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文档简介
-2025学年度第一学期九年级物理第一次月考模拟卷五一、选择题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)1.图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有A.①② B.①③ C.②③ D.②④2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快3.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是()A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功4.一个人先后用同样大小的水平推力,使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离,则()A.两种情况下做的功一样多 B.在光滑的地面上,人做的功多C.在粗糙的地面上,人做的功多 D.条件不足,无法比较5.关于比热容,下列说法中正确的是()A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的质量越大,它的比热容越大C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量无关D.比热容与物态也无关6.如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景;如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点。下列说法中正确的是()A.图甲:在加速上升的过程中,人造地球卫星的动能转化为重力势能B.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从远地点向近地点运行时,其机械能减小C.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从近地点向远地点运行时,其重力势能增大,速度减小D.在甲、乙两图中,人造地球卫星的机械能都不变7.如图所示情境中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是()A.棉被晒得热乎乎的B.铁锅热得烫手C.冬天男孩搓手 D.暖风机使房间使双手变暖温度升高8.如图,杠杆AO可绕O转动,B为OA中点,在B点挂一重为G的物体,用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是()A.动力F的力臂始终不变B.若把F变为始终竖直向上,则旋转过程中,它的大小不变C.力F先增大后减小D.旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大9.开明中学大课间举行分钟跳绳活动,同学们每天坚持练习,试估测一位同学每一次跳绳时克服重力做的功为()A. B. C. D.10.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是()A.图甲中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.图乙中活塞向下运动是内燃机的做功冲程C.图丙中小朋友下滑时,内能转化为机械能D.图丁中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力11.下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变12.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)已知A、B两物块重分别为GA、GB,动滑轮重为G0,下列说法正确的是()A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等B.物块A的重力大于物块B的重力C.若G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械D.甲滑轮组的机械效率为二、填空题(本大题共9题,共28分)13.(4分)下面的物体中,只具有动能的是;只有重力势能的是,只有弹性势能的是既具有动能、又具有势能的是____________(填序号)。(1)停在地面上的汽车(2)在空中飞行的飞机(3)被起重机吊在空中静止的货物(4)弹簧(5)在水平铁轨上行驶的火车(6)被拉长的橡皮筋14.(3分)一辆轿车用3000N的牵引力以20m/s的速度在青泥山盘山公路上行驶,这时轿车的功率是___________W,盘山公路相当于(填简单机械名称),利用其可以___________(选填“省功”或“省力”)。15.(2分)水的比热容为,将一桶质量为2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);初温为20℃,质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到___________℃(水上方的气压为1个标准大气压)。16.(2分)如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,这样铜和铝接触处的分子现象加快,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过___________来改变物体内能的。17.(3分)小明同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中小明做功为___________J,重力做功为___________J,小明做功的功率是___________W。18.(3分)在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过方式使油的内能增加,温度升高,加快油的___________,增加耗油量。在夹层中加水,可降低油温,达到省油的目的,这是利用水___________的特性。19.(3分)“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直,那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的动能将,重力势能将,橡皮绳的弹性势能将___________。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)20.(2分)在建筑工地上常用独轮车搬运泥土,一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力G=1200N,使用此独轮车时,我们可以把它当作一个杠杆,那么运泥土时抬起独轮车至少需用力F为___________N。21.(4分)重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为___________N,箱子受到的阻力大小为___________N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子,拉力F=250N,滑轮组的机械效率为。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中,拉力的功率为___________W。22.(4分)阅读短文,回答问题:小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球下落速度的变化情况是______;A.一直变大 B.一直变小C.不变 D.先变大后变小(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为,此时,小球处于________(平衡/非平衡)状态;(3)弹簧弹性势能的变化量___________(大于/等于/小于)小球重力势能的变化量。三、解答题(本题共8小题,共计48分)23.(3分)(1)画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。(2)用如图示所示的滑轮组提升重物,若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。(3)根据杠杆的平衡条件在图中作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂L;25.(4分)小红在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,她根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:A.豆浆的沸点比水低;B.豆浆的比热容比水小。于是通过如图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和均相等的水和豆浆;(2)某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是℃;(3)在加热豆浆时,小红绘制了豆浆和水的温度随时间变化的图像a、b,实验中发现豆浆的温度和水的温度升高快慢不一致,这表明(选填“豆浆”或“水”)吸热本领更强;(4)如果小红在自制的暖手袋中装入(选填“a”或“b”),保暖的时间会更长一些。26.(6分)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的重力势能转化为动能,其动能大小是通过大小来反映的;(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,越大,动能越大;分析比较两组实验可得出物体的动能与质量的关系;(3)某学习小组同学做丙实验时:小木块被撞后滑出木板,A同学建议换用表面相同但长度较长的木板,B同学建议换质量较大的木块,C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球,你认为不恰当的是同学的建议;(4)有同学将实验装置改装成图丁所示,用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比木块在木板(足够长)上滑行距离,能否研究铁球的动能大小与速度的关系?(选填“能”或“不能”);(5)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图戊所示,观察到木块被撞击后移动的情况是(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。A.质量大的铁球将木块推动的距离较远B.质量小的铁球将木块推动的距离较远C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同27.(6分)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表所示:物理量实验次数钩码总重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/η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在实验中,测绳端拉力F时,应沿竖直方向尽量拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数。(2)第1次实验测得的机械效率为。(结果保留整数)(3)分析表中数据可知:第4次实验是用图做的。[(a)/(b)/(c)](4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是。(5)分析第次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。28.(9分)小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,可将右端平衡螺母向调节使杠杆水平平衡。这样调节的目的是。调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,应在杠杆右端B处挂同样的钩码个;(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议,不宜采用这种方式,其主要原因为其主要原因为;A.一个人无法独立操作B.不方便测量力臂C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”;①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,则该杠杆的质量g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”;②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为g的吊盘;③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作;(4)小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度杆,如图戊所示,将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶,将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是。A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上B.秤的刻度值向右越来越大C.增大M的质量,秤的量程会增大D.将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大29.(6分)很多家庭中选择使用燃气热水器,若某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到60℃,热水器的效率为80%(假设天然气完全燃烧)已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3,求:(1)水吸收的热量;(2)该热水器工作时需要燃烧天然气的体积。30.(7分)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为,行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求:(1)货车空载行驶时所受的阻力;(2)货车空载时以72km/h的速度匀速行驶,10s内货车牵引力做的功;(3)当货车装载重的货物,以80kW的额定功率匀速行驶时,货车行驶的速度。31.(7分)如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。(1)求提升重物做的有用功;(2)求绳端的拉力;(3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。答案与解析一、选择题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)1.图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有A.①② B.①③ C.②③ D.②④【答案】B【详解】①钓鱼竿在使用过程中支点在右手握的地方,它的动力臂小于阻力臂是费力杠杆,属于费力杠杆;②羊角锤的支点在羊角锤与地面接触的地方,它的动力臂大于阻力臂是省力杠杆,属于省力杠杆;③筷子的支点在筷子的一端,它的动力臂小于阻力臂是费力杠杆,属于费力杠杆;④核桃夹的支点在杠杆的一端,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,属于省力杠杆.故选B.2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快【答案】D【详解】A.功率指做功的快慢,取决于做功的多少和做这些功所用的时间;效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系,故A错误;B.功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的,做功多的机械,功率不一定大,故B错误;C.效率的高低取决于有用功占总功的比例,做有用功多的机械,效率不一定高,故C错误;D.功率就是表示机械做功的快慢,功率越大,表示机械做功越快,故D正确。故选D。3.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是()A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功【答案】A【详解】A.女孩搬起一个箱子,女孩给箱子一个向上的力,箱子在力的方向上移动了距离,女孩对箱子做了功,故A正确.B.司机费了很大的力也未能推动汽车,人对汽车有推力作用,但是汽车没有在力的方向上移动距离,所以人对汽车没有做功,故B错误.C.吊车对货物施加一个竖直向上的力,吊车吊着货物水平移动一段距离,没有在力的方向上移动距离,所以吊车没对货物做功,故C错误.D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球没有力的作用,对足球不做功,故D错误.4.一个人先后用同样大小的水平推力,使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离,则()A.两种情况下做的功一样多 B.在光滑的地面上,人做的功多C.在粗糙的地面上,人做的功多 D.条件不足,无法比较【答案】A【详解】力学中的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动距离。∵在光滑和粗糙两种不同的水平地面上,作用在木箱上的水平推力大小相同,在力的作用下运动距离相同。∴根据W=Fs可知,做功相同。5.关于比热容,下列说法中正确的是()A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的质量越大,它的比热容越大C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量无关D.比热容与物态也无关【答案】C【详解】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关,故ABD错误,C正确。故选C。6.如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景;如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点。下列说法中正确的是()A.图甲:在加速上升的过程中,人造地球卫星的动能转化为重力势能B.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从远地点向近地点运行时,其机械能减小C.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从近地点向远地点运行时,其重力势能增大,速度减小D.在甲、乙两图中,人造地球卫星的机械能都不变【答案】C【详解】A.卫星加速上升过程中,其质量不变,速度增大,则动能增大;同时高度增大,重力势能增大;因卫星的动能与重力势能都增大,所以不是动能转化为重力势能,且卫星的机械能增大,故A错误;BC.太空中是真空,卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程中,不受空气阻力,机械能守恒,只有动能和势能的相互转化;从近地点向远地点运行时,质量不变,高度变大,重力势能增大,速度减小,动能减小,故B错误,C正确;D.图甲中卫星的机械能增加,图乙中卫星的机械能不变,故D错误。故选C。7.如图所示情境中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是() A.棉被晒得热乎乎的 B.铁锅热得烫手 C.冬天男孩搓手使双手变暖 D.暖风机使房间温度升高【答案】C【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。A.晒棉被是通过热传递的方式增加内能的;B.铁锅是通过热传递的方式增加内能的;C.搓手是通过做功的方式增加内能的;D.暖风使房间变暖是通过热传递的方式增加内能的。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。8.如图,杠杆AO可绕O转动,B为OA中点,在B点挂一重为G的物体,用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是()
A.动力F的力臂始终不变B.若把F变为始终竖直向上,则旋转过程中,它的大小不变C.力F先增大后减小D.旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大【答案】D【详解】ACD.用始终与OA垂直的力F抬起杠杆的过程中,动力臂的始终为OA,保持不变,阻力大小等于物体的重力,也保持不变,而由图示位置至水平位置时,阻力臂增大;在水平位置时,动力臂为阻力臂的2倍,则此时的动力F为;由水平位置再往上抬起的过程,阻力臂减小,据杠杆平衡条件知,动力F应先增大后减小。因阻力不变,阻力臂先增大后减小,所以旋转过程中阻力与阻力臂的乘积不是一直变大。故AC正确,不符合题意,D错误,符合题意。B.若把F变为始终竖直向上,将杠杆由OA位置拉倒水平位置时,由相似三角形可知,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力大小等于物体的重力,保持不变,根据杠杆平衡条件可知,动力的大小不变。故B正确,不符合题意。故选D。9.开明中学大课间举行分钟跳绳活动,同学们每天坚持练习,试估测一位同学每一次跳绳时克服重力做的功为()A. B. C. D.【答案】B【详解】一名中学生的重力约为500N,每一次跳绳高度约为6cm,则每一次跳绳时克服重力做的功为故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。10.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是()A.图甲中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.图乙中活塞向下运动是内燃机的做功冲程C.图丙中小朋友下滑时,内能转化为机械能D.图丁中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力【答案】D【详解】A.甲图中软木塞飞出时,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,管内水蒸气的内能减少,故A错误;B.乙图中迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高;与内燃机的压缩冲程能量转化形式相同,故B错误;C.小朋友下滑时,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,故C错误;D.由于分子之间存在相互作用的引力,图中两个压紧的铅块能吊起钩码,故D正确。故选D。11.下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变【答案】B【详解】A.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如冰在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,故A错误;BC.物体温度升高,可能是外界对物体做功,也可能是吸收了热量,内能一定会增加,故B正确,C错误;D.正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。故选B。12.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)已知A、B两物块重分别为GA、GB,动滑轮重为G0,下列说法正确的是()A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等B.物块A的重力大于物块B的重力C.若G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械D.甲滑轮组的机械效率为【答案】D【详解】A.甲滑轮组的机械效率乙滑轮组的机械效率F、G0均相等,所以,,故A错误;B.由题知,不计绳重和摩擦,故对甲滑轮组对乙滑轮组两滑轮组绳子自由端拉力F相等,由以上两式可解得即故B错误;C.由B分析知,若,则有故即甲滑轮组是费力机械,故C错误;D.甲滑轮组的机械效率故D正确。故选D。第II卷(非选择题共76分)二、填空题(本大题共9题,共28分)13.(4分)下面的物体中,只具有动能的是;只有重力势能的是,只有弹性势能的是既具有动能、又具有势能的是(填序号)。(1)停在地面上的汽车(2)在空中飞行的飞机(3)被起重机吊在空中静止的货物(4)弹簧(5)在水平铁轨上行驶的火车(6)被拉长的橡皮筋【答案】(5)(3)(6)(2)【详解】物体由于运动所具有的能叫做动能;物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能;物体由于发生弹性形变所具有的能叫弹性势能。(1)停在地面上的汽车只具有动能;(2)在空中飞行的飞机既具有动能、又具有势能;(3)被起重机吊在空中静止的货物只有重力势能;(4)弹簧不确定具有什么形式的能;(5)在水平铁轨上行驶的火车只具有动能;(6)被拉长的橡皮筋只有弹性势能;[1]只具有动能的是(5)。[2]只有重力势能的是(3)。[3]只有弹性势能的是(6)。[4]既具有动能、又具有势能的是(2)。14.(3分)一辆轿车用3000N的牵引力以20m/s的速度在青泥山盘山公路上行驶,这时轿车的功率是W,盘山公路相当于(填简单机械名称),利用其可以(选填“省功”或“省力”)。【答案】6×104斜面省力【详解】[1]这时轿车的功率[2][3]盘山公路相当于斜面,上山省力费距离。根据功的原理可知,任何机械都不能省功。15.(2分)水的比热容为,将一桶质量为2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容将(选填“变大”、“变小”或“不变”);初温为20℃,质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到℃(水上方的气压为1个标准大气压)。【答案】不变100【详解】[1]比热容中物质的一种属性,只与物质的种类、状态有关,与质量无关,故剩下的水的比热容大小不变。[2]水升高的温度水的末温由于水上方的气压为1个标准大气压,水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。16.(2分)如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,这样铜和铝接触处的分子现象加快,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过来改变物体内能的。【答案】扩散做功【详解】[1]不旋转的铝件和高速旋转的铜件,接触处两种金属的分子互相渗透,两者接触处温度升高,分子运动更剧烈,加快了分子的扩散现象,从而使两者紧密结合在一起。[2]铝件和铜件相互摩擦时,两者的内能都增大,温度急剧升高,这是通过做功的方法来改变物体内能的。17.(3分)小明同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中小明做功为J,重力做功为J,小明做功的功率是W。【答案】500050【详解】[1]水平推力F=100N,物体运动的路程s=5m,所以小明做的功为[2]物体在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0。[3]小明做功的功率18.(3分)在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过方式使油的内能增加,温度升高,加快油的,增加耗油量。在夹层中加水,可降低油温,达到省油的目的,这是利用水的特性。
【答案】热传递蒸发比热容较大【详解】[1][2][3]灯点燃后会加热灯盏,灯盏的热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高加快油的蒸发,增加耗油量;如果在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的较慢些,所以相对耗油量就少些。19.(3分)“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直,那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的动能将,重力势能将,橡皮绳的弹性势能将。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)【答案】先变大后变小变小变大【详解】[1]人在从最高点到Q点的过程中,质量不变,速度越来越大。在人越过Q点继续向下的过程中,受到绳的拉力,拉力由小变大。开始时拉力小于重力,人仍加速运动;当拉力大于重力后,人才做减速运动。所以他的动能在前一段时间增加,后一段时间减小,是先变大后变小。[2]人在下落的过程中,质量不变,所处的高度逐渐减小,所以在人越过Q点继续向下的过程中,人的重力势能一直减小。[3]在人越过Q点继续向下的过程中,橡皮绳变长,具有的弹性势能变大。20.(2分)在建筑工地上常用独轮车搬运泥土,一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力G=1200N,使用此独轮车时,我们可以把它当作一个杠杆,那么运泥土时抬起独轮车至少需用力F为N。【答案】省力200【详解】[1]从图中示意可得,动力臂大于阻力臂,故此独轮车相当于一个省力杠杆。[2]运送泥土时,根据杠杆的平衡条件可得1200N×0.3m=F×(0.3m+1.5m)解得F=200N。21.(4分)重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为N,箱子受到的阻力大小为N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子,拉力F=250N,滑轮组的机械效率为。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中,拉力的功率为W。
【答案】4502090%50【详解】[1]箱子放在水平地面上时,箱子受到的重力与地面对箱子的支持力大小相等,方向相反,都作用在箱子上,而且作用在同一条直线上,所以箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力,故地面对箱子的支持力大小为[2]箱子匀速直线运动时,箱子受到的阻力等于推力,所以箱子受到的阻力大小为[3]滑轮组的机械效率η==90%[4]拉力端移动速度v=2×0.1m/s=0.2m/s由P=可得,拉力做功的功率22.(4分)阅读短文,回答问题:小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球下落速度的变化情况是______;A.一直变大 B.一直变小C.不变 D.先变大后变小(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为,此时,小球处于(平衡/非平衡)状态;(3)弹簧弹性势能的变化量(大于/等于/小于)小球重力势能的变化量。【答案】(1)D(2)0m/s非平衡(3)大于【详解】(1)由图丁可知,从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球下落速度的变化情况是先变大后变小。故选D。(2)[1][2]当弹簧的压缩量最大时,小球的速度减小为0m/s,此时,弹簧形变量最大,小球受到竖直向上的弹力最大,还受到重力的作用,弹力大于重力,小球处于非平衡状态。(3)不计空气阻力,小球压缩弹簧至最低过程中,整个装置的机械能是守恒的;让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上时,小球有一定的速度,具有动能和重力势能,到最低点时,小球的重力势能和动能全部转化为弹性势能,故弹簧的弹性势能变化量大于小球重力势能的变化量。三、解答题(本题共8小题,共计48分)23.(3分)(1)画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。【答案】【详解】从支点向F1的作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂L1;从支点向F2的阻力作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂L2,如图所示(2)用如图示所示的滑轮组提升重物,若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。【答案】【详解】若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,则吊着动滑轮的绳子段数为故作图如下:(3)根据杠杆的平衡条件在图中作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂L;【答案】【详解】阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点A的连线,动力垂直于力臂L,动力的方向应该向右上。如图所示:25.(4分)小红在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,她根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:A.豆浆的沸点比水低;B.豆浆的比热容比水小。于是通过如图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和均相等的水和豆浆;(2)某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是℃;(3)在加热豆浆时,小红绘制了豆浆和水的温度随时间变化的图像a、b,实验中发现豆浆的温度和水的温度升高快慢不一致,这表明(选填“豆浆”或“水”)吸热本领更强;(4)如果小红在自制的暖手袋中装入(选填“a”或“b”),保暖的时间会更长一些。【答案】质量48水b【详解】(1)[1]实验中采用控制变量法,烧杯中装有初温和质量均相等的水和豆浆,加热相同时间,通过比较水和豆浆升高的温度来比较吸热能力的强弱。(2)[2]由图甲可知,温度计的分度值是1℃,此时的温度为48℃。(3)[3]由图像可知,加热相同的时间,水和豆浆吸收的热量相同,a的温度升高的较快,说明a的吸热能力差,因此b的吸热能力较强,b是水。(4)[4]在自制的暖手袋中装入b,由于b的比热容较大,吸收或放出相同的热量温度变化较慢,则保暖的时间会更长一些。26.(6分)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的重力势能转化为动能,其动能大小是通过大小来反映的;(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,越大,动能越大;分析比较两组实验可得出物体的动能与质量的关系;(3)某学习小组同学做丙实验时:小木块被撞后滑出木板,A同学建议换用表面相同但长度较长的木板,B同学建议换质量较大的木块,C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球,你认为不恰当的是同学的建议;(4)有同学将实验装置改装成图丁所示,用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比木块在木板(足够长)上滑行距离,能否研究铁球的动能大小与速度的关系?(选填“能”或“不能”);(5)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图戊所示,观察到木块被撞击后移动的情况是(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。A.质量大的铁球将木块推动的距离较远B.质量小的铁球将木块推动的距离较远C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同【答案】小木块移动的距离速度甲、丙B能C【详解】(1)[1]小钢球在滚下斜面的过程中,质量不变,高度减小,其重力势能转化为动能,动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的。(2)[2][3]分析比较甲和乙两组实验可得,物体的质量相同,而下滑的高度不同,甲图中下滑的高度大,运动到水平位置时速度大,推动木块滑行的距离大,故物体质量相同时,速度越大,动能越大;研究物体的动能与质量的关系要控制速度大小相同,故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。(3)[4]探究动能与质量的关系,应控制速度相同,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,故实验中使用的木块大小不能改变,丙实验中,钢球的动能较大,因此可以改变木板的长度和金属球的质量,故AC符合题意,B不符合题意。(4)[5]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。能研究铁球的动能大小与速度的关系。(5)[6]用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度相同,则具有的弹性势能相同,转换成的动能相同,所以推动木块移动的距离也相同,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。27.(6分)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表所示:物理量实验次数钩码总重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/η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在实验中,测绳端拉力F时,应沿竖直方向尽量拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数。(2)第1次实验测得的机械效率为。(结果保留整数)(3)分析表中数据可知:第4次实验是用图做的。[(a)/(b)/(c)](4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是。(5)分析第次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。【答案】竖直向上匀速74%(c)增大物重动滑轮的重力3、4【详解】(1)[1]在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计,且在拉动时读数。(2)[2]第1次实验测得的机械效率(3)[3]第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由c图做的。(4)[4]由数据知第1、2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而第1次实验物体的重力为4N,第2次被提升的物重为6N,所以第1次实验是用(a)图做的、第2次实验是用(b)图做的;由数据知第3次实验中,s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第3次是用(c)图做的;分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次的物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率。[5]分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越小,所以分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是动滑轮的重力。(5)[6]第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。28.(9分)小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,可将右端平衡螺母向调节使杠杆水平平衡。这样调节的目的是。调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,应在杠杆右端B处挂同样的钩码个;(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议,不宜采用这种方式,其主要原因为其主要原因为;A.一个人无法独立操作B.不方便测量力臂C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”;①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,则该杠杆的质量g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”;②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为g的吊盘;③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作;(4)小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度杆,如图戊所示,将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶,将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是。A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上B.秤的刻度值向右越来越大C.增大M的质量,秤的量程会增大D.将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大【答案】右便于测量力臂3C100150600D【详解】(1)[1][2]实验前,杠杆右端高,说明杠杆左侧重,应将平衡螺母向右调节使杠杆水平平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂。[3]设每个钩码的重为G,杠杆每格为L,据杠杆的平衡条件得4G×3L=nG×3L解得n=3。(2)[4]图乙中,杠杆的右侧,钩码挂在一个位置,只需测量一个力臂
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