
?2022-2023學(xué)年陜西省寶雞市渭濱區(qū)新建路中學(xué)九年級(上)
第一次月考物理試卷
一、單選題(共10小題,計20分,每小題只有一個選項是符合題意的)
1.(2分)2020年6月23日,我國將最后一顆全球組網(wǎng)的“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星圓滿發(fā)射成功。在發(fā)射過程中,“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星隨火箭加速上升,在加速上升階段,“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星的( )
A.動能不變 B.重力勢能增大
C.機械能減小 D.機械能不變
2.(2分)如圖所示的是運動員在鉛球比賽中的場景。鉛球離手后,在空中飛行過程中動能EK隨時間t變化的曲線最接近的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
3.(2分)如圖為小孩蕩秋千的示意圖,下列分析正確的是( ?。?br />
A.小孩在A點具有的動能最大
B.小孩從B蕩到C的過程中,動能轉(zhuǎn)化為勢能
C.小孩從C蕩到B的過程中,動能轉(zhuǎn)化為勢能
D.小孩從A蕩到B的過程中,在B點的機械能大于A點的機械能
4.(2分)如圖,將肉片直接放入熱油鍋里爆炒,會將肉炒焦或炒糊,大大失去鮮味。廚師預(yù)先將適量的淀粉拌入肉片中,再放到熱油鍋里爆炒,炒出的肉片既鮮嫩味美又營養(yǎng)豐富,對此現(xiàn)象說法不正確的是( ?。?br />
A.在炒肉片過程中,肉片內(nèi)能增加主要通過做功實現(xiàn)的
B.附著在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸發(fā)
C.在炒肉片過程中,肉片的溫度升高,內(nèi)能增加
D.附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動
5.(2分)在生產(chǎn)和生活中,常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景,以下事例中與這一特性無關(guān)的是( ?。?br />
A.沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小
B.發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水降溫
C.夜間,在秧田里灌水保溫
D.汽車發(fā)動機用水作冷卻液
6.(2分)兩個相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的兩種液體,用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時間關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖線可知( ?。?br />
A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容
B.如果升高相同的溫度,兩種液體吸收的熱量相同
C.加熱時間相同,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量
D.加熱時間相同,甲液體溫度升高比乙液體溫度升高得多
7.(2分)關(guān)于熱機,下列說法正確的是( )
A.吸氣沖程中,汽油機和柴油機吸入的都是空氣
B.做功沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的
D.柴油機有噴油嘴而沒有火花塞
8.(2分)對于燃料的熱值,下列說法中,屬于正確理解的是( ?。?br />
A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比
B.燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比
C.容易燃燒的燃料熱值一定大
D.就某種確定的燃料而言,它的熱值是一個確定的值,跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)
9.(2分)如圖所示,林芳自制了一個檸檬電池,她把一個小燈泡接入電路時,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出了微弱的光,則下列說法中錯誤的是( )
A.檸檬相當于電源,作用是向電路中提供電能,在此過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.銅棒和鋅棒相當于電源的兩極
C.該電路是一個完整的電路
D.燈泡是用電器,其作用是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
10.(2分)小明設(shè)計了一個電路,開關(guān)斷開兩燈都不亮,開關(guān)閉合兩燈均發(fā)光,擰下其中一只燈泡,另一只燈泡仍發(fā)光,則符合要求的電路是( ?。?br />
A. B.
C. D.
二、填空與作圖題(共8小題,計22分)
11.(4分)打羽毛球是深受人們喜愛的日常生活中的運動項目。如圖所示,當羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時,羽毛球的 能轉(zhuǎn)化為球拍的 能;當羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時,球拍的 能轉(zhuǎn)化為羽毛球的 能。
12.(3分)如圖所示,將水加熱至沸騰后,塞子被沖出,此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的 沖程相同。若單缸四沖程汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min,則ls內(nèi)完成 個沖程,對外做功 次。
13.(3分)某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的曲線,若在6min內(nèi)共完全燃燒了0.6kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值為3×107J/kg。這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量是 J;假如單位時間燃燒煤的質(zhì)量相同,則在燒水過程中, 熱效率最高(選填“0~2min“、”2~4min“或“4~6min“),其值為 。
14.(2分)簡單電路是電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線組成的。給充電寶充電時,充電寶相當于簡單電路中的 ?。怀潆妼毥o手機充電時,充電寶相當于簡單電路中的 。
15.(3分)某組同學(xué)在做“探究小燈泡發(fā)光”實驗,他們有一個小燈泡和一些新的干電池。下面能使燈泡發(fā)光的是圖 ,屬于短路的是圖 ,屬于斷路的是圖 。
16.(3分)家庭電路中所有用電器間連接方式屬于 聯(lián);開關(guān)與被控制的燈泡之間屬于 聯(lián);馬路上的路燈如果有一盞壞了,其它燈仍可正常工作,由此判斷路燈之間是 聯(lián)的。
17.(2分)根據(jù)下面的電路圖1連接實物圖2。
18.(2分)請很據(jù)圖甲所示的實物電路在右側(cè)圖乙虛線框內(nèi)畫出它對應(yīng)的電路圖.
三、實驗與探究題(共4小題,計22分)
19.(4分)東東同學(xué)學(xué)習(xí)了分子的熱運動之后,做了以下的一些實驗。
(1)實驗一:直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精,兩種液體完全混合之后的總體積 ?。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”)200mL,這是因為分子之間 。
(2)實驗二:如圖所示是演示氣體擴散現(xiàn)象的實驗裝置,其中一瓶裝有紅棕色二氧化氮氣體,另一瓶裝有空氣。在實驗探究時,裝二氧化氮氣體的應(yīng)是 (填“A”或“B”)瓶。當把中間的玻璃板拿走后,發(fā)現(xiàn)兩個瓶中氣體逐漸變?yōu)榫鶆虻臏\棕色,這個實驗說明: 。
20.(7分)某同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)。于是設(shè)計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B求質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H處靜止下落,C球從距沙表面高2H處靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙深度均為h3,且h1<h2<h3
(1)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過 來反映的;
(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: ;
(3)比較A、C兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: ??;
(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運動的路徑 ?。ㄟx填:“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
(5)小球在下落過程陷入沙面之前,將重力勢能轉(zhuǎn)化為 能。
21.(6分)如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗,將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下,推動同一木塊在水平面向前移動一段距離s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實驗。
(1)本實驗小鋼球的動能大小是通過 ?。ㄟx填“高度h”或“距離s”)大小來反映的;
(2)分析比較甲和乙兩組實驗可得,物體質(zhì)量相同時,速度越大,動能越 ;
(3)分析比較 兩組實驗可得,物體速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大;
(4)綜合上述可知,如圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定不同的最高 ;
(5)在實驗中,若增大水平面的粗糙程度,則木塊移動的距離將 ?。ㄟx填“增大”“不變”或“減小”);若水平面絕對光滑,本實驗將 ?。ㄟx填“能”或“不能”)達到探究目的。
22.(5分)小明同學(xué)探究了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”,同時又探究了“不同燃料燃燒的放熱能力”,他設(shè)計了兩組實驗裝置如圖所示:
(1)你認為研究不同燃料燃燒的放熱能力應(yīng)選用 ?。ㄟx填“甲”或“乙”)組器材。
(2)觀察甲、乙兩圖,除了圖中相同的器材,還要用到的相同器材是 。
(3)甲組實驗是通過 來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,乙組是通過 來反映燃料放出熱量的多少。
(4)購買一盒薯片,設(shè)計實驗估測薯片的熱值,應(yīng)選用上述 ?。ㄟx填“甲”或“乙”)組來進行測量,然后將實驗結(jié)果與包裝盒上注明的薯片的熱值進行比較,結(jié)果是 ?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”)
四、綜合題(共2小題,計16分)
23.(8分)小華家里用的是天然氣灶,他嘗試估測該灶的效率。小華用容量為5L的水壺裝滿水,水的初溫是20℃,然后將水燒開。燒水前天然氣表的示數(shù)是2365.02m3,水剛燒開時天然氣表的示數(shù)變?yōu)?365.12m3,天然氣的熱值為3.2×107J/m3,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),當?shù)卮髿鈮簽闃藴蚀髿鈮?。求?br />
(1)水吸收的熱量Q吸(不計水的熱量損失);
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(3)天然氣灶的效率η。
24.(8分)如圖是一輛警車,空車質(zhì)量為1800kg。某次執(zhí)行任務(wù)時,警車以25m/s的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為60kW。(g=10N/kg)
(1)車上警員總質(zhì)量為200kg,輪胎與路面接觸的總面積為0.1m2,此車靜止時對水平路面的壓強是多少?
(2)警車以25m/s的速度水平勻速直線行駛時,所受阻力是多少?
(3)若警車發(fā)動機(柴油機)的效率為40%,以60kW的輸出功率行駛10min,消耗多少千克的柴油?(柴油的熱值取4.0×107J/kg)
2022-2023學(xué)年陜西省寶雞市渭濱區(qū)新建路中學(xué)九年級(上)
第一次月考物理試卷
參考答案與試題解析
一、單選題(共10小題,計20分,每小題只有一個選項是符合題意的)
1.(2分)2020年6月23日,我國將最后一顆全球組網(wǎng)的“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星圓滿發(fā)射成功。在發(fā)射過程中,“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星隨火箭加速上升,在加速上升階段,“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星的( ?。?br />
A.動能不變 B.重力勢能增大
C.機械能減小 D.機械能不變
【分析】(1)影響動能大小的因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;
(2)影響重力勢能大小的因素:質(zhì)量、被舉的高度。質(zhì)量越大,高度越大,重力勢能就越大;
(3)機械能等于動能和勢能之和。
【解答】解:影響動能的因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度,影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度,其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。在火箭加速上升的過程中,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的質(zhì)量不變,速度增大,動能增大;質(zhì)量不變,高度增加,重力勢能增大,所以機械能增大,故B符合題意,A、C、D不符合題意。
故選:B。
【點評】本題主要考查了動能和重力勢能大小的判斷,只要知道影響動能、重力勢能大小的因素即可解答。
2.(2分)如圖所示的是運動員在鉛球比賽中的場景。鉛球離手后,在空中飛行過程中動能EK隨時間t變化的曲線最接近的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】動能大小的影響因素:質(zhì)量和速度。質(zhì)量一定時,速度增大,動能增大;速度一定時,質(zhì)量增大,動能增大。
【解答】解:如圖,鉛球在整個飛行過程中,質(zhì)量不變,鉛球一直在運動,動能不為零。從出手到最高點過程中速度減小,此過程動能減小;在下落的過程中,速度不斷增大,到達地面最大,此過程動能增大。整個過程動能先減小再增大,故排除BD,處于最高點時豎直方向速度為0,但水平方向仍然有速度,因此動能不為0,故排除C。
故選:A。
【點評】掌握動能大小的影響因素,能通過圖象判斷動能的大小變化。
3.(2分)如圖為小孩蕩秋千的示意圖,下列分析正確的是( ?。?br />
A.小孩在A點具有的動能最大
B.小孩從B蕩到C的過程中,動能轉(zhuǎn)化為勢能
C.小孩從C蕩到B的過程中,動能轉(zhuǎn)化為勢能
D.小孩從A蕩到B的過程中,在B點的機械能大于A點的機械能
【分析】動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān);重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);機械能為動能和勢能的和;物體克服摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:A、小孩在A點的位置最高,重力勢能最大,動能為零,故A錯誤。
B、小孩從B蕩到C的過程中,質(zhì)量不變,高度增加,重力勢能增加;速度減小,動能減少,是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故B正確。
C、小孩從C蕩到B的過程中,質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減少;速度增加,動能增大,是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故C錯誤。
D、小孩從A蕩到B的過程中,由于克服摩擦做功,一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使得機械能減小,所以在B點的機械能小于A點的機械能,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化與守恒,動能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能與高度和質(zhì)量有關(guān)。
4.(2分)如圖,將肉片直接放入熱油鍋里爆炒,會將肉炒焦或炒糊,大大失去鮮味。廚師預(yù)先將適量的淀粉拌入肉片中,再放到熱油鍋里爆炒,炒出的肉片既鮮嫩味美又營養(yǎng)豐富,對此現(xiàn)象說法不正確的是( )
A.在炒肉片過程中,肉片內(nèi)能增加主要通過做功實現(xiàn)的
B.附著在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸發(fā)
C.在炒肉片過程中,肉片的溫度升高,內(nèi)能增加
D.附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動
【分析】一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟溫度有關(guān),物體的溫度越高內(nèi)能越大;
改變物體內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞,熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過程,即內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程;做功實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過程;
分子運動是看不見的,在不知不覺中發(fā)生了變化,分子運動屬于擴散現(xiàn)象。
【解答】解:A、在炒肉片時,肉片吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加主要通過熱傳遞實現(xiàn)的,說法錯誤;
B、肉片外的淀粉糊可以減小液體的表面積,能夠有效防止肉片里水分的蒸發(fā),說法正確;
C、炒肉片時,肉片的溫度升高,內(nèi)能增加,說法正確;
D、附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動,說法正確;
故選:A。
【點評】掌握擴散現(xiàn)象是分子運動的結(jié)果,知道做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的區(qū)別及內(nèi)能和溫度的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。
5.(2分)在生產(chǎn)和生活中,常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景,以下事例中與這一特性無關(guān)的是( )
A.沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小
B.發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水降溫
C.夜間,在秧田里灌水保溫
D.汽車發(fā)動機用水作冷卻液
【分析】(1)對水的比熱容大的理解:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量時,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度時,水吸收或放出的熱量多;
(2)水蒸發(fā)時吸熱,可以降溫。
【解答】解:
A、因為水的比熱容大于砂石的比熱容,相同質(zhì)量的水和砂石吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少,所以沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小,故A不符合題意
;
B、發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水,水蒸發(fā)吸收熱量,達到降溫的目的,不是利用水的比熱容大的特點,故B符合題意;
C、因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗,故C不符合題意;
D、因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度時,水吸收的熱量多,所以用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動機,故D不符合題意;
故選:B。
【點評】本題考查水的比熱容大的特點、蒸發(fā)吸熱的應(yīng)用,應(yīng)用所學(xué)知識解釋實際問題,體現(xiàn)了新課標的要求。
6.(2分)兩個相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的兩種液體,用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時間關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖線可知( ?。?br />
A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容
B.如果升高相同的溫度,兩種液體吸收的熱量相同
C.加熱時間相同,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量
D.加熱時間相同,甲液體溫度升高比乙液體溫度升高得多
【分析】A、在縱軸上找一點,保證兩種液體升高相同的溫度;過這點做橫軸的平行線,與甲、乙兩種液體的圖象有交點,再過交點做縱軸的平行線,與橫軸上有交點,比較甲、乙兩種液體的加熱時間,加熱時間長的吸收熱量多,根據(jù)公式Q吸=cm(t﹣t0)得出比熱容的關(guān)系;
B、在縱軸上找一點,保證兩種液體升高相同的溫度;過這點做橫軸的平行線,與甲、乙兩種液體的圖象有交點,再過交點做縱軸的平行線,與橫軸上有交點,比較甲、乙兩種液體的加熱時間,加熱時間長的吸收熱量多;
C、用同一熱源加熱,相同的加熱時間,甲乙液體吸收的熱量就是相同的;
D、在橫軸上找一點,保證加熱時間相同;過這點做縱軸的平行線,與甲、乙兩種液體的圖象有交點,再過交點做橫軸的平行線,與縱軸上有交點,比較甲乙升高溫度的關(guān)系。
【解答】解:A、根據(jù)下面的圖象可知:質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體升高相同的溫度,甲的加熱時間更長,吸收的熱量更多,根據(jù)公式Q吸=cm(t﹣t0),質(zhì)量、升高的溫度一定時,吸收的熱量和物質(zhì)的比熱容成正比,甲吸收的熱量多說明甲的比熱容大,所以A是正確的;
B、根據(jù)下面的圖象可知:質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體升高相同的溫度,甲的加熱時間更長,吸收的熱量更多,所以B是錯誤的;
C、同一熱源加熱,相同的時間內(nèi)甲、乙兩種液體吸收的熱量就是相同的,所以C是錯誤的;
D、根據(jù)下面的圖象可知:質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱相同的時間,乙的溫度升高值更大,所以D是錯誤的。
圖象如下:
故選:A。
【點評】此題主要考查的是我們對于圖象的分析能力,圖象的分析是初中學(xué)生必須掌握的一種能力;
近幾年的中考,圖象分析題的比例是越來越大,這類題要引起注意。
7.(2分)關(guān)于熱機,下列說法正確的是( )
A.吸氣沖程中,汽油機和柴油機吸入的都是空氣
B.做功沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的
D.柴油機有噴油嘴而沒有火花塞
【分析】汽油機的頂端是火花塞,吸氣沖程中吸進的是汽油和空氣的混合物;柴油機的頂端是噴油嘴,吸氣沖程中吸進的是空氣。
汽油機的做功沖程中,進氣門和排氣門都是關(guān)閉的,汽油和空氣的混合物遇到電火花劇烈燃燒,產(chǎn)生了高溫高壓的燃氣,推動活塞運動,將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。
【解答】解:
A、吸氣沖程中,柴油機將空氣吸入氣缸,汽油機將空氣和汽油的混合氣體吸入氣缸,故A錯誤;
B、汽油機和柴油機的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能,故B錯誤;
C、汽油機和柴油機在做功沖程中,燃氣推動活塞運動,其他沖程活塞都是靠飛輪的慣性運動的,故C錯誤;
D、汽油機頂部有火花塞,柴油機頂部有噴油嘴,故D正確。
故選:D。
【點評】此題考查的汽油機中的能量轉(zhuǎn)化,以及柴油機和汽油機的不同之處,是一道基礎(chǔ)題。
8.(2分)對于燃料的熱值,下列說法中,屬于正確理解的是( )
A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比
B.燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比
C.容易燃燒的燃料熱值一定大
D.就某種確定的燃料而言,它的熱值是一個確定的值,跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)
【分析】本題主要考查了解熱值的定義及其物理意義。
【解答】解:燃料的熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質(zhì)量和燃燒情況等無關(guān),A、B、C不符合題意,D正確。
故選:D。
【點評】本題的解題關(guān)鍵是知道熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān)。
9.(2分)如圖所示,林芳自制了一個檸檬電池,她把一個小燈泡接入電路時,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出了微弱的光,則下列說法中錯誤的是( ?。?br />
A.檸檬相當于電源,作用是向電路中提供電能,在此過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.銅棒和鋅棒相當于電源的兩極
C.該電路是一個完整的電路
D.燈泡是用電器,其作用是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
【分析】水果電池相當于是一個電源,能夠?qū)ν馓峁╇娔?;用電器是消耗電能的儀器;一個完整的電路由四部分構(gòu)成:電源、用電器、導(dǎo)線、開關(guān)。
【解答】解:本題是找出錯誤的說法。
A、小燈泡發(fā)出了微弱的光,說明檸檬相當于電源,能提供電能,在此過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A不符合題意;
B、一個電源有兩個極:正極和負極,所以銅棒和鋅棒相當于電源的兩極,銅棒為正極,鋅棒為負極,故B不符合題意;
C、圖中缺少開關(guān),不是一個完整的電路,故C符合題意;
D、燈泡是用電器,會消耗電能,燈泡發(fā)光時,將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,故D不符合題意。
故選:C。
【點評】水果電池工作時,水果的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
10.(2分)小明設(shè)計了一個電路,開關(guān)斷開兩燈都不亮,開關(guān)閉合兩燈均發(fā)光,擰下其中一只燈泡,另一只燈泡仍發(fā)光,則符合要求的電路是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】一個開關(guān)可以同時控制串聯(lián)的兩個電燈和并聯(lián)的兩個電燈,但串聯(lián)時,兩個電燈要相互影響,而并聯(lián)時,兩個電燈相互不影響。
【解答】解:由題意可知,開關(guān)閉合兩燈均發(fā)光,擰下其中一只燈泡,另一只燈泡仍發(fā)光,說明兩燈泡工作時互不影響,所以兩燈應(yīng)并聯(lián),故AD錯誤;
開關(guān)斷開兩燈都不亮,開關(guān)閉合兩燈均發(fā)光,則開關(guān)位于干路,故B錯誤、C正確。
故選:C。
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的設(shè)計,根據(jù)題意得出兩燈泡的連接方式和開關(guān)的位置是關(guān)鍵。
二、填空與作圖題(共8小題,計22分)
11.(4分)打羽毛球是深受人們喜愛的日常生活中的運動項目。如圖所示,當羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時,羽毛球的 彈性勢 能轉(zhuǎn)化為球拍的 動 能;當羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時,球拍的 彈性勢 能轉(zhuǎn)化為羽毛球的 動 能。
【分析】(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。
(2)彈性勢能大小的影響因素:發(fā)生彈性形變的大小,發(fā)生彈性形變的難易程度。彈性形變越大,發(fā)生彈性形變越難,彈性勢能越大。
【解答】解:當羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時,羽毛球的質(zhì)量不變,速度變小,動能變小;球拍的彈性形變程度變大,彈性勢能變大,是動能轉(zhuǎn)化為球拍的彈性勢能;
當羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時,球拍的彈性形變程度變小,彈性勢能變小,羽毛球的質(zhì)量不變,速度變大,動能變大,是彈性勢能轉(zhuǎn)化為羽毛球的動能。
故答案為:動;彈性勢;彈性勢;動。
【點評】本題考查了彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)題。
12.(3分)如圖所示,將水加熱至沸騰后,塞子被沖出,此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的 做功 沖程相同。若單缸四沖程汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min,則ls內(nèi)完成 40 個沖程,對外做功 10 次。
【分析】(1)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
(2)四沖程汽油機完成一個工作循環(huán),要經(jīng)過4個沖程,燃氣對外做功1次,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動2周。
【解答】解:(1)將水加熱至沸騰后,塞子被沖出,在此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,做功沖程也是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
(2)飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s,表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動20圈,則該汽油機1s完成10個工作循環(huán),要經(jīng)過40個沖程,做功10次。
故答案為:做功;40;10。
【點評】本題考查內(nèi)燃機工作特點及能量轉(zhuǎn)化情況,屬于基礎(chǔ)題。
13.(3分)某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的曲線,若在6min內(nèi)共完全燃燒了0.6kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值為3×107J/kg。這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量是 1.8×107 J;假如單位時間燃燒煤的質(zhì)量相同,則在燒水過程中, 0~2min 熱效率最高(選填“0~2min“、”2~4min“或“4~6min“),其值為 21% 。
【分析】(1)已知煤的質(zhì)量和熱值,利用Q=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;
(2)由圖知,0﹣2min時間加熱,水升高的溫度最高可知其熱效率最高;
(3)燒水時的熱效率(熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比)。
【解答】解:
(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J;
(2)圖中所示在0~2min時間內(nèi),水的溫度升高最快,所以該時間段熱效率最高;
(3)在0~2min時間內(nèi)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放1=Q放×=1.8×107J×=6×106J;
在0~2min時間內(nèi)水吸收的熱量Q吸1=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(50℃﹣20℃)=1.26×106J;
煤爐燒水時的熱效率η==×100%=21%。
故答案為:1.8×107;0~2min;21%。
【點評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用,能從液體的溫度隨時間變化的圖象搜集有關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。
14.(2分)簡單電路是電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線組成的。給充電寶充電時,充電寶相當于簡單電路中的 用電器 ;充電寶給手機充電時,充電寶相當于簡單電路中的 電源 。
【分析】充電寶類似于教材上的蓄電池,可以通過充電獲取電能,也可以向外供電,提供電能。
【解答】解:
給充電寶充電時,充電寶消耗電能,相當于簡單電路中的用電器;
充電寶給手機充電時,充電寶提供電能,相當于簡單電路中的電源。
故答案為:用電器;電源。
【點評】本題考查了電路的組成及其作用,注意電源是提供電能的,用電器是消耗電能的,注意區(qū)分。
15.(3分)某組同學(xué)在做“探究小燈泡發(fā)光”實驗,他們有一個小燈泡和一些新的干電池。下面能使燈泡發(fā)光的是圖 C ,屬于短路的是圖 AD ,屬于斷路的是圖 B 。
【分析】根據(jù)干電池和燈泡的構(gòu)造,結(jié)合電路的特點分析。
【解答】解:因為干電池的鋅筒是它的負極,碳棒是它的正極。燈泡的后座的螺絲套和中間的焊接點與燈絲相連;所以C圖中從電池的正極流出的電流能經(jīng)燈絲,沿導(dǎo)線回負極,形成通路,燈泡能發(fā)光;AD圖電流沒有經(jīng)過燈泡的燈絲,而是直接沿導(dǎo)線流回負極,形成短路;
B圖沒有導(dǎo)線,處于斷開狀態(tài)。
故答案為:C;AD;B。
【點評】本題考查了電路中各構(gòu)成元件的作用及電路的三種狀態(tài),基礎(chǔ)題目。
16.(3分)家庭電路中所有用電器間連接方式屬于 并 聯(lián);開關(guān)與被控制的燈泡之間屬于 串 聯(lián);馬路上的路燈如果有一盞壞了,其它燈仍可正常工作,由此判斷路燈之間是 并 聯(lián)的。
【分析】本題明確家庭電路的連接,家用電器都是并聯(lián)的;開關(guān)與被控制的用電器是串聯(lián)的。并聯(lián)電路中各用電器既可以獨立工作,又互不影響。
【解答】解:家庭電路中各用電器之間為并聯(lián)連接,開關(guān)與被控制的用電器是串聯(lián)的;
因為并聯(lián)電路中各用電器既可以獨立工作,又互不影響,因此當馬路上的路燈如果有一盞壞了,其它燈仍可正常工作,可以說明路燈之間為并聯(lián)連接。
故答案為:并,串,并。
【點評】掌握家庭電路中用電器之間、插座之間、用電器和插座之間、開關(guān)和開關(guān)控制的用電器之間的連接方法。同時會根據(jù)電路的特點判斷電路的連接方式。
17.(2分)根據(jù)下面的電路圖1連接實物圖2。
【分析】根據(jù)電路圖連接實物圖,可采用“電流流向法”,從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串電路元件最多的電路,再將相應(yīng)并聯(lián)的部分接入電路即可。
【解答】解:采用“電流流向法”,電流從電源正極出發(fā),依次串聯(lián)開關(guān)S、開關(guān)S1、燈泡L2,回到電源負極,然后將燈泡L1并聯(lián)在開關(guān)S1和燈泡L2兩端。如下圖所示:
【點評】本題考查了實物圖的連接,關(guān)鍵是能根據(jù)電路圖確定電路元件的連接方式,利用先串聯(lián)最復(fù)雜的電路、再把并聯(lián)的部分接到相應(yīng)的位置。
18.(2分)請很據(jù)圖甲所示的實物電路在右側(cè)圖乙虛線框內(nèi)畫出它對應(yīng)的電路圖.
【分析】從實物圖中可以看出,電動機與燈泡并聯(lián),開關(guān)S1控制整個電路,S2控制燈泡支路。
【解答】解:
由實物圖可知,電流從正極出發(fā)經(jīng)開始分支,一支經(jīng)燈泡、開關(guān)S2;另一支經(jīng)電動機;然后共同匯合到開關(guān)S1回到電源負極;如圖所示:
【點評】本題考查根據(jù)實物圖畫電路圖,關(guān)鍵是明白電路中各個用電器的連接方式,根據(jù)實物圖畫電路圖是整個初中物理的難點,也是中考必考的內(nèi)容。
三、實驗與探究題(共4小題,計22分)
19.(4分)東東同學(xué)學(xué)習(xí)了分子的熱運動之后,做了以下的一些實驗。
(1)實驗一:直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精,兩種液體完全混合之后的總體積 小于?。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”)200mL,這是因為分子之間 存在間隙 。
(2)實驗二:如圖所示是演示氣體擴散現(xiàn)象的實驗裝置,其中一瓶裝有紅棕色二氧化氮氣體,另一瓶裝有空氣。在實驗探究時,裝二氧化氮氣體的應(yīng)是 B (填“A”或“B”)瓶。當把中間的玻璃板拿走后,發(fā)現(xiàn)兩個瓶中氣體逐漸變?yōu)榫鶆虻臏\棕色,這個實驗說明: 氣體分子不停地做無規(guī)則運動 。
【分析】物質(zhì)是由分子組成的,分子在不停地做無規(guī)則的運動,組成物質(zhì)的分子間存在間隙,分子之間存在著相互作用的引力和斥力。
【解答】解:(1)由于分子在不停地做無規(guī)則的運動,分子間存在著間隙,故100mL的水和100mL的酒精混合后水分子和酒精分子彼此進入對方的空隙使得總體積小于200mL;
(2)二氧化氮的密度大于空氣的密度,如果把二氧化氮氣體放到上方的話,由于自身密度大的緣故,二氧化氮會在重力作用下沉到下方的空氣瓶子中去,就不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動,因此要把密度小的空氣瓶子放到上方,把裝二氧化氮的瓶子放在下方,故裝二氧化氮氣體的應(yīng)是B瓶;當把中間的玻璃板拿走后,發(fā)現(xiàn)兩個瓶中氣體逐漸變?yōu)榫鶆虻臏\棕色,這個實驗說明氣體分子不停地做無規(guī)則運動。
故答案為:(1)小于;存在間隙;(2)B;氣體分子不停地做無規(guī)則運動。
【點評】本題主要考查學(xué)生對分子動理論知識的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
20.(7分)某同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)。于是設(shè)計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B求質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H處靜止下落,C球從距沙表面高2H處靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙深度均為h3,且h1<h2<h3
(1)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過 球陷入沙面的深度 來反映的;
(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: 當所處高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大 ;
(3)比較A、C兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: 當物體的質(zhì)量相同時,所處高度越高,物體的重力勢能越大??;
(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運動的路徑 無關(guān)?。ㄟx填:“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
(5)小球在下落過程陷入沙面之前,將重力勢能轉(zhuǎn)化為 動 能。
【分析】影響重力勢能的因素有物體的質(zhì)量和下落高度,實驗中研究物體的重力勢能與物體的質(zhì)量關(guān)系時,需要保持下落高度和運動路徑相同,改變物體質(zhì)量;
研究物體重力勢能與下落高度的關(guān)系時,需要保持物體質(zhì)量和運動路徑相同,改變下落高度;研究物體重力勢能與運動路徑的關(guān)系時,需要保持物體質(zhì)量和下落高度相同,改變運動路徑。據(jù)此分析解答。
【解答】解:(1)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度來反映;
(2)比較A、B兩球,下落高度和運動路徑相同,B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙面的深度更大,由此可得出結(jié)論:當所處高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大;
(3)比較A、C兩球,兩球的質(zhì)量相同,下落路徑也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙面的深度更大,由此可得出結(jié)論:當物體的質(zhì)量相同時,下落高度越高,物體的重力勢能越大;
(4)比較C、D兩球,兩球的質(zhì)量相同,下落高度也相同,兩球的運動路徑不同,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同時,但陷入沙面的深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān)。
(5)小球在下落過程陷入沙面之前,高度減小,速度增加,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
故答案為:(1)球陷入沙面的深度;
(2)當所處高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大;
(3)當物體的質(zhì)量相同時,所處高度越高,物體的重力勢能越大;
(4)無關(guān);
(5)動。
【點評】此題考查學(xué)生對于物體重力勢能的理解和掌握,注意分析實驗時,控制條件。
21.(6分)如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗,將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下,推動同一木塊在水平面向前移動一段距離s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實驗。
(1)本實驗小鋼球的動能大小是通過 距離s?。ㄟx填“高度h”或“距離s”)大小來反映的;
(2)分析比較甲和乙兩組實驗可得,物體質(zhì)量相同時,速度越大,動能越 大 ;
(3)分析比較 甲、丙 兩組實驗可得,物體速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大;
(4)綜合上述可知,如圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定不同的最高 速度?。?br />
(5)在實驗中,若增大水平面的粗糙程度,則木塊移動的距離將 減小?。ㄟx填“增大”“不變”或“減小”);若水平面絕對光滑,本實驗將 不能?。ㄟx填“能”或“不能”)達到探究目的。
【分析】(1)動能的大小與物體的質(zhì)量、速度有關(guān);觀察木塊被撞擊后移動的距離來判斷小球動能的大小,用到了轉(zhuǎn)換法;
(2)(3)影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度,找出相同的量和變化的量,分析得出動能大小與變化量的關(guān)系;
(4)根據(jù)影響動能大小的因素分析,對于質(zhì)量較大的車,允許的最高速度比質(zhì)量較小的車要低;
(5)在速度一定時,受到的阻力越大,速度減小得越快,據(jù)此分析;
若水平面絕對光滑,則物體將做勻速直線運動。
【解答】解:(1)小鋼球從斜面滾下過程中,其動能大小是通過小木塊移動的距離s大小來反映的;
(2)分析比較甲和乙兩組實驗可得,物體的質(zhì)量相同,而下滑的高度不同,甲圖中下滑的高度大,運動到水平面時速度大,推動木塊滑行的距離大,故物體質(zhì)量相同時,速度越大,動能越大;
(3)研究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系要控制速度大小相同,故分析比較甲、丙兩組實驗可得出物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系;
(4)圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高速度,質(zhì)量越大的車,限速越低;
(5)在實驗中,若增大水平面的粗糙程度,木塊受到的阻力增大,則木塊移動的距離將減?。?br />
若本實驗裝置中的水平面絕對光滑,則小球和木塊將做勻速直線運動,不能達到探究的目的。
故答案為:(1)距離s;(2)大;(3)甲、丙;(4)速度;(5)減小。
【點評】本題是探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗,主要考查了轉(zhuǎn)換法、控制變量法在實驗中的應(yīng)用以及運用影響動能大小的因素來解決實際問題。
22.(5分)小明同學(xué)探究了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”,同時又探究了“不同燃料燃燒的放熱能力”,他設(shè)計了兩組實驗裝置如圖所示:
(1)你認為研究不同燃料燃燒的放熱能力應(yīng)選用 乙?。ㄟx填“甲”或“乙”)組器材。
(2)觀察甲、乙兩圖,除了圖中相同的器材,還要用到的相同器材是 天平 。
(3)甲組實驗是通過 加熱時間的多少 來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,乙組是通過 水溫升高的度數(shù)或水溫的變化 來反映燃料放出熱量的多少。
(4)購買一盒薯片,設(shè)計實驗估測薯片的熱值,應(yīng)選用上述 乙?。ㄟx填“甲”或“乙”)組來進行測量,然后將實驗結(jié)果與包裝盒上注明的薯片的熱值進行比較,結(jié)果是 偏小 (填“增大”或“減小”)
【分析】(1)研究不同燃料燃燒放熱能力,應(yīng)選用不同的燃料;
(2)利用控制變量法進行分析;
(3)加熱時間的長短反映物質(zhì)吸收熱量的多少;相同質(zhì)量的同種液體,升高的溫度反映燃料放出熱量的多少;
(4)根據(jù)q=即可計算出熱值的大小;分析每一個物理量與真實值的關(guān)系可知熱值的偏差。
【解答】解:(1)研究不同燃料燃燒放熱能力應(yīng)用不同的燃料,因此選乙組器材。
(2)觀察甲、乙兩圖,物質(zhì)的質(zhì)量都必須相等,因此還要用天平稱量質(zhì)量,即要用到相同的器材是天平;
(3)甲組實驗是通過加熱時間的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少;乙組是通過水溫升高的度數(shù)或水溫的變化來反映燃料放出熱量的多少;
(4)由q=可知,要估測薯片的熱值,需根據(jù)Q=cm△t求出液體吸收的熱量,因此應(yīng)選用上述乙來進行測量;
在薯片質(zhì)量一定時,因為薯片沒有完全燃燒且薯片燃燒后有一部分熱量散失,所以,所測熱值偏小。
故答案為:(1)乙;(2)天平;(3)加熱時間的多少;水溫升高的度數(shù)或水溫的變化;(4)乙;偏小。
【點評】本題考查了學(xué)生對“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“不同燃料燃燒的放熱能力”實驗探究,分析時利用好控制變量法是解決本題的關(guān)鍵。
四、綜合題(共2小題,計16分)
23.(8分)小華家里用的是天然氣灶,他嘗試估測該灶的效率。小華用容量為5L的水壺裝滿水,水的初溫是20℃,然后將水燒開。燒水前天然氣表的示數(shù)是2365.02m3,水剛燒開時天然氣表的示數(shù)變?yōu)?365.12m3,天然氣的熱值為3.2×107J/m3,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),當?shù)卮髿鈮簽闃藴蚀髿鈮?。求?br />
(1)水吸收的熱量Q吸(不計水的熱量損失);
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(3)天然氣灶的效率η。
【分析】(1)知道水的體積,利用ρ=求出水的質(zhì)量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水加熱至設(shè)定溫度吸收的熱量;
(2)天然氣表前后示數(shù)之差就是共燃燒天然氣的體積;利用Q=qV求出天然氣燃燒放出的熱量;
(3)天然氣灶的效率等于水吸收的熱量與天然氣燃燒放出的熱量之比。
【解答】解:(1)水的體積V水=5L=5dm3=0.005m3,
由ρ=可得,水的質(zhì)量:m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.005m3=5kg,
5L水燒開,吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
(2)共燃燒天然氣的體積:
V=2365.12m3﹣2365.02m3=0.1m3;
天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.1m3=3.2×106J;
(3)天然氣灶的效率:η=×100%=×100%=52.5%。
答:(1)水吸收的熱量為1.68×106J;
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×106J;
(3)天然氣灶的效率為52.5%。
【點評】本題為熱量的綜合計算題,考查了學(xué)生對燃料燃燒放出熱量公式、密度公式、熱效率公式的理解和靈活運用,屬于中檔題。
24.(8分)如圖是一輛警車,空車質(zhì)量為1800kg。某次執(zhí)行任務(wù)時,警車以25m/s的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為60kW。(g=10N/kg)
(1)車上警員總質(zhì)量為200kg,輪胎與路面接觸的總面積為0.1m2,此車靜止時對水平路面的壓強是多少?
(2)警車以25m/s的速度水平勻速直線行駛時,所受阻力是多少?
(3)若警車發(fā)動機(柴油機)的效率為40%,以60kW的輸出功率行駛10min,消耗多少千克的柴油?(柴油的熱值取4.0×107J/kg)
【分析】(1)車靜止時對水平路面的壓力等于車和警察的重力之和,根據(jù)F=G=mg求出其大小,又知道輪胎與路面接觸的總面積即受力面積,利用p=求出對水平路面的壓強;
(2)警車勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,二力大小相等,知道警車行駛的速度和輸出功率,根據(jù)P===Fv求出牽引力即可得出警車受到的阻力;
(3)根據(jù)W=Pt求出警車發(fā)動機做的功,利用η=×100%求出柴油完全燃燒釋放的熱量,最后根據(jù)Q放=mq求出消耗柴油的質(zhì)量。
【解答】解:(1)車靜止時對水平路面的壓力:
F=G=(m車+m人)g=(1800kg+200kg)×10N/kg=2×104N,
對水平路面的壓強:
p===2×105Pa;
(2)警車以25m/s的速度水平勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,
所以,由P===Fv可得,警車受到的阻力:
f=F′===2.4×103N;
(3)由P=可得,警車發(fā)動機做的功:
W=Pt=60×103W×10×60s=3.6×107J,
由η=×100%可得,柴油完全燃燒釋放的熱量:
Q放===9×107J,
由Q放=mq可得,消耗柴油的質(zhì)量:
m′===2.25kg。
答:(1)車靜止時對水平路面的壓強是2×105Pa;
(2)警車以25m/s的速度水平勻速直線行駛時,車所受阻力是2.4×103N;
(3)若警車發(fā)動機的效率為40%,以60kW的輸出功率行駛10min,消耗2.25千克的柴油。
【點評】本題考查了重力公式、壓強公式、功率公式、效率公式以及燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用,涉及到的知識點較多,有一定難度。
這是一份陜西省寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年八年級下學(xué)期期末考試物理試題(原卷版+解析版),文件包含陜西省寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年八年級下學(xué)期期末考試物理試題原卷版docx、陜西省寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年八年級下學(xué)期期末考試物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共34頁, 歡迎下載使用。
這是一份[物理][期末]陜西省寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年八年級下學(xué)期期末考試物理試題(有答案),共11頁。
這是一份陜西省寶雞市渭濱區(qū)寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期3月月考物理試題(原卷版+解析版),文件包含陜西省寶雞市渭濱區(qū)寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期3月月考物理試題原卷版docx、陜西省寶雞市渭濱區(qū)寶雞市新建路中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期3月月考物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。
注冊成功