精品解析:江苏盐城市东台市第一教育联盟2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
|
2份
|
30页
|
36人阅读
|
0人下载
内容正文:
江苏省盐城市东台市第一教育联盟2026-2027学年九年级上学期01月阶段检测
物理试卷
(满分:100分,考试用时:90分钟,考试范围:13章结束)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列生活中的杠杆,省力的是( )
A. 筷子
B. 托盘天平
C. 核桃夹
D. 食品夹
2. 如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A. 使用的是定滑轮,可以省力
B. 使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C. 使用的是动滑轮,可以省力
D. 使用的是动滑轮,可以改变力的方向
3. 如图所示,冰壶比赛中,投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止。下列说法正确的是( )
A. AB段冰道对冰壶的支持力做了功
B. BC段运动员的推力做功752J
C. 整个过程运动员的推力做功48J
D. 离手后冰壶继续滑行过程中,任何力对冰壶都不做功
4. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C,已知AC>BC,如果拉力做的功分别为WA、WB,拉力所做的功率分别为PA、PB,则( )
A. WA=WB PA<PB B. WA>WB PA>PB
C. WA<WB PA>PB D. WA=WB PA=PB
5. 大国重器“振华30”是我国独立研制的世界上最大的吊装船,使用了非常复杂的滑轮组,以下相关说法正确的是( )
A. 定滑轮数目很多,是为了省力
B. 动滑轮数目很多,一定很费距离
C. 图中钢丝绳股数很多,是为了提高机械效率
D. 该滑轮组这么复杂,可实现省功
6. 2024年11月4日,“神舟十八号”航天员乘组稳稳降落于东风着陆场。如图所示,在“神舟十八号”飞船返回舱开伞后,速度从200m/s降至8m/s,再经过匀速降落至距离地面仅剩1米时,反推发动机同时点火,使返回舱在反推力的作用下平稳着陆。下列说法正确的是( )
A. 速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱机械能不变
B. 匀速降落过程中,返回舱机械能不变
C. 在最后1米下降过程中,返回舱受到的反推力等于重力
D. 在最后1米下降过程中,返回舱的机械能减小
7. 如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 小球到达底端时动能等于50J
B. 小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能和内能
C. 小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
8. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
9. 下列图中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 加热时塞子飞出 B. 压缩空气
C. 下滑时臀部发热 D. 冬天搓手取暖
10. 以下电路中的电路元件完好,不会烧坏电池的电路有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
11. 部分手机“摇一摇”触发弹窗广告导致误触干扰用户,为研究该问题,徐晨同学设计了如图所示的简易模拟电路,演示陀螺仪传感器的工作逻辑。电路中的传感器等效为开关,手机静止时开关断开;晃动达到设定幅度,开关闭合,接通提示电路。关于该模拟电路,下列说法正确的是( )
A. 传感器开关闭合时,灯泡被短路
B. 若灯泡发光,表明提示电路接通
C. 利用电铃响来模拟弹窗触发后的状态
D. 降低晃动设定幅度可降低弹窗发生的概率
12. 下列估测符合实际的是( )
A. 一位中学生受到的重力约50N
B. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约1Pa
C. 把一个鸡蛋从地上举过头顶做的功约1J
D. 一名中学生从一楼走到三楼克服重力做功的功率约1000W
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 俯身取物是团建活动中有趣的项目,考验团队间的信任。甲同学前倾,用一只手去捡地上的物体,乙同学用力拉着甲的另一只手,方向始终水平。在努力捡更远处物体的过程中,甲同学重力的力臂______,甲对乙的拉力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14. 如图,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省___________(选填“力”或“功”)的效果,这与简单机械中___________(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的原理相同。
15. 体重500N的小明在60s内跳绳180个,每次跳离地面的高度约0.05m,则小明跳绳一次做的功为______J,他在跳绳时的功率为______W。小华在60s内跳绳150个,则小华跳绳的功率 ______(一定小于/一定大于/可能等于)小明跳绳的功率。
16. 如图所示,盘山公路就相当于一个______。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(选填“乙”或“丙”)所示钉子。
17. 如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验。图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况,在此实验中,,铁块所处的初始高度。实验中我们通过观察______来比较重力势能大小。为探究“重力势能大小与物体质量的关系”,应对比______两铁块的撞击实验。铁块B、C释放后,对木桩做功最多是______(B/C/不确定)。
18. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,内能最小的是_____杯中的水,内能最大的是_____杯中的水。
19. 正常天气情况下,海岸附近的近地面区域会有“海陆风”现象。如图所示是海风形成的示意图。海风形成的根本原因是,在相同日照条件下,陆地的________________________比海洋小,所以温度上升________________________(选填“较快”或“较慢”),空气上升,最终形成________________________风。
20. 如图所示是手摇爆米花机,将少量玉米放入锅内封好,在火炉上不断转动,锅内玉米粒通过__________的方式增大内能。当锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花瞬间爆出后,锅内气体内能______(增大/减小/不变),温度______(升高/降低/不变)。
21. 如图所示的电路:若使串联,则应闭合的开关是______。若使并联,则应闭合的开关是______。若闭合的开关是______,则电源短路。
22. 如图甲是小灯泡的结构,灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接,乙图中___________图的连接不能检查出灯丝断了的坏灯泡。
三、作图题(每题2分,共6分)
23.
(1)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口、停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。
(2)在图中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最合理的绳子绕法;
(3)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图
四、实验探究题(每空2分,共36分)
24. 如图是三组声现象小实验:甲音叉接触乒乓球、乙真空铃、丙拨动钢尺。
(1)甲实验中乒乓球被弹开,说明声音由物体________产生的;乒乓球的作用是________________;
(2)乙实验中,逐渐抽出罩内空气,听到闹钟铃声逐渐变小,推理可得结论:________________;
(3)丙实验中,保持拨动钢尺力不变,改变钢尺伸出桌面长度,是探究________与钢尺振动长度的关系。
25. 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮可以 ______,但不可以 ______;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮可以 ______,但不可以 ______;
(3)他们组装滑轮组时,他们想:利用滑轮组提升重物能否省力呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,物体的重力为2N,测力计的示数为0.8N,由图可知,利用滑轮组提升重物能 ______,如果物体被提升的速度是0.2m/s,绳子自由端移动的速度是______m/s。
26. 鹿鸣物理实验小组的同学们一起探究“定滑轮和动滑轮的工作特点”。
(1)实验时,应竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做______运动。
(2)小鹿在研究定滑轮的特点时,做的实验如图甲所示,据此可初步得出:使用定滑轮不能省力,但可以________。
(3)小鹿在研究动滑轮的特点时,做的实验如图乙所示,发现使用动滑轮可以________。
(4)小鸣进一步测量动滑轮的机械效率,记录的数据如表所示。每次实验中绳端移动的距离为______m。
序号
物体受到的重力G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
机械效率η/%
1
2
0.2
1.5
66.7
2
4
0.2
2.6
3
6
0.2
3.7
81.1
4
10
0.2
5.8
86.2
(5)第2次实验中的有用功为______J,总功为______J,机械效率为______%(百分号前保留1位小数)。
(6)若提升重力为8N的物体,则机械效率更接近____%(选填“81.1”或“86.2”)。
五、阅读题(每空2分,共10分)
27. 阅读短文,回答问题。
风速及其测量
风是由空气流动引起的一种自然现象,风既有方向也有快慢。地面气象观测中测量的是水平运动的风,用风向和风速表示。
风向标是测定风向的设备。如图甲所示的风向标是一个形状不对称的物体,在风的作用下,对空气流动产生较大阻力的一端便会转动至顺风方向,从而显示风向。
生产生活中很多时候需要测量风速。如图乙所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器。其原理如图丙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上。起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大。凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小。作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快,当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn,其中v为风速,n为风杯转速(每秒转过的圈数),R为风杯转动半径,b为风速计常数。风杯的转轴连接一个电路板如图丁所示,转盘上固定有10个小磁铁,当小磁铁正对磁敏开关时,磁敏开关导通,不正对时,磁敏开关断开,风杯组件每旋转一周,电路中就会输出若干个周期的脉冲信号,其信号如图戊所示。该脉冲信号由计数器计数,经换算后就能得出实际风速值。
(1)风向标是测定风向的设备,若风从正南方吹来,图甲所示的风向标的箭头指向______;
(2)如图丙所示,风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计,风杯旋转方向______;
(3)关于风向和风速的测量,下列说法正确的是______;
A. 风杯式测速仪转动时,风能只转化为风杯的动能
B. 风杯转动时,使风杯转动的力臂不变
C. 风速与风杯的转速成正比
D. 计数电路中的磁敏开关与电路元件R是并联的
(4)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时π≈3。某次测量风速时,电流一时间图象如图戊所示,则此时风速为______m/s;
(5)小明自制了一只风杯测速仪,制成后发现灵敏度不高,即风速较小时,风杯转不起来,请你给小明合理化建议:______(写一条即可)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江苏省盐城市东台市第一教育联盟2026-2027学年九年级上学期01月阶段检测
物理试卷
(满分:100分,考试用时:90分钟,考试范围:13章结束)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列生活中的杠杆,省力的是( )
A. 筷子
B. 托盘天平
C. 核桃夹
D. 食品夹
【答案】C
【解析】
【详解】AD.筷子和食品夹使用时,动力臂小于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,均为费力杠杆,故AD不符合题意;
B.托盘天平使用时,动力臂等于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,为等臂杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,为省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
2. 如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A. 使用的是定滑轮,可以省力
B. 使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C. 使用的是动滑轮,可以省力
D. 使用的是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,滑轮的位置固定不动,属于定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向。故选B。
3. 如图所示,冰壶比赛中,投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止。下列说法正确的是( )
A. AB段冰道对冰壶的支持力做了功
B. BC段运动员的推力做功752J
C. 整个过程运动员的推力做功48J
D. 离手后冰壶继续滑行过程中,任何力对冰壶都不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.在AB段冰道对冰壶的支持力竖直向上,与水平移动方向垂直,不做功,故A错误;
B.冰壶在BC段运动时运动员已经放手,对冰壶没有力的作用,因此运动员对冰壶做功为0,故B错误;
C.整个过程中,运动员只在AB段对冰壶施加推力,已知推力,AB段距离,运动员对冰壶做的功
故C正确;
D.离手后滑行过程中,冰壶受摩擦力,摩擦力对冰壶做功,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C,已知AC>BC,如果拉力做的功分别为WA、WB,拉力所做的功率分别为PA、PB,则( )
A. WA=WB PA<PB B. WA>WB PA>PB
C. WA<WB PA>PB D. WA=WB PA=PB
【答案】A
【解析】
【详解】光滑斜面,拉力做功等于克服重力做功。设物体重力为,斜面高度为,则
故
设拉动物体的速度为,由得运动时间
因,故
由得
因
故
故A正确。
故选A。
5. 大国重器“振华30”是我国独立研制的世界上最大的吊装船,使用了非常复杂的滑轮组,以下相关说法正确的是( )
A. 定滑轮数目很多,是为了省力
B. 动滑轮数目很多,一定很费距离
C. 图中钢丝绳股数很多,是为了提高机械效率
D. 该滑轮组这么复杂,可实现省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.定滑轮实质是等臂杠杆,定滑轮不省力,但能改变力的方向,故A错误;
B.动滑轮数目很多,承担物重的绳子股数很大,由可知,当物体上升高度h一定时,n越大,绳子自由端移动距离s越大,即一定很费距离,故B正确;
C.由
在动滑轮重力一定时,钢丝绳股数多少不影响机械效率,故C错误;
D.由功的原理可知,使用任何机械都不省功,故D错误。
故选B。
6. 2024年11月4日,“神舟十八号”航天员乘组稳稳降落于东风着陆场。如图所示,在“神舟十八号”飞船返回舱开伞后,速度从200m/s降至8m/s,再经过匀速降落至距离地面仅剩1米时,反推发动机同时点火,使返回舱在反推力的作用下平稳着陆。下列说法正确的是( )
A. 速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱机械能不变
B. 匀速降落过程中,返回舱机械能不变
C. 在最后1米下降过程中,返回舱受到的反推力等于重力
D. 在最后1米下降过程中,返回舱的机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱质量不变,速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,则返回舱机械能减小,故A错误;
B.匀速降落过程中,返回舱质量不变,速度不变,动能不变;高度降低,重力势能减小,则返回舱机械能减小,故B错误;
C.在最后1米下降过程中,返回舱在反推力作用下平稳着陆,即做减速运动,受力不平衡,合力方向向上,返回舱受到的反推力大于重力,故C错误;
D.在最后1米下降过程中,返回舱速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,则返回舱的机械能减小,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 小球到达底端时动能等于50J
B. 小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能和内能
C. 小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】CD.斜面光滑且不计空气阻力,小球运动过程中机械能守恒,所以小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能,故C错误,D正确;
A.小球从顶端自由下滑,顶端动能为0,A点时动能大于0,A点时具有的重力势能为50J,所以A点时机械能大于50J;底端重力势能为0,由于机械能守恒,所以底端动能大于50J,故A错误;
B.由于斜面光滑,运动过程中无摩擦,不产生内能,所以小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能,故B错误。
故选D。
8. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由 得 。白天陆地与海面吸收热量 相同,因 ,故 ,陆地气温高。陆地空气受热上升,近地面气压降低,海面气压较高。近地面空气由海面流向陆地,高空空气由陆地流向海面。
故选D。
9. 下列图中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 加热时塞子飞出 B. 压缩空气
C. 下滑时臀部发热 D. 冬天搓手取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精灯加热试管内的水,水蒸气内能不断增大,最终将塞子推出,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故A符合题意;
B.下压活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,故B不符合题意;
C.人从滑梯下滑过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.双手摩擦做功,将机械能转化为内能,使手的温度升高,故D不符合题意。
故选A。
10. 以下电路中的电路元件完好,不会烧坏电池的电路有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【详解】电源短路是指不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来,此时电路中电流很大,会烧坏电池。图1灯泡只压在电池正极,电路断路,不会烧坏电池;图2导线只接灯泡一个接线柱,电路没有闭合,断路,不会烧坏电池;图3导线线头断开,电路不通,断路,电池安全;图4电流经过灯泡,回到负极,形成完整回路,电池安全;图5导线直接连接电源正负极,电源短路,电路中电流很大,会烧坏电池;图6导线连接灯泡底部金属触点(即电源正极)与电源负极,电源短路,会烧坏电池。综上,不会烧坏的有图1、2、3、4,一共4个,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 部分手机“摇一摇”触发弹窗广告导致误触干扰用户,为研究该问题,徐晨同学设计了如图所示的简易模拟电路,演示陀螺仪传感器的工作逻辑。电路中的传感器等效为开关,手机静止时开关断开;晃动达到设定幅度,开关闭合,接通提示电路。关于该模拟电路,下列说法正确的是( )
A. 传感器开关闭合时,灯泡被短路
B. 若灯泡发光,表明提示电路接通
C. 利用电铃响来模拟弹窗触发后的状态
D. 降低晃动设定幅度可降低弹窗发生的概率
【答案】C
【解析】
【详解】A.该电路中灯泡所在支路、传感器与电铃串联的支路为并联关系,传感器开关闭合时,电铃所在支路接通,灯泡支路始终并联在电源两端,不会被短路,故A错误;
B.灯泡始终接在电源两端,只要电路正常灯泡就会持续发光,和提示电路是否接通无关,故B错误;
C.题干说明晃动达标、传感器开关闭合时才会接通提示电路,电铃和传感器串联在同一支路,开关闭合后电铃响,正好模拟弹窗被触发的工作状态,故C正确;
D.降低晃动的设定幅度,意味着更小的晃动就能让传感器闭合触发提示,会提高弹窗误触发的概率,而非降低,故D错误。
故选C。
12. 下列估测符合实际的是( )
A. 一位中学生受到的重力约50N
B. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约1Pa
C. 把一个鸡蛋从地上举过头顶做的功约1J
D. 一名中学生从一楼走到三楼克服重力做功的功率约1000W
【答案】C
【解析】
【详解】A. 中学生质量约50kg,由
远大于50N,故A不符合题意;
B. 中学生对地面压力等于重力约500N,双脚站立接触面积约,由
远大于1Pa,故B不符合题意;
C. 鸡蛋重力约0.5N,举过头顶高度约2m,由,符合实际,故C符合题意;
D. 一楼到三楼高度约6m,克服重力做功
用时约30s,由
远小于1000W,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 俯身取物是团建活动中有趣的项目,考验团队间的信任。甲同学前倾,用一只手去捡地上的物体,乙同学用力拉着甲的另一只手,方向始终水平。在努力捡更远处物体的过程中,甲同学重力的力臂______,甲对乙的拉力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①.
变大 ②.
变大
【解析】
【详解】将甲的身体视为杠杆,支点为脚与地面的接触点,身体前倾时甲的重心前移,故其重力的力臂变大;
身体前倾时乙对甲的拉力作用点高度降低,水平拉力的力臂变小,由杠杆平衡条件,G不变,变大、变小,故乙对甲的拉力变大;由力的作用的相互性可知,甲对乙的拉力变大。
14. 如图,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省___________(选填“力”或“功”)的效果,这与简单机械中___________(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的原理相同。
【答案】 ①. 力 ②. 滑轮组
【解析】
【详解】鞋带拉扯收紧的部分:根据功的原理,使用任何机械都不能省功,向两端拉扯鞋带时,多段鞋带共同分担收紧鞋帮的力,能达到省力的效果,该结构和由多段绳子分担力的滑轮组原理一致。
15. 体重500N的小明在60s内跳绳180个,每次跳离地面的高度约0.05m,则小明跳绳一次做的功为______J,他在跳绳时的功率为______W。小华在60s内跳绳150个,则小华跳绳的功率 ______(一定小于/一定大于/可能等于)小明跳绳的功率。
【答案】 ①. 25 ②. 75 ③. 可能等于
【解析】
【详解】小明跳绳一次做的功为
小明60s内做的总功为
小明跳绳的功率为
因小华的体重、每次跳离地面的高度均未知,无法确定小华跳绳的总功大小,故其功率可能等于小明的功率。
16. 如图所示,盘山公路就相当于一个______。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(选填“乙”或“丙”)所示钉子。
【答案】 ①. 斜面 ②. 乙
【解析】
【详解】由简单机械的知识可知,盘山公路相当于斜面。盘山公路通过增加路程来减小车辆上坡时所需的牵引力,是斜面省力的应用。
因乙所示钉子的螺纹是斜面的变形,与盘山公路力学原理相同,故符合要求的是乙所示钉子。螺纹相当于绕在圆柱上的斜面,旋转钉子时可以利用较小的力使其逐渐进入物体;丙为光滑钉,不具有螺纹斜面的结构。
17. 如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验。图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况,在此实验中,,铁块所处的初始高度。实验中我们通过观察______来比较重力势能大小。为探究“重力势能大小与物体质量的关系”,应对比______两铁块的撞击实验。铁块B、C释放后,对木桩做功最多是______(B/C/不确定)。
【答案】 ①. 木桩陷入沙坑的深度 ②. A、B ③. C
【解析】
【详解】本实验用到转换法:重力势能的大小无法直接观察,因此通过铁块撞击木桩后,木桩陷入沙坑的深度,间接反映铁块重力势能的大小,木桩陷得越深,说明铁块的重力势能越大;
探究重力势能与物体质量的关系时,要控制下落高度相同、改变物体质量,符合条件的是A、B两铁块;
从实验现象能直接看出,C对应的木桩陷入沙坑的深度比B更深,说明C对木桩做的功更多,因此对木桩做功最多的是C。
18. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,内能最小的是_____杯中的水,内能最大的是_____杯中的水。
【答案】 ①. a ②. d
【解析】
【详解】同种物质的内能与质量、温度有关,质量越大、温度越高,内能越大。
由图可知,a、b杯中水的质量相同,a杯水温更低,故a杯内能小于b杯;c、d杯中水的质量相同,d杯水温更高,故d杯内能大于c杯。
a、c杯中水温相同,a杯水的质量更小,故a杯水的内能小于c杯;b、d杯中水温相同,d杯水的质量更大,故d杯内能大于b杯。
因此内能最小的是a杯中的水,内能最大的是d杯中的水。
19. 正常天气情况下,海岸附近的近地面区域会有“海陆风”现象。如图所示是海风形成的示意图。海风形成的根本原因是,在相同日照条件下,陆地的________________________比海洋小,所以温度上升________________________(选填“较快”或“较慢”),空气上升,最终形成________________________风。
【答案】 ①. 比热容 ②. 较快 ③. 海
【解析】
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以陆地的比热容比海洋小;水的比热容比陆地砂石、泥土的比热容大,在相同日照吸热条件下,质量相近的陆地和海洋吸收相同热量时,陆地因为比热容更小,温度上升得更快;白天陆地近地面空气受热上升,近地面形成低压区,海洋上方温度更低、气压更高,近地面的空气就会从气压高的海洋流向气压低的陆地,形成海风,也就是从海洋吹向陆地的风。
20. 如图所示是手摇爆米花机,将少量玉米放入锅内封好,在火炉上不断转动,锅内玉米粒通过__________的方式增大内能。当锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花瞬间爆出后,锅内气体内能______(增大/减小/不变),温度______(升高/降低/不变)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 降低
【解析】
【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递:玉米放在火炉上加热时,玉米粒从火焰吸收热量,能量发生转移,因此是通过热传递的方式增大内能。
打开锅盖时,锅内高压气体瞬间膨胀对外做功,将内能转化为机械能,因此锅内气体的内能减小。温度降低。
21. 如图所示的电路:若使串联,则应闭合的开关是______。若使并联,则应闭合的开关是______。若闭合的开关是______,则电源短路。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】由图可知,仅闭合时,电流只有一条路径,依次经过、,两灯串联;
闭合、时,、两端分别与电源两极相连,两灯并联;
闭合、、时,电源两极通过开关直接被导线连通,发生电源短路。
22. 如图甲是小灯泡的结构,灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接,乙图中___________图的连接不能检查出灯丝断了的坏灯泡。
【答案】
D
【解析】
【详解】检测灯丝是否断开,需将灯丝与电源组成闭合回路,根据灯泡是否发光判断。
由电路通路的条件可知,A、B、C中灯丝两端均分别连接电源正负极,形成闭合回路,灯丝完好则灯泡发光,灯丝断开则灯泡不发光,可检测灯丝好坏。
因D中两根导线都接在灯泡的金属螺纹壳上,灯丝另一端(金属触头)没有接入电路,电流不经过灯丝,无论灯丝好坏,电路都没有对应变化,不能检测出坏灯泡。
三、作图题(每题2分,共6分)
23.
(1)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口、停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。
(2)在图中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最合理的绳子绕法;
(3)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
浮标带动杠杆A端上浮时,B点向下压住入水口,根据力的作用是相互的,入水口会给B点竖直向上的阻力。从B点画竖直向上的带箭头线段,标注为阻力F2;从杠杆支点O向F2的作用线作垂线段为阻力臂l2。
【小问2详解】
人站在地面向下拉绳子,绳子的自由端拉力向下,然后依次绕过定滑轮和动滑轮,绳子最终固定在定滑轮下方的挂钩上。
【小问3详解】
由图可知,两个灯泡并联,开关S1在干路上,开关S2在L2的支路上;电流从电源正极出发,先经过开关S1后分为两条支路:一条支路经过灯泡L1,另一条支路经过灯泡L2和开关S2,两条支路的电流汇合后回到电源负极。
四、实验探究题(每空2分,共36分)
24. 如图是三组声现象小实验:甲音叉接触乒乓球、乙真空铃、丙拨动钢尺。
(1)甲实验中乒乓球被弹开,说明声音由物体________产生的;乒乓球的作用是________________;
(2)乙实验中,逐渐抽出罩内空气,听到闹钟铃声逐渐变小,推理可得结论:________________;
(3)丙实验中,保持拨动钢尺力不变,改变钢尺伸出桌面长度,是探究________与钢尺振动长度的关系。
【答案】(1) ①. 振动 ②. 将音叉的微小振动放大,便于观察实验现象
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声
(3)音调
【解析】
【小问1详解】
发声的音叉肉眼很难直接观察到振动,接触的乒乓球被弹开,直接证明声音是由物体振动产生的;乒乓球把音叉原本不明显的微小振动转化为清晰可见的弹开运动,这种转换法的作用是放大实验现象,方便观察。
【小问2详解】
罩内空气越少,传出的铃声越小,在此实验基础上推理:当罩内完全成为真空时,声音将无法传出,最终得到“声音传播需要介质,真空不能传声”的结论,这是初中物理常用的实验推理法。
【小问3详解】
保持拨动钢尺的力不变,就控制了钢尺的振动幅度相同,改变钢尺伸出桌面的长度时,钢尺的振动快慢(频率)会发生变化,该操作是为了探究音调和钢尺振动长度的关系:钢尺伸出越长,振动频率越低,音调就越低。
25. 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮可以 ______,但不可以 ______;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮可以 ______,但不可以 ______;
(3)他们组装滑轮组时,他们想:利用滑轮组提升重物能否省力呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,物体的重力为2N,测力计的示数为0.8N,由图可知,利用滑轮组提升重物能 ______,如果物体被提升的速度是0.2m/s,绳子自由端移动的速度是______m/s。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 省力 ③. 省力 ④. 改变力的方向 ⑤. 省力 ⑥. 0.6
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]由甲图知道,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,故得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
(2)[3][4]在图乙中,拉力
F=0.6N<G=1N
说明使用动滑轮时省力,但不能改变力的方向。
(3)[5]由图丙知道,物体的重力为2N,测力计的示数为0.8N,故利用滑轮组提升重物能省力。
[6]物体上升10cm,绳子自由端上升30cm,故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍,故绳子自由端移动的速度
v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s
26. 鹿鸣物理实验小组的同学们一起探究“定滑轮和动滑轮的工作特点”。
(1)实验时,应竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做______运动。
(2)小鹿在研究定滑轮的特点时,做的实验如图甲所示,据此可初步得出:使用定滑轮不能省力,但可以________。
(3)小鹿在研究动滑轮的特点时,做的实验如图乙所示,发现使用动滑轮可以________。
(4)小鸣进一步测量动滑轮的机械效率,记录的数据如表所示。每次实验中绳端移动的距离为______m。
序号
物体受到的重力G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
机械效率η/%
1
2
0.2
1.5
66.7
2
4
0.2
2.6
3
6
0.2
3.7
81.1
4
10
0.2
5.8
86.2
(5)第2次实验中的有用功为______J,总功为______J,机械效率为______%(百分号前保留1位小数)。
(6)若提升重力为8N的物体,则机械效率更接近____%(选填“81.1”或“86.2”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)改变力的方向 (3)省力
(4)0.4 (5) ①. 0.8 ②. 1.04 ③. 76.9
(6)86.2
【解析】
【小问1详解】
测量滑轮组的机械效率时,为了准确测量拉力的大小,应保持拉力绳端在竖直方向上做匀速直线运动,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计的示数等于拉力的大小。
【小问2详解】
由图甲可知,弹簧测力计的示数即拉力的大小等于物体的重力,弹簧测力计可以沿不同的方向拉动即可以改变拉力的方向,所以可初步得出:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
【小问3详解】
由图乙可知,弹簧测力计的示数即拉力的大小小于物体的重力,所以得出结论:使用动滑轮可以省力。
【小问4详解】
由图乙可知,动滑轮承担物重的绳子段数为,所以每次实验中绳端移动的距离为
【小问5详解】
根据表格数据,第2次实验中,有用功为
拉力做的总功为
机械效率为
【小问6详解】
由表格数据可知,物体的重力每增大2N,机械效率的增大量逐渐减小,提升重力为6N的物体时,机械效率为81.1%,提升重力为10N的物体时,机械效率为86.2%,则提升重力为8N的物体时,机械效率更接近86.2%。
五、阅读题(每空2分,共10分)
27. 阅读短文,回答问题。
风速及其测量
风是由空气流动引起的一种自然现象,风既有方向也有快慢。地面气象观测中测量的是水平运动的风,用风向和风速表示。
风向标是测定风向的设备。如图甲所示的风向标是一个形状不对称的物体,在风的作用下,对空气流动产生较大阻力的一端便会转动至顺风方向,从而显示风向。
生产生活中很多时候需要测量风速。如图乙所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器。其原理如图丙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上。起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大。凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小。作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快,当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn,其中v为风速,n为风杯转速(每秒转过的圈数),R为风杯转动半径,b为风速计常数。风杯的转轴连接一个电路板如图丁所示,转盘上固定有10个小磁铁,当小磁铁正对磁敏开关时,磁敏开关导通,不正对时,磁敏开关断开,风杯组件每旋转一周,电路中就会输出若干个周期的脉冲信号,其信号如图戊所示。该脉冲信号由计数器计数,经换算后就能得出实际风速值。
(1)风向标是测定风向的设备,若风从正南方吹来,图甲所示的风向标的箭头指向______;
(2)如图丙所示,风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计,风杯旋转方向______;
(3)关于风向和风速的测量,下列说法正确的是______;
A. 风杯式测速仪转动时,风能只转化为风杯的动能
B. 风杯转动时,使风杯转动的力臂不变
C. 风速与风杯的转速成正比
D. 计数电路中的磁敏开关与电路元件R是并联的
(4)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时π≈3。某次测量风速时,电流一时间图象如图戊所示,则此时风速为______m/s;
(5)小明自制了一只风杯测速仪,制成后发现灵敏度不高,即风速较小时,风杯转不起来,请你给小明合理化建议:______(写一条即可)。
【答案】(1)正南 (2)相同
(3)C (4)18
(5)适当增大支架的长度
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,风从正南吹来,风向标右侧迎风面积大,受力大,所以风向标转动后,箭头指向正南;
【小问2详解】
风从左边吹向风速计,起风时,气流冲击风杯,凹面的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,由于风压差风杯开始转动,结合图丙风杯状态和风向可知,风杯旋转方向为顺时针;风从右边吹向风向标时,风杯的旋转方向也为顺时针,所以风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计,风杯旋转方向相同;
【小问3详解】
A.风杯式测速仪转动时,风能转化为风杯的动能,还可以转化为电能,故A错误;
B.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,当风杯受到风力开始转动,随着风杯的位置变化,风对风杯作用力的方向与风杯中心(可看作支点)的连线的垂直距离(即力臂)也会发生变化,风杯在转动过程中,力臂是会改变的,故B错误;
C.由关系式可知,式子中2πRb是不变量,风速与风杯的转速是变量,则风速越大,风杯的转速越大,说明风速与风杯的转速成正比,故C正确;
D.由图丁可知,计数电路中的磁敏开关与电路元件R是串联的,它们的工作互相影响,故D错误。
故选C;
【小问4详解】
由图戊可知,0.2s对应10个脉冲,说明风杯转了一圈,风杯的转速为
n=5r/s
风速为
v=2πRbn=2×3×0.2×3×5m/s=18m/s
【小问5详解】
此装置相当于轮轴杠杆,适当增大支架长度,增大动力臂,可以用较小的风力使风杯转动,提高了风速计的灵敏度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$