2023-2024学年黑龙江省哈尔滨四十七中九年级(上)开学物理试卷(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 小明用力把一钢片逐渐掰弯,此过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( )
A. 钢片的密度保持不变
B. 钢片的重力逐渐增大
C. 体现了力可以改变物体的形状
D. 会感觉到钢片对手也有力的作用
2. 下列事例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 把锤柄在固定的物体上撞几下,松动的锤头就牢牢的套在锤柄上了
B. 跳远时,先助跑一段距离后再起跳
C. 天问一号脱离地球引力范围时,关闭发动机就可以保持飞行
D. 机动车行驶时,驾驶人和乘坐人员应系好安全带
3. 质量相等、初温相同的水和铁砂,分别用两套完全相同的装置加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲升温快、比热容小,是铁砂
B. 乙升温慢、比热容大,是铁砂
C. 甲升温快、比热容大,是水
D. 乙升温慢、比热容小,是水
4. 下列物体中,受到平衡力的是( )
A. 从手中飞出的纸飞机 B. 桌面上静止的杯子
C. 被加速拿起的瓶子 D. 做圆周运动的链球
5. 如图所示的物品或工具属于省力杠杆的是( )
A. 跷跷板 B. 镊子
C. 筷子 D. 起钉锤
6. 小聪用20N的力拉动重为20N的箱子沿水平方向匀速直线运动了10m,下列说法中错误的是( )
A. 小聪对箱子做了200J的功 B. 重力对箱子做了200J的功
C. 箱子的内能会增大 D. 箱子的重力势能不变
7. 下列对应说法正确的是( )
A. 将一滴墨水滴入杯子,杯中水的温度越低,扩散进行得越快
B. 熔丝被切开后,再按到一起不掉下来,是大气压的作用
C. 用力晃动试管十几次,温度计的示数会变小,因为温度计对沙子做了功
D. 暖气用水作为输运能量的介质,主要是因为水的比热容大
8. 小聪对一些知识进行了总结,其中不合理的是( )
A. 气态、液态和固态,分子间的相互作用和分子的运动状态不同
B. 物态变化过程中,分子的运动状态和结构发生了改变
C. 物态变化过程中一定要吸收或放出热量
D. 随着技术的创新与发展,汽油机的效率可达到100%
9. 下列过程中,改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 用柴火把壶中的水烧开 B. 反复锤打铁片,铁片变热
C. 用砂轮磨刀,有火星迸出 D. 用打气筒给轮胎打气,打气筒变热
10. 在一次实验探究活动中,小聪用如图所示的滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm,用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端受到的拉力是1.1N
B. 对重物做的功是0.72J
C. 拉力的功率是0.36W
D. 滑轮组的机械效率约为82%
11. 同学们用如图所示的装置“比较水和铁砂的吸热能力”,在两个相同的试管内分别装入适量的水和铁砂,用相同的酒精灯加热,下列说法正确的是( )
A. 为完成实验,还需用到的测量仪器只有停表
B. 测量出水和铁砂升高的温度,即可比较出它们吸收热量的多少
C. 实验中,温度升高慢的物质吸热能力一定强
D. 相同质量的水和铁砂,单位时间升温少的吸热能力一定强
12. 小聪在家用天然气灶烧水,在标准大气压下,将5kg水从20℃加热至沸腾,完全燃烧了0.08m3的天然气。此过程中[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=4.0×107J/m3]( )
A. 燃料的化学能转化为机械能 B. 水吸收的热量是4.2×105J
C. 天然气燃烧放出的热量是3.2×106J D. 天然气灶烧水的热效率约是13%
13. 小聪将一束鲜花插入花瓶,一会儿整个屋子都能闻到花香,这是______ 现象,该现象可说明分子在永不停息地做______ 。
14. 将一个一端带橡皮膜的玻璃管逐渐插入水中h深度处,会观察到橡皮膜逐渐向管内凹,如图甲所示。
(1)说明液体内部压强随深度的增加而______ 。
(2)向管内加水至橡皮膜没有凹凸,发现管内水的深度也是h,如图乙所示。水的密度是ρ,玻璃管内截面积是S,杯中水对橡皮膜的压强是p,则此时玻璃管内水对橡皮膜的压力F水柱与杯中水对橡皮膜的压力pS ______ ,故pS=F水柱,所以可推导p与p和h的关系:
p=F水柱S= ______ (至少用三步完成接下来的推导)。通过得到的结果可进一步发现液体压强与深度______ 。
15. 如图所示的杠杆处于平衡状态,钩码重0.5N,则弹簧测力计的示数是______ N,若将测力计沿悬挂点逆时针转动一定角度,还使杠杆处于如图的状态,则测力计的示数会______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 一位同学在自家阳台设计了如图所示的升降装置,使用此装置的优点是______ 。他用此装置将重200N的物体匀速提高10m,此过程中该装置的机械效率是80%,所用拉力是______ N。
17. 一质量不变的物体在做匀速直线运动,它的动能______ ,它的机械能______ 。(两空均填变化情况)
18. 暑假期间,质量为50kg的小聪参加游学活动,烈日下他赤脚走在沙滩上时很烫脚,但走进海水时却比较凉,其原因是______ ,Δt水小于Δt沙。游泳时,他憋住一口气,发现自己漂浮在海面,此时他受到的浮力是______ N。(g取10N/kg)
19. 如图是汽油机工作的四个冲程,请按其工作时的顺序把它们排列好______ 。(填序号)
20. 如图甲所示的一根玻璃管,管的下方与一个装有部分水的U形管相通,此时左右管内水面相平,因为它是一个______ 。当从管的一端吹气时,发现左管内水面上升,右管内水面下降,如图乙所示,涉及到的主要物理知识是______ 。
21. 小聪用弹簧测力计将一块玻璃板从水中逐渐匀速往上提,从玻璃板刚刚露出水面到玻璃板下表面即将离开水面,如图所示,这个过程中,弹簧测力计示数F跟玻璃板重力G比较的大小关系是______ 。之所以玻璃板下表面即将离开水面时F与G有上面的关系,是因为分子间存在相互作用的______ 。
22. 某型号汽车在车型测试中,在一段平直公路上匀速行驶了6km,消耗汽油1kg,汽油的热值为4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%。在此过程中,汽油机做的有用功是______ J,汽车受到的牵引力是______ N。
23. 如图所示,是小球被弹簧弹起上升的情景。画出此时小球受力的示意图。(不计空气阻力)
24. 如图所示的杠杆处于静止状态,在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F及力臂L。
25. 同学们通过实验探究力学的相关问题。
(1)他们用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,使木块分别在毛巾、棉布和木板上运动,可探究滑动摩擦力跟______ 的关系,读出弹簧测力计的示数分别是1.8N,1.2N和0.8N,据此可得出的结论是:压力大小相同时,______ ,滑动摩擦力越大。
(2)为“推断物体不受力时的运动”,他们使同一小车从同一斜面的顶端自由滑下,小车到达水平面后最后静止在小旗的位置,如图甲所示。分析可得结论:运动物体受到的阻力越小,______ ,据此可进一步推断物体不受力时的运动。
(3)他们选择如图乙所示的吸盘作为物体估测大气压的值,选吸盘是因为使用它可以较方便的,体现出大气压的作用,进而进行测量。需用到的测量仪器有刻度尺和______ 。
26. 汽车的普及为我们出行带来了极大的方便,如图甲所示是一款以汽油为燃料的汽车。
(1)为汽车提供动力的是汽油机,提供动力的是冲程______ ,此冲程发生的能量转化是______ 。
(2)该汽车仪表盘上有胎温显示功能,小明乘坐汽车发现汽车行驶一段时间后胎温明显升高了,而且高于环境温度,如图乙所示。是因为行驶时,______ ,所以温度升高了。
(3)汽车的轮胎都使用橡胶制作,请将如下优点补充完整。
①橡胶易发生______ ,使乘坐时颠簸小,更舒适;
②同等条件下,橡胶与地面的摩擦大,______ 。
27. “卓越”物理小组的同学们通过实验“探究浮力大小跟物体排开液体质量的关系”,如图所示是实验的一个步骤。
(1)请把缺少的步骤补充完整。(语言描述或画简图描述均可)
(2)获取到多组正确的实验数据后,经过分析论证,他们得到了“浮力大小与排开液体的质量成正比的结论”。你认为他们是对数据进行了怎样的处理,并发现了什么规律才能得出以上结论的。
(3)为了得出准确的实验数据,实验操作过程中要注意什么问题?(写出两点)
28. 如图甲所示的长方体砖的长、宽、高分别是20cm、10cm和5cm,质量是1.6kg,平放在水平地面上。
(1)这块砖的重力是多少?
(2)它对地面的压强是多少?
(3)用如图乙所示的滑轮组提升完整的这样的砖(有很多块)到10m高处,已知动滑轮重100N,绳子能承受的最大拉力是400N,忽略绳重及摩擦。在其余都可承受及人的力量足够的情况下,滑轮组的机械效率最高可达到多少?(结果保留到1%)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:ABC、一钢片逐渐掰弯的过程中,钢片的形状改变,体现了力可以改变物体的形状;但材料、状态、质量都不变,故钢片的密度重力都不变,故AC正确、B错误;
D、力的作用是相互的,手掰钢片的同时也感觉到钢片对手的作用力,故D正确。
故选:B。
密度的影响因素只有材料和物体的状态;
同一纬度,物体的重力只和质量有关;
力可以改变物体的形状;
力的作用是相互的。
本题考查了密度,重力的影响因素和力的作用效果及力的作用是相互的,考点较多,但难度不大,理解课本上基础知识即可解答。
2.【答案】D
【解析】解:A、锤头松动时,把锤柄的一端在石头地上撞几下,该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到物体运动停止,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,从而使锤头套紧,这一过程利用了惯性,故A错误;
B、跳远时,先助跑一段距离后再起跳,由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,从而继续向前运动,是利用惯性,故B错误;
C、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,关闭发动机,由于“天问一号”具有惯性,仍将保持原来的速度继续向前飞行,是利用了惯性,故C错误;
D、汽车驾驶员系上安全带,是为了防止当汽车刹车时,人由于惯性向前运动撞到挡风玻璃而造成伤害,故D正确。
故选:D。
惯性是任何物体具有的保持原来运动状态不变的性质,有时对我们有用、有时有害,特别要防止惯性带来危害,据此对各选项逐一进行分析。
本题考查了惯性在实际生活中的应用、防止由于惯性带来的危害,让学生们知道惯性与生产、生活密切相关。
3.【答案】A
【解析】解:如图所示,取相同时间时,甲的温度的变化量比乙的温度变化量大,又因水和铁砂的质量相等、初温相同,且水的比热容大于煤油的比热容,c=QmΔt可知,甲的比热容小,是铁砂,乙的比热容大,为水。故A正确。
故选:A。
水的比热容大于铁砂的比热容;
相同的电加热器加热,相同加热时间,两种液体吸收热量相同;
又因水和铁砂的质量、初温相同,先根据c=QmΔt辨别甲乙比热容大小,再辨别是哪种物质。
本题考查比热容概念的理解及应用,有一定难度。
4.【答案】B
【解析】解:A、从手中飞出的纸飞机;其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故A错误;
B、桌面上静止的杯子,物体保持静止状态,受到平衡力的作用,故B正确;
C、被加速拿起的瓶子,其速度越来越快,因此受非平衡力作用;故C错误;
D、做圆周运动的链球,其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故D错误;
故选:B。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体所受到的力为平衡力;因此根据物体的状态就可以判断出该物体是否受平衡力作用。
此题主要考查学生对平衡力的辨别,注意判断平衡力的方法,先判断物体的状态,然后根据物体的状态分析是否受平衡力作用,本题的关键知道平衡状态的定义。
5.【答案】D
【解析】解:
A、跷跷板在使用过程中,由于不能确定动力、阻力作用点,不好确定动力臂和阻力臂的大小关系,不好确定是省力还是费力杠杆,即跷跷板可能是省力杠杆、费力杠杆,也可能是等臂杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、起钉锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:D。
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。
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。
6.【答案】B
【解析】解:A、对箱子做的功W=Fs=20N×10m=200J,故A正确;
B、重力的按方向竖直向下,箱子没有在重力的方向通过一定的距离,重力做功为零,故B错误;
C、箱子运动时,受到摩擦力的作用,由于箱子克服摩擦做功,所以箱子的内能增加,故C正确;
D、高度和质量不变,箱子的重力势能不变,故D错误。
故选:B。
根据W=Fs得到对箱子做的功;
做功包含两个必要因素:作用在物体上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离;
对物体做功,物体的内能增加;
重力势能与高度和质量有关。
本题考查功、内能的改变和重力势能的知识,属于综合题。
7.【答案】D
【解析】解:A、墨水分子在水中不停运动,杯中水的温度越低,扩散进行得越慢,故A错误;
A、将两段表面平滑的熔丝紧密接触后,它们会“粘”在一起,是因为分子间有相互作用的引力,故B错误;
C、将装有沙子的试管用力晃动多次,观察到温度计的示数升高,是由于沙子克服摩擦做功,使沙子的内能增大,温度升高,故C错误;
D、因为水的比热容较大大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热,故D正确。
故选:D。
(1)扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象可以发生在气体、液体、固体间,温度越高,分子运动的越剧烈;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)改变物体的内能有两种方式--做功和热传递。对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
(4)因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析。
本题考查分子运动的内容,分子间作用力,摩擦做功,以及比热容,内容较多,是综合题。
8.【答案】D
【解析】解:A.物质状态不同原因是分子间相互作用和分子的运动状态不同,故A合理。
BC.物态变化过程中,物体吸收或放出热量,导致物体的内能发生改变,其分子的运动状态和结构发生改变,故BC合理。
D.热机效率不可能达到100%,故D不合理。
故选:D。
(1)物质状态不同原因是分子间相互作用和分子的运动状态不同。
(2)(3)物态变化过程中,分子的运动状态和结构会发生改变,变化过程中伴随着吸收或放出热量。
(4)热机效率不可能达到100%。
本题考查了物态变化、分子动理论和热机效率,难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:A、用柴火把壶中的水烧开,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变物体的内能;
B、反复锤打铁片,铁片变热,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
C、用砂轮磨刀,有火星迸出,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
D、用打气筒给轮胎打气,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能。
综上分析可知,改变内能的方式与其他三个不同的是A。
故选:A。
改变物体内能的方式有两种:一是做功,二是热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的,但其实质不同,前者是能量的转化,后者是能量的转移。
10.【答案】C
【解析】解:
A、由图知,弹簧测力计分度值0.2N,示数为1.2N,即绳子自由端受到的拉力是1.2N,故A错误;
B、对重物做的有用功W有=Gh=2.7N×0.2m=0.54J,故B错误;
C、由图知,承担重物绳子的段数n=3,由s=nh和W总=Fs可得,
拉力做的总功:W总=Fnh=1.2N×3×0.2m=0.72J,
拉力的功率:P=W总t=0.72J2s=0.36W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:η=W有W总=0.54J0.72J=75%,故D错误。
故选:C。
(1)由图读出弹簧测力计的示数;
(2)根据W有=Gh计算对重物做的有用功;
(3)由图知,承担重物绳子的段数n=3,根据s=nh和W总=Fs计算拉力做的总功,根据P=Wt计算拉力的功率;
(4)根据η=W有W总计算滑轮组的机械效率。
本题考查了弹簧测力计的读数、滑轮组特点、功率以及机械效率的计算,熟练运用公式是关键。
11.【答案】D
【解析】解:A、实验中他们用停表记录加热时间,目的是通过加热时间长短比较吸收热量的多少;实验中要记录温度的变化,故用到温度计;根据比较吸热能力的2种方法,要控制不同物质的质量相同,故用到天平,故A错误;
B、相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,水和铁砂吸收的热量相同,所以我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,故B错误;
C、根据比较吸热能力的方法知:质量相同的水和铁砂吸收热量相同,温度升高慢的物质吸热能力强,故C错误;
D、相同质量的水和铁砂,单位时间内吸收的热量相同,根据吸热能力的方法知:升温少的吸热能力一定强,故D正确。
故选:D。
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用,为热学中的重要实验。
12.【答案】C
【解析】解:A、燃料具有化学能,燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,故A错误;
B、在标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J,故B错误;
C、天然气完全燃烧时放出的热量:Q放=qV=4.0×107J/m3×0.08m3=3.2×106J,故C正确;
D、天然气灶烧水的热效率:η=Q吸Q放×100%=1.68×106J3.2×106J×100%=52.5%,故D错误。
故选:C。
(1)燃料燃烧时放出热量,化学能转化为内能。
(2)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)知道使用天然气的体积和天然气的热值,利用燃料完全燃烧放热公式求天然气完全燃烧放出的热量;
(4)利用效率公式求天然气灶烧水的效率。
本题考查了学生对能量的转化、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,难度不大。
13.【答案】扩散 无规则运动
【解析】解:整个屋子都能闻到花的香味,是气体分子的扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为:扩散;无规则运动。
(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动;
(2)扩散现象指的是两种物质彼此进入对方的现象,进入对方,就是由分子在不停地运动而造成的。
本题考查了分子运动的相关情况,属于基础知识的考查,相对比较简单。
14.【答案】增大 平衡 G水柱S=m水柱gS=ρShgS=ρgh 成正比
【解析】解:(1)带橡皮膜的玻璃管逐渐插入水中h深度处,会观察到橡皮膜逐渐向管内凹,说明液体内部压强随深度的增加而增大;
(2)向管内加水至橡皮膜没有凹凸,说明内外对橡皮膜压力相等玻璃管内水对橡皮膜的压力F水柱与杯中水对橡皮膜的压力pS平衡;
p=F水柱S=G水柱S=m水柱gS=ρShgS=ρgh,故p=ρgh,可知液体压强与深度成正比。
故答案为:(1)增大;(2)平衡;G水柱S=m水柱gS=ρShgS=ρgh;成正比。
(1)分析实验现象得出结论;
(2)橡皮膜相平说明内外对橡皮膜压力相等,根据p=FS,p=ρgh进行推导。
本题综合考查了液体压强的特点、压力及液体压强的计算公式。
15.【答案】1.5 变大
【解析】解:(1)每格长度为L,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得:
F×2L=0.5N×6L,解得:F=1.5N;
(2)若将测力计沿悬挂点逆时针转动一定角度,使其拉力方向斜向左上方,阻力和阻力臂不变,拉力力臂变小,拉力变大,即弹簧测力计的示数变大;
故答案为:1.5;变大。
(1)根据杠杆的平衡条件解答;
(2)弹簧测力计竖直向下拉杠杆时,力臂在杠杆上,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,力臂变短,阻力、阻力臂不变,动力臂变短,动力变大。
本题考查杠杆平衡条件的应用,注意探究杠杆平衡条件时,要使力臂在杠杆上,有两个条件:杠杆在水平位置平衡;力竖直作用在杠杆上。
16.【答案】既能省力又能改变动力方向 125
【解析】解:(1)图中的滑轮组既能省力又能改变动力方向;
(2)由题意知,承担物重的绳子为2段,
由机械效率公式η=W有用W总=GhFs得,
所用的拉力:F=Ghηs=200N×10m80%×2×10m=125N。
故答案为:既能省力又能改变动力方向;125。
(1)使用滑轮组既可以省力也可以改变力的方向;
(2)已知动滑轮上绳子的段数,可求绳子自由端移动的距离,根据公式W=FS可表示拉力做的功。有用功等于物重与物体升高高度的乘积,有用功除以总功就等于机械效率。据此可求出拉力的大小。
本题考查了滑轮组的特点,总功、有用功和机械效率的计算,关键是公式的灵活应用和动滑轮绳子段数的判断。
17.【答案】不变 可能不变、可能增大、可能减小
【解析】解:(1)物体如果在水平面上进行匀速直线运动,物体的质量不变,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变。物体运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,所以机械能不变。
(2)物体如果在竖直向上进行匀速直线运动,物体的质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大。物体运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,所以机械能变大。
(3)物体如果在竖直向下进行匀速直线运动,物体的质量不变,速度不变,动能不变,高度变小,重力势能变小。物体运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,所以机械能变小。
所以在物体受到平衡力作用时,动能不变;重力势能可能变大,可能不变,可能变小;机械能可能变大,可能不变,可能变小。
故答案为:不变;可能不变、可能增大、可能减小。
(1)物体可能在竖直方向上匀速直线上升或匀速直线下降,物体可能在水平方向上匀速直线向左或匀速直线向右运动。
(2)从动能大小的影响因素进行分析,在质量一定时,速度越大,动能越大;在速度一定时,质量越大,动能越大。
(3)从重力势能大小的影响因素进行分析,在质量一定时,高度越高,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大。
(4)机械能=动能+势能。
本题首先根据动能和重力势能大小的影响因素分析动能和重力势能大小的变化,根据机械能=动能+势能,判断机械能的变化。
18.【答案】沙子的比热容小,海水的比热容大,根据公式Q=cm△t可知,中午时,海水和沙子都吸收相同热量 500
【解析】解:沙子的比热容小,海水的比热容大,根据公式Q=cm△t可知,中午时,海水和沙子都吸收相同热量,但是由于沙子的比热容较小。所以沙子升高的温度较多,所以感觉沙子很烫,而海水的比热容较大,海水升高的温度较少,所以感觉海水凉。
小聪的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
自己漂浮在海面,此时他受到的浮力:F浮=G=500N。
故答案为:沙子的比热容小,海水的比热容大,根据公式Q=cm△t可知,中午时,海水和沙子都吸收相同热量;500。
水的比热容大,在同样吸放热条件下水的温度变化小;
根据G=mg得到小聪的重力,他漂浮在海面,浮力等于重力。
考查了水的比热容的特点以及用水的比热容来解释自然现象的知识点。
19.【答案】丁丙甲乙
【解析】解:甲图中的气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;
乙图中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
丙图中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;
丁图中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;
故顺序为:丁丙甲乙。
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
本题主要考查学生对内燃机的冲程的分析,基础题目。
20.【答案】连通器 流体压强与流速的关系
【解析】解:图中的U形管相当于一连通器,静止时,U形管左右两端的水面高度相同;
气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小,
从管的一端吹气时,左中的空气流速大、压强小,则右侧液面上方的气体压强大,左侧液面上方的气体压强小,所以会造成左管内水面上升,右管内水面下降。
故答案为:连通器;流体压强与流速的关系。
U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;
流体压强与流速的关系:流体流速大的位置压强小。
本题考查了连通器和流体压强与流速的关系,难度不大。
21.【答案】F>G 引力
【解析】解:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力,说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为:F>G;引力。
分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题考查的是分子间的作用力,属于基础题。
22.【答案】1.8×107 3000
【解析】解:汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1kg×4.5×107J/kg=4.5×107J;
由η=WQ放可知,汽油机做的有用功:W=ηQ放=40%×4.5×107J=1.8×107J;
由W=Fs可知,汽车受到的牵引力:F=Ws=1.8×107J6×1000m=3000N。
故答案为:1.8×107;3000。
根据Q放=mq求出汽油完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出汽油机做的有用功;根据W=Fs求出汽车受到的牵引力。
本题考查燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及功的计算公式的灵活运用,难度不大。
23.【答案】解:不考虑空气阻力,当小球运动到如图位置时,小球只受到重力作用,从小球重心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】对小球受力分析,然后从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出小球的受力示意图。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
24.【答案】解:根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越长越省力;
由图示可知,以OA为动力臂时,动力臂最长,此时最省力;连接OA,OA即动力臂L;从A点做OA的垂线,为使杠杆平衡,力的方向应垂直于OA向上,画出动力F,如图所示:
【解析】(1)从支点向力的作用线作垂线就得到力臂;
(2)根据杠杆平衡的条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长越省力,而支点到杠杆的顶端作为动力臂时,动力臂最长,所以根据力臂的画法,从杠杆的端点作垂直于力臂的动力示意图,注意动力、阻力对杠杆的转动效果相反。
此题是杠杆中的最小力问题,其依据是杠杆的平衡条件,由杠杆平衡条件知,力臂越长越省力,所以要画出最小的力,关键是确定最长的力臂。
25.【答案】接触面粗糙程度 接触面越粗糙 速度减小得越慢 弹簧测力计
【解析】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,使木块分别在毛巾、棉布和木板上运动,比较这三次实验,压力相同,而接触面粗糙程度不相同,可探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系;接触面越粗糙,测力计示数越大,故得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(2)根据实验可知,接触面越光滑,物体运动时受到的阻力越小,物体运动得越远,速度减小得越慢;
(2)由压强的计算公式P=FS可知:要粗略计算出大气压的大小,需要用弹簧测力计测出拉力F的大小,用刻度尺测量吸盘的直径D,所以还需要的测量工具是弹簧测力计。
故答案为:(1)接触面粗糙程度;接触面越粗糙;(2)速度减小得越慢;(3)弹簧测力计。
(1)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(2)接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)需要测出将吸盘拉开时所用的拉力,即拉力等于大气压对吸盘的压力,然后测出吸盘的直径、计算吸盘的面积,再根据压强的计算公式可粗略求出大气压的值。
此题考查了对滑动摩擦力、牛顿第一定律、弹簧测力计的应用、大气压强的测量和应用等知识,属于基础知识的考查。
26.【答案】做功 内能转化为机械能 地面对轮胎摩擦做功,使轮胎内能增大,温度升高 弹性形变 行驶时可增大牵引力,刹车时可更快停下来
【解析】解:(1)汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力。
(2)汽车行驶时,地面对轮胎摩擦做功,使轮胎内能增大,温度升高,所以汽车轮胎温度升高了。
(3)汽车的轮胎都使用橡胶制作,橡胶易发生弹性形变,使乘坐时颠簸小,更舒适;在压力一定时,橡胶与地面的摩擦大,行驶时可增大牵引力,刹车时可更快停下来。
故答案为:(1)做功;内能转化为机械能;
(2)地面对轮胎摩擦做功,使轮胎内能增大,温度升高;
(3)①弹性形变;②行驶时可增大牵引力,刹车时可更快停下来。
(1)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,提供动力。
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递;克服摩擦做功,将机械能转化为内能。
(3)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。结合橡胶的特点分析解答。
本题结合生活中的小汽车考查了汽油机的工作原理、摩擦生热现象、增大摩擦的方法等知识的理解和应用,综合题,难度不大。
27.【答案】解:(1)补充实验步骤:测量空杯的质量m1;测量石块(物体)的重力G;测量杯和溢出水的总质量m2。
(2)对数据的处理:求出了每次实验浮力(G−F)和排开液体质量(m2−m1)的比值并进行比较发现比值是定值,发现的规律:浮力大小与排开液体的质量成正比;
(3)实验操作过程中要注意:溢水杯内要装满水;石块不能碰触溢水杯底或壁;石块浸入水中后要等水不再溢出再将石块从水中取出。
答:(1)补充实验步骤:测量空杯的质量m1;测量石块(物体)的重力G;测量杯和溢出水的总质量m2。
(2)对数据的处理:求出了每次实验浮力(G−F)和排开液体质量(m2−m1)的比值并进行比较发现比值是定值,发现的规律:浮力大小与排开液体的质量成正比;
(3)实验操作过程中要注意:溢水杯内要装满水;石块不能碰触溢水杯底或壁;石块浸入水中后要等水不再溢出再将石块从水中取出。
【解析】(1)为了减少实验误差,应先测量小桶的重力,再测量物体的重力,然后将物体放入盛满水的溢水杯中,最后测出小桶和物体排开的水所受的总重力,据此补充实验步骤;
(2)根据F浮=G−F示得出物体浸没在水中时受到的浮力F浮,求出排开液体质量m=m2−m1,再求出F浮m,进而得出探究浮力大小跟物体排开液体质量的关系;
(3)从造成的实验误差进行分析。
本题为探究“浮力大小与物体排开液体所受重力的关系”的实验,考查实验步骤、实验结论分析、注意事项等知识。
28.【答案】解:(1)这块砖的重力是:
G=mg=1.6kg×10N/kg=16N;
(2)砖对地的压力F=G=mg=16N;
按如图那样平放在水平地面上的受力面积S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2,
砖对地的压强为:
p=FS=16N0.02m2=800Pa;
(3)由于最大拉力为F′=400N,
提升的最大物重:
G′=2F′−G动=2×400−100N=700N;
滑轮组的最大机械效率:
η′=W有′W总′×100%=G′hF′s×100%=G′2F′×100%=700N2×400N×100%=87.5%≈88%。
答:(1)这块砖的重力是16N;
(2)它对地面的压强是800Pa;
(3)滑轮组的机械效率最高可达到88%。
【解析】(1)根据砖的长、宽、厚求出体积,再利用m=ρV求出其质量,利用G=mg求出其重力,再根据静止在水平面上的物体的压力即为重力解答此题;
(2)根据p=FS可求得砖对地面的压强;
(3)人的重力决定了绳端的最大拉力,根据F=1n(G+G动)求出提升的最大物重,最后利用效率公式求出最大机械效率。
本题考查重力公式、压强公式、机械效率的计算。不计滑轮的摩擦和绳重,用好F=1n(G+G动)求拉力是关键。
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