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文档简介
1、2015-2016学年江苏省苏州市太仓市九年级(上)期中物理试卷一、选择题(每小题2分,共24分下列各题中每小题只有一个选项是正确的,将正确答案填涂在答题纸上)1杠杆在生产、生活中有着广泛的应用,如图所示,下列工具中属于省力杠杆的是()ABCD2用电器是将电能转化为其他形式能的器件,下列用电器中,利用电能转化为机械能的是()A电熨斗B电灯C洗衣机D电视机3一足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A3 000 JB500 JC150 JD0 J4园艺师使用图所示的剪刀修剪树枝时,为了更省力,应尽量()A让树枝
2、远离刀轴O,手握在刀柄的中间B让树枝远离刀轴O,手握在刀柄的末端C让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的末端D让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的中间5如图所示,L1与L2属于串联的是()ABCD6在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是()ABCD7下列实例中属于机械能转化为内能的是()A夏天,广场上的石凳被晒得发烫B陨石坠入地球大气层成为流星C内燃机的活塞在燃气推动下运动D点燃的火箭飞向太空8一小球在点1静止释放,经过最低点2后,上升到最高点3后返回,如图所示在此过程中()A小球在点3的重力势能最大B小球每次经过点2的速度都不同C小球在点1、2、3具有相同的机械能D小球从
3、点2上升到点3,动能全部转化为势能9教室内安装有八盏日光灯,这八盏灯的连接方式是()A串联B并联C串联或并联D无法判断10在不计绳重和摩擦的情况下,利用如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功下列正确的是()A甲=乙,W甲=W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲W乙11关于能的概念,下列说法中正确的是()A悬在空中的打桩重锤,因为没有做功,所以没有能B运动速度相同的物体,它们具有的动能一定相等C重力势能相等的物体,它们一定处于同一高度D同一个弹簧测力计分别挂2N、5N的重物 (在弹性限度内),挂5N
4、重物时弹簧的弹性势能较大12为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统,当乘客坐在座椅上时,座椅F的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)仪表盘上的指示灯将亮起,当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭,下列电路图设计最合理的是()ABCD二、填空题(本题共10小题,每空1分,共28分)13杠杆的应用非常广泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是剪刀 (选填“甲”或“乙”);工程车上的起重臂就是一个费力杠杆 (如图所示),使用它的好处是能够省14地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将能转化为
5、巨大的能灾害发生后,救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞机的机械能将(选填“变大”“变小”或“不变”)15如图所示,工人利用滑轮组,以250N的拉力在10秒内将400N的水泥匀速提高2m则此过程中,工人拉力做功的功率是W,该滑轮组的机械效率是;工人对地面的压力与其重力相比要(选填“大”或“小”)16甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶,它们的功率相同,行驶速度之比V甲:V乙=3:2,在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为,牵引力之比为17某同学质量是50kg,在2015年体育中考“1min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5cm,测试成绩是150次,1min内该同学
6、克服自身重力做功约为J,平均功率约为W(g取10N/kg)18如图所示,斜面高为2m,长为5m,工人用300N沿斜面方向的力将重为660N的箱子匀速推到车上,在这过程中工人的推力做的功是J,其中有用功是J,此时斜面的机械效率是,箱子与斜面间的摩擦力为N19“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会(填“增加”或“减少”),这是通过方式来改变内能的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s,则汽油机每秒对外做功次20如图所示为某宾馆的房卡只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电房卡的作用相当于一个(填电路元件名称)接在干路上房
7、间里有电灯、电视等用电器,它们是联的21用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70,消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2×103J/(kg),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为J,煤气完全燃烧放出的热量为J,煤气灶烧水的效率为22如图所示电路,要使小灯泡L1、L2串联,必须闭合开关,要使L1、L2并联,必须闭合开关,若闭合开关则将造成电路短路三解答题(本大题共9小题,共48分)23按要求完成下题:(1)如图1,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂L2(2)如图2,用笔画线代表绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求画出此滑轮组最省
8、力的绕线方式(3)如图3所示,试在两个虚线框内,选填“电源”和“开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路242015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场如图所示,该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65kW的最大功率,该飞机的最大飞行速度为140km/h航空燃油的热值取4107J/kg求:(1)当飞机发动机的输出功率保持60kW,并以30m/s的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力大小:(2)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的能量为多大?(3)飞机发动机保持60kW的输出功率匀
9、速飞行1h,发动机输出的能量相当于质量为多少千克的航空燃油完全燃烧时释放的能量?252014年6月,台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜为将南瓜顺利装车,村民们用如图所示的滑轮,用绳子绕制成滑轮组在20s时间内,村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动把南瓜提升1.5m,此过程中滑轮组的机械效率为90%(g取10N/kg)问:(1)村民们拉动滑轮组的功率为多大?(2)这个超级大南瓜有多重?26如图甲乙丙所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下 (mA=mBmC,hA=hChB),推动纸盒运动一段距离后静止(1)实验中
10、是通过观察来比较小球对纸盒做功的多少,从而判断小球动能的大小;从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,球的动能最大(2)要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中需要控制速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是,该实验可以得到的实验结论是(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据,如表一和表二所示表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)表二(钢球质量为m:100g)序号钢球质量m/g木块滑行距离S/cm序号钢球撞击速度v/cms1木块滑行距离S/cm11001018102200202164033003032490分析
11、这两组数据可以得出对物体动能大小影响较大的因素是,理由是27在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向调(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论?(填“能”或“不能”)理由是(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆(填“左”或“右”)端将下沉(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(选填:“变大”、“变小”或“不变”)
12、,其原因是:28某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示:实验次数123物体的重量G(N)446钩码上升高度h(m)0.10.10.1绳端拉力F(N)1.81.52.4绳端移动距离S(m)0.30.40.3机械效率74.1%83.3%(1)实验中还需要使用的测量工具是、(2)根据表中数据,可以计算出实验2的机械效率是;通过表中数据可分析出实验3是用图做的实验(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使甩同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率29在“比较
13、不同物质吸热升温情况”的实验中:(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示在组装器材时应先调节(选填A或B)的高度(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油,得出结论要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是(答出一个即可)30物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力
14、比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习研究小组(一)提出了如下猜想猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:实验序号材料质量(g)下落高度(m)下落时间(s)1铁球50101.432铝球50101.433铜球50101.434铝球50151.755铜球80202.026铁球80101.43了验证猜想一,应比较实验序号为1、2和3的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的
15、材料(选填“有关”或“无关”)通过分析表格中的实验数据,研究小组(一)通过比较实验序号为的实验数据;终于得出了物体下落的时间与物体的有关的结论(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:(3)图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中,正确的图象是31一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢匀速拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,请根
16、据图象解答下列问题(1)该金属棒的长度L=m;(2)在B端拉起的过程中,当x1=0.6m时,测力计的示数为F1=N;当x2=1.2m时,测力计的示数F2=N(3)金属棒的重心到A端的距离d=m2015-2016学年江苏省苏州市太仓市九年级(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题2分,共24分下列各题中每小题只有一个选项是正确的,将正确答案填涂在答题纸上)1杠杆在生产、生活中有着广泛的应用,如图所示,下列工具中属于省力杠杆的是()ABCD【考点】杠杆的分类【分析】结合图片和生活经验,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:起子在使用过
17、程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆属于省力杠杆的是故选D2用电器是将电能转化为其他形式能的器件,下列用电器中,利用电能转化为机械能的是()A电熨斗B电灯C洗衣机D电视机【考点】电功的实质【分析】根据电熨斗、电灯泡、洗衣机、电视机中的能量转化分析【解答】解:电熨斗把电能转化为内能,电灯泡把电能转化内能和光能,洗衣机把电能转化为机械能,电视机把电能转化光、声、内能故利用电能转化为机械能的只有洗衣机故选C3一足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球
18、离脚后在水平草地上向前滚动了30m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A3 000 JB500 JC150 JD0 J【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:球离脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,故D正确,A、B、C都错故选D4园艺师使用图所示的剪刀修剪树枝时,为了更省力,应尽量()A让树枝远离刀轴O,手握在刀柄的中间B让树枝远离刀轴O,手握在刀柄的末端C让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的末端D让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的中间【考点】杠杆的分
19、类;杠杆的平衡条件【分析】根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越大,阻力臂越小时,杠杆越省力【解答】解:要使杠杆更省力,应该让剪刀的动力臂比阻力臂更大些,即让树枝靠近刀轴O,手放在刀柄的末端,这样会更省力些;故选C5如图所示,L1与L2属于串联的是()ABCD【考点】串联电路和并联电路的辨别【分析】(1)串联电路是指各用电器首尾顺次连接的电路;(2)并联电路是指各用电器并列地接到电路中的两点间各用电器之间互不影响【解答】解:A、C、D中的L1和L2两灯泡都是并列的连接在电路中的两点之间,因此它们是并联电路;只有B中的两灯泡是首尾顺次连接在一起的,是串联电路故选B6在图中所示的简单机械中,忽略机械自
20、重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是()ABCD【考点】杠杆的应用;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点【分析】忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,使用杠杆时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一;定滑轮不能省力,拉力等于重力;动滑轮可以省一半力;使用滑轮组时,承担物重的绳子有几段,拉力就是物重的几分之一【解答】解:A、此图中,动力臂是阻力臂的3倍,所以动力F=G;B、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=G;D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F
21、=G由以上可知:忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,最省力的是A故选A7下列实例中属于机械能转化为内能的是()A夏天,广场上的石凳被晒得发烫B陨石坠入地球大气层成为流星C内燃机的活塞在燃气推动下运动D点燃的火箭飞向太空【考点】能量的相互转化【分析】(1)改变内能的方式有两种,做功和热传递(2)摩擦生热是机械能转化为内能(3)在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能(4)火箭升天是内能转化为机械能【解答】解:A、石凳被晒得发烫,是内能的一种转移不符合题意B、陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石和空气摩擦生热的过程,是机械能转化为内能的过程符合题意C、内燃机的活塞
22、在燃气推动下运动,将内能转化为机械能不符合题意D、点燃的火箭飞向太空,燃料燃烧放出的内能转化为机械能不符合题意故选B8一小球在点1静止释放,经过最低点2后,上升到最高点3后返回,如图所示在此过程中()A小球在点3的重力势能最大B小球每次经过点2的速度都不同C小球在点1、2、3具有相同的机械能D小球从点2上升到点3,动能全部转化为势能【考点】动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒【分析】A、根据重力势能与高度的关系进行判断;B、根据机械能的变化判断经过2的速度;C、小球运动过程中受阻力,机械能减小;D、物体运动过程中受阻力,部分机械能转化为内能【解答】解:A、由图知,1位置最高,其重力势能
23、最大,A错误;B、由图知,到达3的位置低于1的位置,说明小球运动过程中机械能损失,则每次经过2的时候速度会有不同,B正确;C、由于小球运动过程中机械能损失,所以1、2、3位置机械能不同,C错误;D、由于存在阻力,小球从点2上升到点3,动能不能全部转化为势能,部分转化为内能,D错误故选B9教室内安装有八盏日光灯,这八盏灯的连接方式是()A串联B并联C串联或并联D无法判断【考点】串联电路和并联电路的辨别【分析】在并联电路中,各用电器之间是互不影响的,而串联电路中各用电器互相影响【解答】解:教室内安装有八盏日光灯,当其中任意一盏坏掉后,其它日光灯仍能正常发光,即它们之间的工作互不影响,所以它们之间一
24、定是并联的故选B10在不计绳重和摩擦的情况下,利用如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功下列正确的是()A甲=乙,W甲=W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲W乙【考点】功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率【分析】已知物体升高的高度和物体重力的大小,根据公式W=Gh可求所做的有用功;已知两滑轮组动滑轮上绳子的段数和物体的重力,可求拉力的大小,根据公式W=FS可求总功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率【解答】解:物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;动滑
25、轮上绳子的段数都是4段,所以拉力的大小都为物体重力和动滑轮重力的,所以拉力相同;因为升高的高度相同,动滑轮上绳子段数相同,所以绳子自由端移动的距离相同,根据公式W=FS可知做的总功相同;所以两滑轮组的机械效率相同故选A11关于能的概念,下列说法中正确的是()A悬在空中的打桩重锤,因为没有做功,所以没有能B运动速度相同的物体,它们具有的动能一定相等C重力势能相等的物体,它们一定处于同一高度D同一个弹簧测力计分别挂2N、5N的重物 (在弹性限度内),挂5N重物时弹簧的弹性势能较大【考点】动能的影响因素;能;势能的影响因素【分析】一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能动能的影响因素是质量和速度,
26、重力势能的影响因素是质量和高度弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度【解答】解:A、悬在空中的打桩重锤,虽然没有做功,但它由于被举高而具有了重力势能,故A错误;B、动能的影响因素是质量和速度,运动速度相同的物体,它们具有的动能不一定相等,故B错误;C、重力势能的影响因素是质量和高度,重力势能相等的物体,它们不一定处于同一高度,故C错误;D、在弹性限度内,同一个弹簧测力计分别挂2N、5N的重物,挂5N重物时弹簧的形变程度大,所以弹性势能较大,故D正确故选D12为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统,当乘客坐在座椅上时,座椅F的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)仪
27、表盘上的指示灯将亮起,当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭,下列电路图设计最合理的是()ABCD【考点】串、并联电路的设计【分析】由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被短路了【解答】解:由题意知,指示灯与S1串联,与S2并联,且没有出现短路情况故选B二、填空题(本题共10小题,每空1分,共28分)13杠杆的应用非常广泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是甲剪刀 (选填“甲”或“乙”);工程车上的起重臂就是一个费力杠杆 (如图所示),使用它的好处是能够省距离【考点】杠杆的应用【分析】(1)结合图片和生活经验,判
28、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(2)使用任何机械都不省功省力的机械费距离,费力的机械省距离【解答】解:(1)甲剪刀使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;乙剪刀使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆(2)工程车上的起重臂的支点是O点,伸缩臂那里是动力,挂钩那里是阻力,由此可见动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,使用它的好处是能够省距离故答案为:甲;距离14地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将重力势能转化为巨大的动能灾害发生后,救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞
29、机的机械能将变小(选填“变大”“变小”或“不变”)【考点】动能和势能的转化与守恒;动能和势能的大小变化【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、被举的高度质量越大,高度越高,重力势能越大(3)机械能总量等于动能和势能的和【解答】解:泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时,质量不变,高度减小,速度增大,即重力势能减小,动能增加,故将重力势能转化为巨大的动能;救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞机总质量减小、高度不变、速度不变,即重力势能减小,动能减小,故飞机的机械能将减小
30、故答案为:重力势;动;变小15如图所示,工人利用滑轮组,以250N的拉力在10秒内将400N的水泥匀速提高2m则此过程中,工人拉力做功的功率是100W,该滑轮组的机械效率是80%;工人对地面的压力与其重力相比要小(选填“大”或“小”)【考点】功率的计算;压力及重力与压力的区别;滑轮(组)的机械效率【分析】由图可知绳子的有效股数为2,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出工人拉力做的功,根据W=Gh求出有用功,利用=×100%求出滑轮组的机械效率;工人对地面的压力等于自身的重力减去绳端在竖直方向的分力,据此判断工人对地面的压力与其重力之间的大小关系【解答】解:由图可知,n=2
31、,绳端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,工人拉力做的功:W总=Fs=250N×4m=1000J,则功率为P=100W;拉力做的有用功:W有=Gh=400N×2m=800J,滑轮组的机械效率:=×100%=×100%=80%;因工人对地面的压力等于自身的重力减去绳端在竖直方向的分力,所以工人对地面的压力与其重力相比要小故答案为:100;80%;小16甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶,它们的功率相同,行驶速度之比V甲:V乙=3:2,在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为1:1,牵引力之比为2:3【考点】功率计算公式的应用【分析】已知两辆汽车的
32、功率相同,利用公式W=Pt求相等的时间内做功之比,又知道行驶的速度之比,再利用P=Fv求出牵引力之比【解答】解:由题知,P甲=P乙,t甲=t乙,根据P=可得W=Pt,则甲、乙两车牵引力做功之比:=1:1;由题知,v甲:v乙=3:2,根据P=Fv可得,牵引力之比:=×=×=2:3故答案为:1:1;2:317某同学质量是50kg,在2015年体育中考“1min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5cm,测试成绩是150次,1min内该同学克服自身重力做功约为3750J,平均功率约为62.5W(g取10N/kg)【考点】功的计算;功率的计算【分析】计算重力做的功,要知道重力的大小和上
33、升的高度有功和时间即可算出功率因为是粗略计算g取10N/kg【解答】解:该同学重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,跳一次做的功,W=Gh=500N×0.05m=25J,1min内该同学克服自身重力做功约为,W总=25J×150=3750J平均功率约为P=62.5W故答案为:3750;62.518如图所示,斜面高为2m,长为5m,工人用300N沿斜面方向的力将重为660N的箱子匀速推到车上,在这过程中工人的推力做的功是1500J,其中有用功是1320J,此时斜面的机械效率是88%,箱子与斜面间的摩擦力为36N【考点】功的计算;斜面的机械效率【分析】(1
34、)知道物体重力和斜面的高度,根据W=Gh求出有用功(2)知道斜面的长度和推力,根据W=Fs求出总功知道有用功和总功,根据=求出机械效率(3)克服摩擦力的功即为额外功,则由功的公式可求得摩擦力【解答】解:人对物体所做的总功:W总=FL=300N×5m=1500J;人对物体所做的有用功为:W有=Gh=660N×2m=1320J;斜面的机械效率为:=×100%=×100%=88%额外功:W额=W总W有=1500J1320J=360J;则摩擦力:f=36N故答案为:1500;1320;88%;3619“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的比热
35、大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会增加(填“增加”或“减少”),这是通过热传递方式来改变内能的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s,则汽油机每秒对外做功15次【考点】水的比热容的特点及应用;热传递改变物体内能【分析】(1)与其它液体相比,水的比热最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多(2)改变物体内能有两个方法:做功和热传递其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化,热传递改变内能本质是内能的转移(3)四冲程汽油机一个工作循环中,飞轮转两周,对外做功一次已知飞轮的转速,可以得到每秒做功的次数【解答】解:(1)汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如
36、不及时带走会影响机器的正常工作由公式Q=cmt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好(2)发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,所以水的内能增加这是通过热传递的方式改变内能的(3)已知飞轮转速为30r/s,说明飞轮1s转动30周;四冲程汽油机飞轮转动2周,燃料对外做功一次,所以1s汽油机对外做功=15次故答案为:比热;增加;热传递;1520如图所示为某宾馆的房卡只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电房卡的作用相当于一个开关(填电路元件名称)接在干路上房间里有电灯、电视等用电器,它们是并联的【考点】串联电路和并联电路的辨别【分析
37、】(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器;(2)串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响【解答】解:(1)房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当干路上的开关;(2)家庭电路中的开关应与被控制用电器串联,各用电器之间工作情况互不影响,所以各用电器之间是并联故答案为:开关;并21用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70,消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2×103J/(kg),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的
38、热量为2.1×105J,煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J,煤气灶烧水的效率为50%【考点】热量的计算;能量利用效率【分析】(1)根据吸热公式Q=cmt就可算出水吸收的热量;(2)应用热值公式Q=mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量;(3)由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×1kg×(7020)=2.1×105J;(2)10g煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J;(3)煤气灶烧
39、水的效率:=×100%=×100%=50%故答案为:2.1×105;4.2×105;50%22如图所示电路,要使小灯泡L1、L2串联,必须闭合开关S2,要使L1、L2并联,必须闭合开关S1、S3,若闭合开关S2、S3则将造成电路短路【考点】电路的基本连接方式【分析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路【解答】解:要使两灯泡串联,电流从电源正极流出,需要经过S2、L1、L2回到电源负极,因此需要闭合开关S2;要使两灯泡并联,电流从电源
40、正极流出经过S1后分别经过支路L2和支路L1、S3,再流回电源负极;因此应闭合开关S1、S3;当三个开关同时闭合时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3故答案为 S2;S1、S3;S2、S3三解答题(本大题共9小题,共48分)23按要求完成下题:(1)如图1,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂L2(2)如图2,用笔画线代表绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求画出此滑轮组最省力的绕线方式(3)如图3所示,试在两个虚线框内,选填“电源”和“开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路【考点】杠杆中最小力的
41、问题;滑轮组的设计与组装;力臂的画法;电路图及元件符号【分析】(1)力F1最小,对应的力臂应最大,最大为点O到点A的距离;力臂是支点到力的作用线的距离,作出力F2的力臂;(2)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法(3)开关跟用电器之间属于串联使用,要使开关都闭合时两灯组成并联电路,把开关和电灯看作一个整体后,它们的首跟首相连,尾跟尾相连【解答】解:(1)过A点垂直OA杆斜向上作出最小的力F1,从O点向力F2的作用线作垂线,标上
42、字母符号L2,如图所示:(2)如图,由3段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法如图所示:(3)由图可知把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接,所以下面的虚线框为开关,上面的虚线框为电源,如下图所示:242015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场如图所示,该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65kW的最大功率,该飞机的最大飞行速度为140km/h航空燃油的热值取4107J/kg求:(1)当飞机发动机的输出功率保持60kW,并以30m/s的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力大
43、小:(2)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的能量为多大?(3)飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的能量相当于质量为多少千克的航空燃油完全燃烧时释放的能量?【考点】功率计算公式的应用;燃料的热值【分析】(1)已知飞机发动机的输出功率和速度,利用P=Fv计算发动机的牵引力;(2)利用P=计算发动机输出的能量;(3)根据Q=mq计算航空燃油的质量【解答】解:(1)根据P=Fv可得,发动机的牵引力:F=2×103N;(2)根据P=可得,发动机输出的能量:W=Pt=60×103W×3600s=2.16×108J;(3
44、)由Q=mq可得,航空燃油的质量:m=5.4kg答:(1)发动机的牵引力为2×103N;(2)发动机输出的能量为2.16×108J;(3)发动机输出的能量相当于质量为5.4kg的航空燃油完全燃烧时释放的能量252014年6月,台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜为将南瓜顺利装车,村民们用如图所示的滑轮,用绳子绕制成滑轮组在20s时间内,村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动把南瓜提升1.5m,此过程中滑轮组的机械效率为90%(g取10N/kg)问:(1)村民们拉动滑轮组的功率为多大?(2)这个超级大南瓜有多重?【考点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率【分析】(1
45、)首先确定滑轮组绳子有效股数,然后根据s=nh计算绳子自由端移动的距离;已知拉力和绳子移动的距离,利用W=Fs可求得村民们拉动滑轮组所做的功,再利用P=可求得拉动滑轮组的功率;(2)根据(1)求得的拉动滑轮组所做的功,已知此过程中滑轮组的机械效率,利用=可求得超级大南瓜的重力【解答】解:(1)由图可知,n=4,则绳端移动的距离为s=4h=4×1.5m=6m,拉力所做的功:W总=Fs=750N×6m=4500J,村民们拉动滑轮组的功率;P=225W,(3)由=90%,可得,W有用=×W总=90%×4500J=4050J,由W有用=Gh可得:G=2700N答
46、:(1)村民们拉动滑轮组的功率为225W;(2)超级大南瓜的重力为2700N26如图甲乙丙所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下 (mA=mBmC,hA=hChB),推动纸盒运动一段距离后静止(1)实验中是通过观察小球推动纸盒移动的距离来比较小球对纸盒做功的多少,从而判断小球动能的大小;从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,C球的动能最大(2)要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲丙两图;实验中需要控制速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下,该实验可以得到的实验结论是物
47、体的速度相同,它的质量越大,动能越大(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据,如表一和表二所示表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)表二(钢球质量为m:100g)序号钢球质量m/g木块滑行距离S/cm序号钢球撞击速度v/cms1木块滑行距离S/cm11001018102200202164033003032490分析这两组数据可以得出对物体动能大小影响较大的因素是速度,理由是质量和速度各增加一倍,木块滑行的距离不一样,速度增加一倍时滑行距离大【考点】探究影响物体动能大小的因素【分析】(1)物体动能的大小,可由它对外做功的多少来体现球把纸盒
48、推出的距离长,说明的物体对外做的功多,进而体现它的动能大,这是一种转换的方法(2)由于动能的大小可能给多个因素有关,应用控制变量法来分析,高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,控制小球的质量不同,来探究动能与质量的关系;为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变,改变小球的速度,结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系,便可得出结论(3)木块与钢球质量、速度都不同,动能也不同,要从他们的倍数入手【解答】解:(1)球对纸盒做功的多少反映球的动能多少,而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定从图中可知:C球把纸盒推得最远,说明C球的动能最大(2
49、)要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲、丙两图;实验中应保证铁球滑到水平面时的速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下实验中需要控制速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下,该实验可以得到的实验结论是物体的速度相同,它的质量越大,动能越大;(3)由表中数据知,钢球的质量和速度各增加一倍,木块滑行的距离不一样,速度增加一倍时滑行距离大,所以,对动能大小影响较大的因素是速度故答案为:(1)小球推动纸盒移动的距离;C;(2)甲、丙;让质量不同的两个铁球从同一高度滑下;物体的速度相同,它的质量越大,动能越大;(3)速
50、度;质量和速度各增加一倍,木块滑行的距离不一样,速度增加一倍时滑行距离大27在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向左调(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论?不能(填“能”或“不能”)理由是实验次数太少,得出的结论具有偶然性(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆左(填“左”或“右”)端将下沉(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,
51、则弹簧测力计的示数将变大(选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:其力臂变小【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡;(2)用实验数据总结实验结论时,要进行多次实验,总结的实验结论才具有普遍性,避免偶然性;(3)用杠杆的平衡条件来判断,力和力臂乘积大的一端,杠杆该端下沉;(4)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大【解答】解:(1)杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;(2)用实验来探究物理规律时,要采用多次实验,用多组实验数据来总结实验结论,实验结论具有普遍性,如果只有一次实验数
52、据,总结的实验结论具有偶然性,所以不能用一次实验数据总结实验结论(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时,杠杆的左端:3G×3L=9GL,杠杆的右端:2G×4L=8GL,所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉(4)乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大故答案为:(1)左;(2)不能;实验次数太少,得出的结论具有偶然性;(3)左;(4)变大;其力臂变小28某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表
53、所示,实验装置如图所示:实验次数123物体的重量G(N)446钩码上升高度h(m)0.10.10.1绳端拉力F(N)1.81.52.4绳端移动距离S(m)0.30.40.3机械效率74.1%83.3%(1)实验中还需要使用的测量工具是刻度尺、弹簧测力计(2)根据表中数据,可以计算出实验2的机械效率是66.7%;通过表中数据可分析出实验3是用图甲做的实验(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使甩同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验【分析】(1)测量力的仪器是弹簧测力计,测量长度的仪器是刻度尺;(2)根据=×100%=×100%求出实验2的机械效率;通过观察承担物重的绳子的段数,再分析表格中s与h的关系,可判断哪是用图甲、图乙的装置进行的实验;(3)在不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低;在动滑轮重相同时,提起的物体越重,机械效率越高【解答】解:(1)
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