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2018年惠州市九年級(jí)物理模擬試題【解析版含答案】

2017-12-21 15:29:34文/王蕊

2018年惠州市九年級(jí)物理模擬試題【解析版含答案】

由于版式的問題,試題可能會(huì)出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象,為了方便您的閱讀請(qǐng)點(diǎn)擊全屏查看  

一、選擇題(每小題3分,共27分)

1.下列各圖中,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()

A.兩手相互摩擦能發(fā)熱????????????? B.水沸騰時(shí)蒸汽沖開壺蓋

C.鋸木頭鋸子發(fā)燙????????????? D.壓縮空氣引火

2.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()

A.物體的溫度越高,所含熱量越多

B.溫度高的物體,內(nèi)能一定大

C.0℃的冰塊,內(nèi)能一定為零

D.溫度相同的兩物體間不會(huì)發(fā)生熱傳遞

3.汽油機(jī)是由四個(gè)沖程不斷循環(huán)而工作的,圖中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是()

A.????????????? B.????????????? C.????????????? D.

4.如圖所示,三種情況中物體所受的拉力都是F,甲圖中物體上升sm,乙圖中物體沿斜面向上移動(dòng)sm,丙圖中物體水平移動(dòng)sm.比較拉力F做功的多少,結(jié)論是()

A.甲圖做功最多????????????? B.乙圖做功最多????????????? C.丙圖做功最多????????????? D.做功一樣多

5.一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比熱容、熱值和原來相比,以下的說法正確的是()

A.只有密度和熱值不變????????????? B.只有密度和比熱容不變

C.只有比熱容和熱值不變????????????? D.三個(gè)都不變

6.一小孩從公園中的滑梯上加速滑下如圖,對(duì)于其機(jī)械能的變化情況,下列說法中正確的是()

A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變,機(jī)械能減小

B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能減小

C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能增加

D.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能不變

7.關(guān)于水的比熱容,下列說法正確的是()

A.沿海晝夜溫差小是因?yàn)樗谋葻崛菪?/p>

B.水變成冰后,比熱容不變

C.水的比熱容較大,可用作柴油機(jī)的冷卻劑

D.一桶水比一杯水的比熱容大

8.已知甲、乙兩種機(jī)械在做功過程中,甲的機(jī)械效率比乙的機(jī)械效率大,這表明()

A.甲做功比乙做功快

B.甲做的有用功比乙做的有用功多

C.甲做的額外功比乙做的額外功少

D.甲做的有用功,與總功的比值比乙大

9.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,提升相同的重物,不計(jì)繩子與滑輪的摩擦,則()

A.甲較費(fèi)力但機(jī)械效率與乙相同

B.乙較省力且機(jī)械效率比甲高

C.兩個(gè)滑輪組省力程度不同,機(jī)械效率相同

D.兩個(gè)滑輪組省力程度相同,機(jī)械效率不同

 

二、填空題(每空1分,共19分)[g=10N/kg]

10.某同學(xué)的體重為400N,他將一張質(zhì)量是10kg的桌子從地面搬到6m高的樓上,該同學(xué)對(duì)桌子所做的功為J,他搬桌子的機(jī)械效率是.

11.如圖所示,滑輪組自重及摩擦不計(jì).物體A重60N,在F=4N的拉力作用下,物體以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).5s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做的功為;拉力F的功率為.

12.生活中的“熱”含義非常豐富,物理學(xué)中,“天氣很熱”中的“熱”是指高;“摩擦生熱”的“熱”是指;“燒紅的鐵遇水放熱”的“熱”是指.(選填“內(nèi)能”、“熱量”或“溫度”)

13.一物體質(zhì)量為18kg,如圖所示小星用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m,所用拉力為200N,此過程中,小星做的有用功為,定滑輪的機(jī)械效率是,小星做功的功率為.

14.火柴可以點(diǎn)燃,也可以擦燃.前者是用方法改變物體內(nèi)能的;而后者又是用方法改變物體內(nèi)能的,且在此過程中能轉(zhuǎn)化為能.

15.用同一盞酒精燈分別對(duì)等質(zhì)量的水和煤油進(jìn)行加熱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪畫出它們溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖),其中表示煤油的圖象是,吸熱能力較強(qiáng)的是,如果要用作汽車?yán)鋮s液應(yīng)選擇.(以上三空選填“甲”或“乙”).

16.拉彎的弓具有勢(shì)能,當(dāng)它把箭水平射出去時(shí),轉(zhuǎn)化為箭的能.

 

三、實(shí)驗(yàn)題(共26分)[c水=4.2×103J/(kg?℃)]

17.冬天,小林的爺爺和奶奶分別穿上了羽絨服和棉衣,他們都說自己的衣服很保暖.小林想知道到底是羽絨保溫性能好還是棉絮保溫性能好,于是她找來了兩只相同的密閉燒瓶各盛1.5kg 80℃的熱水,瓶?jī)?nèi)各插一支溫度計(jì),瓶外分別用大小和厚度都相同的羽絨和棉絮包好,放在同一地點(diǎn)讓其自然冷卻,然后每隔一段時(shí)間觀察并記錄水溫如表.

時(shí)間t/min

0

10

20

30

14

150

160

包羽絨的瓶?jī)?nèi)水溫T1/℃

80

66

56

49

22

21

20

包棉絮的瓶?jī)?nèi)水溫T2/℃

80

60

47

38

20

20

20

根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題:

(1)保溫性能較好的是;

(2)經(jīng)過160min,包羽絨瓶中的熱水向外界放出了J的熱量;

(3)從表中水溫變化的快慢情況分析,瓶中熱水放熱的規(guī)律是.

18.如圖所示,下面是某同學(xué)做探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、斜面的傾斜角度的關(guān)系”;實(shí)驗(yàn)時(shí),得到如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

斜面與水平面夾角

小車的重力G/N

斜面的粗糙程度

斜面的高度h/m

沿斜面拉力F/N

斜面長(zhǎng)S/m

有用功

W有/J

總功

W總/J

機(jī)械效率%

20°

2.1

玻璃面

0.09

0.6

0.5

0.189

0.30

63

30°

2.1

玻璃面

0.21

1.1

0.5

0.441

0.55

80.2

45°

2.1

玻璃面

0.36

1.8

0.5

 

 

 

45°

2.1

棉布面

0.36

2.0

0.5

0.756

1.00

75.6

(1)此探究實(shí)驗(yàn)是采用了的物理研究方法.

(2)如表中空格的數(shù)據(jù)應(yīng)是:有用功J,總功J,機(jī)械效率.

(3)請(qǐng)你根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出要探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

結(jié)論一:.結(jié)論二:.

19.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都相等,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相等.

(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(2)酒精的熱值為3.0×107J/kg,完全燃燒14g酒精放出的熱量為J,假設(shè)這些熱量全部被2kg的水吸收,能讓這些水從20℃升高到.

 

四、計(jì)算題

20.如圖所示,滑輪組的繞繩未畫出,人以300N的力勻速拉動(dòng)繩子自由端10s,使繩子的自由端移動(dòng)了1.5m,重物勻速上升了0.5m,已知滑輪組的機(jī)械效率為70%,求:(g=10N/kg)

(1)人拉力的功率多大?

(2)被吊起的重物質(zhì)量多大?

(3)按題意畫出滑輪組的繞繩.

21.隨著人們生活水平的日益提高,小汽車越來越多地進(jìn)入了百姓人家.一輛使用汽油為燃料的小汽車,以20m/s的速度在水平公路上勻速行駛時(shí),若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為20kW.若小汽車行駛23km,消耗汽油2kg.汽油的熱值q=4.6×107J/kg,求這小汽車在這段路程中:

(1)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功;

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.

 

五、綜合能力題(共10分)

22.閱讀下面的短文,回答問題.

太陽(yáng)能熱水器

太陽(yáng)能熱水器可以利用太陽(yáng)能把水從低溫加熱到高溫.

如圖1所示,太陽(yáng)能熱水器主要由兩部分構(gòu)成:一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器,每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成,雙層玻璃管之間是真空.如圖2所示是玻璃吸熱管的工作原理圖,它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似,只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料;另一部分是保溫儲(chǔ)水箱,保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通.

玻璃吸熱管工作原理如圖2所示:當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí),黑色吸熱層能把太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,將管內(nèi)的水加熱.向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上流動(dòng);背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下流動(dòng),形成冷熱水循環(huán),最終整箱水都升高至一定的溫度.玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用.

向某品牌太陽(yáng)能熱水器注入50kg的水,陽(yáng)光照射一段時(shí)間后,水溫從10℃升高到50℃.水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃).

(1)太陽(yáng)能熱水器是通過方式改變水的內(nèi)能.跟燃?xì)鉄崴飨啾龋?yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是.

(2)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是J.

(3)如果這段時(shí)間該太陽(yáng)能熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量是2.8×107J,則這段時(shí)間該熱水器的效率是.

(4)你認(rèn)為影響太陽(yáng)能熱水器效率的因素有哪些?

 


2018年惠州市九年級(jí)物理模擬試題參考答案與試題解析

 

一、選擇題(每小題3分,共27分)

1.下列各圖中,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()

A.

兩手相互摩擦能發(fā)熱????????????? B.

水沸騰時(shí)蒸汽沖開壺蓋

C.

鋸木頭鋸子發(fā)燙????????????? D.

壓縮空氣引火

【考點(diǎn)】?jī)?nèi)能的利用及其意義;能量的轉(zhuǎn)化.

【分析】要解答本題需掌握:內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化.

【解答】解:圖A兩手相互摩察能發(fā)熱,是摩擦生熱,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故A不符合題意.

B、圖B水沸騰時(shí)蒸汽沖開壺蓋,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,符合題意.

C、圖C鋸木頭鋸子發(fā)燙,是摩擦生熱,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故C不符合題意.

D、圖D壓縮空氣引火,是對(duì)空氣做功,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故D不符合題意.

故選B.

 

2.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()

A.物體的溫度越高,所含熱量越多

B.溫度高的物體,內(nèi)能一定大

C.0℃的冰塊,內(nèi)能一定為零

D.溫度相同的兩物體間不會(huì)發(fā)生熱傳遞

【考點(diǎn)】溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;熱傳遞.

【分析】做本題需掌握:溫度和內(nèi)能是一狀態(tài)量,熱量是一過程量,它們分別對(duì)應(yīng)的術(shù)語不同

【解答】解:A、熱量是一過程量,它所對(duì)應(yīng)的術(shù)語是“吸收”和“放出”,不能用“含有”.故A不正確;

B、影響內(nèi)能大小的因素有質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素,溫度高的物體內(nèi)能不一定大,只有當(dāng)質(zhì)量和狀態(tài)一定時(shí),溫度高內(nèi)能一定大.故B不正確;

C、一切物體都具有內(nèi)能,0℃的冰,即使溫度更低也具有內(nèi)能,因?yàn)橐磺形矬w分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng).故C不正確;

D、發(fā)生熱傳遞的條件是:有溫度差.所以溫度相同的兩物體間不發(fā)生熱傳遞.故D正確.

故選D.

 

3.汽油機(jī)是由四個(gè)沖程不斷循環(huán)而工作的,圖中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是()

A.????????????? B.????????????? C.????????????? D.

【考點(diǎn)】?jī)?nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程;能量的轉(zhuǎn)化.

【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個(gè)沖程組成,其中壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.

【解答】解:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程:

A圖:氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,不符合題意;

B圖:排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),氣缸容積減小,是排氣沖程,不符合題意;

C圖:氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,符合題意;

D圖:進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,不符合題意.

故選C.

 

4.如圖所示,三種情況中物體所受的拉力都是F,甲圖中物體上升sm,乙圖中物體沿斜面向上移動(dòng)sm,丙圖中物體水平移動(dòng)sm.比較拉力F做功的多少,結(jié)論是()

A.甲圖做功最多????????????? B.乙圖做功最多????????????? C.丙圖做功最多????????????? D.做功一樣多

【考點(diǎn)】功的計(jì)算;力做功的必要因素.

【分析】已知拉力的大小和移動(dòng)的距離,根據(jù)公式W=FS可求做功大小的比較.

【解答】解:已知拉力和移動(dòng)的距離相同,根據(jù)公式W=FS可知,做的功相同,

故選D.

 

5.一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比熱容、熱值和原來相比,以下的說法正確的是()

A.只有密度和熱值不變????????????? B.只有密度和比熱容不變

C.只有比熱容和熱值不變????????????? D.三個(gè)都不變

【考點(diǎn)】密度及其特性;比熱容的概念;燃料的熱值.

【分析】解答此題的關(guān)鍵是對(duì)密度、比熱值和燃料的熱值的概念要有正確的理解.這三個(gè)物理量都是物質(zhì)的特性,均與體積無關(guān).

【解答】解:

比熱是物質(zhì)的一種特性,各種物質(zhì)都有自己的比熱.

某種物質(zhì)的比熱容和其體積大小無關(guān),所以A錯(cuò)誤;

燃料的熱值是燃料的一種特性,與燃料的質(zhì)量m和體積v無關(guān),所以B錯(cuò)誤;

密度是物質(zhì)的一種特性,它和物體的質(zhì)量和體積無關(guān),所以c錯(cuò)誤;所以D正確.

故選D.

 

6.一小孩從公園中的滑梯上加速滑下如圖,對(duì)于其機(jī)械能的變化情況,下列說法中正確的是()

A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變,機(jī)械能減小

B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能減小

C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能增加

D.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能不變

【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化;動(dòng)能大小的比較;勢(shì)能大小的比較;動(dòng)能的影響因素;勢(shì)能的影響因素;機(jī)械能.

【分析】(1)影響動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量和速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.

(2)影響重力勢(shì)能大小的因素:質(zhì)量和被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大.

(3)影響彈性勢(shì)能大小的因素:發(fā)生彈性形變的程度.彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越大,在物體沒有發(fā)生彈性形變時(shí),不考慮彈性勢(shì)能.

(4)機(jī)械能的總量等于動(dòng)能和勢(shì)能的和.

【解答】解:小孩從公園中的滑梯上加速滑下:(1)沒有發(fā)生彈性形變,不具有彈性勢(shì)能.

(2)小孩有一定的質(zhì)量,加速滑下,速度變大,動(dòng)能變大.

(3)小孩有一定質(zhì)量,從滑梯上滑下,高度不斷減小,重力勢(shì)能減小.

(4)小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,導(dǎo)致機(jī)械能總量減小.

故選B.

 

7.關(guān)于水的比熱容,下列說法正確的是()

A.沿海晝夜溫差小是因?yàn)樗谋葻崛菪?/p>

B.水變成冰后,比熱容不變

C.水的比熱容較大,可用作柴油機(jī)的冷卻劑

D.一桶水比一杯水的比熱容大

【考點(diǎn)】水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用.

【分析】單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容;

比熱容是物質(zhì)的一種特性,和物體吸收熱量的多少、溫度的高低、質(zhì)量的大小都沒有關(guān)系,只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān).

【解答】解:A、水的比熱容大,故其吸(放)熱本領(lǐng)越大,可以減小晝夜溫差,故A是錯(cuò)誤的;

B、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,水的狀態(tài)改變,就導(dǎo)致比熱容也改變了,故B是錯(cuò)誤的;

C、柴油機(jī)的散熱器可用水做冷卻劑,是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大,在升高相同的溫度時(shí)可以吸收更多的熱量,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,故C正確;

D、比熱容是物質(zhì)的一種特性,不管是一桶水還是一杯水,都是水,物質(zhì)的種類沒有改變,所以比熱容也是保持不變的.所以D是錯(cuò)誤的.

故選C.

 

8.已知甲、乙兩種機(jī)械在做功過程中,甲的機(jī)械效率比乙的機(jī)械效率大,這表明()

A.甲做功比乙做功快

B.甲做的有用功比乙做的有用功多

C.甲做的額外功比乙做的額外功少

D.甲做的有用功,與總功的比值比乙大

【考點(diǎn)】機(jī)械效率;功率的概念.

【分析】因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不可避免的要做額外功,為了反映機(jī)械性能的好壞,我們引入了機(jī)械效率這個(gè)概念,機(jī)械效率是指有用功跟總功的比值,比值大表明機(jī)械效率高;

物體做功有快慢之分,我們用功率反映物體做功的快慢;

做功多少取決于力和距離的乘積.

【解答】解:A、在物理學(xué)中,我們用功率表示物體做功的快慢,功率大的機(jī)械做功快.而機(jī)械效率大的功率不一定大,它們之間沒有必然的關(guān)系,所以選項(xiàng)A不正確;

??? B、如果甲、乙兩種機(jī)械做的總功相同,則甲的機(jī)械效率高,甲做的有用功就比乙做的有用功多.如果不指明甲、乙兩種機(jī)械做的總功多少情況下,只憑機(jī)械效率高低無法判斷誰做的有用功多(做功多少主要看力和距離),所以選項(xiàng)B不正確;

??? C、如果甲、乙兩種機(jī)械做的總功相同,則甲的機(jī)械效率高,甲做的額外功就比乙做的額外功少.如果不指明甲、乙兩種機(jī)械做的總功多少情況下,只憑機(jī)械效率高低無法判斷誰做的額外功少(做功多少主要看力和距離),所以選項(xiàng)C不正確;

??? D、機(jī)械效率是有用功與總功的比值.甲的機(jī)械效率比乙大,表明甲做的有用功與總功的比值比乙大,所以選項(xiàng)D是正確的.

故選 D.

 

9.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,提升相同的重物,不計(jì)繩子與滑輪的摩擦,則()

A.甲較費(fèi)力但機(jī)械效率與乙相同

B.乙較省力且機(jī)械效率比甲高

C.兩個(gè)滑輪組省力程度不同,機(jī)械效率相同

D.兩個(gè)滑輪組省力程度相同,機(jī)械效率不同

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算;滑輪(組)的機(jī)械效率.

【分析】(1)在不計(jì)摩擦的情況下,若有n段繩子在拉重物,則 F=(G動(dòng)+G物).

(2)機(jī)械效率是指有用功占總功的百分比,而有用功和額外功之和稱為總功.增大機(jī)械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是減小額外功,如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重.

【解答】解:(1)從圖中可以看出,甲圖是有兩段繩子在拉重物,故F=(G動(dòng)+G物);

乙圖有三段繩子在拉重物,故 F=(G動(dòng)+G物).所以兩個(gè)滑輪組的省力程度不同,甲組費(fèi)力.

(2)因?yàn)閮蓤D的動(dòng)滑輪和繩子是完全相同的,所以額外功相同,提示相同的高度,做的有用功相同,對(duì)比分析中所述增大機(jī)械效率的方法,可知兩滑輪組的機(jī)械效率是相同.

故選AC.

 

二、填空題(每空1分,共19分)[g=10N/kg]

10.某同學(xué)的體重為400N,他將一張質(zhì)量是10kg的桌子從地面搬到6m高的樓上,該同學(xué)對(duì)桌子所做的功為J,他搬桌子的機(jī)械效率是.

【考點(diǎn)】功的計(jì)算;機(jī)械效率的計(jì)算.

【分析】(1)根據(jù)G=mg求出桌子的重力,根據(jù)W=Gh求出克服桌子重力做的有用功;

(2)根據(jù)W=Gh求出克服自身重力做的額外功,求出總功,根據(jù)η=求出機(jī)械效率.

【解答】解:(1)桌子的重力:G1=mg=10kg×9.8N/kg=98N,

該同學(xué)對(duì)桌子所做的有用功:W有用=G1h=98N×6m=588J;

(2)他克服自身重力做的額外功:W額=G2h=400N×6m=2400J,

總功:W總=W有用+W額=588J+2400J=2988J,

他搬桌子的機(jī)械效率:

η=×100%=×100%≈19.7%.

故答案為:588;19.7%.

 

11.如圖所示,滑輪組自重及摩擦不計(jì).物體A重60N,在F=4N的拉力作用下,物體以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).5s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做的功為;拉力F的功率為.

【考點(diǎn)】功的計(jì)算;功率的計(jì)算.

【分析】已知物體A的速度和時(shí)間,以及動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù),根據(jù)公式W=FS可求5s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做的功;

根據(jù)公式P=可求拉力F的功率.

【解答】解:由圖可知,n=3;

則繩子自由端移動(dòng)的距離:s=3s1=3×vt=3×5m/s×5s=75m;

5s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做的功:W=Fs=4N×75m=300J;

拉力F的功率為:P===60W.

故答案為:300J;60W.

 

12.生活中的“熱”含義非常豐富,物理學(xué)中,“天氣很熱”中的“熱”是指高;“摩擦生熱”的“熱”是指;“燒紅的鐵遇水放熱”的“熱”是指.(選填“內(nèi)能”、“熱量”或“溫度”)

【考點(diǎn)】溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系.

【分析】“熱”有不同含義,有“溫度”“內(nèi)能”“熱量”等多種含義,溫度表示物體的冷熱程度;內(nèi)能表示物體具有內(nèi)能;熱量是熱傳遞過程中吸收或放出熱量的多少.

【解答】解:“天氣很熱”中的“熱”是指溫度高;

“摩擦生熱”的“熱”是指通過摩擦使物體的內(nèi)能增加;

“燒紅的鐵遇水放熱”的“熱”是指放出熱量,故此時(shí)的“熱”指熱量.

故答案為:溫度;內(nèi)能;熱量.

 

13.一物體質(zhì)量為18kg,如圖所示小星用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m,所用拉力為200N,此過程中,小星做的有用功為,定滑輪的機(jī)械效率是,小星做功的功率為.

【考點(diǎn)】有用功和額外功;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的計(jì)算.

【分析】由圖知,小星使用的是定滑輪,不能省力,只能改變力的方向;

(1)知道物體的質(zhì)量求物體重,知道物體上升的高度,利用功的公式W=Gh計(jì)算有用功;

(2)知道拉力,求出拉力端移動(dòng)的距離,利用功的公式W=Fs求拉力做功,利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率;

(3)再利用功率公式求拉力做功的功率.

【解答】解:

(1)物體所受重力:G=mg=18kg×9.8N/kg=176.4N,

小星所做有用功:W有用=Gh=176.4N×2m=352.8J;

(2)因?yàn)槭褂玫氖嵌ɑ啠瑂=h=2m,

總功:W總=Fs=200N×2m=400J,

定滑輪的機(jī)械效率:

η=×100%=×100%=88.2%.

(3)小星的功率:

P===100W;???????????????????????????????????

故答案為:352.8J;88.2%;100W.

 

14.火柴可以點(diǎn)燃,也可以擦燃.前者是用方法改變物體內(nèi)能的;而后者又是用方法改變物體內(nèi)能的,且在此過程中能轉(zhuǎn)化為能.

【考點(diǎn)】做功改變物體內(nèi)能;熱傳遞改變物體內(nèi)能.

【分析】解決此類問題要知道改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞.

【解答】解:火柴可以點(diǎn)燃,也可以擦燃,

前者是用熱傳遞方法改變物體內(nèi)能的;

而后者又是用做功方法改變物體內(nèi)能的,且在此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;

故答案為:熱傳遞,做功,機(jī)械,內(nèi).

 

15.用同一盞酒精燈分別對(duì)等質(zhì)量的水和煤油進(jìn)行加熱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪畫出它們溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖),其中表示煤油的圖象是,吸熱能力較強(qiáng)的是,如果要用作汽車?yán)鋮s液應(yīng)選擇.(以上三空選填“甲”或“乙”).

【考點(diǎn)】比熱容的概念.

【分析】據(jù)圖象分析,在吸收相同的熱量的情況下,溫度升高的越慢,吸熱能力越強(qiáng),比熱容越大;加熱時(shí)間的長(zhǎng)短表示了物體吸收熱量的多少;同時(shí)要做汽車的冷卻液,應(yīng)選用比熱容大的液體,根據(jù)Q=cm△t可知,在質(zhì)量和升高的溫度都相同時(shí),比熱容大的吸收的熱量多,冷卻效果好.

【解答】解:水和煤油相比,水的比熱容較大,同樣受熱的情況下,溫度變化較慢,由圖象可知,乙為水,則甲為煤油;

若相同質(zhì)量的甲和乙吸收相同的熱量,乙溫度變化慢,水的吸熱能力更強(qiáng);

在相同的時(shí)間內(nèi),所吸收的熱量一定的情況下,兩種液體質(zhì)量相等,乙液體溫度升高的慢,即乙的比熱容大,所以做冷卻液體用乙液體好.

故答案為:甲;乙;乙.

 

16.拉彎的弓具有勢(shì)能,當(dāng)它把箭水平射出去時(shí),轉(zhuǎn)化為箭的能.

【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的概念.

【分析】本題所用到的知識(shí)點(diǎn)有:判斷物體的動(dòng)能大小看質(zhì)量和速度,判斷物體的重力勢(shì)能大小看質(zhì)量和高度,判斷物體的彈性勢(shì)能大小看物體彈性形變的程度.

【解答】解:拉彎的弓由于發(fā)生彈性形變而具有彈性勢(shì)能,能夠?qū)龉Γ窗鸭缴涑鋈ィ鋵?shí)質(zhì)是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能.

故答案為:彈性;動(dòng).

 

三、實(shí)驗(yàn)題(共26分)[c水=4.2×103J/(kg?℃)]

17.冬天,小林的爺爺和奶奶分別穿上了羽絨服和棉衣,他們都說自己的衣服很保暖.小林想知道到底是羽絨保溫性能好還是棉絮保溫性能好,于是她找來了兩只相同的密閉燒瓶各盛1.5kg 80℃的熱水,瓶?jī)?nèi)各插一支溫度計(jì),瓶外分別用大小和厚度都相同的羽絨和棉絮包好,放在同一地點(diǎn)讓其自然冷卻,然后每隔一段時(shí)間觀察并記錄水溫如表.

時(shí)間t/min

0

10

20

30

14

150

160

包羽絨的瓶?jī)?nèi)水溫T1/℃

80

66

56

49

22

21

20

包棉絮的瓶?jī)?nèi)水溫T2/℃

80

60

47

38

20

20

20

根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題:

(1)保溫性能較好的是;

(2)經(jīng)過160min,包羽絨瓶中的熱水向外界放出了J的熱量;

(3)從表中水溫變化的快慢情況分析,瓶中熱水放熱的規(guī)律是.

【考點(diǎn)】控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案.

【分析】(1)保溫性能的好壞主要是看包在羽絨和棉絮中哪個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)變化慢,示數(shù)變化慢的保溫性能好;

(2)根據(jù)放熱的計(jì)算公式Q=cm(t0﹣t)即可求出;

(3)主要看溫度變化和時(shí)間的關(guān)系,也就是看溫度變化的快慢規(guī)律.

【解答】解:(1)題意可知,所探究的兩種保溫材料厚度、大小均相等,熱水及容器相同,在材料不同的情況下,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,包羽絨的瓶?jī)?nèi)溫降低的慢,降低到相同溫度時(shí)所用的時(shí)間較長(zhǎng),因此保溫性能較好的是羽絨;

(2)從數(shù)據(jù)可得,經(jīng)過160min后,包羽絨的瓶中的水由80℃降到20℃,溫度降低了80℃﹣20℃=60℃,根據(jù)放熱公式Q=cm(t0﹣t)得:

Q=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×60℃=3.78×105J;

(3)根據(jù)每10min熱水溫度的變化可知,熱水與外界的溫差越大時(shí),放熱越快.

故答案為:(1)羽絨;

(2)3.78×105;

(3)熱水與外界溫差越大時(shí),放熱速度越快(或熱水放熱先快后慢).

 

18.如圖所示,下面是某同學(xué)做探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、斜面的傾斜角度的關(guān)系”;實(shí)驗(yàn)時(shí),得到如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

斜面與水平面夾角

小車的重力G/N

斜面的粗糙程度

斜面的高度h/m

沿斜面拉力F/N

斜面長(zhǎng)S/m

有用功

W有/J

總功

W總/J

機(jī)械效率%

20°

2.1

玻璃面

0.09

0.6

0.5

0.189

0.30

63

30°

2.1

玻璃面

0.21

1.1

0.5

0.441

0.55

80.2

45°

2.1

玻璃面

0.36

1.8

0.5

 

 

 

45°

2.1

棉布面

0.36

2.0

0.5

0.756

1.00

75.6

(1)此探究實(shí)驗(yàn)是采用了的物理研究方法.

(2)如表中空格的數(shù)據(jù)應(yīng)是:有用功J,總功J,機(jī)械效率.

(3)請(qǐng)你根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出要探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

結(jié)論一:.結(jié)論二:.

【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn).

【分析】(1)斜面的機(jī)械效率與斜面的高度、斜面的長(zhǎng)度、斜面的粗糙程度等多個(gè)因素有關(guān),研究斜面機(jī)械效率與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí)必須采用控制變量法的思想;

(2)斜面的有用功是克服小車重力做的功,用公式W有用=Gh計(jì)算,總功是拉力做的功,用公式W總=Fs計(jì)算,機(jī)械效率等于有用功和總功的比值,用公式η=計(jì)算;

(3)采用控制變量法思想探究的實(shí)驗(yàn),在得實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),找準(zhǔn)變量和不變量,然后根據(jù)控制變量法結(jié)論的一般形式“在()一定時(shí),()越(),()越()”歸納總結(jié).

【解答】解:(1)從實(shí)驗(yàn)記錄表中可以看出,實(shí)驗(yàn)的因素比較多有斜面的夾角、斜面的粗糙程度、斜面的高度、斜面的長(zhǎng)度等多個(gè)因素,有些因素相同,有些因素不同,這正是控制變量法思想的體現(xiàn).

(2)有用功W有用=Gh=2.1N×0.36m=0.756J,總功W總=Fs=1.8N×0.5m=0.9J,機(jī)械效率η=×100%=×100%=84%;

(3)斜面的傾斜程度通過斜面與水平面的夾角體現(xiàn),夾角越大斜面的傾斜程度越大,分析第1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,斜面的光滑程度相同時(shí),斜面的斜面的傾斜角度越大,機(jī)械效率越高;分析第3、4兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,斜面的傾斜角度相同時(shí),斜面的表面越粗糙,機(jī)械效率越低.

故答案為:(1)控制變量;(2)0.756;0.9;84;(3)結(jié)論一:斜面的光滑程度相同時(shí),斜面的傾斜角度越大(小),機(jī)械效率越高(低);

結(jié)論二:斜面的傾斜角度相同時(shí),斜面的表面越粗糙(光滑),機(jī)械效率越低(高).

 

19.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都相等,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相等.

(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(2)酒精的熱值為3.0×107J/kg,完全燃燒14g酒精放出的熱量為J,假設(shè)這些熱量全部被2kg的水吸收,能讓這些水從20℃升高到.

【考點(diǎn)】燃料的熱值.

【分析】(1)為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,溫度計(jì)的示數(shù)變化相同時(shí),通過比較加熱時(shí)間比較吸熱多少,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系;燃料的熱值大小不能直接測(cè)量,需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小;

(2)根據(jù)Q=mq可求得酒精能放出多少熱量,再利用Q=cm△t變形可求得水的溫度將會(huì)升高到多少.

【解答】解:

(1)為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同,通過比較加熱時(shí)間,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系,應(yīng)選擇甲和丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小,應(yīng)選擇甲和乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(2)酒精燃燒放出的熱量:Q放=m酒精q=14×10﹣3kg×3.0×107J/kg=4.2×105J,

水吸收的熱量:Q吸=Q放=4.2×105J,

由Q吸=cm△t得水溫度升高:

△t===50℃,

由△t=t﹣t0得:

水的終溫:t=△t+t0=50℃+20℃=70℃.

故答案為:(1)甲丙;甲乙;(2)4.2×105;70℃.

 

四、計(jì)算題

20.如圖所示,滑輪組的繞繩未畫出,人以300N的力勻速拉動(dòng)繩子自由端10s,使繩子的自由端移動(dòng)了1.5m,重物勻速上升了0.5m,已知滑輪組的機(jī)械效率為70%,求:(g=10N/kg)

(1)人拉力的功率多大?

(2)被吊起的重物質(zhì)量多大?

(3)按題意畫出滑輪組的繞繩.

【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝;滑輪(組)的機(jī)械效率.

【分析】(1)已知拉力、繩端移動(dòng)的距離和所用時(shí)間,可結(jié)合W總=Fs和P=求得;

(2)根據(jù)s=nh得到:動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)n;

結(jié)合機(jī)械效率的公式η=求出重物的重力,然后可求出質(zhì)量;

(3)根據(jù)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)n,結(jié)合滑輪組使用時(shí)“奇動(dòng)偶定”的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)符合要求的滑輪組的繩子繞法.

【解答】解:(1)拉力所做的功:W總=Fs=300N×1.5m=450J;

拉力的功率:

P===45W.

(2)因?yàn)閟=nh,

所以n===3;

因?yàn)闄C(jī)械效率η====

所以,被吊起的物體重:G=ηnF=70%×3×300N=630N;

重物的質(zhì)量:m===63kg;

(4)根據(jù)n=3,即動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)是3股;則繩子的固定端應(yīng)從動(dòng)滑輪上開始纏繞,如圖:

答:(1)人的拉力的功率是45W.

(2)被吊起的重物質(zhì)量為63kg;

(3)見上圖.

 

21.隨著人們生活水平的日益提高,小汽車越來越多地進(jìn)入了百姓人家.一輛使用汽油為燃料的小汽車,以20m/s的速度在水平公路上勻速行駛時(shí),若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為20kW.若小汽車行駛23km,消耗汽油2kg.汽油的熱值q=4.6×107J/kg,求這小汽車在這段路程中:

(1)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功;

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.

【考點(diǎn)】速度公式及其應(yīng)用;功的計(jì)算;熱機(jī)的效率.

【分析】(1)已知汽車的速度和通過的路程,根據(jù)公式v=可求運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)已知功率和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功;

(3)根據(jù)公式Q=qm可求汽油釋放的能量,做的功與釋放能量的比值就是發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.

【解答】解:

(1)由v=可得,運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

t===1.15×103s;

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功:

W=Pt=20×103W×1.15×103s=2.3×107J;

(3)汽油燃燒放出熱量:Q=mq,

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:

η====25%.

答:(1)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.15×103s;

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為2.3×107J;

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%.

 

五、綜合能力題(共10分)

22.閱讀下面的短文,回答問題.

太陽(yáng)能熱水器

太陽(yáng)能熱水器可以利用太陽(yáng)能把水從低溫加熱到高溫.

如圖1所示,太陽(yáng)能熱水器主要由兩部分構(gòu)成:一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器,每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成,雙層玻璃管之間是真空.如圖2所示是玻璃吸熱管的工作原理圖,它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似,只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料;另一部分是保溫儲(chǔ)水箱,保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通.

玻璃吸熱管工作原理如圖2所示:當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí),黑色吸熱層能把太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,將管內(nèi)的水加熱.向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上流動(dòng);背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下流動(dòng),形成冷熱水循環(huán),最終整箱水都升高至一定的溫度.玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用.

向某品牌太陽(yáng)能熱水器注入50kg的水,陽(yáng)光照射一段時(shí)間后,水溫從10℃升高到50℃.水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃).

(1)太陽(yáng)能熱水器是通過方式改變水的內(nèi)能.跟燃?xì)鉄崴飨啾龋?yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是.

(2)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是J.

(3)如果這段時(shí)間該太陽(yáng)能熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量是2.8×107J,則這段時(shí)間該熱水器的效率是.

(4)你認(rèn)為影響太陽(yáng)能熱水器效率的因素有哪些?

【考點(diǎn)】太陽(yáng)能熱水器中的熱量計(jì)算.

【分析】(1)改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保;

(2)知道水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的熱量;

(3)利用效率公式求出加熱效率;

(4)從多方面考慮影響效率的因素.

【解答】解:(1)當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí),將內(nèi)能傳遞給管內(nèi)的水,使水的內(nèi)能增大;太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)能環(huán)保;

(2)水吸收的熱量:

Q吸=cm(t﹣t0)

=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(50℃﹣10℃)

=8.4×106J;

(3)該熱水器的效率為:

η=×100%

=×100%

=30%

(4)影響太陽(yáng)能熱水器效率的因素有:水箱的保溫效果差;吸熱管的接受面的大小;吸熱管材料性能的優(yōu)差等.

答:(1)熱傳遞;節(jié)能環(huán)保;

(2)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是 8.4×106J.

(3)如果這段時(shí)間該太陽(yáng)能熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量是2.8×107J,則這段時(shí)間該熱水器的效率是 30%.

(4)影響太陽(yáng)能熱水器效率的因素有:水箱的保溫效果差;吸熱管的接受面的大小;吸熱管材料性能的優(yōu)差等

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