
1.下列簡單機(jī)械中,屬于省力杠桿的是
A. 羊角錘B. 理發(fā)剪
C. 筷子D. 釣魚竿
【答案】A
【解析】
【詳解】A、羊角錘動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,符合題意;
B、理發(fā)剪刀動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力杠桿,不符合題意;
C、筷子動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,不符合題意;
D、釣魚竿動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,不符合題意.
2.下列生活實(shí)例中,力對(duì)物體做功的有
甲:小車在推力的作用下前進(jìn)了一段距離 乙:提著滑板在水平路面上前行
丙:物體在繩子力作用下升高 丁:用盡全力搬石頭,搬而未起
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丙D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【分析】
做功的兩個(gè)必要條件是:一是物體受到力的作用;二是物體在這個(gè)力的方向上通過一定的距離.
【詳解】甲:推著小車前進(jìn),人對(duì)小車有推力的作用,小車在推力的方向上通過了距離,所以推力對(duì)小車做了功;
乙:用力提著滑板在水平路面上前行,此過程中,拉力與距離的方向垂直,拉力沒有做功;
丙:繩子對(duì)物體有向上的拉力,物體在拉力的方向上通過了距離,所以拉力對(duì)物體做了功;
?。喝擞昧Π崾^但沒有搬動(dòng),有力作用在石頭上,但石頭沒有通過距離,故力對(duì)物體沒有做功;
甲和丙圖中人對(duì)物體做功.
故選B.
3.關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量,下列說法正確的是
A. 物體的內(nèi)能跟物體的運(yùn)動(dòng)速度、物體的溫度和物質(zhì)狀態(tài)都有關(guān)系
B. 物體沿光滑的斜面滑下時(shí),溫度升高,內(nèi)能增大
C. 質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,放出相同熱量時(shí)煤油溫度降低的多
D. 內(nèi)能總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】
【分析】
內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;
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,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
熱傳遞的條件是溫度差.
【詳解】A、物體的內(nèi)能與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、物體沿光滑斜面下滑時(shí),機(jī)械能守恒,沒有內(nèi)能產(chǎn)生,內(nèi)能不變,故B錯(cuò)誤;
C、質(zhì)量相同、初溫相同的水和煤油,放出相同的熱量;因?yàn)樗谋葻崛荽螅运臏囟茸兓?,煤油的溫度變化大,故煤油的末溫低一些,故C正確;
D、根據(jù)熱傳遞的定義可知,內(nèi)能總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移,故D錯(cuò)誤.
故選C.
4.關(guān)于燃料的熱值,下列說法中正確的是
A. 燒水時(shí),用的燃料越少,燃料的熱值越大
B. 燃料燃燒時(shí),放出的熱量越多,燃料的熱值越大
C. 相同質(zhì)量的不同燃料,完全燃燒時(shí)放出熱量較多的燃料,熱值較大
D. 不同的燃料完全燃燒,放出相同熱量時(shí),所用質(zhì)量較少的燃料,熱值較小
【答案】C
【解析】
【分析】
1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值.熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān).
【詳解】AB、燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān),與放出熱量的多少、燃料的質(zhì)量和燃料的燃燒程度無關(guān),故AB錯(cuò)誤;
C、相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí),放出熱量越大的燃料,其熱值越大,故C正確;
D、不同的燃料完全燃燒,放出相同熱量,所用燃料的質(zhì)量越少,熱值越大,故D錯(cuò)誤.
故選C.
5.如圖所示電路中,使兩盞燈都能發(fā)光的操作是
A. 只閉合開關(guān)S1B. 只閉合開關(guān)S2
C. 只閉合開關(guān)S2、S3D. 開關(guān)S1、S2、S3都閉合
【答案】B
【解析】
【分析】
確定三個(gè)開關(guān)的位置,進(jìn)一步得出閉合各個(gè)開關(guān)時(shí)兩燈的發(fā)光情況.
【詳解】A、只閉合開關(guān)S1,只有燈泡L2發(fā)光,故A錯(cuò)誤;
B、只閉合開關(guān)S2,兩個(gè)燈泡串聯(lián),兩個(gè)燈泡都發(fā)光,故B正確;
C、只閉合開關(guān)S2、S3,燈泡L2被短路,L2不發(fā)光,只有L1發(fā)光,故C錯(cuò)誤;
D、開關(guān)S1、S2、S3都閉合,會(huì)發(fā)生電源短路,故D錯(cuò)誤.
故選B.
6.國慶期間,小明和小剛兩人進(jìn)行了一次登惠山比賽,要比較他們兩人的功率,以下方法可行的是
①相同時(shí)間比較他們所做的功
②做相同的功比較他們所用的時(shí)間
③分別計(jì)算出他們登山所做的功,并與他們所用的時(shí)間相除
④測出他們登山所用的時(shí)間,并與他們所做的功相除
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】
日常生活中比較做功快慢的方法有兩個(gè):一是做功時(shí)間相同比做功的多少;二是做相同的功比做功時(shí)間.
【詳解】比較他們兩人的功率大小的方法:①比較相同時(shí)間內(nèi)做功的多少;②做相同的功,比較他們所用的時(shí)間的多少;③求出他們登山做的功,除以他們所用的時(shí)間,根據(jù)可以得到功率的大??;④測出他們登山所用的時(shí)間,并與他們所做的功相除可以得到功率的倒數(shù),可以比較功率的大?。?br>故選D.
7.如圖所示,在金屬管內(nèi)裝一些酒精,當(dāng)迅速來回拉動(dòng)繞過金屬管的粗繩時(shí),筒壁會(huì)發(fā)熱,一會(huì)兒,看到緊塞在管口的塞子突然被射出,同時(shí)聽到“呯”的一聲.根據(jù)這些現(xiàn)象,下列說法不正確的是
A. 來回拉動(dòng)粗繩時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B. 塞子被射出,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C. 筒壁會(huì)發(fā)熱,原因是酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 筒壁會(huì)發(fā)熱,原因是克服摩擦做功,物體內(nèi)能增加
【答案】C
【解析】
【分析】
做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程伴隨著做功過程.
【詳解】A、拉動(dòng)繩子時(shí),繩子與筒壁相互摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為它們的內(nèi)能,故A正確,不符合題意;
B、筒內(nèi)氣體膨脹對(duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確,不符合題意;
CD、拉動(dòng)繩子時(shí),繩子與筒壁相互摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒壁的內(nèi)能,使其內(nèi)能增大,溫度升高,故C錯(cuò)誤,符合題意,D正確,不符合題意.
故選C.
8.頻閃照片是研究物體運(yùn)動(dòng)的重要手段.通常一只掉在水平地面上的彈性小球會(huì)跳起,而且彈跳的高度會(huì)越來越低.如圖所示,是小球彈跳過程的頻閃照片,小球在1、2位置的高度一樣.下面說法正確的是
A. 小球彈起的高度越來越低,此時(shí)機(jī)械能不守恒
B. 小球在1、2位置的重力勢(shì)能相同,且機(jī)械能大小也相同
C. 小球在2位置的重力勢(shì)能比1位置時(shí)小,機(jī)械能也比1位置時(shí)小
D. 小球彈跳上升到最高點(diǎn)3位置時(shí),瞬間靜止,小球受到平衡力作用
【答案】A
【解析】
【分析】
對(duì)于重力勢(shì)能,其大小由地球和地面上物體的相對(duì)位置決定,物體質(zhì)量越大、位置越高、物體具有的重力勢(shì)能就越大,機(jī)械能包括物體的動(dòng)能和勢(shì)能,小球彈跳的高度會(huì)越來越低隱含的信息是機(jī)械能逐漸減?。?br>【詳解】因?yàn)樾∏驈椞母叨葧?huì)越來越低,說明機(jī)械能逐漸減小,故A正確;
小球在2位置的動(dòng)能和1位置時(shí),由于高度相等,所以重力勢(shì)能也是相同的,但是2位置機(jī)械能比1位置時(shí)小,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;
小球彈跳上升到最高點(diǎn)3位置時(shí),瞬間靜止,此時(shí)只有重力作用,受力不平衡,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選A.
9.用相同的酒精燈分別對(duì)a、b兩液體加熱(如圖甲),根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖乙).在相同的時(shí)間內(nèi)兩液體吸收的熱量相等,不計(jì)液體熱量散失,分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質(zhì)量和比熱容,則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷正確的是( )
A. 若ma=mb,則ca>cb
B. 若ma=mb,則ca<cb
C. 若ca=cb,則ma<mb
D. 若ca=cb,則ma>mb
【答案】BC
【解析】
【詳解】物質(zhì)吸收熱量的多少與比熱容、質(zhì)量和升高的溫度成正比,由題意知,相同時(shí)間兩種液體吸收的熱量相同,由圖象可以得到升高的溫度與熱量的關(guān)系,利用Q=cm△t變形公式對(duì)比熱容和質(zhì)量大小作出判斷.若ma=mb,吸收相同的熱量,a的溫度升高幅度大,由知,a的比熱容較小,b的比熱容較大.A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;若ca=cb,吸收相同的熱量,a的溫度升高幅度大,由知,a的質(zhì)量較小,b的質(zhì)量較大.C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選BC.
10.一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上,木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),木板下墊有長方形木塊C,恰好使木塊水平放置,如圖所示,現(xiàn)有水平力F由A向B緩慢勻速推動(dòng),在推動(dòng)過程中,推力F將
A. 逐漸增大B. 逐漸減小
C. 大小不變D. 先增加后減小
【答案】A
【解析】
【詳解】以桿為研究對(duì)象,桿受重力G和C對(duì)它的支持力F支,重力的力臂為lG,支持力的力臂為l支,根據(jù)杠桿平衡條件可得:F支l支=GlG,水平力F由A向B緩慢勻速推動(dòng)木塊,F(xiàn)支的力臂在減小,重力G及其力臂lG均不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,在整個(gè)過程中支持力在逐漸增大;由于支持力逐漸變大,且力的作用是相互的,所以可知桿對(duì)物體C的壓力也逐漸變大,根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知,C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大,木塊C勻速運(yùn)動(dòng),受到推力和摩擦力是平衡力,推力大小等于摩擦力大小,由力的平衡條件可知,水平推力F也逐漸增大,故A符合題意,BCD不符合題意.
11.如圖所示,用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后提升同一物體,使物體以相同的速度勻速上升相同的高度,所用的力分別是F甲和F乙,拉力做功的功率分別是P甲和P乙.若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重,則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是
A. F甲>F乙、P甲=P乙B. F甲>F乙、P甲>P乙
C. F甲η2B. W1>W2、η1=η2
C. W1>W2、η1η2
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)公式W=Gh可比較所做的有用功的大??;不計(jì)摩擦和繩重,提起物體時(shí)對(duì)動(dòng)滑輪所做功是額外功,根據(jù)機(jī)械效率的公式比較兩滑輪組的效率高低.
【詳解】用兩個(gè)相同的滑輪組將物體提升相同的高度,且G1>G2,根據(jù)W有=Gh可知,有用功的關(guān)系為:W1>W(wǎng)2;兩個(gè)完全相同的兩個(gè)滑輪組,繩重和摩擦不計(jì),額外功相同,根據(jù)W總=W有用+W額外可知W總1>W(wǎng)總2,可知,η1>η2.所以BCD錯(cuò)誤,A正確.
故選A.
15.有一種電動(dòng)玩具魚(如圖所示)內(nèi)部電路主要有電源、小型電動(dòng)機(jī)和小燈泡構(gòu)成.白天開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作,玩具魚將會(huì)游動(dòng);晚上開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)和燈泡都工作,玩具魚既游動(dòng)又發(fā)光;不玩時(shí),只需將S1斷開.下列電路設(shè)計(jì)符合這種要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】由題意可知,電動(dòng)機(jī)和燈泡可以獨(dú)立工作,因此電動(dòng)機(jī)和燈泡并聯(lián)連接;不玩時(shí),只需要將S1斷開,由此可知,S1在干路上,故C項(xiàng)符合要求.
二、填空題
16.汽油機(jī)是熱機(jī)之一,如圖所示是汽油機(jī)的___沖程,此過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為___能.已知某型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min,那么該汽油機(jī)每分鐘完成___個(gè)沖程,燃?xì)庾龉__次.
【答案】 (1). 做功 (2). 機(jī)械 (3). 2400 (4). 600
【解析】
【分析】
單缸四沖程汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈,完成2個(gè)沖程,1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次;在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
【詳解】由圖可知,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向下移動(dòng),是做功沖程;在做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min,該汽油機(jī)每分鐘完成2400個(gè)沖程,做功次數(shù)為600次.
17.如圖所示,在空氣壓縮引火儀的底部放入一小團(tuán)蘸有乙醚的棉花,用力將活塞迅速下壓,玻璃筒內(nèi)的空氣溫度升高,空氣的內(nèi)能___(填“增加”或“減少”),空氣的內(nèi)能是通過___方式改變的;筒內(nèi)的棉花溫度達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒,棉花的內(nèi)能是通過___方式改變的.
【答案】 (1). 增加 (2). 做功 (3). 熱傳遞
【解析】
【分析】
改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞,做功是能量的轉(zhuǎn)化過程,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程.
【詳解】迅速向下壓活塞,活塞會(huì)壓縮空氣做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,這是通過做功的方法增大空氣內(nèi)能的;當(dāng)溫度達(dá)到棉花的燃點(diǎn)時(shí),棉花就會(huì)燃燒,這是通過熱傳遞的方式增加棉花的內(nèi)能的.
18.在自由下落過程中,物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)越來越快,一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落,相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn),已知AB=BC.如圖所示,物體在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,則W1____W2,P1____P2(兩空均選填“>”、“<”或“=”)
【答案】 (1). = (2). <
【解析】
【詳解】由題AB=BC,根據(jù)W=Gh可知,物體在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;由于小球在自由下落時(shí)做加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)t=s/t可知,小球在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短,根據(jù)公式P=W/t可知,物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1<P2.
19.如圖所示,讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上,將彈簧壓縮至最短.在小球剛接觸彈簧時(shí)開始測量,測得到小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示,則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短這一過程中,彈簧的彈性勢(shì)能___,小球動(dòng)能___,小球的機(jī)械能___(以上均填變化情況).當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí),小球的速度為0,此時(shí),小球處于___(選填“平衡”或“非平衡”狀態(tài)).
【答案】 (1). 變大 (2). 先變大后變小 (3). 變小 (4). 非平衡
【解析】
【分析】
動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),分析小球質(zhì)量和速度的變化,便可得出動(dòng)能的變化情況;彈性勢(shì)能的大小與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān).機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和;分析小球的重力和彈力之間的大小關(guān)系得出結(jié)論.
【詳解】小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短這一過程中,彈簧的彈性勢(shì)能變大,開始小球的速度增大,后來速度減小,整個(gè)過程中小球的質(zhì)量不變,所以小球的動(dòng)能先增大后減?。谙侣溥^程中,小球壓縮彈簧對(duì)彈簧做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,所以其機(jī)械能減??;當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí),小球的速度為0,此時(shí),小球受到的彈力大于其重力,所以小球處于非平衡狀態(tài).
20.如圖所示的滑輪組,不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦.重物G=100N,每一個(gè)滑輪重20N.當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí),重物G對(duì)地面的壓力為_____N.拉力F為_____N時(shí),恰能讓重物G勻速上升.若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升,則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為____________m/s.
【答案】 (1). 30N (2). 40N (3). 0.3m/s
【解析】
考點(diǎn)定位分析:本試題考查的是滑輪組的計(jì)算.使用滑輪組時(shí)既能省力也能改變動(dòng)力的方向.
解答過程分析:如圖所示的滑輪組,不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦.重物G=100N,每一個(gè)滑輪重20N.當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí),承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段,繩子對(duì)物體和滑輪的向上的力是90N,物重和滑輪重是120N,所以重物G對(duì)地面的壓力為30N,當(dāng)拉力等于物重和滑輪重的三分之一時(shí),物體恰好能勻速上升,即拉力F為40N時(shí),恰能讓重物G勻速上升.承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段,繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度就是物體上升速度的3倍,若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升,則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為0.3m/s.
試題總結(jié)評(píng)價(jià):此題是滑輪組的簡單計(jì)算.學(xué)生應(yīng)該明確承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)物重和滑輪重是繩子自由端拉力的3倍.
21.建高樓時(shí)首先要打好地基.原來處于相同高度的相同地樁,經(jīng)打擊后某一瞬時(shí)三個(gè)地樁所處的位置如圖所示.由此可知,打樁過程中,三個(gè)重錘中___錘做功最多.如果A、B兩錘的質(zhì)量相同,則剛開始下落時(shí),___錘的高度要低一些.如果B、C兩錘剛下落時(shí)的高度相同,則___錘的質(zhì)量要大一些.
【答案】 (1). B (2). A (3). B
【解析】
【分析】
從圖中三根地樁的深度可以推斷重錘對(duì)它們做功效果的不同,也表明重錘最初所具有的能量的不同,再根據(jù)影響重力勢(shì)能的因素有質(zhì)量和舉高的高度,可進(jìn)一步推斷其最初所處高度的大小.
【詳解】木柱下陷的深度越深,表明重錘做功的本領(lǐng)越大,所以B錘的做功本領(lǐng)最大;
A、B相比,B下陷的較深,表明B錘的重力勢(shì)能較大,如果A、B兩錘的質(zhì)量相同,則剛開始下落時(shí),B錘的高度要高一些,A錘的高度要低一些;
B、C相比,C下落的更淺,表明C錘的重力勢(shì)能更小,如果B、C兩錘剛下落時(shí)的高度相同,則C的質(zhì)量小一些,B的質(zhì)量要大一些.
22.甲、乙兩物質(zhì)比熱容之比是2∶1,質(zhì)量之比是2∶1,甲、乙兩物體吸收相同的熱量,甲物體溫度升高了20℃,則乙物體的溫度升高了______℃。由同樣材料組成的丙、丁兩物體,它們的質(zhì)量之比為4∶1,升高溫度之比是3∶1,則兩物體吸收熱量之比為______。
【答案】 (1). 80 (2). 12:1
【解析】
【詳解】[1]∵Q吸=cmΔt,甲、乙兩物體吸收相同的熱量
c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙
Δt甲:Δt乙= c乙m乙: c甲m甲==(1×1):(2×2)=1:4
∵Δt甲=20℃,∴Δt乙=80℃。
[2]∵Q吸=cmΔt,且丙、丁兩物體由同種材料做成
c丙=c乙,m丙:m丁=4:1,Δt丙:Δt丁=3:1
∴兩物體吸收熱量
Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:1
23.如圖長2m的粗細(xì)和密度都均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿上有一光滑滑環(huán),用豎直向上的測力計(jì)拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng),使桿保持水平狀態(tài),測力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開O點(diǎn)的距離S的關(guān)系如圖所示,則桿重________ N;當(dāng)滑環(huán)滑到圖中A點(diǎn)時(shí),金屬桿是一個(gè)________ 杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”).
【答案】 (1). 40 (2). 省力
【解析】
試題分析:金屬桿重心在中心上,阻力臂為L2=1m,取圖象上的一點(diǎn)F=40N,L1=1m,
根據(jù)杠桿的平衡條件:
∴
解得:G=40N;
當(dāng)滑環(huán)滑到圖中A點(diǎn)時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂為省力杠桿.
考點(diǎn):杠桿的平衡條件.
點(diǎn)評(píng):學(xué)會(huì)看圖象是學(xué)物理的基本要求,象速度-時(shí)間圖象、路程-時(shí)間圖象等,要先看縱坐標(biāo)軸、橫坐標(biāo)軸各表示什么,再順著圖象看懂表示的物理過程.
24.小強(qiáng)同學(xué)利用如圖甲所示的滑輪組將貨物運(yùn)送到樓上,不計(jì)繩子和摩擦,如果所送貨物重G從20N開始逐漸增加,每次均勻拉動(dòng)繩子,且提升同樣的高度,圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖象,根據(jù)圖像可以知道動(dòng)滑輪重為__N,當(dāng)貨物重G為180N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率是___.
【答案】 (1). 20 (2). 90%
【解析】
【分析】
(1)當(dāng)物重為20N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為50%,將數(shù)據(jù)代入公式求出動(dòng)滑輪的重力;根據(jù)機(jī)械效率的公式計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率.
【詳解】根據(jù)圖象可知,當(dāng)物重為20N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為50%;,動(dòng)滑輪的重力,當(dāng)貨物重G為180N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率:.
25.如圖甲所示為某賓館的房卡,只有把房卡插入槽中,房間內(nèi)所有的燈和插座才能有電,房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)___(填電路元件名稱),該元件接在房間電路的___中(選填“支路”或“干路”).如圖乙所示是一個(gè)便攜式充電器正在給手機(jī)電池充電,在充電過程中,手機(jī)電池相當(dāng)于電路中的___(填電路元件名稱).
【答案】 (1). 開關(guān) (2). 干路 (3). 用電器
【解析】
【分析】
電路的組成:電路是由提供電能的電源、消耗電能的用電器、控制電路通斷的開關(guān)和輸送電能的導(dǎo)線四部分組成,缺少或不完整都會(huì)影響電路的正常工作.
【詳解】只有把房卡插入槽中,房間內(nèi)的燈和插座才能有電,這說明:房卡可以控制房間內(nèi)的燈和插座,不插入插槽中,所有房間內(nèi)的燈和插座都不工作,所以房卡相當(dāng)接在干路上的開關(guān);在給手機(jī)電池充電的過程中,電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能,在電路中手機(jī)電池消耗電能,手機(jī)電池相當(dāng)于用電器.
26.小剛和小強(qiáng)在連接串并聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)中
(1)在連接過程中,開關(guān)應(yīng)該是___(選填“斷開”或“閉合”)的.
(2)小剛連接了如圖所示電路,如果合上開關(guān),兩個(gè)燈泡都將___(選填“不會(huì)發(fā)光”或“會(huì)被燒壞”),出現(xiàn)___(選填“開路”或“短路”)現(xiàn)象.
(3)小剛想將電路全部拆散,重新連接.小強(qiáng)認(rèn)為只需拆除c這一根導(dǎo)線,就能成為兩燈___(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)正確電路.小強(qiáng)將多余的c導(dǎo)線拆除以后,閉合開關(guān)S時(shí),小電燈L1、L2都不亮.用一段導(dǎo)線的兩端接觸A、B兩點(diǎn)時(shí),兩燈都不亮;接觸C、D兩點(diǎn)時(shí),兩燈也不亮;接觸E、F兩點(diǎn)時(shí),只有燈L1亮.對(duì)此,下列判斷中正確的是___.
A.燈L1斷路 B.燈L2斷路 C.開關(guān)S斷路 D.燈L2短路
【答案】 (1). 斷開 (2). 不會(huì)發(fā)光 (3). 短路 (4). 串聯(lián) (5). B
【解析】
【分析】
(1)連接電路時(shí),開關(guān)必須處于斷開狀態(tài);
(2)導(dǎo)線將電源兩極連接起來的電路叫短路;短路時(shí),用電器都不能工作,電源將被燒壞;
(3)串聯(lián)電路中,電流只有一條路徑;并聯(lián)電路中,電流有兩條或多條路徑;串聯(lián)電路中兩燈泡都不亮,說明電路出現(xiàn)斷路,根據(jù)導(dǎo)線連接的位置以及燈泡的發(fā)光情況判斷電路斷路的位置;
【詳解】(1)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)必須處于斷開狀態(tài);
(2)根據(jù)電路圖可知,電源兩極直接將導(dǎo)線連接起來,形成了電源短路,因此燈泡都不發(fā)光;
(3)根據(jù)電路圖可知,拆除c這一根導(dǎo)線,電流從電源正極依次經(jīng)過兩個(gè)燈泡回到電源負(fù)極,因此兩燈串聯(lián)連接;小強(qiáng)將多余的c導(dǎo)線拆除以后,閉合開關(guān)S時(shí),小電燈L1、L2都不亮,說明電路出現(xiàn)了斷路;用一段導(dǎo)線的兩端接觸A、B兩點(diǎn)時(shí),兩燈都不亮,說明開關(guān)完好;接觸C、D兩點(diǎn)時(shí),兩燈也不亮,說明燈泡L1完好;接觸E、F兩點(diǎn)時(shí),只有燈L1亮,說明燈L2斷路.
故選B.
三、解答題
27.如圖杠桿B點(diǎn)掛一重物G,要使杠桿在圖示位置平衡,畫出最小力的示意圖和力臂
( )
【答案】
【解析】
【分析】
在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長.
【詳解】連接OA,若在A端施力F,當(dāng)F的方向與OA垂直時(shí)動(dòng)力臂最大,此時(shí)最省力,如圖所示:
28.請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖,在圖乙中連接實(shí)物電路.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)電路圖連接實(shí)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.
【詳解】由甲圖知,兩燈并聯(lián),S1在干路上,S2在L2的支路上,根據(jù)電流流向法,先從正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)S1、開關(guān)S2、燈泡L2回到負(fù)極,然后將燈泡L1并聯(lián)在開關(guān)S2和燈泡L2的兩端;如圖所示:
29.如圖所示,在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè).
(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉.此時(shí),應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向___(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持在___位置并靜止.
(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼(如圖甲所示),為了使杠桿仍在水平位置平衡,可以在B點(diǎn)處掛___個(gè)鉤碼或用彈簧測力計(jì)拉杠桿.若采用彈簧測力計(jì),拉力的方向由豎直向下逐漸向右傾斜時(shí),為使杠桿仍然保持平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將___(選填“變大”、“變小”或“不變”),其原因是___.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡時(shí),測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符,其原因可能是___對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了影響.
(4)關(guān)于“杠桿不處于水平位置能否平衡?”小海和小紅意見不同.小海認(rèn)為能平衡,于是他每次讓杠桿傾斜到同一位置靜止,這樣實(shí)驗(yàn)也得出了同樣的杠桿平衡條件.
小海認(rèn)為杠桿平衡不一定是水平的,這種說法對(duì)嗎?___(填“對(duì)”或“錯(cuò)”),小海這種方案與小紅讓杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較,你認(rèn)為小海和小紅哪位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案好?請(qǐng)說明理由:答:___的實(shí)驗(yàn)方案好;理由是___.
【答案】 (1). 左 (2). 水平 (3). 6 (4). 變大 (5). 動(dòng)力臂變小了 (6). 杠桿自身的重力 (7). 對(duì) (8). 小紅 (9). 便于測量力臂
【解析】
【分析】
(1)杠桿傾斜時(shí),杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端,左、右兩端的螺母(或一端的螺母)要向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié);實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn),從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響;
(2)由杠桿平衡條件計(jì)算出所掛鉤碼的大?。划?dāng)拉力傾斜時(shí),會(huì)造成力臂變小,相應(yīng)的力會(huì)變大,這樣才能繼續(xù)平衡;
(3)支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè),彈簧測力計(jì)不但提了鉤碼,而且還提了杠桿,杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響;
(4)探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,此時(shí)力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來.
【詳解】(1)將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,左端上翹,平衡螺母向上翹的左端移動(dòng),直到杠桿在水平位置靜止;杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響;
(2)杠桿平衡后,若在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,則左邊點(diǎn)重力為4G,因?yàn)榱Ρ跲A=3,力臂OB=2,由杠桿的平衡條件(F1l1=F2l2)可知:4G×3=F1×2,實(shí)驗(yàn)F1=6G;故應(yīng)在B點(diǎn)應(yīng)掛6個(gè)鉤碼,才能使杠桿恢復(fù)平衡;
當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí),要保持杠桿仍在水平位置平衡,則拉力F將變大,這是因?yàn)楫?dāng)拉力傾斜時(shí),拉力F力臂變小,所以力才會(huì)變大;
(3)杠桿的重心不在支點(diǎn)上,杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大;
(4)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都叫杠桿平衡,所以小海的說法是對(duì)的;力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,在小紅的實(shí)驗(yàn)方案中,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來.而小海實(shí)驗(yàn)方案中的力臂不便于測量,所以,小紅的實(shí)驗(yàn)方案好.
30.在探究物質(zhì)的比熱容實(shí)驗(yàn)中.某同學(xué)用同兩個(gè)完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱,分別記錄加熱時(shí)間和升高的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度(T)隨時(shí)間(t)變化的圖象(如圖).
(1)根據(jù)圖象,給水和煤油加熱相同的時(shí)間,水和煤油吸收的熱量_____(填“水比較多”“煤油比較多”或“一樣多”);要使水和煤油升高相同的溫度,應(yīng)給_____加熱更長的時(shí)間,這說明____的吸熱能力強(qiáng)些 .
(2)已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg?℃),則煤油的比熱容是_____.
【答案】 (1). 一樣多 (2). 水 (3). 水 (4). 2.4×103 J/(kg?℃)
【解析】
【分析】
(1)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);使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量,比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);
(2)根據(jù)圖象可知,加熱4分鐘時(shí),水的溫度升高與煤油的升高之比,相同質(zhì)量的水和煤油吸收相同的熱量,比熱容與升高的溫度成反比.
【詳解】(1)根據(jù)圖象,用同一個(gè)加熱裝置給水和煤油加熱相同的時(shí)間時(shí),水和煤油吸收的熱量一樣多;要使水和煤油升高相同的溫度,應(yīng)給水加熱更長的時(shí)間,根據(jù)比較吸熱能力的方法,水的吸熱能力強(qiáng)些;
(2)由圖象可知,加熱4分鐘時(shí),水的溫度升高:4℃-2℃=2℃,而煤油的升高:6℃-2℃=4℃,根據(jù) 相同質(zhì)量的水和煤油吸收相同的熱量,比熱容與升高的溫度成反比,已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),則煤油的比熱容是: .
31.如圖所示是探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)該實(shí)驗(yàn)裝置要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體___的關(guān)系.(物體A、B質(zhì)量不變)
(2)該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指物體_______(選填“A”或“B”)的動(dòng)能.
(3)該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過___來反映的.
(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B______(選填“碰撞前”或“碰撞時(shí)”)的速度,它是通過___(選填“高度”或“質(zhì)量”)來改變的.
(5)實(shí)驗(yàn)表明,同一物體A從斜面高處滾下,高度越大,物體B被撞得越遠(yuǎn),可以得出結(jié)論___.
(6)若要研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,則需不同質(zhì)量的物體從斜面___(選填“相同”或“不同”)高度由靜止?jié)L下,并觀察記錄.
【答案】 (1). 速度 (2). A (3). 物體B被撞后移動(dòng)的距離 (4). 碰撞時(shí) (5). 高度 (6). 當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大 (7). 相同
【解析】
【分析】
(1)動(dòng)能的決定因素有兩個(gè):質(zhì)量和速度,要利用控制變量法去研究;
(2)運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能,小球從高處滑下時(shí)具有動(dòng)能;
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析動(dòng)能的大??;
(4)高度不同,小球滑到平面時(shí)的速度不同;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(6)研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,根據(jù)控制變量法分析不同質(zhì)量的物體滾下的高度.
【詳解】(1)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系,由于這一實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)物體A從斜面上滑下,質(zhì)量不能改變,所以本實(shí)驗(yàn)要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系;
(2)該實(shí)驗(yàn)研究的主體是小球A,研究的是小球A動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系;
(3)該實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過物體B移動(dòng)的距離體現(xiàn)的,B被撞的越遠(yuǎn),說明小球的動(dòng)能越大,被撞的越近,說明小球的動(dòng)能越?。?br>(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)碰撞前A的速度,這個(gè)速度的大小是通過控制小球A在斜面上的高度改變的;
(5)同一物體A從斜面高處滾下,高度越大,物體B被撞得越遠(yuǎn),說明動(dòng)能越大,可得結(jié)論為:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大;
(6)根據(jù)控制變量法可知,若要研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,則需不同質(zhì)量的物體從斜面相同高度由靜止?jié)L下,并觀察記錄.
32.某型號(hào)的小汽車,在一段平直的公路上勻速行駛了50km,用了半小時(shí),受到的阻力為2×103N,求:
(1)若在這一過程中消耗燃油5×10-3m3,求這一過程中燃油燃燒放出的熱量(已知燃油密度為0.8×103kg/m3,熱值為4.6×107J/kg)
(2)小汽車行駛這段路程,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為多少?
(3)求此過程的能量利用效率.
【答案】見解析所示
【解析】
【分析】
(1)已知燃油的密度和體積,利用m=ρV求燃油的質(zhì)量,再利用Q放=mq求燃油完全燃燒放出的熱量;
(2)由于車勻速行駛,車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,可求牽引力大小,已知行駛的路程,利用W=Fs求牽引力做功;
(3)利用效率公式求此過程的能量利用效率.
【詳解】(1)消耗燃油的質(zhì)量:m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg,
燃油完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J;
(2)因?yàn)檐噭蛩傩旭?,車受到牽引力和阻力是平衡力,所以牽引力F=f=2×103N,
小汽車行駛50km發(fā)動(dòng)機(jī)做的功:W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J;
(3)此過程的效率.
答:(1)這一過程中燃油燃燒放出的熱量是1.84×108J;
(2)小汽車行駛這段路程,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為1×108J;
(3)此過程的能量利用效率是54.3%.
33.小明家有個(gè)木衣架,結(jié)構(gòu)簡化如圖所示(其中兩個(gè)掛衣臂一樣長,且左右對(duì)稱).有一次放學(xué)回家,他把書包掛在衣架掛衣鉤A處(如圖),衣架倒了下來. 為了搞清原因,他測得以下的數(shù)據(jù):木衣架質(zhì)量3千克;圓底盤直徑30厘米;A點(diǎn)到衣架受到重力作用線(經(jīng)過圓底盤的圓心)的垂直距離為25厘米.
(1)請(qǐng)你計(jì)算能掛在衣架掛衣鉤A處,且保證衣架不倒下來的書包的最大質(zhì)量是多少?
(2)當(dāng)在衣架掛衣鉤A處掛上10kg的書包時(shí),為了使衣架不倒下來,需要在衣架掛衣鉤B處至少掛上千克的物體?
(3)為了防止衣架倒下來,除了在衣架掛衣鉤B處掛重物外,請(qǐng)你再說出兩種其他的方法.
【答案】(1)能掛在衣架掛衣鉤A處,且保證衣架不倒下來的書包的最大質(zhì)量是4.5kg;
(2)物體的質(zhì)量是1.375kg;
(3)減小掛衣鉤的長度、或增大底盤的直徑、或圓盤底座換用大理石等密度更大的材料、或在掛衣鉤的對(duì)側(cè)掛物品等.
【解析】
【分析】
分析木衣架會(huì)倒的原因時(shí),可以把它看成杠桿;找出兩個(gè)力和力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件求得為使木衣架不倒下來,需要滿足的條件.
【詳解】(1)分析木衣架會(huì)倒的原因時(shí),可以把它看成杠桿,如圖所示:
書包對(duì)衣架的拉力:F1=G包,阻力:F2=G架=mg=3kg×10N/kg=30N;圓底盤直徑D,則圓盤的半徑為,以底盤右側(cè)點(diǎn)為支點(diǎn),則書包對(duì)衣架作用力的力臂為:,衣架自身重力的力臂為:,為使木衣架不倒下來,則F1L1=F2L2,,書包的重力G包=F1=45N,書包的質(zhì)量;
(2)B處所掛物體的作用力為F3,B處物體對(duì)衣架作用力的力臂為:L3=15cm+25cm=40cm,根據(jù)杠桿的平衡條件得到F1L1=F2L2+F3L3,即100N×10cm=30N×15cm+F3×40cm,G物=F3=13.75N,物體的質(zhì)量.
(3)由題意知,衣架傾倒的原因是兩邊力和力臂的乘積不相等造成的,所以要防止其傾倒,可減小掛物與其力臂的乘積或增大自重與其力臂的乘積,故可減小掛衣鉤的長度、或增大底盤的直徑、或圓盤底座換用大理石等密度更大的材料、或在掛衣鉤的對(duì)側(cè)掛物品等.
答:(1)能掛在衣架掛衣鉤A處,且保證衣架不倒下來的書包的最大質(zhì)量是4.5kg;
(2)物體的質(zhì)量是1.375kg;
(3)減小掛衣鉤的長度、或增大底盤的直徑、或圓盤底座換用大理石等密度更大的材料、或在掛衣鉤的對(duì)側(cè)掛物品等.
這是一份2024年江蘇省無錫市新吳區(qū)中考二模物理試題,共27頁。
這是一份2024年江蘇省無錫市新吳區(qū)中考二模物理試題,共27頁。
這是一份2023-2024學(xué)年江蘇省無錫市新吳區(qū)九上物理期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含答案,共12頁。試卷主要包含了下列說法正確的是,下列做法中,正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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