2018-2019学年江苏省扬州市仪征市九年级(上)期中物
理试卷
一、单选题(本大题共11小题,共22.0分)
1. 如图所示的工具中,属于费距离杠杆的是( )
A.
核桃夹
B.
钓鱼竿
C.
托盘天平
D.
镊子
2. 非洲旱季,常用Hipporoller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示,小华分别用
背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )
A.
B.
C.
D.
3. 下列物理概念的建立过程中,利用相同物理方法的是( )
①功 ②功率 ③比热容 ④杠杆 ⑤热值
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ①②③④
4. 小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯。图中符合要求的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
5. 质量、初温都相等的铁和水,放出相等的热量后,将铁块投入水中,则( )
A. 热由水传给铁
C. 它们之间不发生热传递
6. 下列说法正确的是( )
B. 热由铁传给水 D. 不能确定
A. 物体的内能增大,一定吸收了热量 B. 具有内能的物体一定具有机械能
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
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7. 如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始
自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力).则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是( )
A. a B. b C. c D. d
8. 如图所示电路中,电源电压适当,要使电铃和电灯同
时有电流通过,以下做法中正确的是( )
A. 断开 ,闭合 、 B. 断开 ,闭合 、 C. 闭合 ,断开 、 D. 闭合 ,断开 、 9. 在如图甲所示的电路图中,开关S接到a时的电压表指针所指位置与开关S接到b
时电压表指针所指位置均如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 电源电压为
C. 灯 两端的电压为6V B. 灯 两端的电压为 D. 灯 两端的电压为6V
10. 如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端
用细绳吊在小圆环E上,小圆环E在圆弧CD上可以自由滑动,且细绳AE长等于圆弧CD的半径,此时
A点与圆弧CED的圆心重合。杠杆恰好成水平状态,
E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 吊绳对A端的作用力大小将由小变大,再由大变小 B. 吊绳对A端的作用力大小将保持不变
C. 吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将由大变小,再由小变大 D. 吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将保持不变
11. 探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始
均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A. 实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强 B. 在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C. 实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D. 实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
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二、多选题(本大题共1小题,共2.0分)
12. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦
和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( ) A. 拉力大小一定是125N B. 有用功一定是150J C. 总功一定是250J D. 动滑轮重一定是100N 三、填空题(本大题共6小题,共19.0分) 13. 在家庭电路中,用电器之间都是______联的,开关和所控制的用电器是______联的,
如果一盏台灯中的电流是200mA,那么通过其控制开关的电流是______A。
14. 在市政建设施工中,我们经常看见工人用切割机切割水泥路面,由于切割时锯片与
路面不断摩擦,这是通过______的方法使锯片的______增加,温度升高;因此切割机在施工时要不断地向锯片上浇水,否则会很快烧坏锯片,向锯片浇水,是通过______的方式让水吸收锯片的热量,使锯片的温度降低。用水做冷却剂除了水易获取外还因为水的______大。
15. 内燃机的一个工作循环有四个冲程,如图表示的是其中的______冲
程。如果该机飞轮转速是1800r/min,则它10秒钟,活塞完成______个冲程,对外做功______次。
16. 如图是用一个恒定热源对某晶体加热熔化时,温度随时间变化的图
象
(1)据图可知,该物质在C点时的内能______(大于/小于/等于)在B点时的内能,理由是______;
(2)根据图中信息可知,该物质在AB段和CD段的比热容分别为c1、c2,则c1:c2=______;
17. 将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是
300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是______J,推力做的有用功是______J,物体的重是______N,物体与斜面间的摩擦力大小是______N。
18. 如图甲所示电路,闭合开关S1、S2,两个电流表指针偏转情况均如图乙所示,则灯
泡L1和L2中的电流分别为______A,______A。
四、计算题(本大题共2小题,共10.0分)
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107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。 19. 已知天然气的热值为4.2×3
(1)完全燃烧0.04m天然气可放出热量为多少J?
3
(2)某天然气灶烧水的效率为50%,完全燃烧0.04m天然气可使常温下5L的水温度升高多少℃?
20. 如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖
直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦)。 求:(l)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少? (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?
滑轮组的机械效率是多少?
五、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
21. 如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),
右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。
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22. 如图所示,在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成
滑轮组,要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。
23. 如图所示,为使L1与L2串联,请在“〇”处填入电流表或电压表的元件符号。
六、实验探究题(本大题共7小题,共41.0分) 24. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中
(1)在连接过程中,开关应该是______(选填“断开”或“闭合”)的。
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将______(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现______(选填“断路”、“短路”或“通路”)现象。 (3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除______这一根导线,就能成为串联电路。 (4)小刚发现做眼保健操时,各教室的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的。它们的连接方式是______联,原因是它们______(选填“能”或“不能”)独立工作。 25. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小
与时间t的关系和物体的速度ν与时间t的关系如图乙所示,则0~3s,F对物体做的功为______J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.6~9sF对物体做的功为______J。
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26. 在探究物体的重力势能的活动中,甲、乙、丙三物体
的质量关系为:m甲=m乙<m丙,木桩在沙坑中的起始位置相同
(1)物体重力势能的大小是通过______来反映的;比较A、B两木桩的情景,可以得出的结论是:质量
一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就______;
(2)如图中所示,B、C两木桩上表面在同一水平线
上,那么______(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的重力势能相同,理由:______。 27. 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于______。 (2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(变大/变小/不变),其原因是______。
(4)做实验时,如图丙所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,弹簧秤的示数将______。(填“变大”、“变小”或“不变”,设杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的中心,并且不计支点处摩擦)
(5)小明继续研究杠杆的机械效率,他们用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在B点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在A点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计测拉力F,装置如图丁所示,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2;则:
①杠杆机械效率的表达式为η=______。(用测量的物理量符号表示)
②若只将测力计的悬挂点由A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28. 实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接
好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别
偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压;
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
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(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是______的(“正确”或“错误”)。
(2)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是______点,同时注意,在拆接电路时,开关必须______。测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明______。 (3)该同学表格设计中存在的不足之处是:______;
第一次测量 第二次测量 第三次测量 A处的电B处的电C处的电流IA 流IB 流IC .0.10 0.20 .0.25 0.12 0.24 0.30 0.22 0.44 0.55 (4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______
(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于______。
(5)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为______A。
29. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液
体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值:
①应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过______来反映的;
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是______ A.让燃料燃烧相同时间 B.让燃料全部燃烧完 C.使用相同的烧杯
(2)比较不同物质吸热升温的特点: ①应选择______两图进行实验;
②不同物质吸热的能力是通过______来反映的 (选填“温度计示数”或“加热时间”);
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30. 小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,
如图所示。他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表:
次序 1 2 3 G/N 2 2 2 F/N 2.1 1.2 0.9 h/m 0.1 0.1 0.1 s/m 0.1 0.2 0.3 W有用/J W总/J η 0.2 0.2 0.2 0.21 0.24 0.27 95.2% 83.3% ★ (1)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计。表格中数据★=______; (2)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是______;
(3)比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是______,使用滑轮组的优点是既可以______,又可以______。
(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”。你认为这句话是______的(正确/错误)。
(5)小明突发奇想,如果在测量3图装置的机械效率时,用弹簧测力计提着钩码匀速向下运动,那么所测得的机械效率将______(变大/变小/不变)。
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答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:
A、核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆、费距离,故A符合题意;
B、钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆、省距离,故B不符合题意;
C、托盘天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省距离也不费距离,故C不符合题意;
D、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆、省距离,故D不符合题意。 故选:A。
结合图片和生活经验,判断选项中的杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 2.【答案】C
【解析】
解:由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。 故选:C。
物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断。 本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。
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3.【答案】B
【解析】
解:①功的定义是:W=Fs,没有使用比值定义法; ②功率是做功与做功时间的比值,是采用的比值定义法;
③比热容是热量与温度变化和质量乘积的比值,是采用的比值定义法; ④电压不是采用比值定义法定义的;
⑤热值等于热量与质量的比值,是采用的比值定义法; 概念建立的方法相同的是:②③⑤,故B正确; 故选:B。
比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义;用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
比值定义法是物理学方法中的重要方法,在初中物理概念定义中有着广泛的应用。 4.【答案】A
【解析】
解:由题意可知,电灯是教室里的,使用的是照明电压,两盏灯必须是并联的; 因为并联电路干路中的开关也可以控制整个电路,所以由一个开关同时控制两盏灯,则开关必须连在干路上。分析电路图可知A选项符合题意。 故选:A。
根据开关与所控制用电器必须串联,若开关要同时控制并联电路中几个的用电器,则开关必须连在干路上。
串联电路中的开关可以控制两个灯泡连接,并联电路干路中的开关也可以控制整个电路,所以两灯为串联连接或并联连接。但是本题必须注意小红发现的两盏灯是教室里的,是家庭电路中的。 5.【答案】A
【解析】
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解:
铁块和水的质量相同,水的比热容大,放出相等的热量,水的温度降低的少,而水和铁块的初温相同,故水的末温高,将铁块投入水中,铁将从水中吸收热量,即内能从水传给铁块。 故选:A。
物体间发生热传递的条件是有温度差,先结合热量公式Q=cm△t分析铁块和水的温度关系,判断出铁块和水的末温大小后,再判断热传递的方向。 本题考查了学生对放热公式的掌握和应用,理解用好“质量相等的不同物质,放出相等的热量,比热容大的温度降低的少”是本题的关键。 6.【答案】C
【解析】
解:A、改变内能的方式:做功和热传递;因此物体内能增加,不一定就是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做功,故A错误; B、任何物体都有内能,但物体可以没有机械能,故B错误;
C、能量是从高温物体转移到低温物体,内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体。故C正确;
D、物体的内能与温度、状态等因素有关,温度不变,状态不同,物体的内能可能不同,故D错误。 故选:C。
(1)改变内能的方式:做功和热传递
(2)(4)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关。 (3)发生热传递的条件是存在温度差。
此题考查的内能、机械能以及热量等有关知识,我们要知道内能和机械能之间有联系,但没有必然的联系,它们是两种不同的能量,还要注意热量的说法。
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7.【答案】C
【解析】
解:A、根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的,A错误;
B、b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,B错误;
C、c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,C正确;
D、小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,D错误。 故选:C。
小球在整个过程中机械能守恒,结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。 本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用,关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。 8.【答案】B
【解析】
解:A、若断开Sl,闭合S2、S3,灯泡不能发光,不符合题意; B、若断开S2,闭合S1、S3,电铃和电灯同时有电流通过,符合题意; C、闭合Sl,断开S2、S3,电铃不能工作,不符合题意; D、闭合S3,断开S1、S2,灯泡不能发光,不符合题意; 故选:B。
根据开关的不同组合状态对电灯的连接方式的影响分析。
本题容易把电路连接成并联电路,但题中强调的是“要使电铃和电灯同时有电流通过”,最好的办法就是代入法,选择符合题意的选项。 9.【答案】C
【解析】
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解:由电路图知,将开关S接到a时,两灯泡L1与L2串联,电压表V测电源电压,
开关S接到b时,两灯泡L1与L2仍然串联,电压表V测灯泡L2两端的电压; 根据串联电路的电压特点可知,电源电压大于灯泡L2两端的电压,即开关S接到a时电压表示数较大;
由于两个电压表指针偏转角度相同,
则开关S接到a时电压表量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数为7.5V,即电源电压U=7.5V;故A正确;
开关S接到b时,电压表量程为0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.5V,即L2两端的电压U2=1.5V,故B正确,C不正确;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,灯泡L1两端的电压U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V;故D正确。 故选:C。
(1)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路确定电压表两次测量使用的量程;
(2)确定电压表量程、最小分度值,读出电压表的示数,由串联电路特点和串联电路电压特点求出灯泡L1两端和L2两端的电压和电源电压。
本题考查了求电阻两端的电压,分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键。 10.【答案】D
【解析】
解:由题意可知,在圆环转动中,A的位置保持不变,故杠杆始终处于平衡状态;
因为重力与重力的力臂的乘积不变,所以根据杠杆平衡的条件可得,动力与动力的力臂的乘积不变,且动力臂越大,动力会越小;又因为圆环在图示位置
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时,动力臂最大,动力最小,所以E环从C端移动到D端的过程中,动力会由大到小,再由小到大,故ABC错误,D正确。 故选:D。
根据杠杆平衡的条件进行分析,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,由题意可知杠杆应始终处于平衡状态,则可得出拉力的变化。
本题的关键在于灵活应用杠杆平衡的平衡条件,并能根据动力的方向确定力臂的变化,会根据阻力、阻力臂和动力臂的关系判断动力的变化。 11.【答案】D
【解析】
解:A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误。
B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的。故B错误。
C、将沙子和水加热到相同温度时,据Q=cm△t,水吸收的热量多。故C错误。 D、加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=cm△t,末温低的物质比热容大,吸热能力强。故D正确。 故选:D。
(1)比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系;比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。 (2)水和干沙子,谁温度升高的快,需要利用Q=cm△t来判断。
考查了比热容的概念,学生要学会总结实验得到的结论。考查了利用吸收热量公式Q=cm△t的熟练应用,对实验说明的问题,学生要记住这个结论。 12.【答案】A
【解析】
解:对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3, 对物体做的有用功: W有=Gh=150N×1m=150J,
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∵η=∴W总=
, =
=250J,
∴W额=W总-W有=250J-150J=100J; ∵不计绳重和摩擦,W额=G轮h, ∴动滑轮重: G轮=
=
=100N,
拉力F的大小:
F=(G物+G轮)=(150N+100N)=
N;
对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2, 对物体做的有用功: W有=Gh=150N×1m=150J, ∵η=∴W总=
, =
=250J,
∴W额=W总-W有=250J-150J=100J; ∵不计绳重和摩擦,W额=G轮h, ∴动滑轮重: G轮=
=
=100N,
拉力F的大小:
F=(G物+G轮)=(150N+100N)=125N。
由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故B、C、D都正确;但拉力不同,故A错。 故选:A。
由题知,用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有右图两种绕法,左图n1=3,右图n2=2,
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分别对右图两种情况计算分析,最后判断选择:
知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=
(G物+G轮)求拉力大小。
本题是一个选择题,实质上是一个小综合题,最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断。本题的关键有二:一是两种绕法n的确定,二是不计摩擦和绳重时,W额=G轮h,F=13.【答案】并 串 0.2
【解析】
(G物+G轮)。
解:(1)家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯工作时互不影响,所以它们应该并联在家庭电路中。
(2)开关和被控制的用电器之间是串联的,开关才能有效控制家用电器。 (3)开关和所控制的台灯是串联的,所以,I=I灯=200mA=0.2A。 故答案为:并;串;0.2。
(1)家庭电路电压是220V,家用电器额定电压也是220V,家用电器只有并联在电路中,各家用电器才能正常工作,并且互不影响。
(2)家庭电路中,开关控制家用电器时,开关和家用电器之间都是串联的。 (3)串联电路中电流处处相等。
掌握家庭电路中各家用电器之间和开关之间的连接方式,并且明白这种连接的缘由。
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14.【答案】做功 内能 热传递 比热容
【解析】
解:用锯片切割水泥路面时,克服摩擦做功,使锯片的内能增加、温度升高;向锯片浇水,是通过热传递的方式使锯片的内能减少、温度降低。 用水来做冷却剂,是利用水的比热容大的特点,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多。 故答案为:做功;内能;热传递;比热容。
改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,有传导、对流和辐射三种方式;
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少。 本题考查了学生对物体内能改变的方法、水的比热容较大的了解与掌握,属于基础题目。
15.【答案】做功 600 150
【解析】
解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程。 若飞轮转速是1800r/min=30r/s,表示每秒飞轮转动30圈,则10s转300圈,要经过600个冲程,对外做功150次。 故答案为:做功;600;150。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案。
本题考查了热机的三个知识点:根据进气门和排气门的闭合和打开情况、活
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塞的上下行情况来判断是哪个冲程,能的转化,根据工作循环、冲程、做功、活塞、飞轮任何一者能判断另外几个。
16.【答案】大于 晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加 1:2
【解析】
解:(1)据图象能看出,该物质在BC段处于熔化过程中,晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加,所以物质正在B点时的内能小于在C点时的内能;
(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB 段温度升高10℃,被加热5min;在CD段温度升高10℃,被加热10min;
因为是用一个恒定热源对晶体加热,晶体熔化、质量不变, 所以该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1:2, 可见,Q1:Q2=1:2,△t1:△t2=1:1,m1:m2=1:1, 由Q吸=cm△t可得: c1:c2=
:
=
:
=1:2。
故答案为:(1)大于;晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加;(2)1:2。
(1)晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加。
(2)晶体熔化过程中质量不变,吸收热量的多少与加热时间成正比,根据Q=cm△t可判断比热容的比值。
观察物质熔化或凝固图象时,首先要根据是否有一定的熔点或凝固点来确定物质的性质,再通过寻找关键的时间点与温度点来判断其所处的状态。 17.【答案】1200 900 900 75
【解析】
4m=1200J; 解:(1)推力做的总功W总=Fs=300N×(2)由η=
得,
推力做的有用功:
W有用=ηW总=1200J×75%=900J;
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(3)由W有用=Gh得, 物体所受的重力: G=
=
=900N;
(4)由W总=W有用+W额得, 克服摩擦做的额外功:
W额=W总-W有用=1200J-900J=300J, 由W额=fs得, 物体所受摩擦力: f=
=
=75N。
故答案为:1200;900;900;75。
(1)知道推力和斜面长度,根据公式W=Fs求出推力做的总功; (2)根据公式η=
求出有用功;
(3)根据公式W=Gh求出物体的重力;
(4)知道总功和有用功,求出克服摩擦做的额外功,再根据公式W额=fs求出摩擦力。
关于斜面机械效率的题目,要明确总功、有用功、额外功怎样计算,并且掌握本题中克服摩擦力做的功为额外功是解决此题的关键,对于公式的变形公式也要熟练掌握。 18.【答案】1.2 0.3
【解析】
解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A, L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A, 则灯L1中的电流:
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I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A。 故答案为:1.2;0.3。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯L1中的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是关键。 19.【答案】解:
3
(1)完全燃烧0.04m天然气放出的热量: Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.69×106J;
(2)根据ρ= 可知5L水的质量为: m=ρV=1×103kg/m3×5×10-3m3=5kg; 由题知,水吸收的热量: Q吸=50%Q放=50%×1.68×106J=8.4×105J; 由Q吸=cm△t得: △t=
吸
=
=40℃。
答:
3
105J; (1)完全燃烧0.04m天然气可放出热量为8.4×
3
(2)某天然气灶烧水的效率为50%,完全燃烧0.04m天然气可使常温下5L的水温度升高40℃。 【解析】
(1)知道天然气的热值和体积,利用Q放=vq求天然气完全燃烧放出的热量; (2)知道天然气完全燃烧放出的热量只有50%被水吸收,即Q吸=50%Q放,求出水吸收的热量,再根据吸热公式求水升高的温度值;
本题综合考查了燃料燃烧放热的计算、吸热公式的应用,属于基础性计算题。
20.【答案】已知:G=400N,h=2m,F=250N,n=2,t=5s
求:W有用,P,F,η
2m=800J; 解:(1)W有用=Gh=400N×(2)
总
;
(3) 物 动
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∵ 动 ∴G动=100N
即: η=
有用
总
。
答:对重物做的有用功是800J,人拉绳子做功的功率是200W,当提升重为300N的物体时,拉力是200N,机械效率是75%。 【解析】
(1)利用功的计算公式W=FS即可求出有用功; (2)先求出总功,再利用
即可求出功率;
×100%
(3)先求出动滑轮重,再利用二力平衡知识求出拉力大小,用η=求出滑轮组的机械效率。
本题的难度较大,要求对功、功率以及机械效率的计算熟练掌握,并能灵活应用。 21.【答案】解:
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂L1;阻力F2
的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的,所以过A点作竖直向下的阻力F2;如图所示:
【解析】
(1)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点;②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
(2)确定阻力F2的作用点和方向,按照力的示意图的画法画出阻力示意图。 此题考查力臂和力的示意图的画法,关键是要找好支点与力的作用线,难点是根据杠杆原理确定阻力的方向。 22.【答案】解:
由题:若在A处添加滑轮,是一个定滑轮,则滑轮组只有一个动滑轮,绕线后通过动滑轮绳子段数最多三段;
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若在B处添加滑轮,是一个动滑轮,绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段,更省力。如图所示:
【解析】
滑轮组中,通过动滑轮绳子的段数越多越省力,由此判断A、B哪个位置添加滑轮,由此画出绕线。
本题同时考查了滑轮组的组装,明确通过动滑轮绳子的段数越多越省力是关键。
23.【答案】解:L1与L2串联,由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与
灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。如图所示:
【解析】
(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;
(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。 填电表题实际上就是判断串并联的过程,这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。 24.【答案】断开 不会发光 短路 b 并 能
【解析】
解:(1)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;
(2)根据电路图可知,如果合上开关,导线直接将电源两极连接起来,形成了电源短路,因此灯泡都不会发光;
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(3)根据电路图可知,拆除b这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接;
(4)因为家庭电路中的电压为220V,而有线扬声器的额定电压为220V;有线扬声器可以单独播放,不能相互影响的,所以它们之间是并联的。 故答案为:(1)断开;(2)不会发光;短路;(3)b;(4)并;能。 (1)连接电路时,开关必须处于断开状态;
(2)导线将电源两极连接起来的电路叫短路;短路时,用电器都不能工作,电源将被烧坏;
(3)串联电路中,电流只有一条路径;并联电路中,电流有两条或多条路径; 串联电路中两灯泡都不亮,说明电路出现断路,根据导线连接的位置以及灯泡的发光情况判断电路断路的位置;
(4)串联电路中各用电器之间相互影响,有一处有问题则整个电路都处于断路状态;而并联电路中的各用电器之间互不影响。
本题考查了连接电路的注意事项、故障分析、电路的状态的识别、电路的改正及短路的危害,能正确区别串并联电路。 25.【答案】0 4 24
【解析】
解:(1)由F-t图象可知,在0~3s内,推力F=2N,
由v-t图象可知,0~3s内,物体的速度为0,处于静止状态,移动的距离为0m, 0m=0J,即F对物体做的功为0J。 所以,W=Fs=2N×
(2)由v-t图象可知,6~9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即滑动摩擦力f=F′=4N;
由于滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,3~6s内,物体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度均不变, 所以滑动摩擦力不变,仍为4N。
(3)6~9s内,推力F′=4N,物体的速度v=2m/s,
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由v=得,物体移动的距离: s′=vt=2m/s×3s=6m, 则推力对物体做的功: W′=F′s′=4N×6m=24J。 故答案为:0;4;24。
(1)根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离)即可得出答案;
(2)首先从速度图象中6~9s得出物体匀速直线运动,然后对应的从F-t图象中得出物体所受的推力,然后由二力平衡的条件求出滑动摩擦力的大小; 再根据滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,从而得出3~6s物体受摩擦力;
(3)知道物体在6~9s末的速度和时间,利用s=vt求出物体的运动距离,根据W=Fs求出推力对物体做的功。
本题考查学生对图象的认识,并能将v-t图象和F-t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。 26.【答案】木桩进入地面的深度 越大 能 乙、丙物体对木桩做的功相同
【解析】
解:
(1)物体的重力势能越大,则撞击木桩时,木桩进入地面越深,实验中根据木块进入地面的深度来判定重力势能的大小;
图中是研究重力势能的影响因素,因为甲乙质量相同,比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大;
(2)乙丙的质量虽然不同,但若图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,乙、丙物体对木桩做的功相同,仍能说明说明乙、丙的重力势能相同。
故答案为:(1)木桩进入地面的深度;越大;(2)能;乙、丙物体对木桩做的功相同。
用控制变量法和转换法对物体势能大小进行判断。重力势能的大小与物体的
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质量,物体被举起的高度有关,当高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大;当质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。结合图象进行分析判断。 此题考查了物体重力势能大小的影响因素,探究过程充分应用了控制变量法和转换法,要求学生牢固掌握,正确应用。
×100% 不变 27.【答案】左 测力臂 3 变大 力臂变小 不变
【解析】
解:(1)杠杆重心右移应将左端平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小;
(2)假设每小格长度1cm,
4=4G,L2=1cm×3=3cm,右端L1=1cm×4=4cm,根据如图杠杆左端F2=G×F1L1=F2L2得 F1=
=
=3G。
故在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码3个;
(3)若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大; (4)做实验时,如图丙所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其动力臂、阻力臂的比值是不变的,所以在阻力不变的情况下,动力是不变的。
(5)①有用功为W有=Gh1,总功W总=Fh2,则机械效率的表达式η=×100%=
×100%。
②杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,W有+W额=W总, 设杠杆重心升高的距离为h,所以,Gh1+G杠h=Fh2,G不变,h1不变,G杠不变, 若只将测力计的悬挂点由A移至C点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度不变,杠杆升高的距离h不变,
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所以Gh1+G杠h不变,所以Fh2也不变。 根据η=
×100%,分母不变,分子不变,所以η不变。
故答案为:(1)左;测力臂;(2)3;(3)变大;力臂变小;(4)不变;(5)①×100%; ②不变。
(1)杠杆右端下倾,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移。杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小;
(2)根据钩码个数和距离支点的格数,结合杠杆平衡条件进行相关分析和计算;
(3)当拉力F向右倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化;
动力臂=阻力(4)力臂指的是支点到力的作用点的距离,杠杆平衡条件:动力××阻力臂,根据杠杆平衡的条件可解决题目;
(5)使用杠杆克服钩码的重力做功,有用功等于克服钩码重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值。
将钩码的悬挂点从A点移至C点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,克服杠杆重做功减小,有用功不变,额外功减小,总功减小,机械效率增大。
本题考查杠杆机械效率的测量,把握有用功、总功的计算方式,明确机械效率的表达式,知道提高机械效率的方法。
28.【答案】错误 d 断开 电流表正负接线柱接反了 电流没有单位 一 各支路
电流之和 0.1 【解析】
解:(1)两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的。小明的方法是错误的;
(2)由图2所示电路图可知,测量完干路C处电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是d点,
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同时注意,在拆接电路时,开关必须断开;
由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成的。
(3)由表格可知,电流没有单位,这是错误的;
(4)由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)如图4,a、b、d分别在支路,c在干路,根据并联电路电流的规律,所以Ia=Ic-Ib-Id=0.6A-0.3A-0.2A=0.1A。
故答案为:(1)错误;(2)d;断开;电流表正负接线柱接反了;(3)没有单位;(4)一;各支路电流之和;(5)0.1。
(1)串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不影响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。 (2)电流表测支路电流,电流表应串联接入支路,根据电路图分析答题;拆接电路时应断开开关。电流应从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,否则电流表指针将反向偏转。 (3)电流应有单位;
(4)根据电流表示数特点判断实验采用的方法;分析表中实验数据得出结论; (5)根据并联的电路的干路电流和支路电流的关系计算。
本题考查电学实验的基本常识及并联电路的电流规律的实验探究。连接实验
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电路要注意将开关断开,为得出普遍性的结论,应多测几组数据进行分析,并考查了并联电路的电流规律。
29.【答案】甲、乙 温度计示数 A 甲、丙 温度计示数
【解析】
解:(1)①比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少; ②比较不同燃料的热值,由q=
可知,须保持所燃烧的燃料的质量相同,为
保证热损失相同,应使用相同的烧杯,故A符合题意。 (2)比较不同物质吸热升温的特点:
①比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料的种类及质量相同,故应选择甲、丙两图进行实验;
②不同物质吸热的多少可能通过加热相同时间(即吸收相同的热量),从而比较不同物质温度升高的多少来进行比较;
故答案为:(1)①甲、乙;温度计的示数;②A;(2)①甲、丙;②温度计示数。 (1)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应;比较不同燃料的热值,可依据控制变量法由Q=mq进行分析;
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同;物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应;根据控制变量法的要求分析答题。 本题考查了控制变量法的应用,熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
【答案】匀速 74.1% 要克服动滑轮重力做更多的额外功 摩擦力的大小不同 省30.
力 改变力的方向 错误 变大 【解析】
解(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计,此时,系统处于平衡状态,弹簧测力计的示数才等于拉力大小; 由表中数据:
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η==×100%≈74.1%。
(2)滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关,实验1、2提起相同的物体,做的有用功相同,但实验2要对动滑轮做更多的额外功,所以有用功相同时,实验2使用动滑轮做的额外功多,实验2的机械效率较低; (3)由图可知,第2、3两次实验相比较,滑轮组的绕绳方法不同,使得其摩擦力的大小不同,这是造成其机械效率不同的主要因素; 使用滑轮组可以省力,也可以改变用力的方向;
(4)由表中第2、3次实验知,提起相同的物体,第3次比第2次所用的力小,更省力,但机械效率却比第2次的小,故“机械越省力,它的机械效率越高”,这句话是错误的;
(5)用同一滑轮组匀速提升物体时,若不计机械的摩擦,拉力大小: F=
,
而实际情况下,考虑到机械的摩擦,作用在绳子拉力F实比F要大; 用弹簧测力计提着钩码匀速向下运动时,摩擦力阻碍系统向下运动,因摩擦力的方向向上,与上次不同,故作用在绳子上的力比F要小,根据W=Fs求出的总功变小,故那么所测得的机械效率将变大。 故答案为:
(1)匀速;74.1%;(2)要克服动滑轮重力做更多的额外功;(3)摩擦力的大小不同;省力;改变力的方向;(4)错误;(5)变大。
(1)在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计;由表中数据:根据η=
×100%求解;
(2)实验2要对动滑轮做更多的额外功,据此分析;
(3)比较第2、3两次实验相比较,滑轮组的绕绳方法不同,使得其摩擦力的大小不同;使用滑轮组可以省力,也可以改变用力的方向;
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(4)比较表中第2、3次实验所用的力和机械效率大小分析;
(5)用测力计提着钩码匀速向上运动和提着钩码匀速向下运动时,摩擦力方向不同,据此分析总功的变化。
本题进行机械效率的测定,考查注意事项、机械效率计算、影响机械效率因素的分析,(5)是本题的难点,关键是从摩擦力方向考虑。
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