江苏省泰州市靖江市滨江学校九年级物理上学期第一次独立作业（含解析） 苏科版.doc

2015-2016学年江苏省泰州市靖江市滨江学校九年级（上）第一次独立物理作业一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意每题2分，共24分）1如图所示器具中，属于省力杠杆的是（）a 笤帚b 筷子c 独轮车d 钓鱼竿2（2分）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）a 滑下滑梯b 弯折铁丝c 做功冲程d 压缩点火3以下单位中，表示功率单位的是（）a千克b瓦特c牛顿d米4炎热的夏天，小玥与家人到湄洲岛度假，她站在沙滩上脚感到烫，而当他站在海水中时脚却感到凉，这主要是因为水和沙子具有不同的（）a热量b热值c内能d比热容5（2分）简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中最省力的是（）abcd6下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）a 动车匀速上坡b脚踩滑板从高处滑下c滚摆自下而上运动d 火箭加速升空7举重是我国的优势体育项目一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示如果他们对杠铃所做的功分别为w1和w2，功率分别为p1和p2，则下列关系式中正确的是（）aw1=w2、p1=p2bw1w2、p1=p2cw1w2、p1p2dw1w2、p1p28关于如图所示的实验下列说法不正确的是（）a这个实验说明物体内能可用来对外做功b对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加c此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能d这个实验基本反映出了热机的工作原理9用图中装置匀速提升重为100n的物体，手的拉力为60n，滑轮的机械效率为（）a16.7%b20%c83.3%d100%10如图所示，重力为g的均匀木棒竖直悬于o点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力f，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（）a动力臂逐渐变大b阻力臂逐渐变大c动力f保持不变d动力f逐渐减小11（2分）如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在a端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体m悬挂点b的位置，当杠杆在水平位置平衡时，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，错误的是（）a秤的刻度值向右越来越大b每次倒入空桶的液体质量相同c悬点o适当左移，秤的量程会增大d增大m的质量，秤的量程会增大12如图所示，可绕o点转动的轻质杠杆，在d点挂一个重为g的物体m，用一把弹簧测力计依次在a，b，c三点沿圆o相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为f1、f2、f3，它们的大小关系是（）af1f2f3gbf1f2f3gcf1=f2=f3=gdf1f2=f3=g二、填空题（本题有8小题，每空1分，共25分）13某人用扳手拧开某个固定螺丝，如果他按如图甲、乙所示两种方式拧开螺丝，则相对较省力的是原因是该方式的较大14（5分）小宇同学用弹簧测力计经过定滑轮匀速拉起质量100g的钩码，弹簧测力计的示数是1.2n，此结果表明，使用定滑轮不能；小宇向下用力，钩码向（填写钩码的运动方向）运动，说明使用定滑轮能同组的另一同学用该器材再次实验，他发现保持钩码静止不动，测力计示数只有0.98n，如图所示，分析这位同学实验示数偏小的原因可能是、15在水平地面上，用60n的力沿水平方向拉着重为200n的小车前进5m，拉力做功j，重力做功j16（3分）如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是能转化为能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是17如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能，这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成个工作循环18如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），o为支点，a处挂一重为100n的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点b处沿（f或f1或f2）方向施加一个最小的力为n19如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较，且水蒸发过程需要热，所以甲球的温度升高的慢（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用的方法改变气体的内能20如图所示，撑杆跳高运动员从起跳到翻越横杆的过程中（不计机械能的损失），撑杆的弹性势能，运动员的机械能（两空均选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）21现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为w；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s（g=10n/kg）三、解答题（本题有6小题，共51分解答22、23题时应写出解题过程）22（6分）根据题目要求作图（1）如图a所示，用螺丝刀撬钉子，o为支点，画出动力f的力臂l（2）通过图b滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法（3）请画出使木棒在图c所示位置静止时作用在端点p的最小作用力f的示意图及其力臂l23（8分）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20的水加热到100，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）已知水的比热容为4.2103j/（kg），天然气的热值为8.4107j/m3求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率（4）列举家庭中使用天然气做燃料的优点和缺点24质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50n，不计绳重和摩擦（g=10n/kg），求：（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；（2）拉力f的功率；（3）滑轮组的机械效率25（7分）探究杠杆的平衡条件，（1）将杠杆的中间支起，发现杠杆右端下沉，应把杠杆两端的平衡螺母向调节，使杠杆在位置平衡，这样可以排除对实验产生影响（2）弹簧测力计使用前指针如图a所示，则测量时，首先应该进行的操作是（3）小红在杠杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂（4）如表是小红实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处实验次数动力f1/n动力臂l1/cm阻力f2/n阻力臂l2/cm11.5103.0521.0202.01031.0302.015（5）小红还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她在杠杆右侧挂上钩码，在右端用测力计水平拉动，结果杠杆总不能转至如图b所示的水平位置平衡你认为原因是26（8分）如图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置次数钩码重g/n钩码上升的高度h/m拉力f/n绳自由端移动的距离s/m机械效率/%110.10.60.355.6220.10.90.374.1330.11.2（1）为了测量绳子自由端的拉力f，应该在弹簧测力计（填“缓慢”或“快速”）时读数实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了（2）完成实验表格的填写（3）从表中可以得到的结论是：（4）小芳对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率这种做法对吗？为什么？、（5）若利用本实验的装置继续探究机械效率与所提钩码高度的关系，简述需要进行的主要操作步骤：27（8分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从b处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此，你能得出的结论是；写出得出结论的思路：（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从a、b处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此，你能得出与重力势能相关的结论是；（3）实验时，做对比的两组实验中木块摆放在水平面上的位置是否要一定相同？你的理由是（4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m1301042302016360108（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较分析表格中对应的实验数据可知：对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重28小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线加热时间/min0.51.01.52.02.5温度/水2.04.06.08.010.0沙子4.37.915.218.421.5（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子相同（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线（4）沙子在1.01.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量q为纵坐标，升高的温度t为横坐标，分别画出50g水和100g水的qt图象它们都是过原点的直线，即q=kt进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的之比相等29（2分）某同学用如图装置测酒精的热值加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为m，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示请你用以上符号写出该同学测酒精热值的计算表达式：该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：2015-2016学年江苏省泰州市靖江市滨江学校九年级（上）第一次独立物理作业参考答案与试题解析一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意每题2分，共24分）1如图所示器具中，属于省力杠杆的是（）a 笤帚b 筷子c 独轮车d 钓鱼竿【考点】杠杆的分类 【专题】简单机械【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：a、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；b、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；c、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；d、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选c【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆2（2分）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）a 滑下滑梯b 弯折铁丝c 做功冲程d 压缩点火【考点】内能的利用及其意义 【专题】分子热运动、内能【分析】内能与机械能之间可以相互转化，确准转化方向即可【解答】解：a、滑下滑梯，过程中机械能转化为内能，故a错误；b、弯折铁丝过程中机械能转化为内能，故b错误；c、内燃机做功冲程中将内能转化为机械能，故c正确；d、压缩点火过程中机械能转化为内能，故d错误故选：c【点评】此题主要考查学生对于能的转化的理解和掌握，属于基础性题目3以下单位中，表示功率单位的是（）a千克b瓦特c牛顿d米【考点】物理量的单位及单位换算 【专题】功、功率、机械效率【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答【解答】解：在国际单位制中，a、千克是质量的主单位不符合题意；b、瓦特是功率的主单位符合题意；c、牛顿是力的主单位不符合题意；d、米是长度的主单位不符合题意故选b【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，是一道基础题，容易解答4炎热的夏天，小玥与家人到湄洲岛度假，她站在沙滩上脚感到烫，而当他站在海水中时脚却感到凉，这主要是因为水和沙子具有不同的（）a热量b热值c内能d比热容【考点】比热容解释简单的自然现象 【专题】比热容、热机、热值【分析】单位质量的某种物质温度升高（或降低）1吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多【解答】解：沙子烫，海水凉，它们的比热容有关，水的比热容较大，相同质量的水和沙子，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以海水凉，砂子烫故选d【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握，是一道基础题5（2分）简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中最省力的是（）abcd【考点】杠杆的应用；滑轮组绳子拉力的计算；定滑轮及其工作特点 【专题】简单机械【分析】a、不计机械重和摩擦，则用机械做的功等于直接用手做的功b、根据滑轮组的省力特点进行判断；c、使用定滑轮不省力；d、根据杠杆的平衡条件进行分析【解答】解：不计机械重和摩擦，a、由图知，f14m=g2m，所以f1=g；b、滑轮组由三段绳子承担，所以f2=g；c、由图知，是使用的是定滑轮，所以f3=g；d、根据杠杆的平衡条件：f4（l+3l）=gl，所以f4=g综上所述，d最省力故选d【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用，涉及的比较全面，是一道基础性很好的题目6下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）a 动车匀速上坡b脚踩滑板从高处滑下c滚摆自下而上运动d 火箭加速升空【考点】动能和势能的转化与守恒 【专题】应用题；机械能及其转化【分析】本题考查了动能与重力势能的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关若是由动能转化为重力势能，即该过程中动能一定减小，重力势能一定增加；【解答】解：a、动车匀速上坡，所处高度增大，速度不变，重力势能增大，动能不变，不符合题意；b、小孩滑下，所处高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，不符合题意c、滚摆上升时，速度越来越小，所处高度增大，动能转化为重力势能，符合题意；d、火箭加速上升，速度增大，所处高度增大，其动能和重力势能都增大，不符合题意；故选c【点评】分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量7举重是我国的优势体育项目一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示如果他们对杠铃所做的功分别为w1和w2，功率分别为p1和p2，则下列关系式中正确的是（）aw1=w2、p1=p2bw1w2、p1=p2cw1w2、p1p2dw1w2、p1p2【考点】功的大小比较；功率大小的比较 【专题】功、功率、机械效率【分析】举起相同的杠铃时，t身高越高的运动员举起的高度越大，根据w=gh分析做功大小；所用时间相同，再利用p=比较功率大小【解答】解：由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，身高170cm的运动比身高160cm的运动员将杠铃举得高，根据w=gh可知，w1w2；因为两运动员举起杠铃的时间相同，根据p=可知，p1p2所以abd错误，c正确故选c【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口8关于如图所示的实验下列说法不正确的是（）a这个实验说明物体内能可用来对外做功b对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加c此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能d这个实验基本反映出了热机的工作原理【考点】做功改变物体内能 【专题】比热容、热机、热值【分析】（1）改变内能的方式有做功和热传递，对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；（2）在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能【解答】解：据图可知，当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开；a、该过程中水蒸气对瓶塞做功，即说明内能可以对外做功，故a正确；b、水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，故b错误；c、此过程中，消耗了水蒸气的内能，增加了塞子的机械能，是将水蒸气内能转化为木塞的机械能的过程，故c正确；d、燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，故该过程与热机的做功冲程原理相似，故本实验基本反映出了热机的工作原理，故d正确故选b【点评】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能此题是考查的知识点较为全面，要结合相关的知识点进行分析解答9用图中装置匀速提升重为100n的物体，手的拉力为60n，滑轮的机械效率为（）a16.7%b20%c83.3%d100%【考点】滑轮（组）的机械效率；动滑轮及其工作特点 【专题】计算题；压轴题；功、功率、机械效率【分析】首先根据提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体是否一起运动可判定滑轮的种类；得出拉力移动的距离s与物体升高的高度h的关系，然后利用= 即可求出滑轮的机械效率【解答】解：由图可知，提升重物时滑轮的位置根被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；拉力移动的距离s=2h，=83.3%故选c【点评】此题考查的知识点不是很多，但关键是根据滑轮的使用判断出拉力移动的距离s与物体升高的高度h的关系10如图所示，重力为g的均匀木棒竖直悬于o点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力f，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（）a动力臂逐渐变大b阻力臂逐渐变大c动力f保持不变d动力f逐渐减小【考点】杠杆的动态平衡分析 【专题】简单机械【分析】先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化【解答】解：a、由图示可知，木棒是一个杠杆，力f是动力，力f始终垂直与木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故a错误；b、木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故b正确；c、已知：g、l保持不变，lg逐渐变大，由杠杆平衡条件：glg=fl可知，动力f逐渐增大，故cd错误；故选b【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键11（2分）如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在a端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体m悬挂点b的位置，当杠杆在水平位置平衡时，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，错误的是（）a秤的刻度值向右越来越大b每次倒入空桶的液体质量相同c悬点o适当左移，秤的量程会增大d增大m的质量，秤的量程会增大【考点】杠杆的应用；密度公式的应用 【专题】密度及其应用；简单机械【分析】根据杠杆平衡的条件f1l1=f2l2对各个选项注意分析即可【解答】解：a、当a端的空桶内的液体密度越大时，根据杠杆平衡的条件可知，在m悬挂点处标出相应液体的密度值越大，故应将m向右移动，故a正确；b、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故b错误；c、悬点o适当左移，阻力臂增大，根据杠杆平衡的条件f1l1=f2l2，可知秤的量程会增大，故c正确；d、增大m的质量，根据杠杆平衡的条件f1l1=f2l2，秤的量程会增大，故d正确故选b【点评】本题关键是正确运用杠杆的平衡条件，同时在处理方程的时候也要注意技巧12如图所示，可绕o点转动的轻质杠杆，在d点挂一个重为g的物体m，用一把弹簧测力计依次在a，b，c三点沿圆o相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为f1、f2、f3，它们的大小关系是（）af1f2f3gbf1f2f3gcf1=f2=f3=gdf1f2=f3=g【考点】杠杆的平衡条件 【专题】简单机械【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答【解答】解：设拉力的力臂为l，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：god=fl由此可得：f=因为g，od不变，od=l=r，故f=g，由于f1、f2、f3的力臂都为圆的半径，相等，故f1=f2=f3=g故选：c【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂的确定二、填空题（本题有8小题，每空1分，共25分）13某人用扳手拧开某个固定螺丝，如果他按如图甲、乙所示两种方式拧开螺丝，则相对较省力的是乙原因是该方式的动力臂较大【考点】力的三要素 【专题】运动和力【分析】把手尽量往扳手柄的远处移动，增大了动力臂，在阻力、阻力臂臂一定的情况下，根据杠杆的平衡条件f1l1=f2l2知道增大了动力臂l1，会更省力【解答】解：由杠杆的平衡条件f1l1=f2l2可知，阻力臂l2和阻力f2不变，f1和l1成反比，l1越长越省力；如乙图所示，把手尽量往扳手柄的远处移动，增大了动力臂l1，就会越省力故答案为：乙；动力臂【点评】灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法，多积累，能恰当的使用好杠杆（省力或省距离）14（5分）小宇同学用弹簧测力计经过定滑轮匀速拉起质量100g的钩码，弹簧测力计的示数是1.2n，此结果表明，使用定滑轮不能省力；小宇向下用力，钩码向上（填写钩码的运动方向）运动，说明使用定滑轮能改变拉力方向同组的另一同学用该器材再次实验，他发现保持钩码静止不动，测力计示数只有0.98n，如图所示，分析这位同学实验示数偏小的原因可能是弹簧测力计未校零、弹簧测力计自重的影响【考点】定滑轮及其工作特点 【专题】应用题；简单机械【分析】（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，所以不能省力，但可以改变力的方向；（2）在实验时，若实验结论和理论结论不符，据实际情况分析即可判断；【解答】解：小宇同学用弹簧测力计经过定滑轮匀速拉起质量100g的钩码，即钩码的重力是：g=mg=0.1kg10n/kg=1n；弹簧测力计的示数是1.2n，即表明使用定滑轮不能省力；由图可知小宇向下用力，钩码向上运动，说明使用定滑轮能改变力的方向；同组的另一同学用该器材再次实验，他发现保持钩码静止不动，测力计示数只有0.98n，如图所示，分析这位同学实验示数偏小的原因可能是：弹簧测力计未校零；弹簧测力计自重的影响故答案为：省力；上；改变拉力方向；弹簧测力计未校零、弹簧测力计自重的影响【点评】本题考查对定滑轮实质和特点的认识和理解，属于一道基础题15在水平地面上，用60n的力沿水平方向拉着重为200n的小车前进5m，拉力做功300j，重力做功0j【考点】功的计算 【专题】功、功率、机械效率【分析】（1）根据w=fs求出拉力做的功；（2）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移动一段距离【解答】解：（1）拉力做的功w=fs=60n5m=300j；（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0j故答案为：300；0【点评】此题主要考查的是学生对功的计算公式和做功两个必要因素的了解和掌握，基础性题目16（3分）如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是弹性势能转化为动能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是克服摩擦做功，机械能减小【考点】动能和势能的转化与守恒 【专题】应用题；机械能及其转化【分析】（1）动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度；（2）此题中，由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，魔罐滚回来后不能回到原抛出点的位置【解答】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能；由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，即一部分机械能会转化为内能，故魔罐滚回来后不能回到原抛出点的位置故答案为：弹性势；动；克服摩擦做功，机械能减小【点评】本题考查动能和弹性势能的影响因素及机械能与内能的转化关系，相对比较简单，属于基础题17如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能增加，这与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成1200个工作循环【考点】有关热机的计算；做功改变物体内能 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值【分析】（1）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；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；（2）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次【解答】解：（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；（2）四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转40圈，共20个工作循环，共80个冲程，共做功20次1min完成1200个工作循环故答案为：增加；压缩；1200【点评】根据改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理（能量的转化）；知道在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次可解答此题18如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），o为支点，a处挂一重为100n的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点b处沿f2（f或f1或f2）方向施加一个最小的力为200n【考点】杠杆的动态平衡分析 【专题】简单机械【分析】若在杠杆上b点施加最小的力f，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，即竖直向上；b是杠杆的中点，则oa=2ob，又知道物重大小，利用杠杆平衡条件求拉力大小【解答】解：如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力f的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（f2），动力臂为ob最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：f2ob=goa，所以：f=g=100n=200n故答案为：f2；200【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂19如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用热传递的方法改变气体的内能【考点】水的比热容的特点及应用；热传递改变物体内能 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值【分析】（1）水的比热容较大，一定质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水温升高较慢；（2）热传递和做功都可以改变物体的内能，热传递是能量的转移，做功是能量的转化【解答】解：（1）由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能故答案为：（1）大；吸；（2）热传递【点评】本题考查了水的比热容的特点、蒸发吸热、以及热传递改变物体内能的应用，属热学基础题20如图所示，撑杆跳高运动员从起跳到翻越横杆的过程中（不计机械能的损失），撑杆的弹性势能先增大后减小，运动员的机械能增大（两空均选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）【考点】动能和势能的大小变化 【专题】机械能及其转化【分析】（1）弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大动能的影响因素是质量和速度（2）势能与动能之和，叫做机械能【解答】解：（1）运动员起跳时，杆开始发生弹性形变，到越过横杆时，杆恢复原状，中间过程中杆的弹性形变最大，弹性势能最大整个过程杆的弹性势能先增大后减小（2）运动员撑杆起跳到翻越横杆的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大因此，其机械能是增大的故答案为：先增大后减小；增大【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据能量的影响因素判断动能、重力势能、弹性势能大小的变化21现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为50w；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬3包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是450s（g=10n/kg）【考点】功率的计算；速度公式及其应用 【专题】压轴题；其他综合题【分析】（1）通过图线知，a点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）抓住总功一定，根据w=pt得出何种情况下搬运的时间最短（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬动物体上楼的时间【解答】解：（1）图中曲线最高点的坐标为（15、50），其物理意义是：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50w（2）30包大米，总质量为150kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；（3）每次搬运的大米的重力g=mg=15kg10n/kg=150n；重力做的功w=gh=150n10m=1500j，则每次上楼所用的时间t=30s，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45s10=450s故答案为：50；3；450【点评】求尽快把物体搬到楼上需要的时间，找到最大功率和最大功率下的质量，这是本题的关键学会在图象上获取有用信息三、解答题（本题有6小题，共51分解答22、23题时应写出解题过程）22（6分）根据题目要求作图（1）如图a所示，用螺丝刀撬钉子，o为支点，画出动力f的力臂l（2）通过图b滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法（3）请画出使木棒在图c所示位置静止时作用在端点p的最小作用力f的示意图及其力臂l【考点】力臂的画法；滑轮组的设计与组装 【专题】图像综合题【分析】（1）从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂（2）滑轮组最省力问题：（1）最省力时绳子段数n与滑轮个数n的关系是：n=n+1；（2）若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”（3）使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可【解答】解：（1）过支点o作出动力f作用线的垂线，即为动力臂l如图所示：（2）由图知：滑轮个数n=2，所以绳子段数n=3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：（3）由图可知，op作为动力臂时力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，动力最小，过p点垂直于最长力臂向上的力，即为最小动力，如图所示：【点评】（1）力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂（2）要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”（3）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；连接支点与动力作用点，得到最长的线段；经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向23（8分）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20的水加热到100，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）已知水的比热容为4.2103j/（kg），天然气的热值为8.4107j/m3求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率（4）列举家庭中使用天然气做燃料的优点和缺点【考点】热量的计算；能量利用效率；燃料的热值 【专题】应用题；比热容、热机、热值【分析】（1）由热量公式可以求出水吸收的热量，水吸收的热量转化为水的内能；（2）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量；（3）由效率公式求出燃气灶烧水的效率；（4）由天然气嗯嗯性质和对环境的影响分析【解答】解：（1）水吸收的热量：q吸=cm（tt0）=4.2103j/（kg）2kg（10020）=6.72105j，（2）天然气完全燃烧放出的热量：q放=vq=0.02m38.4107j/kg=1.68106j；（3）燃气灶的效率：=100%=100%=40%；（4）天然气属于清洁能源，对环境的污染小；由于属于化石能源，故不可再生答：（1）水吸收的热量为6.72105j；（2）天然气燃烧放出的热量为1.68106j；（3）燃气灶烧水的效率为40%；（4）优点：清洁、无污染；缺点：不可再生【点评】本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率，应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题24质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50n，不计绳重和摩擦（g=10n/kg），求：（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；（2）拉力f的功率；（3）滑轮组的机械效率【考点】压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算 【专题】压强、液体的压强；功、功率、机械效率【分析】（1）物体静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据f=g=mg求出其大小，利用p=求出对地面的压强；（2）不计绳重和摩擦时，拉力做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，根据w=gh求出其大小，再根据p=求出拉力f的功率；（3）有用功为克服物体重力所做的功，根据w=gh求出其大小，利用=100%求出滑轮组的机械效率【解答】解：（1）提升前，物体静止在水平地面上时，对地面的压力：f=g=mg=20kg10n/kg=200n，对地面的压强：p=2104pa；（2）不计绳重和摩擦时，拉力做的总功：w总=（g+g动）h=（200n+50n）3m=750j，拉力f的功率：p=150w；（3）有用功：w有=gh=200n3m=600j，滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%答：（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强为2104pa；（2）拉力f的功率为150w；（3）滑轮组的机械效率为80%【点评】本题考查了压强、功、功率、机械效率的计算，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等，同时要明确有用功和总功25（7分）探究杠杆的平衡条件，（1）将杠杆的中间支起，发现杠杆右端下沉，应把杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，这样可以排除杠杆自重对实验产生影响（2）弹簧测力计使用前指针如图a所示，则测量时，首先应该进行的操作是调节指针在零刻度线处（3）小红在杠杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿竖直方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂（4）如表是小红实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处动力臂是阻力臂的两倍，实验数据不具普遍性实验次数动力f1/n动力臂l1/cm阻力f2/n阻力臂l2/cm11.5103.0521.0202.01031.0302.015（5）小红还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她在杠杆右侧挂上钩码，在右端用测力计水平拉动，结果杠杆总不能转至如图b所示的水平位置平衡你认为原因是水平位置时，动力臂为0，杠杆无法平衡【考点】探究杠杆的平衡条件实验 【专题】实验题；探究型实验综合题【分析】（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；（2）在使用弹簧测力计时，要注意将指针调零；（3）要使力臂沿着杆的方向，应使力与杆垂直；（4）要得到普遍性的规律，实验中应多次改变力臂和力，多测几组数据进行分析（5）分析拉力作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因【解答】解：（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；使杠杆在水平位置平衡，这样可以排除杠杆自重对实验产生的影响；（2）由图知，在使用前，弹簧测力计的指针未指零，应调节指针在零刻度线处；（3）根据力臂的概念，沿竖直方