内容正文:
2025-2026学年第一学期初三期中考试试卷
物理
学生练习答题须知:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考号、原班级均用阿拉伯数字填写清楚。
2.客观题必须使用2B铅笔填写,主观题必须使用0.5毫米黑色签字笔,不得用铅笔、红笔或圆珠笔答题,不能用涂改液、修正带,字迹工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.每道题右侧的方框为评分区,考生不得将答案写在该区域,也不得污损该区域。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破。
一.单项选择(共12小题,共24分)
1. 《范蠡兵法》记载着一种攻守兼备的战具——藉车,也叫抛石机,如图所示是它的简单结构示意图,长杆AB可绕O点转动,在B处放重石,人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中( )
A. 可以省力又可以省功 B. 可以省距离但不可以省功
C. 既省力又省距离 D. 既不省力又不省距离
2. 生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A. 人的安全电压是不高于
B. 将两枚鸡蛋举高做的功约为
C. 中学生正常上楼的功率约为100W
D. 人正常骑自行车的功率约为7000W
3. 如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等 B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小 D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
4. 如图所示,海天同学将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确是( )
A. 从a到c的过程中,小球重力势能不变
B. 小球在c、d两点的动能可能相等
C. 从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D. 从a到d的过程中,小球机械能守恒
5. 《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法错误的是( )
A. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B. 铁水放出热量,内能减小,温度不一定降低
C. 铁水温度降低,内能一定减小
D. 铁水在凝固的过程中,温度不变,内能也不变
6. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A.
B
C.
D.
7. 下列有关比热容、热值的说法中,正确的是( )
A. 比热容越大的物质,吸收相同的热量时温度变化更明显
B. 水从2℃凝固成-2℃的冰,比热容变小,说明比热容与温度有关
C. 由公式,说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
D. 比热容和热值是物质的特性,与质量、吸收多少热量均无关
8. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式。即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用表示人脸识别,、表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图a);扭转瓶子压缩瓶内的气体(如图b);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图c)。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是( )
A. 甲和乙 B. 丁和乙
C. 丙和甲 D. 丁和甲
10. 如图所示的电路中,电源电压恒定,灯L1、L2是两个不同规格的小灯泡,下列判断正确的是( )
A. 若只闭合开关S1、S3,取下L1后,则L2不亮
B. 若只闭合开关S2,发现L1比L2亮,则通过L1的电流更大
C. 若闭合开关S1、S2、S3,则两灯都不亮,电压表示数为0
D. 若只闭合开关S1、S2,L1灯丝突然烧断,则电表示数都为0
11. 如图所示,两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上,左侧与桌面边缘对齐,每块木板的长度为L、质量为m,现用推力F 向左推木板,使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的,则这个过程中推力F 做的功至少为( )
A. B. C. D. mgL
12. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述正确的是 ( )
A. 弹性细绳原长为1.5m
B. 小球在下落过程中动能先变大后不变
C. 小球下落到最低点时受平衡力
D. 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 如图所示,一架无人机正在喷洒农药,并保持在同一高度匀速飞行,则喷洒农药的过程中,无人机的动能______,重力势能______。(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
14. 如图,为了避免舰载机尾焰灼烧舰上人员及其他器材,“福建舰”航空母舰偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的_____的特性,通过_____的方式来降温。
15. 如图所示,将两种金属片A、B分别插入柠檬制成“柠檬电池”,将两个相同“柠檬电池”连接能使电压表有示数,读数为__________V,该电池放电时将______能转化为_____能。已知发光二极管有单向导电性,只有从正极(长引脚)流入负极(短引脚)流出才会发光,如图所示连接,若该电池提供电压足够,发光二极管__________(会/不会)发光。
16. 如图所示,轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动,末端C点挂一重物,重力为200N,拉力F始终沿水平方向,此时=45,则拉力F=______N。若保持拉力水平方向,让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置,则拉力将______。(此空选填“不变”、“变大”或“变小”)
17. 如图a、b、c是三个电压表或电流表,闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5、1.2、2.5(单位是A或V)。则可知a为_____表,电源电压为_____V,通过的电流是_____A。
18. 天门山盘山公路是网红打卡地,公路全长10km,公路的海拔落差高度 1000m,近期天门山景区购置了一批新能源纯电动客车接送游客上下山, 现有一辆满载的新能源客车总质量为6000kg,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,整个过程中,电动机的牵引力为________ N,盘山公路的机械效率为__________%,汽车受到的阻力为_________N。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变)
19. 小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃,质量为的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知实验在标准大气压下进行,则t3~t4过程中,物质的内能__________(变大/变小/不变)、物质M的凝固图线是_____(A/B),物质M的比热容为_____J/(kg·℃),从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量_____(大于/等于/小于)M放出的热量。
20. 读短文,回答后面问题。
“火箭”电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s,电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如题图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A和B滑轮是__________(选填“定”或“动”)滑轮,其优点是_____;
(2)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为,空轿厢的质量是,额定载重量是(g取)。电梯匀速运行阶段配重的重力做功_____J。若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是_____W。
三、解答题(21题每题2分,其余每空1分,共52分)
21. 按要求作图
(1)如图甲所示是一款压饺子皮的工具,使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图,图中O为支点,F2是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在乙图上画出阻力臂l2、作用在杠杆A点需要施加的最小动力F1;
(2)如图所示,小明站在高台处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体,画出滑轮组最省力的绕线;
(3)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:①与并联;②电流表测的电流,开关S控制;
(4)设计一个自动防盗报警电路,要求:正常情况指示灯亮,电铃不响;晚间房门被打开,细导线AB被扯断,电铃发声自动报警,如图所示。
22. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为4t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
23. 如图是一种新型的金属冰块,与普通冰块相比,金属冰块使用起来更加方便,且可无限次循环使用,既经济又耐用。现将三块质量相等的金属冰块冷冻至后,迅速取出放入另一个装有初温为的水杯中,放入金属冰块后水温最终下降到。已知每块金属冰块的质量为,杯中水的质量为,该过程不计热量损失,。求:
(1)三块金属冰块共吸收的热量是多少?
(2)该金属冰块的比热容是多少?
24. 如图所示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100,地效飞机是一种可以低空飞行的飞机,它能停在水面或地面上,以180km/h的速度匀速直线飞行了90km,消耗燃油的质量为40kg,已知燃油的热值为4.5×107J/kg,飞机发动机的效率为40%,求地效飞机这次执行任务的过程中:
(1)地效飞机飞行的时间;
(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量;
(3)地效飞机飞行过程中受到的阻力。
25. 图甲、乙、丙是小李利用质量均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重)
(1)实验前杠杆如图甲所示,应将杠杆左端螺母向_____调,此操作使杠杆在水平位置的目的是_____;
(2)得出杠杆平衡条件后,小李又进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会大于,与实验结果不符,原因是_____;
(3)实验结束后,小李自制了如图丙的杆秤,当秤盘内不放任何东西时,将秤砣调至点处,杆秤水平平衡。接着在秤盘内放有一杯水,秤砣调至点时杆秤水平平衡,取下这杯水,再在秤盘内放一杯等体积的某种液体,秤砣调至点时杆秤水平平衡。已知OD=2cm,OC=EC=4cm,EF=1cm,秤砣质量为100g,忽略杯子自重。则处标注的密度应为_____;若想增大量程,应将提钮O点向_____(选填字母“C”或“D”)移动一些。
26. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验:
(1)实验中小钢球的动能的大小是通过___________来判断的;
(2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:___________;
(3)若在进行甲、丙两图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了改进实验,下列方法可行的是___________;
A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板
C. 丙图中换用质量更大(如4m)的钢球 D. 降低钢球滚下时的高度
(4)若用A、B两个质量不同的小球()将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离___________(选填“”、“”或“”)。
(5)如图戊所示,2个相同的小球以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出,a图中斜面光滑且足够长,b图中小球被直接抛向空中,不计空气阻力。在a、b两图中,小球能到达的最高点离地高度分别为和(图中未画出)。则___________(//)。
27. 某实验小组在进行“串、并联电路中电流规律”的实验。
(1)小明根据图甲连接电路:连接导线前,电流表的指针偏转如乙图所示,他该_______:连接好最后一根导线两灯立即发光,他连接电路时的错误是_____;
(2)改正错误之后,闭合开关,测出干路和、支路的电流分别为I、I1和I2,其中I=0.4A,I1=0.16A,I2读数如图丙所示为_____;
(3)小亮觉得仅由上述数据不足以得出普遍结论,他们还应该_____;
(4)接着,他们又想探究串联电路的电流规律,按照图丁所示连接好电路,闭合开关后发现灯泡很亮灯泡较暗,小明说:可能是靠近电源正极,电流流经后变小了,小亮说:不借助电流表就可以判断小明的猜想是否正确,他的做法是_____。
28. 某实验小组设计了如图甲的电路来“探究串联电路中的电压规律”。
(1)小明把电压表接在A、B之间测量,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关,________。
(2)同组的小亮设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,他设想当单刀双掷开关接a时,电压表测两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,这是因为______。
(3)另一组同学在用电压表测串联电路中灯泡两端的电压时,连接的实物电路如图丁所示。图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(导线不能交叉)
(4)改正错误连接后,该组同学闭合开关,发现两灯都不亮,电压表有示数且大小接近,则电路中出现的故障可能是_______。
29. 小虎和小慧学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他们组装了如图所示的装置进行实验。假设燃料燃烧时均匀放热,记录结果如表:
表一:煤油
水温/℃
20
100
100
加热时间/min
0
5(刚好沸腾)
10(刚好燃尽)
表二:菜籽油
水温/℃
20
40
60
80
加热时间/min
0
5
10
15(刚好燃尽)
(1)为了保证实验结论的可靠性,小虎和小慧选择了两套完全相同的装置,并控制_______相等(选填“两种油的质量”、“两杯水的质量”、“两种油及水的质量”),并利用_______来反映煤油和菜籽油放出热量的多少;
(2)小慧认为等燃料完全燃烧完所等待的时间过长,可以在燃烧时就来读数比较,小虎认为不对,理由是_______;
(3)实验中,若燃料完全燃烧且忽略热量散失,根据表格计算出煤油和与菜籽油的热值之比为_____;
(4)加热功率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,在题(3)条件下煤油的加热功率为菜籽油的加热功率的_____倍。
30. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,那么所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。
如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
在汽车领域,大家习惯用“推重比”来表示车辆的动力性能。汽车的推重比通常指发动机的最大功率与车辆质量之比,常用单位是千瓦每吨(kW/t)。
(1)汽油机工作时的能量转化是_____。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为W=______(用字母表示)。
(3)某四缸发动机的最高转速为,则每缸每秒对外做功_____次;一辆质量为、排量为的汽车装有该四缸发动机,做功冲程燃气对活塞的平均压强是,则该车的推重比为_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年第一学期初三期中考试试卷
物理
学生练习答题须知:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考号、原班级均用阿拉伯数字填写清楚。
2.客观题必须使用2B铅笔填写,主观题必须使用0.5毫米黑色签字笔,不得用铅笔、红笔或圆珠笔答题,不能用涂改液、修正带,字迹工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.每道题右侧的方框为评分区,考生不得将答案写在该区域,也不得污损该区域。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破。
一.单项选择(共12小题,共24分)
1. 《范蠡兵法》记载着一种攻守兼备的战具——藉车,也叫抛石机,如图所示是它的简单结构示意图,长杆AB可绕O点转动,在B处放重石,人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中( )
A. 可以省力又可以省功 B. 可以省距离但不可以省功
C. 既省力又省距离 D. 既不省力又不省距离
【答案】B
【解析】
【详解】根据杠杆原理,动力臂(O到A的距离)与阻力臂(O到B的距离)的长短决定杠杆类型。题目中,人拉A处施加动力,B处重石为阻力。图中O点靠近A端,则阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆,费力杠杆的特点是可以省距离。根据功的原理,使用任何机械都不省功,同时既省力又省距离的机械是不存在的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A. 人的安全电压是不高于
B. 将两枚鸡蛋举高做的功约为
C. 中学生正常上楼的功率约为100W
D. 人正常骑自行车的功率约为7000W
【答案】C
【解析】
【详解】A.经验证明,不高于36V的电压对人体是安全的,故A不符合题意;
B.两枚鸡蛋的重力约为1N,将两枚鸡蛋举高1m做的功约为
故B不符合题意;
C.根据一个中学生的平均体重约500N,每层楼的高度约为3m,从一楼到三楼约为6m,爬楼的时间大约为30s,即做功的功率为
故C符合题意;
D.人骑自行车的速度约为5m/s,自行车受到的阻力约为20N,则人蹬车时的动力约为20N,骑行功率在
故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等 B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小 D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个物体提升相同的高度h时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F甲自由端移动的距离为3h,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F乙自由端移动的距离为2h,故A错误.
B.根据公式W有=Gh,由于两物体升高相同的高度,但是GA>GB,所以W有甲>W有乙,故B错误;
C.W有甲>W有乙,η甲<η乙,结合知,W总甲>W总乙,时间又相等,由P=知,甲滑轮组的总功率比乙的大,故C错误;
D.根据,得=1+,因为η甲<η乙,所以,又因为W有甲W有乙,所以,再根据得,,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,海天同学将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A. 从a到c的过程中,小球重力势能不变
B. 小球在c、d两点的动能可能相等
C. 从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D. 从a到d的过程中,小球机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点略高于c点,从a到c的过程中,小球重力势能先变小,后变大,a点的重力势能大于c点的重力势能,故A错误;
B. cd段内壁粗糙,小球从c点到d点克服摩擦阻力,小球的机械能减小,小球在c点的机械能大于d点,小球在c点的重力势能大于d点,因此c、d两点的动能可能相等,故B正确;
CD.b点与d点等高,b点与d点的重力势能相同,从a到d的过程中,ab段和bc段内壁光滑,ac段机械能守恒,cd段由于小球克服摩擦阻力,小球的机械能减小,机械能不守恒,小球在b点的机械能大于d点,小球运动到b点时,动能最大,故CD错误。
故选B。
5. 《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法错误的是( )
A. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B. 铁水放出热量,内能减小,温度不一定降低
C. 铁水温度降低,内能一定减小
D. 铁水在凝固的过程中,温度不变,内能也不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据热传递的方向可知,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故A正确,不符合题意;
B.铁是晶体,放出热量,内能一定减小,但温度不一定降低,比如凝固过程中,铁水放出热量,内能减小,温度不变,故B正确,不符合题意;
C.物体的内能与质量和温度有关,同一物体质量不变,温度降低,内能一定减小,故C正确,不符合题意;
D.铁水在凝固的过程中,放出热量,内能减小,温度不变,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,空气从海洋吹向陆地,形成海风,高空的空气从陆地吹向海洋。
故选A。
7. 下列有关比热容、热值的说法中,正确的是( )
A. 比热容越大的物质,吸收相同的热量时温度变化更明显
B. 水从2℃凝固成-2℃的冰,比热容变小,说明比热容与温度有关
C. 由公式,说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
D. 比热容和热值是物质的特性,与质量、吸收多少热量均无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据,比热容越大的物质,在质量和吸收的热量相同时,温度变化越小,故A错误;
BCD.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度及吸收、放出热量的多少均无关,水从2℃凝固成-2℃的冰,物质的状态变了,比热容变小;热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧、质量及放出热量等因素无关,故BC错误,D正确。
故选D。
8. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式。即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用表示人脸识别,、表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,即只要有一个条件满足,电动机就工作,所以“人脸识别”开关与电动机应在干路上,“密码”开关与“钥匙”开关并联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图a);扭转瓶子压缩瓶内的气体(如图b);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图c)。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是( )
A. 甲和乙 B. 丁和乙
C. 丙和甲 D. 丁和甲
【答案】B
【解析】
【详解】图a:瓶中留有少量水,盖上瓶盖,此时瓶内气体处于初始状态。图b:扭转瓶子,压缩瓶内的气体,此时外力对瓶内气体做功,气体的内能增加,温度升高。 图c:轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的高压气体冲出,同时瓶内出现白雾。这是由于瓶内气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化形成白雾;图甲为吸气冲程,无能量转化。图乙为做功冲程,将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。图丙为排气冲程,排出废气,无能量转化。图丁为压缩冲程,将活塞的机械能转化为气体的内能。对比实验过程与内燃机冲程:图b扭转瓶子压缩气体,机械能转化为内能,与内燃机的压缩冲程相似。图c气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的电路中,电源电压恒定,灯L1、L2是两个不同规格的小灯泡,下列判断正确的是( )
A. 若只闭合开关S1、S3,取下L1后,则L2不亮
B. 若只闭合开关S2,发现L1比L2亮,则通过L1的电流更大
C. 若闭合开关S1、S2、S3,则两灯都不亮,电压表示数为0
D. 若只闭合开关S1、S2,L1灯丝突然烧断,则电表示数都为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.若只闭合开关S1、S3,灯L1、L2并联,灯L1、L2互不影响,取下L1后,L2仍会亮,故A错误;
B.若只闭合开关S2,灯L1、L2串联,串联电路中电流处处相等,则L1与L2的电流相等,故B错误;
C.若闭合开关S1、S2、S3,则两灯与电压表均被短路,则两灯都不亮,电压表示数为0,故C正确;
D.若只闭合开关S1、S2,电路为L1的简单电路,L1灯丝突然烧断,电压表与电流表A1串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表示数为0,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上,左侧与桌面边缘对齐,每块木板的长度为L、质量为m,现用推力F 向左推木板,使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的,则这个过程中推力F 做的功至少为( )
A. B. C. D. mgL
【答案】B
【解析】
【详解】左边木板掉落前,木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力为
则推力至少为
左边木板重心到达桌子边缘时掉落,则此阶段推力做的功至少为
左边木板掉落后到两块木板恰好全部掉落地面为止,木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力为
则推力至少为
右边木板重心到达桌子边缘时掉落,则此阶段推力做功至少为
所以这个过程中推力F 做的功至少为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述正确的是 ( )
A. 弹性细绳原长为1.5m
B. 小球在下落过程中动能先变大后不变
C. 小球下落到最低点时受平衡力
D. 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图丙可以看到,当时,细绳拉力F开始有数值,这说明了弹性细绳的原长是1.2m,故A错误;
B.动能大小由质量和速度决定,小球质量不变,由乙图可知小球速度先增大后减小,故小球下落过程中动能先增大后减小,故B错误;
C.由乙图可知小球在1.5m后开始做减速运动,从此往后绳子拉力一直大于小球重力,因此小球下落到最低点时绳子对其拉力大于小球重力,故小球在最低点不受平衡力,故C错误;
D.由乙图可知小球下降高度总共2.4m,在1.5m后开始做减速运动,可知小球在1.5m处受到绳子的拉力等于其重力,由丙可知1.5m处小球受到拉力为3N,则小球重力为3N,小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功,则弹性细绳的最大弹性势能为
故D正确。
故选D 。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 如图所示,一架无人机正在喷洒农药,并保持在同一高度匀速飞行,则喷洒农药的过程中,无人机的动能______,重力势能______。(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]一架无人机正在喷洒农药,并保持在同一高度匀速飞行,则喷洒农药的过程中,无人机的质量减小,速度不变,则动能变小,高度不变,则重力势能变小。
14. 如图,为了避免舰载机尾焰灼烧舰上人员及其他器材,“福建舰”航空母舰偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的_____的特性,通过_____的方式来降温。
【答案】 ①. 比热容大 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]航母舰载机即将起飞前,燃料燃烧会获得大量的内能,向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害,甲板上安装有偏流板(如图所示),偏流板里面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的比热容大的特性,因为水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些;利用水来吸收尾焰放出的热量,使周围温度降低,是通过热传递的方式来降温。
15. 如图所示,将两种金属片A、B分别插入柠檬制成“柠檬电池”,将两个相同的“柠檬电池”连接能使电压表有示数,读数为__________V,该电池放电时将______能转化为_____能。已知发光二极管有单向导电性,只有从正极(长引脚)流入负极(短引脚)流出才会发光,如图所示连接,若该电池提供电压足够,发光二极管__________(会/不会)发光。
【答案】 ①. 1.2 ②. 化学 ③. 电 ④. 不会
【解析】
【详解】[1]由图可知,电压表选用的是0~3V量程,其分度值为0.1V,此时电压表的示数为1.2V。
[2][3]电路接通后,水果内部发生化学变化,产生电能,所以该电池放电时是将化学能转化为电能。
[4]图中电压表正常偏转,说明右侧柠檬右边金属片是电源的正极,A金属片是电源的负极,由于发光二极管有单向导电性,发光二极管只有从正极(长引脚)流入、负极(短引脚)流出才会发光。由图分析可知,电流是从二极管的短引脚流入、长引脚流出,不满足发光条件,所以发光二极管不会发光。
16. 如图所示,轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动,末端C点挂一重物,重力为200N,拉力F始终沿水平方向,此时=45,则拉力F=______N。若保持拉力水平方向,让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置,则拉力将______。(此空选填“不变”、“变大”或“变小”)
【答案】 ①. 200 ②. 变大
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据杠杆平衡条件可知
即
[2]若保持拉力水平方向,让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置,此时
由于,则拉力将变大。
17. 如图a、b、c是三个电压表或电流表,闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5、1.2、2.5(单位是A或V)。则可知a为_____表,电源电压为_____V,通过的电流是_____A。
【答案】 ①. 电流 ②. 2.5 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1][2][3]闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,说明两灯泡与电源之间为通路,故a、b为电流表。为了使电源不被短路,c为电压表。因此a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5A、1.2A、2.5V,故电源电压为2.5V。通过的电流为
18. 天门山盘山公路是网红打卡地,公路全长10km,公路的海拔落差高度 1000m,近期天门山景区购置了一批新能源纯电动客车接送游客上下山, 现有一辆满载的新能源客车总质量为6000kg,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,整个过程中,电动机的牵引力为________ N,盘山公路的机械效率为__________%,汽车受到的阻力为_________N。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变)
【答案】 ①. ②. 30 ③.
【解析】
【详解】[1]电动机的牵引力为
[2]牵引力做的总功为
克服重力做的有用功为
盘山公路的机械效率为
[3]阻力做的额外功为
汽车受到的阻力为
19. 小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃,质量为的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知实验在标准大气压下进行,则t3~t4过程中,物质的内能__________(变大/变小/不变)、物质M的凝固图线是_____(A/B),物质M的比热容为_____J/(kg·℃),从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量_____(大于/等于/小于)M放出的热量。
【答案】 ①. 变小 ②. B ③. 2.8×103 ④. 大于
【解析】
【详解】[1]由图可知,t3~t4过程中,物质在凝固过程中,放出热量,物质的内能变小。
[2][3]标准大气压下,水的凝固点为0℃,所以图中右边的图像A为水的温度随时间变化图像,则左边的图像B为液体M的温度随时间变化图像;单位时间内它们放出的热量相等,0∼t2时间段内,水放出热量Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(20℃-4℃)=6720J
液体M放出的热量QM=cM×0.1kg×[20℃-(-4℃)]
此时QM=Q水=6720J
解得cM=2.8×103J/(kg·℃)。
[4]质量相同的水和液体M,降低相同的温度,比热容大的物质放出热量多,因c水>cM,则水放出的热量大于M放出的热量。
20. 读短文,回答后面问题。
“火箭”电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s,电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如题图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A和B滑轮是__________(选填“定”或“动”)滑轮,其优点是_____;
(2)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为,空轿厢的质量是,额定载重量是(g取)。电梯匀速运行阶段配重的重力做功_____J。若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是_____W。
【答案】(1) ①. 定 ②. 改变力的方向
(2) ①. 5.4×104 ②. 2.4×104
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图甲中A、B滑轮轴心不随圆轮的转动而移动,即其轴心是固定不动的,所以A、B滑轮都是定滑轮,使用时都不能省力,只能改变力的方向。
【小问2详解】
[1]由图乙知道,电梯匀速运行阶段,轿厢运行的时间
轿厢的速度为2m/s,配重下降的高度等于轿厢上升的高度,故配重下降的高度
配重的重力
则配重的重力做功为
[2]电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力为由图乙可知,电梯以2m/s的速度匀速运行,根据可知,功率为
三、解答题(21题每题2分,其余每空1分,共52分)
21. 按要求作图
(1)如图甲所示是一款压饺子皮的工具,使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图,图中O为支点,F2是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在乙图上画出阻力臂l2、作用在杠杆A点需要施加的最小动力F1;
(2)如图所示,小明站在高台处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体,画出滑轮组最省力的绕线;
(3)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:①与并联;②电流表测的电流,开关S控制;
(4)设计一个自动防盗报警电路,要求:正常情况指示灯亮,电铃不响;晚间房门被打开,细导线AB被扯断,电铃发声自动报警,如图所示。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
反向延长F2画出阻力作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂l2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长;在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如下图所示:
【小问2详解】
滑轮组的动滑轮绕绳子的段数越多,越省力,由图可知,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,滑轮组由3段绳子承担物重最省力,绕线如图所示:
【小问3详解】
由题可知,L1与L2并联;电流表测L1的电流,则电流表与灯L1串联;开关S控制L2,则开关S与L2串联,如下图所示:
【小问4详解】
根据题意,细导线AB被扯断,电铃发声自动报警,说明细导线AB与电铃并联,正常时,电铃被短路,灯泡串联在电路中,因此从电源正极依次串联灯泡、AB以及开关回到电源负极,然后将电铃并联在AB两端,如下图所示:
22. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为4t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1)3.2×10⁵ J
(2)1×10⁴ N (3)83.3%
【解析】
【小问1详解】
钢板的重力
克服钢板重力做的有用功
【小问2详解】
由得,
钢丝绳自由端移动的距离
钢丝绳的拉力的大小为
【小问3详解】
起重机最大载重
满载时所提升物体的重力
对动滑轮做的功是额外功
动滑轮的重力
滑轮组满载时的机械效率
23. 如图是一种新型的金属冰块,与普通冰块相比,金属冰块使用起来更加方便,且可无限次循环使用,既经济又耐用。现将三块质量相等的金属冰块冷冻至后,迅速取出放入另一个装有初温为的水杯中,放入金属冰块后水温最终下降到。已知每块金属冰块的质量为,杯中水的质量为,该过程不计热量损失,。求:
(1)三块金属冰块共吸收的热量是多少?
(2)该金属冰块的比热容是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水放出的热量为
该过程不计热量损失,则三块金属冰块共吸收的热量为
【小问2详解】
根据,该金属冰块的比热容为
24. 如图所示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100,地效飞机是一种可以低空飞行的飞机,它能停在水面或地面上,以180km/h的速度匀速直线飞行了90km,消耗燃油的质量为40kg,已知燃油的热值为4.5×107J/kg,飞机发动机的效率为40%,求地效飞机这次执行任务的过程中:
(1)地效飞机飞行的时间;
(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量;
(3)地效飞机飞行过程中受到的阻力。
【答案】(1)05h;
(2)1.8×109J;
(3)8000N
【解析】
【小问1详解】
由题可知,地效飞机本次任务飞行的时间为
【小问2详解】
由题可知,地效飞机本次任务中消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
由题可知,地效飞机在本次任务中做的功为
则地效飞机在飞行过程中的牵引力为
由二力平衡的条件可知,地效飞机飞行过程中受到的阻力大小等于牵引力,大小为8000N。
25. 图甲、乙、丙是小李利用质量均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重)
(1)实验前杠杆如图甲所示,应将杠杆左端的螺母向_____调,此操作使杠杆在水平位置的目的是_____;
(2)得出杠杆平衡条件后,小李又进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会大于,与实验结果不符,原因是_____;
(3)实验结束后,小李自制了如图丙的杆秤,当秤盘内不放任何东西时,将秤砣调至点处,杆秤水平平衡。接着在秤盘内放有一杯水,秤砣调至点时杆秤水平平衡,取下这杯水,再在秤盘内放一杯等体积的某种液体,秤砣调至点时杆秤水平平衡。已知OD=2cm,OC=EC=4cm,EF=1cm,秤砣质量为100g,忽略杯子自重。则处标注的密度应为_____;若想增大量程,应将提钮O点向_____(选填字母“C”或“D”)移动一些。
【答案】(1) ①. 右 ②. 使支点通过杠杆重心,便于测量力臂
(2)实际上还要克服杠杆自重,所以弹簧测力计的示数会大于3N
(3) ①. 1.25 ②. D
【解析】
小问1详解】
[1][2]由图甲可知,杠杆左端下沉,说明左端重,应将杠杆左端的平衡螺母向右调节,才能使得杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是使支点通过杠杆重心,便于测量力臂。
【小问2详解】
如图乙所示,设杠杆上一格的长度为l,若不计杠杆自重,根据杠杆平衡条件则有,解得测力计拉力
因为实际上还要克服杠杆自重,所以弹簧测力计的示数会大于3N。
【小问3详解】
[1]当秤盘内不放任何东西时,将秤砣调至点处,杆秤水平平衡,说明点是零刻度线。当左边放置水时,根据杠杆平衡条件有
当左边放置某液体时,根据杠杆平衡条件有
因此可知
而水和该液体的体积相等,根据密度公式可知,解得
[2]量程是指杆秤能测量的最大质量,根据杠杆平衡,当秤砣质量不变时,若要增大量程,即增大测量的物体的质量m物,应减小,增大可满足题意,因此,应将提钮O向D移动一些。
26. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验:
(1)实验中小钢球的动能的大小是通过___________来判断的;
(2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:___________;
(3)若在进行甲、丙两图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了改进实验,下列方法可行的是___________;
A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板
C. 丙图中换用质量更大(如4m)的钢球 D. 降低钢球滚下时的高度
(4)若用A、B两个质量不同的小球()将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离___________(选填“”、“”或“”)。
(5)如图戊所示,2个相同的小球以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出,a图中斜面光滑且足够长,b图中小球被直接抛向空中,不计空气阻力。在a、b两图中,小球能到达的最高点离地高度分别为和(图中未画出)。则___________(//)。
【答案】(1)木块被推动距离的长短
(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(3)C (4)=
(5)>
【解析】
【小问1详解】
根据功和能的关系可知,小钢球对木块做功的多少反映小钢球的动能的多少,而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定,因此实验中小钢球的动能的大小是通过木块被推动距离的长短来判断的,用到了转换法。
【小问2详解】
通过甲、乙两图可以看出,两图中小钢球的质量相等,甲图中小钢球的高度更高,到达水平面时的速度更大,木块被推动的距离更长,说明小钢球的动能更大,因此可得出在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【小问3详解】
通过甲、丙两图可以看出,两图中小钢球的高度相等,即到达水平面时的速度相同,丙图中小钢球的质量更大,因此两图探究的是动能大小与质量的关系。两次实验中木块被推动的距离相近,说明两个小钢球的动能大小相差不大,为了改进实验,使两次实验中木块被推动的距离相差较大,可以使两次小钢球的动能相差较大。
A.换用一个质量较大的木板,木板的粗糙程度不变,两次小钢球的质量和滚下时的高度不变,两次小钢球的动能大小不变,木块被推动的距离不变,没有改进实验效果,故A不符合题意;
B.换用表面更粗糙的木板,水平面的摩擦阻力增大,两次木块被推动的距离都减小,达不到改进目的,故B不符合题意;
C.因为动能的大小与质量有关,丙图中换用质量更大(如4m)的钢球,可增大小钢球的动能,从而增大丙图中木块被推动的距离,使两次实验中木块被推动的距离相差较大,改进实验效果,故C符合题意;
D.降低钢球滚下时的高度,两次小钢球到达水平面的速度都减小,动能都减小,使两次实验中木块被推动的距离都减小,没有使两次实验中木块被推动的距离相差较大,没有改进实验效果,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
弹簧的弹性势能与弹簧的形变程度有关,将同一弹簧压缩相同程度后,弹簧的弹性势能相等,而两个质量不同的小球的动能都是由弹性势能转化而来,所以两个小球的动能相等,撞击同一木块时,木块克服摩擦力所做的功相等,同一木块在同一水平面上受到的摩擦阻力相等,根据可知,两次木块受撞击后移动的距离相等,即。
【小问5详解】
因为不计空气阻力且斜面光滑,所以两个小球运动过程中机械能守恒,a图中斜面光滑且足够长,小球运动到最高点时速度为0,动能为0,动能全部转化为重力势能,b图中小球被直接抛向空中,在最高点时竖直方向上速度为0,但水平方向上还有速度,所以动能不为0,动能没有全部转化为重力势能,因为2个相同的小球以同样的速度抛出,初始的动能相等,所以a图中小球在最高点的重力势能大于b图中小球在最高点的重力势能,又因为小球相同,质量相等,所以。
27. 某实验小组在进行“串、并联电路中电流规律”的实验。
(1)小明根据图甲连接电路:连接导线前,电流表的指针偏转如乙图所示,他该_______:连接好最后一根导线两灯立即发光,他连接电路时的错误是_____;
(2)改正错误之后,闭合开关,测出干路和、支路的电流分别为I、I1和I2,其中I=0.4A,I1=0.16A,I2读数如图丙所示为_____;
(3)小亮觉得仅由上述数据不足以得出普遍结论,他们还应该_____;
(4)接着,他们又想探究串联电路的电流规律,按照图丁所示连接好电路,闭合开关后发现灯泡很亮灯泡较暗,小明说:可能是靠近电源正极,电流流经后变小了,小亮说:不借助电流表就可以判断小明的猜想是否正确,他的做法是_____。
【答案】(1) ①. 对电流表调零 ②. 连接电路时,开关没有断开
(2)0.24 (3)见解析
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]连接导线前,由图乙可知,电流表的指针向左偏转,说明电流表没有调零,接下来应对电流表调零。
[2]在连接好最后一根导线后,两灯立即发光,这说明连接电路时,开关没有断开。
【小问2详解】
由图甲可知,两个灯泡并联,电流表A3测量干路中的电流,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量通过L2的电流,干路中的电流I=0.4A,过L1的电流I1=0.16A,由并联电路电流的特点可知,图丙中电流表选用的是0~0.6A的量程,其分度值为0.02A,则读数为0.24A。
【小问3详解】
实验中为了得到普遍规律,应换用不同规格小灯泡进行多次实验。
【小问4详解】
可以交换一下这两个灯的位置,让电流先经过灯L2,后经过灯L1,观察两个灯泡的亮度情况;如果仍然会出现灯L1比L2亮的现象,可以判断小明的猜想是错误的。
28. 某实验小组设计了如图甲的电路来“探究串联电路中的电压规律”。
(1)小明把电压表接在A、B之间测量,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关,________。
(2)同组的小亮设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,他设想当单刀双掷开关接a时,电压表测两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,这是因为______。
(3)另一组同学在用电压表测串联电路中灯泡两端的电压时,连接的实物电路如图丁所示。图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(导线不能交叉)
(4)改正错误连接后,该组同学闭合开关,发现两灯都不亮,电压表有示数且大小接近,则电路中出现的故障可能是_______。
【答案】(1)电压表改接小量程
(2)电压表正负接线柱接反
(3) (4)L2断路
【解析】
【小问1详解】
观察图乙,电压表接的是的量程,指针偏转角度很小,为了使实验结果更精确,应断开开关,电压表改接小量程。
【小问2详解】
图丙所示电路,开关分别接a、b实验时,其中有一次电压表正负接线柱接反,所以不能完成实验。
【小问3详解】
要使L1与L2串联,就必须让电流先经过一个灯泡,再经过另一个灯泡,可是,图中电路,电流经过L2之后,并没有经过L1,连接错误的导线是:L2左端与开关右端的连线。改正方法:L2左端与L1右端连接。如图所示:
【小问4详解】
两灯都不亮,电路可能出现了断路故障。电压表有示数,说明电压表正负接线柱与电源之间是连通的,故障出现在与电压表正负接线柱相连的部分,就是L2断路。
29. 小虎和小慧学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他们组装了如图所示的装置进行实验。假设燃料燃烧时均匀放热,记录结果如表:
表一:煤油
水温/℃
20
100
100
加热时间/min
0
5(刚好沸腾)
10(刚好燃尽)
表二:菜籽油
水温/℃
20
40
60
80
加热时间/min
0
5
10
15(刚好燃尽)
(1)为了保证实验结论的可靠性,小虎和小慧选择了两套完全相同的装置,并控制_______相等(选填“两种油的质量”、“两杯水的质量”、“两种油及水的质量”),并利用_______来反映煤油和菜籽油放出热量的多少;
(2)小慧认为等燃料完全燃烧完所等待的时间过长,可以在燃烧时就来读数比较,小虎认为不对,理由是_______;
(3)实验中,若燃料完全燃烧且忽略热量散失,根据表格计算出煤油和与菜籽油的热值之比为_____;
(4)加热功率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,在题(3)条件下煤油的加热功率为菜籽油的加热功率的_____倍。
【答案】(1) ①. 两种油及水的质量 ②. 水升高的温度
(2)见解析 (3)8∶3
(4)4
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了保证实验结论的可靠性,小虎和小慧选择了两套完全相同的装置,并控制煤油和菜籽油的质量和两杯水的质量相同;实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,采用的是转换法。
【小问2详解】
在相同的时间内燃烧的燃料质量不一定相等,即没有控制燃烧的燃料的质量相等。
【小问3详解】
使用煤油加热水时,水吸收的热量Q吸1=cmΔt1=cm(100℃-20℃)=cm×80℃
根据题意和表格数据可知,所有的煤油完全燃烧放出的热量Q放1=2Q吸1=2×cm×80℃
使用菜籽油加热水时,水吸收的热量Q吸2=cmΔt2=cm(80℃-20℃)=cm×60℃
根据题意和表格数据可知,所有的菜籽油完全燃烧放出的热量Q放2=Q吸2=cm×60℃
煤油和与菜籽油的热值之比
【小问4详解】
加热功率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,煤油的加热功率和菜籽油的加热功率之比
所以在题(3)条件下煤油的加热功率为菜籽油的加热功率的4倍。
30. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,那么所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。
如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
在汽车领域,大家习惯用“推重比”来表示车辆的动力性能。汽车的推重比通常指发动机的最大功率与车辆质量之比,常用单位是千瓦每吨(kW/t)。
(1)汽油机工作时的能量转化是_____。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为W=______(用字母表示)。
(3)某四缸发动机的最高转速为,则每缸每秒对外做功_____次;一辆质量为、排量为的汽车装有该四缸发动机,做功冲程燃气对活塞的平均压强是,则该车的推重比为_____。
【答案】(1)
内能转化为机械能 (2)
pV (3) ①.
30 ②.
75
【解析】
【小问1详解】
[1]汽油机工作时,在做功冲程中,燃料燃烧释放内能,推动活塞做功,将内能转化为机械能。
【小问2详解】
[2]在做功冲程,活塞移动的距离为L,发动机的单缸排量V=SL,燃气对活塞所做的功为W=FL=pSL=pV
【小问3详解】
[1]发动机的最高转速为
一个工作循环,飞轮转动两圈,对外做功一次。则每缸每秒对外做功次数为
[2]单缸燃气对活塞做功的功率为P′=
由于发动机有4个汽缸,所以燃气对活塞做功的总功率为
该车的推重比为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$