2023-2024学年江苏省宿迁市钟吾中学九年级(上)第二次情调研物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题纸相应位置上)
1.一个三口之家分别单独使用无烟煤、煤气,天然气的平均月消耗质量是不同的。这是因为无烟煤、煤气、天然气具有不同的( )
A.密度 B.比热容 C.热值 D.沸点
2.如图1是古代舂米的场景(舂米,就是把稻谷去壳,做成白米),舂米装置的示意图如图2所示。使用这种装置可以( )
A.省力 B.省功 C.费距离 D.省距离
3.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的伤害,因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.动能 D.重力
4.下图是四个小学生背着书包在水平路面的四种情形,其中对书包做功的是( )
A.静止站立 B.跳跃前行
C.背着前行 D.提着前行
5.如图,一木块从斜面上匀速滑下,下列说法正确的是( )
A.木块只受到重力和斜面的支持力
B.下滑过程中,木块的重力势能转化为动能
C.下滑过程中,木块的机械能保持不变
D.下滑过程中,木块的重力势能转化为内能
6.正确理解物理概念是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定快
B.做功多的机械,功率一定大
C.做功快的机械,机械效率一定高
D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
7.小明将一箱书搬上三楼,先后采用了两种方法:一是一次把所有的书搬上三楼;二是分两次把所有的书搬上三楼。假设他上楼的速度相同,则这两种方法中( )
A.第一种所做的总功多一些
B.第二种对书做的功多一些
C.第一种搬书的功率大一些
D.第二种搬书的效率大一些
8.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲,向下压活塞的过程,瓶内气体内能减小
B.图乙,瓶内气体推动塞子跳起时,通过做功改变气体的内能
C.图丙,试管内水蒸气推动塞子冲出时,通过热传递改变其内能
D.图丁,此冲程属于内燃机的压缩冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
9.一根粗细不均的实心圆木横放在水平地面上,用竖直向上的力F将其细端略提离地面,如图所示。若F=300牛,则该圆木的重力可能是( )
A.300 牛 B.500 牛 C.600 牛 D.800 牛
10.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体提升相同的高度,若两滑轮组的效率分别为η甲、η乙,甲、乙两人所用的拉力分别为F甲、F乙,则η甲:η乙和F甲:F乙分别是(不计绳重及机械摩擦)( )
A.2:3 2:3 B.3:2 3:2 C.1:1 3:2 D.1:1 2:3
11.如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与在O点时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
12.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果不正确的是( )
A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N
B.1s~2s内,物体在做加速运动
C.2s~3s内,拉力F的功率是100W
D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共18分)
13.如图甲所示,用扳手拧螺帽时,图 的握法更有利于拧紧或松开螺帽,原因是 。如图乙所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,它能改变力的方向,但 (选填“能”或“不能”)省力,
14.航母舰载机即将起飞前,燃料燃烧会获得大量的 能,向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害,甲板上安装了偏流板(如图),偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的 的特性来降低偏流板的温度,这是通过 方式改变物体内能的。
15.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 (选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
16.小明用如图所示的动滑轮将130N的水和10N的桶匀速提起0.2m,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;小明做的有用功是 J;如果向水桶内再加入40N
的水,则提起时动滑轮的机械效率将 (选填“变大“变小”或“不变”)。
17.如图所示,是某物质的凝固图象,第20min的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)第10min的内能;若该物质是均匀放热,且质量不变,那么500g该液体从A点降温到B点,要放出 J的热量;从图象可以看出,该物质液态与固态的比热容之比为 。(常见物质比热容:水4.2×103J/(kg ℃),酒精2.4×103J/(kg ℃),水银0.14×103J/(kg ℃))
18.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图,斜面长3m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上,在此过程中工人做的有用功为 J,斜面机械效率为 ,箱子受到的摩擦力为 N。
三、作图与计算(本大题共5小题,共24分)
19.图中杠杆上吊一重物G,在力F1的作用下杠杆在水平位置静止,l1为F1的力臂,请做出F1的示意图和细线对杠杆的拉力F2的示意图。
20.如图所示,为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请在杠杆上画出所施加的最小力的F。
21.图中用笔画线代替绳子画出用该滑轮组提升重物时最省力的绕法。
22.参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧的航空煤油4800kg。已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg。试求:
在这1h内:
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少
(2)发动机获得水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
23.某工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10N/kg)
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率
(2)求动滑轮受到的重力
(3)若该工人体重为600N且最大能举起800N的货物,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?
三、实验探究(本大题共4小题,共24分)
24.如图是“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置示意图。请你完成下列内容。
(1)通过观察 来判断 (选填“A”或“B”)动能的大小;
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系;
(3)换用质量不同的小球,让它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系。
(4)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验,必须增加的器材是 (填写字母)
A.倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同的小球
25.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
26.小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较 来间接反映煤油和水吸收的热量(选填“温度计示数”或“加热时间”);这样的实验方法物理学中称为 (选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,则加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量, 升高的温度更高,由此可见, 的比热容较大;
(4)由图象可知,煤油的比热容是 J/(kg ℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg ℃)]
27.小明在探究杠杆平衡条件实验中所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向 调节。
(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为 。
A.一个人无法独立操作
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心始终位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,则该杠杆的质量 g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”。
②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为 g的吊盘。
③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量 g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作。
④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则小红的测量结果会 (选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”)