江苏省泰州市泰兴市济川中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

江苏省泰州市泰兴市济川中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）(解析版)一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1．（2分）如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（）A． B． C． D．2．（2分）以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（）A．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶，对书做的功约为4J B．小明在校园里正常步行速度约为5m/s C．小明在中考体育跳绳时平均功率约为300W D．机械改进后，机械效率可以达到100%3．（2分）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起，仍未推动；③在小明的帮助下；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（）A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功 C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功4．（2分）如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（）A．木块只受到重力和斜面的支持力 B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能 C．下滑过程中，木块的重力势能转化为内能 D．下滑过程中，木块的机械能保持不变5．（2分）以下说法正确的是（）A．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 B．物体内能减少，温度一定降低 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体温度升高，内能增加，一定是通过从外界吸收热量实现的6．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（）A．皮球下落过程中动能转化为重力势能 B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小7．（2分）从同一火炉中取出的质量不相等的甲、乙两个铁块，甲的质量大于乙，分别冷却，彼此接触，则（）A．它们之间不发生热传递 B．热会从甲传到乙 C．热会从乙传到甲 D．无法确定热传递的情况8．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高9．（2分）下列现象中，利用内能做功的是（）A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起10．（2分）2022年9月3日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示是卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景，下列说法中正确的是（）A．火箭应选用热值小的燃料 B．燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大 C．火箭加速上升过程中，重力势能增大，动能增大 D．卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能变大11．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（）A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2 B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2 C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2 D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P212．（2分）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，B端挂有重为10N的空桶，OA长为1.2m，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起（）A．向下拉绳放下空桶时拉力为30N B．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 C．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为30N D．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆二、填空题（本大题共11小题，每空1分，共29分）13．（2分）小明蹬踩着自行车匀速上坡时动能将，机械能将。（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）14．（2分）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，水平推力的功率是W。15．（3分）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，该滑轮是滑轮，若工人师傅用1000N的拉力，将重为800N的沙发匀速提升5mJ，该滑轮的机械效率为%。16．（2分）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，则小明完成一个引体向上克服重力做的功为J，30s内克服重力做功的功率为W。17．（4分）如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的（选填“用电器”或“电源”）；充电过程中，将能转化为能。电动汽车的散热器采用水作为冷却剂，因为水的较大。18．（3分）如图所示，开关闭合后，电路的这种状态叫做，电路的这种状态下小灯泡（填“能”或“不能”）被烧坏，理由是。19．（2分）甲、乙两种物质的比热容之比是1：2，质量之比是2：3，它们吸收相同的热量时升高的温度之比是。现将甲乙各切去一部分，使它们的质量之比变为3：2，则甲、乙两种物质的比热容之比是。20．（3分）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压（硝化棉/筒内气体）做功，它的内能会增加。硝化棉的内能是通过方式改变的。实验中如果用小纸片代替棉絮，小纸片并没有燃起，则该结论（选填“成立”或“不成立”）。21．（3分）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的冲程相似（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是r/min。22．（3分）建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。23．（2分）质量为20kg的水，温度从20℃升高50℃吸收的热量是J．这些热量若完全由煤气燃烧来提供，且煤气完全燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则至少需kg的煤气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值4.2×107J/kg]三、解答题（本题共9小题，共42分）24．（2分）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点1的力臂l1和阻力F2。25．（2分）作图：如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，以及对应的动力臂l1。26．（2分）如图所示，图中有电子门铃、电源和开关，请用笔画线表示导线把它们连接起来27．（6分）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。问：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？28．（6分）我市高架让城区交通变得便捷，同时也成为了一道亮丽的风景．如图，爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道，此斜面的长度为400m，高度为12m。已知小汽车（含人），此过程中小汽车的功率为36kW。（1）小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力？（2）高架匝道的机械效率为多大？（3）小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大？29．（5分）小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。（1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，可方便测量；（2）如图甲所示，在杠杆左侧A处挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡个钩码（实验中所用的钩码均相同）；（3）小明又用弹簧测力计作用在C处竖直向上拉，如图乙所示，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，则弹簧测力计的示数将逐渐（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是。30．（8分）小华用图1示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如表一所示：表一：次数物重G/N物体上升高度h/cm拉力F/N机械效率η12101.066.7%23101.471.4%36102.580.0%（1）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计，绳端移动距离为m。（2）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是。（3）小华所用动滑轮重一定小于N。小华还利用如图2所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC（不计摩擦），收集的数据如表二所示。表二：悬挂点钩码重力G/N钩码上升高度h/m拉力的大小F/N拉力端移动距离s/m机械效率ηA60.230.666.7%B60.250.3（4）钩码挂在B点时杠杆的机械效率η＝。从实验数据分析初步得出，杠杆的机械效率与悬挂点（选填“有关”或“无关”）。（5）分析表格中的数据，请你求出杠杆的自重为N。（6）若把弹簧测力计由C点移动B点，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度（选填“变大”“变小”或“不变”）。31．（6分）如图1所示，小明利用小球从斜面滚下撞击木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。（1）实验中是通过比较来比较动能大小的。（2）动能是指（填序号）。A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块的动能（3）比较图A、B是为了研究动能大小与的关系。（4）小明在探究动能大小与质量的关系时，他先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他又立即让质量为2m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，发现s2大于s1。由此他得出：速度一定时，质量越大，动能越大。请指出在实验操作中的不合理之处。（5）小华设计的实验装置如图2所示，弹簧左端固定，当探究动能大小与速度的关系时，松开手，去撞击水平面上的木块，用不同质量的小球将弹簧压缩相同长度，松开手，该方案无法探究动能大小与（选填“质量”或“速度”）的关系，理由是。32．（10分）用如图所示的装置做“探究不同物质吸热升温的现象”实验。（1）除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有和。（2）实验中选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，若加热相同的时间，A液体增加的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”）B液体增加的内能，实验中A、B两种液体吸收热量的多少是通过来判断的。（3）图乙中若A液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则B液体的比热容为J/（kg•℃），液体（A/B）的吸热能力更强。（4）小华同学继续利用如图丙、丁装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值。A.液体种类B.燃料种类C.液体质量D.燃料质量（5）小华还利用图戊装置测算酒精的热值，燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的质量为200g，点燃酒精，当水温升高到43℃时J。她想利用Q放＝Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是，她所测算出的热值与真实值相比偏。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1．（2分）如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（）A． B． C． D．【分析】根据杠杆绕着转动的固定点叫支点，可判断杠杆的支点；瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力；动力F1使杠杆绕固定点转动。【解答】解：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右。故选：D。【点评】（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。（2）起子的使用有两种方法：可以以前面为支点，也可以以后面为支点。2．（2分）以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（）A．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶，对书做的功约为4J B．小明在校园里正常步行速度约为5m/s C．小明在中考体育跳绳时平均功率约为300W D．机械改进后，机械效率可以达到100%【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。【解答】解：A、一本物理课本的质量约为200g＝0.2kg，小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶对书做的功约为W＝Gh＝mgh＝3.2kg×10N/kg×2m＝2J；B、中学生正常步行的速度约为1.1m/s；C、小华的体重约为500N，7min大约跳120次，跳一次做的功：W＝Gh＝500N×0.05m＝25J，1min做功W′＝W×150＝25J×120＝3000J，小明同学跳绳时的功率约为：P＝＝＝50W；D、机械改进后，机械效率不可以达到，故D错误。故选：A。【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。3．（2分）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起，仍未推动；③在小明的帮助下；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（）A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功 C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。若做功，利用W＝Fs计算。据此分析判断。【解答】解：A、①她用力搬一筐玉米，没有移动距离，故A错误；B、②她又用力推筐，虽然用力了，故不做功；C、③在小明的帮助下；抬的力竖直向上，故他们对这筐玉米做了功；D、④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，推车在水平方向移动了距离，故D错误。故选：C。【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。4．（2分）如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（）A．木块只受到重力和斜面的支持力 B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能 C．下滑过程中，木块的重力势能转化为内能 D．下滑过程中，木块的机械能保持不变【分析】（1）根据摩擦力的产生条件，判断木块在下滑的过程中是否存在摩擦力，可确定其受力情况；（2）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，机械能包括动能和重力势能。【解答】解：A、由图可知，受到重力，故A错误；B、匀速下滑过程中，所以动能不变，故B错误；C、下滑过程中、重力势能减小，所以重力势能转化为内能；D、下滑过程中，重力势能减小，故D错误。故选：C。【点评】会对物体进行受力分析，知道动能、势能的影响因素，可根据题意做出相应的判断，难度不大。5．（2分）以下说法正确的是（）A．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 B．物体内能减少，温度一定降低 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体温度升高，内能增加，一定是通过从外界吸收热量实现的【分析】（1）在热传递过程中物体内能改变的多少叫热量，热量是一个过程量；（2）物体放热时，温度不一定改变，如晶体凝固；（3）热传递的条件：存在温度差；热量总是从高温物体传递给低温物体或者从物体的高温部分传递给低温部分；（4）改变内能的方法：一是做功，二是热传递。【解答】解：A、热量是过程量，故A错误；B、晶体在凝固的过程中，内能减小，故B错误；C、热传递的发生条件是存在温度差，内能小的物体的温度可能高，故C正确；D、物体温度升高，可能是通过从外界吸收热量达到的，故D错误。故选：C。【点评】本题考查热量的理解、热传递的条件、晶体凝固的特点和改变内能的两种方式，是一道综合题。6．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（）A．皮球下落过程中动能转化为重力势能 B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小【分析】（1）皮球由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；（2）皮球由高处下落过程中，重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时动能又转化为弹性势能，从而在地面上留下黑色圆斑。【解答】解：A、皮球在高处具有较大的重力势能，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；B、当球接触地面时，球的动能转化为球的弹性势能；CD、球的动能越大，则小球的形变越大，所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，故CD错误。故选：B。【点评】本题借助小球下落综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的相关知识，难度不大，有一定的综合性。7．（2分）从同一火炉中取出的质量不相等的甲、乙两个铁块，甲的质量大于乙，分别冷却，彼此接触，则（）A．它们之间不发生热传递 B．热会从甲传到乙 C．热会从乙传到甲 D．无法确定热传递的情况【分析】热传递的条件是两个物体必须存在温度差，热量从高温物体传给低温物体；由于两个物体是从同一火炉中取出，其初温都等于火的温度，只要根据Δt＝确定各自降低的温度，就可以知道末温，则能判断热量的传递方向。【解答】解：两个都是铁块，所以比热容c相同放相同，质量关系为m甲＞m乙，所以根据Δt＝可知，即甲的末温高。所以热量将从甲传到乙。故选：B。【点评】该题考查了热量计算公式的应用以及热传递的条件，关键是求出各自的末温，才能判断热量的传递方向。8．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，水面温度上升得慢，热空气上升，风从海面吹向陆地；晚上，气温下降，温度高一些，风从陆地吹向海面，由图可知，形成陆风，通常发生在夜晚。故选：D。【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。9．（2分）下列现象中，利用内能做功的是（）A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起【分析】要解答本题需掌握：内能和机械能的相互转化，内能转化为机械能就是内能的利用。【解答】解：冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和，车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花。在烈日之下柏油路面被晒熔化了，是热传递。火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起。是内能转化为机械能。故选：D。【点评】本题主要考查学生对：内能的利用的了解和掌握，是一道基础题。10．（2分）2022年9月3日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示是卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景，下列说法中正确的是（）A．火箭应选用热值小的燃料 B．燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大 C．火箭加速上升过程中，重力势能增大，动能增大 D．卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能变大【分析】（1）燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；（2）对物体做功，物体的内能增加；（3）（4）物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。【解答】解：A、为减小运载火箭的质量，燃烧时可以释放出更多的热量；B、燃气对外做功，内能减小；C、火箭加速上升的过程，速度增加，同时高度增加，故C正确；D、入轨后的卫星从近地点向远地点运动时，重力势能变大，动能变小，故D错误。故选：C。【点评】本题通过卫星发射，考查了燃料热值、机械能的转化和守恒，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答。11．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（）A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2 B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2 C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2 D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P2【分析】（1）机械效率有用功和总功的比值。（2）功率是表示物体做功快慢的物理量。【解答】解：小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，G动1＜G动2，根据W＝Gh，可知，它们的机械效率η＝＝物、和h都相同，G动5＜G动2，故机械效率η1＞η7；因为P＝，而G1的总功更小，两者的时间相同1＜P3。故选：A。【点评】本题考查了学生对机械效率和功率的理解、运用，属于基础题。12．（2分）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，B端挂有重为10N的空桶，OA长为1.2m，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起（）A．向下拉绳放下空桶时拉力为30N B．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 C．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为30N D．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆【分析】（1）向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂；向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，判断使用时属于哪种杠杆；（2）根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，结合题意，计算杠杆平衡时B端的力，放下空桶时，向下的拉力加上桶的重力等于B端的力；向上拉绳提起装满水的桶时，B端的力加上拉力等于桶和水的总重力。【解答】解：B、向下拉绳放下空桶时，A端的力为阻力，属于费力杠杆；AC、根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，杠杆平衡时B端的拉力FB＝＝＝80N，放下空桶时，向下拉绳子的力F8＝FB﹣G桶＝80N﹣10N＝70N，装满水时，桶和水的总重力G总＝G桶+G水＝10N+100N＝110N，向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2＝G总﹣FB＝110N﹣80N＝30N，故A错误；D、向上拉绳提起装满水的桶时，B端的力为阻力，属于省力杠杆；故选：C。【点评】本题考查了杠杆的分类和平衡条件的应用，知道放下空桶时，向下的拉力加上桶的重力等于B端的力，向上拉绳提起装满水的桶时，B端的力加上拉力等于桶和水的总重力，是判断BD的关键。二、填空题（本大题共11小题，每空1分，共29分）13．（2分）小明蹬踩着自行车匀速上坡时动能将不变，机械能将增大。（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能。【解答】解：小明蹬踩着自行车匀速上坡时，质量不变，动能不变，重力势能变大。故答案为：不变；增大。【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的变化，属于基础题。14．（2分）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m0J，水平推力的功率是50W。【分析】（1）做功的必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，据此判断重力是否做功；（2）知道物体匀速运动的速度，利用P＝＝＝Fv求水平推力的功率。【解答】解：（1）由于物体水平移动，在重力的方向上没有移动距离，即重力做功为0J；（2）水平推力的功率：P＝＝＝Fv＝100N×0.7m/s＝50W。故答案为：0J；50。【点评】本题考查了功和功率的计算，易错点在第一问，判断重力不做功是关键。15．（3分）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，该滑轮是定滑轮，若工人师傅用1000N的拉力，将重为800N的沙发匀速提升5m4000J，该滑轮的机械效率为80%。【分析】（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；（2）根据W有＝Gh求出工人师傅做的有用功；（3）根据W总＝Fh求出工人师傅做的总功，利用η＝求出该滑轮的机械效率。【解答】解：由图可知，该滑轮不随重物一起移动；工人师傅做的有用功为：W有＝Gh＝800N×5m＝4000J；工人师傅做的总功为：W总＝Fh＝1000N×5m＝5000J，则该滑轮的机械效率为：η＝＝×100%＝80%。故答案为：定；4000。【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，属于求滑轮组机械效率中最基础的题目。16．（2分）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，则小明完成一个引体向上克服重力做的功为300J，30s内克服重力做功的功率为100W。【分析】（1）根据G＝mg求小明的重力，利用W＝Gh求完成一个引体向上克服重力做的功；（2）根据30s内完成了10个引体向上求出30s内做的总功，根据P＝求30s内克服重力做功的功率。【解答】解：（1）小明的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，完成一个引体向上克服重力做的功：W＝Gh＝600N×50×10﹣2m＝300J；（2）由题意可知，30s内做的总功：W总＝10W＝10×300J＝3000J，则30s内克服重力做功的功率：P＝＝＝100W。故答案为：300；100。【点评】本题考查重力、功和功率的计算，难度不大。17．（4分）如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的用电器（选填“用电器”或“电源”）；充电过程中，将电能转化为化学能。电动汽车的散热器采用水作为冷却剂，因为水的比热容较大。【分析】（1）锂电池充电时，相当于用电器，消耗电能，获得化学能并储存起来。（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：电动车在充电过程中，消耗电能，所以此时锂电池相当于用电器。充电过程中，消耗电能。汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量；与其它液体比较，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多。故答案为：用电器；电；化学。【点评】本题考查能量的转化和电路的组成、水的比热容大的应用，是一道基础题。18．（3分）如图所示，开关闭合后，电路的这种状态叫做短路，电路的这种状态下小灯泡不能（填“能”或“不能”）被烧坏，理由是小灯泡中没有电流通过。【分析】用电器或电源的两端被导线连接，这种情况叫做短路；用电器被短路后不会工作，电源被短路时会损坏电源。【解答】解：由图可知，开关闭合后，灯泡被短路（同时电源也被短路），所以灯泡不会烧坏。故答案为：短路；不能。【点评】本题考查了短路现象，特别要注意，绝对不能用导线把电源的正负极相连，这样会损坏电源。19．（2分）甲、乙两种物质的比热容之比是1：2，质量之比是2：3，它们吸收相同的热量时升高的温度之比是3：1。现将甲乙各切去一部分，使它们的质量之比变为3：2，则甲、乙两种物质的比热容之比是1：2。【分析】知道甲乙的比热容之比和质量之比，根据Q吸＝cmΔt求出吸收相同热量时升高的温度之比；比热容是物质本身的一种特性。【解答】解：由题知c甲：c乙＝1：2，m甲：m乙＝4：3，由Q吸＝cmΔt可得甲乙吸收相同热量时升高的温度之比：Δt甲：Δt乙＝：＝：＝3：8。比热容是物质本身的一种特性，现将甲乙各切去一部分，但比热容不变、乙两种物质的比热容之比仍然为1：2。故答案为：6：1；1：5。【点评】本题考查了吸热公式的应用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！20．（3分）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压筒内气体（硝化棉/筒内气体）做功，它的内能会增加。硝化棉的内能是通过热传递方式改变的。实验中如果用小纸片代替棉絮，小纸片并没有燃起，则该结论成立（选填“成立”或“不成立”）。【分析】改变内能的方法有：做功和热传递，当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高。【解答】解：在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，说明压缩筒内空气做功，温度升高，因此；实验中如果不放入棉絮，放入纸片，虽然纸片没有燃烧，温度照样升高，所以该结论仍然成立。故答案为：筒内气体；热传递。【点评】根据改变物体内能的方法以及能量的转化解答此题，属于基础题。21．（3分）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的CD冲程相似（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是2400r/min。【分析】（1）压缩气体做功，可将机械能转化为内能；气体对瓶盖做功，内能转化为机械能；汽油机做功冲程中将内能转化为机械能，压缩冲程中将机械能转化为内能；（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。【解答】解：（1）如图乙，扭转瓶子时，是机械能转化为内能；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，内能转化为机械能，故整个过程与图丙中热机的CD冲程相似；（2）如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，所以。故答案为：CD；2400。【点评】本题考查了四冲程内燃机的工作过程和原理，正确解答的关键是对四个冲程特点的记忆和理解，属于对基础知识的考查。22．（3分）建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种杠杆（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝5N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是减小，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。【分析】（1）可以绕固定点转动的硬棒是杠杆；（2）力臂是从支点到力的作用线的距离，过支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；根据杠杆平衡条件结合数学知识求解；将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂增大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平衡条件进行判断。【解答】解：（1）由图可知，OA可绕O点转动，所以桥面OA实质是一种杠杆；（2）过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L在RtΔAOB中，∠A＝30°OA＝2.15m根据杠杆的平衡条件，FL＝G×，则F＝＝＝5N；将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小。故答案为：杠杆；2；减小。【点评】本题考查了杠杆的应用，属于基础知识的考查，注重了物理知识和生活实际的联系。23．（2分）质量为20kg的水，温度从20℃升高50℃吸收的热量是4.2×106J．这些热量若完全由煤气燃烧来提供，且煤气完全燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则至少需0.2kg的煤气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值4.2×107J/kg]【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；（2）根据η＝×100%求出煤气需要放出的热量，再根据Q放＝mq求出燃烧煤气的质量；【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×20kg×50℃＝4.2×108J；（2）由η＝×100%得Q放＝＝＝5.4×106J，由Q放＝mq可得完全燃烧煤气的质量：m′＝＝＝0.2kg。故答案为：3.2×106；6.2。【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、热效率公式η＝×100%、燃料燃烧放热公式的综合运用，关键是对公式和公式变形的理解和应用。三、解答题（本题共9小题，共42分）24．（2分）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点1的力臂l1和阻力F2。【分析】先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向下）；力臂的画法：首先确定支点O，再由支点向动力作用线作垂线，标出L1。【解答】解：阻力F2的作用点在点B，方向竖直向下；过支点作力F1作用线的垂线段，即可做出力臂L4，如图所示；【点评】关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。25．（2分）作图：如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，以及对应的动力臂l1。【分析】由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。【解答】解：力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线1，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可，如下图所示：【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。26．（2分）如图所示，图中有电子门铃、电源和开关，请用笔画线表示导线把它们连接起来【分析】此题为电铃的简单电路，将电路元件依次连接在电源上即可。【解答】解：将电源、电铃和开关依次连接起来，如图所示：【点评】本题考查实物电路的连接，属于一道基础题。27．（6分）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。问：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？【分析】（1）根据Q放＝Vq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放，利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度；（3）利用W＝Pt求公交车行驶3min做的有用功，利用η＝求这氢能源公交车的效率。【解答】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝8.6kg×1.2×108J/kg＝8.8×107J；（2）由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107J，由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：Δt＝＝＝40℃；（3）公交车行驶8min做的有用功：W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J；这氢能源公交车的效率：η＝＝×100%＝50%。答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是3.4×107J；（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收；（3）该氢能源公交车的效率是50%。【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式、功率公式的掌握和运用等，此类型的题目需要根据实际情况具体分析。28．（6分）我市高架让城区交通变得便捷，同时也成为了一道亮丽的风景．如图，爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道，此斜面的长度为400m，高度为12m。已知小汽车（含人），此过程中小汽车的功率为36kW。（1）小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力？（2）高架匝道的机械效率为多大？（3）小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大？【分析】（1）根据W有用＝Gh算出有用功，根据P＝＝Fv算出牵引力；（2）根据W总＝FL算出总功，根据η＝算出的高架匝道机械效率；（3）总功减去有用功为额外功，根据f＝算出摩擦力。【解答】解：（1）根据P＝＝Fv得，汽车的牵引力为：F＝＝＝2000N，（2）车的重力：G＝mg＝2.8×103kg×10N/kg＝2.2×104N，有用功：W有用＝Gh＝2.2×104N×12m＝3×103J，总功：W总＝FL＝2000N×400m＝8×105J，高架匝道的机械效率：η＝＝×100%＝37.5%；（3）额外功：W额＝W总﹣W有用＝3×105J﹣3×105J＝5×105J，摩擦力：f＝＝＝1250N。答：（1）小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力2000N；（2）高架匝道的机械效率为37.5%；（3）小汽车在高架匝道行驶时所受路面的摩擦力为1250N。【点评】本题考查了功、效率、摩擦力的计算，是一道综合计算题，有一点的难度。29．（5分）小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。（1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂大小；（2）如图甲所示，在杠杆左侧A处挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡3个钩码（实验中所用的钩码均相同）；（3）小明又用弹簧测力计作用在C处竖直向上拉，如图乙所示，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，则弹簧测力计的示数将逐渐变大（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是弹簧测力计拉力的力臂减小。【分析】（1）为了便于测量力臂大小，需将杠杆在水平位置平衡，调节平衡时将螺母向上翘的一端移动；（2）（3）根据杠杆的平衡条件分析解答。【解答】解：（1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂大小；（2）若每个钩码重G，每个小格长L，在杠杆左侧A处挂4个钩码，根据杠杆的平衡条件有：4G×7L＝nG×4L，则需在杠杆B处挂3个钩码杠杆平衡；（3）如图乙所示，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将逐渐变大。故答案为：（1）力臂大小；（2）4；弹簧测力计拉力的力臂减小。【点评】本题考查探究杠杆平衡条件的实验，关键是将实验操作原则及结论掌握清楚，仔细分析即可。30．（8分）小华用图1示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如表一所示：表一：次数物重G/N物体上升高度h/cm拉力F/N机械效率η12101.066.7%23101.471.4%36102.580.0%（1）实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，绳端移动距离为0.3m。（2）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是增加物重。（3）小华所用动滑轮重一定小于1N。小华还利用如图2所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC（不计摩擦），收集的数据如表二所示。表二：悬挂点钩码重力G/N钩码上升高度h/m拉力的大小F/N拉力端移动距离s/m机械效率ηA60.230.666.7%B60.250.3（4）钩码挂在B点时杠杆的机械效率η＝80%。从实验数据分析初步得出，杠杆的机械效率与悬挂点有关（选填“有关”或“无关”）。（5）分析表格中的数据，请你求出杠杆的自重为2N。（6）若把弹簧测力计由C点移动B点，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。【分析】（1）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离物体升高距离的3倍；（2）纵向分析表中数据得出结论；（3）当物体越重时，对滑轮的压力越大，摩擦力越大，由第一次实验受摩擦力的影响最小，根据G动＝nF﹣G物求解；（4）根据W＝Gh算出有用功，根据W＝Fs算出总功，根据η＝算出机械效率；比较AB两点的机械效率得出结论；（5）不计摩擦力，杠杆重力做的功为额外功，总功减去有用功算出额外功，根据W＝Gh算出杠杆的重力；（6）将钩码的悬挂点从C点移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，克服杠杆重做功不变，有用功不变，额外功不变，机械效率不变。【解答】解：（1）此实验拉力方向上，为了能准确测量绳端拉力；由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3；（2）由1、2、3次数据知，物体越重，故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率；（3）根据第1次实验数据，如果不计摩擦和绳子重，F＝物+G动），1N＝动），所以G动＝1N，因为存在摩擦动＜6N；（4）钩码挂在B点时的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J；做的总功为：W总＝Fs＝6N×0.3m＝7.5J；钩码挂在B点时的机械效率：η＝＝×100%＝80%；由AB的机械效率可知，同一物体提升相同的高度，拉力不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关；（5）由不计摩擦力，杠杆重力做的功为额外功；第5次实验即物体挂在A点时，有用功：W有用＝Gh＝6.0N×6.2m＝1.6J；总功为：W总＝Fs＝3N×0.3m＝1.8J；额外功：W额＝W总﹣W有用＝3.8J﹣1.7J＝0.6J；因为OA＝AB＝BC即OA＝OC，拉力F移动0.6m知：重物移动距离为拉力移动距离的×0.7m＝0.3m；可知杠杆自重：G杆＝＝＝2N。（6）若只将测力计的悬挂点由C移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆升高的距离h不变，所以Gh1+G杠h不变，所以Fh8也不变。根据η＝，分母不变，所以η不变。故答案为：（1）匀速；4.3；（3）1；有关；（6）不变。【点评】本题测定滑轮组机械效率，考查F＝（G物+G动）和s＝nh的运用、机械效率的计算、数据分析、影响机械效率的因素等知识。31．（6分）如图1所示，小明利用小球从斜面滚下撞击木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。（1）实验中是通过比较木块移动的距离来比较动能大小的。（2）动能是指B（填序号）。A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块的动能（3）比较图A、B是为了研究动能大小与速度的关系。（4）小明在探究动能大小与质量的关系时，他先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他又立即让质量为2m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，发现s2大于s1。由此他得出：速度一定时，质量越大，动能越大。请指出在实验操作中的不合理之处第二次实验时没有把木块放回原处。（5）小华设计的实验装置如图2所示，弹簧左端固定，当探究动能大小与速度的关系时，松开手，去撞击水平面上的木块，用不同质量的小球将弹簧压缩相同长度，松开手，该方案无法探究动能大小与质量（选填“质量”或“速度”）的关系，理由是没有控制速度相同。【分析】（1）小车动能大