内容正文:
月考滚动测试一 声、光、热综合训练
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共12小题,1~9题每小题只有一个正确选项,每小题2分;10~12题为多项选择,每小题每小题至少有两个正确选项,每小题3分,共27分)
1.【传统文化】“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”出自北宋王安石创作的《元日》。下列有关“爆竹声”的说法正确的是( )
A.爆竹声是空气剧烈振动产生的
B.人们能分辨出爆竹声,依据的是声音的音调
C.爆竹声太大会破坏人的耳膜,说明声音可以传递信息
D.爆竹声不可能成为噪声
2.姚老师给小廖同学拍了一张照片,如图所示,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头相当于凹透镜
B.旁边的墙上可以看到小廖同学的实像
C.若要使小廖同学在相机中成的像更大,姚老师可以向她走近一点
D.若要使小廖同学在相机中成的像更大,姚老师可以调小镜头的焦距
3.寒假期间,云云到长沙湘江欢乐雪域游玩,一进场馆他就被梦幻般的冰雪世界深深吸引了。欢乐雪域的雪主要来自人工造雪, 造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方将水喷出形成“白雾”,然后“白雾”变成“白雪”。下列关于欢乐雪域涉及的物理知识正确的是( )
A.雪场内的松树上出现雾凇属于升华现象
B.雪场内用到的冰块是由水蒸气凝固形成的
C.云云从雪场走进温暖的餐厅时眼镜变模糊了,这是水蒸气液化导致的
D.造雪机在造雪过程中,主要发生的物态变化是凝华
4.生活中和自然界的光现象随处可见,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.图-1中,将手靠近前方的手电筒,墙上的影子将变小
B.图-2中,桥在水中的倒影是光的反射形成的
C.图-3中,雨后的彩虹是光的直线传播形成的
D.图-4中,油菜花呈黄色是因为花瓣吸收了黄光
5.关于下图所示声现象,下列说法正确的是( )
A.甲:用发声的音叉接触水面时,水花四溅。说明发声的物体在振动
B.乙:图书馆内“禁止高声喧哗”,这是在声音传播的过程中减弱噪声
C.丙:向暖水瓶中倒水时,通过听声音的响度变化判断水快装满了
D.丁:手按小提琴上一根弦的不同位置,其目的是改变其响度
6.十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律,是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况,判断正确的是( )
A.立春冰雪消融,冰熔化成水要放热
B.立秋五日白露降,露珠形成需要吸热
C.霜降节气寒霜降,霜的形成要吸热
D.立冬之日水始冰,水结冰需要放热
7.几名同学在五大连池风景区游览,途经一座廊桥,下列说法错误的是( )
A.小明看到桥在水中的倒影,是因为光从水中射入空气,再进入小明的眼睛
B.小郑取下近视眼镜,看到廊桥变模糊了,是因为廊桥的像成在了视网膜的前面
C.小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,看到了廊桥倒立的像,这个像是实像
D.小李用手指组成方框“取景”,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,是因为光沿直线传播
8.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是做功冲程,内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3600r/min,则在1s内汽油机完成180次冲程
9.同学们想研究不同固体的熔化特点,用相同的热源给甲、乙两种固体物质加热,根据获得的数据绘制了如图所示的两种物质的温度随时间变化的关系图像。由图像同学们做出了如下的判断,你认为正确的是( )
A.甲物质一定是晶体,乙物质一定是非晶体 B.80℃的甲物质一定是固液共存状态
C.甲物质在液态时的比热容比固态时大 D.甲物质从第2min到第8min内能不变
10.【传统文化】古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗词中蕴含着物理知识。对下列诗句涉及的物理知识,解释正确的是( )
A.“快马也要响鞭催,响鼓也需重锤敲”——声音响度和发声体振幅有关
B.“秋风瑟瑟天气凉,草木摇落露为霜”——霜的形成需要放出热量
C.“薄暮敛容歌一曲,氛氲香气满汀洲”——分子在永不停息地做无规则运动
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——孤帆运动是以青山为参照物
11.学习了多彩的光后,小李总结了如图所示的四种光现象,对于这四种光现象下列说法正确的是( )
A.甲图中,当屏幕和小孔不动时,蜡烛离小孔越远,像的大小将变小
B.乙图中,光是通过两次反射进入人的眼睛,描述的是潜望镜的光路示意图
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射时光线不遵循光的反射定律
D.丁图中,铅笔在水面“折断”,它属于光的折射现象
12.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间的关系图象,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.将蜡烛从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中,像逐渐变小
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共23分)
13.平静的湖面上有一只翠鸟飞过,经湖面反射形成清晰的 像。翠鸟距离水面3m,水深2m,则鸟的像距水面 m,翠鸟飞近水面其像的大小 。
14.长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是 J。使用液态氢做燃料的原因是氢的 大。火箭在升空的过程中,氢燃料燃烧释放出的内能转化成了 能()。
15.抖空竹是我国民间传统游戏之一,宋代《梦粱录》中就有记载。如图,空竹圆轮以竹木制成,外侧开有方形哨口,哨口内有大小不同的气腔,空竹发声是由 (填“气腔内空气”或“竹筒”)振动产生的;振动越快,声音传播速度 ,用更大的力气吹同一个哨口,发出声音的 (填声音的特性)更大。
16.如图甲所示是一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰,将灭火弹投入火场,干冰快速 (填物态变化名称)成二氧化碳气体,同时 (选填“吸收”或者“放出”)热量而达到快速灭火的效果。如图乙所示是声波灭火装置,该装置通过发出低频声波扑灭火焰,说明声音能传递
17.在2024春节联欢晚会上,歌曲《上春山》的歌词“山上儿童放纸鸢,山下游人纷纷追画船”描绘出大家喜迎春日的生动画面,观众能根据声音的 (选填“音调”“响度”“音色”)来判断演唱者是谁,以地面为参照物,游人是 的。
18.如图所示,图甲为小李自制的热机模型,她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔,把电火花发生器紧紧插入孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,塑料杯立即飞出,同时瓶口有少量白雾,此过程酒精燃烧产生的内能主要转化为塑料杯的 能,相当于图乙中 (选填“A”“B”“C”或“D”)的能量转化过程,白雾的产生主要是水蒸气遇冷 成小水珠。(填物态变化的名称)
19.端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。如图所示,正在用燃气灶给铁锅加热煮粽子,铁锅上方“热气”腾腾。在给水加热的过程中,水的内能 (选填“增加”“减小”或“不变”),这是通过 的方式来改变水的内能,锅上方的“热气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
20.如图所示为北京航天飞行控制中心拍摄航天员在第一次出舱活动工作间隙挥手致意的画面,在拍摄过程中,航天员位于镜头的 (选填“两倍焦距以外”“一倍焦距和两倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),通过镜头所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像;为了获得清晰的手部特写,工作人员需要将镜头 (选填“靠近”或“远离”)航天员的手部。
三、作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
21.小明看到自己鱼缸底部的小石子便想起了“潭清疑水浅”。如图所示,如果点表示鱼缸底部的小石子,请在图中大致画出小明看到水中小石子的光路图。
22.如图所示,小明家的小猫不慎落入一口深井的井底,为看清猫的位置,小明利用平面镜使阳光竖直照到井底,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
23.一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后射在水平镜面上并发生反射,请完成光路图。
四、实验题(本大题共4小题,每空1分,共23分)
24.小华同学用图甲的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)该实验除了需要记录加热时间和温度外,还应该记录物质的 ;
(2)加热一段时间后,发现气泡上升过程中,体积逐渐变小,说明烧杯中水的温度在 (选填“升高”或“不变”);
(3)实验中,他按图乙中的A方法进行读数,则他所测得的温度值比真实值偏 (选填“高”或“低”);
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像,如图丙所示:
①由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
②在第7 min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);
(5)交流评估环节中,同学们提出了自己的观点,其中正确的有________(填序号)。
A.该物质在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力强
B.增加烧杯中水的质量能延长该物质熔化时间
C.该物质在BC阶段中C点处具有的内能等于B点处具有的内能
D.若将试管中的固体换成适量的水,当烧杯中的水沸腾后,继续加热,试管中的水也能沸腾
25.图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)安装烧杯和温度计时,二者应先确定 的位置。
(2)组装好器材后,用酒精灯给水加热,某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(3)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,气泡里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了。
(4)如图丙,根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像,由图可知水的沸点为99℃,说明实验时水面上方的大气压 1个标准大气压。
(5)第6分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变,原因是这段时间内陶土网的温度 烧杯内水的温度。
26.小康同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)小康将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后。调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度、使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像呈现在 。
(2)小康将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像的性质是倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(3)保持凸透镜位置不变,小康将蜡烛移动到25cm刻度线处、若想在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 (填“左”或“右”)移动,像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)保持凸透镜位置不变。小康将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到清晰的像。当小康的眼睛在凸透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰 (填“正立”或“倒立”)、放大的像,生活中的 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
27.(1)如图甲、乙所示为在探究“海波熔化时温度变化的规律”的实验,请回答下列问题。
a.除图中所示的实验器材外,还需要的测量仪器有 ;
b.实验前,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装实验器材;
c.在温度为48℃下的海波状态为 。
A.固态 B.液态 C.固液共存 D.以上都有可能
(2)如图丙是小明同学探究平面镜成像特点的实验装置。
a.把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面, (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板的后面。
b.为使实验中得到的平面镜成像特点具有普遍性,小明应该 。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
c.为了探究平面镜成像的虚实情况,移去蜡烛B,将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置,眼睛应 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板,观察光屏上是否有蜡烛A的像。
五、计算题(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
28.无烟电烧烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备,不仅使用方便,更体现的是一种健康环保的生活理念,如图所示是小明家买的一款新型无烟电烧烤炉,总质量为7kg,g取10N/kg。求:
(1)小明先将电烧烤炉放在水平地面上,电烧烤炉与水平地面接触的总面积为0.02m2,电烧烤炉对水平地面的压强是多少?
(2)若烤肉的比热容为3×103J/(kg·℃),将1kg烤肉从20℃加热到70℃,忽略烤肉过程中比热容的变化,烤肉吸收的热量是多少?
29.深中通道是连接深圳与中山的超大型跨海工程,全长24km。某汽车以60kW的恒定功率匀速行驶,0.4小时通过全程,其发动机热机效率为30%。求:
(1)该行程中,汽车的平均速度为多少km/h?
(2)该行程中,汽车牵引力做的功为多少J?
(3)若将汽车此过程浪费的能量全部让水吸收,在标准大气压下,可使600kg初始温度为15℃的水升高到多少摄氏度?()
30.如图甲所示是一款双人智能飞行汽车,该汽车在飞行中无二氧化碳排放,符合城市绿色交通出行的目标,可满足城市内短途出行需求。该款飞行汽车空载时质量为0.68t,可搭载两位乘客,最大载重0.16t。在某次测试过程中该款飞行汽车满载从地面竖直匀速升空,水平匀速飞行一段距离后又竖直匀速降落至地面,其通过的路程s与时间t的关系图像如图乙所示。g取10N/kg。
(1)求该飞行汽车运动全程的平均速度。
(2)若水平匀速飞行过程中,飞行汽车所受阻力为车重力的,求该过程中牵引力做的功。
(3)若(2)中牵引力所做的功由汽油完全燃烧来提供,则需要消耗多少千克汽油?(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,结果保留两位有效数字)
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月考滚动测试一 声、光、热综合训练
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共12小题,1~9题每小题只有一个正确选项,每小题2分;10~12题为多项选择,每小题每小题至少有两个正确选项,每小题3分,共27分)
1.【传统文化】“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”出自北宋王安石创作的《元日》。下列有关“爆竹声”的说法正确的是( )
A.爆竹声是空气剧烈振动产生的
B.人们能分辨出爆竹声,依据的是声音的音调
C.爆竹声太大会破坏人的耳膜,说明声音可以传递信息
D.爆竹声不可能成为噪声
【答案】A
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,爆竹声是空气剧烈振动产生的,故A正确;
B.人们能分辨出爆竹声,依据的是声音的音色,故B错误;
C.爆竹声太大会破坏人的耳膜,说明声音可以传递能量,故C错误;
D.凡是影响人们正常休息、学习、工作,或对人们要听的声音造成干扰的声音,都属于噪声,爆竹声也可能成为噪声,故D错误。
故选A。
2.姚老师给小廖同学拍了一张照片,如图所示,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头相当于凹透镜
B.旁边的墙上可以看到小廖同学的实像
C.若要使小廖同学在相机中成的像更大,姚老师可以向她走近一点
D.若要使小廖同学在相机中成的像更大,姚老师可以调小镜头的焦距
【答案】C
【详解】A.照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;
B.旁边的墙上可以看到小廖同学的像,是由于平面镜成像,所以是虚像,故B错误;
C.凸透镜成像时,物距变小,像距变大,像变大,所以姚老师靠近小廖(减小物距)会让像变大,故C正确;
D.调小焦距,在物距不变时,像距更小,像变更小,故D错误。
故选C。
3.寒假期间,云云到长沙湘江欢乐雪域游玩,一进场馆他就被梦幻般的冰雪世界深深吸引了。欢乐雪域的雪主要来自人工造雪, 造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方将水喷出形成“白雾”,然后“白雾”变成“白雪”。下列关于欢乐雪域涉及的物理知识正确的是( )
A.雪场内的松树上出现雾凇属于升华现象
B.雪场内用到的冰块是由水蒸气凝固形成的
C.云云从雪场走进温暖的餐厅时眼镜变模糊了,这是水蒸气液化导致的
D.造雪机在造雪过程中,主要发生的物态变化是凝华
【答案】C
【详解】A.雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的冰晶附着在松树上形成的,物质由气态直接变为固态的过程属于凝华现象,故A错误;
B.冰块是由液态的水凝固形成的,而不是由水蒸气凝固形成的。水蒸气直接变为固态是凝华,水蒸气变为液态是液化,故B错误;
C.云云从雪场走进温暖的餐厅时,餐厅内温暖的水蒸气遇到温度较低的眼镜片,会在镜片上液化成小水珠,使眼镜变模糊,这是水蒸气液化导致的,故C正确;
D.造雪机在工作时,将水吸入并喷出形成“白雾”,“白雾”是小水滴,“白雾”变成“白雪”是小水滴变成固态的雪,物质由液态变为固态的过程属于凝固现象,故D错误。
故选C。
4.生活中和自然界的光现象随处可见,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.图-1中,将手靠近前方的手电筒,墙上的影子将变小
B.图-2中,桥在水中的倒影是光的反射形成的
C.图-3中,雨后的彩虹是光的直线传播形成的
D.图-4中,油菜花呈黄色是因为花瓣吸收了黄光
【答案】B
【详解】A.影子是由于光的直线传播形成的。将手靠近前方的手电筒,手到光源的距离变小,手到墙的距离变大,影子会变大,故A错误;
B.桥在水中的倒影属于平面镜成像,属于光的反射现象,故B正确;
C.雨后的彩虹是太阳光通过水滴发生反射、折射形成的,不是光的直线传播,故C错误;
D.油菜花呈黄色,是因为它反射黄光,吸收其他色光,故D错误。
故选B。
5.关于下图所示声现象,下列说法正确的是( )
A.甲:用发声的音叉接触水面时,水花四溅。说明发声的物体在振动
B.乙:图书馆内“禁止高声喧哗”,这是在声音传播的过程中减弱噪声
C.丙:向暖水瓶中倒水时,通过听声音的响度变化判断水快装满了
D.丁:手按小提琴上一根弦的不同位置,其目的是改变其响度
【答案】A
【详解】A.甲:用发声的音叉接触水面时,水花四溅。根据转换法可知,音叉在振动,这说明发声的物体在振动,故A正确;
B.乙:图书馆内“禁止高声喧哗”,这是在声源处减弱噪声,防止噪声产生,故B错误;
C.丙:向暖水瓶中倒水时,瓶内空气柱振动发声,水越接近瓶口,振动发声的空气柱的长度越短,音调越高,可以通过听声音的音调变化来判断水是否快装满了。故C错误;
D.丁:手按小提琴上一根弦的不同位置,改变了弦振动部分的长度,改变了振动频率,其目的是改变音调。故D错误。
故选A。
6.十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律,是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况,判断正确的是( )
A.立春冰雪消融,冰熔化成水要放热
B.立秋五日白露降,露珠形成需要吸热
C.霜降节气寒霜降,霜的形成要吸热
D.立冬之日水始冰,水结冰需要放热
【答案】D
【详解】A.立春冰雪消融,是冰从固态熔化成液态水的过程,熔化是吸热过程。故A错误;
B.立秋后白露降,露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化是放热过程。故B错误;
C.霜降节气寒霜降,霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶,凝华是放热过程。故C错误;
D.立冬之日水始冰,水结冰是水从液态凝固成固态冰的过程,凝固是放热过程。故D正确。
故选D。
7.几名同学在五大连池风景区游览,途经一座廊桥,下列说法错误的是( )
A.小明看到桥在水中的倒影,是因为光从水中射入空气,再进入小明的眼睛
B.小郑取下近视眼镜,看到廊桥变模糊了,是因为廊桥的像成在了视网膜的前面
C.小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,看到了廊桥倒立的像,这个像是实像
D.小李用手指组成方框“取景”,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,是因为光沿直线传播
【答案】A
【详解】A.小明看到桥在水中的倒影,是因为桥反射的光经水面反射,进入小明的眼睛,故A错误,符合题意;
B.小郑取下近视眼镜,看到廊桥变模糊了,是因为小郑近视,晶状体太厚,廊桥的像成在了视网膜的前面,故B正确,不符合题意;
C.小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,放大镜是凸透镜,此时u>2f,成倒立缩小的实像,可以看到廊桥倒立的像,这个像是实像,故C正确,不符合题意;
D.由于光沿直线传播,当方框远离时,所看外面景物范围的大小变化如图所示:
所以,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是做功冲程,内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3600r/min,则在1s内汽油机完成180次冲程
【答案】B
【详解】A.甲图中两气门关闭,活塞上行,火花塞未点火,为压缩冲程,其将机械能转化为内能,而非做功冲程,故A错误;
B.根据乙图,有用机械能占比,即热机效率为28%,故B正确;
C.热值是燃料属性,与燃烧是否充分无关,故C错误;
D.四冲程汽油机,每完成一个工作循环(4个冲程),飞轮转2圈。因此飞轮转速,每秒完成30个工作循环,共120个冲程,而非180个,故D错误。
故选 B。
9.同学们想研究不同固体的熔化特点,用相同的热源给甲、乙两种固体物质加热,根据获得的数据绘制了如图所示的两种物质的温度随时间变化的关系图像。由图像同学们做出了如下的判断,你认为正确的是( )
A.甲物质一定是晶体,乙物质一定是非晶体
B.80℃的甲物质一定是固液共存状态
C.甲物质在液态时的比热容比固态时大
D.甲物质从第2min到第8min内能不变
【答案】C
【详解】A.固体分晶体和非晶体,晶体有固定的熔点,且熔化过程温度不变,非晶体没有固定的熔点,熔化过程温度不断升高。从图中可看到甲有固定的熔点且熔化过程温度不变,故甲是晶体;乙在这段加热时间内没有发现有固定温度不变的过程,题及图中均没有关于乙的物态变化情况,有可能是非晶体,故A错误;
B.从图中可知晶体甲在时温度保持不变,故甲的熔点为,此过程是固态变化液态的熔化过程,有可能是刚好达到熔点时仍全部是固态,有可能是熔化过程固液共存态,也有可能是刚好熔化完成的全部液态,故B错误;
C.比热容是物质的吸热本领的强弱,由于是用相同的热源加热,可从图中看到甲在液态(8-)和固态(0-)相同的时间吸收相同的热量,8-温度升高比0-要小,根据可知,在吸收的热量、质量相同时,温度变化越小的比热容越大,故此甲物质在液态时的比热容比固态时大,故C正确;
D.甲物质从第到第是熔化过程,熔化过程虽然温度不变,但仍需要不断吸热,故此过程内能增大,故D错误。
故选 C。
10.【传统文化】古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗词中蕴含着物理知识。对下列诗句涉及的物理知识,解释正确的是( )
A.“快马也要响鞭催,响鼓也需重锤敲”——声音响度和发声体振幅有关
B.“秋风瑟瑟天气凉,草木摇落露为霜”——霜的形成需要放出热量
C.“薄暮敛容歌一曲,氛氲香气满汀洲”——分子在永不停息地做无规则运动
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——孤帆运动是以青山为参照物
【答案】ABCD
【详解】A.“响鼓也需重锤敲”中,重锤敲鼓会让鼓面振幅变大,发出的声音的响度变大,说明声音响度与振幅有关,故A正确;
B.霜是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的,凝华过程放热,故B正确;
C.“香气满汀洲”是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.以青山为参照物,孤帆的位置发生了改变,所以孤帆是运动的,故D正确。
故选ABCD。
11.学习了多彩的光后,小李总结了如图所示的四种光现象,对于这四种光现象下列说法正确的是( )
A.甲图中,当屏幕和小孔不动时,蜡烛离小孔越远,像的大小将变小
B.乙图中,光是通过两次反射进入人的眼睛,描述的是潜望镜的光路示意图
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射时光线不遵循光的反射定律
D.丁图中,铅笔在水面“折断”,它属于光的折射现象
【答案】ABD
【详解】A.小孔成像的实验中所成的像是倒立的实像,且小孔所成的像不仅与物到小孔的距离有关,与成像的屏离小孔的远近也有关,蜡烛离小孔越远,屏幕上所成的实像到小孔的距离不变,像的大小变小,故A正确;
B.潜望镜的工作原理,主要是通过镜子对光的反射。当我们使用潜望镜时,光线首先经过一块平面镜反射,然后再次经过另一块平面镜的反射,最终进入我们的眼睛,故B正确;
C.漫反射的光线虽然杂乱无章,但仍遵循光的反射定律,故C错误;
D,铅笔在水面处弯折是光的折射现象,当光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,出现了铅笔好像在水面处折断了的现象,故D正确。
故选ABD。
12.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间的关系图象,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.将蜡烛从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】BCD
【详解】A.当时,凸透镜成倒立、等大的实像,如图所示,当时,可得,故A错误;
B.当时,有,此时成倒立、放大的实像,故B正确;
C.当时,有,,此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故C正确;
D.物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共23分)
13.平静的湖面上有一只翠鸟飞过,经湖面反射形成清晰的 像。翠鸟距离水面3m,水深2m,则鸟的像距水面 m,翠鸟飞近水面其像的大小 。
【答案】 虚 3 不变
【详解】[1]倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,根据平面镜成像特点可知,翠鸟在湖面的“倒影”是虚像。
[2]翠鸟距水面3m,由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,则该“倒影”距离湖面也为3m。
[3]由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以不管翠鸟距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,所以翠鸟飞近水面时,它在水中的像的大小不变。
14.长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是 J。使用液态氢做燃料的原因是氢的 大。火箭在升空的过程中,氢燃料燃烧释放出的内能转化成了 能()。
【答案】 热值 机械
【详解】[1]根据公式,已知燃料质量为,
得液态氢完全燃烧放出的热量为
[2]使用液态氢做燃料的原因是氢的热值大,完全燃烧相同质量的氢与其他燃料相比,可以放出更多的热量。
[3]火箭在升空的过程中,氢燃料燃烧释放出的内能转化成了机械能,使火箭获得机械能从而升空。
15.抖空竹是我国民间传统游戏之一,宋代《梦粱录》中就有记载。如图,空竹圆轮以竹木制成,外侧开有方形哨口,哨口内有大小不同的气腔,空竹发声是由 (填“气腔内空气”或“竹筒”)振动产生的;振动越快,声音传播速度 ,用更大的力气吹同一个哨口,发出声音的 (填声音的特性)更大。
【答案】 气腔内空气 不变 响度
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,空竹发声是由气腔内空气振动产生的。
[2]声音传播速度与传播的介质有关,与发声体振动的快慢无关,因此振动越快,声音传播速度不变。
[3]用更大的力气吹同一个哨口,气腔内空气振动的幅度变大,则响度变大。
16.如图甲所示是一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰,将灭火弹投入火场,干冰快速 (填物态变化名称)成二氧化碳气体,同时 (选填“吸收”或者“放出”)热量而达到快速灭火的效果。如图乙所示是声波灭火装置,该装置通过发出低频声波扑灭火焰,说明声音能传递
【答案】 升华 吸收 能量
【详解】[1][2]干冰是固态二氧化碳,在常温下处于气态,因此干冰会快速升华为二氧化碳气体,同时升华的过程中会吸收大量的热量,从而达到快速灭火的效果。
[3]声音能够传递信息和能量,低频发声灭火装置,通过发出30~60Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,说明声音能传递能量。
17.在2024春节联欢晚会上,歌曲《上春山》的歌词“山上儿童放纸鸢,山下游人纷纷追画船”描绘出大家喜迎春日的生动画面,观众能根据声音的 (选填“音调”“响度”“音色”)来判断演唱者是谁,以地面为参照物,游人是 的。
【答案】 音色 运动
【详解】[1]音色表示声音的品质和特色,通常用来辨别不同的发声体。观众能判断演唱者是谁就是根据不同演唱者的音色来辨别的。
[2]游人纷纷追画船过程中,以地面为参照物,游人的相对位置改变,是运动的。
18.如图所示,图甲为小李自制的热机模型,她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔,把电火花发生器紧紧插入孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,塑料杯立即飞出,同时瓶口有少量白雾,此过程酒精燃烧产生的内能主要转化为塑料杯的 能,相当于图乙中 (选填“A”“B”“C”或“D”)的能量转化过程,白雾的产生主要是水蒸气遇冷 成小水珠。(填物态变化的名称)
【答案】 机械 C 液化
【详解】[1]燃料在气缸中燃烧时,将存储的化学能转化为高温高压的燃气的内能,又通过燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
[2]图乙C中活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,将内能转变为机械能;酒精燃烧产生的内能转化为塑料杯的机械能的过程,相当于图乙中C的能量转化过程。
[3]白雾的产生主要是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
19.端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。如图所示,正在用燃气灶给铁锅加热煮粽子,铁锅上方“热气”腾腾。在给水加热的过程中,水的内能 (选填“增加”“减小”或“不变”),这是通过 的方式来改变水的内能,锅上方的“热气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
【答案】 增加 热传递 液化
【详解】[1][2]给水加热,燃气燃烧释放的热量传递给水,水吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式来改变水的内能。
[3]锅上方的“热气”是液态的小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的。
20.如图所示为北京航天飞行控制中心拍摄航天员在第一次出舱活动工作间隙挥手致意的画面,在拍摄过程中,航天员位于镜头的 (选填“两倍焦距以外”“一倍焦距和两倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),通过镜头所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像;为了获得清晰的手部特写,工作人员需要将镜头 (选填“靠近”或“远离”)航天员的手部。
【答案】 两倍焦距以外 倒立 靠近
【详解】[1]拍摄所用镜头是凸透镜,与照相机成像原理相同,照相机的成像条件是物体位于凸透镜的两倍焦距以外。
[2]凸透镜在 “物距大于两倍焦距” 时,成倒立、缩小的实像,因此通过镜头所成的是倒立的像。
[3]要获得手部特写(使像变大),根据凸透镜成像规律:物近像远像变大。因此需将镜头靠近航天员的手部(减小物距)。
三、作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
21.小明看到自己鱼缸底部的小石子便想起了“潭清疑水浅”。如图所示,如果点表示鱼缸底部的小石子,请在图中大致画出小明看到水中小石子的光路图。
【答案】
【详解】从S点反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为S在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是S的虚像。在S点上方适当位置取一点,即为虚像,用虚线连接眼睛与相交于水面处O点,O点即为入射点,过O点用虚线做水面的垂线,标注垂足,垂线即为法线,用实线连接SO即为入射光线,用实线连接O与眼睛,即为折射光线,所有实际光线标注箭头。如图所示:
22.如图所示,小明家的小猫不慎落入一口深井的井底,为看清猫的位置,小明利用平面镜使阳光竖直照到井底,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】先竖直向下画出反射光线,再作出反射光线和入射光线的角平分线,即为法线,最后过入射点垂直法线画出平面镜的位置,如图所示:
23.一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后射在水平镜面上并发生反射,请完成光路图。
【答案】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后将会聚于焦点,当光线达到镜面时会发生反射现象,与镜面的交点即为入射点,先作出法线,法线与入射光线的夹角为入射角,根据反射角等于入射角在镜面上作出反射光线,如图所示:
四、实验题(本大题共4小题,每空1分,共23分)
24.小华同学用图甲的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)该实验除了需要记录加热时间和温度外,还应该记录物质的 ;
(2)加热一段时间后,发现气泡上升过程中,体积逐渐变小,说明烧杯中水的温度在 (选填“升高”或“不变”);
(3)实验中,他按图乙中的A方法进行读数,则他所测得的温度值比真实值偏 (选填“高”或“低”);
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像,如图丙所示:
①由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
②在第7 min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);
(5)交流评估环节中,同学们提出了自己的观点,其中正确的有________(填序号)。
A.该物质在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力强
B.增加烧杯中水的质量能延长该物质熔化时间
C.该物质在BC阶段中C点处具有的内能等于B点处具有的内能
D.若将试管中的固体换成适量的水,当烧杯中的水沸腾后,继续加热,试管中的水也能沸腾
【答案】(1)状态
(2)升高
(3)高
(4) 晶体 不变
(5)B
【详解】(1)实验是为了探究物质熔化的特点,物质在熔化过程中状态会发生变化,因此除了需要记录加热时间和温度外,还应该记录物质的状态。
(2)加热一段时间后,发现气泡上升过程中,体积逐渐变小,说明此时水还没有开始沸腾,需持续吸热,温度升高直至达到沸点,因此烧杯中水的温度在升高。
(3)温度计在读数时视线应与液柱的上表面相平,俯视时会导致读数偏大,仰视时会导致读数偏小。图乙中的A方法为俯视,读数会偏大,他所测得的温度值比真实值偏高。
(4)[1]由图丙可知,该物质有固定的熔点为-2℃,且熔化的过程中温度不变,因此该物质为晶体。
[2]由图丙可知,在第7min时试管中的晶体物质处于熔化过程,为固液共存态,温度为-2℃,取出并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,因为试管内晶体物质的温度高于盐冰水混合物的温度,则该晶体物质将放出热量而凝固,且晶体凝固放热,但温度不变。
(5)A.由图丙可知,该物质在AB阶段为固态,在CD阶段为液态。升高相同温度,固态用时更短,说明固态升温快,液态升温慢。根据可知,吸收相同热量的情况下,温度变化慢的比热容大,吸热能力强,即液态的吸热能力强,故A错误;
B.增加水的质量,水升温慢,能提供更稳定的热量,延长熔化时间,故B正确;
C.BC段处于熔化阶段,虽然温度不变,但持续吸热,因此内能持续增加,C点处具有的内能大于B点处具有的内能,故C错误;
D.若将试管中的固体换成适量的水,试管中的水达沸点后,与烧杯中水的温度相同,试管中的水无法继续吸热,因此不能沸腾,故D错误。
故选B。
25.图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)安装烧杯和温度计时,二者应先确定 的位置。
(2)组装好器材后,用酒精灯给水加热,某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(3)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,气泡里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了。
(4)如图丙,根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像,由图可知水的沸点为99℃,说明实验时水面上方的大气压 1个标准大气压。
(5)第6分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变,原因是这段时间内陶土网的温度 烧杯内水的温度。
【答案】(1)烧杯
(2)98(或98.0)
(3)水蒸气
(4)小于(或低于)
(5)高于(或大于)
【详解】(1)在组装实验器材时,为了保证能用酒精灯的外焰加热,应先固定好烧杯的位置,再固定温度计的位置。
(2)根据题图乙可知,温度计的分度值为1℃,温度计中液柱的液面在90℃以上第8小格处,故示数为98℃。
(3)沸腾时,烧杯底部和上部的水温度相同,气泡在上升过程中,内部的水蒸气不断增多,气泡逐渐变大,直至到达水面破裂,释放出里面的水蒸气。这一现象可以说明,沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(4)1个标准大气压下,水的沸点是100℃。液体的沸点随气压的降低而降低,现在水的沸点是99℃,低于100℃,所以实验时水面上方的大气压小于1个标准大气压。
(5)由于陶土网的温度高于烧杯内水的温度,水还可以继续吸收热量,保持一段时间的沸腾状态。
26.小康同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)小康将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后。调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度、使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像呈现在 。
(2)小康将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像的性质是倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(3)保持凸透镜位置不变,小康将蜡烛移动到25cm刻度线处、若想在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 (填“左”或“右”)移动,像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)保持凸透镜位置不变。小康将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到清晰的像。当小康的眼睛在凸透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰 (填“正立”或“倒立”)、放大的像,生活中的 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
【答案】(1)光屏的中央位置
(2)缩小
(3) 右 变大
(4) 正立 放大镜
【详解】(1)实验中使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,是为了使像成在光屏的中央,避免像偏上或偏下导致无法在光屏上清晰观察到。
(2)已知凸透镜焦距,蜡烛在刻度线处,凸透镜在刻度线处,物距
因为,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同。
(3)[1][2]蜡烛移到刻度线处,物体靠近凸透镜,根据“物近像远像变大”的规律,像远离凸透镜,因此要把光屏向右移动,像将变大。
(4)[1][2]蜡烛移到刻度线处,物距,此时凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,只能透过透镜直接观察,生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。
27.(1)如图甲、乙所示为在探究“海波熔化时温度变化的规律”的实验,请回答下列问题。
a.除图中所示的实验器材外,还需要的测量仪器有 ;
b.实验前,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装实验器材;
c.在温度为48℃下的海波状态为 。
A.固态 B.液态 C.固液共存 D.以上都有可能
(2)如图丙是小明同学探究平面镜成像特点的实验装置。
a.把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面, (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板的后面。
b.为使实验中得到的平面镜成像特点具有普遍性,小明应该 。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
c.为了探究平面镜成像的虚实情况,移去蜡烛B,将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置,眼睛应 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板,观察光屏上是否有蜡烛A的像。
【答案】(1) 秒表 自下而上 D
(2) 未点燃 B 不透过
【详解】(1)[1]探究“海波熔化时温度变化的规律”时,需要每隔一定的时间记录海波的温度,所以除图中所示的实验器材外,还需要测量时间的秒表。
[2]实验中要用酒精灯的外焰加热,所以应按自下而上的顺序组装实验器材。
[3]由图可知,海波是晶体,其熔点为48℃。晶体熔化的条件是达到熔点、继续吸热。故若海波刚达到48℃不再吸热,此时海波为固态;若达到48℃继续吸热,海波开始熔化,此过程中既有液态海波出现也有未熔化完的固态海波,是固液共存态;若继续吸热,海波继续熔化,但温度保持不变,直到海波全部变为液态的瞬间,若不再吸热,温度仍为48℃,此时为液态。故在温度为48℃下的海波状态可能为固态、可能为液态、也可能为固液共存态。
故选D。
(2)[1]实验中,蜡烛B应保持不点燃状态,因为平面镜成的是虚像,若点燃B蜡烛会产生真实火焰,导致无法区分真实的B蜡烛火焰与A蜡烛的虚像。实验需要通过B蜡烛与A蜡烛像的完全重合来确定像的位置,点燃B也会增大实验环境的亮度,影响A的成像清晰度。
[2]一次实验不具备代表性,为避免实验的偶然性,使结论具有普遍性,保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验;由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,保持A、B位置不变,只移动玻璃板进行实验,若A与玻璃板的距离发生了变化,则B与A的像将不再重合,无法得出相关结论。
故选B。
[3]实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上。为了探究平面镜成像的虚实情况,移去蜡烛B,将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置,直接观察光屏上是否有A的像。即不透过玻璃板观察光屏。
五、计算题(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
28.无烟电烧烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备,不仅使用方便,更体现的是一种健康环保的生活理念,如图所示是小明家买的一款新型无烟电烧烤炉,总质量为7kg,g取10N/kg。求:
(1)小明先将电烧烤炉放在水平地面上,电烧烤炉与水平地面接触的总面积为0.02m2,电烧烤炉对水平地面的压强是多少?
(2)若烤肉的比热容为3×103J/(kg·℃),将1kg烤肉从20℃加热到70℃,忽略烤肉过程中比热容的变化,烤肉吸收的热量是多少?
【详解】(1)电烧烤炉的总重力为G=mg=7kg×10N/kg=70N
电烧烤炉对水平地面的压力等于其总重力,即F=G=70N
电烧烤炉对水平地面的压强为
(2)烤肉吸收的热量
29.深中通道是连接深圳与中山的超大型跨海工程,全长24km。某汽车以60kW的恒定功率匀速行驶,0.4小时通过全程,其发动机热机效率为30%。求:
(1)该行程中,汽车的平均速度为多少km/h?
(2)该行程中,汽车牵引力做的功为多少J?
(3)若将汽车此过程浪费的能量全部让水吸收,在标准大气压下,可使600kg初始温度为15℃的水升高到多少摄氏度?()
【详解】(1)该行程中,汽车的平均速度为
(2)该行程中,汽车牵引力做的功为
(3)发动机做的总功为
浪费的能量为
水温的变化量为
水的末温为
水未沸腾,所以水温可以升高到95℃
30.如图甲所示是一款双人智能飞行汽车,该汽车在飞行中无二氧化碳排放,符合城市绿色交通出行的目标,可满足城市内短途出行需求。该款飞行汽车空载时质量为0.68t,可搭载两位乘客,最大载重0.16t。在某次测试过程中该款飞行汽车满载从地面竖直匀速升空,水平匀速飞行一段距离后又竖直匀速降落至地面,其通过的路程s与时间t的关系图像如图乙所示。g取10N/kg。
(1)求该飞行汽车运动全程的平均速度。
(2)若水平匀速飞行过程中,飞行汽车所受阻力为车重力的,求该过程中牵引力做的功。
(3)若(2)中牵引力所做的功由汽油完全燃烧来提供,则需要消耗多少千克汽油?(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,结果保留两位有效数字)
【详解】(1)由图乙可知,飞行汽车运动全程的总路程s总=800m,总时间t总 = 100s,全程的平均速度为
(2)飞行汽车满载时的总质量为m总=m空+m载=0.68t+0.16t=0.84t=840kg
飞行汽车满载时的总重力为G总=m总g=840kg×10N/kg=8400N
由题意可知,水平匀速飞行过程中,飞行汽车所受阻力为
因为飞行汽车水平匀速飞行,所以处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即F牵=f=1680N
由图乙可知,水平匀速飞行的路程为为s水平=700m-100m=600m
该过程中牵引力做的功为W=F牵s水平=1680N×600m=1.008×106J
(3)根据题意,牵引力所做的功由汽油完全燃烧来提供,即汽油完全燃烧放出的热量等于牵引力做的功,即Q放=W=1.008×106J
需要消耗汽油的质量为
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