中考冲刺(综合题30道)- 2025年中考物理复习热点题型专练
2025-06-13
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内容正文:
中考冲刺(综合题30道)- 2025年中考物理复习热点题型专练
一、综合题
1.为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示),图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,问时栏杆机将横杆抬起,汽车无需停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。
(1)汽车通行ETC通道的过程 (选填“是”或“不是”)机械运动;
(2)如图丁是某公路旁的交通标志牌,“40”表示 ,如果此时汽车正以10m/s的速度匀速行驶,则该车 (选填“有”或“没有”)违反交通规则;
(3)如图乙所示,某一ETC通道,栏杆机距ETC卡读取器,横杆在位置一(如图丙所示)时距地面高度1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶台SUV车以的速度匀速行驶,刚好顺利通过该ETC通道,车距离ETC卡读取器5m时被读取信息。假设栏杆机横杆水平段同时抬起,以SUV车的速度,车太高、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。该SUV车的高度不得超过 m;
(4)如图戊所示,汽车在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后行驶至ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以5m/s的速度匀速行驶至完全通过ETC收费岛,ETC收费岛长s2=35m,汽车长5m,汽车完全通过收费岛所用的时间是 s,汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的平均速度是 m/s。
2.复兴号动车组
高铁改变着人们的出行和生活方式,大大提升了人民的幸福感。
班次
上海虹桥发车时间
北京南到达时间
G6
8:00
12:24
G112
8:05
14:07
G114
8:15
14:12
(1)小乐全家十一国庆计划从上海出发去北京旅行,上表中是他查询到的几班列车发车时刻表,其中用时最短的一班列车为 (填写班次),从“上海虹桥”行驶到“北京南”的时间为 min;
(2)由图可知列车正在以351km/h,合 m/s的速度向南行驶,表示的物理意义是该列车 ;图中小乐看到列车上的物品“纹丝不动”。他认为这些随身物品“纹丝不动”是以 为参照物。若以列车为参照物,窗外的树木是 。(选填“向南运动”“向北运动”或“静止”)
(3)某列复兴号动车组共设置2500个传感器检测点,该列车正以360km/h的速度匀速行驶,行驶过程中某个传感器突然检测到异常情况,立刻通过无线电波向相距300km的地面监控站发送信息,则地面监控站收到信息需要多少时间?(写出计算过程,已知无线电波的传描速度为3×108m/s)
(4)从检测到异常到监控站接受到信息,该辆列车向前行驶的距离为多少?(写出计算过程)
(5)在复兴号行驶过程中,小乐觉得车厢内很安静舒适,他在查找资料后了解到,这是由于复兴号动车组应用了自主开发的新型EPM隔音材料,这是通过以下哪种途径来减弱噪声的
A.控制声源 B.控制噪声传播途径 C.保护受噪声影响者
(6)同时他还了解到,列车的车窗是双层真空玻璃,请分析这样的设计能否有助于减弱车厢外的噪声,并说明理由 。
3.按要求填空:
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为水的比热容 (选填“大”或者“小”);
(2)水的比热容为,煤油的比热容为。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如图的图象正确的是 ;(选填字母)
A.B.
C.D.
(3)下列关于温度、内能和热量的说法正确的是_______;(选填字母)
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体内能增加,一定是外界对物体做功
C.正在沸腾的水吸收热量,温度增加,内能不变
D.在相同物态下,同一物体的温度降低,它的内能会减少
(4)下列现象中,属于内能转化为机械能的是_______。(选填字母)
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热
B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时,爆竹腾空而起
D.电灯发出光和热
4.如图是某小区地下车库的一条道路,道路尽头是墙体。小刚在学习了声音的知识后,想利用回声知识来测量这条路的长度,小刚在道路起点使汽车鸣笛,1.6s后听到道路尽头反射回来的声音,已知空气中的声速为340m/s。
(1)鸣笛声对休息的人来讲 (选填“属于”或“不属于”)噪声;
(2)这条路的长度是多少?
(3)若鸣笛的同时,汽车以2m/s的速度向前运动,在听到回声时,汽车运动了多少米?(结果保留1位小数)
5.阅读短文,回答问题:
在现代汽车中一般都安装有汽车雷达,它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图1所示:超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号,超声波通过空气进行传播,传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来,超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度约是 ,计时器通过记录时间t,就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离s,即s= 。但是超声波雷达有一定的局限性,超声波传播速度受天气影响很大,并且当汽车高速行驶时,误差较大。另外超声波散射角度大,方向性差,其回波信号会比较弱,影响测量精度。因此超声波雷达往往用在短距离测距中。
(1)请补充完整文中横线处的填空;
(2)中国计划在2020年发射火星探测器对火星进行科学探测,文中的雷达装置 (选填“能”或“不能”)安装在火星探测器上使用;
(3)如图2为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图:
①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
②某同学想验证温度越高,声速越大。把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,则液晶显示屏的示数将 ;
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
③如图所示,已知s1=0.2m,s2=0.89m,液晶显示屏上显示:2.00,则此时声速约为 m/s。
6.小明同学为了制作一个温度报警装置设计了如图甲所示电路,R1为热敏电阻,它的阻值随温度的变化图像如图乙所示,当温度是40℃时,电压表示数为10.8V;温度为60℃时电压表示数为12V。R0是定值电阻,电源电压保持不变。
(1)甲电路中,温度越高电压表示数越 ;
(2)请通过计算求出小明所选用的定值电阻是多少Ω,电源电压为多少V?(写出必要的文字说明及表达式和最终结果);
(3)小魏同学用原有热敏电阻和恒流电源设计了如图丙所示电路,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R1变化时,通过R1的电流大小保持不变。通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从:20℃上升到30℃,电压表的示数变化了10mV。当环境温度为40℃时,电压表示数为 mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更 的恒流源。
7.2022年10月21日,我们学校举行了消防安全演练(如图1)。为了进一步让火灾远离校园,学校决定组建智能消防系统,在教室加装烟雾报警器(如图2),当所处环境出现大量烟雾,烟雾报警器就会响起来。
如图3所示,在烟雾报警器中有一个α粒子源,可以产生α粒子,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子,烟雾报警器中有两块板,一块带正电,一块带负电,电子向带正电的板运动,氧离子和氮离子向带负电的板运动,这就产生了电流,当电路中有电流时,一切正常、但是,如果空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报。
(1)演练开始时,各班级的扬声器同时播放警报声,结束时同时停播,如果有一个班级的扬声器坏了,不影响其它班级。因此各班级的扬声器是 (填“串”或“并”)联的;
(2)烟雾报警器的电源电压为9V,如果用干电池进行供电,则需要 节干电池串联;
(3)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带 (填“正”或“负”)电的电子。报警器中的发光二极管是由 (填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的;
(4)如图3所示,两板间的电流方向是 (填“向上”或“向下”)的;
(5)当有烟雾时,烟雾报警器就会响起来的原因是 。
8.港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程。2024年2月13日,港珠澳大桥珠海公路口岸单日出入境客流达14.4万人次,单日出入境车流首次突破1.8万辆次,双双刷新历史最高纪录。大桥全长55千米,如图1所示。小明看到此处设有限速标志如图2,汽车里程表如图3所示,同时按下停表,汽车行驶一段时间后,同时看到汽车里程表如图4所示。(除不尽的请小数点后保留1位)
(1)小汽车行驶这段路程所需时间为 秒,合 小时;
(2)请根据图中显示的数据进行计算,判断该车在这段时间内的平均速度是否超速?
(3)若以最大限速匀速行驶通过大桥全程(忽略车长),请计算出通过大桥全程所需时间?
9.为了有效遏制超速行为,保障高速公路的行车安全,交通管理部门加大了道路限速监控管理,其中一种方式是采用“区间测速”,“区间测速”就是测算出汽车在某一区间内行驶的平均速度,如果超过了该区间的最高限速,则被判为超速。
(1)根据如图所示的某高速公路上的一个区间测速标识,确定该区间测速全长 m,该区间的最高限速为80km/h,合 (保留一位小数) m/s;
(2)某汽车以70km/h的速度进入该区间测速路段,匀速行驶了一段距离后又以100km/h的速度匀速行驶了15min,然后再以70km/h的速度继续匀速行驶直至离开该区间测速路段,该车通过该测速区间会不会被判超速? (请写出必要的文字说明、推导过程和计算结果,最后结果保留一位小数 )
10.长春轨道交通1号线,是长春轨道交通线网中的高运量主干线,全长约18千米。如图所示,一位市民正在候车。
(1)该列车运行全程用时约为0.4h,则该列车全程的平均速度为 km/h。以行驶的列车为参照物,这位市民是 的。
(2)若这位市民站在安全门前1m处,她到安全门中自己的像的距离是 m。
(3)地铁到站后,安全门向左右两侧水平移动打开,站在原地的市民在安全门中成像的位置 (选填“改变”或“不改变”)。
11.随着人们生活水平的提高,汽车已经进入千家万户,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展.请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(2)如图1所示为汽车发动机的四个冲程。图 所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min,则每秒钟对外做功 次;
(3)小明同学阅读了某发动机的说明书后,将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表,请根据给出的信息计算:完全然烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量,这些能量能产生 J的有用功。(汽油的热值为)
12.科技小组的同学制作了一个利用电压表测物体重力的装置,如图所示,电源电压为6V不变,滑动变阻器最大阻值为50Ω,电压表量程为0-3V,物重每增加1N,a至P之间的电阻刚好增加2Ω。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点:当放上一重物时滑片P恰好在点b,此时电压表示数刚好为2V。则物体重为 N,电阻的阻值为 Ω;
(2)小丽把电压表改装成了“重力表”,为了使读数更精确,小丽同学换用一电压恒为多少V的电源,当物重为25N时电压表读数恰好为3V。(请写出必要的文字说明、推导过程和计算结果。)
13.株洲南站到长沙站的S7908次城际列车运行时刻表如表所示。
车站
到达
发车
里程/km
株洲南
始发站
07∶44
0
株洲
07∶50
07∶52
8
大丰
07∶57
07∶58
13.5
田心东
08∶01
08∶03
16
…
…
…
…
长沙
08∶54
终点站
58
(1)列车从株洲南站发车,行驶 km到达大丰站,用时 min。
(2)求列车在“大丰一田心东”段运行的平均速度是多少千米每小时 ?
14.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴起,于是他设计了如下实验进行探究,请问读并回答下列问题。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见滴答尚的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (选填“大”或“小”)的原理;
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 (选填“好”或“差”),如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, (选填“海绵”或“报纸”)隔声性能好一点;
(3)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),隔音的本质是在 控制和减少噪声;
(4)本实验将“听不见滴答声的实际距离”用来反映出不同材料的隔音性能,主要运用了 (选填“转换法”或“控制变量法”或“类比法”)。
15.物理综合实践课上,同学们拿到了如图甲所示的暗箱电路盒。在盒的表面只看到两只灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在箱内)。操作发现:闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡又都熄灭。
(1)箱内除了导线,一定还有的电路元件是 ;
(2)根据上述现象,你 (选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的;
(3)小华同学将自己暗箱电路盒上的一灯泡拧下,再闭合开关,发现另一灯泡仍亮,该暗盒内的电路连接可能是怎样,请你在方框内画出对应的电路图 。
16.如图所示,小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体到同一高度。测得两次拉力和物体所受的重力如表所示。当使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍。
(1)利用以上数据算出甲提升物体时的机械效率是 ;
(2)根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法;
(3)使用乙提升物体时 (选填“省力”、“不省力也不费力”或“费力”)。
17.如图甲所示,这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池存能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中,司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示,该汽车的某些参数如表所示。(燃油热值)
电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
99
300
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机,图乙是汽油机的 冲程;汽车行驶一段时间后,油箱中剩余燃油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”);若该汽油机的转速为3000r/min时,其中一个气缸在1s内做功 次。
(2)驾驶员乘坐汽车时应系好安全带,这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于 而被伤害;
(3)汽油机使用水做冷却剂,是因为水的 较大。
(4)在测试过程中,该汽车的能量利用率为 %。
18.小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 。
19.食堂使用煤气灶烹饪食物。使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置。
(1)煤气在燃烧时把 能转化为内能,其热值 ;当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料的利用率 ;
(2)烹饪食物是通过 的方式改变食物的内能;
(3)炒菜时饭菜飘香,这是 现象;说明一切物质的分子都在永不停息地做 ;
(4)食堂做饭需要将2kg水从20℃加热到100℃,需要吸收的热量是 J(水的比热容为)。
20.如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用力踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,倾灌地势较高的田地。
(1)下列因素中,哪些与水车提升水的功率有关______(填序号);
A.刮板的面积 B.田地的面积
C.工人踩动脚踏的速度 D.工人的体重
(2)若工人踩动脚踏做功的功率为50W,1分钟内工人做功为 J,龙骨水车的机械效率为40%,则1分钟内龙骨水车可以对水做的有用功为 J,意味着这段时间之内可以把体积为 水提升到4米高的田地中。(取,)
21.【航天专题】中国航天取得了举世瞩目的成就,请根据所学知识完成下面小题。
(1)2024年3月20日,搭载探月工程四期“鹊桥二号中继星”的长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。假设火箭在加速升空过程中质量不变,则其惯性 ,重力势能 ,机械能 ;(三空均选填“增大”“不变”或“减小”)
(2)为保障发射任务顺利,远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持,已知远望7号排水量为25000吨,满载时它受到的浮力为 N。满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,受到的浮力 (选填“增大”“不变”或“减小”),船身会 (填“上浮”或“下沉”)一些;(g取10N/kg)
(3)王亚平在“天宫课堂”时为同学们演示了太空抛物实验,她将冰墩墩正对着叶光富的手抛出后,在太空微重力环境下,几乎可认为不受到任何外力的作用,冰墩墩将由于自身具有的 ,保持 状态,展示了 定律所描述的现象;
(4)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱距离地面约1m时,反推火箭发动机向下喷出高速气流,返回舱开始减速着陆。根据力的作用是 的,高速气流对返回舱产生方向 (选填“向上”或“向下”)的作用力。着陆后,返回舱在地表留下了明显的压痕,说明力可以改变物体的 。
22.如图1所示,这是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄,较短,振动快;而C区的较长,较厚,振动慢。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)口琴的高音区为图1中的 区,口琴的低音区为 区。(均选填“A”“B”或“C”)
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的,这是依靠声音的 辨别的。
(4)小漫自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。这哨声是由管内的 振动而产生的。吹哨时上下推拉活塞,音调最高的是图2乙中的 哨。
23. 利用回声可以测量声源到障碍物的距离。如图所示,为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过4s后接收到回波信号,已知声波在海水中的传播速度为1500m/s,请简要回答下列问题。
(1)超声波的频率范围是 Hz;利用超声波测量海底的深度,说明超声波可以传递 ;
(2)利用超声波测量海底深度时,机器发出的超声波 (选填“会”或“不会”)对船上的工作人员带来噪声危害,理由是 ;
(3)利用超声波的反射 (选填“能”或“不能”)进行太空测距,理由是 _ 。
24. 下表是声音在介质中的传播速度v;
介质
v/(m·s-1)
介质
v/(m·s-1)
介质
v/(m·s-1)
空气(15℃)
340
空气(25℃)
346
空气(35℃)
352
煤油(25℃)
1324
蒸馏水(25℃)
1497
海水(25℃)
1531
铜(棒)
3750
铅(棒)
5000
铁(棒)
5200
(1)在15℃空气中,声速是 m/s,声音在空气中的传播速度随温度的升高而 ;(选填“增大”、“减小”、“不变”);
(2)分析表格信息,推断声速大小可能跟什么因素有关?(写出二种) 、 ;
(3)在校运动会上,同学们为赛场上的运动员敲锣打鼓,呐喊助威。小明同学发现,在锣鼓发声的时候,用手按住锣面,锣声马上就消失了,这是因为 ;同学们的助威声能传播很远是因为声音的 (选填“音调高”或“响度大”)。
25.声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢; 如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
(1)声呐发出的声波大多属于 (选填“超声波”或“次声波”)。这种声波在海水中的传播速度比在空气中 (选填“大”或“小”)。
(2)若声波在海水中的传播速度为v,停在海水中的潜艇A发出声波信号,经过时间t接收到由潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,则两艘潜艇之间的距离是 (用字母v,t表示)。
(3)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,发现接到潜艇B反射回来的声波频率在变低,说明两艘潜艇之间的距离在 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4) 在月球上 (选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,你的判定依据是: 。【答案】
26.小明学习了陆游的诗句“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,了解到陆游所在的那个时代,人们就觉察到市区暖于郊区。他想探究市中心和郊区温差产生的原因,在网上查阅了中午某时刻该市不同区域的气温数据,并根据数据绘制出图甲所示的“温度一区域”坐标图。
(1)小明猜想这个现象产生原因是:市区建筑中的沙石的比热容与水的比热容不同。除此之外,请你写出一个市区暖于郊区的原因: 。
(2)为了比较水和沙石的比热容大小,小明组装了如图乙所示的实验装置,其中有一处明显的错误,错误之处是 。
(3)更正错误后,小明在两个相同的烧杯中分别装入 相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热,实验数据记录如下表所示,小明由此得到结论:水的比热容比沙石大,判断的依据是 ,水与砂石的比热容之比是 。
加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度℃
20
22
24
26
28
沙石的温度℃
30
40
50
60
70
(4)请提出一种降低市中心区域气温的办法: 。
27.南湖公园是南宁广大市民休闲、健身和娱乐的场所,是人与自然和谐共生的经典之作.在公园旁有一段2.5km长的区间测速路段,会测算出汽车在这一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速50km/h即判为超速,求:
(1)在不超速的情况下,汽车通过这一区间路段至少用多少h;
(2)有一次小红同学和爸爸开车通过这一区间路段时,从区间测速起点开始以15m/s的速度匀速行驶了100s通过的路程;
(3)小红发现车速过快,及时提醒了爸爸,为了避免超速,爸爸把车速降到了10m/s的速度匀速通过了剩下的路程,请通过计算分析爸爸这次通过该区间有没有超速。
28.图甲所示为抖音上售卖的喷气火箭,发射时猛踩气囊,气囊中的空气推动火箭向上飞出,图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气,图丙所示.B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计,活塞与气缸壁之间没有摩擦,请回答下列问题:
(1)火箭向上飞出过程相当于内燃机的 冲程;
(2)乙实验中,在研究气体对外做功内能变化时,应该注意观察的是 ;
A.打气的过程中,水面的变化情况
B.瓶塞跳起瞬间,瓶内的变化情况
C.瓶塞跳起的高度
(3)试根据甲、乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后温度计的示数 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
29.薄壁圆柱形容器甲置于水平桌面上,容器内装有2千克的水。均匀实心圆柱体乙、丙的质量均为4千克,且底面积均为容器底面积的一半。求:
圆柱体
容器底部受到水的压强(帕)
放入前
放入后
乙
980
1470
丙
980
1960
(1)一冰块内嵌着一木块,将它们放入盛有水的容器甲中,求证:当冰全部熔化后,水面的高度不变;
(2)现将圆柱体乙、丙分别竖直放入容器甲中,放入柱体前后容器底部受到水的压强如下表所示:
①容器甲的底面积S甲;
②关于圆柱体乙、丙的密度,根据相关信息,只能求出柱体乙的密度,请说明理由,并求出乙的密度ρ乙。
30.如图所示是我国北方的供暖设备,它一般安装在房间靠墙壁处,需要供暖时,让温度较高的热液从入口流入铁管,经过弯曲的铁管并放出热量,使房间温度升高,最后变成温度较低的温液从出口流出。
物质
比热容/【J/(kg·℃)】
水
4200
煤油
2100
色拉油
1070
(1)相比我们南方的冷气设备安装大房间的上方,则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 (上或下)方效果更好些;
(2)热液流过铁管放出热量的过程是能量的 (后一空填:“转移”或“转化”)过程;
(3)该供暖设备运输热量的媒介若选用煤油与色拉油比较,则在同种条件下选用 能够使房间的温度上升得更高;
(4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的 ,从而增强供暖效果;
(5)若利用水来作为运输热量的媒介,主要是利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质量是39kg、温度是85℃的水从入口流入,从出口流出时温度变成35℃,则该时间段热水能为房间提供了 J的热量,若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m,则该时间段大致能够使房间的温度升高 ℃。(设空气的密度为ρ空=1.3kg/m3,比热容为c空=2.5×103J/(kg·℃)
答案解析部分
1.【答案】(1)是
(2)汽车的速度不得超过;没有
(3)1.6
(4)8;7.5
【解析】【解答】(1)汽车通行ETC通道的过程中汽车位置发生变化,属于机械运动。
综上 第1空、 是。
(2)“40”表示汽车的最大速度为40km/h。10m/s=36km/h,小于限速,没有违反交通规则。
综上 第1空、 汽车的速度不得超过; 第2空、没有
(3) 栏杆机距ETC卡读取器, 车距离ETC卡读取器5m时被读取信息 ,汽车的速度为7.5m/s,根据速度公式计算 车信息被识别后到达横杆的时间为, 栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起 ,同理可计算横杆水平段在这段时间内抬起的高度为
, 横杆在位置一(如图丙所示)时距地面高度1.2m ,所以最大高度为
;
(4)汽车完全通过收费岛的距离为40m,速度为5m/s,根据速度公式可计算汽车完全通过ETC收费岛所用的时间为;汽车开始减速的距离为90m,时间为12s,同理计算减速的平均速度。
综上 第1空、 8; 第2空、7.5.
【分析】1、机械运动是指物体位置随时间的变化而变化;
2、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
3、速度单位的转化:1m/s=3.6km/h。
(1)汽车通行ETC通道的过程是汽车的位置变化的过程,所以是机械运动。
(2)[1][2]根据交通标志牌的含义可知,“40”表示汽车的速度不得超过40km/h。此时汽车速度为
所以,该车没有违反交通规则。
(3)该车信息被识别后到达横杆的时间为
横杆水平段在这段时间内抬起的高度为
所以该SUV车的高度最大为
(4)[1][2]汽车完全通过ETC收费岛所用的时间为
汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的平均速度为
2.【答案】(1)G6;264
(2)97.5;每秒时间内通过的路程为97.5m;列车;向北运动
(3)无线电波的传描速度为3×108m/s , 相距300km ,根据速度公式可计算地面监控站收到信息的时间为;
(4)列车速度为360km/h,运行时间为1×10-3s,根据s=vt计算列车向前行驶的距离为
。
(5)B
(6)车厢外的噪声通过车窗传入车厢时,遇到第一层玻璃会被阻挡部分噪声,部分噪声可能会穿透或绕过它继续传播;当这部分噪声进入两层玻璃之间的真空层时,由于真空中声音不能传播,噪声就有效地被阻断了。
【解析】【解答】(1)由表格数据可知,三列火车从上到下依次用时4h24min,6h2min,5h57min,故用时最短的一班列车为G6,用时为;
综上 第1空、G6; 第2空、264。
(2)1m/s=3.6km/h,所以列车的速度为351km/h,合,表示该列车每秒时间内通过的路程为97.5m。小乐看到列车上的物品“纹丝不动”,物品和火车的运动状态一致,所以保持相对静止。窗外的树木与列车的运动状态发生变化,所以以列车为参照物,列车像南行驶,则窗外的树木向北运动。
综上 第1空、97.5; 第2空、每秒时间内通过的路程为97.5m; 第3空、列车; 第4空、向北运动。
(5)应用了自主开发的新型EPM隔音材料可以在传播过程中阻隔噪声,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(6)真空不能传声,所以 双层真空玻璃 可以在传播过程中阻断噪声的传播。
综上 第1空车厢外的噪声通过车窗传入车厢时,遇到第一层玻璃会被阻挡部分噪声,部分噪声可能会穿透或绕过它继续传播;当这部分噪声进入两层玻璃之间的真空层时,由于真空中声音不能传播,噪声就有效地被阻断了。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
2、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
3、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
4、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
(1)[1][2]由表格数据可知,G6列车用时为4h24min,G112列车用时6h2min,G114列车用时5h57min,故用时最短的一班列车为G6,用时为
(2)[1][2]列车的速度为351km/h,合
表示的物理意义是该列车每秒时间内通过的路程为97.5m。
[3]小乐看到列车上的物品“纹丝不动”,说明物品与参照物的相对位置没有发生变化,所选的参照物可能是列车。
[4]若以列车为参照物,窗外的树木与列车的相对位置变大,列车像南行驶,则窗外的树木向北运动。
(3)地面监控站收到信息的时间为
(4)列车正以360km/h的速度匀速行驶,列车向前行驶的距离为
(5)控制噪声的方式有:在声源处控制、在传播过程中控制、在人耳处控制,应用了自主开发的新型EPM隔音材料可以在传播过程中阻隔噪声,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(6)车厢外的噪声通过车窗传入车厢时,遇到第一层玻璃会被阻挡部分噪声,部分噪声可能会穿透或绕过它继续传播;当这部分噪声进入两层玻璃之间的真空层时,由于真空中声音不能传播,噪声就有效地被阻断了。
3.【答案】(1)大
(2)质量;D
(3)D
(4)C
【解析】【解答】(1)水的比热容大,质量和吸收热量相同时,水温度变化较小,沙子比热容小,吸收热量后温度迅速升高,感到沙滩烫脚;
(2)比较吸热能力时,用相同的试管装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管加热,加热相同时间,吸收的热量相等,水的比热容是煤油比热容的2倍,水的温度差是煤油的一半,图像D正确。
(3)A.一切物体都有内能,0℃的物体有内能,故A错误;
B.热传递和做功可以改变内能,物体内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是吸收了热量。故B错误;
C.水沸腾时,吸收热量,内能增加,温度保持不变,故C错误;
D.在相同物态下,同一物体的温度降低,分子做无规则运动变慢,分子动能减小,内能会减少。故D正确。
故选D。
(4)A.航天飞行器与空气摩擦生热,将机械能转化为内能。故A不符合题意;
B.用热水袋取暖,热水的内能转移给人体,是热传递,能量转移。故B不符合题意;
C.放爆竹时,火药燃烧时产生的内能转化为爆竹的机械能,故C符合题意;
D.电灯发出光和热,将电能转化为光能和内能。故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)水比热容大,质量和吸收相同热量后,温度变化小;
(2)根据水和沙石的比热容的关系,结合吸收的热量和质量,判断温度差;
(3)一切物体都有内能;做功和热传递改变内能;水沸腾时,吸收热量,温度保持不变;
(4)物体间相互摩擦,机械能转化为内能;内能对外做功,转化为机械能。
(1)小明在海水浴场玩时,感到沙子烫脚而水比较凉,这是因为水的比热容大。在相同条件下,水吸收或放出的热量更多。因此吸热相同时,温度变化较小。当小明光脚踩在沙滩上时,沙子因为比热容小,吸收热量后温度迅速升高,感到烫脚;而当身体进入水中时,水因为比热容大,吸收相同热量后温度变化不大,所以感觉比较凉。
(2)[1][2]一般情况下,实验室的温度通常要控制在21℃-25℃左右,以满足基本的实验要求。用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。由于水的比热容大于煤油的比热容,加热相同时间,吸收的热量相等,水的温度升高的慢,煤油的温度升高的快。综上,正确的图像为D。
(3)A.一切物体在任何温度下都有内能,内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。故A错误;
B.物体内能增加可能是外界对物体做功,也可能是物体吸收了热量。故B错误;
C.正在沸腾的水吸收热量时温度保持不变,但内能增加。故C错误;
D.因为在相同物态下(即分子势能不变),同一物体的温度降低,分子做无规则运动变慢,分子动能减小,所以内能会减少。故D正确。
故选D。
(4)A.航天飞行器穿越大气层时与空气摩擦生热,将机械能转化为内能。故A不符合题意;
B.用热水袋取暖,这是热水的内能转移给人体,属于热传递。故B不符合题意;
C.放爆竹时,将爆竹燃烧时产生的内能转化为爆竹的机械能,使其腾空而起。故C符合题意;
D.电灯发出光和热是将电能转化为光能和内能。故D不符合题意。
故选C。
4.【答案】(1)属于
(2)解:根据回声的特点,以及声音的传播速度340m/s,可计算这条路的长度为
;
(3)解:设听到回声的时间为,则,即,代入数据计算听到回声的时间,根据速度公式可计算汽车运动的距离。
【解析】【解答】(1) 鸣笛声打扰人的正常休息,属于噪声。
综上第1空、属于;
【分析】1、噪声:影响人类休息和学习的声音统称为噪声;
2、回声的相关计算,回声的应用:物体发出声音经过物体,反射声音传回人耳,此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍。
3、根据题目分析可知 鸣笛的同时,汽车以2m/s的速度向前运动 ,所以声音通过的路径和汽车前进路程的距离之和等于路程的 2倍。据此列式求解。
(1)鸣笛会打扰休息的人,属于噪声。
(2)这条路的长度为
(3)设听到回声的时间为,则,即,代入数据可得
解得,所以听到回声时,汽车运动的距离为
5.【答案】340m/s;170m/s×t;能;0;B;345
【解析】【解答】(1)超声波在空气中的传播速度v声=340m/s。根据回声可知,超声波到达障碍物的实践为
,根据速度公式可知从发射点到障碍物之间的距离为s=vt'=340m/s×=170m/s×t。
(2)火星周围也笼罩着大气层,属于声音的传播的介质,雷达装置能安装在火星探测器上使用。
(3)如果铜铃在甲、乙中点,声速相同,路程相同,根据速度公式可知声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0。由于温度越高,声速越大,路程相同,声音从甲传播到乙的时间会变小,则液晶显示屏的示数将变小。B正确,ACD错误。
故选B。
s1=0.2m,s2=0.89m ,时间差为0.002s,假设声音传播到甲的时间为t1,根据速度公式计算声音从铜铃传到甲的时间为,,同理传播到乙的时间为声音从铜铃传到乙的时间为,且时间满足,连列求解v=345m/s。
综上 第1空、340m/s; 第2空、170m/s×t; 第3空、能; 第4空、0; 第5空、B; 第6空、345.
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
2、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
3、回声的相关计算,回声的应用:物体发出声音经过物体,反射声音传回人耳,此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍。
6.【答案】(1)大
(2)300Ω,18V
(3)80;大
【解析】【解答】(1)根据图甲、乙,电阻串联,电压表测量R0两端的电压,温度越高,R1的阻值越小,电路的总电阻越小,电路中的电流越大,根据U=IR,R0两端的电压越大。
(2)图乙中,当温度是40℃时,R1的阻值是200Ω,电压表的示数为10.8V,根据则
,则······①
图乙中,当温度是60℃时,R1的阻值是150Ω,电压表的示数为12V,根据,得
······②,联立①②,得到:R0=300Ω,U=18V;
(3)根据图乙,温度上升80℃,对应电阻减小:250Ω-50Ω=200Ω,每升高1℃,R1的阻值减小值为:,电流恒定时,U与R成正比,故电压变化量ΔU与电阻变化量ΔR成正比,即两者的比值即为恒定电流的值。从20℃~30℃,电阻减小量为:2.5×10Ω=25Ω;
故恒定电流值为:,
当环境温度为40℃时,电阻为200Ω,电流不变仍为0.4mA,故电压U1=IR″1=0.4mA×200Ω=80mV
为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据U=IR,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,应该换一个电流更大的恒流源。
【分析】(1)根据电阻和温度关系,判断电阻变化,在串联电路中,电阻减小,电流变大,减小的电阻分压变小;
(2)根据,结合不同温度下的电阻和分压,计算电流,根据串联电路电阻相等,计算定值电阻和电源电压;
(3)根据电流恒定,电压的变化和电阻的变化成正比,计算电流大小;利用U=IR,计算分压大小。
(1)由图甲可知,两个电阻串联,电压表测量R0两端的电压,由图乙可知,温度越高,R1的阻值越小,由电阻的串联可知电路中的总电阻越小,由可知电路中的电流越大,由U=IR可知R0两端的电压越大。
(2)由图乙可知,当温度是40℃时,R1的阻值是200Ω,电压表的示数为10.8V,根据欧姆定律得到
①
由图乙可知,当温度是60℃时,R1的阻值是150Ω,电压表的示数为12V,根据欧姆定律得到
②
由①和②得到
R0=300Ω,U=18V
(3)根据图乙可知,温度上升80℃,对应电阻减小
250Ω-50Ω=200Ω
故每升高1℃,R1的阻值减小值为
根据可知在恒定电流状态下,U与R成正比,故电压变化量ΔU与电阻变化量ΔR成正比,即,两者的比值即为恒定电流的值。从20℃到30℃,电阻减小量为
2.5×10Ω=25Ω
故恒定电流值为
当环境温度为40℃时,电阻为200Ω,电流不变仍为0.4mA,故电压
U1=IR″1=0.4mA×200Ω=80mV
[2]为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式U=IR可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源。
7.【答案】并;6;负;半导体;向下;α粒子是被烟尘粒子吸收,导致电流变小,触发警报
【解析】【解答】(1)分析可知,有一个班级的扬声器坏了,不影响其它班级,所以各个班级的扬声器是并联的。
(2)每节干电池电压为1.5V,根据串联电路总电压等于用电器电压之和可知所以需要串联的节数为
。
(3)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带负电的电子;报警器中的LED指示灯是由半导体材料制成的。
(4)由图乙知,正电荷向下运动,电流的方向和正电荷移动方向相同,故电流方向向下。
(5)由题干可知,警报器响起来的原因是: 空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报 。
综上 第1空、并; 第2空、6; 第3空、负; 第4空、半导体; 第5空、向下; 第6空、α粒子是被烟尘粒子吸收,导致电流变小,触发警报.
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、物理中规定电流的方向和正电荷的移动方向相同。
8.【答案】(1)648;0.18
(2)没有超速
(3)0.55h
【解析】【解答】(1)由图5可知,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在10min和11min之间,偏过了中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在48s,因此秒表读数为 10min48s=648s
即小汽车行驶这段路程所需时间:
(2)由图3、图4可知,小汽车在这段时间内通过的路程 s=784km-768km=16km
该车在这段时间内的平均速度:
由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,没有超速。
(3)由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,若以最大限速匀速行驶通过大桥全程,大桥全长55千米,小汽车通过大桥全程所需时间:
【分析】1、秒表读数方法:小盘读分钟,指针过n格,则读n分钟,大盘读秒数,若小盘指针偏过了中线,则大盘读数一定超过30秒,若小盘指针没有偏过了中线,则大盘读数一定小于30秒。
2、公路上的限速标志指最大速度,汽车速度不得超过最大速度。
3、已知路程和速度求行驶时间,可利用来计算。
(1)[1][2]由图5可知,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在10min和11min之间,偏过了中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在48s,因此秒表读数为
10min48s=648s
即小汽车行驶这段路程所需时间
(2)由图3、图4可知,小汽车在这段时间内通过的路程
s=784km-768km=16km
该车在这段时间内的平均速度
由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,没有超速。
(3)由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,若以最大限速匀速行驶通过大桥全程,小汽车通过大桥全程所需时间
9.【答案】(1)39000;22.2
(2)解:该测速区间的平均速度不能超过80km/h,由题意可知该车以100km/h匀速行驶的路程;全程中以70km/h速度行驶的路程为
该段路程所需时间。则整个过程所用的总时间为全程平均速度
因此该车通过该测速区间会被判超速。
【解析】【解析】(1)据图可知,测速长度为39km,根据单位换算1km=1000m可知,全长为39000m;
(2)1m/s=3.6km/h,所以80km/h=22.2m/s。
综上 第1空、39000; 第2空、22.2.
【分析】(1)由图可知该区间测速全场为39km,由1m/s=3.6km/h可计算80km/h的速度。
(2)根据题意以及速度公式可知该车以100km/h匀速行驶15min的路程;全程中以70km/h速度行驶的路程为14km,根据速度公式可计算该段路程所需时间;整个过程所用的总时间为
,根据速度公式可计算全程平均速度。
(1)[1]由图可知该区间测速全场为39km,合39000m。
[2]由1m/s=3.6km/h可得
(2)该测速区间的平均速度不能超过80km/h,由题意可知该车以100km/h匀速行驶的路程
全程中以70km/h速度行驶的路程为
该段路程所需时间
则整个过程所用的总时间为
全程平均速度
因此该车通过该测速区间会被判超速。
10.【答案】(1)45;运动
(2)2
(3)不改变
【解析】【解答】(1)列车路程全长约18千米 ,时间为 0.4h ,根据速度公式可知列车全程的平均速度
;
市民与行驶的列车运动状态不相同,所以 以行驶的列车为参照物 ,故这位市民是运动的。
综上 第1空、 45; 第2空、运动。
(2)根据平面镜成像物距等于像距的特点,像到平面镜的距离为1m,像和她的距离为2m。
综上 第1空、2
(3)平面镜成像物像始终关于镜面对称可知站在原地的市民在安全门中成像的位置不改变。
综上 第1空、不改变。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度;
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
3、平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
(1)[1]列车全程的平均速度
[2]市民与行驶的列车间有位置上的变化,故这位市民是运动的。
(2)根据平面镜成像的特点,物距等于像距,故像到平面镜的距离为1m,像和她的距离为2m。
(3)安全门向左右水平移动时,反射面保持不变,根据平面镜成像物像始终关于镜面对称可知站在原地的市民在安全门中成像的位置不改变。
11.【答案】降低;丁;15;;
【解析】【解答】(1)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变小,效率降低;
(2)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,是第二个冲程;
乙中的进气阀打开,活塞向下运动,为吸气冲程,是第一个冲程;
丙中的排气阀打开,活塞向上运动,为排气冲程,是第四个冲程;
丁中的两个气阀都关闭,火花塞点火,活塞下运动,为做功冲程,是第三个冲程;
汽油机的做功冲程(即图丁)将内能转化为机械能,为汽车提供了动力。
汽油机完成1个工作循环,对外做功1次,转速为,即每秒对外做功15次。
(3)完全燃烧0.2kg汽油产生热量
有用功所占比例为
有用功。
【分析】(1)热机的效率指:热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒黑烟说明燃料燃烧不充分;
(2)根据图中阀门的状态和活塞移动的方向,判断它们分别是哪个冲程,根据吸气、压缩、做功、排气四个冲程排序;做功冲程给汽车提供动力;汽车发动机工作时,四个冲程做一次功,飞轮转2转,据此计算汽车发动机每秒钟对外做功的次数;
(3)知道消耗汽油的质量和热值,根据Q=mq计算汽油完全燃烧放出的热量,根据图2计算汽车的效率,根据放算有用功。
12.【答案】(1)25;100
(2)9V
【解析】【解答】(1) 秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点 ,此时变阻器电阻为0, 当放上一重物时滑片P恰好在点b,阻值增加50Ω, 物重每增加1N,a至P之间的电阻刚好增加2Ω,所以重物重25N,当放上一重物时滑片P恰好在点b,此时电压表示数刚好为2V ,此时R1电压为4V,根据串联分压可知,R1:R2=2:1,所以R1=100Ω;
综上 第1空、25; 第2空、100;
(2)当物重为25N时电压表读数恰好为3V,根据欧姆定律可知电路的电流为,电路的总电阻R=R1+R滑=150Ω,电路中的总电压为,即要更换为9V的电源。
综上 第1空、9V。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,据题可知 当放上一重物时滑片P恰好在点b,阻值增加50Ω,电压为2V,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器电压为4V,根据串联分压可计算R1;
2、欧姆定律:公式为U=IR,总电阻为150Ω,总电流为,根据欧姆定律计算总电压。
(1)[1][2]由电路可知,R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压,物重每增加1N,a至P之间的电阻刚好增加2Ω。当放上一重物时滑片P恰好在点b,阻值增加50Ω,物体的重力为
当滑片滑动到b点时,滑动变阻器两端的电压为2V,由于是串联电路,电路中的电流为
电源电压为6V,则R1两端的电压为
U1=U-U滑=6V-2V=4V
R1两端的电阻为
(2)当物重为25N时电压表读数恰好为3V,电路中的电流为
由(1)可知,R1=100Ω,电路为串联电路,电路的总电阻
R=R1+R滑=100Ω+50Ω=150Ω
电路中的总电压为
即要更换为9V的电源。
13.【答案】(1)解:列车从株洲南站发车,行驶的路程s=13.5km;解:用时t=07∶57-07∶44=13min。
(2)解:列车从大丰到田心东的路程s'=16km-13.5km=2.5km,用时t'=08∶01-07∶58=3min,运行的平均速度。
【解析】【分析】(1)列车从株洲南站发车到达大丰站,行驶的路程13.5km,用时为13min。
(2)列车从大丰到田心东的路程s',用时为t',根据速度公式可计算运行的平均速度。
(1)[1]列车从株洲南站发车,行驶的路程
s=13.5km
用时
t=07∶57-07∶44=13min
(2)列车从大丰到田心东的路程
s'=16km-13.5km=2.5km
用时
t'=08∶01-07∶58=3min
运行的平均速度
14.【答案】(1)小
(2)好;海绵
(3)响度;传播过程中
(4)转换法
【解析】【解答】(1)离声源越远,听到声音的强度较小,即响度越小。
综上 第1空、 小;
(2)根据表中数据分析可知隔音性能粗糙的材料较好,海绵比报纸粗糙,所以隔音性能好。
综上 第1空、好; 第2空、海绵。
(3)“隔音”是为了改变声音的响度,质是在声音的传播过程中减弱噪音。
综上 第1空、响度; 第2空、传播过程中。
(4)用“听不到滴答声的实际距离”来反映不同材料的隔音性能,属于转换法的应用。
综上 第1空、转换法。
【分析】1、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩);
2、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用用“听不到滴答声的实际距离”来反映不同材料的隔音性能;
3、据表格可知,粗糙的材料隔音性能好。
(1)离声源越远,听到声音的响度越小。
(2)[1]根据表中数据可看出隔音性能是塑料袋<平装书<报纸<衣服<袜子,故粗糙的材料比平滑材料的隔音性能好。
[2]海绵比报纸粗糙,故海绵的隔音性能好一点。
(3)[1][2]“隔音”是为了使听到声音的响度变小,故是改变声音的响度,其本质是在声音的传播过程中减弱噪音。
(4)用“听不到滴答声的实际距离”来反映不同材料的隔音性能,这种方法是转换法。
15.【答案】(1)电源
(2)不能
(3)
【解析】【解答】(1)根据图甲,灯泡发光时,需要有电源和导线连接;
(2)在串联电路中,开关控制所有用电器,并联电路中,干路开关控制所有用电器,闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡都熄灭。两个灯泡可能是串联,也可能是并联,不能断定两只小灯泡连接方式;
(3)实验时,将一灯泡拧下,再闭合开关,另一灯泡仍亮,则两灯互不影响,是并联的,且开关在干路上,如图所示:
【分析】(1)根据组成电路的基本元件,分析隐藏的元件;
(2)串联电路中,开关控制所有用电器,并联电路中,干路开关控制所有用电器;
(3)并联电路中,各支路互不影响,串联电路中,各用电器互相影响。
(1)形成持续电流的条件:一是有电源;二是闭合回路。所以箱内除了导线,一定还有的电路元件是电源;电源在电路中的作用是提供电压。
(2)在串联电路中,一个开关控制所有用电器,并联电路中,干路开关控制所有用电器,闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡又都熄灭。两个灯泡可以是串联,也可以是并联,不能断定这两只小灯泡是串联的。
(3)根据并联不相互影响,可将一灯泡拧下,再闭合开关,发现另一灯泡仍亮,说明两灯互不影响,则两灯是并联的,且开关在干路上,如图所示:
16.【答案】60%;;不省力也不费力
【解析】【解答】(1)由表格数据可知,的重力,,动滑轮绳子缠绕数,根据效率公式计算甲提升物体M时的机械效率为60%;
(2) 使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍。 则提升物重绳子的有效股数为3,因此绳子需从动滑轮开始绕,依次绕过定滑轮和动滑轮,如下图所示
(3)根据表格数据可知,,重力等于拉力,所以 不省力也不费力 。
综上 第1空、 60%; 第3空不省力也不费力.
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍;
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
17.【答案】(1)做功;不变;25
(2)惯性
(3)比热容
(4)40
【解析】【解答】(1)图乙中,火花塞点火,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
热值是燃料的特性,与质量无关,油箱中燃油减少,剩余燃油的热值不变。
汽油机的转速为,飞轮转动2圈,对外做功1次,一个气缸在1s内做功25次。
(2)汽车紧急刹车或碰撞时,汽车突然停止,人由于惯性保持原来的运动状态向前运动,司机系好安全带,可以防止被伤害;
(3)水的比热容较大,其他情况相同时,水吸收的热量较多,用水作汽油机的冷却剂;
(4)根据图丙,汽车的速度为50km/h时,阻力为2000N,此时汽车行驶1h,克服阻力做的功为
蓄电池储存的电能为
消耗的燃油释放的热量为
在测试过程中,该汽车的能量利用率为
【分析】(1)根据汽油机的气门状态和活塞方向,判断冲程;热值是燃料的特性,和质量无关;汽油机飞轮转数是做功数的2杯;
(2)惯性是物体继续保持原来状态的性质;系安全带可以防止惯性的危害;
(3)水的比热容较大,吸热能力强;
(4)根据W=Fs,计算做功多少;利用Q=mq,计算燃料放出的热量;根据,计算热机效率。
(1)[1]图乙中火花塞点火,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
[2]热值是燃料的一种特性,与质量无关,汽车行驶一段时间后,油箱中剩余燃油的热值不变。
[3]若该汽油机的转速为
即1s飞轮转动50圈,飞轮转动2圈,对外做功1次,则其中一个气缸在1s内做功25次。
(2)驾驶员乘坐汽车时应系好安全带,这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于惯性保持原来的运动状态而被伤害。
(3)汽油机使用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,其他情况相同时,水吸收的热量较多。
(4)由图丙得,汽车的速度为50km/h时,阻力为2000N,此时汽车行驶1h,克服阻力做的功为
蓄电池储存的电能为
消耗的燃油释放的热量为
在测试过程中,该汽车的能量利用率为
18.【答案】62.5;乙;;甲;空气;羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好
【解析】【解答】(1)温度是逐渐降低的,比初温低,所以甲瓶62.5℃是错误的。根据表格数据分析可知,乙瓶中温度下降更快,所以乙瓶中水温更快降到41.0℃。水的体积是350mL,根据密度公式计算水的质量为;根据热量计算公式可得,放出的热量为
(2)由于甲瓶保温更好,所以甲瓶中的冰块熔化较慢。在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有空气,减慢了热量的流失速度。
(3)羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好。
综上 第1空、 62.5; 第2空、乙; 第3空、 ;第4空、甲; 第5空、空气 第6空、 羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好.
【分析】1、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温;
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
19.【答案】(1)化学;不变;降低
(2)热传递
(3)扩散;无规则运动
(4)6.72×105
【解析】【解答】(1)煤气在燃烧时,属于化学反应,把化学能转化为内能。
热值是物质的一种特性,只与物质种类有关,与质量无关,煤气燃烧过程中热值不变。
当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料产生相同热量时损失的热量变多,则燃料的利用率降低。
(2)烹饪食物,食物吸收热量,是通过热传递的方式改变食物的内能。
(3)炒菜时饭菜飘香,这是扩散现象,分子运动到空气中,说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(4)食堂做饭需要将2kg水从20℃加热到100℃,需要吸收的热量是
【分析】1、燃料燃烧都是将化学能转化为内能。
2、对物体加热,是通过热传递改变内能。
3、凡是闻到气味都是扩散现象,说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(1)[1]煤气在燃烧时,经历化学反应,产生热量,把化学能转化为内能。
[2]热值是物质的一种特性,只与物质种类有关,煤气燃烧过程中热值不变。
[3]当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料产生相同热量时损失的热量变多,则燃料的利用率降低。
(2)烹饪食物,食物吸收热量,是通过热传递的方式改变食物的内能。
(3)[1][2]炒菜时饭菜飘香,这是扩散现象说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,菜分子扩散到空气中。
(4)食堂做饭需要将2kg水从20℃加热到100℃,需要吸收的热量是
20.【答案】(1)A;C
(2)3000;1200;0.03
【解析】【解答】(1)根据功率公式可知,功率的大小与水车提升水的力、速度有关。刮板的面积越大,提升水用力越大;踩动脚踏的速度越快,提升水的速度越快,因此刮板的面积和工人踩动脚踏的速度都会影响水车提升水的功率。故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
(2)根据做功公式计算每分钟内工人做功为;龙骨水车的机械效率为40%,根据则1分钟内龙骨水车可以对水做的有用功为;根据做功公式W=Fs计算提升水的重力为,结合密度公式计算水的体积为
。
【分析】1、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,机械效率:η= ,功率的计算:公式为P=Fv。
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
(1)根据功率公式可知,功率的大小与水车提升水的力、速度有关。刮板的面积越大,每次提升的水越多,提升水用力越大;踩动脚踏的速度越快,则提升水的速度越快,因此刮板的面积和工人踩动脚踏的速度都会影响水车提升水的功率。故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
(2)[1]1分钟内工人做功为
[2]龙骨水车的机械效率为40%,则1分钟内龙骨水车可以对水做的有用功为
[3]提升水的重力为
水的体积为
21.【答案】(1)不变;增大;增大
(2)2.5×108;不变;下沉
(3)惯性;匀速直线;牛顿第一
(4)相互;向上;形状
【解析】【解答】(1)火箭在加速升空过程中质量不变,则其惯性不变。火箭在加速升空过程中,高度增加,速度增加,重力势能增加,动能增加,则机械能增大。
(2)满载时,船只漂浮,它受到的浮力等于重力,即;从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,重力不变,则浮力不变,根据可知,船排开液体的体积会变大,即船身会下沉。
(3)将冰墩墩抛出后,冰墩墩不受力的作用,冰墩墩具有惯性会保匀速直线运动,展示了牛顿一定律的内容。
(4)反推火箭发动机向下喷出高速气流,根据力的作用是相互的,高速气流会给火箭一个向上的作用力,而开始减速着陆。返回舱在地表留下了明显的压痕,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
4、牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动
5、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
(1)[1]惯性的大小与物体的质量有关,火箭在加速升空过程中质量不变,则其惯性不变。
[2][3]火箭在加速升空过程中,高度增加,重力势能增加,速度增加,动能增加,则机械能增大。
(2)[1]满载时它受到的浮力为
[2][3]满载的测量船始终漂浮,浮力等于其重力,从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,由于重力不变,则浮力不变,根据可知,船排开液体的体积会变大,即船身会下沉。
(3)[1][2][3]将冰墩墩正对着叶光富的手抛出后,在太空微重力环境下,冰墩墩不受力的作用,由于冰墩墩具有惯性会保持原来的运动状态做匀速直线运动,展示了牛顿一定律的内容。
(4)[1][2]由于力的作用是相互的,反推火箭发动机向下喷出高速气流,高速气流会给火箭一个向上的作用力,而开始减速着陆。
[3]返回舱在地表留下了明显的压痕,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
22.【答案】(1)响度
(2)A;C
(3)音色
(4)空气柱;
【解析】【解答】(1)在口琴同一孔处用不同的力度吹,金属簧片振幅不同,则发生变化的是声音的响度;
(2)A区的较薄、较短振动快,频率高,音调高,属于高音区;C区的较长、较厚振动慢,频率低,音调低,属于低音区;
(3)通过音色能辨别振动的物体,所以演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的音色来辨别的;
(4)声音是由振动产生的;吹哨子时,哨声是由管内的空气柱振动而产生的;
吹哨子时,上下推拉活塞,空气柱越短,振动越快,频率越高,音调越高,故音调最高的是图乙中的A。
故答案为:(1)响度;(2)A,C;(3)音色;(4)空气柱;。
【分析】声音是由物体的振动产生的;
声音三个特性:音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发声体的振幅和距离发声体的远近有关;音色跟发声体的材料和结构有关。
23.【答案】(1)高于20000;;信息;
(2)不会;;人耳听不到超声波;
(3)不能;真空不能传声。
【解析】【解答】(1)超声波的频率范围是高于20000Hz;声音可以传递信息与能量,利用超声波测量海底的深度,说明超声波可以传递信息。
(2)人耳听不到超声波,利用超声波测量海底深度时,机器发出的超声波不会对船上的工作人员带来噪声危害。
(3)真空不能传声,因此利用超声波的反射不能进行太空测距。
故答案为: (1)高于20000;信息;(2)不会;人耳听不到超声波;(3)不能;真空不能传声。
【分析】(1)超声波的频率高于20000Hz,超声波可以传递信息和能量。
(2)超声波的振动频率不在人耳的听觉频率范围之内。
(3)声音的传播需要介质,真空不能传声。
24.【答案】(1)340;增大
(2)介质种类;;介质温度;
(3)锣面停止振动了;;响度大。
【解析】【解答】(1)由表格可知,在15℃空气中,声速是340m/s;25℃空气中,声速是346m/s,35℃空气中,声速是352m/s,说明声音在空气中的传播速度随温度的升高而增大。
(2)由表格中数据可知,空气的温度不同时,声速不同;不同的介质中,声速不同,可得声速大小可能跟温度、介质种类有关。
(3)当锣被敲响时,锣面振动发出声音,用手按住锣面,锣面的振动停止,发声也会停止,于是锣声消失了;
同学们的助威声能传播很远是因为声音的响度大,相同环境下,声音的响度越大,声音传播的距离越远。
故答案为:(1)340;增大;(2)介质种类;介质温度;(3)锣面停止振动了;响度大。
【分析】(1)(2)由表格中数据可知,在15°℃空气中声速的大小;根据表格数据进行分析解答;
(3)声音是由于物体的振动而产生的;能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质;响度是指声音的大小,它跟发声体的振幅有关。
25.【答案】(1)超声波;大
(2)0.5vt
(3)变大
(4)不能;真空中不能传声
【解析】【解答】(1) 声波的频率大多在10kHz~30kHz之间 ,超过20kHz的声波为超声波,所以大多属于超声波, 这种声波在海水中的传播速度比在空气中 的大;
综上 第1空、超声波; 第2空、大
(2)根据回声的特点可知,声波传递到B船的时间为0.5t,根据速度公式计算两潜艇的距离s=0.5vt;
综上 第1空、 0.5vt;
(3) 接到潜艇B反射回来的声波频率在变低 ,所以声音振动的时间边长,所以距离变大;
综上 第1空、 变大;
(4)真空不能传声,所以月球上不能使用声呐测量物体距离;
综上 第1空、不能; 第2空、 真空中不能传声 .
【分析】1、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波;
2、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度;
3、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
26.【答案】(1)市区比郊区的温度高,是市区内人口众多,汽车多,产生的二氧化碳多,过多的二氧化碳会产生温室效应,温度比郊区高;
(2)水和沙石的质量不相等
(3)质量;质量和吸收热量相等时,水的温度差小;5:1
(4)在市区多建人工湖,少开私家车等,适当降低环境温度
【解析】【解答】(1)根据图像,市区比郊区的温度高,是市区内人口众多,汽车多,产生的二氧化碳多,过多的二氧化碳会产生温室效应,温度比郊区高;
(2)探究水和沙石比热容大小时,需要加热质量相等的水和沙石,图像中,水和沙石的体积相等,由于二者密度不同,根据m=ρV,则质量不相等,是错误的;
(3)实验时,选择质量相等的水和沙石;根据表格,当加热时间相同时,水的温度变化小,根据Q=cmΔt,则水的比热容比沙石大;当加热相同时间,吸收热量相等,在1min时,水的温度差为2℃,沙石的温度差为10℃,根据,比热容与温度差成反比,则;
(4)因为水的比热容较大,吸收热量后,温度差小,可以在市区多建人工湖,适当降低环境温度。
【分析】(1)城市的二氧化碳产生热岛效应,使市区温度高;
(2)探究不同物质吸热能力时,需要保持质量相同;
(3)质量和吸收热量相同时,水的温度差小,吸热能力强;根据温度差的关系,计算比热容的关系;
(4)水的比热容较大,可以对环境降温。
27.【答案】(1)解:根据得,汽车通过这一区间路段至少用的时间
(2)汽车匀速行驶的速度为v1=15m/s,匀速行驶100s的路程为
(3)根据图像,剩下的路程:
剩下的路程所用的时间为,
计算通过该区间的平均速度为:
由于45km/h<50km/h,爸爸没有超速。
【解析】【分析】(1)根据路程和速度,利用,计算时间;
(2)利用s=vt,计算行驶的距离;
(3)根据总路程和总时间,利用,计算速度;结合限速要求,判断是否超速。
(1)根据得,汽车通过这一区间路段至少用的时间
(2)汽车匀速行驶的速度为v1=15m/s,匀速行驶100s的路程为
(3)由图知,剩下的路程为
剩下的路程所用的时间为
爸爸这次通过该区间的平均速度为
由区间限速标志可知,爸爸没有超速。
28.【答案】做功;B;降低
【解析】【解答】(1)发射喷气火箭时猛踩气囊,气囊中的空气推动火箭向上飞出,空气的内能转化为火箭的机械能,相当于内燃机的做功冲程。
(2)乙实验中,在研究气体对外做功时内能变化时,即瓶内空气的内能变化情况,应该注意观察的是瓶塞跳起的瞬间,瓶内的变化情况,故B符合题意。
故选:B。
(3)当把销钉K拔出后,气缸内被压缩的空气会对活塞做功,将空气的内能转化为活塞的机械能,空气的内能减少,温度降低,所以当把销钉K拔出后温度计的示数降低。
【分析】(1)内燃机的做功冲程能量转化:内能转化为机械能;
(2)研究气体对外做功内能变化时,瓶塞跳起瞬间,瓶内会产生“白气”;
(3)气体膨胀对外做功,自身内能减小,温度降低。
29.【答案】(1)解:冰熔化前,处于漂浮状态,则
即,则
冰熔化后,木块仍漂浮,冰熔化成水质量不变,熔化成的水的体积为
木头排开水的体积为
此时排开水的体积为
,当冰全部熔化后,水面的高度不变。
(2)解:放入乙、丙前,容器底部受到水的压强为980帕,水对容器底部的压力为
甲的底面积为
甲中水的深度为
乙丙的底面积是甲的一半,所以水面可达到的最大高度为
放入丙后水面高度为
无法确定丙是否完全浸没,所以不能确定丙的体积,无法计算丙的密度。
放入乙后水面高度为
乙的体积为
乙的密度为
【解析】【分析】(1)冰熔化前后质量不变,在漂浮时,排开水的质量等于物体的质量,根据ρ液V排=ρ冰V冰,判断水面高度不变;
(2)已知压强,根据,计算受力面积;结合体积,计算深度,利用,计算深度;根据,计算液体密度。
(1)冰熔化前,处于漂浮状态,则
即
则
冰熔化后,木块仍漂浮,冰熔化成水质量不变,熔化成的水的体积为
木头排开水的体积为
此时排开水的体积为
所以当冰全部熔化后,水面的高度不变。
(2)放入乙、丙前,容器底部受到水的压强为980帕,水对容器底部的压力为
甲的底面积为
甲中水的深度为
乙丙的底面积是甲的一半,所以水面可达到的最大高度为
放入丙后水面高度为
无法确定丙是否完全浸没,所以不能确定丙的体积,无法计算丙的密度。
放入乙后水面高度为
乙的体积为
乙的密度为
30.【答案】(1)下
(2)转移
(3)煤油
(4)时间
(5)比热容;8.19×106;25.2
【解析】【解答】(1)空气受热膨胀,密度变小,热空气上升,形成空气循环,温度分布更加均匀,供暖设备安装在房间靠墙壁的下方效果更好;
(2)热液流过铁管,温度高,放出热量,内能减少,空气吸收热量,内能增加,发生能量转移;
(3)根据表格数据,煤油比色拉油吸热能力强,根据Q=cmΔt,当降低的温度相同时,物质的比热容越大,放出的热量越大,供暖效果越好,供暖设备的媒介选用煤油;
(4)供暖设备的铁管做成弯曲形状,热液在供暖设备中流过的时间更长,放出的热量更多,从而增强供暖效果。
(5)水的比热容比较大,放热能力强,可用水作为运输热量的媒介,计算水放出的热量
Q放=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×39kg×(85℃-35℃)=8.19×106J
房间中空气的质量为:m空=ρ空V=1.3kg/m3×5m×5m×4m=130kg
使空气升高的温度为
【分析】(1)空气受热膨胀上升,形成热循环;
(2)温度高的物体和温度低的物体间,发生热传递;
(3)质量和温度差相同时,温度差越小,比热容越大;
(4)管道弯曲,放热时间长,效果好;
(5)根据Q=cmΔt,计算热量的多少;根据m=ρV,计算质量,根据,计算温度差。
(1)供暖设备工作时,其周围的空气受热膨胀,空气受热后密度变小,热空气上升,从而带动整个房间的空气循环,使房间整体上变得温暖,而温度分布能加均匀,因此安装在房间靠墙壁的下方效果更好。
(2)热液流过铁管放出热量,内能降低,外部的空气吸收了热液放出的热量,内能增加,没有新的形式的能产生,所以是能量转移的过程。
(3)根据公式
Q=cmΔT
可知,当降低的温度相同时,物质的比热容越大,放出的热量就越大,房间内得到的热量就越大,供暖效果越好,所以色拉油与煤油相比,供暖设备的媒介要选用比热容更大的煤油。
(4)将供暖设备中铁管做成弯曲形状,热液在供暖设备中流过的时间会更长,放出的热量就会更多,从而增强供暖效果。
(5)[1]由(3)的分析可知,用水来作为运输热量的媒介主要是利用了水的比热容比较大的特性。
[2]该段时间内热水为房间提供的热量就是它放出的热量,为
Q放=c水m水ΔT水=4200J/(kg·℃)×39kg×(85℃-35℃)=8.19×106J
[3]房间中空气的质量为
m空=ρ空V=1.3kg/m3×5m×5m×4m=130kg
这些热量使空气升高的温度为
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