第3 章综合测试卷 能量的转化与守恒
班级 学号 姓名 得分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1.如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
2. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙,乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F 的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论中正确的是( )
A. 甲图中 F 做的功小于乙图中F 做的功
B. 甲图中 F 做的功等于乙图中 F 做的功
C. 甲图中 F 做的功大于乙图中 F 做的功
D. 条件不足,无法确定甲、乙两图中 F做的功谁大
3. 如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
4. 海南文昌航天发射场,长征五号B遥—运载火箭发射升空,约488秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,首飞任务取得圆满成功。在火箭点火后加速升空的过程,下列说法正确的是( )
A. 火箭的动能不变 B. 火箭的重力势能增大
C. 火箭的动能转化为重力势能 D. 火箭的机械能不变
5. 如图所示,吊篮的重力为400牛,动滑轮总重力为50牛,定滑轮总重力为40牛,人的重力为6
00牛,不计绳重与摩擦,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( )
A. 218牛 B. 220牛 C. 210牛 D. 236 牛
6. 某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是 ( )
7. 将一个重为4.5牛的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2米,高0.4米,斜面对物体的摩擦力为0.3牛(物体大小可忽略)。则下列说法正确的是( )
A. 沿斜面向上的拉力为0.3牛
B. 有用功0.36焦,机械效率20%
C. 有用功1.8焦,机械效率20%
D. 总功2.16焦,机械效率83.3%
8. 如图所示,小东同学利用酒精灯给物体加热时闻到了一股“酒精味”,想到“酒精”在我们的学习、生活中有较多的应用,下列说法正确的是( )
A. 能够闻到酒精味,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 利用酒精灯给物体加热是用做功的方法改变物体的内能
C. 用酒精擦拭体表为高烧病人降温,是利用了酒精液化放热
D. 酒精的沸点为78℃,可用酒精温度计测标准气压下水的沸点
9. 某人骑一辆公共自行车,在水平地面上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为30牛,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近 ( )
A. 1瓦 B. 10瓦 C. 100瓦 D. 1000 瓦
10. 如图所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过b点到达最高点c时速度为零,图中 下列判断正确的是( )
A. 就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大
B. 小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
C. 小钢球在 ab段克服重力做功小于在 bc段克服重力做功
D. 小钢球在 ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
11. 以下是核电站工作情况的方框图,关于方框图中各装置的能量转化,下列说法正确的是( )
A. 核反应堆将核能转化为电能
B. 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C. 发电机将机械能转化为电能
D. 各种用电器只能将电能转化为内能
12. 跳水运动员在 3米长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时受力平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法中正确的是( )
A. 从A到C的过程中,踏板的弹性势能一直在增大
B. 从A到C的过程中,运动员的机械能守恒
C. 从A到C 的过程中,运动员的动能一直在减小
D. 从B到C的过程中,运动员减少的动能等于踏板增加的势能
13. 如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杠杆的另一端施加一个动力 F,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动 F至水平方向,这一过程中F变化情况是( )
A. 一直增大 B. 一直减小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
14. 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中,塑料盒内分别插着相同的温度计,电源电压不变。闭合开关,相同时间内A的温度计温度上升快,则下列说法不正确的是( )
A. 相同时间内电阻R 产生的热量多
B. 电阻
C. R 两端电压大于 R 两端的电压
D. 该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关
15. 如图所示,用12N的水平力F拉滑轮,使重10牛的物体A以0.2米/秒的速度在水平地面上匀速运动,物体 B 重 6 牛,弹簧测力计的示数为2牛且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重及绳重和滑轮轴摩擦,则下列说法中正确的是( )
A. B受到的摩擦力方向向右 B. 滑轮移动的速度为0.4米/秒
C. 2 秒内水平拉力 F 做功4.8焦 D. 地面受到的摩擦力为 4 牛
16. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A. 甲是冰块 B. 乙吸收热量 C. 甲内能增加 D. 乙内能减少
17. 如图所示,加热试管,水蒸气内能转化为小风车的机械能,使小风车转动。在汽油机工作的冲程中,实现这一能量转化的冲程是 ( )
A B C D
18. 一辆娱乐电瓶车,工作时电压为24伏、电流为10安,效率为80%。电瓶车及人总重为1500牛,行驶时阻力是总重的0.1倍,则此电瓶车水平匀速行驶100米所用的时间约为( )
A. 78秒 B. 833秒 C. 104秒 D. 83秒
19. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10伏,四段电热丝电阻均为10欧,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是( )
A. 开关旋至“1”挡,开启化霜功能
B. 开启防雾功能,电路总电阻为5欧
C. 化霜与防雾电路的总功率之差为 15 瓦
D. 从防雾到除露,电路总电流变化1安
20. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,如图所示,并测算了各次实验装置的机械效率(不计绳重和摩擦)。关于他的实验过程,下列说法中不正确的是( )
A. 由①②可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B. 由②③可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低
C. 在①实验中,应匀速竖直向上拉动绳子
D. 为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
二、填空简答题(每空2分,共24分)
21. 如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆的支点是 (填“A”“B”或“C”)点,它属于 (填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
22. (2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若 ,则η甲 η乙;若 ,则GA GB。 (均填“>”“<”或“=”)
23. 如图所示,原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧,当其左端至A点时,弹簧具有的弹性势能为25焦;松手后,木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止,此时弹簧具有的弹性势能为1焦。则木块最终静止的位置一定不可能位于 (填“B”“C”或“D”)点,整个过程中木块克服阻力做的功是 焦,整个过程中木块速度最大时其左端可能位于 (填“B”“C”或“D”)点。
24. 如图所示是某高压蒸气压力控制装置的示意图。当阀门S(底面积为2 厘米 )受到的蒸气压力超过其安全值时,阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力,该装置相当于一个杠杆。杠杆的平衡条件是 ;若OA=0.2米,AB=0.6米。物体C重25牛,那么杠杆平衡时,杆上的A点所受的支持力为 牛(忽略杆重)。
25. 家庭电路中可利用电能表测量用电器的实际工作电压和实际功率。小刚家的电能表如图所示,当电路中只接入一个额定电压为220伏,额定功率为1500瓦的电热水壶时,测得电能表的转盘在360秒内转过了81转,则此时加在电热水壶上的实际电压 额定电压(填“大于”“小于”或“等于”),电热水壶的实际功率是 瓦。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
26. 小明在做“探究影响动能大小的因素”实验中,他先将弹簧固定在竖直墙面上,然后分别将三个不同的实心铝块A、B和 从同一斜面的不同高度处滑下 让铝块以一定的速度冲向并压缩弹簧。如图(a)、(b)和(c)所示。
(1)实验中通过观察铝块所处的高度来判断 的大小。
(2)从图中可以看出,A、B、C三个铝块刚到达水平面时, 的动能最大,理由是三个铝块中它的 本领最强,这种方法叫做 。
(3)要研究动能与质量的关系,我们应选择图 来比较;分析比较图(a)与(c)中的实验现象及相关条件可得出的初步结论是: 。
27. 质量和初温均相同的水和某种名称未知的液体,盛放在相同的两容器中,用阻值相同的电阻丝加热,如图所示,现记录了每隔2分钟时水和某种液体的温度(如表)。
时间(分) 0 2 4 6
水的温度(℃) 20 26 32 38
某液体的温度(℃) 20 28 36 44
设电阻丝放热全部被水和液体吸收,水的比热容为
由此可知:①根据实验记录可知,电流产生的热量与 有关,相同时间内水吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)未知液体吸收的热量;②利用该装置还能探究电流产生的热量与 的关系;③该液体的比热容为 焦/(千克·℃)。
四、分析计算题(共16分)
28.(7分)蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。
已知小球速度v与下落高度h 的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题:
(1)弹性细绳原长为 米,小球下落的最大高度为 米。
(2)小球最终停在h= 米的位置。
(3)已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,求弹性细绳的最大弹性势能。
29.(9分)小明家有一台加湿器,说明书上有原理图(如图甲),表格中为其部分技术参数, 为发热电阻,且. S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热):
额定电压 220伏
水箱容积 3升
低挡功率 110瓦
(1)当加热器处于低挡加热时,开关S应与触点 (“1、2”“2、3”或“3、4”)相连。
(2)求 的阻值及加湿器处于高挡时的电功率。
(3)如图乙所示,加湿器工作30分钟消耗的电能为多少
第3章综合测试卷 能量的转化与守恒
1. C 2. B 3. C 4. B 5. C 6. B 7. D 8. A 9. C 10. D11. C 12. A 13. C 14. D 15. D 16. B 17. C 18. A19. C 20. B
21.力的方向 C 省力
100 25.小于 270
26.(1)铝块到达水平面的速度 (2)C 压缩弹簧 转换法(3)(a)、(b) 质量一定时,速度越大,动能越大
27.①加热时间 等于 ②电流大小(
28.(1)1.2 2.4 (2)1.5 (3)根据图丙知,当 时,拉力 由二力平衡可得,小球重为( 根据题意,小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能,故最大弹性势能为
29.(1)2、3
(2)由 得, 440W。
(3)由 得,