江苏省徐州市贾汪区2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省徐州市贾汪区九年级（上）期中物理试卷一、选择题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类型相同的是()A．钓鱼杆B．筷子C．镊子D．瓶盖起子2．随着城市交通的迅速发展，很多地方需要建设高架桥，同时也需要高架桥的两端建很长的引桥，引桥很长是为了()A．缩短上高架桥的过程中所走的路程B．减少上高架桥过程中所做的功C．减少上高架桥过程中所施加的力D．缩短上高架桥过程中所用的时间3．下列事例中，人对物体做功的是()A．举着杠铃原地不动B．扛着米袋慢慢登上楼梯C．提着水桶在水平地面上匀速前进D．用300N的力推汽车，汽车没动4．在一次去商场购物，小明站在自动扶梯匀速上升的过程中，小明的()A．动能转化为重力势能B．动能不断增大C．机械能不断增大D．重力势能保持不变5．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A．一个物体吸收热量时，温度不一定升高\nB．0℃的冰没有内能C．物体的温度越高，所含的热量越多D．对物体做功，物体的温度一定升高6．在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是()A．B．C．D．7．如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是()A．“套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大B．“套圈”由b到c过程中，动能逐渐增大C．“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能D．“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能先变小后变大8．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是()A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲=F乙D．条件不足，无法判断9．小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯．图中符合要求的电路图是()A．B．C．D．10．如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是()\nA．L1发光、L2不发光B．L1被烧坏C．L2被烧坏D．电池被烧坏二、填空题（每小题3分，共20分）11．马路上的路灯是__________联的，路灯发光时是将__________能转化为光能和热能，家庭电路中的开关与它控制的用电器是__________联的．12．如图所示电路中，只闭合S1时电路处于__________状态，S1、S2同时闭合时电路处于__________状态（选填“短路”、“断路”或“通路”）．13．火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出．这说明流出的岩浆具有动能，它是由__________能转化来的．岩浆冲上山坡，又将其动能转化为__________能．14．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过__________的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的__________较大．15．小华用豆浆机做豆浆，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．他又用天然气烧水，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的__________不同．16．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，则小云每做一次引体向上所做的功为__________J，整个过程中的平均功率为__________W．（g取10N/kg）17．司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 __________能．清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中．清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 __________（选填：变大、变小或保持不变）．\n18．如图所示，物体A所受重力为200N，绳重和摩擦力不计，当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时，则F1__________F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物，则机械效率将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）19．一个标准大气压下，质量为100g、温度为20℃的水，吸收3.78×104J的热量后，温度升高到__________℃．（c水=4.2×103J/（kg•℃））20．如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆__________（选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是__________．三、解答题21．作图题（1）“节约用水，人人有责”．如图1是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图2所示的示意图中画出F2的力臂及施加在A点的最小动力F1的示意图．（2）用滑轮组提升重物，请在图3中画出拉力F=的绳子的绕法．（不计动滑轮，绳重和摩擦）22．小红家里原来用天然气烧水，每天用64℃的热水100L．她参加“探究性学习”活动后，为了节约能源，建议爸爸买了一台太阳能热水器．（已知：c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.4×107J/kg，ρ水=1×103kg/m3）（1）若用这台热水器每天可将100L的水从20℃加热到64℃，这些水吸收的热量是多少？\n（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，则需要天然气完全燃烧放出多少热量？（3）她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？23．为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡，滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道，把一位重600N的滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶需用拉力150N．求：（1）拉力对滑雪者做的功__________J；（2）雪道斜面的机械效率__________；（3）滑雪者和雪道之间的摩擦力__________N．24．小明学习做饭的过程中经常加热油和水，他猜想油的比热容比水小．如图1所示，是她探究时的实验装置．左右两图中，除杯内分别装的是质量和初温相等的食用油和水外，其余都相同．（1）能够支持她的猜想的事实是__________A．同样情况下，油升温比水快B．油能把水炸黄，而水不能C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发（2）完成该实验还需要测量器材是__________、__________．（3）在相同的时间内，食用油吸收的热量__________（选填大于、小于或等于）水吸收的热量；（4）如果小明的猜想是正确的，则图2中__________（填a或b）是食用油的温度和时间关系的函数图象；（5）实验时，小明看到了食用油先沸腾，他得出了食用油一定比水吸热升温快的结论，小明的这种做法是__________（选填“正确”或“错误”），你的理由是__________．25．小明测量如图所示中甲乙两种不同的滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录而下表：（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计）：滑轮组物体重G/N物体上升的高度h/N拉力F/N绳自由端移动的距离s/m机械效率η甲30.120.275%乙30.120.3（1）甲图中定滑轮的作用是__________；（1）乙滑轮组的机械效率为__________；（2）甲、乙滑轮组机械效率不同的原因__________．（3）甲滑轮组中动滑轮的重力是__________N．\n26．在军事演习时，飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的，兵兵在电视中观看后，对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关．为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验：（1）让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点．（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上B点自由滑下，经C点离开斜槽，最后落在地面上的P2点．此时小球经过C点的速度__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是__________（选填“正确”或“错误”）的．（3）为了验证猜想②，应控制小球离开C点时__________的大小不变．小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和__________（选填“OP1”或“OP2”）可得结论：飞机飞行的高度__________（选填“越高”或“越低”），炮弹离开飞机后飞行的水平距离越大．\n2022-2022学年江苏省徐州市贾汪区九年级（上）期中物理试卷一、选择题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类型相同的是()A．钓鱼杆B．筷子C．镊子D．瓶盖起子【考点】杠杆的分类．【专题】比较思想；模型法；简单机械．【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、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选D．【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．2．随着城市交通的迅速发展，很多地方需要建设高架桥，同时也需要高架桥的两端建很长的引桥，引桥很长是为了()A．缩短上高架桥的过程中所走的路程\nB．减少上高架桥过程中所做的功C．减少上高架桥过程中所施加的力D．缩短上高架桥过程中所用的时间【考点】轮轴及其他常见简单机械．【专题】应用题；简单机械．【分析】高架桥的引桥相当于斜面，可从斜面的力学作用来进行分析．【解答】解：高架桥的引桥相当于斜面，建很长的引桥，增大了距离，但是可以起到省力的作用，故只有选项C的说法是正确的．故选C．【点评】明确高架桥可以省力，是解答本题的关键，注意斜面不能省功．3．下列事例中，人对物体做功的是()A．举着杠铃原地不动B．扛着米袋慢慢登上楼梯C．提着水桶在水平地面上匀速前进D．用300N的力推汽车，汽车没动【考点】力是否做功的判断．【专题】功、功率、机械效率．【分析】力对物体做功的两个条件：一是力，二是物体沿力的方向通过的距离．两个条件缺一不可．【解答】解：A、举着杠铃原地不动，杠铃没有移动距离，所以人对杠铃不做功．B、扛着米袋慢慢登上楼梯，米袋在力的作用下，移动了距离，人对米袋做功；C、提着水桶在水平地面上匀速前进，水桶移动方向和力的方向垂直，人对水桶不做功；D、用300N的力推汽车，汽车没动，汽车没有移动距离，人对汽车不做功；故选B．【点评】此题考查的是力对物体做功的条件的判断，特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离，例如B选项，有力也有距离，但是因为物体的运动方向不是沿着力的方向，而是与力的方向垂直，这样力就没有做功．4．在一次去商场购物，小明站在自动扶梯匀速上升的过程中，小明的()A．动能转化为重力势能B．动能不断增大C．机械能不断增大D．重力势能保持不变【考点】动能和势能的转化与守恒．【专题】机械能及其转化．【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能=动能+势能，物体没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，只考虑重力势能和动能．【解答】解：某人乘商场的自动扶梯上升过程中，某人的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大．此过程中，动能不变，动能没有转化为其他形式的能．故选C．\n【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响因素，掌握各种形式能的变化．5．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A．一个物体吸收热量时，温度不一定升高B．0℃的冰没有内能C．物体的温度越高，所含的热量越多D．对物体做功，物体的温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】温度计、熔化和凝固；分子热运动、内能．【分析】（1）物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变；（2）内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；（3）热量是指在热传递的过程中，内能的变化量，不能说物体含有热量；（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．【解答】解：A、物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的．故A说法正确，符合题意．B、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的冰具有内能．故B说法错误，不符合题意．C、热量是过程量，描述它的术语只能用”吸收“和”放出“，不能用“含有”．故C的说法错误，不符合题意．D、对物体做功，物体的内能增加，但温度可能不变，例如物体同时向外放出热量，故D的说法错误，不符合题意．故选A【点评】①要正确理解温度、热量与内能的关系，以及改变内能的两种方式．②解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的．6．在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是()A．B．C．D．【考点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程．【分析】解决此题要知道功改变物体内能的过程是机械能与内能相互转化的过程．【解答】解：A、下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意；B、由图可知，这是内燃机的做功冲程，在该冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故B不符合题意；C、电暖器工作时，电能转化为内能，故C不符合题意；\nD、水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D不符合题意；故选：A．【点评】此类题目是考查对做功过程中能量转化的原理即机械能转化为内能．7．如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是()A．“套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大B．“套圈”由b到c过程中，动能逐渐增大C．“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能D．“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能先变小后变大【考点】动能和势能的大小变化．【专题】应用题；机械能及其转化．【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化．【解答】解：AB、“套圈”由a到b过程中，“套圈”所处的高度增加，但它的速度减小，所以它的重力势能增加，动能减小；“套圈”由b到c过程中，“套圈”所处的高度降低，但它的速度变大，所以它的重力势能减少，动能增加．故A错误、B正确．C、因为在整个过程中不计空气阻力，所以“套圈”在任何一点的机械能守恒，故C错误；D、“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能是先变大后变小的，故D错误．故选B．【点评】物体在自由上升和下落的过程中能量的转化是有规律可循的：①上升：动能转化为重力势能；②下降：重力势能转化为动能．8．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是()A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲=F乙D．条件不足，无法判断【考点】功的计算．【专题】压轴题；信息给予题；图析法．【分析】分析图象，取相同的距离s，得出两个力做功的大小关系，再根据W=Fs分析两个力的大小关系．【解答】解：如图，当移动距离为s时，两个力做的功：\nW甲＞W乙，∵W=Fs，∴两个力：F甲＞F乙．故选A．【点评】本题为很好的图象和控制变量法相结合的题目，类似图象：s﹣v图象、m﹣v图象、U﹣I图象等，属于中考常见题型．9．小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯．图中符合要求的电路图是()A．B．C．D．【考点】电路图设计；家庭电路的组成．【专题】应用题．【分析】根据开关与所控制用电器必须串联，若开关要同时控制并联电路中几个的用电器，则开关必须连在干路上．【解答】解：由题意可知，电灯是教室里的，使用的是照明电压，两盏灯必须是并联的；因为并联电路干路中的开关也可以控制整个电路，所以由一个开关同时控制两盏灯，则开关必须连在干路上．分析电路图可知A选项符合题意．故选A．【点评】串联电路中的开关可以控制两个灯泡连接，并联电路干路中的开关也可以控制整个电路，所以两灯为串联连接或并联连接．但是本题必须注意小红发现的两盏灯是教室里的，是家庭电路中的．10．如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是()A．L1发光、L2不发光B．L1被烧坏C．L2被烧坏D．电池被烧坏【考点】电路的三种状态．\n【专题】压轴题．【分析】开关断开时，是并联电路；开关闭合后，形成电源短路．【解答】解：开关断开时，该电路为并联电路，两灯泡都能正常发光；当开关闭合后，形成电源短路，即两灯泡均不发光，并且两灯泡都不会烧坏，但电池会被烧坏．故选D．【点评】正确识别电路是解答本类题的关键，注意电源短路是绝对不允许的．二、填空题（每小题3分，共20分）11．马路上的路灯是并联的，路灯发光时是将电能转化为光能和热能，家庭电路中的开关与它控制的用电器是串联的．【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】应用题；推理法；电流和电路．【分析】用电器串联时，各用电器相互影响，不能独立工作；用电器并联时，各用电器互不影响，能独立了工作；用电器工作时将电能转化为其他形式的能．【解答】解：马路上的路灯能独立工作，互不影响，因此它们是并联的；路灯发光时将电能转化为光能和热能；家庭电路中的开关与它控制的用电器是串联的，这样才能实现对用电器的有效控制．故答案为：并；电；串．【点评】本题考查了灯泡的连接方式，能量的转化，用电器与开关的连接方式等，属基本的电学常识．12．如图所示电路中，只闭合S1时电路处于通路状态，S1、S2同时闭合时电路处于短路状态（选填“短路”、“断路”或“通路”）．【考点】电路的三种状态．【专题】应用题；电流和电路．【分析】处处连通的电路为通路；某处断开的电路为开路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路．【解答】解：如图所示电路中，只闭合S1时，电流经开关和灯泡回到电源负极，故电路处于通路状态；S1、S2同时闭合时，会将电源两极直接通过导线连起来，电路处于短路状态．故答案为：通路；短路．【点评】本题考查通路、短路以及断路的掌握情况，熟记概念是解答该类题型的关键所在．13．火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出．这说明流出的岩浆具有动能，它是由内能转化来的．岩浆冲上山坡，又将其动能转化为重力势能．【考点】能量转化的现象．【专题】应用题．【分析】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化．\n【解答】解：炽热的岩浆具有很大的内能，在突破地壳的过程中对外做功，将内能转化为机械能；岩浆冲上山坡时速度越来越慢，所处高度越来越高，其动能转化为重力势能．故答案为：内，重力势．【点评】能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体．14．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大．【考点】热传递改变物体内能；水的比热容的特点及应用．【专题】应用题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）改变内能有两种方式：即做功和热传递；（2）在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因．【解答】解：（1）为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的；（2）用水作为冷却剂，源于水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水能吸收的热量最多，故用水冷却效果最好．故答案为：热传递；比热容．【点评】本题考查改变内能的两种方式，并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题，属于基础题．15．小华用豆浆机做豆浆，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．他又用天然气烧水，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的热值不同．【考点】物体内能的改变；燃料的热值．【专题】应用题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）内能的是指物体内部所有分子动能和分子势能的总和，其大小与物体的温度有关．（2）烧开同一壶水，需要的热量相同（燃料完全放出的热量相同）；比过去用液化气所用的时间少了（用的质量少了），由Q放=mq可知天然气的热值高．【解答】解：（1）用豆浆机打豆浆时，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆吸收热量，其温度逐渐升高，即其内能增大；（2）烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为两种燃料的热值不同，天然气的热值高．故答案为：变大；热值．【点评】本题考查了内能的影响因素以及不同燃料燃料热值的不同的特点．16．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，则小云每做一次引体向上所做的功为240J，整个过程中的平均功率为96W．（g取10N/kg）\n【考点】功的计算；功率的计算．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】（1）已知小云的质量，利用重力公式求小云重，又知道引体向上移动的距离，根据公式W=Gh可求小云每一次引体向上所做的功；（2）已知在半分钟内做了12个规范的引体向上，结合一次引体向上做的功进一步求出总功，然后利用P=求出克服重力做功的功率．【解答】解：（1）小云的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，由图可知，小云每一次引体向上的高度h=1m﹣0.6m=0.4m，小云每一次引体向上所做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J；（2）小云半分钟做的总功：W总=240J×12=2880J，t=0.5min=30s，小云做功的平均功率：P===96W．故答案为：240；96．【点评】本题考查做功和功率的计算，关键是要知道求平均功率要用总功除以总时间．17．司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 动能．清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中．清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 变大（选填：变大、变小或保持不变）．【考点】动能的影响因素；动能和势能的大小变化．【分析】物体的动能大小由物体的质量和物体的速度两个因素决定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大．【解答】解：开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大；因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大；故答案为：动，变大．【点评】解决此类问题要结合影响动能大小的因素进行分析解答．18．如图所示，物体A所受重力为200N，绳重和摩擦力不计，当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时，则F1等于F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物，则机械效率将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）\n【考点】定滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较．【专题】简单机械；功、功率、机械效率．【分析】（1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮．定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力．（2）机械效率的方法：额外功相同时，增大有用功；有用功相同时，减小额外功．【解答】解：（1）提升物体A时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮；因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体A，沿不同方向用的拉力大小相等，所以F1=F2．（2）把这个滑轮改成动滑轮使用时，在提升重物的同时，也要把动滑轮提起，故增大了额外功；由η=×100%=×100%可知，将一定滑轮改为动滑轮使用时，机械效率减小．故答案为：等于；减小．【点评】本题主要考查定滑轮工作特点，功和功率公式的灵活运用．使用定滑轮，在不考虑摩擦和绳重时，F=G；同时考查学生对滑轮组机械效率影响因素的了解和掌握．19．一个标准大气压下，质量为100g、温度为20℃的水，吸收3.78×104J的热量后，温度升高到100℃．（c水=4.2×103J/（kg•℃））【考点】热量的计算．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】根据热量公式Q吸=cm△t可计算水的温度升高了多少摄氏度，然后根据水的沸点判断水的末温．【解答】解：由Q吸=cm△t得：△t===90℃由于t=t0+△t=20℃+90℃=110℃，在一个标准大气压下，水的温度升高到100℃将不再上升，所以温度升高到100℃．故答案为：100．【点评】本题考查学生对热量公式Q吸=cm△t的理解和运用．注意在一个标准大气压下，水的沸点为100℃．20．如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆不一定（选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是垂直于OA向上．\n【考点】杠杆的分类；杠杆中最小力的问题．【专题】压轴题；简单机械．【分析】要解决此题，需掌握杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，力臂的大小关系决定了力的大小关系；若要使动力最小，应使动力臂最大，此题最大的力臂是指OA的长度，由此确定力的方向．【解答】解：A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆不一定省力；若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长OA，所以力应垂直于OA向上．故答案为：不一定；垂直于OA向上．【点评】此题是有关杠杆的平衡条件的应用，考查了杠杆的分类及最小力问题，根据力臂的关系判断杠杆的分类，当动力臂最大时，动力最小．三、解答题21．作图题（1）“节约用水，人人有责”．如图1是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图2所示的示意图中画出F2的力臂及施加在A点的最小动力F1的示意图．（2）用滑轮组提升重物，请在图3中画出拉力F=的绳子的绕法．（不计动滑轮，绳重和摩擦）【考点】力臂的画法；滑轮组的设计与组装；杠杆中最小力的问题．【专题】作图题；简单机械．【分析】（1）根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．（2）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．不计动滑轮重与摩擦，动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一．【解答】解：（1）过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2；动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，OA即为动力臂L1，如下图所示．\n（2）拉力F=G，物重由3段绳子承担重力，应从定滑轮下面挂钩开始绕，依次绕过动滑轮、定滑轮，如图所示：【点评】（1）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．（2）滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定．22．小红家里原来用天然气烧水，每天用64℃的热水100L．她参加“探究性学习”活动后，为了节约能源，建议爸爸买了一台太阳能热水器．（已知：c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.4×107J/kg，ρ水=1×103kg/m3）（1）若用这台热水器每天可将100L的水从20℃加热到64℃，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，则需要天然气完全燃烧放出多少热量？（3）她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？【考点】热量的计算；燃料的热值．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）利用m=ρV求出水的质量，已知水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，即Q吸=Q放×70%；（3）利用Q放=mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量．【解答】解：（1）已知水的体积V=100L=0.1m3，由ρ=得：水的质量m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（64℃﹣20℃）=1.848×107J；（2）由η=得：Q放===2.64×107J，（3）由于Q放=m气q得：\nm气===0.6kg．即改用太阳能热水器，每天节约的液化石油气质量为0.6kg．答：（1）这些水吸收的热量是1.848×107J；（2）需要天然气完全燃烧放出2.64×107J的热量；（3）她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气0.6kg．【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq的掌握和运用，涉及到太阳能的利用，为了省钱、为了环保，积极开发多种能源．23．为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡，滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道，把一位重600N的滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶需用拉力150N．求：（1）拉力对滑雪者做的功3×104J；（2）雪道斜面的机械效率80%；（3）滑雪者和雪道之间的摩擦力150N．【考点】功的计算；滑轮（组）的机械效率．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】（1）知道拉力大小和物体在拉力方向（沿斜面）移动的距离，利用W=Fs求拉力对滑雪者做的功（总功）；（2）直接将滑雪者提升高度h=40m做的功为有用功，利用W=Gh计算，再利用效率公式求雪道斜面的机械效率．【解答】解：（1）拉力对滑雪者做的功（总功）：W总=Fs=150N×200m=3×104J，（2）W有用=Gh=600N×40m=2.4×104J，雪道斜面的机械效率：η=×100%==×100%=80%；（3）滑雪者在雪道上由坡底被匀速拉至坡顶，处于平衡状态，受平衡力，f=F=150N．答：（1）拉力对滑雪者做的功为3×104J；（2）雪道斜面的机械效率为80%；（3）滑雪者和雪道之间的摩擦力为150．【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算方法，区分有用功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功）是本题的关键．24．小明学习做饭的过程中经常加热油和水，他猜想油的比热容比水小．如图1所示，是她探究时的实验装置．左右两图中，除杯内分别装的是质量和初温相等的食用油和水外，其余都相同．\n（1）能够支持她的猜想的事实是AA．同样情况下，油升温比水快B．油能把水炸黄，而水不能C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发（2）完成该实验还需要测量器材是温度计、秒表．（3）在相同的时间内，食用油吸收的热量等于（选填大于、小于或等于）水吸收的热量；（4）如果小明的猜想是正确的，则图2中a（填a或b）是食用油的温度和时间关系的函数图象；（5）实验时，小明看到了食用油先沸腾，他得出了食用油一定比水吸热升温快的结论，小明的这种做法是错误（选填“正确”或“错误”），你的理由是实验时未控制它们升高相同的温度．【考点】探究比热容的实验．【专题】探究题；探究型实验综合题．【分析】（1）根据吸热公式Q=mc△t的变形公式分析答题；（2）实验时，需要控制加热时间，测量液体的温度，因此实验需要温度计及秒表；（3）由于加热食用油和水时用的是相同的热源，在加热相同的时间内放出的热量是相同的；（4）由△t=可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量，比热容越小，温度变化越大；（5）液体升高相同的温度，需要的时间越短，液体升温越快，需要的时间越长，升温越慢，要比较液体升温快慢，应控制液体升高的温度相同．【解答】解：（1）油与水的质量m相等，吸收的热量Q相等，由吸热公式Q=mc△t的变形公式△t=可知，比热容小的液体，温度变化大，升温快，故A正确；（2）该实验需要测量液体的温度，需要测量加热时间，因此还需要的测量器材有：温度计，秒表；（3）由于加热食用油和水时用的是相同的热源，在加热相同的时间内食用油和水吸热的热量是相同的；（4）由Q=cm△t得，△t=，质量相同的水和食用油吸收相同的热量，食用油的比热容小，温度变化大，所以食用油的温度随时间变化的图象是a；（5）液体升高相同的温度，需要的时间越短，液体升温越快，需要的时间越长，升温越慢，要比较液体升温快慢，应控制液体升高的温度相同，实验中小明没有控制水与油升高的温度相同，因此小明的做法是错误的．\n故答案为：（1）A；（2）温度计；秒表；（3）等于；（4）a；（5）错误；实验时未控制它们升高相同的温度．【点评】本题主要考查学生对控制变量法的掌握，控制变量法是初中物理实验探究中经常采用的方法，一定要会运用这种方法研究问题．25．小明测量如图所示中甲乙两种不同的滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录而下表：（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计）：滑轮组物体重G/N物体上升的高度h/N拉力F/N绳自由端移动的距离s/m机械效率η甲30.120.275%乙30.120.3（1）甲图中定滑轮的作用是改变力的方向；（1）乙滑轮组的机械效率为50%；（2）甲、乙滑轮组机械效率不同的原因动滑轮重不同．（3）甲滑轮组中动滑轮的重力是1N．【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．【专题】探究题；测量型实验综合题．【分析】（1）定滑轮不省力，但可以改变力的方向；（2）知道物体重、物体升高的距离、拉力、绳自由端移动的距离，根据η==求出机械效率．（3）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．（4）根据甲滑轮组，确定绳子的股数，不计摩擦，F=（G+G动），据此求出动滑轮的重力．【解答】解：（1）定滑轮是等臂杠杆，使用时不省力，但是可以改变力的方向；（2）乙滑轮组的机械效率为：η===×100%=50%；（3）绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计时，滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、提起物体的重有关，在提起的物体重相同时，机械效率不同，是因为动滑轮重力不同；（4）由图甲可知，滑轮组绳子的股数为n=2，\n因为绳重、摩擦均不计，根据F=（G+G动）可得，动滑轮重为：G动=2F﹣G=2×2N﹣3N=1N．故答案为：（1）改变力的方向；（2）50%；（3）动滑轮重不同；（4）1．【点评】（1）本题主要考查有用功、总功、机械效率的计算．（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关．同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．26．在军事演习时，飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的，兵兵在电视中观看后，对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关．为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验：（1）让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点．（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上B点自由滑下，经C点离开斜槽，最后落在地面上的P2点．此时小球经过C点的速度大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是正确（选填“正确”或“错误”）的．（3）为了验证猜想②，应控制小球离开C点时速度的大小不变．小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和OP1（选填“OP1”或“OP2”）可得结论：飞机飞行的高度越高（选填“越高”或“越低”），炮弹离开飞机后飞行的水平距离越大．【考点】控制变量法与探究性实验方案．【专题】实验探究题；探究型实验综合题．【分析】物体水平飞行的距离据公式s=vt可知：由飞行的速度和飞行的时间两个物理量来决定．如何增大飞行的距离就要从这两个方面入手去考虑．在此题中，改变小球滚落时的起始点的高度，就是控制小球的飞行速度；改变C点到地面的距离，控制了小球在空中飞行的时间．利用控制变量法思路即可解决此题．【解答】解：（2）在1、2两次实验中，小球分别在AB两点滚落，高度不同，所以到达C点的速度不同．由于B的高度大于A的高度，所以，第一次的速度小于第二次的速度．又因为OP1＜OP2．即可知道猜想①是正确的．（3）要研究飞行距离与飞行高度的关系，就要保证，飞行的速度不变，改变飞行的高度．在此题中，就要使C到水平面的高度变化，而使球下落的起始点的高度不变即离开C点的速度不变．所以比较距离时，要选取飞行的高度不同，飞行的速度相同情况下的两个水平距离进行比较．故选OP1与OP3进行比较．由两者距离的长短得出结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越大．故答案为：（2）大于；正确；（2）速度；OP1；越高．\n【点评】明确物体水平飞行的距离由飞行的速度和飞行的时间两个物理量来决定．飞行高度在这儿又决定了飞行的时间．