2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省苏州市吴中区)(练习卷)
|
2份
|
29页
|
198人阅读
|
13人下载
内容正文:
2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省苏州市吴中区)(练习卷)
满分:100分 考试时间:90分钟
考试范围:苏科版九年级上册第11—13章(简单机械和功、机械能和内能、简单电路)
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.本卷g取10 N/kg。
一、选择题(本题共12小题,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 运动赛场上中国运动员为国争光,在下图所示体育运动中,有关力对物体做功的说法中正确的是( )
A. 甲图中,运动员下落的过程中,重力做了功
B. 乙图中,离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C. 丙图中,跳水运动员在下落的过程中,没有力对运动员做功
D. 丁图中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃做了功
2. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两电流表指针的偏转情况均如图乙所示,则通过灯泡、的电流分别为( )
A. 0.26A、1.04A B. 1.04A、0.26A
C. 0.23A、1.06A D. 1.3A、1.04A
3. 下列属于省距离的杠杆的是( )
A. 船桨 B. 钢丝钳
C. 托盘天平 D. 独轮车
4. 如图是一种发光回旋飞球。只闭合开关S1,球内螺旋桨转动,球飞行但不发光;再闭合S2,球既飞行又发光;若只闭合S2,球不飞行也不发光。下列电路设计中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关,电源指示灯L亮;再闭合开关,电动机M工作拉动窗帘。当断开时,电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 做功时间越少,机械的功率越大 B. 功率大的机械,做功一定快
C. 做有用功越多,机械效率越高 D. 机械效率越大,功率一定越大
7. 下列关于功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 功率大的机械,机械效率一定高
B. 定滑轮在实际使用中,机械效率可达到100%
C. 功率大的机械一定比功率小的做功快
D. 越省力的机械,机械效率一定越高
8. 下列简单机械中,在使用中可以省距离的是( )
A. 跷跷板 B. 独轮车 C. 扫帚 D. 羊角锤
9. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 两个物体的温度相等,它们的内能一定相等
B. 温度越高的物体,具有的热量越多
C. 物体内能减少时,温度可能不变
D. 发生热传递时,温度从温度高的物体向温度低的物体传递
10. 下列说法中,正确的是( )
A. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B. 天然气燃烧越充分,其热值越大
C. 物体吸收了热量,温度一定升高,内能不一定增加
D. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
11. 如图所示为某同学连接的电路,仅改变一根导线使两灯并联,下列做法:①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C,②仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至E,③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C,④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E,可行的是( )
A. 仅①② B. 仅①③ C. 仅②③④ D. ①②③④
12. 如图甲所示,将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上,现将小球提到A点后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 弹簧的原长为40cm
B. 过程中,小球的动能先增大后减小
C. 过程中,小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能
D. 在、、三个时刻,小球的动能在时刻最大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 物理学中,浮力的作用点叫浮心,浮心的位置就是那部分被排开液体的重心位置(即物体浸在液体里的那一部分的重心位置)。如图所示一均匀细长棒AB长为L,质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸在水池中,当它稳定静止时,棒浸入水中部分的长度是0.6L,则细棒的浮心距A端的距离等于________(用题中字母表示),棒的密度为___________ kg/m³。
14. 如图甲所示,水平地面上一长方体密度均匀的实心物体,质量为90kg,已知 AB=0.8m,BC=0.6m,要把它翻转立放在地面上,如图乙所示,手作用在_______(选填“A”或“B”或“D”) 点最省力,在翻转的过程中不打滑,至少要对物体做功______J。
15. 小明在做实验时,先连成如图所示的电路,通过断开、闭合开关,观察灯泡亮暗情况,体会电路中开关的控制作用,只拆掉导线a,闭合开关、,则灯________能发光;只拆掉导线b,闭合开关、,则灯________能发光(两个空均选填“”或“”或“和”)
16. 如图所示,将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略),斜面的机械效率为______%,物体受到的拉力为______N。
17. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是______V;开关S接到b处时,通过灯的电流是______A,灯两端的电压是______V。
18. 用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系,OC是一根质量粗细均匀的杠杆,且OA=AB=BC,重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点,弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动、测得弹簧测力计的示数为3N,钩码上升的高度为0.2m,则杠杆的机械效率η=______(保留一位小数),杠杆的自重为_______N(不计杠杆与支点之间的摩擦)。写出一种能提高该杠杆机械效率的方法______。
19. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________ (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 建筑工人利用如图所示的简易滑轮组提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用200N的拉力,将重540N的建材在10s内匀速提高3m。忽略绳重和摩擦,工人做功的功率为__________W,该滑轮组的机械效率为_______%。如果用此滑轮组提升240N的建材至相同高度,该滑轮组的机械效率为_______%。
21. 一架执行人工降雨任务的飞机,从跑道加速起飞到指定高度,在此过程中(忽略燃油的质量变化),飞机的动能逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能逐渐______;然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”,此过程中飞机的动能______。
22. 如图所示,工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端,则克服木箱重力做的功是______J,斜面的机械效率为______%,木箱受到的摩擦力是______N.
三、解答题(本题共8题,共50分。第23~24题为作图题,第25~26题为计算题,第27~30题为实验题)
23. 按要求作图:
(1)如图甲所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1;(2分)
(2)如图乙所示正在利用一质地均匀的动滑轮提升重物,它可以看作杠杆模型。当物体匀速上升时,请画出阻力F2和阻力臂L2;(不计绳重和摩擦)(2分)
(3)用两根导线将图丙中的器材连接成电路。要求:灯L1和灯L2并联;开关S1只控制灯L1,开关S2同时控制灯L1和灯L2。(2分)
24. 图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。(2分)
25. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为6t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;(2分)
(2)钢丝绳的拉力;(2分)
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。(2分)
26. 如图所示,某工人利用滑轮组在200s内将2700N的重物匀速提升了10m,此过程中绳端的拉力F为1000N,不计钢丝绳的重力和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;(2分)
(2)绳端拉力F的功率;(2分)
(3)当此滑轮组的机械效率低于多少时,利用该装置提升重物不再省力(结果保留一位小数)。(2分)
27. 某实验小组在进行“串、并联电路中电流规律”的实验。
(1)小明根据图甲连接电路:连接导线前,电流表的指针偏转如乙图所示,他该_______:连接好最后一根导线两灯立即发光,他连接电路时的错误是_____;(2分)
(2)改正错误之后,闭合开关,测出干路和、支路的电流分别为I、I1和I2,其中I=0.4A,I1=0.16A,I2读数如图丙所示为_____;(2分)
(3)小亮觉得仅由上述数据不足以得出普遍结论,他们还应该_____;(2分)
(4)接着,他们又想探究串联电路的电流规律,按照图丁所示连接好电路,闭合开关后发现灯泡很亮灯泡较暗,小明说:可能是靠近电源正极,电流流经后变小了,小亮说:不借助电流表就可以判断小明的猜想是否正确,他的做法是_____。(2分)
28. 小明为探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的A、B两种液体,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙温度随时间变化的关系图像。
(1)烧杯内A、B两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等。(2分)
(2)分析图乙可知,若加热时间相同,则A吸收的热量______B吸收的热量。(2分)
(3)A的吸热能力______B的吸热能力(前两空均选填“>”、“<”或“=”)。(2分)
(4)若B的比热容为,则A的比热容为______。(2分)
29. 小明通过下面的实验,研究“影响动能大小的因素”问题。将小球从斜面上静止释放,撞击静止在水平地面上的小木块。
(1)如图甲,本实验是研究影响 _______(小球/木块)动能大小的因素;(2分)
(2)为了研究动能和质量的关系,需要将小球从斜面上 _______(相同/不同)高度静止释放;(2分)
(3)将小球从图乙所示位置静止释放,则木块被撞出的距离比甲图中的 _____(短/长/相等),由上述实验现象,可以得出结论,_________,动能越大;(2分)
(4)如图丙,将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA_____EB(>/=/<),当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球受到所有力全部消失,小球将_____。(2分)
A.沿a轨迹运动
B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动
D.保持静止
30. 小华在探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”活动中:
(1)小华选用酒精和面巾纸碎片两种燃料给试管中的水加热,实验中必须控制 相等(2分)
A. 加热时间
B. 水的质量
C. 水的初始温度
D. 燃料的质量
(2)实验中通过___________ 比较酒精和面巾纸碎片充分燃烧放出的热量;(2分)
(3)已知图(a)中试管内水的质量为30g,温度从28℃升高到68℃,水吸收的热量是_____________ J;图(b)中试管内的水温升高了22℃,酒精的热值,若酒精和面巾纸碎片充分燃烧后放出的热量传递给水的加热效率都是15%,则面巾纸碎片的热值_____________ J/kg。(2分)
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省苏州市吴中区)(练习卷)
满分:100分 考试时间:90分钟
考试范围:苏科版九年级上册第11—13章(简单机械和功、机械能和内能、简单电路)
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.本卷g取10 N/kg。
一、选择题(本题共12小题,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 运动赛场上中国运动员为国争光,在下图所示体育运动中,有关力对物体做功的说法中正确的是( )
A. 甲图中,运动员下落的过程中,重力做了功
B. 乙图中,离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C. 丙图中,跳水运动员在下落的过程中,没有力对运动员做功
D. 丁图中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃做了功
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中,运动员下落的过程中,运动员受到重力作用,并且在重力方向上通过了距离,所以重力对运动员做了功,故A正确;
B.离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员对冰壶没有推力,推力没有对冰壶做了功,故B错误;
C.丙图中,跳水运动员在下落的过程中,运动员受到重力作用,并且在重力方向上通过了距离,所以重力对运动员做了功,故C错误;
D.丁图中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,杠铃没有在举力的方向上通过距离,所以举力没有对杠铃做了功,故D错误。
故选A。
2. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两电流表指针的偏转情况均如图乙所示,则通过灯泡、的电流分别为( )
A. 0.26A、1.04A B. 1.04A、0.26A
C. 0.23A、1.06A D. 1.3A、1.04A
【答案】A
【解析】
【详解】图甲中与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。并联电路中干路电流大于支路电流,因此:
选用0~3A量程(分度值0.1A),示数为;
选用0~0.6A量程(分度值0.02A),示数为(即通过的电流)。
根据并联电路电流规律,通过的电流为:
所以通过的电流,的电流,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列属于省距离的杠杆的是( )
A. 船桨 B. 钢丝钳
C. 托盘天平 D. 独轮车
【答案】A
【解析】
【详解】A.省距离的杠杆一定是费力杠杆,其特点是动力臂小于阻力臂。船桨在使用时,支点在船舷处,手施加的力是动力,水对桨的力是阻力。动力臂(支点到手的作用点的距离)小于阻力臂(支点到水的作用点的距离),是费力杠杆,但省距离。故A符合题意;
B.钢丝钳在使用时,支点在转轴处,手施加的力是动力,钢丝对钳口的力是阻力。动力臂(支点到手的作用点的距离)大于阻力臂(支点到钳口的距离),是省力杠杆,但费距离。故B不符合题意;
C.托盘天平在使用时,支点在横梁中点,两边托盘中物体的重力分别是动力和阻力。动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,既不省力也不费力,既不省距离也不费距离。故C不符合题意;
D.独轮车在使用时,车轮的轴是支点,人手施加的力是动力,车上货物的重力是阻力。动力臂(支点到手的作用点的距离)大于阻力臂(支点到货物重力作用点的距离),是省力杠杆,但费距离。故D不符合题意。
故选A。
4. 如图是一种发光回旋飞球。只闭合开关S1,球内螺旋桨转动,球飞行但不发光;再闭合S2,球既飞行又发光;若只闭合S2,球不飞行也不发光。下列电路设计中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,闭合开关S1,球内螺旋桨转动,即电动机工作;再闭合S2,电动机和灯泡同时工作;S1断开时整个电路断开。说明电动机和灯泡可以独立工作,因此电动机和灯泡并联连接,S2在灯泡支路上,S1在干路上。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关,电源指示灯L亮;再闭合开关,电动机M工作拉动窗帘。当断开时,电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,先闭合开关S1,电源指示灯L亮;再闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时,电动机M不能工作,可知S1是总开关,S2只控制电动机所在电路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 做功时间越少,机械的功率越大 B. 功率大的机械,做功一定快
C. 做有用功越多,机械效率越高 D. 机械效率越大,功率一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据,做功多少不确定,所以做功时间少,机械的功率不一定大,故A错误;
B.功率表示物体做功的快慢,功率大的机械,做功一定快,故B正确;
C.机械效率是有用功与总功的比值,做有用功多,机械效率不一定高,故C错误;
D.机械效率是有用功与总功的比值,功率表示物体做功的快慢,二者没有直接联系,机械效率大,功率不一定大,故D错误。
故选B。
7. 下列关于功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 功率大的机械,机械效率一定高
B. 定滑轮在实际使用中,机械效率可达到100%
C. 功率大的机械一定比功率小的做功快
D. 越省力的机械,机械效率一定越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.功率是表示做功快慢的物理量,机械效率是有用功与总功的比值,两者无必然联系,比如大功率机器可能额外功多,机械效率低,故A错误;
B.定滑轮使用时,要克服绳与轮间的摩擦做额外功,总功,有用功小于总功,机械效率,故B错误;
C.功率的物理意义就是表示做功的快慢,功率大的机械,单位时间内做的功多,一定比功率小的做功快,故C正确;
D.机械省力与否由结构决定(如杠杆的力臂关系,滑轮组的绳子段数等),机械效率由有用功和总功的比值决定,比如省力的动滑轮,要克服动滑轮重力做额外功,机械效率不一定高;费力的镊子,额外功少,机械效率可能高,故D错误。
故选C。
8. 下列简单机械中,在使用中可以省距离的是( )
A. 跷跷板 B. 独轮车 C. 扫帚 D. 羊角锤
【答案】C
【解析】
【详解】费力杠杆的动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,使用时费力但能省距离。跷跷板属于等臂杠杆,既不省力也不省距离;独轮车、羊角锤的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,可以省距离。
故选C。
9. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 两个物体的温度相等,它们的内能一定相等
B. 温度越高的物体,具有的热量越多
C. 物体内能减少时,温度可能不变
D. 发生热传递时,温度从温度高的物体向温度低的物体传递
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的内能与物体的温度、质量、状态等因素都有关,两个物体仅温度相同时,内能不一定相等,故A错误;
B.热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有或具有热量,故B错误;
C.因为物体呢内能与温度、质量、状态等多个因素都有关,所以物体的内能减少可能是其他影响因素发生了变化,比如质量减少了等等,温度是有可能不变的,故C正确;
D.温度是表示物体冷热程度的物理量,是无法传递的,发生热传递时是热量从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错误。
故选C。
10. 下列说法中,正确的是( )
A. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B. 天然气燃烧越充分,其热值越大
C. 物体吸收了热量,温度一定升高,内能不一定增加
D. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故A错误;
B.热值是单位质量的某种物质完全燃烧时放出的热量,天然气的热值与是否完全燃烧无关,故B错误;
C.物体吸收了热量,内能增大,温度不一定升高,如0℃的冰熔化成0℃水时,持续吸热,内能增加,温度不变,故C错误;
D.比热容是物质的特性,与物质质量的多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关,故D正确。
故选D。
11. 如图所示为某同学连接的电路,仅改变一根导线使两灯并联,下列做法:①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C,②仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至E,③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C,④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E,可行的是( )
A. 仅①② B. 仅①③ C. 仅②③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】要使两灯泡并联,则两灯泡应首首相连、尾尾相连,且每个灯泡独立工作,互不影响;由图可知,要使两灯泡并联,则应将导线b与D接线柱相连的一端改接至C或E,也可以将导线e与F接线柱相连的一端改接至C或E,故①②③④正确。
故选D。
12. 如图甲所示,将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上,现将小球提到A点后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 弹簧的原长为40cm
B. 过程中,小球的动能先增大后减小
C. 过程中,小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能
D. 在、、三个时刻,小球的动能在时刻最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知当弹力与重力平衡时,弹簧的长度为 40cm,由于此时弹簧处于压缩状态,所以弹簧原来 的长度应大于40cm,故A错误;
BD.0 ~ t1过程中,未接触弹簧前,小球在重力的作用下做加速运动,接触弹簧后,开始弹力小于重力,小球继续向下做加速运动,在t1时刻,小球的重力与 弹力大小相等,此时小球的速度最大,动能最大,因 此0~ t1过程中,小球的动能一直增大,故B错误,D正确;
C.0 ~ t1过程中,小球要克服空气阻力等做功,小球的一部分机械能转化为内能,所以小球减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能,故C错误。
故选D。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 物理学中,浮力的作用点叫浮心,浮心的位置就是那部分被排开液体的重心位置(即物体浸在液体里的那一部分的重心位置)。如图所示一均匀细长棒AB长为L,质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸在水池中,当它稳定静止时,棒浸入水中部分的长度是0.6L,则细棒的浮心距A端的距离等于________(用题中字母表示),棒的密度为___________ kg/m³。
【答案】 ①. 0.7L ②.
【解析】
【详解】[1]因为浮心是浸在液体里那一部分物体的重心位置,均匀细长棒浸入水中部分长度为0.6L,这部分的重心在其长度的中点,所以浮心到B端的距离为0.3L,那么浮心距A端的距离为
[2]设棒的横截面积为S,棒的体积,浸入水中部分的体积,棒的重力为
棒受到的浮力
因为棒静止时处于平衡状态,根据杠杆平衡条件,即
则
14. 如图甲所示,水平地面上一长方体密度均匀的实心物体,质量为90kg,已知 AB=0.8m,BC=0.6m,要把它翻转立放在地面上,如图乙所示,手作用在_______(选填“A”或“B”或“D”) 点最省力,在翻转的过程中不打滑,至少要对物体做功______J。
【答案】 ①. A ②. 180
【解析】
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,若以C棱为支点,动力臂等于AC时最长,过A点作AC的垂线,且动力方向垂直于AC向上,即为最小动力F的位置。
[2]在翻转的过程中,不打滑,根据功的原理知,动力做功等于克服物体重力做的功,图中重心高度为BC的一半,即
当长方体物体翻转到最高点时,AC竖直,且
此时重心的高度为AC的一半,即
则重心升高的高度为
所以,至少要对物体做功
15. 小明在做实验时,先连成如图所示的电路,通过断开、闭合开关,观察灯泡亮暗情况,体会电路中开关的控制作用,只拆掉导线a,闭合开关、,则灯________能发光;只拆掉导线b,闭合开关、,则灯________能发光(两个空均选填“”或“”或“和”)
【答案】 ①. L2 ②. L1和L2
【解析】
【详解】[1]只拆掉导线a,闭合开关、,L1被短路,电路为L2的简单电路,所以,灯L2发光。
[2]拆掉导线b,两个开关都闭合,则两灯并联在电路中,两灯都发亮,即L1和L2能发光。
16. 如图所示,将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略),斜面的机械效率为______%,物体受到的拉力为______N。
【答案】 ①. 83.3 ②. 1.8
【解析】
【详解】[1]斜面的有用功为
额外功为
则总功为
则斜面的机械效率为
[2]物体受到的拉力为
17. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是______V;开关S接到b处时,通过灯的电流是______A,灯两端的电压是______V。
【答案】 ①. 6 ②. 0.2 ③. 4
【解析】
【详解】[1]当开关S接a时,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,此时电压表示数为6V,所以电源电压U=6V。
[2]当开关S接b时,两灯泡L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流。由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A。因为串联电路中各处的电流相等,所以通过灯L1的电流I1=I=0.2A
[3]当开关S接b时,电压表测L1两端的电压,由图乙可知U1=2V。根据串联电路中总电压等于各分电压之和,可得灯L2两端的电压U2=U−U1=6V−2V=4V
18. 用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系,OC是一根质量粗细均匀的杠杆,且OA=AB=BC,重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点,弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动、测得弹簧测力计的示数为3N,钩码上升的高度为0.2m,则杠杆的机械效率η=______(保留一位小数),杠杆的自重为_______N(不计杠杆与支点之间的摩擦)。写出一种能提高该杠杆机械效率的方法______。
【答案】 ①. 66.7% ②. 2 ③. 增加提升的物重
【解析】
【详解】[1]由可知,,现钩码上升的高度为0.2m,则杠杆C点在拉力作用下上升的距离为
钩码挂在A点时,有用功为
总功为
机械效率为
[2]由于不计杠杆与支点之间的摩擦,克服杠杆重力做的功为额外功,额外功为
杠杆的重心在杠杆的几何中心,即中点处,则杠杆的重心上升的距离为
杠杆的自重为
[3]增加提升的物重,有用功增大,额外功不变,由公式可知,可提高机械效率。
19. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________ (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 变小
【解析】
【详解】[1] 在电池充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于电路中的用电器。
[2] 三部手机在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
[3] 因为干路电流等于各支路电流之和,若拔掉其中一部手机,则通过该支路的电流将变为零,其他支路电流不变,所以总电流变小。
20. 建筑工人利用如图所示的简易滑轮组提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用200N的拉力,将重540N的建材在10s内匀速提高3m。忽略绳重和摩擦,工人做功的功率为__________W,该滑轮组的机械效率为_______%。如果用此滑轮组提升240N的建材至相同高度,该滑轮组的机械效率为_______%。
【答案】 ①.
180 ②.
90 ③.
80
【解析】
【详解】[1]由图可知,承担物重的绳子段数,则绳子自由端移动的距离
拉力F 做的总功
工人做功的功率为
[2]提升重为的建材时,做的有用功
该滑轮组的机械效率
[3]由拉力,可得动滑轮的重力
当提升重为的建材时,滑轮组的机械效率
21. 一架执行人工降雨任务的飞机,从跑道加速起飞到指定高度,在此过程中(忽略燃油的质量变化),飞机的动能逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能逐渐______;然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”,此过程中飞机的动能______。
【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]一架执行人工降雨任务的飞机,从跑道加速起飞到指定高度,在此过程中飞机的质量不变,速度增大,则动能变大;高度增加,则重力势能变大。
[3]然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”,此过程中飞机的速度不变,质量减小,则动能变小。
22. 如图所示,工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端,则克服木箱重力做的功是______J,斜面的机械效率为______%,木箱受到的摩擦力是______N.
【答案】 ①. 300 ②. 62.5% ③. 60
【解析】
【详解】[1]克服木箱重力做的功,即有用功
W有=Gh=300N×1m=300J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=160N×3m=480J
斜面的机械效率
[3]克服木箱受到的摩擦力做的额外功
W额=W总-W有=480J-300J=180J
木箱受到的摩擦力
三、解答题(本题共8题,共50分。第23~24题为作图题,第25~26题为计算题,第27~30题为实验题)
23. 按要求作图:
(1)如图甲所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1;(2分)
(2)如图乙所示正在利用一质地均匀的动滑轮提升重物,它可以看作杠杆模型。当物体匀速上升时,请画出阻力F2和阻力臂L2;(不计绳重和摩擦)(2分)
(3)用两根导线将图丙中的器材连接成电路。要求:灯L1和灯L2并联;开关S1只控制灯L1,开关S2同时控制灯L1和灯L2。(2分)
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,O为支点,由O向力F2的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是F2的力臂L2;作力臂L1的垂线即力F1的作用线,与杠杆的交点就是力F1作用点,F1使杠杆的转动方向与力F2的相反,所以力F1的方向向上,据此作图。
【小问2详解】
阻力F2竖直向下,作用点在动滑轮的轴心O上;阻力臂L2是从支点到过动滑轮的轴心O的阻力作用线的垂直距离,即动滑轮的半径,据此作图。
【小问3详解】
L1和L2并联,则电流的路径有两条;开关S1只控制灯L1,开关S1串联在L1支路;开关S2同时控制灯L1和灯L2开关S2位于干路,据此作图。
24. 图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。(2分)
【答案】
【解析】
【详解】据杠杆的平衡条件,力最小,则力臂最大,连接OB为最大力臂,过B点作垂直于OB向上的力F1即为最小力;将F2的作用线反向延长,过O点作力F2的作用线的垂直线即为力臂L2。作图如下:
25. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为6t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;(2分)
(2)钢丝绳的拉力;(2分)
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。(2分)
【答案】(1)3.2×105J
(2)1×104N (3)88.2%
【解析】
【小问1详解】
钢板重力为
G钢板=m钢板g=3200kg×10N/kg=3.2×104N
提升钢板的有用功为
W有用=G钢板h=3.2×104N×10m=3.2×105J
【小问2详解】
滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮,故拉力移动距离为物体提升高度的4倍,即
s=4×10m=40m
拉力做的功为
拉力大小为
【小问3详解】
不计钢丝绳的重力和摩擦,额外功
W额=W总-W有用=4×105J-3.2×105J=8×104J
动滑轮重为
当载重最大时,质量为
6t=6000kg
最大重力
G最大=m最大g=60000N
由
可知此时机械效率
26. 如图所示,某工人利用滑轮组在200s内将2700N的重物匀速提升了10m,此过程中绳端的拉力F为1000N,不计钢丝绳的重力和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;(2分)
(2)绳端拉力F的功率;(2分)
(3)当此滑轮组的机械效率低于多少时,利用该装置提升重物不再省力(结果保留一位小数)。(2分)
【答案】(1)300N (2)150W (3)33.3%
【解析】
【小问1详解】
图中连接动滑轮绳子的股数是3股,不计钢丝绳的重力和摩擦,根据可得,动滑轮的重力为
【小问2详解】
根据滑轮组,绳子末端移动的距离为
绳端拉力做的功为
绳端拉力F的功率是
【小问3详解】
根据题意该滑轮不省力,即绳末端的拉力与提升物体的力相等,则滑轮组的效率为
27. 某实验小组在进行“串、并联电路中电流规律”的实验。
(1)小明根据图甲连接电路:连接导线前,电流表的指针偏转如乙图所示,他该_______:连接好最后一根导线两灯立即发光,他连接电路时的错误是_____;(2分)
(2)改正错误之后,闭合开关,测出干路和、支路的电流分别为I、I1和I2,其中I=0.4A,I1=0.16A,I2读数如图丙所示为_____;(2分)
(3)小亮觉得仅由上述数据不足以得出普遍结论,他们还应该_____;(2分)
(4)接着,他们又想探究串联电路的电流规律,按照图丁所示连接好电路,闭合开关后发现灯泡很亮灯泡较暗,小明说:可能是靠近电源正极,电流流经后变小了,小亮说:不借助电流表就可以判断小明的猜想是否正确,他的做法是_____。(2分)
【答案】(1) ①. 对电流表调零 ②. 连接电路时,开关没有断开
(2)0.24 (3)换用不同规格小灯泡进行多次实验。
(4)可以交换一下这两个灯的位置,让电流先经过灯L2,后经过灯L1,观察两个灯泡的亮度情况;如果仍然会出现灯L1比L2亮的现象,可以判断小明的猜想是错误的。
【解析】
【小问1详解】
[1]连接导线前,由图乙可知,电流表的指针向左偏转,说明电流表没有调零,接下来应对电流表调零。
[2]在连接好最后一根导线后,两灯立即发光,这说明连接电路时,开关没有断开。
【小问2详解】
由图甲可知,两个灯泡并联,电流表A3测量干路中的电流,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量通过L2的电流,干路中的电流I=0.4A,过L1的电流I1=0.16A,由并联电路电流的特点可知,图丙中电流表选用的是0~0.6A的量程,其分度值为0.02A,则读数为0.24A。
【小问3详解】
实验中为了得到普遍规律,应换用不同规格小灯泡进行多次实验。
【小问4详解】
略。
28. 小明为探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的A、B两种液体,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙温度随时间变化的关系图像。
(1)烧杯内A、B两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等。(2分)
(2)分析图乙可知,若加热时间相同,则A吸收的热量______B吸收的热量。(2分)
(3)A的吸热能力______B的吸热能力(前两空均选填“>”、“<”或“=”)。(2分)
(4)若B的比热容为,则A的比热容为______。(2分)
【答案】(1)质量 (2)等于
(3)< (4)1.5×103
【解析】
【小问1详解】
探究物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相同,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体。
【小问2详解】
根据转换法,物体吸收热量的多少通过加热时间来表示,若加热时间相同,则A吸收的热量等于B吸收的热量。
【小问3详解】
据图乙可知,加热5分钟(吸热相同),A升高的温度为
50°C - 10°C =40°C
B升高的温度为
30°C -10°C = 20°C
根据比较吸热能力的方法,A的吸热能力小于B的吸热能力。
【小问4详解】
根据(3)可知,加热5分钟,A和B高的温度之比为2∶1,根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则A的比热容为
29. 小明通过下面的实验,研究“影响动能大小的因素”问题。将小球从斜面上静止释放,撞击静止在水平地面上的小木块。
(1)如图甲,本实验是研究影响 _______(小球/木块)动能大小的因素;(2分)
(2)为了研究动能和质量的关系,需要将小球从斜面上 _______(相同/不同)高度静止释放;(2分)
(3)将小球从图乙所示位置静止释放,则木块被撞出的距离比甲图中的 _____(短/长/相等),由上述实验现象,可以得出结论,_________,动能越大;(2分)
(4)如图丙,将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA_____EB(>/=/<),当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球受到所有力全部消失,小球将_____。(2分)
A.沿a轨迹运动
B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动
D.保持静止
【答案】(1)小球 (2)相同
(3) ①. 短 ②. 同一物体,运动速度越大
(4) ①. = ②. A
【解析】
【小问1详解】
由图可知,将小球从斜面上静止释放,小球质量不变,速度变大,动能变大,将小球的动能转化为木块被撞出的距离,采用了转换法,所以本实验是研究影响小球动能大小的因素。
【小问2详解】
探究物体动能与质量的关系时,应该控制速度相同,所以需要将小球从斜面上相同高度静止释放。
【小问3详解】
[1][2]根据图示可知,图乙中木块被撞的距离比图甲中的距离要小一些,两次实验中的小球的质量相同,滚下的高度不同,高度越低,到达水平面时的速度越小,推动木块移动的距离就越小,动能越小,所以能得出结论;同一物体,运动速度越大,动能越大。
【小问4详解】
[1]由于忽略空气阻力,经过A、B两点到达C点的过程中,没有外力对小球做功,则小球的机械能守恒,即EA= EB。
[2]当小球到达C点时,速度方向为水平向右,此时小球所受各个力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持这一状态,所以小球将沿a轨迹运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
30. 小华在探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”活动中:
(1)小华选用酒精和面巾纸碎片两种燃料给试管中的水加热,实验中必须控制 相等(2分)
A. 加热时间
B. 水的质量
C. 水的初始温度
D. 燃料的质量
(2)实验中通过___________ 比较酒精和面巾纸碎片充分燃烧放出的热量;(2分)
(3)已知图(a)中试管内水的质量为30g,温度从28℃升高到68℃,水吸收的热量是_____________ J;图(b)中试管内的水温升高了22℃,酒精的热值,若酒精和面巾纸碎片充分燃烧后放出的热量传递给水的加热效率都是15%,则面巾纸碎片的热值_____________ J/kg。(2分)
【答案】(1)BD (2)比较水升高的温度
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.本实验需要使酒精和面巾纸碎片充分燃烧才能比较放出的热量,加热时间是由燃料燃烧情况和水吸热情况决定的,不需要控制相等,故A错误;
B.根据控制变量法,比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,要控制燃料质量相等,故B正确;
CD.为了比较燃料燃烧放出的热量要间接比较水吸收的热量,这要通过水升高的温度来反映,因此需要控制水的质量相等,水的初始温度不需要控制,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
实验中通过水升高的温度来反映水吸收的热量,进而比较酒精和面巾纸碎片充分燃烧放出的热量。根据吸热公式,在水的质量和比热容相同的情况下,水升高的温度越大,吸收的热量越多,说明燃料燃烧放出的热量越多。
【小问3详解】
[1]水的质量,根据吸热公式,水吸收的热量
[2]根据加热效率公式,可得,因酒精和面巾纸碎片燃烧放热的加热效率相等,所以,又由热值公式,酒精和面巾纸质量相等,则有;因为水的质量相同,根据吸热公式,可得,所以
因图(a)中试管内水的温度升高,图(b)中试管内水的温度升高,可得面巾纸碎片的热值
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$