【50道填空题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)

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名称 【50道填空题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)
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文件大小 7.2MB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2026-01-18 00:00:00

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【50道填空题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习
1.水煮花生是一道风味小吃.煮花生过程中,通过   (填“做功”或“热传递”)方式使其内能增大;利用   (填“机械”或“热”)运动使花生仁具有各种调料味.
2.如图甲所示,当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数如图乙所示,此时灯L1、L2是   联的,电流表A2和A3的示数各为   A、   A;当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A,电流表A1的示数为   A。
3.如图所示,是凝聚着古代劳动人民智慧结晶的我国传统的农具——风车,转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,入料仓漏口漏出的稻谷经过车斗,若是饱粒的将落入   (选填“A”或“B”)出料口;若是瘪粒的就落入另一个出料口;质量小的草屑直接被吹出出风口。风车的摇柄和风叶如右图所示,则摇柄属于物理机械中的   (选填“滑轮”“斜面”或“轮轴”)。
4.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板上沿直线匀速移动0.5m,测力计示数如图所示,木块受到的摩擦力是   N,木块所受的重力做功   J。
5.如图的电路中,
(1)当开关S1、S2都断开时,三盏灯的接法是    (选填“并联”或“串联”)。
(2)当开关S1、S2闭合时,正常发光的灯的接法是    (选填“并联”或“串联“)。
(3)当S1闭合、S2断开时,电灯    (选填“L1”“L2”或“L3”)发光。
6.用如图所示的滑轮组将重20N的货物匀速提升1m,用时5s,所用拉力F=12.5N。不计绳重及摩擦,则动滑轮重为   N,拉力做功的功率为   W,滑轮组的机械效率为   %。
7.放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快,这说明   越高,分子的无规则运动越剧烈;铁丝很难被拉断说明分子间存在着   力;正在荡秋千的同学,荡到最高点那一瞬间所受的外力突然消失,他将处于   状态。
8.龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高,提高了水的   能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电,水的能量最终转化为   能。
9.根据图象可知,导体甲的电阻   (选填“大于”“小于”)导体乙的电阻,将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,电路中的电流为     。
10.如图1所示为运动员谷爱凌在北京冬奥会上比赛的情境。请回答以下问题:
(1)滑雪板底面做得较宽是为了   ,而且做得很光滑是为了   。
(2)谷爱凌用撑杆向后撑雪地便能加速向前运动,说明力的作用是   的,还说明力可以改变物体的   。
(3)谷爱凌冲过终点不能立即停下来,是由于她具有   。
(4)如图2所示跳台滑雪比赛时,运动员谷爱凌从出发台到起跳点的过程中,滑雪运动员的重力势能   。
A.一直减小
B.一直增加
C.先减小后增加
D.先增加后减小
(5)重力为600N的谷爱凌从跳台滑雪比赛的120m大跳台起滑,经助滑坡起跳,到达高为26m的着陆坡的过程中,她自身的重力做功为   J。
11.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,水的比热容将   (选填“变大”“变小”或 “不变”),如果冷水的温度升高了10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度可再升高   ℃(不计热量损失)。
12.低碳生活正在广泛兴起,据有关研究表明,在保证生活需要的前提下,每人每年少买一件衣物,可节约的标准煤。的标准煤完全燃烧则可产生   J的热量。若不计热损失,这些热量可将质量为的水从加热到   ℃。
13.小南爸爸驾驶一辆轿车在水平路面上以20m/s速度匀速行驶,所用的时间为   s,在行驶过程中轿车牵引力做功随运动路程变化的图像如图所示,则轿车的牵引力为   N。
14.小明安装了一个调光台灯,电路如图所示。闭合开关,滑动片顺时针向端转动的过程中,电路中的电流   ,灯两端电压   (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡   (选填“变亮”或“变暗”)。
15.在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部    (物态变化名)变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的    冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部凝固牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中    物质制作的板材。
物质 熔点/℃
铁 1535
铜 1083
铝 660
16.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:   (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为   J/(kg·℃)。
17.一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m,若起重机做的额外功是9600J,则机械效率是   。
18.如图所示电路,闭合开关,三只灯泡均发光,其中L1和L2为两只完全相同的灯泡,电压表V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则L1两端的电压为   V,电源电压为   V。
19.如图所示这是一款迷你台灯扇,可以只照明、只吹风或同时照明吹风,说明台灯扇的照明灯和电动机的连接方式是   (选填“串联”或“并联”)的。小明同学在家将台灯扇从客厅平移到卧室中,平移过程中小明同学对台灯扇   (选填“做了功”或“没有做功”)。
20.傍晚小雯将略有褪色国旗降下,准备明早在团委拿一面新的升起。她趁机做了个实验,用市场上的测力计测得自己的书包重30N,用绳子将书包系好,并在绳子的另一端系住测力计,将书包匀速拉上去,测得拉力为40N,此时提升书包的机械效率是   。
21.初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3∶1,质量之比是4∶3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是   。
22.自行车是我们常用的交通工具,在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中,属于杠杆的是   ,属于减小摩擦的是   。(选填前面的序号)
①轮盘和飞轮组成的系统,②刹车把手和刹车装置组成的系统,③车胎上有凸凹不平的花纹,④转轴上安装有轴承。
23.如图所示的电路中,电压为3.0V的电源,灯泡L1、L2的连接方式为   联。当闭合开关时,电压表V2示数为2.0V,电压表V1示数为   V,V3示数为   V。此时小明发现电流表A1示数为0.22A,电流表A2的示数为0.2A,造成两个电流表示数不同的原因可能是   (选填:“L1和L2的电压不同”、“L1和L2的电阻不同”、“电流表所用的量程不同”)。
24. 常用水来冷却汽车发动机是因为它的   较大。水能提供浮力,但存在溺水风险。不慎落水的人,情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大   从而增大浮力,使自己漂浮于水面等待救援。
25.用如图所示的滑轮组将货物向上匀速提升3m,已知货物重300N,货物上升速度是0.3m/s,拉力大小为120N,则此过程中做的有用功为   J,拉力做功的功率是   W,滑轮组的机械效率为   。
26.某款家用储水式电热水器,容积为60L,其内部结构如图所示。
(1)电热水器的外壳和内膜之间所用的保温材料,从节能方面看,是利用了它的   (选填“绝热”或“导热”)性。储水腔内出水管的位置比进水管高,这是因为热水比冷水   。在水压作用下,热水通过位置较高的出水管口不断流出。
(2)储水腔储满水时,水的质量为   kg,要将这些水由20℃加热到预设温度70℃,需要吸收的热量为   J。(已知)
27.质量为1.5t的汽车在水平路面上沿直线匀速行驶5min,行驶了6000m,汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为   N,重力做的功为   J,牵引力做的功为   J,这段时间内牵引力做功的功率为   W。(g=10N/kg)
28.端午节是我国的传统节日。端午节那天,小梦帮妈妈煮粽子时,用大火将煮粽子的水加热到沸腾,通过   (选填“做功”或“热传递”)方式改变了粽子的内能;当水沸腾后改用小火,让锅内的水微微沸腾,同样能将粽子煮熟,小梦的做法是   (选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的依据是   。
29.在导体两端加6V的电压时,通过它的电流为0.6A,其电阻是   Ω,若两端不加电压,则电流为   A,电阻为   Ω。
30.如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中,小西应保持   (选填“电压表”或“电流表”)的示数不变;他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后,电压表的示数变   ,此时应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动。
31.如图所示,点的高度大于点的高度,让小球从点由静止开始自由落下,沿光滑轨道到达点后离开不计空气阻力,请先判断小球离开点后的运动轨迹应该是图中的   填“”、“”、“”或“”曲线。再结合、、、四条曲线说明理由。
32.如图所示,物体重,动滑轮重,用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起,忽略绳重及绳与滑轮间摩擦,则自由端拉力为   。
33.如图所示,玩“多米诺骨牌”时将骨牌按一定的间距排列成行,轻轻碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就会产生连锁效应,依次在倒下时,其重力势能就会   ,动能会   ,撞击第二张骨牌后,由于能量的传递以及每张摆好的骨牌都具有重力势能,其机械能就会比第一张更大,最后骨牌倒下的速度就会   。(均填:增大、减小或不变)
34.如图所示,质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的读数为2N。则拉力F为   N,物体与水平地面间的摩擦力为   N。在5s内F做的功是   J,其功率为   W。(不计轮和绳重,不计轮和绳之间的摩擦)
35.红红同学利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为 12g,烧杯中水的质量为 200g,初温为 23℃,点燃酒精,当水温升高到 43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量 Q 吸=   J。她利用 Q 放=Q 吸,结合“12g 酒精”这一数据,根据公式计算出酒精的热值,则她测算出的热值与真实值相比偏   (选填“大”或“小”)。[c水 =4.2×103J/(kg·℃)]
36.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能量的转化过程是   ;图甲和图乙是生活中的小实验,与汽油机的工作原理相同的是图   (选填“甲”或“乙”)。
37.如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的指针均如图乙所示。则电灯L2中的电流是    A,电灯L1中的电流是    A。
38.长江是我国第一大河,长江全长sm,源头海拔Hm,全年平均水流量为Qm3/s.长江蕴藏着丰富的水力资源,假定不考虑支流并人及途中损失的水量,则长江蕴藏的水力资源为   W.
39. 如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图,他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验。实验时,应该控制    不变;若在实验前检查仪器时,发现电流表的指针在零刻度线左侧,则他接下来的操作是    。
40.在图中的甲、乙、丙三个烧杯中装有液体,其中的两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B。三杯液体的质量、吸热(或放热)以及所需要的时间数据如表,
容器 液体质量 液体初温 液体末温 液体吸(放)热量 所需时间
甲 1 10 30 18
乙 1.75 10 30 18
丙 0.5 70 30 13
(1)在表中的温度变化现象中,   烧杯中的液体分子运动变缓慢;
(2)乙容器中液体的比热容为   
(3)装了液体B的容器是   ;(选填“甲”、“乙”或“丙”)
41.用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A匀速前进0.4m,则绳子自由端移动的距离为   m;若物体A与地面的摩擦力为12N.则拉力所做的有用功是   J;若实际拉力,则该滑轮组的机械效率为   。
42.将两个电阻、串联接到电源两端,若通过它们电压之比::,则这两个电阻之比、为   ,当、并联在同一电源上,两次连接方式,通过的电流比为   。
43.如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图。小丽用三个重力均为10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体,物体上升5m,不计绳的重力及一切零擦。绳的拉力F=   N;该滑轮组的机械效率为    。
44.小何在电学实验箱找到两个灯泡,L1标有“4V,0.5A”,L2标有“6V,0.3A”,忽略灯丝电阻随温度的变化。小何将它们接入一个电源电压可调的电路中,在电路安全的情况下,如果两个灯泡串联,则此时电源电压不能超过   V;如果两个灯泡并联,则流过灯泡L2的电流最大是   A。
45.如图所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重80N,用细线将它与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为   N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为   kg。(忽略支点处的摩擦,g取10N/kg)
46.如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是   J,拉力F的功率是   W,物体A受到的摩擦力是   N。(不计绳重和滑轮重)
47.小雨同学设计了如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2.0kg的空桶,AO:OB=3:1。将质量分布均匀,重为180N的异形工件M通过细线与B端相连,已知M的上下两部分均为正方体,且边长之比为1:2。此时,杠杆在水平位置平衡,且M对地面的压强为3000Pa,不考虑机械的摩擦,此时细线对M的拉力为   N;若在M的下部沿竖直方向截去部分,并将其放入空桶中,使M对地面的压强变为原来的,则截去部分的质量为    kg。
48.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是   N。如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢匀速拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为   N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大,g=10N/kg)。
49.甲、乙两个初温和质量相等的物体,它们的比热容之比为,让它们各放出的热量后,再把它们放在一起相互接触(无热损失),则热传递的方向是从   (选填“甲到乙”或“乙到甲”),在达到热平衡的过程中,它们之间传递的热量为。则   。
50.如图甲所示是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具一桔槔。如图乙所示为其原理示意图在一根竖立的架子(或粗大木杆)上一根长细长的木杆,将乙中点看作支点,A端悬挂水桶,B端悬挂一个重石,OA>OB。当要取水时,人用力将A端作下拉,使水桶下降到水面下并让水流入水桶(同时悬挂石的B端位置上升,当水装满水后,人向上拉动绳子,就可让挂重石的B端位置下降,同时将水桶中的水提升。这样一起一落,便能轻易将水桶提升至所需位置。
(1)人将A端下拉时,桔槔的结构相当于一个   杠杆;使用桔槔提水    (选填“能”或“不能”)省功;
(2)如果提满水(在空气中)时,A端的水桶和水的总重力为G,人向上提升水桶的力为F,OA=a,OB =b。则拉力F    (选填“>”“<”或“=”)总重力G,桔槔B端的重石重力至少为   (用字母表示)才能将水桶匀速向上提升(杆视为轻杆);
(3)要使人在提升水桶时更省力,可采取的方法是   (合理即可)。
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【50道填空题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习
1.水煮花生是一道风味小吃.煮花生过程中,通过   (填“做功”或“热传递”)方式使其内能增大;利用   (填“机械”或“热”)运动使花生仁具有各种调料味.
【答案】热传递;热
【解析】【解答】煮花生过程中,水向花生传递热量,通过热传递方式使花生的内能增大;同时调料吸收热量,内能增大,分子运动加剧,利用分子的热运动使花生仁具有各种调料味.
【分析】热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
2.如图甲所示,当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数如图乙所示,此时灯L1、L2是   联的,电流表A2和A3的示数各为   A、   A;当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A,电流表A1的示数为   A。
【答案】串;0.1;0;0.4
【解析】【解答】根据电路图,当S1闭合、S2和S3断开时,电流依次通过灯泡和电流表,电路串联。电流表A1、A2测电路中电流,根据图乙,电流表选0~0.6A量程,分度值为0.02A,根据指针位置,电流表A1的示数为0.1A;在串联电路中,电流处处相等,A2示数为0.1A。由于A3未接入电路,A3示数为0A。
当S2和S3闭合、S1断开时,两灯并联,A3测干路电流,A1、A2测L2和L1支路电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则A1示数:。
【分析】根据开关状态,判断电路的连接方式;在串联电路中,电流处处相等;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
3.如图所示,是凝聚着古代劳动人民智慧结晶的我国传统的农具——风车,转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,入料仓漏口漏出的稻谷经过车斗,若是饱粒的将落入   (选填“A”或“B”)出料口;若是瘪粒的就落入另一个出料口;质量小的草屑直接被吹出出风口。风车的摇柄和风叶如右图所示,则摇柄属于物理机械中的   (选填“滑轮”“斜面”或“轮轴”)。
【答案】A;轮轴
【解析】【解答】稻谷在水平方向上受到风力的作用, 瘪粒 速度逐渐增加,落到B出料口,饱满的稻谷受到重力作用,落到A出料口,摇柄由杆和轴组成,所以属于轮轴
综上第1空为A;第2空为轮轴
【分析】根据轮轴、物体受力分析填空
1、轮轴:由杆和轴组成的简单机械
2、受力分析:饱满的稻谷受到重力作用较大,下落到A口,不饱满的稻谷受到重力作用小,水平方向受到风力较大,所以落到B口
4.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板上沿直线匀速移动0.5m,测力计示数如图所示,木块受到的摩擦力是   N,木块所受的重力做功   J。
【答案】2.4;0
【解析】【解答】弹簧测力计示数是2.4N,木块匀速直线运动,弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力是平衡力,所以木板受到的摩擦力是2.4N;木块受到的重力与木块移动的距离垂直,所以重力做功为0。
【分析】木块匀速直线运动,弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力是平衡力,弹簧测力示数即为摩擦力大小。当力与移动的距离垂直时,力不做功。
5.如图的电路中,
(1)当开关S1、S2都断开时,三盏灯的接法是    (选填“并联”或“串联”)。
(2)当开关S1、S2闭合时,正常发光的灯的接法是    (选填“并联”或“串联“)。
(3)当S1闭合、S2断开时,电灯    (选填“L1”“L2”或“L3”)发光。
【答案】(1)串联
(2)并联
(3)L3
【解析】【解答】(1)当开关S1、S2都断开时,电流的路径只有一条,先后经过三盏灯,所以三盏灯的接法是串联。
(2)当开关S1、S2闭合时,电流的路径有三条,分别经过三个灯泡,所以灯的接法是并联。
(3)当S1闭合、S2断开时,L1、L2电灯被短路,不发光,只有L3发光。
【分析】(1)根据开关的状态,顺次连接的用电器,是串联电路;
(2)各用电器并列连接时,是并联电路;
(3)导线和用电器并联时,用电器短路。
6.用如图所示的滑轮组将重20N的货物匀速提升1m,用时5s,所用拉力F=12.5N。不计绳重及摩擦,则动滑轮重为   N,拉力做功的功率为   W,滑轮组的机械效率为   %。
【答案】5;5;80
【解析】【解答】由图知,动滑轮上绳子的有效段数n=2,不计绳重及摩擦,由F= (G+G动)可得,动滑轮的重力G动=2F﹣G=2×12.5N﹣20N=5N
将重20N的货物匀速提升1m,则做的有用功W有用=Gh=20N×1m=20J
绳端移动的距离s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功W总=Fs=12.5N×2m=25J
拉力做功的功率P= = =5W
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%=80%
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
7.放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快,这说明   越高,分子的无规则运动越剧烈;铁丝很难被拉断说明分子间存在着   力;正在荡秋千的同学,荡到最高点那一瞬间所受的外力突然消失,他将处于   状态。
【答案】温度;引;静止
【解析】【解答】放在热菜中的盐比凉菜中的盐化的快,盐化属于分子的运动,这说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力,铁丝很难被拉断说明绳的分子之间存在引力。
当荡秋千的同学到最高点时,速度为零,即处于静止状态;此时若他受到的力全部消失,则将继续处于静止状态。
【分析】扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。温度越高,分子无规则运动越剧烈。
组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高,提高了水的   能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电,水的能量最终转化为   能。
【答案】重力势(机械);电
【解析】【解答】水位上游升高,即水的位置升高,所以是水的重力势能增加了。
水由上游流下冲击水轮机发电的过程是水的能量转化为电能。
【分析】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。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。
9.根据图象可知,导体甲的电阻   (选填“大于”“小于”)导体乙的电阻,将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,电路中的电流为     。
【答案】小于;0.2
【解析】【解答】由图可求两电阻阻值为
则甲的电阻小于乙的电阻,将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,电路中的电流为
【分析】结合图像,利用欧姆定律R=求得电阻值,将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,利用欧姆定律R=求得电路中的电流。
10.如图1所示为运动员谷爱凌在北京冬奥会上比赛的情境。请回答以下问题:
(1)滑雪板底面做得较宽是为了   ,而且做得很光滑是为了   。
(2)谷爱凌用撑杆向后撑雪地便能加速向前运动,说明力的作用是   的,还说明力可以改变物体的   。
(3)谷爱凌冲过终点不能立即停下来,是由于她具有   。
(4)如图2所示跳台滑雪比赛时,运动员谷爱凌从出发台到起跳点的过程中,滑雪运动员的重力势能   。
A.一直减小
B.一直增加
C.先减小后增加
D.先增加后减小
(5)重力为600N的谷爱凌从跳台滑雪比赛的120m大跳台起滑,经助滑坡起跳,到达高为26m的着陆坡的过程中,她自身的重力做功为   J。
【答案】减小压强;减小摩擦;相互;运动状态;惯性;C;56400
【解析】【解答】(1)滑雪板做得宽大,在压力一定时,增大了面积,可以减小压强。
滑雪板底面做得很光滑,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,可以减小摩擦力。
(2)滑雪时用撑杆向后撑雪地,给雪地有向后作用力,雪地给撑杆向前的力,则力的作用是相互的,人加速向前运动时,运动状态在改变,是力可以改变物体的运动状态。
(3)谷爱凌冲过终点不能立即停下来,是人体具有惯性,继续保持原来的运动状态。
(4)图中,从出发台到起跳点,运动员的质量不变,高度先减小后增大,则重力势能先减小后增加,C符合题意。
故选C。
(5)根据所处位置,计算高度变化为,
计算重力做功为:。
【分析】(1)压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;接触面变光滑,可以减小摩擦力;
(2)滑雪时,撑杆对地有力,地面对撑杆有力,是力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;
(3)惯性是物体继续保持原有运动状态的性质;
(4)质量一定时,高度变高,重力势能变大,高度减小,重力势能减小;
(5)结合物体的重力,根据W=Gh,计算重力做功的多少。
11.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,水的比热容将   (选填“变大”“变小”或 “不变”),如果冷水的温度升高了10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度可再升高   ℃(不计热量损失)。
【答案】不变;4
【解析】【解答】比热容是物质的一种特性,与温度无关,所以将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,水的比热容将不变。
设冷水,热水的质量量分别为m1、m2,冷水和热水的温差为t,依题意得,第一次倒入热水,当容器中温度稳定时①
第二次倒入热水后,当容器中温度稳定时②
由①-②得
解得③
将③代入①得④
第三次倒入热水后,当容器中温度稳定时,设冷水升高的温度为, 则⑤
将③④代入⑤得
【分析】物质的比热容是物质的一个特性,其大小取决于物质的种类,还与物质的状态有关,与物体的温度、物体的质量、吸收的热量无关,由此可得出结论;设热水和冷水的温度差为t,一杯热水的质量为m0,原容器中的冷水的质量为m,把热水倒入冷水中,冷水温度升高了10℃,根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量,列出等式;又向容器中倒入一杯同样的热水,水温又上升了6℃,根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量,列出等式;联立两个等式,解出t,m与m0的关系;再向容器内倒入同样一杯热水,根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量,列出等式,把t,m与m0的关系代入,可解得此时容器中的冷水升高的温度,由此得出结论。
12.低碳生活正在广泛兴起,据有关研究表明,在保证生活需要的前提下,每人每年少买一件衣物,可节约的标准煤。的标准煤完全燃烧则可产生   J的热量。若不计热损失,这些热量可将质量为的水从加热到   ℃。
【答案】;30
【解析】【解答】根据消耗的煤的质量,金属完全燃烧放出的热量为:

若不计热损失,金属水升高的温度为:,
则水的温度可以升到:。故第1空填:;第2空填:30。
【分析】根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;根据,计算水的温度差,再计算末温。
13.小南爸爸驾驶一辆轿车在水平路面上以20m/s速度匀速行驶,所用的时间为   s,在行驶过程中轿车牵引力做功随运动路程变化的图像如图所示,则轿车的牵引力为   N。
【答案】5;1×104
【解析】【解答】根据路程和速度,计算行驶的时间为:;
根据W=Fs,计算轿车的牵引力为:。故第1空填:5;第2空填:1×104。
【分析】根据,结合路程和速度,计算时间;根据,结合功和距离,计算力的大小。
14.小明安装了一个调光台灯,电路如图所示。闭合开关,滑动片顺时针向端转动的过程中,电路中的电流   ,灯两端电压   (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡   (选填“变亮”或“变暗”)。
【答案】变大;变大;亮
【解析】【解答】滑动片顺时针向A端转动的过程中,电位器接入的有效电阻丝的长度变短,电阻变小,电路中电流变大;
根据串联分压,电位器接入的电阻变小,分压变大,灯泡的分压变小;
电路中电流变大,灯泡两端的电压变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
故填变大;变大;变亮.
【分析】灯泡的亮度由实际功率决定,电位器是根据接入的有效电阻丝的长度来改变电阻的大小,结合串联分压和欧姆定律进行分析。
15.在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部    (物态变化名)变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的    冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部凝固牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中    物质制作的板材。
物质 熔点/℃
铁 1535
铜 1083
铝 660
【答案】熔化;压缩;铝
【解析】【解答】螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部温度升高,由固态变成液态,发生了熔化。
摩擦生热过程是螺钉的机械能转化为内能,这个能量转化过程与四冲程汽油机的压缩冲程相同。
由表格数据知,铜的熔点为1083摄氏度,那么板材的熔点应低于铜的熔点,才会在铜达到熔化温度前已经熔化,而铝的温度只有660摄氏度,所以选铝作为板材。
【分析】固体变为液体,是熔化现象;对物体做功增大内能,相当于汽油机的压缩冲程;固体的熔点较低,容易熔化。
16.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:   (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为   J/(kg·℃)。
【答案】乙;2.1×103
【解析】【解答】由Q=cmΔt可知,在质量和放出热量相同时,比热容越大,温度变化越小;由图可知,放出相同热量时,甲温度变化较小,比热容较大,则乙物质是某种液体。
在15分钟时,甲乙放出相同热量,乙温度变化是甲的2倍,则c甲mt=c乙m2t
【分析】结合图像,由Q=cmΔt分析计算即可。
17.一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m,若起重机做的额外功是9600J,则机械效率是   。
【答案】60%
【解析】【解答】起重机做的有用功为克服物体重力做功,即; 额外功是9600J ,所以起重机做的总功,根据效率功公式计算起重机机械效率;
综上 第1空、 60%;
【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。
18.如图所示电路,闭合开关,三只灯泡均发光,其中L1和L2为两只完全相同的灯泡,电压表V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则L1两端的电压为   V,电源电压为   V。
【答案】1;3.5
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关,三个灯泡串联,电压表V1测量L1、L3两端电压之和,电压表V2测量L1、L2两端电压之和;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以U1+U3=2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1=U2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立可得U1=1V, U3=1.5 V,U电源=3.5V
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象, 根据串联电路电压规律可求出灯泡Ll两端的电压及电源电压。
19.如图所示这是一款迷你台灯扇,可以只照明、只吹风或同时照明吹风,说明台灯扇的照明灯和电动机的连接方式是   (选填“串联”或“并联”)的。小明同学在家将台灯扇从客厅平移到卧室中,平移过程中小明同学对台灯扇   (选填“做了功”或“没有做功”)。
【答案】并联;没有做功
【解析】【解答】由题意知,电动机和照明灯既可独立工作又可同时工作,所以它们的连接方式是并联。
小明将台灯扇平移到卧室的过程中,对台灯扇的作用力是竖直向上的,即台灯扇在力方向上没有移动距离,所以小明对台灯扇没有做功。
【分析】串联电路中,各用电器相互影响;并联电路中,各用电器互不影响。
功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二 是物体在力的方向上通过的距离。
20.傍晚小雯将略有褪色国旗降下,准备明早在团委拿一面新的升起。她趁机做了个实验,用市场上的测力计测得自己的书包重30N,用绳子将书包系好,并在绳子的另一端系住测力计,将书包匀速拉上去,测得拉力为40N,此时提升书包的机械效率是   。
【答案】75%
【解析】【解答】根据公式可知,此时提升书包的机械效率:。
【分析】根据公式计算机械效率。
21.初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3∶1,质量之比是4∶3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是   。
【答案】1∶4
【解析】【解答】由题意可知,铜和铅,它们的比热容之比是3∶1,质量之比是4∶3,即
若它们吸收相等的热量,即,则根据比热容公式可知,铜升高的温度与铅升高的温度之比为
铜升高的温度与铅升高的温度之比为1∶4。
【分析】根据物体吸收的热量和物体的比热容、质量的比值,计算温度差,再计算温度差的比值。
22.自行车是我们常用的交通工具,在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中,属于杠杆的是   ,属于减小摩擦的是   。(选填前面的序号)
①轮盘和飞轮组成的系统,②刹车把手和刹车装置组成的系统,③车胎上有凸凹不平的花纹,④转轴上安装有轴承。
【答案】②;④
【解析】【解答】①轮盘和飞轮组成的系统,属于轮轴;②刹车把手和刹车装置组成的系统,刹车把手处绕一固定点旋转相当于一个杠杆,刹车装置是通过增大压力来增大摩擦力的;③车胎上有凸凹不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的;④转轴上安装有轴承,是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力的。综上可知,属于杠杆的是②,属于减小摩擦力的是④。
【分析】能绕支撑点转动的简单机械是杠杠;变滑动摩擦力为滚动摩擦力可以减小摩擦。
23.如图所示的电路中,电压为3.0V的电源,灯泡L1、L2的连接方式为   联。当闭合开关时,电压表V2示数为2.0V,电压表V1示数为   V,V3示数为   V。此时小明发现电流表A1示数为0.22A,电流表A2的示数为0.2A,造成两个电流表示数不同的原因可能是   (选填:“L1和L2的电压不同”、“L1和L2的电阻不同”、“电流表所用的量程不同”)。
【答案】串;3.0;1.0;电流表所用的量程不同
【解析】【解答】电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于短路,所以,简化电路图可知L1、L2首尾顺次连接因此灯泡L1、L2的连接方式为串联。
已知电源电压为3.0V,由图可知,电压表V1测量电源电压,则电压表V1示数为U=3.0V;电压表V2测量L2两端的电压,即U2=2.0V;电压表V3测量L1两端的电压,根据串联电路的电压特点可得V3示数为
由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流应相等;而此时小明发现电流表A1示数为0.22A,电流表A2的示数为0.2A,即两个电流值略有差异,造成两个电流表示数不同的原因可能是电流表所用的量程不同;而与灯泡L1和L2两端的电压和电阻不同无关。
【分析】电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于短路;尾顺次连接因此灯泡L1、L2的连接方式为串联;串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和;两个电流表示数不同的原因可能是电流表所用的量程不同。
24. 常用水来冷却汽车发动机是因为它的   较大。水能提供浮力,但存在溺水风险。不慎落水的人,情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大   从而增大浮力,使自己漂浮于水面等待救援。
【答案】比热容;排开水的体积
【解析】【解答】第1空、水常被用来冷却汽车发动机,是因为水的比热容较大。比热容大意味着吸收相同的热量时,水升高的温度相对较小,能够更有效地吸收发动机产生的热量,从而起到冷却作用。故该空填“比热容”;
第2空、根据阿基米德原理,浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。在水中,当人打湿衣服鼓足空气时,相当于增大了身体排开水的体积,液体密度不变的情况下,排开水的体积增大,浮力也就增大,从而有可能使自己漂浮于水面。故该空填“排开水的体积”。
【分析】首先,思考汽车发动机冷却的原理。要能有效吸收热量且温度上升较慢,联想到物质的比热容这一特性,水的比热容大,符合冷却需求;不慎落水时增大浮力的方法。根据浮力的相关知识,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,液体密度不变时,只能通过增大排开液体的体积来增大浮力。打湿衣服鼓足空气的方式改变了物体的形状,从而增大了排开水的体积。
25.用如图所示的滑轮组将货物向上匀速提升3m,已知货物重300N,货物上升速度是0.3m/s,拉力大小为120N,则此过程中做的有用功为   J,拉力做功的功率是   W,滑轮组的机械效率为   。
【答案】900;108;83.3%
【解析】【解答】做的有用功为提升货物所做的功W有=Gh=300N×3m=900J
由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,所以手拉绳子的速度为v绳子=3v物=3×0.3m/s=0.9m/s
拉力F做功的功率是
滑轮组的机械效率为
故答案为:900;108;83.3%。
【分析】 (1)利用W有=Gh求有用功。
(2)由图可知n=3,绳子自由端移动的速度v=nv物,利用求拉力F做功的功率;
(3)利用求滑轮组的机械效率。
26.某款家用储水式电热水器,容积为60L,其内部结构如图所示。
(1)电热水器的外壳和内膜之间所用的保温材料,从节能方面看,是利用了它的   (选填“绝热”或“导热”)性。储水腔内出水管的位置比进水管高,这是因为热水比冷水   。在水压作用下,热水通过位置较高的出水管口不断流出。
(2)储水腔储满水时,水的质量为   kg,要将这些水由20℃加热到预设温度70℃,需要吸收的热量为   J。(已知)
【答案】(1)绝热;密度小
(2)60;
【解析】【解答】解:(1)为了减小热量的传递,电热水器的外壳和内胆之间所用的保温材料,应该使用导热性差的绝热材料;密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来,因热水密度比冷水小,故储水腔内热水在上。
(2)储水腔储满水时,水的体积V=60L=60×10-3m3=0.06m3,
水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg;
水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J。
故答案为:(1)绝热;密度小;(2)60;1.26×107。
【分析】 (1)保温材料的导热性差;热水的密度比冷水的密度小,热水处于冷水的上方;
(2)根据密度公式求水的质量;根据Q吸=c水m(t-t0)求水吸收的热量。
(1)[1]为了减小热量的传递,电热水器的外壳和内胆之间所用的保温材料,应该使用导热性能差的绝热材料。
[2]密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来,因热水密度比冷水小,故储水腔内热水在上。
(2)[1]储水腔储满水时,水的体积
V=60L=60×1.0×10-3m3=0.06m3
水的质量为
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
[2]吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
27.质量为1.5t的汽车在水平路面上沿直线匀速行驶5min,行驶了6000m,汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为   N,重力做的功为   J,牵引力做的功为   J,这段时间内牵引力做功的功率为   W。(g=10N/kg)
【答案】3×103;0;1.8×107;6×104
【解析】【解答】汽车的重力为
由题意可知,汽车受到的阻力
因为汽车做匀速运动,处于平衡状态,所以,由二力平衡条件可知,汽车的牵引力
因为汽车在重力的方向上没有移动距离,所以重力在水平方向上没有做功,即重力做功为0J。
牵引力做的功为
则这段时间内牵引力做功的功率为
【分析】根据公式G=mg,可求出重力;根据公式f=0.2G,可求出阻力;根据公式W=Fs,可求出牵引力的功;根据公式,可求出功率。
28.端午节是我国的传统节日。端午节那天,小梦帮妈妈煮粽子时,用大火将煮粽子的水加热到沸腾,通过   (选填“做功”或“热传递”)方式改变了粽子的内能;当水沸腾后改用小火,让锅内的水微微沸腾,同样能将粽子煮熟,小梦的做法是   (选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的依据是   。
【答案】热传递;正确;液体沸腾时,温度保持不变
【解析】【解答】(1)根据题意可知,煮粽子时,粽子吸收水的热量,那么是通过热传递的方式改变了粽子的内能。
(2) 当水沸腾后改用小火,让锅内的水微微沸腾,同样能将粽子煮熟,小梦的做法是正确的,理由是:水沸腾后温度保持不变,只要不断吸热,无论多少都行。而小火会减小热量散失,从而节约燃料。
【分析】(1)热传递改变内能的本质为能量的转移,做功改变内能的本质为能量的转化;
(2)根据液体沸腾的特点分析。
29.在导体两端加6V的电压时,通过它的电流为0.6A,其电阻是   Ω,若两端不加电压,则电流为   A,电阻为   Ω。
【答案】10;0;10
【解析】【解答】由欧姆定律可知,该导体的电阻是
电压是形成电流的原因,若两端不加电压,则导体中的电子不能定向移动形成电流,故此时电流为0A;而导体的电阻是导体本身的一种属性,与导体两端加不加电压无关,故此时该导体的电阻仍为10。
【分析】利用电压和电流的比值,计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
30.如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中,小西应保持   (选填“电压表”或“电流表”)的示数不变;他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后,电压表的示数变   ,此时应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动。
【答案】电压表;大;A
【解析】【解答】 探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变,因此应保持电压表示数不变。
根据串联分压可知,将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后,电压表的示数变大,为了保持定值电阻两端电压不变,巍峨了减小定值电阻的电压,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片向A端移动。
综上 第1空、电压表; 第2空、大; 第3空、A.
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,题目中将定值电阻电压控制不变,增大定值电阻阻值,所以需要增加变阻器电阻才能控制定值电阻电压不变。
31.如图所示,点的高度大于点的高度,让小球从点由静止开始自由落下,沿光滑轨道到达点后离开不计空气阻力,请先判断小球离开点后的运动轨迹应该是图中的   填“”、“”、“”或“”曲线。再结合、、、四条曲线说明理由。
【答案】
【解析】【解答】已知轨道光滑且不计空气阻力,没有能量损失,根据图像,小球下落时,重力势能转化为动能,上升时,动能减小,重力势能变大,从B点离开后,小球在水平方向有速度,仍具有动能,此时的重力势能比开始时小,上升的高度稍小,c符合题意;ab不符合题意;由于小球具有惯性,会继续上升,d不符合题意。
【分析】重力势能和动能相互转化时,不计能量损失,能量保持不变。
32.如图所示,物体重,动滑轮重,用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起,忽略绳重及绳与滑轮间摩擦,则自由端拉力为   。
【答案】4
【解析】【解答】根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3段,则自由端拉力为。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据计算自由端的拉力。
33.如图所示,玩“多米诺骨牌”时将骨牌按一定的间距排列成行,轻轻碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就会产生连锁效应,依次在倒下时,其重力势能就会   ,动能会   ,撞击第二张骨牌后,由于能量的传递以及每张摆好的骨牌都具有重力势能,其机械能就会比第一张更大,最后骨牌倒下的速度就会   。(均填:增大、减小或不变)
【答案】减小;增大;增大
【解析】【解答】骨牌倒下时重心会降低,所以其重力势能会减小,重力势能减小后会使得骨牌倒下的速度增大,其重力势能转化为动能。第二张骨牌由于机械能不断的增加,其转化的动能也会不断的大于前一张牌,速度就会不断增大。
【分析】重心会降低,所以其重力势能会减小,重力势能转化为动能;机械能不断的增加,其转化的动能也会不断,速度就会不断增大。
34.如图所示,质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的读数为2N。则拉力F为   N,物体与水平地面间的摩擦力为   N。在5s内F做的功是   J,其功率为   W。(不计轮和绳重,不计轮和绳之间的摩擦)
【答案】2;4;1;0.2
【解析】【解答】图中滑轮为动滑轮,不计滑轮重、绳重以及滑轮和绳之间的摩擦,弹簧测力计的读数为2N,则绳端拉力F的大小为2N。由动滑轮的特点可知物体与水平地面间的摩擦力为f=2F=2×2N=4N;物体5s内移动的距离s=vt=5cm/s×5s=25cm=0.25m,绳端拉力移动的距离s绳=2s=2×0.25m=0.5m,在5s内F做的功W=Fs绳=2N×0.5m=1J,F做功的功率
【分析】滑轮两侧的拉力相等;使用动滑轮时,绳子上的拉力可以省一半的力;根据力和距离的乘积,计算做功多少;功和时间的比值,计算功率。
35.红红同学利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为 12g,烧杯中水的质量为 200g,初温为 23℃,点燃酒精,当水温升高到 43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量 Q 吸=   J。她利用 Q 放=Q 吸,结合“12g 酒精”这一数据,根据公式计算出酒精的热值,则她测算出的热值与真实值相比偏   (选填“大”或“小”)。[c水 =4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】1.68×104;小
【解析】【解答】水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃) ×200×10-3kg×(43℃-23℃)=1.68×104J
由于存在热量损失,Q吸【分析】根据热量公式计算水吸收的热量,酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收,结合热值公式进行计算。
36.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能量的转化过程是   ;图甲和图乙是生活中的小实验,与汽油机的工作原理相同的是图   (选填“甲”或“乙”)。
【答案】内能转化为机械能;乙
【解析】【解答】蒸汽机和汽油机在工作时,燃烧燃料,产生高温高压气体,推动活塞做功,所以工作时能的转化过程是内能转化为机械能。
由图甲可知,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气会对叶轮做功,将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能;此过程与蒸汽机的工作过程相似,反映了蒸汽机的工作原理。在图乙中,火焰便上方空气温度升高、上升,热空气带动叶轮转动,内能转化为机械能;汽油机在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,内能转化为机械能;所以图乙反映了汽油机的工作原理。
【分析】分析图中装置的能量转化过程进行回答,只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
37.如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的指针均如图乙所示。则电灯L2中的电流是    A,电灯L1中的电流是    A。
【答案】0.5;2
【解析】【解答】由图甲可知,两灯并联,电流表A1测量L2支路的电流,A2测量干路中的电流,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,且两电流表指针位置相同,所以电流表A2所选量程为0~3A,对应的分度值为0.1A,故其示数是2.5A。电流表A1所选量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,故示数为0.5A。即I=2.5A,I2=0.5A;根据并联电路的电流规律可得,灯L1中的电流为I1=I﹣I2=2.5A﹣0.5A=2A
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,根据电流表的位置选择合适的量程,结合指针位置,测量电流。
38.长江是我国第一大河,长江全长sm,源头海拔Hm,全年平均水流量为Qm3/s.长江蕴藏着丰富的水力资源,假定不考虑支流并人及途中损失的水量,则长江蕴藏的水力资源为   W.
【答案】HQρg
【解析】【解答】 Qm3的水下落Hm做功:W=GH=mgH=QρgH,这是水的重力在1秒内做的功;
则长江蕴藏的水力资 源的功率是。
【分析】 功率是单位时间完成的功,已知源头海拔H米,全年平均水流量为Q米3/秒。根据W=GH求出水的重力在1秒内做的功就 是水力资源的功率。
39. 如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图,他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验。实验时,应该控制    不变;若在实验前检查仪器时,发现电流表的指针在零刻度线左侧,则他接下来的操作是    。
【答案】电阻;将电流表指针调零
【解析】【解答】(1)由控制变量法可知探究“电流与电压的关系”,改变电阻两端电压,观察电流的变化,所以需要控制电阻不变;
(2)在实验前,指针在零刻度线左侧,说明指针没有正对零刻度线,则接下来的操作是将电流表指针调零。
【分析】(1)控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。 每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
(2)实验前应观察指针是否指零刻度线,没有的话就需要进行调零;注意:实验开始后指针在零刻度线左侧,是电流表正负接线柱接反了。
40.在图中的甲、乙、丙三个烧杯中装有液体,其中的两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B。三杯液体的质量、吸热(或放热)以及所需要的时间数据如表,
容器 液体质量 液体初温 液体末温 液体吸(放)热量 所需时间
甲 1 10 30 18
乙 1.75 10 30 18
丙 0.5 70 30 13
(1)在表中的温度变化现象中,   烧杯中的液体分子运动变缓慢;
(2)乙容器中液体的比热容为   
(3)装了液体B的容器是   ;(选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】(1)丙
(2)
(3)乙
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知,丙烧杯的温度从70℃下降到30℃,甲乙温度则是升高,所以丙烧杯中的液体分子运动变缓慢。
(2)根据表格数据可知,1.75kg的液体从10℃升高到30℃时吸收热量8.4×104J,
则乙容器中液体的比热容。
(3)根据表格数据可知,甲容器中液体比热容;
丙容器中液体的比热容;
又由于两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B,所以装了液体B的容器是乙容器。
【分析】(1)分子运动剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;温度越低,分子运动越缓慢。
(2)根据表格数据利用公式计算乙的比热容;
(3)根据公式分别计算出甲和丙的比热容,然后比较三者比热容的大小,进而确定装液体B的容器。
(1)分子运动剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;温度越低,分子运动越缓慢,由表可知,丙烧杯的温度从70℃,下降到30℃,甲乙温度则是升高,所以丙烧杯中的液体分子运动变缓慢。
(2)由可得,乙容器中液体的比热容
(3)同理可得,甲容器中液体比热容
丙容器中液体的比热容
又由于两个烧杯装了同种液体A,而另一个烧杯则装了液体B,所以装了液体B的容器是乙容器。
41.用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A匀速前进0.4m,则绳子自由端移动的距离为   m;若物体A与地面的摩擦力为12N.则拉力所做的有用功是   J;若实际拉力,则该滑轮组的机械效率为   。
【答案】1.2;4.8;80%
【解析】【解答】绳子自由端移动的距离为;若物体A与地面的摩擦力为12N.则拉力所做的有用功是;若实际拉力,总功为,则该滑轮组的机械效率为。
【分析】动滑轮上绳子段数是3,所以绳子自由端移动的距离为;拉力所做的有用功是克服摩擦力做功;,总功为,则该滑轮组的机械效率为。
42.将两个电阻、串联接到电源两端,若通过它们电压之比::,则这两个电阻之比、为   ,当、并联在同一电源上,两次连接方式,通过的电流比为   。
【答案】2:3;2:5
【解析】【解答】将两个电阻R1、R2串联接到电源两端,根据串联电路电流处处相等的特点,根据欧姆定律的变形式可知,这两个电阻的阻值之比:;
通过R1的电流为:;
将两个电阻R1、R2并联接到同一电源两端,并联电路各用电器两端的电压相等都等于电源电压,根据欧姆定律的变形式可知,此时通过R1的电流为:;
两次连接方式,通过R1的电流之比为:;
故填2:3;2:5.
【分析】根据串并联电路电流和电压的特点,结合欧姆定律以及推导公式进行 。
43.如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图。小丽用三个重力均为10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体,物体上升5m,不计绳的重力及一切零擦。绳的拉力F=   N;该滑轮组的机械效率为    。
【答案】125;94%
【解析】【解答】(1)以最下面的动滑轮为对象进行分析,得到:2F1=G+G动;
那么连接两个动滑轮绳子上的拉力:;
以中间的动滑轮为受力对象进行分析,得到:F1+G动=2F;
那么绳子上的拉力:;
(2)滑轮组的机械效率为:94%。
【分析】(1)两个动滑轮相连的绳子上的拉力F1;首先以最下面的动滑轮为对象进行分析,得到F1、G动和物体重力G的关系,进而计算出拉力F1;然后再以中间的动滑轮为受力对象进行分析,得到F'、G动和拉力F的关系,进而求出拉力F;
(2)使用动滑轮时,克服物体重力做有用功,克服动滑轮重力做额外功,根据公式计算机械效率。
44.小何在电学实验箱找到两个灯泡,L1标有“4V,0.5A”,L2标有“6V,0.3A”,忽略灯丝电阻随温度的变化。小何将它们接入一个电源电压可调的电路中,在电路安全的情况下,如果两个灯泡串联,则此时电源电压不能超过   V;如果两个灯泡并联,则流过灯泡L2的电流最大是   A。
【答案】8.4;0.2
【解析】【解答】(1)L1电阻为
L2电阻为
根据,所以电源电压最大为
(2)用电器的电压不能超过额定电压,如果两个灯泡并联,则电源电压最大为4V,根据并联电路的电压规律,L2的电压最大为4V,则流过灯泡L2的最大电流为
【分析】(1)串联电流相等,取较小的额定电流作为最大电流,根据欧姆定律计算电阻和电源电压;
(2)并联电路的电压相等,取较小的电压作为电源电压,根据并联电路的特点和欧姆定律计算电流。
45.如图所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重80N,用细线将它与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为   N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为   kg。(忽略支点处的摩擦,g取10N/kg)
【答案】50;1.75
【解析】【解答】(1)在A点沿某个方向拉杠杆,要使物体M对地面的压力最小,需要C对M的拉力最大,此时M对C的拉力最大;
在动力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,C点受到的拉力越大,当OA为动力臂时动力臂是最大的,动力垂直于OA斜向下,如下图所示:
由勾股定理可得:,
杠杆处于水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可得:F×OA=FC×OC,
则此时细线的拉力:;
(2)物块M对地面的压力:F压=GM-FC=80N-50N=30N,
设正方体物块M的边长为L,则M对地面的压强:;
将物块M沿竖直方向切去的质量为Δm,则切去的重力:ΔG=Δmg,
剩余部分的重力为G剩=GM-ΔG=80N-Δmg,
保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,则细线的拉力为50N不变,
M剩余部分对地面的压力:F压′=G剩-FC=80N-Δmg-50N=30N-Δmg,
设剩余部分的底面积为S′,
由G=mg=ρVg可得,原来M的重力和M剩余部分的重力之比:,
则剩余部分的底面积:,
M剩余部分对地面的压强:,
因M对地面的压强变为原来的,
所以,p′=p,即;
解得:Δm=1.75kg。
【分析】(1)在A点沿某个方向拉杠杆,要使物体M对地面的压力最小,需要C对M的拉力最大,此时M对C的拉力最大;在动力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,C点受到的拉力越大,当OA为动力臂时动力臂是最大的,动力垂直于OA斜向下,根据勾股定理求出OA的长度,杠杆处于水平位置平衡,利用杠杆的平衡条件得出等式即可求出此时细线的拉力;
(2)物块M对地面的压力等于自身的重力减去细线的拉力,设出正方体物块M的边长,利用表示出M对地面的压强;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,则细线的拉力不变,设出将物块M沿竖直方向切去的质量,根据G=mg表示出切去的重力,然后得出M剩余部分对地面的压力,根据G=mg=ρVg求出原来M的重力和M剩余部分的重力之比即可求出剩余部分的底面积,利用表示出M剩余部分对地面的压强,利用M对地面的压强变为原来的得出等式即可求出物块M沿竖直方向切去的质量。
46.如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是   J,拉力F的功率是   W,物体A受到的摩擦力是   N。(不计绳重和滑轮重)
【答案】40;4;32
【解析】【解答】(1)拉力移动的速度v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s;
拉力的功率P总=Fv=20N×0.2m/s=4W;
拉力做的功为:W总=P总t=4W×10s=40J;
(2)克服摩擦做的有用功W有=W总η=40J×80%=32J;
物体A移动的距离:s物=v物t=0.1m/s×10s=1m;
则物体A受到的摩擦力:。
【分析】(1)根据v=nv物计算拉力移动的速度,再根据P总=Fv计算拉力的功率,再根据W总=P总t计算拉力做的功;
(2)首先根据W有=W总η计算克服摩擦做的有用功,再根据计算物体A受到的摩擦力。
47.小雨同学设计了如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2.0kg的空桶,AO:OB=3:1。将质量分布均匀,重为180N的异形工件M通过细线与B端相连,已知M的上下两部分均为正方体,且边长之比为1:2。此时,杠杆在水平位置平衡,且M对地面的压强为3000Pa,不考虑机械的摩擦,此时细线对M的拉力为   N;若在M的下部沿竖直方向截去部分,并将其放入空桶中,使M对地面的压强变为原来的,则截去部分的质量为    kg。
【答案】60;0.5
【解析】【解答】(1)由题可知,杠杠A端所受拉了等于空桶重力为:FA=G桶 = mg = 2kg x 10N/kg = 20N,
由杠杆平衡原理可知:OA ×FA=OB×FB,力的作用是相互的,细线对M的拉力等于细线对杠杠B端拉力为:,所以此时细线对M的拉力为:60N;
(2)由M所受力之间的关系可得,地面对M的支持力为:F支= GM -FB =180N - 60N=120N,由于M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以M对地面的压力为:
F压= F支=120N,由可得,M的底面积为:,
则正方体M下半部分的棱长为0.2m,由于M上下两部分皆为正方体,且边长之比1:2,所以上半部
分的棱长为0.1m,则整个正方体M的体积为:V =(0.2m)3 +(0.1m)3= 9 x10-3m3,由G =mg可知,M的质量:,M的密度为:,
切去部分的质量为Δm,切去部分体积为ΔV,切去部分的高度为h=0.2m,
由题可知,切去部分的底面积为:,
则物体M切去一部分后与地面的接触面积为:
由题意可知,切割后M对地面的压强: ,
由可知,此时M对地面的压力为:,
压力和支持力是一对相互作用力,大小相等,此时地面对物体的支持力为:

此时B端绳子的拉力为:
FB'=(GM -Δmg)-F支②
由杠杆平衡原理可知:
0A x (GA+ Δmg) = OB×FB',
解得:③
由①②③解得:
【分析】(1)根据G= mg求空桶的重力,根据杠杆平衡条件求出细线对M的拉力;
(2)根据力的作用是相互的和力的平衡条件求M对水平地面的压力,根据M对地面的压强根据压强公式可以求出M的底面积,根据正方形的面积公式求出M下部分的边长,进而求出上部分的边长,再根据体积公式求出M的体积,根据G = mg求出M的质量,根据密度公式求出M的密度;根据M对地面的压强变为原来的 ,求出切割后M对地面的压强;根据密度公式和体积公式表示出剩余部分的底面积,根据压强公式:p=FS表示出对地面的压力,根据力的平衡条件表示出M受到的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程求出切下部分的质量。
48.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是   N。如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢匀速拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为   N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大,g=10N/kg)。
【答案】800;450
【解析】【解答】解:由于物体A作匀速直线运动,则拉力为F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N;
小明对绳子的最大拉力F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,滑轮组有3股绳子承担物重,当物体B离开水面时,GB=3F=3×600N=1800N,根据ρ=的变形式V=得VB==0.045m3,
物体B浸没在水中时受到的浮力为:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.045m3×10N/kg=450N.
故答案为:800;450.
【分析】已知运动过程中物体所受阻力为物重的0.2倍,可以得到阻力;因为物体作匀速直线运动,根据二力平衡条件得出拉力等于阻力;
图中滑轮组有3段绳子,所以物体B受到向上的拉力为小明体重的3倍;当物体B离开水面时,只受到重力和拉力,据此求出物体B的重力,然后求出物体B的体积,再根据阿基米德原理求出物体B浸没在水中时受到的浮力.
49.甲、乙两个初温和质量相等的物体,它们的比热容之比为,让它们各放出的热量后,再把它们放在一起相互接触(无热损失),则热传递的方向是从   (选填“甲到乙”或“乙到甲”),在达到热平衡的过程中,它们之间传递的热量为。则   。
【答案】甲到乙;3∶1
【解析】【解答】初温和质量相等的甲、乙,放出的热量后,降低的温度分别为,,
因为c甲>c乙,则Δt甲<Δt乙,甲乙的初温相同,则甲乙的末温关系为:t甲>t乙
甲乙相互接触,则热传递的方向是从甲到乙。
假设甲乙物体初温是t0,甲乙的末温分别为:,,
再接触达到热平衡后,假设达到的温度为t,甲物体放出的热量:,则

乙物体吸收的热量:,②
甲、乙比热容分别为2c和c,结合①和②,得到:,
解得:Q1∶Q2=3∶1。故第1空填:甲到乙;第2空填:3:1。
【分析】根据,计算物体温度差的大小,热传递时,热量从温度高的物体传向温度低的物体,判断热传递的方向;根据初温和温度差,计算末温;再利用末温相同,比较热量的关系。
50.如图甲所示是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具一桔槔。如图乙所示为其原理示意图在一根竖立的架子(或粗大木杆)上一根长细长的木杆,将乙中点看作支点,A端悬挂水桶,B端悬挂一个重石,OA>OB。当要取水时,人用力将A端作下拉,使水桶下降到水面下并让水流入水桶(同时悬挂石的B端位置上升,当水装满水后,人向上拉动绳子,就可让挂重石的B端位置下降,同时将水桶中的水提升。这样一起一落,便能轻易将水桶提升至所需位置。
(1)人将A端下拉时,桔槔的结构相当于一个   杠杆;使用桔槔提水    (选填“能”或“不能”)省功;
(2)如果提满水(在空气中)时,A端的水桶和水的总重力为G,人向上提升水桶的力为F,OA=a,OB =b。则拉力F    (选填“>”“<”或“=”)总重力G,桔槔B端的重石重力至少为   (用字母表示)才能将水桶匀速向上提升(杆视为轻杆);
(3)要使人在提升水桶时更省力,可采取的方法是   (合理即可)。
【答案】省力;不能;<;;适当增加重石的质量
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,人将A端下拉时,人对桔槔施加的力为动力,重石对桔槔施加的力为阻力,由图可知,动力臂大于阻力臂,所以为省力杠杆。故该空填“省力”;
②使用任何机械都要做额外功,所以使用桔槔提水不能省功。故该空填“不能”;
(2)①根据图片可知,杠杆对水桶施加向上的拉力,所以人施加的拉力F小于总重力G。故该空填“ < ”;
②根据杠杆平衡条件则有
利用数学相似知识可知
所以。故该空填“ ”;
(3)根据杠杆平衡条件,在动力臂和阻力臂一定时,重石越重,拉力F越小,所以适当增加重石的质量,可以使人在提升水桶时更省力。故该空填“适当增加重石的质量”。
【分析】(1)①比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
②根据使用机械就要做额外功分析。
(2)①根据杠杆会对水桶施加向上的拉力分析;
②根据杠杆的平衡条件计算。
(3)根据杠杆的平衡条件分析解答。
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