江苏省徐州市沛县2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省徐州市沛县九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．图中以科学家名字作为功率的单位的是()A．牛顿B．帕斯卡C．焦耳D．瓦特2．如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是()A．核桃夹B．钢丝钳C．\n筷子D．独轮车3．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3：24．在不计绳重和摩擦的情况下，利用图中所示的甲、乙两装置（每个滑轮相同），分别用力把同一物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η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．()A．η甲=η乙，W甲=W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙5．2022年4月14日，青海玉树发生强烈地震．地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是()A．动能增加，重力势能增加B．动能减少，重力势能减少C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能增加6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D．物体的温度越高，所含热量越多7．一块金属温度从30℃上升到50℃，吸收热量为Q1，若它温度从90℃降低到70°，放出的热量Q2，则()A．Q1＞Q2B．Q1＜Q2C．Q1=Q2D．无法比较8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是()\nA．B．C．D．9．一种声光报警器的电路如图所示．闭合开关S1和S2后，会出现的现象是()A．灯亮，铃不响B．灯不亮，铃不响C．灯亮，铃响D．灯不亮，铃响10．在如图所示的四个电路中，与实物图对应的是()A．B．C．D．二、填空题（共7小题，每小题3分，满分20分）11．下列各种机械中，属于省力杠杆的有__________；属于等臂杠杆的有__________；属于费力杠杆的有__________（填字母代号）12．物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做的功为__________焦，功率为__________瓦；若物体重20牛，则重力对物体做的功为__________焦．\n13．工人把货物拉上货仓时，用了如图所示的滑轮组，己知货物重为500N，用沿绳方向大小为300N的力F拉绳端使货物匀速上升3m，此过程中工人所做的功为__________J，滑轮组的机械效率为__________，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为__________N．14．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．隐含的物理知识是，水的__________较大．气温降低时，水能__________（选填“放出”或“吸收”）较多的__________（选填“温度”、“内能”或“热量”）．15．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了__________，使空气的__________增加，__________升高，达到乙醚着火点．16．如图所示，要使灯L1和L2串联，应闭合开关__________；要使灯L1和L2并联，应闭合开关__________；绝对不允许同时闭合开关__________．17．如图为江阴长江大桥．“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁．小强通过比较发现：适当增加塔的高度，可__________（选填“增大”或“减小”）力臂，从而__________（选填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力．\n三、解答题（共6小题，满分40分）18．根据要求完成作图．（1）如图甲所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力绕线．（2）在如图乙所示中，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．（3）如图丙所示的电路中，A、B、C、D是四个接线柱，要使灯L1、L2并联，应该用导线将哪些接线柱连接起来？在丙图中完成连接．19．某工人用如图所示的滑轮组将一个质量为200kg的物体在2min内匀速提升12m，滑轮组的机械效率是80%，g取10N/kg．求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）工人做有用功的功率；（3）拉力F的大小．20．对城市生活垃圾的有效处理，是节能、环保的一项重要举措．收集的生活垃圾经过处理分成三类物质：一类是固体垃圾，经填埋、碾压、消毒、覆盖后恢复植被可供郊游、观光；一类是生活垃圾渗沥液，将渗沥液收集起来，用高压泵和压力管道输送到污水处理厂；一类是垃圾气体，其主要成份为甲烷（CH4），可将它收集起来加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m2的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1×m7J/m3．请回答下列问题：（1）这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从25℃升高到100℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（3）若将这0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t的物体，能把该物体提高多少米？（g取10N/kg）21．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向__________旋一些（选填“左“或“右”）．\n（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第__________组实验更好，理由是__________．若测力计自重为0.2N，若测力计丙的示数F丙=1.2N，改为按丁图使用时测力计示数F丁为__________N．实验序号动力F1（牛）动力臂L1（厘米）阻力F2（牛）阻臂L2（厘米）124242122132332（3）小明同学记录了三次实验数据表格如下：小明得到结论：F1+L1=F2+L2，分析数据你还可以得到结论__________，小明实验的不当之处是：__________（写出其中一个方面）．22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验；燃料完全燃烧放出热能的多少，是通过__________来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择__________两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是__________．A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体C．使用相同的烧杯④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，__________液体的比热容较大．23．阅读短文，回答问题．空气能热水器空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．\n空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的电能（W）的比值．下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．电源电压/V额定输入功率/kW进水温度/℃出水温度/℃能效比2200.8420543.4（1）制冷剂在__________中液化．（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是__________．A．毛细管____________________B．冷凝器C．压缩机____________________D．蒸发器（3）水箱中的水温升高，其内能__________．（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是__________．A．只有做功B．只有热传递C．既有做功，又有热传递D．既不是做功，又不是热传递（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生__________kg的热水．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．\n2022-2022学年江苏省徐州市沛县九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．图中以科学家名字作为功率的单位的是()A．牛顿B．帕斯卡C．焦耳D．瓦特【考点】物理量的单位及单位换算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】物理学中各个物理量都有自己的国际单位：功率的单位是瓦特．【解答】解：在国际单位制中：电功率的单位是瓦特；力的单位是牛顿；压强的单位是帕斯卡；能量的单位是焦耳．故选D．【点评】物理学中各个物理量都有自己的单位，不要将各物理量单位相混淆．2．如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是()\nA．核桃夹B．钢丝钳C．筷子D．独轮车【考点】杠杆的分类．【专题】应用题；简单机械．【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：A、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选C．【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．3．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：做功之比功率之比\n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．4．在不计绳重和摩擦的情况下，利用图中所示的甲、乙两装置（每个滑轮相同），分别用力把同一物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η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．()A．η甲=η乙，W甲=W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【考点】功的计算；滑轮（组）的机械效率．【专题】计算题．【分析】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和机械摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，额外功就是提升动滑轮所做的功，总功就是拉力所做的功．故W有用=Gh，W额外=G动h，W总=W有用+W额外，①总功可用W总=W有用+W额外来比较判断；②机械效率可用η=来比较判断．【解答】解；从图可知，甲滑轮组有两断绳子吊着物体，①∵不计绳重和机械摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，而甲、乙两个滑轮组把同一物体匀速提升相同的高度，∴由公式W有用=Gh可知，甲、乙两个滑轮组做的有用功相同．又∵额外功是提升动滑轮所做的功，从图可知，甲滑轮组有一个动滑轮，乙滑轮组有一个动滑轮，并且每个滑轮相同，∴由公式W额外=G动h可知，甲、乙两个滑轮组做的额外功相同．则由公式W总=W有用+W额外可知，甲、乙两个滑轮组做的总功相同．即W甲=W乙．②∵甲、乙两个滑轮组做的有用功相同，甲、乙两个滑轮组做的总功相同，∴由公式η=可知，甲、乙两个滑轮组的机械效率相同．即η甲=η乙．故选A．【点评】本题考查有用功、额外功、总率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用．需要注意的是，在不计绳重和机械摩擦的情况下，额外功就是提升动滑轮所做的功．5．2022年4月14日，青海玉树发生强烈地震．地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是()A．动能增加，重力势能增加B．动能减少，重力势能减少C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能增加【考点】动能和势能的大小变化．【专题】控制变量法；机械能及其转化．\n【分析】（1）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．（2）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．【解答】解：救灾物品在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度不断减小，重力势能减小．故选C．【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D．物体的温度越高，所含热量越多【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】应用题．【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．（2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同．（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量．【解答】解：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小．内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意．故选C．【点评】热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰．7．一块金属温度从30℃上升到50℃，吸收热量为Q1，若它温度从90℃降低到70°，放出的热量Q2，则()A．Q1＞Q2B．Q1＜Q2C．Q1=Q2D．无法比较【考点】物体内能的改变．【专题】应用题；热和能．【分析】同一块金属，其质量和比热容不变，根据热量的计算公式Q=cm△t可知，温度变化相同，吸收或放出的热量就相同，据此分析判断．【解答】解：金属块温度由30℃加热到50℃吸收的热量：Q1=cm（50℃﹣30℃）=cm×20℃，它由90℃降低到70℃放出的热量：Q2=cm（90℃﹣70℃）=cm×20℃，所以同一物体，质量和比热容相同，升高或降低相同的温度，吸收和放出的热量相等，即Q1=Q2．故选C．【点评】本题关键在于能分析出铁块放出热量时温度降低值和吸收热量时的温度升高值，c、m相同，△t相同、Q相同．\n8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是()A．B．C．D．【考点】内燃机的四个冲程；能量的转化．【专题】应用题；图析法．【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能．【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程：A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意．故选C．【点评】本题考查了内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，以及压缩冲程的能量转化，是中考的热点内容．9．一种声光报警器的电路如图所示．闭合开关S1和S2后，会出现的现象是()A．灯亮，铃不响B．灯不亮，铃不响C．灯亮，铃响D．灯不亮，铃响【考点】串、并联电路的设计；串联电路和并联电路的辨别．【专题】信息给予题；设计与制作题．【分析】开关闭合后，用电器是否可以正常工作，有以下几个条件：（1）电路中必须有电源；（2）电路中没有断路的情况；（3）用电器或电源没有被短路．【解答】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡和电铃串联在一起，能够工作，灯亮铃也响；（2）当只闭合开关S2时，电路中没有电源，灯泡和电铃都不能工作，灯不亮，铃也不响；（3）当开关S1和S2都闭合时，电铃由于被导线短路没有电流通过，所以只有灯泡可以发光，灯亮，铃不响．故选A．【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态．\n10．在如图所示的四个电路中，与实物图对应的是()A．B．C．D．【考点】根据实物图画电路图．【专题】压轴题；图析法．【分析】从实物图可以看出，两灯并联，开关控制其中一盏灯．【解答】解：A、两灯串联，不合题意；B、开关闭合后一个灯泡被短路，不合题意；C、电路连接从正极开始分支，一支经开关、灯泡回到负极，另一支经另一个灯泡回到负极，符合题意；D、开关控制干路，题意是开关控制支路，不合题意．故选C．【点评】本题考查根据实物图选择电路图，关键是明白电路中各个用电器的连接情况，自己能画出电路图，根据实物图画电路图是整个初中物理的难点，也是中考必考内容．二、填空题（共7小题，每小题3分，满分20分）11．下列各种机械中，属于省力杠杆的有BE；属于等臂杠杆的有C；属于费力杠杆的有ADF（填字母代号）【考点】杠杆的分类．【专题】简单机械．【分析】结合生活经验，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：A理发剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B钢丝钳，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C天平，属于等臂杠杆，不省力也不费力；D钓鱼杆，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；E铡刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；F镊子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．\n属于省力的是BE，属于等臂杠杆的是C，属于费力的ADF．故答案为：BE；C；ADF．【点评】本题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．12．物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做的功为10焦，功率为2瓦；若物体重20牛，则重力对物体做的功为0焦．【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】已知拉力和前进的距离，根据公式W=Fs可求拉力做的功；又知道做功时间，根据公式P=可求功率；做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，据此确定重力做功大小．【解答】解：拉力做的功：W=Fs=5N×2m=10J，拉力做功功率：P===2W；因为物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力对物体做功为0．故答案为：10；2；0．【点评】本题考查功和功率的计算，知道做功的必要条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离．有力但没有移动距离不做功．13．工人把货物拉上货仓时，用了如图所示的滑轮组，己知货物重为500N，用沿绳方向大小为300N的力F拉绳端使货物匀速上升3m，此过程中工人所做的功为1800J，滑轮组的机械效率为83.3%，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为100N．【考点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算．【专题】压轴题；顺推法．【分析】①已知承担物重的绳子股数和物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子拉下的长度，利用W总=FS得到工人做的功．②已知物重和物体上升的高度，利用W有用=Gh得出有用功，有用功与总功之比为机械效率；③已知总功和有用功，可以得到额外功；已知额外功和动滑轮上升高度，利用G0=得到动滑轮重．\n【解答】解：①绳子拉下的长度为S=2h=2×3m=6m拉力做的功为W总=FS=300N×6m=1800J②拉力做的有用功为W有用=Gh=500N×3m=1500J滑轮组的机械效率为η==×100%≈83.3%③克服动滑轮做的功为W额=W总﹣W有用=1800J﹣1500J=300J动滑轮重为G0===100N故答案为：1800；83.3%；100．【点评】正确地数出承担物重的绳子的股数，是解决滑轮组问题的第一步．此题的机械效率还可以用η=×100%求解，更简单．14．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．隐含的物理知识是，水的比热容较大．气温降低时，水能放出（选填“放出”或“吸收”）较多的热量（选填“温度”、“内能”或“热量”）．【考点】水的比热容的特点及应用．【专题】应用题；压轴题．【分析】水的比热容是比较大，根据Q放=Cm（t﹣t0）得出水降低温度时放热的多少．【解答】解：水的比热容是常见物体中最大的；根据Q放=Cm（t﹣t0），气温降低时，由于水的比热容比较大，在质量一定时，水可以放出更多的热量．故答案为：比热容；放出；热量．【点评】此题考查了水的比热容较大的一个应用，是一道应用题．15．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了功，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚着火点．【考点】做功改变物体内能．【专题】应用题．【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少．【解答】解：下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来；故答案为：功；内能；温度．【点评】此题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况．\n16．如图所示，要使灯L1和L2串联，应闭合开关S3；要使灯L1和L2并联，应闭合开关S1和S2；绝对不允许同时闭合开关S1和S3（或S1、S2和S3）．【考点】串联电路和并联电路的辨别．【分析】解答此类题目，可以用排除法得出正确答案．但是无论怎样闭合开关，都不能是电路发生短路或断路．【解答】解：如果只闭合S1或S2都会发生断路；如果只闭合S3，那么两只灯泡是串联；如果闭合S1和S2，两个灯泡并联；如果闭合S2和S3，那么S2会把L2短路；如果闭合S1和S3，那么会造成短路，烧坏电池；如果S1、S2和S3同时闭合，也会造成短路，烧坏电源．故答案为：S3；S1和S2；S1和S3（或S1、S2和S3）．【点评】此类题目得关键是不能发生短路或断路．17．如图为江阴长江大桥．“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁．小强通过比较发现：适当增加塔的高度，可增大（选填“增大”或“减小”）力臂，从而减小（选填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力．【考点】杠杆的应用．【专题】简单机械．【分析】本题由图结合几何关系看得出力臂大小与小桥塔高度的关系，从而由杠杆平衡可得出结果．【解答】解：因桥的长度不变，比较丁图和丙图可看出当桥塔越高时，从O到引线的垂线越大即力臂越大，而桥的重力力矩是不变的，故引线产生的力矩应该是相等的，力臂变长，则需要的力就减小．故答案为：增大；减小．【点评】生知中处处均有物理知识，学会将一个复杂的生活场景抽象为简单的物体模型是解决生活中物体的一种好方法．三、解答题（共6小题，满分40分）18．根据要求完成作图．（1）如图甲所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力绕线．（2）在如图乙所示中，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．\n（3）如图丙所示的电路中，A、B、C、D是四个接线柱，要使灯L1、L2并联，应该用导线将哪些接线柱连接起来？在丙图中完成连接．【考点】杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装；力臂的画法；串、并联电路的设计．【专题】图像综合题．【分析】（1）绕绳时要依次绕过每只滑轮，并最终让绳端回到人的手中．（2）力臂是支点到力的作用线的距离，由杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力臂最长，力最小．（3）如果电流在某点出现分路，通过支路上的用电器后又在另一点汇合，再回到电源的负极，这种连接方式叫并联．【解答】解：（1）如图，用3段绳子承担物重，绳端拉力向上．（2）由图知O是支点，F1作用在A点，最长力臂是OA，所以F1的方向要与OA垂直，这样才能保证其力臂是OA．如图所示．向力F2的作用线作垂线，作出力臂l2．如图所示：（3）分别连接BD和AC，这样电流从正极出发后会分别通过两盏灯泡，最后回到电源的负极，两个灯泡之间互不影响，如图所示：\n【点评】（1）人的位置限定了拉力的方向，因此，可根据这一要求确定绕绳方法．（2）力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．注意最小力的判断：当杠杆平衡时，力臂最长的力就是最小力．（3）主要考查学生对并联电路中各用电器工作特点的了解．19．某工人用如图所示的滑轮组将一个质量为200kg的物体在2min内匀速提升12m，滑轮组的机械效率是80%，g取10N/kg．求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）工人做有用功的功率；（3）拉力F的大小．【考点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）已知重物有5段绳子承担，根据物体在2min内匀速提升12m，可由公式v=求出绳子自由端的速度．（2）根据物体的质量可求得其重力；在利用W=Gh可求得有用功，再利用P=求得有用功的功率；（3）提升货物做的功是有用功，拉力F做的功是总功．由机械效率公式η=求出总功，然后可求得拉力F．【解答】解：（1）绳子自由端移动的距离s=nh=5×12m=60m，绳子自由端的速度v===0.5m/s；（2）物体的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N，工人做的有用功W有用=Gh=2000N×12m=2.4×104J，有用功的功率P有用===200W；（3）由η==可得，工人做的总功W总===3×104J，工人的拉力F===500N．\n答：（1）绳子自由端移动的速度为0.5m/s；（2）工人做有用功的功率为200W；（3）拉力F的大小为500N．【点评】本题只要知道功和功率的公式就可求解．要注意其中的一些细节问题，如承担货物的绳子般数要看有几般绳子与动滑轮接触；绳子自由端的距离与物体上升的高度之间的关系：S=nh．20．对城市生活垃圾的有效处理，是节能、环保的一项重要举措．收集的生活垃圾经过处理分成三类物质：一类是固体垃圾，经填埋、碾压、消毒、覆盖后恢复植被可供郊游、观光；一类是生活垃圾渗沥液，将渗沥液收集起来，用高压泵和压力管道输送到污水处理厂；一类是垃圾气体，其主要成份为甲烷（CH4），可将它收集起来加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m2的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1×m7J/m3．请回答下列问题：（1）这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从25℃升高到100℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（3）若将这0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t的物体，能把该物体提高多少米？（g取10N/kg）【考点】热平衡方程的应用；功的计算公式的应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值；功、功率、机械效率．【分析】（1）根据公式Q=qV算出完全燃烧后所产生热量．（2）垃圾气体完全燃烧后产生的热量被水吸收，根据公式Q=qV=cm△t可求水的质量．（3）根据完全燃烧后所产生热量的50%求出对是提起物体所做的功，利用W=Gh即可求提高得高度．【解答】解：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量Q放=qV=8.1×107J/m3×0.07m3=5.67×106J；（2）因为Q放=Q吸；则根据Q吸=cm（t﹣t0）得：m===18kg．（3）∵W=Q放η=5.67×106J×50%=2.835×106J，∴该物体提高的高度h====14.175m．答：（1）这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是5.67×106J；（2）若将这些热量全部用来烧水，可使18kg的水从25℃升高到100℃；（3）能把该物体提高14.175m．【点评】本题考查完全燃烧垃圾气体产生的热量的计算，根据水吸收热量的公式求水的质量的计算，以及克服物体重力做功的公式W=Gh的应用．21．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向右旋一些（选填“左“或“右”）．\n（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第丙组实验更好，理由是力臂在杠杆上便于测量力臂，并且动力大小等于弹簧测力计示数．若测力计自重为0.2N，若测力计丙的示数F丙=1.2N，改为按丁图使用时测力计示数F丁为1N．实验序号动力F1（牛）动力臂L1（厘米）阻力F2（牛）阻臂L2（厘米）124242122132332（3）小明同学记录了三次实验数据表格如下：小明得到结论：F1+L1=F2+L2，分析数据你还可以得到结论F1L1=F2L2，小明实验的不当之处是：不同物理量不能相加（写出其中一个方面）．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】实验题；简单机械．【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．（2）实验时，选择实验方案要便于读出力臂和力的大小，从这两个方面进行考虑．（3）杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．探究实验结论时，不同的物理量之间只能相乘、相除，但是不能相加或相减．【解答】解：（1）如甲图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动．（2）①如乙图，弹簧测力计倾斜拉动杠杆，力臂没有在杠杆上，不方便测量力臂大小．故排除乙图．如丙图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；因为弹簧测力计的挂钩作用在杠杆上，弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上，两者之和是杠杆的动力，两者之和显示在弹簧测力计上，便于读出作用在杠杆的动力．故选择丙图．如丁图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；因为弹簧测力计的拉环作用在杠杆上，弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上，两者之和是杠杆的动力，弹簧测力计只显示拉力大小，共同作用的重力大小不能显示在弹簧测力计上，所以弹簧测力计示数小于杠杆的动力，不能直接读出动力大小．故排除丁图．②如丙图，弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上，两者之和是杠杆的动力，杠杆的动力等于弹簧测力计示数，所以F1=F丙=1.2N，若测力计自重为0.2N，手的拉力是：F'=F丙﹣G=1.2N﹣0.2N=1N．改为按丁图使用时测力计示数，杠杆的动力不变，还是1.2N，弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上，两者之和是杠杆的动力，弹簧测力计显示手拉力大小，若测力计自重为0.2N，手的拉力是：F'=F1﹣G=1.2N﹣0.2N=1N，所以弹簧测力计示数F丁=F'=1.2N﹣0.2N=1N．（3）①由表格数据得：2N×4cm=2N×4cm，1N×2cm=1N×2cm，2N×3cm=2N×3cm，所以杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．\n②小明实验的不当之处：杠杆的阻力和动力是相同的，阻力臂和动力臂是相同的，实验结论很具有偶然性；不同的物理量之间不能相加．故答案为：（1）右；（2）丙；力臂在杠杆上便于测量力臂，并且动力大小等于弹簧测力计示数；1；（3）F1L1=F2L2；不同物理量不能相加（答案不唯一）．【点评】（1）探究杠杆平衡条件时，力臂在杠杆上有两个条件：杠杆在水平位置平衡；力竖直作用在杠杆上．（2）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作是相同的，都是平衡螺母向上翘的一端移动．22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出热能的多少，是通过温度计示数变化来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是B．A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体C．使用相同的烧杯④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，B液体的比热容较大．【考点】探究比热容的实验；燃料的热值．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小．（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．【解答】解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验．（2）①比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同，由图示可知，应选择甲、丙两图进行实验；\n②用相同的加热装置对物质加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；③A、比较不同物质吸热升温的特点，应采用相同的加热方法，故A正确；B、比较不同物质吸热升温的特点，应控制液体的质量相等，烧杯中分别装入相同质量的不同液体，故B错误；C、根据控制变量法的要求，应使用相同的烧杯，故C正确；本题选错误的，故选B．④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，由图丁所示可知，吸收相等的热量，B升高的温度低，由Q=cm△t可知，B液体的比热容较大故答案为：（1）甲、乙；温度计示数；（2）①甲、丙；②加热时间；③B；④B．【点评】本题是一道关于物质比热容的实验，实验中应用了控制变量法，熟练应用控制变量法可正确解题．23．阅读短文，回答问题．空气能热水器空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的电能（W）的比值．下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．电源电压/V额定输入功率/kW进水温度/℃出水温度/℃能效比2200.8420543.4（1）制冷剂在冷凝器中液化．（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是D．A．毛细管____________________B．冷凝器C．压缩机____________________D．蒸发器（3）水箱中的水温升高，其内能增大．（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是C．A．只有做功B．只有热传递C．既有做功，又有热传递D．既不是做功，又不是热传递（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生72kg的热水．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．\n【考点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；物体内能的改变；热平衡方程的应用．【专题】定性思想；推理法；热和能．【分析】（1）制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；（2）液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能；（3）物体温度升高，内能增大；（4）改变物体内能的方式：做功和热传递；（5）已知空气能热水器的电功率和工作时间，可求出消耗的电能；已知水的比热容、水的初温、末温，以及能效比可求出质量．【解答】解：（1）在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化；（2）液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化，汽化吸热；（3）水温度升高后，分子无规则运动加快，内能增大；（4）“制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器”的过程中通过做功的方式内能增大；“液态制冷剂经过毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内吸热迅速汽化”是通过热传递的方式增大内能；故选C；（5））热水器的电功率P=0.84kW，工作时间t=1h，消耗电能W=Pt=0.84kw×1h=0.84kw•h=3.024×106J；水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值为3.4，即：=3.4，则水吸收的热量：Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J．由Q=cm（t﹣t0）得水的质量m===72kg．故答案为：（1）冷凝器；（2）D；（3）增大；（4）C；（5）72．【点评】此题主要考查学生对空气能热水器的工作过程的理解和掌握，空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注．