江苏省徐州市铜山区2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省徐州市铜山区九年级（上）期中物理试卷一．单项选择题：每小题2分，共24分．请把每小题中一个符合题意的选项选出来，用2B铅笔涂写在答题卡上相应的位置处．1．一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精()A．热值不变，比热容减小一半B．热值和比热容都减小一半C．热值减小一半，比热容不变D．热值不变，比热容不变2．学校教室中的六盏灯的连接方式是()A．都是并联B．都是串联C．两两串联后并联D．两两并联后再串联3．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是()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．如图所示的三个电路，下列对其通路、开路、短路判断正确的是()\nA．甲开路、乙通路、丙短路B．甲通路、乙断路、丙短路C．甲通路、乙短路、丙开路D．甲短路、乙开路、丙通路5．关于内能、温度及能量之间的转化，下列说法正确的是()A．火山具有内能，冰山不具有内能B．火箭在加速上升时，机械能保持不变C．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能D．一个物体吸收热量时，内能增加，温度不一定升高6．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A．重力势能减小，弹性势能减小B．重力势能增大，弹性势能增大C．重力势能减小，弹性势能增大D．重力势能增大，弹性势能减小7．下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是()A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子\n8．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重物，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，保持F的方向不变，始终与杠杆垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将()A．变小B．变大C．先变大再变小D．不变9．频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是()A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用B．小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同C．小球在1、2位置的重力势能相同，1位置机械能比2位置时大D．小球在2位置的重力势能比1位置时小，且机械能也比1位置时小10．下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是()A．双手摩擦能发热B．烧水时水温升高\nC．锯木材锯子发烫D．钻木取火11．为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带．当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光．符合上述要求的电路图是()A．B．C．D．12．平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙()A．牵引力做功之比为2：3B．牵引力做功之比为3：2C．牵引力的功率之比为1：1D．汽车所受的阻力之比为3：2二、填空题：本题每空1分，共21分13．杠杆处于__________或匀速转动状态叫杠杆平衡．杠杆平衡条件的公式为__________．在图中已测得AO=90cm，OB=30cm，G=30N，则在A端至少要加一个F=__________N的外力，就能保持杠杆在图示位置平衡．14．杠铃是大型运动会常见的比赛项目，某运动员把重量为G=200kg的杠铃，在t=5s钟内举高h=2.5m．该运动员举起杠铃的过程中所做的功是__________J，做功的功率是\n__________W，如果运动员所做的功全部转化为杠铃的重力势能，则杠铃在最高点的机械能是__________J．15．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，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…．（1）在此过程中，酒精燃烧后的燃气的__________能转化为塞子的__________．（2）汽油机的工作过程的__________冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的．如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内对外做功__________次．16．人体发热时常用湿毛巾敷在头部，过一段时间后毛巾温度升高体温降低，这说明__________可以改变物体的内能；用打气筒给自行车轮胎打气，打完后摸一摸打气筒的外壁，发现外壁变热了．其主要原因是：①活塞压缩空气使其内能__________（选填“增加、或减少”）；②克服活塞与筒壁间的__________做功，内能增加，温度升高．17．现在许多宾馆都利用房卡取电，如图所示，只有把房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用．房卡的作用相当于家庭电路中的__________，房间里各用电器之间是__________联的，当房卡从卡槽中拔出时，房间的电路处于__________状态（选填“通路、断路、或短路”）．18．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵．要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片过热是通过__________方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的__________性质；汽车下坡时其重力势能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）19．用F=15N的外力沿着长50cm，高30cm的粗糙斜面，将重为20N的木块匀速拉上斜面，此过程中木块的机械能将__________（选填“增加、减少、或保持不变”），外力F所做的功为__________，此斜面的机械效率为__________．三、解答题（共6小题，满分35分）\n20．按要求完成下列作图．（1）在图甲中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂．（2）如图乙所示，小明站在地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法．21．小明用如图所示的滑轮组进行探究实验，用F=50N的拉力在3s内将重为120N的物体匀速提高了10cm．请问：（1）拉力F所做的功是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率为多大？22．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）23．如图甲所示，是小明探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置．他在两支相同的试管中分别加入水和砂．分别用相同的酒精灯加热，测得的实验数据记录如表．材料升高10℃所需时间/s升高20℃所需时间/s升高30℃所需时间/s水54110167砂112336（1）安装如图甲所示的实验器材时，最好是按照__________安置（选填“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行操作．\n（2）为了顺利达到实验的目的，试管中加入水和砂的__________要保持相同．（3）如图乙所示，是实验过程某时刻水的温度，此时温度计的示数为__________．（4）若对水继续加热，重新开始计时，小明做出了水温度随时间变化的图象如图丙所示，可知该地区大气压比一个标准大气压要__________（选填“大、或小”）．（5）分析表中的实验数据可知，水的吸热能力__________砂的吸热能力（选填“大于、小于”）．你的判断依据是__________．24．如图1所示，为小明研究“杠杆的平衡条件”的实验装置，其中O为杠杆的支点．（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出__________．（2）某实验小组记录两组数据如表：实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm①220110②1824根据分析，这组数据中实验序号为__________（选填：“①、或②”）的一组肯定有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值__________（选填：“大、或小”）．（3）如图2甲所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将__________（选填“变大、变小、或保持不变”），其原因是__________．（4）若某次实验采取如图2乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师提醒大家最好不要采用这种方式，其主要原因__________（选填字母）．A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多（5）如图2丙所示，小华选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力﹣﹣位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示．由图可知金属杆重__________N．\n25．阅读短文，回答下列问题：汽车安全带汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置．如图甲所示，安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成．汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛．当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全．（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害．这时人和车具有的__________能也急剧变化．（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性势能将__________（选真“变大、变小、不变”）．（3）下列说法中正确的是__________A．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩B．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用C．为了安全，安全带要尽可能系得松一些D．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动（4）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象大概是图丙中的__________（5）试在图丁方框中画出卷收器收软带时的杠杆模型工作原理简图．\n2022-2022学年江苏省徐州市铜山区九年级（上）期中物理试卷一．单项选择题：每小题2分，共24分．请把每小题中一个符合题意的选项选出来，用2B铅笔涂写在答题卡上相应的位置处．1．一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精()A．热值不变，比热容减小一半B．热值和比热容都减小一半C．热值减小一半，比热容不变D．热值不变，比热容不变【考点】燃料的热值；比热容的概念．【专题】比热容、热机、热值．【分析】比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变．【解答】解：酒精的比热容、热值两个物理量，都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精的比热容、热值不变．故选D．【点评】此题主要考查学生对物质有关物理量概念的理解和掌握，明确各个物理量的真正含义后，可顺利解决此题．2．学校教室中的六盏灯的连接方式是()A．都是并联B．都是串联C．两两串联后并联D．两两并联后再串联【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】电流和电路．【分析】（1）在串联电路中，开关控制整个电路；在并联电路中，干路上的开关可以控制整个电路，支路上的开关只控制支路中的用电器．（2）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：因为灯泡都可以单独工作；当其中一个灯泡坏了，并不影响其它灯泡的工作，即独立工作、互不影响，因此教室中的六盏灯间的连接一定是并联．故选A．【点评】此题考查的根据串并联电路的特点判断电路的连接情况．3．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是()A．把箱子搬起来\nB．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．【专题】功、功率、机械效率．【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离．判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手．【解答】解：A、人给箱子一个力，箱子被搬起，通过了一段距离．故A情景中做了功；B、人给汽车一个力，但是汽车没动，即没有沿力的方向通过距离，故B情景没有做功；C、背着书包，人给书包一个竖直力，而书包没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功．故C情景没有做功．D、足球在离开脚向前滚动的过程中，虽然有距离，但没有力，所以没有做功．故D情景没有做功．故选A．【点评】注意不做功的三种情况：（1）有力但没有距离：如推而不动，搬而未起．（2）先有力后有距离：离开脚的足球、抛出的物体．（3）力和距离相垂直：背书包水平行走．4．如图所示的三个电路，下列对其通路、开路、短路判断正确的是()A．甲开路、乙通路、丙短路B．甲通路、乙断路、丙短路C．甲通路、乙短路、丙开路D．甲短路、乙开路、丙通路【考点】电路的三种状态．【专题】图析法；电流和电路．\n【分析】根据电路的三种的状态（通路、开路、短路）的概念填写．【解答】解：甲图电路处处连通的电路是通路；乙图电路由于开关断开，则是开路；丙图电路中由于灯泡两端并联了一根导线，直接将电源正负两极相连．则引起电源短路．故选B．【点评】本题考查电路图的分析，牢记基础知识是解答本类题型的前提，属于基础题型．5．关于内能、温度及能量之间的转化，下列说法正确的是()A．火山具有内能，冰山不具有内能B．火箭在加速上升时，机械能保持不变C．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能D．一个物体吸收热量时，内能增加，温度不一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】分子热运动、内能．【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能；（2）机械能等于动能与势能的总和．影响动能大小的因素有质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度；（3）物体克服摩擦力做功时，机械能转化为内能；（4）晶体熔化、液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变．【解答】解：A、任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确；B、火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增大，因此机械能是增大的，该选项说法不正确；C、陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法不正确；D、晶体熔化、液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变，故一个物体吸收热量时，内能增加，温度不一定升高，该选项说法正确．故选D．【点评】本题重点考查了机械能的变化和能量间的转化，了解相关的概念，以能量间的转化现象、影响因素等是解答的关键．6．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A．重力势能减小，弹性势能减小B．重力势能增大，弹性势能增大C．重力势能减小，弹性势能增大D．重力势能增大，弹性势能减小【考点】动能和势能的大小变化．【专题】机械能及其转化．\n【分析】（1）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．（2）弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度．弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大．【解答】解：（1）在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，发生弹性形变的难易程度不变，弹簧的形变越来越大，弹簧的弹性势能越来越大．（2）在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的质量不变，高度减小，重力势能减小．故选项ABD错误，选项C正确．故选：C．【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．（2）能判断动能、重力势能、弹性势能的变化．7．下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是()A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子【考点】杠杆的分类．【专题】应用题；压轴题．【分析】使用时不能省力但能省距离的是费力杠杆．该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可根据生活经验或动力臂与阻力臂的大小关系来判断．【解答】解：动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，所以A不符合题意；订书机和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，所以B不符合题意；镊子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以D符合题意．故选：D．\n【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆．8．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重物，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，保持F的方向不变，始终与杠杆垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将()A．变小B．变大C．先变大再变小D．不变【考点】杠杆的动态平衡分析．【专题】简单机械．【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，阻力不变，阻力力臂变小，所以动力变小．【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变小，所以动力变小．故选A．【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．9．频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是()A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用B．小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同C．小球在1、2位置的重力势能相同，1位置机械能比2位置时大D．小球在2位置的重力势能比1位置时小，且机械能也比1位置时小【考点】动能和势能的大小变化；机械能．【专题】控制变量法；机械能及其转化．【分析】（1）地面负极的物体一定受到重力作用．\n（2）对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大．（3）小球在运动过程中，小球和空气之间存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，所以小球弹跳的高度会越来越低．（4）机械能包括物体的动能和势能，机械能减小，重力势能相等，动能减小．【解答】解：A、小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，此时只有重力作用，选项说法错误．BCD、小球在1、2位置的高度相同，质量相同，所以重力势能相同，由于2位置在1位置后面，克服摩擦做功机械能减小．选项B说法错误，选项C说法正确．故选C．【点评】对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小．10．下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是()A．双手摩擦能发热B．烧水时水温升高C．锯木材锯子发烫D．钻木取火【考点】热传递改变物体内能．【专题】应用题．\n【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了，是机械能和内能的转化过程．【解答】解：A、搓手取暖时两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；B、用煤气烧水，属于热传递改变物体内能，故B符合题意；C、锯木头时锯和木头相互摩擦做功，机械能转化为内能，锯条温度升高，所以锯条发热，此过程是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；D、古代的人钻木取火是通过做功，摩擦生热，改变物体的内能，故D不符合题意；故选：B．【点评】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的．热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程．11．为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带．当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光．符合上述要求的电路图是()A．B．C．D．【考点】串、并联电路的设计．【专题】电流和电路．【分析】由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了．【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中有保护电阻；结合选项可知C符合题意，ABD不符合．故选C．【点评】本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻是保护电阻，可使电路对电源不被短路．12．平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙()A．牵引力做功之比为2：3B．牵引力做功之比为3：2C．牵引力的功率之比为1：1D．汽车所受的阻力之比为3：2【考点】功的计算；功率的计算．【分析】已知牵引力相等，路程之比已知，可求做功之比．时间相同可求功率之比．【解答】解：做功之比\n功率之比牵引力相等，匀速行驶，所以阻力相等．阻力之比1：1故选B．【点评】本题考查功和功率的计算，考查面比较广，属于好题．二、填空题：本题每空1分，共21分13．杠杆处于静止或匀速转动状态叫杠杆平衡．杠杆平衡条件的公式为F1L1=F2L2．在图中已测得AO=90cm，OB=30cm，G=30N，则在A端至少要加一个F=10N的外力，就能保持杠杆在图示位置平衡．【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简单机械．【分析】解答此题从以下知识点入手：（1）杠杆的平衡条件是指杠杆处于静止或匀速转动状态时，对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离，力臂最长时，力最小．（2）对杠杆平衡条件（F1l1=F2l2）的理解与运用：在已知部分量的时候，可以运用杠杆的平衡条件对未知的量进行计算．【解答】解：杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态；则杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示为F1L1=F2L2．由图可知，当力的方向跟杠杆AB垂直时动力臂最长，动力最小，即F与AB垂直时，动力最小，此时AO=90cm，OB=30cm，G=30N，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得，F×AO=G×OB，即F×0.9m=30N×0.3Mm，解得F=10N，故答案为：静止；F1L1=F2L2；10．【点评】此题重点考查了杠杆平衡的条件的理解和公式的记忆，同时注意杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂的应用．14．杠铃是大型运动会常见的比赛项目，某运动员把重量为G=200kg的杠铃，在t=5s钟内举高h=2.5m．该运动员举起杠铃的过程中所做的功是5000J，做功的功率是1000W，如果运动员所做的功全部转化为杠铃的重力势能，则杠铃在最高点的机械能是5000J．【考点】功的计算；功率的计算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）举重是克服杠铃重力所做的功，根据公式W=Gh求出克服杠铃重力所做的功；（2）知道克服杠铃的重力所做的功和做功时间，根据P=求出该运动员举起杠铃的功率；\n（3）根据运动员所做的功全部转化为杠铃的重力势能，分析杠铃在最高点的机械能的大小．【解答】解：（1）杠铃的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N，该运动员在这一次举起杠铃的过程中所做的功：W=Gh=2000N×2.5m=5000J；（2）该运动员举起杠铃的功率：P===1000W；（3）如果运动员所做的功全部转化为杠铃的重力势能，则杠铃在最高点的机械能为：E=W=5000J．故答案为：5000；1000；5000．【点评】此题主要考查的是学生对重力、功和功率的计算公式的理解和掌握情况，比较简单，结合实际，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力．15．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，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…．（1）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．（2）汽油机的工作过程的做功冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的．如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内对外做功10次．【考点】内燃机的四个冲程；能量的转化和转移．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（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）做功冲程中，内能是转化为机械能的，汽油机的工作过程的做功冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的；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1200r/min=20r/s，则每秒做功的次数：×20=10（次）．故答案为：（1）内；机械能；（2）做功；10．【点评】此题要考查了内燃机工作原理及过程，并从能量转化的角度与电子式火花发生器的工作原理进行了比较，同时考查了做功冲程与压缩冲程的区分．\n16．人体发热时常用湿毛巾敷在头部，过一段时间后毛巾温度升高体温降低，这说明热传递可以改变物体的内能；用打气筒给自行车轮胎打气，打完后摸一摸打气筒的外壁，发现外壁变热了．其主要原因是：①活塞压缩空气使其内能增加（选填“增加、或减少”）；②克服活塞与筒壁间的摩擦力做功，内能增加，温度升高．【考点】热传递改变物体内能；热传递在生活中的应用．【专题】分子热运动、内能．【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移，据此判断．【解答】解：人体发热时常用湿毛巾敷在头部，过一段时间后毛巾温度升高体温降低，是热量发生了传递，这说明热传递可以改变物体的内能；用打气筒给打气时，筒外壁变热．其主要原因是：①活塞压缩空气，对空气做功，使其内能增加；②克服活塞与筒壁间的摩擦力做功，内能增加，温度升高．故答案为：热传递；增加；摩擦力．【点评】本题主要考查了生活中做功和热传递改变物体内能的实例，与生活实际联系密切，值得我们关注．17．现在许多宾馆都利用房卡取电，如图所示，只有把房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用．房卡的作用相当于家庭电路中的开关，房间里各用电器之间是并联的，当房卡从卡槽中拔出时，房间的电路处于断路状态（选填“通路、断路、或短路”）．【考点】电路的三种状态；电路的组成．【专题】电流和电路．【分析】（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，所以房卡相当家庭电路干路上的总开关（开关）；（2）房间里各用电器之间工作情况是互不影响，所以各用电器之间是并联．当房卡从卡槽中拔出时，房间的电路处于断路状态．故答案为：开关；并；断路．【点评】本题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点，联系生活实际会辨认，会解释．18．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵．要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片过热是通过做功方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的比热容性质；汽车下坡时其重力势能减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】做功改变物体内能；动能和势能的大小变化；水的比热容的特点及应用．【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；机械能及其转化．【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递；\n（2）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；（3）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．重力势能与质量和高度有关．【解答】解：汽车下坡时间较长时，连续点踩刹车，刹车片摩擦做功内能增加，温度升高；水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量最多，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；汽车下坡过程中质量不变，高度减小，所以重力势能减小．故答案为：做功；比热容；减小．【点评】本题考查了改变内能的方法、水的比热容大的特点在生活中的应用、重力势能影响因素的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力．19．用F=15N的外力沿着长50cm，高30cm的粗糙斜面，将重为20N的木块匀速拉上斜面，此过程中木块的机械能将增加（选填“增加、减少、或保持不变”），外力F所做的功为7.5J，此斜面的机械效率为80%．【考点】动能和势能的大小变化；功的计算；斜面的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；机械能等于动能和重力势能之和．（2）根据机械效率公式即可求出斜面的机械效率．【解答】解：（1）木块沿斜面上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增加，故机械能增大；（2）F=15N，斜面长s=50cm=0.5m，物体所受重力G=20N，斜面高h=30cm=0.3m，拉力所做总功：W总=fs=15N×0.5m=7.5J，有用功：W有用=Gh=20N×0.3m=6J，斜面机械效率η=×100%==80%．故答案为：增加；7.5J；80%．【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素和利用斜面有用功、总功、机械效率的计算，能区分并计算有用功和总功是本题的关键．三、解答题（共6小题，满分35分）20．按要求完成下列作图．（1）在图甲中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂．（2）如图乙所示，小明站在地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法．\n【考点】杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装．【专题】简单机械．【分析】（1）此题是求杠杆最小力的问题，已知点P是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．（2）图中给出的滑轮组是“一定一动”，其绕线方法有两种，但由于小明站在地上，即确定了绳子自由端的方向，所以先从小明的手中出发，然后再依次绕过滑轮即可确定作图方法．【解答】解：（1）O为支点，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的力最小．确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F．如图所示：（2）由于小明要站在地面上，所以从小明的手开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示：【点评】（1）此题主要考查了杠杆中最小力的问题．解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．（2）确定滑轮组的绕线方法，一般遵循的是“奇动偶定”的绕线原则，但由于此题给出了绳子自由端的方向，使得题目的难度大大降低．21．小明用如图所示的滑轮组进行探究实验，用F=50N的拉力在3s内将重为120N的物体匀速提高了10cm．请问：（1）拉力F所做的功是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率为多大？\n【考点】功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）图中的滑轮组有三段绳子在拉重物，故s=3h；根据W总=Fs求出工人做的总功；（2）根据P=求出工人做功的功率；（3）根据W有=Gh求出有用功，然后根据η=求出滑轮组的机械效率．【解答】解：（1）拉力F的总功：W总=Fs=F×3h=50N×3×0.1m=15J；（2）拉力F做功的功率：P===5W；（3）有用功：W有=Gh=120N×0.1m=12J；滑轮组的机械效率为：η==×100%=80%．答：（1）拉力F所做的功是15J；（2）拉力F的功率是5W；（3）滑轮组的机械效率为80%．【点评】本题中主要考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键．22．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）【考点】太阳能热水器中的热量计算．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）；（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．【解答】解：（1）Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）\n=8.4×106J．（2）η===30%；（3）∵Q放=mq，∴m煤===0.8kg．答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是30%；（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤．【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．23．如图甲所示，是小明探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置．他在两支相同的试管中分别加入水和砂．分别用相同的酒精灯加热，测得的实验数据记录如表．材料升高10℃所需时间/s升高20℃所需时间/s升高30℃所需时间/s水54110167砂112336（1）安装如图甲所示的实验器材时，最好是按照从下到上安置（选填“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行操作．（2）为了顺利达到实验的目的，试管中加入水和砂的质量要保持相同．（3）如图乙所示，是实验过程某时刻水的温度，此时温度计的示数为46℃．（4）若对水继续加热，重新开始计时，小明做出了水温度随时间变化的图象如图丙所示，可知该地区大气压比一个标准大气压要小（选填“大、或小”）．（5）分析表中的实验数据可知，水的吸热能力大于砂的吸热能力（选填“大于、小于”）．你的判断依据是升高相同的温度，水需要的时间更长，即水需要吸收更多的热量．【考点】探究比热容的实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；（2）用相同的酒精灯加热，即说明在相同的时间，相同的酒精灯所放出的热量是相同的；要控制两者的质量相等；（3）温度计的示数是玻璃管内液柱所指示的刻度值；（4）液体的沸点与大气压的关系：气压越高，沸点越高；\n（5）分析表中数据，升高相同温度时，加热时间越长，说明吸收热量越多，该物质的吸热能力越强．【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行．由图知，温度计的分度值为1℃，其示数为98℃，水在沸腾过程中需要吸收热量，温度不变．（2）图为了比较水和沙石的吸热能力，必须保持水和沙石的质量相等，用相同的热源加热；（3）该温度计分度值是1℃，液柱上表面在40℃以上第6条刻度，故读数为46℃；（4）由坐标图可看出水温上升到98℃后吸热温度不再升高，说明已经沸腾；一个标准大气压下水的沸点是100℃，因液体沸点随气压的减小而降低，故当时气压低于一个标准大气压；（5）由表中数据分析可知，在升高相同温度时，水需要的加热时间长，故水的吸热能力要大一些．故答案为：（1）从下到上；（2）质量；（3）46℃；（4）小；（5）大于；升高相同的温度，水需要的时间更长，即水需要吸收更多的热量．【点评】对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强．24．如图1所示，为小明研究“杠杆的平衡条件”的实验装置，其中O为杠杆的支点．（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出力臂大小．（2）某实验小组记录两组数据如表：实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm①220110②1824根据分析，这组数据中实验序号为①（选填：“①、或②”）的一组肯定有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值小（选填：“大、或小”）．（3）如图2甲所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大、变小、或保持不变”），其原因是该力的力臂变短了（此时的力臂不是OC了）．（4）若某次实验采取如图2乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师提醒大家最好不要采用这种方式，其主要原因D（选填字母）．A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多\n（5）如图2丙所示，小华选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力﹣﹣位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示．由图可知金属杆重10N．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】实验题；实验分析法；探究型实验综合题．【分析】（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆杠杆平衡的影响．（2）根据杠杆平衡条件进行判断．（3）杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大．（4）当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂增加，使实验复杂化，给实验带来难度．（5）解决图表类的题目要充分利用表中数据，此题，杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，当x为0.8m时，动力臂等于阻力臂，所以拉力等于杠杆的重力．【解答】解：（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出测量力臂大小．（2）2N×20cm＞1N×10cm，不符合杠杆平衡条件，实验数据有错误．如果是动力臂有错误，根据杠杆平衡条件得，动力臂应该为5cm，所以动力臂的实际值比测量值要小．1N×8cm=2N×4cm，符合杠杆平衡条件，实验数据正确．（3）杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大，所以弹簧测力计示数会变大．（4）当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂增加，虽然也能得出正确的结论，但是使实验复杂化，给实验带来难度．（5）粗细均匀的金属杆长为1.6m，则其重心在0.8m处，此处动力臂等于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，拉力的大小即为金属杆的重，故重力为10N．故答案为：（1）力臂大小；（2）①；小；（3）变大；该力的力臂变短了（此时的力臂不是OC了）；（4）D；（5）10．【点评】解决与杠杆平衡条件相关问题的基本方法：准确找出题中杠杆的五要素，再将对应的动力和动力臂、阻力和阻力臂代入杠杆平衡条件，即可求解；解决图表类的题目要充分利用表中数据，此题，当x为0.8m时拉力等于杠杆的重力．25．阅读短文，回答下列问题：汽车安全带汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置．如图甲所示，安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成．汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛．当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全．\n（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害．这时人和车具有的动能也急剧变化．（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性势能将变大（选真“变大、变小、不变”）．（3）下列说法中正确的是DA．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩B．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用C．为了安全，安全带要尽可能系得松一些D．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动（4）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象大概是图丙中的B（5）试在图丁方框中画出卷收器收软带时的杠杆模型工作原理简图．【考点】惯性在实际生活中的应用．【专题】运动和力．【分析】（1）一切运动的物体都有动能，且动能的大小与物体的质量和速度有关；（2）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关；（3）汽车刹车时，如果没有安全带的保护，驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故，所以要让安全带起到保护人体的作用，防止惯性带来的伤害；（4）根据发生碰撞时，力的变化做出选择；（5）该装置在收软带时，相当于一个省力杠杆，故画出动力臂和阻力臂来即可．【解答】解：（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害．这时人和车具有的动能也急剧变化；（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性形变的程度变大，故弹性势能变大；（3）下列说法正确的是A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，A错误；B．汽车突然刹车时，安全带能对人起到保护作用，B错误；C．为了安全，安全带要尽可能系得紧一些，C错误；D．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，D正确．所以正确的选项为D；（4）发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小，所以符合要求的图象是B；（5）如图所示，轴中心相当于支点，弹簧的外边缘相当于动力，即如图就是动力臂；支点到比较细的轴的边缘的距离是阻力臂，即动力臂大于阻力臂，所以是一个省力杠杆；\n故答案为：（1）动；（2）变大；（3）D；（4）B；（5）如上图．【点评】本题考查了生活中的惯性现象、安全带的作用和动能的大小等知识，是一道综合性题目，有一定的难度．