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1、2016-2017学年江苏省扬州市竹西中学九年级(上)期中物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)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如图是我们课本中的小制作蜡烛跷跷板:将一根蜡烛中间垂直插入大号缝衣针,缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上,点燃蜡烛两端,蜡烛跷跷板就做成了点燃后的蜡烛燃烧速度可能不同关于此跷跷板,下列说法正确的是()A做跷跷板的蜡烛两端必须要一样粗细B既使蜡烛的两端粗细不同,也能用来做跷跷板,但两端的重必须相等C点燃后的蜡烛必须要两端燃烧速度相同

2、,才能使带火苗的跷跷板往复翘动D点燃后的蜡烛即使两端燃烧速度不同,也能使带火苗的跷跷板往复翘动3如图所示,小明通过在杠杆两侧增减钩码来探究杠杆的平衡条件,三次试验后得出了“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这一错误结论,你认为最可能的原因是()A没有改变力的方向B没有改变力的大小C没有改变力的作用点D实验次数较少,结论具有偶然性4某运动员用200N的力踢了重为4N的足球一下,球离开脚后在草地上滚动了20米,在球滚动的过程中,运动员对球做的功是()A4000JB0JC80JD不确定5若你的教室在三楼,试估算从一楼跑到三楼你的功率可能是()A几瓦B几十

3、瓦C几百瓦D几千瓦6掉在水平地面上的弹性小球会被弹起,而且弹跳的高度会越来越低如图所示是小球弹跳的频闪照片,MN为等高线,小球在3、5位置的高度一样下面说法正确的是()A小球在位置4时的势能最大B小球3和5比较,它们的机械能相同C小球从位置1到位置2的过程中,重力势能主要转化为动能D小球3和5比较,它们的动能相同7关于物体的温度、热量、内能的说法中,正确的是()A物体吸收了热量,它的温度一定升高B物体温度升高,内能一定增加,一定是吸收了热量C物体内能增加,一定吸收了热量,温度一定升高D物体吸收了热量,内能一定增加,温度可能升高8下列图示中,改变内能方式不同的是()A热锅暖手B搓手取暖C下滑时臀

4、部发热D钻木取火9水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是()A海边昼夜温差小B空调房间放盆水增加湿度C冬天暖气设备用热水供暖D用水冷却汽车发动机10我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有()A较小的密度B较大的比热容C较高的热值D较低的沸点11如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是()A蒸气的内能转化为轮子的机械能B酒精燃烧将内能转化为化学能C能的一个重要应用是可以用来做功D水吸热发生了汽化现象12在水平地面上有一长方体木箱小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间

5、t的变化情况如图丙所示,下列说法正确的是()A35s内,木箱受到的滑动摩擦力为200NB01s内,推力做功的功率恒为100WC35s内,推力做功为600JD01s内没有推动箱子的原因是推力小于摩擦力二、填空题(本题9题,每空1分,共28分)13功率是用来表示的物理量某万吨远洋货轮的功率是2×104KW,这表明该货轮每秒钟内要做J的功14定滑轮实质上是杠杆,使用它可以,但是不能15如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N地面对手的支持力F的力臂是m,大小为N16如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端

6、,拉力为8N,斜面高5m,拉力做功为 J,木块所受的摩擦力为N17用如图所示的滑轮组,将重为80N的物体以0.3m/s的速度匀速提升,拉力F=50N,拉力的功率为W,滑轮组的机械效率,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为N18小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于(2)若小华所用的拉力为20N,则小明和小杰受到的拉力分别为N、N(摩擦忽略不计)19如图所示,你一定动手做过这个“会跳的卡片”吧!用手把它平压在桌

7、面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来图甲中,A 为外表面,B为内表面,实验时把(选填“A”或“B”)面紧贴桌面,在图乙、丙中,实验时(选填“乙”或“丙”)图中卡片会弹跳得高一些,这是因为其橡皮筋的较大20如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉,把活塞迅速压下去,可以观察这是因为活塞压缩做功,使空气的内能,升高,达到硝化棉的,使硝化棉燃烧,这个实验说明,若将活塞缓慢压下去, (填“能”或“不能”)看到此现象21如图所示,甲图中向盒内滴入 数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿 动电火花发生器的按钮,看到盒盖飞出去在此过程中,酒精燃烧后的燃气的能转化为塞子的能图中(选填“乙”或“丙”

8、)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的,而另一幅图所示的工作过程叫冲程若某四冲程汽油机在工作时转速为3600r/min,则每秒有个做功冲程三、解答题(共48分)22我们走路抬起脚时,脚就是一个杠杆脚掌根是支点,人体的重力就是阻力,腿肚肌肉产生的拉力就是动力杠杆模型如图所示这种杠杆可以克服较大的体重请作出动力臂和阻力臂23在图中,画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂L24在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力25一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h,所受阻力为1500N,从甲地到乙地150km,已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L(汽油

9、的热值4.2×107J/kg,汽油的密度0.72g/cm3):(1)该车从甲地到乙地克服阻力做多少功?(2)汽车行驶时的功率是多少?(3)汽车的效率是多少?26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4.2×103J/(kg),天然气的热值为8.4×l07J/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27小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F

10、1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为=(用物理量的符号表示)(2)他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度为h2,则弹簧测力计的示数将(大于/等于/小于)F1,此次弹簧测力计做的功将(大于/等于/小于)第一次做的功(3)他将3只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2,则第3次杠杆的机械效率与前两次相比(最大/最小/三次相等)28在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m

11、机械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是(结果精确到0.1%)这次数据是用图中(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的(2)分析比较第1、2、3次实验数据,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组机械效率越大,他的想法正确吗?,表格中第和两次的数据就可以说明你的判断依据(3)实验中应该沿方向拉动弹簧测力计,如果在静止时读出测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率(填“高”或“低”)

12、29小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的(同一/不同)高度处释放,比较小球在(同一/不同)粗糙面上滑行的距离(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系,小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论:;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将(3)在上述(2)的三次

13、实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1W2(选填“”、“”或“”)(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mAmB,hAhB),推动小木块运动一段距离后静止,同组的小红认为他的实验设计有问题,问题是:更正后完成实验,在如图乙所示的两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙,则f甲f乙(选填“”、“”或“”)30小华同学通过实验探究“在吸收相同热量的情况下,一定质量的物体升高温度的多少与物质的种类是否有关”(1)小华设计了如图所示的实验方法

14、实验中,加热相同的时间目的是;同学们讨论小华的方案后指出了在准备实验器材时的不足:a缺少测量仪器,秒表、b不应该使用一个酒精灯,应选择的两个酒精灯(2)同学们还指出了该设计思路中的不妥之处(请写出二点)(3)完善实验方案后,其中两个小组记录的实验数据如表:实验组别物质质量/g初温/末温/加热时间/min1水2002540630沙子20025506302水2002540530沙子2002550530通过分析实验数据,他们得出的结论是:在吸收相同热量的情况下,一定质量的物体升高温度的多少与物质的种类(选填“有关”或“无关”)31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

15、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x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,小球动能的变化情况是,小球机械能的变化情况是(2)实验中所用小球的质量为kg,全过程中,弹簧中弹力的最大值为N(3)如图,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于(填“平衡”或“非平衡”)态2016-201

16、7学年江苏省扬州市竹西中学九年级(上)期中物理试卷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,每小题只有一个选项符合题意)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;

17、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如图是我们课本中的小制作蜡烛跷跷板:将一根蜡烛中间垂直插入大号缝衣针,缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上,点燃蜡烛两端,蜡烛跷跷板就做成了点燃后的蜡烛燃烧速度可能不同关于此跷跷板,下列说法正确的是()A做跷跷板的蜡烛两端必须要一样粗细B既使蜡烛的两端粗细不同,也能用来做跷跷板,但两端的重必须相等C点燃后的蜡烛必须要两端燃烧速度相同,才能使带火苗的跷跷板往复翘动D点燃后的蜡烛即使两端燃烧速度不同,也能使带火苗的跷跷板往复翘动【考点】杠杆的应用【分析】蜡烛两头燃烧不均匀,速度时快时慢,燃烧慢的那头较重,根据杠杆平衡条件分析【解答】解:点燃蜡

18、烛,先点的一端燃烧(设为A端),蜡液滴下,该端重力减少,跷跷板向另外一端(设为B端)倾斜此时,A端朝上,B端朝下,朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛,加速蜡烛的融化,而朝上的A端则不会,于是B端的蜡液快速融化滴落,B端的重量快速降低,于是A端的重力又大于B端的重力,B端向下倾斜,蜡烛快速融化,重力快速降低如此往复,跷跷板就会来回自动翘个不停此现象判断的依据是杠杆平衡原理故选D3如图所示,小明通过在杠杆两侧增减钩码来探究杠杆的平衡条件,三次试验后得出了“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这一错误结论,你认为最可能的原因是()A没有改变力的方向B没有改变力的

19、大小C没有改变力的作用点D实验次数较少,结论具有偶然性【考点】杠杆的平衡条件【分析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂力臂不一定是支点到力作用点的距离探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论【解答】解:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下

20、的条件下得出的,此时的力臂正是支点到力作用点的距离,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向造成了错误结论为得出普遍结论,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论故选A4某运动员用200N的力踢了重为4N的足球一下,球离开脚后在草地上滚动了20米,在球滚动的过程中,运动员对球做的功是()A4000JB0JC80JD不确定【考点】功的计算【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;据此分析判断【解答】解:球离开脚后,足球在草地上滚动的过程中,球是由于惯性而运动的,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,即做功为0

21、J,故B正确、ACD错误故选B5若你的教室在三楼,试估算从一楼跑到三楼你的功率可能是()A几瓦B几十瓦C几百瓦D几千瓦【考点】功率的计算【分析】首先需要估计出学生的体重和两层楼的高度,以及大约用的时间,然后利用功率公式P=就可以估算出功率大小【解答】解:一名初中生的体重大约为500N,一层楼高约为3m,从一楼跑到三楼上升的高度约为6m,所用时间约为10s;则他从一楼跑到三楼的功率约为P=300W,与选项C比较接近故选C6掉在水平地面上的弹性小球会被弹起,而且弹跳的高度会越来越低如图所示是小球弹跳的频闪照片,MN为等高线,小球在3、5位置的高度一样下面说法正确的是()A小球在位置4时的势能最大B

22、小球3和5比较,它们的机械能相同C小球从位置1到位置2的过程中,重力势能主要转化为动能D小球3和5比较,它们的动能相同【考点】势能大小的比较;动能和势能的转化与守恒【分析】利用下列知识分析:(1)动能大小的影响因素:质量、速度质量越大,速度越大,动能越大(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举起的高度质量越大,高度越高,重力势能越大(3)机械能=动能+势能【解答】解:A、小球在位置4时高度并不是最大,所以势能不是最大,势能最大的点为1,故A错;B、小球3和5比较,高度相等、势能相等,在弹跳的过程中机械能转化为其他形式的能,机械能减小,所以动能减小故B错;C、小球从位置1到位置2的过程中,重力势

23、能主要转化为动能,少部分转化为内能故C正确D、小球3和5比较,高度相等,势能也相等,在弹跳的过程中机械能转化为其他形式的能,机械能减小,所以动能减小,故D错误故选:C7关于物体的温度、热量、内能的说法中,正确的是()A物体吸收了热量,它的温度一定升高B物体温度升高,内能一定增加,一定是吸收了热量C物体内能增加,一定吸收了热量,温度一定升高D物体吸收了热量,内能一定增加,温度可能升高【考点】温度、热量与内能的关系【分析】结合晶体的熔化吸热,温度不变和改变内能的方法分析【解答】解:A、晶体在熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加故A错误;B、物体的温度升高,它的内能一定增加,物体可能是吸收了热量,也

24、可能是对物体做功了,故B错误C、晶体在熔化时,吸收热量,内能增加,温度却不变,故C错误D、物体吸收了热量,内能一定增加,温度可能升高,也可能不变,故D正确故选D8下列图示中,改变内能方式不同的是()A热锅暖手B搓手取暖C下滑时臀部发热D钻木取火【考点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,其中做功过程是能量的转化过程,是机械能和内能相互转化的过程;热传递是内能从高温转移到低温的过程,二者的本质不同【解答】解:A、热锅暖手,手吸收热量,是通过热传递的方式改变手的内能;B、搓手取暖,两手克服摩擦做功,手的内能增加,是通过做功的方式改变手的内能;C、下滑

25、时,身体与滑梯克服摩擦做功,使臀部的内能增加,是通过做功的方式改变身体内能;D、砖木取火的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;综上所述,选项A与其它选项改变物体内能的方式不同故选A9水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是()A海边昼夜温差小B空调房间放盆水增加湿度C冬天暖气设备用热水供暖D用水冷却汽车发动机【考点】水的比热容的特点及应用【分析】本题抓住水具有较大的比热,在质量相同的情况下,吸收相同的热量,水的温度升高得小,放出同样的热量,温度降低得也少【解答】解:A、海边昼夜温差小,是因为水具有较大的比热,故A不符合题意B、空调房间放盆水增加湿度,是利用水的蒸发

26、,增加水蒸气故B符合题意C、冬天暖气设备用热水供暖,是因为水具有较大的比热,故C不符合题意D、用水冷却汽车发动机,是因为水具有较大的比热,故D不符合题意故选:B10我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有()A较小的密度B较大的比热容C较高的热值D较低的沸点【考点】燃料的热值【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大【解答】解:火箭燃料燃烧,必须释放很大的能量根据这个需要,选择液氢来做燃料,原因就是热值比较大故选C11如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是()A蒸气的内能转

27、化为轮子的机械能B酒精燃烧将内能转化为化学能C能的一个重要应用是可以用来做功D水吸热发生了汽化现象【考点】能量的转化和转移;液化及液化现象【分析】蒸气对外做功是把内能转化为机械能;燃料燃烧是把燃料的化学能转化为内能;改变内能的方式有做功和热传递;物质由液态变成气态的过程叫汽化,包括蒸发和沸腾两种方式【解答】解:A、蒸气对外做功,内能转化为机械能故A正确;B、酒精燃烧后化学能转化为内能,通过热传递传给水故B错误;C、内能应用可以是加热物体,也可以是做功故C正确;D、水吸热温度升高,发生了汽化现象故D正确故选B12在水平地面上有一长方体木箱小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示此过程中,推力F

28、随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,下列说法正确的是()A35s内,木箱受到的滑动摩擦力为200NB01s内,推力做功的功率恒为100WC35s内,推力做功为600JD01s内没有推动箱子的原因是推力小于摩擦力【考点】力与图象的结合;功的计算;功率的计算【分析】(1)先根据图丙分析35s内,木箱的运动状态,然后根据图乙读出木箱受到的推力,再根据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小;(2)根据图乙可知01s内推力的大小,根据图丙可知速度的大小,根据P=Fv可知功率的变化;(3)先根据速度公式求出35s内木箱通过的距离,然后根据W=Fs求出推力做的功;(4

29、)根据二力平衡判断01s内推力与摩擦力的关系【解答】解:A、根据图丙可知,35s内,木箱以1m/s的速度做匀速直线运动,木箱受平衡力作用,此时木箱受到的滑动摩擦力等于推力;由图乙可知,35s内,木箱受到的推力为200N,因此木箱受到的滑动摩擦力为200N,故A正确;B、根据图乙可知,01s内,推力为100N,根据图丙可知,01s内,木箱的速度为零,因此由P=Fv可知,在01s内,木箱的功率为零,故B错误;C、由v=可得,35s内,木箱移动的距离:s=vt=1m/s×(5s3s)=2m;推力做的功:W=Fs=200N×2m=400J;故C错误;D、01s内,木箱静止,因此木箱

30、受平衡力,即摩擦力等于推力,故D错误故选A二、填空题(本题9题,每空1分,共28分)13功率是用来表示做功快慢的物理量某万吨远洋货轮的功率是2×104KW,这表明该货轮每秒钟内要做2×107J的功【考点】功率的概念【分析】功率表示了什么,要从功率定义:单位时间内做的功来理解【解答】解:功率是单位时间内做的功,故表示的是做功的快慢货轮功率是2×104KW=2×107W,表示的就是该货轮每秒钟内要做2×107J的功故本题答案为:做功快慢;2×10714定滑轮实质上是等臂杠杆,使用它可以改变力的方向,但是不能省力【考点】定滑轮及其工作特点【

31、分析】定滑轮实质上是个等臂杠杆,所以定滑轮不能省力,但能改变动力的方向【解答】解:因定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮的实质是等臂杠杆,因此使用定滑轮能够改变力的方向,但是不能省力故答案为:等臂;改变力的方向;省力15如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N地面对手的支持力F的力臂是1.5m,大小为330N【考点】杠杆的平衡条件【分析】(1)力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,根据图示确定动力臂和阻力臂的长度;(2)已知重力、动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡的条件进行计算【解答】解:(1)根据图示可知,支点到重力作用线的垂线段和支

32、持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂,即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,阻力臂L2=0.9m;(2)根据杠杆平衡的条件可得:FL1=GL2,F×1.5m=550N×0.9m,F=330N故答案为:1.5;33016如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,拉力做功为80 J,木块所受的摩擦力为3N【考点】功的计算;功的计算公式的应用【分析】知道斜面的倾角为30°和斜面的高度,利用直角三角形的角边关系,可以计算出斜面的长度,又知道拉力的大小,可利用公式W总=FS计算出拉力做的总功知道物体的重力和

33、斜面的高度,可利用公式W有用=Gh计算出有用功,而有用功加上额外功(克服摩擦做功)等于总功,据此求出额外功,再利用公式W额外=fs的公式变形计算出摩擦力大小【解答】解:斜面的倾角为30°,斜面高为h=5m,斜面的长度为:S=2h=2×5m=10m,而F=8N,拉力做的总功为:W总=FS=8N×10m=80JG=10N,h=5m,做的有用功为:W有用=Gh=10N×5m=50J,则额外功为:W额外=W总W有用=80J50J=30J,而W额外=fS,则摩擦力的大小为:f=3N故答案为:80,317用如图所示的滑轮组,将重为80N的物体以0.3m/s的速度匀速

34、提升,拉力F=50N,拉力的功率为30W,滑轮组的机械效率80%,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为20N【考点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据v绳=nv物求出绳端移动的速度,根据P=Fv求出拉力的功率;(2)根据=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑轮组的机械效率;(3)不计绳重及摩擦,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力【解答】解:由图可知,n=2,则绳端移动的速度:v绳=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s,拉力的功率:P=Fv绳=50N×0

35、.6m/s=30W;滑轮组的机械效率:=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;不计绳重及摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nFG=2N×50N80N=20N故答案为:30;80%;2018小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组(2)若小华所用的拉力为20N,则小明和小杰受到的拉力分别为120N、

36、140N(摩擦忽略不计)【考点】滑轮组及其工作特点【分析】(1)根据木棍和绳子的使用情况,确定机械的类型;(2)根据与木棍相连的绳子段数计算小明和小杰的拉力大小【解答】解:(1)从使用的情况看,两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组;(2)小华的拉力是20N,由图可见小明那端木棍有6段绳子相连,因此小明的拉力为20N×6=120N;小杰那端木棍有7段绳子相连,因此小杰的拉力为20N×7=140N故答案为:(1)滑轮组;(2)120N;140N19如图所示,你一定动手做过这个“会跳的卡片”吧!用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来图甲中,A 为外表面,

37、B为内表面,实验时把B(选填“A”或“B”)面紧贴桌面,在图乙、丙中,实验时乙(选填“乙”或“丙”)图中卡片会弹跳得高一些,这是因为其橡皮筋的弹性势能较大【考点】动能和势能的大小变化【分析】发生弹性形变的物体就具有了弹性势能,也具有了弹力,必然会对使它发生形变的物体施加力的作用若该物体受到了力且在的方向上运动了一段距离,就说它做了功【解答】解:由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,所以卡片能跳起来由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关;实验时操作过程相同,乙图和丙图相比,乙

38、中卡口之间的间隔大,卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大,则橡皮筋具有的弹性势能就大,当然最终转化成卡片的能量就大,卡片会跳得高一些故答案为:B;乙;弹性势能20如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉,把活塞迅速压下去,可以观察硝化棉燃烧这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,使硝化棉燃烧,这个实验说明对物体做功,物体的内能增加,若将活塞缓慢压下去,不能 (填“能”或“不能”)看到此现象【考点】做功改变物体内能【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程【解答】解:活塞迅速向下压时,活塞压缩

39、气体做功,空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃烧点,硝化棉就会燃烧,该现象说明了对物体做功,物体的内能增加活塞缓慢压下去,瞬间机械能转化的内能少,不能使硝化棉燃烧故答案为:硝化棉燃烧;空气;增加;温度;着火点;对物体做功,物体的内能增加;不能21如图所示,甲图中向盒内滴入 数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿 动电火花发生器的按钮,看到盒盖飞出去在此过程中,酒精燃烧后的燃气的内能转化为塞子的机械能图丙中(选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的,而另一幅图所示的工作过程叫压缩冲程若某四冲程汽油机在工作时转速为3600r/min,则每秒有30个做功冲程【考点】做功改变物

40、体内能;内燃机的四个冲程【分析】解决此题要掌握:(1)内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能,对外做功;(2)根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程;(3)根据每一个工作循环中,飞轮转动两圈,可利用已知条件算出每秒种对外做功的次数【解答】解:(1)电火花打火时,酒精气体燃烧膨胀做功,最后内能转化为盒盖的机械能,可以看到盒盖飞出;(2)图丙中的气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,且上端的火花塞发出电火花,是做功冲程,在这一过程中,内能是转化为机械能的,与甲图原理一致;图丙中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,此时机械能转化为内能,

41、与甲图原理相反;(3)因为汽油机在一个工作循环中,飞轮转动两圈,对外做功一次,故可得出=60r/s,则每秒做功的次数为=30(次)故答案为:内;机械;丙;压缩;30三、解答题(共48分)22我们走路抬起脚时,脚就是一个杠杆脚掌根是支点,人体的重力就是阻力,腿肚肌肉产生的拉力就是动力杠杆模型如图所示这种杠杆可以克服较大的体重请作出动力臂和阻力臂【考点】力臂的画法【分析】从支点到力的作用线的距离是力臂,从支点作力的作用线的垂线段即可作出力的力臂【解答】解:先反向延长动力F1作用线,然后从支点作动力F1作用线的垂线段,即为动力臂L1;延长F2作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线段,即为阻力臂L2,

42、如图所示:23在图中,画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂L【考点】力臂的画法【分析】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:使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示在A点用力,用力方向与0A垂直斜向下,这样动力臂最长(等于OA),最省力,如图所示:24在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力【考点】滑轮组的设计与组装【分析】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,此题应从动滑轮开始绕【解答】解:要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,

43、此时承担拉力的绳子段数最多故答案为:25一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h,所受阻力为1500N,从甲地到乙地150km,已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L(汽油的热值4.2×107J/kg,汽油的密度0.72g/cm3):(1)该车从甲地到乙地克服阻力做多少功?(2)汽车行驶时的功率是多少?(3)汽车的效率是多少?【考点】功的计算;功率的计算;热机的效率【分析】(1)已知所受阻力为1500N,从甲地到乙地150km,利用W=Fs可求得该车从甲地到乙地克服阻力做多少功;(2)已知汽车行驶的路程和速度,利用速度公式变形可求得时间,再利用P=求得行驶过程中汽车的功率;(3)已知

44、消耗汽油和汽油的热值可求燃烧汽油释放的能量还知道牵引力做的功,二者之比就是汽车发动机的效率【解答】解:(1)汽车匀速行驶,F=f=1500N,则该车从甲地到乙地克服阻力做功:W=Fs=1500N×150000m=2.25×108J;(2)v=,汽车在水平路面匀速行驶的时间:t=h=7500s,汽车行驶时的功率P=3×104W,(3)已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L,则从甲地到乙地150km,耗油12L,即V=12L=1.2×102m3,=,m=汽油V=0.72×103kg/m3×1.2×102m3=8.64kgQ放=q

45、m=4.2×107J/kg×8.64kg=3.6288×108J效率=×100%=×100%62%答:(1)该车从甲地到乙地克服阻力做2.25×108J功;(2)汽车行驶时的功率是3×104W;(3)汽车的效率是62%26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4.2×103J/(kg),天然气的热值为8.4×l07J/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【考点】热量的计算;燃

46、料的热值【分析】(1)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量;(2)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量;(3)水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶烧水的效率【解答】解:(1)水的质量m=2kg,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×2kg×=6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J;(3)燃气灶的效率:=×100%=×100%=40

47、%答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J;(3)燃气灶烧水时的效率为40%27小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为=×100%(用物理量的符号表示)(2)他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度为h2,则弹簧测力计的示数将大于(大于/等于/小于)F1,此次弹簧测力计做的功将小于(大于/等于/小于)第一次做的功

48、(3)他将3只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2,则第3次杠杆的机械效率与前两次相比最大(最大/最小/三次相等)【考点】杠杆机械效率的测量实验【分析】(1)使用杠杆克服钩码的重力做功,有用功等于克服钩码重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值;(2)从图中可以看出,将2只钩码悬挂在C点时,重力的力臂大于在B点重力的力臂,而动力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况,再分析有用功和额外功的变化,根据总功等于有用功和额外功之和得出弹簧测力计做功的变化情况(3)分析有用功、额外功的变化,然后根据机械效率公式即可

49、得出正确结果【解答】解:(1)有用功为W有=Gh2=2mgh2,总功W总=F1h1,则机械效率的表达式=×100%=×100%(2)钩码的悬挂点在B点时,由杠杠的平衡条件得F1OA=GOB;悬挂点移至C点时,由杠杠的平衡条件得F2OA=GOC;从图中可以看出,由OB到OC力臂变大,所以弹簧测力计的示数变大,有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功(3)因为第一次与第二次的有用功相等,并且第二次的额外功小,因为机械效率等于有用功与总功的比值,因此第一次的机械效率小于第二次的机械效率;将3只钩码悬

50、挂在C点时,物体升高的高度不变,物重增加,由W有=Gh2可得,有用功变大,但杠杆提升的高度与第二次相同,额外功与第二次相同,又因为机械效率等于有用功与总功的比值,因此第三次的机械效率大于第二次的机械效率综上所述,第三次的机械效率最大故答案为:(1)×100%;(2);(3)最大28在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2(1)表格内的

51、第4次实验中应补充的数据是66.7%(结果精确到0.1%)这次数据是用图中甲(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的(2)分析比较第1、2、3次实验数据,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越高某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组机械效率越大,他的想法正确吗?不正确,表格中第1和4两次的数据就可以说明你的判断依据(3)实验中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,如果在静止时读出测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率高(填“高”或“低”)【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验【分析】(1)根据=求出第4次实验的机械效率;然后根据s=nh求出

52、提升物体绳子的条数,从而确定滑轮组的装置;(2)比较第1、2、3次实验数据,钩码升高的距离相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一装置,所做的额外功相同,提起的重物不同,机械效率不同据此得出结论;根据实验数据,分析被提升物体重力相同,承担物重的绳子段数不同的情况(3)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计;弹簧测力计静止时,由于没有了摩擦,额外功变小,在有用功不变的情况下,机械效率就会变大【解答】解:(1)第4次实验的机械效率:=×100%=×100%=×100%66.7%;由s=nh可得,n=2,而图乙中提升物体绳子条数为2,故选择装置乙;(2)比较第1、

53、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高;比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同,所以该同学的看法是错误的(3)实验中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,如果在静止时读出测力计拉力大小,由于没有了摩擦,额外功变小,在有用功不变的情况下,机械效率就会变大故答案为:(1)66.7%;甲;(2)高;不正确;1;4;(3)竖直;匀速;高29小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水

54、平桌面的粗糙程度(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的不同(同一/不同)高度处释放,比较小球在同一(同一/不同)粗糙面上滑行的距离(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系,小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论:当速度相同时,水平面粗糙程度越小,小球滑行距离越远;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将做匀速直线运动(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1=W2(选填“”、“”或“”)(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mAmB,hAhB),推动小木块运动一段距离后静止,同组的小红认为他的实验设计有问题,问题是:没有控制

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