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江苏省苏州市张家港市梁丰中学九年级物理上学期期中试题(含解析) 苏科版

2015-2016 学年江苏省苏州市张家港市梁丰中学九年级(上)期中物 理试卷
一、选择题:(把每题的答案填在下表中,每题 2 分,共 24 分) 1.如图所示中属于费力杠杆的是( )
A.
起子 B.
道钉撬 C.
筷子 D. 钢丝钳 2.下列说法中,正确的是( ) A.做功多的机械,做功快 B.做功多的机械,机械效率高 C.功率大的机器机械效率高 D.功率大的机器,做功快 3.冰在熔化的过程中,下列判断正确的是( ) A.比热容改变,内能增加,温度不变 B.比热容改变,内能和温度不变 C.比热容、内能和温度都增加 D.比热容、内能和温度都不变 4.两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度 与加热时间关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多

5.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由 A 点自由下落,相继经过 B、C 两点,已知 AB=BC,如图所示,物体在 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,则下列关系正确的是( )

A.W1≠W2 P1≠P2 B.W1=W2 P1=P2 C.W1=W2 P1>P2 D.W1=W2 P1<P2 6.如图所示电路中,属于串联电路的是( )

A.

B.

C.

D.

7.如图所示电路中,当开关 S1、S2 均闭合后,则( )

A.L1、L2 都能发光 B.L1、L2 都不能发光 C.Ll 能发光,L2 不能发光 D.Ll 不能发光,L2 能发光
8.如图所示,AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们 串联后连入电路中.比较这两段导体通过它们的电流的大小,有( )

A.IAB<IBC C.IAB>IBC

B.IAB=IBC D.条件不足,无法判断

9.如图所示,只闭合开关 S 时,两灯均不亮,同时闭合开关 S 和 S1 时,灯 L1 亮,L2 不亮, 电路可能出现的故障是( )

A.灯 L1 短路 B.灯 L2 短路 C.灯 L1 断路 D.灯 L2 断路

10.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F,将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B,力 F 在这个过程中( )

A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小
11.小华和几位同学在学校实验室探究并联电路中的电流关系时,连接了如图所示的电路.当 开关 S 由断开到闭合时,关于两个电流表的示数变化情况,你认为正确的是( )

A.A1 的示数变大,A2 的示数不变 B.A1 的示数变小,A2 的示数变大 C.A1 的示数变大,A2 的示数变小 D.A1 的示数不变,A2 的示数变大
12.为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关 S.导线 EF 横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯 L 亮且电动机转动放下栏杆.灯和电 动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作.下列电路中符合要求的是( )

A.

B.

C.

D.

二、填空题:(每题 1 分,共 29 分)

13.如图为宾馆房间取电房卡.将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用.房卡的作用相

当于电路元件中的

,房间里的电视机与电灯在电路中是

联的.

14. 如图所示是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景.火箭常以氢为燃料,

是因为氢的

;“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,

卫星表面的温度会急剧下降,内能

(填“增大”、“减小”或“不变”),这

是通过

的方式改变物体的内能.

15.汽油机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的

冲程.如果该汽

油机飞轮转速是 2400 r/min,则它每秒钟内对外做功

次.为了不让汽油机在

工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却

汽缸是因为水的

较大.

16.某同学用 100N 的水平拉力在 5 秒钟内把重为 500N 的物体沿水平地面拉动了 4m,拉力

所做的功是

J,重力做的功是

J,拉力的功率为

W.

17.甲乙两人进行爬楼比赛,两人都从同一幢教学楼的底楼爬上五楼,已知甲乙体重之比为

5:6,上楼时间之比为 9:10,甲乙两人做的功之比为

,功率之比





18.如图所示,斜面高为 1m,长为 3m,工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 840N 的箱子匀

速推到车上,在这过程中工人的推力做的功是

J,其中有用功是

J,

此时斜面的机械效率是

,箱子与斜面间的摩擦力为

N.

19.小孩从滑梯上加速滑下,臀部有灼热的感觉,在小孩滑下的过程中,其动能



重力势能

,机械能



20.十字路口交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,据你对交通指示灯

的了解可以推断红灯、黄灯、绿灯是

连接的:马路上的路灯总是在傍晚同时点

亮,到早上同时熄灭,它们间是

连接的(选填“串联”或“并联”).

21.如图所示电路中,要使电灯 L1 和 L2 接成串联电路,应闭合开关

电灯 L1 和 L2 接成并联电路,应闭合开关

;同时闭合开关

允许的.

;若要使 是绝不

22.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关 S 是闭合

的,当设定起爆时间一到,定时开关 S 会自动断开.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在

图中

(填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上

(填“有”

或“没有”)电流通过.

23.小丽在“电流表测量电流”的实验中按照如图(a)所示的电路图组成电路,接通开关

S 后,电流表 A1、A2 的指针位置如图(b)所示,则电流表 A1 的读数应是

A,灯

L1 中的电流是

mA.

三、解答题:(共 47 分) 24.如图,在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上 画出最小的动力 F 和它的方向.

25.用如图所示滑轮组提升重物时,画出最省力的绳子绕法.

26.用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来.(导线不允许
交叉) 27.根据图 1 实物图在图 2 的虚线框内画出相应的电路图.

28.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球 A、B 分别拉到与 竖直方向成一定角度 θ 的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止 在水平面上的木块 C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长 L 都相同,θ1<θ2,球 A、B 的质量分别为 mA、mB(mA<

mB).

(1)如图甲、乙所示,同时释放 A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖

直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的

无关.

(2)如图甲、乙所示,观察到 B 球能将木块 C 撞得更远.由此可得出结论:



(3)图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度

(选填“大于”、“小于”或“等

于”)图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度.

(4)如图乙、丙所示,丙中木块 C 滑行得更远些,由此可得出结论:



29.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数

据如下表:

实验 物重 物体上升的高度测力计的示数测力计移动的

次数 G/N

h/cm

F/N

距离 s/cm

1

6

3

2.5

9

2

6

5

2.5

17

3

6

8

2.5

24

(1)分析表中数据,回答以下问题:

①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是:



②第 3 次实验中滑轮组的机械效率是:

;③滑轮组的机械效率与

无关.

(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.

①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变:



②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率

(相同/不相同),理由是:



30.如图 1 是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:

(1)在连接电路时,开关应处于

状态.

(2)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是

的.(填“相同”或“不相

同”).实验时若 L1 不发光,L2 发光的原因可能是

A.通过灯泡 L1 的电流比 L2 的电流小

B.灯泡 L1 的灯丝断了

C.小灯泡 L1 灯座处可能短路了

D.灯泡靠近 L2 电源负极

(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论:



实验序号

电流表的位置 A

B

C

1

电流 I/A

0.3

0.3

0.3

2

电流 I/A

0.4

0.4

0.4

3

电流 I/A

0.2

0.2

0.2

(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关

试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图 2 甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流

表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)

甲:



乙:



31.用如图所示的滑轮组,将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为 200N(不计摩擦和绳重) (1)滑轮组的机械效率 (2)拉力的功率 (3)若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时,拉力做的功.

32.小星家的太阳能热水器,水箱容积是 200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他 用温度计测得自来水的温度为 20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显 示水箱中的水温为 45℃.请你求解下列问题: (1)水箱里水的质量. (2)水吸收的热量;【C 水=4.2×103J/(kg?℃)】 (3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为 40%,求至少需要燃 烧多少煤气?(煤气的热值为 q=4.2×107J/kg) (4)请你谈谈使用太阳能的优点.(只要说出一点即可)

33.我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距

攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为 37t,最大飞行高度达 20000m,最大航行速度达

2.5 倍声速(合 3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系

见下表:

速度 v/(m/s)100

200

300

400

500

阻力 f/N

0.3×104

1.2×104

2.7×104

4.8×104

7.5×104

已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%,飞机使用的航空燃油的热

值为 5×107J/kg.求:

(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?

(2)当飞机以 400m/s 的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?

(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千

米?

34.汽车中有如图所示的电路.电路中上端带金属细杆的金属滑块 M 与 J 两侧金属弹簧相连 并接入电路中,M 与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,汽车静止时,M 上的金属细杆与红、 绿灯下端的触头都不接触,当汽车向前启动时( )

A.红、绿灯都亮 B.红、绿灯都不亮 C.红灯亮,绿灯不亮 D.红灯不亮,绿灯亮

35.如图所示,B 是一个被销钉锁住的活塞,气缸 A 密封有压缩空气,C 是﹣支温度计.若

活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉 K 拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数

(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是



36.如图所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线.为了辨别哪两 个线头为同一根导线的两端,可以用如图所示的测通器来测试,其操作过程如下:

(1)连接 A 和 B,将测通器的 m 连接在 D 上.当 n 连接 F 时小灯泡发光,连接 E 时小灯泡

不发光.由此可以确定

为同一导线的两端.

(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接 A 和 C,测通器的一端必须与

相连

时,另一端只需接触一根导线就能将另两根导线辨别开.

2015-2016 学年江苏省苏州市张家港市梁丰中学九年级(上)期中物理试卷 参考答案与试题解析
一、选择题:(把每题的答案填在下表中,每题 2 分,共 24 分) 1.如图所示中属于费力杠杆的是( )
A.
起子 B.
道钉撬 C.
筷子 D. 钢丝钳 【考点】杠杆的分类. 【专题】简单机械. 【分析】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力.判断杠杆的类型可根据生活经验或 动力臂与阻力臂的大小关系来判断. 【解答】解:起子、道钉撬和钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它们都是省力杠杆, 故 A、B、D 不符合题意; 筷子在使用时动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费了力但省距离,故 C 符合题意. 故选 C. 【点评】联系生活经验,要判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系:若动 力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂等于阻力 臂,则为等臂杠杆.
2.下列说法中,正确的是( ) A.做功多的机械,做功快 B.做功多的机械,机械效率高 C.功率大的机器机械效率高 D.功率大的机器,做功快 【考点】功率的概念;机械效率. 【专题】功、功率、机械效率. 【分析】单位时间内所做的功叫做功率;物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率. 【解答】解: A、做功的快慢即功率,功率 P= ,做功多但时间不清楚,故做功未必快;
B、有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与做功的多少无关; C、有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与功率的大小无关; D、单位时间内所做的功叫做功率,即功率是表示做功快慢的物理量,功率大表示做功快. 故选:D

【点评】本题侧重功率和机械效率概念的理解.
3.冰在熔化的过程中,下列判断正确的是( ) A.比热容改变,内能增加,温度不变 B.比热容改变,内能和温度不变 C.比热容、内能和温度都增加 D.比热容、内能和温度都不变 【考点】比热容的概念;物体内能的改变. 【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值. 【分析】冰在熔化过程温度不变,但需要继续吸热,所以内能增加,水的比热容比冰的比热 容大,所以比热容变化. 【解答】解:冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与 物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大; 故选 A. 【点评】解决此类问题要知道熔化过程的特点及不同物质比热容不同.
4.两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度 与加热时间关系如图所示.下列说法正确的是( )

A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多 【考点】比热容的概念;热量的计算. 【专题】压轴题;信息给予题;顺推法.
【分析】(1)已知不同液体质量、升高温度大小关系,用公式 c=

来比较比热的大小;

(2)已知热源一定,也就是相同时间给两种液体提供的热量相同,所以从加热时间长短比 较吸收的热量多少; (3)加热时间相同,也就是两种液体吸收的热量相同,温度变化从两种液体纵轴温度是否 重合比较. 【解答】解: A、已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等.由图象可以看出:
在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式 c= 知,甲液体比热较小.此选项

错误; B、由图象可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,也就是甲需要的热量少.此选 项错误; C、加热时间相同,两种液体吸收的热量相同.此选项错误; D、由图象知:加热相同的时间,甲液体温度升高的程度大于乙液体.此选项正确.

故选 D. 【点评】不同物质比热一般不同.公式 c=

只是用来计算比热大小,但同种物质比热一

定,与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关.

5.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由 A 点自由下落,相继经过 B、C 两点,已知 AB=BC,如图所示,物体在 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,则下列关系正确的是( )

A.W1≠W2 P1≠P2 B.W1=W2 P1=P2 C.W1=W2 P1>P2 D.W1=W2 P1<P2 【考点】功的大小比较;功率大小的比较. 【专题】应用题;功、功率、机械效率. 【分析】(1)已知 AB=BC,根据 W=Gh 可知这两段物体做的功相等; (2)因为小球在自由下落时做加速下落运动,所以根据速度公式可知经过相同路程的时间 关系,再根据功率公式得出它们的功率关系. 【解答】解: 由题 AB=BC, 根据 W=Gh 可知,物体在 AB 段和 BC 段做的功相等,即 W1=W2; 由于小球在自由下落时做加速运动,
根据 t= 可知,小球在 BC 段运动的时间短,
根据公式 P= 可知,物体在 AB 段重力做功功率小于 BC 段重力做功功率,即 P1<P2.
故选:D. 【点评】本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用以及牛顿第一定律的理解,关键是知道 自由下落物体的运动是加速下落,从而得到 AB 和 BC 段的时间关系.
6.如图所示电路中,属于串联电路的是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】串联电路和并联电路的辨别. 【分析】串联电路是指各用电器依次连接起来的电路; 并联电路是指将各用电器并列连接起来的电路. 然后根据串并联电路的特点对各选项进行逐一分析. 【解答】解:A、该电路图中的灯泡为顺次连接,因此为串联电路; BCD、该选项中的灯泡均为并列连接,因此 BCD 选项中的电路均为并联连接.

故选 A 【点评】解答本题的关键是知道串并联电路的特点,并且会根据串并联电路的特点进行识别.
7.如图所示电路中,当开关 S1、S2 均闭合后,则( )
A.L1、L2 都能发光 B.L1、L2 都不能发光 C.Ll 能发光,L2 不能发光 D.Ll 不能发光,L2 能发光 【考点】电路的三种状态. 【专题】压轴题. 【分析】开关 S1 闭合后,会造成短路. 【解答】解:当开关 S1、S2 均闭合后,在 S1 发生短路,两个电灯不亮,会烧坏电源的. 故选 B. 【点评】电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,这时电流会很大,会烧坏电 源.
8.如图所示,AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们 串联后连入电路中.比较这两段导体通过它们的电流的大小,有( )
A.IAB<IBC B.IAB=IBC C.IAB>IBC D.条件不足,无法判断 【考点】电阻的串联;串联电路的电流规律. 【分析】本题考查串联电路的电流规律:串联电路中各部分导体的电流相等 【解答】解:本题中两导线虽然粗细不同,但由于串联在电路中,故两部分的电流是相等的. 故选 B. 【点评】串联电路的理解可以想象成两条粗细不同的水管,由水流来形象记忆电流.
9.如图所示,只闭合开关 S 时,两灯均不亮,同时闭合开关 S 和 S1 时,灯 L1 亮,L2 不亮, 电路可能出现的故障是( )
A.灯 L1 短路 B.灯 L2 短路 C.灯 L1 断路 D.灯 L2 断路 【考点】电路的三种状态. 【分析】当 S1 断开时,两灯是串联,当 S1 闭合时,L2 被短路.在正常情况下,只闭合 S 时, 两个灯应都亮,没有亮,说明有地方开路了.

【解答】解:只闭合开关 S 时,两灯均不亮,说明有开路的地方,当同时闭合开关 S 和 S1 时,灯 L1 亮,L2 不亮,说明是在 L2 灯处开路. 故选 D. 【点评】本题考查了根据电灯的状态判断故障.开关 S1 与 L2 并联,当 S1 闭合时,是对用电 器短路,此处的用电器将不工作.
10.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F,将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B,力 F 在这个过程中( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小 【考点】杠杆的动态平衡分析. 【分析】解答此题,首先要判断杠杆的五要素中,有哪些要素发生了变化,然后再利用杠杆 的平衡条件进行分析. 【解答】解:在杠杆缓慢由 A 到 B 的过程中,动力臂 OA 的长度没有变化,阻力 G 的大小没 有变化,而阻力臂 L 却逐渐增大; 由杠杆的平衡条件知:F?OA=G?L,当 OA、G 不变时,L 越大,那么 F 越大; 因此拉力 F 在这个过程中逐渐变大. 故选 A. 【点评】在分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,依据杠杆的平衡条件进行分析,最后 得到结论.
11.小华和几位同学在学校实验室探究并联电路中的电流关系时,连接了如图所示的电路.当 开关 S 由断开到闭合时,关于两个电流表的示数变化情况,你认为正确的是( )
A.A1 的示数变大,A2 的示数不变 B.A1 的示数变小,A2 的示数变大 C.A1 的示数变大,A2 的示数变小 D.A1 的示数不变,A2 的示数变大 【考点】探究串并联电路中的电流特点实验. 【专题】压轴题. 【分析】要解答本题需掌握:并联电路的特点是两用电器互不影响,以及并联电路中干路电 流等于各支路之和. 【解答】解:开关的断开和闭合使电路的结构发生了改变,当开关断开时,只有 L1 一盏灯, 当开关闭合时,电路为两灯并联,干路电流增大,但对原来的灯 L1 不影响.所以 A1 的示数 不变,A2 的示数变大. 故选 D. 【点评】本题考查了学生对电路变化的认识和并联电路的特点.

12.为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关 S.导线 EF 横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯 L 亮且电动机转动放下栏杆.灯和电 动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作.下列电路中符合要求的是( )

A.

B.

C.

D.
【考点】电路图设计. 【专题】电流和电路. 【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立 工作;根据题意确定各电路元件的连接方式,然后选择电路. 【解答】解:导线 EF 横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯 L 亮且电动机 转动放下栏杆, 说明 EF 断开之后,电动机与指示灯是通路,EF 断开之前,电动机与指示灯被短路,则导线 EF 与电动机和指示灯并联, 灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作,说明指示灯与电动机互不影响, 能独立工作,电动机与指示灯是并联的, 为防止 EF 断开之前电源被短路,电路干路中要接入保护电阻,由图示电路图可知,A 符合 要求; 故选 A. 【点评】本题考查了实验电路设计,根据题意确定各电路元件的连接方式是正确解题的关键.
二、填空题:(每题 1 分,共 29 分) 13.如图为宾馆房间取电房卡.将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用.房卡的作用相 当于电路元件中的 开关 ,房间里的电视机与电灯在电路中是 并 联的.

【考点】电路的组成. 【专题】电流和电路. 【分析】(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中 干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器; (2)串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响. 【解答】解:

(1)房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房 卡相当家庭电路的开关; (2)房间里的电视机和电灯工作时互不影响,所以是并联的. 故答案为:开关;并. 【点评】此题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点,联系生活实际会辨认,会解释.
14. 如图所示是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景.火箭常以氢为燃料, 是因为氢的 热值高 ;“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫 星表面的温度会急剧下降,内能 减小 (填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 热传递 的方式改变物体的内能.
【考点】燃料的热值;做功改变物体内能. 【专题】比热容、热机、热值. 【分析】(1)热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧时,释放出的热量越多, 所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小. (2)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;同时温度的高低是衡量物体内能变化的主 要标志. 【解答】解:(1)火箭使用液态的氢做燃料,主要是因为其的热值大; (2)没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降,即其质量不变,温度降低,内能减 小,这是通过热传递的方式改变物体内能的. 故答案为:热值高;减小;热传递. 【点评】本题考查了热值的利用和改变内能的两种方式,关键是知道做功和热传递的实质.
15.汽油机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的 做功 冲程.如果该汽油机 飞轮转速是 2400 r/min,则它每秒钟内对外做功 20 次.为了不让汽油机在工作时温度 升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为 水的 比热容 较大.
【考点】内燃机的四个冲程;水的比热容的特点及应用. 【专题】比热容、热机、热值. 【分析】(1)当汽油机火花塞正在喷出电火花时是做功冲程,这是做功冲程的特点; (2)在四冲程内,汽油机曲轴转一圈,完成 2 个冲程,1 个工作循环中包括 4 个冲程并对 外做功 1 次; (3)在自然界中水的比热容最大,在同样受冷或受热时温度变化小,因此常选用水作为取 暖剂或冷却剂.

【解答】解:(1)图中火花塞正在喷出电火花,所以是内燃机的做功冲程,在做功冲程中的 能量转化是内燃机的内能转化为机械能;
(2)已知四冲程汽油机曲轴转速是 2400r/min,所以此汽油机每秒钟转 ×2400=40 圈,
可完成 ×40=20 个工作循环,对外做 20 次功;
(3)为了避免汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸 被水包围着,即通过水吸收热量而使得气缸温度降低,这是通过热传递的方式改变内能的; 在这里我们之所以选择用水作为冷却剂,源于水的比热容最大,即相同质量的水和其他的液 体相比较时,若都是升高 1℃时,水能吸收的热量最多,故用水冷却效果最好. 故答案为:做功;20;比热容. 【点评】本题主要考查学生对内燃机的工作过程以及改变物体内能方法的了解和掌握,结合 了水的比热容特点联系生产生活进行应用.
16.某同学用 100N 的水平拉力在 5 秒钟内把重为 500N 的物体沿水平地面拉动了 4m,拉力 所做的功是 400 J,重力做的功是 0 J,拉力的功率为 80 W. 【考点】功的计算;功率的计算. 【专题】功、功率、机械效率. 【分析】题中没有在重力的方向上移动的距离,根据做功的条件可知,重力不做功;知道拉
力大小和移动的距离,根据公式 W=Fs 求出拉力做的功,根据公式 P= 求出拉力的功率.
【解答】解: 在重力的方向上没有移动的距离,所以 W 重=0J; 拉力做的功: W=Fs=100N×4m=400J, 拉力的功率:
P= = =80W.
故答案为:400;0;80. 【点评】这类题的关键是确定哪个力做功哪个力不做功,哪个距离是在力的方向上移动的距 离哪个不是.然后利用公式计算.
17.甲乙两人进行爬楼比赛,两人都从同一幢教学楼的底楼爬上五楼,已知甲乙体重之比为 5:6,上楼时间之比为 9:10,甲乙两人做的功之比为 5:6 ,功率之比为 25:27 . 【考点】功的计算;功率的计算. 【专题】功、功率、机械效率.
【分析】先根据公式 W=Gh 求出功之比,再利用 P= 求出甲、乙两人的功率之比.
【解答】解:甲乙两人都从同一幢教学楼的底楼爬上五楼,则高度相同, 由 W=Gh 得:
= = =;

由 P= 得:
= = × =× = .
故答案为:5:6;25:27. 【点评】本题只要正确运用功和功率的公式,表示出甲、乙两人的功率,然后进行数学整理 即可求解. 18.如图所示,斜面高为 1m,长为 3m,工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 840N 的箱子匀 速推到车上,在这过程中工人的推力做的功是 1200 J,其中有用功是 840 J,此时斜 面的机械效率是 70% ,箱子与斜面间的摩擦力为 120 N.

【考点】功的计算;摩擦力的大小;斜面的机械效率. 【专题】重力、弹力、摩擦力;功、功率、机械效率. 【分析】(1)知道物体重力和斜面的高度,根据 W=Gh 求出有用功.
(2)知道斜面的长度和推力,根据 W=Fs 求出总功.知道有用功和总功,根据 η= 求出

机械效率. (3)摩擦力的功即为额外功,则由功的公式可求得摩擦力. 【解答】解:人对物体所做的总功 W 总=FL=400N×3m=1200J; 人对物体所做的有用功为 W 有=Gh=840N×1m=840J;

斜面的机械效率为:η= ×100%=

×100%=70%.

额外功 W 额=W 总﹣W 有=1200J﹣840J=360J;
则摩擦力 f= = =120N.
故答案为:1200;840;70%;120. 【点评】此题考查斜面模型中人对物体所做的有用功为 W 有=Gh,总功 W 总=FL,关键是额外功 是克服摩擦力做的功.

19.小孩从滑梯上加速滑下,臀部有灼热的感觉,在小孩滑下的过程中,其动能 增大 , 重力势能 减小 ,机械能 减小 . 【考点】机械能;动能的影响因素;势能的影响因素. 【专题】应用题;机械能及其转化. 【分析】(1)影响动能大小的因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;

(2)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度.质量越大,高度越大,重力势能就越 大; (3)机械能等于动能和势能之和. 【解答】解:小孩从滑梯上加速滑下,速度变大,动能变大;由高度变小,所以重力势能变 小;由于要克服摩擦做功,有一部分机械能转化为内能,所以机械能减少. 故答案为:增大;减小;减小. 【点评】本题考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容.在判断 动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化.
20.十字路口交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,据你对交通指示灯 的了解可以推断红灯、黄灯、绿灯是 并联 连接的:马路上的路灯总是在傍晚同时点亮, 到早上同时熄灭,它们间是 并联 连接的(选填“串联”或“并联”). 【考点】串联电路和并联电路的辨别. 【分析】并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响,十字路口交通指示灯工作状态总是 不一致,并且互不影响,所以肯定是并联电路;而马路上的路灯当有的路灯不能发光时,别 的路灯正常工作,互不影响,所以路灯也是并联的. 【解答】解:十字路口交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,据你对交 通指示灯的了解可以推断红灯、黄灯、绿灯是并联连接的; 马路上的路灯总是在傍晚同时点亮,到早上同时熄灭,它们间是并联连接的; 故答案为:并联,并联. 【点评】生活中很多情况下,电器都是采用的并联连接方法,因为这样各用电器可以互不影 响.
21.如图所示电路中,要使电灯 L1 和 L2 接成串联电路,应闭合开关 S2 ;若要使电灯 L1 和 L2 接成并联电路,应闭合开关 S1 和 S3 ;同时闭合开关 S1、S2、S3 是绝不允许的.
【考点】电路的基本连接方式. 【专题】电流和电路. 【分析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路中电流有多条流 通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;电源短路是指用导线将电源两极直接连接起 来的电路. 【解答】解:要使灯 L1 和 L2 串联,电流从电源正极依次经过 L1、S2、L2 回到电源负极,因此 只能闭合 S2; 若要使 L1 和 L2 并联在电路中,则应将两灯首尾相连接到电源两端,由图可得,需要闭合开 S1 和 S3; 同时闭合开关 S1、S2、S3 时,形成电源短路,将烧坏电源,因此绝对不允许同时闭合开关 S1、 S2、S3. 故答案为 S2;S1 和 S3;S1、S2、S3. 【点评】本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响,同时要注意 理解电路的三种状态.

22.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关 S 是闭合 的,当设定起爆时间一到,定时开关 S 会自动断开.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在 图中 a (填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上 没有 (填“有”或“没有”) 电流通过.
【考点】电路的三种状态. 【专题】应用题;压轴题. 【分析】由图可知当 S 闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;若 S 断开起爆器将 接在电源两端,则起爆器中产生电流从而引爆炸弹.由以上原理可知答案. 【解答】解:由题意知当 S 断开时,起爆器中将通以电流,引爆炸弹,故为了使引爆装置停 止工作,应将起爆器与电源断开,故应剪断 a 处; 折除前由于起爆器被短路,故起爆器上没有电流. 故答案为:a,没有. 【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合 适的物理规律作答.
23.小丽在“电流表测量电流”的实验中按照如图(a)所示的电路图组成电路,接通开关 S 后,电流表 A1、A2 的指针位置如图(b)所示,则电流表 A1 的读数应是 0.52 A,灯 L1 中的电流是 980 mA.
【考点】电流表的读数方法;并联电路的电流规律. 【专题】应用题;电流和电路. 【分析】要解决此题的关键是利用串并联电路的特点正确判断出电路的连接方式,并且弄清 电流表测的是哪段电路的电流,电流表的读数主要是根据电流表实际测量电路确定电流表的 量程,然后确定最小刻度值读出数值. 【解答】解:电流从电源正极出发后,经过电流表 A2 后,分别流经两盏灯泡,然后汇合一 点回到电源的负极,所以两盏灯泡是并联的,电流表 A1 与灯泡 L2 串联,所以电流表 A1 测的 是灯泡 L2 的电流,电流表 A2 测的是干路电流;结合电流表的指针位置可以判断电流表 A1 选 择的量程 0.6A,电流表 A2 选择的量程是 3A,电流表 A1 的读数是 0.52A,电流表 A2 的读数是 1.5A,所以灯 L1 中的电流为 1.5A﹣0.52A=0.98A=980mA; 故答案为:0.52;980. 【点评】能准确的读出电压表的示数,并理解并联电路中电流的规律是解决该题的关键.

三、解答题:(共 47 分) 24.如图,在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上 画出最小的动力 F 和它的方向.
【考点】杠杆中最小力的问题;力的示意图;杠杆及其五要素. 【专题】作图题. 【分析】根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积 一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的 点,然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可. 【解答】解:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知 OB 比 OA 长,所以 OB 作动力臂最长,过 B 点与 OB 垂直向上作垂线就得到动力 F 的方向,如下图 所示:
【点评】此题既考查了力臂的画法,也考查了最小力的确定.根据杠杆的平衡条件,要使杠 杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远, 所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力 的作用点作垂线就是最小的力. 25.用如图所示滑轮组提升重物时,画出最省力的绳子绕法.
【考点】滑轮组的设计与组装. 【专题】作图题;压轴题. 【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮, 段数越多越省力.

【解答】解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的 绕法.如图所示.
【点评】滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数,明确了这 一点,我们就应该做出一个初步的判断,那就是从动滑轮开始时,往往最省力. 26.用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来.(导线不允许
交叉) 【考点】实物的电路连接. 【专题】图像综合题. 【分析】由电路图可知,灯泡和电铃并联,开关 s1 控制整个电路,开关 s2 控制灯泡,根据 电路图完成实物电路的连接. 【解答】解:电流从正极开始后分支,一支经电铃,另一支经灯泡和开关 s2,两支路汇合后 经开关 s1 一起回到负极,如下图所示:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是明白电路中各个用电器的连接情况,连接 实物图是整个初中物理的难点,也是中考必考的内容. 27.根据图 1 实物图在图 2 的虚线框内画出相应的电路图.

【考点】根据实物图画电路图. 【专题】电流和电路. 【分析】先分析电路的连接方式,然后根据实物图画出对应的电路图. 【解答】解:根据实物图可知,两灯泡并联,电流表与灯泡 L2 串联,开关控制整个电路, 电路图如下图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图,关键是会判断两灯泡的连接方式和开关的位置. 28.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球 A、B 分别拉到与 竖直方向成一定角度 θ 的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止 在水平面上的木块 C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长 L 都相同,θ1<θ2,球 A、B 的质量分别为 mA、mB(mA<
mB). (1)如图甲、乙所示,同时释放 A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖 直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 质量 无关. (2)如图甲、乙所示,观察到 B 球能将木块 C 撞得更远.由此可得出结论: 速度相同时, 物体质量越大,动能越大 . (3)图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度. (4)如图乙、丙所示,丙中木块 C 滑行得更远些,由此可得出结论: 质量相同时,物体 速度越大,它的动能就越大 . 【考点】探究影响物体动能大小的因素.

【专题】探究型实验综合题. 【分析】(1)比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论; (2)木块被撞出得远,说明小球的动能大,根据动能大小和质量大小比较,得出动能和质 量的关系; (3)比较乙丙两图速度的大小,根据小球被撞得距离比较出动能的大小,从而得出结论. 【解答】解:(1)甲乙两图中,小球的质量不同,由题意知,摆角相同,小球同时到达竖直 位置,说明小球的速度大小与小球的质量无关; (2)mA<mB,两球的速度相同,B 球能将木块 C 撞得更远,说明 B 球的动能更大,因此可得 速度相同时,物体质量越大,动能越大; (3)乙丙两图,小球的质量相同,θ1<θ2,所以丙图小球的速度更大; (4)图丙中木块 C 滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大. 故答案为:(1)质量;(2)速度相同时,物体质量越大,它的动能就越大;(3)小于;(4) 质量相同时,物体速度越大,它的动能就越大. 【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验,实验装置与以往的课本装 置不同,采用悬挂的小球做实验,实验更容易操作,同时考查了学生根据实验现象得出结论 的能力.

29.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数

据如下表:

实验 物重 物体上升的高度测力计的示数测力计移动的

次数 G/N

h/cm

F/N

距离 s/cm

1

6

3

2.5

9

2

6

5

2.5

17

3

6

8

2.5

24

(1)分析表中数据,回答以下问题:

①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是: 17cm ;

②第 3 次实验中滑轮组的机械效率是: 80% ;③滑轮组的机械效率与 物体上升的高度

无关.

(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.

①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变: 力的方向 ;

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率

相同 (相同/不相同),理由是: 额外功和有用功都相同 .

【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验. 【专题】实验题. 【分析】(1)滑轮组在使用中,动滑轮被几根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮 移动距离的几倍,计算滑轮组机械效率时,关键是找准有用功和总功;

(2)滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定;计算 滑轮组的机械效率时,若忽略绳重及摩擦,则额外功就是提升动滑轮所做的功. 【解答】解:(1)①动滑轮被 3 根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的 3 倍,因此第 2 组中 17 应为 15;
②第 3 次实验中滑轮组的机械效率:η=

③第 1 次实验中滑轮组的机械效率:



与第 3 次实验数据相同,因此机械效率与物体上升的高度无关; (2)①定滑轮的作用是改变力的方向; ②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相 同,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率不变. 故答案:(1)①17;②80%;③物体上升的高度; (2)①力的方向;②相同;额外功和有用功都相同. 【点评】滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械 效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低. 要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起 同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、 摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最 大限度的增加被吊物体重力.

30.如图 1 是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:

(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态.

(2)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的.(填“相同”或“不相同”).实

验时若 L1 不发光,L2 发光的原因可能是 C

A.通过灯泡 L1 的电流比 L2 的电流小

B.灯泡 L1 的灯丝断了

C.小灯泡 L1 灯座处可能短路了

D.灯泡靠近 L2 电源负极

(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论: 在串联电路中电流处

处相等 .

实验序号

电流表的位置 A

B

C

1

电流 I/A

0.3

0.3

0.3

2

电流 I/A

0.4

0.4

0.4

3

电流 I/A

0.2

0.2

0.2

(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关 试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图 2 甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流 表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上) 甲: 电流表正负接线柱接反了 . 乙: 电流表所选量程太大 . 【考点】探究串并联电路中的电流特点实验. 【专题】探究型实验综合题. 【分析】(1)连接电路时要断开开关; (2)为得出普遍结论,实验时应使用不同规格的实验器材进行多次实验;常见的电路故障 有断路与短路,根据电路故障现象判断电路故障原因. (3)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论. (4)使用电流表时要注意电表正负接线柱不要接反,否则电流表指针将反向偏转;电表要 选择合适的量程. 【解答】解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态. (2)实验时最好选择两个规格不相同的小灯泡进行实验. A、两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,故 A 错误; B、如果灯泡 L1 的灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,故 B 错误; C、如果小灯泡 L1 灯座处可能短路了,L1 不发光,而 L2 发光,符合题意,故 C 正确; D、灯泡发光不发光与灯泡是否靠近电源负极无关,故 D 错误;故选 C. (3)由表中实验数据可知,IA=IB=IC,由此可得:在串联电路中电流处处相等. (4)由图 2 甲所示电流表可知,电流表指针反向偏转,是由电流表正负接线柱接反了造成 的; 由图 2 乙所示电流表可知,电流表指针偏转较大太小,这是由于电流表所选量程太大造成的; 故答案为:(1)断开;(2)不相同;C;(3)在串联电路中电流处处相等;(4)电流表正负 接线柱接反了;电流表所选量程太大. 【点评】本题考查了实验注意事项、电路故障分析、实验数据分析、电流表的使用方法及注 意事项等,这些都是实验常考问题,一定要掌握;在使用电流表之前,要先调零,使用电流 表时要注意选择合适的量程,注意电表正负接线柱不要接反.
31.用如图所示的滑轮组,将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为 200N(不计摩擦和绳重) (1)滑轮组的机械效率 (2)拉力的功率 (3)若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时,拉力做的功.
【考点】滑轮(组)的机械效率;功的计算;功率的计算. 【专题】功、功率、机械效率.

【分析】(1)由图确定动滑轮绳子的段数 n,根据 η= ×100%= ×100%= ×100%求出

滑轮组的机械效率; (2)拉力速度 v=nv 物,根据 P= = =Fv 求出拉力的功率;

(3)不计摩擦和绳重,根据 F= (G+G 动)求出动滑轮的重力;再根据 W=(G+G 动)h 求出用
该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时拉力做的功; 【解答】解: (1)由图通过动滑轮绳子的段数 n=3, 滑轮组的机械效率:

η= ×100%= ×100%= ×100%=

×100%=80%;

(2)绳子自由端拉力的速度: v=nv 物=3×0.3m/s=0.9m/s, 拉力的功率:
P= = =Fv=200N×0.9m/s=180W;

(3)不计摩擦和绳重,根据 F= (G+G 动)可得,动滑轮的重力:
G 动=nF﹣G=3×200N﹣480N=120N, 若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时,拉力做的功: W 总=(G′+G 动)h=(600N+120N)×2m=1440J. 答:(1)滑轮组的机械效率为 80%; (2)拉力的功率为 180W; (3)若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时,拉力做的功 1440J.
【点评】本题考查了功率、机械效率的计算,关键是利用好不计摩擦和绳重 F= (G+G 动).

32.小星家的太阳能热水器,水箱容积是 200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他 用温度计测得自来水的温度为 20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显 示水箱中的水温为 45℃.请你求解下列问题: (1)水箱里水的质量. (2)水吸收的热量;【C 水=4.2×103J/(kg?℃)】 (3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为 40%,求至少需要燃 烧多少煤气?(煤气的热值为 q=4.2×107J/kg) (4)请你谈谈使用太阳能的优点.(只要说出一点即可) 【考点】热平衡方程的应用;密度公式的应用. 【专题】比热容、热机、热值;密度及其应用.
【分析】(1)根据 ρ= 求出水的质量;
(2)根据 Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;

(3)根据题意求出煤气燃烧放出的热量,根据 Q=mq 求出燃烧煤气的质量; (4)从环境保护方面谈一下使用太阳能的优点. 【解答】解:(1)水的体积 V=200L=0.2m3,
∵ρ=

∴水箱里水的质量: m 水=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg; (2)水吸收的热量: Q 吸=cm 水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg.℃)×200kg×(45℃﹣20℃)=2.1×107J; (3)∵Q 吸=ηQ 放 ∴燃烧煤气放出的热量:

Q 放= =

=5.25×107J,

∵Q=mq ∴燃烧煤气的质量:

m 煤= =

=1.25kg;

(4)使用太阳能的优点:清洁、无污染等. 答:(1)水箱里水的质量为 200kg; (2)水吸收的热量为 2.1×107J; (3)需要燃烧煤气的质量为 1.25kg; (4)使用太阳能的优点:清洁、无污染等. 【点评】此题主要考查的是学生对质量、热量、效率、热值计算公式的理解和掌握,综合性 较强,难度不大.

33.我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距

攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为 37t,最大飞行高度达 20000m,最大航行速度达

2.5 倍声速(合 3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系

见下表:

速度 v/(m/s)100

200

300

400

500

阻力 f/N

0.3×104

1.2×104

2.7×104

4.8×104

7.5×104

已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%,飞机使用的航空燃油的热

值为 5×107J/kg.求:

(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?

(2)当飞机以 400m/s 的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?

(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千

米?

【考点】热平衡方程的应用;速度公式及其应用;功率的计算.

【专题】比热容、热机、热值;功、功率、机械效率.

【分析】(1)已知燃油的质量,根据 Q=mq 求出放出的热量;

(2)根据表中提供的数据,利用 P= = =Fv 可求得飞机发动机的输出功率是多少千瓦;

(3)已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%,求得机械能,从表 中查到 500m/s 时的阻力,利用 W=fs 可求得飞机的最大航程. 【解答】解:(1)燃油完全燃烧放出的热量: Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J; (2)由表中数据可知,飞机以 400m/s 的速度巡航时,所受阻力为 4.8×104N,
则飞机发动机的输出功率 P= = =Fv=4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW,
(3)由(1)可知 Q=5×1011J; 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%, 则有用功 W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J, 根据表格查出 500m/s 时的阻力为 7.5×104N,

则由 W=fs=Fs,可得 s= =

≈2.7×106m=2.7×103km.

答:(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是 5×1011J; (2)当飞机以 400m/s 的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是 1.92×104kW, (3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是 2.7×103km. 【点评】新一代战斗机是一项高科技的研究成果,它包含了众多与物理学相关的知识,我们 应该学会通过分析材料找出里面所包含的物理信息,并解答相关的疑问.

34.汽车中有如图所示的电路.电路中上端带金属细杆的金属滑块 M 与 J 两侧金属弹簧相连 并接入电路中,M 与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,汽车静止时,M 上的金属细杆与红、 绿灯下端的触头都不接触,当汽车向前启动时( )

A.红、绿灯都亮 B.红、绿灯都不亮 C.红灯亮,绿灯不亮 D.红灯不亮,绿灯亮 【考点】串、并联电路的设计;惯性;惯性在实际生活中的应用;串联电路和并联电路的辨 别. 【专题】应用题;压轴题;图析法. 【分析】当车的运动状态发生变化时,滑块会由于惯性还要保持原来的状态,会使不同的触 头接触,从而使不同的灯亮. 【解答】解:金属块 M 原来与汽车一起保持静止,当汽车突然启动时,汽车由于受牵引力由 静止变成运动,而金属块 M 由于惯性仍然保持静止,所以金属块 M 相对于汽车向后运动,使 绿灯支路接通,即绿灯亮. 故选 D. 【点评】(1)金属块 M 原来与汽车一起向前运动,当汽车急刹车时,汽车由于受到制动力由 运动变成静止,而金属块 M 由于具有惯性仍然向前运动,所以金属块 M 相对于汽车向前运动, 使红灯支路接通,即红灯亮.

(2)本题属于惯性的应用,解释惯性现象的思路是:两个物体或一个物体的两个部分原来 的运动状态→其中一个物体或物体的哪一部分由于受到什么力运动状态改变→而另一个物 体或物体的另一部分由于具有惯性继续保持…→所以出现….
35.如图所示,B 是一个被销钉锁住的活塞,气缸 A 密封有压缩空气,C 是﹣支温度计.若 活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉 K 拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 变 小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 空气对外做功,内能减小,温度降 低.
【考点】做功改变物体内能. 【专题】简答题. 【分析】本题抓住做功改变物体内能.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,对物体做功, 物体内能增加,温度升高,物体对外做功,物体内能减小.温度降低. 【解答】解:改变物体内能方式:做功.对物体做功,物体内能会增加,温度升高,物体对 外做功,物体内能会减小,温度降低.压缩空气对活塞做功,内能减少,温度降低.所以温 度计的示数变小. 故答案为:变小;空气对活塞做功,内能减少,温度降低. 【点评】本题考查了做功改变物体内能.对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物 体内能会减小.
36.如图所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线.为了辨别哪两 个线头为同一根导线的两端,可以用如图所示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接 A 和 B,将测通器的 m 连接在 D 上.当 n 连接 F 时小灯泡发光,连接 E 时小灯泡 不发光.由此可以确定 CE 为同一导线的两端. (2)为了弄清另两根导线的两端,可连接 A 和 C,测通器的一端必须与 E 相连时,另一 端只需接触一根导线就能将另两根导线辨别开. 【考点】电路的三种状态. 【专题】应用题;电流和电路. 【分析】将 AB 或 AC 相连接,选择 D、E、F 中的任两个接在 mn 之间,若灯亮为通路(说明 所连接的四个线头之间是通路)从而判断另两个之间为一根导线. 【解答】解:(1)因为连接 A 和 B,将测通器的 m 连接在 D 上.当 n 连接 F 时小灯泡发光, 说明 DABF 连通,CE 为另外的一根; (2)现在知道 CE 为一跟导线,将 AC 连在一起,测通器的一端必须与 E 相连时,另一端只 需接触一根导线就能将两根导线辨别开. 故答案为:(1)CE;(2)E. 【点评】本题利用了电路是通路时,电灯能发光来辨别哪两个线头是通路,而剩下的两个线 头属于同一根导线.此方法很有实际意义,可以用在我们学生实验上,去找出开路的地方.


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