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文檔簡介
第第頁2024-2025學年第一學期期中考試試卷初三物理(本卷中g取10N/kg)一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題給出的四個選項中只有一個正確)1.關于內(nèi)能和機械能,下列說法正確的是()A.具有內(nèi)能的物體一定具有機械能B.物體的內(nèi)能和機械能與物體的溫度有關C.物體的機械能可以為零,而其內(nèi)能不可能為零D.內(nèi)能大的物體具有的機械能也一定大【答案】C【解析】【詳解】A.內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能量,二者之間沒有關聯(lián)。故選項A錯誤;B.內(nèi)能大小與物體溫度有關,而機械能的大小與物體的機械運動情況有關,與物體溫度無關。故選項B錯誤;C.當物體的速度為0,高度為0時,它的機械能為0。而內(nèi)能是物體所有分子的動能與分子勢能的總和,分子都是運動的,分子之間總是有相互作用力的,所以,物體的內(nèi)能不可能為0。故選項C正確;D.內(nèi)能與機械能沒有任何關聯(lián),二者大小也沒有任何關聯(lián)關系。故選項D錯誤。故選C。2.小明用圖中滑輪組將5N的物體勻速提升1m,F(xiàn)=2N,忽略繩重和摩擦,下列說法錯誤的是()A.可以省力但不能改變力的方向B.拉力做的功是5JC.繩子自由端移動的距離是3mD.動滑輪重1N【答案】B【解析】【詳解】A.由圖可知,動滑輪上的繩子段數(shù)n=3,故可以省力,力的方向仍向上,沒有改變力的方向,故A正確,不符合題意;BC.將物體勻速提升1m,則繩端移動的距離s=nh=3×1m=3m拉力F=2N,則拉力做的功W=Fs=2N×3m=6J故B錯誤,符合題意,C正確,不符合題意;D.物體重為5N,忽略繩重和摩擦,則拉力解得動滑輪的重力G動=1N,故D正確,不符合題意。故選B。3.如圖,一輛搬運磚頭的獨輪車,人抬起車把時,車體可以看成個杠桿。關于這個杠桿,下列說法正確的是()A.獨輪車屬于費力杠桿 B.圖中拉力F大于重力GC.手握的位置靠近把手末端時更省力 D.磚頭的位置遠離車輪時抬起更省力【答案】C【解析】【詳解】AB.由圖可知,整個杠桿是繞輪子的中心轉動的,所以輪子的中心是杠桿的支點,磚塊重力是阻力,人的拉力是動力,從圖中看出,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,則動力小于阻力,故AB錯誤;C.在阻力和阻力臂不變的情況下,由杠桿平衡條件可知,手握的位置靠近把手末端時,動力臂大,則動力小,更省力,故C正確;D.磚頭的位置遠離車輪時,此時的動力臂和阻力大小不變,阻力臂變大,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,動力變大,抬起更費力,故D錯誤。故選C。4.在斜面上將一個質量為6kg的物體勻速拉到高處,如圖所示,沿斜面向上的拉力為40N,斜面長2m,高1m,則下列說法正確的是()A.物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用B.物體受到的摩擦力大小為40NC.做的有用功是40JD.此斜面的機械效率為75%【答案】D【解析】【詳解】A.物體對斜面有壓力的作用,根據(jù)力的作用是相互的,斜面也會對木塊有支持力,所以斜面受到重力、支持力、拉力和摩擦力四個力的作用,故A錯誤;B.根據(jù)題意,由1=可得故B錯誤;C.根據(jù)功的計算公式可得有用功為故C錯誤;D.由機械效率的公式可得故D正確。故選D。5.關于如圖所示的電路,下列說法正確的是()A只閉合S2,L1、L2都發(fā)光,S2對L1有控制作用B.只閉合S1,L1發(fā)光,S1對L1有控制作用C.只閉合S1,L1發(fā)光,有電流經(jīng)過S1D.同時閉合S1、S2,電源短路,損壞電路【答案】D【解析】【詳解】A.只S2閉合,L1、L2并聯(lián),L1、L2都發(fā)光,S2串聯(lián)在L2支路上,S2對L2有控制作用,S2對L1沒有控制作用,故A錯誤;BC.只閉合S1,對L2短路,只有L1連入電路,電流經(jīng)L1直接流回負極,L1發(fā)光,S1對L1沒有控制作用,故BC錯誤;D.同時閉合S1、S2,電流經(jīng)導線和開關直接流回負極,引起電源短路,損壞電路,故D正確。故選D。6.圖甲、乙、丙、丁為某單缸四沖程汽油機工作示意圖,下列說法中正確的是()A.汽油機一個工作循環(huán)的正確順序是甲、乙、丙、丁B.只有乙沖程能向外提供動力,其他沖程都是靠慣性運轉的C.丙沖程中排出的廢氣不具有任何能量D.丁沖程的原理與圖戊所示演示實驗的原理相同【答案】D【解析】【詳解】A.甲圖中兩氣門都關閉,活塞向下運動,是做功沖程;乙圖中進氣門開啟,氣體流入汽缸,是吸氣沖程;丙圖中排氣門開啟,氣體流出汽缸,是排氣沖程;丁圖中兩氣門都關閉,活塞向上運動,是壓縮沖程;所以一個完整的工作循環(huán)順序是:乙丁甲丙,故A錯誤;B.只有做功沖程,即甲沖程,獲得動力,其他沖程都是靠慣性運轉的,故B錯誤;C.丙沖程是排氣沖程,排出的廢氣溫度較高,仍具有能量,故C錯誤;D.丁沖程是壓縮沖程,發(fā)生的能量轉化為機械能轉化為內(nèi)能;而圖戊所示演示實驗也是通過壓縮空氣做功,將機械能轉化為內(nèi)能,故D正確。故選D。7.乘坐高鐵可直接刷身份證進站,閘機口通過人臉識別系統(tǒng)確保“人”“證”一致,閘機門才打開通行。用M代表閘門,則如圖中電路可實現(xiàn)上述要求的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知,只有“人”“證”一致的情況下,閘機自動打開,這說明“人臉識別”開關和“身份證識別”開關相互影響,兩個開關是串聯(lián)的,然后與電動機串聯(lián),故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。8.于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大,所以在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著。讀下面四幅海陸風示意圖,判斷近地面大氣運動的正確流向是()A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】B【解析】【詳解】①③海水的比熱容大于陸地的比熱容,白天吸收了相同的熱量后,陸地上方空氣升高的溫度比海洋上空空氣的溫度升高的多,所以陸地上方空氣的氣壓低,海洋上方空氣的氣壓高,風從氣壓高的海洋流向氣壓低的陸地,故①錯誤,③正確;②④夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,海洋上空氣溫高,氣壓低,風從陸地吹向海洋,故②正確,④錯誤。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。9.某興趣小組用滑輪組進行了一場別開生面的“一瓶水提升一個人”活動。如圖所示,水瓶勻速直線下降8m,使人勻速升高0.4m,水瓶對繩a的拉力為F1=30N,繩b對人的拉力為F2=480N,此過程中,下列說法正確的是()A.F1做的功小于F2做的功 B.F1做功的功率等于F2做功的功率C.有用功為240J D.滑輪組的機械效率為80%【答案】D【解析】【詳解】A.水瓶對繩a的拉力F1做的功是總功,總功為W總=F1h瓶=30N×8m=240J所以F1做的功大于F2做的功,故A錯誤;B.由A可知,F(xiàn)1做的功大于F2做的功,時間相同,由知,F(xiàn)1做功的功率也大于F2做功的功率,故B錯誤;C.由“一瓶水提升一個人”知,繩b對人拉力F2做的功是有用功,所以有用功為W有=F2h人=480N×0.4m=192J故C錯誤;D.滑輪組的機械效率為故D正確。故選D。10.如圖所示,在桌面上有兩只小燈泡和一個開關,它們的連接電路在桌面下,無法看到。要想知道這兩只小燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián),以下判斷正確的是()A.閉合開關后,再斷開,若開關同時控制兩只燈,則兩燈串聯(lián)B.閉合開關后,再擰下一燈泡,若另一燈仍亮著,則兩燈并聯(lián)C.閉合開關后,再用導線與一燈并聯(lián),若另一燈仍亮著,則兩燈并聯(lián)D.擰下一燈泡,再閉合開關后,若另一燈不亮,則兩燈并聯(lián)【答案】B【解析】【詳解】A.閉合開關后,再斷開,若開關同時控制兩只燈,兩燈可能串聯(lián),也可能并聯(lián)(開關在干路上),故A錯誤;B.在并聯(lián)電路中,用電器之間互不影響,若取下其中一個燈泡,另一燈不會受到影響,仍發(fā)光,則兩燈并聯(lián),故B正確;C.閉合開關后,再用導線與一燈并聯(lián),造成這一只燈短路,若另一燈仍亮著,則兩燈串聯(lián),故C錯誤;D.在串聯(lián)電路中,各用電器之間相互影響,若取下其中一個小燈泡,閉合開關后,另一燈不亮,則兩燈串聯(lián),故D錯誤。故選B。11.如圖所示,在盛水的容器中,用力將一木塊浸沒在水底,撤去力后,木塊在水中上浮且能跳出水面,在此過程中,木塊的動能和勢能都發(fā)生變化,不計水的阻力,則下列說法正確的是()A.力剛撤去時,木塊的勢能轉化為動能,跳出水后木塊的動能轉化為勢能B.力剛撤去時,木塊的勢能和動能都增加C.木塊上表面剛露出水面時,其動能最大D.木塊下表面剛露出水面時,其動能最大【答案】B【解析】【詳解】AB.用力將一木塊浸沒在水底,力剛撤去后,木塊在水中快速上浮,速度增大,動能增大,高度增大,重力勢能增大,不是兩者的相互轉化,故B正確,A錯誤;CD.當木塊上浮露出水面前,浮力大于重力,加速上浮,動能增大;當木塊上表面剛露出水面時,浮力仍大于重力,還是加速上浮,動能繼續(xù)增大;從木塊露出水面一部分體積,浮力開始小于重力后,會減速上浮,動能開始減小;綜上所述,浮力等于重力時,速度最大,動能最大,故CD錯誤。故選B。12.某固態(tài)物體的質量為m,其物質的比熱容為c,用穩(wěn)定的熱源對它加熱(物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等),到時刻停止加熱,然后讓其冷卻。上述過程中記錄不同時刻的溫度,最后繪制出溫度隨時間變化的圖像(如圖)。下列說法正確的是()A.在時間段,該物體吸收的熱量為B.在時間段,該物質的比熱容先增大后減小C.在時間段,該物體放出的熱量為D.該物質在時間段的比熱容等于【答案】D【解析】【詳解】A.時間內(nèi),物質吸收的熱量可以用公式來求解,但是處于熔化階段,溫度不變、持續(xù)吸熱,故不可以用該公式求解,故A錯誤;B.結時間段內(nèi),物質均處于液態(tài),比熱容不變,故B錯誤;C.在時間段,所用時間為,溫度從升高到,則該物體吸收的熱量為由題知,用穩(wěn)定的熱源對它加熱(物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等),則單位時間內(nèi)物體吸收的熱量分析圖像可知,該物質為晶體,在時間段,物質處于熔化過程中,則該晶體在熔化過程中吸收的熱量分析圖像可知,該晶體在時間段處于凝固過程中,對一定質量的晶體來說,凝固時放出的熱量與熔化時吸收的熱量相等,所以,在時間段,該物體放出的熱量為故C錯誤;D.由前面解答可知,單位時間內(nèi)物體吸收的熱量分析圖像可知,在時間段,該物質已經(jīng)全部熔化,為液態(tài),則在時間段該物質吸收的熱量設該物質在液態(tài)時的比熱容為,在時間段該物質溫度從升高到,且物質熔化前后的質量不變,則根據(jù)可得解得該物質在液態(tài)時的比熱容進一步分析圖像可知,該物質在時間段仍然為液態(tài),其比熱容不變,所以該物質在時間段的比熱容等于故D正確。故選D。二、填空題(本題共10小題,每空1分,共26分)13.虹虹參加野外求生訓練時,忘了帶照明設備,她將幾個野生土豆都插上撿來的鋅棒和銅棒,并用廢舊電線將相鄰的土豆上的銅棒和鋅棒連接起來,如圖所示第二個的銅棒和第三個的鋅棒相連,以此類推,最終將發(fā)光二極管的兩端接在第一個土豆的銅棒和最后一個土豆的鋅棒上,就得到了光源。土豆連接起來后在電路中相當于______將儲存的______能轉化為所需能量?!敬鸢浮竣?電源②.化學能【解析】【詳解】[1][2]將發(fā)光二極管的兩端接在第一個土豆的銅棒和最后一個土豆的鋅棒上,二極管發(fā)光,說明土豆在電路中相當于電源,能提供電能,在此過程中將儲存的化學能轉化為電能。14.如圖所示是工業(yè)上常用的摩擦焊接技術,將兩根需要焊接的同種材料金屬棒表面緊壓在一起,一根金屬棒固定,另一根金屬棒高速旋轉,兩根金屬棒劇烈地摩擦,這是通過________的方式增大金屬棒內(nèi)能,金屬棒接觸面的溫度迅速升高,接觸面會熔化,再進行冷卻,兩根金屬棒就焊接到一起,焊接前后,金屬棒的比熱容________(選填“變大”“變小”或“不變”)。一單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1800r/min,則該汽油機每秒內(nèi)完成_________個沖程,對外做功________次?!敬鸢浮竣?做功②.不變③.60④.15【解析】【詳解】[1]將一根金屬固定,另一根金屬高速旋轉并施加壓力,在劇烈摩擦的作用下,通過做功的方法改變物體的內(nèi)能,使物體的內(nèi)能增加,溫度升高,使兩根金屬接觸面處發(fā)生了熔化,然后再進行冷卻,就可以將兩根金屬焊接到一起了。[2]比熱容是物質的固有屬性,與物質的種類有關,兩根金屬棒就焊接到一起,焊接前后,金屬棒的比熱容不變。[3][4]單缸四沖程汽油機每完成一個工作循環(huán),經(jīng)過四個沖程,對外做功一次,飛輪轉動兩周,飛輪轉速1800r/min=30r/s所以汽油機每秒內(nèi)完成60個沖程,對外做功15次。15.某同學鍛煉時,雙腳并攏,腳尖O觸地,腳后跟踮起,手掌支撐在豎直墻壁上,手臂水平,A為人體重心所在位置。此時墻壁對手掌的支撐力F如圖所示。若該同學質量為60kg,不計墻壁對手掌的摩擦力,墻壁對她的支撐力約為___________N;若她只將胳膊彎曲,墻壁對手掌的支撐力F將會___________?!敬鸢浮竣?225②.變大【解析】【詳解】[1]過重心作豎直向下的重力即為,從支點O向力的作用線作垂線段,即為阻力臂,從支點O向力的作用線作垂線段,即為F的力臂,如圖所示:由圖可知L約為8個小格,為3個小格,根據(jù)杠桿平衡條件可得,且,則支撐力[2]只將胳膊彎曲,由圖可知動力臂不變,身體的重心向右移動,導致阻力臂增大,阻力(人的重力)大小不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知人受到的支撐力會變大。16.如圖所示是一個簡化的玩具電動車的電路圖。只閉合開關S1,_________(選填“電動機”、“小燈泡”或“電動機和小燈泡”)工作;再閉合開關S2,電路的總電流_________(選填“變大”“不變”或“變小”);小燈泡與電動機的連接方式是________聯(lián)?!敬鸢浮竣?電動機②.變大③.并【解析】【詳解】[1]由電路圖知,只閉合開關S1,電路中只有電動機接入電路,燈泡短路。所以電路中只有電動機工作。[2][3]由電路圖知,只閉合開關S1,電路中的電流只有通過電動機的電流;再閉合開關S2,電路中的電流路徑有兩條,所以小燈泡與電動機并聯(lián);根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,干路中的電流變大。17.如圖甲所示,兩個完全相同的物體a、b疊放在水平桌面上,在水平拉力的作用下,一起向右做勻速直線運動,前進了2m,則這個過程中b對a做功為___________J;如圖乙所示,將a、b并排放于同一桌面上,在水平推力作用下以0.4m/s的速度一起向右做勻速直線運動了5s,則對a做功為___________J,a對b的推力的功率是___________W。【答案】①.0②.30③.3【解析】【詳解】[1]如圖甲,a、b疊放在水平桌面上一起向右做勻速直線運動,a、b均處于平衡狀態(tài),二者之間沒有摩擦力,沒有摩擦力做功,運動過程中b對a做功為0J。[2]如圖乙,和甲圖相比較,由于a、b對水平面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,a、b受到的摩擦力不變,a、b勻速運動,二者受到的推力等于摩擦力a、b運動的距離對a做功為[3]a、b勻速運動,二者受到的推力等于摩擦力為15N,a、b受到的摩擦力各為7.5N,由于a、b均處于平衡狀態(tài),a對b的推力為7.5N,a對b的推力的功率是18.在室溫為20℃的室內(nèi),小華準備了圖中甲、乙、丙三杯水,其中___________杯中水的內(nèi)能最大(選填“甲”“乙”或“丙”),放置一段時間后三杯水的內(nèi)能都將___________(選填“減小”、“增大”或“不變”)。甲杯中的水溫度降到室溫水放出的熱量為___________J。(水的比熱容為)【答案】①.丙②.減?、?【解析】【詳解】[1]內(nèi)能大小與溫度、質量、狀態(tài)和體積等因素有關,甲、丙溫度相同,丙質量大,丙的內(nèi)能大于甲,乙、丙質量相同,丙溫度高,丙的內(nèi)能大于乙,故內(nèi)能最大的是丙。[2]放置一段時間后三杯水都與外界發(fā)生熱傳遞,溫度降低,內(nèi)能都將減小。[3]甲杯中的水溫度降到室溫水放出的熱量19.小華估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率時(不計繩重),他用體重計測出自己的質量m;用刻度尺測出自己每次跳起的平均高度h(人重心上升的高度);用秒表記錄跳n次所用的時間t;則他跳繩時克服自身重力做功的平均功率P=___________(用字母表示);若小華的質量為50kg,重心高度隨時間變化的情況如圖所示,可估算出他在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為___________W。(g取10N/kg)【答案】①.②.135【解析】【詳解】[1]自己所受的重力是,每次克服重力所做的功則跳n次所做的總功則平均功率[2]由題意知,該同學的重力跳一次所用時間,1min內(nèi)所跳的次數(shù)起跳的最大高度,克服重力做功1min內(nèi)克服重力做功的平均功率20.如圖所示,用細繩吊著一個物塊,靜止靠在墻壁上。剪斷細繩的同時,用一個由零逐漸增大的水平作用力在物塊上,墻壁足夠高,則物塊動能___________,物塊的機械能___________。(均選填“變大”、“變小”、“不變”、“先變大后變小”或“先變小后變大”)【答案】①.動能先變大后變?、?減小【解析】【詳解】[1]用細繩吊著一個物塊,靜止靠在墻壁上,此時重力與拉力是一對平衡力;當剪斷細繩時,拉力消失,但同時用一個由零逐漸增大的水平作用力在物塊上,則木塊對墻面產(chǎn)生壓力,從而產(chǎn)生沿墻壁向上的滑動摩擦力,且滑動摩擦力隨著壓力的增大而變大;開始時摩擦力較小,小于重力(),物塊向下做加速運動;然后摩擦力等于重力,繼續(xù)增大壓力,向上的摩擦力會大于向下的重力(),物塊做減速運動;當速度為零時,物體靜止,此時靜摩擦力等于物重()。整個過程中物塊的質量不變,因物塊的速度先變大后變小再不變,則物塊的動能先變大后變小,直到減小到零后不再變化。[2]物塊沿墻壁下滑時,需要克服摩擦力做功,機械能會轉化為內(nèi)能,因此機械能不斷減小,直到物塊靜止后,機械能不再變化。21.蹦極運動簡化后與下列情景相似:如圖甲所示,彈性細繩的一端固定在O點,另一端系著一個小球,小球從O點釋放后上下往復運動。由于空氣阻力作用,最終會停在O點下方的某個位置。已知小球速度v與下落高度h的關系如圖乙所示,細繩拉力F與下落高度h的關系如圖丙所示。請根據(jù)圖像解答下列問題。彈性細繩原長為___________m,小球下落的最大高度為___________m。已知小球在下落過程中減少的重力勢能等于它所受重力做的功。不計空氣阻力,求彈性細繩的最大彈性勢能___________J?!敬鸢浮竣?1.2②.2.4③.7.2J【解析】【詳解】[1]由圖丙知:當拉力為零時彈性繩的長度為1.2m,即彈性細繩原長為1.2m;[2]由圖乙知:小球速度先增大后減小為零,當速度為零時繩子伸長量做大,小球下落高度最大,由圖可知為2.4m;【解答】[3]由圖乙知小球下落的最大高度為2.4m,下落高度為1.5m時速度達到最大;由圖丙知:當拉力為零時彈性繩的長度為1.2m,即彈性細繩原長為1.2m,且丙圖像為一次函數(shù)圖像;設解析式為將點代入解析式得,,則解析式為當時,速度達到最大,即,將,帶入解析式得到拉力,即,因為不計空氣阻力,小球的重力勢能全部轉化為彈性繩的彈性勢能,所以彈性細繩的最大彈性勢能為22.一根長度為1.2m、重為5N的金屬棒AB置于水平地面上,用彈簧測力計始終沿豎直方向拉棒的B端使其緩慢勻速拉起,直至離開地面,如圖甲所示。(1)在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關系,如圖乙所示,其中最合理的是_______。(2)在B端拉起的過程中,當h1=1m時,測力計的示數(shù)F?為3N;由此推斷:金屬棒的重心到A端的距離d=_______m;當h2=2m時,拉力F?總共做的功W2=__________J?!敬鸢浮浚?)B(2)①.0.72②.7.6【解析】【小問1詳解】當金屬棒沒離開地面時,金屬棒是在拉力作用下繞著A端被緩慢勻速提起,此時金屬棒是杠桿,支點為A,動力為測力計對金屬棒的拉力,阻力為金屬棒的重力,其中棒長L,設金屬棒的重心離A端距離為d,如圖,如圖:根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1L1=GL2,且由數(shù)學知識可得,所以,這一過程中測力計對金屬棒的拉力F1不變,且F1<G。金屬棒沒離開地面時,測力計對棒所做的功W=F1h,因F不變,所以W和h成正比關系;當金屬棒AB離開地面后,因豎直勻速提起金屬棒,所以由二力平衡條件可知,拉力F1'=G=5N測力計對棒所做的功W'=F1'h,且此過程中F'不變,故W和h也成正比關系,但F1'>F1,所以提升相同高度時拉力做功更多,即圖線更陡。綜上,B圖最能表現(xiàn)彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關系,故應該選B。【小問2詳解】[1]當h1=lm時,金屬棒AB還沒離開地面,假設金屬棒與地面的夾角為α,根據(jù)杠桿平衡條件,有F×Lcosα=G×dcosα即3N×1.2m=5N×d解得d=0.72m,即金屬棒的重心到A端的距離d為0.72m。[2]當h2=2m時,金屬棒AB已經(jīng)離開地面,未離開地面時,彈簧測力計示數(shù)F1為3N且不變,彈簧測力計對棒做的功為W1=F1L=3N×1.2m=3.6J金屬棒離開地面繼續(xù)上升的高度為h2=2m-1.2m=0.8m離開地面后,彈簧測力計對棒所做的功為克服棒重力做的功為W2=Gh2=5N×0.8m=4J故當h2=2m時,拉力F做的功為W總=W1+W2=3.6J+4J=7.6J三、解答題(本題共9小題,共50分,其中24題、25題應寫出必要的解題過程)23.(1)如圖所示,圖甲是打開的汽車后備廂蓋,可將它看作一個杠桿。圖乙是其簡化圖,O是支點,是液壓桿對B點的支撐力,請在乙圖中畫出的力臂,能把后備廂蓋上的最小的力及其力臂。(2)如圖所示,小亮運用滑輪組將裝修材料運輸?shù)綐巧希埬阌霉P畫線幫他組裝好滑輪組。(3)在圖中根據(jù)實物圖,畫出相應的電路圖?!敬鸢浮浚?)(2)(3)【解析】【小問1詳解】連接OA,以OA為動力臂時,動力臂最長,動力最小,過A點做垂直O(jiān)A向下的帶箭頭的直線表示最小動力F1;反向延長畫出力的作用線,從支點向阻力作用線作垂線,垂線段的長度即為阻力臂。如圖所示:【小問2詳解】由圖可知,小亮站在地面上,要想運用滑輪組將裝修材料運輸?shù)綐巧?,拉力方向向下,所以要從動滑輪的上掛鉤繞起,依次繞過下面的定滑輪、動滑輪和上面的定滑輪,如圖所示:【小問3詳解】由實物圖知,兩燈并聯(lián),開關接在干路上,控制整個電路,開關接在所在的支路上,如圖所示:24.一輛汽車在一段平直公路上勻速行駛了72km,能量流向圖如圖所示,消耗汽油(假設汽油完全燃燒)。若汽油的密度,汽油的熱值為,求:(1)該汽車的熱機效率;(2)在這段時間內(nèi)所消耗的汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量;(3)在這段時間內(nèi)汽車的牽引力大小?!敬鸢浮浚?)30%(2)(3)200N【解析】【小問1詳解】由圖可知,該汽車的熱機效率為【小問2詳解】汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量【小問3詳解】由可知,汽車輸出的有用功由可得,汽車的牽引力25.如圖所示,是為了搬運建筑材料而使用的簡單機械。某次用該機械勻速起吊600kg的物體時,物體上升5m用時3s,滑輪組的機械效率是80%,(不計繩重和摩擦,g取10N/kg)求:(1)所做的有用功是多少J;(2)拉力的功率;(3)若提起900kg的重物,則此時的滑輪組的機械效率?!敬鸢浮浚?)3×104(2)12500W(3)85.71%【解析】【小問1詳解】所做的有用功是【小問2詳解】由得,拉力的總功為拉力的功率【小問3詳解】由圖得拉力移動的距離為由得,拉力為不計繩重和摩擦,拉力動滑輪的重力為若提起900kg的重物,則此時的滑輪組的機械效率26.小明利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件。(1)圖甲中,杠桿靜止時處于___________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡,小明應將杠桿兩端的平衡螺母向___________(選填“左”或“右”)移。在杠桿兩側掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼,調(diào)節(jié)鉤碼位置,使杠桿重新在水平位置平衡,這樣做的目的是便于___________;(2)如圖乙所示,在杠桿左側A位置(左邊位置第四格)先掛了3個鉤碼,每個鉤碼為0.5N,在右側B位置(右邊位置第三格)用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為___________N;(3)如圖丙所示,小明在A位置掛一個彈簧測力計,在B位置掛了2個鉤碼,現(xiàn)將彈簧測力計從C位置移到D位置,在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡,則彈簧測力計示數(shù)___________,原因是測力計的拉力力臂___________(均選填“變大”、“變小”或“不變);(4)小明用如圖丁裝置進行探究,發(fā)現(xiàn)總是無法得到教材上所給出的杠桿平衡條件,其原因是___________?!敬鸢浮浚?)①.平衡②.右③.測量力臂(2)2(3)①.變?、?變大(4)杠桿的自重對杠桿平衡有影響【解析】【小問1詳解】[1]甲圖中,杠桿處于靜止狀態(tài)是平衡狀態(tài)。[2]為排除杠桿自重對實驗的影響,實驗前把杠桿中心支在支架上,杠桿靜止在圖甲所示位置,杠桿右端偏高,應將杠桿兩端的平衡螺母向右端移動,使杠桿在水平位置平衡。[3]在杠桿兩側掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼,調(diào)節(jié)鉤碼位置,使杠桿重新在水平位置平衡,這樣做的目的是為了直接從杠桿上測量力臂?!拘?詳解】一個鉤碼的重力為G,設杠桿的一個小格為L,由杠桿的平衡條件知解得【小問3詳解】[1][2]圖丙中,當彈簧測力計繞A點從C位置轉動到D位置的過程中,要保持杠桿仍在水平位置平衡,則拉力F將變小,這是因為,當拉力由傾斜變成豎直時,阻力阻力臂不變,拉力F力臂變大,相應的力會變小,這樣才能繼續(xù)平衡?!拘?詳解】利用如圖丁所示裝置進行探究,杠桿的重心沒有通過支點,杠桿的自重對杠桿平衡有影響。27.【探究名稱】比較酒精和煤油的熱值大?。骸締栴}】在煤氣改天然氣項目中,宣傳人員向小區(qū)居民介紹了使用天然氣的好處,其中“使用天然氣加熱效果好”吸引了小明的注意?!咀C據(jù)】為了比較兩種燃料的熱值,小明采用與圖甲完全相同的兩套裝置進行實驗,燒杯內(nèi)水的初溫和質量相同。(1)實驗中應控制燃料燃燒的________(選填“時間”或“質量”)相同,根據(jù)__________(選填“溫度計的示數(shù)”或“加熱的時間”)比較燃料燃燒放出熱量的多少;(2)小明選用了燃料a和燃料b進行實驗,直至燃料燃盡,小明記下了各個時刻燒杯中水溫;(3)另一組的小華也用與圖甲完全相同的兩套裝置進行實驗。比較燃料c和燃料d的熱值,并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質量相同的水,在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙,溫度計的示數(shù)不變,原因是_________;【解釋】(4)分析圖乙,可初步判斷燃料________(選填“a”或“b”)的熱值大;(5)根據(jù)圖丙________(選填“能”或“不能”)比較兩種燃料熱值的大??;【交流】小華實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及燃料c的質量,并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式計算出了水吸收的熱量,他想通過這些數(shù)據(jù)計算出燃料c的熱值,你認為他的計算結果與真實值相比________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)?!敬鸢浮竣?質量②.溫度計的示數(shù)③.水沸騰后溫度保持沸點不變④.b⑤.能⑥.偏小【解析】【詳解】(1)[1][2]根據(jù)控制變量法和轉換法可知,實驗中應控制燃料燃燒的質量相同,加熱相同質量的液體,通過比較溫度計上升的示數(shù)來比較燃料燃燒放出熱量的多少,液體溫度上升越多,說明液體吸收熱量較多,燃料放出熱量越多。(3)[3]由實驗探究發(fā)現(xiàn),水沸騰后溫度保持沸點不變,所以,溫度計的示數(shù)不變。(4)[4]分析圖乙,當燃料燃盡時,ab燃燒的質量相同,b加熱的水溫度升高較多,說明b放出熱量較多,由得,b的熱值大。(5)[5]依題意得,用cd燃料分別加熱相同質量的水。由圖丙可知,兩種燃料全部燃盡時,c燃料加熱的水溫度升高多,說明c釋放的熱量較多,cd燃料燃燒的質量相同,則c燃料熱值較大。所以,根據(jù)圖丙能比較兩種燃料熱值的大小。[6]由于燃料不一定完全燃燒,且給水加熱時有熱損失,則由計算出水吸收的熱量要比燃料c完全燃燒放出的熱量小,根據(jù)可知,利用這個熱量計算出燃料c的熱值偏小。28.在探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中,小明讓質量不同的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,木塊被撞出一段距離,如圖甲所示(忽略小球與接觸面的滾動摩擦以及撞擊過程中的能量損失):(1)將小球從同一高度由靜止釋放的目的是___________,該實驗的目的是研究小球的動能大小與__________的關系。(2)該實驗是通過觀察___________來反映小球的動能大小。(3)小李同學將實驗裝置改進成圖乙所示,用同一小球將同一彈簧壓縮不同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進行比較,可以研究小球的動能大小與___________(選填“質量”或“速度“)的關系:(4)小李覺得利用圖乙的裝置,還能探究小球的動能大小與質量的關系。只需利用質量不同的小球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊;小華覺得將質量不同的小球從同一高度靜止釋放(如圖丙所示)撞擊同一木塊,也能探究小球的動能大小與質量的關系。你認為___________的設計方案不可行(選填“小李”或“小華”),理由是___________?!敬鸢浮浚?)①.控制速度相同②.質量(2)木塊移動的距離(3)速度(4)①.小李②.彈簧彈性勢能相同,小球彈出后動能相同,但球的質量不同,所以速度也不同,沒有控制變量【解析】【小問1詳解】[1][2]根據(jù)實驗的要求可知,從同一高度由靜止釋放的目的是控制小球到達水面時初速度相同,即控制速度相同;實驗控制速度相同從而研究小球動能大小與質量的關系?!拘?詳解】根據(jù)轉換法,動能的大小通過觀察木塊移動的距離來反映出來?!拘?詳解】用同一小球將同一彈簧壓縮不同程度后靜止釋放,撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來,而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關,故彈簧的彈性勢能不相同,小球與彈簧分開后獲得的初速度不同,而小球的質量相同,故可以研究小球的動能大小與速度的關系?!拘?詳解】[1][2]我認為小李的設計方案不可行。因為彈簧彈性勢能相同,小球彈出后動能相同,但球的質量不同,所以速度也不同,沒有控制變量。29.小明和小華在探究串、并聯(lián)電路的比較實驗。a、b、c為其中三根導線的編號。(1)連接電路時,開關必須處于______狀態(tài);(2)小明連接了如上圖所示的電路,如果閉合開關,兩個燈泡將______(選填“都不發(fā)光”、“都發(fā)光”或“只有一個發(fā)光”)。原因是出現(xiàn)______(選填“斷路”或“短路”)現(xiàn)象;(3)若要燈泡、并聯(lián),可將圖示電路中______(選填“a”或“b”)導線的一端從N接線柱改接到M接線柱上、并根據(jù)實物圖,將正確電路圖畫在虛線框中______;(4)若要燈泡、串聯(lián),小明應去掉編號為______的導線。閉合開關,小華觀察到比亮。他認為原因是比靠近電源正極。在不添加其他器材的情況下,判斷小華想法是否正確,可采取的方法是______?!敬鸢浮竣?斷開②.都不發(fā)光③.短路④.a⑤.⑥.b⑦.將兩只燈泡交換位置,再比較亮度【解析】【詳解】(1)[1]為保護電路,連接電路時,開關必須處于斷開狀態(tài)。(2)[2][3]根據(jù)電路圖可知,
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