



陜西省西安交大附中分校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次月考物理試卷
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這是一份陜西省西安交大附中分校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次月考物理試卷,共31頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空與作圖題,實(shí)驗(yàn)探究題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2023-2024學(xué)年陜西省西安交大附中分校九年級(jí)(上)第一次月考物理試卷
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
1.(2分)在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中,小晉調(diào)查“家用燃料的變化與合理使用”時(shí)發(fā)現(xiàn),我國(guó)近幾十年家用燃料由柴草、煤炭發(fā)展至天然氣。使用天然氣作為家用燃料主要是因?yàn)樘烊粴獾模ā 。?br />
A.內(nèi)能較大 B.熱量較多 C.熱值較大 D.比熱容較大
2.(2分)我國(guó)某集團(tuán)正式發(fā)布全球首款效率突破50%的商用柴油機(jī),世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.隨著技術(shù)的進(jìn)步,柴油機(jī)的效率能達(dá)100%
B.通過(guò)減少各部件間的摩擦可提高柴油機(jī)的效率
C.該柴油機(jī)的效率越高,則表示柴油機(jī)做功越快
D.隨著柴油機(jī)工作過(guò)程中油箱中柴油質(zhì)量的減小,柴油的熱值減小
3.(2分)小偉應(yīng)用勞動(dòng)課上學(xué)習(xí)的烹飪技能為家人制作美味的刀削面,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
?
A.滾燙的刀削面含有的熱量多
B.隨著刀削面的溫度降低,其內(nèi)能減少
C.湯汁在沸騰過(guò)程中溫度不變,其內(nèi)能不變
D.剛出鍋的刀削面“熱”得燙嘴,“熱”表示的是內(nèi)能
4.(2分)如圖所示,是小明用三合一充電器給三部手機(jī)同時(shí)充電的情景。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.這三部手機(jī)是并聯(lián)的
B.手機(jī)充電時(shí),手機(jī)電池相當(dāng)于用電器
C.手機(jī)充電時(shí),手機(jī)電池將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.若拔掉其中一部手機(jī),則通過(guò)充電器的總電流變小
5.(2分)下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.電路兩端有電壓,則電路中一定有電流
B.馬路上的路燈同時(shí)亮同時(shí)滅,它們是串聯(lián)的
C.冰箱門打開(kāi)時(shí)燈亮,關(guān)閉后燈滅,冰箱門相當(dāng)于電路中的開(kāi)關(guān)
D.家中客廳燈比衛(wèi)生間的燈更亮,是因?yàn)榭蛷d燈兩端電壓更大
6.(2分)關(guān)于圖中的簡(jiǎn)單機(jī)械說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.圖甲中的剪鐵片剪刀是費(fèi)力杠桿
B.圖乙中旗桿頂端裝有動(dòng)滑輪,利用它來(lái)升國(guó)旗,可以改變力的方向
C.利用圖丙中的滑輪提升重物可以省功
D.圖丁中的盤(pán)山公路就是斜面的應(yīng)用,盤(pán)山公路上勻速行駛的汽車受到的摩擦力小于牽引力
7.(2分)如圖是興化某學(xué)校的自動(dòng)飲料售貨機(jī),它可通過(guò)手機(jī)掃碼(閉合開(kāi)關(guān)S1)或通過(guò)投幣(閉合開(kāi)關(guān)S2),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成自動(dòng)售貨;在光線較暗時(shí)開(kāi)關(guān)S3自動(dòng)閉合,接通燈泡照明。圖中符合上述情況的電路設(shè)計(jì)是( ?。?br />
A. B.
C. D.
8.(2分)如圖所示,電源電壓保持不變,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.同時(shí)閉合S1、S2,通過(guò)兩燈泡的電流一定相同
B.若燈L1短路,則閉合S1、S2后,燈L2仍然亮
C.若把電壓表和電流表位置對(duì)調(diào),則閉合S1、S2,兩表都燒壞
D.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表示數(shù)不變
9.(2分)低空跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng)。一名跳傘運(yùn)動(dòng)員背著傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v﹣t圖像如圖所示( ?。?br />
A.前10s內(nèi),運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.10~15s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘受到的空氣阻力大于其總重力
C.15~30s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘的動(dòng)能增大
D.10~30s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘的機(jī)械能總量保持不變
10.(2分)如圖所示,用同一個(gè)滑輪分別按甲、乙兩種方式勻速豎直提起同一重物,不計(jì)繩重和摩擦甲、η乙,則( ?。?br />
A.η甲>η乙 B.η甲<η乙 C.η甲=η乙 D.無(wú)法確定
二、填空與作圖題(本題共8小題,共22分)
11.(2分)小趙同學(xué)在整理物理筆記,請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整:我國(guó)家庭電路的電壓是 V;教室里的一只日光燈正常工作的電流約0.18A,合 mA。
12.(5分)汽車應(yīng)用了許多物理知識(shí),請(qǐng)你解答:
(1)汽油機(jī)是汽車的“心臟”,其中 沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。如圖甲、乙所示,是我們課堂演示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),與此沖程原理相同的是 實(shí)驗(yàn)(選填“甲”或“乙”),在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,改變筒內(nèi)空氣內(nèi)能的方式是 。(選填“熱傳遞”或“做功”)
(2)某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1s內(nèi),對(duì)外做功 次;當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒不充分時(shí)會(huì)冒“黑煙”,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率將 ?。ㄟx填“升高”“不變”或“降低”)。
13.(2分)九年級(jí)的同學(xué)即將面臨體育中考。下面是體重50千克的小徐在備考中的一些場(chǎng)景。(g=10N/kg)
(1)小徐跳繩跳起高度約為5厘米(人整體上升,如圖甲所示),一分鐘180次,一分鐘內(nèi)他跳繩的功率為 。
(2)在練習(xí)實(shí)心球時(shí),小徐投出的實(shí)心球在空中畫(huà)了一條優(yōu)美弧線,如圖丙。這個(gè)過(guò)程中 。
A.用力將實(shí)心球拋出(球未離開(kāi)手)
B.實(shí)心球在空中飛行
C.實(shí)心球掉到地上
D.實(shí)心球在地上滾動(dòng)
14.(4分)(1)在甲圖所示的電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,燈L1比L2亮,則通過(guò)L1的電流 (選填“大于”“等于”或“小于”)通過(guò)L2的電流;兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如乙圖所示,燈L1兩端電壓為 V。
(2)某引爆裝置如圖丙所示,起爆前定時(shí)開(kāi)關(guān)S是閉合的,當(dāng)設(shè)定的起爆時(shí)間一到,為使引爆裝置停止工作,應(yīng)在 ?。ㄌ睢癮”或“b”)處剪斷導(dǎo)線,拆除前起爆器上 ?。ㄟx填“有”或“沒(méi)有”)電流通過(guò)。
15.(2分)如圖所示是個(gè)由二極管制成的LED燈,其中一個(gè)正在發(fā)光,一個(gè)沒(méi)有發(fā)光,LED燈發(fā)光,表明此時(shí)處于通電狀態(tài),LED燈不會(huì)發(fā)光。由此可知,發(fā)光二極管具有 (選填“單”或“雙”)向?qū)щ娦?。根?jù)其特性,二極管可以判斷 ?。▽?xiě)出一種即可)。
16.(3分)如圖甲,在比較“不同液體吸熱本領(lǐng)大小”的實(shí)驗(yàn)中,得到圖乙所示的溫度﹣時(shí)間圖像。根據(jù)圖像乙可知: 液體的比熱容大;通過(guò)測(cè)量液體的質(zhì)量并讀取紅外加熱器釋放的熱量計(jì)算出液體的比熱容 (選填“大于”“等于”或“小于”)其真實(shí)值;如圖丙是某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市年氣溫變化曲線,從圖像可知曲線a表示的是 ?。ㄟx填“沿海”或“內(nèi)陸”)城市的年氣溫變化曲線(c陸<c水)。
17.(2分)如圖甲所示的是門把手,握住門把手向下壓可以打開(kāi)門,門把手可以看成如圖乙所示的一個(gè)杠桿,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出阻力臂l2、最小的動(dòng)力F1。
18.(2分)根據(jù)圖1的實(shí)物圖,把相應(yīng)的電路圖畫(huà)在圖2方框內(nèi)。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共4小題,共22分)
19.(4分)下面兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)(h1>h2)是探究動(dòng)能大小與 的關(guān)系,觀察圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論為 ??;
(2)①圖乙是“比較水和沙子吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置,加熱過(guò)程中,水和沙子吸熱的多少是通過(guò) 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)。
②關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的變量控制,下列要求中不正確的是 (填字母)。
A.采用相同的加熱方法
B.使用相同的燒杯
C.燒杯中分別裝入相同體積的水和沙子
20.(4分)智慧小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,數(shù)據(jù)如表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重G/N
物體上升高度h/m
拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
機(jī)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)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是 ?。ńY(jié)果保留到0.1%)。
(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,物重 ,滑輪組的機(jī)械效率越高。
(4)創(chuàng)新小組也利用重為1N、2N4N的物體進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于智慧小組的測(cè)量值,則創(chuàng)新小組測(cè)量值偏大的原因可能是 。
A.測(cè)拉力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零,指針指在零刻度線下方
B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升
C.所使用的動(dòng)滑輪的重力小于智慧小組
21.(7分)實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的電路來(lái)探究并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),其實(shí)驗(yàn)思路如下:接好電路后,把電流表分別接入到A、B、C三處;為了防止個(gè)別偶然因素的影響,他們采用以下兩種方法之一來(lái)重復(fù)實(shí)驗(yàn)
方法一:改變電源電壓;
方法二:更換其中一條支路中的燈泡(規(guī)格不同)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)兩燈都亮。但由于連線較亂,小明靈機(jī)一動(dòng),隨意拆下一根導(dǎo)線,因此他認(rèn)定兩燈是串聯(lián)的,小明的方法是 的(“正確”或“錯(cuò)誤”)。
(2)如圖2是某同學(xué)連接的并聯(lián)電路的局部圖,某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量完干路電流之后1的電流,為接入電流表,a、b、c、d四個(gè)接點(diǎn)中 點(diǎn),同時(shí)注意,在拆接電路時(shí) 。測(cè)量過(guò)程中,電流表出現(xiàn)圖3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明 。
(3)該同學(xué)表格設(shè)計(jì)中存在的不足之處是: 。
A處的電流IA
B處的電流IB
C處的電流IC
第一次測(cè)量
0.10
0.12
0.22
第二次測(cè)量
0.20
0.24
0.44
第三次測(cè)量
.0.25
0.30
0.55
(4)表格補(bǔ)充完整后,通過(guò)對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析,后面兩次實(shí)驗(yàn)是采用方法 (選填“一”或“二”)進(jìn)行的,可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路干路中的電流等于 。
四、綜合題(本題共2小題,共16分)
23.(8分)如圖甲所示是高空作業(yè)的師傅在美化樓體外墻的情境,其結(jié)構(gòu)的原理圖如圖乙所示,已知吊籃的質(zhì)量為50kg,繩子自由端的拉力的大小為500N。在電動(dòng)機(jī)拉力的作用下,吊籃在10s內(nèi)上升了2m,g=10N/kg。
(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)人和工具做的功為有用功,則有用功是多少?
(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是多少?
(3)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率是多少?
(4)裝置動(dòng)滑輪的重力為多少N?
24.(8分)(1)2022年1月31日,據(jù)新華社報(bào)道,中國(guó)人首次在太空迎新春過(guò)大年,常用偏二甲肼作為主要燃料。[已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q偏取4.2×107J/kg]。求:
①要想獲得8.4×108J的熱量需完全燃燒偏二甲肼多少kg?
②若這些熱量被質(zhì)量為2.4t的水吸收,其效率為60%,可使初溫為20℃的水溫度升高到多少℃?
(2)船舶航行中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功除了推進(jìn)設(shè)備,還要提供輔助設(shè)備工作。船舶航行時(shí)受到的阻力與航行速度的平方成正比,降低航速可以減小阻力,雖然推進(jìn)功減少但輔助功增加了。航速優(yōu)化就是找到適合的航速,使發(fā)動(dòng)機(jī)做的總功減少
①若船舶以速度v勻速直線航行,航行時(shí)受到的阻力為f=kv2(k為常量),則理想情況下,推進(jìn)功率和速度的關(guān)系為P推= ;
②某船舶航行時(shí),每公里航程的推進(jìn)功、輔助功和航速的關(guān)系如圖所示,則最省油的航速約為 m/s;
③若題②中船舶的最大航速為10m/s,發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%,柴油的熱值為4×107J/kg。則航速?gòu)?0m/s降低到最省油航速,每公里航程少消耗柴油 kg。
2023-2024學(xué)年陜西省西安交大附中分校九年級(jí)(上)第一次月考物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
1.(2分)在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中,小晉調(diào)查“家用燃料的變化與合理使用”時(shí)發(fā)現(xiàn),我國(guó)近幾十年家用燃料由柴草、煤炭發(fā)展至天然氣。使用天然氣作為家用燃料主要是因?yàn)樘烊粴獾模ā 。?br />
A.內(nèi)能較大 B.熱量較多 C.熱值較大 D.比熱容較大
【答案】C
【分析】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。
【解答】解:天然氣的熱值較大,完全燃燒相同質(zhì)量的天然氣和其他燃料相比,故C正確。
故選:C。
2.(2分)我國(guó)某集團(tuán)正式發(fā)布全球首款效率突破50%的商用柴油機(jī),世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。下列說(shuō)法正確的是( )
A.隨著技術(shù)的進(jìn)步,柴油機(jī)的效率能達(dá)100%
B.通過(guò)減少各部件間的摩擦可提高柴油機(jī)的效率
C.該柴油機(jī)的效率越高,則表示柴油機(jī)做功越快
D.隨著柴油機(jī)工作過(guò)程中油箱中柴油質(zhì)量的減小,柴油的熱值減小
【答案】B
【分析】用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率;功率表示做功的快慢;提高燃料的利用率和減少能量損失均可以提高熱機(jī)效率,減少各部件間的摩擦可以減少能量損失,因此可以提高熱機(jī)效率;內(nèi)燃機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量較多;熱機(jī)的效率不可能到達(dá)100%。
【解答】解:A、由于熱量損失不能避免,故A錯(cuò)誤。
B、熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,減少各部件間的摩擦可以減少能量損失,故B正確;
C、用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比;功率表示做功的快慢,故C錯(cuò)誤;
D、熱值是燃料的一種特性,因此當(dāng)柴油不斷減少時(shí),故D錯(cuò)誤;
故選B。
3.(2分)小偉應(yīng)用勞動(dòng)課上學(xué)習(xí)的烹飪技能為家人制作美味的刀削面,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
?
A.滾燙的刀削面含有的熱量多
B.隨著刀削面的溫度降低,其內(nèi)能減少
C.湯汁在沸騰過(guò)程中溫度不變,其內(nèi)能不變
D.剛出鍋的刀削面“熱”得燙嘴,“熱”表示的是內(nèi)能
【答案】B
【分析】(1)熱量是一個(gè)過(guò)程量,不是一個(gè)狀態(tài)量,熱量描述了物體發(fā)生熱傳遞時(shí),傳遞能量的多少,不能說(shuō)物體含有多少熱量;
(2)同一物體,放熱溫度降低,內(nèi)能減小;吸熱內(nèi)能增大;
(3)物體的冷熱程度叫做溫度。
【解答】解:A.熱量是一個(gè)過(guò)程量,我們才用熱量這個(gè)概念,故A錯(cuò)誤;
B.隨著刀削面的溫度降低,其內(nèi)能減少;
C.湯汁在沸騰過(guò)程中溫度不變,其內(nèi)能增大;
D.剛出鍋的刀削面“熱”得燙嘴,“熱”表示的是溫度。
故選:B。
4.(2分)如圖所示,是小明用三合一充電器給三部手機(jī)同時(shí)充電的情景。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.這三部手機(jī)是并聯(lián)的
B.手機(jī)充電時(shí),手機(jī)電池相當(dāng)于用電器
C.手機(jī)充電時(shí),手機(jī)電池將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.若拔掉其中一部手機(jī),則通過(guò)充電器的總電流變小
【答案】C
【分析】(1)三部手機(jī)在充電時(shí)互不影響,所以它們是并聯(lián)的;
(2)用電器是指消耗電能的元件;
(3)充電器充電的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,對(duì)外供電的過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)再根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)判斷電流的大小變化。
【解答】解:A、用三合一充電器給三部手機(jī)同時(shí)充電時(shí),所以它們是并聯(lián)的;
B、給手機(jī)充電時(shí),轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)在電池中,故B正確;
C、當(dāng)充電器與手機(jī)相連時(shí),給手機(jī)提供電能,充電器電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
D、因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,若拔掉其中一部手機(jī),故D正確。
故選:C。
5.(2分)下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.電路兩端有電壓,則電路中一定有電流
B.馬路上的路燈同時(shí)亮同時(shí)滅,它們是串聯(lián)的
C.冰箱門打開(kāi)時(shí)燈亮,關(guān)閉后燈滅,冰箱門相當(dāng)于電路中的開(kāi)關(guān)
D.家中客廳燈比衛(wèi)生間的燈更亮,是因?yàn)榭蛷d燈兩端電壓更大
【答案】C
【分析】(1)電路中有電壓,且是通路,才有電流;
(2)在串聯(lián)電路中,各個(gè)用電器相互影響;在并聯(lián)電路中,各個(gè)用電器互不影響;
(3)一個(gè)完整的電路由電源、導(dǎo)線、用電器和開(kāi)關(guān)組成;
(4)家庭電路各用電器是并聯(lián)的,而并聯(lián)電路電壓相等。
【解答】解:A、電路兩端有電壓,電路沒(méi)有構(gòu)成通路,故A錯(cuò)誤;
B、馬路上的路燈同時(shí)亮同時(shí)滅,因此是并聯(lián)的;
C、電冰箱冷藏室空內(nèi)照明用的燈,關(guān)上冰箱門時(shí)滅,故C正確;
D、因?yàn)榧彝ル娐犯饔秒娖魇遣⒙?lián)的,但并聯(lián)電路電壓相等,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
6.(2分)關(guān)于圖中的簡(jiǎn)單機(jī)械說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.圖甲中的剪鐵片剪刀是費(fèi)力杠桿
B.圖乙中旗桿頂端裝有動(dòng)滑輪,利用它來(lái)升國(guó)旗,可以改變力的方向
C.利用圖丙中的滑輪提升重物可以省功
D.圖丁中的盤(pán)山公路就是斜面的應(yīng)用,盤(pán)山公路上勻速行駛的汽車受到的摩擦力小于牽引力
【答案】D
【分析】(1)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿;
(2)定滑輪使用時(shí),滑輪的位置固定不變;定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,但可以改變作用力方向;
(3)使用任何機(jī)械,能省力或省距離或改變力的方向,但都不能省功;
(4)根據(jù)汽車受力分析回答。
【解答】解:A、剪鐵片剪刀使用過(guò)程中,是省力杠桿;
B、圖乙中旗桿頂端裝有定滑輪,可以改變力的方向;
C、使用任何機(jī)械都不省功;
D、盤(pán)山公路就是斜面的應(yīng)用、摩擦力和牽引力的作用,故D正確。
故選:D。
7.(2分)如圖是興化某學(xué)校的自動(dòng)飲料售貨機(jī),它可通過(guò)手機(jī)掃碼(閉合開(kāi)關(guān)S1)或通過(guò)投幣(閉合開(kāi)關(guān)S2),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成自動(dòng)售貨;在光線較暗時(shí)開(kāi)關(guān)S3自動(dòng)閉合,接通燈泡照明。圖中符合上述情況的電路設(shè)計(jì)是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根據(jù)題意可知,通過(guò)手機(jī)掃碼和投幣都可以啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成自動(dòng)售貨,說(shuō)明開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S2可以獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián);再由照明燈泡與電動(dòng)機(jī)工作時(shí)互不影響可知電動(dòng)機(jī)與照明燈并聯(lián),且照明燈泡只由光控開(kāi)關(guān)控制,據(jù)此分析進(jìn)行解答。
【解答】解:A.開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S2并聯(lián)再和電動(dòng)機(jī)串聯(lián),開(kāi)關(guān)S5控制燈泡,可通過(guò)手機(jī)掃碼(閉合開(kāi)關(guān)S1)或通過(guò)投幣(閉合開(kāi)關(guān)S2),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成自動(dòng)售貨4自動(dòng)閉合,接通燈泡照明;
B.開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S2都閉合,電動(dòng)機(jī)才能工作3和開(kāi)關(guān)S3都閉合,燈泡才能發(fā)光;
C.開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S5都閉合,電動(dòng)機(jī)才能工作1和開(kāi)關(guān)S3都閉合,燈泡才能發(fā)光;
D.開(kāi)關(guān)S8和開(kāi)關(guān)S2都閉合,電動(dòng)機(jī)才能工作。
故選:A。
8.(2分)如圖所示,電源電壓保持不變,下列說(shuō)法正確的是( )
A.同時(shí)閉合S1、S2,通過(guò)兩燈泡的電流一定相同
B.若燈L1短路,則閉合S1、S2后,燈L2仍然亮
C.若把電壓表和電流表位置對(duì)調(diào),則閉合S1、S2,兩表都燒壞
D.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表示數(shù)不變
【答案】D
【分析】(1)同時(shí)閉合兩個(gè)開(kāi)關(guān),兩燈并聯(lián),兩燈的規(guī)格不一定相同(電阻不一定相同),由歐姆定律判斷通過(guò)兩燈泡電流的大小關(guān)系;
(2)在并聯(lián)電路中,一個(gè)用電器短路時(shí),另一個(gè)用電器也會(huì)短路;
(3)若電壓表和電流表的位置對(duì)調(diào),電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓,電流表與L1并聯(lián),根據(jù)電壓表的內(nèi)阻很大和歐姆定律進(jìn)行分析;
(4)若先閉合S1,電路為L(zhǎng)1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓;再閉合S2時(shí),兩燈并聯(lián),電壓表仍然測(cè)電源電壓,據(jù)此分析電壓表的示數(shù)變化。
【解答】解:
A、由圖知1、S2,兩燈并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律,但兩燈的規(guī)格不一定相同(電阻不一定相同)可知,故A錯(cuò)誤;
B、若燈L8短路,閉合S1、S2后,則燈L5也會(huì)短路,此時(shí)兩燈都不亮;
C、由圖知,電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓1并聯(lián),因電壓表的內(nèi)阻很大,且所測(cè)電壓(電源電壓約為3V)沒(méi)有超過(guò)電壓表的量程(6~15V),故C錯(cuò)誤;
D、若先閉合S1,電路為L(zhǎng)1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓5時(shí),兩燈并聯(lián),因電源電壓保持不變,故D正確。
故選:D。
9.(2分)低空跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng)。一名跳傘運(yùn)動(dòng)員背著傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v﹣t圖像如圖所示( )
A.前10s內(nèi),運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.10~15s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘受到的空氣阻力大于其總重力
C.15~30s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘的動(dòng)能增大
D.10~30s,運(yùn)動(dòng)員和降落傘的機(jī)械能總量保持不變
【答案】B
【分析】物體克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)速度的變化分析重力與重力的大小關(guān)系;
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;重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、物體被舉的高度。質(zhì)量越大,被舉的越高,重力勢(shì)能越大;機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和。
【解答】解:
A、前10s內(nèi),減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能;
B、10~15s,受到的空氣阻力大于其總重力;
C、15~30s,速度不變,故C錯(cuò)誤;
D、10~30s,機(jī)械能會(huì)減小。
故選:B。
10.(2分)如圖所示,用同一個(gè)滑輪分別按甲、乙兩種方式勻速豎直提起同一重物,不計(jì)繩重和摩擦甲、η乙,則( )
A.η甲>η乙 B.η甲<η乙 C.η甲=η乙 D.無(wú)法確定
【答案】B
【分析】使用滑輪提升重物時(shí),有用功是克服物體重力做的功,即W有=Gh;繩重和摩擦不計(jì),則額外功是克服動(dòng)滑輪重力做的功,即W額=G動(dòng)h;根據(jù)W總=W有用+W額可知總功的關(guān)系;最后根據(jù)公式η=判斷機(jī)械效率的大小關(guān)系。
【解答】解:用同一個(gè)滑輪分別按甲、乙兩種方式勻速豎直提起同一重物,在提升的高度相同時(shí)有=Gh可知有用功相同;由W額=G動(dòng)h可知:W額甲=G動(dòng)h,W額乙=G動(dòng)×h,所以W額甲>W(wǎng)額乙;因總功W總=W有用+W額,所以W總甲>W(wǎng)總乙;
根據(jù)η=知,甲乙的機(jī)械效率不同甲<η乙。
故選:B。
二、填空與作圖題(本題共8小題,共22分)
11.(2分)小趙同學(xué)在整理物理筆記,請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整:我國(guó)家庭電路的電壓是 220 V;教室里的一只日光燈正常工作的電流約0.18A,合 180 mA。
【答案】220;180
【分析】我國(guó)家庭電路的電壓是220V;
1A=1000mA,據(jù)此進(jìn)行單位換算。
【解答】解:我國(guó)家庭電路的電壓是220V;
因?yàn)?A=1000mA,所以0.18A=7.18×1000mA=180mA。
故答案為:220;180。
12.(5分)汽車應(yīng)用了許多物理知識(shí),請(qǐng)你解答:
(1)汽油機(jī)是汽車的“心臟”,其中 壓縮 沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。如圖甲、乙所示,是我們課堂演示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),與此沖程原理相同的是 甲 實(shí)驗(yàn)(選填“甲”或“乙”),在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,改變筒內(nèi)空氣內(nèi)能的方式是 做功 。(選填“熱傳遞”或“做功”)
(2)某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1s內(nèi),對(duì)外做功 20 次;當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒不充分時(shí)會(huì)冒“黑煙”,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率將 降低?。ㄟx填“升高”“不變”或“降低”)。
【答案】(1)壓縮;甲;做功;
(2)20;降低。
【分析】(1)壓縮沖程,活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能;壓縮空氣是對(duì)空氣做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能;
(2)飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,所以1s轉(zhuǎn)40圈是有20個(gè)工作循環(huán),一個(gè)工作循環(huán)做功1次;燃燒不充分則熱機(jī)效率會(huì)降低。
【解答】解:(1)壓縮沖程,活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,乙實(shí)驗(yàn)與做功沖程的原理相同;
(2)飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,一個(gè)工作循環(huán)做功1次;燃料燃燒不充分則能量利用率低。
故答案為:(1)壓縮;甲;做功;
(2)20;降低。
13.(2分)九年級(jí)的同學(xué)即將面臨體育中考。下面是體重50千克的小徐在備考中的一些場(chǎng)景。(g=10N/kg)
(1)小徐跳繩跳起高度約為5厘米(人整體上升,如圖甲所示),一分鐘180次,一分鐘內(nèi)他跳繩的功率為 75W 。
(2)在練習(xí)實(shí)心球時(shí),小徐投出的實(shí)心球在空中畫(huà)了一條優(yōu)美弧線,如圖丙。這個(gè)過(guò)程中 A 。
A.用力將實(shí)心球拋出(球未離開(kāi)手)
B.實(shí)心球在空中飛行
C.實(shí)心球掉到地上
D.實(shí)心球在地上滾動(dòng)
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)G=mg算出重力,根據(jù)G=mg算出跳一次克服重力做功,再根據(jù)P=算出小徐在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率;
(2)做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過(guò)的距離(即力和距離的方向要一致);二者缺一不可。
【解答】解:(1)小徐的重力為:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小徐跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.05m=25J,
小徐在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率:P===75W;
(2)A.小徐用力將實(shí)心球拋出,并且球在推力的方向上移動(dòng)了距離,故A正確;
BCD.實(shí)心球在空中飛行、實(shí)心球在地上滾動(dòng),因?yàn)榍虿辉偈艿叫⌒斓耐屏Α?br />
故選:A。
故答案為:(1)75W;(2)A。
14.(4分)(1)在甲圖所示的電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,燈L1比L2亮,則通過(guò)L1的電流 等于?。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”)通過(guò)L2的電流;兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如乙圖所示,燈L1兩端電壓為 4.8 V。
(2)某引爆裝置如圖丙所示,起爆前定時(shí)開(kāi)關(guān)S是閉合的,當(dāng)設(shè)定的起爆時(shí)間一到,為使引爆裝置停止工作,應(yīng)在 a?。ㄌ睢癮”或“b”)處剪斷導(dǎo)線,拆除前起爆器上 沒(méi)有 (選填“有”或“沒(méi)有”)電流通過(guò)。
【答案】(1)等于;4.8;(2)a;沒(méi)有。
【分析】(1)串聯(lián)電路中電流處處相等;串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和;
(2)由圖可知當(dāng)S閉合時(shí)起爆器被短路,則起爆器中沒(méi)有電流通過(guò);若S斷開(kāi)起爆器將與燈泡串聯(lián)接在電源兩端,則起爆器中產(chǎn)生電流從而引爆炸彈。
【解答】解:(1)由圖甲可知,電燈L1和L2串聯(lián),串聯(lián)電路電流處處相等6的電流等于通過(guò)L2的電流。
電壓表V1測(cè)的是燈L7的電壓U2,電壓表V2測(cè)的是電源電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)2,
所以V2用的是0~15V量程,分度值為4.5V,V1用的是3~3V量程,分度值為0.6V,U2=1.6V,即L2兩端電壓為U2=8.2V,
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,故L1兩端電壓U6=U﹣U2=6V﹣6.2V=4.7V;
(2)由題意和圖示可知,當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),會(huì)引爆炸彈,應(yīng)將起爆器與電源斷開(kāi);由圖乙知,故起爆器上沒(méi)有電流通過(guò)。
故答案為:(1)等于;4.8;沒(méi)有。
15.(2分)如圖所示是個(gè)由二極管制成的LED燈,其中一個(gè)正在發(fā)光,一個(gè)沒(méi)有發(fā)光,LED燈發(fā)光,表明此時(shí)處于通電狀態(tài),LED燈不會(huì)發(fā)光。由此可知,發(fā)光二極管具有 單?。ㄟx填“單”或“雙”)向?qū)щ娦?。根?jù)其特性,二極管可以判斷 電源正負(fù)極?。▽?xiě)出一種即可)。
【答案】單;電源正負(fù)極。
【分析】發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦浴?br />
【解答】解:由題可知,只有連接正確時(shí),這就說(shuō)明發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕覀兛梢耘袛嚯娫吹恼?fù)極,若二極管發(fā)光;若不發(fā)光。
故答案為:?jiǎn)?;電源正?fù)極。
16.(3分)如圖甲,在比較“不同液體吸熱本領(lǐng)大小”的實(shí)驗(yàn)中,得到圖乙所示的溫度﹣時(shí)間圖像。根據(jù)圖像乙可知: 乙 液體的比熱容大;通過(guò)測(cè)量液體的質(zhì)量并讀取紅外加熱器釋放的熱量計(jì)算出液體的比熱容 大于?。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”)其真實(shí)值;如圖丙是某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市年氣溫變化曲線,從圖像可知曲線a表示的是 內(nèi)陸?。ㄟx填“沿?!被颉皟?nèi)陸”)城市的年氣溫變化曲線(c陸<c水)。
【答案】乙;大于;內(nèi)陸。
【分析】(1)用相同的加熱器加熱,在相同時(shí)間內(nèi),物質(zhì)吸收的熱量是相同的;升高相同的溫度,加熱時(shí)間越長(zhǎng)的,吸收的熱量越多,比熱容越大;在加熱的過(guò)程中有能量的散失;
(2)沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)相比,沿海地區(qū)水多,水的比熱容較大,白天,在相同的吸熱條件下,水的溫度升高的少;夜晚,在相同的放熱條件下,水降低的溫度少,晝夜溫差??;而在內(nèi)陸地區(qū),沙石的比熱容較小,白天,在相同的吸熱條件下,沙石的溫度升高的多;夜晚,在相同的放熱條件下,沙石降低的溫度多,晝夜溫差大。
【解答】解:(1)比較“不同液體吸熱本領(lǐng)大小”的實(shí)驗(yàn)中,采用的是控制變量法;實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱器加熱,甲液體吸收的熱量等于乙液體吸收的熱量,升高相同的溫度,則甲液體吸收的熱量小于乙液體吸收的熱量;
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,紅外加熱器消耗的電能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能,通過(guò)測(cè)量液體的質(zhì)量并讀取紅外加熱器釋放的熱量計(jì)算出液體的比熱容時(shí),根據(jù)Q=cmΔt可知;
(2)由圖丙氣溫變化曲線得出,a城市最高;沙石的比熱容比水小,溫度變化值比較大。
故答案為:乙;大于。
17.(2分)如圖甲所示的是門把手,握住門把手向下壓可以打開(kāi)門,門把手可以看成如圖乙所示的一個(gè)杠桿,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出阻力臂l2、最小的動(dòng)力F1。
【答案】。
【分析】杠桿平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力、阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小。
【解答】解:根據(jù)力臂的概念可知,力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離2的反向延長(zhǎng)線,從支點(diǎn)O作阻力F2作用線的垂線,支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂l4;
由杠桿平衡條件F1 L1=F5 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力越小,因此OB是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂l1,動(dòng)力和阻力在同一側(cè),所以動(dòng)力的方向應(yīng)該斜向下與阻力方向相反7,如圖所示:
。
18.(2分)根據(jù)圖1的實(shí)物圖,把相應(yīng)的電路圖畫(huà)在圖2方框內(nèi)。
【答案】
【分析】由實(shí)物圖中分析電路的連接方式和電流表的作用,根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖。
【解答】解:根據(jù)電流的流向,電流從電源正極出發(fā)經(jīng)開(kāi)關(guān)后開(kāi)始分支、燈泡L1,另一支經(jīng)過(guò)L2,然后共同經(jīng)電流表回到電源負(fù)極;這說(shuō)明該電路為并聯(lián)電路,電流表6在一條支路中,如圖所示:
三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共4小題,共22分)
19.(4分)下面兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)(h1>h2)是探究動(dòng)能大小與 速度 的關(guān)系,觀察圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論為 在質(zhì)量相同時(shí),速度越大,物體的動(dòng)能越大 ;
(2)①圖乙是“比較水和沙子吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置,加熱過(guò)程中,水和沙子吸熱的多少是通過(guò) 加熱時(shí)間 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)。
②關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的變量控制,下列要求中不正確的是 C?。ㄌ钭帜福?。
A.采用相同的加熱方法
B.使用相同的燒杯
C.燒杯中分別裝入相同體積的水和沙子
【答案】(1)在質(zhì)量相同時(shí),速度越大,物體的動(dòng)能越大;(2)①加熱時(shí)間;②C。
【分析】(1)物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),研究動(dòng)能與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變;
根據(jù)轉(zhuǎn)換法,通過(guò)比較物塊在同一水平面上被撞擊的距離來(lái)比較小車到達(dá)水平面時(shí)動(dòng)能的大小。
(2)我們使用相同的酒精燈通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。
【解答】解:(1)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)(h1>h2),小車從不同的高度由靜止滑片下,小車的質(zhì)量相同,觀察圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論為在質(zhì)量相同時(shí),物體的動(dòng)能越大;
(2)①圖乙是“比較水和沙子吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,水和沙子吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的;
②AB.采用相同的加熱方法和使用相同的燒杯,目的是使水和沙子吸熱相同;
C.根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同(不同物質(zhì)密度不同,體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不同),C錯(cuò)誤。
故選:C。
故答案為:(1)在質(zhì)量相同時(shí),速度越大;(2)①加熱時(shí)間。
20.(4分)智慧小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,數(shù)據(jù)如表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重G/N
物體上升高度h/m
拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
機(jī)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)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)豎直向上 勻速緩慢 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是 74.1%?。ńY(jié)果保留到0.1%)。
(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,物重 越大 ,滑輪組的機(jī)械效率越高。
(4)創(chuàng)新小組也利用重為1N、2N4N的物體進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于智慧小組的測(cè)量值,則創(chuàng)新小組測(cè)量值偏大的原因可能是 C 。
A.測(cè)拉力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零,指針指在零刻度線下方
B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升
C.所使用的動(dòng)滑輪的重力小于智慧小組
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),由η==求出第三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率;
(3)縱向分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(4)機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重有關(guān),根據(jù)機(jī)械效率公式分析。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),拉力等于測(cè)力計(jì)示數(shù);
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是:η===≈74.1%;
(3)縱向分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,滑輪組的機(jī)械效率越高;
(4)A.測(cè)拉力時(shí),指針指在零刻度線下方,機(jī)械效率變??;
B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)鉤碼時(shí)均加速上升,機(jī)械效率變??;
C.使用的動(dòng)滑輪的重力小于智慧小組,額外功減小,符合題意。
故答案為:(1)勻速緩慢;(2)74.6%;(4)C。
21.(7分)實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的電路來(lái)探究并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),其實(shí)驗(yàn)思路如下:接好電路后,把電流表分別接入到A、B、C三處;為了防止個(gè)別偶然因素的影響,他們采用以下兩種方法之一來(lái)重復(fù)實(shí)驗(yàn)
方法一:改變電源電壓;
方法二:更換其中一條支路中的燈泡(規(guī)格不同)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)兩燈都亮。但由于連線較亂,小明靈機(jī)一動(dòng),隨意拆下一根導(dǎo)線,因此他認(rèn)定兩燈是串聯(lián)的,小明的方法是 錯(cuò)誤 的(“正確”或“錯(cuò)誤”)。
(2)如圖2是某同學(xué)連接的并聯(lián)電路的局部圖,某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量完干路電流之后1的電流,為接入電流表,a、b、c、d四個(gè)接點(diǎn)中 d 點(diǎn),同時(shí)注意,在拆接電路時(shí) 斷開(kāi) 。測(cè)量過(guò)程中,電流表出現(xiàn)圖3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明 電流表正負(fù)接線柱接反了 。
(3)該同學(xué)表格設(shè)計(jì)中存在的不足之處是: 電流沒(méi)有單位 。
A處的電流IA
B處的電流IB
C處的電流IC
第一次測(cè)量
0.10
0.12
0.22
第二次測(cè)量
0.20
0.24
0.44
第三次測(cè)量
.0.25
0.30
0.55
(4)表格補(bǔ)充完整后,通過(guò)對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析,后面兩次實(shí)驗(yàn)是采用方法 一?。ㄟx填“一”或“二”)進(jìn)行的,可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路干路中的電流等于 各支路電流之和 。
【答案】(1)錯(cuò)誤;(2)d;斷開(kāi);電流表正負(fù)接線柱接反了;(3)沒(méi)有單位;(4)一;各支路電流之和。
【分析】(1)串聯(lián)電路中電流只有一條路徑;并聯(lián)電路中有多條路徑;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中各用電器的工作特點(diǎn)的不同之處:串聯(lián)電路各用電器同時(shí)工作、同時(shí)不工作,互相影響;并聯(lián)電路各用電器可以獨(dú)立工作、互不影響;也可以同時(shí)工作,同時(shí)停止工作。因此根據(jù)電路的工作特點(diǎn)去分析用電器的連接方式。
(2)電流表測(cè)支路電流,電流表應(yīng)串聯(lián)接入支路,根據(jù)電路圖分析答題;拆接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。電流應(yīng)從電流表正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,否則電流表指針將反向偏轉(zhuǎn)。
(3)電流應(yīng)有單位;
(4)根據(jù)電流表示數(shù)特點(diǎn)判斷實(shí)驗(yàn)采用的方法;分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
【解答】解:(1)兩燈泡串聯(lián),拆開(kāi)一根導(dǎo)線,兩燈泡熄滅,拆開(kāi)干路中的一根導(dǎo)線,根據(jù)拆開(kāi)電路中的一根導(dǎo)線兩燈泡都熄滅不能判定兩燈泡是串聯(lián)的;
(2)由圖2所示電路圖可知,測(cè)量完干路C處電流之后1的電流,為接入電流表8、L2右端接線柱上的導(dǎo)線接L1右端的那一端改接到電流表的3.6A接線柱上,所以a、b、c,最方便的導(dǎo)線拆接點(diǎn)是d點(diǎn),在拆接電路時(shí);
由圖3所示電流表可知,電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)。
(3)由表格可知,電流沒(méi)有單位;
(4)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第3次與第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),所以后面兩次實(shí)驗(yàn)是通過(guò)改變電源電壓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的;由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,干路電流等于各支路電流之和。
故答案為:(1)錯(cuò)誤;(2)d;電流表正負(fù)接線柱接反了;(4)一。
四、綜合題(本題共2小題,共16分)
23.(8分)如圖甲所示是高空作業(yè)的師傅在美化樓體外墻的情境,其結(jié)構(gòu)的原理圖如圖乙所示,已知吊籃的質(zhì)量為50kg,繩子自由端的拉力的大小為500N。在電動(dòng)機(jī)拉力的作用下,吊籃在10s內(nèi)上升了2m,g=10N/kg。
(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)人和工具做的功為有用功,則有用功是多少?
(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是多少?
(3)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率是多少?
(4)裝置動(dòng)滑輪的重力為多少N?
【答案】(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)人和工具做的功為有用功,則有用功是1200J;
(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是40%;
(3)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率是300W;
(4)裝置動(dòng)滑輪的重力為400N。
【分析】(1)根據(jù)W有=Gh求出有用功;
(2)根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù),利用W總=Fs=Fnh求出總功,根據(jù)η=求出整個(gè)裝置的機(jī)械效率;
(3)根據(jù)P=求出電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率;
(4)根據(jù)G=mg求吊籃的重力,不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,利用F=(G+G動(dòng)+G吊)求動(dòng)滑輪的重力。
【解答】解:(1)有用功為:
W有=Gh=600N×2m=1200J;
(2)由圖可知,n=3
W總=Fs=Fnh=500N×6×2m=3000J,
則整個(gè)裝置的機(jī)械效率為:
η==×100%=40%;
(3)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為:
P===300W;
(4)吊籃的重力:G吊=m吊g=50kg×10N/kg=500N,
因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r,F(xiàn)=動(dòng)+G吊),所以動(dòng)滑輪的重力:
G動(dòng)=nF﹣G﹣G吊=4×500N﹣600N﹣500N=400N。
答:(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)人和工具做的功為有用功,則有用功是1200J;
(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是40%;
(3)電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率是300W;
(4)裝置動(dòng)滑輪的重力為400N。
24.(8分)(1)2022年1月31日,據(jù)新華社報(bào)道,中國(guó)人首次在太空迎新春過(guò)大年,常用偏二甲肼作為主要燃料。[已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q偏取4.2×107J/kg]。求:
①要想獲得8.4×108J的熱量需完全燃燒偏二甲肼多少kg?
②若這些熱量被質(zhì)量為2.4t的水吸收,其效率為60%,可使初溫為20℃的水溫度升高到多少℃?
(2)船舶航行中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功除了推進(jìn)設(shè)備,還要提供輔助設(shè)備工作。船舶航行時(shí)受到的阻力與航行速度的平方成正比,降低航速可以減小阻力,雖然推進(jìn)功減少但輔助功增加了。航速優(yōu)化就是找到適合的航速,使發(fā)動(dòng)機(jī)做的總功減少
①若船舶以速度v勻速直線航行,航行時(shí)受到的阻力為f=kv2(k為常量),則理想情況下,推進(jìn)功率和速度的關(guān)系為P推= kv3?。?br />
②某船舶航行時(shí),每公里航程的推進(jìn)功、輔助功和航速的關(guān)系如圖所示,則最省油的航速約為 6 m/s;
③若題②中船舶的最大航速為10m/s,發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%,柴油的熱值為4×107J/kg。則航速?gòu)?0m/s降低到最省油航速,每公里航程少消耗柴油 31.25 kg。
【答案】(1)①要想獲得8.4×l08J的熱量需完全燃燒偏二甲肼20kg;
②可使初溫為20℃的水溫度升高到70℃;
(2)①kv3;②6;③31.25kg。
【分析】(1)①知道偏二甲肼燃燒放出的熱量,利用Q放=mq偏求需完全燃燒偏二甲肼的質(zhì)量;
②根據(jù)題意求出水吸收的熱量,再根據(jù)Q吸=c水m(t﹣t0)求出水的末溫;
(2)①根據(jù)二力平衡條件和公式P===Fv分析;
②分析圖像,找出推進(jìn)功和輔助功的和最小的點(diǎn),即為最省油的航速;
③由圖可知當(dāng)最大航速為10m/s時(shí)的推進(jìn)功和輔助功,據(jù)此求出推進(jìn)功和輔助功的總和;與最省油時(shí)相比,可求出最省油時(shí)節(jié)省的功,根據(jù)效率公式求出節(jié)省的柴油完全燃燒放出的熱量;利用Q放=mq求出節(jié)省柴油的質(zhì)量。
【解答】解:(1)①由Q放=mq偏得完全燃燒偏二甲肼的質(zhì)量:
m===20kg;
②由題意知,水吸收的熱量:
Q吸=Q放η=8.4×l48J×60%=5.04×104J,
由Q吸=c水m(t﹣t0)得,水的末溫:
t=+t0=+20℃=70℃;
(2)①若船舶以速度v勻速直線航行,航行時(shí)受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力;
根據(jù)P===Fv可知推=Fv=fv=kv2×v=kv7;
②根據(jù)圖像可知,當(dāng)推進(jìn)功為2×108J,輔助功為2×108J時(shí),推進(jìn)功和輔助功的和是7×106J,此時(shí)推進(jìn)功和輔助功的和最小;
③由圖可知,當(dāng)最大航速v′=10m/s時(shí)8J,輔助功為3.4×108J,
推進(jìn)功和輔助功的總和:W′=8.7×108J+3.2×108J=12×108J,
與最省油時(shí)相比,最省油時(shí)能節(jié)省的功:ΔW=W′﹣W=12×102J﹣7×108J=6×108J,
根據(jù)η=可知
Q放===1.25×109J,
由Q放=mq可知,節(jié)省柴油的質(zhì)量:m==。
故答案為:(1)①要想獲得8.4×l78J的熱量需完全燃燒偏二甲肼20kg;
②可使初溫為20℃的水溫度升高到70℃;
(2)①kv3;②8;③31.25kg。
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