2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区九年级上学期物理第一次月考试题及答案
展开1. 图中正在使用的机械,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤
B. 筷子
C. 老虎钳
D. 开瓶起子
【答案】B
【解析】
【详解】A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故B符合题意;
C.老虎钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.开瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,修建盘山公路的目的是( )
A. 减小车轮与路面的摩擦
B. 减小汽车牵引力所做的功
C. 减小汽车上坡时所需的牵引力
D. 提高汽车上坡时发动机的功率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.盘山公路依山而建,相当于斜面模型,主要是为了减小重力沿斜面方向的分量,从而减小牵引力,而不是为了减小摩擦,故A错误;
B.汽车做的功等于机械能增量和克服摩擦力做功之和,由于路程的增加,克服摩擦力做功增大,故汽车牵引力所做的功增大,故B错误;
C.盘山公路依山而建,坡度较小,主要是减小重力的下滑分量和增大垂直分量,这样,当汽车匀速上坡时,可以减小牵引力,故C正确;
D.汽车的功率由汽车本身决定,与路面情况无关,故D错误。
故选C。
3. 初三小明同学在课堂起立答问,他完成这动作做功约( )
A. 15 JB. 150 JC. 1500 JD. 15000 J
【答案】B
【解析】
【详解】中学生体重大约为500N,起立过程中移动的距离大约是0.3m,由W=FS计算得出:
W=FS=500N×0.3m=150J.
故B符合题意.
4. 如图所示,利用甲、乙两个斜面,分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示,由此判断,正确的是( )
A. 甲斜面省力B. 两个斜面都省力
C. F1做功的功率比F2的小D. F1、F2做功的功率大小相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据表格中的数据可知,F1
CD.由于不知道两次拉动物体的速度的大小,根据
可知,无法判定功率的大小,故CD错误。
故选A。
5. 同一滑轮组分别采用如图甲、乙两种方式,匀速竖直向上提升重为G的物体,F甲、F乙分别为甲、乙两图绳子自由端拉力,η甲、η乙分别是两种连接方式下的机械效率。不计绳重和摩擦,则( )
A. F甲=F乙;η甲=η乙B. F甲>F乙;η甲<η乙
C. F甲
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲滑轮组中动滑轮绕绳子的段数n甲=2,乙滑轮组中动滑轮绕绳子的段数n乙=3,绳重和摩擦不计,绳端的拉力
所以
F甲>F乙
滑轮组的机械效率
由上式可知,甲乙的机械效率相同,即
η甲=η乙
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是
A. 皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图知道,每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,A点的机械能大于B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,AB两点高度相同则重力势能相同,所以A点的动能大于B点的动能,故A错误.
B、从轨迹来看,皮球竖直下落的同时,也沿水平方向运动,所以,皮球第一次反弹后到达最高点P点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明皮球还具有水平方向速度,故B错误;
C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小.C点在D点之前,故D点的机械能小于C点的机械能,故C正确.
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大.M点与N点皮球的动能与重力势能都为零,又因为皮球在M点机械能大于N点机械能,故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑,故D错误.
7. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体内能增加,一定是吸收了热量
B. 热量是从内能多的物体传给内能少的物体
C. 一切物体的内能都不可能为零
D. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
【答案】C
【解析】
【详解】A.改变物体内能的方法有做功和热传递,所以,物体的内能增加,不一定是吸收热量,也有可能是别的物体对它做了功,故A错误;
B.热传递中,热量从高温物体传给低温物体,而不是从内能多物体传给内能少的物体,故B错误;
C.内能是物体内所有分子的动能与势能之和,分子做永不停息地运动,所以任何物体的内能都不能为零,故C正确;
D.传递内能的多少叫热量,即热量是个过程量,所以,不能说物体含有多少热量,故D错误。
故选C。
8. 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,不符合题意;
B.因为水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
C.发现人中暑时,在病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水作冷却液,不符合题意。
故选C。
9. 关于热机,下列说法中正确的是( )
A. 汽油机的气缸顶部是一个喷油嘴,而柴油机的气缸顶部有一个火花塞
B. 四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
C. 用水循环来降低热机的温度,主要是利用水蒸发时吸热的特性
D. 改进技术,可以使热机的效率达到 100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽油机和柴油机在构造上有明显区别,汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故A错误;
B.四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;排气冲程,进气门关闭,排气门打开;进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程,故B正确;
C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水的比热容大,和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多,故C错误;
D.由于热机在工作的过程中,总存在摩擦和内能的散失,故效率一定小于100%,故D错误。
故选B。
10. 小梅想测量通过两灯的电流,设计了如图所示的电路。各元件均正常,各导线的连接良好,闭合开关后,( )
A. 两个灯泡都发光
B. 灯泡L2不发光,电流表没有示数
C. 拧下灯泡L1,电流表的示数一定变小
D. 拧下灯泡L2,电流表的示数一定变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知:闭合开关前,灯泡L1和灯泡L2串联,闭合开关后,电流表接入电路,因电流表电阻非常小,相当于导线,所以,灯泡L2短路,不亮,电流表能测量通过灯泡L1的电流,所以有示数,故AB不符合题意;
CD. 电流表能测量通过灯泡L1的电流,拧下灯泡L1,电流表的示数为0,比较而言,电流表的示数一定变小,而拧下灯泡L2,电流表的示数不变,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
11. 电动公交既节能、又环保。乘坐电动公交车时,车的前后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好,电动公交车都无法行驶。如图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电路只需要关好前门,电动机就开始工作,与题意不符,故A不符合题意;
B.只有同时关好前后门,电动机才工作,若任意一个门没有关闭好,则电动机不会工作,符合题意,故B符合题意;
C.该电路图只需要关好前门或者后门,电动车就可以启动了,与题意不符,故C不符合题意;
D.该电路需要前门关闭,后门打开,电动车才可以启动,与题意不符,故D不符合题意。
故选B。
12. 在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A. 电流一样大B. 较暗的灯中电流较大
C. 较亮的灯中电流较大D. 条件不足无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡L1和L2串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流相等,两个灯泡的亮度不同的原因是它们的实际电功率不同,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,计34分)
13. 如图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是____(选填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时支点是____(选填“前轮”或“后轮”),这时婴儿车可视为____杠杆(填“省力”或“费力”)。
【答案】 ①. 后轮 ②. 前轮 ③. 省力
【解析】
【详解】[1][2][3]当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,前轮离地,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是后轮;当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,后轮离地,这时支点是前轮,这时动力臂大于阻力臂,则婴儿车可视为省力杠杆。
14. “由物及理,思维建模”。如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于______(填简单机械名称)模型;人们借助这种装置的主要目的是为______(选填“省力”、“省距离”或“省功”);若某同学所用的拉力为300N,不计摩擦和装置的自重,则摩托车的质量为______kg。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 定滑轮和动滑轮组成的滑轮组 ②. 省力 ③. 150
【解析】
【详解】[1]提升物体时,上面的滚轴的轴固定不动,属于定滑轮;下面的滚轴和物体一起移动,属于动滑轮,所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
[2]利用该装置既能省力,又能改变力的方向。
[3]不计摩擦和装置的自重,人对绳的拉力为
所以G=1500N,则摩托车的质量为
15. 一箱子重200N,小红把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上,小红对箱子做了______ J的功;接着她又提着箱子沿水平方向移动了20m,小红对箱子又做的功是______ J。
【答案】 ①. 2000 ②. 0
【解析】
【分析】
【详解】[1]上楼时对箱子做功
W=Gh=200N×10m=2000J
[2]他提着箱子水平移动,在提力的方向上没有移动距离,人对箱子不做功,即人对箱子又做的功为0J。
16. 如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢的竖直起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2(选填“>”、“<”或“=”)。当两块砖抬高至竖直位置时,F1、F2做功的大小分别为W1、W2,则W1________W2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ① = ②. >
【解析】
【详解】[1]左图以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,由杠杆平衡条件得到
右图同理有
所以
F1=F2
[2]在ab或cd边不断抬高的过程中,动力臂始终等于阻力臂的2倍,所以动力臂与阻力臂的比值不变,砖的重力不变,由杠杆的平衡条件可知,在ab或cd不断抬高的过程中,动力的大小不变,即F1始终等于F2;由
cd>ab
可知,拉力F1移动的距离大,由W=Fh可得,两次拉力做功的关系为
W1>W2
17. 在开展课外活动时,小李同学摇控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为_____J,无人机重为______N。
【答案】 ①. 300 ②. 15
【解析】
【详解】[1]无人机上升10s升力所做的功
W=Pt=30W×10s=300J
[2]无人机上升高度
h=s=vt=2m/s×10s=20m
由W=Gh得无人机重
G==15N
18. “暴走”是一种快速的徒步运动方式,人体重心约在肚脐处。如图甲所示是人体重心最低的位置,如图乙所示是重心最高位置,若小明质量为50kg,他10s内行走了40步,则每走一步克服重力所做的功为______J,功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 25 ②. 100
【解析】
【详解】[1]根据数学知识,每走一步重心升高的高度
小明每走一步克服重力所做功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J
[2]他10s内行走了40步克服重力所做的总功为
W总=40W=40×25J=1000J
则克服重力做功的功率为
19. 如图所示的斜面长6米,高2米。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150牛的物体,从斜面底端匀速拉到顶端,拉力F共做了450焦的功。则有用功为___________J;机械效率是___________;拉力F的大小是___________N;物体与斜面间摩擦力的大小是___________N。
【答案】 ①. 300 ②. 66.7% ③. 75 ④. 25
【解析】
【详解】[1]对物体做的有用功为
[2]机械效率为
[3]根据可知,拉力F的大小为
[4]拉物体时克服摩擦力做的额外功为
物体与斜面间摩擦力的大小为
20. 如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为______m,该滑轮组的机械效率为______.(忽略绳子和动滑轮的重力)
【答案】 ①. 0.4 ②. 60%
【解析】
【详解】由题意可知,拉力通过的距离s=W/F=40J/50N=0.8m,滑轮组由2段绳子承担拉力,所以物体运动的距离为拉力移动距离的一半为0.4m;
由于物体匀速运动,受平衡力,滑轮组对物体的拉力等于摩擦力60N,滑轮组的机械效率为.
【考点定位】简单机械;机械效率
21. 为了达到更好的消毒效果,武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,如图所示,在消毒过程中,雾炮车的动能___________(选填“增大”“减小”或“不变”);重力对雾炮车___________(选填“做了功”或“没有做功”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 没有做功
【解析】
【详解】[1]雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,速度不变,质量减小,则雾炮车的动能减小。
[2]重力是竖直方向,雾炮车水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,则重力对雾炮车没有做功。
22. 行驶的汽车刹车时轮胎温度会升高,它的内能_______(选填“增加”、“减少”或“不变”),这是通过_______的方式改变内能的,熄火后汽车停在地面上后,轮胎表面温度会降低,它的内能_______(选填“增加”、“减少”或“不变”),这是通过_______的方式改变内能的。
【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 减少 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]行驶的汽车刹车时轮胎温度会升高,而质量不变,故其内能增加。
[2]汽车刹车时,要克服阻力做功,使得轮胎的温度升高,这是通过做功的方式改变内能的。
[3]熄火后汽车停在地面上后,轮胎表面温度会降低,而质量不变,故它内能减少。
[4]这是通过热传递使得轮胎的内能减少。
23. 实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在液态下的比热容,设物质从热源吸热的功率恒定不变。在第10~14min内,物质温度升高了20℃,则吸收的热量为___________,吸热功率为___________,该物质在固态下的比热容为___________。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]由可知,该物质温度升高了20℃,吸收的热量
[2]由题意可知,该物质在第10~14min内吸热的时间
由可知,该物质的吸热功率
[3]由图像可知,该物质在0~2min时是固态,经过的时间是2min;由于该物质在相同的时间内吸收的热量相同,所以该物质在0~2min过程中吸收的热量
由可知,该物质在固态下的比热容
24. 如图所示是某热机工作的两个冲程,其中把内能转化成机械能的是______图。已知该热机的铭牌上标有3600r/min,则热机每秒做功______次,活塞往复运动______次。
【答案】 ①. 甲 ②. 30 ③. 60
【解析】
【详解】[1]观察图甲可知,两气门均关闭,活塞向下运行,是内燃机的做功冲程,并将内能转化为机械能;观察图乙可知,两气门均关闭,活塞向上运行,是内燃机的压缩冲程,并将机械能转化为内能。
[2][3]该热机的铭牌上标有,表示每秒飞轮转动60圈,活塞往复运动60次,对外做功30次。
25. 如图所示,只闭合开关___________,灯泡L1和L2串联;只闭合开关___________,灯泡L1和L2并联;同时闭合开关___________,会烧坏电源和导线。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. S1、S2、S3
【解析】
【详解】[1]由图可知,要让灯泡L1和L2串联,则两灯之间需连接一根导线,即断开S1、S3,闭合S2。
[2]由图可知,要让灯泡L1和L2并联,电流从电源正极流出后,需从两条通路分别流经灯泡L1和L2,即断开S2,闭合S1、S3。
[3]当电路中发生短路时,会导致电路电流过大,损坏电路元件;当开关S1、S2、S3均闭合时,灯泡L1和L2均被短路,此时电路中电阻很小,电流很大,会烧坏电源和导线。
三、作图题(每题2分,计6分)
26. 如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画出该力的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此以OA作为动力臂时最长,由图知动力的方向应该向上,据此从A点作OA的垂线,表示最小力F,如图所示:
27. 某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来,画出最省力的绕线方法。
【答案】
【解析】
【详解】只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,这样绳子的股数最多,最省力。如图所示:
28. 请根据图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流从正极流出,分成2支,一支流经灯泡,另一支经电动机、开关S2后与通过灯泡的电流汇合,再经S1回到电源负极。因此,电动机和灯泡并联,S2在电动机支路上,S1在干路上,电路图如下:
四、实验探究题(计20分)
29. 如图,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,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过___________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如表,根据表中数据计算燃料2的热值是___________J/kg;
(2)比较不同物质的比热容,应选择___________两图进行实验。质量和初始温度均相同的a、b两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求A、B两种液体的比热容之比为___________。
【答案】 ① 甲乙 ②. 温度计示数 ③. ④. 甲丙 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2]比较不同燃料的热值时应该使用不同的燃料给同种同温度的液体加热相同的时间,通过观察被加热的液体的温度变化(这里通过观察温度计的示数变化),以此来比较两种不同燃料的热值大小,故甲乙两实验符合题意。
[3]根据表中数据可得
即
①
且
②
结合①②式子可得
(2)[4]比较不同物质的比热容应该是用相同的燃料来给等量不同种类的液体加热相同时间,最终观察这两种不同液体的温度变化量,温度变化大的比热容小,反之比热容大,故甲丙两实验符合题意。
[5]根据题意A物质利用10分钟从20℃升高到80℃,B物质利用20分钟从20℃升高到80℃,故B物质吸收的热量是A物质的2倍。由此可得
所以
30. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
(1)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大), 滑轮组的机械效率___________(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(2)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n段细绳,无需知道物体和绳端移动的距离,就可得匀速拉动时机械效率的表达式为η=___________(用本题中有关字母表示);
(3)如采用图丙装置,改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为___________N。(忽略绳重和摩擦)
【答案】 ①. 越低 ②. ③. 3
【解析】
【详解】(1)[1]第一次实验滑轮组中有一个动滑轮,机械效率为74.1%;第二次实验滑轮组中有两个动滑轮,机械效率为62.5%。由此可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低。
(2)[2]由于滑轮组的机械效率可以表示为
如果滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n段细绳,由于s=nh,无需知道物体和绳端移动的距离,把s=nh代入上式就可得,匀速拉动物体时机械效率的表达式为
(3)[3]忽忽略绳子的重力和摩擦的情况下
由图丙装置知,当动滑轮重为1N时,机械效率为75%,代入上式可得
解得:G=3N。
31. 小乐想探究并联电路中电流的关系,他设计的电路如图甲所示。
(1)在连接电路的过程中开关应该__________。
(2)在实验中,小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是___________________。
(3)实验过程中他连接了如图丙所示的电路,闭合开关后观察到灯L2不发光,分析电路连接情况,该电路存在的问题是:灯L2所在的支路发生了________故障。请在图丙中只改动一根导线,要求:电流表A1测流过干路的电流,A2测流过灯L1的电流,A3测流过灯L2的电流。( )
(提醒:在需要删除的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)排除故障后,分别测出电路中的A、B、C三处的电流,他下一步应该做的是________。
A.整理器材,结束实验
B.改变电流表的量程,再测几次
C.换用不同规格的小灯泡,再测几次
【答案】 ①. 断开 ②. 接线柱接反了 ③. 短路 ④. ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路的过程中开关应该断开。
(2)[2]在实验中,小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示(即电流表指针反偏),原因可能是:电流表正负接线柱接反了。
(3)[3]如图丙所示的电路,L2与电流表A3串联后再与导线并联,即灯L2所在的支路发生了短路故障,所以闭合开关后观察到灯L2不发光。
[4]两个灯泡并联,电流表A1测流过干路的电流,A2测流过灯L1的电流,A3测流过灯L2的电流,如图所示:
(4)[5]为避免实验现象的偶然性,得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次测量,故选C。
32. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示:将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至水平木板上后与木块碰撞。
(1)此实验是研究___________(选填“碰撞前小车”、“碰撞后小车”或“碰撞后木块”)的动能,通过___________来反映动能的大小;
(2)比较场景1和2,可探究动能大小与___________的关系,结论可用来解释汽车___________(选填“超速”或“超载”)的危害;
(3)移去木块后,进行场景3和4实验时,小车在水平木板上滑行距离相同,此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2,则W1___________W2(选填“>”、“=”或“<”);
(4)小明同学尝试改用下图所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,设计了:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;该方法___________(选填“可行”或“不可行”),请说明你的判断依据___________。
【答案】 ①. 碰撞前小车 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. 超速 ⑤. < ⑥. 不可行 ⑦. 压缩程度相同时,小球获得的动能相同,木块移动的距离相同
【解析】
【详解】(1)[1]该实验是为了探究动能大小与哪些因素有关,小车在斜面上由静止到碰撞到木块的过程中,处于运动状态,动能在改变,此实验是研究碰撞前小车的动能。
[2]木块在水平木板上运动的距离越长,说明小车的动能越大,实验是通过木块移动的距离来反映动能的大小,这是转换法的应用。
(2)[3]比较场景1和2,两个场景中小车的质量相同,小车在斜面所处的高度不同,到达水平面的速度不同,可探究动能大小与速度的关系。
[4]结论可用来解释汽车超速的危害,相同质量的货车,行驶的速度越大,动能越大,所以超速比正常速度行驶更容易发生事故。
(3)[5]移去木块后,进行场景3和4实验时,小车从同一高度静止释放,小车整体的质量不同,重力不同,小车对水平面的压力不同,小车和水平面之间的摩擦不同;小车在水平木板上滑行距离相同,场景4中小车对水平面的压力更大,克服摩擦做功更多,故W1
五、计算题(计16分)
33. 如图所示,用500N的拉力,将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s.
(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)1800J;
(2)75W;
(3)80%.
【解析】
【详解】(1)工人做的有用功:
W有=Gh=1200N×1.5m=1800J;
(2)由滑轮组可知,有三段绳子承担物重,拉力移动的距离:
s=3h=3×1.5m=4.5m,
则人做的总功:
W总=Fs=500N×4.5m=2250J;
则工人做功的功率:
;
(3)机械效率:
.
34. 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区尽夜温差小”这一现象,小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。
(1)求10kg的水升高5℃需要吸收的热量;
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,求干泥土升高的温度。
【答案】(1)2.1×105J;(2)25℃
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)根据公式Q吸=cmΔt可知,10kg的水升高5℃需要吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×5℃=2.1×105J
(2)根据公式Q吸=cmΔt可知,这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,干泥土升高的温度为
答:(1)10kg的水升高5℃需要吸收的热量2.1×105J;
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,干泥土升高的温度为25℃。物体重力G/N
F1/N
F1/N
10
9
11
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值
?
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端上移距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区九年级上学期物理第一次月考试题及答案: 这是一份2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区九年级上学期物理第一次月考试题及答案,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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