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文檔簡介
1、2015-2016學年江蘇省蘇州市太倉市九年級(上)期中物理試卷一、選擇題(每小題2分,共24分下列各題中每小題只有一個選項是正確的,將正確答案填涂在答題紙上)1杠桿在生產、生活中有著廣泛的應用,如圖所示,下列工具中屬于省力杠桿的是()ABCD2用電器是將電能轉化為其他形式能的器件,下列用電器中,利用電能轉化為機械能的是()A電熨斗B電燈C洗衣機D電視機3一足球運動員用100N的力踢一個重為5N的足球,球離腳后在水平草地上向前滾動了30m,在球滾動的過程中,運動員對足球做的功為()A3 000 JB500 JC150 JD0 J4園藝師使用圖所示的剪刀修剪樹枝時,為了更省力,應盡量()A讓樹枝
2、遠離刀軸O,手握在刀柄的中間B讓樹枝遠離刀軸O,手握在刀柄的末端C讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的末端D讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的中間5如圖所示,L1與L2屬于串聯的是()ABCD6在圖中所示的簡單機械中,忽略機械自重和摩擦,當提起相同重物時,最省力的是()ABCD7下列實例中屬于機械能轉化為內能的是()A夏天,廣場上的石凳被曬得發燙B隕石墜入地球大氣層成為流星C內燃機的活塞在燃氣推動下運動D點燃的火箭飛向太空8一小球在點1靜止釋放,經過最低點2后,上升到最高點3后返回,如圖所示在此過程中()A小球在點3的重力勢能最大B小球每次經過點2的速度都不同C小球在點1、2、3具有相同的機械能D小球從
3、點2上升到點3,動能全部轉化為勢能9教室內安裝有八盞日光燈,這八盞燈的連接方式是()A串聯B并聯C串聯或并聯D無法判斷10在不計繩重和摩擦的情況下,利用如圖所示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙兩裝置的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功下列正確的是()A甲=乙,W甲=W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲W乙11關于能的概念,下列說法中正確的是()A懸在空中的打樁重錘,因為沒有做功,所以沒有能B運動速度相同的物體,它們具有的動能一定相等C重力勢能相等的物體,它們一定處于同一高度D同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物 (在彈性限度內),掛5N
4、重物時彈簧的彈性勢能較大12為保證司乘人員的安全,轎車上設有安全帶未系提示系統,當乘客坐在座椅上時,座椅F的開關S1閉合,若未系安全帶(安全帶控制開關S2斷開)儀表盤上的指示燈將亮起,當系上安全帶時,安全帶控制開關S2閉合,指示燈熄滅,下列電路圖設計最合理的是()ABCD二、填空題(本題共10小題,每空1分,共28分)13杠桿的應用非常廣泛,如圖所示的兩種剪刀,正常使用時屬于省力杠桿的是剪刀 (選填“甲”或“乙”);工程車上的起重臂就是一個費力杠桿 (如圖所示),使用它的好處是能夠省14地震過后往往會伴有泥石流等災害,泥石流之所以會造成巨大的危害,是因為由石、泥土被雨水從高處沖下來時將能轉化為
5、巨大的能災害發生后,救災飛機迅速到達災區上空,當它在一定高度勻速飛行并投下救災物資后,飛機的機械能將(選填“變大”“變小”或“不變”)15如圖所示,工人利用滑輪組,以250N的拉力在10秒內將400N的水泥勻速提高2m則此過程中,工人拉力做功的功率是W,該滑輪組的機械效率是;工人對地面的壓力與其重力相比要(選填“大”或“小”)16甲、乙兩輛汽車在公路上勻速行駛,它們的功率相同,行駛速度之比V甲:V乙=3:2,在相同的時間內,甲、乙兩車牽引力做功之比為,牽引力之比為17某同學質量是50kg,在2015年體育中考“1min跳繩”測試中,她每次起跳的高度約5cm,測試成績是150次,1min內該同學
6、克服自身重力做功約為J,平均功率約為W(g取10N/kg)18如圖所示,斜面高為2m,長為5m,工人用300N沿斜面方向的力將重為660N的箱子勻速推到車上,在這過程中工人的推力做的功是J,其中有用功是J,此時斜面的機械效率是,箱子與斜面間的摩擦力為N19“汽車不但要吃油,有時也要喝水”,用水冷卻發動機是因為水的大,在發動機開始工作后一段時間內,水箱中水的內能會(填“增加”或“減少”),這是通過方式來改變內能的一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是30r/s,則汽油機每秒對外做功次20如圖所示為某賓館的房卡只有把房卡插入槽中,房間內的燈和插座才能有電房卡的作用相當于一個(填電路元件名稱)接在干路上房
7、間里有電燈、電視等用電器,它們是聯的21用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70,消耗了10g煤氣已知水的比熱容是4.2×103J/(kg),煤氣的熱值為4.2×107J/kg,則水吸收的熱量為J,煤氣完全燃燒放出的熱量為J,煤氣灶燒水的效率為22如圖所示電路,要使小燈泡L1、L2串聯,必須閉合開關,要使L1、L2并聯,必須閉合開關,若閉合開關則將造成電路短路三解答題(本大題共9小題,共48分)23按要求完成下題:(1)如圖1,為使杠桿OA保持靜止,畫出在A點所加最小力F1的示意圖和阻力F2的力臂L2(2)如圖2,用筆畫線代表繩子,將兩個滑輪連成滑輪組,要求畫出此滑輪組最省
8、力的繞線方式(3)如圖3所示,試在兩個虛線框內,選填“電源”和“開關”的符號,并滿足當開關都閉合時兩燈組成并聯電路242015年4月21日,重達2.3噸的世界上最大的太陽能飛機“陽光動力2號”降落在南京機場如圖所示,該飛機機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料,機翼上安裝有高效太陽能電池板,能提供65kW的最大功率,該飛機的最大飛行速度為140km/h航空燃油的熱值取4107J/kg求:(1)當飛機發動機的輸出功率保持60kW,并以30m/s的速度水平勻速飛行時,發動機的牽引力大小:(2)若飛機發動機保持60kW的輸出功率勻速飛行1h,發動機輸出的能量為多大?(3)飛機發動機保持60kW的輸出功率勻
9、速飛行1h,發動機輸出的能量相當于質量為多少千克的航空燃油完全燃燒時釋放的能量?252014年6月,臺灣省農民張文任栽種出一個超級大南瓜為將南瓜順利裝車,村民們用如圖所示的滑輪,用繩子繞制成滑輪組在20s時間內,村民們用750N的拉力將繩端沿豎直方向勻速向下拉動把南瓜提升1.5m,此過程中滑輪組的機械效率為90%(g取10N/kg)問:(1)村民們拉動滑輪組的功率為多大?(2)這個超級大南瓜有多重?26如圖甲乙丙所示,在“研究物體動能與哪些因素有關”的實驗中,將A、B、C三個小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下 (mA=mBmC,hA=hChB),推動紙盒運動一段距離后靜止(1)實驗中
10、是通過觀察來比較小球對紙盒做功的多少,從而判斷小球動能的大小;從圖中可以看出,A、B、C三個小球剛到達水平面時,球的動能最大(2)要探究動能大小與物體質量的關系應選用兩圖;實驗中需要控制速度相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是,該實驗可以得到的實驗結論是(3)質量和速度誰對動能的影響較大呢?某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進一步得出了兩組數據,如表一和表二所示表一(鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s)表二(鋼球質量為m:100g)序號鋼球質量m/g木塊滑行距離S/cm序號鋼球撞擊速度v/cms1木塊滑行距離S/cm11001018102200202164033003032490分析
11、這兩組數據可以得出對物體動能大小影響較大的因素是,理由是27在探究“杠桿的平衡條件”實驗中,所用的實驗器材有杠桿尺、支架、細線、質量相同的鉤碼若干(1)將杠桿裝在支架上,發現杠桿右端下沉,此時應將杠桿兩側的平衡螺母同時向調(2)某同學進行正確的實驗操作后,能不能根據圖(甲)這一組數據得出探究結論?(填“能”或“不能”)理由是(3)如圖(甲)所示,杠桿在水平位置平衡如果在杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼,則杠桿(填“左”或“右”)端將下沉(4)如圖(乙)所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,若使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數將(選填:“變大”、“變小”或“不變”)
12、,其原因是:28某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表所示,實驗裝置如圖所示:實驗次數123物體的重量G(N)446鉤碼上升高度h(m)0.10.10.1繩端拉力F(N)1.81.52.4繩端移動距離S(m)0.30.40.3機械效率74.1%83.3%(1)實驗中還需要使用的測量工具是、(2)根據表中數據,可以計算出實驗2的機械效率是;通過表中數據可分析出實驗3是用圖做的實驗(3)通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時,動滑輪的個數越多,滑輪組的機械效率越(4)比較實驗1和實驗3可得正確結論:使甩同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效率29在“比較
13、不同物質吸熱升溫情況”的實驗中:(1)小麗和小明用一套器材做加熱水和煤油的實驗,如圖甲所示在組裝器材時應先調節(選填A或B)的高度(2)組裝好器材,他們先后在同一個燒杯中稱出質量相等的水和煤油,分別加熱相同的時間,比較水和煤油,得出結論要完成該實驗,除圖甲所示器材外,還需要的一個測量工具是(3)在對實驗進行反思時,他們認為原方案有需要兩次加熱耗時長等缺點,因此改進方案并設計了圖乙所示的裝置與原方案相比,該方案除克服了上述缺點外還具有的優點是(答出一個即可)30物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動,這種運動只在沒有空氣的空間才能發生,在有空氣的空間,如果空氣阻力相對物體的重力
14、比較小,可以忽略,物體的下落也可以近似地看作自由落體運動(1)為了探究自由落體運動時間與哪些因素有關,物理學習研究小組(一)提出了如下猜想猜想一:物體下落的時間與物體的材料有關;猜想二:物體下落的時間與物體的質量有關;猜想三:物體下落的時間與物體下落的高度有關為驗證猜想的正確性,小組同學用6個金屬球做了一系列實驗,實驗數據記錄如下:實驗序號材料質量(g)下落高度(m)下落時間(s)1鐵球50101.432鋁球50101.433銅球50101.434鋁球50151.755銅球80202.026鐵球80101.43了驗證猜想一,應比較實驗序號為1、2和3的實驗數據;分析可知,物體下落的時間與物體的
15、材料(選填“有關”或“無關”)通過分析表格中的實驗數據,研究小組(一)通過比較實驗序號為的實驗數據;終于得出了物體下落的時間與物體的有關的結論(2)物理學習研究小組(二)也對這個問題進行了研究,他們讓質量相等的鐵球和紙團同時從同一高度由靜止開始下落,他們發現兩者下落時間不相等,原因是:(3)圖甲是某實驗小組繪制的金屬球由靜止自由下落的高度h與時間t關系圖象;則圖乙中描述重力對該球做功W與時間t關系的四種圖象中,正確的圖象是31一根金屬棒AB置于水平地面上,今通過彈簧測力計豎直地將棒的右端B緩慢勻速拉起,如圖甲所示,在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關系如圖乙所示,請根
16、據圖象解答下列問題(1)該金屬棒的長度L=m;(2)在B端拉起的過程中,當x1=0.6m時,測力計的示數為F1=N;當x2=1.2m時,測力計的示數F2=N(3)金屬棒的重心到A端的距離d=m2015-2016學年江蘇省蘇州市太倉市九年級(上)期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(每小題2分,共24分下列各題中每小題只有一個選項是正確的,將正確答案填涂在答題紙上)1杠桿在生產、生活中有著廣泛的應用,如圖所示,下列工具中屬于省力杠桿的是()ABCD【考點】杠桿的分類【分析】結合圖片和生活經驗,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:起子在使用過
17、程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;鑷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;羊角錘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿屬于省力杠桿的是故選D2用電器是將電能轉化為其他形式能的器件,下列用電器中,利用電能轉化為機械能的是()A電熨斗B電燈C洗衣機D電視機【考點】電功的實質【分析】根據電熨斗、電燈泡、洗衣機、電視機中的能量轉化分析【解答】解:電熨斗把電能轉化為內能,電燈泡把電能轉化內能和光能,洗衣機把電能轉化為機械能,電視機把電能轉化光、聲、內能故利用電能轉化為機械能的只有洗衣機故選C3一足球運動員用100N的力踢一個重為5N的足球,球
18、離腳后在水平草地上向前滾動了30m,在球滾動的過程中,運動員對足球做的功為()A3 000 JB500 JC150 JD0 J【考點】功的計算【分析】做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離,二者缺一不可;據此分析判斷【解答】解:球離腳后,在水平草地上向前滾動的過程中,靠慣性運動,球脫離了腳,腳沒有給球施加力,對球不做功,故D正確,A、B、C都錯故選D4園藝師使用圖所示的剪刀修剪樹枝時,為了更省力,應盡量()A讓樹枝遠離刀軸O,手握在刀柄的中間B讓樹枝遠離刀軸O,手握在刀柄的末端C讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的末端D讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的中間【考點】杠桿的分
19、類;杠桿的平衡條件【分析】根據杠桿的平衡條件可知,當動力臂越大,阻力臂越小時,杠桿越省力【解答】解:要使杠桿更省力,應該讓剪刀的動力臂比阻力臂更大些,即讓樹枝靠近刀軸O,手放在刀柄的末端,這樣會更省力些;故選C5如圖所示,L1與L2屬于串聯的是()ABCD【考點】串聯電路和并聯電路的辨別【分析】(1)串聯電路是指各用電器首尾順次連接的電路;(2)并聯電路是指各用電器并列地接到電路中的兩點間各用電器之間互不影響【解答】解:A、C、D中的L1和L2兩燈泡都是并列的連接在電路中的兩點之間,因此它們是并聯電路;只有B中的兩燈泡是首尾順次連接在一起的,是串聯電路故選B6在圖中所示的簡單機械中,忽略機械自
20、重和摩擦,當提起相同重物時,最省力的是()ABCD【考點】杠桿的應用;定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點;滑輪組及其工作特點【分析】忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦,當提起相同重物時,使用杠桿時,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一;定滑輪不能省力,拉力等于重力;動滑輪可以省一半力;使用滑輪組時,承擔物重的繩子有幾段,拉力就是物重的幾分之一【解答】解:A、此圖中,動力臂是阻力臂的3倍,所以動力F=G;B、此圖是定滑輪,由定滑輪及其工作特點可知,不省力,即F=G;C、此圖是動滑輪,由動滑輪及其工作特點可知,省一半的力,即F=G;D、此圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子由2股,則F
21、=G由以上可知:忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦,當提起相同重物時,最省力的是A故選A7下列實例中屬于機械能轉化為內能的是()A夏天,廣場上的石凳被曬得發燙B隕石墜入地球大氣層成為流星C內燃機的活塞在燃氣推動下運動D點燃的火箭飛向太空【考點】能量的相互轉化【分析】(1)改變內能的方式有兩種,做功和熱傳遞(2)摩擦生熱是機械能轉化為內能(3)在做功沖程中,燃氣推動活塞向下運動,內能轉化為機械能(4)火箭升天是內能轉化為機械能【解答】解:A、石凳被曬得發燙,是內能的一種轉移不符合題意B、隕石墜入地球大氣層成為流星,是隕石和空氣摩擦生熱的過程,是機械能轉化為內能的過程符合題意C、內燃機的活塞
22、在燃氣推動下運動,將內能轉化為機械能不符合題意D、點燃的火箭飛向太空,燃料燃燒放出的內能轉化為機械能不符合題意故選B8一小球在點1靜止釋放,經過最低點2后,上升到最高點3后返回,如圖所示在此過程中()A小球在點3的重力勢能最大B小球每次經過點2的速度都不同C小球在點1、2、3具有相同的機械能D小球從點2上升到點3,動能全部轉化為勢能【考點】動能和勢能的大小變化;動能和勢能的轉化與守恒【分析】A、根據重力勢能與高度的關系進行判斷;B、根據機械能的變化判斷經過2的速度;C、小球運動過程中受阻力,機械能減小;D、物體運動過程中受阻力,部分機械能轉化為內能【解答】解:A、由圖知,1位置最高,其重力勢能
23、最大,A錯誤;B、由圖知,到達3的位置低于1的位置,說明小球運動過程中機械能損失,則每次經過2的時候速度會有不同,B正確;C、由于小球運動過程中機械能損失,所以1、2、3位置機械能不同,C錯誤;D、由于存在阻力,小球從點2上升到點3,動能不能全部轉化為勢能,部分轉化為內能,D錯誤故選B9教室內安裝有八盞日光燈,這八盞燈的連接方式是()A串聯B并聯C串聯或并聯D無法判斷【考點】串聯電路和并聯電路的辨別【分析】在并聯電路中,各用電器之間是互不影響的,而串聯電路中各用電器互相影響【解答】解:教室內安裝有八盞日光燈,當其中任意一盞壞掉后,其它日光燈仍能正常發光,即它們之間的工作互不影響,所以它們之間一
24、定是并聯的故選B10在不計繩重和摩擦的情況下,利用如圖所示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙兩裝置的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功下列正確的是()A甲=乙,W甲=W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲W乙【考點】功的計算;有用功和額外功;滑輪(組)的機械效率【分析】已知物體升高的高度和物體重力的大小,根據公式W=Gh可求所做的有用功;已知兩滑輪組動滑輪上繩子的段數和物體的重力,可求拉力的大小,根據公式W=FS可求總功,有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率【解答】解:物體升高的高度和物體重力都相同,根據公式W=Gh可知做的有用功相同;動滑
25、輪上繩子的段數都是4段,所以拉力的大小都為物體重力和動滑輪重力的,所以拉力相同;因為升高的高度相同,動滑輪上繩子段數相同,所以繩子自由端移動的距離相同,根據公式W=FS可知做的總功相同;所以兩滑輪組的機械效率相同故選A11關于能的概念,下列說法中正確的是()A懸在空中的打樁重錘,因為沒有做功,所以沒有能B運動速度相同的物體,它們具有的動能一定相等C重力勢能相等的物體,它們一定處于同一高度D同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物 (在彈性限度內),掛5N重物時彈簧的彈性勢能較大【考點】動能的影響因素;能;勢能的影響因素【分析】一個物體能對外做功,我們就說這個物體具有能動能的影響因素是質量和速度,
26、重力勢能的影響因素是質量和高度彈性勢能的影響因素是物體發生彈性形變的程度【解答】解:A、懸在空中的打樁重錘,雖然沒有做功,但它由于被舉高而具有了重力勢能,故A錯誤;B、動能的影響因素是質量和速度,運動速度相同的物體,它們具有的動能不一定相等,故B錯誤;C、重力勢能的影響因素是質量和高度,重力勢能相等的物體,它們不一定處于同一高度,故C錯誤;D、在彈性限度內,同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物,掛5N重物時彈簧的形變程度大,所以彈性勢能較大,故D正確故選D12為保證司乘人員的安全,轎車上設有安全帶未系提示系統,當乘客坐在座椅上時,座椅F的開關S1閉合,若未系安全帶(安全帶控制開關S2斷開)儀
27、表盤上的指示燈將亮起,當系上安全帶時,安全帶控制開關S2閉合,指示燈熄滅,下列電路圖設計最合理的是()ABCD【考點】串、并聯電路的設計【分析】由題意知,只有坐在座位上時,指示燈才亮,故S1可控制燈,當開關S2閉合時,燈又不亮了,說明指示燈被短路了【解答】解:由題意知,指示燈與S1串聯,與S2并聯,且沒有出現短路情況故選B二、填空題(本題共10小題,每空1分,共28分)13杠桿的應用非常廣泛,如圖所示的兩種剪刀,正常使用時屬于省力杠桿的是甲剪刀 (選填“甲”或“乙”);工程車上的起重臂就是一個費力杠桿 (如圖所示),使用它的好處是能夠省距離【考點】杠桿的應用【分析】(1)結合圖片和生活經驗,判
28、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(2)使用任何機械都不省功省力的機械費距離,費力的機械省距離【解答】解:(1)甲剪刀使用時,動力臂大于阻力臂,為省力杠桿;乙剪刀使用時,動力臂小于阻力臂,為費力杠桿(2)工程車上的起重臂的支點是O點,伸縮臂那里是動力,掛鉤那里是阻力,由此可見動力臂小于阻力臂,是一個費力杠桿,使用它的好處是能夠省距離故答案為:甲;距離14地震過后往往會伴有泥石流等災害,泥石流之所以會造成巨大的危害,是因為由石、泥土被雨水從高處沖下來時將重力勢能轉化為巨大的動能災害發生后,救災飛機迅速到達災區上空,當它在一定高度勻速飛行并投下救災物資后,飛
29、機的機械能將變小(選填“變大”“變小”或“不變”)【考點】動能和勢能的轉化與守恒;動能和勢能的大小變化【分析】(1)動能大小的影響因素:質量、速度質量越大,速度越大,動能越大(2)重力勢能大小的影響因素:質量、被舉的高度質量越大,高度越高,重力勢能越大(3)機械能總量等于動能和勢能的和【解答】解:泥石流之所以會造成巨大的危害,是因為由石、泥土被雨水從高處沖下來時,質量不變,高度減小,速度增大,即重力勢能減小,動能增加,故將重力勢能轉化為巨大的動能;救災飛機迅速到達災區上空,當它在一定高度勻速飛行并投下救災物資后,飛機總質量減小、高度不變、速度不變,即重力勢能減小,動能減小,故飛機的機械能將減小
30、故答案為:重力勢;動;變小15如圖所示,工人利用滑輪組,以250N的拉力在10秒內將400N的水泥勻速提高2m則此過程中,工人拉力做功的功率是100W,該滑輪組的機械效率是80%;工人對地面的壓力與其重力相比要小(選填“大”或“小”)【考點】功率的計算;壓力及重力與壓力的區別;滑輪(組)的機械效率【分析】由圖可知繩子的有效股數為2,根據s=nh求出繩端移動的距離,根據W=Fs求出工人拉力做的功,根據W=Gh求出有用功,利用=×100%求出滑輪組的機械效率;工人對地面的壓力等于自身的重力減去繩端在豎直方向的分力,據此判斷工人對地面的壓力與其重力之間的大小關系【解答】解:由圖可知,n=2
31、,繩端移動的距離:s=nh=2×2m=4m,工人拉力做的功:W總=Fs=250N×4m=1000J,則功率為P=100W;拉力做的有用功:W有=Gh=400N×2m=800J,滑輪組的機械效率:=×100%=×100%=80%;因工人對地面的壓力等于自身的重力減去繩端在豎直方向的分力,所以工人對地面的壓力與其重力相比要小故答案為:100;80%;小16甲、乙兩輛汽車在公路上勻速行駛,它們的功率相同,行駛速度之比V甲:V乙=3:2,在相同的時間內,甲、乙兩車牽引力做功之比為1:1,牽引力之比為2:3【考點】功率計算公式的應用【分析】已知兩輛汽車的
32、功率相同,利用公式W=Pt求相等的時間內做功之比,又知道行駛的速度之比,再利用P=Fv求出牽引力之比【解答】解:由題知,P甲=P乙,t甲=t乙,根據P=可得W=Pt,則甲、乙兩車牽引力做功之比:=1:1;由題知,v甲:v乙=3:2,根據P=Fv可得,牽引力之比:=×=×=2:3故答案為:1:1;2:317某同學質量是50kg,在2015年體育中考“1min跳繩”測試中,她每次起跳的高度約5cm,測試成績是150次,1min內該同學克服自身重力做功約為3750J,平均功率約為62.5W(g取10N/kg)【考點】功的計算;功率的計算【分析】計算重力做的功,要知道重力的大小和上
33、升的高度有功和時間即可算出功率因為是粗略計算g取10N/kg【解答】解:該同學重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,跳一次做的功,W=Gh=500N×0.05m=25J,1min內該同學克服自身重力做功約為,W總=25J×150=3750J平均功率約為P=62.5W故答案為:3750;62.518如圖所示,斜面高為2m,長為5m,工人用300N沿斜面方向的力將重為660N的箱子勻速推到車上,在這過程中工人的推力做的功是1500J,其中有用功是1320J,此時斜面的機械效率是88%,箱子與斜面間的摩擦力為36N【考點】功的計算;斜面的機械效率【分析】(1
34、)知道物體重力和斜面的高度,根據W=Gh求出有用功(2)知道斜面的長度和推力,根據W=Fs求出總功知道有用功和總功,根據=求出機械效率(3)克服摩擦力的功即為額外功,則由功的公式可求得摩擦力【解答】解:人對物體所做的總功:W總=FL=300N×5m=1500J;人對物體所做的有用功為:W有=Gh=660N×2m=1320J;斜面的機械效率為:=×100%=×100%=88%額外功:W額=W總W有=1500J1320J=360J;則摩擦力:f=36N故答案為:1500;1320;88%;3619“汽車不但要吃油,有時也要喝水”,用水冷卻發動機是因為水的比熱
35、大,在發動機開始工作后一段時間內,水箱中水的內能會增加(填“增加”或“減少”),這是通過熱傳遞方式來改變內能的一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是30r/s,則汽油機每秒對外做功15次【考點】水的比熱容的特點及應用;熱傳遞改變物體內能【分析】(1)與其它液體相比,水的比熱最大,在質量和升高的溫度相同時,水吸收的熱量最多(2)改變物體內能有兩個方法:做功和熱傳遞其中做功改變內能本質是機械能與內能的轉化,熱傳遞改變內能本質是內能的轉移(3)四沖程汽油機一個工作循環中,飛輪轉兩周,對外做功一次已知飛輪的轉速,可以得到每秒做功的次數【解答】解:(1)汽車發動機工作過程中,不可避免地產生很多熱量,這些熱量如
36、不及時帶走會影響機器的正常工作由公式Q=cmt知,在質量和升高的溫度相同時,與其它液體比較,因為水的比熱最大,所以吸收的熱量最多,冷卻效果最好(2)發動機工作過程中會產生熱量,熱量傳遞到水,所以水的內能增加這是通過熱傳遞的方式改變內能的(3)已知飛輪轉速為30r/s,說明飛輪1s轉動30周;四沖程汽油機飛輪轉動2周,燃料對外做功一次,所以1s汽油機對外做功=15次故答案為:比熱;增加;熱傳遞;1520如圖所示為某賓館的房卡只有把房卡插入槽中,房間內的燈和插座才能有電房卡的作用相當于一個開關(填電路元件名稱)接在干路上房間里有電燈、電視等用電器,它們是并聯的【考點】串聯電路和并聯電路的辨別【分析
37、】(1)開關的作用是控制電路的通斷,串聯電路中開關控制所有用電器,并聯電路中干路的開關控制所有用電器,支路的開關控制本支路用電器;(2)串聯電路各用電器工作情況互相影響,并聯電路各用電器工作情況互不影響【解答】解:(1)房卡可以控制用電器的工作,不插入插槽中,所有房間內的用電器都不工作,所以房卡相當干路上的開關;(2)家庭電路中的開關應與被控制用電器串聯,各用電器之間工作情況互不影響,所以各用電器之間是并聯故答案為:開關;并21用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70,消耗了10g煤氣已知水的比熱容是4.2×103J/(kg),煤氣的熱值為4.2×107J/kg,則水吸收的
38、熱量為2.1×105J,煤氣完全燃燒放出的熱量為4.2×105J,煤氣灶燒水的效率為50%【考點】熱量的計算;能量利用效率【分析】(1)根據吸熱公式Q=cmt就可算出水吸收的熱量;(2)應用熱值公式Q=mq可以求出煤氣完全燃燒釋放的熱量;(3)由效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率【解答】解:(1)水吸收的熱量:Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×1kg×(7020)=2.1×105J;(2)10g煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J;(3)煤氣灶燒
39、水的效率:=×100%=×100%=50%故答案為:2.1×105;4.2×105;50%22如圖所示電路,要使小燈泡L1、L2串聯,必須閉合開關S2,要使L1、L2并聯,必須閉合開關S1、S3,若閉合開關S2、S3則將造成電路短路【考點】電路的基本連接方式【分析】串聯電路中電流只有一條路徑,各用電器之間相互影響;并聯電路中電流有多條流通路徑,各個用電器之間互不影響,獨立工作;電源短路是指用導線將電源兩極直接連接起來的電路【解答】解:要使兩燈泡串聯,電流從電源正極流出,需要經過S2、L1、L2回到電源負極,因此需要閉合開關S2;要使兩燈泡并聯,電流從電源
40、正極流出經過S1后分別經過支路L2和支路L1、S3,再流回電源負極;因此應閉合開關S1、S3;當三個開關同時閉合時,電流不經過用電器直接從電源的正極流入電源負極,從而形成電源短路,故不能同時閉合開關S2、S3故答案為 S2;S1、S3;S2、S3三解答題(本大題共9小題,共48分)23按要求完成下題:(1)如圖1,為使杠桿OA保持靜止,畫出在A點所加最小力F1的示意圖和阻力F2的力臂L2(2)如圖2,用筆畫線代表繩子,將兩個滑輪連成滑輪組,要求畫出此滑輪組最省力的繞線方式(3)如圖3所示,試在兩個虛線框內,選填“電源”和“開關”的符號,并滿足當開關都閉合時兩燈組成并聯電路【考點】杠桿中最小力的
41、問題;滑輪組的設計與組裝;力臂的畫法;電路圖及元件符號【分析】(1)力F1最小,對應的力臂應最大,最大為點O到點A的距離;力臂是支點到力的作用線的距離,作出力F2的力臂;(2)滑輪組繩子的繞法,有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,繞過下面的動滑輪,再繞過上面的定滑輪;二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,繞過定滑輪,然后再繞過動滑輪通過比較提升物體繩子條數的多少確定最省力的繞法(3)開關跟用電器之間屬于串聯使用,要使開關都閉合時兩燈組成并聯電路,把開關和電燈看作一個整體后,它們的首跟首相連,尾跟尾相連【解答】解:(1)過A點垂直OA桿斜向上作出最小的力F1,從O點向力F2的作用線作垂線,標上
42、字母符號L2,如圖所示:(2)如圖,由3段繩子承擔物重,是最省力的繞繩方法如圖所示:(3)由圖可知把圖中的開關和與其串聯的電燈看作一個整體后,另一個電燈和下面的虛線框跟它并列連接,所以下面的虛線框為開關,上面的虛線框為電源,如下圖所示:242015年4月21日,重達2.3噸的世界上最大的太陽能飛機“陽光動力2號”降落在南京機場如圖所示,該飛機機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料,機翼上安裝有高效太陽能電池板,能提供65kW的最大功率,該飛機的最大飛行速度為140km/h航空燃油的熱值取4107J/kg求:(1)當飛機發動機的輸出功率保持60kW,并以30m/s的速度水平勻速飛行時,發動機的牽引力大
43、小:(2)若飛機發動機保持60kW的輸出功率勻速飛行1h,發動機輸出的能量為多大?(3)飛機發動機保持60kW的輸出功率勻速飛行1h,發動機輸出的能量相當于質量為多少千克的航空燃油完全燃燒時釋放的能量?【考點】功率計算公式的應用;燃料的熱值【分析】(1)已知飛機發動機的輸出功率和速度,利用P=Fv計算發動機的牽引力;(2)利用P=計算發動機輸出的能量;(3)根據Q=mq計算航空燃油的質量【解答】解:(1)根據P=Fv可得,發動機的牽引力:F=2×103N;(2)根據P=可得,發動機輸出的能量:W=Pt=60×103W×3600s=2.16×108J;(3
44、)由Q=mq可得,航空燃油的質量:m=5.4kg答:(1)發動機的牽引力為2×103N;(2)發動機輸出的能量為2.16×108J;(3)發動機輸出的能量相當于質量為5.4kg的航空燃油完全燃燒時釋放的能量252014年6月,臺灣省農民張文任栽種出一個超級大南瓜為將南瓜順利裝車,村民們用如圖所示的滑輪,用繩子繞制成滑輪組在20s時間內,村民們用750N的拉力將繩端沿豎直方向勻速向下拉動把南瓜提升1.5m,此過程中滑輪組的機械效率為90%(g取10N/kg)問:(1)村民們拉動滑輪組的功率為多大?(2)這個超級大南瓜有多重?【考點】功率的計算;滑輪(組)的機械效率【分析】(1
45、)首先確定滑輪組繩子有效股數,然后根據s=nh計算繩子自由端移動的距離;已知拉力和繩子移動的距離,利用W=Fs可求得村民們拉動滑輪組所做的功,再利用P=可求得拉動滑輪組的功率;(2)根據(1)求得的拉動滑輪組所做的功,已知此過程中滑輪組的機械效率,利用=可求得超級大南瓜的重力【解答】解:(1)由圖可知,n=4,則繩端移動的距離為s=4h=4×1.5m=6m,拉力所做的功:W總=Fs=750N×6m=4500J,村民們拉動滑輪組的功率;P=225W,(3)由=90%,可得,W有用=×W總=90%×4500J=4050J,由W有用=Gh可得:G=2700N答
46、:(1)村民們拉動滑輪組的功率為225W;(2)超級大南瓜的重力為2700N26如圖甲乙丙所示,在“研究物體動能與哪些因素有關”的實驗中,將A、B、C三個小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下 (mA=mBmC,hA=hChB),推動紙盒運動一段距離后靜止(1)實驗中是通過觀察小球推動紙盒移動的距離來比較小球對紙盒做功的多少,從而判斷小球動能的大小;從圖中可以看出,A、B、C三個小球剛到達水平面時,C球的動能最大(2)要探究動能大小與物體質量的關系應選用甲丙兩圖;實驗中需要控制速度相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是讓質量不同的兩個鐵球從同一高度滑下,該實驗可以得到的實驗結論是物
47、體的速度相同,它的質量越大,動能越大(3)質量和速度誰對動能的影響較大呢?某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進一步得出了兩組數據,如表一和表二所示表一(鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s)表二(鋼球質量為m:100g)序號鋼球質量m/g木塊滑行距離S/cm序號鋼球撞擊速度v/cms1木塊滑行距離S/cm11001018102200202164033003032490分析這兩組數據可以得出對物體動能大小影響較大的因素是速度,理由是質量和速度各增加一倍,木塊滑行的距離不一樣,速度增加一倍時滑行距離大【考點】探究影響物體動能大小的因素【分析】(1)物體動能的大小,可由它對外做功的多少來體現球把紙盒
48、推出的距離長,說明的物體對外做的功多,進而體現它的動能大,這是一種轉換的方法(2)由于動能的大小可能給多個因素有關,應用控制變量法來分析,高度相同時,小球滑到相同的水平面的速度就會相同,是為了控制小球的速度相同,控制小球的質量不同,來探究動能與質量的關系;為了探究動能大小與速度的關系應控小球的制質量不變,改變小球的速度,結合題干中甲、乙、丙三幅圖分析小球質量和高度的關系,便可得出結論(3)木塊與鋼球質量、速度都不同,動能也不同,要從他們的倍數入手【解答】解:(1)球對紙盒做功的多少反映球的動能多少,而做功的多少可由紙盒被推開距離的遠近來確定從圖中可知:C球把紙盒推得最遠,說明C球的動能最大(2
49、)要探究動能大小與物體質量的關系應選用甲、丙兩圖;實驗中應保證鐵球滑到水平面時的速度相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是讓質量不同的兩個鐵球從同一高度滑下實驗中需要控制速度相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是讓質量不同的兩個鐵球從同一高度滑下,該實驗可以得到的實驗結論是物體的速度相同,它的質量越大,動能越大;(3)由表中數據知,鋼球的質量和速度各增加一倍,木塊滑行的距離不一樣,速度增加一倍時滑行距離大,所以,對動能大小影響較大的因素是速度故答案為:(1)小球推動紙盒移動的距離;C;(2)甲、丙;讓質量不同的兩個鐵球從同一高度滑下;物體的速度相同,它的質量越大,動能越大;(3)速
50、度;質量和速度各增加一倍,木塊滑行的距離不一樣,速度增加一倍時滑行距離大27在探究“杠桿的平衡條件”實驗中,所用的實驗器材有杠桿尺、支架、細線、質量相同的鉤碼若干(1)將杠桿裝在支架上,發現杠桿右端下沉,此時應將杠桿兩側的平衡螺母同時向左調(2)某同學進行正確的實驗操作后,能不能根據圖(甲)這一組數據得出探究結論?不能(填“能”或“不能”)理由是實驗次數太少,得出的結論具有偶然性(3)如圖(甲)所示,杠桿在水平位置平衡如果在杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼,則杠桿左(填“左”或“右”)端將下沉(4)如圖(乙)所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,若使杠桿仍然在水平位置平衡,
51、則彈簧測力計的示數將變大(選填:“變大”、“變小”或“不變”),其原因是:其力臂變小【考點】探究杠桿的平衡條件實驗【分析】(1)調節杠桿兩端的平衡螺母,使平衡螺母向上翹的一端移動,使杠桿在水平位置平衡;(2)用實驗數據總結實驗結論時,要進行多次實驗,總結的實驗結論才具有普遍性,避免偶然性;(3)用杠桿的平衡條件來判斷,力和力臂乘積大的一端,杠桿該端下沉;(4)阻力和阻力臂不變時,彈簧測力計傾斜,動力臂變小,動力變大【解答】解:(1)杠桿右端下沉,左端上翹,平衡螺母向上翹的左端移動;(2)用實驗來探究物理規律時,要采用多次實驗,用多組實驗數據來總結實驗結論,實驗結論具有普遍性,如果只有一次實驗數
52、據,總結的實驗結論具有偶然性,所以不能用一次實驗數據總結實驗結論(3)設一個鉤碼的重力為G,杠桿一個小格代表L,如果在圖甲中杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼時,杠桿的左端:3G×3L=9GL,杠桿的右端:2G×4L=8GL,所以杠桿的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積,所以杠桿左端下沉(4)乙圖中,彈簧測力計豎直向上拉杠桿時,拉力力臂為OC,彈簧測力計向右傾斜拉杠桿,拉力的力臂小于OC,拉力力臂變小,拉力變大,彈簧測力計示數變大故答案為:(1)左;(2)不能;實驗次數太少,得出的結論具有偶然性;(3)左;(4)變大;其力臂變小28某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表
53、所示,實驗裝置如圖所示:實驗次數123物體的重量G(N)446鉤碼上升高度h(m)0.10.10.1繩端拉力F(N)1.81.52.4繩端移動距離S(m)0.30.40.3機械效率74.1%83.3%(1)實驗中還需要使用的測量工具是刻度尺、彈簧測力計(2)根據表中數據,可以計算出實驗2的機械效率是66.7%;通過表中數據可分析出實驗3是用圖甲做的實驗(3)通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時,動滑輪的個數越多,滑輪組的機械效率越低(4)比較實驗1和實驗3可得正確結論:使甩同一滑輪組,增加物重,可以提高滑輪組的機械效率【考點】滑輪(組)機械效率的測量實驗【分析】(1)測量力的儀器是彈簧測力計,測量長度的儀器是刻度尺;(2)根據=×100%=×100%求出實驗2的機械效率;通過觀察承擔物重的繩子的段數,再分析表格中s與h的關系,可判斷哪是用圖甲、圖乙的裝置進行的實驗;(3)在不考慮繩重和摩擦時,滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重有關,在提起的物重一定時,動滑輪越重,機械效率越低;在動滑輪重相同時,提起的物體越重,機械效率越高【解答】解:(1)
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