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文檔簡介
1、精選江蘇省常州外國語學校九2018-2019學年九年級物理上學期期中模擬試卷一、選擇題(每小題2分,共30分)1(2分)下列單位中,用來命名功率單位的科學家名字是()A焦耳B瓦特C牛頓D帕斯卡2(2分)如圖所示,所使用的杠桿屬于費力杠桿的是()A釣魚竿B開瓶器C天平D鋼絲鉗3(2分)關于功、功率、機械效率說法正確的是()A功率越大,做功越快,機械效率越大B做功越少,功率越小,機械效率越小C功率越大,反映做功越快,與機械效率無關D機械效率越大,表明它做的功越多4(2分)某九年級同學家住5樓,一天,他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中,下列估算不合理的是()A他提雞蛋的力做的功約為60
2、JB他提雞蛋的力做功的功率約為10wC他爬樓做的功約為6103JD他爬樓做功的功率約為1102W5(2分)2016年10月17日7時30分在我國酒泉衛星發射中心成功發射了“神舟十一號載人飛船”,如圖所示。發射“神舟十一號載人飛船”的火箭用液態氫作燃料主要是因為它具有()A較大的熱值B較大的比熱容C較高的凝固點D較大的密度6(2分)擲實心球是我市的中考體育考試項目之一。擲出去的實心球從a處出手后,在空中的運動軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點處(不計空氣阻力)則實心球()A在a處重力勢能最小B在b處動能不為零C在a、b、c、d、e五處機械能相等D在d處動能為零7(2分)如圖所示,汽油機工作時的
3、四個沖程中,屬于壓縮沖程的是()ABCD8(2分)如圖所示,小球在A點由靜止開始釋放,向右側擺動,B點是小球擺動的最低點,C點是小球擺到右側的最高點,且A、C兩點到B點的豎直距離hAhc在小球從B點擺動到C點的過程中,下列說法不正確的是()A小球的動能一部分轉化為重力勢能B小球的機械能總量逐漸變小C繩的拉力對小球不做功D小球運動狀態保持不變9(2分)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質量相同,燒杯內的液體質量也相同。下列說法正確的是()A比較不同液體的比熱容,不可以選擇甲丙兩圖B比較不同液體的比熱容,可以選擇乙丙兩圖C比較不同燃料的熱值,可以選擇甲乙兩圖D比較不同燃料的熱值,可以
4、選擇乙丙兩圖10(2分)小勇體重600N,利用如圖所示的滑輪組在10s內使物體A勻速上升5m已知物體A重為800N,小勇作用在繩端的拉力大小為500N,在此過程中,下列說法正確的是()A水平地面對小勇的支持力做功為6000JB小勇做的有用功為3000JC小勇拉力的功率為250WD此滑輪組的機械效率為80%11(2分)關于溫度、內能和熱量,下列說法正確的是()A物體內能增大,不一定從外界吸收熱量B水凝固成冰的過程中,溫度不變,內能也不變C物體的溫度越高,所含的熱量越多D鋸條鋸木板時,鋸條的內能增加,木板的內能減少12(2分)如圖所示,用完全相同的兩個滑輪繞成了甲、乙兩個滑輪組(不計繩重和摩擦),
5、在F1、F2的拉力作用下分別將重為G1、G2的兩個物體勻速提升相同的高度,若G1G2,提升重物中拉力F1、F2所做的功分別為W1、W2,機械效率分別為1、2,則下列判斷正確的是()AW1W2、12BW1W2、1=2CW1W2、12DW1=W2、1=213(2分)如圖甲,網上曾熱銷一種“55度杯”,稱“能很快將開水變成適飲的溫水,而后又能將涼水變成適飲的溫水”。為破解此中秘密,隨州某中學物理小組設計了如圖乙模型。設此杯內膽中被封存著300g水,室溫20;現向杯中倒入200g、100開水,搖一搖,杯內水溫迅速降至t1,飲用后迅速將200g室溫礦泉水倒入該杯,搖一搖,礦泉水的溫度可升至t2,若忽略內
6、膽及空間的熱能消耗,則t1、t2分別大約為()A50,50B52,39.2C40,60D55,5514(2分)在“測滑輪組機械效率”的活動中,瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A,如圖甲所示,然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼,當鉤碼上升的高度為H時,瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B,并測得AB兩點間的距離為2H,如圖乙所示,則以下所求物理量不正確的是()A拉力所做的總功W=2FHB拉力所做的有用功W=GHC該滑輪組的機械效率1D該滑輪組的機械效率=15(2分)用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體,沿同一水平面做直線運動,第一次拉力為10N,物體恰好做勻速直
7、線運動,拉力對物體做了20J的功;第二次拉力增大為20N,拉力對物體做了48J的功,分析兩次做功過程,以下判斷正確的是()A第一次物體受到的摩擦力是10N,物體運動了1mB第一次物體受到的摩擦力是20N,物體運動了2mC第二次物體受到的摩擦力是10N,物體運動了2.4mD第二次物體受到的摩擦力是20N,物體運動了4.8m二、填空題(每空1分,共35分)16(2分)冬天手冷時,我們可以用搓手的方式使手變暖和,這是采用的方式來增加手的內能。我們也可以對手哈幾口氣,這是采用的方式來增加手的內能。17(3分)如圖為航母上簡化的蒸氣彈射裝置,能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度。牽引索與蒸氣活塞連接的兩個
8、滑輪為(選填“定”或“動”)滑輪;它的作用是;氣缸內蒸氣體積膨脹對外做功,內能轉化為能。18(3分)如圖AB為能繞B點轉動的輕質杠桿,中點C處用細線懸掛一重物,在A端施加一個豎直向上大小為10N的拉力F,使杠桿在水平位置保持平衡,則物重G=N,此杠桿為(選填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿。若保持拉力方向不變,將A端緩慢向上提升一小段距離,在提升的過程中,拉力F將(選填“增大”、“不變”或“減小”)。19(3分)如圖所示,是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置。實驗中,讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止滾下,碰到同一木塊。(1)實驗中,通過觀察來判斷鋼球動能的大小;(2)實驗中,
9、讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止滾下,是為了探究鋼球動能的大小與的關系;(3)本實驗的科學研究方法除了用到控制變量法,還有法。20(3分)用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上,放手后,鐵球從A位置開始向下運動,到達B位置速度達到最大,到達C位置小球的速度變為零。已知AC間的高度差為h,則從A位置到C位置鐵球的重力做功是;在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為。B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力(選填“大于”、“小于”、“等于”)彈簧所施加的彈力。(整個過程中不計能量損耗)21(4分)如圖所示,把重力為600N的物體勻速推到斜面頂端,斜面長為3m,高為0.9m,實際推力為300N,所花時間為5s
10、那么,將物體從底部推到頂部所做的有用功是 J,推力做的總功的功率是W,物體與斜面間的摩擦力是N,整個裝置的機械效率是。22(2分)釣魚是許多人喜愛的一種休閑活動,如圖所示。當有魚上鉤起魚時,若其他條件不變,魚竿長度越長,手提魚竿的力越。如釣魚者將一條重為4N的魚從水面提高2m,再沿水平方向移3m,在這一過程中,釣魚者克服魚的重力做功為J。23(2分)現有30包大米,總質量為180kg。小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房。如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質量之間的關系圖象。由圖分析可知,他為了盡可能快地將大米搬上庫房,他每次應搬包。若每次下樓時間是上樓時間的一半,則他最快完成
11、搬運任務并返回原地所用的時間為s(g取10N/kg)24(7分)近年來,以電池為動力的純電動汽車研發取得了長足的進步。某品牌的電動汽車在水平路面上行駛,若汽車質量和在水平路面上行駛過程中所受阻力均恒定(不計空氣阻力),請回答下列問題:(1)該汽車勻速爬上傾角為30的斜坡時,汽車的動能,重力勢能,機械能(選填“增大”、“減小”或“不變”);(2)如果該汽車以v的速度在水平路面上行駛,且牽引力的功率為P,在行駛t1時間內消耗的電能為E,在這個過程中,摩擦阻力為,汽車的效率為;(3)若汽車在相同的水平路面上以的速度勻速行駛,行駛時間為t2,則牽引力在t2時間內做的功為。(以上兩問用給定的字母表示)(
12、4)純電動汽車與內燃機汽車比較,優點是。(寫出一條即可)25(4分)如圖所示,工作中的四沖程汽油機正處于沖程,此沖程中,汽缸內氣體的內能(選填“增大”或“減小”)。若該汽油機的轉速為1200r/min,則每秒它對外做功次,若做功沖程中燃氣推動活塞一次做功1500J,那么這臺汽油機的功率為W。26(2分)如圖所示,不計質量的硬桿處于水平靜止狀態。(1)該杠桿為杠桿。(選填“省力”“費力”或“等臂”)(2)撤去FA,在B點施加力FB,硬桿仍可保持水平靜止狀態,若FB大小等于FA,則lBlA。三、簡答題(共35分)27(2分)如圖所示,F1是作用在抽水機手柄A點處的動力,O為支點。請畫出動力F1的力
13、臂L1及B點所受阻力F2示意圖。28(2分)如圖所示,為了使輕質杠桿AB在如圖所示位置靜止,請在杠桿上畫出所施加最小力F的示意圖及其力臂L29(7分)某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率,相關數據記錄在表中。實驗次數鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動的距離/m機械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5(1)實驗中,使用滑輪組提升重物時,應豎直向上拉動彈簧測力計。(2)第二次實驗中,2s內鉤碼上升的高度為0.1m,則它運動的速度為m/s。(3)第三次實驗中,繩端移動的距離為m,滑輪組的機械效率為。(4)分析比較第一、二兩次實驗數據,有用功
14、W1有W2有,滑輪組的機械效率12(兩空均選填“”“=”或“”)。由此可知,可采用的方法來提高滑輪組的機械效率。30(7分)小明在探究杠桿平衡條件的實驗中:(1)小明將杠桿裝到支架上時,發現杠桿左端上翹,此時,應將杠桿的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調節,使杠桿在水平位置平衡。(2)杠桿調節平衡后,在杠桿的左側掛上鉤碼,如圖所示,每個鉤碼重均為0.5N,且杠桿每格相同,在杠桿的右側用彈簧測力計(圖中未畫出)拉杠桿,使其在水平位置平衡,為了便于測量力臂,應使彈簧測力計拉力的方向。31(4分)某興趣小組將一張硬卡片對折,在開口的一邊剪兩個小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一個會跳的卡片,如圖所
15、示。為了探究卡片跳起的高度與哪些因素有關,該興趣小組提出了如下猜想:A、與卡片的質量有關B、與橡皮筋的形變量有關C、與橡皮筋的條數有關為了驗證猜想,小組選用幾根相同的橡皮筋和幾張大小相同、厚度不同的卡片進行實驗。(1)小明將圖中的卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長,迅速松開手,觀察到的現象是,這個現象說明:發生彈性形變的橡皮筋能對卡片,因此它具有彈性勢能。(2)探究跳起高度與質量是否有關,應選擇大小相同、厚度不同的卡片,分別套上相同的橡皮筋,操作中將卡片反過來,每次把它在桌面上用手壓平的目的是。(3)怎樣探究卡片的跳起高度與橡皮筋的形變量是否有關?簡述實驗過程:。32(5分)如
16、圖給出了一些物質的比熱容J/(kg)。(1)在1標準大氣壓下,若用質量為0.5kg的銅壺將初溫為20,質量為5kg的一壺水燒開,銅壺和水的內能共增加了多少?(2)若天然氣完全燃燒釋放熱量的80%被銅壺和水吸收,燒開上述同樣一壺水需要消耗多少體積的天然氣?(天然氣的熱值為q=4107J/m3)(3)從節能的角度考慮,燒開水時用質量相等的鋁壺、不銹鋼壺、銅壺哪個更好?說明理由。33(5分)工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運送建材上樓,每次運送量不定。滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙所示,滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計,g 取10N/kg。(1)若某次運送建材的質量為40kg,求此時的拉
17、力是多少?(2)若工人在1min 內將建材勻速豎直向上提升了12m,作用在鋼繩上的拉力為200N,求拉力的功率;(3)當滑輪組的機械效率為60% 時,運送建材的重力是多大?34(7分)如圖所示,為平衡箱可移動的塔式起重機簡易示意圖,它廣泛用于樓房建筑中材料的輸送及建筑構件的安裝。平衡臂一起重臂可視為杠桿,O為支點,平衡臂最長為l1=10m、起重臂最長為l2=25m,平衡箱的質量為2104kg(平衡臂重、起重臂重、動滑輪重、繩重及吊鉤重均不計,g取10N/kg)(1)為保持平衡,起重臂的長度越長的塔式起重機,配備的平衡箱的質量應越。(2)當吊鉤在起重臂的最右端時(起重臂為最長),起重機能吊起貨物
18、的最大質量是kg;接著,吊起最重的貨物后,在電動機的牽引下,吊起的貨物以2m/s的速度從起重臂的最右端向O點移動,同時平衡箱也以某一速度向O點移動,在確保起重機起重臂、平衡臂始終平衡的情況下,平衡箱移動的速度是多少?(3)在某次起吊重為1.2104N的貨物過程中,將貨物提升到30m的高度,用時50s,此過程起升電動機的效率為90%,則該起升電動機的實際功率是多少?(4)在確保安全的情況下,該起重機在不起吊貨物時,平衡箱應處在O點左面、O點右而還是O點?2018-2019學年江蘇省常州外國語學校九年級(上)期中物理模擬試卷參考答案與試題解析一、選擇題(每小題2分,共30分)1【分析】根據對常見物
19、理量及其單位的了解進行答題。【解答】解:A、焦耳是功的單位,故A不符合題意;B、瓦特是功率的單位,故B符合題意;C、牛頓是力的單位,故C不符合題意;D、帕斯卡是壓強的單位,故D不符合題意。故選:B。【點評】本題考查了學生對常見物理量及其單位的掌握情況,屬于識記性知識的考查,容易解答。2【分析】結合圖片和生活經驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。【解答】解:A、釣魚竿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;B、開瓶器在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;C、圖片在使用過程中,動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,不省力也不費力;D、鋼絲鉗在使用過
20、程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿。故選:A。【點評】此題考查的是杠桿的分類和特點,主要包括以下幾種:省力杠桿,動力臂大于阻力臂,省力但費距離;費力杠桿,動力臂小于阻力臂,費力但省距離;等臂杠桿,動力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力。3【分析】根據功、功率、機械效率的關系分析。功率是單位時間內做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;機械效率是有用功與總功的比值。【解答】解:功率是單位時間內做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,功率大小與做功多少和時間有關;機械效率是有用功與總功的比值。A、功率大,說明做功快,但不能說明機械效率越大,故A錯誤;B、功率大小與做功多少和時間無關,做功少,功率不一定小
21、,機械效率不一定小,故B錯誤;C、功率越大,反映做功越快,與機械效率無關,故C正確;D、機械效率越大,說明有用功與總功的比值大,做功不一定多,故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查了功、功率、機械效率的關系。功率由功和時間共同決定,機械效率由有用功和總功共同決定。4【分析】(1)估算出10個雞蛋的重力和爬樓的高度,根據W=Gh可算出提雞蛋做的功;估測所用時間,根據P=計算他提雞蛋的力做功的功率;(2)自己體重G=500N,根據W=Gh求得自身爬樓做的功,他爬樓做的功包括自身爬樓做功和提10個雞蛋做功之和,然后再根據P計算他爬樓做功功率。【解答】解:(1)根據生活經驗可知,一個雞蛋質量約50g,1
22、0個雞蛋的質量m1=500g=0.5kg,30個雞蛋的重力G1=m1g=0.5kg10N/kg=5N;住宅樓的樓層高大約3m,家住5樓,此同學實際爬樓高度:h=3m(51)=12m;提雞蛋的力大約做功:W1=G1h=5N12m=60J,故A估算合理;從1樓到5樓大約時間t=1min=60s,提雞蛋的力做功的功率:P1=1W,故B估算不合理;(2)小華自己體重G=500N,他爬樓時克服自身重力做的功:W2=Gh=500N12m=6103J,則他爬樓做的功:W總=W1+W2=6103J+60J=6060J,故C估算合理;爬樓做功的功率:P=101W,接近1102 W故D估算合理。故選:B。【點評】
23、依據生活經驗或常識,對相關物理量進行估計,必要時還需根據相關公式計算得出結果;需注意:實際爬樓的層數等于樓層數減一。5【分析】熱值是指1kg的某種燃料完全燃燒后釋放的能量,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質量的燃料時,釋放出的熱量越多,所以在選擇火箭燃料時首先應該考慮燃料熱值的大小。【解答】解:現代火箭都是用液態氫作燃料的,原因是液態氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質量的氫時,可以釋放出更多的熱量,故A正確。故選:A。【點評】本題考查學生對熱值定義的掌握情況,需要根據火箭的具體應用來分析。6【分析】(1)動能的大小與物體的質量以及速度有關,質量越大、速度越大,動能越大;(2)重力勢能的大小和物體的質
24、量以及物體所處的高度有關,質量越大、高度越高,重力勢能越大;(3)不計空氣阻力和摩擦力,即說明機械能是守恒的。【解答】解:A、重力勢能的大小與物體的質量,高度有關,據圖可知,d、e兩點高度最小,重力勢能最小,故A錯誤;B、據圖可知,球在b點時,豎直方向是靜止的,但在水平方向上仍有速度,所以此時的動能不是零,故B正確;C、不計空氣阻力,即說明球在空中的機械能是守恒的,在a、b、c三處的機械能相等;落在e點處靜止,機械能為零,故C錯誤;D、據圖可知,球達到d點后沒有靜止,仍然向前滾動,所以動能不是零,故D錯誤;故選:B。【點評】掌握動能、重力勢能的影響因素,重力勢能和動能的變化要從質量、高度和速度
25、來分析,動能的變化看質量和速度的變化,重力勢能的變化分析質量和高度的變化。不考慮空氣阻力,機械能的總量不變。7【分析】解決此題要知道內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,判斷沖程名稱可用口訣:“先看氣門開關情,再看活塞上下行;開下吸氣開上排,關上壓縮關下功。”進行分析。【解答】解:A、進氣門開啟,氣體流入汽缸,是吸氣沖程,故A不符合題意;B、兩氣門都關閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,故B符合題意;C、兩氣門都關閉,火花塞點火,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,故C不符合題意;D、排氣門開啟,氣體流出汽缸,是排氣沖程,故D不符合題意。故選:B。【點評】解決此題要結合
26、內燃機的四個沖程工作特點進行分析解答。8【分析】物體的運動狀態包括速度和方向兩個方面;動能和勢能合稱機械能,由于克服空氣阻力,一部分機械能會轉化為內能;做功包含兩個必要因素:有力作用在物體上,物體在力的方向上通過一定的距離。【解答】解:AB、小球從A到B的過程中,大部分重力勢能轉化為動能;從B到C的過程中,大部分動能轉化為重力勢能。由于與空氣有摩擦,擺動過程中部分機械能轉化為內能,所以機械能總量減少,動能也不可能全部轉化為重力勢能;故AB正確;C、細繩對小球有拉力,但小球在拉力的方向上沒有移動距離,所以細繩的拉力對小球不做功;故C正確;D、小球擺動過程中運動方向不斷變化,也就是運動狀態在變化;
27、故D不正確。故選:D。【點評】此題考查了動能與勢能的轉化及運動狀態的改變。需要清楚的是,不考慮空氣阻力,機械能是守恒的;由于克服空氣阻力,機械能總量是減少的。9【分析】(1)燃料的熱值大小不能直接測量,需要通過液體吸收熱量的多少來體現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量和升高的溫度有關,因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質量相同,通過溫度計的示數高低得出吸熱多少,進而判斷熱值大小;(2)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,讓液體的質量相同,溫度計的示數變化相同時,通過比較加熱時間比較吸熱多少,進而判斷兩種比熱容的大小關系。
28、【解答】解:AB、為了比較不同液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質量和溫度的變化相同,通過比較加熱時間,進而判斷兩種液體比熱容的大小關系,應選擇甲和丙兩圖進行實驗,故AB錯誤;CD、為了比較不同燃料的熱值要用不同的燃料,應加熱同一種液體,讓液體的質量相同,通過溫度計的示數高低得出吸熱多少,進而判斷熱值大小,應選擇甲和乙兩圖進行實驗,故C正確,D錯誤。故選:C。【點評】本題考查了學生對熱值概念、比熱容概念、轉換法和控制變量法的了解與掌握,分析時利用好控制變量法是解決本題的關鍵。10【分析】(1)做功的兩個必要條件:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動一段距離,二
29、者缺一不可。(2)小勇做的有用功就是克服物體重力所做的功,利用W=Gh可求;(3)利用W=Fs求出拉力做的功,然后利用P=計算功率;(4)利用計算此滑輪組的機械效率。【解答】解:A、由題意知,小勇在支持力的方向上沒有移動距離,根據做功的兩個必要條件可知,水平地面對小勇的支持力做功為0J故A錯誤;B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N5m=4000J故B錯誤;C、由圖可知,繩子的有效股數n=2,則s=2h=25m=10m,拉力做的功W總=Fs=500N10m=5000J,功率為P=500W故C錯誤;D、此滑輪組的機械效率:=100%=100%=80%故D正確。故選:D。【點評】此題考查對是否做
30、功的判斷、有用功和總功的計算,功率和機械效率的計算,是一道綜合性很強的題目,關鍵是公式的靈活運用和繩子有效股數的確定。11【分析】改變物體內能的兩種方式:做功和熱傳遞;做功可以改變內能,且對物體做功,物體內能會增加,物體對外做功,物體內能會減小;物體的內能發生變化,可能表現在物體的溫度變化,也可能是狀態的變化;熱量是物體在熱傳遞過程中改變的內能的多少,物體本身不含有熱量。【解答】解:A、物體內能增加,可能是吸收了熱量,有可能是外界對物體做了功。故A正確;B、水凝固成冰,溫度保持不變,但放出熱量,所以內能減少。故B錯誤;C、熱量是物體熱傳遞過程中改變的內能的多少,物體本身不含有熱量。故C錯誤;D
31、、因為鋸木頭時,鋸條與木頭之間相互摩擦做功,機械能轉化為木頭和鋸條的內能,內能增大、溫度升高。故D錯誤。故選:A。【點評】要正確理解溫度、熱量與內能的關系,以及熱量的概念和改變內能的兩種方式。解決問題的訣竅是:物體吸熱或溫度升高,內能一定增大;但物體的內能增大,不一定是由物體吸熱或溫度升高引起的。12【分析】根據公式W=Gh可比較所做的有用功的大小;不計摩擦和繩重,提起物體時對動滑輪所做功是額外功,根據=1可比較兩滑輪組的效率高低。【解答】解:用兩個相同的滑輪組將物體提升相同的高度,且G1G2。根據W有=Gh可知,有用功的關系為:W有1W有2;兩個完全相同的兩個滑輪組,提升相同的高度,繩重和摩
32、擦不計,額外功相同,根據W總=W有用+W額外可知,W總1W總2;由=1可知,12所以BCD錯誤,A正確。故選:A。【點評】本題考查有用功和總功、機械效率的計算,關鍵是知道使用同一個滑輪組使物體升高相同高度時,產生的額外功相同。13【分析】已知熱水和冷水的質量、比熱容以及初溫、末溫,根據Q=cm(tt0)和Q=cm(t0t)求出求出冷水吸收的熱量和熱水放出的熱量;熱水放出的熱量和涼水吸收的熱量相等,再根據Q水吸=Q熱水放求出混合后水的溫度。【解答】解:熱水放出的熱量:Q放=cm(t0t),冷水吸收的熱量:Q吸=cm(tt0);假設熱水放出的熱量全部被涼水吸收,所以Q吸=Q放,即4.2103J/(
33、kg)0.2kg(100t1)=4.2103J/(kg)0.3kg(t120);解得t1=52。速將200g室溫礦泉水倒入該杯,搖一搖,礦泉水的溫度可升至t2,即4.2103J/(kg)0.3kg(52t2)=4.2103J/(kg)0.2kg(t220);解得t2=39.2。故選:B。【點評】本題考查了學生對吸熱公式Q吸=cmt的掌握和運用,解決此類題目,要結合熱量公式和熱傳遞的條件進行分析解答。14【分析】(1)由圖知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數n,則拉力端移動距離s=nh,利用W=Gh求有用功,利用W=Fs求總功;(2)知道有用功和總功,根據機械效率公式求出機械效率;(3)由于使用滑輪
34、組要克服動滑輪和繩重、要克服摩擦而做額外功,滑輪組的機械效率小于1。【解答】解:(1)由圖可知,物體的重由三段繩子承擔,鉤碼升高H,則繩子自由端移動的距離為:s=3H,有用功:W有=GH,總功:W總=Fs=F3H=3FH,故A錯誤、B正確;(2)因為使用滑輪組要克服動滑輪和繩子的重、要克服摩擦而做額外功,有用功小于總功,滑輪組的機械效率小于1,故C正確;(3)該滑輪組的機械效率:=,故D正確。故選:A。【點評】本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算,由于用字母代替具體的數據,給習題帶來難度。15【分析】(1)在水平面上勻速直線運動的物體,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力,豎直方向上
35、受到的重力和支持力是平衡力;(2)二力平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,作用在同一物體上;(3)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,壓力越大,摩擦力越大;接觸面越粗糙,摩擦力越大;(4)已知拉力的大小和做功的多少,根據s=可求出物體在水平方向運動的距離【解答】解:AB、第一次物體在水平面上做勻速直線運動時,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一對平衡力,故物體受到的摩擦力:f=F=10N;拉力對物體做了20J的功,則物體通過的距離s1=2m;故A、B均不正確;CD、若拉力增大為20N,而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變,因此,物體受到的摩擦力不變,仍為10
36、N;第二次拉力對物體做了48J的功,則物體通過的距離s2=2.4m;故C正確,D不正確。故選:C。【點評】此題主要考查二力平衡的條件和摩擦力大小的影響因素壓力大小和接觸面的粗糙程度,只要是平衡狀態,摩擦力的大小和拉力的大小無關,本題同時考查了功的計算公式的應用。二、填空題(每空1分,共35分)16【分析】改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉移過程,而做功過程是能量的轉化過程。【解答】解:用搓手的方式使手變暖和,這是克服摩擦做功,屬于采用做功的方式來增加手的內能。我們也可以對手哈幾口氣,這是采用熱傳遞的方式來增加手的內能。故答案為:做功;熱傳遞。【點評】此題是考查對做功和
37、熱傳遞改變物體內能的辨別,是中考熱點,屬于基礎題目。17【分析】(1)知道定滑輪是軸的位置固定不動的滑輪,動滑輪是軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪;(2)物體對外界做功,物體的內能減小,溫度降低,將內能轉化為機械能。【解答】解:定滑輪是軸的位置固定不動的滑輪,由圖可知,牽引索與蒸汽活塞連接的兩個滑輪為定滑輪;其作用是改變力的方向。氣缸內蒸汽體積膨脹,對外做功,內能減小,同時推動活塞,使艦載機獲得巨大的牽引力,即內能轉化為機械能。故答案為:定;改變力的方向;機械。【點評】本題考查定滑輪的定義及應用、內能與機械能的轉化,是一道基礎題。18【分析】(1)如圖,BA、BC為動力F和阻力G的力臂,知道C
38、是BA的中點,也就知道兩力臂的大小關系,知道阻力G的大小,利用杠桿的平衡條件求G的大小;(2)畫出動力和阻力的作用線,找出動力臂的阻力臂,判斷杠桿是否省力,并利用三角形的相似關系,確定動力臂和阻力臂的大小關系,再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況。【解答】解:(1)如圖,杠桿在水平位置,LBA=2LBC,杠桿平衡,FLBA=GLBC,所以G=210N=20N;由圖示可知,F的力臂大于G的力臂故為省力杠桿;(2)杠桿被拉起后,如圖所示,BA為動力臂,BC為阻力臂,阻力不變為G,BCDBAD,BC:BA=BD:BD=1:2,杠桿平衡,所以FLBA=GLBC,F=G=20N=10N;由此可知當
39、杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F的大小不變;故答案為:20;省力;不變。【點評】本題考查了學生對杠桿平衡條件的了解和掌握,能畫出杠桿在B位置的力臂并借助三角形相似確定其關系是本題的關鍵。19【分析】(1)鋼球從光滑斜面上向下運動到水平面上,有了一定的速度,就有動能,鋼球撞擊木塊,可以通過木塊在水平面上移動的距離來判斷動能的大小;(2)因為動能大小與質量和速度有關,若探究動能與速度的關系,根據控制變量法,要保證速度不同而質量相同,讓相同質量的兩個鋼球從不同高度滾下就是為了使鋼球滾到水平面時速度不同;(3)實驗中通過鋼球推動木塊的距離來反映鋼球動能的大小,用到轉換法。【解答】解:(1)鋼球
40、因為有動能撞擊木塊盒,動能越大,木塊在水平面上移動的距離就越遠,所以判斷鋼球動能大小的依據是木塊在水平面上移動的距離;(2)讓同一鋼球從同一斜面的不同高度由靜止開始釋放的目的是:使鋼球到達斜面底部時的速度不同,為了探究鋼球動能大小與其速度關系;(3)實驗中通過觀察木塊移動的距離來判斷鋼球動能的大小,用到轉換法。故答案為:(1)木塊被推動的距離;(2)速度;(3)轉換。【點評】由木塊距離的長短,來體現小球的動能多少,是一種轉換法。由小球起始點的高度可以決定小球剛到達水平面時的速度。20【分析】利用W=Gh求重力做功,根據機械能守恒定律判斷,鐵球在C位置的運動趨勢判斷受力情況。【解答】解:從A位置
41、到C位置鐵球的重力做功W=Gh,因為從A位置開始向下運動的過程中,重力勢能轉化為動能,動能又轉化為彈性勢能,整個過程中不計能量損耗根據機械能守恒定律可知:彈性勢能增加量為E=W=Gh;鐵球在C位置受力不平衡,在彈力的作用下有向上運動的趨勢,故B到C位置的過程中鐵球所受的重力小于彈簧所施加的彈力。故答案為:Gh;Gh;小于。【點評】本題考查重力做功和機械能守恒定律,能夠比較全面考查學生掌握知識情況。21【分析】把物體勻速推到斜面頂端,提升重物做的功是有用功,克服摩擦力所做的功是額外功,推力做的功是總功,推力做的總功的功率是總功率,斜面的機械效率是有用功跟總功的比值。【解答】解:由題知,斜面長s=
42、3m,斜面高h=0.9m,物體重G=600N,推力F=300N;有用功:W有用=Gh=600N0.9m=540J,推力做的總功:W總=Fs=300N3m=900J,推力做的總功的功率:P=180W;額外功:W額外=W總W有用=900J540J=360J,由W額外=fs得摩擦力:f=120N;斜面的機械效率:=100%=100%=60%。故答案為:540;180;120;60%【點評】本題考查了使用斜面時摩擦力和機械效率的計算,區分使用斜面時有用功、額外功和總功是解題的關鍵。22【分析】(1)結合生活經驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,然后根據杠桿平衡條件分析;(2)明確做功
43、的兩個必要因素,利用W=Gh可求得他克服魚的重力做功。【解答】解:(1)釣魚竿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿。若其他條件不變,魚竿長度越長,阻力臂增大,而動力臂不變,由杠桿平衡條件可知,動力增大,即手提魚竿的力越大;(2)釣魚者將一條重為4牛的魚從水面提高2米,他克服魚的重力做功,再沿水平方向移動3米,在這一過程中不做功,故他克服魚的重力做功W=Gh=4N2m=8J。故答案為:大;8。【點評】本題考查的是杠桿的應用,功的計算,明確做功的兩個必要因素是解答(2)的關鍵。23【分析】(1)由于總功一定,由圖中信息,根據W=Pt得出何種情況下搬運的時間最短;(2)知道最大輸出功率,可求每
44、次上樓時間,再求出下樓時間,進而得出一次搬動大米總共用的時間。【解答】解:(1)由圖知當搬動質量為12kg時,人用于搬動物體的功率(輸出)最大,其值為50W;30包大米,總質量為180kg,每包大米的質量是6kg;由于搬動大米所需要做的總功是一定的,要盡快完成搬運工作,要求人始終在最大功率(輸出)狀態下工作,每次應搬動質量12kg的物體,即2包大米;(2)每次搬運的大米的重力:G=mg=12kg10N/kg=120N;克服大米重力做的功:W=Gh=120N10m=1200J;由P=可得,則每次上樓所用的時間:t=24s,由題知,每次下樓所用的時間是12s,則一個來回需要的時間是24s+12s=
45、36s,每次搬運12kg的大米,180kg需要15次,所以,他最快完成搬運任務并返回原地所用的總時間:t=1536s=540s。故答案為:2;540。【點評】求盡快把物體搬到樓上需要的時間,找到最大功率和最大功率下的質量,這是本題的關鍵,學會在圖象上獲取有用信息。有一定難度。24【分析】(1)動能和物體的質量、速度有關;重力勢能和物體的質量、高度有關;機械能等于動能和勢能之和;(2)據勻速直線運動可知,牽引力等于摩擦力;而后據效率的公式計算即可;(3)據P=Fv和速度的公式,結合W=FS計算即可得出答案;(4)純電動節能環保車使用電池作動力源,走起來比燃油車的響聲小得多,同時也不會排放氣體。【
46、解答】解:(1)該汽車勻速爬上傾角為30的斜坡時,汽車的質量不變,速度不變,故動能不變;同時高度增加,故重力勢能增大;機械能等于動能和勢能之和,故機械能增大;(2)汽車在水平地面上做勻速直線運動,則牽引力等于摩擦力,根據P=Fv可知,f=F=;此過程中的有用功:W有=Pt1,所以,汽車的效率:=;(3)汽車在相同水平路面上以的速度勻速行駛,因為壓力不變,接觸面粗糙程度不變,所以阻力不變;因為車做勻速直線運動,說明牽引力等于阻力也不變,所以F大小仍然和第2問的F相同,即F=;此時汽車的功率P=F=,t2時間內牽引力做的功為W=Pt2=t2=;(4)由題意“純電動節能環保車使用電池作動力源,走起來
47、比燃油車的響聲小得多,同時也不會排放氣體”及計算結果歸納出環保車的特點:節能體現在該電動車的效率高,環保體現在噪音小、無廢氣排放。答:(1)不變;增大;增大;(2);(3);(4)環保。【點評】此題考查了機械能的變化、功、功率、速度、效率等的計算,是一道綜合題,難度較大。25【分析】(1)由進氣門和排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;(2)四個沖程中壓縮沖程是機械能轉化為內能,做功沖程是內能轉化為機械能,排氣和吸氣沖程沒有能的轉化。(3)熱機完成一個工作循環,要經過4個沖程,燃氣對外做功1次,活塞往返2次,飛輪轉動2周,根據這個比例關系可以求出答案。(4)根據功率公式
48、求出功率。【解答】解:如圖,進氣門和排氣門都是關閉的,火花塞放電,活塞下行,可以判斷是做功沖程,做功沖程中內能轉化為機械能,此沖程中,氣缸內的氣體內能減小。汽油機的轉速為1200r/min,該汽油機每秒完成40個沖程,對外做功10次。汽油機的功率為:P=15000W。故答案為:做功;減小;10;15000。【點評】本題考查了熱機沖程的判斷、能量的轉化以及轉速的計算,熟記相關數據是解題的關鍵。26【分析】(1)支點是指杠桿轉動時,固定不動的那個點;根據動力臂和阻力臂的大小關系確定是省力杠桿還是費力杠桿;(2)根據杠桿的平衡條件做出判斷。【解答】解:(1)圖中杠桿,使用時動力臂大于阻力臂為省力杠桿
49、;(2)根據杠桿的平衡條件可得 GlG=FAlA=FBlB,若FB大小等于FA,則lB=lA。故答案為:(1)省力;(2)=。【點評】本題考查了杠桿分類、以及杠桿平衡條件的應用,難度不大。三、簡答題(共35分)27【分析】(1)先確定阻力作用點(即B點),然后過阻力作用點表示阻力的方向(即豎直向上);(2)力臂的畫法:首先確定支點0;然后延長動力的作用線(用虛線);再由支點向動力作用線做垂線(用虛線);最后畫上大括號,標出L1。【解答】解:阻力作用點在點B,方向豎直向上,動力臂為支點到動力作用線的距離。如圖所示:【點評】此類題的關鍵是掌握杠桿五要素,然后根據杠桿的五要素作出相應的作用力或力臂。
50、28【分析】使用杠桿時,當阻力和阻力臂一定時,動力臂越長,越省力;因此只需找出使動力臂最長的動力作用點,然后作動力臂的垂線即可。【解答】解:根據杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要最省力,即動力臂最長;由圖知OB比OA長,所以OB作動力臂最長,最省力,過B點垂直于OB向上作垂線段,就得到動力最小力F的示意圖,其力臂為L,如下圖所示:【點評】根據杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠,所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點,這兩點的連線就是最長的力臂,過力的作用點作垂線就是最小的力。29【分析】(1)只有勻速
51、豎直向上拉動彈簧測力計,拉力大小不變,彈簧測力計的示數穩定;(2)根據鉤碼上升的高度和時間,運用速度公式v=計算鉤碼運動的速度;(3)重物和動滑輪有三段繩子承擔,繩子移動的距離物體升高距離的3倍;根據公式=可計算出機械效率;(4)根據一、二次實驗中的物重、物體升高的距離計算出有用功;根據彈簧測力計的拉力、彈簧測力計移動的距離計算出做功,然后求出機械效率,得出結論。【解答】解:(1)實驗中應該勻速豎直向上拉動彈簧測力計,以保證彈簧測力計示數穩定;(2)鉤碼運動的速度為:v=0.05m/s;(3)由圖示可知,滑輪組承重繩子有效股數n=3,第3次測量中,繩端移動的距離s=nh=30.15m=0.45
52、m;滑輪組的機械效率:3=100%=80%;(4)根據第1次和第2次數據可知,有用功分別為:W有1=G1h1=4N0.1m=0.4J;W有2=G2h2=6N0.1m=0.6J;總功分別為:W總1=F1s1=1.8N0.3m=0.54J;W總2=F2s2=2.5N0.3m=0.75J;機械效率分別為:1=100%74%;2=100%=80%;兩次所用滑輪組相同,但第二次物重大于第1次物重,機械效率也大于第一次的機械效率,所以可得:使用同一滑輪組,增加物重可以提高滑輪組的機械效率。故答案為:(1)勻速;(2)0.05;(3)0.45;80%;(4);增加物重。【點評】滑輪組的機械效率跟提起的物重有
53、關,跟物體升高的距離、移動的速度、繩子的繞法無關。通過增加提起的物重來提高機械效率。30【分析】(1)杠桿在水平位置平衡后,支點到力的作用點的距離就是力臂,因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡,使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂,若左端偏高,則需將平衡螺母向右調節。(2)根據杠桿的平衡條件可知,彈簧測力計應與杠桿垂直。【解答】解:(1)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中,應先調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,若發現杠桿左端偏高,應將右端的平衡螺母向左調節。(2)在水平位置平衡時,鉤碼的力臂在杠桿上,為了使彈簧測力計的力臂也在杠桿上,就要求彈簧測力計的拉力方向豎直向下
54、拉。故答案為:(1)左;(2)豎直向下。【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應用,關鍵是從題目中得到有用信息并加以利用。31【分析】(1)發生彈性形變的物體就具有了彈性勢能,也具有了彈力,必然會對使它發生形變的物體施加力的作用。若該物體受到了力且在的方向上運動了一段距離,就說它做了功。(2)物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題;每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。探究跳起高度與質量是否有關,應該控制橡皮筋的形成變量、橡皮筋的條數
55、不變,而卡片的質量不同;(3)探究卡片的跳起高度與橡皮筋的形變量是否有關,應控制卡片的質量、橡皮筋均相同,只改變橡皮筋的形變量,多次實驗,并測量彈起高度進行比較。【解答】解:(1)“橡皮筋伸長”說明橡皮筋發生了彈性形變,發生彈性形變的物體要恢復原狀,就會對使它發生形變的物體施加力的作用,所以橡皮筋對硬卡片施力,使它彈起;橡皮筋對卡片施力,卡片彈起即在力的方向上運動了,所以橡皮筋對卡片做功。(2)操作中將卡片反過來,每次把它在桌面上用手壓平的目的是控制橡皮筋的形成變量相同;(3)為探究卡片的跳起高度與橡皮筋的形變量是否有關,選用同一張卡片、使用同一根橡皮筋,分別壓兩個卡片時,將一個卡片壓平(形變量大),另一個則不壓平(形變量小),迅速松開手,測量卡片彈起的高度,多次改變形變量,重復上面的實驗,將彈起的高度做比較。故答案為:(1)卡片跳起;做功;(2)控制橡皮筋的形變量相同;
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