1、小金同学在测量木块与长木板之间的滑动摩擦力时， 利用下图两种实验装置测量， 则说法不正确的是（ ） A乙图比甲图测量时，弹簧秤更稳定显示读数 B甲图和乙图拉动过程中，木块相对地面都是运动的 C拉动时，乙图中弹簧秤对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力 D乙图中，长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相同 2 （3 分） 为了研究动能的大小与哪些因素有关， 教材中设计了 “小钢球撞木块” 的实验 （如 图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中， 不正确的是（ ） A该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B该实验研究的基本方法是控
2、制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度 3 （3 分）将灯 L1接在 12V 的电路中，功率为 12W若保持电路电源电压不变，再在电路 中连入灯 L2，使电路的总功率为 18W在如图所示的四个电路中，连接方法正确的是 （ ） 第 2 页（共 21 页） A B C D 4 （3 分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动 机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ） A甲冲程是把机械
3、能转化为内能 B乙冲程是把内能转化为机械能 C丙冲程是把机械能转化为内能 D丁冲程是把内能转化为机械能 5 （3 分）如图所示，夹食物时两根筷子都可以看作杠杆，能正确表示其中一根杠杆的支点 O、杠杆受到的动力 F1和阻力 F2的是（ ） A B C D 6 （3 分）近年来磁悬浮盆栽备受人们关注，如图是一盆磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁体，底 座内装有电磁铁，盆栽能在空中自由悬浮并转动，给该盆栽浇水前后（ ） 第 3 页（共 21 页） A盆栽受到的磁力不变 B盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力 C要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线内的电流方向 D要使盆栽与底座之间距离不变，可适当
4、增大电磁铁线圈内的电流 7 （3 分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相 同烧杯中， 甲球下沉至杯底、 乙球漂浮和丙球悬浮， 如图所示， 下列说法正确的是 （ ） A三个小球的质量大小关系是 m甲m乙m丙 B三个小球受到的浮力大小关系是 F甲F丙F乙 C三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是 p甲p乙p丙 D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲p乙p丙 二二.填空题填空题 8 （4 分）如图所示，重力不计的一木板可绕 O 点无摩擦转动，在 A 端挂一边长为 50cm 的 正方体 P，一个体重为 500N 的中学生站在 B 点时，P 对地面的压强刚好为零
5、，且 OA 1m，OB4m，则物体 P 的重力为 N，当人向左走 1m 时，P 对地面的压强为 Pa。 9 （6 分）一个电动机，当把它接入 0.2V 电压的路时，电动机不转，测得流过电动机的电 流是 0.4A；若把它接入 2V 电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电 流是 1A，那么该电动机线圈的电阻是 ，电动机正常工作 1min 时的机械能是 J正常工作时的机械效率为 。 第 4 页（共 21 页） 三、实验探究题三、实验探究题 10 （6 分）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知 电源电压恒为 3V，滑动变阻器上标有“151A”字样。 （1）
6、根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。 （2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 1.5V，并记下电流值；再将 5 的电阻改接成 10 的电阻， 发现电压表示数大于 1.5V， 于是他下一步的操作是： ， 并记下电流值。 （3）当他再将 10 的电阻改接成 20 的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表 的示数总是大于 1.5V，其原因是 。 11 （6 分）在“测滑轮组的机械效率”实验中，用图甲所示的滑轮组，得到下面表中所示 的实验数据，则这时图甲所示滑轮组的机械效率为 ，若不计摩擦与绳重，动滑轮 的重力为 牛。若提起钩码的个数不变，换用图乙所示的滑轮组重做上述实验，若 每个滑
7、轮等重，与上次相比所测滑轮组机械效率大小将 （填“变大” 、 “变小”或 “不变” ） 。 每个钩码的重（N） 0.5 提起钩码的高度（m） 0.2 弹簧秤拉绳子的力 F（N） 0.6 第 5 页（共 21 页） 四、解答题四、解答题 12 （6 分）如图所示，物体的质量为 500kg，斜面的长 L 为高度 h 的 2.5 倍，物体沿斜面向 上匀速运动的速度为 2m/s，若滑轮的效率是 80%，斜面的效率是 50%，求： （1）绳子的拉力 F； （2）拉力 F 做功的功率。 13 （7 分）在 CCTV10“我爱发明”中对“水刀”的威力进行了探究， “水刀”是指超高 压水切割，它是将普通水经过
8、多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭” ， 对切制表面产生很大的压强。工业上常用“水刀”来切割大理石、牛皮、钢板等坚硬物 体，下面是某高压水切割机技术参数： 型号 压强 （Pa） 喷嘴横截面积 （m2） 排量 （L/min） 油泵电机功率 （kW） 电源 （V） 2230 3108 5108 2.7 22.5 380 （1）高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 ； （2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？ （3）高压水流 1 分钟做功多少？ 14 （6 分）小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关 S0进行 自动控制
9、。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解 答如下问题： （计算结果若不能整除，保留一位小数） 额定电压 220V 频率 50Hz 额定加热功率 920W （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ （2）若电阻 R2的阻值为 1210，则电阻 R1的阻值为多少？ （3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有 198V 时，这个电热饮 水机加热的实际功率是多大？ 第 6 页（共 21 页） 第 7 页（共 21 页） 2018-2019 学年浙江省杭州二中白马湖学校九年级（上）开学物学年浙江省杭州二中白马湖学校九年级（上）开学物 理
10、试卷理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（每小题一、选择题（每小题 3 分，每小题只有一个选项符合题意）分，每小题只有一个选项符合题意） 1 （3 分） 小金同学在测量木块与长木板之间的滑动摩擦力时， 利用下图两种实验装置测量， 则说法不正确的是（ ） A乙图比甲图测量时，弹簧秤更稳定显示读数 B甲图和乙图拉动过程中，木块相对地面都是运动的 C拉动时，乙图中弹簧秤对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力 D乙图中，长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相同 【分析】 （1）从方便实验操作、方便读数的角度分析答题。 （2）两物体之间有位置的变化，则是运动的，若没有位置的
11、变化则是静止的。 【解答】解：AC、乙图中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，此时木块受到 的摩擦力和拉力始终是一对平衡力；该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动， 方便实验操作；弹簧测力计固定不动，易于读数，故 AC 正确。 B、甲图中木块相当于对面有位置的变化，则木块是运动的，乙图拉动过程中，木块相对 地面没有位置的变化是静止的，故 B 错误； D、乙图中，木块处于静止状态，受拉力和摩擦力一对平衡力，大小相等，即弹簧秤的拉 力与木块受到的摩擦力大小相等，因为物体间力的作用是相互的，木板对木块的摩擦力 与木块对木板的摩擦力大小相等，故长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相
12、同，故 D 正确。 故选：B。 【点评】知道实验原理和物体间力的作用是相互的即可正确解题，本题难度不是很大。 第 8 页（共 21 页） 2 （3 分） 为了研究动能的大小与哪些因素有关， 教材中设计了 “小钢球撞木块” 的实验 （如 图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中， 不正确的是（ ） A该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了
13、让小球获得不同的运动速度 【分析】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有 关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的 动能大这是一种转换的方法。 【解答】解：A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故 该选项说法正确； B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小 球的质量等；故该选项说法正确； C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实 验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正 确； D、球滚到水平面
14、上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下， 目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确。 故选：C。 【点评】本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要 运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。 3 （3 分）将灯 L1接在 12V 的电路中，功率为 12W若保持电路电源电压不变，再在电路 中连入灯 L2，使电路的总功率为 18W在如图所示的四个电路中，连接方法正确的是 第 9 页（共 21 页） （ ） A B C D 【分析】根据串联和并联电路的特点，对四个答案逐一分析，即可得出结论。 【解答】解：两灯泡串联后，两灯泡两端的电压之
15、和为 12V，实际功率小于各自的额定 功率，所以总功率小于 18W；故 A、D 错误； B 中灯 L2的额定电压为 6V，电源电压为 12V，接入以后就烧毁了；故 B 不合题意； C 中灯 L2的额定电压为 12V，电源电压为 12V，额定功率为 6W，所以；两灯并联后的 总功率为 12W+6W18W故 C 符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路和并联电路电压的特点，关键知道串联电路总电压等于各个 串联电阻两端的电压之和；并联电路用电器两端的电压等于电源电压。 4 （3 分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动 机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图
16、，下列说法中正确的是（ ） A甲冲程是把机械能转化为内能 B乙冲程是把内能转化为机械能 C丙冲程是把机械能转化为内能 D丁冲程是把内能转化为机械能 【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机 第 10 页（共 21 页） 械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能。 【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内 能，故 A 正确； 乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程， 故 B 错误； 丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气
17、缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械 能，故 C 错误； 丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程， 故 D 错误。 故选：A。 【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气 门和活塞运动情况进行判断。 5 （3 分）如图所示，夹食物时两根筷子都可以看作杠杆，能正确表示其中一根杠杆的支点 O、杠杆受到的动力 F1和阻力 F2的是（ ） A B C D 【分析】先确定支点位置，即 O 点，然后根据动力和阻力的方向判断。 【解答】解：观察使用筷子的过程如下图所示，O 点为支点，物体作用在筷子 B 点向上 的力为阻力 F2，手
18、指作用在筷子 A 点向下的力为动力即 F1；故选项 D 正确，ABC 错误。 故选：D。 【点评】本题考查了对杠杆使用过程中各要素的认识，正确确定支点位置是解题的关键。 6 （3 分）近年来磁悬浮盆栽备受人们关注，如图是一盆磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁体，底 第 11 页（共 21 页） 座内装有电磁铁，盆栽能在空中自由悬浮并转动，给该盆栽浇水前后（ ） A盆栽受到的磁力不变 B盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力 C要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线内的电流方向 D要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流 【分析】 （1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异
19、名磁极相互吸引；物体处 于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力； （2）盆栽受到的重力与磁力相平衡，而不是与浮力相平衡； （3）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，与电流的方向无关； （4）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强。 【解答】解：A、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不 动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力 也变大，故 A 错误； B、盆栽受到的重力与磁力是一对平衡力，而空气对盆栽的浮力非常小，在这里可以忽略 不计，故 B 错误； C、浇水后，要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，而
20、磁力的大小与电流的方向无 关，故 C 错误； D、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其 他条件相同，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题结合科技产品考查相关的物理知识，注重了物理知识的运用，体现了物理 和科技的联系。 7 （3 分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相 同烧杯中， 甲球下沉至杯底、 乙球漂浮和丙球悬浮， 如图所示， 下列说法正确的是 （ ） 第 12 页（共 21 页） A三个小球的质量大小关系是 m甲m乙m丙 B三个小球受到的浮力大小关系是 F甲F丙F乙 C
21、三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是 p甲p乙p丙 D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲p乙p丙 【分析】A、甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，根据物体的浮沉条件分析判断 三个小球密度的关系，由于甲乙丙三个实心小球体积相同，根据 mV 即可判断三个小 球的质量大小关系； B、 由图可确定三个烧杯中的 V排关系， 然后根据阿基米德原理 F浮液gV排判断浮力大 小关系； C、由于三个相同烧杯中都装满水，由图可确定判断液面升高的关系，从而根据 pgh 判断烧杯底部受到水的压强的关系； D、由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则根据相同的烧杯装满水的，球的重 力关系和排开水的重力
22、关系，先判断出压力的关系，进一步即可判断压强关系。 【解答】解：A、甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，所以甲球的密度大于水的 密度，乙球的密度小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个小球的密度大小 关系是：甲丙乙，根据 mV 可知：质量大小关系是 m甲m丙m乙故 A 错 误。 B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同，则根据图可知排开水的体积关系：V甲排V球， V乙排V球，V丙排V球，所以 V甲排V丙排V乙排，根据 F浮液V排g 可知：F甲F丙 F乙，故 B 错。 C、因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中液面高度不变，根据 pgh 可知烧 杯底部受到水的压强相等，即：p甲p乙p丙；
23、故 C 错误。 D、三个相同烧杯中都装满水，里面的水的重力 G水相等，由于烧杯底部对桌面的压力等 于容器的总重力，则放入物体后对桌面的压力变化为：FG容器+G水+G球G排和 G排 F浮，据此可得： 第 13 页（共 21 页） F甲G容器+G水+G甲G排甲G容器+G水+G甲F甲； F乙G容器+G水+G乙G排乙G容器+G水+G乙F乙； F丙G容器+G水+G丙G排丙G容器+G水+G丙F丙； 由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则 G甲F甲；G乙F乙；G丙F丙； 所以 F甲F乙F丙； 由于容器的底面积相同，根据 p可得： 烧杯底部对桌面的压强的关系是 p甲p乙p丙；故 D 正确。 故选：D。
24、 【点评】本题考查了学生分析推理的能力，本题中解题的关键是由物体在水中所处的状 态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。 二二.填空题填空题 8 （4 分）如图所示，重力不计的一木板可绕 O 点无摩擦转动，在 A 端挂一边长为 50cm 的 正方体 P，一个体重为 500N 的中学生站在 B 点时，P 对地面的压强刚好为零，且 OA 1m， OB4m， 则物体 P 的重力为 2000 N， 当人向左走 1m 时， P 对地面的压强为 2000 Pa。 【分析】中学生站在 B 点时，P 对地面的压强刚好为零，说明绳对物体的拉力等于物体 的重力，根据杠杆平衡条件 F
25、1L1F2L2可计算物体 P 的重力，当人向左走 1m 时，人的 力臂变小，绳对正方体 P 的拉力变小，正方体 P 对地面的压力等于重力减去拉力，根据 压强公式可计算 P 对地面的压强。 【解答】解：由杠杆平衡条件：F1L1F2L2得：GOAG人OB， 物体的重力：G2000N， 当人向左走 1m 时，根据 F1L1F2L2得：F1OAG人OB， F11500N， 则 F压GF12000N1500N500N， 物体 P 对地面的压强：p2000Pa。 故答案为：2000；2000。 第 14 页（共 21 页） 【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件和压强公式的理解和运用；应用杠杆平衡条件与 压强
26、公式即可正确解题。 9 （6 分）一个电动机，当把它接入 0.2V 电压的路时，电动机不转，测得流过电动机的电 流是 0.4A；若把它接入 2V 电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电 流是 1A， 那么该电动机线圈的电阻是 0.5 ， 电动机正常工作 1min 时的机械能是 90 J正常工作时的机械效率为 75% 。 【分析】当电动机不转时为纯电阻用电器，根据欧姆定律求出电动机线圈的电阻；电动 机正常工作时为非纯电阻用电器，根据 WUIt 求出电动机正常工作 1min 消耗的电能， 根据 QI2Rt 求出电动机线圈 1min 内产生的内能， 两者的差值即为电动机正常工作 1mi
27、n 时的机械能，利用 100%求出正常工作时的机械效率。 【解答】解：因电动机不转时为纯电阻用电器， 所以，由 I可得，电动机线圈的电阻： R0.5； 当电机正常工作时为非纯电阻用电器，则其正常工作 1min 消耗的电能： WUIt2V1A60s120J， 电动机线圈 1min 内产生的内能： QI2Rt（1A）20.560s30J， 则电动机正常工作 1min 时的机械能： W机械WQ120J30J90J， 正常工作时的机械效率： 100%100%75%。 故答案为：0.5；90；75%。 【点评】电动机转动时，电能转化为机械能和内能，消耗的电能可由 WUIt 求得，而 产生的热能由焦耳定律
28、求得；同时注意当电动机不转动时，可以看作纯电阻处理。 三、实验探究题三、实验探究题 10 （6 分）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知 电源电压恒为 3V，滑动变阻器上标有“151A”字样。 （1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。 第 15 页（共 21 页） （2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 1.5V，并记下电流值；再将 5 的电阻改接成 10 的电阻，发现电压表示数大于 1.5V，于是他下一步的操作是： 向左 移动滑片，使电压表示数为 1.5V ，并记下电流值。 （3）当他再将 10 的电阻改接成 20 的电阻重复上述实验时，却发
29、现无论如何电压表 的示数总是大于 1.5V，其原因是 变阻器的最大电阻太小 。 【分析】 （1）由实物图画出对应的电路图； （2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上 大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理 确定滑片移动的方向； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变 阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入 20 电阻时变阻器连入电路中的电阻。 【解答】解： （1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示； （2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由 5 改接成 1
30、0 的电阻，电阻增大，其分得 的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路 电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电 路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为 1.5V； 电阻两端的电压始终保持 1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑3V1.5V1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的 1 倍，根据分压原理，当接入 20 电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： 第 16 页（共 21 页） R滑12020，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 20 的滑动变阻器， 而现有变阻器最大电
31、阻为 15，故无论如何电压表的示数总是大于 1.5V。 故答案为： （1）如上； （2）向左移动滑片，使电压表示数为 1.5V；变阻器的最大电阻太 小。 【点评】本题探究电流跟电阻关系，考查画电路图，操作过程和对器材的要求及控制变 量法的运用。 11 （6 分）在“测滑轮组的机械效率”实验中，用图甲所示的滑轮组，得到下面表中所示 的实验数据，则这时图甲所示滑轮组的机械效率为 55.6% ，若不计摩擦与绳重，动滑 轮的重力为 0.8 牛。若提起钩码的个数不变，换用图乙所示的滑轮组重做上述实验， 若每个滑轮等重，与上次相比所测滑轮组机械效率大小将 变小 （填“变大” 、 “变小” 或“不变” ）
32、。 每个钩码的重（N） 0.5 提起钩码的高度（m） 0.2 弹簧秤拉绳子的力 F（N） 0.6 【分析】 （1）由表中数据，根据 100%求机械效率；若不计摩擦与绳重， 作用在绳子自由端的力 F，据此求动滑轮的重力。 （2） 根据提起钩码的个数不变， 确定有用功不变， 此时要克服两个动滑轮自重做额外功， 则总功变大，根据 100%，确定滑轮组机械效率的变化。 【解答】解： （1）图甲所示滑轮组，n3； 由表中数据可得，甲所示滑轮组的机械效率为： 第 17 页（共 21 页） 100%55.6%， 若不计摩擦与绳重，作用在绳子自由端的拉力：F， 则动滑轮的重力： G动3FG物30.6N1N0.
33、8N； （2）若提起钩码的个数不变，换用图乙所示的滑轮组重做上述实验，有用功不变，若每 个滑轮等重，则要克服两个动滑轮的自重做额外功，则总功变大，根据 100% 可知，与上次相比所测滑轮组机械效率大小将变小。 故答案为：55.6%；0.8；变小。 【点评】本题测滑轮组的机械效率，考查机械效率的计算、作用在绳子自由端的力与物 重的关系、影响机械效率的因素。 四、解答题四、解答题 12 （6 分）如图所示，物体的质量为 500kg，斜面的长 L 为高度 h 的 2.5 倍，物体沿斜面向 上匀速运动的速度为 2m/s，若滑轮的效率是 80%，斜面的效率是 50%，求： （1）绳子的拉力 F； （2）
34、拉力 F 做功的功率。 【分析】 （1）将重物拉到斜面顶端拉力移动的距离为斜面长的 2 倍，斜面长是斜面高的 2.5 倍，据此求出拉力移动的距离和斜面高的关系； 利用图示装置，将重物提升做的功为有用功，拉力 F 做的功为总功； 求出有用功、总功的关系式，知道该装置的机械效率，可求拉力 F 与 G 的关系，然后可 求得 F。 （2）利用 PFv 可求得拉力 F 做功的功率。 【解答】解： （1）由题知，使用的是动滑轮，将重物拉到斜面顶端，拉力移动的距离： s2L22.5h5h， 使用该装置做的有用功： 第 18 页（共 21 页） W有用Gh， 使用该装置做的总功： W总Fs5Fh， 由于滑轮的
35、效率是 80%，斜面效率为 50%， 故整个装置的机械效率为 80%50%。 80%50%40%， 故拉力 F2450N； （2） 将重物拉到斜面顶端拉力移动的距离为斜面长的 2 倍， 则 v2v22m/s4m/s， 拉力 F 做功的功率 PFv2450N4m/s9800W； 答： （1）绳子的拉力 F 为 2450N； （2）拉力 F 做功的功率为 9800W。 【点评】本题考查了使用简单机械时有用功、总功、机械效率的计算方法，能确定拉力 移动的距离和斜面高的关系是本题的关键。 13 （7 分）在 CCTV10“我爱发明”中对“水刀”的威力进行了探究， “水刀”是指超高 压水切割，它是将普通
36、水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭” ， 对切制表面产生很大的压强。工业上常用“水刀”来切割大理石、牛皮、钢板等坚硬物 体，下面是某高压水切割机技术参数： 型号 压强 （Pa） 喷嘴横截面积 （m2） 排量 （L/min） 油泵电机功率 （kW） 电源 （V） 2230 3108 5108 2.7 22.5 380 （1）高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 动能 ； （2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？ （3）高压水流 1 分钟做功多少？ 【分析】 （1）根据动能的影响因素：动能与物体的速度和质量有关；据此分析； （2）求压
37、力需要知道压强和受力面积，根据 FpS 即可求出压力； （3）由表中数据，根据 L求出切割线长度，根据 WFL 求出高压水流 1 分钟做功。 【解答】解： 第 19 页（共 21 页） （1）质量一定时，流体的速度越大，其动能越大；高速水流能切割坚硬物体是因为高速 水流具有较大的动能； （2）根据 p可得高压水流对切割面的压力为： FpS3108Pa510 8m215N； （3）由表格数据可知，该切割机的排量为 2.7L/min， 则 1 分钟切割线的长度： L5.4104m， 高压水流 1 分钟做功： W有FL15N5.4104m8.1105J。 故答案为： （1）动能； （2）高压水流对切
38、割面的压力为 15N； （3）高压水流 1 分钟做功为 8.1105J。 【点评】本题考查了动能的影响因素、压力的大小以及功的计算，要求学生牢记相应的 基本公式，关键是能够从表格中获取所需的数据信息。 14 （6 分）小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关 S0进行 自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解 答如下问题： （计算结果若不能整除，保留一位小数） 额定电压 220V 频率 50Hz 额定加热功率 920W （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ （2）若电阻 R2的阻值为 1210，则电阻 R1的
39、阻值为多少？ （3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有 198V 时，这个电热饮 水机加热的实际功率是多大？ 第 20 页（共 21 页） 【分析】 （1）由铭牌可知电热饮水机的额定电压和额定加热功率，根据 I在加热状态 下的总电流。 （2）当开关 S 闭合、S0断开时，电热饮水机只有 R2工作，处于保温状态，根据 P 求出 R2消耗的电功率；当开关 S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态，加热功率减掉 保温功率即为 R1消耗的电功率；根据 R求出电阻 R1的阻值。 （3）根据 P求出电路中的总电阻，再根据 P求出当实际电压只有 198V 时， 这个电热饮水机加热的实际功率。
40、 【解答】解： （1）正常加热状态下的电流： I4.2A； （2）当开关 S 闭合、S0断开时，电热饮水机只有 R2工作，处于保温状态。 电阻 R2消耗的功率：P240W， 当开关 S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态。 此时 R1消耗的电功率为： P1P总P2920W40W880W， 则 R155； （3）当实际电压只有 198V 时， 实际加热功率：P实（）2P额（）2920W745.2W。 答： （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是 4.2A； （2）若电阻 R2的阻值为 1210，则电阻 R1的阻值为 55； （3）当实际电压只有 198V 时，这个电热饮水机加热的实际功率是 745.2W。 【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为 两电阻的功率之和； 本题中求电阻 R1的阻值还可以根据欧姆定律求出此时电路中的总电 阻，再根据电阻的并联求出其大小。
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