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海曙區(qū)儲(chǔ)能學(xué)校九年級(jí)上學(xué)期12月月考科學(xué)試卷(第5章+第7章)浙江省寧波市海曙區(qū)儲(chǔ)能學(xué)校2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期12月月考科學(xué)試卷(第5章+第7章)
1.(2024九上·海曙月考)使用杠桿能為我們的生活帶來(lái)方便.如圖所示,下列杠桿能夠省距離的是()
A.鉗子B.獨(dú)輪車
C.羊角錘D.筷子
2.(2024九上·海曙月考)改變物體內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種。下列增大鐵絲內(nèi)能的四個(gè)做法中,與另外三個(gè)方法不同的是()
A.把鐵絲放在火上烤,使它變熱B.摩擦鐵絲,使它變熱
C.反復(fù)敲打鐵絲,使它變熱D.給鐵絲通電,使它變熱
3.(2024九上·海曙月考)2024年4月30日,北京航天飛行控制中心通過(guò)地面測(cè)控站向神舟十七號(hào)飛船發(fā)出返回指令。神舟十七號(hào)載人飛船軌道艙與返回艙成功分離之后,返回艙返回火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,神舟十七號(hào)穿過(guò)大氣層時(shí)會(huì)進(jìn)入黑障區(qū)(如圖),然后返回艙著陸。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.返回艙與大氣摩擦形成高溫“火球"的過(guò)程,將機(jī)械能能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.返回艙的火箭選用液態(tài)氫作燃料,主要是因?yàn)橐簹渚哂休^大的比熱容
C.返回艙成功著陸瞬間“塵土飛揚(yáng)”,說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.返回艙著陸前,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴射燃?xì)?,返回艙進(jìn)一步減速下降,這個(gè)過(guò)程中返回艙的機(jī)械能保持不變
4.(2024九上·海曙月考)如圖所示為某同學(xué)鍛煉身體時(shí)在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)的情景,由此可估算出他完成一次懸垂?fàn)顟B(tài)到屈臂引體狀態(tài)所做功約為()
A.3JB.300JC.3×104JD.3×106J
5.(2024九上·海曙月考)關(guān)于功、功率和機(jī)械效率相互關(guān)系的說(shuō)法中,正確的是()。
A.機(jī)械效率越高,機(jī)械做功越快
B.做功越多的機(jī)械,機(jī)械效率越高
C.功率越大的機(jī)械,做功越多
D.做功越快的機(jī)械,功率越大
6.(2024九上·海曙月考)第19屆亞運(yùn)會(huì)帆船比賽在寧波象山亞帆中心舉行,運(yùn)動(dòng)員借助風(fēng)力,不時(shí)地調(diào)節(jié)舷桿,讓帆船快速前行。下列說(shuō)法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員壓低帆桿時(shí)重心降低,重力勢(shì)能變小
B.帆船在加速前進(jìn)過(guò)程中動(dòng)能保持不變
C.帆船在前進(jìn)過(guò)程中機(jī)械能保持不變
D.帆船在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能保持不變
7.(2024九上·海曙月考)北京時(shí)間2024年8月10日,巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目收官,中國(guó)隊(duì)跳水“夢(mèng)之隊(duì)"歷史上首次在奧運(yùn)會(huì)上包攬所有8個(gè)跳水項(xiàng)目的金牌,完美收官。如圖,跳板跳水運(yùn)動(dòng)有起跳、騰空、下落、入水幾個(gè)階段,下列說(shuō)法正確的是()
A.起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能為0
B.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板后能繼續(xù)上升是因?yàn)槭艿綉T性的作用
C.運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間,跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能
D.運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
8.(2024九上·海曙月考)如圖所示,幾種熱現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中解釋正確的是()
A.圖甲所示說(shuō)明分子之間只存在引力
B.圖乙所示木塞被沖出時(shí)試管口出現(xiàn)“白霧”,說(shuō)明水蒸氣的內(nèi)能減小
C.圖丙水沸騰時(shí)溫度保持不變,說(shuō)明沸騰時(shí)水的內(nèi)能不變
D.圖丁所示二氧化氮的密度大于空氣的密度,因此不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象
9.(2024九上·海曙月考)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分,汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī),如圖所示是單缸四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖,下列說(shuō)法中不正確的是()
A.一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是:丁、甲、丙、乙
B.若此汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min,汽油機(jī)每秒內(nèi)對(duì)外做功15次
C.甲沖程是利用做功的方法改變內(nèi)能
D.丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
10.(2024九上·海曙月考)根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說(shuō)法中,正確的是()
物質(zhì)鐵銅水煤油
ρ(kg/m3)7.9×1038.9×1031.0×1030.8×103
c[J/(kg·℃)]0.46×1030.39×1034.2×1032.1×103
A.物體的密度越大,其比熱容越小
B.1kg水溫度由5℃升高到10℃吸收的熱量小于它從50℃升高到55℃吸收的熱量
C.煤油和水體積之比為2:1,吸收熱量之比為12:5,則升高溫度之比為3:1
D.初溫、質(zhì)量相同的鐵塊和銅塊,吸收相同的熱量后互相接觸,內(nèi)能從鐵塊轉(zhuǎn)移到銅塊
11.(2024九上·海曙月考)如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形鋼板放在水平地面上,用兩種方式施加豎直向上的力,欲使其一端抬離地面30°。所需要的拉力分別為F甲、F2,兩次拉力所做的功分別為W、W2則下列說(shuō)法正確的是()
A.B.C.D.
12.(2024九上·海曙月考)用相同的加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱(不計(jì)熱量損失),如圖所示是A和B的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,下列說(shuō)法正確的是()
A.A的比熱容與B的比熱容之比為1∶2
B.A的比熱容與B的比熱容之比為·2∶1
C.加熱相同時(shí)間,B吸收熱量比A吸收熱量多
D.A和B升高相同的溫度,B吸收熱量較多
13.(2024九上·海曙月考)如圖所示,一根輕木條左端放一支較短的蠟燭,右端放一支較長(zhǎng)的蠟燭,木條能在水平位置平衡。同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭,點(diǎn)燃后蠟燭的燃燒速度相同。一段時(shí)間后,木條將()
A.始終保持水平B.左端會(huì)下沉
C.右端會(huì)下沉D.無(wú)法判斷
14.(2024九上·海曙月考)如圖甲所示,小球從某高度處由靜止下落到豎直放置的彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度v和彈簧被壓縮的長(zhǎng)度Δl之間的關(guān)系如圖乙所示,其中b為曲線最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,彈簧一直是彈性形變。在彈簧向下被壓縮的過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.彈簧受到的彈力一直增大
B.小球在b點(diǎn)時(shí)速度最大,動(dòng)能最大
C.從a到b過(guò)程,小球受到的合力減小
D.從b到最低點(diǎn)的過(guò)程,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,小球的機(jī)械能不變
15.(2024九上·海曙月考)如圖甲所示的裝置,A是重15N的空吊籃,繩子B(動(dòng)滑輪與吊籃A連接的繩子)和繩子C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處,施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示,A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦下列正確的是()
A.動(dòng)滑輪的重力為9N
B.第1~2s內(nèi)拉力F的功率為20W
C.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率可達(dá)100%
D.此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物
16.(2024九上·海曙月考)水的比熱容為其物理意義為_(kāi)___________。一杯水倒去一半,剩下的半杯水比熱容為_(kāi)__J/(kg·℃)。夏天,光腳走在海灘上會(huì)感覺(jué)到沙“燙腳”,走進(jìn)海水中卻感覺(jué)到海水很涼,這主要是由于水的比熱容
(填“大于”、“小于"或“等于”)沙子比熱容的緣故。
17.(2024九上·海曙月考)寧波軌道交通規(guī)劃構(gòu)建高品質(zhì)、多式融合、全域一體的軌道交通體系,努力實(shí)現(xiàn)“對(duì)外區(qū)域融合,對(duì)內(nèi)提質(zhì)增效"。城市地鐵在挖隧道過(guò)程中,需使用盾構(gòu)機(jī)(如圖)挖掘隧道。
(1)盾構(gòu)機(jī)的前端安裝了“削鐵如泥”的刀盤,刀盤旋轉(zhuǎn)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱,這是通過(guò)
的方式改變物體內(nèi)能;
(2)盾構(gòu)機(jī)體積龐大,需將其拆成多個(gè)部件吊裝到施工現(xiàn)場(chǎng)。已知部件總質(zhì)量3×104千克,部件水平平移10米,再豎直下降10米,則部件重力做功
焦。
18.(2024九上·海曙月考)如題圖所示,ABC是雜技演員蕩秋千時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,雜技演員由A點(diǎn)靜止向B點(diǎn)下落的過(guò)程中,將
能主要轉(zhuǎn)化為
能。當(dāng)雜技演員在最高點(diǎn)C時(shí),若所受力突然全部消失,他將會(huì)
(選填“靜止"“勻速向上運(yùn)動(dòng)”或“勻速向下運(yùn)動(dòng)")。
19.(2024九上·海曙月考)如圖甲所示,水平路面由三段長(zhǎng)度相等的粗糙區(qū)域組成。在5N水平拉力F的作用下.物塊(體積忽略不計(jì))從區(qū)域①的最左端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域③時(shí)撤去拉力,物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖乙為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,則區(qū)域①路面的粗糙程度
(填“大于”“小于"或“等于”,下同)區(qū)域②的,拉力F在區(qū)域①所做的功
區(qū)域②的,拉力在區(qū)域①中做功的功率
區(qū)域②的;撤去推力后,物體在區(qū)域③上能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),由于物體具有
,區(qū)域③中物體的機(jī)械能
(選填“守恒"或“不守恒”)。
20.(2024九上·海曙月考)建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機(jī)鉆孔,如圖鉆頭使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)
(填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱),可以省
(選填“力"或“功”),鉆孔時(shí)鉆頭發(fā)熱是由于克服摩擦做功,使鉆頭的
能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能導(dǎo)致的,因此在鉆孔過(guò)程中需不斷地往鉆頭上澆水避免鉆頭燒壞。
21.(2024九上·海曙月考)已知圓柱體質(zhì)量為5kg,圓柱體高為24cm,底部直徑為10cm,據(jù)此回答下列問(wèn)題:(如圖所示,視圓柱體的重心在幾何中心O點(diǎn))
(1)在推翻圓柱體如圖甲→乙的過(guò)程中,至少需要對(duì)圓柱體做功
J。
(2)若將翻倒的圓柱體(如圖乙所示)以B為支點(diǎn),重新豎起來(lái),所用最小推力為F1,請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出最小的推力F1以及推力的力臂L1。
22.(2024九上·海曙月考)如圖甲是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)裝置,讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下推動(dòng)木塊移動(dòng)一定的距離,換用質(zhì)量不同的小球,從斜面的相同高度由靜止?jié)L下到達(dá)水平面時(shí)它們的初速度
。若小球在如圖乙AOB所示光滑軌道從A點(diǎn)由靜止滑下沿軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(kāi)軌道,不計(jì)空氣阻力,離開(kāi)B點(diǎn)后最符合實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡是
(選填“a”、“b"、“c”或“d")。
23.(2024九上·海曙月考)利用如圖甲所示的兩套相同的實(shí)驗(yàn)裝置,探究“沙子和水的溫度變化與吸熱的關(guān)系”。
(1)組裝器材時(shí),安裝順序應(yīng)是____;
A.酒精燈、鐵圈、橫桿B.橫桿、鐵圈、酒精燈
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),兩燒杯中分別裝入初溫相同且
相等的沙子和水。除圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材和天平外,還需要的測(cè)量工具是
;
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用相同酒精燈加熱,其目的是為了保證沙子和水在相同時(shí)間內(nèi)
相同;
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃棒不斷攪拌,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙。分析圖象可知,對(duì)于質(zhì)量相等的沙子和水,升溫快慢不同,由此可見(jiàn),
(選填“沙子"或“水”)的比熱容較小。
24.(2024九上·海曙月考)小儲(chǔ)和同學(xué)一起探究影響機(jī)械能的相關(guān)因素。
(1)如圖一是探究重力勢(shì)能的大小與
的關(guān)系;
(2)在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)中,用同一鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,如圖二。在圖中若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊…,這個(gè)設(shè)計(jì)方案是
(選填“正確”或“錯(cuò)誤")的。
25.(2024九上·海曙月考)學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后,小儲(chǔ)和小新利用身邊的物品來(lái)探究杠桿的平衡條件。他們所選擇的器材有:鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細(xì)線、刻度尺等。
(1)他們將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖甲所示,若想調(diào)節(jié)鉛筆使其在水平位置平衡,則應(yīng)將細(xì)線向
(填“左”或“右")移動(dòng)。
(2)調(diào)節(jié)水平平衡后,他們用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè),如圖乙所示。
所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表中:
動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F1/N阻力臂l1/mF1l1/N·mF2l2/N·m
0.20.020.10.040.0040.004
記錄并分析數(shù)據(jù)后,小儲(chǔ)得出結(jié)論:“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”,小新得出結(jié)論:
“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”,到底誰(shuí)的結(jié)論正確呢為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),得出普遍規(guī)律,接下來(lái)的做法應(yīng)該是____。(填字母代號(hào))
A.改變力的大小B.改變力的作用點(diǎn)C.改變力的方向
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鉛筆水平平衡后(如圖乙),小儲(chǔ)不小心將前端細(xì)長(zhǎng)的鉛筆芯弄斷了(如圖丙),她立即將細(xì)筆握住,并將斷筆芯放到左端細(xì)線下方固定好(如圖丁),則松手后的鉛筆
(填“左端上翹”或“右端上翹")。
26.(2024九上·海曙月考)小新同學(xué)猜想影響斜面機(jī)械效率的因素有:a、物體的重力:b、斜面的傾斜程度:c、斜面的粗糙程度。小新同學(xué)在探究斜面的機(jī)械效率與物體的重力和斜面傾斜程度是否有關(guān)時(shí),他利用同一塊木板組成如圖所示的裝置,在不同條件下分別測(cè)出了斜面的機(jī)械效率,并對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析論證。
(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,為了增大斜面的傾斜程度,應(yīng)將墊木向
(選填“左”或“右")移動(dòng)。
(2)小新同學(xué)記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
次數(shù)斜面傾角θ物塊重量G/N斜面高度h/m斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m功W有/J總功W總/J斜面的機(jī)械效率
①30°5.00.64.21.23.05.0
②30°3.00.62.5|1.21.83.060%
③45°3.00.82.8|1.22.43.471%
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知:第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為
%,第②次實(shí)驗(yàn)中物塊所受的摩擦力為
N。
(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù),可知斜面的機(jī)械效率與物體的重力
(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)"):通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是____________。
(4)若將物塊換成等質(zhì)量的有輪小車做實(shí)驗(yàn),則該裝置的機(jī)械效率將
。(選填“變大”、“變小"或“不變”)
27.(2024九上·海曙月考)小儲(chǔ)同學(xué)發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)能大小可以用分子運(yùn)動(dòng)論解釋,并進(jìn)行了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(1)圖1實(shí)驗(yàn)是水和酒精混合前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,主要說(shuō)明了分子
。
(2)圖2實(shí)驗(yàn)中,a是一個(gè)鐵絲圈,中間較松弛地系著一根棉線,b浸過(guò)肥皂水的鐵絲圈,c表示用手指輕碰一下棉線的左邊,d表示棉線左邊的肥皂膜破了,棉線被拉向右邊,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了分子___。
(3)圖3實(shí)驗(yàn)中,先在量筒里裝一半清水,再在水下面注入硫酸銅溶液。如圖,是小儲(chǔ)觀察到的溶液在“實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)"“靜放10日后”“靜放30日后"所呈現(xiàn)的現(xiàn)象,其中
(填“甲”‘乙"或“丙”}是表示溶液靜放30日后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,現(xiàn)象主要說(shuō)明了分子_________。
28.(2024九上·海曙月考)閱讀材料,回答問(wèn)題
風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)能是一種清潔的可再生能源,利用風(fēng)力發(fā)電將助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等組成,其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖甲所示。葉片橫截面的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示,一面較平,另一面較彎曲。葉片在風(fēng)的作用下旋轉(zhuǎn),經(jīng)過(guò)齒輪箱增速后,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實(shí)現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)1圈,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈。
(1)完成下列風(fēng)力發(fā)電的主要能量轉(zhuǎn)化流程圖:①
,②
;
(2)當(dāng)風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時(shí),如圖乙所示,從正面看,葉片A會(huì)
(選填“順時(shí)針"或“逆時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng);
(3)當(dāng)風(fēng)速為12m/s時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作1h輸出的電能相當(dāng)于
kg的煤完全燃燒放出的熱量
(4)當(dāng)風(fēng)速為13m/s時(shí),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈。若發(fā)電機(jī)輸出電能1kW·h,則葉片需要轉(zhuǎn)動(dòng)
圈。
29.(2024九上·海曙月考)某同學(xué)發(fā)明一自動(dòng)升降排水井蓋(如圖甲),暴雨時(shí)通過(guò)收集雨水實(shí)現(xiàn)井蓋自動(dòng)抬升(如圖乙),加快路面雨水的排放。
甲乙
(1)井蓋抬升過(guò)程中,定滑輪的作用是
。
(2)某次排水過(guò)程中,重150牛的井蓋被抬升0.1米。此過(guò)程中,克服井蓋重力做功
焦。
(3)要使降水量稍小時(shí)就能抬升井蓋,可采取的措施有:____________。(寫出一點(diǎn))
30.(2024九上·海曙月考)為了測(cè)定鉛的比熱容,把質(zhì)量為1kg的鉛塊加熱到39℃再投入到100g的12℃的水中,混合后水的溫度為18℃。若不計(jì)熱量損失,水的比熱容為求:
(1)水吸收的熱量;
(2)鉛的比熱容。
31.(2024九上·海曙月考)在一只空礦泉水瓶?jī)?nèi)裝入約5mL酒精,擰緊瓶蓋。然后像擰干毛巾一樣用力擰瓶的下半部,如圖甲所示。當(dāng)把手松開(kāi)時(shí),瓶?jī)?nèi)會(huì)出現(xiàn)大量白霧,如圖乙所示。請(qǐng)用學(xué)過(guò)的科學(xué)知識(shí)解釋上述過(guò)程及現(xiàn)象。
32.(2024九上·海曙月考)學(xué)校文化建設(shè)需要在閱讀廣場(chǎng)放置一座雕像,其質(zhì)量為0.95t,吊裝時(shí)用如圖所示的滑輪組將雕像勻速吊上3m的高臺(tái),已知提升雕像時(shí),拉力F的功率為1×103W繩子自由端移動(dòng)速度為0.3m/s;不計(jì)繩重和摩擦。求:
(1)滑輪組對(duì)雕像做的有用功;
(2)提升雕像的過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率。
(3)若用該裝置提升質(zhì)量為0.22t底座,所用的拉力多大
答案解析部分
1.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類
【解析】【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)分析動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),是省力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),是費(fèi)力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),是等臂杠桿。
【解答】A、鉗子在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、獨(dú)輪車在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、羊角錘在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、筷子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但省距離,故符合題意;
故答案為:D。
2.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】物體內(nèi)能的改變方法
【解析】【分析】(1)熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過(guò)程,即內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過(guò)程,在此過(guò)程中能的形式不發(fā)生變化;
(2)做功實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,做功的過(guò)程中能量的形式變了。
【解答】A、把鐵絲放在火上烤,使它變熱,是通過(guò)熱傳遞改變鐵絲的內(nèi)能;
B、摩擦鐵絲,使它變熱,是通過(guò)做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能;
C、反復(fù)敲打鐵絲,使它變熱,是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能;
D、給鐵絲通電是利用電流做功,增大鐵絲內(nèi)能,是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能;
所以B與其他三項(xiàng)改變內(nèi)能的方法不同;
故答案為:A。
3.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;機(jī)械能守恒
【解析】【分析】(1)摩擦生熱,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)氫具有較大的熱值,和其他燃料相比,完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量;
(3)“塵土飛揚(yáng)"屬于塵土的機(jī)械運(yùn)動(dòng);
(4)機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的總和。
【解答】A、返回艙與大氣摩擦形成高溫“火球”的過(guò)程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、返回艙的火箭選用液態(tài)氫作燃料,主要是因?yàn)橐簹渚哂休^大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量,故B正確;
C、返回艙成功著陸瞬間“塵土飛揚(yáng)”,塵土不是分子,因此是機(jī)械運(yùn)動(dòng),不能說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴射燃?xì)?,返回艙質(zhì)量不變,速度變小,高度降低,則動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變小,所以機(jī)械能變小,故D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
4.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】功;功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】一名中學(xué)生的質(zhì)量大約為50kg,根據(jù)G=mg計(jì)算重力,從懸垂?fàn)顟B(tài)到屈臂引體狀態(tài)上升的高度約為0.6m,根據(jù)W=Gh計(jì)算功。
【解答】此同學(xué)的質(zhì)量大約為m=50kg,
重力約為G=mg=50kg×10N/kg=500N,
上升的高度約為h=0.6m,所做的功約為W=Gh=500N×0.6m=300J,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故答案為:B。
5.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率;機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【分析】根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,機(jī)械效率是有用功與總功的比值。
【解答】A、功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,機(jī)械效率是有用功與總功的比值,機(jī)械效率高,只能說(shuō)明所做的有用功占總功的比值大,不能說(shuō)明做功的快慢,故A錯(cuò)誤;
B、由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值,故做功多,不一定機(jī)械效率就大,故B錯(cuò)誤;
C、功率是表示做功快慢的物理量,功率大說(shuō)明做功快,如果做功時(shí)間為零,則做功為零,故C錯(cuò)誤;
D、功率是表示做功快慢的物理量,做功快說(shuō)明功率大,故D正確。
故答案為:D。
6.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒
【解析】【分析】動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)能的和。
【解答】A、運(yùn)動(dòng)員壓低帆桿時(shí)重心降低,質(zhì)量不變,重力勢(shì)能變小,故A正確。
B、帆船在加速前進(jìn)過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,故B錯(cuò)誤;
C、帆船在前進(jìn)過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能都會(huì)發(fā)生改變,機(jī)械能會(huì)改變,故C錯(cuò)誤;
D、帆船在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量不變,重心的高度發(fā)生改變,重力勢(shì)能大小發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤;
故答案為:A。
7.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的概念;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒
【解析】【分析】(1)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)受平衡力的作用;
(3)動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān);
(4)慣性是物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),不是力。
【解答】A、起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員具有一定的高度,其質(zhì)量不為,所以重力勢(shì)能不為。故A錯(cuò)誤;
B、慣性不是力,不能說(shuō)“受到慣性的作用”,故B錯(cuò)誤;
C、運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間,跳板發(fā)生彈性形變具有彈性勢(shì)能,在恢復(fù)原狀的過(guò)程中,將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能,使運(yùn)動(dòng)員獲得向上的速度。C選項(xiàng)正確;
D、運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中速度增大,則動(dòng)能增大,高度降低,則重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
8.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】分子的熱運(yùn)動(dòng);分子間的作用力;沸騰及沸騰條件;蒸發(fā)及其現(xiàn)象
【解析】【分析】(1)分子間存在著相互作用的引力與斥力;
(2)木塞沖出過(guò)程也是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子機(jī)械能的過(guò)程,水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小,溫度降低;
(3)內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;
(4)擴(kuò)散現(xiàn)象,是指分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【解答】A、甲圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,是由于分子間存在引力,但不是只有引力,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)加熱試管到一定程度時(shí),水蒸氣的內(nèi)能足夠大,會(huì)將塞子沖出,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小,溫度降低,故B正確;
C、雖然水沸騰時(shí)溫度保持不變,但是在沸騰過(guò)程中,水需要不斷吸收熱量。內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,水沸騰時(shí)溫度不變,意味著水分子的平均動(dòng)能不變;然而,在吸收熱量的過(guò)程中,水由液態(tài)逐漸汽化成氣態(tài),分子間距離增大,分子勢(shì)能增加。所以,水在沸騰時(shí)雖然溫度不變,但由于吸收熱量導(dǎo)致分子勢(shì)能增加,其內(nèi)能是增大的。故C錯(cuò)誤;
D、下邊瓶子裝入二氧化氮?dú)怏w,因?yàn)槎趸獨(dú)怏w的密度大于空氣的密度,本來(lái)應(yīng)該在空氣的下方,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上邊瓶子內(nèi)的氣體也變成了紅棕色,則說(shuō)明二氧化氮?dú)怏w分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),就可以證明擴(kuò)散現(xiàn)象的存在,故D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
9.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī)的工作原理
【解析】【分析】熱機(jī)的四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
在熱機(jī)的四個(gè)沖程中,只有做功沖程做功,其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性完成的。在四沖程內(nèi),汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈,完成2個(gè)沖程,1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次。
【解答】甲圖:氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,是利用做功的方法改變內(nèi)能,故C正確;
乙圖:排氣門打開(kāi),活塞向上運(yùn)動(dòng),氣缸容積減小,是排氣沖程;
丙圖:氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤;
丁圖:進(jìn)氣門打開(kāi),活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,吸入的是汽油和空氣的混合物;
熱機(jī)的四個(gè)沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,即丁甲丙乙,故A正確;
四沖程汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速是1800r/min,即每秒鐘轉(zhuǎn)30圈,完成60個(gè)沖程,對(duì)外做功15次,故B正確。
故答案為:D。
10.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】密度及其特性;密度公式的應(yīng)用;比熱容
【解析】【分析】(1)由表格中的數(shù)據(jù)得到銅的比熱容,根據(jù)比熱容的定義判斷;
(2)根據(jù)Q=cmΔt判斷吸收的熱量;
(3)結(jié)合Q=cmΔt和表格中給出的比熱容求比值;
(4)熱量只會(huì)從溫度高的物體傳向溫度低的物體。
【解答】:A、由表格中的數(shù)據(jù)可知,物體的密度與比熱容之間并沒(méi)有必然的、簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
B、1kg的水從5℃升高到10℃溫度變化5℃,從50℃升高到55℃溫度變化5℃,根據(jù)Q=cmΔt,可知它們吸收的熱量是相同的,故B錯(cuò)誤;
C、由表中數(shù)據(jù)可知,煤油和水密度之比:
ρ煤油:ρ水=0.8×103kg/m3:1×103kg/m3=4:5;
已知煤油和水體積之比:
V煤油:V水=2:1,
由m=ρV可得質(zhì)量之比為:
m煤油:m水=ρ煤油V煤油:ρ水V水=4×2:5×1=8:5;
已知吸收熱量之比:
Q煤油:Q水=12:5,
其比熱容之比:
c煤油:c水=2.1×103J/(kg℃):4.2×103J/(kg℃)=1:2;
根據(jù)Q吸=cmΔt可得升高溫度之比:
Δt煤油:,故C正確;
D、質(zhì)量相同的鐵塊和銅塊,因?yàn)殂~的比熱容小于鐵的比熱容,吸收相同的熱量后,由Q吸=cmΔt可知,銅塊的溫度升高的快;因?yàn)殍F塊和銅塊的初溫相同,吸收相同的熱量后,銅塊升高的溫度更大,所以銅塊的末溫更高,則相接觸時(shí),內(nèi)能將從溫度高的銅塊轉(zhuǎn)移到溫度低的鐵塊,故D錯(cuò)誤。
故答案為:C。
11.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】功;功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】(1)把水泥板看做一個(gè)杠桿,抬起一端,則另一端為支點(diǎn)。由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體,所以,其重力的作用點(diǎn)在其中心上,此時(shí)動(dòng)力F克服的是水泥板的重力,即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)力臂的一半。在此基礎(chǔ)上,利用杠桿的平衡條件,即可確定F甲與F乙的大小關(guān)系。
(2)根據(jù)W=Fs可比較拉力做功的大小關(guān)系。
【解答】(1)兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示:
在上述兩種情況下,動(dòng)力克服的都是水泥板的重力,對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體,其重心都在其幾何中心上,所以阻力臂都等于動(dòng)力臂的二分之一。根據(jù)杠桿的平衡條件.所以前后兩次所用的力相同。
(2)若甲、乙兩種情況均將水泥板拉至豎直位置,由圖可知h甲<h乙,
則拉力做功W甲=Fh甲<W乙=Gh乙,
故答案為:D。
12.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容
【解析】【分析】(1)用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱,在時(shí)間t內(nèi),吸收的熱量相同,知道A、B的溫度變化,而A、B的質(zhì)量相同,利用可得比熱容的大小關(guān)系;
(2)由圖可知,A、B升高相同的溫度,加熱A的時(shí)間比B的時(shí)間長(zhǎng),據(jù)此比較吸收的熱量關(guān)系。
【解答】AB、在時(shí)間t內(nèi)A、B吸收的熱量相同,A的溫度變化ΔtA=20℃,B的溫度變化ΔtB=40℃,A、B的質(zhì)量相同,
由Q吸=cmΔt得,則cA:cB=ΔtB:ΔtA=2:1,故A錯(cuò)誤、B正確;
C、由圖可知,在相同時(shí)間t內(nèi),加熱器放出的熱量相同,則吸收的熱量相同,故C錯(cuò)誤;
D、由圖可知,A、B升高相同的溫度,加熱A的時(shí)間長(zhǎng),A吸收的熱量多,故D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
13.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】蠟燭對(duì)杠桿的作用力等于蠟燭的重力,由于杠桿是在水平方向平衡,所以力臂的長(zhǎng)度等于蠟燭到支點(diǎn)的距離。
設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m左、m右,根據(jù)杠桿平衡條件可得m左g×L左=m右g×L右,
由于蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,燃燒速度相同,過(guò)一段時(shí)間后因燃燒減少的質(zhì)量Δm相同,這時(shí)根據(jù)杠桿受到的力的變化,利用杠桿平衡條件分析。
【解答】設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m左、m右,
∵杠桿在水平位置平衡;
∴m左g×L左=m右g×L右----------------①
∵兩支蠟燭粗細(xì)相同,同時(shí)點(diǎn)燃,則燃燒速度相同,
∴兩支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量Δm相同,此時(shí)杠桿左右兩端受到的力分別為(m左-Δm)g、(m右-Δm)g,
∵左邊:(m左-Δm)gL左=m左g×L左-△mgL左----------------②
右邊:(m右-Δm)gL右=m右g×L右-△mgL右----------------③
由圖可知:L左>L右,則△mgL左>△mgL右,--------------------④
∴根據(jù)①④可比較②③得:
(m甲-Δm)gL左<(m右-Δm)gL右,
所以杠桿失去平衡,右端會(huì)下沉。
故答案為:C。
14.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】彈力;動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒
【解析】【分析】(1)小球下落過(guò)程中,對(duì)小球進(jìn)行受力分析;
(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受重力與彈簧的彈力,當(dāng)兩力大小相等時(shí),小球速度最大,此時(shí)彈力與重力是一對(duì)平衡力,合力為0;
(3)分析小球下落過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化,據(jù)此分析。
【解答】A、小球從某高度處由靜止下落到豎直放置的彈簧上并壓縮彈簧,從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過(guò)程中,彈簧形變逐斷變大,所以小球受到彈力也逐漸變大,故A正確;
B、由圖乙可知,b點(diǎn)時(shí),小球的速度最大,動(dòng)能最大,故B正確;
C、小球從a到b的過(guò)程中,重力大于彈簧的彈力,合力等于重力減去彈力,由于彈簧的彈性形變變大,彈力在增加,所以小球受到的合力減小,故C正確;
D、從b到最低點(diǎn)的過(guò)程,小球的高度降低,重力勢(shì)能減小,速度減小,動(dòng)能減少,彈簧的形變程度增大,彈性勢(shì)能增大,所以重力勢(shì)能和動(dòng)能同時(shí)轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,小球的機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤。
故答案為:D。
15.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);滑輪組及其工作特點(diǎn);滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【分析】(1)由圖丙可知,在第2s內(nèi)A被勻速提升,由圖乙可知第2s內(nèi)拉力F大??;由圖知,n=2,忽略繩重及摩擦,拉力,據(jù)此求動(dòng)滑輪重力;
(2)由圖丙可知,第2s內(nèi)A上升的速度,拉力端移動(dòng)速度等于A上升速度的2倍,利用求第2s內(nèi)拉力F的功率;
(3)忽略繩重及摩擦,C處繩子拉力,據(jù)此判斷要以C處最大拉力為準(zhǔn)并求出B處繩子的拉力,此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力等于B處拉力減去A的重力;根據(jù)求出該滑輪組的最大機(jī)械效率。
【解答】A、由圖丙可知,在1~2s內(nèi)(第2s內(nèi))A被勻速提升,由圖乙可知拉力F=10N,
由圖知,n=2,忽略繩重及摩擦,拉力,則動(dòng)滑輪重力:
G動(dòng)=2F-GA=2×10N-15N=5N,故A錯(cuò)誤;
B、由圖丙可知,第2s內(nèi)A上升的速度vA=2m/s,拉力端移動(dòng)速度v=2vA=2×2m/s=4m/s,
第2s內(nèi)拉力F的功率:
=10N×4m/s=40W,故B錯(cuò)誤;
CD、忽略繩重及摩擦,C處繩子拉力:=(FB+5N),
則當(dāng)C處最大拉力為50N時(shí),B處拉力為95N,小于繩子B能承受的最大拉力100N;
當(dāng)B處最大拉力為100N時(shí),C處拉力為52.5N,大于繩子C能承受的最大拉力50N;
所以要以C處最大拉力為準(zhǔn),此時(shí)B處的拉力:
FB=GA+G貨物=95N,
此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力:
G貨物=FB-GA=95N-15N=80N,故D正確;
該滑輪組的最大機(jī)械效率為:__,故C錯(cuò)誤。
故答案為:D。
16.【答案】1kg的水每升高1℃吸收的熱量為4.2×103J;4.2×103J/(kg℃);大于
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容
【解析】【分析】比熱容是物質(zhì)的一種特性。物質(zhì)的比熱容只跟物體的種類和狀態(tài)有關(guān),與物體質(zhì)量的大小、溫度高低、吸收或放出熱量的多少均無(wú)關(guān)。
水的比熱容大于沙子的比熱容,所以在吸收相同熱量的情況下,初溫相同的水和沙子,沙子的溫度升高的快。
【解答】根據(jù)比熱容的定義可以知道,水的比熱容為4.2×103J/(kg℃),它表達(dá)的物理意義是:1kg的水每升高1℃吸收的熱量為4.2×103J,將此杯水倒掉一半,水的比熱容不變,仍然為4.2×103J/(kg℃);
水的比熱容大于沙子的比熱容,沙子的溫度升高的快,沙子的末溫高,水的末溫低,所以光腳走在海灘上會(huì)感覺(jué)到沙“燙腳”,走進(jìn)海水中卻感覺(jué)到海水很涼;
17.【答案】(1)做功
(2)3×106
【知識(shí)點(diǎn)】力是否做功的判斷;功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】(1)改變物體內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞;
(2)根據(jù)W=Gh=mgh計(jì)算部件重力做的功。
【解答】(1)盾構(gòu)機(jī)前端安裝了“削鐵如泥”的刀盤,刀盤旋轉(zhuǎn)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱,這是通過(guò)做功方式改變物體內(nèi)能;
(2)部件重力做的功:W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
18.【答案】重力勢(shì)能;動(dòng)能;靜止
【知識(shí)點(diǎn)】能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒
【解析】【分析】(1)重力勢(shì)能大小的影響因素:物體的質(zhì)量、物體的高度。質(zhì)量越大,所處的位置越高,重力勢(shì)能越大。
動(dòng)能大小的影響因素:物體的質(zhì)量、物體的速度。質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
(2)牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】(1)若不計(jì)空氣阻力,演員從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,演員的質(zhì)量不變,高度降低,速度增大,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
(2)演員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí),速度為零,若此時(shí)演員所受的外力全部消失,由牛頓第一定律可知,演員將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
19.【答案】小于;等于;小于;慣性;守恒
【知識(shí)點(diǎn)】功;力是否做功的判斷;功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】①影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度;
②在平衡力的作用下物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在非平衡力的作用下物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變;
運(yùn)用以上規(guī)律結(jié)合圖甲、圖乙對(duì)每個(gè)選項(xiàng)作出判斷。
【解答】(1)由圖乙的v-t圖象可知:物體在0~2s內(nèi)在區(qū)域①上做加速運(yùn)動(dòng),在2s~3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故物塊在區(qū)域①表面上受到的摩擦力f1小于拉力F,在區(qū)域②表面上受到的摩擦力f2等于拉力F,則f1<f2;
因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),且物塊對(duì)不同表面的壓力相同(等于物重),由前面分析可知f1<f2,所以區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②的粗糙程度??;
(2)由題知,物塊在三個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)的距離相等,且拉力一定,所以,根據(jù)W=Fs可知,拉力F在區(qū)域①②所做的功相等;
區(qū)域①②相比,在區(qū)域①上運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)(用時(shí)2s),根據(jù)可知,在區(qū)域①上拉力做功的功率小。
撤去推力后,物體在區(qū)域③上能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),由于物體具有慣性,區(qū)域③中物體的機(jī)械能守恒。
20.【答案】斜面;力;機(jī)械
【知識(shí)點(diǎn)】輪軸及其工作特點(diǎn)
【解析】【分析】(1)鉆頭有螺紋,這是利用使用斜面可以省力的原理;
(2)改變物體內(nèi)能的方法:一是做功(能量的轉(zhuǎn)化),二是熱傳遞(能量的轉(zhuǎn)移);
(3)水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多。
【解答】建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機(jī)鉆孔,鉆頭有螺紋,螺紋的螺線很長(zhǎng),相當(dāng)于斜面較長(zhǎng),因?yàn)樾泵娓叨纫欢〞r(shí),斜面越長(zhǎng),使用起來(lái)越省力;
鉆孔時(shí)鉆頭發(fā)熱,因?yàn)殂@頭與墻相互摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這是通過(guò)做功方式改變了鉆頭的內(nèi)能;利用水的比熱容較大,能吸收較多的熱量,從而降低鉆頭的溫度避免鉆頭燒壞。
21.【答案】(1)40
(2)在阻力與阻力臂一定的情況下,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,由圖示可知,BC是最大動(dòng)力臂,過(guò)C與BC的垂直的力最小,如圖所示:
由杠桿平衡條件可得,,即,
解得F=160N。
【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】(1)讀圖可知,當(dāng)甲→乙過(guò)程中,油桶剛好被推翻,分析出由功的計(jì)算公式求出推力的功;
(2)由杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,找出最大動(dòng)力臂,然后作出動(dòng)力。然后根據(jù)杠桿平衡條件求出F。
【解答】(1)從甲到乙的過(guò)程中,油桶的重心降低,根據(jù)其重心降低的距離和重力的大小,利用公式W=Fs可計(jì)算做功的多少,
已知AC=0.8m,CD=0.6m,由勾股定理可得,BC=1m,
重心上升高度為重心上升最高點(diǎn)和最初的高度差,即
在推翻油桶過(guò)程中,至少需要對(duì)油桶做功:
W=Gh'=mgh'=40kg×10N/kg×0.1m=40J。
22.【答案】相同;c
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的概念;動(dòng)能的影響因素
【解析】【分析】(1)動(dòng)能的大小通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映出來(lái),此方法為轉(zhuǎn)換法;動(dòng)能大小跟質(zhì)量和速度有關(guān)。在探究動(dòng)能大小跟速度關(guān)系時(shí),控制質(zhì)量大小不變;
(2)在探究動(dòng)能大小跟質(zhì)量關(guān)系時(shí),控制速度不變;到達(dá)水平面的速度與高度有關(guān),高度越高,到達(dá)水平面的速度越大;
(3)小球在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒,結(jié)合慣性的知識(shí)及機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析。
【解答】實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān);若探究速度對(duì)動(dòng)能的影響,應(yīng)使小球的質(zhì)量相同,速度不同,所以需使同一小球的小車從斜面的不同高度由靜止滑下;從斜面的相同高度由靜止?jié)L下是為力控制到達(dá)水平面的速度相同;
由題知,AOB為完全光滑軌道,所以,小球運(yùn)動(dòng)時(shí)其機(jī)械能守恒;
小球從A點(diǎn)由靜止滑下,則小球的機(jī)械能等于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能;整個(gè)過(guò)程中,機(jī)械能守恒,a虛線的最高點(diǎn)超過(guò)了A點(diǎn)的高度,這是不可能的;
b虛線的最高點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同,而在b虛線的最高點(diǎn)時(shí),小球仍具有向右運(yùn)動(dòng)的速度,所以b虛線表示小球的機(jī)械能大于A點(diǎn)的機(jī)械能,也是不可能的;
c虛線的最高點(diǎn)低于A點(diǎn),由于在最高點(diǎn)時(shí)小球仍運(yùn)動(dòng),其總機(jī)械能可能與開(kāi)始時(shí)的機(jī)械能相等,符合實(shí)際;
d虛線中小球離開(kāi)軌道時(shí),由于慣性,應(yīng)具有沿軌道方向向上運(yùn)動(dòng)的速度,則d虛線不可能。
所以符合實(shí)際的是c;
23.【答案】(1)A
(2)質(zhì)量;秒表
(3)秒表
(4)沙子
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容
【解析】【分析】(1)根據(jù)用酒精燈的外焰加熱分析;
(2)(3)(4)我們使用相同的酒精燈通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。
【解答】(1)要用酒精燈的外焰加熱,故組裝器材時(shí),安裝順序應(yīng)是酒精燈、鐵圈、橫桿,故選:A;
(2)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故實(shí)驗(yàn)時(shí),兩燒杯中分別裝入初溫相同且質(zhì)量相等的沙子和水。除圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的測(cè)量工具是天平,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,使用相同的酒精燈通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,故還需要秒表;
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用相同酒精燈加熱,由轉(zhuǎn)換法,其目的是為了保證沙子和水在相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象知,加熱相同時(shí)間吸熱相同,對(duì)于質(zhì)量相等的沙子和水,水升溫慢,溫較快的是沙子,由此可見(jiàn),水的比熱容較大。
24.【答案】(1)物體質(zhì)量
(2)錯(cuò)誤
【知識(shí)點(diǎn)】勢(shì)能的影響因素;機(jī)械能守恒
【解析】【分析】(1)重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān);
(2)彈簧的彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān),該實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映鐵球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能大小,若木塊最終移動(dòng)的距離相同,則不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
【解答】(1)如圖一,物體所處的高度相同,而質(zhì)量不同,故探究的是重力勢(shì)能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
(2)若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,撞擊木塊的動(dòng)能是由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái),而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān),則彈簧最初的彈性勢(shì)能相同,鐵球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能相同,因此,木塊最終移動(dòng)的距離相同,這樣不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模试搶?shí)驗(yàn)方案錯(cuò)誤。
25.【答案】(1)左
(2)B
(3)右端下沉
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析;探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】(1)鉛筆靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿處于平衡狀態(tài);鉛筆左端下沉,說(shuō)明其重心在支點(diǎn)左側(cè);要使鉛筆水平平衡,需使鉛筆所受重力的作用線過(guò)支點(diǎn),據(jù)此分析細(xì)線移動(dòng)方向;
(2)從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂;
(3)鉛筆芯折斷后,固定在左端細(xì)線下,據(jù)此分析杠桿力臂的變化,根據(jù)杠桿平衡的條件分析解答。
【解答】(1)由圖可知,鉛筆靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng),鉛筆靜止后如圖甲所示,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);
鉛筆靜止后左端下沉,若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡,應(yīng)將支點(diǎn)向左移動(dòng),即細(xì)線向左移動(dòng);
(2)“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”,是在杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的,也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有改變動(dòng)力或阻力的方向,故B正確;
(3)由丁圖可知,把折斷的鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定,對(duì)于杠桿來(lái)說(shuō),杠桿兩側(cè)的重力不變,但是杠桿左側(cè)的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,G左L左<G右L右,杠桿不能在水平位置平衡,杠桿右端下沉。
26.【答案】(1)左
(2)60%;1
(3)無(wú)關(guān);在其它條件相同時(shí),斜面傾角越大,機(jī)械效率越高
(4)變大
【知識(shí)點(diǎn)】斜面及其工作特點(diǎn)
【解析】【分析】(1)長(zhǎng)木板下面的墊木左右移動(dòng),斜面的傾角隨之變化,可知為了增大斜面的傾斜程度,墊木向左移;
(2)根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可求出第①次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率,根據(jù)額外功,總功,有用功的關(guān)系求出第②次實(shí)驗(yàn)中的額外功,即可求出物塊所受的摩擦力;
(3)利用控制變量法,對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù),可得出結(jié)論,對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù),可得出結(jié)論;
(4)將物塊換成等質(zhì)量的有輪小車做實(shí)驗(yàn),滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦,摩擦力減小,額外功減小,且有用功不變,再根據(jù)機(jī)械效率的公式,及可得出結(jié)論。
【解答】(1)斜面的傾角靠長(zhǎng)木板下面的墊木左右移動(dòng)來(lái)改變,所以木塊向左移,傾角變大;
(2)第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為:,第②次實(shí)驗(yàn)中的額外功為:W額=W總-W有=3.0J-1.8J=1.2J,則摩擦力為:;
(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)傾角相同,物塊重力不同,機(jī)械效率都是60%,所以可知斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān),通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù),控制物體的重力相同,改變的是斜面的傾角,且傾角越大機(jī)械效率越高,故可得結(jié)論:在其它條件相同時(shí),斜面傾角越大,機(jī)械效率越高;
(4)滑動(dòng)摩擦力大于滾動(dòng)摩擦力,若將物塊換成等質(zhì)量的有輪小車做實(shí)驗(yàn),小車受到的摩擦力變小,每組數(shù)據(jù)中測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變小,所做的額外功變小,有用功不變,有用功占總功的比例增大,則機(jī)械效率變大。
27.【答案】(1)間有間隙
(2)有相互作用的引力
(3)甲;分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【知識(shí)點(diǎn)】?jī)?nèi)能;溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;物體內(nèi)能的改變方法
【解析】【分析】物質(zhì)是由分子組成的,組成物質(zhì)的分子間存在間隙,分子是在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力與斥力。
【解答】(1)圖(1)實(shí)驗(yàn)中水和酒精混合前總體積較大,混合后總體積變小,說(shuō)明分子間有間隙,體積變小是由于水和酒精混合后分子進(jìn)入彼此分子間隙而導(dǎo)致的。
(2)肥皂膜是由大量分子組成的,棉線被拉向右邊,說(shuō)明分子間有相互作用的引力,由于分子相互吸引導(dǎo)致分子表面積縮小,將棉線拉向右邊。
(3)剛開(kāi)始時(shí),水與硫酸銅溶液兩者各自獨(dú)立,界面分明。由分子動(dòng)理論可知,水分子和硫酸銅分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以上面的水分子要向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)入到硫酸銅溶液中,同理硫酸銅分子向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)入到上面的水中,時(shí)間越長(zhǎng),兩者混合的越均勻。由圖所示,甲圖兩者混合的最均勻,所以甲是靜放30日后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
28.【答案】(1)機(jī)械能;電能
(2)順時(shí)針
(3)36
(4)4
【知識(shí)點(diǎn)】能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律;新能源及其開(kāi)發(fā)與利用
【解析】【分析】(1)不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,結(jié)合能量轉(zhuǎn)化流程可做出判斷;
(2)氣壓與流速的關(guān)系:流速大,壓強(qiáng)小;流速小,壓強(qiáng)大;
(3)由丙圖可知風(fēng)速為12m/s時(shí),發(fā)電機(jī)的功率為300kW,由W=Pt求輸出的電能;
再根據(jù)W電=Q放=mq煤求需要完全燃燒的煤的質(zhì)量;
(4)由丙圖可知當(dāng)風(fēng)速為13m/s時(shí),發(fā)電機(jī)的功率為300kW,發(fā)電機(jī)輸出電能1kWh,根據(jù)求時(shí)間,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈,可求轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù);葉片轉(zhuǎn)1圈,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈,求出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù);
【解答】(1)風(fēng)力發(fā)電消耗機(jī)械能,獲得電能,是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。
(2)葉片的一面較平,另一面較彎曲。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)時(shí),平的一面流速小,壓強(qiáng)大;彎曲的一面流速大,壓強(qiáng)小,會(huì)形成向下的壓強(qiáng)差、壓力差,所以葉片A會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)由丙圖可知風(fēng)速為12m/s時(shí),發(fā)電機(jī)的功率為300kW,則工作1h發(fā)電機(jī)輸出的電能為:W電=Pt=300×103W×3600s=1.08×109J;
由題意得Q放=W電=1.08×109J;可得燃燒的煤的質(zhì)量;
(4)由圖丙圖像的變化規(guī)律可以看出,當(dāng)風(fēng)速在3~12m/s之間時(shí),風(fēng)速越大,該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率越大。
由圖丙可知,當(dāng)風(fēng)速為13m/s時(shí),發(fā)電機(jī)組的輸出功率為300kW,由得,工作時(shí)間,
則發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)80圈,依據(jù)“風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實(shí)現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)1圈,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈”可知,葉片轉(zhuǎn)動(dòng)4圈。
29.【答案】(1)改變力的方向
(2)15
(3)減小下面的排水口或減小井蓋的重力
【知識(shí)點(diǎn)】功;功的計(jì)算公式的應(yīng)用;定滑輪及其工作特點(diǎn)
【解析】【分析】(1)根據(jù)動(dòng)滑輪的作用分析作答;
(2)根據(jù)重力做功公式求解作答;
(3)自動(dòng)升降排水井蓋的原理分析作答。
【解答】(1)井蓋下方的滑輪固定不動(dòng),是定滑輪,定滑輪的作用是改變力的方向;
(2)井蓋被抬起時(shí),克服井蓋重力做功W=Gh=150×0.1J=15J
(3)井蓋被抬起,是水槽中水的重力大,向下作用力大,定滑輪間的繩子拉緊,將井蓋向上抬起,要使降水量稍少時(shí)就能抬起井蓋,需要水槽中的水較多時(shí),可以減小下面的排水口,排出的水少,水槽重力大,實(shí)現(xiàn)將井蓋抬起;或者減小井蓋的重力,當(dāng)水槽中的水和原來(lái)一樣多時(shí),抬起井蓋所需的力減小。
30.【答案】(1)(1)水吸收的熱量:
Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg℃)×0.1kg×(18℃-12℃)=2520J;
(2)已知不計(jì)熱損失,則Q放=Q吸=2520J,
由Q放=cm(t0-t)得鉛的比熱容:
_________________。
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容
【解析】【分析】(1)知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容,利用吸熱公式Q吸=cmΔt求水吸收的熱量;
(2)知道鉛塊的質(zhì)量、鉛塊的初溫和末溫,不計(jì)熱損失,利用熱平衡方程Q吸=Q放求鉛的比熱容。
31.【答案】1、壓縮氣體做功,內(nèi)能增加,溫度升高:
用力擰瓶的下半部時(shí),瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮。根據(jù)做功改變物體內(nèi)能的原理,對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加。在這里,人對(duì)瓶?jī)?nèi)空氣做功,使瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能增大。物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),內(nèi)能增大,溫度會(huì)升高。所以瓶?jī)?nèi)空氣溫度升高,這使得酒精更容易汽化。
2、酒精汽化:
酒精是易揮發(fā)的液體,在溫度升高的情況下,瓶?jī)?nèi)酒精會(huì)加快汽化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)酒精,充斥在瓶?jī)?nèi)空間。
3、氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低:
當(dāng)把手松開(kāi)時(shí),瓶?jī)?nèi)壓縮的空氣迅速膨脹,對(duì)瓶壁做功。根據(jù)做功改變物體內(nèi)能的原理,物體對(duì)外做功,自身的內(nèi)能會(huì)減小。
瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能減小,溫度就會(huì)降低。
4、水蒸氣液化形成白霧:
瓶?jī)?nèi)氣態(tài)酒精以及水蒸氣在溫度降低的情況下,遇冷會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。氣態(tài)的酒精和水蒸氣液化為小液滴,大量的小液滴聚集在一起,就形成了我們看到的大量白霧。
綜上所述,先通過(guò)壓縮空氣做功使空氣內(nèi)能增大、溫度升高導(dǎo)致酒精汽化,后空氣膨脹對(duì)外做功內(nèi)能減小、溫度降低,使得酒精蒸汽和水蒸氣液化形成白霧。
【知識(shí)點(diǎn)】溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;物體內(nèi)能的改變方法
【解析】【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能;當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能增大;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體的內(nèi)能減小。
32.【答案】(1)雕像的重力:
G=mg=0.95×103kg×10N/kg=9.5×103N;
滑輪組對(duì)雕像做的有用功:
W有=Gh=9.5×103N×3m=2.85×104J;
(2)由圖可知n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離:
s=nh=3×3m=9m,
根據(jù)可得,所用的時(shí)間:
;
已知拉力F的功率為1×103W,t=30s,
根據(jù)得,拉力做的總功:
W總=Pt=1×103W×30s=3×104J;
提升雕像的過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率:
_________________。
(3)先計(jì)算底座重力G=mg=0.22×103kg×10N/kg=2200N
不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,,由此可。
前面已求出提升雕像時(shí)的機(jī)械效率為95%,n=3
當(dāng)提升底座時(shí),
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn);滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【分析】(1)先根據(jù)G=mg計(jì)算雕像的重力,再根據(jù)W=Gh計(jì)算有用功;
(2)由圖可知,n=3;根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離,再利用速度公式變形即可求出所用時(shí)間;根據(jù)可得拉力做的總功;利用求滑輪組的機(jī)械效率。
(3)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,,由此可。
1/1浙江省寧波市海曙區(qū)儲(chǔ)能學(xué)校2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期12月月考科學(xué)試卷(第5章+第7章)
1.(2024九上·海曙月考)使用杠桿能為我們的生活帶來(lái)方便.如圖所示,下列杠桿能夠省距離的是()
A.鉗子B.獨(dú)輪車
C.羊角錘D.筷子
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類
【解析】【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)分析動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),是省力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),是費(fèi)力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),是等臂杠桿。
【解答】A、鉗子在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、獨(dú)輪車在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、羊角錘在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故不符合題意;
A、筷子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但省距離,故符合題意;
故答案為:D。
2.(2024九上·海曙月考)改變物體內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種。下列增大鐵絲內(nèi)能的四個(gè)做法中,與另外三個(gè)方法不同的是()
A.把鐵絲放在火上烤,使它變熱B.摩擦鐵絲,使它變熱
C.反復(fù)敲打鐵絲,使它變熱D.給鐵絲通電,使它變熱
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】物體內(nèi)能的改變方法
【解析】【分析】(1)熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過(guò)程,即內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過(guò)程,在此過(guò)程中能的形式不發(fā)生變化;
(2)做功實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,做功的過(guò)程中能量的形式變了。
【解答】A、把鐵絲放在火上烤,使它變熱,是通過(guò)熱傳遞改變鐵絲的內(nèi)能;
B、摩擦鐵絲,使它變熱,是通過(guò)做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能;
C、反復(fù)敲打鐵絲,使它變熱,是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能;
D、給鐵絲通電是利用電流做功,增大鐵絲內(nèi)能,是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能;
所以B與其他三項(xiàng)改變內(nèi)能的方法不同;
故答案為:A。
3.(2024九上·海曙月考)2024年4月30日,北京航天飛行控制中心通過(guò)地面測(cè)控站向神舟十七號(hào)飛船發(fā)出返回指令。神舟十七號(hào)載人飛船軌道艙與返回艙成功分離之后,返回艙返回火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,神舟十七號(hào)穿過(guò)大氣層時(shí)會(huì)進(jìn)入黑障區(qū)(如圖),然后返回艙著陸。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.返回艙與大氣摩擦形成高溫“火球"的過(guò)程,將機(jī)械能能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.返回艙的火箭選用液態(tài)氫作燃料,主要是因?yàn)橐簹渚哂休^大的比熱容
C.返回艙成功著陸瞬間“塵土飛揚(yáng)”,說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.返回艙著陸前,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴射燃?xì)?,返回艙進(jìn)一步減速下降,這個(gè)過(guò)程中返回艙的機(jī)械能保持不變
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;機(jī)械能守恒
【解析】【分析】(1)摩擦生熱,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)氫具有較大的熱值,和其他燃料相比,完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量;
(3)“塵土飛揚(yáng)"屬于塵土的機(jī)械運(yùn)動(dòng);
(4)機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的總和。
【解答】A、返回艙與大氣摩擦形成高溫“火球”的過(guò)程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、返回艙的火箭選用液態(tài)氫作燃料,主要是因?yàn)橐簹渚哂休^大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量,故B正確;
C、返回艙成功著陸瞬間“塵土飛揚(yáng)”,塵土不是分子,因此是機(jī)械運(yùn)動(dòng),不能說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴射燃?xì)?,返回艙質(zhì)量不變,速度變小,高度降低,則動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變小,所以機(jī)械能變小,故D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
4.(2024九上·海曙月考)如圖所示為某同學(xué)鍛煉身體時(shí)在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)的情景,由此可估算出他完成一次懸垂?fàn)顟B(tài)到屈臂引體狀態(tài)所做功約為()
A.3JB.300JC.3×104JD.3×106J
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】功;功的計(jì)算公式的應(yīng)用
【解析】【分析】一名中學(xué)生的質(zhì)量大約為50kg,根據(jù)G=mg計(jì)算重力,從懸垂?fàn)顟B(tài)到屈臂引體狀態(tài)上升的高度約為0.6m,根據(jù)W=Gh計(jì)算功。
【解答】此同學(xué)的質(zhì)量大約為m=50kg,
重力約為G=mg=50kg×10N/kg=500N,
上升的高度約為h=0.6m,所做的功約為W=Gh=500N×0.6m=300J,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故答案為:B。
5.(2024九上·海曙月考)關(guān)于功、功率和機(jī)械效率相互關(guān)系的說(shuō)法中,正確的是()。
A.機(jī)械效率越高,機(jī)械做功越快
B.做功越多的機(jī)械,機(jī)械效率越高
C.功率越大的機(jī)械,做功越多
D.做功越快的機(jī)械,功率越大
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率;機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【分析】根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,機(jī)械效率是有用功與總功的比值。
【解答】A、功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,機(jī)械效率是有用功與總功的比值,機(jī)械效率高,只能說(shuō)明所做的有用功占總功的比值大,不能說(shuō)明做功的快慢,故A錯(cuò)誤;
B、由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值,故做功多,不一定機(jī)械效率就大,故B錯(cuò)誤;
C、功率是表示做功快慢的物理量,功率大說(shuō)明做功快,如果做功時(shí)間為零,則做功為零,故C錯(cuò)誤;
D、功率是表示做功快慢的物理量,做功快說(shuō)明功率大,故D正確。
故答案為:D。
6.(2024九上·海曙月考)第19屆亞運(yùn)會(huì)帆船比賽在寧波象山亞帆中心舉行,運(yùn)動(dòng)員借助風(fēng)力,不時(shí)地調(diào)節(jié)舷桿,讓帆船快速前行。下列說(shuō)法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員壓低帆桿時(shí)重心降低,重力勢(shì)能變小
B.帆船在加速前進(jìn)過(guò)程中動(dòng)能保持不變
C.帆船在前進(jìn)過(guò)程中機(jī)械能保持不變
D.帆船在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能保持不變
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒
【解析】【分析】動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)能的和。
【解答】A、運(yùn)動(dòng)員壓低帆桿時(shí)重心降低,質(zhì)量不變,重力勢(shì)能變小,故A正確。
B、帆船在加速前進(jìn)過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,故B錯(cuò)誤;
C、帆船在前進(jìn)過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能都會(huì)發(fā)生改變,機(jī)械能會(huì)改變,故C錯(cuò)誤;
D、帆船在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量不變,重心的高度發(fā)生改變,重力勢(shì)能大小發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤;
故答案為:A。
7.(2024九上·海曙月考)北京時(shí)間2024年8月10日,巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目收官,中國(guó)隊(duì)跳水“夢(mèng)之隊(duì)”歷史上首次在奧運(yùn)會(huì)上包攬所有8個(gè)跳水項(xiàng)目的金牌,完美收官。如圖,跳板跳水運(yùn)動(dòng)有起跳、騰空、下落、入水幾個(gè)階段,下列說(shuō)法正確的是()
A.起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能為0
B.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板后能繼續(xù)上升是因?yàn)槭艿綉T性的作用
C.運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間,跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能
D.運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的概念;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒
【解析】【分析】(1)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)受平衡力的作用;
(3)動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān);
(4)慣性是物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),不是力。
【解答】A、起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員具有一定的高度,其質(zhì)量不為,所以重力勢(shì)能不為。故A錯(cuò)誤;
B、慣性不是力,不能說(shuō)“受到慣性的作用”,故B錯(cuò)誤;
C、運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間,跳板發(fā)生彈性形變具有彈性勢(shì)能,在恢復(fù)原狀的過(guò)程中,將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能,使運(yùn)動(dòng)員獲得向上的速度。C選項(xiàng)正確;
D、運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中速度增大,則動(dòng)能增大,高度降低,則重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
8.(2024九上·海曙月考)如圖所示,幾種熱現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中解釋正確的是()
A.圖甲所示說(shuō)明分子之間只存在引力
B.圖乙所示木塞被沖出時(shí)試管口出現(xiàn)“白霧”,說(shuō)明水蒸氣的內(nèi)能減小
C.圖丙水沸騰時(shí)溫度保持不變,說(shuō)明沸騰時(shí)水的內(nèi)能不變
D.圖丁所示二氧化氮的密度大于空氣的密度,因此不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】分子的熱運(yùn)動(dòng);分子間的作用力;沸騰及沸騰條件;蒸發(fā)及其現(xiàn)象
【解析】【分析】(1)分子間存在著相互作用的引力與斥力;
(2)木塞沖出過(guò)程也是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子機(jī)械能的過(guò)程,水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小,溫度降低;
(3)內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;
(4)擴(kuò)散現(xiàn)象,是指分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【解答】A、甲圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,是由于分子間存在引力,但不是只有引力,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)加熱試管到一定程度時(shí),水蒸氣的內(nèi)能足夠大,會(huì)將塞子沖出,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小,溫度降低,故B正確;
C、雖然水沸騰時(shí)溫度保持不變,但是在沸騰過(guò)程中,水需要不斷吸收熱量。內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,水沸騰時(shí)溫度不變,意味著水分子的平均動(dòng)能不變;然而,在吸收熱量的過(guò)程中,
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