江苏省宿迁市宿城区南京师大附中宿迁分校2022届九年级物理上学期月考试题含解析新人教版

2022-2022学年江苏省宿迁市宿城区南京师大附中宿迁分校九年级（上）月考物理试卷一.选择题1．如图所示的几个工具，其中属于费力杠杆的是()A．B．C．D．2．沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小．这是因为()A．水的密度比沙石的密度小B．水的传热本领比沙石的传热本领差C．水的热量大于沙石的热量D．水的比热容大于沙石的比热容3．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器()A．做功多B．做功少C．做功慢D．做功快4．关于内能，以下说法正确的是()A．温度低于0℃的物体不具有内能B．物体具有内能同时可以具有机械能C．温度相同的物体其内能也相等D．具有机械能的物体不一定具有内能5．如图所示的几种情况，人对物体做了功的是()A．足球被踢出去后，在地面滚动B．\n司机用力推车，车纹丝不动C．女孩把一箱报刊搬起来D．学生背着书包在水平路面行走6．如图所示，AOB是一杠杆（自重不计）O为支点，OA＜0BOD=OA，在A端悬挂一重物G，那么()A．在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的B．在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡C．在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力D．在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡7．如图所示，在拉力F的作用下，总重40N的物体被匀速提升了20cm．若不计滑轮的重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为()A．F=40N，s=0.2mB．F=40N，s=0.4mC．F=20N，s=0.2mD．F=20N，s=0.4m8．两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子，分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物，不计绳重和阻力，则()\nA．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同D．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同9．热传递的实质是()A．内能多的物体把内能传递给内能少的物体B．热量多的物体把内能传递给热量少的物体C．高温物体把内能传递给低温物体D．质量大的物体把内能传递给质量小的物体10．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球()A．在b、d两点动能相等B．在a、d两点动能一定相等C．从b到c的过程机械能减少D．从c到d的过程重力势能减少11．小明分别在下面三种不同情况下拉动物体：1、在光滑水平面上，沿水平方向拉动物体2、在粗糙的水平面上，沿水平方向拉动物体3、沿着粗糙的斜面向上拉动物休．若三次拉力的大小都为F，且物体移动的距离为s，则下列关于他各次做功多少的说法中正确的是()A．第一次做的功最多B．第三次做的功最多C．三次做的功相等D．无法判断12．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是()A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多二、填空题13．如图所示，同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴墨水，在__________水中，墨水扩散的__________，说明温度越__________，分子热运动越__________．14．学校旗杆顶端使用__________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它的实质是一个__________杠杆．在升旗仪式上，升旗手将重15N的国旗升高10m做了200J的功，则有用功为__________J，机械效率为__________．\n15．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是由于物体的重力势能与__________有关，下落过程是将重力势能转化为__________，对路面行人形成安全隐患．16．小车在100N水平拉力的作用下，在5s内沿水平方向匀速运动了15m，则小车受到的阻力是__________N，拉力对小车做的功是__________J，功率为__________W．17．利用如图所示的斜面提升物体可以__________（选填“省力”或“费力”）．用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m．已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为__________N．若该斜面越陡，其机械效率越__________（选填“高”或“低”）．18．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中__________（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与__________有关．19．小明利用如图的滑轮组将重为900N的物体提升2m，拉力F为500N，用时20s，小明拉力的功率是__________W，此时滑轮组的机械效率是__________．20．如图所示，用F=20N水平拉力，使重为200N的物体A，沿水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力__________N，拉力F做的功为__________J．\n21．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则他所做的有用功是__________J，额外功是__________J，拉力的功率是__________W，滑轮组的机械效率是__________．三.作图、计算题22．按照要求作图（1）玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来．请在图1中画出此“不倒翁”所受重力的示意图，并画出重力相对于支点O的力臂用L表示（黑点表示“不倒翁”的重心）．（2）如图2是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F为阻力．请在图2中画出阻力F2的力臂L2及作用在A点的最小动力F1的示意图（3）如图3所示是用羊角锤拔钉子的示意图，画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂．23．如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为250N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为100N．试问：（1）人拉绳子做功的功率为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）24．在完全隔热的装置中，用一热源分别给100g水和100g油加热，其热度随时间的变化关系如图所示，求：（1）100g油每分钟吸收多少热量？原因？\n（2）油的比热容．四、实验、探究题25．在探究杠杆平衡条件的实验中．（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向__________移动左端的螺母．（选填“左”或“右”）（2）如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂__________个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂__________（选填“变小”或“变大”）了．26．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：实验序号钩码重钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0（1）实验时，用手__________拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为__________．（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为__________W．静止时拉力F的大小__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N．（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．\n27．在“探究动能大小与质量、速度的关系”实验中，小明的实验设计方案是：让同一小球分别从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平面上的同一木块，看哪次木块被推得远，如图所示．（1）小明设计的实验是探究小球的动能大小与__________的关系．（2）让小球从不同高度滑下是为了__________．（3）实验中通过观察__________来比较动能大小的．（4）假如图中的水平面绝对光滑，则用图中装置__________（选填“能”或“不能”）进行探究动能大小的实验．（5）此实验得出的结论是__________．28．小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s沙子306489124水3096163220（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是__________A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同C．取质量相同的水和沙子D．盛水和沙子的容器相同（2）在此实验中，用__________来表示物质吸收热量的多少．（3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量__________（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是__________．（5）下列事实能用该实验结果解释的是__________．A．夏天给教室洒水，感觉凉爽B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后蛋会变咸C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小．29．某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度﹣时间图象如图所示，根据图象可以看出AB段的比热容__________CD段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），BC段所吸收的热量为__________J（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．\n\n2022-2022学年江苏省宿迁市宿城区南京师大附中宿迁分校九年级（上）月考物理试卷一.选择题1．如图所示的几个工具，其中属于费力杠杆的是()A．B．C．D．【考点】杠杆的分类．【分析】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系．【解答】解：我们在使用起瓶器、独轮车和撬棒时，都是为了省力，并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆；而在使用筷子时，是动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离．故选B．【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．2．沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小．这是因为()A．水的密度比沙石的密度小B．水的传热本领比沙石的传热本领差C．水的热量大于沙石的热量D．水的比热容大于沙石的比热容【考点】比热容解释简单的自然现象．【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】要解答本题需掌握：水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小．【解答】解：沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小．故选D．【点评】本题主要考查学生对：水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握，是一道基础题．3．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器()\nA．做功多B．做功少C．做功慢D．做功快【考点】功率的概念．【分析】根据功、功率关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，功率大表明做功快．【解答】解：功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，或者是相同的时间内做功多，而不能说明做功的多和少；故选D【点评】本题考查了功率和功的意义．功率由功和时间共同决定，它是表示做功的快慢的物理量．4．关于内能，以下说法正确的是()A．温度低于0℃的物体不具有内能B．物体具有内能同时可以具有机械能C．温度相同的物体其内能也相等D．具有机械能的物体不一定具有内能【考点】内能的概念．【专题】分子热运动、内能．【分析】利用下列知识分析判断：一切物体都有内能，内能的大小与温度、质量和状态有关．机械能是物体机械运动的能量，与内能有本质的区别．【解答】解：A、一切物体都有内能，故温度低于0℃的物体也具有内能，说法错误；B、物体具有内能同时可以具有机械能，说法正确；C、内能的大小与温度、质量和状态有关，温度相同的物体其内能不一定相等，说法错误；D、一切物体都有内能，具有机械能的物体一定具有内能，说法错误．故选B．【点评】本题主要考查了学生对内能、机械能的理解，深入理解概念是解答的关键．5．如图所示的几种情况，人对物体做了功的是()A．足球被踢出去后，在地面滚动B．司机用力推车，车纹丝不动C．女孩把一箱报刊搬起来\nD．学生背着书包在水平路面行走【考点】力是否做功的判断．【专题】功、功率、机械效率．【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．【解答】解：A、足球被踢出去后，在地面滚动是因为足球具有惯性，不是受到力的作用，故不做功，不合题意；B、司机用力推车，车纹丝不动，有力但没有距离，故不做功，不合题意；C、女孩把一箱报刊搬起来，人给书一个力，书在力的方向上通过了距离，故做了功，符合题意；D、学生背着书包在水平路面行走，力的方向向上，但移动的距离方向是水平的，故不做功，不合题意．故选C．【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功．6．如图所示，AOB是一杠杆（自重不计）O为支点，OA＜0BOD=OA，在A端悬挂一重物G，那么()A．在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的B．在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡C．在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力D．在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡【考点】杠杆的平衡条件．【专题】压轴题．【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．是否省力要根据动力力臂和阻力力臂的大小关系分析．是否能平衡与根据杠杆平衡条件分析．【解答】解：A、在B点用力，如下图，若动力臂小于阻力臂，就是费力的，故A错误；\nB、在C点向上用力可使杠杆在图示位置平衡，故B错；C、在B点用力使杠杆在图示位置平衡，最省力的应是垂直于OB用力，此时力臂最长，故C错误；D、OD=OA，作出力臂，如下图，可知两边力的力臂相等，所以在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡，所以D正确．故选D．【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用，关键是力臂的理解．7．如图所示，在拉力F的作用下，总重40N的物体被匀速提升了20cm．若不计滑轮的重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为()A．F=40N，s=0.2mB．F=40N，s=0.4mC．F=20N，s=0.2mD．F=20N，s=0.4m【考点】动滑轮及其工作特点．【专题】简单机械．【分析】根据F=G即可求出拉力的大小；根据s=2h求拉力向上移动的高度．【解答】解：由图知，此时拉力：F=G=×40N=20N．拉力作用点上移的高度是物体上移的距离为：s=2h=2×20cm=40cm=0.4m．故选D．【点评】此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用，注意不要机械地使用的结论F=G，要具体问题具体分析．8．两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子，分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物，不计绳重和阻力，则()\nA．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同D．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同【考点】机械效率的大小比较．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）在不计摩擦的情况下，若有n段绳子在拉重物，则F=（G动+G），从而比较出拉力大小．（2）根据公式η===比较出机械效率的大小．【解答】解：（1）从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故F甲=（G动+G）；乙图有三段绳子在拉重物，故F乙=（G动+G）．所以F甲＞F乙．（2）根据η===可知，两个滑轮组动滑轮重相同，物重相同，所以其机械效率相同．故选D．【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组拉力大小的计算、滑轮组机械效率大小比较的理解和掌握，掌握机械效率公式的变形是解决此题的关键．9．热传递的实质是()A．内能多的物体把内能传递给内能少的物体B．热量多的物体把内能传递给热量少的物体C．高温物体把内能传递给低温物体D．质量大的物体把内能传递给质量小的物体【考点】热传递．【专题】分子热运动、内能．【分析】本题抓住热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温度差．【解答】解：热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，传递的不是温度，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高，直到两者温度相等，热传递停止．故选C．【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式中的热传递的实质．10．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球()A．在b、d两点动能相等B．在a、d两点动能一定相等\nC．从b到c的过程机械能减少D．从c到d的过程重力势能减少【考点】动能和势能的大小变化．【专题】机械能及其转化．【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；（2）足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大；（3）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．【解答】解：A、足球在b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．B、足球在a点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．C、足球从b到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小．符合题意．D、足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大．不符合题意．故选C．【点评】机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断．11．小明分别在下面三种不同情况下拉动物体：1、在光滑水平面上，沿水平方向拉动物体2、在粗糙的水平面上，沿水平方向拉动物体3、沿着粗糙的斜面向上拉动物休．若三次拉力的大小都为F，且物体移动的距离为s，则下列关于他各次做功多少的说法中正确的是()A．第一次做的功最多B．第三次做的功最多C．三次做的功相等D．无法判断【考点】功的大小比较．【专题】功、功率、机械效率．【分析】物理上，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积；即W=Fs．【解答】解：由题意可知，三次拉力的大小F和物体移动的距离s相同，由W=Fs可知，三次拉力做的功相同．故选C．【点评】本题考查了学生对做功公式的了解与掌握，明确做功的力和这个力的方向上移动的距离是关键．12．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是()A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多【考点】功率大小的比较．【专题】控制变量法．【分析】（1）起重机和人把相同的砖运到楼顶，对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．\n（2）起重机和人对砖做功相同，做的有用功相同，起重机做的额外功比人做的额外功多，做的总功多，有用功在总功中的比值小，机械效率低．【解答】解：A、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同．不符合题意．B、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．不符合题意．C、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．符合题意．D、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同．不符合题意．故选C．【点评】（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，比较物体做功快慢有两种方法：完成相同的功用时越少做功越快；用时相同时完成的功越多做功越快．（2）功率表示物体做功快慢，物体做功快功率大；机械效率是有用功和总功的比值，有用功在总功中占的比值越大，机械效率越高．功率大小和机械效率高低没有关系．二、填空题13．如图所示，同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴墨水，在热（冷）水中，墨水扩散的快（慢），说明温度越高（低），分子热运动越剧烈（缓慢）．【考点】扩散现象．【专题】分子热运动、内能．【分析】通过两杯水的温度不同，现象快慢不同，结合分子动理论的知识即可确定答案．【解答】解：将红墨水放入清水中，由于分子在不停地做无规则运动，两杯水最终都要变红．但两杯水的温度不同，根据日常生活中的现象，可以确定，热水中的红墨水扩散的快．由此可知，是温度的不同导致了分子运动快慢的不同．且温度越高分子运动的越快．在冷水中的现象则与此相反．故答案为：热（冷）；快（慢）；高（低）；剧烈（缓慢）．【点评】温度的不同导致分子运动不同的实例有很多，如炒菜与腌菜，两者使菜变咸的快慢明显不同也是由于温度的不同引起的．14．学校旗杆顶端使用定滑轮（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它的实质是一个等臂杠杆．在升旗仪式上，升旗手将重15N的国旗升高10m做了200J的功，则有用功为150J，机械效率为75%．【考点】功的计算；定滑轮及其工作特点；机械效率的计算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）定滑轮实际上是一个等臂杠杆，它既不省力，也不省距离，但它可以改变作用力的方向．（2）已知国旗的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功，有用功除以总功就等于机械效率．【解答】解：（1）定滑轮实质是一个等臂杠杆；有用功W有用=Gh=15N×10m=150J，\n机械效率η=．机械效率η=×100%=×100%=×100%=75%．故答案为：定滑轮；等臂；150；75%．【点评】本题考查有用功和机械效率的计算，关键是有用功和机械效率公式的应用，还要知道定滑轮不能省力只能改变力的方向．15．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是由于物体的重力势能与高度有关，下落过程是将重力势能转化为动能，对路面行人形成安全隐患．【考点】势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒．【专题】机械能及其转化．【分析】高度不同，物体的重力势能不同；下落过程中重力势能转化为动能，据此分析．【解答】解：根据影响重力势能的因素可知，高空中的物体，高度越高，物体具有的重力势能就越大，说明重力势能与高度有关；物体下落过程中，质量不变，高度减小，因此重力势能减小，同时速度增大，因此动能增加，增加的动能是由重力势能转化来的，即物体下落过程是将重力势能转化为动能．故答案为：高度；动能．【点评】本题涉及重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化，解题是要熟记这些知识点，从题干中获取有用的信息，结合相关知识解决问题．16．小车在100N水平拉力的作用下，在5s内沿水平方向匀速运动了15m，则小车受到的阻力是100N，拉力对小车做的功是1500J，功率为300W．【考点】二力平衡条件的应用；功的计算；功率的计算．【专题】运动和力；功、功率、机械效率．【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡力，利用二力平衡条件即可求摩擦力的大小；（2）知道小车运动的距离，可利用公式W=Fs求出拉力对小车做的功；（3）知道小车运动的时间，根据P=计算拉力的功率．【解答】解：因为小车在水平面上作匀速直线运动，所以小车处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力，即摩擦力和拉力是一对平衡力，摩擦力和拉力的大小相等，即f=F=40N；拉力对小车做的功为W=Fs=100N×15m=1500J；拉力的功率为P===300W．故答案为：100；1500；300．【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、功和功率的计算，关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力．\n17．利用如图所示的斜面提升物体可以省力（选填“省力”或“费力”）．用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m．已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为2N．若该斜面越陡，其机械效率越高（选填“高”或“低”）．【考点】轮轴及其他常见简单机械；斜面的机械效率．【专题】计算题；应用题；压轴题．【分析】（1）解决此题需要掌握斜面的作用及特点，并且掌握功的原理．斜面越陡越省力；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，斜面越陡、斜面越光滑，效率越高．（2）根据公式η=可求拉力的大小．【解答】解：（1）根据功的原理：使用任何机械都不省功，利用斜面可以省力，但费了距离．（2）因为斜面的机械效率η==；所以拉力F===2N；（3）使用同一个斜面，其光滑程度不变，斜面越陡时，其机械效率越高．故答案为：省力；2；高．【点评】本题考查了斜面的机械效率、省力与斜面倾斜程度的关系．其中考查了有用功、总功、机械效率的计算，对这几个概念一定要做到真正理解．18．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中B（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与高度有关．【考点】探究影响物体势能大小的因素．【专题】实验探究题；控制变量法；转换法．【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大．【解答】解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大．故答案为：B；高度．\n【点评】解答本题注意所用的研究方法：控制变量法，转换法；掌握重力势能与弹性势能的影响因素以及重力势能、动能、弹性势能的转化情况．19．小明利用如图的滑轮组将重为900N的物体提升2m，拉力F为500N，用时20s，小明拉力的功率是100W，此时滑轮组的机械效率是90%．【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）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=2，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，根据W=Fs求出人拉绳子做功的功，根据P=求出拉力做功的功率；（2）根据W=Gh求出滑轮组做的有用功，根据η=×100%求出滑轮组的机械效率．【解答】解：（1）所用拉力是F=500N，上升高度h=2m，绳子自由端移动距离：s=2h=2×2m=4m，小明拉绳子做的总功：W总=Fs=500N×4m=2000J，所用时间t=20s，拉力的功率：P===100W；（2）物重G=900N，提升物体做的有用功：W有=Gh=900N×2m=1800J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=90%．故答案为：100；90%．【点评】本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，利用好s=nh是解决此题的关键．20．如图所示，用F=20N水平拉力，使重为200N的物体A，沿水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力40N，拉力F做的功为20J．\n【考点】摩擦力的大小；功的计算．【专题】重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率．【分析】物体匀速直线运动，动滑轮对物体的拉力F′和摩擦力是一对平衡力；有两段绳子承担摩擦力，根据F=f计算出物体A摩擦力的大小；绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，即s=2s′，根据W=Fs计算出拉力做的功．【解答】解：有两段绳子承担物体A的摩擦力，所以摩擦力f=2F=2×20N=40N；绳子自由端移动的距离s=2s′=2×0.5m=1m，拉力做的功W=Fs=20N×1m=20J．故答案为：40；20．【点评】本题考查了滑轮组的特点、功的计算，难度不大，能够正确理解滑轮组的特点是解题的关键．21．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则他所做的有用功是1620J，额外功是180J，拉力的功率是90W，滑轮组的机械效率是90%．【考点】有用功和额外功；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）根据W=Gh求出有用功；（2）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出总功，再根据W总=W有用+W额求出额外功；（3）根据P=求出拉力的功率；（4）根据η=求出机械效率．【解答】解：（1）有用功W有用=Gh=540N×3m=1620J；（2）拉力移动距离s=3h=3×3m=9m，拉力做的总功W总=Fs=200N×9m=1800J，∵W总=W有用+W额∴W额=W总﹣W有用=1800J﹣1620J=180J；（3）拉力的功率P===90W；（4）滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=90%．故答案为：1620；180；90；90%．\n【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．三.作图、计算题22．按照要求作图（1）玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来．请在图1中画出此“不倒翁”所受重力的示意图，并画出重力相对于支点O的力臂用L表示（黑点表示“不倒翁”的重心）．（2）如图2是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F为阻力．请在图2中画出阻力F2的力臂L2及作用在A点的最小动力F1的示意图（3）如图3所示是用羊角锤拔钉子的示意图，画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂．【考点】杠杆中最小力的问题；重力示意图；力臂的画法．【专题】重力、弹力、摩擦力；简单机械．【分析】（1）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．（2）画力臂应从支点向力的作用线画垂线；画最小的动力则要找到最长的力臂，使力的作用线方向与力臂垂直．（3）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．【解答】解：（1）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L，即重力的力臂．如下图所示：（2）过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）；过A点作垂直于OA、斜向上的力F1（即最小动力）；如下图所示：（3）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2．如下图所示：【点评】（1）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画出力臂的前提．\n（2）本题考查了力和力臂的作法，关键是要作出支点到力的作用线的垂线段，力臂就是支点到力的作用线的垂直距离．（3）求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．23．如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为250N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为100N．试问：（1）人拉绳子做功的功率为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）【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）知道物体的匀速上升高度，根据滑轮组的特点，计算绳子末端移动的距离；又知道拉力大小，根据功的公式和功率公式求人拉绳做功的功率；（2）知道物体重和上升的高度，利用功的公式计算有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；（3）求出了有用功、总功，可以得出额外功的大小，因为不计绳重和摩擦，利用W额=G轮h求动滑轮重．【解答】解：（1）绳子末端移动的距离：s=3h=3×1m=3m，拉力做功：W总=Fs=100N×3m=300J，拉力做功功率为：P===30W．（2）对物体做有用功：W有=Gh=250N×1m=250J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；（3）不计绳重和摩擦，W额=G轮h=G轮×1m=W总﹣W有=300J﹣250J=50J，G轮=50N．答：（1）人拉绳子做功的功率为30W；（2）滑轮组的机械效率为83.3%；（3）动滑轮重为50N．\n【点评】本题综合考查了有用功、额外功和总功的计算、功率的计算、机械效率的计算，利用好s=3h是本题的突破口，属于易错题．24．在完全隔热的装置中，用一热源分别给100g水和100g油加热，其热度随时间的变化关系如图所示，求：（1）100g油每分钟吸收多少热量？原因？（2）油的比热容．【考点】比热容的概念．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）通过正确读图，可获得相关数据，要求100g水每分钟吸收的热量，可先运用公式Q水吸=c水m水（t﹣t0）求出12min的时间吸收的热量，即可得到每分钟吸收的热量；两种液体在同样的条件下吸热，与热源有关而不会因比热容的不同而不同，所以同时间内是一样的．（2）根据吸热时间的关系，可知都到达30℃时，两者吸收的热量是相同的，由此可根据热烈的计算公式Q油吸=c油m油（t﹣t0）进行变形求解得出．【解答】解：（1）12min时，水吸收的热量为：Q水吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（30℃﹣0℃）=12600J，所以1min水吸收的热量为：△Q水吸===1050J；因同一热源放热一样，故二者在相同时间吸热相同，即：△Q油吸=△Q水吸=1050J；（2）因6min油吸收的热量：Q吸=6△Q油吸=6×1050J；=6300J，由Q吸=cm（t﹣t0）德：c油===2.1×103J/（kg•℃）．答：（1）100g油每分钟吸收的热量为1050J，因为加热水和油的是同一热源，相同时间放出的热量相同，故二者在相同时间吸热相同；（2）油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）．【点评】本题是比较典型的信息给予题，解题的关键是从图中得到有用的相关数据，这点同学们可以通过上面的分析和解细细把握．四、实验、探究题25．在探究杠杆平衡条件的实验中．（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向左移动左端的螺母．（选填“左”或“右”）\n（2）如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂2个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂变小（选填“变小”或“变大”）了．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析；首先根据杠杆平衡条件计算出竖直向下拉时拉力的大小，然后判断斜向下拉力臂的变化，得出力的变化．【解答】解：（1）由图甲知，实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向左旋一些，使杠杆在水平位置平衡；（2）设每个钩码重G，每个格的长度为L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：F1×3L=3G×2L，所以F1=2G，所以为使杠杆平衡，他可在P位置挂上2个钩码；若倾斜拉测力计，此时其力臂变小，根据杠杆平衡条件，则力变大，所以示数大于上述所要挂钩码的总重量．故答案为：（1）左；（2）2；大于；变小．【点评】此题是探究“杠杆的平衡条件”实验，考查了杠杆平衡条件的应用；在使用杠杆平衡条件时，要确定杠杆受到的力及对应的力臂，列出关系式代入数据便可求出未知量．26．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：实验序号钩码重钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0（1）实验时，用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为71.4%．（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为0.17W．静止时拉力F的大小小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N．（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．\n【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计匀速上升．（2）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．（3）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P===Fv计算拉力的功率；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小．（4）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．【解答】解：（1）在实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．（2）由表中实验数据可知，第①次实验测得动滑轮的机械效率η1=×100=×100%≈71.4%；（3）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：η2=×100%=×100%≈83.3%η3=×100%=×100%≈88.2%根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．故答案为：（1）竖直向上匀速；（2）71.4%；（3）小于，0.17；（4）增大．【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．27．在“探究动能大小与质量、速度的关系”实验中，小明的实验设计方案是：让同一小球分别从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平面上的同一木块，看哪次木块被推得远，如图所示．\n（1）小明设计的实验是探究小球的动能大小与速度的关系．（2）让小球从不同高度滑下是为了速度不同．（3）实验中通过观察木块距离来比较动能大小的．（4）假如图中的水平面绝对光滑，则用图中装置不能（选填“能”或“不能”）进行探究动能大小的实验．（5）此实验得出的结论是速度越大动能越大．【考点】探究影响物体动能大小的因素．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．（2）研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同．（3）若水平面绝对光滑，由实验进行推理，若木块不受摩擦力，将在水平面上做匀速直线运动．【解答】解：（1）由于用的是质量相同的球，起始点的高度不相同，说明它们的速度不相同，由控制变量法的思路可知，研究的是动能大小与速度的关系；（2）起始点的高度是用来体现它们的速度，高度不同即速度不相同．让相同的钢球从不同高度滚下是为了控制小球质量相同；（3）由图知，两个小球从部同一高度滚下，速度不相同，速度大的将木块推得较远，动能较大；（4）由实验现象知，接触面越光滑，摩擦力越小，木块运动的距离越远，则推理若水平面绝对光滑（即木块不受摩擦力），则木块会在水平面上做匀速直线运动，则不能进行实验探究．（5）此实验得出的结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大．故答案为：（1）速度；（2）速度不同；（3）木块距离；（4）不能；（5）速度越大动能越大．【点评】解决此类问题要结合影响动能的大小因素和控制变量法、转化法进行分析解答．28．小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s沙子306489124水3096163220（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是BA．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同C．取质量相同的水和沙子D．盛水和沙子的容器相同（2）在此实验中，用加热时间来表示物质吸收热量的多少．（3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．\n（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是物体受热不均匀（或刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量等）．（5）下列事实能用该实验结果解释的是D．A．夏天给教室洒水，感觉凉爽B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后蛋会变咸C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小．【考点】控制变量法与探究性实验方案．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式；（2）水吸收热量的多少不能直接观察到，可以通过加热时间的长短间接反应，加热时间越长，水吸收的热量越多；（3）在比较不同物质的吸热多少时通常采用转化法，即通过比较加热时间的长短来间接判断；（4）水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都要长，可能是因为物体受热不均匀造成的，也可能是石棉网和烧杯要吸收热量造成的；（5）利用水的比热容最大的特点，逐个分析该题中的各个选项即可判断．【解答】解：（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精灯里所加的酒精量无关，所以B选项错误；（2）在该实验中，用加热时间的长短，反应水吸收的热量的多少；（3）分析表中数据可知：相同质量的沙子和水，在温度每升高10℃的过程中，沙子所用的时间要小于水所用的时间；在加热条件相同时，用的时间多，说明吸收的热量多，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量；（4）水和砂子温度升高第一个10℃的时间要比第二个10℃的时间要长，原因可能是：物体受热不均匀造成的，也可能是刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量造成的；（5）A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故该选项不符合题意；B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故该选项不符合题意；C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故该选项不符合题意；D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，所以该选项正确；故答案为：（1）B；（2）加热时间；（3）大于；（4）物体受热不均匀（或刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量等）；\n（5）D．【点评】本题考查的是比较物质吸热能力的方法，考查了学生对试验的操作能力，以及对于实验数据的分析能力，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活，要注意物理实验中常常采用控制变量法．29．某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度﹣时间图象如图所示，根据图象可以看出AB段的比热容小于CD段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），BC段所吸收的热量为157500J（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．【考点】热量的计算．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）用相同的加热器加热，在相等时间内物质吸收的热量相等；根据图象求出在各段温度的变化量，利用Q吸=cm△t分析它们比热容之间的关系；（2）【解答】解：（1）在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，设在1min内吸收的热量为Q，由图示可知，AB段的加热时间为2min，则吸收的热量：Q1=2Q=c1m△t1=c1×0.5kg×[0℃﹣（﹣40℃）]=20c1，c1=；在CD段的加热时间为16min﹣8min=8min，吸收的热量：Q2=8Q=c2m△t2=c2×0.5kg×（100℃﹣0℃）=50c2，c2=，则AB段的比热容小于CD段的比热容；（2）每分钟吸收的热量：Q=6.25c=6.25×4.2×103J=26250J，BC段的加热时间8min﹣2min=6min，则所吸收的热量：QBC=6Q=6×26250J=157500J．故答案为：小于；157500．【点评】本题考查了比较比热容大小、求吸收的热量等问题，分析清楚图示、应用热量公式即可正确解题．