资源描述
2025-2026学年陕西省西安市碑林区初三下学期第一次质检物理试题
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.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.小朋友沿滑梯加速下滑的过程中,下列说法正确的是
A.动能不变,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能增大,势能减小,机械能减小
2.如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图.小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是( )
A.从a到b,小球的势能不变,动能增大
B.从b到c,小球的势能增大,动能增大
C.到达c处,小球的势能最小,动能最大
D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能最大
3.下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.小王用吸管将饮料吸入口中
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
4.为保护河流和湖泊的宝贵的水资源,我国专门建立地方“河长”负责制进行管理.在一些严重缺水的地域,人们会收集露水使用,图中物态变化与露水的形成相同的是( )
A.打在枝头的霜
B.屋檐下结的冰凌
C.山间的云雾
D.消融的冰雪
5.如图所示,电源电压9V保持不变,R1和R2为定值电阻.闭合开关S后,电流表和电压表的示数分别为0.3A和3V.现用一个定值电阻R0替换R1或R2,要求替换后两电表示数均变小,且电流表示数变为0.2A.则下列判断正确的是
A.R1的阻值为10Ω
B.R2的阻值为20Ω
C.电阻R0替换R1,阻值为35Ω
D.电阻R0替换R2,阻值为35Ω
6.下列现象可用光的反射原理解释的是
A.立竿见影
B.倒映在小河中的桥
C.水面“折”枝
D.日全食
7.在“中国好声音”总决赛颁奖活动中,主持人对获得第一名的选手作出这样的评价:“小黄以优美、洪亮的嗓音征服了所有评委,可以说她是当今最优秀的青年女高音歌手”.其中,“优美、洪亮、高音”指的是声音的特性,那么它们分别对应的物理概念是
A.音色、音调、响度 B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色 D.音调、音色、响度
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.周末小明骑自行车去游玩,自行车下坡过程中,为了减小车速,他捏紧车闸,刹车皮会发热,这是通过______的方式增加内能。当小明看到同一辆同向行驶的汽车超越自己时,若以汽车为参照物,小明是向_______(选填“前”、“后”)运动时。当他停止蹬脚踏板,自行车不会立即停下,是由于______.
9.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体(G甲=G乙)在相同时间内匀速提升相同的高度(不计摩擦),则所用拉力F甲_____F乙,机械效率η甲_____η乙.(选填“>”、“<”或“=”)
10.在我国,随着人民生活水平的提高,汽车已经进入千家万户,ABS刹车辅助系统是一种先进的汽车制动装置,在紧急制动时增加刹车力度,从而将制动距离缩短。汽车制动时所产生的热不能再次用来发动汽车,说明能量转化与转移具有________________;乘车时要系好安全带,这是为了减小汽车刹车时由于_______________对人造成的伤害。
11.小明家5月底电能表示数为1432.7度, 6月底电能表的示数如图所示.则(1)小明家6月份消耗的电能是____kW•h;(2)若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为____kW;(3)某电热水器额定功率为2000W,内装20kg的水,通电后正常加热25min,水的温度从20℃升高到50℃,则水吸收的热量为____J,电热水器的热效率为____.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)___________V ;若将两灯泡并联,则干路中最大电流为_________A.
13.如图,物体的直径为_____m。
14.图甲为一磁悬浮地球仪.它能大致模拟地磁场的分布特点,给人以奇特新颖的感觉.球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,其电路原理图如图乙.
(1)地球仪工作时,球体悬浮于空中,此时球体的重力与________(选填“浮力”或“磁力”)平衡.停止工作时,应先__________(选填“拿开球体”和“切断电源”);
(2)图乙中A端应连接电源的__________极;
(3)地球仪的额定功率为1W.则其连续正常工作一个月(30天)将耗电__________kW•h.
三、作图题(共7分)
15.自行车尾灯利用了“角反射器” 的光学装置,如图是它的内部结构示意图,有一束光沿ab 方向入射到平面镜MO上.试在图中作出经平面镜MO、NO 反射后的光路, 并保留必要的作图痕迹.
(______)
16.在图中标出小磁针的N极和通电螺线管下方那条磁感线的方向.
(_____)
17.如图所示,O为支点,请画出重物A受到的重力示意图及拉力F的力臂.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小刚在“探究杠杆的平衡条件”的实验中进行了如下操作:
(1)实验前,小刚先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是_____.
(2)小刚在调节平衡后的杠杆两边挂上钩码后,杠杆仍处于平衡,如图甲所示.现将两边的钩码各去掉一个,要想使杠杆重新平衡,则需_____(写出种方法).
(3)小刚又进行了如图乙所示的探究,用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡.当弹簧测方计向右倾斜时,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将_____(选填“变大“变小”成“不变”).
19.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)调节杠杆平衡时,应该使它在__________位置平衡.根据图示杠杆所处的位置如图(甲),应将杠杆左端平衡螺母向__________旋一些(填“右”或“左”).
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡.此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆______,挂钩码位置所对应的刻度值就等于_______.
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1l1=F2l2,他这样得出的结论不合理,原因是:__________.
(4)如乙图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数应为______N(每个钩码重0.5N),当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在原位置平衡,则弹簧测力计的示数将____(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是________.
20.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,于是用了如图所示的装置,进行实验验证。
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆两端的螺母向______端移动,使杠杆在位置平衡。
(2)实验时,他们在右端挂了4个钩码,左端挂了6个钩码,经过调整,得到了下列实验数据:
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
2
3
3
2
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在的问题是:______;______。
21.如图所示,杠杆AB可绕O转动,绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上,D可在MN上自由滑动,当绳的D端从N向M滑动过程中,杠杆仍保持平衡,则AD对杠杆的拉力变化情况是_____.
22.按要求完成填空:
(1)如图甲所示,用天平测得一正方体物块的质量为_______________g,若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm,则它的密度为_______________g/cm3.
(2)如图乙所示,在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图,则木块受到的摩擦力为_____________N;图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响.
(3)如图丙所示,该冲程是_______________冲程;该冲程中能量转化方式为_______________.
(4)如图丁所示,两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,图示现象表明了_______________.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:水吸收的热量是多少?此过程中酒精灯烧水的热效率.科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.
24.如图甲所示是建筑工人使用滑轮组提水泥的情景,他用20s的时间把重为300N的水泥从地面上匀速提升4m,拉力做的功W随时间t的变化如图乙所示.不计绳重和摩擦,求:
(1)提水泥做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小;
(4)拉力做功的功率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读《半潜船》,回答:
半潜船
2017年3月25日,经过连续590天奋战,在位于韩国西南海面上,上海打捞局成功实施“钢梁托底”整体起浮技术,于44米深海下,让沉没近3年的韩国“世越号”重见天日,表明中国救捞技术和实力真正处于世界之最.“世越号”被我国制造的世界最大起重船“振华号”抬离海底,向上提升一定高度后,平移放置在半潜船甲板上,半潜船依靠海水产生的巨大浮力将“世越号”托出水面如图甲所示,半潜船主要由船身和船楼两部分组成,图乙为半潜船的侧面结构示意图,船身内部有多个由不同空气压缩机控制的独立工作的管状压载水舱.
半潜船在工作时,会像潜水艇一样,通过调整船身压载水量,平稳地将一个足球场大小的船身甲板潜入10﹣30米深的水下,只露出船楼建筑.然后等需要装运的货物(如游艇、潜艇、驳船、钻井平台等)被拖拽到已经潜入水下的装货甲板上方时,启动大型空气压缩机,将半潜船压载水舱的压载水排出船体,使船身连同甲板上的承载货物一起浮出水面.
请根据上述材料,回答下列问题:半潜船是通过改变________实现上浮和下沉的.在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中,船身所受浮力________.打捞“世越号”时,韩国方面要求“世越号”船体残骸要始终保持在水中的横卧状态放置在半潜船上,由于残骸质量分布不均匀,可能会造成半潜船出水后发生倾斜,有再次落入水中的可能甚至有连带半潜船一起倾覆的危险,请你为解决这一问题提出一条合理建议________.
26.2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.
(1)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度_______.若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_________N.(平流层空气密度取0.06kg/m3,g取10N/kg)
(2)飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为_______W.
27.核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一.
核能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是________(选填“可以”或“不可以”)控制的. 核潜艇在水下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会突然加速下沉,将给潜艇带来安全隐患.此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)它的浮力. 核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图.潜艇在第30s时受到的海水压强为________ Pa(不计潜艇高度,海水密度取1.03×103kg/m3).
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
试题分析: 动能与质量和速度有关,因为小朋友加速下滑,所以动能增大;重力势能与质量和高度有关,下滑过程中高度降低,所以势能减小;因为下滑中受到摩擦力,所以机械能减小,故选D.
考点: 动能、势能、机械能的影响因素
2、C
【解析】
A.从a到b小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选不合题意;
B.从b到c小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选项不合题意;
C.到达 c处,小球到达平面,小球的势能最小,小球的质量不变,速度增大,动能最大,此选项符合题意;
D.到达d处,小球质量不变,与 c处相比高度不变,重力势能不变,小球质量不变,小球撞击木块后,速度不断减小,动能不断减小,到d点停止,速度为零,动能为零,此选项不合题意.
3、A
【解析】
A.用吸管吸饮料时,口腔内气压小于饮料瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,故A符合题意;
B.注射时,医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中,故B不符合题意;
C.用力把图钉钉在墙上,这是手给图钉一个压力的作用,故C不符合题意;
D.液体压强随深度的增加而增大,深水潜水员要穿特制的抗压潜水服,是为了承受更大的水压,不是大气压的作用,故D不符合题意。
4、C
【解析】
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.
【详解】
露是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷(清晨温度比较低)形成的,气态变为液态的现象叫液化.
A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶.故A不符合题意;
B.冰凌是水凝固形成的.故B不符合题意;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴.故C符合题意;
D.冰雪消融由固态变为液态,是熔化过程.故D不符合题意.
故选C.
5、C
【解析】
A.由图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联分压可得,R1两端电压是U1=U-U2=9V-3V=6V,由欧姆定律可得: ,故错误;
B. R2的阻值为:,故错误;
C. 当电阻R0替换R1,阻值为35Ω,电流为:,故正确:
D. 当电阻R0替换R2,阻值为35Ω,,故错误。
6、B
【解析】
A. 立竿见影中的影子是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B. 倒映在小河中的桥是平面镜成像现象,由光的反射形成,故B符合题意;
C. 水面“折”枝是由于光从水中斜射入空气中时发生折射而形成的,故C不符合题意;
D. 日全食是由于月球运动到太阳和地球之间,三者成一直线时,月球挡住了太阳射向地球的光线而形成的,即由光的直线传播形成,故D不符合题意。
7、B
【解析】
音色是发声体所特有的声音特色,“优美”是指音色美;“洪亮”指声音的响度大,响度与振幅有关;“高音”是指音调高;音调与振动的频率有关,频率越大,音调越高.所以它们分别对应的物理概念是音色、响度、音调.故B正确为答案.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、做功后惯性
【解析】
用力捏闸时,刹车皮与轮胎之间摩擦增大,刹车皮发热,温度升高,内能增加,是通过做功的方式增加了内能;小明骑自行车与汽车同向行驶,以汽车为参照物,骑自行车的小明和汽车之间位置发生了改变,小明是运动的,并且人在汽车的西面离汽车越来越远,因此以汽车为参照物人向后运动;小明停止蹬脚踏板,自行车由于惯性,会保持原来的运动状态,不会立即停下,继续向前运动。
9、
【解析】
图甲:由定滑轮的使用特点可知:F甲=G甲;由图乙可知:F乙=(G乙+G动),又因为G动<G所以F乙=(G乙+G动)<G,则拉力F甲>F乙,由于图乙要克服动滑轮重力做功,所以使用动滑轮做的总功多,即W甲总<W乙总,因为两物体重力相同,提升相同的高度,所以W甲有=W乙有,
由η=可知,η甲>η乙.
10、方向性 惯性
【解析】
汽车在紧急制动时增加刹车力度,制动距离缩短。克服摩擦做功产生热,所以能量转化和转移具有方向性,由于摩擦使机械动能转化为内能,但这些内能不能自动地再次开动汽车;由于人具有惯性,汽车刹车时要保持原来的运动状态,会对人造成伤害。为了防止惯性带来的危害,乘车时要系好安全带。
11、105 0.6 2.52×106 84%
【解析】
(1))5月初电能表示数1432.7kW⋅h,由图可知6月初的示数1537.7kW⋅h,故小明家5月初至6月初消耗的电能为:W=1537.7kW⋅h−1432.7kW⋅h=105kW⋅h;
(2)电能表上标有“2500r/kW⋅h”,表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转2500转,电能表的转盘转250转时,电路消耗的电能:W=kW⋅h=0.1kW⋅h,用电器的总功率:P===0.6kW;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(50℃−20℃)=2.52×106J;消耗的电能:W=Pt=2000W×25×60s=3×106J,电热水器的热效率:η===84%.
12、17.5 1.17
【解析】
由R=U/I,把数据代入可得,甲、乙两只灯泡的电阻分别为15Ω和20Ω;因为串联电路中电流处处相等,所以,把它们串联起来,电路中的最大电流为0.5A,则该串联电路两端允许加的最高电压为:
U=IR=0.5A×(15Ω+20Ω)=17.5V;
因为并联电路中,各支路两端的电压相等,所以,若将两灯泡并联,电源电压最大为10V,则干路中最大电流为:
I=U/R甲+I乙=10V/15Ω+0.5A=1.17A.
13、0.0110
【解析】
图中刻度尺的分度值为1mm,测量时起始端没从0开始,把2.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去2.00cm即为物体长度,即物体长度=3.10cm﹣2.00cm=1.10cm=0.0110m。
14、磁力 拿开球体 正极 0.72
【解析】
(1)通电后,电磁铁具有磁性,由于同名磁极排斥,所以球体在空中静止,因此球体受力平衡,即球体的重力与磁力是一对平衡力;
当磁悬浮地球仪停止工作时,应先“拿开球体”再“切断电源”,防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。
(2)因为球体的下方磁极为N极,因此螺线管的上方为N极,由右手定则可知,电流从A流入,B流出,因此A端接电源正极;
(3)地球仪连续工作一个月消耗的电能:W=Pt=1×10−3kW×30×24h=0.72kW⋅h.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角:
16、
【解析】
试题分析:电流从螺线管的左端流入右端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极.
磁感线的方向是:在磁体的周围N极流出,回到S极.由于螺线管的右端为N极,由此可以确定磁感线的方向是向左的.
根据异名磁极相互吸引可以确定与螺线管左端S极靠近的是小磁针的N极,则小磁针的右端为S极.
17、略
【解析】
重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,O点是杠杆的支点,从支点向拉力F作用线作垂线段,即是拉力F的力臂L,如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、便于测量力臂 将左侧的钩码向左移动一格 变大
【解析】
(1)调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,方便测出力臂大小;
(2)设一个钩码的重力为G,左边挂两个钩码,力臂为三格;右边挂三个钩码,力臂为两格.两边各去掉一个钩码后,由杠杆的平衡条件可得,左边:G×3L=3GL,右边:2G×2L=4GL,故现在左边力臂变为4格,将左侧的钩码向左移动一格.
(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,阻力的力臂不变,仍要保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将变大.
19、水平 右 垂直 力臂 用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性 3 变大 动力臂变小
【解析】
(1)调节杠杆平衡时,应使杠杆在水平位置平衡;图中的杠杆左端低、右端高,说明此时杠杆的重心在支点左边,应将杠杆的重心向右移,所以应将平衡螺母向右调节,杠杆才能平衡;
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡.此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆垂直,挂钩码位置所对应的刻度值就等于力臂;
(3) 小明只做了一次实验就得出结论,是不合理的,我们用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性,不能作为规律应用;
(4)用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡,根据F1l1=F2l2得测力计的示数为:;弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要使杠杆继续保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,弹簧测力计示数变大.
20、右 实验只凭一组数据得到结论 将单位不同的两个物理量相加
【解析】
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆两端的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)他们只测出了一组数据并且还将两个单位不同的物理进行相加,这是错误的;
21、先变小后变大
【解析】
本题应当从动力臂的长度变化入手,因为阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件知:动力臂如果变长则动力变小;动力臂变短则动力变大.由图可以看出,杠杆左端的阻力(物体的重力)没有改变,阻力臂也没有改变,
所以根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,
要想得出AD对杠杆的拉力变化情况,可以分析拉力力臂的变化.
如上图所示:当绳子AD处于D位置时的力臂为:LD,
当绳子AD处于E位置即与杠杆垂直时的力臂为:LE
当绳子AD处于F位置时的力臂为:LF
在直角三角形AOG和AOH中,LE均为斜边,所以LE>LD;
LE>LF;
综上分析:绳子AD从N到M的过程中力臂先变大后变小,
所以AD对杠杆的拉力先变小后变大.
解决本题的关键是熟知杠杆平衡条件的应用,在解题过程中要找准变化的量和不变的量,作力臂时要准确.
22、61.6 7.7 1.8 压力大小 压缩 机械能(或动能)转化为内能 同种电荷相互排斥
【解析】
(1)图中标尺的分度值为0.2g,物块的质量m=50g+10g+1.6g=61.6g,该物块的体积V=a3=(2cm)3=8cm3;它的密度ρ==7.7g/cm3;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为1.8N,由二力平衡可知,当木块被匀速拉动时,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N;实验中接触面的粗糙程度相同,压力不同,探究压力对滑动摩擦力大小的影响;
(3)由图可知,此时汽油机的两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩内部的混合物,使其内能增大、温度升高,故该冲程是压缩冲程,即是把机械能转化为内能的过程;
(4)两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,由图可知,两只气球相互远离,说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3.36×104J;(2)37.3%;(3)1.13×104J.
【解析】
(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J;(2)3g酒精完全燃烧释放的热量:Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J;酒精灯烧水的热效率:η=×100%=×100%≈37.3%;(3)1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量:Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J.
点睛:(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;(2)知道酒精的热值和质量,根据Q放=mq求出酒精完全燃烧释放的热量;水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率;(3)根据1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量.
24、(1)1200J;(2)75%;(3)200N;(4)80W.
【解析】
滑轮组的动滑轮绕 2段绳;
(1)提水泥做的有用功:W有用=Gh=300N×4m=1200J;
(2)由图乙读出20s内做的总功:W总=1600J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%;
(3)拉力移动距离s=2h=2×4m=8m,
拉力F===200N;
(4)拉力的功率:P===80W.
答:(1)提水泥做的有用功为1200J;
(2)机械效率为75%;
(3)拉力大小为200N;
(4)拉力的功率为80W.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、自身重 不变 调整空气压缩机功率,使压载水舱里的水量与残骸质量分布相匹配
【解析】
(1)由材料可知,半潜船在工作时,通过增加本身压载水舱中的水量,平稳地将装货甲板潜入水下;所以时通过改变自身重力实现上浮和下沉的;
(2)在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中,由于排开水的体积相等,所以根据F浮=ρgV排可知浮力不变;
(3)由于残骸质量分布不均匀,说明物体的重力与浮力的方向没有在同一条直线上,所以应平衡调整空气压缩机功率,使压载水舱里的水量与残骸质量分布相匹配。
26、小 1.8×104 1.44×105
【解析】
(1)飞艇是利用它们在空气中的浮力来工作的,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排与G艇=ρ艇gV艇知道,在V排=V艇的条件下,要使F浮>G艇,只有当飞艇内的气体密度小于空气的密度时,才可以升空;飞艇在平流层受到的浮力是:F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3 ×10N/kg×3×104 m3 =1.8×104 N;
(2)由图乙知道,当风速为400m2 /s2 时,飞艇受到的阻力是f=360N,当平流层风速为40m/s时,飞艇受到的阻力是f′=(40m/s)2/400m2/s2×360N=1440N;飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,故水平推力是:F=f′=1440N,此时飞艇推进器的功率是:P=F/0.01N/W=1440N/0.01N/W=1.44×105 W.
27、(1)不可再生; 可以; (2)小于;(3)1.03×1
【解析】
试题分析:(1)可以从自然界;源源不断获得的能源是可再生能源,核电站与核潜艇中的核反应是可控的.
(2)根据悬浮的条件判断悬浮在水中的潜艇受到的浮力和重力的关系,用压缩空气将水舱里的水排出一部分后重力减小,根据浮力和重力的关系判断物体的运动情况.
(3)由图示图象求出深度,然后应用液体压强公式求出压强.
解:(1)核能不能从自然界源源不断获得,是不可再生能源,核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是可以控制的;
(2)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇受到的浮力变小,潜艇会突然下沉,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力小于它的浮力;
(3)由图示图象可知,30s时潜艇的深度h=100m,受到的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m=1.03×1Pa,
故答案为(1)不可再生; 可以; (2)小于;(3)1.03×1.
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