资源描述
2026届河北省石家庄市平山县普通高中初三质量监测(四)物理试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示的电路中,电源电压不变,S闭合后将滑片P向左移动的过程中,下列分析正确的是
A.电压表V示数变大
B.电流表A的示数不变
C.电压表V与电流表A1示数的比值变大
D.整个电路消耗的电功率变大
2.下列关于热值说法正确的是
A.燃料燃烧越充分热值越大
B.2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大
C.1kg煤燃烧放出3×105J的热量,则煤的热值为3×105J/kg
D.热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同
3.图所示现象中,由光的反射形成的是
A.露珠下的叶脉
B.玩具在镜中的像
C.日食
D.白光的色散
4.关于能源、电磁波、超声波等物理知识,下列说法中正确的是( )
A.核电站利用的是核聚变时产生的能量
B.化石能源属于可再生能源
C.光纤通信是利用电磁波传递信息
D.“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
5.小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物.闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找电路故障.测量得出 ,如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L1短路
6.下列有关声音的叙述正确的是
A.“不敢高声语,恐惊天上人”一句中“高”指的是音调高
B.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪声
C.频率超过2000Hz的声音为超声波
D.“闻其声而知其人”,是根据声音的音调来判断的
7.关于下列四个实验装置的说法正确的是
A.甲装置闭合电路后磁针会偏转说明磁场能产生电流
B.利用乙实验的原理可制成电动机
C.利用丙实验能实现机械能向电能的转化
D.丁图中两磁极相排斥是通过磁场发生的
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.制作简易气压计,观察大气压随高度的变化.
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,你可______,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计.
(2)将简易气压计从一楼移到四楼过程中,发现玻璃管内水柱______,说明______.
9.将重为6N物体全部压入水中,物体排开的水重为8N,此时物体受到浮力为___N;放开物体,物体将____(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮为___N.
10.打开电冰箱门时,常看到冰箱门附近出现一股“白气”,这种情况最常出现在_______季(填季节名称),“白气”是_______(选填“冰箱”或“空气”) 中的水蒸气_______(填写物态变化名称)形成的.
11.如图所示,用滑轮组将物体提升2m,绳子末端所用的拉力是250N,那么拉力所做的功是 J;如果适当增加物体的重力,该滑轮组的机械效率将 .
12.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是_________kWh,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min,发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
13. “粘”字常用来表述一些物理现象,例如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间有________;吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到________的作用;刚从冰箱的冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头是因为液体瞬间________的缘故;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服带了________的缘故。
14.在如图所示的电路中,电源电压4.5V保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程0~3V,为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是_____。
三、作图题(共7分)
15.根据平面镜成像的特点,在如图中画出物体AB在平面镜MN中成的像A′B′。
(______)
16.标出闭合开关后小磁针的、极.
(___________)
17.小磁针在图示的位置静止,请标出磁体的磁极,并画出磁感线的方向.
(____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮,为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C(B与A体积相同,C与A质量相同).
他按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为_____,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件.实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是:_____.为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中(1)实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究.
①选择的塑料块是_____(B/C).
②增加的步骤:用弹簧测力计测出上面①中塑料块的重力G.
③当满足_____(用测得的物理量表示)条件时,物体上浮.
19.图甲是小明安装好的直流电动机模型(主要部件见文字说明).
(1)图甲中A部件的名称是_______.此部件作用是:当线圈_______(选填“未到”、“转到”或“转过”)平衡位置时能自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动.
(2)小明将图甲电动机正确连入图乙电路,闭合开关后发现线圈不转.他首先应进行的操作是_______;操作后线圈还不转,小明又轻拨线圈,线圈转动,说明拨线圈前不转的原因是_______.
(3)线圈正常转动后,小明滑动变阻器的滑片,发现线圈转速发生变化,这说明线圈转速的大小与_______大小有关.
(4)小明在电动机模型的转抽上固定扇叶,并与小灯泡连接,如图丙所示.当扇叶转速较小时,观察到小灯泡的亮度_______(选填“忽明忽暗”或“不变”).
20.在探究“平面镜成像特点”的实验中.若蜡烛A距玻璃板5cm,则蜡烛B距玻璃板___cm才能与蜡烛A的像完全重合;若在蜡烛B处放一光屏_____(填“能”或“不能”)承接到像;若玻璃板上端向右偏斜(如图),蜡烛A在玻璃板中成的像会_____(填“偏高”或“偏低”).
21.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放,小车下滑后撞击斜面底部的木块.
(1)实验时木块被推得越远,小车对木块_________越多,表明小车的动能越大.
(2)同一小车从斜面不同高度由静止释放,如图甲、乙所示,是探究动能大小与________的关系.
(3)在课本上还用到长木板的实验是___________.
A.探究定滑轮和动滑轮工作时的特点
B.探究阻力对物体运动的影响
C.测量滑轮组的机械效率
D.探究杠杆的平衡条件
22.小华利用斜面、小车等图(1)中的实验器材可进行一些课本中的实验.
a的材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
毛巾
大
小
棉布
较大
较小
木板
小
大
(1)小华在探究“阻力对物体运动的影响”时,设计了上表记录数据,则表格中a处应该填_____(选填序号:①斜面部分、②水平部分、③接触面),仅根据表格中记录的数据_____(选填“能”或“不能”)直接得出牛顿第一定律的内容.
(2)利用本实验中的器材,只增加木块,可以探究物体动能的大小与速度的关系,如图(2)所示.实验时木块被推得越远,小车对木块_____越多,表明小车的动能越大.为了完成此探究,_____(选填“能”或“不能”)改变接触面的材料.
(3)要研究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”,还需要增加的测量器材是_____.当水平力F拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,下列情形中,F增大的有_____.
A.物体以较大的速度匀速直线运动B.增大接触面积
C.在物体上加重物D.使接触面更粗糙
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,是使用一辆质量为5t、轮胎接地总面积为400cm2的汽车打捞水下重物的示意图。圆柱形重物的底部距离水面8m,被提升到刚好完全露出水面的过程共用时80s。完全露出水面后物体被匀速提升了5m才到达运输船平台,此过程用时100s。在整个打捞过程中,汽车拉动绳子的功率始终为48kW.打捞上岸后称得圆柱形重物重9×105N.g取10N/kg,水的密度为1.0×101kg/m1.求:
小汽车对水平地面的压强。整个打捞过程中汽车的平均速度。重物露出水面后,滑轮组的机械效率。重物放入运输船后。运输船的浮力增加了多少?
24.小明家每天所消耗的天然气能将1标准气压下30kg、20℃的水烧开,通过燃气计量表,查出每天消耗的天然气约0.5m3,天然气的热值为3.6×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),求小明家
(1)烧水时有效利用的热量;
(2)每天消耗天然气放出的热量;
(3)所用烧水炉具的能量利用效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连船厂举行。该航母满载时的排水量达6.4万吨,可搭载40架舰载机,每架舰载机的质量约为20吨。航母的动力源是蒸汽轮机,投入使用后的最大功率可以达到30 MW。(海水密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)为了使舰载机更易于起飞,航母要以一定的速度_____(选填“逆风”或“顺风”)航行。该航母满载时,受到的浮力是多大_______?在某次训练中,40架舰载机全部起飞后,该航母浸在海水中的体积变化了多少m3_________?(计算结果保留一位小数)若航母以54 km/h的速度匀速直线航行时,蒸汽轮机的功率为21 MW,航母所受的阻力为多少N____?蒸汽轮机的效率为35%,航行30 min,需要消耗燃油多少kg_______?(燃油的热值为4.0×107 J/kg)
26.近年来,多个城乡积极推进屋顶光伏电站工程,为家用电器提供能量.图甲为某型号面包机(面 包机部分参数如下表),图乙为光伏电站模式图.回答下列问题:
额定功率
600W
加热功率
500W
搅拌功率
100W
额定电压
220V
制作容量
900g
制作面包过程中,面包机先对原料进行搅拌,搅拌好后,再自动进行加热.根据以上信息可知,面包机 内的电动机和电热丝的连接方式是_______ .面包机正常搅拌时的电流为______A(保留两位小 数).若小华家屋顶太阳能电池板的光照面积为 20m2,1m2 面积上平均 1 分钟接收太阳能 4.8×104J,太阳能 电池板的光电转化效率为 20%.小华家太阳能电池板的输出功率为_________W.
27.我市南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉.山巅有风车阵,与蓝天大海,组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线(图甲).风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.
风力发电利用的是风能,风能是清洁的、________(可再生/不可再生)能源. 风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度________(选填“大”或“小”)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向________(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转. 风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用________原理.实现机械能转化为电能. 某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象得到的下列信息,正确的有哪些______
A.只要有风,机组就能产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大 D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速(m/s)
5
10
15
20
1s内获得的能量(×104J)
1
8
27
64
当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,该风机发电的效率是________.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
由电路图知道,两电阻并联,电压表V测电源的电压,电流表A1 测滑动变阻器支路的电流,A测干路电流;电源的电压不变,电压表的示数不变,故A错误;
滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,根据 知道,该支路的电流变小,即电流表A1 的示数变小;通过R2 的电流不变,又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数变小,故B错误;
电压表V与电流表A1的示数比是滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,故C正确;
由于整个电路消耗的电功率等于电源的电压与干路电流的乘积,即P=UI减小,故D错误.
2、D
【解析】
AB.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故AB错误;
C.由于不确定燃料是否完全燃烧,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,故D正确.
3、B
【解析】
A.圆形透明的露珠相当于一个凸透镜,草木的叶脉距离透镜很近,小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,叶脉在这个“凸透镜”中成正立放大的虚像,所以看的更加清晰;
B.玩具在镜中的影是平面镜成像现象,故属于光的反射;
C.日食就是月亮挡在地球和太阳的中间,因为光是沿直线传播,所以地球上的人看太阳就感觉太阳少了一块;
D.太阳光是复色光,可被色散为各种颜色的光;红、绿、蓝是光的三基色,红、黄、蓝是颜料的三原色。
4、C
【解析】
本题考查核能;电磁波的传播;光纤通信;能源的分类
【详解】
A.核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变.故A错误;
B.化石能源在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故B错误;
C.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,光就是一种电磁波,故C正确;
D.电磁波能在真空中传播,卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的,故D错误.
5、C
【解析】
BD.根据题意知道,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,若是短路,则电路中还有电流,有灯泡会亮;又因为电路只有一处故障,所以,说明电路中无电流,应是电路出现了断路,故BD不符合题意;
A.若灯L1断路,则整个电路无电流,灯泡都不亮,且ab、cd间电压为零,而ac、ad间都有电压,故A不符合题意;
C.若灯L2断路,则整个电路无电流,灯泡都不亮,且ab、ac间电压为零,ad、cd间都有电压,故C符合题意。
6、B
【解析】
A.“不敢高声语,恐惊天上人”一句中“高”指的是响度大,故A错误;
B.市区内某些路段“禁鸣喇叭”, 这是切断声音的产生,因此是在声源处减弱噪声的,故B正确;
C.频率超过20000Hz的声音为超声波, 故C错误;
D.“闻其声而知其人”,是根据声音的音色来判断的,故D错误.
7、D
【解析】
A、甲图是奥斯特实验,将通电导线放在小磁针上方时,小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,故A错误;
B、乙图,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,属于电磁感应现象,利用该原理制成了发电机,故B错误;
C、丙图,当导体中通以电流时,导体棒会在磁场中运动,即通电导体在磁场中受到力的作用,此过程中电能转化为机械能,故C错误;
D、丁图,两个S极相互排斥,是通过磁场发生的,故D正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、向瓶内吹适量的气上升大气压随高度的升高而减小
【解析】
(1)玻璃管内液面高度不够,要使玻璃管内液体再上升些,须增大瓶内外的气压差,在外部大气压不变的情况下,可以采用向瓶内吹气的方法增大瓶内气体压强,使水上升到瓶口以上适当位置.
(2)从一楼移到四楼过程中,高度增加,大气压减小,瓶内外压强差变大,管内水柱高度会上升,由此说明大气压随高度的升高而减小.
9、8上浮6
【解析】
试题分析:①浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力;
②物体的浮沉条件是:浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉.
用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为8N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力也为8N;
放手后,物体受到的浮力8N大于物体的自重6N,因此物体要上浮.
待物体静止时处于漂浮状态,所以所受浮力等于本身的重力,即为6N.
考点:阿基米德原理
点评:本题考查阿基米德原理和物体的浮沉条件的应用;
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力的作用,浮力大小等于物体排开的液体的重力.
10、夏 空气 液化
【解析】
夏天,冰箱内的温度低,冰箱外的温度高,打开冰箱门后,空气中温度较高的水蒸气遇到冰箱内温度较低的空气凝结成小水滴,形成“白气”,这就是液化现象。
11、1000 增大
【解析】
试题分析:如图滑轮组有两端绳子承担物重,绳子移动的距离s=2h=2×2m=4m.拉力所做的功:
W=Fs=250N×4m=1000J;如果适当增加物体的重力,在相同条件下,在额外功不变的情况下,拉力所做的有用功增多,有用功在总功中所占比例变大,该滑轮组的机械效率将增大.
考点:滑轮组的机械效率
12、231.0 1000
【解析】
[1]电能表示数的单位是kW⋅h,最后一位为小数,所以此时的示数为:231.0kW⋅h;
[2]2500r/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转过2500r,则电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能:
W==0.2kW⋅h,
电饭煲正常工作12min,则该电饭煲的额定功率:
P===1kW=1000W。
13、引力 大气压 凝固 静电
【解析】
分子间有相互作用的引力和斥力,光滑铅块压在一起就能“粘”住是因为分子间有引力;吸盘式挂衣钩用力挤压在墙上时,吸盘内空气被挤压出来,在外界大气压的作用下紧紧地吸在墙上,所以吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于大气压的作用;刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为舌头上的水分遇到比较冷的冰棍凝固成冰,液态变为固态的现象叫凝固;穿着的化纤衣服“粘”毛绒是因为衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体。
14、2.5Ω~10Ω
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,当电流表示数为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U U1=4.5V3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,滑动变阻器连入电路的电阻最小:
R滑最小===2.5;
当电压表示数最大为U2最大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时R1两端电压:
U1′=UU2最大=4.5V3V=1.5V,
电路电流为:
I2===0.3A,
滑动变阻器接入电路的最大电阻:
R滑最大===10,
变阻器接入电路的阻值范围为2.5~10。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图:
16、
【解析】
电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极.小磁针静止时,由于受到通电螺线管的作用,小磁针的S极靠近螺线管的N极,即小磁针的左端为S极,右端为N极.
答案如下图所示:
17、
【解析】
试题分析:由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故可标出磁感线的方向.根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极.
解:由图可知:小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致;
再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来,回到S极;如图:
【点评】本题考查了磁感线的特点.小磁针N极在磁场受力方向与磁感线方向一致.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、F1 -F2 铁块接触到容器底部 B F1-F2 >G
【解析】
(1)根据称重法,铁块受到的浮力大小F=F1-F2;
(2)他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,说明铁块受到别外一个向上的力作用,这是因为铁块接触到容器底部,受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了;
(3)①根据题目条件,因B与A体积相同,根据影响浮力大小的因素,所以选用塑料B,其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1-F2;
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G;
③当满足F1-F2>G条件时,物体上浮.
故答案为(1)F1-F2;
(2)铁块接触到容器底部;
(3)①B;③F1-F2>G.
19、换向器 转过 移动滑片观察线圈是否转动 线圈恰好处于平衡位置 电流 忽明忽暗
【解析】
(1)图甲中A部件的名称是换向器,换向器作用是:当线圈转过平衡位置时能自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动;
(2)小明将电动机正确连入电路,闭合开关后发现线圈不转,先考虑可能电流小,受到的安培力小,故先移动滑片观察线圈是否转动;操作后线圈还不转,小明又轻拨线圈,线圈转动,则线圈不转的原因是线圈恰好处在平衡位置,线圈中无电流,线圈不受力的作用;
(3)线圈正常转动后,小明滑动变阻器的滑片,改变线圈中电流的大小,发现线圈转速发生变化,这说明线圈转速的大小与电流大小有关;
(4)如图丙所示,在电动机模型的转抽上固定扇叶,并与小灯泡连接,电流的方向是变化的,当扇叶转速较小时,观察到小灯泡的亮度忽明忽暗。
20、5不能偏低
【解析】
根据平面镜成像特点知道,物像等距,所以,若蜡烛A距玻璃板5cm,则蜡烛A的像距离平面镜也为5cm,所以蜡烛B与玻璃板相距5cm才能与蜡烛A的像完全重合;由平面镜成的是虚像知道,若在蜡烛B处放一光屏,则不能承接到像,因为光屏只能接收到实像,接收不到虚像;作出蜡烛A的关于平面镜的对称点,即蜡烛A的像,若玻璃板上端向右偏斜(如图),则蜡烛A在玻璃板中成的像会偏低.
点睛:本题考查的是探究平面镜成像特点的实验,本题根据探究过程可能遇到的问题,来考查同学的解决办法,值得我们关注.
21、做功 物体运动速度 B
【解析】
(1)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小车动能大小的,即小车对木块做功越多,木块被推的越远,动能越大;
(2)图中实验中让同一小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,即小车运动到斜面底端的速度是不同的,即探究动能大小与物体运动速度的关系;
(3) 探究阻力对物体运动的影响,是使木块在粗糙程度不同的长木板上运动,通过比较木块移动距离的远近得出结论,故B正确.
22、② 不能 做功 不能 弹簧测力计 CD
【解析】
(1)小华在探究“阻力对物体运动的影响”时,通过水平面的不同材料来改变阻力的大小,因此表格中a处应该填②水平部分;牛顿第一定律不能通过实验直接得出,因此,仅根据表格中记录的数据不能得出牛顿第一定律的内容;
(2)利用本实验中的器材,只增加木块,可以通过小车推动木块的距离来探究物体动能的大小与速度的关系,实验时木块被推得越远,小车对木块做功越多,表明小车的动能越大,要想完成此探究,在实验中,不能改变接触面的材料,即保持接触面相同;
(3)要研究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”,需要通过二力平衡,用弹簧测力计来测量摩擦力的大小,因此,还需要增加的测量器材是弹簧测力计;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积、运动速度等无关,因此,当水平力F拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,下列情形中,F增大的有“C.在物体上加重物”和“D.使接触面积更粗糙”。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1) 1.25×106Pa;(2) 0.22m/s;(1) 94%;(4) 9×105N。
【解析】
(1)使用一辆质量为5t、轮胎接地总面积为400cm2的汽车对水平地面的压强: ;
(2)平均速度等于总路程与对应的总时间的比值,整个打捞过程中重物的平均速度:,动滑轮绕过三股绳,n=1,所以汽车的平均速度:v1=0.072m/s×1≈0.22m/s;
(1)重物露出水面后,做的有用功W有=Gh,W总=Pt
滑轮组的机械效率: ;
(4)放入物体后,船漂浮,所以运输船增加的浮力等于物体的重力:△F=G=9×105N。
答:(1)小汽车对水平地面的压强为1.25×106Pa;
(2)整个打捞过程中汽车的平均速度为0.22m/s;。
(1)重物露出水面后,滑轮组的机械效率为94%;
(4)重物放入运输船后。运输船的浮力增加了9×105N。
24、(1)1.008×107J;(2)1.8×107J;(3)56%
【解析】
(1)知道水的质量、水的比热容、水升高的温度,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量,即每天烧水需要的热量;
(2)利用Q放=Vq计算燃烧0.5m3天然气放出的热量;
(3)每天烧水做饭需要的热量为有用能量,燃烧0.5m3天然气放出的热量为总能量,利用效率公式求能量利用效率.
【详解】
(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,水吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(100℃﹣20℃)=1.008×107J;
(2)燃烧0.5m3天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.5m3×3.6×107J/m3=1.8×107J,
(3)所用烧水炉具的能量利用效率:
.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、逆风 800
【解析】
(1)飞机的机翼上方凸起,空气流过上表面流速大压强小,下表面流速小压强大,压强差产生升力,在空气流速越大时,产生的升力越大,所以为了使舰载机更易于起飞,航母要以一定的速度逆风航行。
(2)航母满载时的排水量达6.4万吨,由阿基米德原理知,排开水的重即为浮力:
;
40架舰载机的重为:,
漂浮时浮力等于重力,根据得:
,
即40架舰载机全部起飞后,该航母浸在海水中的体积减少800m3。
(3)根据得,航母受到的牵引力为:
;
匀速直线航行时,牵引力与阻力是一对平衡力,故阻力:。
航行30min,做功为:
,
根据得燃料放出的热量为:
,
再根据得,消耗燃料的质量为:
。
26、并联 0.45A 3200W
【解析】
(1)由题意知,电动机和电热丝能各自独立工作,所以它们是并联的;
(2)面包机正常搅拌时的功率为100W,根据公式P=UI可知电流为:
;
(3)每平方米太阳能电池板接收太阳能的功率为:
,
光电转化效率为20%.则每平方米太阳能电池板的输出功率为:
P0=P1×20%=800W×20%=160W,
20m2太阳能电池板的输出功率为:
P=P0×20=160W×20=3200W.
27、可再生 大 上 电磁感应 B、D 10%
【解析】
风力发电利用的是风能,风能是清洁的、可再生能源.
风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,所以通常选用密度小,硬度大的复合材料制成;
若叶片位置和风向如图乙所示,叶片上面流速大、压强小;下面流速小,压强大.由于叶片两面空气流速不同产生压强差,叶片受到向上的力使风叶旋转.
风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用电磁感应原理.实现机械能转化为电能.
由图丙可知,当风速达到v1时,风力发电机才有电能输出,故A错误.
当风速超过v3时,风力发电机没有电能输出,故风速过大,机组不会产生电能,B正确.
当风速在v2~v3时,机组产生的电功率不变,故C错误,D正确.
综上所述,答案为BD.
(5)当风速为5m/s时,这台风机1s内获得的能量为W=1×104J,1只“220V 100W”电灯正常工作10s所消耗的电能W电=Pt=100W×10s=1000J ,
该风机发电的效率是
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