2023-2024学年苏州市苏州中学初三物理期末模拟测试卷(提优)
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.生活中处处有物理,如图所示工具在使用时不能省力的是( )
A. 独轮车 B. 筷子
C. 斜面 D. 方向盘
【答案】B
【解析】解:、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,可以省力,故A不符合题意;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,不能省力,故B符合题意;
C、使用斜面推小车时,能省力,但费距离,故C不符合题意;
D、方向盘是一个轮轴,力作用在轮上可以省力,所以实质是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:。
结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2.以美国为首的北约在轰炸南联盟科索沃地区时,曾使用了一种“石墨炸弹”,该炸弹在空中爆炸时产生大量的石墨絮状物,降落到地面后造成大面积停电。“石墨炸弹”使供电系统遭到破坏的原因是( )
A. 石墨絮是导体,把供电线路短路了 B. 石墨絮是绝缘体,把供电线路阻隔断了
C. 石墨炸弹把供电线路炸断了 D. 以上说法都是正确的
【答案】A
【解析】解:由于石墨絮是导体,当降落到用电设备上,会使用电设备发生短路而造成停电。
故选:。
石墨是导体,能够使电路发生短路。
本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背。如塑料,橡胶,陶瓷等常用来制作用电器的外壳,以防止触电,它们都是绝缘体;而电线芯用金属来做,因为金属容易导电,是导体,石墨是导体,干电池的正极就是用石墨制成的。
3.下列对物理量的估计符合实际情况的是( )
A. 将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,对鸡蛋做功约为
B. 一节新干电池电压为
C. 一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为
D. 一盏日光灯正常工作时电流约
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查对常见的一些量要数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
【解答】
A.将两个鸡蛋举过头顶,举高的高度大约,两个鸡蛋的重力约,因此所做的功,故A不符合实际;
B.一节新干电池的电压为,故B不符合实际;
C.中学生体重约为,从一楼走到三楼做功,故C符合实际;
D、日光灯的功率为,正常工作时的电流,故D不符合实际。
4.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量均相同,为了让杠杆在水平位置保持平衡,下列说法中正确的是( )
A. 可以在处挂个相同的钩码
B. 用弹簧测力计作用在点沿任意方向拉都费力
C. 可以在处挂个相同的钩码
D. 用弹簧测力计作用在点沿任意方向拉都省力
【答案】B
【解析】解:每个钩码重力为,设每个小格长度为,则支点左侧力与力臂的乘积为:;
A、在点挂个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:,杠杆不平衡,故A错误;
B、用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,,最小拉力为;当力的方向改变时,力臂减小,无论如何改变用力方向力都要大于,都要费力,故B正确;
C、在点挂个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:,杠杆不平衡,故C错误;
D、用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,,最小拉力为;当力的方向改变时,力臂减小,使力臂小于时,拉力要大于,杠杆费力,用弹簧测力计在点拉,当力臂为时,拉力为,根据杠杆平衡条件知,当改变用力方向,使力臂小于时,拉力要大于,杠杆才能平衡,要费力,故D错误。
故选:。
根据杠杆的平衡条件可以求出在处挂钩码的个数;
知道阻力、阻力臂、动力臂,根据杠杆平衡条件求出拉力。
根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大。
本题考查了杠杆平衡的条件,当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂变小。
5.下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块的冰熔化成的水后,温度不变,内能变大
C. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
【答案】B
【解析】【试题解析】
解:、发生热传递时,传递的是热量而不是温度;故A错误;
B、一块的冰熔化成的水后,吸收热量,温度不变,内能增加;故B正确;
C、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;故C错误;
D、夏天在室内洒水,水汽化吸收热量,起到降温的作用,不是利用了水的比热容较大的性质;故D错误。
故选:。
热传递的条件是两个物体之间存在温度差,热量从高温物体传给低温物体。
内能的大小跟质量、温度、状态有关;晶体熔化过程吸收热量,温度不变;
改变物体内能的方式有做功和热传递,做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移;
物体由液态变为气态的过程叫汽化,汽化吸收热量。
本题综合考查了热传递的条件、熔化吸热、物体内能的改变方式、汽化吸热等知识、内燃机的工作原理等知识,综合性较强,易出错。
6.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处点开始下落,点是弹性绳的自由长度,在点运动员所受弹力恰好等于重力,点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力的大小随时间变化的情况如图乙所示蹦极过程视为在竖直方向的运动。下列判断错误的是( )
A. 运动员在点的动能大于在点动能 B. 从点到点绳的弹性势能增大
C. 运动员重力大小大于 D. 时刻运动员动能为
【答案】C
【解析】【分析】
当弹性势能与重力势能相等时,此时加速过程恰好完成,速度最快,动能最大;
弹性势能的大小与弹性形变程度有关;
运动员最后静止的位置,重力与弹力相等的位置;
动能和物体的运动速度、质量有关。
此题是有关能量的转化及运动和力的关系,能够分析出运动员在运动过程中速度的变化及受力变化是关键。
【解答】
由题知,在点运动员所受弹力恰好等于重力,点是第一次下落到达的最低点;
A.运动员从点到点过程中,由于弹力大于重力,所以人的运动速度减小,动能减小,因此运动员在点的动能大于在点动能,故A正确;
B.从点到点过程中,绳子的长度越来越长,形变程度越来越大,则绳的弹性势能越来越大,故B正确;
C.由图乙可知,最后绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时弹力与重力平衡,由图象可知,运动员的重力小于,故C错误;
D.由图乙可知,时刻弹力最大,则绳子的弹性形变是最大的,所以运动员应达到了最低点,此时速度为零,动能最小为零,故D正确。
故选C。
7.小红用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,他将两个钩码悬挂在点,在点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆,使其绕点缓慢转动,带动钩码上升一定的高度不计摩擦( )
A. 在杠杆转动过程中,弹簧测力计的示数会变小
B. 仅将拉力的作用点从点移到点,杠杆的机械效率不变
C. 仅增加钩码的个数,拉力所做的额外功增大
D. 仅将钩码的悬挂点从点移到点,拉力做的总功变大
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查杠杆机械效率的测量,把握有用功、总功的计算方式,是一道有难度的题目。
弹簧测力计拉力方向总竖直向上,动力臂减小,阻力臂减小,阻力不变,动力不变。
首先根据杠杆的平衡条件分析仅将拉力的作用点从点移到点,杠杆的机械效率的变化;
克服杠杆重力做的功为额外功;
从图中可以看出,将只钩码悬挂在点时,重力的力臂大于在点重力的力臂,而动力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况,再分析有用功和额外功的变化,根据总功等于有用功和额外功之和得出拉力做的总功的变化情况。
【解答】
A.若弹簧测力计拉力方向一直竖直向上拉动,阻力不变,动力臂减小,阻力臂变小,如下图所示:
∽,所以,所以动力臂与阻力臂的比值不变,
因为阻力不变,根据杠杆的平衡条件知,弹簧测力计的示数应该不变,故A错误;
B.仅将拉力的作用点从点移到点,动力臂减小,动力增大,但阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件知,不变,杠杆的机械效率不变,故B正确;
C.克服杠杆重力做的功为额外功,仅增加钩码的个数,杠杆重力和杠杆上升的高度不变,拉力所做的额外功不变,故C错误;
D.钩码的悬挂点在点时,由杠杠的平衡条件得;悬挂点移至点时,由杠杠的平衡条件得;从图中可以看出,由到力臂变大,所以弹簧测力计的示数变大,有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功,即仅将钩码的悬挂点从点移到点,拉力做的总功变小,故D错误。
故选B。
8.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中、两个接线柱之间的电阻值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了插入式电阻箱,理解插入式电阻箱的工作原理是解题的关键。
插入式电阻箱的原理:是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,即把铜塞插进去,铜塞处的电阻丝就会短路,电流不从电阻丝走了,所以铜塞插进去的那部分电阻丝就不接入电路。
【解答】
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻丝就不接入电路,由图可知,、两个接线柱之间的电阻是;
故BCD不符合题意,符合题意。
故选A。
9.完全相同的甲、乙两辆玩具车同时从同一地点同方向出发,沿相同水平地面做匀速直线运动,它们运动的图象如图所示,甲、乙两车受到的牵引力分别为、,甲、乙两车牵引力的功率分别为、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:
由图象知:当时间相同时,甲通过的路程大于乙通过的路程,
由知,甲车的速度大于乙车的速度;
已知两车完全相同对地面的压力也相同,沿相同水平地面运动,则两车受到的摩擦力相同;
两车都做匀速直线运动,即受力平衡,牵引力与摩擦力相等,所以两车受到的牵引力也相等,即;
由上知,甲车的速度大于乙车速度,,
由知,甲的功率大于乙的功率,即。
故选:。
由图象判断两车的运动性质,找出甲、乙两车的路程与所对应的时间,然后由速度公式比较两车速度大小关系;
已知两车的材料质量均相同,两车都做匀速直线运动,根据二力平衡条件分析两车牵引力关系;
已知两车牵引力与速度大小关系,利用公式比较功率大小。
本题主要考查学生对图象的分析能力和速度、功率公式及二力平衡条件的应用能力,在物理实验中经常要画出测得数据的关系图象,对图象进行分析从而得出结论。
10.学了电路后,小范设计了四个体重计原理图,如图所示。其中能明显显示出“人的体重越大时,电表的示数越大”的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查的是滑动变阻器和欧姆定律的应用,属于基础题;
欧姆定律的公式为。
【解答】
A.电路为与串联,电压表测电源电压,所以体重增大,滑片向下移动时,电压表的示数不变,故A不符合题意;
B.电路为与串联,电压表串联在电路中,测电源电压,体重增大,滑片向下移动时,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.电路为与串联,电流表测电路中的电流,体重增大,滑片向下移动,电路中的电阻减小,所以电流表示数增大,故C符合题意;
D.电路为与串联,电流表与并联,故被短路,体重增大,滑片向下移动时,电流表示数不变,故D不符合题意。
故选C。
11.如图所示的电路,电源电压不变,为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关,当监控区的温度升高时,电压表示数与电流表示数的关系图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热敏电阻的阻值变小,由串联分压原理可知,两端的电压减小,即电压表的示数减小;
由上述分析可知,当电流表示数变大时,电压表的示数减小,故A图象错误;
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数,因、是定值,所以,电压表示数与为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故C图象正确,图象错误。
故选:。
由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流和两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进而分析可得图象。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,电压表示数的变化也可以根据串联电路的分压特点进行解答。
12.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由换为后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;研究电流与电阻的关系时,一定要保持电压不变。
本题考查电流与电阻的关系,关键是要掌握实验中要通过调节滑动变阻器来控制电压不变。
【解答】
根据表中数据可求定值电阻两端的电压为:;
当电阻为时,其电流应该为:,要保持电阻两端的电压不变,应该将滑动变阻器的阻值增大,使其分压增大,但如果没有调节滑动变阻器,就直接读数,电流会大于且小于接时的电流。
故选B。
二、填空题:本大题共9小题,共29分。
13.酒精用掉一半后比热容将__________,热值将___________汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率____________选填“变大”、“不变”、“变小”。
【答案】不变;不变;变小
【解析】【分析】
本题考查了热机效率、比热容、热值概念的理解,知道热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关;比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类和所处的状态有关。
比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关;
热机工作的过程中内能转化为机械能;热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响。
【解答】
汽油用去一半后,质量变小,当物质种类不变,而比热容和热值都是燃料的一种特性,所以剩下汽油的比热容和热值均不变;
汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率变小。
故答案为:不变;不变;变小。
14.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分。
图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图甲分析,这是______杠杆选填“省力”、“费力”或“等臂”。
内燃机有四个工作冲程,图乙是内燃机的______冲程,若飞轮转速是,该内燃机每秒对外做功______次,共完成______个冲程。
【答案】省力 压缩
【解析】解:点为支点,刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆;
由图可知,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;
四冲程内燃机飞轮的转速为,即内飞轮转过圈,因为在一个工作循环中,飞轮每转动两周,对外做功一次,所以该内燃机每秒对外做功次,完成个冲程。
故答案为:省力;压缩;;。
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;
两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成个冲程,个工作循环中包括个冲程并对外做功次。
本题了汽车的杠杆、热值的相关计算,功的公式的灵活运用,涉及到的知识面比较广,综合性强,有一定难度。
15.小明在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。他竖直举前进时,风给红旗水平向右的阻力为,其作用点可以看成在点。已知,小明的两只手分别位于、两点,他用一只手握紧旗杆不让它下滑,用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______,方向______。沿水平路面匀速前进的过程中小明克服风力做的功为______。
【答案】 水平向右
【解析】解:小明在竖直举旗前进时,若以为支点时,处垂直于旗杆向左的力为动力,处垂直杠杆向右的力为阻力,为动力臂,为阻力臂,
若以点为支点时,在处用力,且动力的方向垂直于旗杆向右,为动力臂,为阻力臂,
两种情况的动力臂均为,但以为支点,阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件知,此时的动力最小;
根据杠杆的平衡条件:,
所以最小的动力为:,水平向右;
沿水平路面匀速前进的过程中小明克服风力做的功为:
。
故答案为:;水平向右;。
分析杠杆的五要素,根据杠杆的平衡条件分析解答;
知道阻力的大小和前进的距离,根据求出沿水平路面匀速前进的过程中小明克服风力做的功。
本题考查了杠杆五要素的分析、利用杠杆的平衡条件分析解答问题以及功公式的应用,本题的关键是判断支点的位置。
16.如图所示的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为,在此过程中每秒燃气对外做功 次。与如图的汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是图实验中的 填“甲”或“乙”。如图是内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为 。已知汽油的热值是,完全燃烧的汽油,按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是 。
【答案】 乙
【解析】解:由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是,即每秒钟转圈,完成个冲程,做功次;
内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在该题中,两个气门都关闭,活塞由下向上压缩气缸内的空气,即对空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能,即是将机械能转化为内能的过程;
分析图甲能看出,是水蒸气对瓶塞做功,故是将内能转化为机械能的过程,故与图的能量转化不一致;
分析图乙能看出,是通过做功的方式改变内能的,故是将机械能转化为内能的过程,故与图的能量转化一致。
由图可知,输出的有用功在总能量中所占的比例:,所以热机的效率为;
完全燃烧的汽油放出的热量:;
根据可得,汽车获得的机械能:。
故答案为:;乙;;。
在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成个冲程,个工作循环中包括个冲程并对外做功次;
内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程即进气门和排气门都关闭,活塞由上向下运动,压缩空气做功,使气缸内气体内能增加温度升高;对于做功冲程,即气缸内的混合物被引燃,导致气缸内产生高温高压燃气,这些燃气推动活塞做功,使活塞由上向下运动。故分析每个图中的能量转化关系即可判断;
由能流图得出输出的有用功占总能量的比值,得出内燃机的效率;
燃料完全燃烧放出的热量用公式计算;再根据求出汽车获得的机械能。
本题考查热机效率的有关计算、热机工作中的能量转化和热机的工作原理的掌握情况,解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
17.小明利用所学的物理知识,制作了“会跳的卡片”,如图所示.图甲是他制作的“会跳的卡片”,用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来.图中为外表面,为内表面,实验时应把________面紧贴桌面后松手,橡皮筋能对卡片________,使卡片能向上运动.小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片,压平后________填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些.
【答案】 做功 乙
【解析】实验时应把面紧贴在桌面后松手,此时橡皮筋才能发生弹性形变.橡皮筋发生弹性形变,对卡片做功,将橡皮筋的弹性势能转化为动能.图乙、丙中的两张卡片,压平后,乙图橡皮筋的弹性形变程度最大,故可以对外做的功多,故乙图中卡片可以弹跳得更高一些.
18.在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面.如图所示,手柄________填“粗”或“细”一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹________填“密”或“稀”一些的螺丝钉拧起来更省力.
【答案】粗密
【解析】螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件可得,故手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力.螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械;螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长;斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力.
19.图甲中两灯泡的规格均为“,”,电源电压不变,若只断开,两灯均正常发光,电流表示数为______ ,工作共消耗电能为______ ,再断开,电路的总______ 填电学物理量名称变大;若只闭合,电能能使电路工作______ 。如图乙所示的电能表,所在电路若消耗电能,转盘转______ 圈。不考虑灯丝电阻的变化。
【答案】 电阻
【解析】解:由图甲可知,只断开开关,两灯泡并联,电流表测量干路的总电流;
由于灯泡正常发光,所以灯泡两端的电压,根据并联电路特点可知,电源电压,
由可知,通过每只灯泡的电流:,
根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流:;
由可知,每只灯泡消耗的电能:,
则消耗的总电能:;
再断开开关,只有一只灯泡工作,电源电压不变,
根据并联电路的电阻特点可知,并联的总电阻小于任一分电阻,
所以再断开,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变小;
由图甲可知,若只闭合,两只灯泡串联,
由可知,每只灯泡的电阻:,
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:,
由可知,电路工作的时间:;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过圈,
所在电路若消耗电能为时,电能表的转盘转过的圈数:。
故答案为:;;电阻;;。
由图甲可知,只断开开关,两灯泡并联;电流表测量干路的总电流,灯泡正常发光,根据求出每只灯泡通过的电流,根据并联电路的通特点求出干路的总电流;
根据求出每只灯泡消耗的电能,据此求出总电能;
再断开开关,只有一只灯泡工作,根据并联电路的电阻特点可知电路中变化的量;
若只闭合,两只灯泡串联,根据求出每只灯泡的电阻,根据串联电路的特点求出电路中的总电阻,根据求出电路工作的时间;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过圈,据此求出电路若消耗的电能,电能表的转盘转过的圈数。
本题考查串并联电路的特点、电功率公式的应用以及对电能表参数的理解和掌握,是一道综合题,有一定的难度。
20.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如下图所示,经下落后,开始做匀速直线运动直至落地,从开始跳下直至落地运动员重力做功_____________,匀速下降时运动员重力做功的功率为________。
【答案】;
【解析】【分析】
准确分析图象中提供的信息,熟练运用速度、功、功率的计算公式;是解答此题的关键。
根据图象中的体现形状,分析物体的运动状态,再根据速度公式、功的公式、功率公式,代入数值可求速度、功和功率。
【解答】
由题可知,运动员在下落的路程为,
由图象可知,后运动员以的速度做匀速直线运动,
则运动员在通过的路程为:;
运动员通过的总路程为:,
运动员下落的高度为:;
重力做的功:;
匀速下降时,重力做功的功率:
。
故答案为:;。
21.现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与所挂物重物的关系,改变物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出与物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则:
动滑轮自重是________;
当时,重物以速度匀速上升,拉力做功的功率是________;
仅改变图甲中的绕绳方式、重复实验,所得到的图线与图乙所示曲线________选填“相同”或“不同”。
【答案】;;相同
【解析】解:由图乙可知,物重时,滑轮组的机械效率,
因不计绳重和摩擦,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,
所以,滑轮组的机械效率:
,
解得:;
当时,重物以速度匀速上升,则拉力做功的功率:
;
不计绳重和摩擦,由可知,仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的图线与图乙所示曲线相同。
故答案为:;;相同。
由图乙可知,物重时,滑轮组的机械效率,不计绳重和摩擦,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,根据表示出滑轮组的机械效率,即可求出动滑轮的重力;
当时,重物以速度匀速上升,根据和求出拉力做功的功率;
不计绳重和摩擦,根据判断仅改变图甲中的绕绳方式滑轮组的机械效率是否变化,然后得出答案。
本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、功率公式、影响滑轮组机械效率因素的应用等,明确有用功和总功、额外功是关键。
三、作图题:本大题共3小题,共8分。
22.如图甲所示是一款压饺子皮的工具,使用时压压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图,图中为支点,是压杆上点在下压时受到的阻力。请在乙图上画出阻力臂、作用在杠杆点需要施加的最小动力。
【答案】解:反向延长画出阻力作用线,从支点作阻力作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂;
由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在点,因此作为动力臂最长;在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,过点垂直于向下作出最小动力的示意图,如图所示:
【解析】力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
23.建筑工人在处,使用如图所示的滑轮组提升物体,试在图中画出最省力的绕线方法。
【答案】解:由图可知,绳子端拉力方向向上,要画出最省力的绕线方法,则绳子首先系在动滑轮的上挂钩上,然后依次绕过定滑轮、动滑轮,最终由根绳子承担物重,如右图所示:
【解析】滑轮组绕绳时既要考虑到省力情况,也要注意到人所处的位置。
此题考查滑轮组的设计与组装,属于常考题目,难度不大,作图时应注意拉力的方向。
24.某同学接一电路如图所示,请指出电路中的问题,并按如下要求改动电路:
在电路中减去一根导线在该导线上打上使三灯串联。
在电路中加上一根导线使三灯并联。
【答案】解:
要使三盏灯泡串联,电流应只有一条路径,由图可知应去掉导线,如图所示:
;
要使三盏灯泡并联,应让电流分别流过三盏灯泡,由图知可用导线连接或,如图所示:
。
【解析】首尾顺次连接组成的电路为串联电路;
将元件并列连接形成的电路为并联电路。
本题考查了串联电路和并联电路的连接,关键掌握串联电路和并联电路的连接特点。
四、计算题:本大题共4小题,共12分。
25.年月日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的倍以上,若按倍计算。;天然气的热值,求:
体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
若这些热量的被质量为的水吸收,则水升高的温度是多少?
【答案】解:
由题意可得,可燃冰的热值:
;
“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
;
由得被水吸收的热量:
;
由可得水升高的温度:
。
答:
“可燃冰”完全燃烧放出的热量为;
水升高度的温度是
【解析】知道“可燃冰”体积和热值,利用,求“可燃冰”完全燃烧放出的热量;
知道加热效率,利用求被水吸收的热量;再根据求出水升高的温度。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用,属于常见题目。
26.如图所示,电源电压不变,电流表的量程为,电压表的量程为,,滑动变阻器的规格为“”当、都断开,调到中点时,电流表示数为,电压表示数为。
求:电阻是多大;
电源电压多大
闭合开关、,在不损坏电压表、电流表的情况下,求的阻值范围。
【答案】解:当、都断开,、串联,电流表测量电路中电流,电压表测量两端的电压,
由得,电阻的阻值:
。
调到中点,则连入电路的电阻为;
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,
所以,总电阻:,
由可得,电源电压:
。
闭合开关、,、并联,电流表测干路电流,电压表被短路没有示数,则电压表安全;
通过的电流,
电流表的量程为,则干路电流最大为,
由并联电路电流的规律,通过滑动变阻器的最大电流:
,
由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小电阻:
,
当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为,
所以,滑动变阻器的阻值取值范围为。
答:电阻是;
电源电压为;
闭合开关、,在不损坏电压表、电流表的情况下,的阻值范围为。
【解析】当、都断开,、串联,电流表测量电路中电流,电压表测量两端的电压,根据欧姆定律求出;
已知调到中点时,求出总电阻,根据欧姆定律即可求出电源电压:
闭合开关、,、并联,电压表被短路没有示数,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出通过的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;
当变阻器滑片移动最左端时电路中电流最小,不会超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为,据此确定答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别,属于常考题目。
五、实验探究题:本大题共4小题,共27分。
27.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。此时杠杆______ 选填“平衡”或“不平衡”;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向______ 边旋一些选填“左”或“右”。把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的主要是______ ;
如图乙所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下两各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需将______ 选填下列序号,杠杆就会重新平衡;
左侧钩码向左移动个格 右侧钩码向左移动个格 平衡螺母向左适当调节
小明改用弹簧测力计做实验,如图丙所示,使杠杆在水平位置平衡,此方法的弊病是______ “不易测量力臂的大小”或“不便直接读出拉力的大小”,他这样做的主要目的是______ 填字母;
A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不向方向的拉力 C.便于正确认识力臂
实验中,若用装置的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡杠杆上每格等距,但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为______ ;
A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡
若用装置进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______ ;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______ ,弹簧测力计的示数将______ 后两空均选填“变大”“变小”或“不变”;
在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是______ 填序号;
A.多次测虽取平均值减小误差 B.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
小明若用装置实验,操作方法正确,数据记录准确,但分析实验数据后发现,得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,造成该问题的原因是______ 。
【答案】平衡 左 消除杠杆自重对实验的影响 不易测量力臂的大小 变小 变大 杠杆自重对平衡有影响
【解析】解:杠杆静止时,就是处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,需要使杠杆重心左移,应将平衡螺母向左调节;
把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,杠杆的重心通过支点,其目的是消除杠杆自重对实验的影响;
设每个钩码重为,杠杆每格长为,
左侧钩码向左移动个格,则有:,故不符合题意;
右侧钩码向左移动个格,则有:,故符合题意;
在实验中不能调节平衡螺母,故不符合题意。
故选:;
如图丙所示,将钩码改用弹簧测力计做实验,使杠杆在水平位置平衡,斜拉时,力臂不在杠杆上,此方法的弊病是不易测量力臂的大小,他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力,斜拉时,力臂不在杠杆上,便于区分支点到力的作用点杠杆的长和力臂,故选:;
由图知,装置的杠杆左侧钩码对杠杆的拉力有多个,则对应的力臂也有多个,此时杠杆平衡是多个力共同作用的结果,采用这种方式是不妥的,主要是因为力和力臂数目过多,不易得出结论,故选C。
由装置可知,弹簧测力计的分度值为,则示数为。
将弹簧测力计沿虚线斜拉,其力臂相比竖直拉时会变短,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂变小,则动力将变大,故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。
本实验中进行多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律,故选:;
装置中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为:平衡;左;消除杠杆自重对实验的影响;;不易测量力臂的大小;;;;变小;变大;;杠杆自重对平衡有影响。
杠杆在水平位置平衡后,力臂在杠杆上;杠杆左端低右端高,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;杠杆的重心通过支点,其目的是消除杠杆自重对实验的影响;
设每个钩码重为,杠杆每格长为,根据杠杆平衡条件进行分析;
将钩码改用弹簧测力计做实验,如图丙所示,使杠杆在水平位置平衡,此方法的弊病是不易测量力臂的大小,他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力;
实验中为了更容易的得出结论,过程中力和力臂不要太多,否则不易分析数据;
测力计读数时要看清量程和分度值;力臂是支点到力的作用线的距离;
通过实验寻找规律应建立在多次测量的基础上,以避免得到偶然性的结论;
装置中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究。
28.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
该实验利用了转换法,通过观察______来判断______选填“小球”或“木块”动能的大小;
图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从处由静止自由释放,然后分别撞击到放在水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得到的结论是______;
实验后,同学们联想到在公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表。
实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运到的距离
为了探究“超载”隐患时,应选择______序号的实验进行比较。
分析表格中对应的数据可知:______对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
【答案】木块移动的距离 小球 速度相同时,物体的质量越大,动能越大 甲 速度
【解析】解:实验中把小球动能的大小转换成观察木块被推动距离远近,木块被推动距离越远,小球对木块做功越多,表明小球的动能越大;
图甲,两小球滚下高度相同,速度相同,两小球的质量不同,探究的是动能与质量的关系,得出的结论是,速度相同时,物体的质量越大,动能越大;
、研究超载隐患时,应控制小球下滑的高度相同而质量不同,由表中实验数据可知,应选择甲图所示实验进行比较;
、由表中实验数据可知,在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
故答案为:
木块移动的距离;小球;
速度相同时,物体的质量越大,动能越大;
、甲;、速度。
转换法是物理研究中常用的方法之一,是将不易观察或测量的量通转换为容易观察或测量的量来进行研究的方法,这里就是通过观察木块被推动距离的大小来判断物体动能的大小;
分析图甲,两小球的质量不同,可探究动能与质量的关系;
、研究超载危害,应控制速度相等,即小球下滑的高度相同而质量不同,分析表中实验数据,然后答题;
、应用控制变量法,分析表中实验数据,然后答题。
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。
29.实验课上,小帆利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”,图甲是她未完成连接的实验电路。
请你用笔画线代替导线,完成实验电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数减小;
小帆闭合开关后,发现电流表无示数,但电压表的示数接近于电源电压。电路中出现的故障可能是______ ;填选项
A.电阻开路电阻短路滑动变阻器开路滑动变阻器短路
排除故障后,小帆通过调节滑动变阻器的滑片,测出了电阻的几组电压值和对应的电流值,如下表所示。小帆在做实验序号为的实验时,电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是______ ;
实验次数
电压
电流
根据实验数据可得出结论______ ;
【答案】;;;电阻一定时,通过它们的电流跟它们两端的电压成正比;
【解析】【分析】
本题是探究电流与电压、电阻的关系实验,考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程、控制变量法、数据分析和对器材的要求,综合性强,有一定难度。
根据滑片向左移动,电流表示数变小确定变阻器右下接线柱连入电路中,根据电源电压为确定电压表选小量程,并且并联在电阻两端;
闭合开关,电流表示数为零,说明电路断路,电压表的示数接近于电源电压,说明电压表的正负极与电源两极相连,据此判断故障的位置;
根据电流表量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
分析表格中电流和电压的变化情况得出结论,在电阻不变时,电流和电压成正比。
【解答】
滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路,滑片向左移动,电流表示数变小,即电阻变大,故变阻器右下接线柱连入电路中;
电源电压为,故电压表接小量程,并与电阻并联,如下图所示:
闭合开关,电流表示数为零,说明电路断路,电压表的示数接近于电源电压,说明电压表的正负极与电源两极相连,因此定值电阻断路,故选A;
根据电路图可知,电流表量程为,分度值为,由图乙可知,电流表示数为;
由表格中数据知,在误差允许的范围内,电压增大为原来的几倍,电流增大为原来的几倍,可得电阻一定时,通过它们的电流跟它们两端的电压成正比。
30.如图,在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为。
图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“”,并在图中改正导线不许交叉。
正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障。将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是______ 。
排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表示数如图乙所示为______ 。
根据实验记录绘制图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是______ 。
完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验方案如下:电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为
按电路图连接电路。
闭合开关______ ,移动滑片,使电流表的示数为,灯泡正常发光。
闭合开关______ ,保持滑片位置不动,移动滑片,使电流表的示数为。
保持滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为。
小灯泡额定功率的表达式为 ______ 。用,、、表示
【答案】滑动变阻器断路
【解析】解:由图甲知,电压表串联在了电路中,应将其与灯泡并联,将滑动变阻器与灯泡串联,电路图如图所示:
小灯泡不亮,两电表无示数,电路可能有断路发生,将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数,此时电压表两接线柱到电源两极间是通路,则说明与电压表并联的滑动变阻器断路;
由图乙知,电压表使用量程,分度值为,所以电压表示数为;
当时灯泡正常发光,由图象知此时灯泡中的电流,所以灯泡的额定功率:
;
按电路图连接电路。
闭合开关,移动滑片,使电流表的示数为灯泡正常发光。
此时灯泡与串联;
闭合开关,保持滑片位置不动,移动滑片,使电流表的示数为。
此时与串联,因为电路中电流仍为,所以;
保持滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为。
由串联电路特点和欧姆定律可得:
,
解得:,
小灯泡额定功率的表达式为。
故答案为:见上图;滑动变阻器断路;;;;;。
本实验中,电压表应并联在灯泡的两端,由此分析图甲的错误并修改;
通过小灯泡不亮,两电表无示数,判断出电路中出现断路,然后根据具体情况判断断路处;
由图乙明确电压表量程和分度值,再读数;
由图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据计算额定电功率;
已知灯泡的额定电流,可通过等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出的阻值,由计算额定功率。
本题考查了“测定小灯泡的电功率”的实验,考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电表的读数、电功率公式的应用,还考查了特殊方法测灯泡功率,综合性强,给解题带来了困难。2023-2024学年苏州市苏州中学初三物理期末模拟测试卷(提优)
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.生活中处处有物理,如图所示工具在使用时不能省力的是( )
A. 独轮车 B. 筷子
C. 斜面 D. 方向盘
2.以美国为首的北约在轰炸南联盟科索沃地区时,曾使用了一种“石墨炸弹”,该炸弹在空中爆炸时产生大量的石墨絮状物,降落到地面后造成大面积停电。“石墨炸弹”使供电系统遭到破坏的原因是( )
A. 石墨絮是导体,把供电线路短路了 B. 石墨絮是绝缘体,把供电线路阻隔断了
C. 石墨炸弹把供电线路炸断了 D. 以上说法都是正确的
3.下列对物理量的估计符合实际情况的是( )
A. 将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,对鸡蛋做功约为
B. 一节新干电池电压为
C. 一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为
D. 一盏日光灯正常工作时电流约
4.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量均相同,为了让杠杆在水平位置保持平衡,下列说法中正确的是( )
A. 可以在处挂个相同的钩码
B. 用弹簧测力计作用在点沿任意方向拉都费力
C. 可以在处挂个相同的钩码
D. 用弹簧测力计作用在点沿任意方向拉都省力
5.下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块的冰熔化成的水后,温度不变,内能变大
C. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
6.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处点开始下落,点是弹性绳的自由长度,在点运动员所受弹力恰好等于重力,点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力的大小随时间变化的情况如图乙所示蹦极过程视为在竖直方向的运动。下列判断错误的是( )
A. 运动员在点的动能大于在点动能 B. 从点到点绳的弹性势能增大
C. 运动员重力大小大于 D. 时刻运动员动能为
7.小红用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,他将两个钩码悬挂在点,在点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆,使其绕点缓慢转动,带动钩码上升一定的高度不计摩擦( )
A. 在杠杆转动过程中,弹簧测力计的示数会变小
B. 仅将拉力的作用点从点移到点,杠杆的机械效率不变
C. 仅增加钩码的个数,拉力所做的额外功增大
D. 仅将钩码的悬挂点从点移到点,拉力做的总功变大
8.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中、两个接线柱之间的电阻值是( )
A. B. C. D.
9.完全相同的甲、乙两辆玩具车同时从同一地点同方向出发,沿相同水平地面做匀速直线运动,它们运动的图象如图所示,甲、乙两车受到的牵引力分别为、,甲、乙两车牵引力的功率分别为、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
10.学了电路后,小范设计了四个体重计原理图,如图所示。其中能明显显示出“人的体重越大时,电表的示数越大”的电路是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示的电路,电源电压不变,为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关,当监控区的温度升高时,电压表示数与电流表示数的关系图象是( )
A. B.
C. D.
12.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由换为后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共9小题,共29分。
13.酒精用掉一半后比热容将__________,热值将___________汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率____________选填“变大”、“不变”、“变小”。
14.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分。
图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图甲分析,这是______杠杆选填“省力”、“费力”或“等臂”。
内燃机有四个工作冲程,图乙是内燃机的______冲程,若飞轮转速是,该内燃机每秒对外做功______次,共完成______个冲程。
15.小明在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。他竖直举前进时,风给红旗水平向右的阻力为,其作用点可以看成在点。已知,小明的两只手分别位于、两点,他用一只手握紧旗杆不让它下滑,用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______,方向______。沿水平路面匀速前进的过程中小明克服风力做的功为______。
16.如图所示的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为,在此过程中每秒燃气对外做功 次。与如图的汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是图实验中的 填“甲”或“乙”。如图是内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为 。已知汽油的热值是,完全燃烧的汽油,按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是 。
17.小明利用所学的物理知识,制作了“会跳的卡片”,如图所示.图甲是他制作的“会跳的卡片”,用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来.图中为外表面,为内表面,实验时应把________面紧贴桌面后松手,橡皮筋能对卡片________,使卡片能向上运动.小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片,压平后________填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些.
18.在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面.如图所示,手柄________填“粗”或“细”一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹________填“密”或“稀”一些的螺丝钉拧起来更省力.
19.图甲中两灯泡的规格均为“,”,电源电压不变,若只断开,两灯均正常发光,电流表示数为______ ,工作共消耗电能为______ ,再断开,电路的总______ 填电学物理量名称变大;若只闭合,电能能使电路工作______ 。如图乙所示的电能表,所在电路若消耗电能,转盘转______ 圈。不考虑灯丝电阻的变化。
20.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如下图所示,经下落后,开始做匀速直线运动直至落地,从开始跳下直至落地运动员重力做功_____________,匀速下降时运动员重力做功的功率为________。
21.现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与所挂物重物的关系,改变物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出与物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则:
动滑轮自重是________;
当时,重物以速度匀速上升,拉力做功的功率是________;
仅改变图甲中的绕绳方式、重复实验,所得到的图线与图乙所示曲线________选填“相同”或“不同”。
三、作图题:本大题共3小题,共8分。
22.如图甲所示是一款压饺子皮的工具,使用时压压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图,图中为支点,是压杆上点在下压时受到的阻力。请在乙图上画出阻力臂、作用在杠杆点需要施加的最小动力。
23.建筑工人在处,使用如图所示的滑轮组提升物体,试在图中画出最省力的绕线方法。
24.某同学接一电路如图所示,请指出电路中的问题,并按如下要求改动电路:
在电路中减去一根导线在该导线上打上使三灯串联。
在电路中加上一根导线使三灯并联。
四、计算题:本大题共4小题,共12分。
25.年月日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的倍以上,若按倍计算。;天然气的热值,求:
体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
若这些热量的被质量为的水吸收,则水升高的温度是多少?
26.如图所示,电源电压不变,电流表的量程为,电压表的量程为,,滑动变阻器的规格为“”当、都断开,调到中点时,电流表示数为,电压表示数为。
求:电阻是多大;
电源电压多大
闭合开关、,在不损坏电压表、电流表的情况下,求的阻值范围。
五、实验探究题:本大题共4小题,共27分。
27.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。此时杠杆______ 选填“平衡”或“不平衡”;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向______ 边旋一些选填“左”或“右”。把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的主要是______ ;
如图乙所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下两各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需将______ 选填下列序号,杠杆就会重新平衡;
左侧钩码向左移动个格 右侧钩码向左移动个格 平衡螺母向左适当调节
小明改用弹簧测力计做实验,如图丙所示,使杠杆在水平位置平衡,此方法的弊病是______ “不易测量力臂的大小”或“不便直接读出拉力的大小”,他这样做的主要目的是______ 填字母;
A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不向方向的拉力 C.便于正确认识力臂
实验中,若用装置的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡杠杆上每格等距,但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为______ ;
A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡
若用装置进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______ ;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______ ,弹簧测力计的示数将______ 后两空均选填“变大”“变小”或“不变”;
在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是______ 填序号;
A.多次测虽取平均值减小误差 B.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
小明若用装置实验,操作方法正确,数据记录准确,但分析实验数据后发现,得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,造成该问题的原因是______ 。
28.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
该实验利用了转换法,通过观察______来判断______选填“小球”或“木块”动能的大小;
图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从处由静止自由释放,然后分别撞击到放在水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得到的结论是______;
实验后,同学们联想到在公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表。
实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运到的距离
为了探究“超载”隐患时,应选择______序号的实验进行比较。
分析表格中对应的数据可知:______对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
29.实验课上,小帆利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”,图甲是她未完成连接的实验电路。
请你用笔画线代替导线,完成实验电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数减小;
小帆闭合开关后,发现电流表无示数,但电压表的示数接近于电源电压。电路中出现的故障可能是______ ;填选项
A.电阻开路电阻短路滑动变阻器开路滑动变阻器短路
排除故障后,小帆通过调节滑动变阻器的滑片,测出了电阻的几组电压值和对应的电流值,如下表所示。小帆在做实验序号为的实验时,电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是______ ;
实验次数
电压
电流
根据实验数据可得出结论______ ;
30.如图,在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为。
图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“”,并在图中改正导线不许交叉。
正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障。将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是______ 。
排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表示数如图乙所示为______ 。
根据实验记录绘制图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是______ 。
完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验方案如下:电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为
按电路图连接电路。
闭合开关______ ,移动滑片,使电流表的示数为,灯泡正常发光。
闭合开关______ ,保持滑片位置不动,移动滑片,使电流表的示数为。
保持滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为。
小灯泡额定功率的表达式为 ______ 。用,、、表示