一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.(2分)下列數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是( )
A.家用電冰箱正常工作時(shí)的電流為1A
B.一節(jié)干電池電壓為2V
C.中學(xué)生用20s從1樓走到3樓的功率約為20W
D.物理課本從桌面掉落到地面,其重力做功約為20J
2.(2分)如圖所示的用具中,在使用時(shí)屬于省力杠桿的是( )
A.筷子B.羊角錘C.釣魚竿D.天平
3.(2分)下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是( )
A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高
B.做功越快的機(jī)械,所做的總功越大
C.所做有用功越多的機(jī)械,機(jī)械效率越高
D.使用機(jī)械可以省力或省距離,但不能省功
4.(2分)以下說法正確的是( )
A.物體內(nèi)能增加,溫度不一定升高
B.具有機(jī)械能的物體不一定具有內(nèi)能
C.1kg、0℃的水比1kg、0℃的冰具有的內(nèi)能一樣多
D.內(nèi)能小的物體不可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體
5.(2分)如圖所示是明朝的《天工開物》中關(guān)于用銅鑄幣的情景,下列說法正確的是( )
A.爐火加熱是通過做功的方式使銅內(nèi)能增大的
B.熔化的液態(tài)銅溫度高因?yàn)槠浜械臒崃慷?br>C.熔化的液態(tài)銅倒入錢幣模具,凝固過程中溫度不變,內(nèi)能不變
D.銅幣在冷卻過程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)移給模具和空氣
6.(2分)海洋水質(zhì)改善,給了中華白海豚一個(gè)溫馨的家。如圖所示,下列說法正確是( )
A.海豚躍出海面減速上升的過程中,動(dòng)能不變
B.海豚躍起到最高點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能先變大后不變
C.海豚從高處落回海面的過程中,動(dòng)能變大
D.海豚在海面下加速上浮的過程中,機(jī)械能不變
7.(2分)小明自制“伏打電堆”并連接了如圖所示電路。閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,電壓表指針右偏,下列說法正確的是( )
A.金屬B是電源的負(fù)極
B.“伏打電堆”將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C.若小燈泡斷路,電壓表仍有示數(shù)
D.若斷開開關(guān),A、B兩金屬間沒有電壓
8.(2分)在“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”時(shí),小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,電源由三節(jié)蓄電池組成,下列說法中不正確的是( )
A.電壓表測(cè)量的是L1兩端的電壓
B.將兩燈的位置對(duì)調(diào)后,電路中流大小不變
C.將“﹣”“A”導(dǎo)線的A端改接到電源“﹣”,電壓表示數(shù)不變
D.將“3”“B”導(dǎo)線的B端改接到C點(diǎn),可測(cè)量?jī)蔁舻目傠妷?br>9.(2分)如今大城市普遍存在著停車難的問題,圖甲是路邊空中綠化存車亭,圖乙為其工作原理圖,A為存車架,O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸,B端固定懸掛泊車裝置,BC為牽引鋼絲繩,M為電動(dòng)機(jī)。汽車從水平地面被提升到BC與OB垂直的過程中,B點(diǎn)到地面的距離為3m,OB長(zhǎng)為5m(忽略O(shè)B的重力和機(jī)械的摩擦力),以下說法正確的是( )
A.在這一過程中,作用在B點(diǎn)的動(dòng)力將逐漸變小
B.C處滑輪的作用是為了省力
C.當(dāng)處于圖乙位置時(shí),OB屬于費(fèi)力杠桿
D.若A和汽車的總質(zhì)量為1200kg,鋼絲繩所受拉力為7200N
10.(2分)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用拉力FA、FB在相同時(shí)間內(nèi)將重為GA、GB的兩個(gè)物體勻速提升相同高度,拉力的功率為PA、PB,繩子自由端移動(dòng)的距離為sA,sB,不計(jì)繩重和摩擦,下列推理中正確的是( )
A.若GA=GB,則FA=FB
B.若GA>GB,則sA>sB
C.若FA<FB,則PA<PB
D.若FA=FB,則η甲>η乙
11.(2分)如圖是一個(gè)風(fēng)暖型浴霸,只閉合“照明”開關(guān)S1時(shí)浴霸燈亮;只閉合“電機(jī)”開關(guān)S2時(shí)浴霸電動(dòng)機(jī)工作,開始吹冷風(fēng),但是燈不亮,若此時(shí)再閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸的陶瓷加熱片R1開始加熱,冷風(fēng)就變成暖風(fēng);如果只閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸不工作。請(qǐng)選出符合該浴霸工作情況的電路圖( )
A.B.C.D.
12.(2分)某小球被水平拋出后,其部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示,其中位置①和③離地高度相等,小球在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過M、N兩點(diǎn),其動(dòng)能和重力勢(shì)能的參數(shù)如圖乙所示,且M、N兩點(diǎn)分別為圖中“①”、“②”或“③”點(diǎn)中的兩點(diǎn)。則小球( )
A.經(jīng)過的M點(diǎn)就是②點(diǎn)
B.小球在點(diǎn)③的速度比在點(diǎn)②的大
C.在M點(diǎn)的重力勢(shì)能大于在N點(diǎn)的重力勢(shì)能
D.小球在點(diǎn)①的動(dòng)能大于260J
二、填空題(本題共10小題,每空1分,共29分)
13.(3分)學(xué)習(xí)物理學(xué)知識(shí),可以更好地理解生活現(xiàn)象,“天氣很熱”中的“熱”是指_________高;“兩手相互摩擦手會(huì)發(fā)熱”的“熱”是指_________增加;火箭用液態(tài)氫做燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較大的 。
14.(2分)華為手機(jī)具有反向無線充電功能,點(diǎn)擊“無線反向充電”按鍵即可實(shí)現(xiàn)無線充電,該按鍵的功能相當(dāng)于電路中的_________(選填“開關(guān)”或“導(dǎo)線”)。用一臺(tái)華為手機(jī)為臺(tái)小米手機(jī)充電時(shí),華為手機(jī)相當(dāng)于電路中的_________。
15.(2分)圖甲是扔實(shí)心球的分解動(dòng)作,其中人對(duì)實(shí)心球做功的是動(dòng)作_________(選填序號(hào));從實(shí)心球出手到落地的過程中,能正確反映實(shí)心球的動(dòng)能E動(dòng)與時(shí)間t的關(guān)系是圖乙中_________圖線。
16.(4分)體重500N的小明在60s內(nèi)跳繩120個(gè),每次跳離地面的高度約0.05m,則小明跳繩一次做的功為_________J,他在跳繩時(shí)的功率為_________W。小華在60s內(nèi)跳繩150個(gè),則小華跳繩的功率_________(選填“一定小于”“一定大于”或“可能小于”)小明跳繩的功率。
17.(2分)圖甲中氣球在放氣時(shí),它噴氣的嘴部溫度和原來相比_________(選填“變高”、“變低”或“沒有變化”),此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖乙中的內(nèi)燃機(jī)在_________(選填“A”或“B”)圖所示過程的能量轉(zhuǎn)化是一致的。某四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,若氣缸在做功沖程中每次做功400J,則每秒鐘對(duì)外做功_________J。
18.(2分)在探究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)時(shí),根據(jù)如圖所示的電路圖連接好電路,閉合S、S1,斷開S2,可以測(cè)出通過燈_________的電流,接著閉合S、S2,斷開S1,_________(選填:“能”或“不能”)測(cè)出通過另一盞燈的電流。
19.(3分)如圖所示,在“測(cè)杠桿機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為_________N,若OA:OB=2:3,物塊所受重力G為1.4N,則該杠桿的機(jī)械效率約_________%。若A點(diǎn)向O點(diǎn)移動(dòng),始終沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),則機(jī)械效率將_________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
20.(3分)如圖所示,斜面底端A與B點(diǎn)的距離為80cm,B點(diǎn)高度為20cm,沿斜面向上用0.8N的拉力F將重為2N的木塊從A點(diǎn)緩慢拉到B點(diǎn),該過程中拉力F做的功是_________J,斜面的機(jī)械效率為_________%,斜面對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力為_________N。
21.(3分)小明用如圖甲所示的裝置比較不同物質(zhì)吸熱升溫情況。將分別盛有50g水和50g食用油的兩個(gè)相同試管同時(shí)用紅外加熱器加熱,溫度傳感器與電腦相連,電腦上顯示溫度隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。第2~3min內(nèi),油吸收的熱量為_________J,油的比熱容為_________J/(kg?℃)小華用該裝置實(shí)驗(yàn),得到水和油的溫度隨時(shí)間變化圖線均為A,則 m水:m油=_________。
22.(5分)閱讀短文,回答問題。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源。汽油機(jī)以汽油為燃料,使活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng),一個(gè)工作循環(huán)烴歷進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程,汽油機(jī)的性能和汽缸排量有關(guān)。汽缸排量指活塞一個(gè)沖程中活塞在汽缸內(nèi)通過的容積,它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動(dòng)的距離(沖程長(zhǎng)度)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有若干個(gè)汽缸,那么所有汽缸“工作容積”之和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量,實(shí)際汽車拄往采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
如圖所示發(fā)動(dòng)機(jī)有4個(gè)汽缸(圖中標(biāo)注1、2、3、4),通過連桿把4個(gè)汽缸的活塞連在一根曲軸上。各個(gè)汽缸的做功過程錯(cuò)開,在飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的每半周里,都有一個(gè)汽缸在做功,其他三個(gè)汽缸分別在吸氣、壓縮和排氣沖程。
(1)汽油機(jī)工作時(shí)將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_______能;
(2)若一個(gè)汽缸排量為V,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為p,則一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功為 (用字母表示);
(3)若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以恒定功率輸出,在爬坡的時(shí)候減慢車速,目的是__________________;
(4)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí),則發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)所需要的時(shí)間為_________s;設(shè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)是p0,發(fā)動(dòng)機(jī)排量為V排,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n時(shí)該轎車的輸出功率P與發(fā)動(dòng)機(jī)排量為V排的關(guān)系式為_________。
A.P=B.P=np0V排C.P=2np0V排D.P=4np0V排
三、解答題(本題共11小題,共47分。解答24、25題時(shí)需要寫出必要的解答過程)
23.(2分)如圖,用開瓶器打開瓶蓋,畫出作用在A點(diǎn)上的最小力F1及其力臂l1。
24.(2分)如圖,請(qǐng)用筆畫線代替繩畫出最省力的繞線。
25.(2分)請(qǐng)將電源、電流表兩個(gè)元件的符號(hào)填入虛線框內(nèi),將電路補(bǔ)充完整。要求:開關(guān)S閉合后,電流方向如圖所示,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓。
26.(2分)根據(jù)圖(a)圖所示的電路圖,把圖(b)實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整。
27.(4分)工人用圖中的滑輪組提升重物,每個(gè)滑輪重為42.5N,物重為200N,物體上升2m,用時(shí)10s,克服動(dòng)滑輪重所做的功占額外功的85%;
(1)求工人所做的有用功的功率;
(2)求滑輪組的機(jī)械效率。
28.(6分)2023年9月,南通建造的遠(yuǎn)洋貨輪“中遠(yuǎn)337號(hào)”出海試航10min,試航過程中平臺(tái)以10m/s的速度勻速直線航行,航行過程中牽引力為8×106N。已知平臺(tái)燃油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)效率為40%,q燃油=4.0×107J/kg。求試航過程中:
(1)貨輪牽引力做功的功率P;
(2)克服阻力做的功W;
(3)需要燃燒的燃油質(zhì)量m。
29.(8分)為探究影響動(dòng)能大小的因素,老師設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)方案。
(1)圖甲探究的是動(dòng)能與_________的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中通過_________來比較小球動(dòng)能的大小。
(2)在完成甲實(shí)驗(yàn)的第二步操作時(shí),木塊被撞后滑出木板,為使木塊不滑出木板,對(duì)甲實(shí)驗(yàn)的第二步操作應(yīng)采取的方法是_________。
A.適當(dāng)降低鋼球的高度B.換用一個(gè)較重的木塊
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各小組對(duì)實(shí)驗(yàn)提出各種改進(jìn)方案:
①小明認(rèn)為在“探究動(dòng)能與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,可以撤走木塊并使用足夠長(zhǎng)的木板,記錄小球在相同表面上滑行直到靜止的距離,你認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案是否合理_________(選填“合理”或“不合理”);
②小虎利用圖丙裝置做“探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn),通過觀察小球撞擊上端固定的相同塑料軟片,通過比較撞擊的軟片數(shù)目來比較小球的動(dòng)能大小。小華指出此裝置不適合體積不同的小球做實(shí)驗(yàn),原因是__________________。
③小剛設(shè)計(jì)了丁圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
A.若用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離,可以研究小球的動(dòng)能大小與_________(選填“質(zhì)量”、“速度”或“質(zhì)量和速度”)的關(guān)系。
B.若用A、B兩個(gè)質(zhì)量不同的小球(mA>mB)將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,同一木塊受到撞擊后相應(yīng)移動(dòng)距離sA_________sB(選填“>”、“<”或“=”)。
(4)小明認(rèn)為還可以通過甲、乙兩圖探究物體重力勢(shì)能的影響因素,他的設(shè)想是_________(選填“可行”或“不可行”)的。
30.(5分)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,杠桿每格長(zhǎng)5cm,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相同。
(1)如圖甲杠桿在所示位置靜止,為使杠桿在水平位置平衡應(yīng)將平衡螺母向_______調(diào);
(2)在杠桿上掛鉤碼后如圖乙所示,要使杠桿重新在水平位置平衡,下列操作正確的是_________;
A.將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)B.將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)
C.增加右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)D.減少左側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)
(3)如圖丙所示,保持杠桿左側(cè)所掛鉤碼個(gè)數(shù)不變,改變鉤碼懸掛的位置,用彈簧測(cè)力計(jì)在M點(diǎn)豎直向下拉,使杠桿保持水平平衡,記錄每次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和鉤碼對(duì)應(yīng)懸掛位置到O點(diǎn)的距離L,在F﹣L坐標(biāo)系中作出圖像,其中正確的是_________;
(4)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡條件是:動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離,小華認(rèn)為不對(duì),她用輕質(zhì)木板設(shè)計(jì)了如圖丁所示的杠桿,木板的中心O為支點(diǎn)。已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的連線水平,且與EDF的連線垂直?,F(xiàn)在B處掛兩個(gè)鉤碼,D處掛一個(gè)鉤碼,木板在水平位置平衡。若只移動(dòng)右側(cè)鉤碼的位置,小華的操作是__________________,觀察到杠桿仍然水平平衡,從而證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的;
(5)如圖戊將圖丙杠桿的中點(diǎn)O緊貼在桌子邊緣,將一個(gè)質(zhì)量均勻的木條放在杠桿上,其右端與桌子邊緣齊平。若杠桿的質(zhì)量為m1,木條的質(zhì)量為m2、長(zhǎng)為l,當(dāng)水平向右緩慢推動(dòng)杠桿的距離超過_________(用m1、m2、l表示)時(shí),杠桿會(huì)翻倒。
31.(7分)小明做探究“串、并聯(lián)電路電流及電壓的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。
(1)小明用圖乙所示的電路探究并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)。
①實(shí)驗(yàn)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針的位置如圖甲所示,應(yīng)該_________。
②解決問題后閉合開關(guān),電流表示數(shù)如圖丙,為_________A。
③小明想在圖乙中只改動(dòng)一根導(dǎo)線來測(cè)量L2的電流,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫“×”,并在圖中改正。
④若閉合開關(guān)后兩燈都發(fā)光,由于導(dǎo)線彎曲雜亂,一時(shí)無法確定電路是串聯(lián)還是并聯(lián),請(qǐng)你寫出一種簡(jiǎn)單可行的判斷方法:_________。
(2)小明利用圖丁探究串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)。
①下列操作不正確的是_________。
A.連接電路時(shí),開關(guān)S處于斷開狀態(tài);
B.連接電壓表時(shí),試觸后再選擇合適量程;
C.僅將電壓表A點(diǎn)連線轉(zhuǎn)接至C點(diǎn),可以測(cè)量L2兩端電壓。
②測(cè)量燈泡L1兩端電壓時(shí),兩燈突然熄滅,電壓表示數(shù)變?yōu)?,若故障可能是由某只燈泡引起的,則發(fā)生故障的燈泡及故障類型是_________。
③測(cè)得UAB=1.1V,UBC=1.4V,UAC=2.5V,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,接下來進(jìn)行的操作是__________________。
32.(6分)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有a、b、c三種液體,以及1、2、3三種燃料。需要完成如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一是比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量,實(shí)驗(yàn)二是探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象。如圖所示,小明設(shè)計(jì)了甲、乙、丙三套裝置。
(1)為完成實(shí)驗(yàn)一,應(yīng)選用_________兩套裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過比較液體的_________來反映燃料燃燒放熱多少。
(2)為了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能完成,須對(duì)圖中器材進(jìn)行調(diào)整,以下方案可行的是_________。
A.將甲圖中的液體換成cB.將乙圖中的液體換成c
C.將甲圖中的燃料換成3D.將乙圖中的燃料換成1
(3)小明使用未調(diào)整的甲、乙圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)并作出液體a、b的溫度隨加熱時(shí)間的變化圖線如圖丁所示(兩燃料充分燃燒均用時(shí)5分鐘)。若燃料充分燃燒放出的熱量全部被液體吸收,燃料1熱值是燃料2的0.2倍,則液體a比熱容是液體b的_________倍。
(4)如果用“單位質(zhì)量的某種物質(zhì)吸收(或放出)1J的熱量Q所升高(或降低)的溫度Δt”來比較物質(zhì)的這種物理屬性,用符號(hào)K來表示。
①則K的表達(dá)式是K=__________________。
②液體a的K值_________(選“>”、“=”或“<”)液體b的K值。
33.(3分)科學(xué)家焦耳為了探究做功與產(chǎn)生熱之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖裝置:在一個(gè)裝滿煤油的絕熱桶(可保證熱量不流失)里放入銅制的翼輪,多次用下落的鉤碼帶動(dòng)翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片與煤油摩擦,產(chǎn)生的熱使煤油的溫度升高,并改變鉤碼的重力與鉤碼下降高度,探索這些變化對(duì)產(chǎn)熱的影響。
(1)請(qǐng)幫科學(xué)家焦耳補(bǔ)齊6號(hào)實(shí)驗(yàn)中的煤油升高的溫度_________。
(2)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)科學(xué)家焦耳認(rèn)為做功越多,產(chǎn)生的熱多,請(qǐng)找到佐證焦耳結(jié)論的現(xiàn)象_________。
(3)以下哪些方法可以使科學(xué)家焦耳實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更加明顯_______。(多選)
A.將煤油換成比熱容更高的水
B.在滑輪軸上涂抹潤(rùn)滑油
C.將煤油質(zhì)量適當(dāng)減小
D.降低實(shí)驗(yàn)前煤油的初始溫度
序號(hào)
鉤碼的重力(N)
鉤碼下降高度(m)
溫度升高(℃)
1
200
1
0.1
2
200
2
0.2
3
200
3
0.3
4
300
3
0.45
5
400
3
0.6
6
800
6

參考答案
一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.A
【分析】首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
【解答】解:A.家用電冰箱電功率約為220W,正常工作時(shí)的電流約為I===1A,故A正確;
B.一節(jié)干電池電壓為1.5V,故B不正確;
C.1樓走到3樓的高度約為6m,中學(xué)生重約為500N,用20s從1樓走到3樓的功率約為P====150W,故C不正確;
D.一本物理課本的質(zhì)量約為250g=0.25kg,其重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,課桌高約為0.8m,從課桌面掉到地面,重力做功W=Gh=2.5N×0.8m=2J,故D不正確。
故選:A。
2.B
【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過程中,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。
【解答】解:羊角錘在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;筷子、釣魚竿在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿;天平在使用過程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,屬于等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力。
故選:B。
3.D
【分析】(1)有用功占總功的比值越大,機(jī)械效率越高。
(2)功率是表示物體做功快慢的物理量,物體的功率越大,做功越快。
(3)機(jī)械效率越高的機(jī)械,有用功在總功中所占的比值越大,使用任何機(jī)械,都不可避免的要做額外功。
(4)使用機(jī)械或省力,或省距離,但是就是不能省功。
【解答】解:A、機(jī)械效率是指有用功與總功的比值,機(jī)械效率的高低與是否省力沒有必然的聯(lián)系,故A錯(cuò)誤;
B、功率是表示做功快慢的物理量,所以功率越大的機(jī)械,做功快,但是所做的總功不一定越大,故B錯(cuò)誤;
C、所做有用功越多的機(jī)械,但總功不確定,機(jī)械效率不一定越高,故C錯(cuò)誤;
D、使用機(jī)械如果省力了,根據(jù)功的原理可知,就一定費(fèi)距離,使用機(jī)械時(shí),如果省了距離,根據(jù)功的原理可知,就一定費(fèi)了力,故D正確。
故選:D。
4.A
【分析】(1)物體的內(nèi)能大小與溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān);
(2)一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能;
(3)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,內(nèi)能與物體的溫度和、質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān);
(4)熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞。
【解答】解:
A、晶體在熔化時(shí),吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加,故A正確;
B、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,具有機(jī)械能的物體也一定具有內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;
C、物體內(nèi)能與物體的溫度、物質(zhì)的質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān),溫度相等的1kg0℃的水的內(nèi)能大于1kg0℃的冰的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;
D、發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差,內(nèi)能小的物體可能溫度高,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
5.D
【分析】(1)改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞;
(2)熱量是過程量,不能說含有;
(3)晶體凝固過程,溫度不變,內(nèi)能減小;
(4)物體放出熱量,內(nèi)能減小。
【解答】解:A、爐火加熱是通過熱傳遞的方式使金屬銅內(nèi)能增大的,故A錯(cuò)誤;
B、熱量是過程量,不能說含有,故B錯(cuò)誤;
C、熔化的液態(tài)銅倒入錢幣模具,凝固過程中溫度不變,內(nèi)能減小,故C錯(cuò)誤;
D、銅幣在冷卻過程中,溫度降低,放出熱量,將內(nèi)能轉(zhuǎn)移給模具和空氣,故D正確。
故選:D。
6.C
【分析】(1)物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫動(dòng)能,動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
(2)物體由于受到重力且處于一定高度時(shí)所具有的能量叫重力勢(shì)能,重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)。
(3)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
【解答】解:A、海豚躍出海面減速上升過程,速度減小,質(zhì)量不變,動(dòng)能變小,故A錯(cuò)誤;
B、海豚躍起到最高點(diǎn)的過程中,海豚的質(zhì)量不變,高度變大,重力勢(shì)能變大,故B錯(cuò)誤;
C、海豚從高處落回海面過程,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,故C正確;
D、海豚在海面下加速上浮的過程中,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,高度變大,重力勢(shì)能變大,所以機(jī)械能增大,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
7.C
【分析】根據(jù)電壓表的偏轉(zhuǎn)情況,可判斷電源的正負(fù)極;電壓表是否有示數(shù),要看兩個(gè)接線柱是否能與電源的兩極連接;“伏打電堆”是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
【解答】解:A、由題意知,電壓表指針右偏,說明與電壓表正接線柱連接的是電源的正極,即金屬B是電源的正極,故A錯(cuò)誤;
B、“伏打電堆”是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故B錯(cuò)誤;
C、閉合開關(guān),若小燈泡斷路,電壓表仍可以接在電源的兩極上,所以有示數(shù),故C正確;
D、A、B兩金屬間的電壓是始終存在的,與電路是否接通無關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
8.D
【分析】(1)電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)連接,據(jù)此分析電壓表測(cè)量的用電器;
(2)燈泡電阻不變,對(duì)調(diào)后總電阻不變,電流不變;
(3)將電壓表并聯(lián)在L1、L2兩端;測(cè)電路中的總電壓,根據(jù)電源電壓大小和電壓表量程分析。
【解答】解:A.根據(jù)實(shí)物圖可知,電壓表與燈泡L1并聯(lián),因此電壓表測(cè)量燈泡L1兩端電壓,故A正確;
B.將兩燈的位置對(duì)調(diào)后,總電阻不變,電路中流大小不變,故B正確;
C.將“﹣”“A”導(dǎo)線的A端改接到電源“﹣”,電壓表仍然與燈泡L1并聯(lián),電壓表示數(shù)不變,故C正確;
D.將“3”“B”導(dǎo)線的B端改接到C點(diǎn),電壓表并聯(lián)在L1、L2兩端;測(cè)電路中的總電壓,但由于電源電壓為6V,超過電壓表的量程,故不能測(cè)量?jī)蔁舻目傠妷?,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
9.A
【分析】(1)利用杠桿的平衡條件分析;
(2)使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,但可以改變力的方向;
(3)當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),為省力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),為等臂杠桿。
【解答】解:AC.小汽車從水平地面被提升到BC垂直于桿OB的過程中,如下圖所示:
由圖2可知,動(dòng)力臂大于阻力臂,所以該杠桿為省力杠桿,
動(dòng)力的力臂L1逐漸變大、阻力臂L2變小,且阻力不變(阻力為車架和汽車的總重力),根據(jù)F1L1=F2L2可知,在此過程中作用在B點(diǎn)的動(dòng)力逐漸變小,故A正確,故C錯(cuò)誤;
B.使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,但可以改變力的方向,故B錯(cuò)誤;
D.如圖2所示,在直角三角形OBE中,OB=5m,BE=3m,故

B點(diǎn)受到拉力
,
由杠平衡條件可得拉力
,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
10.D
【分析】(1)不計(jì)繩重和摩擦,物體勻速上升時(shí),物體和動(dòng)滑輪處于平衡狀態(tài),有力的關(guān)系式:nF=G+G動(dòng),把已知條件分別代入力的關(guān)系式,即可得到FA和FB的大小關(guān)系;
(2)在如圖所示的裝置中,繩子移動(dòng)距離s、物體移動(dòng)距離h和動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)n之間的關(guān)系式為:s=nh;
(3)利用W=Fs和P=,結(jié)合滑輪組特點(diǎn)分析即可;
(4)利用功的公式、機(jī)械效率公式以及有用功、額外功和總功的關(guān)系分析即可。
【解答】解:A.由圖知,甲裝置動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為3,乙裝置動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為2,不計(jì)繩重和摩擦,由nF=G+G動(dòng)知,3FA=GA+G動(dòng);2FB=GB+G動(dòng);若GA=GB,則FA<FB,故A錯(cuò)誤;
B.由圖知,sA=3h,sB=2h,故sA>sB,但sA與sB之間的關(guān)系與物體的重力大小無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.相同時(shí)間內(nèi),F(xiàn)A做的功為:WA=FA×3h,F(xiàn)B做的功為:WB=FB×2h,僅根據(jù)FA<FB不能推出WA和WB之間的關(guān)系,由P=知不能確定PA與PB的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D.若FA=FB,B選項(xiàng)已經(jīng)推出sA>sB,由W=Fs知WA>W(wǎng)B,甲、乙兩裝置的動(dòng)滑輪相同,不計(jì)繩重和摩擦,由W額=G動(dòng)h知它們的額外功相同,由W總=W有+W額知,W甲有>W(wǎng)乙有,由η=×100%=×100%=1﹣×100%知η甲>η乙,故D正確。
故選:D。
11.C
【分析】根據(jù)題意分析三個(gè)開關(guān)的作用、電動(dòng)機(jī)、發(fā)熱電阻和燈泡的連接方式,然后選出正確的電路圖。
【解答】解:根據(jù)題意可知,只閉合“照明”開關(guān)S1時(shí)浴霸燈亮;只閉合“電機(jī)”開關(guān)S2時(shí)浴霸電動(dòng)機(jī)工作,開始吹冷風(fēng),但是燈不亮,若此時(shí)再閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸的陶瓷加熱片R1開始加熱,冷風(fēng)就變成暖風(fēng),這說明浴霸燈、電動(dòng)機(jī)、電熱絲是并聯(lián)的,開關(guān)S1控制浴霸燈,開關(guān)S2能浴霸電動(dòng)機(jī),開關(guān)S3控制R1,開關(guān)S2控制R1和電動(dòng)機(jī),只閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸不工作,根據(jù)四個(gè)選項(xiàng)可知,C正確。
故選:C。
12.D
【分析】機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和,根據(jù)圖乙求出M點(diǎn)和N點(diǎn)的機(jī)械能;根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能所占的比例分析二者的大小關(guān)系;根據(jù)小球起跳的高度分析機(jī)械能的變化,最后根據(jù)小球在M、N點(diǎn)的機(jī)械能的大小分析N、M點(diǎn)的位置。
【解答】解:AC、根據(jù)圖乙可知,小球在M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為:=320J;
小球在N點(diǎn)的機(jī)械能為:=500J,此時(shí)的重力勢(shì)能勢(shì)能為:500J×60%=300J,所以小球在M點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能小于小球在N點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能;小球起跳的高度越來越低,所以機(jī)械能是逐漸減小的,N點(diǎn)的機(jī)械能大于M點(diǎn),N點(diǎn)在前面,由圖可知,M 只可能是③,N點(diǎn)是②,故A、C錯(cuò)誤;
B、M點(diǎn)的動(dòng)能為320J﹣240J=80J,N點(diǎn)的動(dòng)能為200J,質(zhì)量不變,動(dòng)能減小,故球在點(diǎn)③(M)的速度比在點(diǎn)②(N)小,故B錯(cuò)誤;
D、小球在點(diǎn)①的機(jī)械能大于點(diǎn)②,即大于500J,而重力勢(shì)能與③相同,即240J,故動(dòng)能大于500J﹣240J=260J,故D正確。
故選:D。
二、填空題(本題共10小題,每空1分,共29分)
13.見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)對(duì)生活中物理名詞的理解分析前兩空;
(2)液態(tài)氫的熱值較大。
【解答】解:溫度是反映冷熱程度的物理量,所以“天氣很熱”中的“熱”是指溫度很高;
內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和,做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式,所以“摩擦發(fā)熱”中的“熱”指通過做功的方式使內(nèi)能增加。
火箭的燃料使用液態(tài)氫,主要是因?yàn)樗拿芏刃∏覠嶂荡螅耆紵嗤|(zhì)量的燃料時(shí),氫可以釋放更多的熱量。
故答案為:溫度;內(nèi)能;熱值。
14.開關(guān);電源。
【分析】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。
【解答】解:華為手機(jī)具有反向無線充電功能,點(diǎn)擊“無線反向充電”按鍵即可實(shí)現(xiàn)無線充電,說明該按鍵對(duì)電路起到控制作用,在電路中相當(dāng)于開關(guān);
用一臺(tái)華為手機(jī)為一臺(tái)小米手機(jī)充電時(shí),華為手機(jī)提供電能,在電路中相當(dāng)于電源;小米手機(jī)消耗電能,在電路中相當(dāng)于用電器。
故答案為:開關(guān);電源。
15.①③;D。
【分析】(1)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的距離;
(2)動(dòng)能是由于物體運(yùn)動(dòng)而具有的能,其大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),據(jù)此分析實(shí)心球出手到落地的過程中的動(dòng)能變化,然后結(jié)合圖像作出判斷。
【解答】解:(1)①中把球撿起來,力的方向是向上的,在力的方向上通過了距離,所以做了功;
②停在空中時(shí),雖然有力,但沒有通過距離,不做功;
③揮動(dòng)球時(shí),球在力的方向上通過了距離,做了功;
④球飛出去是因?yàn)榍蚓哂袘T性,人對(duì)球沒有力的作用,所以不做功;
故選①③;
(2)實(shí)心球在上升過程中,因?yàn)橘|(zhì)量不變,速度減小、實(shí)心球的動(dòng)能減?。坏竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí),因?qū)嵭那蛟谒椒较蛏暇哂幸欢ǖ乃俣龋瑒?dòng)能不為零;下降過程中,實(shí)心球質(zhì)量不變,速度增大,動(dòng)能增大。所以只有乙圖中的D圖符合要求。所以D正確。
故答案為:①③;D。
16.見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)公式W=Gh計(jì)算跳一次做的功;
(2)根據(jù)公式求出跳繩時(shí)的功率;
(3)由于不知道小華每次跳離地的高度和小華的重力,由W=Gh可知小華做的總功可能小于小明做的總功,由P=可知小華的功率與小明的功率關(guān)系。
【解答】解:小明跳繩一次做的功為
W=Gh=500N×0.05m=25J
跳繩時(shí)的功率為
由于不知道小華每次跳離地的高度和小華的重力,由W=Gh可知小華做的總功可能小于小明做的總功,由P=可知小華的功率可能小于小明的功率。
故答案為:25;50;可能小于。
17.見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能會(huì)增大,物體對(duì)外做功時(shí),其內(nèi)能會(huì)減小;內(nèi)燃機(jī)在壓縮沖程中,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán),要經(jīng)過4個(gè)沖程,燃?xì)鈱?duì)外做功1次,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,且知道每次做功的多少,進(jìn)而算出每秒鐘對(duì)外做的功。
【解答】解:
(1)氣球內(nèi)的氣體向外噴出時(shí),氣體對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以球內(nèi)氣體的內(nèi)能減小、溫度降低,則它噴氣的嘴部溫度和原來相比變低了;
如圖A,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,因此是做功沖程,也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,即圖甲中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖乙的A圖中的能量轉(zhuǎn)化相同;
(2)四沖程柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min=50r/s,表示每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈,因?yàn)轱w輪每轉(zhuǎn)動(dòng)2圈,對(duì)外做功1次,則該柴油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功25次,
已知每次做功400J,則每秒鐘對(duì)外做的功:W=25×400J=10000J。
故答案為:變低;A;10000。
18.L2;不能。
【分析】電流表在使用時(shí)要與被測(cè)電路串聯(lián);讓電流從電流表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。
【解答】解:(1)閉合S、S1,斷開S2,兩燈并聯(lián),電流表與燈泡L2串聯(lián),測(cè)量通過L2支路的電流。
(2)在上一步的基礎(chǔ)上再閉合S、S2,斷開S1,電流表正負(fù)接線柱接反,不能測(cè)出通過另一盞燈的電流。
故答案為:L2;不能。
19.2.8;75;不變。
【分析】根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀數(shù);
根據(jù)W=Gh計(jì)算有用功,根據(jù)W=Fs計(jì)算做功,根據(jù)效率公式計(jì)算杠桿的機(jī)械效率,進(jìn)一步分析若A點(diǎn)向O點(diǎn)移動(dòng),始終沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)機(jī)械效率的變化。
【解答】解:由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N,測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為2.8N;
若OA:OB=2:3,則拉力和物體上升的高度之比為2:3,
則杠桿的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=75%;
若A點(diǎn)向O點(diǎn)移動(dòng),始終沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),支點(diǎn)O、物體位置不變,仍將物體提升相同的高度,這時(shí)有用功和總功都不變,根據(jù)η=×100%可知械效率不變。
故答案為:2.8;75;不變。
20.見試題解答內(nèi)容
【分析】由W有=Gh計(jì)算有用功,W總=Fs計(jì)算總功,η=計(jì)算斜面的機(jī)械效率;由W總=W有+W額和W額=fs計(jì)算斜面對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力。
【解答】解:把重2N的木塊勻速拉到高20cm的B點(diǎn)時(shí),
有用功W有=Gh=2N×0.2m=0.4J,
拉力做的總功W總=Fs=0.8N×0.8m=0.64J,
斜面的機(jī)械效率η===62.5%;
克服摩擦力做的額外功:W額=W總﹣W有=0.64J﹣0.4J=0.24J,
由W額=fs可得,斜面對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力f===0.3N。
故答案為:0.64;62.5%;0.3。
21.4.2×103;2.8×103;2:3。
【分析】(1)根據(jù)圖像和吸熱公式Q吸=cmΔt判斷兩物質(zhì)的比熱容之間的關(guān)系,判斷出A、B物質(zhì)的種類,從而得出食用油的比熱容;
根據(jù)Q=cmΔt得出加熱3分鐘升高20℃水吸收的熱量,據(jù)此得出第2~3min內(nèi)水吸收的熱量,由轉(zhuǎn)換法得出第2~3min內(nèi)油吸收的熱量;
(2)水和油的溫度隨時(shí)間變化圖線均為A,因相同時(shí)間(吸熱相同)升高的溫度相同,根據(jù)Q=cmΔt得出m水:m油。
【解答】解:用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的食用油和水加熱,由圖象可知,A溫度升高到40℃﹣20℃=20℃需要2min,B溫度升高到20℃需要3min;加熱時(shí)間越長(zhǎng),吸收的熱量越多,且水的吸熱能力強(qiáng),所以B為水,A為食用油;
因?yàn)榧訜崞飨嗤瑒t物質(zhì)吸收的熱量和加熱時(shí)間成正比,所以,質(zhì)量相同的食用油和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為:Q水吸:Q油吸=3:2,由Q吸=cmΔt可知,c水:c油=3:2;
則c油=c水=×4.2×103J/(kg?℃)=2.8×103J/(kg?℃);
B為水,加熱3分鐘升高20℃,水吸收的熱量為:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J;
第2~3min內(nèi),水吸收的熱量為:
Q吸'=Q吸=×4.2×103J=1.4×103J,
由轉(zhuǎn)換法,相同加熱器,相同時(shí)間內(nèi)油吸收的熱量等于水吸收的熱量,所以第2~3min內(nèi)油吸收的熱量為1.4×103J;
兩物質(zhì)溫度隨時(shí)間變化圖像均為圖A,則吸收相同的熱量,溫度變化量相同,根據(jù)Q吸=cmΔt可知,===。
故答案為:4.2×103;2.8×103;2:3。
22.(1)機(jī)械;(2)pV;(3)增大牽引力;(4)0.04;A。
【分析】(1)內(nèi)燃機(jī)就是利用內(nèi)能來做功的機(jī)器,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)利用功的公式W=Fs求每個(gè)做功沖程燃?xì)庾龉Γ?br>(3)機(jī)車行進(jìn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv,即功率一定時(shí),降低速度可以增大牽引力;
(4)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速得到每個(gè)工作循環(huán)所需要的時(shí)間;
先設(shè)出做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)和發(fā)動(dòng)機(jī)排量,根據(jù)F=pS求出做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞的平均壓力,根據(jù)W=Fs求出每個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞做的功,再根據(jù)P=得出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n時(shí)燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率,進(jìn)一步得出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系。
【解答】解:(1)內(nèi)燃機(jī)就是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器;
(2)在做功沖程,活塞移動(dòng)的距離為l,發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量V=SL,燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功:W=FL=pSL=pV;
(3)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv,即功率一定時(shí),降低速度是為了增大牽引力;
(4)在發(fā)動(dòng)機(jī)中,飛輪轉(zhuǎn)2周完成一個(gè)工作循環(huán),所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí),完成1500個(gè)工作循環(huán),
每個(gè)工作循環(huán)所需要的時(shí)間為t=s=0.04s;
設(shè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為p0,發(fā)動(dòng)機(jī)排量為V排,則一個(gè)活塞的排氣量V排,
做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞的平均壓力:F=p0S,
每個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞做的功:W0=FL=p0SL=p0V排,
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為nr/s時(shí),燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率:P===n×P0V排=nP0V排,
所以,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nr/s,做功沖程汽缸平均壓強(qiáng)p0大致相同時(shí),燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率P與發(fā)動(dòng)機(jī)排量V排成正比。故選A。
故答案為:(1)機(jī)械;(2)pV;(3)增大牽引力;(4)0.04;A。
三、解答題(本題共11小題,共47分。解答24、25題時(shí)需要寫出必要的解答過程)
23.
【分析】先確定支點(diǎn),找出最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,再確定最小力的方向,根據(jù)力的示意圖的畫法作圖。
【解答】解:用起子開瓶蓋時(shí),根據(jù)用力情況,起子與瓶蓋上面接觸的點(diǎn)為支點(diǎn)O;
當(dāng)動(dòng)力臂等于OA時(shí),力臂最長(zhǎng),根據(jù)杠桿平衡條件可知,動(dòng)力最?。?br>連接OA,標(biāo)出力臂符號(hào)l1,即為力臂l1;從動(dòng)力作用點(diǎn)A垂直于OA向上畫一帶箭頭的線段,標(biāo)出力的符號(hào)F1,即為最小力F1的示意圖,如圖所示:
24.
【分析】滑輪組繩子的繞法,有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,繞過下面的動(dòng)滑輪,再繞過上面的定滑輪;二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,繞過定滑輪,然后再繞過動(dòng)滑輪。本題中,要求最省力,屬于第二種。
【解答】解:只有一個(gè)動(dòng)滑輪,要求最省力,繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,繞過上面的定滑輪,再繞過動(dòng)滑輪,如圖所示:
25.見解答圖。
【分析】根據(jù)電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),確定電源的位置,電流表串聯(lián)在電路中,根據(jù)電流的方向確定電源正負(fù)極的位置。
【解答】解:電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,所以電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),故左邊框內(nèi)是電源,右邊框內(nèi)是電流表,根據(jù)在電源外部,電流從正極流向負(fù)極確定電源的正負(fù)極,如下圖所示:
。
26.
【分析】結(jié)合電路圖,利用電流流向法連接實(shí)物圖。
【解答】解:該電路是L1和L2串聯(lián)組成的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)量L1兩端的電壓,如圖所示:
27.(1)工人所做的有用功的功率為40W;
(2)滑輪組的機(jī)械效率為80%。
【分析】(1)根據(jù)W有=Gh求出有用功,利用P=求出有用功的功率;
(2)根據(jù)W動(dòng)=G動(dòng)h求出克服動(dòng)滑輪重所做的功,利用η=求出額外功,根據(jù)η==求出滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解:(1)工人所做的有用功為:
W有=Gh=200N×2m=400J,
有用功的功率為:
P===40W;
(2)克服動(dòng)滑輪重所做的功為:
W動(dòng)=G動(dòng)h=42.5N×2m=85J,
根據(jù)η=可知,額外功為:
W額===100J,
則滑輪組的機(jī)械效率為:
η2===×100%=80%。
答:(1)工人所做的有用功的功率為40W;
(2)滑輪組的機(jī)械效率為80%。
28.(1)貨輪牽引力做功的功率為8×107W;
(2)克服阻力做的功為4.8×1010J;
(3)需要燃燒的燃油質(zhì)量為3000kg。
【分析】(1)根據(jù)P===Fv求出貨輪牽引力做功的功率;
(2)根據(jù)速度公式求出貨輪航行的距離;因貨輪勻速直線航行,牽引力與阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,利用W=fs求出克服阻力做的功;
(3)根據(jù)η=求出燃料完全燃燒放出的熱量,利用Q放=mq求出需要燃燒的燃油質(zhì)量。
【解答】解:(1)貨輪牽引力做功的功率為:
P===Fv=8×106N×10m/s=8×107W;
(2)南通建造的遠(yuǎn)洋貨輪“中遠(yuǎn)337號(hào)”出海試航10min,試航過程中平臺(tái)以10m/s的速度勻速直線航行,則貨輪航行的距離為:
s=vt=10m/s×10×60s=6000m,
因貨輪勻速直線航行,牽引力與阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,即f=F=8×106N,
貨輪克服阻力做的功為:
W=fs=8×106N×6000m=4.8×1010J;
(3)根據(jù)η=可知,燃料完全燃燒放出的熱量為:
Q放===1.2×1011J,
則需要燃燒的燃油質(zhì)量為:
m===3000kg。
答:(1)貨輪牽引力做功的功率為8×107W;
(2)克服阻力做的功為4.8×1010J;
(3)需要燃燒的燃油質(zhì)量為3000kg。
29.(1)速度;木塊被推動(dòng)的距離;(2)A;(3)①合理;②不同體積小球撞擊時(shí),使得塑料片的形變不同,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為每個(gè)塑料片的彈性勢(shì)能不同,不能通過比較撞擊的軟片數(shù)目來比較小球的動(dòng)能大?。虎跘、速度;B、=;(4)可行。
【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),根據(jù)控制變量法分析可知圖甲探究的是動(dòng)能哪個(gè)因素的關(guān)系;
(2)甲中下圖木塊被撞后滑出木板,說明該小球具有較大的動(dòng)能,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?dòng)能的影響因素以及控制變量法分析可知具體的操作方法;
(3)①通過移動(dòng)的距離顯示動(dòng)能大小,即做功多少,必須控制阻力相同,
②不同體積小球撞擊時(shí),使得塑料片的形變不同,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為每個(gè)塑料片的彈性勢(shì)能不同,據(jù)此分析;
③A、彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能;
B、結(jié)合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關(guān)變量,并改變了要研究的變量,這樣才能知道是否符合實(shí)驗(yàn)要求;
(4)重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān),實(shí)驗(yàn)過程小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
(5)實(shí)驗(yàn)中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動(dòng)的距離,來比較小球動(dòng)能的大小,這是轉(zhuǎn)換法。
【解答】解:(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),根據(jù)控制變量法分析可知:
圖甲中小球的質(zhì)量相同,小球滾下的高度不同,則小球到達(dá)水平面的速度不同,所以圖甲探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系;
(2)若在進(jìn)行圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí),甲中下圖木塊被撞后滑出木板,說明該小球具有較大的動(dòng)能,圖甲探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系,所以不能改變小球的質(zhì)量,為了使木塊不滑出木板,在不改變木板長(zhǎng)度的情況下,可以適當(dāng)降低鋼球的高度,故選A;
(3)①可以撤走木塊并使用足夠長(zhǎng)的木板,記錄小球在相同表面上滑行直到靜止的距離,此時(shí)壓力和接觸面的粗糙程度相同,摩擦力相同,通過滑行距離顯示動(dòng)能大小是合理的;
②利用圖丙裝置做“探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn),通過觀察小球撞擊上端固定的相同塑料軟片,通過比較撞擊的軟片數(shù)目來比較小球的動(dòng)能大小。小華指出此裝置不適合體積不同的小球做實(shí)驗(yàn),原因是不同體積小球撞擊時(shí),使得塑料片的形變不同,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為每個(gè)塑料片的彈性勢(shì)能不同,不能通過比較撞擊的軟片數(shù)目來比較小球的動(dòng)能大小;
③A、用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來,而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變程度有關(guān),故彈簧的彈性勢(shì)能不相同,小球與彈簧分開后獲得的初速度不同,而小球的質(zhì)量相同,故可以研究小球的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;
B、若用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來,而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變程度有關(guān),故彈簧的彈性勢(shì)能相同,轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能相同,因此,木塊最終移動(dòng)的距離相同;
(4)重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān),小球的質(zhì)量相同,滾下的高度不同,具有的重力勢(shì)能就不同,實(shí)驗(yàn)過程小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,相同高度時(shí),質(zhì)量不同,具有的重力勢(shì)能不同,實(shí)驗(yàn)過程小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故該所以方案可行;
故答案為:(1)速度;木塊被推動(dòng)的距離;(2)A;(3)①合理;②不同體積小球撞擊時(shí),使得塑料片的形變不同,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為每個(gè)塑料片的彈性勢(shì)能不同,不能通過比較撞擊的軟片數(shù)目來比較小球的動(dòng)能大?。虎跘、速度;B、=;(4)可行。
30.(1)左;(2)B;(3)A;(4)保持B處鉤碼不動(dòng),把D處鉤碼掛到F處;(5)。
【分析】(1)要使杠桿在水平位置平衡,調(diào)節(jié)平衡時(shí)將螺母向上翹的一端移動(dòng);
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件分析;
(3)根據(jù)題意可知,杠桿左邊力與力臂的乘積不變,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2判斷右邊彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和對(duì)應(yīng)懸掛位置到O軸的距離L的關(guān)系,從而得出答案;
(4)力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平平衡時(shí),力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等;
(5)以桌子邊緣為支點(diǎn),利用杠桿的平衡條件求出刻度尺重力的力臂,即為當(dāng)水平向左緩緩?fù)苿?dòng)刻度尺的距離。
【解答】解(1)由圖甲知,杠桿的左端較高,所以接下來應(yīng)將兩端的螺母向左調(diào)節(jié),使杠桿保持水平并靜止;
(2)由圖可知,杠桿不在水平位置,右端向下傾斜,左端上翹,則左側(cè)力與力臂的乘積要小于右側(cè)力與力臂的乘積;
A、在實(shí)驗(yàn)的過程中,不能通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,故A錯(cuò)誤;
B、將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng),左側(cè)的力不變,力臂變大,則左側(cè)力與力臂的乘積變大,會(huì)使杠桿平衡,故B正確;
C、增加右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù),右側(cè)的力臂不變,力變大,力與力臂的乘積變大,杠桿不會(huì)平衡,故C錯(cuò)誤;
D、減少左側(cè)鉤碼個(gè)數(shù),左側(cè)的力臂不變,力變小,力與力臂的乘積變小,杠桿不會(huì)平衡,故D錯(cuò)誤。
故選:B;
(3)L是鉤碼的力臂,F(xiàn)是動(dòng)力,根據(jù)杠桿的平衡條件得F×OM=L×G,則F=L,所以是正比例函數(shù),故選:A;
(4)B處掛兩個(gè)鉤碼不變,把D處的一個(gè)鉤碼掛在F處,則杠桿左側(cè)力與力臂的積為2G×L,右側(cè)力與力臂的積為G×2L,因2G×L=G×2L,所以杠桿會(huì)平衡,證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的;
(5)當(dāng)杠桿剛剛沒有翻倒時(shí),則以桌子邊緣為支點(diǎn),由于木條和杠桿的重心在物體的中點(diǎn),則水平向右緩緩?fù)苿?dòng)杠桿的距離為杠桿重力的力臂L2,木條的力臂為L(zhǎng)1=l﹣L2,
根據(jù)杠桿的平衡條件可得G1L1=G2L2,m2g×(l﹣L2)=m1g×L2,
解得,L2=。
故答案為:(1)左;(2)B;(3)A;(4)保持B處鉤碼不動(dòng),把D處鉤碼掛到F處;(5)。
31.(1)①對(duì)電流表調(diào)零;②0.6;③圖見解答;④把其中一只燈泡從燈座中取下來,如果觀察到另一只燈泡仍發(fā)光,則兩燈一定是并聯(lián);如果觀察到另一只燈泡熄滅,則兩燈一定是串聯(lián);(2)①C;②L2斷路;③更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【分析】(1)①電流表使用前要調(diào)零;
②根據(jù)電流表選用的量程確定其分度值,結(jié)合指針位置讀數(shù);
③電流表應(yīng)與待測(cè)用電器串聯(lián);
④串并聯(lián)電路的判斷:串聯(lián)電路中各用電器相互影響,并聯(lián)電路中各用電器互不影響。
(2)①A.為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)要斷開;
B.電壓表、電流表均可通過試觸來選擇合適的量程;
C.用電壓表測(cè)量電壓時(shí),電流應(yīng)從電壓表的正接線流入,從負(fù)接線柱流出,否則,電壓表指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn);
②兩燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)L1的電壓時(shí),兩燈都熄滅,則可能是某盞燈斷路,而電壓表的示數(shù)為零,說明電壓表與電源的兩極不相連,據(jù)此分析;
③用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:
(1)①實(shí)驗(yàn)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針的位置如圖甲所示,此時(shí)無電流通過電流表,且電流表指針不在零刻度線上,所以需要對(duì)電流表調(diào)零;
②如圖丙所示,電流表的量程為0﹣3A,分度值為0.1A,其示數(shù)為0.6A;
③小明想測(cè)量通過L2的電流,則電流表應(yīng)與L2串聯(lián),如圖所示:
④若閉合開關(guān)后兩燈都發(fā)光,由于連線較亂,無法確定電路是串聯(lián)還是并聯(lián),因串聯(lián)電路中各用電器相互影響,而并聯(lián)電路中各用電器互不影響,所以判斷方法為:把其中一只燈泡從燈座中取下來,如果觀察到另一只燈泡仍發(fā)光,則兩燈一定是并聯(lián);如果觀察到另一只燈泡熄滅,則兩燈一定是串聯(lián)。
(2)①A.為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài),故A正確;
B.若不能估測(cè)被測(cè)電壓的大小,連接電壓表時(shí),應(yīng)試觸后再選擇合適的量程,故B正確;
C.測(cè)完L1兩端的電壓后,在測(cè)量L2兩端的電壓時(shí),僅將電壓表A點(diǎn)連線轉(zhuǎn)接至C點(diǎn),這樣會(huì)導(dǎo)致電壓表的正負(fù)接線柱接反,所以不能測(cè)出L2兩端的電壓,故C錯(cuò)誤。
故選:C。
②圖丁中兩燈串聯(lián),電壓表測(cè)L1的電壓時(shí),兩燈泡都熄滅,可能是某個(gè)燈泡斷路或兩個(gè)燈泡都短路,由題意可知故障可能是由某只燈泡引起的,則應(yīng)該是某個(gè)燈泡斷路了,而且電壓表的示數(shù)變?yōu)?,說明電壓表與電源的兩極不相連,所以故障為小燈泡L2斷路。
③為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,接下來應(yīng)更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
故答案為:(1)①對(duì)電流表調(diào)零;②0.6;③圖見解答;④把其中一只燈泡從燈座中取下來,如果觀察到另一只燈泡仍發(fā)光,則兩燈一定是并聯(lián);如果觀察到另一只燈泡熄滅,則兩燈一定是串聯(lián);(2)①C;②L2斷路;③更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
32.(1)甲、丙;液體升高的溫度;(2)D;(3)0.4;(4)①;②>。
【分析】(1)探究不同燃料燃燒放熱能力時(shí),要保證選取相同質(zhì)量的相同物質(zhì)和相同質(zhì)量的不同燃料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),據(jù)此分析找出符合條件的選項(xiàng);實(shí)驗(yàn)時(shí)通過比較液體升高的溫度來反映燃料燃燒放熱多少;
(2)探究不同燃料燃燒放熱能力時(shí),要保證選取相同質(zhì)量的相同液體和相同質(zhì)量的不同燃料進(jìn)行實(shí)驗(yàn);探究不同物質(zhì)吸熱升溫的實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證選取相同質(zhì)量的同種燃料和相同質(zhì)量的不同液體,據(jù)此分析找出符合條件的選項(xiàng);
(3)燃料放出的熱量完全被液體吸收,即Q吸=Q放,根據(jù)Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式即可求出兩液體比熱容的比值;
(4)根據(jù)定義式進(jìn)行分析。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)二是比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量,要保證選取相同質(zhì)量的相同液體和相同質(zhì)量的不同燃料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所以,為了完成實(shí)驗(yàn)二,應(yīng)選用甲、丙兩套裝置;實(shí)驗(yàn)時(shí)通過比較液體升高的溫度來反映燃料燃燒放熱多少;
(2)實(shí)驗(yàn)一是探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象,需要選取相同質(zhì)量的相同燃料、相同質(zhì)量的不同物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)二是比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量,需要選取相同質(zhì)量的相同液體和相同質(zhì)量的不同燃料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
A、將甲圖中的液體換成c,甲、乙、丙三套裝置的燃料都不相同,不能完成實(shí)驗(yàn)一,故A錯(cuò)誤;
B、將乙圖中的液體換成c,甲、丙兩套裝置中,燃料的質(zhì)量相同、種類不同,液體的質(zhì)量、種類相同,可以完成實(shí)驗(yàn)一;甲、乙、丙三套裝置的燃料都不相同,不能完成實(shí)驗(yàn)二,故B錯(cuò)誤;
C、將甲圖中的燃料換成3,甲、丙兩套裝置中,燃料的質(zhì)量相同、種類不同,液體的質(zhì)量、種類相同,可以完成實(shí)驗(yàn)一;乙、丙兩套裝置中,燃料的質(zhì)量相同、種類不同,液體的種類不同,不能完成實(shí)驗(yàn)二,故C錯(cuò)誤;
D、將乙圖中的燃料換成1,甲、乙兩套裝置中,燃料的質(zhì)量相同、種類相同,液體的種類不同,可以完成實(shí)驗(yàn)二;甲、丙兩套裝置中,燃料的質(zhì)量相同、種類不同,液體的質(zhì)量、種類相同,可以完成實(shí)驗(yàn)一,故D正確;
故選:D;
(3)因Q放=Q吸,所以,燃料1:camΔt1=m'q1,則ca=,
燃料2:cbmΔt2=m'q2,則cb=,
則===0.2×=0.4;
(4)①K的定義為:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)吸收(或放出)1J的熱量所升高(或降低)的溫度,則可知K=;
②由(3)可知ca<cb,則根據(jù)Q=cmΔt可知,相同質(zhì)量的a和b吸收的熱量相同時(shí),液體a升高的溫度大,所以根據(jù)K=可知a的K值大,即Ka>Kb。
故答案為:(1)甲、丙;液體升高的溫度;(2)D;(3)0.4;(4)①;②>。
33.(1)2.4℃;(2)鉤碼的重力做功越多,液體升高的溫度越高;(3)BC。
【分析】(1)分析表格數(shù)據(jù)得出規(guī)律解答;
(2)做功多少轉(zhuǎn)化為熱量,熱量通過溫度變化顯示;
(3)根據(jù)Q=cmΔt分析。
【解答】解:(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知,升高的溫度與鉤碼重力與下降高度的乘積成正比;根據(jù)第5、6數(shù)據(jù)知:,t=2.4℃;
(2)實(shí)驗(yàn)中物體做功W=Gh,做功越多,升高的溫度越高,說明吸收的熱量越多,佐證焦耳結(jié)論的現(xiàn)象鉤碼的重力做功越多,液體升高的溫度越高;
(3)要使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,即溫度變化較大,而做功一定,轉(zhuǎn)化為的熱量越多越明顯,因而減小各種摩擦,故B符合題意,根據(jù)Q=cmΔt知,因而應(yīng)該減小液體的比熱容和質(zhì)量,故A不符合題意,C符合題意,與初溫?zé)o關(guān),故D不符合題意;
故選:BC。
故答案為:(1)2.4℃;(2)鉤碼的重力做功越多,液體升高的溫度越高;(3)BC。

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