福建厦门第一中学2024届中考物理最后冲刺浓缩精华卷含解析
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福建厦门第一中学2024届中考物理最后冲刺浓缩精华卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F 拉着。
当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
2.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,如图所示,并测算了各次实验装置的机械效率.关于他的实验过程,下列说法中不正确的是
A.由①②可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B.由②③可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低
C.在①实验中,应匀速竖直向上拉动绳子
D.为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
3.下列关于能量转化的几种说法中,正确的是
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.弓把箭射出过程中将动能转化为弹性势能
C.“钻木取火”是将机械能转化为内能
D.当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动,这时机械能转化为内能
4.如图,在大小为400N 的拉力F作用下,滑轮组经过6s将600N的重物提升了0.6m,在此过程中
A.滑轮组做的有用功是500J
B.动滑轮重200N
C.拉力F的功率为60W
D.滑轮组的机械效率是75%
5.用四个相同的滑轮组成如图所示的两个滑轮组匀速提升重物甲、乙,不计绳重和摩擦,若绳自由端的拉力和移动的速度相同,则在相同时间内
A.两图中做的额外功相同
B.两图中做的有用功相同
C.甲图中比乙图中的机械效率大
D.甲图中比乙图中拉力做功的功率大
6.如图所示,在竖直平面内用轻质无弹性细线悬挂一个小球.将小球拉至A 点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计阻力,小球在A、B 两点间来回摆动,若当小球摆到B 点时,细线突然断开,则小球将
A.在B 点保持静止
B.沿BC 方向运动
C.沿BD 方向运动
D.沿BE 方向运动
7.我国的古诗词和民间俗语中往往包含着物理知识,从物理知识运用的角度看,下列对于诗句或俗语理解、解释错误的是
A.“响鼓也要重锤敲”——声音是由物体振动产生的,且振幅越大响度越大
B.“不敢高声语,恐惊天上人”——声音可以在真空中传播,音调越高传播得越远
C.“闻其声知其人”一一可以根据音色来判断说话者是谁
D.“长啸一声,山鸣谷应”——声音通过多次反射,可以形成回声
8.2022年冬季奥运会将在我国北京和张家口联合举行。
是中国继北京奥运会、南京青后的中国第三次举办的奥运赛事。
下列关于冬奥会比赛项目描述不正确的是
A.投出冰球后队友用手刷在冰壶前方刷冰,利用摩擦时冰融化,让冰壶滑得更远或沿曲线运动B.速度滑冰运动员为了提高成绩,在过弯道时也尽量不减速,同时会向弯道倾斜身体,快速换脚,此时运动员受非平衡力。
C.花样滑冰中,男选手拉着女选手做旋转动作,左脚冰刀插入冰面,利用减少受力面积增大压强的方法,让自己不要滑动
D.自由式滑雪空中技巧运动员从高台上滑下后腾空,因为受惯性和重力的作用,所以继续向前飞行并落
回地面
9.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()
A.甲电热水壶两端的电压较高B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
10.有两个电阻,R1=10 Ω,R2=6 Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1∶I2、U1∶U2分别为
A.1∶1 5∶3 B.5∶3 1∶1 C.1∶1 1∶1 D.5∶3 2∶3
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.家庭常用电热水壶的铭牌数据如图表所示,若加热电阻的阻值不随温度的变化而改变(C水=4.2×103J/kg•℃),下列选项正确的是
额定电压220V
额定加热功
1100W
率
最大盛水量1kg
A.电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是44Ω
B.电热水壶正常工作时的电流是0.5A
C.将1kg、20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收的热量为5
⨯
3.3610J
D.将1kg、20℃的水在1标准大气压下烧开,电热水壶需正常工作5.5分钟,此电热水壶的效率为85%
12.某同学做电学实验时,所用的电路如图。
已知他所用电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,开关S闭合后,在实验操作无误的情况下,下列说法中正确的是
A.电流表的最大示数为0.6A
B.滑动变阻器消耗的最小功率为0.5W
C.电压表的最小示数为1V
D.电阻R0消耗的最大功率为1.8W
13.如下图所示,利用了电磁感应的设备是()
A.扬声器B.动圈式话筒
C.直流电动机D.交流发电机
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.LED灯有节能、环保等特点.某LED灯的额定电压是220V,额定功率为4.4W,该灯正常发光时通过的电流是____mA,“220V 4.4W”LED灯与“220V 40W”普通白炽灯亮度相同,若白炽灯正常发光的效率为10%,则LED灯正
常发光时效率为____%.(保留一位小数)
15.浙江大学的科学家们研制出了一种世界上最轻的超轻材料﹣﹣“全碳气凝胶”。
它的密度仅为1.6×10-4g/cm3,如图所示为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上的情景,该“气凝胶”的重力为_____N(g取10N/kg),这块“气凝胶”被切去一半,剩余部分的密度_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示,1R阻值为30Ω,闭合开关S时。
电流表的示数0.3A:同时闭合开关S、1S,时,电流表示数为0.5A。
则电源电压为____________V,2R的阻值为________Ω.
17.从表格提供的信息中,我们可以看出制作一个能测量北极寒冷气温的温度计,应选择表中的液体是_____;如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热,则升温最快的液体是________;如果取质量相等的三种液体分别装入三个相同的烧杯中,液面最高的是_____________。
水酒精水银
密度(kg/m3) 1.0×1030.8×10313.6×103
比热容[J/(㎏·℃)] 4.2×103 2.4×1030.14×103
沸点(℃、标准大气压下) 100 78 357
凝固点(℃) 0 -117 -39
18.在水平地面上有一长方体木箱.小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示.此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则木箱运动时所受的摩擦力为
__________N,在匀速运动中,推力对木箱所做的功为______J,推力的功率为______W.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下,当汽车匀速直线行驶时,求:发动机所提供的牵引力大小;汽车行驶10min牵引力所做的功;汽车行驶10min行驶的路程。
20.洒水车在晨曦中辛勤的工作,已知洒水车自重1.5吨,满载时装水10吨,共有10个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m1.(g取10 N/kg)求洒水车与水共重多少牛顿?洒水车在1分钟内沿平直街道匀速行驶600米,求洒水车的速度是多少米/秒?求装满水时,洒水车对地面的压强是多少帕斯卡?
21.当前新能源汽车日益普及,某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水,利用二者反应产生的能量,相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。
当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,燃料的能量转化为机械能的效率为80%,该轿车的质量是1.6t,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。
(汽油的热值为4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)发动机的牵引力为多大?
(2)发动机的有用功率多大?
(3)一次加满燃料可以供该车行驶多少千米?
(4)请说出使用该车的优点(一条即可)。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L.
(____)
23.完成图中小莉通过平面镜观察白己脚后跟A点时的光路图
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明用如图所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系”.
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整.
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图所示组装器材.将材质相同,底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行,并在表格中记入木块B和木块A的底面积.
②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢_______选填“匀速”或“加速”)拉弹簧测力计,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格.
③再将________,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块_______选填“A”或“B”)相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录.
④根据f=F算出两次的滑动摩擦力的值,记入表格.
(2)小明研究该问题应该控制的变量是________.
(3)下面是小明的实验数据
S/cm216 36
F/N 0.4 0.4
f/N 0.4 0.4
从实验数据中可以得到的结论是:________.
25.如图所示,是某小组同学测定滑轮组机械效率的实验装置。
实验中测量的部分数据记录在下表中。
次数
钩码重/G N
钩码上升的高度/h m
拉力/F N
细线自由端移动的距离/S m
机械效率
1 1.0 0.
2 0.8 0.4 2
3.0
0.3
0.6
75%
(1)请根据表中数据画出实验装置中滑轮组的绕线;计算出表格中空缺处的物理量_____,_____,要求写出计算过程。
26.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时的杠杆是_____(平衡/不平衡)的.
(2)如图甲,杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可通过调节杠杆平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡时,此时杠杆自重的力臂为_____cm .
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是_____.
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码; ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码; ③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离; ④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离. A .①③B .②④C .②③D .①④
(4)如图丙,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_____.若左边钩码离支点20cm ,右边挂钩离支点15cm ,每个钩码重为0.5N ,则此时弹簧测力计示数应为_____N .
(5)如图丁,当杠杆在水平位置平衡时,此时拉力的力臂_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)15cm . (6)某同学用定滑轮进行如图戊操作时,同学们发现杠杆不再平衡,请说明理由_____.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、A
【解题分析】
把长木板看作杠杆,此杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,当动力臂不变,阻力大小不变,物块向左匀速滑动时,阻力臂在减小,可得动力随之减小,答案选A。
2、B
【解题分析】
A、①、②两次实验中绳子绕法不同,提升的物重相同,两次机械效率都是70%,所以可知滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关,故A说法正确;
B、②、③两次实验是同一滑轮组,提升的物重不同(第③次物重更大),③的机械效率大于②,说明同一滑轮组提起物重越大,机械效率越高,故B说法错误;
C、在①实验中,为正确测量拉力的大小,应匀速竖直向上拉动绳子,故C说法正确;
D、为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律,这种做法是值得提倡的,故D 说法正确.
3、C
【解题分析】
A.蓄电池充电时,消耗电能,获得化学能,是将电能转化为化学能的过程,故A错误;
B.把箭射出过程中,消耗弓的弹性势能,获得箭的动能,是将弹性势能转化为动能的过程,故B错误;
C.“钻木取火”过程中,消耗机械能,获得内能,是将机械能转化为内能的过程,故C正确;
D.当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动,消耗水的内能,获得壶盖的机械能,是将内能转化为机械能的过程,故D错误.4、D
【解题分析】
A. 滑轮组做的有用功为W有=Gh=600N×0.6m=360J.故A错误.
B. 若忽略绳重和摩擦,根据F=G G
n
动,则动滑轮重力为G
动
=nF-G=2×400N-600N=200N,但是题中没有说忽略绳子
重和摩擦,所以动滑轮重力应小于200N.故B错误.
C. 拉力F做的功为W总=Fs=F•nh=400N×2×0.6m=480J,则拉力F的功率为P=W
t
总=
480J
6s
=80W.故C错误.
D. 滑轮组的机械效率为η=W W 有总
=
360J
480J
=75%.故D 正确. 5、C 【解题分析】
图甲中动滑轮绕3段绳,图乙中动滑轮绕2段绳,绳自由端移动的速度相同,根据s =vt 可知相同时间内绳自由端移动
的距离相同,由s =nh 可知h 甲=3s ,h 乙=2
s
,h 甲<h 乙, 不计绳重和摩擦,绳自由端的拉力相同,根据F =1
()G G n
动得到,G 甲+G 动=3F ,G 甲=3F - G 动,G 乙+G 动=2F ,G 乙=2F -
G 动,所以G 甲>G 乙,
额外功:W 额甲=G 动h 甲,W 额乙=G 动h 乙,h 甲<h 乙,W 额甲<W 额乙,故A 错误; 有用功:W 有甲= G 甲h 甲=(3F - G 动)
3s =F -3G s 动,W 有乙= G 乙h 乙=(2F - G 动)2s
=F -2
G s 动,W 有甲>W 有乙,故B 错误; 绳自由端的拉力相同,相同时间内绳自由端移动的距离相同,根据W =Fs 得到总功相同, W 有甲>W 有乙,根据η=
W W 有
总
得到η甲>η乙,故C 正确; 总功相同,时间相同,根据P =W
t
得到拉力做功的功率相同,故D 错误。
6、D 【解题分析】
由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A. B 两点间来回摆动.当小球摆到B 点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落.所以,将沿BE 方向运动.故D 正确.ABC 错误. 7、B 【解题分析】
(1)响度是声音的强弱,它与物体振幅有关,振幅越大,响度越大; (2)声音不能在真空中传播; (3)音色是声音的品质与特色;
(4)回声是声音遇到障碍物反射回来形成的。
【题目详解】
A 、“响鼓还要重锤敲”这句话说明了声音的响度跟振动的幅度有关,振幅越大,响度越大,故A 正确;
B 、“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是声音的响度,声音的响度越大,传播得越远,但声音不能在真空中传播,故B 错误;
C 、因每个人的音色都不同,所以我们才可“闻其声而知其人”,这句话表明不同人发出的声音具有不同的音色,故C
正确;
D、“长啸一声,山鸣谷应”是声音经过山谷的反射形成回声,故D正确。
故选:B。
【题目点拨】
本题考点较全,需要学生全面掌握声音的知识,包括声音的三个特征以及相关因素、声音的传播等方面的知识,在平时的学习中注意知识的积累。
8、D
【解题分析】
A、投出冰壶后,队友用毛刷在冰壶前方用力刷冰,利用摩擦使冰熔化,减小了冰壶与冰面的接触程度,能使冰壶滑行的更远,故A正确,不符合题意;
B、运动员在过弯道时不减速,此时他运动的方向发生了变化,运动状态发生改变,受到的是非平衡力,故B正确,不符合题意;
C、左脚冰刀扎入冰面,冰刀很尖锐,这是通过减小受力面积来增大压强的,故C正确,不符合题意;
D、惯性是保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误,符合题意。
9、B
【解题分析】
A. 因为两个电热水壶的额定电压相同,且两个电热水壶都正常工作,即在额定电压下工作,所以甲、乙电热水壶两端的电压相等,故A错误;
B. 都正常工作时,甲的额定功率大,所以电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;
C. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据
P
I
U
=,通过甲电热水壶的电流大,故C错误;
D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据W Pt
=可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多,故D错误;
故选B.
点睛:要理解用电器在额定电压下工作时的功率才是额定功率,正常工作即代表在额定电压下工作,再者要理解功率是表示做功快慢的物理量,所以功率大即代表做功快.
10、A
【解题分析】
根据串联电路电流特点,在串联电路中各处电流均相等,所以电流之比是1:1;串联电阻电压特点,电压之比等于电阻之比,所以是5:3,故选A.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、AC
【解题分析】
A 、由P =2U R 可得,电热水壶正常工作时加热电阻的阻值:R ()2
2
220V 1100W
U P ===44Ω,故A 正确;B.由P=UI 可得,电热水壶正常工作时的电流:I =
P U =1100W
220V
=5A ,故B 错误; C 、水吸收的热量:Q=cm Δt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J ,故C 正确; D 、工作时间:t =5.5min=5.5×60s=330s ,由P=
W
t
可得,电热水壶正常工作5.5min 消耗的电能:W=Pt =1100W×330s=3.63×105
J ;电热水壶的效率:η=Q W 吸=55
3.3610J 3.6310J
⨯⨯=92.6%,故D 错误; 12、BC 【解题分析】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流。
∵电源的电压大于电压表的最大示数∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时电路中的电流最大,此时定值电阻消耗的电功率最大,电路中的最大电流:0max max 03V
=0.3A 10Ω
U I =R =
;∵串联电路中总电压等于各分电压之和∴滑动变阻器两端的电压:U R =U ﹣U R0max =6V ﹣3V =3V ,电阻R 0消耗的最大功率:P 0max =U 0max I max =3V×
0.3A =0.9W ;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最小∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和∴电路中的电流:
min 0max 6V
=0.1A 10Ω+50Ω
U I =R R =
+,电压表最小示数:U Rmin =I min R 0=0.1A×10Ω=1V ;电路中的电流:
06V
10Ω+U I R R R
=
=+,滑动变阻器消耗的电功率:
()()()()()()2
2
2
2
2
222
6V 6V 6V 6V 10Ω+10Ω+10Ω-4010Ω-40R P I R R R R R R R R R R
⎛⎫
===== ⎪⎝⎭+Ω⨯+Ω ,
当R =10Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大;由数学中知识可知,当R =50Ω时变阻器消耗的功率最小,
()()2
min 2
6V =0.5W 10Ω-50Ω+40Ω
50Ω
R P =。
13、BD 【解题分析】
A 、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理;
B 、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理;
C 、电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用了通电导体在磁场中受力的原理;
D 、发电机的前提是运动,结果是产生电流,是利用电磁感应原理工作的。
故选:BD 。
三、填空题(本大题共5小题,共10分) 14、20 90.9 【解题分析】
由P=UI 知道,节能灯的额定电流是: 4.4W 220V
P I U =
=
节能 =0.02A=20mA ;设两种灯泡正常发光的时间为t ,由t W
P = 知道,LED 消耗的电能是:W 1 =P 1 t =0.0044kW •t ,白炽灯消耗的电能 是:W 2=P 2 t= 0.04kW•t ,在达到相同亮度的条件
下,由于白炽灯正常发光的效率为10%,所以210%Pt
P t = ,即Pt=P 2t 10%,LED 灯正常发光时效率是:1
20.004kW
0.100044W %k t Pt P ==90.9%。
15、1.6×10-4
不变
【解题分析】
全碳气凝胶的质量:m =ρV =1.6×
10-4g/cm 3×100cm 3=1.6×10-2g=1.6×10-5kg , 该“气凝胶”的重力为:G =mg =1.6×
10-5kg×10N/kg=1.6×10-4N 。
因为密度是物质的一种特性,它不随着质量与体积的变化而改变,所以这块“气凝胶”被切去一半,剩余部分的密度不变。
16、9 45 【解题分析】
由图知,闭合开关S 时,只是R 1的简单电路,电源电压:U =I 1R 1=0.3A ×30Ω=9V ;同时闭合S 、S 1时,R 1、R 2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点,通过R 2的电流I 2=I -I 1=0.5A-0.3A=0.2A ,R 2的电阻为:
R 2=2U I =9V
0.2A
=45Ω。
17、酒精 水银 酒精 【解题分析】
由于北极寒冷时气温非常低,所以应选择凝固点最低的酒精作为温度计内的液体;若用三个相同的加热设备,同时对质量相同的三种液体加热,则相同时间三种液体吸收的热量相同,由于水银的比热容最小,所以水银温度升高的最快;若质量相同的三种液体,分别装入三个相同的烧杯中,则由于酒精的密度最小而体积最大,液面最高。
18、204020
【解题分析】
由丙图可知,在1~3s 内木箱做加速运动,在5~6s 内木箱做减速运动,只有在3~5s 内木箱做匀速运动,处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是平衡力,由乙图可知,在3~5s 内推力F=20N ,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=20N ;由丙图知,木箱3~5s 内做匀速运动,v=1.0m/s ,该过程中木箱通过的距离:s=vt=1.0m/s×2s=2m ,推力做功:W=Fs=20N×2m=40J ,推力对木箱所做功的功率:40202W J
P W t s
===.
四、计算题(本大题共3小题,共29分) 19、(1)1600N ;(2)2.4×107J ;(3)1.5×104m 。
【解题分析】
(1)因为汽车在水平路面匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力:F =f =1600N ; (2)行驶时间t =10min =600s ,汽车牵引力所做的功: W =Pt =4×104W ×600s =2.4×107J ;
(3)由W =Fs 得,汽车行驶的路程:7416002N
.410J
1.510m W s F ===⨯⨯。
答:(1)发动机所提供的牵引力大小为1600N ; (2)汽车行驶10min 牵引力所做的功为2.4×107J ; (3)汽车行驶10min 行驶的路程为1.5×104m 。
20、(1)1.15×105N ;(1)5m/s ;(3)1.5×105Pa 【解题分析】
解:(1)满载时汽车与水总重
()
345g 2.510 1.01010/ 1.2510G m m kg kg N kg N =+=⨯+⨯⨯=⨯总车水()
(1)洒水车的平均速度600v 5/260s m
m s t s
=
==⨯ (3)汽车对地面的压强55
2
1.2510P
2.5100.0510
F N Pa S m ⨯===⨯⨯ 答:(1)汽车与水共重51.2510N ⨯.(1)洒水车的速度是5m/s .(3)装满水时,汽车对地面的压强是52.510Pa ⨯. 21、(1)1.6×103N ;(2)4.8×104W ;(3)64.4km ;(4)对环境无污染。
【解题分析】
(1)汽车受到的重力:G =mg =1.6×103kg ×10N/kg =1.6×104N ; 汽车受到的阻力:f =0.1G =0.1×1.6×104N =1.6×103N ; 因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F =f =1.6×103N ;
(2)汽车的速度:v=108km/h=108×m/s=30m/s,
由P===Fv得,汽车的功率:
P=Fv=1.6×103N×30m/s=4.8×104W;
(3)汽油的质量m′=ρV=0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=2.8kg,
3.5L汽油完全燃烧时放出的热量:
Q放=m′q=2.8kg×4.6×107J/kg=1.288×108J;
由η=得,一次加满燃料汽车发动机做功:
W=ηQ放=80%×1.288×108J=1.0304×108J;
由W=Fs得,汽车最多行驶的路程:
s===6.44×104m=64.4km;
(4)水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧,生成物是水,对环境无污染。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解题分析】
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G;过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L;如图所示:
点睛:(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;(2)根据力臂的概念画出F的力臂L.
23、
【解题分析】
做脚后跟A关于镜面的对称点A′,连接像点和眼睛O与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、匀速木块B放在木块A上A材料、粗糙程度及压力滑动摩擦力与接触面积大小无关
【解题分析】
(1)②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢匀速拉弹簧测力计,
物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格;
③根据控制变量法,要控压力大小相同和接触面粗糙程度相同,故再将木块B放在木块A上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块A相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录.
(2)根据控制变量法,小明研究该问题应该控制的变量是材料、粗糙程度及压力;
(3)从实验数据中可以得到的结论是:滑动摩擦力与接触面积大小无关.
25、62.5% 2N
【解题分析】
(1)由表中数据可知,细线自由端移动距离是物体上升高度的2倍,所以此滑轮组由2段绳子承担重物,绕线如图:
(2)表格中的数据: 第一次实验的机械效率11111 1.0N 0.2m
62.5%0.8N 0.4m W G h W F s η⨯=
=
==⨯有总
; 第二次实验拉力的大小,根据22
222
W G h W F s η==
有总
可得,22222 3.0N 0.3m 2N 75%0.6m G h F s η⨯=
==⨯。
故填表如下:
次数
钩码重/N G
钩码上升的高度
/m h
拉力/N F
细线自由端移动的距离/m S 机械效率η
1 1.0 0.
2 0.8 0.4 62.5% 2 3.0
0.3
2.0
0.6
75%
26、平衡 0 B 消除杠杆自重影响同时便于测量力臂 2 小于 力的方向影响杠杆平衡 【解题分析】
(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态(不一定要水平平衡);
(2)杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响. (3)由杠杆的平衡条件可知,当动力×动力臂>阻力×阻力臂时,就会满足杠杆左端下倾. ①杠杆两侧同时减掉一个钩码,左边:2G ×
4L ,右边:3G ×3L ,右边下倾. ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;左边:4G ×
4L ,右边:5G ×3L ,左边下倾. ③若将两侧的钩码同时各向外移动一个小格,左边:3G ×
5L ,右边:4G ×4L ,右边下倾. ④若将两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左边:3G ×3L ,右边:4G ×2L ,左边下倾. 符合要求的是②④,故选B ;
(4)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小.根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2得,1.5N ×20cm =F 2×15cm ,解答F 2=2N .
(5)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上时,力的力臂在杠杆上,此时力臂最大,当如丙图,弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,力臂不在杠杆上,动力臂变小.。