江苏省泰州市泰兴实验初中教育集团2023-2024九年级上学期段考物理试题(含解析)

江苏省泰州市泰兴实验初中教育集团
九年级上学期段考物理试卷
一、选择题(共12小题,每小题2分,满分24分)
1. 如图所示的器具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.
独轮车 B. 船桨
C. 筷子 D. 扫帚
2. 下列有关数据符合实际的是(  )
A. 一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J
B. 一个机械经改进后其效率可达100%
C. 从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶,所做的功约为10J
D. 一名中学生骑自行车的功率约为80W
3. 在下列情况中,人对物体肯定做功的是(  )
A. 搬运工将货物从地面搬到高为1.5m车上
B. 东京奥运会举重运动员举着杠铃不动时
C. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中
D. 小明提着书包在水平地面上匀速行走
4. 关于热值、热量、内能和温度,下列说法中正确是(  )
A. 热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B. 燃料燃烧的越充分,燃料的热值一定越大
C. 物体内能增加,可能是从外界吸收了热量
D. 热传递过程中,热量可能从低温物体传递到高温物体
5. 到商店买手电筒的小灯泡时,用一节干电池来检验小灯泡是否完好,下列检验方法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
6. 学校有前后两道门,为了加强校内安全,学校给值班室安装了指示灯,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下列图中符合要求的电路是 ( )
A. B. C. D.
7. 将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置,如图所示。使用甲、乙两个装置分别可过提升重力为G1和G2的两个物体,升高相同的高度。绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2,甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙,若G1=G2,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是(  )
A. η甲=η乙 B. F1=F2 C. η甲>η乙 D. F1>F2
8. 吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆(  )
A. 左端下沉 B. 右端下沉
C. 仍保持平衡 D. 条件不足,无法判断
9. 在沿海地区白天的风通常从大海上吹来,而晚上的风从陆地上吹去,这叫海陆风。陆风和海风只在炎热晴朗的天气产生,从而使空气形成对流,图中与说明相符合的是(  )
A. B.
C. D.
10. 在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。以下正确的是(  )
A. 滑轮B为定滑轮,它的作用是能改变力的方向
B. 硬棒CD是费力杠杆
C. 滑轮A是动滑轮,它的作用是省力
D. 重物上升过程中,轴O上增加的绳长小于重物上升的高度
11. 关于用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关实验中,下列说法中正确的是(  )
A. 比较图甲、乙,本实验研究的是木块刚被小球撞击时的动能
B. 图甲、乙实验探究的是动能大小与质量的关系
C. 图丙所示,先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑,撞击放在A处木块,测出木块移动距离AB为s1,再让同一小球从斜面h'高处由静止下滑(位置未画出),撞击放在B处木块,测出木块移动距离BC为s2。若s1=s2,则h'>h
D. 此实验中,若水平面光滑,更便于实验结论的得出
12. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。下列说法正确的是(  )
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段返回器的机械能变小
C. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共31分)
13. 在市政建设施工中,我们经常看见工人用切割机切割水泥路面,工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水(如图所示),这是由于锯片在切割路面时不断_______,使锯片的内能增加,温度升高。向锯片浇水,这是因为水的________大,是通过________的方式使其内能减少,温度降低。
14. 蓄电池在充电时,相当于________(选填“用电器”或“电源”);从能量转化的观点来看,此时________能转化为_________能。
15. 汽油的热值是4.6×107J/kg,它表示的意义是_________。汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为_________能,如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图,由图可以看出_________冲程。如果这台汽油机每分钟内做功600次,则该汽油机飞轮转速是_________r/min。
16. 人体中有许多杠杆,甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用,如图所示,人以_________为支点,通过小腿肌肉用力(F)踮起脚尖。按杠杆分类,这是一个__________杠杆。若人的体重为600N,当踮起脚尖时,假使体重落在杠杆中点,则人双脚站立踮起时,两腿肌肉各用力_________N。
17. 如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______ ,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会______ (“增大”“不变”或“减小”)。实际实验中金属罐______ (“能”或“不能”)回到斜面上的原释放点。
18. 小明在探究冰熔化特点时,用酒精灯加热50g的冰,每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知:冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为_________J,0.2g酒精完全燃烧放出的热量为_________J,CD段酒精灯的加热效率为________%,BC过程中被加热物质的内能将增加________J。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q酒精=3×107J/kg]
19. 现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系,如图乙所示。若不计绳重和摩擦,动滑轮自重是______ N;当G物=4N时,该滑轮组机械效率是______ %;仅改变图甲中的绕绳方式,重复上述实验,所得到的η-G物图线与图乙所示曲线______ (相同/不同)。
20. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中。
(1)在连接过程中,开关应该是_____(选填“断开”或“闭合”)的;
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将_____(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现_____(选填“开路”或“短路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除_____(填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路;其开关在电路中的作用_____。
21. 如图甲,将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球(球上有小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙,弹簧原长_____(大于/小于/等于)40cm,在0~t1过程中,小球的动能___________(增大/减小/先增大后减小/不变),此过程中小球动能的变化量_________(大于/小于/等于)重力势能变化量。
三、简答题(本大题共10小题,共45分)
22. 如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂。
23. 如图所示,小球从a点由静止释放,请将小球动能最大的位置涂黑。
24. 请根据图中实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
25. 在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。推箱子做的额外功是300J。(g取10N/kg)求:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)沿斜面的推力。
26. 十一长假期间,爸爸开车带着小惠外出游玩,当汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车所爱的阻力为1000N,汽车发动机的效率为30%,汽油的热值为(假设汽油完全燃烧)。求:
(1)汽车以30m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率;
(2)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返300km,牵引力做的功是多少?全程需要燃烧多少kg汽油?
27. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,各小组所用实验装置如图所示。
物理量 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 0.9 0.3 741%
3 3 0.1 1.2 0.3
(1)在实验操作中应________拉动弹簧测力计;
(2)第一组同学正确操作并记录数据如上表。则第3次实验中拉力所做的有用功为________J,总功为________J,机械效率为________;
(3)分析表中的实验数据及测量结果可知:影响滑轮组的机械效率的因素是________;
(4)第二组同学也利用1N、2N、3N的钩码进行三次实验,每次测得的机械效率均大于第一组同学的测量值,不可能的原因是________(选填选项符号)。
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升
C.第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组
28. 如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验开始前,杠杆静止时的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______移动;
(2)调整好杠杆后,将4个钩码悬挂在A点,如图乙所示。每个钩码重0.5N,用调好的弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计示数F1=______N,若用调好的弹簧测力计拉动杠杆,如图丙所示,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数F2=______F1;
(3)若用图甲状态杠杆进行该实验,以下说法正确的有______。
①不应该这样探究,因杠杆不处于平衡状态
②这样实验,不便于测量力臂
③若每次杠杆倾斜程度相同,则能验证杠杆平衡条件
29. 同学们利用同样的实验装置“探究不同物质吸热情况”,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热
(1)图甲是一名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:_________;
(2)实验中用________表示物质吸热的多少;
(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为_________J/(kg·℃)。
30. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片燃烧完。
(1)小明设计如下记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整,①_________,②________;
温度 燃料 加热前水温/℃ ①
10g酒精 25 32
② 25 27
(2)由表中记录数据可知,如图的________中温度计升高的温度多,________的热值大;
(3)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,再结合“10g酒精”这一数据,算出的酒精热值偏_________,原因是_________。
31. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲所示,小明先探究动能大小与速度关系,他控制小车质量保持不变让小车从斜面_________(填“同一”、“不同”)高度下滑,使小车到达水平面时________。通过比较________,可以比较小车具有的动能;
(2)小华认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,质量越大,物体具有的动能越_________(“大”或“小”),该结论是_________的;(“正确”或“错误”)
(3)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丙所示,利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?
答:_________。理由是__________;
A.铁球的质量相同,初速度不同
B.铁球的质量相同,初速度相同
C.铁球的质量不同,初速度不同
D.铁球的质量不同,初速度相同
(4)如图丁所示,质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜,根据影响动能大小的因素可知,飞行的扑克牌一定具有_________(选填“较大”或“较小”)的速度。
江苏省泰州市泰兴实验初中教育集团
九年级上学期段考物理试卷
一、选择题(共12小题,每小题2分,满分24分)
1. 如图所示的器具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.
独轮车 B. 船桨
C. 筷子 D. 扫帚
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用独轮车时,动力臂大于阻力臂,因此独轮车是省力杠杆,故A符合题意;
B.使用船桨时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此船桨是费力杠杆,故B不符合题意;
C.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此筷子是费力杠杆,故C不符合题意;
D.使用扫帚时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此扫帚是费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列有关数据符合实际的是(  )
A. 一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J
B. 一个机械经改进后其效率可达100%
C. 从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶,所做功约为10J
D. 一名中学生骑自行车的功率约为80W
【答案】D
【解析】
【详解】A.一名中学生重力G约500N,从一楼登上三楼上升的高度为
则该同学登楼克服自身重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故A不符合题意;
B.使用任何机械做功时,都一定会有额外功,机械效率都小于100%,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的重力约为0.5N,从地上到头顶的距离约为2m,所做的功为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故C不符合题意;
D.中学生骑自行车的速度在v=5m/s左右,脚下的牵引力在F=16N左右,骑行功率在
故D符合题意。
故选D。
3. 在下列情况中,人对物体肯定做功的是(  )
A. 搬运工将货物从地面搬到高为1.5m车上
B. 东京奥运会举重运动员举着杠铃不动时
C. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中
D. 小明提着书包在水平地面上匀速行走
【答案】A
【解析】
【详解】A.将货物从地面搬到高为1.5m车上,人给货物一个向上的力,货物在力的方向上通过了距离,人对货物做了功,故A符合题意;
B.运动员举着杠铃不动,运动员给杠铃一个向上的支持力,但杠铃向上没有移动距离,人对杠铃的支持力没有做功,故B不符合题意;
C.足球脱离脚后靠惯性继续在草地上滚动,此时运动员对足球不做功,故C不符合题意;
D.小明提着书包在水平地面上匀速行走时,小明对书包的力竖直向上,但书包没有在力的方向上通过距离,所以小明对书包没有做功,故D不符合题意。
故选A。
4. 关于热值、热量、内能和温度,下列说法中正确的是(  )
A. 热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B. 燃料燃烧的越充分,燃料的热值一定越大
C. 物体内能增加,可能是从外界吸收了热量
D. 热传递过程中,热量可能从低温物体传递到高温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.由燃料完全燃烧放出的热量公式可知,热值大的燃料完全燃烧,放出的热量不一定多,还要看完全燃烧燃料的质量大小,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,其大小燃料的燃烧程度无关,故B错误;
C.物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C正确;
D.热传递过程中,热量是从高温物体传递到低温物体,故D错误。
故选C。
5. 到商店买手电筒的小灯泡时,用一节干电池来检验小灯泡是否完好,下列检验方法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两根导线都连在了金属触头上,故A错误;
B.金属螺纹壳没有和电源的负极连接起来,故B错误;
C.金属触头接在了正极上,金属螺纹壳连在了负极上,故C正确;
D.把电源短路了,故D错误。
故选C。
6. 学校有前后两道门,为了加强校内安全,学校给值班室安装了指示灯,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下列图中符合要求的电路是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 A选项,只有两个开关都闭合时,指示灯才会发光,故A正确,符合题意;
B选项,两个开关都闭合时,指示灯被短路不会发光,故B错误,不符合题意;
C选项,只要任何一个开关闭合,指示灯就会发光,故C错误,不符合题意;
D选项,当两个开关都闭合时,指示灯被短路不会发光,故D错误,不符合题意。
故本题答案为A。
7. 将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置,如图所示。使用甲、乙两个装置分别可过提升重力为G1和G2的两个物体,升高相同的高度。绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2,甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙,若G1=G2,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是(  )
A. η甲=η乙 B. F1=F2 C. η甲>η乙 D. F1>F2
【答案】A
【解析】
【详解】AC.已知物体上升的高度h相同,且物重G1=G2,动滑轮重G动相同,滑轮组所做有用功为
滑轮组所做的额外功为
所以甲的有用功等于乙的有用功,两者的额外功相同;由公式可知,机械效率η甲=η乙,故A正确,C错误;
BD.由图可知,甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2,且物重G1=G2,动滑轮重G动相同,由公式可知
所以F1<F2,故BD错误。
故选A。
8. 吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆(  )
A. 左端下沉 B. 右端下沉
C. 仍保持平衡 D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边

G左L左=G右L右

由于
L左
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 在沿海地区白天的风通常从大海上吹来,而晚上的风从陆地上吹去,这叫海陆风。陆风和海风只在炎热晴朗的天气产生,从而使空气形成对流,图中与说明相符合的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于水的比热容比砂石、泥土的比热容大,吸热和放热时温度变化不明显。日间陆地受太阳辐射增温,陆面上空空气迅速增温而向上抬升,海面上由于其热力特性受热慢,上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成海风;夜间陆地冷却快,海上较为温暖,近地面气流从陆地吹向海面,称为陆风,这就是海陆风。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。以下正确的是(  )
A. 滑轮B为定滑轮,它的作用是能改变力的方向
B. 硬棒CD是费力杠杆
C. 滑轮A是动滑轮,它的作用是省力
D. 重物上升过程中,轴O上增加的绳长小于重物上升的高度
【答案】A
【解析】
【详解】AC.在重物提升的过程中滑轮A、B位置均固定不变,所以两滑轮均为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,不能省力,故A正确,C错误;
B.推动硬棒CD,使它们在水平面内绕轴O转动,支点在O点,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,故B错误;
D. 因为A、B均为定滑轮,绳端的速度与重物提升的速度相同,所以重物上升过程中,轴O上增加的绳长等于重物上升的高度,故D错误。
故选A。
11. 关于用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关的实验中,下列说法中正确的是(  )
A. 比较图甲、乙,本实验研究的是木块刚被小球撞击时的动能
B. 图甲、乙实验探究的是动能大小与质量的关系
C. 图丙所示,先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑,撞击放在A处木块,测出木块移动距离AB为s1,再让同一小球从斜面h'高处由静止下滑(位置未画出),撞击放在B处木块,测出木块移动距离BC为s2。若s1=s2,则h'>h
D. 此实验中,若水平面光滑,更便于实验结论的得出
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据转换法,通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小,实验中,研究的动能是指在水平面上,撞击木块时小球的动能,故A错误;
B.图甲、乙实验中小球的质量相同,从斜面下滑的高度不同,下滑到水平面的速度不同,探究的是动能大小与速度的关系,故B错误;
C.第一次实验时,小球刚滚下斜面就撞击到木块,第二次实验时,小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块,小球在运动的过程中要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小球在第二次撞击木块时的机械能比第一次大,可知第二次实验时下滑到水平面的速度大,则
故C正确;
D.此实验中,若水平面光滑,根据牛顿第一定律,木块被撞击后在水平方向上做匀速直线运动,不能得出实验结论,故D错误。
故选C。
12. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。下列说法正确的是(  )
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段返回器的机械能变小
C. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能,所以返回器的动能变小,故A错误;
B.BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变,故B错误;
C.CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故C正确;
D.A到D的全过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选C。
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共31分)
13. 在市政建设施工中,我们经常看见工人用切割机切割水泥路面,工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水(如图所示),这是由于锯片在切割路面时不断_______,使锯片的内能增加,温度升高。向锯片浇水,这是因为水的________大,是通过________的方式使其内能减少,温度降低。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]用锯片切割水泥路面时,克服摩擦做功,使锯片的内能增加、温度升高。
[2][3]向锯片浇水,用水来做冷却剂,是利用水的比热容大的特点,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,是通过热传递的方式使锯片的内能减少。
14. 蓄电池在充电时,相当于________(选填“用电器”或“电源”);从能量转化的观点来看,此时________能转化为_________能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]蓄电池在充电时,消耗电能,相当于用电器。
[2][3]蓄电池在充电时,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能。
15. 汽油的热值是4.6×107J/kg,它表示的意义是_________。汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为_________能,如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图,由图可以看出_________冲程。如果这台汽油机每分钟内做功600次,则该汽油机飞轮转速是_________r/min。
【答案】 ①. 1kg的汽油完全燃烧放出的热量为8.6×107J ②. 内 ③. 压缩 ④. 1200
【解析】
【详解】[1]汽油的热值是4.6×104 J/kg,表示的意义是1kg汽油完全燃烧放出的热量4.4×107J;
[2]汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时发生化学反应,将化学能转化为内能。
[3]由图可知,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。
[4]汽油机的一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,这台汽油机每分钟内做功600次,则每分钟飞轮转动1200r,则飞轮的转速是1200r/min。
16. 人体中有许多杠杆,甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用,如图所示,人以_________为支点,通过小腿肌肉用力(F)踮起脚尖。按杠杆分类,这是一个__________杠杆。若人的体重为600N,当踮起脚尖时,假使体重落在杠杆中点,则人双脚站立踮起时,两腿肌肉各用力_________N。
【答案】 ①. 脚尖 ②. 省力 ③. 150
【解析】
【详解】[1][2]支点在脚尖处,人本身的重力是阻力,肌肉用力F是动力,所以动力臂是阻力臂的两倍,根据杠杆平衡条件,动力是阻力的一半,这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地,每只脚上承担一半的重力,即300N,则肌肉用力为300N的一半,150N。
17. 如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______ ,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会______ (“增大”“不变”或“减小”)。实际实验中金属罐______ (“能”或“不能”)回到斜面上的原释放点。
【答案】 ①. 弹性势能 ②. 增大 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]金属罐不太陡的斜面上滚下,是从最高处滚下时,金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点,上面一段滚动主要是重力势能减小,金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加;下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小,橡皮筋的弹性势能增加。
[2]金属罐沿斜面向上滚动时,高度增加,则罐子的重力势能会增大。
[3]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,则罐子滚回来后不能回到原释放点的位置。
18. 小明在探究冰熔化特点时,用酒精灯加热50g的冰,每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知:冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为_________J,0.2g酒精完全燃烧放出的热量为_________J,CD段酒精灯的加热效率为________%,BC过程中被加热物质的内能将增加________J。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q酒精=3×107J/kg]
【答案】 ①. 1050 ②. 6000 ③. 17.5 ④. 1050
【解析】
【详解】[1]冰熔化成水,质量不变,则水的质量为
由图得,水加热4min ,温升高了5℃,4min中水吸收的热量为
[2]0.2g酒精完全燃烧放出的热量
[3]4min燃烧酒精0.2g,又因为4min水吸热
所以加热效率为
[4]BC段物质吸收的热量转化成了物质的内能,BC段加热了4min,吸收的热量的热量为1050J,所以内能增加了1050J。
19. 现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系,如图乙所示。若不计绳重和摩擦,动滑轮自重是______ N;当G物=4N时,该滑轮组机械效率是______ %;仅改变图甲中的绕绳方式,重复上述实验,所得到的η-G物图线与图乙所示曲线______ (相同/不同)。
【答案】 ①. 2 ②. 66.7 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,物重时,滑轮组的机械效率,因不计绳重和摩擦,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率

解得
[2]当时,机械效率为
[3]不计绳重和摩擦,由
可知,仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的图线与图乙所示曲线相同。
20. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中。
(1)在连接过程中,开关应该是_____(选填“断开”或“闭合”)的;
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将_____(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现_____(选填“开路”或“短路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除_____(填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路;其开关在电路中的作用_____。
【答案】 ①. 断开 ②. 不会发光 ③. 短路 ④. c ⑤. 控制整个电路
【解析】
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路中各元件的安全,开关应该是断开的。
(2)[2][3]由题图所示电路可知,合上开关后,两灯都将不会发光,因为出现两个灯泡都被短路的现象。
(3)[4]小刚看过电路后,认为不需要全部拆散,并重新连接,只需去掉c这一根导线,就能得出两灯串联的正确电路。
[5]由题图可知开关在电路中起控制整个电路的作用。
21. 如图甲,将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球(球上有小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙,弹簧原长_____(大于/小于/等于)40cm,在0~t1过程中,小球的动能___________(增大/减小/先增大后减小/不变),此过程中小球动能的变化量_________(大于/小于/等于)重力势能变化量。
【答案】 ①. 大于 ②. 增大 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]由图象可知,小球最终会静止在弹簧上,此时弹簧受到了小球向下的压力,且此时小球的高度为40cm,故弹簧的原长要大于40cm。
[2][3]由图象可知,小球最终会静止在40cm高的弹簧上,小球在这一位置受平衡力,即小球的重力和弹簧对小球的弹力相等,说明小球在0~t1过程中,受力不平衡,合力方向向下,向下做加速运动,小球质量不变,小球的动能增大;小球每次弹起的最大高度减小,说明小球运动时受到阻力的作用,在0~t1过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和内能,故在0~t1过程中小球动能变化量小于重力势能的变化量。
三、简答题(本大题共10小题,共45分)
22. 如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】由图示可知,当杠杆与地面的接触点(A点)为支点时,作用在A点动力的力臂最大,所以此时动力最小,连接为动力臂,过D点作垂直于动力臂向上的力,即为最小动力的示意图;如图所示:

23. 如图所示,小球从a点由静止释放,请将小球动能最大的位置涂黑。
【答案】
【解析】
【详解】从a点摆至b点的过程中,铁球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,在此过程中重力势能转化为动能;从b点摆至c、d点的过程中,铁球的质量不变、高度增大、速度减小,则铁球的重力势能增大、动能减小,所以动能最大的点在b点,如图所示:
24. 请根据图中实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图知,两灯并联,S在L1支路上,据此画出电路图如图所示:
25. 在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。推箱子做的额外功是300J。(g取10N/kg)求:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)沿斜面的推力。
【答案】(1)1200J;(2);(3)500N
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)推箱子做的有用功
W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J
(2)推箱子做的总功
W总= W有+W额=1200J+300J=1500J
由得斜面的机械效率
(3)由W总=Fs得沿斜面的推力
答:(1)推箱子做的有用功1200J;
(2)斜面的机械效率是;
(3)沿斜面的推力为500N。
26. 十一长假期间,爸爸开车带着小惠外出游玩,当汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车所爱的阻力为1000N,汽车发动机的效率为30%,汽油的热值为(假设汽油完全燃烧)。求:
(1)汽车以30m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率;
(2)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返300km,牵引力做的功是多少?全程需要燃烧多少kg汽油?
【答案】(1)3×104W;(2),217kg
【解析】
【详解】解:(1)因为汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力为F=f=1000N,汽车行驶的速度:v=30m/s,则牵引力的功率
P=Fv=1000N×30m/s=3×104W
(2)全程往返行驶路程
s=300km=3×105m
牵引力所做功
W=Fs=1000N×3×105m=3×108J
由可得汽油完全燃烧放出的热量
根据Q放=mq可得,全程往返需要汽油的质量
答:(1)汽车以30m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率为;
(2)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返300km牵引力做的功为;全程需要燃烧汽油21.7kg。
27. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,各小组所用实验装置如图所示。
物理量 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 3 0.1 1.2 0.3
(1)在实验操作中应________拉动弹簧测力计;
(2)第一组同学正确操作并记录数据如上表。则第3次实验中拉力所做的有用功为________J,总功为________J,机械效率为________;
(3)分析表中的实验数据及测量结果可知:影响滑轮组的机械效率的因素是________;
(4)第二组同学也利用1N、2N、3N的钩码进行三次实验,每次测得的机械效率均大于第一组同学的测量值,不可能的原因是________(选填选项符号)。
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升
C.第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组
【答案】 ①. 竖直向上匀速 ②. 0.3 ③. 0.36 ④. 83.3% ⑤. 物体的重力 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验操作可知,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计示数稳定,便于读数。
(2)[2][3][4]第3次实验中,拉力所做的总功是
W总=Fs=1.6N×0.3m=2.36J
滑轮组提起物体所做的有用功是
W有=Gh=3N×0.2m=0.3J
滑轮组的机械效率为
(3)[5]比较第1、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,因此影响滑轮组的机械效率的因素是物体的重力。
(4)[6] A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方,所测拉力偏小,机械效率变大,这个原因可能,故A不符合题意;
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升,拉力变大,机械效率变小,这个原因不可能,故B符合题意;
C.第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组,克服动滑轮做的功减小,额外功减小,机械效率变大,这个原因可能,故C不符合题意。
故选B。
28. 如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验开始前,杠杆静止时的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______移动;
(2)调整好杠杆后,将4个钩码悬挂在A点,如图乙所示。每个钩码重0.5N,用调好的弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计示数F1=______N,若用调好的弹簧测力计拉动杠杆,如图丙所示,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数F2=______F1;
(3)若用图甲状态的杠杆进行该实验,以下说法正确的有______。
①不应该这样探究,因为杠杆不处于平衡状态
②这样实验,不便于测量力臂
③若每次杠杆倾斜程度相同,则能验证杠杆平衡条件
【答案】 ①. 右 ②. 1.3 ③.
④. ②③
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆的右端上翘,要使它在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为l,由杠杆的平衡条件可得FAlA=FBlB,即
4×0.5N×2l=F1×3l
解得F1≈1.3N。
[3]当弹簧测力计在C点斜向上拉杠杆,与水平方向成30°角,此时动力臂等于
根据杠杆平衡条件可得
4×0.5N×2l=F2×2l
弹簧测力计示数F2
因为,则。
(3)[4]①小明在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态,受力平衡,故①错误;
②③杠杆不在水平位置平衡,力臂不在杠杆上,不便于测量力臂,不便于得出杠杆的平衡条件,但可以得出杠杆的平衡条件,故②③正确。
故选②③。
29. 同学们利用同样的实验装置“探究不同物质吸热情况”,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热
(1)图甲是一名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:_________;
(2)实验中用________表示物质吸热的多少;
(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为_________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 没有控制液体的质量相同 ②. 加热时间 ③. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于液体的密度不相同,根据m=ρV可知液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。
(2)[2]根据转换法,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)[3]由图乙可以看出,升高30℃,水要加热8分钟,煤油要4分钟,即升高相同的温度,煤油吸热的热量是水的,根据Q吸=cmΔt可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q吸正比,煤油的比热容
30. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片燃烧完。
(1)小明设计如下记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整,①_________,②________;
温度 燃料 加热前水温/℃ ①
10g酒精 25 32
② 25 27
(2)由表中记录数据可知,如图的________中温度计升高的温度多,________的热值大;
(3)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,再结合“10g酒精”这一数据,算出的酒精热值偏_________,原因是_________。
【答案】 ①. 加热后的水温/℃ ②. 10g碎纸片 ③. 甲 ④. 酒精 ⑤. 小 ⑥. 酒精不能完全燃烧、且有热损失
【解析】
【详解】(1)①[1]需要记录加热前、后水的温度,用来计算水吸收的热量,所以①处添加加热后的水温/℃。
②[2]要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,根据控制变量法的思想,酒精和碎纸片的质量必须相等,所以②处添加10g碎纸片。
(2)[3]由表中记录数据可知,甲中温度计升高的温度多,由知,甲中水吸收的热量多。
[4]消耗燃料的质量相同,不计热量损失,酒精燃烧释放的热量多,由知,酒精对应的燃料的热值大。
(3)[5][6]燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小;由于给水加热时,酒精不能完全燃烧、且有热损失,利用这个热量计算出的酒精热值偏小。
31. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲所示,小明先探究动能大小与速度关系,他控制小车质量保持不变让小车从斜面_________(填“同一”、“不同”)高度下滑,使小车到达水平面时________。通过比较________,可以比较小车具有的动能;
(2)小华认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,质量越大,物体具有的动能越_________(“大”或“小”),该结论是_________的;(“正确”或“错误”)
(3)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丙所示,利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?
答:_________。理由是__________;
A.铁球的质量相同,初速度不同
B.铁球的质量相同,初速度相同
C.铁球的质量不同,初速度不同
D.铁球的质量不同,初速度相同
(4)如图丁所示,质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜,根据影响动能大小的因素可知,飞行的扑克牌一定具有_________(选填“较大”或“较小”)的速度。
【答案】 ①. 不同 ②. 速度不同 ③. 小车推动木块距离的远近 ④. 小 ⑤. 错误 ⑥. 可行 ⑦. A ⑧. 较大
【解析】
【详解】(1)[1][2]让同一小车从斜面不同高度滑下,是为了控制质量不变,改变小车刚到水平面时的速度。
[3]小车具有动能不同,对木块做功不同,木块移动的距离也不同,所以可通过木块移动的距离,来比较小车具有的动能。
(2)[4]如图乙所示的实验情形,第二次移动的距离短,小车的质量更大,所以可得:质量越大,所具有的动能越小。
[5]质量不同的小车从斜面的同一高度静止滑下,到达水平面的速度相同,但小车对水平面的压力不同,虽然接触面的粗糙程度相同,所受的摩擦力不同,因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小;该结论是错误的。
(3)[6][7]该方案可行,因为观察图丙的装置可知,若用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,释放时弹簧的弹簧势能不同,撞击时的速度不同,而质量相同,推动木块移动的距离也不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)[8]在质量一定时,速度越大,物体所具动能越大,扑克牌切入黄瓜时应具有较大的动能,而扑克牌的质量较小,因此飞行的扑克牌一定具有较大的速度。

延伸阅读:

标签:

上一篇:山东省枣庄市滕州市2023-2024九年级上学期期中化学试题(word 含答案)

下一篇:广东省广州市三校联考2023-2024高一上学期11月期中考试化学试题(答案)