挂重力为的物体,右端挂边长为的正方体,杠杆在水平位置平衡时,正方体对地面的压力为。取
求:
此时杠杆右端所受拉力大小为多少?
正方体的密度为多少?
六、综合题:本大题共2小题,共13分。
26.天工开物是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,书中记载着大量的古代农业机械,其中一段这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于视内,流入亩中昼夜不息,百亩无忧。”如图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图.
筒车工作时是把水的 能转化为 能
取水筒的容积越大,筒车旋转一周提升的水就越多,那么对进入接水槽的水所做的功越 当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变
若接水槽离取水处高,水轮上有个取水筒,一个取水筒每次可取水,筒车旋转一周所用时间为,水流冲击筒车的总功率为,则将水提到高处对水做的功为 ,筒车旋转一周取水的机械效率为 接水槽离倒水处的高度忽略不计,取
27.王杰同学家刚买了一套新房子,最近正在装修,需要往楼上搬运装修材料,但有些材料由于楼道中搬运不方便,于是王杰同学让父亲借来两个滑轮和一根绳子,他准备用如图所示的滑轮组来提升材料,这样不仅可以省力,还可以站在地上把材料运上楼。若某次搬运的材料重,被提升的高度为,人所用的拉力为。
请你帮助王杰同学在图中连接好滑轮组。
求该滑轮组的机械效率。
王杰同学把材料从地面提升到楼上用时,求王杰同学做功的功率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快;功率与效率大小没有关系;
机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值;机械效率与做功多少没有直接关系。
深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键;还要充分考虑选项中的条件,适当运用公式等方法。
【解答】
A.有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与做功的多少无关。此选项错误;
B.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢。此选项正确;
C.机械效率与机械功率大小没有直接关系。此选项错误;
D.功率等于功和做功时间的比值,时间短,功多少不确定,功率大小不确定。此选项错误。
故选B。
2.【答案】
3.【答案】
【解析】解:、在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,如果插入的深度不同,则左右力臂不相等,根据杠杆平衡条件知,在水平位置平衡,两根蜡烛的质量不一定相等,故A正确;
、根据杠杆平衡条件,两侧力和力臂乘积相等,可以在水平位置平衡,如果上翘,则力与力臂的乘积较小,故B错误;当两端燃烧速度不同时,下端燃烧快,使得熔化的较多,故力臂和力乘积减小,因而会反复翘动,故B错误,C正确;
D、下端燃烧快,重心到支点上方,在重力作用下,重心下移,此时重力做功,故D正确。
故选:。
在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,如果插入的深度不同,则左右力臂不相等,根据杠杆平衡条件分析;
当力与力臂较小时,此端会上翘;
根据重心偏移后,结合重力方向竖直向下分析是否做功。
本题考查杠杆平衡条件的应用,属于中档题。
4.【答案】
【解析】解:
A、斜面倾角,根据直角三角形性质,斜面长时,斜面高度
有用功
则推力做的总功,故A错误;
B、额外功是克服摩擦力做的功,额外功为
则摩擦力,故B错误;
C、滑动摩擦力只取决于压力大小与接触面粗糙程度,物体匀速上升时,这两个条件不变,摩擦力大小不变,与运动速度无关,故C错误。、斜面机械效率只和斜面倾斜角度、接触面粗糙程度有关,改变推动物体的速度,不会改变机械效率,斜面机械效率仍然为,故D正确。故选:。
斜面倾角,斜面长,斜面高度;有用功公式,机械效率,总功;额外功。滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与物体运动速度无关。斜面机械效率由斜面粗糙程度、斜面倾角决定,和物体运动速度无关。
本题考查斜面机械效率、功与滑动摩擦力的计算;解题关键:分清有用功、总功、额外功;知道滑动摩擦力、斜面机械效率均与物体运动速度无关。
5.【答案】
【解析】【分析】机械效率是有用功与总功之比。
总功等于有用功加额外功。
功率是物体做功的快慢。
【解答】解:、由图可知,甲、乙两个滑轮组吊的物体重量相等,两动滑轮重量也相等,若不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率相同,故A正确。
B、因为甲有两股绳子拉,乙有三股绳子拉,物体重量和动滑轮重量相等,故拉力,故B错误。
C、因为物体重力和动滑轮重力相等,匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,它们做的总功相同,故C错误。
D、因为两个滑轮组做的总功相同,所用时间又相同,故功率也相同,故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:
由图知,斜面的倾斜角度小于斜面,且分别拉动同一物体,所以物体沿运动时拉力较小,即:;
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有做额外功,所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功,由可知,拉力做的功相同,即:;
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同,且,根据公式可知,物体沿运动时拉力的功率较小,即。
故选:。
斜面的倾斜角度越小,越省力;
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有做额外功。
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同,且,根据公式可判断拉力所做功的功率大小。
本题考查了斜面的省力情况,物体做功的大小以及功率的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为,没有做额外功。
7.【答案】
【解析】A.一碗水倒掉一半后,物体含有的物质减少,内能减小,故A错误;
B.冰在熔化过程中需要吸收热量,故B正确;
C.在热传递过程中,内能总是从高温物体传向低温物体,故C错误;
D.物体吸收热量,温度不一定升高,例如冰在熔化时,吸收热量,温度不变,故D错误。
故选B。
8.【答案】
9.【答案】
【解析】A、实验中动滑轮重力不变,改变的钩码重力,图中体现的是钩码的重力越大滑轮组的机械效率越大,错误;
、不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为,即,
由图可知,当时,,将它们代入可得:,解得;
最简单的滑轮组有两种情况,段绳子或者段绳子承担物重;滑轮组的绕线方式,并不影响机械效率,所以两种情况都有可能;由于所用钩码单个的重力为,所以钩码重不可能是;故BC错误;
D、最大机械效率出现在钩码重最大时,绳子最大能承受拉力,所以段绳子承担物重时,能承担更重的钩码,不计绳重和摩擦,此时钩码和动滑轮的总重为,
钩码重,由于所用钩码单个的重力为,
所以能承担最多的钩码数是个,;最大的拉力为
则最大机械效率为:
,故D正确。
故选:。
10.【答案】
11.【答案】
【解析】解:运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球,整个过程中乒乓球的质量不变,
用力竖直向下抛球,乒乓球有一定的速度,最初的动能不为零;
向下运动的过程中,乒乓球的速度变大,动能变大;
刚接触地面时,乒乓球的速度最大,动能最大;
乒乓球离开地面上升过程中,速度减小,动能减小,到最高点时速度为零、动能为零;
所以,图反映了乒乓球在运动中动能随时间的变化关系。
故选:。
本题考查动能变化的图像问题。在图象上搜寻有用的物理量,是解题关键。
12.【答案】
【解析】解:根据杠杆平衡条件知,
权标重本。
A、“权”小于“重”时,“本”确定,但“标”是可以改变的,所以端不一定上扬。故A错误;
B、“权”小于“重“时,由“权标重本”知,“标”一定大于“本”。故B错误;
C、增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权标重本”知,“标”会增大,所以把“权”向端移。故C正确;
D、增大“重”时,“本”不变,由“权标重本”知,可以增大“标”,或增大“权”,故D错误。
故选:。
杆秤实际是以提纽为支点的杠杆,利用杠杆平衡条件分析力或力臂的变化。
此题考查的是杠杆平衡条件的应用,通过题目的解析可以加深我们对我国古代科技成就的了解,增加民族自豪感。
13.【答案】乙
甲
变小
【解析】解:由图乙可知,使用时动力臂大于阻力臂,因此图乙剪刀是省力杠杆,图甲的剪刀使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,可省距离,所以理发时应选用甲剪刀;
杠杆在位置时,动力臂是阻力臂的倍,由杠杆平衡条件可知可得:
,
力的大小为:
,
将杠杆从位置匀速提升到位置的过程中,保持的方向始终与垂直,则动力的力臂都是,即力 的力臂将不变;在该过程中,动力臂不变,阻力大小等于物体的重力,即阻力不变,由图可知转动过程中阻力臂会变小,根据杠杆的平衡条件知,动力会变小。
故答案为:乙;甲;;变小。
根据动力臂与阻力臂的关系判断出甲、乙所属杠杆类型;
轻质杠杆的中点处悬挂重为的物体,知道两力臂的大小关系、阻力的大小,利用杠杆平衡条件求出动力的大小;
将杠杆从位置匀速提升到位置的过程中,保持的方向始终与垂直,分析动力臂、阻力臂以及阻力的变化,再利用杠杆平衡条件分析拉力的大小变化情况。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,明确力臂的变化是解题的关键。
14.【答案】变大变小变大不可能
【解析】头部的质量为,则其所受重力大小;
此过程中,头部速度随时间的变化图象如图丙,速度不断变大,质量不变,故动能变大,而高度减小,故重力势能减小,忽略空气阻力,头部和弹簧总的机械能守恒,弹簧的形变量变小,弹性势能变小,则头部的机械能变大;
头部下降至最低点后再次弹起,并上升至最高点,没有阻力,机械能守恒,最大上升到点,故点不可能比点高。
15.【答案】
粗
密
滑轮组
【解析】解:核桃夹利用杠杆原理工作,根据杠杆平衡规律,当阻力与阻力臂保持不变,动力臂越长,需要施加的动力就越小。对比、两点,在点施加作用力时动力臂更大,因此在点用力夹核桃会更加省力。螺丝刀属于轮轴,轮轴是变形杠杆。当轴的半径、受到的阻力不变,轮的半径越大,所需动力越小。螺丝刀手柄越粗,代表轮半径越大,拧动的时候也就更省力。
螺丝钉上的螺纹相当于环绕在圆柱上的斜面。当上升高度相同,斜面延伸的长度越长,省力效果越好。螺纹越密集,展开后的斜面总长度就越长,因此密螺纹螺丝钉拧入物体时更省力。
丙图中的鞋带结构,依靠多段绳共同分担收紧鞋带受到的阻力,拉力被多段绳子分摊,这个省力特点和滑轮组的工作原理相同。
故答案为:;粗;密;滑轮组。
核桃夹属于杠杆类简单机械,在阻力、阻力臂固定的前提下,动力臂越长,所需动力就越小,省力效果更好。
螺丝刀本质属于轮轴,轴的半径与阻力不变时,轮的半径越大,施加的动力越小,手柄粗细直接决定轮半径大小。
螺丝钉螺纹等效为斜面,提升物体高度不变,斜面的长度越长,越省力,螺纹疏密决定斜面展开后的总长。
鞋带多次缠绕形成多段绳分担拉力,该结构特点和滑轮组省力原理相同。
本题考查多种简单机械的识别与省力特点,包含杠杆、轮轴、斜面、滑轮组,需要分清各类简单机械省力的影响因素。
16.【答案】
【解析】解:推力做的功为:
,
推力做功的功率为:
;
工人在该过程中做的有用功为:,
斜面的机械效率为:
;
此过程中做的额外功为:
,
此坡度摩擦力大小为:
。
故答案为:;;。
根据求出推力做的总功,根据求出推力做功的功率,根据求出有用功,根据求出斜面的机械效率;
使用斜面克服摩擦力做的功等于额外功,额外功等于总功减去有用功,再利用额求出摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、机械效率的计算以及使用斜面时可以省力,有一定难度。
17.【答案】高度
动能
【解析】解:根据鸡蛋从楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从楼抛下可使人当场死亡,可知高度越高,造成的后果越严重,说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大,从而得出重力势能与高度有关;
鸡蛋下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,增加的动能是由重力势能转化来的,即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能;
故答案为:高度;动能。
要分析鸡蛋的重力势能与什么因素有关,分析创设的情景,楼与楼相比,高度不同,从而可得出结论;分析下落过程重力势能的转化,需要用到能量转化的相关知识,思考哪个量减小了,哪个量增大了,得出能量是如何转化的。
本题涉及重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化,解题是要熟记这些知识点,从题干中获取有用的信息,结合相关知识解决问题。
18.【答案】【小题】
【小题】
体重计
秒表
刻度尺
【小题】
人上升的高度
【小题】
【解析】解:测量功率的原理:;
根据功率的计算公式可知,需知道体重、人每次做引体向上时人上升的高度和所用的时间,因此需要的实验器材为:体重计、秒表、刻度尺;
引体向上是克服自身的重力做功,所以在测出自身重力的同时,还需要测出人上升的高度;
;
测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度,根据求出功率,直接比较功率的大小;
控制爬楼的时间相同,测出各自的体重,爬楼的高度,若越大,功率就越大;
控制爬楼高度相同,测出各自的体重,爬楼时间,若的比值越大,功率就越大;
所以三种方法都是可以的。故选D。
故答案为:;体重计;秒表;刻度尺;人上升的高度;;。
根据功率的计算公式判断功率的大小;
根据公式判断出测量工具;
要测出做引体向上所做的功,应测出上升的高度;
根据公式得出表达式;
要比较功率的大小,有三种方法:
做功时间一定,比较做功的多少,做功多的,功率大;
做功的多少一定,做功时间短的,功率大;
分别测出功率,进行比较。
比较功率不一定必须测出功率。
解答此题的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功,然后根据比较功率的方法来解答。
19.【答案】【小题】
化学
内
【小题】
加热时间
热传递
【小题】
甲
乙
【小题】
甲
【解析】解:酒精燃烧时将化学能转化为内能;
实验中使用相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,使液体在相同时间内吸收的热量相同,根据转换法,实验中,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少,这是用热传递的方法增加了液体的内能;
分析实验数据可知:升高相同的温度,甲加热时间长,甲吸收的热量多;据此推理,故当它们吸收相同热量时,乙液体升温更高;根据比较吸热能力的方法,甲液体吸热本领更强;
因甲的吸热能力强,即比热容大,根据,质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,故若在这两种液体中选一种作为汽车发动机的冷却剂,甲液体冷却效果更好。
故答案为:化学;内;加热时间;热传递;甲;乙;甲。
燃料燃烧时将化学能转化为内能;
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
改变内能的方法是做功和热传递;
比较物质吸热能力的种方法:
使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量即比较加热时间,吸收热量多的吸热能力强
使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
因甲的吸热能力强,即比热容大,根据分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
20.【答案】【小题】
右
测量力臂
【小题】
不合理
一组数据太少,具有偶然性,不能找出普遍规律
【小题】
【解析】解:杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态时,处于平衡状态;杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,故应将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂,同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响;
只有一次实验得出杠杆平衡的条件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,总结出杠杆平衡条件;
根据杠杆的平衡条件:,每个钩码为,每小格为;
则,即,
解得:;
当弹簧测力计在点斜向上拉与水平方向成角杠杆,此时动力臂等于;,,
由杠杆平衡条件可得:。
故答案为:右;测量力臂;不合理;一组数据太少,具有偶然性,不能找出普遍规律;;。
物体处于静止状态时,处于平衡状态;杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,据此分析将平衡螺母调节的方向,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂,同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响;
探究杠杆平衡条件时,要进行多次实验,为了使实验结论具有普遍性,只有一次实验得出的结论是不科学的;
根据杠杆的平衡条件计算即可;
当弹簧测力计在点斜向上拉与水平方向成角动力臂是的一半,根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的读数。
本题探究杠杆的平衡条件,考查器材调试、杠杆平衡条件的运用。
21.【答案】【小题】
匀速
【小题】
【小题】
越高
无关
【解析】解:实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
根据第次实验数据可知,有用功为:;
总功为:;
第次实验的机械效率:;
比较第、、次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高;
分析比较第、次实验数据可知,使用相同的滑轮组提升相同的物体,物体上升的高度不同,机械效率相同,这说明机械效率与物体上升的高度无关。
故答案为:匀速;;;越高;无关。
实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
根据和求出有用功和总功,根据求出第次实验的机械效率;
根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论。
本题是“测滑轮组机械效率的实验”,考查了注意事项、功和机械效率的计算、控制变量法的应用以及分析数据归纳结论的能力。
22.【答案】【小题】
到达斜面底端的速度相同
【小题】
小车在水平面上运动的距离
木块被推动的距离
【小题】
【解析】解:在甲、乙探究过程中,都让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑,这样做的目的是到达斜面底端的速度相同;
图甲实验中,水平面越光滑,阻力越小,小车在水平面上运动的距离越远,所以阻力对物体运动的影响是由小车在水平面上运动的距离来体现的;
图乙实验中通过观察木块被推动的距离大小,来判断小球动能的大小;
拉力对物体做的总功为:
;
由表中数据可知,所做的有用功是,总功是,斜面的机械效率为:
;
拓展:由表中数据可知,沿较缓斜面匀速拉动木块时所做的有用功是,总功是,由得,
克服摩擦力所做的额外功为:,
由得,沿斜面的摩擦力为:。
故答案为:到达斜面底端的速度相同;小车在水平面上运动的距离;木块被推动的距离;;;。
从相同高度由静止下滑,到达斜面底端的速度相同。
在图甲中,通过接触面的粗糙程度反映阻力的大小,又通过小车在水平面上运动的距离反映“阻力对物体运动的影响”,由图知:阻力越小,小车运动的距离越远;
在图乙中,观察木块被推动的距离,距离大说明小球对木块做功越多,说明小球的动能越大;
已知拉力的大小和拉力移动的距离斜面长,根据公式可求拉力对物体做的总功;
由表中数据可知,所做的有用功和总功,利用公式计算出机械效率;
拓展:利用,求出额外功,即克服摩擦力做的功,再根据求出摩擦力。
本题考查了求斜面效率、实验数据分析、求摩擦力等问题,有一定的难度;掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题。
23.【答案】【小题】
;均匀受热;
【小题】
温度不变;固液共存;
【小题】
【小题】
增加
【解析】解:先观察温度计的分度值,到之间一共小格,所以分度值为,由此可知温度计的示数为;
加热过程中要对物质进行搅拌,其目的是使试管内的物质均匀受热;
根据图像可以判断,物质在熔化时,温度保持不变,所以物质是晶体,
晶体熔化特点是:持续吸热,温度不变;
由图可知在时,处于物质的熔化过程中,晶体在熔化的过程中会保持固液共存状态;
题中条件已知:,因为、两物质在同一烧杯中,是相同热源,所以若、两物质质量相同,物质的升温应该较快,但通过图像可知,前,两物质都处于固态,物质的升温较快,说明此时物质的质量较大,才造成了升温缓慢;
非晶体熔化过程中持续吸热,内能增加,温度不断升高,所以分子运动速率加剧。
故答案为:;均匀受热;
温度不变;固液共存;
;
增加。
温度计读数前要注意认清分度值;加热过程中对物体进行搅拌的目的是使物质均匀受热;
晶体熔化的特点是:持续吸热,温度保持不变,晶体熔化的过程中处于固液共存状态;
已知、两物质的比热容关系,通过图像判断两物质升温速度即可判断质量关系;
非晶体熔化过程中持续吸热,内能增加,温度不断升高,所以分子运动速率加剧。
本题主要考查了晶体、非晶体熔化的特点和比热容的相关知识,综合性较强。
24.【答案】答:建设较高的大坝是为了提高水位,水的质量不变,水位升高后,水的重力势能增大;水下落过程中,重力势能转化为动能,由于初始重力势能增大,故转化的动能增多,则发电量更多.
25.【答案】【小题】解:设杠杆右端的拉力为,根据杠杆平衡条件可得:,
即:,解得:;
【小题】因正方体对地面的压力等于的重力减去绳子对的拉力,所以,的重力:,
由可得,的质量:,
的体积:,
的密度:。
【解析】此时杠杆左端所受拉力等于物体的重力,根据杠杆的平衡条件求出杠杆右端的拉力即为绳子对的拉力;
正方体对地面的压力等于的重力减去绳子对的拉力,据此求出的重力,根据求出的质量,根据求出的体积,根据求出的密度。
本题考查了杠杆平衡条件、密度公式的综合应用,难度不大。
26.【答案】动;重力势;
多;大;
;。
【解析】流动的水具有动能,筒车工作时,消耗水的动能,产生筒车的重力势能,将动能转化为重力势能。
取水筒的容积越大,质量越大,提升水的重力越大,提升的高度不变,由可知对进入接水槽的水所做的功越多,当水流变湍急后,筒车旋转一周的时间变短,功的大小不变,由可知,筒车提升水的功率会变大。
水流做的总功;
将水举到高处对水做的功为;
筒车旋转一周取水的机械效率
。
27.【答案】【小题】解:
【小题】
【小题】
【解析】解:站在地上把材料运上楼,应从定滑轮开始绕线;
有用功:
王杰做的总功:
该滑轮组的效率:;
王杰同学做功的功率:。
向下拉绳子物体向上运动,应从定滑轮开始绕线;
根据功的计算公式求出有用功和总功,利用功率的计算公式可解此问;
根据功率的计算公式:可解此问。
滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定;计算功功率时必须分清有用功与总功。
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