江苏省徐州市中国矿大附中2016届九年级(上)期中物理试卷(解析版).doc

2015-2016学年江苏省徐州市中国矿大附中九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分）1“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）ABCD2如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（）A 汽车方向盘B 桔槔C 盘山公路D 铁葫芦3如下图所示的几种情景中，人对物体做了功的是（）A 把箱子搬起来B 司机推车未动C背着书包在水平路面匀速行走D足球离开脚，在草地上滚动的过程中4如图所示，用水平力F拉A物体存光滑的水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样的力F拉B物体在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2则（）AW1W2BW1=W2CW1W2D无法比较5下列物体中，既有动能又有势能的是（）A在平地上滚动的足球B被运动员举着的杠铃C在空中飞行的小鸟D被压扁了的皮球6关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度越高，所含的热量越多B一个物体吸收热量时，温度不一定升高C对物体做功，物体的温度一定升高D0的冰没有内能7某同学的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼，请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（）A1WB10WC100WD1000W8一物体受平衡力作用，关于它的动能、重力势能、机械能变化，下列说法正确的是（）A动能不变、重力势能不变、机械能不变B动能增大、重力势能增大、机械能增大C动能不变、重力势能可能增大、机械能可能增大D动能可能增大、重力势能不变、机械能可能增大9下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（）A功率大的机械，做功一定多B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大D做功多的机械，效率一定高10如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度，则能描述测力计示数F与关系的图象是（）ABCD二、填空题（每空1分，共25分）11升国旗时，当升旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它不能省力，但却能12在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示球从较高处下落形成的圆斑是图中的（“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球大13放在水平桌面上重G=4N的木块，在F=3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为J，拉力F对物体做的功为J，拉力F做功的功率为W14如图所示，用酒精灯加热弯曲的钢棒，发现杯内水的温度会升高，即水的内能会，这一实验表明用的方法可以使物体的内能发生改变15如图所示，小明用动滑轮把800N的重物在20s内匀速提升2m，所用的拉力是600N，在此过程中，货物上升的速度是m/s；所做的有用功是J；拉力做功的功率是W；动滑轮的机械效率是16右是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较（选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石比热容的特点，曲线A表示的是（“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线17甲、乙两台机器的功率相等，在相同时间内通过的路程之比为3：1，则甲、乙两台机器做功之比为，受到的牵引力为18司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的能清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将（选填：变大、变小或保持不变）19如图2，甲图点火后盖子被迅速推出，乙图活塞压下后棉絮被点燃两个实验共同说明方式可以改变内能；其中（选填“甲”或“乙”）实验的过程与图1中所示的汽油机的做功冲程相似20如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体t2时的内能t3时的内能（/=），理由是根据如图提供的信息，你会一些新发现？请你根据温度变化的特点提出一个合理的猜想：三、解答题（共55分）21（1）如图1所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图（2）如图2所示，杠杆处于平衡状态，L1为F1的力臂请作出力F1（3）如图3利用滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法22小华总结两年来所做的物理探究实验发现（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来这种研究物理问题的方法叫转换法如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B反映出来的乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用来表示（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用法如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变的大小，同时控制小球的不变乙实验中只有物质的不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的相等、酒精灯加热方式相同等）23小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：实验次数斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有用功W有用/J总功W总/J斜面机械效率3054.20.61.235.023032.50.61.21.8360%4232.80.81.22.43.3671%（1）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块；（2）第次实验中斜面的机械效率=；（3）对比实验的数据可以用来验证猜想，（4）对比两次实验数据，可初步得出的结论是24小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向（左/右）调节（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，小明这种做法的不足是：（3）如图乙所示，小明设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2第（一/二）种实验方案更方便，两次弹簧测力计读数F1（/=/）F2（4）杠杆不处于水平位置能否平衡？小刚和小明意见不同小刚认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件小刚认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？（对/错），小明仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小刚好，请你说出小明的理由：（5）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因可能是：25人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20升高到30，问：（1）1h内水吸收了多少热量？c水=4.2103 J/（kg）（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的70%被水吸收，液化气的热值是5.0107J/m3）26为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处小明设计了图（甲）所示的滑轮组装置当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图（丙）和（丁）所示若不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率；（2）在12s内，拉力F所做的功W27阅读短文，回答问题： 嫦娥奔月 我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，约5天后进入如图所示的环月轨道它的质量为2.3t，与“嫦娥一号”相同；它环月的平均高度为100km，较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近，更宜于对月球的精细测绘2013年年底，“嫦娥三号”卫星携带“中华牌”月球车登月探测已经探明，月球上无水，无大气物体在月球上的重力只有地球表面重力的月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天也就是说，登上月球的月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态14天后，又能自动醒来月球表面白昼时温度高达150，黑夜时低至180“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降落，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功（1）“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是（选填“近月点”或“远月点”）（2）当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时，它的动能将（变大/变小/不变）（3）对于“嫦娥”卫星登月的情景，下列说法正确的是A反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，利用的是卫星具有惯性B“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高C相对月球，“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大D“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速（4）月球车的质量为120kg，它在月球表面上方竖直下落4m时，月球重力对它做的功为J（g取10N/kg）（5）月球车工作的电能是由能转化来的，它在月球上要耐受330的温度差对月球上昼夜温差很大的成因，请你结合所学物理知识做出简要解释：（说出一点即可）2015-2016学年江苏省徐州市中国矿大附中九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分）1“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）ABCD【考点】杠杆的分类【分析】结合图片和生活经验，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：阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、小推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、扫地的扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；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B2如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（）A 汽车方向盘B 桔槔C 盘山公路D 铁葫芦【考点】轮轴及其他常见简单机械【分析】要解决此题，需要掌握各个简单机械的特点轮轴、滑轮的实质都是变形的杠杆，斜面与它们有本质的区别【解答】解：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴汽车的方向盘相当于轮轴，所以A错误桔槔相当于杠杆，所以B错误盘山公路在高度不变的情况下，增大了行程，从而更省力，所以是斜面所以C正确铁葫芦属于滑轮组，实质属于杠杆，所以D错误；故选C3如下图所示的几种情景中，人对物体做了功的是（）A 把箱子搬起来B 司机推车未动C背着书包在水平路面匀速行走D足球离开脚，在草地上滚动的过程中【考点】力是否做功的判断【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此判断【解答】解：A、女孩把箱子搬起来，在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功；B、司机推汽车不动，施加了力，但没移动距离，司机不做功；C、学生背着书包，用力向上，在平路面上匀速前进，在力的方向上没移动距离，学生不做功D、踢出去的足球，足球离开脚，不再受人的作用力，人不做功；故选A4如图所示，用水平力F拉A物体存光滑的水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样的力F拉B物体在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2则（）AW1W2BW1=W2CW1W2D无法比较【考点】功的大小比较【分析】根据功的公式W=FS可直接作出判断可知做功的多少与接触面的粗糙程度无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关【解答】解：由公式W=FS可知，力F是恒定不变的，两次通过的距离s相等，因此W1=W2故选B5下列物体中，既有动能又有势能的是（）A在平地上滚动的足球B被运动员举着的杠铃C在空中飞行的小鸟D被压扁了的皮球【考点】动能和势能的概念【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度同时具备以上两个因素，就具有动能（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度同时具备以上两个因素，就具有重力势能（3）弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小发生了弹性形变，就具有了弹性势能【解答】解：A、在平地上滚动的足球，足球有质量，有速度，具有动能；足球是在平地上，没有被举高，不具有重力势能不符合题意B、被运动员举着的杠铃，杠铃有质量，被举高，具有重力势能；但是杠铃没有运动，不具有动能，不符合题意C、在空中飞行的小鸟，小鸟有质量，有速度，又在高空，既具有动能又具有重力势能，符合题意D、被压扁的皮球，发生了弹性形变，具有弹性势能，不符合题意故选C6关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度越高，所含的热量越多B一个物体吸收热量时，温度不一定升高C对物体做功，物体的温度一定升高D0的冰没有内能【考点】温度、热量与内能的关系【分析】A、根据描述热量的物理术语进行判断B、物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化C、改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小D、一切物体都具有内能【解答】解：A、热量是过程量，描述它的术语只能用”吸收“和”放出“，不能用“含有”故A的说法错误B、物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的故B说法正确，符合题意C、对物体做功，也可能是使物体发生形变、状态的改变、或发生机械运动，并不一定使物体的温度升高故C说法错误，不符合题意D、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0的冰具有内能故D说法错误，不符合题意故选B7某同学的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼，请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（）A1WB10WC100WD1000W【考点】功率的计算【分析】已知中学生的质量，可以得到体重，一层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约15s，据此计算上楼的功率【解答】解：中学生爬楼的功率为P=100W故选：C8一物体受平衡力作用，关于它的动能、重力势能、机械能变化，下列说法正确的是（）A动能不变、重力势能不变、机械能不变B动能增大、重力势能增大、机械能增大C动能不变、重力势能可能增大、机械能可能增大D动能可能增大、重力势能不变、机械能可能增大【考点】动能和势能的大小变化【分析】机械能是指动能和重力势能的和，动能与物体的速度有关，重力势能与物体的高度有关【解答】解：一物体受平衡力作，静止或做匀速直线运动：如果在水平面上匀速运动的物体，它的重力势能和动能不变，机械能不变；如果不是在水平面上匀速运动，重力势能改变，动能不变，机械能改变；如果物体静止，则重力势能、动能、机械能都不改变；所以动能不变，重力有可能增大，机械能增大故选项C正确，选项ABD错误故选C9下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（）A功率大的机械，做功一定多B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大D做功多的机械，效率一定高【考点】功率的概念；机械效率【分析】功是指力与距离的乘积；功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量功率的大小与做功多少和所用时间都有关系机械效率是有用功占总功的比值【解答】解：A、机械做功的多少与功率和时间有关，不知道做功时间，无法确定做功的多少，故A错误；B、功率是表示做功快慢的物理量，故做功快的机械，功率一定大，故B正确；C、机械效率是指有用功占总功的比值，效率高的机械，功率不一定大，故C错误；D、机械效率是指有用功占总功的比值，与做功的多少无关，故D错误故选B10如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度，则能描述测力计示数F与关系的图象是（）ABCD【考点】杠杆的平衡条件【分析】根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小【解答】解：当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大故选B二、填空题（每空1分，共25分）11升国旗时，当升旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升这是由于旗杆顶部有一个定滑轮，它不能省力，但却能改变用力的方向【考点】定滑轮及其工作特点【分析】定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；据此分析即可【解答】解：旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用它可以改变用力的方向，但不能省力故答案为：定；改变用力的方向12在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示球从较高处下落形成的圆斑是图中的B（“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球重力势能大【考点】探究影响物体势能大小的因素【分析】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；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能【解答】解：使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的（B）皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，即质量相同时，高度越高，重力势能越大故答案为：B；重力势能13放在水平桌面上重G=4N的木块，在F=3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为0J，拉力F对物体做的功为6J，拉力F做功的功率为1.2W【考点】功的计算；功率的计算【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；先确定是否做功，若做功，利用功和功率的公式计算【解答】解：（1）在水平拉力作用下运动，在重力的方向上没有移动距离，不做功，重力G对物体做的功为0J；（2）在5s内运动了2m，拉力做功W=Fs=3N2m=6J，拉力F做功的功率：P=1.2W故答案为：0；6；1.2W14如图所示，用酒精灯加热弯曲的钢棒，发现杯内水的温度会升高，即水的内能会增大，这一实验表明用热传递的方法可以使物体的内能发生改变【考点】热传递改变物体内能【分析】温度不同的物体相互接触时，就会发生热传递，高温物体温度降低，内能减小；低温物体温度升高，内能增大【解答】解：酒精灯对铜棒进行加热时，两者之间发生热传递，铜棒的温度升高，而铜棒的另一端连接着水，由于温度差也会和水之间发生热传递，使得水温升高，内能增大；故答案为：增大，热传递15如图所示，小明用动滑轮把800N的重物在20s内匀速提升2m，所用的拉力是600N，在此过程中，货物上升的速度是0.1m/s；所做的有用功是1600J；拉力做功的功率是120W；动滑轮的机械效率是66.7%【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【分析】知道货物上升的高度和时间，根据v=求出货物上升的速度；动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用P=求出拉力做功的功率，利用=100%求出动滑轮的机械效率【解答】解：货物上升的速度：v=0.1m/s，有用功：W有=Gh=800N2m=1600J，动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：s=nh=22m=4m，总功：W总=Fs=600N4m=2400J，拉力做功的功率：P=120W，滑轮组的机械效率：=100%=100%66.7%故答案为：0.1；1600；120；66.7%16右是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较大（选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石比热容大的特点，曲线A表示的是内陆（“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线【考点】水的比热容的特点及应用；比热容解释简单的自然现象【分析】沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大；根据气温变化曲线提供的信息进行判断【解答】解：由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线故答案为：大，大，内陆17甲、乙两台机器的功率相等，在相同时间内通过的路程之比为3：1，则甲、乙两台机器做功之比为1：1，受到的牵引力为1：3【考点】功率计算公式的应用【分析】（1）已知两辆汽车的功率和时间，可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功之比；（2）又知道路程之比，再利用公式F=分析两辆汽车的牵引力之比【解答】解：（1）由P=得，W=Pt，又因为P甲=P乙，t甲=t乙，所以=（2）由W=Fs得，F=，又因为=，所以=故答案为：1：1；1：318司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的动能清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将变大（选填：变大、变小或保持不变）【考点】动能的影响因素；动能和势能的大小变化【分析】物体的动能大小由物体的质量和物体的速度两个因素决定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大【解答】解：开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大；因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大；故答案为：动，变大19如图2，甲图点火后盖子被迅速推出，乙图活塞压下后棉絮被点燃两个实验共同说明做功方式可以改变内能；其中甲（选填“甲”或“乙”）实验的过程与图1中所示的汽油机的做功冲程相似【考点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程【分析】（1）改变物体内能的方式有热传递和做功两种做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；（2）当汽油机的电火花打火时是做功冲程，这是做功冲程的特点【解答】解：（1）甲图酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；乙图中用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，所以两个实验共同说明做功方式可以改变内能（2）图1所示当气门关闭、活塞向下运动、电火花打火时，该冲程是汽油机的做功冲程，是内能转化为机械能，所以与甲实验的过程与其相似故答案为：做功；甲20如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体t2时的内能t3时的内能（/=），理由是晶体熔化时温度保持不变，吸收热量，内能增加根据如图提供的信息，你会一些新发现？请你根据温度变化的特点提出一个合理的猜想：冰和水吸热升温的本领不一样【考点】熔化和凝固的探究实验【分析】（1）晶体熔化的条件：达到熔点；继续吸热并且将吸收的热量转化为物体内能（2）在熔化图象中，若有一段时间温度保持不变，则为晶体，此时的温度为熔点从开始熔化到完全熔化完为熔化过程，在熔化之前为固态；熔化过程中为固液混合态；完全熔化完后为液态【解答】解：（1）从图象中可以看出，该晶体的熔点为0，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此物体在t3时的吸收的热量大于t2时吸收的热量，因此物体t2时的内能 小于t3时的内能（2）从图象上看，冰和水吸热升温的本领不一样；在熔化过程中温度保持0不变，所以此物质为晶体，并且熔点为0；晶体的熔化过程处于固液混合态；故答案为：；晶晶体熔化时温度保持不变，吸收热量，内能增加；冰和水吸热升温的本领不一样（其他合理的答案皆可）三、解答题（共55分）21（1）如图1所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图（2）如图2所示，杠杆处于平衡状态，L1为F1的力臂请作出力F1（3）如图3利用滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法【考点】杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装；力臂的画法【分析】（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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（2）已知动力臂L1，根据力臂的画法，画出动力的作用线，根据F2的方向和支点位置，确定F1的方向；（3）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力【解答】解：（1）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，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：（2）由图可知，O为支点，力臂L1已知，它与力F1的作用线垂直，方向斜向上；如下图所示：（3）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法如图所示22小华总结两年来所做的物理探究实验发现（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来这种研究物理问题的方法叫转换法如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B运动距离反映出来的乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用加热时间的长短来表示（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变速度的大小，同时控制小球的质量不变乙实验中只有物质的种类不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的质量相等、酒精灯加热方式相同等）【考点】物理学方法；探究影响物体动能大小的因素【分析】球的动能越大，就可以推动木块做更多的功利用控制变量法研究问题时，要把握需要控制两方面：相同的量，不同的量【解答】解：（1）运动的小球具有动能会推动木块做功，因此，可通过木块运动的距离来间接反映其动能的大小沙子和水吸收热量的多少不便直接测量，可以通过测量加热时间的长短来比较吸热的多少（2）动能大小的决定因素有两个：物体质量、速度要研究动能大小与质量关系时，必须控制速度不变，改变质量的大小实验已中要保持规格相同、水和沙的质量相等、酒精灯加热方式相同等，要使物质种类不相同；故答案是：（1）运动距离；加热时间的长短（2）控制变量法；速度；质量；种类；质量23小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：实验次数斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有用功W有用/J总功W总/J斜面机械效率3054.20.61.235.023032.50.61.21.8360%4232.80.81.22.43.3671%（1）在实验过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块；（2）第次实验中斜面的机械效率=59.8%；（3）对比实验的数据可以用来验证猜想A，（4）对比两次实验数据，可初步得出的结论是当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大斜面的机械效率越大【考点】斜面机械效率的测量实验【分析】（1）物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和拉力的大小相等（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即=100%；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=Fs（3）对比实验、数据发现，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力；（4）对比实验、数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角【解答】解：（1）只有物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；（2）第次实验斜面的机械效率：=100%=100%59.8%；（3）对比实验、数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；（4）对比实验、数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高故答案为：（1）匀速；（2）59.8%；（3）A；（4）当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大 斜面的机械效率越大24小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左（左/右）调节（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，小明这种做法的不足是：仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性（3）如图乙所示，小明设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2第一（一/二）种实验方案更方便，两次弹簧测力计读数F1（/=/）F2（4）杠杆不处于水平位置能否平衡？小刚和小明意见不同小刚认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件小刚认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？对（对/错），小明仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小刚好，请你说出小明的理由：小明的方案中杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂（5）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因可能是：杠杆的自重对杠杆平衡有影响【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；（2）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；（3）杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；（4）杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；（5）图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响【解答】解：（1）在调节杠杆平衡时，杠杆右端低左端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节；（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1F2；（4）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小刚的说法是对的；力臂等于支点到力的作用线的距离，在小明的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来而小刚实验方案中的力臂不便于测量，所以，小明的实验方案好；（5）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符故答案为：（1）左；（2）仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性；（3）一；（4）对；小明的方案中杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；（5）杠杆的自重对杠杆平衡有影响25人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20升高到30，问：（1）1h内水吸收了多少热量？c水=4.2103 J/（kg）（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的70%被水吸收，液化气的热值是5.0107J/m3）【考点】热量的计算；燃料的热值【分析】（1）已知水的质量、水的比热容以及水的初温和末温，根据热量的计算公式为Q=cmt即可求出水吸收的热量；（2）先根据Q吸=Q放70%求出液化气完全燃烧释放的热量，利用Q放=Vq求出所需液化气的体积【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）50kg（3020）=2.1106J；（2）由题意可知，Q吸=Q放70%，则液化气完全燃烧释放的热量：Q放=3106J，由Q放=Vq可得，所需液化气的体积：V=0.06m3答：（1）水吸收了2.1106J的热量；（2）至少需要燃烧0.06m3的液化气26为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处小明设计了图（甲）所示的滑轮组装置当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图（丙）和（丁）所示若不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率；（2）在12s内，拉力F所做的功W【考点】滑轮（组）的机械效率；功的计算【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h（1）由Ft图象得出在23s内的拉力F，由vt图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率（2）由Ft图象得出在12s内的拉力F，由ht图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功【解答】已知：n=3 v3=2.5m/s F3=40N G=100N F2=50N h2=1.25m求：（1）=？（2）P=？解：（1）由图可知在23s内，重物做匀速运动，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3，拉力F的作用点下降的速度v3=3v3=32.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率（总功率）：P总=F3v3=40N7.5m/s=300W滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%83.33%（2）在12s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=31.25m=3.75m，拉力做的功为W=F2s2=50N3.75m=187.5J答：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率为83.33%；（2）在12s内，拉力F所做的功为187.5J27阅读短文，回答问题： 嫦娥奔