内容正文:
铁一中初三物理秋季第一次月考
一、选择题
1. 如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中能正确表示开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力的是( )
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示,小华用砂糖橘和苹果来玩跷跷板,他先在图示杆的右端位置放了一个砂糖橘,又在图示杆的左端位置放了一个苹果,放手后,发现杆马上逆时针方向转动起来,试分析,让杆转动的力是
A. 苹果的重力 B. 砂糖橘的重力
C. 苹果对杆的压力 D. 杆对苹果的支持力
3. 2003年10月15日,“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空.完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动.返回舱匀速下降过程中( )
A. 重力势能减少,动能增加,内能增加
B. 机械能减少,动能不变,内能增加
C. 重力势能减少,动能增加,内能不变
D. 机械能不变,动能不变,内能增加
4. 根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中正确的是( )
物质
比热容
物质
比热容
水银
砂石
水
沙
A. 制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B. 北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C. 由于沙石比水的吸热能力大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D. 由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
5. 下列事例中,属于内能转化为机械能的是
A. 水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 B. 两手相互摩擦,手心变热
C. 用气筒给自行车胎打气时,气筒壁会发热 D. 陨石落入大气层后,陨石与空气摩擦生热、发光
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高,所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
7. 如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)
A. 他的重力势能转化成了动能
B. 他的重力势能转化成了动能和内能
C. 他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
D. 他的重力势能减小,动能不变,机械能减小
8. 如图所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是( )
A. 人对跑步机做了功
B. 人对跑步机没有做功
C. 人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D. 脚底与跑步机间有摩擦作用
9. 一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出,已知整个过程中,水平拉力是,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%,则( )
A. 水平拉力F克服汽车重力、绳子及轮间摩擦力做的功是额外功
B. 拉力F做的有用功为
C. 拉力F作用点移动距离是1.33m
D. 拉力F做的总功
10. 为了将放置在水平地面重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置,当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A. 0s-1s内,地面对物体的支持力是30N B. 1s-2s内,拉力做的有用功是187.5J
C. 2s-3s拉力F功率是100W D. 2s~3s滑轮组的机械效率是62.5%
11. 如图所示,小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg),则( )
A. 推力的功率为40W B. 斜面的机械效率为75%
C. 推力做的总功300J D. 斜面对物体的摩擦力100N
12. 如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
C. 水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
D. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
13. 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B. C. D.
14. 用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热,根据测得数据分别描绘出液体的温度随时间变化的图像,在相同的时间内两液体吸收热量相等,不计液体热量散失,分别用表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
15. 在一个标准大气压下,用酒精灯给质量为2kg,温度为12℃的水加热,则完全燃烧25.2g酒精可以使水温度(不计热量损失,酒精的热值为)( )
A. 升高90℃ B. 升高到100℃ C. 升高102℃ D. 升高到88℃
16. 将质量相等的甲、乙两个铁块,分别放入质量和初温都相等的水和煤油中。不考虑热损失,当达到热平衡(即热传递停止)时,测得水和煤油升高的温度相等。关于甲、乙两铁块原来的温度和的关系,正确的是(已知)( )
A. B. C. D. 条件不足,无法确定
17. 甲、乙两金属球质量之比是5:3,吸收热量后,升高的温度之比是1:5,若它们的比热容之比是3:1,则它们吸收的热量Q甲:Q乙为
A. 1:1 B. 1:3 C. 3:1 D. 9:25
18. 举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是 ( )
A. W1=W2、P1=P2 B. W1>W2、P1=P2 C. W1>W2、P1>P2 D. W1<W2、P1<P2
19. 如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A. 探究萘的熔化规律
B. 压缩气体点燃棉花
C. 内燃机压缩冲程
D. 水蒸气将软木塞冲出
20. 所示如图为小艳家新买的一辆小汽车,周末,爸爸开车带着小艳出去游玩途中这两汽车在1h的时间内,在水平面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量1.5t,汽油的热值为,。则关于上述1h的行驶过程,下列分析正确的是( )
A. 该汽车对路面的压力大于 B. 该汽车克服了阻力做的功是
C. 该汽车的牵引力是 D. 该汽车发动机的效率是
21. 下图四个电路中与右边实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
22. 在下图所示的电路中,开关S能同时控制电灯和电铃的正确电路是( )
A. B.
C. D.
23. 如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A. L1不发光、L2发光 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. 电池被烧坏
24. 如图所示,当开关S闭合时,两只小灯泡不能同时发光的电路是( )
A. B.
C. D.
25. 如图所示电路,以下说法正确的是( )
A. 只接通S2,灯亮且电铃响
B. 只接通S1,灯亮且电铃响
C. 只断开S3,灯亮且电铃响
D. 只断开S1,灯亮且电铃响
二、填空题与作图题
26. 写出下列各种情况中的“热”的含义。(填选“热量”、“温度”或“内能”):
(1)摩擦生热___________;
(2)杯子里的水很热___________;
(3)液体沸腾要吸热___________。
27. 如图所示的电路中,若只需要灯L1亮,则需要闭合开关______;要使灯L1、L2 串联,则应只闭合开关______;要使灯L1、L2并联,则应只闭合开关______.
28. 质量都为1千克的铜、铁、铝三金属块,吸收相同的热量后,___________的温度升高得最多;若铝块温度升高了20℃,则铝块吸收的热量为___________焦。【已知】
29. 一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油,若这台汽油机的效率为30%,则这些汽油完全燃烧输出的有用机械能为_______J;若该汽油机的转速为3000r/min,1s内对外做功________次。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
30.
(1)根据实物图,在图线框内画出对应的电路图;
(2)在图中,O点为杠杆的支点,要求用一个最小的力F使杠杆处于静止状态,请画出该力的示意图。(杠杆的自重不计)
三、实验探究题
31. 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远,小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度):如图所示,将同一个弹簧压缩___________(填选“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一个位置的相同木块上,分析比较___________来判断弹簧弹性势能大小;
(2)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭,你认为小明的观点是___________(填选“正确”或“错误”),理由是___________。
32. 下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
(1)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小明同学设计了一个探究方案如下:
①你认为小明同学在实验所选用的燃料的种类是___________的,质量应是___________的(填选“相同”或“不同”);
②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中除了水的质量要相等外,你认为还应该注意的问题是:___________;(只要回答一种)
③通过比较___________可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
(2)若放出相同的热量,则完全燃烧干木柴与完全燃烧酒精的质量比是___________。
33. 某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次,第2、5或第3、6次实验数据可知,加热相同的时间时,乙升高的温度___________甲升高的温度。此过程中乙吸收的热量___________甲吸收的热量;(填选:“大于”或“小于”或“等于”)
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的___________越大,吸收的热量就越___________;
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的___________有关,___________的吸热能力更强。(填选“甲”或“乙”)
34. 由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J(kg•℃),不计热量损失,求:
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少需要60℃的热水多少千克?
(3)若小明家燃气灶的热效率是25%,妈妈将质量为1kg,温度为10℃的水加热到60℃.需消耗多少千克燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
35. 某型号汽车重为,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为,g取10N/kg。求:
(1)汽车匀速行驶100km所用的时间是多少秒?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为30%,它匀速行驶10km消耗多少千克汽油?
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铁一中初三物理秋季第一次月考
一、选择题
1. 如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中能正确表示开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】瓶盖紧紧的套在瓶口上,要使瓶盖打开,要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力,起子的使用有两种方法:可以以前面为支点,也可以以后面为支点,(如图)只要能克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力就可以,根据题意只有C正确,故选C。
2. 如图所示,小华用砂糖橘和苹果来玩跷跷板,他先在图示杆的右端位置放了一个砂糖橘,又在图示杆的左端位置放了一个苹果,放手后,发现杆马上逆时针方向转动起来,试分析,让杆转动的力是
A. 苹果的重力 B. 砂糖橘的重力
C. 苹果对杆的压力 D. 杆对苹果的支持力
【答案】C
【解析】
【分析】1、如果杠杆的两边的力和力臂的乘积不相等,则杠杆将向力和力臂乘积大的一方转动;2、由图可知,动力臂等于阻力臂,根据杠杆的平衡条件分析解答.
【详解】苹果和砂糖橘对杠杆的压力分别为动力和阻力,杠杆沿逆时针方向转动,说明苹果对杠杆的压力大于砂糖橘对杠杆的压力,因此使杠杆转动的力是苹果对杆的压力.
故选C.
3. 2003年10月15日,“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空.完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动.返回舱匀速下降过程中( )
A. 重力势能减少,动能增加,内能增加
B. 机械能减少,动能不变,内能增加
C. 重力势能减少,动能增加,内能不变
D. 机械能不变,动能不变,内能增加
【答案】B
【解析】
【详解】返回舱匀速下降过程中,(1)没有发生弹性形变,不具有弹性势能.
(2)返回舱有一定的质量,速度不变,动能不变.
(3)返回舱有一定的质量,下降的过程,高度不断减小,重力势能不断减小.
(4)机械能等于动能和势能的和,动能不变,势能减小,所以机械能减小.
故选B.
思路分析:(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)弹性势能大小的影响因素:发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度.弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大.在物体没有发生弹性形变时,不考虑弹性势能.
(4)机械能总量等于动能和势能的和.
试题点评:影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化.解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况.
4. 根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中正确的是( )
物质
比热容
物质
比热容
水银
砂石
水
沙
A. 制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B. 北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C. 由于沙石比水的吸热能力大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D. 由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
【答案】AB
【解析】
【详解】液体温度计的原理是利用液体的热胀冷缩性质,由表格数据知道,水银的比热容小,吸收相同的热量时,温度变化得更明显,可以更准确地测量物体的温度,故A符合题意;暖气中的传热介质,要求在降低相同的温度时放出更多的热量,就需要比热容较大的水,故B符合题意;水与沙石相比,比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,即由于水的吸热能力强,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,故C不符合题意;由于0℃的冰熔化为0℃的水时要吸收大量的热,而温度保持0℃不变,当冰全部熔化后,再吸热,水才能升温;而0℃的水吸热后会直接升温,所以,冷却食品时0℃的冰比0℃的水效果好,故D不符合题意,故选AB.
5. 下列事例中,属于内能转化为机械能的是
A. 水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 B. 两手相互摩擦,手心变热
C. 用气筒给自行车胎打气时,气筒壁会发热 D. 陨石落入大气层后,陨石与空气摩擦生热、发光
【答案】A
【解析】
【详解】A.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故A正确;
B.两手相互摩擦,手心会变暖是摩擦生热,属于做功改变物体的内能,将机械能转化为内能,故B错误;
C.用打气筒给自行车打气,气筒壁会发热,属于做功改变物体的内能,将机械能转化为内能,故C错误;
D.陨石坠入大气层发出光和热是摩擦生热,属于做功改变物体的内能,将机械能转化为内能,故D错误.
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高,所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】AB.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故AB错误;
C.热量是一个过程量,不能说“所含热量”,故C错误;
D.发生热传递的条件是温度的高低,不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体,内能大的物体也可能是温度低的物体,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)
A. 他的重力势能转化成了动能
B. 他的重力势能转化成了动能和内能
C. 他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
D. 他的重力势能减小,动能不变,机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:小朋友沿滑梯匀速下滑的过程中,速度不变化,而物体动能大小与质量和速度有关,对同一物体而言速度不变时,动能不变化,所以A、B、C不符合题意;下滑时高度减少,而物体重力势能与质量和高度有关,同一物体高度减少时,重力势能减小,匀速运动时动能不变,机械能等于动能与势能之和,所以他的重力势能减小,动能不变,机械能减小,答案选D.
考点:动能和势能;做功改变物体内能
8. 如图所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是( )
A. 人对跑步机做了功
B. 人对跑步机没有做功
C. 人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D. 脚底与跑步机间有摩擦作用
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.人在跑步过程中,脚和跑步机之间发生相对运动,脚和跑步机之间存在摩擦,克服摩擦做功,人对跑步机做功,故AD正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.人对跑步机做功,机械能转化为内能,故C正确,不符合题意。
故选B。
9. 一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出,已知整个过程中,水平拉力是,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%,则( )
A. 水平拉力F克服汽车重力、绳子及轮间摩擦力做的功是额外功
B. 拉力F做的有用功为
C. 拉力F作用点移动距离是1.33m
D. 拉力F做的总功
【答案】D
【解析】
【详解】A.此过程中汽车沿水平方向运动,重力方向竖直向下,重力不做功,额外功是克服绳子及轮间摩擦力做的功,故A错误;
BD.先计算拉力作用点移动距离,三段绳子承担,所以移动距离s=3×4m=12m
拉力做的总功W总=Fs=1×104N×12m=1.2×105J
再根据机械效率,可得有用功,故B错误,D正确;
C.由三段绳子承担物重(或汽车移动距离)可知,拉力F作用点移动距离s=3×4m=12m,不是1.33m,故C错误。
故选D。
10. 为了将放置在水平地面重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置,当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A. 0s-1s内,地面对物体的支持力是30N B. 1s-2s内,拉力做的有用功是187.5J
C. 2s-3s拉力F功率是100W D. 2s~3s滑轮组的机械效率是62.5%
【答案】A
【解析】
【详解】C.由图丙可知,2s-3s内物体以的速度做匀速直线运动,滑轮组动态平衡。由图乙可知,此时绳子自由端拉力为40N。由图甲可知,滑轮组有效绳子段数。则绳子自由端移动速度为
则2s-3s拉力F功率为
故C错误;
A.动滑轮重力为
由图乙可知,0s-1s内,绳子自由端拉力为30N。由图丙可知,0s-1s内,物体静止在地面上。根据力的平衡条件,地面对物体的支持力
故A正确;
B.由图丁可知,1s-2s内,物体上升的高度为1.25m,则拉力做的有用功
故B错误;
D.2s-3s滑轮组的机械效率
故D错误。
故选A。
11. 如图所示,小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg),则( )
A. 推力的功率为40W B. 斜面的机械效率为75%
C. 推力做的总功300J D. 斜面对物体的摩擦力100N
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC.将物体推上1m高的平台,推力所做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
推力的功率
故AC不符合题意;
B.将物体推上平台所做的有用功
W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J
斜面的机械效率
故B符合题意;
D.将物体推上平台所做的额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
据W额=fs知,斜面对物体的摩擦力
故D不符合题意。
故选B。
12. 如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
C. 水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
D. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A. 试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不符合题意;B. 此过程的能量转化是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程类似,不符合题意;C. 当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低,符合题意;D. 白雾是水蒸气遇冷液化形成的,所以说明内能减小,不符合题意.故选C.
【点睛】木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程,水蒸气的内能会减小,温度降低.
13. 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AC.如图,铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大;处于最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍然有速度,因此动能不为0,故C不符合题意,A符合题意;
BD.铅球在整个飞行过程中,整个过程动能先减小再增大,故BD不符合题意。
故选A。
14. 用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热,根据测得数据分别描绘出液体的温度随时间变化的图像,在相同的时间内两液体吸收热量相等,不计液体热量散失,分别用表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图像知,在相同的时间内,即吸收相同热量,a液体升温比b液体快,若ma=mb,则a的比热容比b的小,故A正确,B错误;
C.由图像知,在相同的时间内,即吸收相同热量,a升温比b快,若ca>cb,根据可得,
则ma<mb,故C错误;
D.由图像知,在相同的时间内,即吸收相同热量,a升温比b快,若ca<cb,根据可得,
则无法得出ma与mb的关系,故D错误。
故选A。
15. 在一个标准大气压下,用酒精灯给质量为2kg,温度为12℃的水加热,则完全燃烧25.2g酒精可以使水温度(不计热量损失,酒精的热值为)( )
A. 升高90℃ B. 升高到100℃ C. 升高102℃ D. 升高到88℃
【答案】B
【解析】
【详解】完全燃烧25.2g酒精放出的热量为
不计热量损失,则水吸收的热量等于酒精放出的热量,则水升高的温度为
水升高了90℃,初温是12℃,若水不在标准大气压下沸腾,则末温是102℃,而标准大气压下水的沸点是100℃,所以水温升高到100℃后不再上升,故水温升高到100℃,升高了88℃,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 将质量相等的甲、乙两个铁块,分别放入质量和初温都相等的水和煤油中。不考虑热损失,当达到热平衡(即热传递停止)时,测得水和煤油升高的温度相等。关于甲、乙两铁块原来的温度和的关系,正确的是(已知)( )
A. B. C. D. 条件不足,无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由吸热公式Q吸=cmΔt可知,水和煤油的质量相等、升高的温度相等,且水的比热容大于煤油的比热容,所以水吸收的热量Q吸水大于煤油吸收的热量Q吸煤油。根据热传递过程中热量守恒,铁块放出的热量等于液体吸收的热量,即Q放=Q吸。因此甲铁块放出的热量Q放甲大于乙铁块放出的热量Q放乙,即Q放甲>Q放乙。两个铁块的质量相等、比热容相同(都是铁的比热容),根据放热公式Q放=cmΔt ,所以甲铁块下降的温度Δt甲大于乙铁块下降的温度Δt乙,即Δt甲>Δt乙。达到热平衡(即热传递停止)时,末温相同,故甲铁块的初温更高,即原来的温度。故BCD错误,A正确。
故选A。
17. 甲、乙两金属球质量之比是5:3,吸收热量后,升高的温度之比是1:5,若它们的比热容之比是3:1,则它们吸收的热量Q甲:Q乙为
A. 1:1 B. 1:3 C. 3:1 D. 9:25
【答案】A
【解析】
【分析】已知甲、乙两金属球质量之比和升高的温度之比以及比热容之比,根据Q=cm△t求出吸收的热量之比.
【详解】根据Q=cm△t可得:==××=××=. 故选A.
18. 举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是 ( )
A. W1=W2、P1=P2 B. W1>W2、P1=P2 C. W1>W2、P1>P2 D. W1<W2、P1<P2
【答案】C
【解析】
【详解】由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同,
身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高,
根据W=Gh可知,W1>W2;
因为两运动员举起杠铃的时间相同,
根据P=可知,P1>P2.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【点睛】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口.
19. 如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A. 探究萘的熔化规律
B. 压缩气体点燃棉花
C. 内燃机压缩冲程
D. 水蒸气将软木塞冲出
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中探究萘的熔化规律,利用酒精灯加热,是通过热传递改变内能的过程。故A符合题意;
B.图中用力将活塞迅速压下,压缩空气做功,是通过做功改变内能的过程,故B不符合题意;
C.图中内燃机压缩冲程,是活塞压缩工作物质做功,将机械能转化为内能,是通过做功改变物质内能的过程,故C不符合题意;
D.图中试管水蒸气冲开木塞,对木塞做功,是通过做功将内能转化为机械能的过程,故D不符合题意。
故选A。
20. 所示如图为小艳家新买的一辆小汽车,周末,爸爸开车带着小艳出去游玩途中这两汽车在1h的时间内,在水平面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量1.5t,汽油的热值为,。则关于上述1h的行驶过程,下列分析正确的是( )
A. 该汽车对路面的压力大于 B. 该汽车克服了阻力做的功是
C. 该汽车的牵引力是 D. 该汽车发动机的效率是
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车的总重G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
汽车呈流线型,当汽车行驶时,车上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,产生一个向上的压强差,因此,会有一个向上的升力产生,使汽车对地面的压力小于车自身的重力,故A错误;
B.汽车在水平面上匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,大小相等,该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功为W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J,故B错误;
C.该汽车的牵引力为
故C错误;
D.汽油完全燃烧放出的热量为Q=m′q=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J
该汽车发动机的效率,故D正确。
故选D。
21. 下图四个电路中与右边实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由实物电路图可知,电流从电源的正极出发,一条经过灯泡后直接回到负极;另一条经过开关、另一个灯泡后回到负极,所以两灯并联;开关只控制其中的一个灯泡。
A.两灯串联,与实物电路不对应,故A不符合题意;
B.开关闭合后,一个灯泡被短路,故B不符合题意;
C.开关闭合后,两灯并联,开关和其中一个灯泡串联,故C符合题意;
D.开关闭合后,两灯并联,开关同时控制两个灯泡,故D不符合题意。
故选C。
22. 在下图所示的电路中,开关S能同时控制电灯和电铃的正确电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关在支路中,只控制电铃,故A不符合题意;
B.开关在干路上,同时控制电灯和电铃,故B符合题意;
C.开关闭合后,电铃短路,电铃不工作,灯亮,故C不符合题意;
D.开关闭合后,电源发生短路,是不允许的,故D不符合题意。
故选B。
23. 如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A. L1不发光、L2发光 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. 电池被烧坏
【答案】D
【解析】
【详解】由图知,开关断开时,两盏灯并联;当开关S闭合时,电流不经过两灯,而直接从最右面的导线流回电源负极,会发生电源短路,电池会被烧坏;由于电流不经过两灯,则两灯泡均不发光、且灯丝不会烧断,故D符合题意;ABC不符合题意。
故选D。
24. 如图所示,当开关S闭合时,两只小灯泡不能同时发光的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由电路图可知,开关闭合后,右边灯泡被短路,因此两灯泡不能同时发光,故A符合题意;
B.开关闭合后,两灯泡串联,因此可以同时发光,故B不符合题意;
C.电路中没有电源,开关闭合后灯泡都不发光,故C符合题意;
D.开关闭合后,两灯泡并联,两灯泡同时发光,故D不符合题意。
故选AC。
25. 如图所示电路,以下说法正确的是( )
A. 只接通S2,灯亮且电铃响
B. 只接通S1,灯亮且电铃响
C. 只断开S3,灯亮且电铃响
D. 只断开S1,灯亮且电铃响
【答案】A
【解析】
【详解】A.只接通S2,灯泡和电铃串联,灯亮且电铃响。故A项正确;
B.只接通S1,电路中只有灯泡。灯亮铃不响,故B项错误;
C.只断开S3,电路中只有电铃。铃响灯不亮,故C项错误;
D.只断开S1,灯泡被短路。铃响灯不亮,故D错误。
故选A。
二、填空题与作图题
26. 写出下列各种情况中的“热”的含义。(填选“热量”、“温度”或“内能”):
(1)摩擦生热___________;
(2)杯子里的水很热___________;
(3)液体沸腾要吸热___________。
【答案】(1)
内能 (2)
温度 (3)
热量
【解析】
【小问1详解】
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能。
【小问2详解】
杯子里的水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度。
【小问3详解】
液体沸腾要吸热是指液体沸腾时要吸收热量,故指热量。
27. 如图所示的电路中,若只需要灯L1亮,则需要闭合开关______;要使灯L1、L2 串联,则应只闭合开关______;要使灯L1、L2并联,则应只闭合开关______.
【答案】 ①. S1 ②. S3 ③. S1、S2
【解析】
【详解】若只需要灯L1亮,则需要闭合开关S1,让灯L1亮通路;要使灯Ll、L2串联,则应只闭合开关S3,使灯Ll、L2逐个顺次连接起来,电路只有一条路径;要使灯L1、L2并联,则应只闭合开关S1、S2,使灯Ll、L2并列连接起来,电流有两条路径.
28. 质量都为1千克的铜、铁、铝三金属块,吸收相同的热量后,___________的温度升高得最多;若铝块温度升高了20℃,则铝块吸收的热量为___________焦。【已知】
【答案】 ①.
铜块 ②.
18000
【解析】
【详解】[1]因为铜、铁、铝三金属块质量相等,吸收相同的热量,且,根据可知,铜块的温度升高得最多。
[2]铝块吸收的热量为
29. 一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油,若这台汽油机的效率为30%,则这些汽油完全燃烧输出的有用机械能为_______J;若该汽油机的转速为3000r/min,1s内对外做功________次。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 1.38×105 ②. 25
【解析】
【详解】[1]10g汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机的效率为30%,则输出的有用功为
[2]汽油机的转速为3000r/min,1s内飞轮转过的圈数
汽油机一个工作循环对外做功一次,飞轮转两圈,所以该汽油机1s内完成25个工作循环,对外做功25次。
30.
(1)根据实物图,在图线框内画出对应的电路图;
(2)在图中,O点为杠杆的支点,要求用一个最小的力F使杠杆处于静止状态,请画出该力的示意图。(杠杆的自重不计)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
首先分析实物图:电流方向为从电源正极流出,经过开关S后,分成两条支路,一条支路经过灯泡,另一条支路经过开关和灯泡,然后两条支路的电流汇合,流回电源负极。所以两灯泡是并联的,开关S在干路上。电路图如下所示:
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。要使动力最小,应使动力臂最长,杠杆上最长的动力臂是从支点O到杠杆最远端B点的直线距离。连接O点和B点,以OB为动力臂,在B点画一个垂直于杠杆向上的力F(因为阻力向下,动力产生的效果与阻力产生的效果相反),这个力就是使杠杆静止的最小力。如下图所示:
三、实验探究题
31. 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远,小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度):如图所示,将同一个弹簧压缩___________(填选“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一个位置的相同木块上,分析比较___________来判断弹簧弹性势能大小;
(2)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭,你认为小明的观点是___________(填选“正确”或“错误”),理由是___________。
【答案】(1) ①. 不同 ②. 见解析
(2) ①. 错误 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因为小明的猜想是:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关,所以,改变弹簧的弹性形变大小,即要将同一个弹簧压缩不同的长度;利用转换法,通过观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小。
【小问2详解】
[1][2]小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为木块在水平面上受到摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以不是机械能消失了,故小明的观点是错误的。
32. 下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
(1)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小明同学设计了一个探究方案如下:
①你认为小明同学在实验所选用的燃料的种类是___________的,质量应是___________的(填选“相同”或“不同”);
②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中除了水的质量要相等外,你认为还应该注意的问题是:___________;(只要回答一种)
③通过比较___________可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
(2)若放出相同的热量,则完全燃烧干木柴与完全燃烧酒精的质量比是___________。
【答案】(1) ①. 不同 ②. 相同 ③. 使烧杯相同 ④. 水温升高的多少
(2)5:2
【解析】
【小问1详解】
[1]要探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,据控制变量法,所用的燃料的种类是不同的。
[2]探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,据控制变量法,燃料的质量相同。
[3]若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,还应使烧杯相同,初温相同。
[4]通过比较水温升高的多少,据可知水吸收热量的多少,从而得出燃料燃烧放热的多少,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
【小问2详解】
放出相同热量,据Q放=mq得
即
解得
33. 某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次,第2、5或第3、6次实验数据可知,加热相同的时间时,乙升高的温度___________甲升高的温度。此过程中乙吸收的热量___________甲吸收的热量;(填选:“大于”或“小于”或“等于”)
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的___________越大,吸收的热量就越___________;
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的___________有关,___________的吸热能力更强。(填选“甲”或“乙”)
【答案】(1) ①. 大于 ②. 等于
(2) ①. 质量 ②. 多
(3) ①. 种类 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中使用相同的电加热器,则相同时间内,两种物体吸收的热量相同,分析第1、4次,第2、5或第3、6次实验数据可知,质量相同的不同液体,加热相同的时间,即吸收相同的热量,甲液体升高的温度小于乙液体升高的温度。
【小问2详解】
[1][2]根据表格,分析第2、3次或第5、6次实验数据,质量不同的同种液体,升高相同的温度,物质的质量越大,需要加热的时间越长,说明吸收的热量越多。
【小问3详解】
[1][2]第2、4次实验数据中,质量相同的不同液体,升高相同的温度,需要加热的时间不同,即吸收的热量不同,说明液体吸收的热量多少与液体的种类有关,且甲液体吸收的热量多,说明甲液体的吸热能力强。
34. 由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J(kg•℃),不计热量损失,求:
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少需要60℃的热水多少千克?
(3)若小明家燃气灶的热效率是25%,妈妈将质量为1kg,温度为10℃的水加热到60℃.需消耗多少千克燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
【答案】(1)2.1×104J;(2)0.5kg;(3)0.02kg.
【解析】
【详解】(1)牛奶吸收的热量:
Q吸=c1m1(t-t01)=2.1×103J/(kg•℃)×0.25kg×(50℃-10℃)=2.1×104J;
(2)不计热量损失因此
Q吸=Q放=2.1×104J,
即
Q放=c水m水(t02-t),
则
;
(3)水需要吸收的热量:
Q吸′=cm′(t′-t0′)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(60℃-10℃)=2.1×105J;
燃气完全燃烧放出的热量:
;
根据Q放′=m″q可得,需要燃气的质量:
.
答:(1)牛奶吸收的热量2.1×104J;
(2)妈妈至少需要60℃的热水0.5kg;
(3)需消耗0.02kg燃气.
35. 某型号汽车重为,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为,g取10N/kg。求:
(1)汽车匀速行驶100km所用的时间是多少秒?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为30%,它匀速行驶10km消耗多少千克汽油?
【答案】(1)4000s
(2)69000W (3)2kg
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶100km所用的时间
【小问2详解】
汽车匀速行驶时的速度
汽车匀速行驶时,所受的牵引力与阻力是一对平衡力,所以所受牵引力F=f=2760N
牵引力的功率
【小问3详解】
汽车匀速行驶10km用时
所用有用功
燃烧汽油放出的热量
消耗的汽油的质量
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