内容正文:
初三阳光调研试卷
物理 2025.11
本试卷由单选题、填空题和解答题三大题组成,共30题,满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、学校、考场号、座位号、考试号填涂在答题卷相应的位置上。
2.答题必须用0.5 mm黑色墨水字笔写在答题卷指定的位置上,不在答题区域内的答一律无效,不得用其他笔答题。
3.考生答题必须在答题卷上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、单选题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列工具在使用时可视为杠杆,能够省距离的是( )
A. 镊子
B. 开瓶器
C. 核桃夹
D. 钢丝钳
2. 为了响应国家全民运动的号召,学校建议同学们利用身边合适的场地或器材进行体育锻炼,下列选项中不需要克服自身重力做功的是( )
A. 引体向上 B. 跳绳
C. 平板支撑 D. 俯卧撑
3. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景,如图所示。为了让栗子快速、均匀受热,常将沙石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了沙石( )
A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多
4. 2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,燃料燃烧时热值( )
A. 不变 B. 为零 C. 变小 D. 变大
5. 中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B. 冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C. 刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D. 用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
6. 花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
7. 氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用,其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时,其能量转化类似于热机的哪个工作冲程( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
8. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
9. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
10. 为了提高旅客的乘车通行效率,某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,只有当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
11. 一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同,对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 在0~2s内木箱所受摩擦力为2N
B. 在2~4s内木箱所受摩擦力为3N
C. 在0~2s内推力F对木箱所做的功为2J
D. 在4~6s内推力F对木箱做功的功率为8W
12. 如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 站在电梯厢中的小明在匀速上升过程中,小明的动能______(增大/减小/不变),小明的重力势能______(增大/减小/不变),小明的机械能______。(增大/减小/不变)
14. 水平地面上,工人用100N水平推力推动重150N的箱子,在4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J;工人对木箱做功为______J;工人做功的功率为______W。
15. 如图所示,将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略),斜面的机械效率为______%,物体受到的拉力为______N。
16. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。火箭选用液态氢作为燃料,是因为液态氢的___________(选填“热值”或“比热容”)较大;若想获得8.4×107J的热量,只需完全燃烧___________ kg的液态氢。(q氢=1.4×108J/kg)
17. 汽车是现代生活中常用的交通工具,如图是汽油机工作的________冲程,气缸内的汽油和空气的混合气体处于________(选填“a”或“b”)位置内,此冲程是通过________________的方式改变混合气体的内能。
18. 现有质量和温度都相同铜块和铁块(已知),若使两个金属块接触时,它们之间______(会/不会)发生热传递;若把两个金属块放入持续沸腾的水中很长一段时间,则______块吸收的热量较多。
19. 如图所示,在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出,不计空气阻力,小球能到达的最高高度分别为和,则_________(</=/>);小球落地时的速度大小分别为和,则________(</=/>)。
20. 请完成下列填空。
(1)小明利用如图-1所示装置探究定滑轮的特点,已知F1=1N,当整个装置静止时,忽略摩擦力,使用定滑轮时弹簧测力计的示数F2=________N;
(2)如图-2所示的是“会跳的卡片”,将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B。然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片。为了让卡片跳得更高一些,可以将豁口剪得浅一些,并________(选填“增大”或“减小”)两豁口之间的距离;
(3)如图-3所示的是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程,容器中装有沙子,和为实心铁块,的质量比的质量小。由甲、丙两图________(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与质量的关系,理由是________。
21. 如图所示的电路中,要使L1、L2两灯串联,应闭合开关___;要使L1、L2两灯并联,应闭合开关___;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会发生___现象;若同时闭合开关S1、S2,断开开关S3,则灯___会发光.
22. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)汽车各转向灯能独立工作,各转向灯间是________联的。
(2)汽车挂倒挡倒车时,车尾探头发出并接收反射回来的超声波,确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中________的作用相似;给汽车蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为________________存储起来。
三、解答题(共8题,共48分)
23.
(1)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,杆在动力的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出的力臂;
(2)如图所示,请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起:
(3)如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L;
(4)如图所示,在两个虚线框内,分别将“电源”和“开关”的符号填入适当位置,满足开关都闭合时两灯组成并联电路。
24. 用如图所示的滑轮组提升重840N的货物以0.4m/s的速度提升3米,已知动滑轮重50N,拉力F的功率是420W。求:
(1)滑轮组自由端的拉力F是多少?
(2)滑轮组的机械效率?
(3)货物上升过程中,克服摩擦力和绳重做功?
25. 如图所示为某个摆茶摊场景,在某次泡茶过程中,使用燃气炉将锅中1kg水的温度从18℃升高到了98℃,消耗了40g的燃气。已知燃气的热值为,水的比热容是。求此泡茶过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气炉的热效率。
26. 如图所示是我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919,测试阶段,该客机沿水平方向匀速飞行了9×103m,用时100s,消耗燃油50kg,,在这段时间里,求:
(1)该客机的飞行速度;
(2)燃油完全燃烧放出的热量;
(3)若发动机的效率为48%,则客机发动机提供的牵引力为多少牛?
27. 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
10
0.6
30
556%
2
2.0
10
1.0
30
3
4.0
10
1.6
30
83.3%
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中,克服物体重力做了______J的有用功,滑轮组的机械效率为______%;
(3)分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越______(重/轻),滑轮组的机械效率越高;
(4)小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下,又做了上述第三次实验,结果会发现滑轮组的机械效率______。(变大/变小/不变)
28. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验开始前,杠杆的位置如图甲所示。应将平衡螺母向________________移动使杠杆在水平位置平衡;
(2)第一小组实验数据如表所示,漏填的数据应为________N;
序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是________;
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左平移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移
(4)如图丙,实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端,保持木条在水平位置平衡,其中,a、b示数分别是18 N和6 N。若将该木条放置在水平桌面上时,如图丁所示,在D点用力将右端刚好拉起时的最小力________N。
29. 如图所示,在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中,实验小组将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,,。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,______能转化为动能,小钢球的动能大小是通过______来反映的;
(2)分析比较甲、乙两图可得结论:物体质量相同时,速度越大,动能越______;
(3)比较______两图,可探究动能与质量的关系,此探究过程中两球刚到达水平面时的速度______(相等/不相等);
(4)实验过程中,小明发现木块移动的距离较短,不易进行观察和比较,对此请你写出一条改进措施:______,小华发现钢球从斜面滚下时,运动的方向难控制,有时撞不到木块,有时撞歪了,请你为小华提供一种改进方案:______。
30. 小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入______相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是______;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是______(选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能______(选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是______;
(5)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。下列现象可用比热容知识来解释的是______。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄
C.城市中修建人工湖,调节小气候 D.导线外面包裹胶皮
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初三阳光调研试卷
物理 2025.11
本试卷由单选题、填空题和解答题三大题组成,共30题,满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、学校、考场号、座位号、考试号填涂在答题卷相应的位置上。
2.答题必须用0.5 mm黑色墨水字笔写在答题卷指定的位置上,不在答题区域内的答一律无效,不得用其他笔答题。
3.考生答题必须在答题卷上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、单选题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列工具在使用时可视为杠杆,能够省距离的是( )
A. 镊子
B. 开瓶器
C. 核桃夹
D. 钢丝钳
【答案】A
【解析】
【详解】A.镊子在使用中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故A符合题意;
B.开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。
故选A。
2. 为了响应国家全民运动的号召,学校建议同学们利用身边合适的场地或器材进行体育锻炼,下列选项中不需要克服自身重力做功的是( )
A. 引体向上 B. 跳绳
C. 平板支撑 D. 俯卧撑
【答案】C
【解析】
【详解】A.在做引体向上时,人需要用手臂的力量拉住横杆,使身体向上运动。此时人受到竖直向下的重力,并且身体在竖直方向上克服重力向上移动了距离,所以人在做引体向上时需要克服自身重力做功,故A不符合题意;
B.跳绳过程中,人要通过腿部和身体其他部位的发力,使身体向上跳起离开地面一定高度。人受到竖直向下的重力,在跳起过程中身体在竖直方向上克服重力向上移动了距离,因此跳绳需要克服自身重力做功,故B不符合题意;
C.做平板支撑时,人的身体呈一条直线,主要是用手臂和腹部等部位的力量支撑身体,使身体保持在同一水平位置静止不动。在这个过程中,人体虽然受到重力作用,但在重力方向(竖直向下)上没有移动距离,所以做平板支撑不需要克服自身重力做功,故C符合题意;
D.做俯卧撑时,人通过手臂用力撑起和下压身体,在撑起身体的过程中,人受到竖直向下的重力,并且身体在竖直方向上克服重力向上移动了距离,故俯卧撑需要克服自身重力做功,故D不符合题意。
故选C。
3. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子场景,如图所示。为了让栗子快速、均匀受热,常将沙石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了沙石( )
A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】由于沙石的比热容较小,在质量和吸收相同热量的情况下,由可知,沙石升高的温度较高,高温可以使栗子快速变热、变熟,所以主要利用了沙石的比热容小,故B正确。
故选B。
4. 2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,燃料燃烧时热值( )
A. 不变 B. 为零 C. 变小 D. 变大
【答案】A
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性,它反映了燃料完全燃烧放出热量的能力。热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等均无关,所以燃料燃烧时,燃料的热值不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B. 冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C. 刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D. 用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
【答案】A
【解析】
【详解】A.砂锅煲汤时,热量从高温的砂锅传递到低温的汤中,是通过热传递的方式改变汤的内能,故A正确;
B.冰冻食物解冻时,需要从外界吸收热量,内能增加,温度升高,故B错误;
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为其温度高,而热量是过程量,不能说“含有热量”,故C错误;
D.用相同炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内吸收的热量相同,食用油升温更快,是因为其比热容较小,吸热能力弱,故D错误。
故选A。
6. 花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.两个图中均满足动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,由可知,阻力和阻力臂一定时,其中A图的动力臂更长,这样可以用更小的动力克服较大的阻力,故A正确,B错误;
CD.两个图中均满足动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,不能省力,故CD错误。
故选A。
7. 氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用,其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时,其能量转化类似于热机的哪个工作冲程( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】活塞向下运动时,压缩气缸内的氮气,对缸内气体做功,机械能转化为氮气的内能,能量的转化方式与汽油机的压缩冲程相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,当开关闭合时,相当于一根导线直接接在电源的两端,此时电路短路,电源可能被烧坏。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据Q放=cmΔt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①正确;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误;
③0~12min甲放出的热量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误;
④由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,即Q水放=Q乙放,则
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得,0~12min水放出的热量,即另一种液体放出的热量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 为了提高旅客的乘车通行效率,某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,只有当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,必须串联,所以两个开关要先串联,然后与电动机串联。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同,对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 在0~2s内木箱所受摩擦力为2N
B. 在2~4s内木箱所受摩擦力为3N
C. 在0~2s内推力F对木箱所做的功为2J
D. 在4~6s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~2s内,由F-t图象可知,木箱受到的推力为1N,由v-t图象可知,木箱静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以木箱受到的摩擦力为1N,故A错误;
B.在4s~6s内,木箱做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以木箱受到的滑动摩擦力为2N,在2s~4s内,由v-t图象可知,木箱做变速运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度无关,整个过程中接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以木箱所受摩擦力不变,仍为2N,故B错误;
C.在0~2s内,木箱静止,在推力F的方向上没有移动的距离,所以推力F对木箱所做的功为0J,故C错误;
D.在4s~6s内,由F-t图象可知,木箱受到的推力为2N,由v-t图象可知,木箱以4m/s的速度做匀速直线运动,则推力F对木箱做功的功率
故D正确。
故选D。
12. 如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,存车亭的重力提供阻力,大小不变,阻力臂为支点O到阻力作用线的距离,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置时,阻力臂逐渐减小,A点上方绳子与OA的夹角变大至90°,动力臂变大,根据杠杆平衡原理可知,动力将逐渐变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 站在电梯厢中的小明在匀速上升过程中,小明的动能______(增大/减小/不变),小明的重力势能______(增大/减小/不变),小明的机械能______。(增大/减小/不变)
【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 增大
【解析】
【详解】[1][2][3]站在电梯厢中的小明在匀速上升过程中,小明的质量不变,速度不变,则动能不变,高度增加,则重力势能增大,所以机械能增大。
14. 水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,在4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J;工人对木箱做功为______J;工人做功的功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 600 ③. 150
【解析】
【详解】[1]由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
[2]工人对木箱做功为
[3]工人做功的功率为
15. 如图所示,将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略),斜面的机械效率为______%,物体受到的拉力为______N。
【答案】 ①. 83.3 ②. 1.8
【解析】
【详解】[1]斜面的有用功为
额外功为
则总功为
则斜面的机械效率为
[2]物体受到的拉力为
16. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。火箭选用液态氢作为燃料,是因为液态氢的___________(选填“热值”或“比热容”)较大;若想获得8.4×107J的热量,只需完全燃烧___________ kg的液态氢。(q氢=1.4×108J/kg)
【答案】 ①. 热值 ②. 0.6
【解析】
【16题详解】
[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。
[2]需要完全燃烧的液态氢的质量
17. 汽车是现代生活中常用的交通工具,如图是汽油机工作的________冲程,气缸内的汽油和空气的混合气体处于________(选填“a”或“b”)位置内,此冲程是通过________________的方式改变混合气体的内能。
【答案】 ①. 压缩 ②. a ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,汽油机的两个气门都关闭,活塞向上运动,故属于压缩冲程;在压缩冲程中,汽油和空气的混合气体在汽缸内被活塞压缩,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变混合气体的内能;混合气体在汽缸内被压缩,体积变小,温度升高,内能增大,故汽油和空气的混合气体处于a位置。
18. 现有质量和温度都相同的铜块和铁块(已知),若使两个金属块接触时,它们之间______(会/不会)发生热传递;若把两个金属块放入持续沸腾的水中很长一段时间,则______块吸收的热量较多。
【答案】 ①. 不会 ②. 铁
【解析】
【详解】[1]发生热传递的前提是存在温度差。铜块和铁块质量、温度均相同,无温度差,因此若使两个金属块接触时,它们之间不会发生热传递。
[2]若把两个金属块放入持续沸腾的水中很长一段时间,则铜块和铁块的末温相同,均等于水的沸点,则铜块和铁块升高的温度相同,,根据可知,铁块吸收的热量较多。
19. 如图所示,在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出,不计空气阻力,小球能到达的最高高度分别为和,则_________(</=/>);小球落地时的速度大小分别为和,则________(</=/>)。
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1]同一高度以大小相同的初速度抛出的小球,具有的动能相等。不计空气阻力,小球在运动过程中机械能守恒。竖直向上抛出的小球到达最高点时,动能全部转化为重力势能,而斜向上抛出的小球到达最高点时,速度不为0,即动能不为0,动能只有部分转化为重力势能,竖直向上抛出的小球到达最高点时具有的重力势能较大。当质量一定时,高度越高重力势能越大,故。
[2]同一高度以大小相同的初速度抛出的小球,具有的动能相等,而不计空气阻力,小球在运动过程中机械能守恒。故落地时的动能也相等。当质量一定时,动能只和速度有关,故小球落地时的速度大小。
20. 请完成下列填空。
(1)小明利用如图-1所示的装置探究定滑轮的特点,已知F1=1N,当整个装置静止时,忽略摩擦力,使用定滑轮时弹簧测力计的示数F2=________N;
(2)如图-2所示的是“会跳的卡片”,将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B。然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片。为了让卡片跳得更高一些,可以将豁口剪得浅一些,并________(选填“增大”或“减小”)两豁口之间的距离;
(3)如图-3所示的是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程,容器中装有沙子,和为实心铁块,的质量比的质量小。由甲、丙两图________(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与质量的关系,理由是________。
【答案】(1)1 (2)增大
(3) ①. 不能 ②. 没有控制物体高度相同
【解析】
【小问1详解】
定滑轮只改变力的方向,不省力。已知,所以弹簧测力计的示数
【小问2详解】
实验时,把卡片一面朝下紧贴桌面压平后,橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,松手后,橡皮筋恢复原状,弹性势能转化为卡片的动能,卡片就会跳起来, 把豁口剪得浅一些,会使橡皮筋的形变程度更大,橡皮筋具有的弹性势能就更大,转化为卡片的动能也就更大,卡片就会跳得更高。 增大豁口之间的距离,同样会使橡皮筋的形变程度增大,从而使橡皮筋具有更大的弹性势能,转化为卡片更多的动能,让卡片跳得更高。
【小问3详解】
[1][2]由图可知,甲丙两图中,物体的质量不同,下落高度也不同,没有控制变量,所以不能用于探究重力势能与质量的关系。
21. 如图所示电路中,要使L1、L2两灯串联,应闭合开关___;要使L1、L2两灯并联,应闭合开关___;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会发生___现象;若同时闭合开关S1、S2,断开开关S3,则灯___会发光.
【答案】 ①. S2 ②. S1和S3 ③. 短路 ④. L2
【解析】
【详解】试题分析:要使L1、L2两灯串联,应闭合开关S2使两灯逐个顺次连接;要使L1、L2两灯并联,应闭合开关S1和S3使两灯并列连接;若同时闭合开关S1、S2、S3,电流不经用电器,则会发生短路现象;若同时闭合开关S1、S2,断开开关S3,L1短路,只有灯L2会发光.
考点:电路
22. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)汽车各转向灯能独立工作,各转向灯间是________联的。
(2)汽车挂倒挡倒车时,车尾探头发出并接收反射回来的超声波,确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中________的作用相似;给汽车蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为________________存储起来。
【答案】(1)
并 (2) ①.
开关 ②.
化学能
【解析】
【小问1详解】
汽车转向灯能独立工作,说明它们之间互不影响,因此各转向灯是并联连接的。
【小问2详解】
[1]挂挡器通过切换不同挡位控制车辆状态,类似于电路中控制通断的开关。
[2]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能存储起来(蓄电池充电过程是电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能)。
三、解答题(共8题,共48分)
23.
(1)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,杆在动力的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出的力臂;
(2)如图所示,请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起:
(3)如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L;
(4)如图所示,在两个虚线框内,分别将“电源”和“开关”的符号填入适当位置,满足开关都闭合时两灯组成并联电路。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
从支点O向动力的作用线作垂线,即为的力臂,如图所示:
【小问2详解】
图中有一个动滑轮,一个定滑轮,要求人往下用力拉绳使重物升起,绳子应固定在定滑轮上,如图所示:
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定,当动力臂最大时,动力最小,连结OA,过A点作OA的垂线即为动力的作用线,力F的方向为沿着作用线向上,如图所示:
【小问4详解】
两灯泡并联,两个灯泡各自由一个开关控制,所以下方虚线框中填入开关符号,上方虚线框中填入电源符号,如图所示:
24. 用如图所示的滑轮组提升重840N的货物以0.4m/s的速度提升3米,已知动滑轮重50N,拉力F的功率是420W。求:
(1)滑轮组自由端的拉力F是多少?
(2)滑轮组的机械效率?
(3)货物上升过程中,克服摩擦力和绳重做功?
【答案】(1)525N
(2)80% (3)480 J
【解析】
小问1详解】
由图可知,滑轮组绳子段数为2段。绳子自由端移动的速度为
拉力的大小为
【小问2详解】
提升货物所做的有用功为
绳子自由端移动的距离为
拉力F所做的总功为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
滑轮组所做的额外功为
克服动滑轮重力所做的功为
克服摩擦力和绳重做的功为
25. 如图所示为某个摆茶摊场景,在某次泡茶过程中,使用燃气炉将锅中1kg水的温度从18℃升高到了98℃,消耗了40g的燃气。已知燃气的热值为,水的比热容是。求此泡茶过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气炉的热效率。
【答案】(1)3.36×105J
(2)20%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
燃气完全燃烧放出的热量
则燃气炉的热效率
26. 如图所示是我国自主研制新一代喷气式大型客机C919,测试阶段,该客机沿水平方向匀速飞行了9×103m,用时100s,消耗燃油50kg,,在这段时间里,求:
(1)该客机的飞行速度;
(2)燃油完全燃烧放出的热量;
(3)若发动机的效率为48%,则客机发动机提供的牵引力为多少牛?
【答案】(1)90m/s
(2)2.25×109J
(3)1.2×105N
【解析】
【小问1详解】
该客机的飞行速度为
【小问2详解】
燃油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
牵引力做功为
则发动机提供的牵引力为
27. 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
10
0.6
30
55.6%
2
2.0
10
1.0
30
3
4.0
10
1.6
30
83.3%
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中,克服物体重力做了______J的有用功,滑轮组的机械效率为______%;
(3)分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越______(重/轻),滑轮组的机械效率越高;
(4)小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下,又做了上述第三次实验,结果会发现滑轮组的机械效率______。(变大/变小/不变)
【答案】(1)匀速直线
(2) ①. 0.2 ②. 66.7
(3)重 (4)不变
【解析】
【小问1详解】
实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,整个装置处于平衡状态,以保证拉力大小恒定,有利于读数。
【小问2详解】
[1][2]第二次实验中,克服物体重力做的有用功为
总功为
则滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
由表可知,三次实验中,随着钩码重增加,滑轮组的机械效率在变大,可得:使用同一滑轮组提升重物时,重物越重,滑轮组的机械效率越高。
【小问4详解】
滑轮组的机械效率为
由该式可知,滑轮组的机械效率与提升物体的高度和速度无关,所以小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下,又做了上述第三次实验,结果会发现滑轮组的机械效率不变。
28. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验开始前,杠杆的位置如图甲所示。应将平衡螺母向________________移动使杠杆在水平位置平衡;
(2)第一小组实验数据如表所示,漏填的数据应为________N;
序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是________;
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左平移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移
(4)如图丙,实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端,保持木条在水平位置平衡,其中,a、b示数分别是18 N和6 N。若将该木条放置在水平桌面上时,如图丁所示,在D点用力将右端刚好拉起时的最小力________N。
【答案】(1)左 (2)3
(3)D (4)8
【解析】
【小问1详解】
杠杆平衡螺母的调节原则是“左高左调,右高右调”,图甲中杠杆左端高,右端低,所以应将平衡螺母向左移动使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
根据杠杆的平衡条件,对于第③组数据,已知,,故有
故漏填的数据应为3。
【小问3详解】
由题意可知,发现弹簧测力计示数稍稍超过量程,说明动力偏大,为了完成实验,需要减小弹簧测力计示数,即减小动力。
A.若钩码的数量适当增加,阻力变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力更大,故A不符合题意;
B.钩码的位置适当左移,阻力臂变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力更大,故B不符合题意;
C.弹簧测力计转到图中虚线位置,动力臂变小,阻力×阻力臂不变,则需要的动力更大,故C不符合题意;
D.弹簧测力计位置适当向左平移,动力臂变大,阻力×阻力臂不变,则需要的动力变小,故D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
由图可知,木条受到两弹簧测力计竖直向上的拉力和竖直向下的重力,由力的平衡条件可知,木条的重力
设木条的重心在O点,以E为支点,由杠杆的平衡条件可知Fa×AE=G×OE
则
而弹簧测力计b从E点平移到D点时,以A点为支点,此时重力的力臂为
弹簧测力计b对木条的拉力的力臂为,由杠杆的平衡条件可知
故
29. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,实验小组将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,,。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,______能转化为动能,小钢球的动能大小是通过______来反映的;
(2)分析比较甲、乙两图可得结论:物体质量相同时,速度越大,动能越______;
(3)比较______两图,可探究动能与质量的关系,此探究过程中两球刚到达水平面时的速度______(相等/不相等);
(4)实验过程中,小明发现木块移动的距离较短,不易进行观察和比较,对此请你写出一条改进措施:______,小华发现钢球从斜面滚下时,运动的方向难控制,有时撞不到木块,有时撞歪了,请你为小华提供一种改进方案:______。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块移动的距离
(2)大 (3) ①. 甲、丙 ②. 相等
(4) ①. 换用质量更小的木块 ②. 在斜面上建立滑轨
【解析】
【小问1详解】
[1]小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程。
[2]根据转换法,木块在水平面受到的摩擦力不变,小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的。
【小问2详解】
比较甲、乙两图,小钢球质量相同,甲中小钢球释放的高度较高,到达水平面时的速度较大,木块移动的距离较远,可得:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
[1][2]根据控制变量法,要探究动能与质量的关系,应控制小钢球刚到达水平面时的速度相同,改变小钢球的质量,所以应比较甲、丙两图。
【小问4详解】
[1]实验过程中,小明发现木块移动的距离较短,不易进行观察和比较,这是因为木块在水平面上受到的阻力较大,可以换用质量更小的木块,减小木块受到的阻力。
[2]小华发现钢球从斜面滚下时,运动的方向难控制,有时撞不到木块,有时撞歪了,可以在斜面上建立滑轨来控制钢球的运动方向。
30. 小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入______相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是______;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是______(选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能______(选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是______;
(5)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。下列现象可用比热容知识来解释的是______。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄
C.城市中修建人工湖,调节小气候 D.导线外面包裹胶皮
【答案】 ①. 质量 ②. 停表 ③. ①和② ④. > ⑤. 乙 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]由于物体吸收热量的多少与物体的质量有关,探究“比较不同物质吸热升温的现象”,需控制甲、乙两种物质的质量相等。
(2)[2]由图可知,需测量加热不同时间物质的温度,所以为完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是停表。
(3)[3]比较甲、乙物质的吸热本领,可以采取两个方法:①让两者升高相同的温度,比较加热时间,加热时间越长,吸收的热量越多,吸热本领越强;②让两者加热相同时间,比较升高的温度,升高温度越低,吸热能力越强。在两种液体都不沸腾的前提下,①和②两种方案都可以。
(4)[4][5]由图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲所用的时间比乙长,吸收的热量比乙多,甲增加的内能大于乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,乙需要的加热时间比甲长,则吸收更多热量的是乙。
(5)[6] A.夏天在教室洒水,感到凉爽,利用了水汽化吸热,故A不符合题意;
B.金属勺装有塑料手柄,利用了塑料不易导热的性质,防止烫手,故B不符合题意;
C.城市中修建人工湖,调节小气候,利用了水比热容较大,相同条件下,温度变化小的特点,故C符合题意;
D.导线外面包裹胶皮,是因为胶片是绝缘体,防止触电,故D不符合题意。
故选C。
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