九年级物理上学期第一次调研试卷（含解析） 新人教版

江苏省扬州市宝应县泾河中学2016-2017学年九年级（上）第一次调研物理试卷一、选择题（共12小题，每小题2分，满分24分）1如图所示器具中，属于省力杠杆的是（）A笤帚 B筷子C独轮车D钓鱼杆2在如图的四种情境中，人对物体做功的是（）A提着水桶在水平地面上匀速前进B举着杠铃原地不动C用力搬石头但没有搬动D推着小车前进3下列生活中的物理数据最接近实际的是（）A人以正常速度骑自行车的功率为1kWB把2个鸡蛋匀速举高1米做功20JC人正常爬楼功率约为300WD假如没有摩擦，动滑轮机械效率是100%4用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不 计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最大的是（）AF1 BF2 CF3 DF45如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）ABCD6图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（）AFA=FB，WA=WB BFAFB，WA=WBCFAFB，WAWB DFAFB，WAWB7如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3，则：（）AV1V2V3 BV1V2V3 CV1=V2=V3 D无法确定8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位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上D小球在2位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小9关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A0的冰没有内能B水沸腾时继续吸热，温度保持不变C物体的温度越低，所含的热量越多D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10用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%则下列选项正确的是（）A拉力大小一定是125NB有用功一定是150JC总功一定是250JD动滑轮重一定是100N11某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2则下列说法正确的是（）A杠杆机械效率的表达式为 B杠杆机械效率的表达式为C在如图水平位置拉升时FOB=GOA D若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化12如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图乙所示，则杆重（）A500N B100N C50N D10N二、填空题13在水平地面上，用40N的水平推力推重为100N的箱子，在10s内前进了10m，推力做功为J，功率为W，重力所做的功为J14在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即，这种简单机械的优点是15美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示匀速下降时，火箭的动能（变小/不变/变大），重力势能（变小/不变/变大）16如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为125N则滑轮组的机械效率为；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为 J17有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态，如图所示，在A点悬挂三个钩码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，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，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）19如图所示的四种情景中：（1）如图（a）是子弹射穿木板的情景，表明运动的子弹具有能（2）仔细观察如图（b）中的实验，图中滑轮的特点是（3）如图（c）所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片会跳得越（选填“高”或“低”）（4）（d）图所示的是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是能转化为能20如图是某商场的自动扶梯扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼已知扶梯以1m/s的速度匀速上行则扶梯对他做的功是J，对他做功的功率是W如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将（填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N/kg）21如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为千克若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）22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”），AB段所吸收的热量为J（水的比热容为4.2103J/（kg）三、解答题（本题共9小题，共50分23题每图2分，24题6分、25题8分，其余每题每空1分）23按题目要求作图如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1是力F1的力臂，请在图中作出F2的力臂L2和力F1的示意图24如图所示，画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F及其力臂25某同学在安装滑轮组时，发现实验桌上只有两种滑轮现在想设计一个最省力的绕绳的方法请你在图中的甲、乙中只选一个装置，并在图中画出最省力的绕法26小红学习了热学知识后，知道水的比热容为4.2103J/kg，她想估算一下她家每天烧水、做饭需要的热量，于是小红仔细记录了好家每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg、20的水烧开（在标准大气压下）（1）小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量？（2）如果每燃烧1千克的普通煤可以放出3107J的热量，那么小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少千克的煤？（3）试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？27小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体提高10m，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s求：（1）小明所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率；（4）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？28如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉此时，应把杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持并静止，达到平衡状态这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：他这样得出的结论是否合理？；为什么？（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因是：29（7分）探究“物体的动能与势能”（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离如图1所示请回答下列问题：该实验的目的是研究铁球的动能大小与（选填“质量”或“速度”）的关系该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞（选填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通过（选填“高度”或“质量”）来改变的该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小（2）探究物体的重力势能：甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙m丙，木桩起始位置高度相同比较图2中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就若图2中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是30（7分）某小组的同学在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置（1）在设计实验时，除图示器材外，还必须添加的测量工具是，目的是（2）实验时用同样的酒精灯加热，某同学观察到：“加热相同的时间时，煤油升高的温度高一些”即认为煤油吸收的热量多一些”这位同学的判断是否正确？理由是（3）该小组同学测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如表，根据表中数据可得：质量相同的水和煤油，升高相同的温度，吸热多一些质量/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煤油306489124水3096163220（4）由以上数据还可以分析得出：质量相同的水和煤油，吸收相同热量，温度升高得多一些下列事实能用上述实验结果解释的是A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小B夏天给教室洒水，感觉凉爽C用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸D长期堆放煤的水泥地面变成黑色31小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究实验数据记录如表：（1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越（选填“长”或“短”）（2）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象（3）分析上题所示图象，可知实验中用的单摆T2与l成关系（4）单摆从最低点到最高点过程中能转化为能，在测量单摆的周期过程中，你认为在（填“最低点”或“最高点”）开始计时更加方便准确（5）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？（6）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？实验次数12345678摆长l/m0.300.400.500.600.700.800.901.00周期T/s1.11.31.41.51.71.81.92.0周期平方T2/s21.21.62.02.32.93.23.64.02016-2017学年江苏省扬州市宝应县泾河中学九年级（上）第一次调研物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题2分，满分24分）1如图所示器具中，属于省力杠杆的是（）A笤帚 B筷子C独轮车D钓鱼杆【考点】杠杆的分类【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：A、笤帚在使用过程中，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、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选C【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂2在如图的四种情境中，人对物体做功的是（）A提着水桶在水平地面上匀速前进B举着杠铃原地不动C用力搬石头但没有搬动D推着小车前进【考点】力是否做功的判断【分析】做功的两个必要的因素：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据此分析判断【解答】解：A、提水桶施力的方向是竖直向上，水桶的移动的方向为水平方向，虽然水桶受力了，也移动了距离，但是没有在力的方向上移动一段距离，所以没有对水桶做功；B、对杠铃施力，但没有移动距离，所以没有对杠铃做功；C、对石头施力，但没有移动距离，所以没有对石头做功D、推小车向前施力，且小车在向前的方向上移动一段距离，所以对小车做了功故选D【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直3下列生活中的物理数据最接近实际的是（）A人以正常速度骑自行车的功率为1kWB把2个鸡蛋匀速举高1米做功20JC人正常爬楼功率约为300WD假如没有摩擦，动滑轮机械效率是100%【考点】功的计算；机械效率；功率的计算【分析】根据人正常速度骑自行车的功率、托起2个鸡蛋的力、人正常爬楼功率、动滑轮机械效率的了解，并结合做功公式和电功率公式进行解答【解答】解：A、人骑自行车时1s大约做功70J，所以功率接近70J/s=70W，故A不符合实际；B、托起2个鸡蛋的力为1N，匀速举高1米做功W=Fs=1N1m=1W，故B不符合实际；C、根据功率的公式可知P=，一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，从一楼到三楼约为6m，用时约10s，代入计算可得，他爬楼的功率约为300W，故C符合实际；D、假如没有摩擦，不会克服摩擦做额外功，但使用动滑轮时要提升动滑轮做额外功，使用动滑轮的机械效率低于100%，故D不符合实际故选C【点评】本题实质是一估算题，考查了学生对功率公式、功的公式、机械效率的掌握和运用，本题关键是对相关物理量做出准确的判断4用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不 计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最大的是（）AF1 BF2 CF3 DF4【考点】杠杆中最小力的问题；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【分析】不计摩擦和机械自重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；使用定滑轮不省力，求出F3；使用动滑轮省一半力，求出F4；通过比较得出哪个用力最大【解答】解：由题知，不计摩擦、机械自重及绳的重量，A、由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F1G；B、由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F2G；C、使用定滑轮，F3=G；D、使用动滑轮，F4=G；由以上分析可知，B选项中F2最大故选B【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、定滑轮和动滑轮的特点，确定力臂大小关系是关键5如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）ABCD【考点】动能的影响因素；动能大小的比较【分析】动能大小的影响因素：质量和速度质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大【解答】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大整个过程动能先减小再增大，故排除BD，处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故排除C故选：A【点评】掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化6图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（）AFA=FB，WA=WBBFAFB，WA=WBCFAFB，WAWBDFAFB，WAWB【考点】功的计算；功的原理【分析】斜面倾斜角度越大，越费力斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，根据W=Gh分析【解答】解：斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由W=Gh可知，拉力在两斜面上做功相同故选B【点评】本题考查斜面的省力情况、物体做功的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功7如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3，则：（）AV1V2V3BV1V2V3CV1=V2=V3D无法确定【考点】速度与物体运动；动能和势能的转化与守恒；机械能守恒条件【分析】抓住题目中的条件不计空气阻力和摩擦，势能和动能转化时，机械能守恒；小球抛出和落地时的机械能相等，也就是落地时的动能相等，然后判断出速度相等【解答】解：小球从抛出到落地，发生了重力势能和动能的转化；在不计空气阻力和摩擦的条件下，转化过程中，机械能守恒，即机械能的总和不变小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等；而小球落地时的势能为零，故机械能大小就是动能大小，即动能相等所以速度相同，v1=v2=v3故选C【点评】本题考查了势能与动能间转化时的规律，特别要注意题目的条件，才能判断机械能是否守恒8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位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上D小球在2位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小【考点】探究影响物体势能大小的因素；能量的相互转化；机械能【分析】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，机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小【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，不符合题意；B、小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但机械能在1处的大，选项说法错误，不符合题意；C、小球在1、2位置的动能不相同，重力的方向始终竖直向下，选项说法错误，不符合题意；D、小球在2位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小，选项说法正确，符合题意；故选D【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9关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A0的冰没有内能B水沸腾时继续吸热，温度保持不变C物体的温度越低，所含的热量越多D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【考点】温度、热量与内能的关系；沸腾及沸腾条件；内能的概念【分析】（1）一切物体都有内能（2）液体沸腾时吸热温度不变（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量（4）内能的大小跟质量、温度、状态有关【解答】解：A、因物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，故A错误；B、水沸腾时吸热，但温度不变，故B正确；C、热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，故C错误；D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物体的温度不能判断内能的大小，故D错误；故选B【点评】（1）由于分子的热运动永不停息，所以一切物体在任何情况下总具有内能（2）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10用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%则下列选项正确的是（）A拉力大小一定是125NB有用功一定是150JC总功一定是250JD动滑轮重一定是100N【考点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算【分析】由题知，用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有右图两种绕法，左图n1=3，右图n2=2，分别对右图两种情况计算分析，最后判断选择：知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh求对物体做的有用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W额=G轮h，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据F=（G物+G轮）求拉力大小【解答】解：对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，对物体做的有用功：W有=Gh=150N1m=150J，=，W总=250J，W额=W总W有=250J150J=100J；不计绳重和摩擦，W额=G轮h，动滑轮重：G轮=100N，拉力F的大小：F=（G物+G轮）=（150N+100N）=N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数n=2，对物体做的有用功：W有=Gh=150N1m=150J，=，W总=250J，W额=W总W有=250J150J=100J；不计绳重和摩擦，W额=G轮h，动滑轮重：G轮=100N，拉力F的大小：F=（G物+G轮）=（150N+100N）=125N由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故B、C、D都正确；但拉力不同，故A错故选BCD【点评】本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断本题的关键有二：一是两种绕法n的确定，二是不计摩擦和绳重时，W额=G轮h，F=（G物+G轮）11某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2则下列说法正确的是（）A杠杆机械效率的表达式为B杠杆机械效率的表达式为C在如图水平位置拉升时FOB=GOAD若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化【考点】杠杆的机械效率；杠杆的平衡条件【分析】（1）使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；（2）根据图示应用杠杆平衡条件分析答题【解答】解：（1）有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则机械效率的表达式=100%=100%，故A错误，B正确（2）由图示根据杠杆平衡条件可知，在水平位置拉升时：FOB=GOC，故C错误；（3）若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误故选B【点评】本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式，应用杠杆平衡条件即可正确解题12如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图乙所示，则杆重（）A500NB100NC50ND10N【考点】杠杆的平衡条件【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，当s为1m时，动力臂为阻力臂的2倍，所以阻力就是拉力的二分之一【解答】解：读图可知，当s=OA=1m时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，此时的动力就是阻力的二分之一读图乙可知，此时的动力F=50N，则杆重G=2F=250N=100N故选B【点评】解决图表类的题目要充分利用表中数据，此题，当s为1m时拉力等于杠杆的重力二分之一是解决问题的关键二、填空题13在水平地面上，用40N的水平推力推重为100N的箱子，在10s内前进了10m，推力做功为400J，功率为40W，重力所做的功为0J【考点】功的计算【分析】（1）根据功的公式W=Fs可以算出推力对箱子做的功，知道做功时间，根据功率公式求出推力做功功率；（2）小车前进的方向与重力方向垂直，据此分析重力是否做功【解答】解：（1）推力对箱子做的功：W=Fs=40N10m=400J，做功的功率：P=40W；（2）重力方向竖直向下，小车沿水平方向前进，所以WG=0J；故答案为：400；40；0【点评】本题考查了学生对功的公式、功率公式的了解与掌握，注意做功时两个必要因素（力和距离）方向的一致性，易错点！14在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即斜面，这种简单机械的优点是省力【考点】轮轴及其他常见简单机械【分析】盘山公路、用木板搭斜坡，都是要使物体向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离；不仅不省功，还要多做额外功（克服摩擦做功）【解答】解：斜面模型加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；在使用斜面时，要多做额外功（克服摩擦做功），所以不省功故答案为：斜面，省力【点评】生活中应用了很多斜面模型，可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力，但不能省距离、不能省功！15美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示匀速下降时，火箭的动能变小（变小/不变/变大），重力势能变小（变小/不变/变大）【考点】动能和势能的大小变化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大【解答】解：火箭匀速下降时，再次消耗燃料，所以火箭的质量减小、速度不变，动能变小；质量减小、高度减小，重力势能变小故答案为：变小；变小【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能的变化16如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为125N则滑轮组的机械效率为83.3%；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为1800 J【考点】滑轮（组）的机械效率；功的计算【分析】（1）用滑轮组水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是总功；利用=即可算出滑轮组的机械效率；（2）先利用s=vt求出物体向前移动的距离，由于与动滑轮相连的有三段绳子，那么拉力移动距离s=3s，再根据W=Fs拉力做的功求出【解答】解：（1）由图知，承担摩擦力的绳子股数n=3，则绳子自由端向前移动的距离s=3L（L为物体移动的距离），滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%83.3%；（2）由v=得：物体移动距离：s=vt=0.2m/s60s=12m，拉力移动距离：s=3s=312m=36m，拉力做的功：W=Fs=50N36m=1800J故答案为：83.3%；1800【点评】使用水平滑轮组时注意：有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积，这是本题的关键、易错点17有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态，如图所示，在A点悬挂三个钩码（2015金坛市校级模拟）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，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，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）【考点】功的计算；功率的计算【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=求出整个过程中的平均功率【解答】解：（1）小云的重力：G=mg=60kg10N/kg=600N，小云每一次引体向上所做的功：W=Gh=600N0.4m=240J；（2）小云半分钟做的总功：W总=240J12=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19如图所示的四种情景中：（1）如图（a）是子弹射穿木板的情景，表明运动的子弹具有动能（2）仔细观察如图（b）中的实验，图中滑轮的特点是能省一半力（3）如图（c）所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片会跳得越低（选填“高”或“低”）（4）（d）图所示的是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是弹性势能转化为动能【考点】动能和势能的概念；动滑轮及其工作特点；动能和势能的转化与守恒【分析】（1）运动的物体具有动能，动能大小与速度和质量有关；（2）定滑轮不省力只能改变力的方向，动滑轮省一半的力，但是不能改变力的方向（3）将卡片压平后，卡口之间的橡皮筋被拉伸，发生弹性形变，具有弹性势能，松手后，橡皮筋恢复，将弹性势能转化为动能，卡片就会跳起，在上升的过程中，卡片的动能又转化成重力势能；（4）动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度【解答】解：（1）图示的是子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能；（2）图示的是动滑轮，从弹簧测力计的示数变化可以看出，动滑轮能够省一半的力；（3）若两个卡口之间的间隔越小，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就越小，则橡皮筋具有的弹性势能就越小，当然最终转化成卡片的能量就越小，所以卡片会跳得低一些；（4）魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能故答案为：（1）动；（2）能省一半力；（3）低；（4）弹性势；动【点评】本题考查了动能以及动滑轮的特点、能的转化，属于基础知识的考查，比较简单20如图是某商场的自动扶梯扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼已知扶梯以1m/s的速度匀速上行则扶梯对他做的功是1500J，对他做功的功率是300W如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N/kg）【考点】功的计算；机械效率的大小比较；功率的计算【分析】（1）扶梯对他做的功实际上是克服他的重力所做的功，由W=Gh=mgh计算；再利用速度公式求出从一楼到二楼的时间t，最后根据功率的定义式求出功率的大小；（2）扶梯上人数增多，重力增大，克服重力所做的功增大，即有用功增大，效率将会变大【解答】解：（1）扶梯对他做的功：W=Gh=mgh=50kg10N/kg3m=1500J；由勾股定律可得扶梯的长度s=5m，从一楼到二楼的时间：t=5s；扶梯对他做功的功率：P=300W（2）站在扶梯上的人数增多说明有用功增加，在额外功不变时，机械效率会变大故答案为：1500；300；变大【点评】本题考查了速度公式、做功公式、功率公式的应用以及提高机械效率的方法，关键是会利用勾股定理求出扶梯上升的距离，体现了各学科的联系21如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为0.4千克若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）【考点】杠杆的平衡条件【分析】知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值【解答】解：如图，杠杆平衡，G1LOA=G2LOB，即：m1gLOA=m2gLOB，m1=0.4Kg若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大故答案为：0.4，大于【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键22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”），AB段所吸收的热量为5.25104J（水的比热容为4.2103J/（kg）【考点】热量的计算【分析】用相同的加热器加热，在相等时间内物质吸收的热量相等；根据图示图象求出在各段温度的变化量，应用热量公式分析答题【解答】解：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=c1mt1=c10.5kg0（40）=20c1，c1=；在CD段的加热时间为16min8min=8min，吸收的热量：Q2=8Q=c2mt2=c20.5kg（1000）=50c2，c2=，则AB段的比热容小于CD段的比热容；在CD段吸收的热量：Q2=8Q=c2mt2=4.2103J/（kg）0.5kg（1000）=2.1105J，则Q=2.625104Jm，在AB段吸收的热量：Q1=2Q=5.25104J；故答案为：小于；5.25104【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三、解答题（本题共9小题，共50分23题每图2分，24题6分、25题8分，其余每题每空1分）23按题目要求作图如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1是力F1的力臂，请在图中作出F2的力臂L2和力F1的示意图【考点】力臂的画法【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F1的作用点，为使杠杆平衡F1的方向应该向上，据此画出动力示意图【解答】解：由图可知，O为支点，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L2；作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F1使杠杆的转动方向与力F2的相反；如下图所示：【点评】本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键易错点将垂足当做动力作用点24如图所示，画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F及其力臂【考点】杠杆中最小力的问题【分析】使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，即动力臂最长；由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，最省力，过B点垂直于OB向上作垂线段，就得到动力F的示意图，如下图所示：【点评】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25某同学在安装滑轮组时，发现实验桌上只有两种滑轮现在想设计一个最省力的绕绳的方法请你在图中的甲、乙中只选一个装置，并在图中画出最省力的绕法【考点】滑轮组的设计与组装【分析】与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力，所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力【解答】解：“省力”就是在动滑轮个数相同时，尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法；或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组，因此，应选用乙滑轮组【点评】本题考查了两个知识点，一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的；二是装配滑轮组，要根据要求选择合适的滑轮组26小红学习了热学知识后，知道水的比热容为4.2103J/kg，她想估算一下她家每天烧水、做饭需要的热量，于是小红仔细记录了好家每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg、20的水烧开（在标准大气压下）（1）小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量？（2）如果每燃烧1千克的普通煤可以放出3107J的热量，那么小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少千克的煤？（3）试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？【考点】热量的计算；燃料的热值；能源的利用和对环境的危害【分析】解决此题可利用热量公式Q=cmt求解水吸收的热量，利用热量公式Q=qm的变形公式m=求解无烟煤的质量【解答】解：（1）由公式Q=cmt=4.2103J/（kg）30Kg80=1.008107J；答：小红家每天烧水、做饭、炒菜需要1.008107J的热量；（2）由公式Q=qm的变形得m=0.336kg；答：这些热量相当于完全燃烧0.336kg的煤放出的热量；（3）用煤炉烧水的主要缺点：效率低；污染环境【点评】解决此类问题要结合热量的公式进行分析计算27小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体提高10m，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s求：（1）小明所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率；（4）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？【考点】机械效率的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【分析】（1）利用W=Gh求小明所做的有用功；（2）由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，拉力移动距离s=3h，利用W=Fs求拉力做的总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率；（3）利用P=Fv求拉力的功率；（4）根据提升相同的重物可知有用功不变，而增加动滑轮会使额外功增加，从而可推知机械效率的变化【解答】解：（1）小明所做的有用功：W有用=Gh=900N10m=9000J，（2）由图可知n=3，则绳端移动的距离s=3h=310m=30m，拉力做的总功：W总=Fs=360N30m=10800J，滑轮组的机械效率：=100%83.3%；（3）拉力的功率：P=Fv=360N0.3m/s=108W；（4）因为提升相同的重物，所以有用功保持不变，而增加动滑轮使得克服动滑轮重力所做的额外功变大、总功变大，故机械效率会变小答：（1）小明所做的有用功为9000J； （2）滑轮组的机械效率83.3%；（3）拉力的功率为108W；（4）机械效率变小；增加一个动滑轮时，有用功不变、克服动滑轮重力做的额外功变大、总功变大【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、功率和机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大，难点在第四问，要知道影响滑轮组机械效率大小的因素，灵活应用效率公式是关键28如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉此时，应把杠杆两端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量力臂（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力动力臂=阻力阻力臂（或F1L1=F2L2）他这样得出的结论是否合理？不合理；为什么？结论具有偶然性（结论没有普遍性）（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因是：杠杆自重的影响【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来（2）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律（3）图2中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响【解答】解：（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来（2）杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂（或F1L1=F2L2），只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性（3）图2中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大故答案为：（1）左、水平、力臂；（2）动力动力臂=阻力阻力臂（或F1L1=F2L2）、不合理、结论具有偶然性（结论没有普遍性）；（3）杠杆自重的影响【点评】（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律29探究“物体的动能与势能”（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离如图1所示请回答下列问题：该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量（选填“质量”或“速度”）的关系该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞前（选填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通过高度（选填“高度”或“质量”）来改变的该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出铁球（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小（2）探究物体的重力势能：甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙m丙，木桩起始位置高度相同比较图2中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大若图2中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，能（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是乙、丙物体对木桩做的功相同【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素【分析】（1）铁球从同一高度由静止释放，到达斜面底部的速度相同动能大小跟质量和速度有关，在探究动能跟速度关系时，控制质量不变，多次改变速度大小；在探究动能跟质量关系时，控制速度大小不变，多次改变质量大小（2）铁球动能大小通过铁球推动木块运动距离来反映铁球撞击木块运动，木块运动距离越长，铁球对木块做功越多，铁球的动能越大【解答】解：（1）该实验的目的是研究