江蘇省徐州市新沂市第十中學2023-2024學年九年級上學期月考物理試卷（10月份）

2023-2024學年江蘇省徐州市新沂十中九年級（上）月考物理試卷（10月份）一、選擇題（每題2分，共20分）1．（2分）下列器具的使用，屬于費力杠桿的是（）A．?羊角錘 B．?筷子 C．?啟瓶器 D．?獨輪車2．（2分）如圖所示，杠桿在水平位置平衡，下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是（）A．兩側鉤碼同時向外移一格 B．兩側鉤碼同時向內(nèi)移一格 C．左側的鉤碼向內(nèi)移一格，右側減去一個鉤碼 D．在兩側鉤碼下方，同時加掛一個相同的鉤碼3．（2分）金壇區(qū)某中學為了使學生的午餐營養(yǎng)結構合理，午餐中搭配了蘋果。學生午餐時不小心將一個蘋果從餐桌上掉到地上，此過程中蘋果重力做功大約是（）A．0.13J B．1.3J C．13J D．130J4．（2分）在水平地面上，小文在10s內(nèi)用60N力沿水平方向拉著重為160N的小車前進了5m，則小文的功率是（）A．800W B．80W C．300W D．30W5．（2分）小明背著書包從教學樓的一樓勻速爬到三樓，此過程中，以書包為研究對象，其（）A．動能增加，重力勢能增加，機械能增加 B．動能增加，重力勢能不變，機械能增加 C．動能不變，重力勢能增加，機械能增加 D．動能不變，重力勢能不變，機械能不變6．（2分）甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪重力都相同，用它們分別將重物G1，G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦與繩重，下列說法中正確的是（）A．若G1＝G2，拉力做的額外功一定相同 B．若G1＞G2，拉力做的總功可能相同 C．若G1＝G2，甲的機械效率小于乙的機械效率 D．用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變7．（2分）景頗族的祖先曾發(fā)明一種活塞式點火器，如圖所示。以牛角作套筒，木質推桿前端粘附艾絨。取火時，另一手猛推推桿，艾絨即燃，口吹立見火苗。手推桿入筒的過程中，筒內(nèi)密封氣體的（）A．分子動能減小 B．密度不變 C．分子數(shù)增加 D．內(nèi)能增大8．（2分）關于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量 B．物體的溫度越高，所含的熱量越多 C．物體的溫度升高，內(nèi)能增大 D．物體的溫度不變，其內(nèi)能就一定不變9．（2分）夏季，柏油馬路被太陽曬得很燙，馬路邊的草坪卻不很熱（）A．水的比熱容大 B．水不吸熱 C．柏油馬路初溫高 D．柏油馬路放熱10．（2分）如圖所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗裝置，先后加熱質量、初溫相同的甲、乙兩種液體，多次實驗表明，甲需要的加熱時間更長，以下分析正確的是（）A．比較液體吸熱多少，可以觀察溫度計的示數(shù)變化 B．加熱甲、乙兩液體時，選用的酒精燈規(guī)格可以不同 C．若不用溫度計，可比較兩液體從初溫到沸騰的加熱時間 D．若選擇冷卻劑，甲液體比乙液體的冷卻效果要更好一些二、填空題（每空1分，17題2分，共20分）11．（3分）如圖所示，為一可繞O點轉動的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時F（是/不是/不一定是）最小的拉力；保持重物靜止不動。使繩繞A點從如圖位置沿虛線CD順時針轉動時，F(xiàn)（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大），F(xiàn)與其力臂的乘積（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大）。12．（3分）在水平地面上，工人師傅用50N沿水平方向的力推著重為200N的箱子勻速前進，10s內(nèi)移動了5m，地面對箱子的摩擦力為N，重力所做的功為J，推力做功的功率為W。13．（3分）如圖所示，塔式起重機上的滑輪組既可以，又可以改變施力的，若用它將900N的物體勻速吊起5m高，拉力為400N，則滑輪組的機械效率為。14．（3分）如圖是上海明珠線某輕軌車站的設計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度。當列車無動力滑行進站時將能轉化為能，此過程中機械能（選填增加、減少或不變）。15．（3分）跳繩是校運會的比賽項目之一，如圖是體重為480N的某同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖像．由圖可知，她每跳一次克服自身重力所做的功為J，她1min內(nèi)跳繩次，克服重力做功的平均功率為W。16．（3分）有一種蹦極游戲，游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上，另一端固定在高處，圖中a點是彈性繩自然下垂時下端的位置，c點是游戲者所到達的最低點。從a至c處的過程中，則從a至c處的過程中，游戲者的動能；游戲者的重力勢能（以上兩空均選填“變小”、“變大”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）；在a至b處過程中游戲者動能的變化量重力勢能的變化量（“大于”、“小于”或“等于”）。17．（2分）某物理興趣小組，研究徐州市新建大龍湖水域對周邊環(huán)境溫度的影響時發(fā)現(xiàn)：大龍湖水域附近，夏天比周邊降低1℃左右。三、解答題（18題4分，19、20每題6分，22、22、23題每空2分，共40分）18．（2分）圖為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂L1和阻力F2．19．（2分）按照要求作圖。畫出圖中提起重物最省力的繞繩。20．（6分）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力F；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功。21．（6分）小紅在實驗室利用電熱器加熱，完成了冰的熔化實驗，并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關系圖線如圖所示。實驗時，相同時間冰和水吸收的熱量相同。水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。（1）CD段水吸收的熱量是多少；（2）計算出冰的比熱容？22．（8分）瘋狂物理實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，裝置如圖所示。實驗次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.62.4繩端移動距離s/m0.30.4機械效率η74.1%62.5%（1）實驗中應沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端移動距離s＝m，機械效率η＝%；（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重（選填“越高”、“不變”或“越低”）。23．（8分）如圖為某學習小組“探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗操作（步驟甲、乙、丙中小球質量分別為m、2m、3m）。（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的；（2）實驗中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學中屬于（選填“控制變量法”或“轉換法”）；（3）小華認為由實驗步驟乙和實驗步驟丙可以判斷動能大小與速度的關系，你認為該觀點是（選填“正確”或“錯誤”），理由是。24．（8分）閱讀短文，回答問題。無人機“UAV”是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器，如圖甲所示的無人機質量為3kg，具有4個旋翼（1）該無人機的升力靠旋翼提供，當旋翼旋轉時，對空氣有向下的作用力，無人機獲得升力，當升力（選填“大于”、“小于”或“等于”）無人機所受重力時，就可以懸停在空中；（2）如圖乙所示，外賣小哥使用無人機從地面向醫(yī)院高樓病房陽臺送餐。已知無人機質量為3kg，外賣質量為0.5kg，再水平勻速飛行20m到陽臺，整個送餐過程歷時20s，整個過程中無人機做功的功率是。25．（2分）兩邊用自然伸長的彈簧k1和k2拴住的滑塊M靜止在O點處，向右撥動滑塊M，它就可以在光滑的水平面上來回運動，下列說法中正確的有（）A．彈簧k1的勢能增大，彈簧k2的勢能減小 B．彈簧k1的勢能減小，彈簧k2的勢能增大 C．彈簧k1和k2的勢能同時增大 D．滑塊M經(jīng)過O點時的速度等于026．（3分）風車是利用風力做功的裝置。小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示。除了圖中的實驗器材（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對做功的功率來測定風車做功的功率。（2）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止。若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t、回形針的總質量m，則風車做功的功率P＝（請用題給符號寫出表達式）。（3）實驗過程中，風車轉軸處總會有摩擦，摩擦較小時與摩擦較大時相比（選填：大/?。r測得風車的功率值較大。27．（4分）汽車在行駛時，為了防止發(fā)動機溫度過高，可用水進行冷卻。實際上，加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固，長時間開車也不容易沸騰。有關資料表明，混合液的凝固點、沸點不同，具體數(shù)值參見下表。防凍液含量（%）30405060708090混合液的凝固點（℃）﹣17﹣28﹣37﹣49﹣48﹣46﹣28混合液的沸點（℃）103104107111117124141（1）混合液中防凍液含量由30%逐漸增大到90%，混合液的凝固點；A．逐漸升高B．逐漸降低C．先升高后降低D．先降低后升高（2）長時間使用后，混合液會減少。與原來相比，混合液的沸點（選填：升高/降低/不變），其原因是。28．（3分）2022北京冬奧會首次基于5G自動駕駛汽車實現(xiàn)火炬接力，開啟了自動駕駛汽車的里程碑。如圖甲為一款自動駕駛汽車，其控制系統(tǒng)能根據(jù)路面情況作出應對，電動力系統(tǒng)中包括高效電動機、發(fā)電機和蓄電池，行駛中燃油機既向車輪提供動力，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，由燃油機和電動機共同驅動車輛前進車內(nèi)安裝有測量汽車水平運動時速度變化的裝置，其結構原理圖如圖乙，在箱體的前、后壁各安裝一個壓力傳感器A和B，滑塊可沿箱底無摩擦滑動，車輛靜止時，已知彈簧的彈力與其形變量成正比。測試時，該車在同一水平道路由靜止開始加速到速度為v的過程中，牽引力做功W與速度v的對應關系如表。v/m?s﹣151017.52025W/J2.0×1058.0×1052.45×1063.2×1065.0×106（1）汽車勻速運動時，水平運動速度變化裝置中傳感器A、B的示數(shù)均為10N。當車加速行駛時，傳感器B的示數(shù)為8N（選填“向左”或“向右”），傳感器A的示數(shù)為N；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出汽車牽引力做功W與速度v的關系圖像。汽車在上述道路由靜止加速剛達到15m/s的測試過程中，給蓄電池充入了6×105J的電能（忽略蓄電池和電動機的能量損失），該車燃油機的效率為40%，則該過程需完全燃燒燃油的質量為g。（q燃油＝4.0×107J/kg）29．（2分）如圖所示置于水平地面上的學生座椅，要在C點用最小的力F使座椅繞A點逆時針轉動，請在圖中畫出最小力F及其力臂L的示意圖。30．（6分）周末，小明對太陽能熱水器的加熱性能進行研究，他用“溫度傳感器”測得裝滿水的水箱中水的溫度為20℃，已知水箱容積是100L。求：（1）該過程中水吸收的熱量；[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（2）若用液化氣灶加熱使水吸收同樣的熱量，需要燃燒多少kg液化氣？（液化氣灶的熱效率為40%，液化氣的熱值為q＝5×107J/kg）（3）該地太陽輻射到地面單位面積上的功率為P＝2.1×103W/m2，該太陽能熱水器的集熱面積為S＝2.5m2，熱轉化效率η＝40%（即將太陽能的40%轉化為水的內(nèi)能）。求太陽光照射的時間t。2023-2024學年江蘇省徐州市新沂十中九年級（上）月考物理試卷（10月份）參考答案與試題解析一、選擇題（每題2分，共20分）1．（2分）下列器具的使用，屬于費力杠桿的是（）A．?羊角錘 B．?筷子 C．?啟瓶器 D．?獨輪車【答案】B【分析】結合圖片和生活經(jīng)驗先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷猓篈、羊角錘在使用過程中，是省力杠桿；B、筷子，是費力杠桿；C、啟瓶器在使用過程中，是省力杠桿；D、獨輪車在使用過程中，是省力杠桿。故選：B。2．（2分）如圖所示，杠桿在水平位置平衡，下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是（）A．兩側鉤碼同時向外移一格 B．兩側鉤碼同時向內(nèi)移一格 C．左側的鉤碼向內(nèi)移一格，右側減去一個鉤碼 D．在兩側鉤碼下方，同時加掛一個相同的鉤碼【答案】C【分析】原來杠桿平衡是因為兩邊的力和力臂的乘積相等。杠桿是否再次平衡要看兩邊的力和力臂的乘積是否相等?！窘獯稹拷猓涸O一個鉤碼的重力為G，橫梁上一個格的長度為L，則有2G×3L＝4G×2L；A、兩邊各向外移一格，右邊3G×8L＝9GL，杠桿右端下沉；B、兩邊各往內(nèi)移一格，右邊3G×2L＝3GL，杠桿左端下沉；C、左側的鉤碼向內(nèi)移一格，左邊2G×6L＝4GL；4GL＝7GL；故C正確；D、在兩側鉤碼下方，左邊3G×2L＝6GL，6GL＜8GL，故D錯誤。故選：C。3．（2分）金壇區(qū)某中學為了使學生的午餐營養(yǎng)結構合理，午餐中搭配了蘋果。學生午餐時不小心將一個蘋果從餐桌上掉到地上，此過程中蘋果重力做功大約是（）A．0.13J B．1.3J C．13J D．130J【答案】B【分析】估測出一只蘋果的質量，利用G＝mg求出其重力，然后估測出桌子的高度，根據(jù)公式W＝Gh可求做的功。【解答】解：一只蘋果的質量約為150g，則其重力為G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，桌子的高度約為1m，重力做功為W＝Gh＝1.7N×1m＝1.7J，與B選項最為接近。故選：B。4．（2分）在水平地面上，小文在10s內(nèi)用60N力沿水平方向拉著重為160N的小車前進了5m，則小文的功率是（）A．800W B．80W C．300W D．30W【答案】D【分析】已知拉力和拉力方向移動的距離，根據(jù)功的計算公式W＝Fs計算拉力做的功，然后利用P＝計算拉力做功的功率。【解答】解：小文拉力做功：W＝Fs＝60N×5m＝300J，則小文的功率：P＝＝＝30W。故選：D。5．（2分）小明背著書包從教學樓的一樓勻速爬到三樓，此過程中，以書包為研究對象，其（）A．動能增加，重力勢能增加，機械能增加 B．動能增加，重力勢能不變，機械能增加 C．動能不變，重力勢能增加，機械能增加 D．動能不變，重力勢能不變，機械能不變【答案】C【分析】影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進行分析。【解答】解：小明背著書包從教學樓的一樓勻速爬到三樓，此過程中、速度不變，故動能不變，機械能等于動能加勢能。故選：C。6．（2分）甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪重力都相同，用它們分別將重物G1，G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦與繩重，下列說法中正確的是（）A．若G1＝G2，拉力做的額外功一定相同 B．若G1＞G2，拉力做的總功可能相同 C．若G1＝G2，甲的機械效率小于乙的機械效率 D．用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變【答案】B【分析】AB、利用滑輪組提升重物時，拉力做的有用功W有＝Gh，據(jù)此結合已知條件分析有用功的大小關系；不計繩重和摩擦，則額外功的唯一來源為克服動滑輪重力所做的功，結合圖示和W額＝G動h可比較額外功的大??；拉力做的總功為W總＝W有+W額，據(jù)此結合已知條件分析總功的大小關系；CD、滑輪組的機械效率為η＝，據(jù)此結合已知條件分析機械效率的大小關系。【解答】解：A、不計繩重和摩擦；甲滑輪組中有一個動滑輪，乙滑輪組中有兩個動滑輪、提升的高度相同額＝G動h可知，乙滑輪組做的額外功多；B、若G1＞G2，把物體提升相同的高度，根據(jù)W有＝Gh可知，甲所做的有用功大于乙做的有用功，根據(jù)W總＝W有+W額可知，拉力做的總功可能相等。C、若G5＝G2，把物體提升相同的高度，則甲乙所做的有用功相同，根據(jù)W總＝W有+W額可知，甲做的總功小于乙做的總功可知甲的機械效率大于乙的機械效率；D、不計繩重和摩擦，所做的額外功不變，則有用功在總功中所占的比例發(fā)生變化，故D錯誤。故選：B。7．（2分）景頗族的祖先曾發(fā)明一種活塞式點火器，如圖所示。以牛角作套筒，木質推桿前端粘附艾絨。取火時，另一手猛推推桿，艾絨即燃，口吹立見火苗。手推桿入筒的過程中，筒內(nèi)密封氣體的（）A．分子動能減小 B．密度不變 C．分子數(shù)增加 D．內(nèi)能增大【答案】D【分析】猛推推桿時間較短，氣體來不及吸放熱，主要是外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，壓強增大?！窘獯稹拷猓悍忾]的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對氣體做功，則溫度升高，氣體體積減小，質量不變，由ρ＝可知，故D正確。故選：D。8．（2分）關于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量 B．物體的溫度越高，所含的熱量越多 C．物體的溫度升高，內(nèi)能增大 D．物體的溫度不變，其內(nèi)能就一定不變【答案】C【分析】（1）做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能；（2）熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量；（3）內(nèi)能的大小與物體質量、溫度和狀態(tài)有關，同一物體，溫度升高，內(nèi)能增加；（4）物體的溫度不變，其內(nèi)能可能增加可能不變。【解答】解：A、物體的內(nèi)能增大，也可能是外界物體對它做了功；B、熱量是一個過程量，只能說吸收或放出熱量；C、物體的溫度升高，物體的內(nèi)能增加；D、物體的溫度不變，如晶體熔化過程吸收熱量，溫度不變。故選：C。9．（2分）夏季，柏油馬路被太陽曬得很燙，馬路邊的草坪卻不很熱（）A．水的比熱容大 B．水不吸熱 C．柏油馬路初溫高 D．柏油馬路放熱【答案】A【分析】水的比熱容大，和質量相等的其它物質相比，在吸收和放出相同熱量時，水的溫度變化小。【解答】解：馬路邊的草坪周圍的水多，由于水的比熱容大，太陽照射同樣的時間，由于水的比熱容較大，因此柏油馬路被太陽曬得很燙，故A正確。故選：A。10．（2分）如圖所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗裝置，先后加熱質量、初溫相同的甲、乙兩種液體，多次實驗表明，甲需要的加熱時間更長，以下分析正確的是（）A．比較液體吸熱多少，可以觀察溫度計的示數(shù)變化 B．加熱甲、乙兩液體時，選用的酒精燈規(guī)格可以不同 C．若不用溫度計，可比較兩液體從初溫到沸騰的加熱時間 D．若選擇冷卻劑，甲液體比乙液體的冷卻效果要更好一些【答案】D【分析】（1）（2）“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”時，用相同的加熱器加熱，相同時間內(nèi)物質吸收的熱量是相同的；（3）根據(jù)物質的沸點分析；（4）根據(jù)Q＝cmΔt分析?！窘獯稹拷猓篈B、“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”時，相同時間內(nèi)加熱器放出的熱量相同，所以用加熱時間表示物質吸收熱量的多少；C、不同的物質的沸點是不同的，故C錯誤；D、根據(jù)Q＝cmΔt，升高相同的溫度，液體冷卻效果好、乙升高相同的溫度，則甲的比熱容大，甲液體冷卻效果更好。故選：D。二、填空題（每空1分，17題2分，共20分）11．（3分）如圖所示，為一可繞O點轉動的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時F不是（是/不是/不一定是）最小的拉力；保持重物靜止不動。使繩繞A點從如圖位置沿虛線CD順時針轉動時，F(xiàn)先變小后變大（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大），F(xiàn)與其力臂的乘積不變（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大）?！敬鸢浮坎皇?；先變小后變大；不變【分析】從支點向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件動力×動力力臂＝阻力×阻力力臂，分析力臂的變化可知力的變化?！窘獯稹拷猓喝鐖D所示；連接OA；；此時F的動力臂不是最大，所以F不是最小的力；已知阻力（物重）不變，阻力臂不變，動力臂先變小后變大動L動＝F阻L阻可知：力F先變小后變大；此過程中，所以F與其力臂的乘積不變。故答案為：不是；先變小后變大。12．（3分）在水平地面上，工人師傅用50N沿水平方向的力推著重為200N的箱子勻速前進，10s內(nèi)移動了5m，地面對箱子的摩擦力為50N，重力所做的功為0J，推力做功的功率為25W?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)二力平衡條件求出地面對箱子的摩擦力；（2）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離，據(jù)此分析重力是否做功；（3）利用W＝Fs求推力做的功，利用P＝求推力做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）因為箱子做勻速直線運動，所以地面對箱子的摩擦力：f＝F＝50N；（2）物體沿水平方向移動，在重力的方向上沒有移動距離，即重力所做的功為0J；（3）推力做的功：W＝Fs＝50N×5m＝250J，則推力做功的功率：P＝＝＝25W。故答案為：50；7；25。13．（3分）如圖所示，塔式起重機上的滑輪組既可以省力，又可以改變施力的方向，若用它將900N的物體勻速吊起5m高，拉力為400N，則滑輪組的機械效率為75%?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）使用由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，既可以省力，又可以改變用力的方向；（2）利用W＝Gh求拉力做的有用功；由圖知，n＝3，拉力端移動的距離s＝nh，利用W＝Fs求拉力做的總功；滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。【解答】解：（1）在圖中的滑輪組中，使用下面的動滑輪可以省力，所以使用圖中的滑輪組，也可以改變施力的方向；（2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝900N×5m＝4500J；由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n＝3，拉力做的總功：W總＝Fs＝400N×15m＝6000J，滑輪組的機械效率：η＝＝×100%＝75%。故答案為：省力；方向。14．（3分）如圖是上海明珠線某輕軌車站的設計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度。當列車無動力滑行進站時將動能轉化為重力勢能，此過程中機械能減少（選填增加、減少或不變）?！敬鸢浮縿?；重力勢；減少?！痉治觥縿幽艽笮〉挠绊懸蛩兀嘿|量和速度，質量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大；列車克服摩擦做功，機械能轉化為內(nèi)能，據(jù)此解答。【解答】解：列車進站時爬坡，速度減小，通過爬坡將動能轉化為重力勢能儲存起來，機械能轉化為內(nèi)能。故答案為：動；重力勢。15．（3分）跳繩是校運會的比賽項目之一，如圖是體重為480N的某同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖像．由圖可知，她每跳一次克服自身重力所做的功為24J，她1min內(nèi)跳繩150次，克服重力做功的平均功率為60W?！敬鸢浮?4；150；60。【分析】跳繩時，人要克服自身重力做功，根據(jù)圖像可知跳繩的高度和跳一次所需時間，再根據(jù)W＝Gh求出每跳一次克服自身重力所做的功，根據(jù)P＝求出克服重力做功的平均功率?！窘獯稹拷猓河蓤D像可知，某同學每次跳的高度為5cm，則他每跳一次所做的功為：W＝Gh＝480N×5×10﹣8m＝24J；由圖像可知，他在0.4s內(nèi)完成一次跳繩動作，所以在4min內(nèi)跳繩的次數(shù)：n＝＝150次；克服重力做功的功率為：P＝＝＝60W。故答案為：24；150。16．（3分）有一種蹦極游戲，游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上，另一端固定在高處，圖中a點是彈性繩自然下垂時下端的位置，c點是游戲者所到達的最低點。從a至c處的過程中，則從a至c處的過程中，游戲者的動能先變大后變?。挥螒蛘叩闹亓菽茏冃。ㄒ陨蟽煽站x填“變小”、“變大”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）；在a至b處過程中游戲者動能的變化量小于重力勢能的變化量（“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮肯茸兇蠛笞冃?；變?。恍∮??！痉治觥浚?）動能大小的影響因素：質量、速度。質量越大，速度越大，動能越大。（2）重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度。質量越大，高度越高，重力勢能越大。（3）不計空氣阻力時，機械能沒有轉化為內(nèi)能，機械能守恒?！窘獯稹拷猓河蓤D乙可知，從a至c處的過程中，高度一直變小，重力勢能變??；不計空氣阻力，機械能守恒，游戲者的重力勢能轉化為動能和彈性勢能。故答案為：先變大后變??；變小。17．（2分）某物理興趣小組，研究徐州市新建大龍湖水域對周邊環(huán)境溫度的影響時發(fā)現(xiàn)：大龍湖水域附近，夏天比周邊降低1℃左右徐州市新建大龍湖水域后，水的質量變多，因為水的比熱容較大，夏天，相同質量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少，導致氣溫將比原來下降1℃左右；冬天，（相同質量的水和沙石比較）放出相同的熱量，水的溫度降低的少，導致氣溫比原來升高1℃左右?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少，據(jù)此進行分析。【解答】解：徐州市新建大龍湖水域后，水的質量變多，夏天，吸收相同的熱量，導致氣溫將比原來下降1℃左右，（相同質量的水和沙石比較）放出相同的熱量，導致氣溫比原來升高1℃左右。故答案為：徐州市新建大龍湖水域后，水的質量變多，夏天，吸收相同的熱量，導致氣溫將比原來下降6℃左右，（相同質量的水和沙石比較）放出相同的熱量，導致氣溫比原來升高1℃左右。三、解答題（18題4分，19、20每題6分，22、22、23題每空2分，共40分）18．（2分）圖為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂L1和阻力F2．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】阻力即阻礙杠桿轉動的力，做出阻力F2，根據(jù)力臂的概念做出動力臂L1。【解答】解：阻力即阻礙杠桿轉動的力，由題意知，做出支點到動力作用線的距離即為動力臂L1；如圖所示：19．（2分）按照要求作圖。畫出圖中提起重物最省力的繞繩?！敬鸢浮俊痉治觥炕喗M的省力情況取決于承擔物重的繩子的段數(shù)，也就是看有幾段繩子連著動滑輪，段數(shù)越多越省力?！窘獯稹拷猓簭膭踊喌膾煦^開始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔物重。如圖所示：20．（6分）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力F；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功。【答案】（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力F為150N；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，滑輪組的機械效率為75%，克服繩重和摩擦所做的額外功為60J?！痉治觥浚?）由圖可知n＝2，利用不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦F＝G求人對繩的拉力F；（2）利用v＝求物體上升的高度，利用W有＝Gh求有用功，利用η＝×100%求滑輪組的機械效率；利用W總＝W有+W額求額外功，由題意可知，額外功由克服動滑輪重力做的額外功和克服繩重和摩擦所做的額外功兩部分組成，利用W動＝G動h求克服動滑輪重力做的額外功，進而求出克服繩重和摩擦所做的額外功。【解答】解：（1）由圖可知n＝2，因為不計動滑輪重，所以繩子自由端的拉力：F＝G＝；（2）由v＝可知h＝vt＝0.6m/s×10s＝1m，拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×1m＝300J，滑輪組的機械效率：η＝×100%＝；拉力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝400J﹣300J＝100J，克服動滑輪重力做的額外功：W動＝G動h＝40N×8m＝40J，則克服繩重和摩擦所做的額外功：Wf＝W額﹣W動＝100J﹣40J＝60J；答：（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，克服繩重和摩擦所做的額外功為60J。21．（6分）小紅在實驗室利用電熱器加熱，完成了冰的熔化實驗，并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關系圖線如圖所示。實驗時，相同時間冰和水吸收的熱量相同。水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。（1）CD段水吸收的熱量是多少；（2）計算出冰的比熱容？【答案】（1）4.2×104J；（2）2.1×103J/（kg?℃）?！痉治觥浚?）由圖像讀出CD段水溫的變化量，然后根據(jù)熱量公式計算可得CD段水吸收的熱量；（2）由圖象可知，冰溫度升高20℃是水溫度升高20℃吸收熱量的一半，據(jù)此求出冰溫度升高20℃吸收熱量Q冰，然后將數(shù)據(jù)代入熱量公式可求出冰的比熱容。【解答】解：（1）m水＝m冰＝0.5kg，由圖可知CD段水溫的變化量Δt＝20℃Q水＝c水m水Δt水＝3.5kg×4.6×103J/（kg?℃）×20℃＝4.2×104J；（2）由圖象知道，冰從﹣20℃吸收熱量升高到0℃，CD段水從2℃升高到20℃，故冰在AB段吸收的熱量為：Q冰＝Q水＝×4.3×104J＝2.6×104J；冰的比熱容為：c冰＝Q冰/mΔt冰＝2.5×104J/0.2kg×20℃＝2.1×107J/（kg?℃）。故答案為：（1）4.2×106J；（2）2.1×104J/（kg?℃）。22．（8分）瘋狂物理實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，裝置如圖所示。實驗次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.62.4繩端移動距離s/m0.30.4機械效率η74.1%62.5%（1）實驗中應沿豎直方向緩慢勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端移動距離s＝0.3m，機械效率η＝83.3%；（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重越低（選填“越高”、“不變”或“越低”）?！敬鸢浮浚?）勻速；（2）0.3；83.3；（3）越低?！痉治觥浚?）實驗中應沿豎直方向勻速向上拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)等于拉力大小。（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出繩子移動的距離，應用效率公式η＝求出滑輪組效率。（3）根據(jù)機械效率與動滑輪重的關系得出相應的結論；【解答】解：（1）實驗中應沿豎直方向緩慢勻速拉動彈簧測力計，以保證拉力大小恒定；（2）實驗1中，繩端移動距離是物體上升高度的3倍，用第4次實驗中使用的裝置做第3次實驗。繩端移動距離為0.4m。機械效率為：η＝＝＝＝×100%≈83.3%；（3）由圖丁可知，隨著動滑輪重力的增加，說明被提升物體所受的重力相同時，滑輪組的機械效率越低。故答案為：（1）勻速；（2）3.3；（3）越低。23．（8分）如圖為某學習小組“探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗操作（步驟甲、乙、丙中小球質量分別為m、2m、3m）。（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的速度；（2）實驗中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學中屬于轉換法（選填“控制變量法”或“轉換法”）；（3）小華認為由實驗步驟乙和實驗步驟丙可以判斷動能大小與速度的關系，你認為該觀點是錯誤（選填“正確”或“錯誤”），理由是沒有控制小球質量相同?！敬鸢浮浚?）速度；（2）轉換法；（3）錯誤；沒有控制小球質量相同。【分析】（1）當研究動能大小與質量的關系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；（2）木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這是一種轉換法的思想；（3）找出實驗步驟乙和實驗步驟丙的相同量和不同量，根據(jù)控制變量法分析解答。【解答】解：（1）讓不同質量的兩個小球從同一高度由靜止?jié)L下，使小球到達水平面時的速度是相同的；（2）木塊B被小球撞擊后移動的距離s越大，說明小球對木塊做的功越多；木塊的距離長短反映了物體動能的大??；（3）由圖知實驗步驟乙和實驗步驟丙的質量和下落的高度都不同，不可以判斷動能大小與速度的關系。故答案為：（1）速度；（2）轉換法；沒有控制小球質量相同。24．（8分）閱讀短文，回答問題。無人機“UAV”是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器，如圖甲所示的無人機質量為3kg，具有4個旋翼（1）該無人機的升力靠旋翼提供，當旋翼旋轉時，對空氣有向下的作用力物體間力的作用是相互的，無人機獲得升力，當升力等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）無人機所受重力時，就可以懸停在空中；（2）如圖乙所示，外賣小哥使用無人機從地面向醫(yī)院高樓病房陽臺送餐。已知無人機質量為3kg，外賣質量為0.5kg，再水平勻速飛行20m到陽臺，整個送餐過程歷時20s250J，整個過程中無人機做功的功率是87.5W。【答案】（1）物體間力的作用是相互的；等于；（2）250J；87.5W。【分析】（1）物體間力的作用是相互的；當無人機懸停在空中時，受力平衡，根據(jù)二力平衡知識判斷兩個力的大??；（2）利用h＝vt求無人機在上升過程中通過的距離，利用W＝Gh求克服外賣的重力所做的功；無人機水平勻速飛行時，由于升力的方向豎直向上，運動方向是水平的，所以此過程中無人機對外賣不做功，進一步可知整個過程中無人機克服外賣的重力所做的功。根據(jù)P＝求無人機對做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）該無人機工作時，旋翼旋轉向下推動空氣，由于物體間力的作用是相互的，無人機獲得升力；當無人機懸停在空中時，受力平衡；（2）無人機在上升過程中通過的距離為：h＝vt1＝5m/s×10s＝50m，則克服外賣的重力所做的功為：W＝G外賣h＝m外賣gh＝4.5kg×10N/kg×50m＝250J，無人機水平勻速飛行時，由于升力的方向豎直向上，所以無人機對外賣不做功，所以整個過程中無人機克服外賣的重力所做的功為250J；整個過程中無人機做的功為：W總＝G總h＝（3kg+3.5kg）×10N/kg×50m＝1750J，整個過程中無人機做功的功率：P＝＝＝87.5W。故答案為：（1）物體間力的作用是相互的；等于；87.5W。25．（2分）兩邊用自然伸長的彈簧k1和k2拴住的滑塊M靜止在O點處，向右撥動滑塊M，它就可以在光滑的水平面上來回運動，下列說法中正確的有（）A．彈簧k1的勢能增大，彈簧k2的勢能減小 B．彈簧k1的勢能減小，彈簧k2的勢能增大 C．彈簧k1和k2的勢能同時增大 D．滑塊M經(jīng)過O點時的速度等于0【答案】C【分析】影響彈簧彈性勢能的主要因素是彈簧的形變程度，因此，分析其形變程度是如何變化的，便可做出相應的判斷?！窘獯稹拷猓篈、滑塊在壓縮彈簧k2，其形變在增大，其彈性勢能不可能一直減小；B、彈簧k1被拉長，其彈性勢能增加；C、彈簧k8被拉長，k2被壓縮，彈性勢能都增加D、滑塊M經(jīng)過O點時的速度最大，彈簧的彈性勢能最??；故選：C。26．（3分）風車是利用風力做功的裝置。小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示。除了圖中的實驗器材（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風車做功的功率。（2）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止。若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t、回形針的總質量m，則風車做功的功率P＝（請用題給符號寫出表達式）。（3）實驗過程中，風車轉軸處總會有摩擦，摩擦較小時與摩擦較大時相比?。ㄟx填：大/?。r測得風車的功率值較大?！敬鸢浮浚?）回形針；（2）；（3）小?！痉治觥浚?）由圖可知，回形針隨風車的轉動會上升，測量細線對回形針做功的功率即可測出風車做功的功率；（2）根據(jù)做功公式和功率公式得出細線對回形針做功的功率即為風車做功功率的表達式；（3）風速一定時，總能量不變，根據(jù)能量的轉化分析測得風車的功率值如何變化。【解答】解：（1）由實驗裝置可知，回形針隨風車的轉動會上升，這用到了轉換法；（2）若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t，則風車做功的功率：P＝＝＝；（3）風速一定時，總能量不變，摩擦較小時克服風車轉軸處摩擦消耗的能量小，所以測得風車的功率值會大于摩擦較大時的功率值。故答案為：（1）回形針；（2）。27．（4分）汽車在行駛時，為了防止發(fā)動機溫度過高，可用水進行冷卻。實際上，加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固，長時間開車也不容易沸騰。有關資料表明，混合液的凝固點、沸點不同，具體數(shù)值參見下表。防凍液含量（%）30405060708090混合液的凝固點（℃）﹣17﹣28﹣37﹣49﹣48﹣46﹣28混合液的沸點（℃）103104107111117124141（1）混合液中防凍液含量由30%逐漸增大到90%，混合液的凝固點D；A．逐漸升高B．逐漸降低C．先升高后降低D．先降低后升高（2）長時間使用后，混合液會減少。與原來相比，混合液的沸點升高（選填：升高/降低/不變），其原因是混合液中水的含量減少，防凍液的含量增大，由表可知混合液的沸點升高?！敬鸢浮浚?）D；（2）升高；混合液中水的含量減少，防凍液的含量增大，由表可知混合液的沸點升高?！痉治觥浚?）根據(jù)圖表分析，隨著防凍液含量增加，混合液凝固點先降低，再升高；沸點一直在升高。實際應用題結合物理知識點進行分析，嚴格按照題目所提供信息得出結論。（2）長時間使用后，混合液中的水由于汽化而減少，防凍液的含量增大，使混合液的沸點升高?！窘獯稹拷猓海?）通過圖表分析可知，防凍液含量從30%逐漸增大到60%時，當防凍液含量由60%逐漸增大到90%時，所以防凍液含量從30%增大到90%時，故選D；（2）與原來相比，水箱內(nèi)的水由于汽化而減少，防凍液的含量增大。故答案為：（1）D；（2）升高，防凍液的含量增大。28．（3分）2022北京冬奧會首次基于5G自動駕駛汽車實現(xiàn)火炬接力，開啟了自動駕駛汽車的里程碑。如圖甲為一款自動駕駛汽車，其控制系統(tǒng)能根據(jù)路面情況作出應對，電動力系統(tǒng)中包括高效電動機、發(fā)電機和蓄電池，行駛中燃油機既向車輪提供動力，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，由燃油機和電動機共同驅動車輛前進車內(nèi)安裝有測量汽車水平運動時速度變化的裝置，其結構原理圖如圖乙，在箱體的前、后壁各安裝一個壓力傳感器A和B，滑塊可沿箱底無摩擦滑動，車輛靜止時，已知彈簧的彈力與其形變量成正比。測試時，該車在同一水平道路由靜止開始加速到速度為v的過程中，牽引力做功W與速度v的對應關系如表。v/m?s﹣151017.52025W/J2.0×1058.0×1052.45×1063.2×1065.0×106（1）汽車勻速運動時，水平運動速度變化裝置中傳感器A、B的示數(shù)均為10N。當車加速行駛時，傳感器B的示數(shù)為8N向右（選填“向左”或“向右”），傳感器A的示數(shù)為12N；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出汽車牽引力做功W與速度v的關系圖像。汽車在上述道路由靜止加速剛達到15m/s的測試過程中，給蓄電池充入了6×105J的電能（忽略蓄電池和電動機的能量損失），該車燃油機的效率為40%，則該過程需完全燃燒燃油的質量為150g。（q燃油＝4.0×107J/kg