九年級(jí)物理上學(xué)期期中試卷(含解析) 蘇科版5 (2)
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2016-2017學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市句容市九年級(jí)(上)期中物理試卷 一、單選題(本大題共12小題,共24.0分) 1.在如圖所示的工具中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. 水果榨汁器 B. 面包夾 C. 裁紙刀 D. 修樹(shù)剪子 2.如圖是開(kāi)瓶蓋的起子,可以看成是一個(gè)杠桿,能正確表示出杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的圖是( ?。? A. B. C. D. 3.下列實(shí)例中,改變物體內(nèi)能的方式與其它三個(gè)不同的是( ?。? A.曬太陽(yáng) B.鉆木取火 C.搓手取暖 D.壓縮空氣 4.根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子做了功 B.司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車,但司機(jī)對(duì)汽車做了功 C.吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車對(duì)貨物做了功 D.足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功 5.關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.物體溫度降低時(shí)內(nèi)能減少 B.0℃的冰變成0℃的水,溫度不變,內(nèi)能不變 C.溫度相同的兩個(gè)物體間不能發(fā)生熱傳遞 D.任何物體都具有內(nèi)能,通過(guò)摩擦可增大冰塊的內(nèi)能 6.下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述,正確的是( ?。? A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值 B.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率 C.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大 D.熱值和熱機(jī)效率都是定值,與外界條件無(wú)關(guān) 7.如圖所示,一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上,現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起.在這個(gè)過(guò)程中,力F作用在B端且始終與鐵棒垂直,則用力F將( ?。? A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.保持不變 D.先變小后變大 8.如圖所示,人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行,當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.動(dòng)能逐漸增大,機(jī)械能增大 B.勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能減小 C.動(dòng)能逐漸增大,勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能不變 D.動(dòng)能逐漸增大,勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能減小 9.一位同學(xué)用20s,從一樓走到三樓,他上樓時(shí)的功率可能是( ?。? A.1.5W B.15W C.150W D.1500W 10.如圖所示,利用動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為G的物塊,不計(jì)繩重和摩擦,其機(jī)械效率為50%.要使此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率達(dá)到80%,則需要提升重力為G的物塊的個(gè)數(shù)為( ?。? A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè) 11.用如圖所示的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械提起相同重物G,不考慮摩擦,但機(jī)械自重不可忽略,則拉力最小的是( ?。? A. B. C. D. 12.如圖(甲) 所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開(kāi)彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖 (乙)所示,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。? A.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球的機(jī)械能不守恒 B.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球動(dòng)能先增加后減小 C.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能先增加后減小 D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能 二、填空題(本大題共9小題,共18.0分) 13.如圖所示,用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī).如果A處螺釘松脫,則支架會(huì)繞 點(diǎn)傾翻.為了安全,室外機(jī)應(yīng)盡量 ?。ㄌ睢翱拷被颉斑h(yuǎn)離”)墻壁. 14.如圖所示,某單缸四沖程汽油機(jī)正處于 沖程,此沖程將 能轉(zhuǎn)化為 能,接下來(lái)它應(yīng)該處于 沖程.若它在1min內(nèi)完成40個(gè)工作循環(huán),則飛輪的轉(zhuǎn)速為 r/min. 15.當(dāng)殲20飛機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員的動(dòng)能 ,機(jī)械能 ?。ňx填“增 大”、“不變”或“減小”) 16.甲、乙兩個(gè)鋁塊的質(zhì)量之比是1:2,它們吸收的熱量之比是2:3,則甲、乙的比熱容之比是 ,甲、乙升高的溫度之比是 ?。? 17.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器用水做冷卻劑,是由于水的 較大的緣故,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降低是通過(guò) 方式減少內(nèi)能的;家用空調(diào)外機(jī)的散熱片一般要選用比熱容較 的金屬制成. 18.如圖,輕桿OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)線將15N的重物掛在A處,小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,下列問(wèn)題中,輕桿始終在水平位置處于平衡. (1)此杠桿類型與 相同(選填“釣魚(yú)竿”或“羊角錘”); (2)拉力大小為 N; (3)若僅增加物重,則拉力的變化量與物重的變化量之比為 ?。? (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,則拉力將變 . 19.如圖所示,大偉用40N的拉力,使物體A以0.1m/s的速度豎直勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%(不計(jì)繩重和摩擦),則物體A的重力為 N,拉力的功率為 W. 20.跳繩是一種簡(jiǎn)單易行的鍛煉方式,如圖,圖中描繪了體重為500N某同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖象.由圖可知,他每跳一次所做的功為 J,他1min內(nèi)跳繩 次,克服重力做功的功率為 W. 21.如圖所示,小偉同學(xué)通過(guò)斜面用平行于斜面F=200N的推力,將質(zhì)量為30kg的物體在5s時(shí)間內(nèi)勻速推到1m高的平臺(tái)上,斜面長(zhǎng)s=2m.(g取10N/kg)則推力做的有用功是 J,推力做的總功是 J,推力的功率為 W,斜面的機(jī)械效率為 %,斜面對(duì)物體的摩擦力 N. 三、作圖題(本大題共3小題,共5.0分) 22.如圖,通過(guò)滑輪組向下用力提升物體,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的繞線. 23.圖甲是打開(kāi)的汽車后備箱蓋,它被液壓桿支撐(不計(jì)后備箱蓋重).關(guān)箱蓋時(shí),它可看作一個(gè)杠桿,圖乙是其簡(jiǎn)化圖:O是支點(diǎn),F(xiàn)2是液壓桿作用在A點(diǎn)的阻力.請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出: (1)阻力臂L2; (2)在B點(diǎn)關(guān)上后備箱蓋的最小動(dòng)力F1及其力臂L1. 24.用兩個(gè)相同的加熱器同時(shí)給質(zhì)量均為m的物質(zhì)甲和水加熱,水的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,若甲物質(zhì)的比熱容是水的一半,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出給甲物質(zhì)加熱10min溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象. 四、計(jì)算題(本大題共2小題,共16.0分) 25.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體初溫相同. (1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須 ?。ㄏ嗟?不同). (2)若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄數(shù)據(jù)如下表: 燃料 加熱前液體溫度[℃] 燃料燃盡時(shí)液體溫度[℃] 燃料的熱值[J/kg] 1 15 35 2.4106 2 15 25 ? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:完全燃燒10g燃料1放出的熱量為 J,燃料2的熱值是 J/kg. (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏 ?。ù??。阏J(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是: ?。? 26.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表: 物理量 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼總重G/N 鉤碼上升的高度h/m 測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng) 距離s/m 機(jī)械效率 η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)繩端拉力F 時(shí),應(yīng)盡量豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù). (2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為 %. (3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實(shí)驗(yàn)是用 圖做的;第4次實(shí)驗(yàn)是用 圖做的.(選填“a”、“b”或“c”) (4)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度 . (5)第2次拉力做的額外功與第1次相比 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”),由此可見(jiàn)機(jī)械效率提高的原因是 . 五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共1小題,共6.0分) 27.在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中. (1)如圖甲所示,讓小車從斜面上相同的高度由靜止開(kāi)始下滑,碰到同一位置的相同木塊上.該實(shí)驗(yàn)探究的是 ?。ㄟx填“小車”或“木塊”)的動(dòng)能大小與其 的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí)物體動(dòng)能的大小是通過(guò) 來(lái)反映的,這里運(yùn)用的研究方法是 ?。? (2)為了探究動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系,小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn).讓同一小車,從傾斜程度不同斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,撞擊B點(diǎn)的木塊,控制AB距離相同,該實(shí)驗(yàn)的物體速度是指小車與木塊碰撞 ?。ㄟx填“前小車”、“后小車”、“前木塊”或“后木塊”)的速度,他是通過(guò)改變斜面 ?。ㄟx填“長(zhǎng)度”或“傾斜程度”)來(lái)改變速度大小的.老師肯定了小明愛(ài)動(dòng)腦筋的習(xí)慣,但指出這種設(shè)計(jì)通過(guò)推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大并不能說(shuō)明其動(dòng)能大,原因是 ?。? 六、計(jì)算題(本大題共3小題,共24.0分) 28.有一款太陽(yáng)能熱水器最多能裝80kg的水.將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上,并送滿水.鎮(zhèn)江地區(qū)(晴天)平均每平方米的面積上,每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8106J.若該熱水器接受太陽(yáng)能的有效面積為1.5m2,每天日照時(shí)間按8h計(jì)算,求:[c水=4.2103J/(kg?℃),氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓] (1)它一天中接收的太陽(yáng)能(E)約為多少? (2)若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收,則可使熱水器中初溫為20℃的水溫度升高多少? 29.如圖所示,小明在探究利用杠桿做功的實(shí)踐活動(dòng)中,用輕繩將重為90N的重物掛在杠桿的中點(diǎn),用手豎直提起桿的右端,使物體緩慢勻速提升,求: (1)若不計(jì)杠桿自身重力和摩擦,求拉力F的大小? (2)若不計(jì)摩擦,杠桿是一根重為10N質(zhì)地均勻的硬棒,小明利用杠桿將重物勻速提升0.1m,則小明所做的有用功為多大?機(jī)械效率是多大? (3)如果要增加該杠桿的效率,小明可以采取的措施有 A.僅增加提升的物重 B.僅增加勻速提升的高度 C.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)近一點(diǎn) D.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)遠(yuǎn)一點(diǎn). 30.今年“十一”期間,爸爸開(kāi)車帶著容容去旅游,汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.5103kg,當(dāng)該車以90km/h的速度勻速行駛時(shí),由于受路面和天氣等因素的影響,其受到的阻力為車重的6%~12%之間.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為25%,汽油的熱值約為4.5107J/kg,g=10N/kg. (1)該車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí),最大阻力為多少? (2)該車以90km/h的速度勻速行駛過(guò)程中,汽車牽引力的最大功率為多少? (3)若該車的油箱最多能裝40kg的汽油,以90km/h的速度勻速行駛,最多能行駛多長(zhǎng)距離? 2016-2017學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市句容市九年級(jí)(上)期中物理試卷 參考答案與試題解析 一、單選題(本大題共12小題,共24.0分) 1.在如圖所示的工具中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ) A. 水果榨汁器 B. 面包夾 C. 裁紙刀 D. 修樹(shù)剪子 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】判斷杠桿的種類,可結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),根據(jù)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂大小關(guān)系,若動(dòng)力臂大于阻力臂,則是省力杠桿,若動(dòng)力臂小于阻力臂,則是費(fèi)力杠桿,若動(dòng)力臂等于阻力臂,則是等臂杠桿. 【解答】解:A、水果榨汁器在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; B、面包夾在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; C、裁紙刀在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; D、修樹(shù)剪子在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿. 故選B. 2.如圖是開(kāi)瓶蓋的起子,可以看成是一個(gè)杠桿,能正確表示出杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的圖是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】杠桿及其五要素. 【分析】(1)瓶蓋緊緊的套在瓶口上,要使瓶蓋打開(kāi),要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力,瓶蓋給起子的力是向下的,利用杠桿克服這個(gè)摩擦力. (2)動(dòng)力F1使杠桿繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下,保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài). 【解答】解: A、如圖,動(dòng)力和阻力都使起子繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).故A錯(cuò)誤; B、要把瓶蓋打開(kāi),要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力,瓶蓋給起子的阻力是向下的.故B錯(cuò)誤; C、瓶蓋給起子的阻力是向下的.動(dòng)力是起子繞支點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),阻力繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).故C正確; D、動(dòng)力和阻力都使起子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).故D錯(cuò)誤. 故選C. 3.下列實(shí)例中,改變物體內(nèi)能的方式與其它三個(gè)不同的是( ?。? A.曬太陽(yáng) B.鉆木取火 C.搓手取暖 D.壓縮空氣 【考點(diǎn)】物體內(nèi)能的改變. 【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,其中做功過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,是機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程;熱傳遞是內(nèi)能從高溫轉(zhuǎn)移到低溫的過(guò)程,二者的本質(zhì)不同. 【解答】解: A、曬太陽(yáng),物體從太陽(yáng)光中吸收熱量溫度升高,是熱傳遞改變內(nèi)能; B、鉆木取火,是克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是做功改變內(nèi)能; C、搓手取暖的過(guò)程中,克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使手內(nèi)能增加,溫度升高,是做功改變內(nèi)能; D、壓縮空氣的過(guò)程中,克服空氣阻力做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是做功改變內(nèi)能; A與BCD改變物體內(nèi)能的方式不同,故A符合題意. 故選A. 4.根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子做了功 B.司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車,但司機(jī)對(duì)汽車做了功 C.吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車對(duì)貨物做了功 D.足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過(guò)的距離;二者缺一不可. 【解答】解:A、女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子有力,且沿力的方向運(yùn)動(dòng)了一段距離,所以女孩對(duì)箱子做了功,故A正確; B、司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車,雖然有力但沒(méi)有距離,所以司機(jī)對(duì)汽車沒(méi)有做功,故B錯(cuò)誤; C、吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車對(duì)貨物有向上的力,但向上并沒(méi)有移動(dòng)距離,所以吊車對(duì)貨物沒(méi)有做功,故C錯(cuò)誤; D、足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動(dòng)是由于慣性,此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球不再做功,故D錯(cuò)誤; 故選A. 5.關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法不正確的是( ?。? A.物體溫度降低時(shí)內(nèi)能減少 B.0℃的冰變成0℃的水,溫度不變,內(nèi)能不變 C.溫度相同的兩個(gè)物體間不能發(fā)生熱傳遞 D.任何物體都具有內(nèi)能,通過(guò)摩擦可增大冰塊的內(nèi)能 【考點(diǎn)】溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系. 【分析】(1)內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,它的大小和物體的溫度高低有關(guān); (2)一塊0℃的冰變成0℃的水的過(guò)程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變; (3)熱傳遞發(fā)生的條件是要有溫度差,如果溫度一樣,則就不會(huì)發(fā)生熱傳遞; (4)改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞. 【解答】解: A、物體的溫度降低,則它的內(nèi)能一定減少,故A正確; B、0℃的冰變成0℃的水的過(guò)程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故B錯(cuò)誤; C、熱傳遞發(fā)生的條件是要有溫度差,如果溫度一樣,則就不會(huì)發(fā)生熱傳遞,故C正確; D、摩擦生熱,是用克服摩擦做功的方法改變物體內(nèi)能的,故D正確. 故選:B. 6.下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述,正確的是( ?。? A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值 B.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率 C.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大 D.熱值和熱機(jī)效率都是定值,與外界條件無(wú)關(guān) 【考點(diǎn)】燃料的熱值;熱機(jī)的效率. 【分析】(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值.熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān); (2)熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率,在工作過(guò)程中,損失的能量越少,熱機(jī)的效率越高. 【解答】解: A、熱值是燃料的特性,與燃燒情況無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤; B、使燃料燃燒更充分,可以增大有效利用的能量,提高熱機(jī)的效率,故B正確; C、熱值是燃料的特性,與放出熱量的多少無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤; D、熱值取決與燃料種類,與外界條件無(wú)關(guān);而燃料的燃燒情況、能量的損失都會(huì)影響熱機(jī)效率,故D錯(cuò)誤. 故選:B 7.如圖所示,一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上,現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起.在這個(gè)過(guò)程中,力F作用在B端且始終與鐵棒垂直,則用力F將( ?。? A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.保持不變 D.先變小后變大 【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析. 【分析】杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,在抬起的過(guò)程中,利用杠桿的平衡條件來(lái)分析F大小的變化. 【解答】解:在抬起的過(guò)程中,阻力F2不變,F(xiàn)與鐵棒始終垂直,所以動(dòng)力臂L1不變,由于鐵棒的位置的變化,導(dǎo)致了阻力F2的阻力臂L2在變小,根據(jù)杠桿的平衡條件可得:FL1=F2L2可知,L1、F2都不變,L2變小,所以F逐漸變?。? 故選A. 8.如圖所示,人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行,當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.動(dòng)能逐漸增大,機(jī)械能增大 B.勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能減小 C.動(dòng)能逐漸增大,勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能不變 D.動(dòng)能逐漸增大,勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能減小 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】根據(jù)影響動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的因素來(lái)分析動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化,動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能. 【解答】解:當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),衛(wèi)星質(zhì)量不變,所處高度減小,重力勢(shì)能減??;但運(yùn)動(dòng)的速度增大,動(dòng)能增大.減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能,也就是說(shuō)在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,機(jī)械能的總量保持不變. 故選C. 9.一位同學(xué)用20s,從一樓走到三樓,他上樓時(shí)的功率可能是( ?。? A.1.5W B.15W C.150W D.1500W 【考點(diǎn)】功率的計(jì)算. 【分析】先估測(cè)人的質(zhì)量,然后根據(jù)G=mg求出重力,再估測(cè)一層樓的高度,根據(jù)W=Gh求出他上樓時(shí)做的功,再由P=求出功率. 【解答】解:一個(gè)學(xué)生的質(zhì)量m=50kg, 則一個(gè)學(xué)生的重力: G=mg=50kg10N/kg=500N, 每一層樓的高度為3m,從一樓走到三樓, 上升的高度:h=(3﹣1)3m=6m, 他上樓時(shí)克服重力做的功: W=Gh=500N6m=3000J, 則他上樓時(shí)的功率: P===150W,故ABD錯(cuò)誤,C正確. 故選:C. 10.如圖所示,利用動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為G的物塊,不計(jì)繩重和摩擦,其機(jī)械效率為50%.要使此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率達(dá)到80%,則需要提升重力為G的物塊的個(gè)數(shù)為( ) A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè) 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】不計(jì)繩重和摩擦,克服物塊重力所做的功為有用功,克服物塊和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功,提升一個(gè)重為G的物塊時(shí),根據(jù)η=100%=100%=100%求出動(dòng)滑輪的重力,再根據(jù)η=100%求出滑輪的機(jī)械效率達(dá)到80%時(shí)物塊的個(gè)數(shù). 【解答】解:利用動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為G的物塊時(shí),因不計(jì)繩重和摩擦, 所以,由η=100%=100%=100%可得, 動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=G=G=G, 設(shè)提升n個(gè)物塊時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為80%, 則η′=,即80%=, 解得:n=4. 故選B. 11.用如圖所示的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械提起相同重物G,不考慮摩擦,但機(jī)械自重不可忽略,則拉力最小的是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】①使用杠桿時(shí),動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一; ②定滑輪不能省力,拉力等于重力; ③動(dòng)滑輪可以省一半力. 【解答】解:不考慮摩擦,但機(jī)械自重不可忽略,由圖知: A、動(dòng)力臂為阻力臂的2倍,動(dòng)力豎直向上,重力豎直向下,所以F1=(G+G杠桿); B、動(dòng)力臂為阻力臂的2倍,動(dòng)力豎直向下,重力豎直向下,所以動(dòng)力F2=(G﹣G杠桿); C、該裝置為定滑輪,不能省力,所以F3=G; D、該裝置為動(dòng)滑輪,可以省一半的力,所以F4=(G+G動(dòng)); 由以上分析知,B裝置最省力. 故選B. 12.如圖(甲) 所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開(kāi)彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖 (乙)所示,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。? A.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球的機(jī)械能不守恒 B.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球動(dòng)能先增加后減小 C.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能先增加后減小 D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒;動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】(1)對(duì)小球來(lái)說(shuō),只有重力做功時(shí),其機(jī)械能是守恒的;若有外力對(duì)它做功,則小球的機(jī)械能不守恒; (2)小球先自由下落,與彈簧接觸后,壓縮彈簧,在下降的過(guò)程中,彈力不斷變大,彈力先小于重力,后大于重力,小球先加速后減小,據(jù)此結(jié)合圖象判斷小球的動(dòng)能變化情況. (3)小球從最低點(diǎn)被彈起,彈簧的彈力F逐漸減??;當(dāng)彈力大于的重力時(shí),合力向上,小球做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)彈力小于重力時(shí),合力向下,小球做減速運(yùn)動(dòng),據(jù)此結(jié)合圖象判斷小球的動(dòng)能變化情況. (4)由圖乙可知,每次小球在彈簧上運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)﹣t圖象都是相同的,說(shuō)明小球和彈簧構(gòu)成的整體,它們的機(jī)械能守恒,根據(jù)小球的受力情況分析其運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)整體的機(jī)械能守恒分析能量轉(zhuǎn)化情況. 【解答】解:如圖所示: A、t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球與彈簧接觸后,彈簧的彈力F逐漸增大,小球由于受到彈簧的彈力作用,故小球的機(jī)械能不守恒,故A正確; B、t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球與彈簧接觸后,壓縮彈簧,彈簧的彈力F逐漸增大;當(dāng)向上的彈力小于向下的重力時(shí),合力向下,小球做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)向上的彈力大于向下的重力時(shí),合力向上,小球做減速運(yùn)動(dòng);即小球的速度先增大后減小,所以小球的動(dòng)能先增加后減小,故B正確; C、t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球從最低點(diǎn)被彈起,彈簧的彈力F逐漸減??;當(dāng)向上的彈力大于向下的重力時(shí),合力向上,小球做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)向上的彈力小于向下的重力時(shí),合力向下,小球做減速運(yùn)動(dòng);即小球的速度先增大后減小,所以小球的動(dòng)能先增加后減小,故C正確; D、由圖乙可知,每次小球在彈簧上運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)﹣t圖象都是相同的,說(shuō)明小球和彈簧構(gòu)成的整體,它們的機(jī)械能守恒;t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球從最低點(diǎn)被彈起,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以小球增加的動(dòng)能小于彈簧減少的彈性勢(shì)能,故D錯(cuò)誤; 故選D. 二、填空題(本大題共9小題,共18.0分) 13.如圖所示,用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī).如果A處螺釘松脫,則支架會(huì)繞 C 點(diǎn)傾翻.為了安全,室外機(jī)應(yīng)盡量 靠近?。ㄌ睢翱拷被颉斑h(yuǎn)離”)墻壁. 【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用. 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂一定的情況下,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,力越小,空調(diào)越牢固,據(jù)此根據(jù)圖示情景分析答題. 【解答】解:用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī).如果A處螺釘松脫,則支架會(huì)繞C點(diǎn)傾翻; 為了安全,室外機(jī)的位置應(yīng)盡量靠近墻壁,以減小阻力臂,從而減小A處的拉力. 故答案為:C;靠近. 14.如圖所示,某單缸四沖程汽油機(jī)正處于 壓縮 沖程,此沖程將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能,接下來(lái)它應(yīng)該處于 做功 沖程.若它在1min內(nèi)完成40個(gè)工作循環(huán),則飛輪的轉(zhuǎn)速為 80 r/min. 【考點(diǎn)】?jī)?nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程;有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算. 【分析】(1)汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,依次是吸氣、做功、壓縮和排氣,其中只有做功沖程對(duì)外做功,在做功沖程中,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;汽油機(jī)的做功沖程特點(diǎn)是火花塞點(diǎn)火,在做功沖程對(duì)外輸出功; (2)四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈,完成2個(gè)沖程,1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次 【解答】解: (1)從圖中可以看出,汽油機(jī)的兩氣門(mén)都關(guān)閉和活塞向上運(yùn)動(dòng),可以判斷這個(gè)沖程是壓縮沖程,此沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,下一個(gè)沖程是做功沖程; (2)汽油機(jī)在1min內(nèi)完成了40個(gè)循環(huán),則1min轉(zhuǎn)240=80r,故該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為80r/min. 故答案為:壓縮;機(jī)械;內(nèi);做功;80. 15.當(dāng)殲20飛機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員的動(dòng)能 增大 ,機(jī)械能 增大?。ňx填“增 大”、“不變”或“減小”) 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化. 【分析】(1)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量以及速度有關(guān),質(zhì)量越大、速度越大,動(dòng)能越大; (2)重力勢(shì)能的大小和物體的質(zhì)量以及物體所處的高度有關(guān),質(zhì)量越大、高度越高,重力勢(shì)能越大; (3)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能. 【解答】解: 當(dāng)殲20飛機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)橘|(zhì)量不變、速度增大,所以飛機(jī)的動(dòng)能增大;因?yàn)橘|(zhì)量不變、所處的高度增大,所以籃球的重力勢(shì)能增大;而動(dòng)能和勢(shì)能之和等于機(jī)械能,所以機(jī)械能增大. 故答案為:增大;增大. 16.甲、乙兩個(gè)鋁塊的質(zhì)量之比是1:2,它們吸收的熱量之比是2:3,則甲、乙的比熱容之比是 1:1 ,甲、乙升高的溫度之比是 4:3?。? 【考點(diǎn)】熱量的計(jì)算. 【分析】知道甲、乙都是鋁塊,屬于同種物質(zhì)、狀態(tài)相同,比熱容相同,據(jù)此解答第一個(gè)空; 知道甲乙兩物體質(zhì)量、比熱容、吸收熱量的關(guān)系,利用吸熱公式Q吸=cm△t求兩物體升高溫度的比值. 【解答】解:(1)由題知,甲、乙都是鋁塊,比熱容大小相同,與鋁塊的質(zhì)量和升高的溫度值無(wú)關(guān),它們的比熱容值比為1:1. (2)由題知,m甲:m乙=1:2,c甲:c乙=1:1, 甲、乙兩物體吸收的熱量:Q甲:Q乙=2:3, 由吸=cm△t可知, ===. 則甲、乙兩物體升高溫度的比值: =. 故答案為:1:1;4:3. 17.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器用水做冷卻劑,是由于水的 比熱容 較大的緣故,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降低是通過(guò) 熱傳遞 方式減少內(nèi)能的;家用空調(diào)外機(jī)的散熱片一般要選用比熱容較 小 的金屬制成. 【考點(diǎn)】水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用;熱傳遞改變物體內(nèi)能. 【分析】(1)與其它液體相比,水的比熱容最大,在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí),水吸收的熱量最多.改變物體內(nèi)能有兩個(gè)方法:做功和熱傳遞.其中做功改變內(nèi)能本質(zhì)是機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,熱傳遞改變內(nèi)能本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移. (2)發(fā)生熱傳遞的條件是溫差,物體溫差越大,熱傳遞越快,據(jù)此分析空調(diào)外機(jī)的散熱片對(duì)比熱容的要求. 【解答】解: (1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,不可避免地產(chǎn)生很多熱量,這些熱量如不及時(shí)帶走會(huì)影響機(jī)器的正常工作.由公式Q=cm△t知,在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí),與其它液體比較,因?yàn)樗谋葻嶙畲?,所以吸收的熱量最多,冷卻效果最好; 發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,熱量傳遞到水,使水的內(nèi)能增加.這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的; (2)空調(diào)外機(jī)的散熱片一般要選用比熱容較小的金屬制成,這是因?yàn)楸葻崛葺^小,吸收相同的熱量,溫度升高的多;與周圍空氣的溫差大,有利于散熱. 故答案為:比熱容;熱傳遞;小. 18.如圖,輕桿OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)線將15N的重物掛在A處,小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,下列問(wèn)題中,輕桿始終在水平位置處于平衡. (1)此杠桿類型與 釣魚(yú)竿 相同(選填“釣魚(yú)竿”或“羊角錘”); (2)拉力大小為 40 N; (3)若僅增加物重,則拉力的變化量與物重的變化量之比為 8:3 ; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,則拉力將變 大?。? 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】(1)當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),動(dòng)力大于阻力,杠桿是費(fèi)力力杠桿; (2)根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出動(dòng)力F1的大??; (3)若僅增加物重,根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,阻力的力臂不變,拉力的力臂變小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知拉力的變化. 【解答】解:由圖可知,O點(diǎn)為支點(diǎn),OA為動(dòng)力臂,OB為阻力臂,阻力大小等于所掛物體的重力,在A點(diǎn)的拉力為動(dòng)力; (1)由圖可知,OB小于OA,即動(dòng)力臂小于阻力臂,所以是費(fèi)力杠桿;釣魚(yú)竿就是此杠桿類型; (2)已知OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,則OB:OA=3:8,由杠桿的平衡條件可知:F?OB=G?OA, 所以,F(xiàn)==15N=40N; (3)若僅增加物重,則F2=G+△G,F(xiàn)1=F+△F; 由杠桿的平衡條件可知:F1?OB=F2?OA,即:(F+△F)?OB=(G+△G)?OA, 所以,F(xiàn)?OB+△F?OB=G?OA+△G?OA, 由于F?OB=G?OA,所以,△F?OB=△G?OA,則==; (4)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,阻力及阻力臂不變,拉力的力臂變小,由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知拉力將變大. 故答案為:(1)釣魚(yú)竿;(2)40;(3)8:3;(4)大. 19.如圖所示,大偉用40N的拉力,使物體A以0.1m/s的速度豎直勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%(不計(jì)繩重和摩擦),則物體A的重力為 60 N,拉力的功率為 8 W. 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的計(jì)算. 【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率η=100%=100%=100%=100%求出物體A的重力; (2)根據(jù)v繩=nv物求出繩端移動(dòng)的速度,根據(jù)P===Fv求出拉力的功率. 【解答】解:(1)由圖可知,n=2, 由η====可得物體A的重力: G=nFη=240N75%=60N; (2)繩端移動(dòng)的速度: v繩=nv物=20.1m/s=0.2m/s, 由P===Fv可得,拉力的功率: P=Fv繩=40N0.2m/s=8W. 故答案為:60;8. 20.跳繩是一種簡(jiǎn)單易行的鍛煉方式,如圖,圖中描繪了體重為500N某同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖象.由圖可知,他每跳一次所做的功為 30 J,他1min內(nèi)跳繩 150 次,克服重力做功的功率為 75 W. 【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】跳繩時(shí),人要克服物體重力做功,根據(jù)圖象,查找每跳起的高度,再用W=Gh來(lái)解,功率反應(yīng)做功的快慢,可用P=計(jì)算克服重力做功的功率. 【解答】解: 由圖可知,某同學(xué)每次跳的高度為6cm,根據(jù)W=Gh可知他每跳一次所做的功為: W=Gh=500N610﹣2m=30J; 由圖可知,他在0.4s內(nèi)完成一次跳繩動(dòng)作,所以在1min內(nèi)跳繩的次數(shù): n==150次; 克服重力做功的功率為: P===75W. 故答案為:30;150;75. 21.如圖所示,小偉同學(xué)通過(guò)斜面用平行于斜面F=200N的推力,將質(zhì)量為30kg的物體在5s時(shí)間內(nèi)勻速推到1m高的平臺(tái)上,斜面長(zhǎng)s=2m.(g取10N/kg)則推力做的有用功是 300 J,推力做的總功是 400 J,推力的功率為 80 W,斜面的機(jī)械效率為 75 %,斜面對(duì)物體的摩擦力 50 N. 【考點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算;斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)知道物體重力和高度,利用公式W=Gh求出有用功; (2)根據(jù)公式W=Fs求出推力做的總功; (3)知道做功時(shí)間,利用P=求推力做功功率; (4)利用效率公式η=求出機(jī)械效率; (5)根據(jù)W總=W有用+W額求出克服摩擦做的額外功,根據(jù)W額=fs求出摩擦力. 【解答】解: (1)物體的重力:G=mg=30kg10N/kg=300N, 推力做的有用功: W有用=Gh=300N1m=300J; (2)推力做的總功: W總=Fs=200N2m=400J, (3)推力做功功率: P===80W; (4)斜面的機(jī)械效率: η==100%=75%; (5)因?yàn)閃總=W有用+W額 所以克服摩擦做的額外功: W額=W總﹣W有用=400J﹣300J=100J, 因?yàn)閃額=fs, 所以斜面對(duì)物體的摩擦力: f===50N. 故答案為:300;400;80;75;50. 三、作圖題(本大題共3小題,共5.0分) 22.如圖,通過(guò)滑輪組向下用力提升物體,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的繞線. 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝. 【分析】滑輪組可以從動(dòng)滑輪繞起,也可以從定滑輪繞起,不同的繞法,省力情況也不同;繩子自由端的拉力向下,滑輪組要從定滑輪繞起. 【解答】解:用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組,通過(guò)滑輪組向下用力提升物體,說(shuō)明繩子自由端的拉力方向向下,所以繩子由定滑輪開(kāi)始繞起,如圖所示: 23.圖甲是打開(kāi)的汽車后備箱蓋,它被液壓桿支撐(不計(jì)后備箱蓋重).關(guān)箱蓋時(shí),它可看作一個(gè)杠桿,圖乙是其簡(jiǎn)化圖:O是支點(diǎn),F(xiàn)2是液壓桿作用在A點(diǎn)的阻力.請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出: (1)阻力臂L2; (2)在B點(diǎn)關(guān)上后備箱蓋的最小動(dòng)力F1及其力臂L1. 【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法;杠桿中最小力的問(wèn)題. 【分析】要解決此題,需要掌握力臂的概念,知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離.由支點(diǎn)向力的作用線做垂線,垂線段的長(zhǎng)度即為力臂.先確定最長(zhǎng)的力臂,即離支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線;然后過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可. 【解答】解:(1)動(dòng)力最小,即動(dòng)力臂最長(zhǎng),從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離作為動(dòng)力臂最長(zhǎng),也就是最省力,即OB作為動(dòng)力臂最省力,阻力方向向上,因此動(dòng)力方向向下, (2)阻力臂為支點(diǎn)到阻力作用線的距離,如下圖所示: 24.用兩個(gè)相同的加熱器同時(shí)給質(zhì)量均為m的物質(zhì)甲和水加熱,水的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,若甲物質(zhì)的比熱容是水的一半,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出給甲物質(zhì)加熱10min溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象. 【考點(diǎn)】熱量的計(jì)算. 【分析】圖象問(wèn)題要結(jié)合物理公式進(jìn)行分析,加熱時(shí)間相同,表示吸收的熱量相同.甲物質(zhì)比熱是水的一半,根據(jù)公式Q=cm△t求出溫度的變化量, 【解答】解:相同時(shí)間內(nèi),兩個(gè)相同的加熱器同時(shí)給質(zhì)量均為m的物質(zhì)甲和水加熱,物質(zhì)甲和水吸收的熱量相同, 由題可知,甲物質(zhì)比熱是水的一半, 根據(jù)公式Q=cm△t變形△t=可知,當(dāng)甲和水升高的溫度相同時(shí),甲吸收的熱量(加熱時(shí)間)是乙的一半,由此可畫(huà)圖,如圖所示: 四、計(jì)算題(本大題共2小題,共16.0分) 25.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體初溫相同. (1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲乙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 甲丙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須 相等?。ㄏ嗟?不同). (2)若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄數(shù)據(jù)如下表: 燃料 加熱前液體溫度[℃] 燃料燃盡時(shí)液體溫度[℃] 燃料的熱值[J/kg] 1 15 35 2.4106 2 15 25 ? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:完全燃燒10g燃料1放出的熱量為 2.4104 J,燃料2的熱值是 1.2106 J/kg. (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏 小?。ù?小),你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是: 燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收?。? 【考點(diǎn)】燃料的熱值;熱量的計(jì)算. 【分析】(1)燃料的熱值大小不能直接測(cè)量,需要通過(guò)液體吸收熱量的多少來(lái)體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大??;為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系; (2)測(cè)出了燃料1的熱值,利用Q放=mq求完全燃燒10g燃料1放出的熱量; 通過(guò)比較液體的溫度變化,得出液體吸收熱量的變化,就是燃料完全燃燒放出熱量的變化,進(jìn)而得出燃料2的熱值; (3)在加熱過(guò)程中存在熱損失,據(jù)此分析回答. 【解答】解:(1)為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小,應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn); 為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系,應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn); 在實(shí)驗(yàn)中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須相等; (2)完全燃燒10g燃料1放出的熱量: Q放=mq=0.01kg2.4106J/kg=2.4104J; 燃燒燃料2和燃燒燃料1相比,液體升高的溫度為2:1,液體吸收熱量為2:1,即燃料完全燃燒放出熱量2:1,所以熱值為2:1,由此得出燃料2的熱值是1.2106J/kg; (3)由于燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收,使得實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值偏?。? 故答案為: (1)甲乙;甲丙;相等 (2)2.4104;1.2106 (3)??;燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收. 26.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表: 物理量 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼總重G/N 鉤碼上升的高度h/m 測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng) 距離s/m 機(jī)械效率 η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)繩端拉力F 時(shí),應(yīng)盡量豎直向上 勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù). (2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為 74 %. (3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實(shí)驗(yàn)是用 b 圖做的;第4次實(shí)驗(yàn)是用 c 圖做的.(選填“a”、“b”或“c”) (4)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度 無(wú)關(guān)?。? (5)第2次拉力做的額外功與第1次相比 增大 (選填“增大”、“減小”或“不變”),由此可見(jiàn)機(jī)械效率提高的原因是 使用同一滑輪組,提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率.?。? 【考點(diǎn)】滑輪(組)機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,要正確測(cè)量繩端拉力,需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì). (2)掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式,η==,能用此公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算. (3)要掌握繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系:s=nh.根據(jù)繩端移動(dòng)距離與物體上升的高度判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù),同時(shí)也要注意被提升的物重. (4)掌握影響滑輪組機(jī)械效率的因素:物重和動(dòng)滑輪的個(gè)欸數(shù).被提升的物體越重、動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越少,則滑輪組的機(jī)械效率越高. (5)根據(jù)物體被提升的高度與效率之間的關(guān)系得出結(jié)論,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān). 【解答】解:(1)在測(cè)繩端拉力時(shí),需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì). (2)機(jī)械效率:η=100%=100%=100%≈74% (3)由數(shù)據(jù)知第2次實(shí)驗(yàn)中,s為h的3倍,所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,而被提升的物重為6N,其它3組為4N.所以第2次實(shí)驗(yàn)是用b圖做的; 第4次實(shí)驗(yàn)s為h的5倍,所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重,所以第4次實(shí)驗(yàn)是由c圖做的. (4)第3、4次實(shí)驗(yàn)只是改變了物體被提升的高度,機(jī)械效率沒(méi)變,所以可得滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān); (5)分析第1、2次實(shí)驗(yàn),兩次所用滑輪組相同,但第2次物重大于第1次物重,機(jī)械效率也大于第1次的機(jī)械效率,所以可得使用同一滑輪組,提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率. 故答案為:(1)勻速;(2)74%;(3)b;c;(4)無(wú)關(guān);(5)增大;使用同一滑輪組,提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率. 五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共1小題,共6.0分) 27.在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中. (1)如圖甲所示,讓小車從斜面上相同的高度由靜止開(kāi)始下滑,碰到同一位置的相同木塊上.該實(shí)驗(yàn)探究的是 小車?。ㄟx填“小車”或“木塊”)的動(dòng)能大小與其 質(zhì)量 的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí)物體動(dòng)能的大小是通過(guò) 木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短 來(lái)反映的,這里運(yùn)用的研究方法是 轉(zhuǎn)換法?。? (2)為了探究動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系,小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn).讓同一小車,從傾斜程度不同斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,撞擊B點(diǎn)的木塊,控制AB距離相同,該實(shí)驗(yàn)的物體速度是指小車與木塊碰撞 前小車?。ㄟx填“前小車”、“后小車”、“前木塊”或“后木塊”)的速度,他是通過(guò)改變斜面 傾斜程度?。ㄟx填“長(zhǎng)度”或“傾斜程度”)來(lái)改變速度大小的.老師肯定了小明愛(ài)動(dòng)腦筋的習(xí)慣,但指出這種設(shè)計(jì)通過(guò)推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大并不能說(shuō)明其動(dòng)能大,原因是 小車在推動(dòng)木塊時(shí)重力做功不同?。? 【考點(diǎn)】探究影響物體動(dòng)能大小的因素. 【分析】(1)決定動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量和速度,根據(jù)控制變量法的思路,去分析解決;小車把木塊推出的距離長(zhǎng),說(shuō)明它原來(lái)具有的動(dòng)能大,這是一種轉(zhuǎn)換法的思想;如果水平面絕對(duì)光滑,小車和木塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng),永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去. (2)研究動(dòng)能與速度的關(guān)系時(shí),控制物體的質(zhì)量不變,通過(guò)斜面傾斜程度不同,來(lái)改變碰撞前小車的速度.因?yàn)樾泵媸莾A斜程度不同,小車重力對(duì)木塊還做功不同.不能消除重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響. 【解答】解:(1)我們知道,小車從斜面上相同的高度由靜止滑下時(shí),到達(dá)水平面的速度相同.所以,讓不同小車從斜面上相同的高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),目的是控制速度不變,改變質(zhì)量,探究小車動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系;小車推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大,說(shuō)明小車對(duì)木塊做的功越多,也反映了小車具有的動(dòng)能越大;木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短反映了物體動(dòng)能的大小,這種方法叫作轉(zhuǎn)換法; (2)實(shí)驗(yàn)中探究小車碰撞前的動(dòng)能和小車碰撞前的速度的關(guān)系,所以物體的速度是指小車從斜面上靜止滑下,與木塊碰撞時(shí),碰撞前小車的速度.小車的速度是通過(guò)改變斜面的傾斜程度實(shí)現(xiàn)的; 小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中,控制小車的質(zhì)量不變,通過(guò)改變斜面的傾斜程度來(lái)改變了物體的速度.小明同學(xué)忽略了小車撞擊木塊時(shí),斜面的傾斜程度不同,小車重力對(duì)木塊做功不同. 故答案為:(1)小車;質(zhì)量;木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短;轉(zhuǎn)換法;(2)前小車;傾斜程度;小車在推動(dòng)木塊時(shí)重力做功不同. 六、計(jì)算題(本大題共3小題,共24.0分) 28.有一款太陽(yáng)能熱水器最多能裝80kg的水.將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上,并送滿水.鎮(zhèn)江地區(qū)(晴天)平均每平方米的面積上,每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8106J.若該熱水器接受太陽(yáng)能的有效面積為1.5m2,每天日照時(shí)間按8h計(jì)算,求:[c水=4.2103J/(kg?℃),氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓] (1)它一天中接收的太陽(yáng)能(E)約為多少? (2)若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收,則可使熱水器中初溫為20℃的水溫度升高多少? 【考點(diǎn)】太陽(yáng)能熱水器中的熱量計(jì)算. 【分析】(1)平均每平方米的面積上、每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8106J,據(jù)此求出太陽(yáng)能熱水器一天中接收的太陽(yáng)能; (2)根據(jù)η=100%求出水吸收的熱量,又知道水的質(zhì)量和比熱容,根據(jù)Q吸=cm△t求出水升高的溫度. 【解答】解:(1)太陽(yáng)能熱水器一天中接收的太陽(yáng)能: E=2.8106J/(m2?h)1.5m28h=3.36107J; (2)由η=100%可得,水吸收的熱量: Q吸=ηE=60%3.36107J=2.016107J, 由Q吸=cm△t可得,水升高的溫度: △t===60℃. 答:(1)它一天中接收的太陽(yáng)能約為3.36107J; (2)若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收,則可使熱水器中初溫為20℃的水溫度升高60℃. 29.如圖所示,小明在探究利用杠桿做功的實(shí)踐活動(dòng)中,用輕繩將重為90N的重物掛在杠桿的中點(diǎn),用手豎直提起桿的右端,使物體緩慢勻速提升,求: (1)若不計(jì)杠桿自身重力和摩擦,求拉力F的大??? (2)若不計(jì)摩擦,杠桿是一根重為10N質(zhì)地均勻的硬棒,小明利用杠桿將重物勻速提升0.1m,則小明所做的有用功為多大?機(jī)械效率是多大? (3)如果要增加該杠桿的效率,小明可以采取的措施有 A、D A.僅增加提升的物重 B.僅增加勻速提升的高度 C.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)近一點(diǎn) D.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)遠(yuǎn)一點(diǎn). 【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用. 【分析】(1)由于拉力總是豎直向上的,重物掛在杠桿的中點(diǎn),所以動(dòng)力臂是阻力臂的2倍.根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力大?。? (2)知道重物上升的距離和時(shí)間,根據(jù)速度公式求出速度大??;知道重物重力和重物上升的距離,根據(jù)W=Gh求出有用功,知道杠桿在重力和杠桿中點(diǎn)上升的距離,根據(jù)W=Gh求出額外功;求出總功;根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率. (3)要增加杠桿的機(jī)械效率,可增大有用功或減小額外功. 【解答】解:(1)由杠桿原理可知:FL1=GL2,即==; F===45N. (2)W有用=Gh=90N0.1m=9J, W額外=G桿h=10N0.1m=1J, W總=W有用+W額外=9J+1J=10J, η=100%=100%=90%. (3)A.僅增加提升的物重,可以增大有用功,所以可以提高機(jī)械效率; B.僅增加勻速提升的高度,有用功和總功都成相同倍數(shù)的變化,所以機(jī)械效率不變; C.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)近一點(diǎn),物體被提升相同的高度,要把杠桿提升更高的高度,克服杠桿重力做的功更多,即額外功更多,所以機(jī)械效率反而降低; D.僅將懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)遠(yuǎn)一點(diǎn),物體被提升相同的高度,要把杠桿提升較低的高度,克服杠桿重力做的功減少,即額外功減少,所以機(jī)械效率反而升高. 答:(1)不計(jì)杠桿自身重力和摩擦,拉力F是4.5N;(2)小明使用杠桿所做的有用功為9J.機(jī)械效率是90%;(3)A、D. 30.今年“十一”期間,爸爸開(kāi)車帶著容容去旅游,汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.5103kg,當(dāng)該車以90km/h的速度勻速行駛時(shí),由于受路面和天氣等因素的影響,其受到的阻力為車重的6%~12%之間.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為25%,汽油的熱值約為4.5107J/kg,g=10N/kg. (1)該車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí),最大阻力為多少? (2)該車以90km/h的速度勻速行駛過(guò)程中,汽車牽引力的最大功率為多少? (3)若該車的油箱最多能裝40kg的汽油,以90km/h的速度勻速行駛,最多能行駛多長(zhǎng)距離? 【考點(diǎn)】能量利用效率;重力的計(jì)算;功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 【分析】(1)汽車勻速行駛時(shí),牽引力與阻力相等,當(dāng)阻力最大時(shí),牽引力最大,知道汽車質(zhì)量,利用Fmax=mg12%求受到的阻力; (2)牽引力最大時(shí),功率最大,因?yàn)槠噭蛩傩旭?,汽車牽引力等于受到的阻力,知道行駛速度,利用P===Fv求汽車牽引力的功率; (3)以最小功率勻速行駛時(shí),牽引力最小,功率最小,行駛時(shí)間最長(zhǎng),求出力的大小,利用Q=mq可以得到汽油放出的熱量;再利用W=ηQ可求有用功,最后利用W=Fs得到最多能行駛多長(zhǎng)距離. 【解答】解: (1)汽車重力: G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N, 汽車勻速行駛時(shí),牽引力與阻力相等,當(dāng)阻力最大時(shí),牽引力- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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