内容正文:
第2章综合测评
一、 选择题(每小题3分,共45分)
1. 关于能量,下列说法中错误的是( B )
A. 能的转移和转化有一定的方向性
B. 声能传递能量,光不能传递能量
C. 能有多种形式
D. 利用能的过程就是能的转化和转移的过程
B
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2. 物体由于运动而具有的能叫动能,下列物体不具有动能的是( C )
A. 在轨道上运动的过山车 B. 飞翔的小鸟
C. 坐在教室里上课的中学生 D. 掷出的铅球
3. 关于温度、热量、内能、比热容,以下说法正确的是( A )
A. 一个物体温度升高了,它的内能一定增加
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 物体的内能越大,其含有的热量就越多
D. 比热容越大的物质,吸收的热量也越多
C
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4. 小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛,小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s,小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s,已知小盼、小汉两人的体重之比为3∶4,则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是( A )
A. 3∶4 B. 4∶3
C. 9∶16 D. 16∶9
A
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5. 关于核能的应用,下列说法中不正确的是( C )
A. 人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B. 太阳发光、发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C. 原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D. α、β、γ三种放射线中,γ射线可以治疗癌症
C
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6. 如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内,下列判断正确的有( B )
A. 充电宝输出的电功率为UI-I2r
B. 手机电池产生的焦耳热为I2rt
C. 手机电池产生的焦耳热为t
D. 手机电池储存的化学能为UIt+I2rt
B
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7. 下表是一些物质的比热容,单位:J/(kg·℃),下列说法正确的是( C )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
砂 石 0.92×103 铜 0.39×103
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A. 物质的比热容与物质的状态无关
B. 100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C. 质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块升高的温度大
D. 比热容与物质吸收或放出热量的多少有关
C
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8. 在跨学科实践活动中,小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现,我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的( B )
A. 内能较大 B. 热值较大
C. 密度较小 D. 比热容较大
B
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9. 下面有关化学反应的说法错误的是( C )
A. 镁条与稀盐酸在试管内反应后,用手触摸试管外壁,发现温度上升,说明该反应放热
B. 氢氧化钡碾磨成粉末与氯化铵在烧杯内反应,能使烧杯底部玻璃板上的水快速凝固
C. 化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,像燃烧这样的反应过程吸收热量
D. 化学反应中的能通常表现为热、光、电等
C
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10. 如图甲所示,规格相同的烧瓶内装了相同质量的煤油,烧瓶内的电阻R1>R2,实验得到图乙所示的煤油温度与加热时间的图像,不计热量损失,下列说法正确的是( D )
A. 加热2min时,两瓶煤油吸收的热量相同
B. 图乙中A表示R2所在烧瓶中煤油的温度变化情况
C. 实验过程中,电阻R1的发热功率小于R2
D. 为使煤油升温更快,图甲中滑动变阻器的滑片可向左移动
D
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11. 投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为( A )
A. 80J B. 100J
C. 180J D. 280J
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12. 下列关于能的转化和能量守恒的说法,正确的是( C )
A. 因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
B. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
C. 任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳
D. 轻绳一端固定在天花板上,另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程中的能量不守恒
C
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13. 质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功( C )
A. 都必须大于mgh
B. 都不一定大于mgh
C. 用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh
D. 用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh
C
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14. 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面,最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( D )
A. 是由水的内能转化来的
B. 是由乒乓球的内能转化来的
C. 是由乒乓球的化学能转化来的
D. 是由水的重力势能转化来的
第14题图
D
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15. 在如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压为8V恒定不变(不计温度对电阻的影响)。在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图像信息可知,下列选项错误的是( C )
A. R0阻值是5Ω
B. 电路的最大总功率是12.8W
C. 电路的最小总功率是0.8W
D. 滑动变阻器的最大阻值是35Ω
C
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二、 填空题(每空3分,共30分)
16. 如图所示为小飞家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过 8800 W。他让一个电暖器单独接入电路,使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100r,则电暖器高温挡的实际功率为 1500 W。电暖器换用低温挡加热时,电能表的转盘转速会变 慢 (填“快”或“慢”)。
8800
1500
慢
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17. 某餐馆用智能机器人替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前;若机器人和菜的总质量为25kg,工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵引力做功 1500 J,牵引力做功的功率为 75 W。
1500
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18. 小金在项目化学习中,对学校太阳能热水器展开研究。
(1) 太阳核心处温度很高,大量氢原子发生 核聚变 (填“核聚变”或“核裂变”)反应变成氦原子,释放巨大能量。
核聚变
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(2) 太阳能热水器接受阳光后,水温升高,该过程是通过 热传递 的方式改变水的内能。
(3) 如图,太阳能热水器接受阳光垂直照射的面积是2m2,每平方米每秒接受到的太阳能为1000J,热水器中水的质量为100kg,垂直照射7min,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。若不计一切热量损失,水温可以升高 2 ℃。
热传递
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19. 中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图是运动员在跳板上起跳时的几个瞬间:其中A为无人时跳板静止点,B为人站在跳板上静止时受力平衡点,C为人在起跳过程中人和跳板运动的最低点。跳水运动员为了提高起跳的高度,往往在跳板上先上下晃动几次后才离开跳板,整个过程空气阻力忽略不计,从A→C的过程中,运动员的动能如何变化? 先变大后变小 ,运动员的机械能 不守恒 (填“守恒”或“不守恒”)。
先变大后变小
不守恒
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三、 实验与探究题(共14分)
20. (6分)某同学利用如图甲所示的实验装置来探究物体动能大小的影响因素。他同时将两个完全相同的铁球,在相同的倾斜轨道上从不同高度处静止释放,撞击水平轨道上起始位置相同的塑料瓶。(不计碰撞过程中产生的能量损失)
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(1) 该同学的实验基于的猜想是物体动能大小与 速度 有关。
(2) 图乙是另一种探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置,图甲装置的优势是 小球不会脱轨(合理即可) (写出一条即可)。
速度
小球不会脱轨(合理即可)
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(3) 在实验过程中,他发现两个塑料瓶在轨道上移动的距离相同(均未滑出轨道),经测量发现塑料瓶2的质量大于塑料瓶1的质量。据此现象,能否比较两铁球动能大小?请说明理由: 能;因为塑料瓶2的质量大于塑料瓶1,在相同的接触面上,塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1,产生的摩擦力f2大于f1,两个塑料瓶移动了相同的距离,因此克服摩擦力所做的功W2大于W1,所以铁球2的动能大于铁球1的动能 。
能;因为塑料瓶2的质量
大于塑料瓶1,在相同的接触面上,塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1,
产生的摩擦力f2大于f1,两个塑料瓶移动了相同的距离,因此克服摩擦
力所做的功W2大于W1,所以铁球2的动能大于铁球1的动能
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21. (8分)我校科学兴趣小组欲测量小灯泡(3.8V,电阻约为25Ω)的额定功率,学校实验室提供了如下实验器材:蓄电池(输出电压为6V)、滑动变阻器(有“10Ω 2A”“20Ω 1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。
(1) 如图乙是小组成员测量时所连接的部分实物连线图,请你根据图甲所示的电路图补全实物连线图。
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(2) 科学兴趣小组成员按电路图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为0,电压表有示数,小灯泡不亮,造成该现象可能的原因是 小灯泡开路 。
小
灯泡开路
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(3) 实验中,小组成员选择了规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器,你预计会出现什么现象? 无论如何移动变阻器,小灯泡两端的电压达不到3.8V 。
(4) 解决上述问题后,闭合开关,发现电流表、电压表读数如图丙所示,要测出小灯泡的额定功率,兴趣小组成员接下去应如何操作? 向右移动滑动变阻器的滑片直至小灯泡两端的电压达到3.8V,并读出电流表的示数 。
无论如何移动变阻器,小灯泡两端的电压达不到
3.8V
向右移
动滑动变阻器的滑片直至小灯泡两端的电压达到3.8V,并读出电流表
的示数
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四、 综合题(共11分)
22. (4分)图甲是运动员在进行撑竿跳高的示意图,图乙0~t1表示人手拿撑竿助跑时段,t1~t2表示人助跑结束到撑竿形变最大的时段,t2~t3表示撑竿形变最大时到撑竿离手的时段,t3~t4表示撑竿离手时到人越过横杆下落到地面前的时段。(整个过程中不考虑空气阻力、人和撑竿之间的摩擦产生的能量损耗)。请你在图乙中画出运动员在撑竿跳高的整个过程中运动员的机械能变化的大致图像,并对图像各段的变化情况作出解释。
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解:0~t1表示人手拿撑竿助跑时段,人体内的化学能转化为人的机械能,故人的机械能增大;t1~t2表示人助跑结束到撑竿形变最大的时段,此阶段人的机械能会逐渐转化为撑竿的弹性势能,人具有的机械能逐渐减小,但不为零;t2~t3表示撑竿形变最大时到撑竿离手的时段,此阶段撑竿的弹性势能逐渐转化为人的机械能,人的机械能增大;t3~t4表示撑竿离手时到人越过横杆下落到地面前的时段,不考虑空气阻力,此阶段机械能守恒,保持不变;则整个过程中运动员的机械能变化的大致图像如图所示
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23. (7分)图甲是某电热水壶内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为220V,电热丝R1的阻值为48.4Ω;控制电路电源电压为8V,滑动变阻器R2(调温电阻)的最大阻值为130Ω;热敏电阻RT置于热水器内部,其阻值随温度T变化的关系如图乙所示。当电流鉴别器的电流达到0.05A时,开关S2断开,加热电路停止加热。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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(1) 开关S2闭合,求加热电路的电功率为多少。
解:(1) 由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,则加热电路的电功率P===1000W
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(2) 当控温设置在80℃时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少?
解:(2) 由题意可知,当控温设置在80℃时,控制电路中的电流I控=0.05A,由图乙可知,温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,由图甲控制电路可知,热敏电阻与滑动变阻器串联,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻R控===160Ω,由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的电阻R2=R控-RT=160Ω-70Ω=90Ω
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(3) 当控温设置在80℃时,若不计能量损失,用电热水壶把1kg水从30℃开始加热,通电200s后,请通过计算判断此时加热电路是否停止加热。
解:(3) 由P=可知,通电200s时电热水壶产生的热量Q放=W=Pt=1000W×200s=2×105J,因为不计能量损失,所以水吸收的热量Q吸=Q放=2×105J,由Q吸=c水mΔT可知,水升高的温度ΔT==≈47.6℃,则水的末温T末=T0+ΔT=30℃+47.6℃=77.6℃<80℃,则此时加热电路处于工作状态
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