精品解析:江苏泰州市海陵区五校联考2025-2026学年上学期九年级物理期中试题
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内容正文:
海陵区五校25~26学年度第一学期期中考试
九 年 级 物理
(考试时间:90分钟,满分100分)
请注意:1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.所有试题的答案均写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题:(每题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”图中是生产和生活中的杠杆,和阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
2. 小阳从一楼把装有20个鸡蛋的塑料袋匀速提到四楼的家里,小阳对这些鸡蛋做的功大约为( )
A. 60J B. 90J C. 120J D. 240J
3. 如图所示的演示实验,展示了热机中哪个冲程的工作原理( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 下列有关扩散现象的说法错误的是( )
A. 扩散现象表明分子不停地运动
B. 扩散现象是分子热运动的一种外在表现
C. 扩散只可发生在液体之间
D. 扩散快慢与物质温度、状态有关
5. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升同一重物G,若不计摩擦和绳重,则下列判断不正确的是( )
A. F1=F2
B. 使用甲装置可省力
C. F3=F4
D. 使用乙装置可改变力的方向
6. 关于机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 做功越多机械效率越高
B. 实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高
C. 有用功与总功的比值越大,机械效率高
D. 使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%
7. 关于电源和用电器,下列说法中正确的是( )
A. 电源是产生电能的装置
B. 电源是把其他形式能转化为电能的装置
C. 用电器是把电能转化为化学能的装置
D. 充电电池只能做电源,不能做用电器
8. 如图所示的电路中,正确完整的电路是( )
A. B. C. D.
9. 以下估算符合实际的是( )
A. 中学生从一楼走到三楼功率约2000W
B. 教室中的LED照明灯的电流约为0.15A
C. 通过改进简单机械的性能可使机械效率达到100%
D. 人体安全电压为36V
10. 将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球经过同高度的A、B 两点时动能相等 B. 皮球经过同高度的A、B 两点时机械能相等
C. 皮球在D 点时的机械能小于在C 点时的机械能 D. 皮球第一次反弹后到达最高点P 点时速度为零
11. 如图所示,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是
A. P甲=P乙η甲=η乙 B. P甲<P乙η甲>η乙
C. P甲<P乙η甲<η乙 D. P甲>P乙η甲>η乙
12. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg
二、填空题(本题每空1分,共27分)
13. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来,此过程中机械能总量_____.
14. 图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘,图乙是它提水时的示意图,为方便提水,应按照______(省力/费力)杠杆来设计,支点是______(A/B/C)点;图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理,开关选用______(①/②)效果更好。
15. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。此过程中燃气的______能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功______次。
16. 如图所示电路:
(1)当S1和S2都断开时,称为_______路;
(2)当S1和S2都闭合时,称为_______路;
(3)当S1闭合、S2断开时,称为_______路。
17. 在体育测试中,李强的跳绳成绩是 1min 跳 180 次,他的质量为 50kg,若每次跳起的高度约为 6cm,则跳一次绳做了________J 的功,1min 跳绳的功率是 ________W。(g 取 10N/kg)
18. 如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使、并联,应用导线分别连接 ________ 两接线柱和连接 _______ 两接线柱。
19. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的比热容不同,常常会形成特有的海陆风,如图是______(海/陆)风的形成过程,这种风通常在______(白天/夜晚)出现。
20. 如图所示的电流表,由图可知,当选大量程时,指针所指的电流为________A,选小量程时,指针所指的电流为________A。
21. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400N,每个滑轮重50N,若物体在10s内被提升了6m,不计绳重和摩擦,则拉力F是_____N,绳自由端移动的距离是_____m,物体上升的速度是_____m/s。
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则:
(1)在0-2s时段的2s时间内,推力F对物体所做的功是______J;
(2)在4-6s时段的2s时间内,物体运动的路程是______m;
(3)在4-6s时段的2s时间内,推力F对物体做功的功率是______W;
(4)在2-4s时段的2s时间内,物体受到的摩擦力是______N。
三、解答题(本题有8小题,共49分,解答第24、25题时应写出解题过程)
23. 按要求完成下列作图
(1)如图所示,画出液压汽车起重机的阻力F2的力臂l2。
(2)根据如图所示的实物电路图,在虚线框内画出与它对应的电路图。
(3)如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
24. 如图所示,用滑轮组匀速提升物体到一定高度,已知该物体的重力是100N,拉力F为60N,物体被向上提升的高度是5m,用时10s。若不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力所做的有用功:
(2)拉力所做的总功:
(3)拉力所做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率。
25. 随着环保减排目标的推进,各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策,推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时,将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时,消耗了天然气0.02m3,求
(1)壶中水吸收的热量;(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)天然气完全燃烧放出的热量;(天然气的热值为3.6×107J/m3)
(3)用天然气烧水时的效率。
26. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,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;
(2)如图乙所示,往B点挂3个重力均为0.5N的钩码,在A点用弹簧测力计斜向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示中的实验设计进行的调整是________;
(4)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力F1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗?________,并说明理由:________。
序号
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10
1
15
2
3
10
2
15
3
4.5
10
3
15
27. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2N,测得的数据如下表:
次数
钩码总
重G/N
钩码上升
的高度h/m
测力计
示数F/N
测力计
移动距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,应竖直向上____拉动弹簧测力计时读出拉力。
(2)第2次实验中测力计示数如图乙所示,拉力大小为___N,滑轮组的机械效率为__。
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用图____(选填“甲”、“乙”或“丙”)所示装置完成的。
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越____。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体____无关。
28. 请根据所学知识解决以下问题:
(1)如图甲所示为“观察不同物质吸热升温的现象”实验。实验过程中,沙子和水吸收热量的多少可通过____________(选填“升高的温度”/“加热时间”)比较;质量相同的沙子和水,吸收相同的热量,______(选填“沙子”/“水”,下同)升温快;由此可以推理,质量相同的沙子和水升高相同的温度,______需要吸收的热量多。
(2)小明学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验的装置如图乙、丙所示,试管中水的质量相同,煤油和菜籽油的质量相同,每隔1分钟记录了试管中水的温度,如下表。
加热时间/min
0
1
3
5
7
…
燃料烧完
乙管水温/℃
25
27
32
36
40
…
50
丙管水温/℃
25
26
29
32
34
…
42
①为完成实验,除温度计和秒表外,还需要的测量工具为_______。
②通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
③不计热量散失,根据表中数据,菜籽油的热值为______J/kg。(煤油的热值为4.6×107J/kg)。
29. 为探究影响动能大小的决定因素,实验小组设计了如图甲所示的装置。将钢球从某高度由静止释放,摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块,将木块推动一段距离。结合对影响动能大小的因素的猜想。小组做了两组对比实验:
(1)钢球的动能是由________能转化而来的;
(2)让同一钢球从不同高度由静止释放,目的是使钢球摆到________(选填“B”或“C”)点时速度不同,通过比较________来比较动能的大小;
(3)让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下,记录数据如表,探究的是动能与________的关系。若在这组实验中的某一次,木块被撞后滑出木板需要重做,甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板,乙同学建议换摩擦更大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用________(选“甲”、“乙”或“丙”)同学的建议;
次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
20
10
2
40
20
29
3
60
20
?
(4)实验完成后,各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流:设计的方案如图乙所示:用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放(铁球与地面间的摩擦力忽略不计),撞击水平地面上同一木块,使木块运动一段距离。该实验方案________(选填“可行”或“不可行”),按此方案操作,会看到木块移动的距离________(选填“相同”或“不相同”)。
30. 某同学在课堂上做电学实验,实验器材有:多节干电池、两个小灯泡“”和 “”、电压表、开关及若干导线等。请利用上述实验器材
(1)上述实验器材中,其中, _______ 是用电器,而提供电能的装置是 _______ (以上两空请从实验器材中选填)
(2)图甲为小灯泡的内部结构图,该同学想用一根导线、一节新的干电池检验灯泡是否损坏,他的连接方式如图乙所示。结合小灯泡结构图,请做出以下判断: _______ (选填“有”或“没有”)电流经过小灯泡灯丝,此电路是 ________ (选填“通路”或“断路”或“短路”)
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海陵区五校25~26学年度第一学期期中考试
九 年 级 物理
(考试时间:90分钟,满分100分)
请注意:1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.所有试题的答案均写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题:(每题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”图中是生产和生活中的杠杆,和阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”这是一个省力杠杆;
A.镊子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.天平的动力臂是等于阻力臂的,为等臂杠杆,不省力也不费力,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2. 小阳从一楼把装有20个鸡蛋的塑料袋匀速提到四楼的家里,小阳对这些鸡蛋做的功大约为( )
A. 60J B. 90J C. 120J D. 240J
【答案】B
【解析】
【详解】1个鸡蛋的重力约0.5N,20个鸡蛋的重力约
塑料袋的重力很小,可以忽略不计,一层楼的高度约为3m,从一楼到四楼上升的高度
小阳把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到家里,提鸡蛋的力做功大约是
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示的演示实验,展示了热机中哪个冲程的工作原理( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】图中对试管中的水加热,使试管中产生大量水蒸气,水蒸气的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。将内能转化为机械能是做功冲程。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 下列有关扩散现象的说法错误的是( )
A. 扩散现象表明分子不停地运动
B. 扩散现象是分子热运动的一种外在表现
C. 扩散只可发生在液体之间
D. 扩散快慢与物质温度、状态有关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据分子动理论的内容,分子在做永不停息的无规则热运动,扩散现象证明了分子在做永不停息的无规则热运动,故AB正确,不符合题意;
C.固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,故C错误,符合题意;
D.扩散现象与物质的温度、状态等因素有关,温度越高,扩散越快,温度越低,扩散越慢,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升同一重物G,若不计摩擦和绳重,则下列判断不正确的是( )
A. F1=F2
B. 使用甲装置可省力
C. F3=F4
D. 使用乙装置可改变力的方向
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图甲中,滑轮的轴随物体一起移动,是动滑轮,动滑轮是动力臂大于阻力臂的杠杆,使用动滑轮可以省力。在不计绳重及摩擦时,向F1方向用力时,动力臂是阻力臂的两倍,所以
F1=G
向F2方向用力时,动力臂小于阻力臂的两倍,所以
F2>G
那么
F1<F2
故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
CD.图乙中,滑轮的轴不随物体一起移动,是定滑轮,使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向,在不计绳重及摩擦时,向F3、F4方向用力,其大小相等,即
F3=F4=G
故CD正确,不符合题意。
故选A。
6. 关于机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 做功越多机械效率越高
B. 实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高
C. 有用功与总功的比值越大,机械效率高
D. 使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.机械效率等于有用功与总功的比值,与做功的多少无关,做功多机械效率不一定高,故A错误;
B.实际生产中,使用机械时要做额外功,比不使用机械做功的效率低,故B错误;
C.有用功与总功的比值越大,机械效率越大,故C正确;
D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,有用功与总功相等,机械的效率是百分之百,但不会超过百分之百,故D错误。
故选C。
7. 关于电源和用电器,下列说法中正确的是( )
A. 电源是产生电能的装置
B. 电源是把其他形式能转化为电能的装置
C. 用电器是把电能转化为化学能的装置
D. 充电电池只能做电源,不能做用电器
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电源是把其他形式的能转化成电能的装置,不能凭空产生电能,如干电池是将化学能转化为电能,故A错误,B正确;
C.用电器可以把电能转化为其他形式的能,而不一定是转化为化学能,如小灯泡将电能转化为光能和内能,故C错误;
D.充电电池在充电时消耗电能,相当于用电器,故D错误。
故选B。
8. 如图所示的电路中,正确完整的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,电路中没有用电器,不是完整的电路,故A不符合题意;
B.如图,小灯泡没有连入电路,电路中没有用电器,不是完整的电路,故B不符合题意;
C.如图,电路中没有开关,不是完整的电路,故C不符合题意;
D.如图,电路由电源、开关、小灯泡及导线组成,是完整的电路,故D符合题意。
故选 D。
9. 以下估算符合实际的是( )
A. 中学生从一楼走到三楼功率约2000W
B. 教室中的LED照明灯的电流约为0.15A
C. 通过改进简单机械的性能可使机械效率达到100%
D. 人体安全电压为36V
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的质量约为,则中学生的重力为
一楼到三楼竖直高度
爬楼做功
爬楼用时约为,则中学生从一楼走到三楼功率约为
远小于2000W,故A不符合题意;
B.教室LED灯额定电压,额定功率约,由得,LED照明灯的电流为,故B符合题意;
C.使用简单机械时,不可避免要克服机械自重、摩擦做额外功,由于
且,由可知,机械效率一定小于100%,无法达到100%,C不符合题意;
D.人体安全电压为不高于36V,并非固定为36V,故D不符合题意。
故选B。
10. 将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球经过同高度的A、B 两点时动能相等 B. 皮球经过同高度的A、B 两点时机械能相等
C. 皮球在D 点时的机械能小于在C 点时的机械能 D. 皮球第一次反弹后到达最高点P 点时速度为零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.皮球经过同高度的A、B两点时,重力势能相等,机械能包括动能和势能,由于克服摩擦做功,消耗了部分机械能,故B点的动能小于A点的动能,故A错误;
B.皮球经过同高度的A、B两点时,由于克服摩擦做功,消耗了部分机械能,所以B点的机械能小于A点机械能,故B错误;
C.皮球在跳动的整个过程中,由于克服摩擦做功,消耗机械能,所以机械能一直在减小,所以在D点时的机械能小于在C点时的机械能,故C正确;
D.皮球第一次反弹后到达最高点P点时仍具有向右的速度,所以皮球的速度不为0,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是
A. P甲=P乙η甲=η乙 B. P甲<P乙η甲>η乙
C. P甲<P乙η甲<η乙 D. P甲>P乙η甲>η乙
【答案】B
【解析】
【详解】由图知,甲为定滑轮,乙为动滑轮.用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,它们所做有用功相同,乙提升动滑轮所做额外功大于甲所做额外功,所以W总甲<W总乙,拉力做功的功率P甲<P乙.
根据
,
由W总甲<W总乙,可得η甲>η乙.选项B符合题意.选项A、C、D不符合题意.
12. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg
【答案】B
【解析】
【详解】杆秤是一只杠杆,O是支点,当杆秤在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得
G鱼﹒OA=G秤砣﹒OB
则鱼受到的重力
鱼的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题每空1分,共27分)
13. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来,此过程中机械能总量_____.
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 减少
【解析】
【详解】【解答】解:列车进站时爬坡,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能;列车在运动的过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能会减少.
点睛:(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.(3)列车克服摩擦做功,机械能转化为内能.
14. 图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘,图乙是它提水时的示意图,为方便提水,应按照______(省力/费力)杠杆来设计,支点是______(A/B/C)点;图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理,开关选用______(①/②)效果更好。
【答案】 ①. 省力 ②. B ③. ①
【解析】
【详解】[1][2]为方便提水,根据题图可知,它是按照省力杠杆来设计的;由于轮围绕B点进行旋转,可知B点为其支点。
[3]为了更省力,开关应选用动力臂较大的,故开关应选用①。
15. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。此过程中燃气的______能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功______次。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 10
【解析】
【详解】[1]当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小。
[2]四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能,以上过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
[3]因为四冲程汽油机完成四个冲程对外做功一次,所以汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次。
16. 如图所示电路:
(1)当S1和S2都断开时,称为_______路;
(2)当S1和S2都闭合时,称为_______路;
(3)当S1闭合、S2断开时,称为_______路。
【答案】 ①. 断 ②. 短 ③. 通
【解析】
【详解】(1)[1]当S1和S2都断开时,电路中没有闭合回路,称为断路。
(2)[2]当S1和S2都闭合时,电流没有经过用电器,直接从电源正极流向电源负极,称为短路。
(3)[3]当S1闭合、S2断开时,电路中灯泡L工作,称为通路。
17. 在体育测试中,李强的跳绳成绩是 1min 跳 180 次,他的质量为 50kg,若每次跳起的高度约为 6cm,则跳一次绳做了________J 的功,1min 跳绳的功率是 ________W。(g 取 10N/kg)
【答案】 ①. 30 ②. 90
【解析】
【详解】[1]每次跳起的高度为
h=6cm=0.06m
李强的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳一次克服重力做功为
W=Gh=500N×0.06m=30J
[2]1min跳180次所做的总功为
W总=180×30J=5400J
1min内他跳绳的功率为
18. 如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使、并联,应用导线分别连接 ________ 两接线柱和连接 _______ 两接线柱。
【答案】 ①. BD ②. AC
【解析】
【详解】[1][2]分别连接BD和AC,这样电流从正极出发后会分别通过两盏灯泡,最后回到电源的负极,两个灯泡之间互不影响。
19. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的比热容不同,常常会形成特有的海陆风,如图是______(海/陆)风的形成过程,这种风通常在______(白天/夜晚)出现。
【答案】 ①. 陆 ②. 夜晚
【解析】
【详解】[1][2]沿海地区海洋多海水,陆地多泥土和砂石。因为水的比热容比泥土、砂石的比热容大,所以相同质量的水和泥土、砂石吸收(或放出)相同的热量,水的温度升高(或降低)得慢;白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地升温快;陆地吸热升温后,热空气上升,海面上的空气流过来补充,空气从海面吹向陆地,形成海风;晚上,陆地和海水放出相同的热量,海水温度降低慢,陆地降低快;海水上方的热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风;由图可知,这是陆风的形成过程,在夜晚出现。
20. 如图所示的电流表,由图可知,当选大量程时,指针所指的电流为________A,选小量程时,指针所指的电流为________A。
【答案】 ①. 1.6 ②. 0.32
【解析】
【详解】[1][2]电流表有两个量程是0~0.6A和0~3A。当选大量程时,分度值为0.1A,指针所指的电流为1.6A。当选小量程时,分度值为0.02A,指针所指的电流为0.32A。
21. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400N,每个滑轮重50N,若物体在10s内被提升了6m,不计绳重和摩擦,则拉力F是_____N,绳自由端移动的距离是_____m,物体上升的速度是_____m/s。
【答案】 ①. 225 ②. 12 ③. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,作用在绳自由端的拉力
[2]绳子自由端移动的距离
[3]物体上升的速度
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则:
(1)在0-2s时段的2s时间内,推力F对物体所做的功是______J;
(2)在4-6s时段的2s时间内,物体运动的路程是______m;
(3)在4-6s时段的2s时间内,推力F对物体做功的功率是______W;
(4)在2-4s时段的2s时间内,物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 0 ②. 8 ③. 8 ④. 2
【解析】
【详解】(1)[1]在0-2s时段的2s时间内,由运动图像可知此时物体静止,故物体运动的路程为0,故不做功,即做功为0。
(2)[2]在4-6s时段的2s时间内,由运动图像可知此时物体的速度为4m/s,故运动的路程为
(3)[3]在4-6s时段的2s时间内,推力大小为2N,此时匀速直线运动,故推力等于摩擦力等于2N,速度为4m/s,故推力F对物体做功的功率是
(4)[4]在2-4s时段的2s时间内,物体处于加速运动,但是物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度都未变,故此时受到的摩擦力仍为2N。
三、解答题(本题有8小题,共49分,解答第24、25题时应写出解题过程)
23. 按要求完成下列作图
(1)如图所示,画出液压汽车起重机的阻力F2的力臂l2。
(2)根据如图所示的实物电路图,在虚线框内画出与它对应的电路图。
(3)如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题,从支点向阻力的作用线作垂线,该垂线段即为阻力臂。用大括号或双向箭头标出该垂线段,并标注符号。
【小问2详解】
由图可知,两灯泡串联,据此作出对应的串联电路图。
【小问3详解】
要改变力的方向(拉力向下),绳子的自由端必须从定滑轮引出;要省力,动滑轮上需有多段绳子承担物重,所以,绳子的一端固定在定滑轮框架下方的挂钩上,然后向下绕过动滑轮的轮槽,再向上绕过定滑轮的轮槽,据此作图。
24. 如图所示,用滑轮组匀速提升物体到一定高度,已知该物体的重力是100N,拉力F为60N,物体被向上提升的高度是5m,用时10s。若不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力所做的有用功:
(2)拉力所做的总功:
(3)拉力所做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)500J (2)600J (3)60W (4)83.3%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,由两段绳子吊着动滑轮,绳头移动的距离为
拉力所做的有用功为
【小问2详解】
拉力所做的总功为
【小问3详解】
拉力做功的功率
【小问4详解】
该滑轮组的机械效率为
25. 随着环保减排目标的推进,各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策,推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时,将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时,消耗了天然气0.02m3,求
(1)壶中水吸收的热量;(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)天然气完全燃烧放出的热量;(天然气的热值为3.6×107J/m3)
(3)用天然气烧水时的效率。
【答案】(1)5.04×105J
(2)7.2×105J
(3)70%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
用天然气烧水时的效率为
26. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,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;
(2)如图乙所示,往B点挂3个重力均为0.5N的钩码,在A点用弹簧测力计斜向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示中的实验设计进行的调整是________;
(4)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力F1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗?________,并说明理由:________。
序号
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10
1
15
2
3
10
2
15
3
4.5
10
3
15
【答案】(1)右 (2)大于
(3)将测力计移到左端
(4) ①. 不可靠 ②. 没有改变力臂大小
【解析】
【小问1详解】
如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,说明杠杆左端质量较大,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调。
【小问2详解】
如图乙所示,在B点挂3个重力均为0.5N的钩码,在A点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡时,由杠杆平衡条件得,拉力为
在A点用弹簧测力计斜向下拉杠杆,使其在水平位置平衡时,此时动力臂减小,阻力与阻力臂的乘积不变,由杠杆平衡条件得,拉力变大,即弹簧测力计的示数为大于1N。
【小问3详解】
如果要用弹簧测力计向上拉,为了使杠杆在水平位置平衡得,可以将测力计移到左端(或将钩码移到右端)。
【小问4详解】
[1][2]由表格中数据得,实验中没有改变力臂大小,导致得到的实验结论具有偶然性,导致得到的结论不可靠。
27. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2N,测得的数据如下表:
次数
钩码总
重G/N
钩码上升
的高度h/m
测力计
示数F/N
测力计
移动距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,应竖直向上____拉动弹簧测力计时读出拉力。
(2)第2次实验中测力计示数如图乙所示,拉力大小为___N,滑轮组的机械效率为__。
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用图____(选填“甲”、“乙”或“丙”)所示装置完成的。
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越____。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体____无关。
【答案】 ①. 匀速(缓慢) ②. 2.4 ③. 83.3% ④. 丙 ⑤. 物重越大 ⑥. 低 ⑦. 上升的高度
【解析】
【详解】(1)[1]在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计。
(2)[2]由图示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N。
[3]由表中实验数据可知,第2次实验,有用功为
总功为
滑轮组效率为
(3)[4]由数据知第4次实验中,s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,由图示可知,第4次实验所用的装置是丙。
(4)[5][6]分析第1,2次实验数据可知,使用的同一滑轮组,提升的钩码重力越大,机械效率越高,可得使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;分析第1,3次实验数据,提升的物重相同,动滑轮重力越大,机械效率越低。
(5)[7]分析第3,4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升相同的重物,物体被提升的高度改变,机械效率不变,可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
28. 请根据所学知识解决以下问题:
(1)如图甲所示为“观察不同物质吸热升温的现象”实验。实验过程中,沙子和水吸收热量的多少可通过____________(选填“升高的温度”/“加热时间”)比较;质量相同的沙子和水,吸收相同的热量,______(选填“沙子”/“水”,下同)升温快;由此可以推理,质量相同的沙子和水升高相同的温度,______需要吸收的热量多。
(2)小明学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验的装置如图乙、丙所示,试管中水的质量相同,煤油和菜籽油的质量相同,每隔1分钟记录了试管中水的温度,如下表。
加热时间/min
0
1
3
5
7
…
燃料烧完
乙管水温/℃
25
27
32
36
40
…
50
丙管水温/℃
25
26
29
32
34
…
42
①为完成实验,除温度计和秒表外,还需要的测量工具为_______。
②通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
③不计热量散失,根据表中数据,菜籽油的热值为______J/kg。(煤油的热值为4.6×107J/kg)。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②. 沙子 ③. 水
(2) ①. 天平 ②. 煤油 ③.
【解析】
【小问1详解】
实验使用相同热源加热,相同时间内热源放出热量相等,因此沙子和水吸收热量的多少可通过加热时间比较。
沙子的比热容较小,故质量相同的沙子和水吸收相同的热量,沙子升温较快。
水的比热容较大,故质量相同的沙子和水升高相同的温度,水吸收的热量比较多。
【小问2详解】
由表格信息可知,除了需测量温度和时间外,也需测量物质的质量,所以还需要的测量工具为天平。
同质量的煤油和菜籽油燃烧完后,乙管水温升高较多,说明该组实验中水吸收的热量较多,由此可知,煤油释放的热量较多,其热值较大。
由表格数据可知,乙管中水吸收的热量
煤油释放的热量,且,所以
丙管中水吸收的热量
菜籽油释放的热量,且,所以
又因为,
所以,所以
29. 为探究影响动能大小的决定因素,实验小组设计了如图甲所示的装置。将钢球从某高度由静止释放,摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块,将木块推动一段距离。结合对影响动能大小的因素的猜想。小组做了两组对比实验:
(1)钢球的动能是由________能转化而来的;
(2)让同一钢球从不同高度由静止释放,目的是使钢球摆到________(选填“B”或“C”)点时速度不同,通过比较________来比较动能的大小;
(3)让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下,记录数据如表,探究的是动能与________的关系。若在这组实验中的某一次,木块被撞后滑出木板需要重做,甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板,乙同学建议换摩擦更大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用________(选“甲”、“乙”或“丙”)同学的建议;
次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
20
10
2
40
20
29
3
60
20
?
(4)实验完成后,各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流:设计的方案如图乙所示:用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放(铁球与地面间的摩擦力忽略不计),撞击水平地面上同一木块,使木块运动一段距离。该实验方案________(选填“可行”或“不可行”),按此方案操作,会看到木块移动的距离________(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 ①. 重力势 ②. B ③. 木块被推开的距离 ④. 质量 ⑤. 甲 ⑥. 不可行 ⑦. 相同
【解析】
【详解】(1)[1]钢球在向下摆动的过程中,钢球的质量不变,高度减小,速度变大,钢球的动能变大、重力势能变小,钢球的重力势能转化为动能。
(2)[2]让同一钢球从不同高度由静止释放,质量不变,最初的高度不同,重力势能不同,摆到竖直位置时转化为的动能不同,其目的是使钢球摆到B点时速度不同。
[3]比较木块被撞击后移动的距离,比较其不同的动能,是转换法。
(3)[4]让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下,最初的高度相同,则摆到竖直位置时的速度相同,质量不相同,所以探究的是动能与质量的关系。
[5]实验的目的是探究动能的大小与质量的关系,根据控制变量法可知,第3次实验,应保证钢球下摆的高度、木块表面的粗糙程度都不变,先做实验时木块被撞后滑出木板,所以应换用同样材质但是更长的木板,应采用甲的建议。
(4)[6][7]同一弹簧被压缩相同形变量,则每次实验中,弹簧的弹性势能相同,在不考虑铁球与地面间的摩擦力时,由机械能守恒定律知,小球每次碰撞时的动能相同,则碰撞后,木块移动的距离相同,所以该实验方案不可行。
30. 某同学在课堂上做电学实验,实验器材有:多节干电池、两个小灯泡“”和 “”、电压表、开关及若干导线等。请利用上述实验器材
(1)上述实验器材中,其中, _______ 是用电器,而提供电能的装置是 _______ (以上两空请从实验器材中选填)
(2)图甲为小灯泡的内部结构图,该同学想用一根导线、一节新的干电池检验灯泡是否损坏,他的连接方式如图乙所示。结合小灯泡结构图,请做出以下判断: _______ (选填“有”或“没有”)电流经过小灯泡灯丝,此电路是 ________ (选填“通路”或“断路”或“短路”)
【答案】 ①. 小灯泡 ②. 干电池 ③. 没有 ④. 短路
【解析】
【详解】(1)[1]因为小灯泡消耗电能转化为光能,所以小灯泡是用电器。
[2]提供电能的装置是电源,而提供的器材中干电池可作为电源。
(2)[3]分析电流流过的路径,电流从正极经过小灯泡的金属螺纹壳,经过导线回到负极,没有电流经过灯丝,所以灯泡不会发光。
[4]分析电流流过的路径,电流从正极经过小灯泡的金属螺纹壳,经过导线回到负极,因为金属螺纹壳电阻很小,相当于导线,所以电源的正负极被导线连接,所以该电路的状态是短路。
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