(考試時間:90分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(每小題2分，每題只有一個選項符合題意，共24分)
1.如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，A端細線下所掛50 N的重物靜止在水平地面上.當在B端加豎直向下的作用力F=30 N時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直.已知OA=15 cm，OB=5 cm，則重物對水平地面的壓力為( )
A. 80 N B. 60 N C. 40 N D. 20 N
2.如圖所示，在拉力F的作用下，總重60 N的物體被勻速提升了10 cm，若不計滑輪，繩的重和摩擦，則拉力F及其向上移動的距離s分別為( )
A.F=60 N，s=0. 2 m B. F=30 N，s=0. 2 m
C.F=60 N，s=0. 1 m D. F=30 N，s=0. 1 m
3.初三的小明同學正在做“引體向上”.他先兩手握住單杠，兩腳離地，兩臂及身體自然下垂.然后緩緩曲肘，將身體向上拉起，直到下巴超過橫杠.這個過程中，小明做的功最接近的是( )
A. 2 000 J B. 200 J C. 20 J D. 2 J
4.如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個重為600 N的物體，物體上升的速度為0.1 m/s，人拉繩的力F為250 N，不計繩重和摩擦，下列說法不正確的是( )
A.人拉繩做功的功率為75 W B.滑輪組的機械效率為80寫
C繩子自由端移動的速度為0. 3m/s D.動滑輪重為100 N
5.完全燃燒42 g焦炭所放出的熱量，若有50%被2 kg、30℃的水吸收[c水=4. 2×103 J/(kg·℃)、q焦炭=3.0×107J/kg、此時外界為1標準大氣壓]，則水溫可升高( )
A. 70℃ B. 75℃ C. 100℃ D. 105℃
6.實驗研究表明:人穿膠底鞋站在地上，完全干燥時，手與地之間的電阻約為800 kΩ;在手出汗或潮濕時，兩手之間的電阻約為1 000Ω，若分別在手與地之間、潮濕的兩手之間各加上220 V電壓，則后一種情況通過人體的電流約是前一種情況的( )
A. 0. 8倍 B. 1. 25倍 C. 220倍 D. 800倍
7.用兩個相同的電熱器給質(zhì)量同為2 kg的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨時間的變化關系如圖所示，據(jù)此判斷甲物質(zhì)10 min吸收的熱量為( )
A. 5.04×105 J B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J D.條件不足，不能計算
8.甲、乙兩輛汽車在水平公路上行駛，它們的牽引力F甲：F乙=3：1，速度v甲：v乙=4：1，車重G甲：G乙=2：1，則在相等時間內(nèi)牽引力做的功W甲：W乙為( )
A. 3：1 B. 6：1 C. 12：1 D. 24：1
9.如圖所示，R1與R2并聯(lián)在電源電壓為3V電路中.只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為0. 3 A;同時閉合開關S1和S2電流表的示數(shù)為0. 5 A，則( )
A.R1：R2=3：5 B.R1：R2=5：3 C.R1：R2=3：2 D.R1：R2=2：3
(第9題) (第10題)
10.如圖所示電路，電源電壓恒定為12 V, L1、L2為兩只相同的燈泡，燈泡的額定電壓為12V，燈絲電阻為24Ω且保持不變，電壓表和電流表連接完好.當閉合開關S時，發(fā)現(xiàn)燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光，則下列說法正確的是( )
A.燈泡L1斷路 B.燈泡L2斷路
C.電壓表示數(shù)為12 V D.電流表示數(shù)為0. 5 A
11.如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U-I”關系圖像如圖2所示.則下列判斷正確的是( )
A.電源電壓為10 V
B.定值電阻R1的阻值為20Ω
C.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0-10Ω
D.變阻器滑片在中點時，電流表示數(shù)為0. 3 A
12.如圖(a)是一個用電壓表的示數(shù)反映溫度變化的電路原理圖，其中電源電壓U=4. 5 V且保持不變，電壓表量程為0-3 V,R0是300Ω的定值電阻，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關系如圖(b)所示.若閉合開關S( )
A.電壓表的最小示數(shù)是1. 5 V
B.環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值是150Ω
C.電壓表V示數(shù)越小，環(huán)境溫度越高
D.此電路允許的最高環(huán)境溫度為60℃
二、填空題(每空1分，共27分)
13.如圖所示，用100 N的拉力沿長5m、高lm的斜面將300 N的重物勻速拉到斜面頂端，則有用功為 J，斜面的機械效率為 ，物體與斜面間摩擦力為 N.
14.如圖所示，淮安城區(qū)每隔一段距離就有公共自行車—“小黃人”.小剛同學騎著“小黃人”，在一段平直的公路上勻速行駛了480 m，用時2 min，若騎車時受到的阻力為18 N，小剛騎自行車行駛的速度是 m/s，騎行時的功率是 W.
15. A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為10℃，甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為50℃，現(xiàn)將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后，甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃，則A、B兩種物體的比熱容之比為 .
16.秸稈野外焚燒，既不安全又不環(huán)保，且浪費能源，若回收再利用，既可產(chǎn)生沼氣，又可產(chǎn)生肥料.100kg秸稈可產(chǎn)生沼氣1m3，若完全燃燒這部分沼氣可產(chǎn)生熱量 J，不計熱量損失，這些熱量可以使 kg的水溫度升高50℃.已知沼氣熱值為4. 2×107 J/m3、水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)
17.有一種電源被稱作“恒定電流源”，它能夠?qū)ν馓峁┐笮〔蛔兊碾娏?現(xiàn)有一個恒定電流源，它對外提供大小3A的電流，用它給一個標有，“6V 2A”的燈泡供電，要使燈泡正常發(fā)光，需要給燈泡 聯(lián)一個阻值為 Ω的電阻.
18.兩只定值電阻，甲標有“10Ω 0. 8A”,乙標有“15Ω 0. 6 A”，把它們串聯(lián)在同一電路中，在不損壞電阻的情況下，電路兩端允許加的最大電壓為 V把它們并聯(lián)在同一電路中，干路中允許通過的最大電流為 A.
19.如圖所示，是單缸四沖程汽油機工作的部分沖程示意圖，其中 圖是做功沖程，若此汽油機的汽缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在汽缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9. 0×105 Pa，轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，則該熱機做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為 N，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為 J，該汽油機的平均功率為 W.
20.如圖所示，電源電壓為18 V且保持不變，電壓表的量程為0-15 V，電流表的量程為0-
0. 6 A,滑動變阻器的最大阻值100Ω,小燈泡L標有“6V 0.5A”字樣，閉合開關S，當燈泡正常發(fā)光時，電壓表的讀數(shù)是 V，若燈泡的電阻不變.在保證電路各元件安全的情況下.滑動變阻器連入電路中的阻值變化范圍為 .
21.發(fā)光二極管LED(電路符號為，正常工作時的電壓3. 2 V、電流0. 3 A);恒流電阻R(一種新型電路元件，它的電流、電壓關系圖像如圖所示).
(1)恒流電阻R兩端的電壓在0-4 V時電阻隨電壓的變大而 (選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)若利用電壓為4V的電源給LED供電，需將LED與R (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”).
(3)電源電壓在 范圍內(nèi)變化，LED都能正常工作.
22.如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變.閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖乙所示，則電源電壓為 V,R1的阻值為 Ω，滑動變阻器的最大阻值為 Ω.
23.如圖所示，某人在動物園內(nèi)，用彈簧測力計稱出了一頭大象的重力，在稱象過程中，他用到吊車、鐵籠和一根很長的槽鋼等輔助工具，操作步驟如下:
a.如圖甲所示,將鐵籠系于槽鋼上的B點，當?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點移至O點時，槽鋼在水平位置平衡.
b.將大象引入鐵籠，保持吊鉤懸吊點O點和鐵籠懸掛點B點的位置不變.用彈簧測力計在A點豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，如圖乙所示.測得，彈簧測力計的示數(shù)為200 N.根據(jù)上述數(shù)據(jù)測出了大象的重力.
(1)大象的重為 N.
(2)設計步驟a的目的是 .
(3)若彈簧測力計量程為200 N，利用現(xiàn)有器材稱一只重力更大一些的大象的做法是 .
三、解答題(共49分)
24.(10分)如圖所示，為平衡箱可移動的塔式起重機簡易示意圖，它廣泛用于樓房建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝.平衡臂與起重臂可視為杠桿，O為支點，平衡臂最長為l1=10 m、起重臂最長為l2=25 m，平衡箱的質(zhì)量為2×104kg.(平衡臂重、起重臂重、動滑輪重、繩重及吊鉤重均不計，g取l0 N/kg)
(1)為保持平衡，起重臂的長度
越長的塔式起重機，配備的
平衡箱的質(zhì)量應越 .
(2)當?shù)蹉^在起重臂的最右端時
(起重臂為最長)，起重機能
吊起貨物的最大質(zhì)量
kg;接著，吊起最重的貨物
后，在電動機的牽引下，
吊起的貨物以2 m/s的速度從起重臂的最右端向O點移動，同時平衡箱也以某一速度向O點移動，在確保起重機起重臂、平衡臂始終平衡的情況下，平衡箱移動的速度是多少?
(3)在某次起吊重為1. 2×104N的貨物過程中，將貨物提升到30 m的高度，用時50 s，此過程起升電動機的效率為90%，則該起升電動機的實際功率是多少?
(4)在確保安全的情況下，該起重機在不起吊貨物時，平衡箱應處在O點左面、O點右面還是O點?
25.(9分)如圖所示的新型小艇，由鋪滿船面的光伏太陽能電池板提供工作能源，依賴太陽能進行環(huán)球旅行.小艇上太陽能光伏板面積約為500 m2，在陽光的照射下，通過太陽能板可以獲得100kW的功率.這種小艇有兩個相同的引擎，僅需20 kW的牽引功率就能驅(qū)動單引擎，使小艇以18 km/h的速度勻速行駛.用40 kW的牽引功率驅(qū)動雙引擎，能使小艇勻速行駛的速度高達30 km/h.這種小艇采用密度較小，硬度大的新型材料制造，滿載的排水量為60 t.
(1)太陽能光伏板工作時，是 能轉(zhuǎn)化為 能.
(2)如果每天陽光照射太陽能電池板的時間為l0h，獲得的電能為多少?這些電能相當于完全燃燒多少千克的焦炭釋放的能量?(焦炭的熱值取3. 0×107J/kg)
(3)若引擎的電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%.試求用20 kW的功率驅(qū)動單引擎時，小艇受到的阻力大小.
26. (10分)用如圖所示的滑輪組提升物體A.在勻速豎直提升A的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400 N，物體A上升的速度vA為0. 1 m/s，滑輪組的機械效率為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦.求:
(1)拉力F做功的功率P.
(2)物體A的重力GA和動滑輪的重力G動.
(3) 10 s內(nèi)該滑輪組所做的有用功.
27.(8分)半導體材料的導電能力介于導體和絕緣體之間，其電阻隨溫度的升高而減小，且受溫度影響較大，如圖甲所示，是某半導體材料的電阻隨溫度變化的關系圖像.根據(jù)這種半導體材料特性，某同學設計了一個電路，如圖乙所示，可以測定某一空間的溫度，已知定值電阻R0阻值為40Ω.
(1)當環(huán)境溫度為20℃時，電流表的讀數(shù)為0. 2 A，求電源的電壓.
(2)電流表的讀數(shù)為0. 3 A時，求此時該空間的溫度.
28.(12分)在課外活動中，同學們設計了一種物品自動篩選器，可將質(zhì)量小于一定標準的物品自動剔除，其原理如圖1所示.放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品，經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時，使R的阻值發(fā)生變化，其阻值隨壓力F變化的關系如圖2所示.已知電源電壓為12 V,R0為定值電阻，當電路中電壓表示數(shù)小于2. 4 V時，機械裝置啟動，將質(zhì)量不達標的物品推出傳送帶，實現(xiàn)自動篩選功能，求:
(1)當物品隨傳送帶勻速運動時，物品 (選填“受”或“不受”)摩擦力.
(2)當檢測區(qū)上沒有物品時，電壓表的示數(shù)為2 V,R0的阻值為多少?
(3)當壓敏電阻的阻值為20Ω時，此時在檢測區(qū)上物品的質(zhì)量是多少?
參考答案
一、選擇題
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.C
9.D 10.D 11.D 12.D
二、填空題
13. 300 60% 40
14. 4 72
15. 4:9
16. 4.2×107 200
17.并 6
18.15 1.33
19.乙 2 700 135 4 050
20.12 24～60Ω
21.(1)變大 (2)串聯(lián) (3) 3.2～7.2
22. 3 5 10
23.(1) 2.25×104
(2)消除槽鋼和鐵籠重力對杠桿平衡的影響
(3)將鐵籠向O點靠近
三、解答題
24.(1)大 (2) 8 000 0.8 m/s (3) 8 000 W (4)平衡箱應處O點
25.(1)光 電 (2) 1000 kW·h 120kg (3) 3 200 N
26.(1) 80 W (2) 720 N 80 N (3) 720 J
27.(1) 18 V (2) 40℃
28.(1)不受
(2) 20 Ω
(3) 4 kg

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