江苏省镇江市2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省镇江市九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题2分，共26分．每小题只有一个选项正确）1．如图所示是古代战争中的“大炮”﹣﹣抛石机，用它把大石块抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个()A．费力杠杆B．等臂杠杆C．省力杠杆D．不能确定2．如图，这款图钉来自于一个初中生的创意，翘起部分为我们预留下施力空间．图钉作为杠杆，当按图所示施力时其支点为()A．A点B．B点C．C点D．D点3．按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆()A．仍然平衡B．不平衡，左端下降C．不平衡，右端下降D．无法确定4．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是()A．甲是动滑轮，使用时不能省力B．乙是动滑轮，使用时可以省力C．甲是定滑轮，使用时可以省力32\nD．乙是定滑轮，使用时不能省力5．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()A．F1＜F2，W1=W2，P1＜P2B．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2D．F1＜F2，W1=W2，P1＞P26．某人用100N的力提起了500N的重物，那么他可能使用了()A．定滑轮B．动滑C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D．杠杆7．将你的文具盒或直尺的一端抬起形成一个斜面，把你的橡皮放在斜面的顶端如图所示，改变斜面的倾角，由静止释放后的橡皮沿斜面下滑，对应橡皮的下滑过程，下列说法正确的是()A．橡皮所受支持力做了功B．橡皮的机械能增加了C．橡皮所受的重力做了功D．橡皮的动能不变8．已知铁的比热大于铜的比热，当质量和初温均相等的铁块和铜块，放出相等的热量后相互接触并持续一段时间（不计热量损失），最后的温度是()A．铁的温度高B．铜的温度高C．铁、铜的温度都相同D．无法判断9．2022年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道．“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有()A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点10．如图是内燃机的某个冲程．下列四图情况与该冲程能量的转化方式一致的是()32\nA．火箭升空B．搓手发热C．滚摆上升D．太阳能加热水11．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是()A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动12．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员()32\nA．重力大小为F0B．t0时刻重力势能最小C．t0时刻动能最大D．所受拉力F对其始终不做功13．如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上，则下列说法正确的是()A．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械效率B．工人师傅做功900JC．利用斜面是为了省功D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N二、填空题（每空1分，共26分）14．同学们的文具盒里，有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用．例如：打开文具盒，将盒盖上翻过程中，文具盒的盒盖相当于__________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；用墨色水笔答题时，笔相当于__________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．15．如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其中__________较易损坏，这是因为按动这种开关时，__________较小，按动需用的力较大．16．如图所示，工人利用动滑轮将沙以1m/s的速度匀速向上提升2s，已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦不计．则拉力的大小是 __________N，工人拉绳的速度是 __________m/s，绳端被向上拉了 __________m．32\n17．如图所示，独轮车车身及车上物品总重力G为300N，作用线如图，O点为车轴．将车把抬起时，__________点是支点，作用在车把竖直向上的力至少为__________N．18．一木块的重力为30N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功__________J，拉力做功的功率为__________W．19．汽车的散热器用水作冷却剂是因为__________．发动机开始工作一段时间后，散热器中水的内能会增加，这是通过__________方式来改变内能的．已知散热器中水的质量为5kg，水的温度升高10℃时吸收的热量是__________J，这相当于完全燃烧__________m3的天然气放出的热量．[c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8×107J/m3]．20．如图是一座拉索桥的设计示意图，其中O是可转动点，当轮船需要驶过时，可利用拉索把桥面拉起．如果只需要一根拉索，甲设计的拉索较低，乙设计的拉索较高，请你比较图中拉索的拉力F甲__________（填“＞”“＜”“=”）F乙．21．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功__________J．（g=10N/kg）32\n22．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．23．甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为0.24×103J/（kg•℃），则乙的比热容是__________．24．如图所示，在空气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240r/min，在1min内，汽油机完成__________个工作循环．三、综合运用（共48分）25．如图，在杠杆AB上施加一个最小的力，使杠杆在图中所示位置平衡，画出这个最小力的示意图，并标出这个力的力臂．26．如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法．32\n27．在图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于O点的力臂l1．（黑点表示“不倒翁”的重心）28．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是__________，应改为__________；②第3次实验中滑轮组的机械效率是__________；③滑轮组的机械效率与__________无关．（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变__________．②当这两位同学使用各自的滑轮组把相同的重物提升相同的高度时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：__________．29．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上；图（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：32\n（1）图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与__________的关系．通过__________，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是__________法．（2）图（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：__________．水平面越光滑，小车受到的摩擦力越__________（填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做__________．（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法：__________．30．为了比较水和煤油的吸热能力，晓雯设计了如下实验步骤：A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C．在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热相同时间；D．用温度计分别测出水和煤油的末温．（1）步骤A存在的错误是：__________，应改为__________；（2）步骤C，加热相同时间是为了使水和煤油__________；（3）实验时，发现在加热时间相等的情况下，煤油升高的温度远大于水的温度，这说明__________的吸热本领大，__________的比热容大．31．一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m，所用的拉力是250N，求：（1）这个工人做功的功率是多少？（2）此时滑轮组的机械效率是多少？（3）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？32．用煤气灶把2kg、初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．（1）水吸收的热量为多少J？（2）该煤气灶烧水的效率为多少？33．如图所示是质量是200g固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图，由图可知该物质是__________（选填“晶体”或“非晶体”）．在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化．将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化．说明该固体熔化时吸收热量的同时温度不变．（1）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收多少热量？（该物质的液态的比热容C=3×103J/（kg•℃）．（2）如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107Jkg的酒精5g．根据图象信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是多少？32\n34．一根金属棒AB置水平地面上，现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，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，请根据图象解答下列问题．（1）该金属棒的长度l为多少米？（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1为多少3？当x2=1.6m时，测力计的示数F2为多少N？（3）求金属棒的重心到A端的距离d．32\n2022-2022学年江苏省镇江市九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题2分，共26分．每小题只有一个选项正确）1．如图所示是古代战争中的“大炮”﹣﹣抛石机，用它把大石块抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个()A．费力杠杆B．等臂杠杆C．省力杠杆D．不能确定【考点】杠杆的分类．【专题】比较思想；推理法；简单机械．【分析】杠杆有三种类型：（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力但是费距离；（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力但是省距离；（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，既不省力也不费力．【解答】解：由图可见，抛石机在力的作用下绕固定点转动，因此它是一个杠杆；并且动力臂明显比阻力臂短，因此是一费力杠杆，好处是省距离，人手移动很短的距离，石块就会移动很大的距离，再加上惯性的作用，就可以打击远处的敌人了．故选．A．【点评】判断杠杆类型的题目，要从动力臂和阻力臂的长度上入手，动力臂长的为省力杠杆，阻力臂长的为费力杠杆，一样长的为等臂杠杆．2．如图，这款图钉来自于一个初中生的创意，翘起部分为我们预留下施力空间．图钉作为杠杆，当按图所示施力时其支点为()A．A点B．B点C．C点D．D点【考点】杠杆及其五要素．【专题】图析法；简单机械．【分析】（1）杠杆的五要素包括：动力，使杠杆转动的力；阻力，阻碍杠杆转动的力；支点，指的是杠杆绕着转动的点；动力臂，从支点到动力作用线的距离；阻力臂，从支点到阻力作用线的距离．（2）根据该图钉的转动情况，可以确定其支点．32\n【解答】解：这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，该图钉的工作过程是这样的：用力向上撬杠杆的A点，设备绕着C点顺时针转动，使图钉被拔出．由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力；作用在B点，阻碍图钉拔出的力是阻力；C点是支点，此杠杆是一个省力杠杆．故选C．【点评】本题考查了杠杆的五要素，要确定杠杆的支点，首先要明确其工作过程．3．按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆()A．仍然平衡B．不平衡，左端下降C．不平衡，右端下降D．无法确定【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【专题】实验题；压轴题．【分析】原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在把杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论．【解答】解：设杠杆每一格长度为L，一个钩码的重力为G，原来：2G×6L=3G×4L，杠杆平衡，现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码：左边=3G×6L，右边=4G×4L，因为3G×6L＞4G×4L，所以杠杆不再平衡，左端下降．故选B．【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂．4．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是()A．甲是动滑轮，使用时不能省力B．乙是动滑轮，使用时可以省力C．甲是定滑轮，使用时可以省力D．乙是定滑轮，使用时不能省力【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点．【专题】压轴题．【分析】定滑轮不省力，但能改变力的方向．动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向．32\n【解答】解：根据定滑轮和动滑轮的特点可知：甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向；乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向．故选B．【点评】主要考查了定滑轮和动滑轮特点的认识，是一道基础题目．5．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()A．F1＜F2，W1=W2，P1＜P2B．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2D．F1＜F2，W1=W2，P1＞P2【考点】功的计算；功的原理；功率的计算．【专题】压轴题．【分析】斜面倾斜角度越大，越费力．斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功．速度相同，AB＞AC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式，可判断拉力所做的功的功率大小．【解答】解：斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同．速度相同，物体沿AC运动时用时较少，根据公式可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大．故选A．【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．6．某人用100N的力提起了500N的重物，那么他可能使用了()A．定滑轮B．动滑C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D．杠杆【考点】定滑轮及其工作特点．【专题】比较思想；简单机械．【分析】A、根据定滑轮既不省力也不费力进行分析；B、根据动滑轮（不计动滑轮重、绳重以及摩擦）省二分之一力进行分析；C、先判断出提升物体所用承重绳子的最多条数，通过外力与物重的关系计算出外力的大小；D、根据杠杆动力臂与阻力臂的关系进行分析．【解答】解：A、定滑轮既不省力也不费力，应用一个定滑轮不可能用100N的力提起500N的重物，故A错误；32\nB、因为动滑轮省一半力，而物重的一半为G=×500N=250N＞100N，故B错误；C、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组最省力的绕法是有三条绳子提升重物，因此最小外力为G=500N≈167N＞100N，故C错误；D、杠杆可以利用力臂的长短来改变用力的大小，所以当力臂长时，可以用较小的力提起较重物体，利用杠杆可以用100N的力提起500N的重物，故D正确；故选D．【点评】本题考查定滑轮、动滑轮以及滑轮组的工作特点，并且知道动滑轮和定滑轮的优、缺点，会根据已知的滑轮组分析最省力的绕线方法，并能区分杠杆和滑轮组，会根据实际情况选择合适机械．7．将你的文具盒或直尺的一端抬起形成一个斜面，把你的橡皮放在斜面的顶端如图所示，改变斜面的倾角，由静止释放后的橡皮沿斜面下滑，对应橡皮的下滑过程，下列说法正确的是()A．橡皮所受支持力做了功B．橡皮的机械能增加了C．橡皮所受的重力做了功D．橡皮的动能不变【考点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化．【专题】功、功率、机械效率；机械能及其转化．【分析】（1）做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离；（2）运动中需要克服摩擦力做功，所以过程中机械能减小了；（3）由（1）判断分析；（4）质量不变，速度增大，动能增大．【解答】解：A、因为没有在支持力方向上移动距离，所以橡皮所受支持力没有做功，故A错误；B、运动中需要克服摩擦力做功，所以过程中机械能减小了，故B错误；C、重力始终作用在橡皮上，并且在重力方向上移动了一段距离，符合做功条件，故重力做功了，故C正确；D、橡皮质量不变，速度增大，动能增大，故D错误．故选：C．【点评】此题考查学生对于功概念的理解和掌握．8．已知铁的比热大于铜的比热，当质量和初温均相等的铁块和铜块，放出相等的热量后相互接触并持续一段时间（不计热量损失），最后的温度是()A．铁的温度高B．铜的温度高C．铁、铜的温度都相同D．无法判断【考点】热传递．【专题】信息给予题；分子热运动、内能．【分析】①由放热计算公式Q放=cm△t可知，质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容大的温度变化慢，比热容小的温度变化快；②温度不同的两个物体相互接触时，内能可以从高温物体转移到低温物体．32\n【解答】解：质量相同的铝块和铁块，因为c铜＜c铁，放出相同的热量后，由Q放=cm△t可知，铜块的温度降低的多；因为铁块和铜块的初温度相同，放出相同的热量后，铜块温度降低的幅度更大，所以铜块的末温度更低，因此把铁块和铜块相互接触时热量从铁块传给铜块，直到铁块和铜块的温度相同为止．故选C．【点评】解决此题的关键是知道发生热传递的条件是有温度差，热量会从高温物体传向低温物体；质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小；变化相同的温度，比热容大的物体吸收或放出的热量多．9．2022年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道．“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有()A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点【考点】燃料的热值．【专题】比热容、热机、热值．【分析】热值是燃料一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先要考虑燃料的热值大小．【解答】解：由燃料燃烧放热Q=mq可知，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，故火箭携带相同质量的燃料时，液态氢放出的热量更多．故选：C．【点评】本题主要是考查对燃料特性的了解，属基础题．10．如图是内燃机的某个冲程．下列四图情况与该冲程能量的转化方式一致的是()A．火箭升空B．搓手发热C．32\n滚摆上升D．太阳能加热水【考点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程．【专题】信息给予题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能．由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程．然后分析四个选项中的能量转化，并找出与其相同的过程．【解答】解：由图可知，进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能；A、火箭升空时，将内能转化为机械能，符合题意；B、搓手取暖是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意；C、滚摆上升，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，不合题意；D、太阳能加热水是热传递的过程，是内能的转移，不合题意．故选：A．【点评】此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系以及分析清楚不同场景中涉及的能量转化．11．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是()A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动【考点】物体内能的改变；液化及液化现象；物质的基本属性；分子的运动．【专题】汽化和液化、升华和凝华；分子热运动、内能．【分析】（1）金属的物质，一般都具有良好的导热性；（2）改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；（3）物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热；32\n（4）物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动．【解答】解：A、煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，该选项说法不正确；B、炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，该选项说不正确；C、蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，该选项说法正确；D、香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，该选项说法不正确．故选C．【点评】本题以中华美食为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点．12．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员()A．重力大小为F0B．t0时刻重力势能最小C．t0时刻动能最大D．所受拉力F对其始终不做功【考点】重力的计算；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化．【专题】应用题；压轴题．【分析】根据以下知识答题：（1）跳跃者所受的拉力越大，位置越低；当拉力最大，位置最低时，跳跃者速度为零；当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等；（2）当跳跃者到达最低点时，速度为零；（3）物体的重力势能与物体所受的重力与物体的高度有关，在重力一定的情况下，高度越低，重力势能越小；（4）物体的动能与物体的质量与速度有关，在质量一定时，物体速度越大，动能越大；（5）力作用在物体上，物体在力的方向上如果移动一端距离，则力对物体做功．【解答】解：A、读图象可知，当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等，而此时的重力是小于F0的，故A错误；B、由图象知：t0时刻拉力最大，跳跃者所处位置最低，重力势能最小，故B正确；C、t0时刻，跳跃者位置最低，此时速度为零，动能最小，为零，故C错误；D、跳跃者在拉力F方向上移动了距离，拉力对跳跃着做功，故D错误．故选B．【点评】本题考查了跳跃者的重力、重力势能、动能、拉力是否做功，分析拉力随时间变化的关系是解题的关键，本题有一定的难度．13．如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上，则下列说法正确的是()32\nA．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械效率B．工人师傅做功900JC．利用斜面是为了省功D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N【考点】功的计算；功的计算公式的应用；斜面的机械效率．【专题】计算题；顺推法；功、功率、机械效率．【分析】（1）把油桶滚上去而不是推上去，减小了克服摩擦力做的额外功，提高机械效率；（2）工人师傅做的总功W=Fs求出；（3）利用斜面是为了增大距离，达到省力的目的；（4）根据W=Gh求出有用功，根据W总=W有用+W额求出额外功，根据W额=fs求出摩擦力．【解答】解：A、把油桶滚上去而不是推上去，有用功不变，减小了克服摩擦力做的额外功，提高机械效率，故A正确；B、工人师傅做功：W总=Fs=600N×4m=2400J，故B错误；C、利用斜面是为了增大距离，达到省力的目的，使用任何机械都不能省功，故C错误；D、有用功：W有用=Gh=1200N×1.5m=1800J，克服摩擦力做的额外功：W额=W总﹣W有用=2400J﹣1800J=600J，因为W额=fs，则摩擦力：f===150N，故D错误．故选：A．【点评】此题主要考查的是学生对斜面的特点、机械效率、有用功、总功、额外功、摩擦力计算公式的理解和掌握，知道克服摩擦做的功是额外功是解决此题的关键，基础性题目．二、填空题（每空1分，共26分）14．同学们的文具盒里，有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用．例如：打开文具盒，将盒盖上翻过程中，文具盒的盒盖相当于省力（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；用墨色水笔答题时，笔相当于费力（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．【考点】杠杆的分类．【专题】简单机械．【分析】解决此类题目重点是找出这些日用品中杠杆的“五要素”，即动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点，从而根据杠杆分类的依据，判断出文具中应用的杠杆属于哪一种类型．【解答】解：（1）打开文具盒，将盒盖上翻过程中，支点在一端，动力臂大于阻力臂，所以文具盒的盒盖相当于省力杠杆；（2）用墨色水笔答题时，阻力在一端，动力臂小于阻力臂，笔相当于费力杠杆．故答案为：省力；费力．【点评】从日常生活用品中分辨使用的杠杆属于哪一种类型是一种很常见的题型，对于这一类题来说，依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系进行判断．32\n15．如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其中甲较易损坏，这是因为按动这种开关时，力臂较小，按动需用的力较大．【考点】杠杆的应用．【专题】简单机械．【分析】按动开关时，开关会绕面板内的轴转动，所以开关属于杠杆．开关损坏的原因一般是由于受力过大造成的．根据杠杆平衡条件可知，动力臂小的需要的力较大．【解答】解：把开关当做杠杆模型：由于甲的动力臂较小，所以按动时需要的力较大，容易损坏．故答案为：甲；力臂．【点评】根据题中的信息，用杠杆知识去进行分析即可得出结论．16．如图所示，工人利用动滑轮将沙以1m/s的速度匀速向上提升2s，已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦不计．则拉力的大小是 100N，工人拉绳的速度是 2m/s，绳端被向上拉了 4m．【考点】动滑轮拉力的计算；速度公式及其应用．【专题】计算题．【分析】要解答本题需掌握：①动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，即动滑轮能省一半的力；②动滑轮绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍．【解答】解：根据动滑轮工作特点可知：①拉力F等于沙、桶和动滑轮总重的一半，即F=（184N+6N+10N）=100N；②工人拉绳的速度是物体移动速度的2倍，因为物体移动的速度是1m/s，所以工人拉绳的速度是2m/s，又由于提升的时间是2s，所以绳端被向上拉了4m．故答案为：100，2，4【点评】本题主要考查学生对动滑轮的实质，以及其工作特点的了解和掌握．17．如图所示，独轮车车身及车上物品总重力G为300N，作用线如图，O点为车轴．将车把抬起时，O点是支点，作用在车把竖直向上的力至少为90N．32\n【考点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件．【专题】计算题；简单机械．【分析】（1）杠杆的五要素包括：动力，使杠杆转动的力；阻力，阻碍杠杆转动的力；支点，指的是杠杆绕着转动的点；动力臂，从支点到动力作用线的距离；阻力臂，从支点到阻力作用线的距离．根据将车把抬起时小车图的转动情况，可以确定其支点．（2）由图可知动力臂和阻力臂的大小，又知道阻力大小，由杠杆的平衡条件可求出作业在车把竖直向上的力．【解答】解：（1）将车把抬起时，小车围绕车轴O点转动，由此可知O点是支点．（2）由图知，动力臂L1=70cm+30cm=100cm=1m，阻力臂L2=30cm=0.3m；由杠杆平衡条件得：FL1=GL2，即F×1m=300×0.3m，则F=90N．故答案为：O；90．【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能根据图示确定动力臂和阻力臂的大小是本题的关键．18．一木块的重力为30N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功0J，拉力做功的功率为2W．【考点】功的计算；力做功的必要因素；功率的计算．【专题】计算题．【分析】（1）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，据此分析重力做功．（2）已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离，利用W=FS求拉力做的功；又知道做功用的时间，再利用公式P=计算出拉力的做功功率．【解答】解：（1）木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0J．（2）拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J；拉力做功功率：P===2W．故答案为：0；2．【点评】本题考查了功和功率的计算、力是否做功的判断，属于基础题目．明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．19．汽车的散热器用水作冷却剂是因为水的比热容较大．发动机开始工作一段时间后，散热器中水的内能会增加，这是通过热传递方式来改变内能的．已知散热器中水的质量为5kg，水的温度升高10℃时吸收的热量是2.1×105J，这相当于完全燃烧2.625×10﹣3m3的天然气放出的热量．[c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8×107J/m3]．32\n【考点】热平衡方程的应用．【专题】比热容、热机、热值．【分析】①水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．②利用热量的计算公式Q=cm△t和水的质量、升高的温度、比热容已知的条件，即可计算出水吸收的热量．③利用公式Q=Vq可计算需要燃烧天然气的体积．【解答】解：水的比热容最大，降低相同温度吸收热量多，所以利用了水的比热容较大的性质．汽车散热器是通过水等冷却液的循环使得温度降低，内能减小，它的内能变化实质是通过热传递的方式改变的．根据吸热公式Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×10℃=2.1×105J．由Q吸=Q放=Vq可得，相当于完全燃烧天然气的体积V===2.625×10﹣3m3，故答案为：水的比热容较大；热传递；2.1×105；2.625×10﹣3．【点评】考查了水的比热容的特点以及应用．热量的计算需要学生牢固掌握热量的计算公式．20．如图是一座拉索桥的设计示意图，其中O是可转动点，当轮船需要驶过时，可利用拉索把桥面拉起．如果只需要一根拉索，甲设计的拉索较低，乙设计的拉索较高，请你比较图中拉索的拉力F甲＞（填“＞”“＜”“=”）F乙．【考点】杠杆的平衡条件．【专题】比较思想；简单机械．【分析】画出拉力F甲和拉力F乙的力臂，比较其大小，因为阻力和阻力臂一定，由杠杆的平衡条件得出二力的大小关系．【解答】解：如右图，OA为F甲的力臂，OB为F乙的力臂，根据杠杆平衡条件可得：F乙LOB=GLOC，F甲LOA=GLOC，LOA＜LOB，则F甲＞F乙．故答案为：＞．32\n【点评】此题考查杠杆的平衡条件及其应用，关键是知道使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力．21．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功0.3J．（g=10N/kg）【考点】动能和势能的大小变化；功的计算．【专题】功、功率、机械效率；机械能及其转化．【分析】根据动能和势能的相互转化可以解决此题．皮球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以皮球的机械能一次比一次少．【解答】解：皮球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：皮球在A、B两点的重力势能相等；由于皮球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，皮球在A、B两位置是的机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能．因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能．小球的重力G=mg=100g×103kg×10N/kg=1N，重力做功W=Gh=1N×30×10﹣2m=0.3J．故答案为：等于；大于；0.3．【点评】机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少；要熟练掌握影响能量大小的因素．22．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．32\n【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．【专题】信息给予题；比热容、热机、热值．【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．【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点在生活中应用的了解和掌握，从图象得出相关信息是本题的关键．23．甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为0.24×103J/（kg•℃），则乙的比热容是1.92×103J/（kg•℃）．【考点】比热容的概念．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】用两个相同的酒精灯分别给它们加热，在相同时间内甲乙吸收的热量相同；由图象可以看出在4分钟内，甲、乙升高的温度大小关系，知道质量大小关系，根据Q=cm△t求出比热容大小关系，进而求出乙的比热容．【解答】解：已知甲、乙两个物体的质量比m甲：m乙=4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，在4分钟内，甲、乙吸收的热量相等，Q甲：Q乙=1：1，由图形可知，在相同时间内，甲升高了△t甲=40℃，△t乙=20℃，△t甲：△t乙=40℃：20℃=2：1，根据Q=cm△t得，32\nc甲：c乙=：===1：8，c乙=8c甲=8×0.24×103J/（kg•℃）=1.92×103J/（kg•℃）．故答案为：1.92×103J/（kg•℃）．【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的熟练应用，要求学生会看图，找出图中的关键点．24．如图所示，在空气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240r/min，在1min内，汽油机完成120个工作循环．【考点】有关热机的计算；内燃机的四个冲程．【专题】计算题；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240r/min，则该飞轮每秒钟转4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4圈，共2个工作循环，共8个冲程，共做功2次．1min完成120个工作循环．故答案为：增加；压缩；120．【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．三、综合运用（共48分）25．如图，在杠杆AB上施加一个最小的力，使杠杆在图中所示位置平衡，画出这个最小力的示意图，并标出这个力的力臂．【考点】杠杆中最小力的问题；力臂的画法．【专题】作图题；简单机械．32\n【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1l1=F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．【解答】解：由图可知，OB＜OA，动力F的最大力臂为OA，然后过A点做动力F与OA垂直，方向斜向上，如图所示：【点评】杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．26．如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法．【考点】滑轮组的设计与组装．【专题】简单机械．【分析】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，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重．【解答】解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．具体图形如下：【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．27．在图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于O点的力臂l1．（黑点表示“不倒翁”的重心）32\n【考点】重力示意图．【专题】作图题；压轴题．【分析】根据重力的方向总是竖直向下的，过不倒翁的重心表示出重力的方向；根据力臂与力的作用线垂直的关系，过支点O做垂直于重力作用线的垂线段即可．【解答】解：过重心做竖直向下的力，即重力；过支点O做垂直于重力作用线的垂线段l1，即重力的力臂．如图所示：【点评】本题的关键是牢记重力的方向总是竖直向下的，并且会用示意图表示力的三要素；知道力与力臂的关系是正确会出力臂的前提．28．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是17，应改为15；②第3次实验中滑轮组的机械效率是80%；③滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关．（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变改变力的方向．②当这两位同学使用各自的滑轮组把相同的重物提升相同的高度时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率相同（选填“相同”或“不相同”），理由是：有用功和额外功相同．32\n【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验；滑轮（组）的机械效率．【专题】实验题；测量型实验综合题．【分析】（1）①由甲滑轮组可知，绳子的有效股数均为3，分析表格中绳端移动的距离和物体上升高度之间的关系即可得出答案；②根据滑轮组的机械效率η=×100%=×100%求出第3次实验中滑轮组的机械效率；③根据η=×100%=×100%=×100%=×100%可知，滑轮组机械效率与与物体上升的高度的关系；（2）①由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；②计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功．【解答】解：（1）①由甲滑轮组可知，绳子的有效股数均为3，即测力计移动的距离是物体上升高度的3倍，因此错误的数据为17，应为15；②第3次实验中滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=80%；③第1次实验中滑轮组的机械效率：η1=×100%=×100%=80%，与第3次实验数据相同，因此机械效率与物体上升的高度无关；（2）①由实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变．故答案为：（1）①17；15；②80%；③物体上升的高度；（2）①改变力的方向；②相同；有用功和额外功相同．【点评】滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．29．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上；图（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：32\n（1）图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与运动速度的关系．通过观察木块移动距离的远近，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是转换法．（2）图（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：使小车在水平面运动的起始速度相同．水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小（填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做匀速直线运动．（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法：实验步骤：让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动距离的大小．论证方法：如果两次实验中木块被推动距离相同，说明动能和物体的质量无关；如果两次实验中木块被推动距离不同，说明动能和物体的质量有关．【考点】探究影响物体动能大小的因素．【专题】实验探究题；探究型实验综合题．【分析】（1）动能大小和物体的质量、运动速度有关，实验中采用控制变量法，研究动能和运动速度的关系时，控制质量不变；实验中采用转换法，通过比较钢球对木块做功的多少，判断钢球动能的大小；（2）让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使其具有相同的速度；小车受的摩擦力越小，小车运动的越远，推力得出，运动的物体如果不受外力作用，将永远做匀速直线运动；（3）探究物体动能的大小与质量的关系，必须控制小球的运动速度相同．【解答】解：（1）图（a）让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，改变高度，改变了小球的运动速度，所以图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与运动速度的关系；实验中采用转换法，通过观察木块移动距离的远近，比较钢球对木块做功的多少，判断钢球动能的大小；（2）让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使小车在水平面运动的起始速度相同；水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做匀速直线运动；（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，必须控制小球的速度不变，改变质量，即让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下；实验步骤：让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动距离的大小．论证方法：如果两次实验中木块被推动距离相同，说明动能和物体的质量无关；如果两次实验中木块被推动距离不同，说明动能和物体的质量有关．故答案为：（1）运动速度；观察木块移动距离的远近；转换法；（2）使小车在水平面运动的起始速度相同；小；匀速直线运动；（3）实验步骤：让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动距离的大小．论证方法：如果两次实验中木块被推动距离相同，说明动能和物体的质量无关；如果两次实验中木块被推动距离不同，说明动能和物体的质量有关．【点评】此题主要考查的是学生对动能的大小与哪些因素有关实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法在实验中的应用．32\n30．为了比较水和煤油的吸热能力，晓雯设计了如下实验步骤：A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C．在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热相同时间；D．用温度计分别测出水和煤油的末温．（1）步骤A存在的错误是：等体积的水和煤油，应改为等质量的水和煤油；（2）步骤C，加热相同时间是为了使水和煤油吸收相同的热量；（3）实验时，发现在加热时间相等的情况下，煤油升高的温度远大于水的温度，这说明水的吸热本领大，水的比热容大．【考点】探究比热容的实验．【专题】实验探究题；探究型实验综合题．【分析】（1）“比较水和煤油吸热能力”需要控制水和煤油的质量相等，因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的；（2）已知酒精灯的火焰相同，所以相同时间为两种液体提供的热量相同；（3）步骤B、D分别测量的是初温度和末温度，两次测量之差就是温度差．【解答】解：（1）为了比较水和煤油吸热升温的特点，根据吸收热量的公式Q=cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制水和煤油的质量．（2）步骤C加热时间相同是为了使水和煤油，吸收相等的热量，（3）在质量相等和加热时间相等时，若测得煤油的温度变化量大于水的温度变化量，说明水的吸热能力强，即比热容大．故答案是：（1）等体积的水和煤油；等质量的水和煤油；（2）吸收相同的热量；（3）水；水．【点评】本题考查物质吸收热量的知识点，实验采用了控制变量法，本实验的几个关键点：一是加热时间的长短说明水和煤油吸收热量的多少，二是用好控制变量法．31．一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m，所用的拉力是250N，求：（1）这个工人做功的功率是多少？（2）此时滑轮组的机械效率是多少？（3）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？【考点】滑轮（组）的机械效率；功率的计算．【专题】计算题．【分析】解答本题关键是要了解（1）在不计绳重和摩擦的情况下，若有n段绳子在拉重物，则F=（G动+G物）．（2）有n段绳子在拉重物，则S=nh．（3）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物．（4）工人做的功为总功，重物被拉升的为有用功．【解答】解：32\n（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物，故S=2h=8m．再由W=FS求出工人做的功，最后由求出功率．（2）工人做的功为总功，重物被拉升为有用功．即W总=FS，W有用=Gh，再由求出机械效率，（3）先由拉400N重物用的拉力为250N，根据F=（G动+G物）算出动滑轮重．再根据此公式算出拉800N重物需多大拉力．故本题的解答过程为：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物工人做功W=FS=250N×2×4m=2000J则（2）W有用=Gh=400N×4m=1600J（3）不计绳重及摩擦，故有F=（G动+G物）拉400N重物用的拉力为250N，则动滑轮重G动=2F﹣G物=2×250N﹣400N=100N则拉800N重物时，拉力F=（G动+G′物）=×（100N+800N）=450N答：（1）工人做功的功率为200W；（2）机械效率为80%；（3）拉800N重物需用力450N．【点评】本题是比较综合性的滑轮组试题，有不少隐藏条件需要在题目中去挖掘，对学生的要求较高．32．用煤气灶把2kg、初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．（1）水吸收的热量为多少J？（2）该煤气灶烧水的效率为多少？【考点】热量的计算；能量利用效率．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）．（2）已知煤气的质量和热值，可利用公式Q放=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量（总能量），利用公式η=×100%计算煤气灶烧水的效率．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）32\n=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣30℃）=4.2×105J；（2）煤气的质量：m煤气=20g=0.02kg，这些煤气完全燃烧放出的热量：Q放=m煤气q=0.02kg×4.2×107J/kg=8.4×105J；煤气灶烧水的效率：η=×100%=×100%=50%．答：（1）水吸收了4.2×105J的热量；（2）煤气灶烧水的效率为50%．【点评】本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键．33．如图所示是质量是200g固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图，由图可知该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）．在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化．将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化．说明该固体熔化时吸收热量的同时温度不变．（1）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收多少热量？（该物质的液态的比热容C=3×103J/（kg•℃）．（2）如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107Jkg的酒精5g．根据图象信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是多少？【考点】热量的计算；能量利用效率．【专题】信息给予题；比热容、热机、热值．【分析】（1）晶体和非晶体的重要区别：晶体有一定的熔点，非晶体没有．（2）从图象上可知，该物质从第6分钟至第8分钟，温度由50℃升高到90℃，因此直接根据Q=Cm△t即可求出吸收的热量．（3）先根据Q总=mq求出酒精酒精完全燃烧放出的热量，然后利用公式η=×100%即可求出效率的大小．【解答】解：（1）物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变．因此该物质是晶体；（2）由图象可知，第6分钟至第8分钟，温度由50℃升高到90℃，32\n吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=3×103J/（kg•℃）×0.2kg×（90℃﹣50℃）=2.4×104J；（4）已知水在两分钟内吸收热量为2.4×104J；则开始记录到刚沸腾时，吸收的热量为：Q=×2.4×104J=9.6×104J；酒精燃烧放出的热量：Q总=mq=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J．热效率：η=×100%=×100%=64%．故答案为：晶体；（1）该物质从第6分钟至第8分钟共吸收热量2.4×104J；（2）热转化效率64%．【点评】此题考查晶体的熔化和凝固图象、水沸腾的情况、热量和效率的计算，重点是的能够准确读出图象上有用的数据，并根据热量的计算公式计算出热量值．34．一根金属棒AB置水平地面上，现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，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，请根据图象解答下列问题．（1）该金属棒的长度l为多少米？（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1为多少3？当x2=1.6m时，测力计的示数F2为多少N？（3）求金属棒的重心到A端的距离d．【考点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件．【专题】计算题；图析法；简单机械；功、功率、机械效率．【分析】（1）由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度；（2）在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，也就是F2的示数；根据图乙得到F1的数值；（3）由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离．【解答】解：（1）由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变（动力臂与阻力臂之比不变）．由图甲可知，当B端离地1.2m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2米；（2）因为W=Gh，所以金属棒的重力G===5N，即F2=5N；32\n由图乙可知拉力F1===3N；（3）由杠杆平衡条件得，重心到A端的距离d==0.72m．答：（1）该金属棒的长度l为1.2m；（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1为3N；当x2=1.6m时，测力计的示数F2为5V；（3）金属棒的重心到A端的距离d为0.72m．【点评】此题主要考查对于功与距离的关系的理解，难点是曲线图的分析．32