精品解析:江苏省苏州市草桥中学2024~2025学年九年级上学期期中考试物理试题
2025-08-31
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.23 MB |
| 发布时间 | 2025-08-31 |
| 更新时间 | 2025-11-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53695718.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年第一学期草桥中学期中测试卷九年级物理学科
2024.11
注意事项:
1.本试卷共3大题,满分100分.考试用时100分钟.
2.答题前,考生务必将姓名、班级、学号填写完整,并在相应位置贴上条形码.
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效,不得用其他笔答题.
4.考生答题必须答在答题卡上,答在试卷和草稿纸上一律无效.
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 下列工具属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 钢丝钳 D. 镊子
2. 穹隆山海拔341m,位于光福镇南,高竣挺拔,山高林密,秋天的穹隆,层林虽未曾尽染,却金桂飘香。秋季社会实践活动时,小明登上山顶,共用时50分钟,则他登山的功率最接近于( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确是( )
A. 质量大的物体内能一定多
B. 做功和热传递在改变物体内能上效果是不同的
C. 物体温度越高,具有的热量越多
D. 热量也可能从内能少的物体传递给内能多的物体
4. 以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热
C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热
5. 质量相等初温相同的铜块和铁块(),使它们放出相等的热量后,再相互接触,则( )
A. 热量从铜块传到铁 B. 热量从铁块传到铜块
C. 它们之间不发生热传递 D. 无法确定
6. 苏州的御窑金砖是中国传统窑砖烧制业中的珍品,如图所示,是《天工开物》中描述工匠制作泥造砖坯的场景,解开模框后,抬起泥坯,使它竖立在地面上,晾干一个月,待上面的泥坯硬了,再将下面的泥坯翻到上面来.下面关于搬运砖坯的说法正确的是( )
A. 工人将泥坯抬起的过程对泥坯不做功
B. 工人沿水平方向搬运泥坯对泥坯做功
C. 工人将下面的泥坯翻上来对泥坯不做功
D. 工人想一口气搬起五块泥坯没搬动,对泥坯不做功
7. 如图所示,闭合开关S后,灯泡L1亮,电流表有示数,但灯泡L2不亮。原因可能是( )
A. 灯泡L2的灯丝断了或灯泡L2与灯座未接通
B. 电流表被烧坏、烧断了
C. 电流表的两个接线柱间被短路
D. 灯泡L2两个接线柱间被短路
8. 击剑是一项历史悠久的运动项目,1931年电动裁判器的发明使击剑比赛更加公平。在击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用S甲表示)击中乙方的导电服时,电路导通,且只有乙方指示灯亮。当乙方运动员的剑(图中用S乙表示)击中甲方导电服时,电路导通,且只有甲方指示灯亮。如图所示的四个电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的s-t图像,下列说法中正确的是( )
A. 木块两次运动的速度v1>v2
B. 木块两次所受的拉力分别为F1、F2,则F1>F2
C. 在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2,则W1<W2
D. 在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2,则P1<P2
10. 掷实心球是苏州市中考体育项目之一,图为掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面e处.则实心球(a点、c点高度相同,不计空气阻力)( )
A. 在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零
C. 在a、c、e三处机械能相等 D. 在d处动能最大
11. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值.要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相同的
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
12. 在学习《电流和电流表的使用》一课时,陈老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量。同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线ab电流为0.8A,导线cd的电流大小和方向可能的情况是( )
A. 可能是:大小为0.34A,方向是d→c B. 可能是:大小为1.26A,方向是d→c
C. 一定是:大小为0.34A,方向是c→d D. 可能是:大小为1.26A,方向是c→d
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共27分)
13. 同种物质组成的甲、乙两个物体,质量之比为,吸收的热量之比为,则甲、乙两个物体的比热容之比为_________,升高的温度之比为_________.
14. 缥缈峰是位于苏州西山岛西部的西山主峰,海拔336m,为太湖七十二峰之首,被称作太湖第一峰。因经常被云雾笼罩,犹如传说中的缥缈仙境而得名,山区陡峭行路难,弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题,它的作用相当于简单机械中的_________,可以_________(选填“省力”、“省距离”、“省功”)
15. 教室内一盏普通日光灯正常发光时的电流约为0.15_________(请填入合适的单位),电路中的电灯、电视机、洗衣机、电饭锅等家用电器之间是_________(选填“串联”或“并联”)连接的;从能量转化的角度看,电饭锅工作时把_________能主要转化为_________能.
16. 用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦),则物体A受到地面对它的摩擦力大小是_______N,方向向_______(左/右)。
17. 如图所示的电路中,要使灯L1与L2串联,则应闭合开关_________,灯L1、L2并联;则应该闭合开关_________;不能同时闭合开关_________,否则电路会发生电源短路。
18. 某四冲程汽油机,若1分钟曲轴转动2400转,完成______个冲程,该汽油机每秒钟对外做功______次,做功冲程将内能转化为______能。
19. 如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表、的指针位置如图乙所示,则通过灯的电流为_________A,通过灯的电流为_________A。
20. 水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻,隐含的物理知识是,水的__________较大;气温降低时,水能__________(选填“放出”或“吸收”)较多的__________(选填“温度”、“内能”或“热量”)。
21. 如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,已知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=______%、ηB=______%(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。
22. 钱学森弹道
钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想,即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起,其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘,随后利用先进的气动设计实现高速滑翔,如同打水漂般在大气层边缘穿梭,直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔,使之既有弹道导弹的突防性能力,又有飞航式导弹的灵活性。
(1)图甲所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘,在这个阶段,下面说法正确的是( )
A. 火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能
B. 导弹在加速上升阶段,导弹的动能转化为重力势能
C. 火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高
D. 导弹在加速上升阶段动能增加,机械能保持不变
(2)图乙所示M点为导弹刚好离开大气层,N点为导弹刚好再次进入大气层的位置,导弹从M点运动到N点的过程中,重力势能与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)导弹再次进入大气层,在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会_________(选填:增大,减小或不变),其原理与热机的_________冲程相同。
三、解答题(本题共9小题,共49分.解答24、25题时应有解题过程)
23. 按题目要求作图:
(1)如图甲所示,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所施加最小力的示意图和阻力的力臂;
(2)如图乙所示,画出滑轮组最省力的绳子绕法;
(3)如图丙所示,根据实物电路,在虚线框内画出对应电路图。
24. 草桥中学校某物理兴趣小组的同学学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少,于是他在家里将装有2千克水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至50℃的过程中,观察到天然气表的数值变化了。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容是。那么请问:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)天然气的热值。
25. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面机械效率;
(3)斜面对木块的摩擦力的大小。
26. 如图是小红探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验,应使两个小球质量_________(相同/不同);
(2)实验中你通过观察_________知道小球动能的大小;
(3)根据上图实验,得出的结论是:_________;
(4)实验时,两木块通过A、B两点处时,所受滑动摩擦力功率大小为、,则_________,木块沿木板表面滑行过程中,木块的_________转化成_________能。
27. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是______;
(2)如图乙所示,实验时,为便于测量力臂,应将弹簧测力计竖直向下拉动,若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡,则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______;
A.减少钩码的数量
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动
D.将钩码的悬挂点向右移动
(3)另一小组实验时的情景如图丙所示,拉力F与杠杆的夹角为,小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F(拉力F始终处于量程内)和夹角的关系图像,请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力______N;
(4)课后,第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究,发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符,其主要原因是:______;若将钩码的悬挂点由A移至C(钩码个数不变,O和B的位置也不变),仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,将质量和初温相同的 a、b 两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示 。
(1)两种液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;不计热量损失,加热相同时间后,液体a增加的内能______液体b增加的内能;
(2)由 a、b 两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),液体______吸收的热量更多。若自制一个暖手袋,若只能从液体 a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,应选择液体______;
(3)小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了装置丁,向容器内倒入的液体 a 与甲、乙装置中的液体质量______(选填“相等” 或“不相等”),燃烧相同质量的碎纸片后应与图 ______所示的实验相比较;
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是______。
29. 小红和小明一起做“探究并联电路中电流规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图丙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流。连好电路前开关必须处于_________状态,发现电流表指针位置如图乙所示,原因是_________。正确调整后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是_________;
(2)请在图丙中移动一根导线,测量另一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_________;
(3)在(2)中移动后电流表测量的是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流;如表是他们实验过程中测出的A、B、C三处的电流,小红根据数据得出一个初步结论:_________(只写表达式),小明认为这个实验还存在不足,应该进行的操作方法是更换_________操作(相同/不同)规格的灯泡进行多次实验,目的是__________________。
0.24A
0.30A
0.54A
30. 目前大多数汽车刹车采用油压制动;其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损;储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)测试时,汽车在大小为1000N的牵引力作用下,以25的速度正常行驶1000m,汽车牵引力的功率为_________W;如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为,该制动过程中汽车行驶的的关系如图甲所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为_________J;
(2)某次测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示;则图中表示开启再生制动器的图线是________;
(3)在本次测试过程中,由图像可知本次测试的储能效率为_________。
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2024-2025学年第一学期草桥中学期中测试卷九年级物理学科
2024.11
注意事项:
1.本试卷共3大题,满分100分.考试用时100分钟.
2.答题前,考生务必将姓名、班级、学号填写完整,并在相应位置贴上条形码.
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效,不得用其他笔答题.
4.考生答题必须答在答题卡上,答在试卷和草稿纸上一律无效.
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 下列工具属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 钢丝钳 D. 镊子
【答案】C
【解析】
【详解】筷子、食品夹与镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,主要利用了能省距离的特点;钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故选C。
2. 穹隆山海拔341m,位于光福镇南,高竣挺拔,山高林密,秋天的穹隆,层林虽未曾尽染,却金桂飘香。秋季社会实践活动时,小明登上山顶,共用时50分钟,则他登山的功率最接近于( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【详解】假设小明质量 ,则小明受到的重力约为
小明登上山顶做的功约为
用时
则他登山的功率约为
最接近的是B。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 质量大的物体内能一定多
B. 做功和热传递在改变物体内能上效果是不同的
C. 物体温度越高,具有的热量越多
D. 热量也可能从内能少的物体传递给内能多的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.影响物体内能大小的因素有温度、质量、状态等,质量大的物体不一定内能大,故A错误;
B.改变内能的两种方式是做功和热传递,热传递是内能的转移,做功是能量的转化,两者只是方式不同,效果是相同的,故B错误;
C.热量是过程量,不能说物体具有热量,故C错误;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,物体的内能与质量、状态和温度有关,内能小的物体的温度也可能比内能大的物体的温度高,因此热量也可能从内能小的物体向内能大的物体传递,故D正确。
故选D。
4. 以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热
C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;
B.反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;
C.阳光下路面发热是热传递改变内能;
D.用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的。
综上,故ABD相同,C不同,故C符合题意。
故选C。
5. 质量相等初温相同的铜块和铁块(),使它们放出相等的热量后,再相互接触,则( )
A. 热量从铜块传到铁 B. 热量从铁块传到铜块
C. 它们之间不发生热传递 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】质量相同的铜块和铁块,因为c铜<c铁,放出相同的热量后,由可知,铜块的温度降低的多; 因为铁块和铜块的初温度相同,放出相同的热量后,铜块的温度降低的更大,所以铜块的末温度更低,因此热量从铁块传给铜块,铁块放热,铜块吸热,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 苏州的御窑金砖是中国传统窑砖烧制业中的珍品,如图所示,是《天工开物》中描述工匠制作泥造砖坯的场景,解开模框后,抬起泥坯,使它竖立在地面上,晾干一个月,待上面的泥坯硬了,再将下面的泥坯翻到上面来.下面关于搬运砖坯的说法正确的是( )
A. 工人将泥坯抬起的过程对泥坯不做功
B. 工人沿水平方向搬运泥坯对泥坯做功
C. 工人将下面的泥坯翻上来对泥坯不做功
D. 工人想一口气搬起五块泥坯没搬动,对泥坯不做功
【答案】D
【解析】
【详解】做功的两个必要条件:一是物体要受到力的作用,二是在力的方向上通过一定的距离。
A.工人将泥坯抬起的过程中,在竖直方向上,有力的作用又在力的方向上通过一定的距离,所以对泥坯做功,故A错误;
B.工人沿水平方向搬运泥坯,泥坯的重力的方向竖直向下,工人运动的距离是水平方向,力的方向与运动方向垂直,所以工人沿水平方向搬运泥坯对泥坯不做功,故B错误;
C.工人将下面的泥坯翻上来时,在竖直方向上,有力的作用又在力的方向上通过一定的距离,所以对泥坯做功,故C错误;
D.工人想一口气搬起五块泥坯没搬动,工人对泥坯施加了力的作用,但在力的方向上没有距离,所以对泥坯不做功,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,闭合开关S后,灯泡L1亮,电流表有示数,但灯泡L2不亮。原因可能是( )
A. 灯泡L2的灯丝断了或灯泡L2与灯座未接通
B. 电流表被烧坏、烧断了
C. 电流表的两个接线柱间被短路
D. 灯泡L2的两个接线柱间被短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果灯泡L2的灯丝断了或灯泡L2与灯座未接通,整个电路断路,L1不亮,电流表无示数,故A不符合题意;
B.如果电流表被烧坏、烧断了,整个电路断路,L1、L2不亮,电流表无示数,故B不符合题意;
C.如果电流表的两个接线柱间被短路,电流表无示数;灯泡都发光,故C不符合题意;
D.如果灯L2的两个接线柱间被短路,L2不亮,L1发光,电流表测量通过L1的电流有示数,故D符合题意。
故选D。
8. 击剑是一项历史悠久的运动项目,1931年电动裁判器的发明使击剑比赛更加公平。在击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用S甲表示)击中乙方的导电服时,电路导通,且只有乙方指示灯亮。当乙方运动员的剑(图中用S乙表示)击中甲方导电服时,电路导通,且只有甲方指示灯亮。如图所示的四个电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.本图中,两个开关与两盏灯全部串联接入电路,根据串联电路的特点可知,只有S甲与S乙同时闭合时,两盏灯才会亮且是同时亮的,不符合题干要求,故A不符合题意;
B.本图中,S乙与L甲串联后整体与L乙并联,S甲在干路上,当S甲闭合时,L乙会亮,但是如果想L甲亮,需要S甲与S乙同时闭合,不符合题干要求,故B不符合题意;
C.本图中,S甲与L甲串联,L乙与S乙串联,两条支路并联,根据并联电路特点可知,当S甲闭合时,L甲会亮,当S乙闭合时,L乙会亮,与题干要求正好相反,故C不符合题意;
D.本图中,S甲与L乙串联,L甲与S乙串联,两条支路并联,根据并联电路特点可知,当S甲闭合时,L乙会亮,当S乙闭合时,L甲会亮,符合题干要求,故D符合题意。
故选D。
9. 用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的s-t图像,下列说法中正确的是( )
A. 木块两次运动的速度v1>v2
B. 木块两次所受的拉力分别为F1、F2,则F1>F2
C. 在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2,则W1<W2
D. 在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2,则P1<P2
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像得,木块两次均作匀速直线运动,相同时间内,第一次木块运动的路程大于第二次木块运动的路程,由得,木块两次运动的速度
故A正确;
B.木块两次运动对水平面的压力相同,接触面粗糙程度相同,木块受到的摩擦力不变,木块均作匀速直线运动,木块受到的拉力均等于摩擦力,则所受的拉力
故B错误;
C.在10s内两次拉力移动的距离
由得,拉力对木块做的功
故C错误;
D.由得,在10s内两次拉力对木块做功的功率
故D错误。
故选A。
10. 掷实心球是苏州市中考体育项目之一,图为掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面e处.则实心球(a点、c点高度相同,不计空气阻力)( )
A. 在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零
C. 在a、c、e三处机械能相等 D. 在d处动能最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力势能与实心球所处的高度和物体的质量有关,b处重力势能最大,d、e两处重力势能最小,故A不符合题意;
B.实心球在b处有水平速度,所以b处动能不为零,故B不符合题意;
C.因为不计空气阻力,可以认为实心球从a处出手后,在空中的运动的过程中到与地面碰撞之前机械能守恒,到达地面后受地面的摩擦力逐渐减速,球最终停在水平地面e处。因此a、c两处机械能相等,e处机械能为零,故C不符合题意;
D.实心球从a处到d处,机械能守恒,d处重力势能最小,故动能最大,故D符合题意。
故选D 。
11. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值.要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相同的
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
【答案】C
【解析】
【详解】比较不同物质的比热容,应使用相同的热源,控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力;
比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,得出不同燃料放出热量的多少,故两个实验都需要控制相同的液体质量,ABD错误,只有C正确.
12. 在学习《电流和电流表的使用》一课时,陈老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量。同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线ab电流为0.8A,导线cd的电流大小和方向可能的情况是( )
A. 可能是:大小为0.34A,方向是d→c B. 可能是:大小为1.26A,方向是d→c
C. 一定是:大小为0.34A,方向是c→d D. 可能是:大小为1.26A,方向是c→d
【答案】B
【解析】
【详解】由图知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,示数是0.46A。电流表在使用时要让电流从其正接线柱流入,负接线柱流出。
若导线ab的电流从a→b,根据电流的走向,则ab中的电流和通过电流表的电流都流向dc导线,因此dc在干路,则Idc=0.8A+0.46A=1.26A,方向是d→c。
若导线cd中的电流方向是从c→d,即表明ab在干路中,由于ab的电流为0.8A,电流表示数为0.46A,则Icd=0.8A−0.46A=0.34A,方向是c→d。
综上,若导线cd的电流大小为0.34A,方向是c→d;若导线cd的电流大小为1.26A,方向是d→c。
故B正确,符合题意,ACD错误,不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共27分)
13. 同种物质组成的甲、乙两个物体,质量之比为,吸收的热量之比为,则甲、乙两个物体的比热容之比为_________,升高的温度之比为_________.
【答案】 ①.
1∶1 ②.
5∶6
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积、温度等因素无关。因为甲、乙是同种物质,所以它们的比热容之比为1:1。
[2]已知,,
由得
则甲、乙两个物体升高的温度之比
14. 缥缈峰是位于苏州西山岛西部的西山主峰,海拔336m,为太湖七十二峰之首,被称作太湖第一峰。因经常被云雾笼罩,犹如传说中的缥缈仙境而得名,山区陡峭行路难,弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题,它的作用相当于简单机械中的_________,可以_________(选填“省力”、“省距离”、“省功”)
【答案】 ①. 斜面 ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]盘山公路通过延长行进路径来减小坡度,其原理与斜面相同。斜面属于简单机械,能够将作用力分散到更长的距离上,从而实现在做功相同的情况下减小所需的力,即省力,根据功的原理,使用任何机械都不能省功。
15. 教室内一盏普通日光灯正常发光时的电流约为0.15_________(请填入合适的单位),电路中的电灯、电视机、洗衣机、电饭锅等家用电器之间是_________(选填“串联”或“并联”)连接的;从能量转化的角度看,电饭锅工作时把_________能主要转化为_________能.
【答案】 ①.
A ②.
并联 ③.
电 ④.
内
【解析】
【详解】[1]普通日光灯功率约,根据 P = UI,电流,接近,因此单位为安培A。
[2] 家庭电路中,电灯、电视机等用电器需独立工作、互不影响,如关闭电灯不影响电视运行,因此采用并联连接。
[3][4]电饭锅是电热器,工作时电流通过发热体产生热量,将电能主要转化为内能用于加热食物。
16. 用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦),则物体A受到地面对它的摩擦力大小是_______N,方向向_______(左/右)。
【答案】 ①. 30 ②. 右
【解析】
【详解】[1]由图中滑轮组可看出,物体受到的摩擦力由3段绳子承担;在不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦的条件下,摩擦力f与拉力F的关系是
[2]物体A匀速向左运动,所受阻力—摩擦力的方向为向右。
17. 如图所示的电路中,要使灯L1与L2串联,则应闭合开关_________,灯L1、L2并联;则应该闭合开关_________;不能同时闭合开关_________,否则电路会发生电源短路。
【答案】 ①. S3 ②. S1、S2 ③. S2、S3
【解析】
【详解】[1]要使灯L1与L2串联,则需要两个灯泡首尾相连,电路中只有一条电流路径,因此应闭合开关S3。
[2]要使灯L1、L2并联,则需要两个灯泡首首相连,尾尾相连,电路有两条电流路径,因此应闭合S1、S2。
[3]电路发生电源短路时,电源正负两端直接用导线连接,因此不能同时闭合开关S2、S3。
18. 某四冲程汽油机,若1分钟曲轴转动2400转,完成______个冲程,该汽油机每秒钟对外做功______次,做功冲程将内能转化为______能。
【答案】 ①. 4800 ②. 20 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2]热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,曲轴转动2周。所以某四冲程汽油机,若1分钟曲轴转动2400转,完成4800个冲程,该汽油机每秒钟曲轴转动转,每秒钟对外做功20次。
[3]做功冲程中,高温燃气推动活塞带动曲轴旋转,将内能转化为机械能。
19. 如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表、的指针位置如图乙所示,则通过灯的电流为_________A,通过灯的电流为_________A。
【答案】 ①. 1.3 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1][2]由图可知两灯并联,电流表测干路电流,故用的大量程去测量,分度值为0.1A,所以干路电流为1.7A。
电流表测灯的电流,故用的小量程去测量,分度值为0.02A,所以通过灯的电流为0.4A,根据并联电路电流特点,可求通过灯的电流为1.7A-0.4A=1.3A
20. 水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻,隐含的物理知识是,水的__________较大;气温降低时,水能__________(选填“放出”或“吸收”)较多的__________(选填“温度”、“内能”或“热量”)。
【答案】 ①. 比热容 ②. 放出 ③. 热量
【解析】
【分析】水的比热容比较大,质量一定时,在吸收或放出相同热量的情况下,温度变化越小。
【详解】[1]水的比热容是常见物体中最大的。
[2][3]根据可知,气温降低时,由于水的比热容比较大,在质量一定时,水可以放出更多的热量。
21. 如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,已知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=______%、ηB=______%(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。
【答案】 ①. 50 ②. 95
【解析】
【详解】[1]从滑轮组的使用价值考虑,不计绳重及摩擦,则拉力至少应等于物重,由
可知,因为动滑轮重为50N,物体重力至少应为50N,此时拉力也为50N,由公式
可知
[2]因为小明的重力是500N,所以小明能施加的最大拉力为500N,由
可知,此时物体的重力
由公式
可得滑轮组的最大机械效率
22. 钱学森弹道
钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想,即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起,其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘,随后利用先进的气动设计实现高速滑翔,如同打水漂般在大气层边缘穿梭,直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔,使之既有弹道导弹的突防性能力,又有飞航式导弹的灵活性。
(1)图甲所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘,在这个阶段,下面说法正确的是( )
A. 火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能
B. 导弹在加速上升阶段,导弹的动能转化为重力势能
C. 火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高
D. 导弹在加速上升阶段动能增加,机械能保持不变
(2)图乙所示M点为导弹刚好离开大气层,N点为导弹刚好再次进入大气层的位置,导弹从M点运动到N点的过程中,重力势能与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)导弹再次进入大气层,在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会_________(选填:增大,减小或不变),其原理与热机_________冲程相同。
【答案】(1)C (2)A
(3) ①. 增大 ②. 压缩
【解析】
【小问1详解】
A.火箭内燃料燃烧释放的能量大部分转化为导弹的机械能,还有部分为转化为与空气摩擦所产生的内能,故A错误;
BD.导弹在加速上升阶段,导弹的动能和重力势能都增加,由燃料燃烧所释放的内能转化为导弹的机械能,所以机械能增加,故BD错误;
C.火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高,完全燃烧相同质量的燃料释放的热量更多,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
重力势能与质量和高度有关,质量一定时,高度越大,质量越大。导弹的质量一定,导弹离开大气层的高度越大,其重力势能越大,所以,导弹从M点运动到N点的过程中,重力势能与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图中的①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]导弹再次进入大气层,在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会增大,该原理是克服摩擦做功将机械能转化为内能,故其原理与热机的压缩冲程相同。
三、解答题(本题共9小题,共49分.解答24、25题时应有解题过程)
23. 按题目要求作图:
(1)如图甲所示,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所施加最小力的示意图和阻力的力臂;
(2)如图乙所示,画出滑轮组最省力的绳子绕法;
(3)如图丙所示,根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂;阻力和阻力臂不变,以OA为动力臂时,动力臂最长,根据杠杆平衡条件可知需要的动力最小。过点A作垂直于OA向上的力即为最小动力,作图如下:
【小问2详解】
以动滑轮挂钩为起点由内向外绕绳,可以使得有效绳子段数最多为3,最省力,作图如下:
【小问3详解】
分析电路可知,、并联,开关S在干路上,电流表在支路上,据此画出对应的电路图如下:
24. 草桥中学校某物理兴趣小组的同学学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少,于是他在家里将装有2千克水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至50℃的过程中,观察到天然气表的数值变化了。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容是。那么请问:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)天然气的热值。
【答案】(1)
2.52×105 J (2)
4.0×107 J/m3
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
由效率公式得天然气放出热量为
则天然气的热值
25. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对木块的摩擦力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)100N
【解析】
【小问1详解】
上移过程中拉力做的总功
【小问2详解】
有用功为
则斜面的机械效率
【小问3详解】
额外功为
则斜面对木块的摩擦力的大小为
26. 如图是小红探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验,应使两个小球质量_________(相同/不同);
(2)实验中你通过观察_________知道小球动能的大小;
(3)根据上图实验,得出的结论是:_________;
(4)实验时,两木块通过A、B两点处时,所受滑动摩擦力功率大小为、,则_________,木块沿木板表面滑行过程中,木块的_________转化成_________能。
【答案】(1)相同 (2)木块被推动的距离
(3)见解析 (4) ①. > ②. 机械能 ③. 内
【解析】
【小问1详解】
探究动能大小与速度关系时,应控制质量不变,改变速度大小,故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。
【小问2详解】
实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小,木块滑动的距离越大,动能越大,这种研究方法叫转换法。
【小问3详解】
由图可知,小球①是从较高的高度滑下的,碰撞木块前瞬间,其速度较大,木块移动的距离较大,说明小球的动能较大,可以得到质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问4详解】
[1]由题意可知,两个相同木块①、②被撞击后在同一木板上运动,两木块通过A、B两点处,由于压力大小和接触面的粗糙程度均相同,故摩擦力的大小相同,即fA=fB,小球①是从较高的高度滑下的,到达A点的速度较大,由
可知,两木块通过A、B两点处时,所受的滑动摩擦力功率大小为PA>PB。
[2][3]木块沿木板表面滑行过程中,木块的高度不变,其重力势能不变,木块克服摩擦做功,且木块的速度减小、动能减小,机械能减小,所以该过程中木块的机械能转化为内能。
27. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是______;
(2)如图乙所示,实验时,为便于测量力臂,应将弹簧测力计竖直向下拉动,若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡,则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______;
A.减少钩码的数量
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动
D.将钩码的悬挂点向右移动
(3)另一小组实验时的情景如图丙所示,拉力F与杠杆的夹角为,小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F(拉力F始终处于量程内)和夹角的关系图像,请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力______N;
(4)课后,第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究,发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符,其主要原因是:______;若将钩码的悬挂点由A移至C(钩码个数不变,O和B的位置也不变),仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 达到 ②. 左 ③. 消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂 ④. C ⑤. 4 ⑥. 杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响 ⑦. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆处于静止或匀速转动状态时,我们说杠杆处于平衡状态;杠杆处于静止状态,说明达到平衡状态。
[2][3]由图甲可知杠杆的右端下倾,所以应将平衡螺母向左移动,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上,是为了消除杠杆自重对实验的影响,力臂在杠杆上,便于测量力臂。
(2)[4]A.减少钩码的数量,这样减小了阻力,阻力和力臂的乘积减小,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,这种方法可以使杠杆在水平位置平衡,故A不符合题意;
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动,会使动力臂变大,动力和动力臂的乘积增大,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变小,故B不符合题意,
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动,会使动力臂变小,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变大,故C符合题意;
D.将钩码的悬挂点向右移动,会使阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在动力臂和阻力不变的情况下,动力会变小,故D不符合题意。
故选C。
(3)[5]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,拉力越小,当拉力方向与水平杠杆垂直时,动力臂最大,拉力最小,由图丁可知,时,对应的拉力最小,最小拉力;由数学知识:在含有30°角的直角三角形中,30°角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知,当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时,拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形,此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半,拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时,拉力的大小是时的拉力的2倍,所以推测时,对应的弹簧测力计的拉力为
(4)[6]第一小组同学用图戊装置进行探究,把支点支在杠杆的一端,杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响,在探究杠杆平衡条件时,应加上杠杆重力产生的使杠杆逆时针转动的效果。
[7]由题意知,将钩码从A点移到C点,仍将钩码提升相同的高度,有用功不变,因为杠杆自身重力不变,提升的高度减小,额外功减小,因此杠杆的机械效率变大。
28. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,将质量和初温相同的 a、b 两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示 。
(1)两种液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;不计热量损失,加热相同时间后,液体a增加的内能______液体b增加的内能;
(2)由 a、b 两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),液体______吸收的热量更多。若自制一个暖手袋,若只能从液体 a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,应选择液体______;
(3)小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了装置丁,向容器内倒入的液体 a 与甲、乙装置中的液体质量______(选填“相等” 或“不相等”),燃烧相同质量的碎纸片后应与图 ______所示的实验相比较;
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是______。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 等于 ③. b ④. b ⑤. 相等 ⑥. 甲 ⑦. 天平
【解析】
【详解】(1)[1][2]相同热源相同时间内放出的热量相等,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较,采用了转换法。不计热量损失,加热相同时间后,液体吸收的热量相同,液体a增加的内能等于液体b增加的内能。
(2)[3][4]分析图像可知,沸腾前,若使两者升高相同的温度,则b加热时间长,说明b吸收的热量较多,b的比热容较大,应选择液体b装入暖手袋中作为供热物质。
(3)[5][6]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知,应用质量相同的不同燃料加热质量相等的同种液体,待燃料耗尽时,通过液体升高温度的多少来比较燃料放出热量的多少。所以,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量相等,燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
(4)[7]探究不同物质吸热升温现象的实验中,还需要用到秒表和天平;比较不同燃料燃烧时放出的热量关系的实验中,还需要用到天平;所以,两个实验都还要用到的其它测量工具是天平。
29. 小红和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图丙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流。连好电路前开关必须处于_________状态,发现电流表指针位置如图乙所示,原因是_________。正确调整后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是_________;
(2)请在图丙中移动一根导线,测量另一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_________;
(3)在(2)中移动后电流表测量是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流;如表是他们实验过程中测出的A、B、C三处的电流,小红根据数据得出一个初步结论:_________(只写表达式),小明认为这个实验还存在不足,应该进行的操作方法是更换_________操作(相同/不同)规格的灯泡进行多次实验,目的是__________________。
0.24A
0.30A
0.54A
【答案】(1) ①. C ②. 断开 ③. 电流表未校零 ④. 电流表正负接线柱接反
(2) (3) ①. B ②. IC=IA+IB ③. 不同 ④. 使结论更具有普遍性
【解析】
小问1详解】
[1]图丙是他们测量电流时连接的实验电路,电流表接在干路上,故此时电流表测量的是C处的电流。
[2][3]连好电路前开关必须处于断开状态,连好电路闭合开关前,电流表指针位置指在了0刻线的左侧,这是因为没有将电流表指针调零。
[4]将指针校零后闭合开关,发现指针又偏向0刻线的左侧,这是因为电流表的正负接线柱接反了,导致电流从电流表的负接线柱流入。
【小问2详解】
电流表与灯L2串联,如下左图所示,测量B处的电流或电流表与灯L1串联,如下右图所示,测量A处的电流。如图所示:
【小问3详解】
[1]在(2)中移动后如果是第一种改变方法为电流表测量的是B处的电流,如果是第二种改变方法为电流表测量的是A处的电流。
[2]由表格数据可得IC=IA+IB。
[3][4]为得出普遍结论,实验时应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
30. 目前大多数汽车刹车采用油压制动;其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中刹车油施加压力,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损;储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)测试时,汽车在大小为1000N的牵引力作用下,以25的速度正常行驶1000m,汽车牵引力的功率为_________W;如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为,该制动过程中汽车行驶的的关系如图甲所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为_________J;
(2)某次测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示;则图中表示开启再生制动器的图线是________;
(3)在本次测试过程中,由图像可知本次测试的储能效率为_________。
【答案】(1) ①. 2.5×104 ②.
(2)② (3)40%
【解析】
【小问1详解】
[1]汽车牵引力的功率为
[2]由图像知0~0.5s内汽车行驶的距离为10m,克服刹车阻力所做的功为
【小问2详解】
开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,所以汽车运动的距离减小,所以汽车动能变化曲线是②。
【小问3详解】
由图像可以看出正常行驶的情况下,关闭发动机后行驶的距离为s1=40m-30m=10m
开启再生制动器行驶的距离为s2=36m-30m=6m
所以机械能转化为内能的效率为
所以储能效率为
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