内容正文:
南昌五中实验学校9月初三第一次综合训练物理试卷
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一、填空题(共8题每题两空,每空1分共16分)
1.中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。刮痧时,皮肤会因刮痧板的刮动而发热,这是通过 的方式使皮肤内能增加;艾灸时,点燃用艾叶制成的艾柱,产生的热刺激人体穴位,这是通过 的方式增加人体的内能。
2.如图(a)所示,展示了太行山脉某座山峰的立体图。图中的环状线是由海拔相同的相邻点所构成的闭合曲线,我们称之为“等高线”。将这些等高线投影到平面图上,如图(b)所示。
(1)若山坡表面光滑,某物体从山顶沿射线方向向下运动时,动能会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若质量相等的两个物体分别处在山峰上的3号等高线的A、B两处,则此时两物体的重力势能 (选填“不相等”或“相等”)。
3.甲机器的功率为400瓦,乙机器的功率为800瓦,两台机器正常工作时,甲做功 比乙慢,甲做功 比乙多 (均选填“一定”“可能”或“不可能”)。
4.热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”,符号J;另一种是“卡路里”,简称“卡”,符号 Cal,这个单位被广泛使用在食物的营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1g水温度升高1℃所需要吸收的热量。则:
(1)1 卡= 焦;
(2)食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2400kJ/100g”,该标识的含义类似于我们学过的 。
A.热量 B.热值 C.比热容 D.内能
5.如图所示,人用50N的力拉着重2000N的车子沿着水平方向匀速前进,人对车做的功为1000J,那么车运动的距离为 m。人又拉着车了沿着斜坡下降了2m的高度,这个过程重力对车了做了 J的功。
6.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯中液体的质量都为10g,比较不同燃料的热值应该选择 两个装置,通过观察 比较燃料燃烧放出热量的多少。
7.在沿海地区炎热晴朗天气里,易形成海陆风,海陆风形成是因为海水和陆地 不同,如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,仅在海陆风因素的影响下,夜晚风力发电机出现的情形是 图(乙/丙)。
8.神舟十六号飞船目前正在太空中遨游,计划将在2023年11月返回我国东风着陆场.按照以往经验,神舟飞船在穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,将机械能转化为内能,这与下图中汽油机的 (选填“甲”或“乙”)冲程一致,若该汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功 次。
二、单选题(共4题,每题2分,共8分)
9.在古代,习武之人常用一种名为“石锁”的器械练习力量------它形似哑铃,重量从几十斤到几百斤不等。下列情景中,人对石锁做了功的是 ( )
A.用力搬石锁但没有搬动 B.提着石锁静止不动
C.提着石锁在水平地面匀速行走 D.将石锁从地面举过头顶
10.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率越大的机械,做功时间一定越短
B.功率不同的机械,做的功一定不相等
C.机械效率大的机械 定既省力又省功
D.机械做的额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
11.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 B.热量是从内能大的物体传递到内能小的物体
C.0℃的冰块具有内能 D.物体的内能增加,一定吸收了热量
12.小明在体育课长跑训练时,老师给定的方案是前半程慢跑,后半程在步幅不变的情况下快跑,小明长跑训练中前半程、后半程重力所做功和功率关系为( )
A. B.
C. D.
三,多选题(共2题,每题3分,多选不给分,少选给1分,共6分)
13.北京时间2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。然后,飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接,3名航天员随后进入空间站天和核心舱。该飞船的推进器使用液氢作为燃料。下列有关说法正确的是( )
A.火箭加速升空过程,其动能变大,机械能变大
B.飞船进入预定轨道后,从远地点向近地点运动过程中,其运动状态保持不变
C.推进器使用液氢作为燃料,因为液氢的热值较大
D.火箭发射时,下方水池附近出现大量白雾,这是汽化现象
14.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上、到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
C.卜落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力小于弹簧的弹力
四、计算题(共3题, 15题和16题为7分, 18题为8分,共22分)
15.某同学家自来水的温度为20℃,他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃,通过查看水表得知自己洗澡用了0.02m³的水。如果他这次洗澡消耗了0.05m³天然气,已知:天然气的热值为 水的密度为 水的比热容为 求:
(1)洗澡所用水的质量;
(2)水升温吸收了多少热?
(3)天然气完全燃烧放出的热量?
(4)燃气热水器的效率是多大?
16.图示为我国研发的第四代主战坦克。某次军事演练中,该型号坦克以15m/s的速度匀速直线行驶400s,坦克输出机械功的功率约为900kW。求这段行驶过程中:
(1)水平牵引力做的功;
(2)坦克受到的平均阻力。
17.如图所示是某桥梁施工队用的滑轮组打捞沉在水池底的工件模拟装置。已知工件的体积是0.16m³,密度是 滑轮组向上匀速拉动漫没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1500N。(不考虑摩擦及水的阻力以及绳子的重力,g=10N/kg)求:
(1)工件的质量是多少?
(2)工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(3)滑轮组向上匀速拉动漫没在水中的工件时,机械效率是多大?
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五、实验题(共4题,每题7空,每空1分,共28分)
18.小宁在放学的路上常看到如图甲所示的交通警示牌,为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响,他用铁球A、木球B(mA>mp)碰撞静止在同一水平长木板上的木块,进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。如图乙所示。
(1)a、b两图是探究动能与 的关系,需要将同一小球分别放置于斜面的不同高度后,使其由 状态自由滚下。
(2)分析a、c两次实验的现象,可得出的结论是 。
(3)每次实验中,如果小球具有的动能越多,那它就能对木块 越多,因此我们可以通过观察的多少来判断小球动能的多少。通过实验可知,发生交通事故时,车辆超载、超速就会对被撞的物体产生更大的危害。
(4)小宁查阅课本知,小球到达斜面底端的速度只与起点的高度有关,小球起点越高,到达底端的速度越大。他与同学们针对这个现象从能量转化角度进行了交流:小球从光滑斜面上滚下,是重力势能转化为动能的过程,在这一过程中,小球减小的重力势能 增加的动能(选填“>”“=”或“<”),重力势能和动能分别与高度、速度有关的同时,又都与自身的 这一共同因素有关。因此,可以分析出物体在光滑斜面上下滑的速度只受起始的高度影响了。
19.如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将 (填“A处向上”或“B处向下”)
调整;
(2)实验过程中通过 反映两种液体吸热的多少;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙,由图像可知水的沸点是 ℃,煤油的比热容是
(4)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,在图丁的BC阶段中C点处物质的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)B点处物质的内能;由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间更长,其原因是 。
(5)图丁中AB段和CD段比热容之比 。
20.用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表:
实验次数
钩码重力 G/N
钩码上升高度 h/cm
拉力 F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率η
1
2.0
5
1.0
15
66.7%
2
4.0
5
1.8
15
74.1%
3
4.0
10
1.8
30
74.1%
4
6.0
5
2.5
15
(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做 运动。如果弹簧测力计处于静止时读数,所测得的滑轮组机械效率会偏 ,第1次实验时,钩码上升的时间为3s,此过程中,绳子自由端上升的速度为 m/s。
(2)第4次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 %。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
21.阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919(如图甲所示),历时2h从上海到北京,标志着这一机型完成首次商业载客飞行。如图乙所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。当飞机飞行速度增大时,需吸入更多的空气 。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率η₁
40%
推进效率η₂
60%
航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能 (选填“增大”“减小”或“不变”);这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,此过程的能量转化相当于热机的 冲程。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中不正确的是 。
A.进气道中吸入的是空气
B.燃烧室中,燃料的化学能转化为内能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)飞机的可调管道可以调节风口面积,当飞机加速飞行时,应使可调管道的通风口面积 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反映燃气温度随时间而变化的图像是 。
(5)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,飞机克服阻力做的功为 J,此时需要消耗 kg的航空燃油。
南昌五中实验学校9月初三第一次综合训练物理 标准答案
一、填空题(共8题每题两空,每空1分,共16分)
1. 做功;热传递
2. (1) 变大 (2) 相等
3. 一定;可能
4. (1) 4.2 (2) B
5. 20;4000
6. 甲乙;温度计示数的变化(或液体升高的温度)
7. 比热容;丙
8. 乙;25
二、单选题(共4题,每题2分,共8分)
9. D
10. D
11. C
12. D
三、多选题(共2题,每题3分,多选不给分,少选给1分,共6分)
13. AC
14. CD
四、计算题(共3题,15题和16题为7分,17题为8分,共22分)
第15题
(1) 洗澡所用水的质量:
m水 = ρ水 × V水 = 1.0×10³ kg/m³ × 0.02 m³ = 20 kg
(2) 水升温吸收的热量:
Q吸 = c水 × m × Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 20 kg × (40℃ - 20℃) = 4.2×10³ × 20 × 20 = 1.68×106 J
(3) 天然气完全燃烧放出的热量:
Q放 = q × V气 = 4.0×10⁷ J/m³ × 0.05 m³ = 2.0×106 J
(4) 燃气热水器的效率:
η = × 100% = × 100% = 84%
第16题
已知: 坦克速度 v = 15 m/s,行驶时间 t = 400 s,功率 P = 900 kW = 9×10⁵ W
(1) 水平牵引力做的功:
W = P × t = 9×10⁵ W × 400 s = 3.6×108 J
(2) 坦克受到的平均阻力:
由 P = Fv 得牵引力:
F = = = 6×10⁴ N
因为坦克匀速直线行驶,牵引力与阻力平衡:
f = F = 6×10⁴ N
第17题
已知: 工件体积 V = 0.16 m³,密度 ρ = 3.25×10³ kg/m³,拉力 F = 1500 N,g = 10 N/kg,ρ水 = 1.0×10³ kg/m³,滑轮组承担重物的绳子段数 n = 3,不考虑摩擦、水阻力及绳重
(1) 工件的质量:
m = ρ × V = 3.25×10³ kg/m³ × 0.16 m³ = 520 kg
(2) 工件浸没在水中时受到的浮力:
F浮 = ρ水 × g × V排 = 1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg × 0.16 m³ = 1600 N
(3) 滑轮组的机械效率:
工件重力:G = mg = 520 kg × 10 N/kg = 5200 N
工件浸没时滑轮组需克服的有效力:
F有 = G - F浮 = 5200 N - 1600 N = 3600 N
机械效率:
η = × 100% = × 100% = 80%
五、实验题(共4题,每题7空,每空1分,共28分)
第18题(探究动能的大小与什么因素有关)
(1) 速度;静止
(2) 速度相同时,物体的质量越大,动能越大
(3) 做功;木块被推动的距离
(4) =;质量
第19题(探究水和煤油吸热能力的大小)
(1) A处向上
(2) 加热时间
(3) 98;2.1×10³
(4) 大于;水的比热容大于冰的比热容(或水的吸热能力比冰强)
(5) 1:2
第20题(测量滑轮组的机械效率)
(1) 匀速;高;0.05
(2) 0.3;80
(3) 大;无关
第21题
阅读短文,回答问题。涡轮喷气发动机(C919)
已知: 热效率 η₁ = 40%,推进效率 η₂ = 60%,航空燃油热值 q = 5.0×10⁷ J/kg
(1) 增大;做功
(2) C
(3) 变大
(4) C
(5)
由图丙可知,f 与 v² 成正比关系。
当 v = 200 m/s 时,v² = 4×10⁴ m²/s²,对应图中横坐标值为 4,查图得 f = 3.6×10⁴ N
飞机匀速飞行时,推力等于阻力:F推 = f = 3.6×10⁴ N
飞行距离:s = vt = 200 m/s × 0.5 × 3600 s = 3.6×10⁵ m
飞机克服阻力做的功:
W = F推 × s = 3.6×10⁴ N × 3.6×10⁵ m = 1.296×10¹⁰ J
推进效率 = ,得发动机获得的机械能:
W机械 = = = 2.16×10¹⁰ J
热效率 = ,得燃料燃烧放出的热量:
Q放 = = = 5.4×10¹⁰ J
消耗航空燃油质量:
m燃油 = = = 1080 kg
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