浙江省杭州市蕭山區(qū)城區(qū)四校聯(lián)考2016屆九年級(jí)物理上學(xué)期期初試卷（含解析）新人教版

PAGE2016學(xué)年浙江省杭州市蕭山區(qū)城區(qū)四校聯(lián)考九年級(jí)（上）期初物理試卷一、選擇題（每題3分，本大題共60分）1．如圖，風(fēng)速計(jì)是由風(fēng)葉和改裝的電流表構(gòu)成．風(fēng)速越大，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)越快，電流表讀數(shù)也越大．則四個(gè)選項(xiàng)中與這一過(guò)程的工作原理相同的是（）A． B． C． D．2．下列現(xiàn)象所反映的科學(xué)原理正確的是（）A．踢出去的足球繼續(xù)飛行，說(shuō)明足球受到慣性力的作用B．從冰箱冷凍室取食物時(shí)手常被食物粘住，說(shuō)明水遇冷會(huì)凝固C．從樹(shù)上掉下來(lái)的蘋(píng)果越落越快，說(shuō)明動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為勢(shì)能D．長(zhǎng)時(shí)間行駛的汽車(chē)輪胎發(fā)熱，說(shuō)明通過(guò)熱傳遞能改變輪胎的內(nèi)能3．把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，如圖所示的哪一幅圖象能正確反映球離手后至落回地面前，機(jī)械能E與籃球離地高度h的關(guān)系（）A． B． C． D．4．小李同學(xué)先后用同樣大小的力F使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離，該力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，關(guān)于做功大小的下列說(shuō)法正確的是（）A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙＜W丙5．如圖所示，小芳持續(xù)施加一定力推動(dòng)木柜，該木柜沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在木柜移動(dòng)的過(guò)程中，下列敘述正確的是（）A．木柜受到的重力對(duì)木柜有做功B．木柜受到的支持力做功為零C．地面對(duì)木柜可能沒(méi)有摩擦力D．移動(dòng)過(guò)程中推力做功功率越來(lái)越大6．關(guān)于能量及其轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中，正確的是（）A．原子彈和核電站都是利用輕核聚變的原理制成的B．灑水車(chē)在水平路面上勻速行駛灑水，其動(dòng)能保持不變C．一個(gè)物體吸收了熱量，其內(nèi)能會(huì)增大，但溫度可以不變D．單缸四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7．如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是（）A．4? B．22? C．10? D．2?二、填空題（本大題共31分）8．汽車(chē)觀后鏡是一面鏡，可以使光線．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)，在底片上成的是_（填“正立”或“倒立”）的（填“縮小”或“放大”）的（填“實(shí)”或“虛”）像．9．在中考體育考試的測(cè)試中，某同學(xué)1min跳了180次，若他的質(zhì)量為40㎏，每次跳起的高度為5cm，他跳一次做的功是J，跳繩時(shí)的功率是W（取g=10N/㎏）．10．如圖甲所示，用細(xì)線拴住一質(zhì)量為0.4千克、密度為5×103千克/米3的實(shí)心小球，接著將小球放在燒杯內(nèi)，與燒杯底部接觸，細(xì)線掛在固定在支架上的彈簧秤上，最后調(diào)節(jié)支架的高度，使彈簧秤的示數(shù)為2牛．往燒杯內(nèi)注水，在水面沒(méi)有浸沒(méi)小球前，小球所受的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧秤的讀數(shù)（選填“變大”、“變小”或“不變”）．若將此小球先后放入裝有水的燒杯A和裝有水銀的燒杯B中，如圖乙所示，則燒杯A中小球所受的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）燒杯B中小球所受的浮力．三、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共49分）11．某興趣小組探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力、重力是否有關(guān)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．將質(zhì)量不計(jì)的白紙放在水平放置的臺(tái)式測(cè)力計(jì)上，再在白紙上放金屬盒，金屬盒連接固定在墻上的彈簧測(cè)力計(jì)．興趣小組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄如表所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)步驟臺(tái)式測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N金屬盒重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f/N①把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)4.84.81.9②接著，將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)3.24.81.2③接著，往金屬盒注入適量的沙子，使臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)4.86.41.9（1）下列情況中，能最方便的通過(guò)對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的是A．白紙、金屬盒都必須勻速運(yùn)動(dòng)B．白紙必須勻速運(yùn)動(dòng)，要等金屬盒停止運(yùn)動(dòng)C．白紙、金屬盒都必須停止運(yùn)動(dòng)D．白紙運(yùn)動(dòng)可以不勻速，要等金屬盒停止運(yùn)動(dòng)（2）要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力的大小，應(yīng)對(duì)比步驟．（3）通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)探究，可得出的結(jié)論：．12．用伏安法測(cè)量L1和L2兩個(gè)小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)．已知L1和L2的額定電壓分別為3.8V和2.5V、阻值均約為10Ω．所提供的器材有：電源（電壓約為6V）、電流表、電壓表和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“10Ω2A”、“50Ω1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．（此時(shí)所用滑動(dòng)變阻器是“10Ω2A”）（2）先將滑片移到最左端，再閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡微弱發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是．（3）故障排除后，再移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)L1的實(shí)際功率是W．（4）完成L1的測(cè)量后，為測(cè)燈泡L2的電功率，只將圖甲中的L1換成L2．閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)L2發(fā)光過(guò)亮，不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．為了完成燈炮L2電功率的測(cè)量，并使測(cè)量結(jié)果能更準(zhǔn)確一些，在測(cè)量L2電功率之前應(yīng)該進(jìn)行的操作是首先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，然后，最終測(cè)出了燈泡L2的額定功率．13．家庭用的電熱飲水機(jī)，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．加熱前溫控開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S后飲水機(jī)開(kāi)始加熱，當(dāng)水箱內(nèi)水溫達(dá)到98℃時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度t時(shí)，S1又閉合重新加熱．飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下：水箱容量額定電壓加熱功率保溫功率2L220V440W40W求：（1）正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流；（2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值；（3）通過(guò)觀察，飲水機(jī)每加熱4min，就顯示保溫狀態(tài)16min，如此狀況下，飲水機(jī)工作一小時(shí)消耗的電能．14．由航空工業(yè)部六O五研究所自行設(shè)計(jì)的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機(jī)（如圖所示）已于2010年11月10月在石家莊首飛成功，該機(jī)可載4﹣6名乘客，配置有高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)航空儀表設(shè)備，可用于公務(wù)飛行、貨物運(yùn)輸、海岸巡邏等．設(shè)飛機(jī)和乘客的總質(zhì)量為4000kg．（忽略飛機(jī)所受空氣的浮力）（1）若飛機(jī)在空中以100m/s的速度水平勻速飛行時(shí)，飛機(jī)在水平方向受到的阻力為飛機(jī)重力的0.1倍，求此時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少？（2）若在（1）的條件下增大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，試討論飛機(jī)在水平方向上受力和運(yùn)動(dòng)速度的變化，以及飛機(jī)升力的變化．（3）飛機(jī)在試飛過(guò)程中曾以最大功率沿著上下高度差為120m，長(zhǎng)1200m的航線飛行，若飛機(jī)和乘客的總質(zhì)量不變，飛行速度保持100m/s，配套航空發(fā)動(dòng)機(jī)的功率至少應(yīng)該是多少kW？15．為了將放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高處．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1所示的滑輪組裝置．當(dāng)小明用圖2所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度υ和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象分別如圖3和4所示．若重物與地面的接觸面積S=5×10﹣2m2，不計(jì)摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向．求：（1）在2～3s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機(jī)械效率η．（2）在1～2s內(nèi)，拉力F做的功W．（3）在0～1s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)p．16．如圖所示，杠桿AD放在鋼制水平凹槽BC中，杠桿AD能以B點(diǎn)或C點(diǎn)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，BC=0.2m．細(xì)繩的一端系在杠桿的A端，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪固定在天花板上，物體E掛在動(dòng)滑輪的掛鉤上．浸沒(méi)在水中的物體H通過(guò)細(xì)繩掛在杠桿的D端，動(dòng)滑輪的質(zhì)量m0=2kg，物體E的質(zhì)量為12kg．物體H的密度ρ=1.7×103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg．為使杠桿AD保持水平平衡，求：（1）杠桿D端受到繩子拉力的最大值？（2）浸沒(méi)在水中的物體H的體積應(yīng)滿足什么條件？

2015-2016學(xué)年浙江省杭州市蕭山區(qū)城區(qū)四校聯(lián)考九年級(jí)（上）期初物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（每題3分，本大題共60分）1．如圖，風(fēng)速計(jì)是由風(fēng)葉和改裝的電流表構(gòu)成．風(fēng)速越大，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)越快，電流表讀數(shù)也越大．則四個(gè)選項(xiàng)中與這一過(guò)程的工作原理相同的是（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理．【分析】改裝后的風(fēng)速計(jì)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，以及產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和線圈的轉(zhuǎn)速有關(guān)．【解答】解：風(fēng)速計(jì)的原理是電磁感應(yīng)原理，即利用導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線，使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流．A、是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B、是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，符合風(fēng)速計(jì)的原理，故B正確；C、是有關(guān)電磁鐵的實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤．D、是通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)的奧斯特實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤．故選B．2．下列現(xiàn)象所反映的科學(xué)原理正確的是（）A．踢出去的足球繼續(xù)飛行，說(shuō)明足球受到慣性力的作用B．從冰箱冷凍室取食物時(shí)手常被食物粘住，說(shuō)明水遇冷會(huì)凝固C．從樹(shù)上掉下來(lái)的蘋(píng)果越落越快，說(shuō)明動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為勢(shì)能D．長(zhǎng)時(shí)間行駛的汽車(chē)輪胎發(fā)熱，說(shuō)明通過(guò)熱傳遞能改變輪胎的內(nèi)能【考點(diǎn)】慣性；凝固與凝固放熱特點(diǎn)；動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒；做功改變物體內(nèi)能．【分析】A、物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)稱(chēng)之為慣性，慣性不是力；B、物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象稱(chēng)為凝固；C、物體在下落過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；D、改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞．【解答】解：A、踢出去的足球繼續(xù)飛行，說(shuō)明足球由于慣性，慣性不是力的作用，故A錯(cuò)誤；B、物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象稱(chēng)為凝固，從冰箱冷凍室取食物時(shí)手常被食物粘住，說(shuō)明水遇冷會(huì)凝固；故B正確；C、蘋(píng)果從樹(shù)上自由落下時(shí)，由于受到重力作用，速度越來(lái)越大，蘋(píng)果的質(zhì)量不變，動(dòng)能不斷增大．高度不斷減小，蘋(píng)果的重力勢(shì)能不斷減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．D、長(zhǎng)時(shí)間行駛的汽車(chē)輪胎發(fā)熱，說(shuō)明通過(guò)做功改變輪胎的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤．故選B．3．把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，如圖所示的哪一幅圖象能正確反映球離手后至落回地面前，機(jī)械能E與籃球離地高度h的關(guān)系（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】機(jī)械能．【分析】（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．（2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．（3）只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能守恒．【解答】解：把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，機(jī)械能不變．故選D．4．小李同學(xué)先后用同樣大小的力F使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離，該力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，關(guān)于做功大小的下列說(shuō)法正確的是（）A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙＜W丙【考點(diǎn)】功的大小比較．【分析】物理中，功的大小等于力與在力的方向上通過(guò)的距離的乘積；即W=Fs．【解答】解：一個(gè)人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動(dòng)相同的距離S；該力在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，三個(gè)功的大小都等于W=Fs；即W甲=W乙=W丙；故C正確；ABD錯(cuò)誤．故選C．5．如圖所示，小芳持續(xù)施加一定力推動(dòng)木柜，該木柜沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在木柜移動(dòng)的過(guò)程中，下列敘述正確的是（）A．木柜受到的重力對(duì)木柜有做功B．木柜受到的支持力做功為零C．地面對(duì)木柜可能沒(méi)有摩擦力D．移動(dòng)過(guò)程中推力做功功率越來(lái)越大【考點(diǎn)】力是否做功的判斷；摩擦力產(chǎn)生的條件；功率的概念．【分析】（1）做功的條件是：作用在物體上有力，沿力的方向移動(dòng)一段距離；（2）產(chǎn)生摩擦力的條件是：兩個(gè)物體相互接觸，且有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；（3）據(jù)P=Fv判斷功率的變化即可．【解答】解：A、此過(guò)程中，重力的方向是豎直向下的，但木柜移動(dòng)的距離是水平的，所以重力沒(méi)有做功，故A錯(cuò)誤；B、此時(shí)支持力的方向是豎直向上的，但木柜移動(dòng)的距離是水平的，所以支持力沒(méi)有做功，故B正確；C、此時(shí)地面和木柜相互接觸，且有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以它們之間是有摩擦力的，故C錯(cuò)誤；D、木柜沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，此過(guò)程中，木柜對(duì)地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以木柜與地面的摩擦力不變，故該過(guò)程中的推力不變，據(jù)P=Fv可知，F(xiàn)不變，v不變，所以功率P不變，故D錯(cuò)誤；故選B．6．關(guān)于能量及其轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中，正確的是（）A．原子彈和核電站都是利用輕核聚變的原理制成的B．灑水車(chē)在水平路面上勻速行駛灑水，其動(dòng)能保持不變C．一個(gè)物體吸收了熱量，其內(nèi)能會(huì)增大，但溫度可以不變D．單缸四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【考點(diǎn)】核能；動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化；溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系；內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程．【分析】（1）如果原子核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在可控制的核反應(yīng)堆中進(jìn)行，就可和平利用核能發(fā)電，若不加控制，就會(huì)發(fā)生原子彈爆炸；（2）動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；（3）溫度、內(nèi)能和熱量的相互影響；（4）掌握四個(gè)沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況，吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．【解答】解：A．原子彈是核裂變不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出巨大的能量的武器，而用人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度和平利用核能，是核電站的原理．故A錯(cuò)誤；B．灑水車(chē)勻速前進(jìn)不斷灑水的過(guò)程中，速度不變、質(zhì)量減小，灑水車(chē)的動(dòng)能變?。蔅錯(cuò)誤；C．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，溫度不一定升高．比如：晶體熔化過(guò)程，雖然吸收熱量，但溫度保持不變．故C正確；D．內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程．壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能．故D錯(cuò)誤．故選C．7．如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是（）A．4? B．22? C．10? D．2?【考點(diǎn)】電功的計(jì)算．【分析】本題為非純電阻電路，所以歐姆定律不適用．可以由能量的轉(zhuǎn)化和守恒來(lái)解答．電動(dòng)機(jī)消耗的總功一部分用來(lái)輸出功，另一部分被電機(jī)消耗．而消耗部分可以由焦耳定律求解．即可求得電阻．【解答】解：電動(dòng)機(jī)中消耗的總功率由P=UI得：P1=UI=110×5=550（w）電機(jī)輸出的機(jī)械功率等于物體克服重力做功的功率：P2=mgv=500×0.9=450（w）由能量守恒得電機(jī)熱功率等于總功率與輸入功率的差：P3=P1﹣P2=550﹣450=100（W）由焦耳定律知電機(jī)的發(fā)熱功率為：P3=I2R則：R==4（Ω）即電動(dòng)機(jī)的電阻為4Ω，故選A．二、填空題（本大題共31分）8．汽車(chē)觀后鏡是一面凸面鏡，可以使光線發(fā)散．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，在底片上成的是_倒立（填“正立”或“倒立”）的縮?。ㄌ睢翱s小”或“放大”）的實(shí)（填“實(shí)”或“虛”）像．【考點(diǎn)】凸面鏡和凹面鏡；凸透鏡成像的應(yīng)用．【分析】凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用；凸透鏡能成倒立縮小實(shí)像．【解答】解：汽車(chē)觀后鏡是一面凸面鏡，對(duì)光有發(fā)散作用，起到擴(kuò)大視野的作用；照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，利用其能成倒立、縮小的實(shí)像．故答案為：凸面；發(fā)散；凸透鏡；倒立；縮??；實(shí)．9．在中考體育考試的測(cè)試中，某同學(xué)1min跳了180次，若他的質(zhì)量為40㎏，每次跳起的高度為5cm，他跳一次做的功是20J，跳繩時(shí)的功率是60W（取g=10N/㎏）．【考點(diǎn)】功的計(jì)算；功率的計(jì)算．【分析】知道每次跳高高度和自身體重，利用功的公式求每次做功；求出跳180次做的功，知道跳180次用的時(shí)間，利用功率的公式求跳繩功率．【解答】解：每次跳繩做功：W=Gh=mgh=40kg×10N/kg×0.05m=20J，180次跳繩做功：W′=W×180=20J×180=3600J，跳繩時(shí)的功率．故答案為：20，60．10．如圖甲所示，用細(xì)線拴住一質(zhì)量為0.4千克、密度為5×103千克/米3的實(shí)心小球，接著將小球放在燒杯內(nèi)，與燒杯底部接觸，細(xì)線掛在固定在支架上的彈簧秤上，最后調(diào)節(jié)支架的高度，使彈簧秤的示數(shù)為2牛．往燒杯內(nèi)注水，在水面沒(méi)有浸沒(méi)小球前，小球所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧秤的讀數(shù)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．若將此小球先后放入裝有水的燒杯A和裝有水銀的燒杯B中，如圖乙所示，則燒杯A中小球所受的浮力小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）燒杯B中小球所受的浮力．【考點(diǎn)】阿基米德原理．【分析】根據(jù)F浮=ρ液gV排判斷浮力的變化，計(jì)算小球的體積，由F浮=ρ液gV排得出其完全浸沒(méi)時(shí)的浮力，根據(jù)F=G﹣F浮計(jì)算出小球受到的最小拉力，判斷出測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化；根據(jù)浮沉條件判斷物體重力與浮力的關(guān)系，從而可得出圖乙浮力的大?。窘獯稹拷猓河蒄浮=ρ水gV排，往燒杯內(nèi)注水，在水面沒(méi)有浸沒(méi)小球前，排開(kāi)水的體積不斷增大，所以受到的浮力變大；當(dāng)未加水時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，則容器對(duì)小球的支持力為F支持=mg﹣F=0.4kg×10N/kg﹣2N=2N；小球的體積V===8×10﹣5m3；小球完全浸沒(méi)時(shí)所受浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣5m3=0.8N＜2N；則小球在整個(gè)過(guò)程中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不變；小球的密度大于水的密度，在水中下沉，所以受到的浮力小于重力；小球的密度小于水銀的密度，在水銀中漂浮，所以在水銀中受到的浮力等于重力，則圖乙中燒杯A中小球所受的浮力小于燒杯B中小球所受的浮力．故答案為：變大；不變；小于．三、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共49分）11．某興趣小組探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力、重力是否有關(guān)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．將質(zhì)量不計(jì)的白紙放在水平放置的臺(tái)式測(cè)力計(jì)上，再在白紙上放金屬盒，金屬盒連接固定在墻上的彈簧測(cè)力計(jì)．興趣小組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄如表所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)步驟臺(tái)式測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N金屬盒重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f/N①把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)4.84.81.9②接著，將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)3.24.81.2③接著，往金屬盒注入適量的沙子，使臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，在拉動(dòng)白紙的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)4.86.41.9（1）下列情況中，能最方便的通過(guò)對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的是DA．白紙、金屬盒都必須勻速運(yùn)動(dòng)B．白紙必須勻速運(yùn)動(dòng)，要等金屬盒停止運(yùn)動(dòng)C．白紙、金屬盒都必須停止運(yùn)動(dòng)D．白紙運(yùn)動(dòng)可以不勻速，要等金屬盒停止運(yùn)動(dòng)（2）要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力的大小，應(yīng)對(duì)比步驟①③．（3）通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)探究，可得出的結(jié)論：摩擦力大小與重力大小無(wú)關(guān)．【考點(diǎn)】探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．【分析】在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，利用二力平衡條件來(lái)測(cè)量摩擦力的大?。淮祟}探究摩擦力與重力、壓力的關(guān)系，所以在探究過(guò)程中，要注意控制變量法的應(yīng)用．【解答】解：（1）金屬盒在水平方向受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與摩擦力的作用，金屬盒處于平衡狀態(tài)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由平衡條件可知，摩擦力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)；實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持金屬盒處于平衡狀態(tài)，即金屬盒靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，白紙既可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D．（2）要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力大小，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度與物體間壓力相同而物體的重力不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇①③實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析．（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力大小與重力大小無(wú)關(guān)．故答案為：（1）D；（2）①③；（3）摩擦力大小與重力大小無(wú)關(guān)．12．用伏安法測(cè)量L1和L2兩個(gè)小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)．已知L1和L2的額定電壓分別為3.8V和2.5V、阻值均約為10Ω．所提供的器材有：電源（電壓約為6V）、電流表、電壓表和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“10Ω2A”、“50Ω1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．（此時(shí)所用滑動(dòng)變阻器是“10Ω2A”）（2）先將滑片移到最左端，再閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡微弱發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是電壓表斷路．（3）故障排除后，再移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)L1的實(shí)際功率是0.84W．（4）完成L1的測(cè)量后，為測(cè)燈泡L2的電功率，只將圖甲中的L1換成L2．閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)L2發(fā)光過(guò)亮，不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．為了完成燈炮L2電功率的測(cè)量，并使測(cè)量結(jié)果能更準(zhǔn)確一些，在測(cè)量L2電功率之前應(yīng)該進(jìn)行的操作是首先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，然后把“10Ω2A”的變阻器換成“50Ω1A”的變阻器，并把電壓表“15V”接線柱改接“3V”，最終測(cè)出了燈泡L2的額定功率．【考點(diǎn)】電功率的測(cè)量．【分析】（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由此連接實(shí)物；（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片在最大處；根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；（3）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率；（4）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算L2正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，然后確定電流表和滑動(dòng)變阻器是否需要改動(dòng)，同時(shí)根據(jù)兩燈泡的額定電壓確定電壓表的量程需要修改．【解答】解：（1）測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：；（2）先將滑片移到左端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡微弱發(fā)光，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路不存在斷路，燈泡也沒(méi)有發(fā)生短路，電壓表指針指向零刻度線，可能是電壓表斷路造成的；（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，示數(shù)為0.28A，燈泡L1的實(shí)際功率：P=UI=3V×0.28A=0.84W；（4）測(cè)L2的額定功率時(shí)，電路中的電流約為：I2===0.25A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R滑′=R總﹣R2=﹣R2=﹣10Ω=14Ω，所以滑動(dòng)變阻器的最大值過(guò)小，為了完成燈L2額定功率的測(cè)量，并使測(cè)量結(jié)果能更準(zhǔn)確一些，在測(cè)量L2額定功率之前應(yīng)該進(jìn)行的操作是先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把“10Ω2A”的變阻器換成“50Ω1A”的變阻器；因?yàn)長(zhǎng)2的額定電壓為2.5V，所以應(yīng)把電壓表“15V”接線柱改接“3V”．故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）電壓表斷路；（3）0.84；（4）把“10Ω2A”的變阻器換成“50Ω1A”的變阻器，并把電壓表“15V”接線柱改接“3V”．13．家庭用的電熱飲水機(jī)，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．加熱前溫控開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S后飲水機(jī)開(kāi)始加熱，當(dāng)水箱內(nèi)水溫達(dá)到98℃時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度t時(shí)，S1又閉合重新加熱．飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下：水箱容量額定電壓加熱功率保溫功率2L220V440W40W求：（1）正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流；（2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值；（3）通過(guò)觀察，飲水機(jī)每加熱4min，就顯示保溫狀態(tài)16min，如此狀況下，飲水機(jī)工作一小時(shí)消耗的電能．【考點(diǎn)】電功率與電壓、電流的關(guān)系；電功的計(jì)算．【分析】（1）正常加熱時(shí)飲水機(jī)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過(guò)飲水機(jī)的電流；（2）由題意可知，閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，R1與R2并聯(lián)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，電阻R2的功率等于加熱功率減去保溫功率，根據(jù)P=求出正常加熱時(shí)電阻R2的阻值；（3）根據(jù)題意求出一個(gè)小時(shí)內(nèi)加熱和保溫各用的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出加熱和保溫消耗的電能，兩者消耗的電能之和即為飲水機(jī)工作一小時(shí)消耗的電能．【解答】解：（1）由P=UI可得，正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流：I===2A；（2）由題意可知，閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，R1與R2并聯(lián)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，電阻R2的功率：P2=P加熱﹣P保溫=440W﹣40W=400W，由P=可得，正常加熱時(shí)電阻R2的阻值：R2===121Ω；（3）飲水機(jī)每加熱4min，就顯示保溫狀態(tài)16min，即每小時(shí)加熱3次、保溫3次，則加熱時(shí)間t加熱=3×4min=12min=12×60s=720s，保溫時(shí)間t保溫=3×16min=48min=48×60s=2880s，由P=可得，飲水機(jī)工作一小時(shí)消耗的電能：W=W加熱+W保溫=P加熱t(yī)加熱+P保溫t保溫=440W×720s+40W×2880s=4.32×105J．答：（1）正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流為2A；（2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值為121Ω；（3）飲水機(jī)工作一小時(shí)消耗的電能是4.32×105J．14．由航空工業(yè)部六O五研究所自行設(shè)計(jì)的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機(jī)（如圖所示）已于2010年11月10月在石家莊首飛成功，該機(jī)可載4﹣6名乘客，配置有高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)航空儀表設(shè)備，可用于公務(wù)飛行、貨物運(yùn)輸、海岸巡邏等．設(shè)飛機(jī)和乘客的總質(zhì)量為4000kg．（忽略飛機(jī)所受空氣的浮力）（1）若飛機(jī)在空中以100m/s的速度水平勻速飛行時(shí)，飛機(jī)在水平方向受到的阻力為飛機(jī)重力的0.1倍，求此時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少？（2）若在（1）的條件下增大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，試討論飛機(jī)在水平方向上受力和運(yùn)動(dòng)速度的變化，以及飛機(jī)升力的變化．（3）飛機(jī)在試飛過(guò)程中曾以最大功率沿著上下高度差為120m，長(zhǎng)1200m的航線飛行，若飛機(jī)和乘客的總質(zhì)量不變，飛行速度保持100m/s，配套航空發(fā)動(dòng)機(jī)的功率至少應(yīng)該是多少kW？【考點(diǎn)】功率的計(jì)算．【分析】（1）飛機(jī)勻速飛行，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，而阻力f=0.1G，知道飛行速度，再利用P=Fv求發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；（2）在（1）的條件下，根據(jù)P=Fv可知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增大時(shí)牽引力的變化，然后判斷飛機(jī)速度的變化、受到阻力的變化；根據(jù)流速和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷水機(jī)升力的變化；（3）根據(jù)W=Gh求出克服重力所做的功，根據(jù)W=fs求出克服阻力做的功，兩者之和即為發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，利用P=求出發(fā)動(dòng)機(jī)的最小功率．【解答】解：（1）飛機(jī)的重力：G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，飛機(jī)在空中以100m/s的速度水平勻速飛行時(shí)，飛機(jī)在水平方向上發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F牽與飛機(jī)在水平方向受到的阻力f是平衡力．則：F牽=f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：P=F牽v=4×103N×100m/s=4×105W；（2）在（1）的條件下，若增大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力會(huì)增大，牽引力大于飛機(jī)在水平方向受到的阻力，飛機(jī)的飛行速度就會(huì)增大；飛機(jī)的飛行速度增大，飛機(jī)在水平方向受到的阻力會(huì)增大；由于飛機(jī)的飛行速度增大，飛機(jī)機(jī)翼上下兩個(gè)表面所受空氣的壓強(qiáng)差就越大，故飛機(jī)的升力就會(huì)增大；（3）飛機(jī)在試飛過(guò)程中需要克服重力所做的功：W1=Gh=4×104N×120m=4.8×106J，需要克服阻力所做的功：W2=fs=4×103N×1200m=4.8×106J，則至少需要做的功為：W=W1+W2=4.8×106J+4.8×106J=9.6×106J，由v=得所用時(shí)間：t===12s，則最小功率：P===8×105W=800kW．答：（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是4×105W；（2）若在（1）的條件下增大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，飛機(jī)在水平方向上受力、運(yùn)動(dòng)速度、飛機(jī)升力均變大，分析過(guò)程如上所述；（3）配套航空發(fā)動(dòng)機(jī)的功率至少應(yīng)該是800kW．15．為了將放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高處．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1所示的滑輪組裝置．當(dāng)小明用圖2所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度υ和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象分別如圖3和4所示．若重物與地面的接觸面積S=5×10﹣2m2，不計(jì)摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向．求：（1）在2～3s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機(jī)械效率η．（2）在1～2s內(nèi)，拉力F做的功W．（3）在0～1s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)p．【考點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；力作用的相互性；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；功的計(jì)算．【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力F移動(dòng)的距離s=3h．（1）由F﹣t圖象得出在2～3s內(nèi)的拉力F，由v﹣t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度，利用P===Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率．（2）由F﹣t圖象得出在1～2s內(nèi)的拉力F，由h﹣t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的距離，利用W=Fs求此時(shí)拉力做功．（3）因不計(jì)摩擦，通過(guò)（1）中數(shù)據(jù)，利用F=（G物+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，此時(shí)物體靜止在地面上，受力平衡，動(dòng)滑輪和物體受到的重力等于地面的支持力加上3股繩子的拉力即：F支+3F1=G+G動(dòng)，由圖知拉力大小，據(jù)此求出地面的支持力，根據(jù)力的作用是相互的，求出對(duì)地面的壓力，再利用壓強(qiáng)公式求對(duì)地面的壓強(qiáng)．【解答】解：（1）由圖可知在2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，∵從動(dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3，∴拉力F的作用點(diǎn)下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率（總功率）：P總===F3v3′=40N×7.5m/s=300W滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%≈83.33%．（2）在1～2s內(nèi)，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m拉力F的作用點(diǎn)下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m，拉力做的功：W=F2s2=50N×3.75m=