九年級物理上學期10月月考試卷（含解析） 蘇科版3

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2016-2017學年江蘇省無錫市天一實驗中學九年級（上）月考物理試卷（10月份）一、選擇題（每小題2分，共24分）1如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是（）A鋼絲鉗B起子C羊角錘D鑷子2如圖所示，用一個重為8N的動滑輪來提升物體，在實際工作中豎直向上的拉力為20N，則動滑輪的機械效率（）A一定等于80%B一定大于80%C一定小于80%D以上情況都有可能3如圖是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表示機械能轉化為內能的沖程是（）ABCD4一同學用70牛的力將重為20牛的足球踢出，球飛出30米才停止，則他對足球所做的功為（）A1400焦B600焦C2100焦D條件不足，無法判斷5如圖是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是（）A變小B變大C不變D無法確定6如圖所示，斜面長10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，將一個質量為50kg的貨物由斜面底端勻速推到頂端，運動過程中克服摩擦力做功500J（g取10N/kg），下列說法正確的是（）A機械效率為80%BF=300 NC摩擦力為100 ND條件不足無法計算7下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（）A物體溫度升高，一定吸收了熱量B物體放出熱量時，溫度一定降低C物體溫度升高，內能一定增加D物體內能增加時，溫度一定升高8如圖所示，一個質量為50kg的人，在10s內連續(xù)向上跳12個臺階，已知每個臺階的高度為0.2m，則這個人在這段時間內的功率是（g取10N/kg）（）A1200WB10WC12WD120W9工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10s內將質量為100kg的物體勻速提升2m，已知工人向下的拉力為480N，則下列說法錯誤的是（）A繩子自由端被拉下6mB工人所做的有用功為1960J，總功為2880JC工人做功的功率是288WD滑輪組的機械效率為51%10小明閱讀了下表后，得出了一些結論，其中錯誤的是（）幾種物質的比熱容c/J（）1水4.2103干泥土0.84103冰2.1103銅0.39103煤油2.1103鉛0.13103水銀0.14103砂石0.92103A沿海地區(qū)晝夜溫差比內陸地區(qū)小B同種物質在不同狀態(tài)下，其比熱容不同C質量相等的銅塊和鉛塊，升高相同的溫度，銅塊吸熱多D液體的比熱容都比固體大11頻閃照片是研究物體運動的重要手段通常，一只掉在水平地面上的彈性小球會跳起，而且彈跳的高度會越來越低如圖所示，是小球彈跳過程的頻閃照片，小球在1、2位置的高度一樣下面說法正確的是（）A小球彈跳上升到最高點3位置時，瞬間靜止，不受任何力作用B小球在1、2位置的重力勢能相同，且機械能大小也相同C小球在1、2位置的動能相同，1位置時受到重力的方向向上D小球在2位置的動能比1位置時小，且機械能也比1位置時小12某運動員做蹦極運動，如圖甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）下列判斷正確的是（）A從A點到B點過程中運動員減速下落B從B點到C點過程中運動員動能增大Ct0時刻運動員動能最大D運動員重力大小等于0.6F0二、填空題：13在使用杠桿時如果要省力，則動力臂（選填“大于”、“等于”或“小于”） 阻力臂，例如滑輪在生活中有著廣泛的應用，在需要改變力的方向時，要使用（選填“定滑輪”或“動滑輪”）14如果作用在杠桿上的動力是阻力的2倍，那么當杠桿平衡時，動力臂應是阻力臂的 如圖，OA是一根可以繞O點在豎直平面內轉動的硬棒，要使硬棒靜止在圖示位置，在A端分別用力Fl、F2和F3作用，那么最小的力是15某同學分別用如圖所示（a）、（b）兩種方法挑著同一個物體行走，（a）圖中肩受到的壓力（b）圖中受到的壓力，（a）圖中手施加的動力（b）圖中手施加的動力（選填：大于、小于或等于）16如圖所示，有一重為100N的小球在桌面上滾動了10cm后滾出桌面，0.5s后落在離桌面邊緣2m的地面上，桌面距離地面高度為1m則小球在整個運動過程中，重力做了J的功，其功率是W17如圖所示，滑輪組將總重為5N的砝碼勻速提升10cm，繩端受到的拉力F為N，拉力做功為J，滑輪組的機械效率為18司機開車上坡前，往往加大油門，以提高車速，這是為了增大汽車的 能清掃路面垃圾的清潔車，能通過吸塵器將路面上的垃圾吸入車內容器中清潔車沿街道勻速行駛，在清掃垃圾過程中，車的動能將 （選填：變大、變小或保持不變）19如圖表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿在這幾個階段中能量的轉化情況是：助跑階段，運動員消耗體內的化學能 （選填大于、小于或等于）運動員和撐桿獲得的動能撐桿起跳階段：杠桿的彈性勢能發(fā)生的變化是在越橫桿階段：運動員越過橫桿后，運動員將能轉化能20如圖所示，某同學在做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿，他的重心在A點，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少N，若他在1min內做了20個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率至少為W三、作圖、實驗、解答題：21請在圖中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成滑輪組，要求人力往下拉繩使重物升起22如圖所示，有一個杠桿AOB，可繞O點自由轉動，A端吊著一個物體請畫出使杠桿在圖示位置靜止時最小力F的示意圖及其力臂23如圖所示，單擺在豎直平面內左右擺動，滾擺在豎直平面內上下往復運動請回答：（l）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低產生此現象的原因是：24圖為四缸發(fā)動機工作原理：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作（1）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將能轉化為能排 量2.0L輸出功率120kW轉 速6 000r/min（2）有一臺四缸發(fā)動機，其主要技術指標如右表所示其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離（既沖程長）轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數該發(fā)動機在1s內做功J，單缸排量V=L在每個做功沖程里，發(fā)動機做功W=J（3）在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W=pV，式中 p表示燃氣對活塞的壓強，則p=Pa25某同學在做“比較不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給水和煤油加熱，得到的實驗數據如下表：物質次數質量m/kg升高的溫度t/加熱時間t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102（1）實驗中，記錄加熱時間的目的是：（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質的有關；分析第1、3次或第2、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：升高相同的溫度時，吸收的熱量不同（3）如果加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，溫度升高的多（4）該實驗采用了控制變量法，下列探究過程中也采用了一這方法的是A探究影響壓力作用效果的因素B探究平面鏡成像的特點C探究通電螺線管的磁場是什么樣的26從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰（如圖甲）或人下蹲彎曲膝蓋（如圖乙）把它搬起來，哪種方法好呢？下面就建立模型說明這個問題把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉動，腰背部復雜肌肉的等效拉力F1作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角為12且保持不變，搬箱子拉力F2作用在肩關節(jié)B點，在B點掛一重物代替箱子用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角，多次實驗得出結論（1）在丙圖中畫出F2力臂L2（2）當角增大時，L2（變大/不變/變?。現1（變大/不變/變?。?）如果考慮到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的實際拉力將比丙圖中F1要（大/?。?）對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態(tài)，由以下分析可得，（甲/乙）圖中的姿勢比較正確27某型號汽車重為4104N，在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為2760N，已知汽油的熱值為4.6107J/kg，g取10N/kg求：（1）汽車勻速行駛100km所用的時間是多少秒？（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率是多少？（3）若汽車發(fā)動機的效率為30%，它勻速行駛100km消耗多少千克汽油？28電梯是高層住宅必備的交通工具如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪燈部件連接組成，電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，轎廂的兩根鋼絲繩非常靠近，轎廂與對重的運動方向始終相反對重的質量為450kg，空轎廂的質量是500kg，額定載重量是1000kg，某次電梯滿載上升時的vt圖象如圖乙所示不計鋼絲繩重力和一切摩擦（1）電梯勻速上升的高度是多少？（2）電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是多少？（3）電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少？（4）簡述對重的作用2016-2017學年江蘇省無錫市天一實驗中學九年級（上）月考物理試卷（10月份）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題2分，共24分）1如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是（）A鋼絲鉗B起子C羊角錘D鑷子【考點】杠桿的分類【分析】聯系生活經驗，要判斷杠桿是省力杠桿還是費力杠桿，可依據杠桿的動力臂和阻力臂大小關系，若動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿，若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿【解答】解：A、鋼絲鉗在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；B、起子在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；C、羊角錘在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；D、鑷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，符合題意；故選D【點評】此類型題目的解決主要是依據生活經驗和動力臂及阻力臂的大小關系進行判斷2如圖所示，用一個重為8N的動滑輪來提升物體，在實際工作中豎直向上的拉力為20N，則動滑輪的機械效率（）A一定等于80%B一定大于80%C一定小于80%D以上情況都有可能【考點】滑輪（組）的機械效率【分析】題中使用的是動滑輪，承擔貨物重的繩子股數n=2，設提升物體的高度為h，則繩子自由端移動的距離s=2h；若不計摩擦和繩重，知道動滑輪重，利用W=Gh求提起動滑輪做的額外功；知道拉力大小，利用W總=Fs求總功；而W總=W有用+W額，可以求出有用功，再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率；在實際使用動滑輪時還要克服摩擦、對繩子做功，額外功比不計摩擦和繩重時還要大，因此機械效率還要小，據此分析判斷【解答】解：如圖，設提升物體的高度為h，則繩子自由端移動的距離s=2h，若不計摩擦和繩重，提起動滑輪做的額外功：W額=G輪h=8Nh，提起物體所做的總功：W總=Fs=20N2h，提起物體所做的有用功：W有用=W總W額=20N2h8Nh=32Nh，滑輪組的機械效率：=100%=100%=80%；在實際使用動滑輪時，摩擦和繩子存在，所做的額外功大于不計摩擦和繩重時所做的額外功，機械效率比不計摩擦和繩重時的機械效率小，即小于80%故選C【點評】本題考查利用機械效率的判斷，利用假設法求出不計摩擦和繩重時的機械效率，再根據影響滑輪組機械效率的因素分析判斷3如圖是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表示機械能轉化為內能的沖程是（）ABCD【考點】內燃機的四個沖程【分析】內燃機的一個工作循環(huán)有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個沖程組成，其中壓縮沖程中機械能轉化成內能，做功沖程中內能轉化成機械能【解答】解：機械能轉化為內能的沖程是壓縮沖程：A圖：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意；B圖：氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，符合題意；C圖：氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，不符合題意；D圖：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意故選B【點評】本題考查了內燃機的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，以及壓縮沖程的能量轉化，是中考的熱點內容4一同學用70牛的力將重為20牛的足球踢出，球飛出30米才停止，則他對足球所做的功為（）A1400焦B600焦C2100焦D條件不足，無法判斷【考點】功的計算【分析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，二者缺一不可；據此分析判斷【解答】解：人在踢球過程中，雖然腳對球施加了力，但是足球在這個力的作用下移動的距離未知，所以踢球過程中做的功無法計算；足球離開腳后，在向前飛出30米的過程中，腳沒有對球施加力，所以該過程腳對球沒有做功；因此，整個過程中條件不足，無法判斷做功的多少故選D【點評】本題考查了做功的兩個必要因素，抓住“踢球過程中，足球在踢力作用下移動的距離未知”是本題的關鍵5如圖是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是（）A變小B變大C不變D無法確定【考點】探究杠桿的平衡條件實驗【分析】在探究杠桿平衡條件的實驗中，要求使杠桿在水平位置平衡，同時，彈簧測力計的拉力方向也要求在豎直方向，這是為了能在杠桿上直接讀出力臂的長，如果力的方向不豎直，則力臂會相應變小，力會變大【解答】解：讀圖可知，若彈簧測力計向右傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會相應變短，根據杠桿的平衡條件，力會相應增大，才能使杠桿仍保持平衡故選B【點評】合理運用杠桿平衡條件進行分析，同時明確拉力傾斜時力臂會變小，是解決此題的關鍵，這也是我們在實驗中應該注意的細節(jié)6如圖所示，斜面長10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，將一個質量為50kg的貨物由斜面底端勻速推到頂端，運動過程中克服摩擦力做功500J（g取10N/kg），下列說法正確的是（）A機械效率為80%BF=300 NC摩擦力為100 ND條件不足無法計算【考點】斜面的機械效率；摩擦力的大小【分析】（1）已知物體的重力和斜面的高度，根據公式W=Gh可求推力所做的有用功，即運動過程中克服物體的重力做的功；（2）總功等于有用功和額外功的和，利用效率公式求出斜面的機械效率；（3）根據公式W=Fs可求拉力的大小；（4）根據W額外=fs求出物體與斜面之間的摩擦力【解答】解：拉力F做的有用功為W有用=Gh=mgh=50kg10N/kg4m=2000J； W總=W額外+W有用=2000J+500J=2500J；斜面的機械效率=100%=100%=80%；故A正確；由W總=Fs可得：F=250N；故B錯誤；摩擦力f=50N故C錯誤因為A正確，所以D錯誤故選A【點評】本題考查了使用斜面時有用功（克服物體重力做功）、額外功（克服摩擦力做功）、總功（推力做功）、機械效率的計算，知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關鍵7下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（）A物體溫度升高，一定吸收了熱量B物體放出熱量時，溫度一定降低C物體溫度升高，內能一定增加D物體內能增加時，溫度一定升高【考點】溫度、熱量與內能的關系【分析】（1）一切物體都具有內能，內能的大小跟質量、溫度、狀態(tài)有關（2）物體的內能發(fā)生變化，可能表現在物體的溫度變化，也可能是狀態(tài)的變化（3）改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞【解答】解：A、物體溫度升高，也可能是因為對物體做功，不符合題意B、物體放熱時溫度可能不變，比如：晶體在凝固過程中放熱但溫度不變，不符合題意C、同一物體分子個數是一定的，當溫度升高時，分子的熱運動越劇烈，則分子的動能就越大，從而物體的內能增加，符合題意D、物體內能增加，溫度不一定升高，比如：晶體在熔化過程，吸熱，內能增加但溫度不變，不符合題意故選C【點評】要正確理解溫度、熱量與內能的關系解決問題的訣竅是：物體吸熱或溫度升高，內能一定增大；但物體的內能增大，不一定是由物體吸熱或溫度升高引起的8如圖所示，一個質量為50kg的人，在10s內連續(xù)向上跳12個臺階，已知每個臺階的高度為0.2m，則這個人在這段時間內的功率是（g取10N/kg）（）A1200WB10WC12WD120W【考點】功率的計算【分析】解決此題可利用功的公式W=Fs和功率的公式P=聯立求解【解答】解：質量為50kg的人，在10s內連續(xù)向上跳12個臺階，已知每個臺階的高度為0.2m，那么他做的功W=Fs=500N0.2m12=1200J，由功率的公式P=W=120W；故選D【點評】求解這類題目，要聯立功的公式和功率的公式綜合求解9工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10s內將質量為100kg的物體勻速提升2m，已知工人向下的拉力為480N，則下列說法錯誤的是（）A繩子自由端被拉下6mB工人所做的有用功為1960J，總功為2880JC工人做功的功率是288WD滑輪組的機械效率為51%【考點】功的計算；滑輪（組）的機械效率【分析】由題意可知連接動滑輪的繩子股數為3股，繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍，結合功的計算公式W=Fs求解有用功和總功，利用機械效率公式=100%求解機械效率【解答】解：A、繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍，已知物體勻速提升2m，所以繩子自由端被拉下6m，說法正確，不符合題意；B、工人所做的有用功W=Fs=980N2m=1960J，總功W=Fs=480N6m=2880J，計算正確，不符合題意；C、工人做功的功率P=W=288W，計算正確，不符合題意；D、機械效率=100%=68%，選項計算錯誤，符合題意；故選D【點評】解決此類綜合性的計算題目，要聯立相關的計算公式進行求解計算，注意有用功和總功的區(qū)別10小明閱讀了下表后，得出了一些結論，其中錯誤的是（）幾種物質的比熱容c/J（）1水4.2103干泥土0.84103冰2.1103銅0.39103煤油2.1103鉛0.13103水銀0.14103砂石0.92103A沿海地區(qū)晝夜溫差比內陸地區(qū)小B同種物質在不同狀態(tài)下，其比熱容不同C質量相等的銅塊和鉛塊，升高相同的溫度，銅塊吸熱多D液體的比熱容都比固體大【考點】比熱容的概念；比熱容解釋簡單的自然現象【分析】比熱容是物質本身的一種特性，與物質的種類有關，同種物質狀態(tài)改變，比熱容就發(fā)生了改變；根據Q=cmt及其變形分析【解答】解：A、水的比熱容大于砂石泥土，所以在吸收或放出相同熱量的情況下，沿海地區(qū)晝夜溫差比內陸地區(qū)小，故A正確；B、同種物質，比熱容與狀態(tài)有關，所以在不同狀態(tài)下，其比熱容不同，故B正確；C、質量相同的銅塊和鉛塊，升高相同的溫度，已知銅的比熱容大于鉛，由公式Q=cmt知：銅吸收的熱量多，故C正確；D、水銀的比熱容小于銅、砂石，故D錯誤故選D【點評】本題考查了比熱容的相關知識，同時也考查了學生根據這個知識點對數據進行分析歸納的能力比較物理量大小關系時，可用相關的公式進行分析11頻閃照片是研究物體運動的重要手段通常，一只掉在水平地面上的彈性小球會跳起，而且彈跳的高度會越來越低如圖所示，是小球彈跳過程的頻閃照片，小球在1、2位置的高度一樣下面說法正確的是（）A小球彈跳上升到最高點3位置時，瞬間靜止，不受任何力作用B小球在1、2位置的重力勢能相同，且機械能大小也相同C小球在1、2位置的動能相同，1位置時受到重力的方向向上D小球在2位置的動能比1位置時小，且機械能也比1位置時小【考點】探究影響物體勢能大小的因素；能量的相互轉化；機械能【分析】對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定，物體質量越大、位置越高、物體具有的重力勢能就越大，機械能包括物體的動能和勢能，小球彈跳的高度會越來越低隱含的信息是機械能逐漸減小【解答】解：A、小球彈跳上升到最高點3位置時，瞬間靜止，此時只有重力作用，選項說法錯誤，不符合題意；B、小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同，但機械能在1處的大，選項說法錯誤，不符合題意；C、小球在1、2位置的動能不相同，重力的方向始終豎直向下，選項說法錯誤，不符合題意；D、小球在2位置的動能比1位置時小，且機械能也比1位置時小，選項說法正確，符合題意；故選D【點評】對于這類題目要抓住題目的隱含信息，小球彈跳的高度會越來越低，就是明顯告訴小球的機械能越來越小，由于高度相同，所以重力勢能相同，所以動能在同樣的高度時，動能會越來越小12某運動員做蹦極運動，如圖甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）下列判斷正確的是（）A從A點到B點過程中運動員減速下落B從B點到C點過程中運動員動能增大Ct0時刻運動員動能最大D運動員重力大小等于0.6F0【考點】動能和勢能的大小變化；力與運動的關系【分析】（1）合力與運動方向相同，則運動員將加速運動；（2）動能和物體的運動速度、質量有關；（3）當彈性勢能與重力勢能相等時，此時加速過程恰好完成，速度最快，動能最大；（4）運動員最后靜止的位置，重力與彈力相等的位置【解答】解：A、B點彈力等于重力，A到B點過程中，重力大于彈力，運動員做加速運動，A錯誤；B、從B點到C點過程中，由于彈力大于重力，所以物體的運動速度減小，故動能減小，B錯誤；C、由圖知，t0時刻，繩的彈性勢能最大，應達到了最低點，此時動能為零，C錯誤；D、由圖知，最后繩的彈性勢能幾乎不變，說明此時運動員已經靜止下來，此時拉力與重力平衡，由圖象知，重力等于0.6F0，D正確故選D【點評】此題是有關能量的轉化及運動和力的關系，能夠分析出運動員在運動過程中速度的變化及受力變化是關鍵二、填空題：13在使用杠桿時如果要省力，則動力臂大于（選填“大于”、“等于”或“小于”） 阻力臂，例如撬棒滑輪在生活中有著廣泛的應用，在需要改變力的方向時，要使用定滑輪（選填“定滑輪”或“動滑輪”）【考點】杠桿的分類；定滑輪及其工作特點【分析】省力杠桿的動力臂大于阻力臂，費力杠桿的動力臂小于阻力臂，等臂杠桿的動力臂等于阻力臂定滑輪的特點是能改變力的方向，不省力也不省距離【解答】解：當杠桿的動力臂大于阻力臂時，杠桿才省力，例如撬棒；滑輪在生活中應用時，根據動滑輪和定滑輪的特點可知：定滑輪可以改變力的方向，需要改變力的方向時，則要使用定滑輪故答案為：大于；撬棒；定滑輪【點評】本題考查杠桿分的分類和定滑輪的使用特點，結合生活經驗，記住各種類型杠桿的使用特點是本題的解題關鍵所在14如果作用在杠桿上的動力是阻力的2倍，那么當杠桿平衡時，動力臂應是阻力臂的0.5倍 如圖，OA是一根可以繞O點在豎直平面內轉動的硬棒，要使硬棒靜止在圖示位置，在A端分別用力Fl、F2和F3作用，那么最小的力是F2【考點】杠桿中最小力的問題【分析】（1）已知杠桿的動力和阻力關系，利用杠桿的平衡條件F1L1=F2L2推導出動力臂和阻力臂的關系（2）過動力作用點做杠桿的垂線，沿此方向用力，動力臂最長、最省力【解答】解：由題知，F1：F2=2：1，因為杠桿平衡F1L1=F2L2，所以，L1=L2=0.5L2，即動力臂應是阻力臂的0.5倍如圖所示，OA作為動力臂時最長，此時最省力，即F2最小故答案為：0.5倍；F2【點評】當阻力和阻力臂一定時，連接支點和動力作用點，以此連線為力臂動力臂最長，使用杠桿最省力15某同學分別用如圖所示（a）、（b）兩種方法挑著同一個物體行走，（a）圖中肩受到的壓力小于（b）圖中受到的壓力，（a）圖中手施加的動力小于（b）圖中手施加的動力（選填：大于、小于或等于）【考點】杠桿的平衡條件【分析】此題可根據杠桿平衡的條件來解決，阻力臂越大，動力越大，對肩的壓力也就越大【解答】解：甲、乙兩同學用相同質量的木棍挑著同一物體在水平地面上行走，此時肩膀可作為支點甲同學挑著物體時，阻力臂小，兩者動力臂相同，根據F1L1=F2L2，可知動力也小，因此甲同學肩受到的壓力小于乙同學肩受到的壓力；甲同學手施加的動力小于乙同學手施加的動力故答案為：小于；小于【點評】此題根據杠桿平衡的條件，判斷出動力與阻力的方向，可知對支點的壓力16如圖所示，有一重為100N的小球在桌面上滾動了10cm后滾出桌面，0.5s后落在離桌面邊緣2m的地面上，桌面距離地面高度為1m則小球在整個運動過程中，重力做了100J的功，其功率是200W【考點】功的計算；功率的計算【分析】物體在重力方向上移動的距離為桌子的高度，重力做功由W=Gh計算，功率由P=計算【解答】解：重力做功W=Gh=100N1m=100J，功率由P=200W故本題答案為：100；200【點評】本題考查了功、功率的計算注意在本題中物質在重力的方向上移動的距離是桌子的高度，而不是它滾動或水平移動的距離17如圖所示，滑輪組將總重為5N的砝碼勻速提升10cm，繩端受到的拉力F為2N，拉力做功為0.6J，滑輪組的機械效率為83.3%【考點】滑輪（組）的機械效率；滑輪組繩子拉力的計算；彈簧測力計的使用與讀數【分析】利用滑輪組提升重物時，克服物體的重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，機械效率是有用功和總功的比值【解答】解：由圖知：彈簧測力計的示數是2N，滑輪組由三段繩子承擔物重，所以S=3h=30.1m=0.3m拉力做功：W總=Fs=2N0.3m=0.6J拉力做的有用功為：W有用=Gh=5N0.1m=0.5J機械效率為：=100%=100%=83.3%故答案為：2；0.6；83.3%【點評】此題主要考查了滑輪組的機械效率并考查了對有用功與總功的理解，很容易出現錯誤18司機開車上坡前，往往加大油門，以提高車速，這是為了增大汽車的 動能清掃路面垃圾的清潔車，能通過吸塵器將路面上的垃圾吸入車內容器中清潔車沿街道勻速行駛，在清掃垃圾過程中，車的動能將 變大（選填：變大、變小或保持不變）【考點】動能的影響因素；動能和勢能的大小變化【分析】物體的動能大小由物體的質量和物體的速度兩個因素決定，并且質量越大，速度越大，物體的動能就越大【解答】解：開車上坡，車的質量不變，如果提高車速，則車的動能會增大；因清潔車沿街道勻速行駛，車的速度不變，在清掃垃圾過程中，車的質量增加，所以車的動能將變大；故答案為：動，變大【點評】解決此類問題要結合影響動能大小的因素進行分析解答19如圖表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿在這幾個階段中能量的轉化情況是：助跑階段，運動員消耗體內的化學能大于 （選填大于、小于或等于）運動員和撐桿獲得的動能撐桿起跳階段：杠桿的彈性勢能發(fā)生的變化是由大變小在越橫桿階段：運動員越過橫桿后，運動員將重力勢能轉化動能【考點】動能和勢能的轉化與守恒【分析】根據能量轉化時的效率和動能與重力勢能的轉化的知識分析回答；彈性勢能大小和物體發(fā)生彈性形變的大小有關，彈性形性變越大，彈性勢能越大【解答】解：（1）由于能量轉化時的效率都小于100%，故在助跑階段，運動員消耗體內的化學能大于轉化成的動能；（2）彈性勢能大小和物體發(fā)生彈性形變的大小有關，彈性形性變越大，彈性勢能越大，撐桿起跳階段，桿的彈性形變逐漸變小，所以它的彈性勢能由大變??；（3）運動員越過橫桿后，運動員的高度下降，速度增加，所以重力勢能減小，動能增大，故是重力勢能轉化為動能故本題答案為：大于；由大變小；重力勢；動能【點評】本題考查了能量轉化時的效率和動能與重力勢能的轉化的知識動能與質量和速度有關，重力勢能與高度和質量有關，彈性勢能大小和物體發(fā)生彈性形變的大小有關各種能量之間的轉換效率都小100%20如圖所示，某同學在做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿，他的重心在A點，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少300N，若他在1min內做了20個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率至少為40W【考點】杠桿的平衡條件；功率的計算【分析】（1）求出動力臂和阻力臂，利用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的力，根據力的作用是相互的，可得雙手對地面的壓力；（2）根據W=FS求出1min做的功，利用P=求出做功功率【解答】解：動力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，由杠桿平衡知識可知：F1L1=F2L2F11.5m=500N0.9m，F1=300N；力的作用是相互的，雙手對地面的壓力：F=F1=300N；（2）他1min做功：W=nF1s=20300N0.4m=2400J；P=40W故答案為：300N；40W【點評】本題考查了杠桿的平衡條件、功的計算、功率的計算，這是一道結合學生實際的題目，要學會分析題目所給的圖形，從圖形上找到解題的信息三、作圖、實驗、解答題：21請在圖中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成滑輪組，要求人力往下拉繩使重物升起【考點】滑輪組的設計與組裝【分析】人用力往下拉繩使重物升起，因此人的動力方向向下，重物運動方向向上，故由兩根繩子承擔物重，繩子固定在定滑輪上【解答】解：人用力往下拉繩使重物升起，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：【點評】此題主要考查了有關滑輪組的繞線在設計滑輪組時，要注意題目的要求，若知道拉力方向可以從繩端繞起22如圖所示，有一個杠桿AOB，可繞O點自由轉動，A端吊著一個物體請畫出使杠桿在圖示位置靜止時最小力F的示意圖及其力臂【考點】杠桿中最小力的問題；力臂的畫法【分析】首先明確杠桿的相關要素，再考慮要想使力最小，就得使力臂最大，據此選擇力作用的位置及方向，最后作圖表示出來【解答】解：根據杠桿平衡條件，動力臂越長越省力，力的作用點確定，從支點到動力作用點的距離便為最長的力臂；圖中O為支點，要使杠桿平衡且動力最小，就應該讓力F作用在A點，OA是最長的力臂，則力F應與OA垂直且向上如圖所示：【點評】在杠桿的作圖中，首先要認清杠桿的相關要素，其次再根據怎樣得到最長的力臂，才能找到最小的力的位置與方向23如圖所示，單擺在豎直平面內左右擺動，滾擺在豎直平面內上下往復運動請回答：（l）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和勢能可以相互轉化（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低產生此現象的原因是：由于摩擦等阻力的存在機械能不斷減少【考點】動能和勢能的轉化與守恒【分析】（1）單擺在豎直平面內左右擺動，小球在最高位置時靜止，動能為零，重力勢能最大，小球擺到最低點時，速度最快，動能最大，重力勢能最小，在這一過程中，重力勢能轉化成動能反之，從最低點向最高點運動的過程中，動能轉化成重力勢能（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，需要克服摩擦阻力做功，消耗一部分機械能【解答】解：（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和重力勢能是相互轉化的；（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，它們需要克服摩擦阻力做功，消耗一部分機械能，所以機械能減小，將會看到它們上升的高度逐漸降低故答案為：（1）動能和勢能可以相互轉化；（2）由于摩擦等阻力的存在機械能不斷減少【點評】本題考查了動能和重力勢能的相互轉化以及能量轉化的知識，注意最后物體靜止了，不是機械能消失了，而是轉化為了內能24圖為四缸發(fā)動機工作原理：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作（1）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將內能轉化為機械能排 量2.0L輸出功率120kW轉 速6 000r/min（2）有一臺四缸發(fā)動機，其主要技術指標如右表所示其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離（既沖程長）轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數該發(fā)動機在1s內做功1.2105J，單缸排量V=0.5L在每個做功沖程里，發(fā)動機做功W=600J（3）在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W=pV，式中 p表示燃氣對活塞的壓強，則p=1.2106Pa【考點】內燃機的四個沖程【分析】（1）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹推動活塞做功，將燃氣的內能轉化為機械能（2）知道發(fā)動機的輸出功率，利用功率公式計算發(fā)動機在1s內做功；知道四個缸總排量，可以求單缸排量；已求出發(fā)動機1s內做功多少，因為有四個缸同時工作，所以可以求出每個缸1s內做功多少，又知道轉速（每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數）為6000r/min，而四沖程內燃機每個工作循環(huán)曲軸轉兩周、做功一次，可知1min內做功3000次，得出1s內做功50次，可以求每個做功沖程里發(fā)動機做功多少（3）上面求出了在每個做功沖程里，燃氣對活塞所做的功的大小，又知道單缸排量V，利用W=pV求燃氣對活塞的壓強【解答】解：（1）在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能；（2），發(fā)動機在1s內做功：W=Pt=120103W1s=1.2105J，四缸總排量為2.0L，單缸排量：V=2.0L=0.5L，發(fā)動機在1s內做功1.2105J，發(fā)動機有四個缸同時工作，每個缸1s內做功：W=1.2105J=3104J，又轉速為6000r/min，四沖程內燃機每個工作循環(huán)曲軸轉兩周、做功一次，1s內做功50次，每個做功沖程做功：W=3104J=600J（3）W=pV，V=0.5L=0.5103m3，燃氣對活塞的壓強：；故答案為：（1）內；機械；（2）1.2105；0.5；600；（3）1.2106【點評】本題綜合考查了功的計算、功率的計算、壓強的計算，計算到每一個沖程，繁雜，需要細心，屬于難題25某同學在做“比較不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給水和煤油加熱，得到的實驗數據如下表：物質次數質量m/kg升高的溫度t/加熱時間t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102（1）實驗中，記錄加熱時間的目的是：比較吸收熱量的多少（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質的質量有關；分析第1、3次或第2、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：升高相同的溫度時，質量相同的不同物質吸收的熱量不同（3）如果加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，煤油溫度升高的多（4）該實驗采用了控制變量法，下列探究過程中也采用了一這方法的是AA探究影響壓力作用效果的因素B探究平面鏡成像的特點C探究通電螺線管的磁場是什么樣的【考點】比熱容的概念；物理學方法【分析】（1）由熱量計算公式Q=cmt可知，物體吸收熱量的多少跟物體的質量多少、溫度升高的多少以及物質的比熱容大小有關，根據加熱時間越長，吸收熱量越大進行分析（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，物質的種類和升高的溫度相同，物體的質量不同，從而得出吸熱的多少和物體質量的關系 分析1、3次或2、4次實驗數據，看質量和升高的溫度是否相同，從而得出結論；（3）加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，根據溫度變化的多少判斷，溫度變化多的是煤油，溫度變化少的是水（4）根據控制變量法的原理進行分析【解答】解：（1）記錄時間是為了比較吸收熱量的多少；（2）分析1、2次或3、4次實驗數據，可以發(fā)現：同種物質，升高相同的溫度，質量大的吸收熱量多，由此得出吸收的熱量和質量的關系分析1、3或2、4實驗數據，可以知道：質量相等的不同物質，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是不同的，吸熱的多少和物質的種類有關；（3）加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，比熱容小的溫度升高的多，因此煤油的溫度升高的多；（4）控制變量法：物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題；每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響；因此壓力的作用效果受到三個因素的影響，故用控制變量法進行探究；平面鏡成像用到等效替代法；通電螺旋管的磁場探究用到了理想模型法故只有A實驗用到了控制變量法故答案為：（1）比較吸收熱量的多少；（2）質量質量相同的不同物質；（3）煤油；（4）A【點評】此題考查我們對于實驗數據的分析能力，我們要能夠根據實驗記錄的數據得出結論；控制變量法是初中物理中用到的最多的一種探究方法，需要掌握26從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰（如圖甲）或人下蹲彎曲膝蓋（如圖乙）把它搬起來，哪種方法好呢？下面就建立模型說明這個問題把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉動，腰背部復雜肌肉的等效拉力F1作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角為12且保持不變，搬箱子拉力F2作用在肩關節(jié)B點，在B點掛一重物代替箱子用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角，多次實驗得出結論（1）在丙圖中畫出F2力臂L2（2）當角增大時，L2變?。ㄗ兇?不變/變小），F1變?。ㄗ兇?不變/變?。?）如果考慮到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的實際拉力將比丙圖中F1要大（大/?。?）對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態(tài)，由以下分析可得，乙（甲/乙）圖中的姿勢比較正確【考點】杠桿的動態(tài)平衡分析【分析】（1）力臂L2是指從支點到力F2的作用線的距離；（2）當角增大時，由圖分析得出力臂L2變化，根據杠桿平衡條件即可判斷中F1的變化；（3）如果考慮到人上半身的重力，根據重力對杠桿的作用，利用杠桿平衡條件即可判斷實際拉力的變化；（4）比較兩種狀態(tài)下力臂L1變化，利用杠桿平衡條件即可判斷拉力的不同；根據拉力的大小變化可判斷姿勢的產生的后果【解答】解：（1）延長F2作用線，由支點作其作用線的垂線，L2是其力臂如圖：（2）由圖可知：當角增大時，力臂L2變??；由于拉力F1的方向與脊柱夾角始終為12，且OA這段距離不變，則O點到F1作用線的距離不變，即動力臂不變，阻力為箱子的重力不變，根據杠桿平衡條件可知，F1變小；（3）如果考慮到人上半身的重力，由于上半身的重力會阻礙杠桿的轉動，根據杠桿平衡條件可知：實際拉力將變大；（4）比較甲、乙兩種姿勢可知：甲的支點太高，在搬起物體時，阻力臂減小得慢，則腰背部復雜肌肉的等效拉力F1要比較長時間的使用較大的力，所以甲姿勢不正確，乙姿勢比較正確故答案為：（1）如上圖；（2）變??；變小；（3）大；（4）乙【點評】本題考查杠桿平衡條件的應用，關鍵是力臂的變化判斷所以本題應首先根據畫出力臂27某型號汽車重為4104N，在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為2760N，已知汽油的熱值為4.6107J/kg，g取10N/kg求：（1）汽車勻速行駛100km所用的時間是多少秒？（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率是多少？（3）若汽車發(fā)動機的效率為30%，它勻速行駛100km消耗多少千克汽油？【考點】燃料的熱值；速度公式及其應用；能量利用效率；功率的計算【分析】（1）汽車在平直的公路上勻速行駛，汽車行駛的路程和速度，可利用公式t=計算時間；（2）汽車在平直的公路上勻速行駛，則牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，可利用公式P=Fv計算牽引力的功率；（3）知道汽車勻速行駛100km所用的時間和牽引力的功率，可利用公式W=Pt計算汽車做的有用功，又知道汽車發(fā)動機的效率，可利用公式Q放=計算汽油燃燒放出的熱量，又知道汽油的熱值，可利用公式m=計算汽油的質量【解答】解：（1）根據公式v=可知汽車勻速行駛100km所用的時間為：t=h=4000s；（2）汽車在平直的公路上勻速行駛，則牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，所以牽引力為F=f=2760N，v=90km/h=25m/s，牽引力的功率為：P=Fv=2760N25m/s=69000W；（3）根據P=可知汽車做的有用功為：W有=Pt=69000W4000s=2.76108J，根據=可知汽油燃燒放出的熱量為：Q放=9.2108J，汽油的質量為：m=20kg答：（1）汽車勻速行駛100km所用的時間是4000s（2）牽引力的功率是69000W（3）它勻速行駛100km消耗20kg汽油【點評】本題考查了速度的計算、功率的計算、二力平衡條件的應用、放熱公式的應用，涉及到的知識點較多、綜合性強，計算過程要注意單位的換算28電梯是高層住宅必備的交通工具如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪燈部件連接組成，電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，轎廂的兩根鋼絲繩非常靠近，轎廂與對重的運動方向始終相反對重的質量為450kg，空轎廂的質量是500kg，額定載重量是1000kg，某次電梯滿載上升時的vt圖象如圖乙所示不計鋼絲繩重力和一切摩擦（1）電梯勻速上升的高度是多少？（2）電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是多少？（3）電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少？（4）簡述對重的作用【考點】功率的計算；功的計算【分析】（1）根據圖象可知電梯勻速上升的速度和時間，利用s=vt求電梯勻速上升的高度；（2）已知對重的質量，可求得其重力，由轎廂與對重的運動方向始終相反可知，對重下降高度，再利用W=Gh對重的重力做的功；（3）根據平衡條件求得電動機鋼絲繩對轎廂的拉力，再利用P=Fv可求得電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率（4）從減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率等角度分析【解答】解：（1）由圖象可知，電梯勻速上升的速度v=2m/s，勻速運動的時間t=8s2s=6s，由v=得電梯勻速上升的高度：h1=vt=2m/s6s=12m；（2）對重的重力：G對重=m對重g=450kg10N/kg=4.5103N，對重下降的高度：h2=h1=12m，對重的重力做的功：W對重=G對重h2=4.5103N12m=5.4104J；（3）由平衡條件知，G對重+F=G轎廂+G額定載重，故電動機鋼絲繩對轎廂的拉力：F=G轎廂+G額定載重G對重=（500+1000450）kg10N/kg=1.05104N；電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率：P=Fv=1.05104N2m/s=2.1104W；（4）對重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側所懸掛的重力，減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率，延長鋼絲繩壽命等答：（1）電梯勻速上升的高度是12m；（2）電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是4.8104J；（3）電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是2.1104W；（4）對重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側所懸掛的重力，減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率，延長鋼絲繩壽命等【點評】此題涉及到速度公式變形的應用、功的計算、功率的計算、平衡條件的應用等多個知識點，是一道綜合性較強的題目，屬于難題！