江苏省连云港市东海县新实验中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷(10月份)
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这是一份江苏省连云港市东海县新实验中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷(10月份),共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,作图题,计算题,科普阅读题等内容,欢迎下载使用。
1.如图中属于费力杠杆的是( )
A.赛艇的船桨B.剪较硬物体的剪刀
C.剪金属丝的钳子D.修剪树枝的剪刀
2.下列情境中,人对物体做了功的是( )
A.足球被踢出后,在草坪上滚动的过程
B.小红背着书包匀速走在水平路面上
C.用力推车往前走
D.人推一块大石头没推动
3.绿色出行,节能环保”是新时代践行绿色发展的新理念。小郑将乘电梯改为走楼梯,从一楼回到五楼家中用时60s( )
A.10WB.1000WC.100WD.10000W
4.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体能将热量传递给温度低的物体
C.物体内能增加,温度一定升高
D.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
6.科技不断发展,一些快递公司尝试用无人机送货(如图)。无人机匀速下降时( )
A.动能减小B.重力势能增大
C.机械能不变D.机械能减小
7.如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图,图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是( )
A.从A点到E点的过程中机械能守恒
B.从C点到D点的过程中重力势能在变大
C.从D点到E点的过程中弹性势能变大
D.D点的机械能大于E点的机械能
8.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则( )
A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2D.P1<P2
9.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面5m的高处,所用时间为20s。已知动滑轮重为100N,下列说法正确的是( )
A.工人做的总功为1500J
B.工人拉力的功率为75W
C.此过程中该装置的机械效率约为75%
D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
10.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度A>GB,忽略绳重和摩擦,下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B.乙滑轮组做的额外功比甲的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小
D.甲滑轮组的机械效率比乙的大
二、填空题
11.刘明用20N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了15m,所用的时间是0.5min,购物车和物品总重为100N。在此过程中 J,重力做功 J。
12.如图,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置 (选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。当将勺子放到热水时,勺子会变热,这是通过 的方式改变内能。
13.如图甲为“会跳的卡片”,A为卡片外侧,B为卡片内侧 (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。如图乙、丙是用橡皮筋,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手,你 (选填“赞成”或“不赞成”)他的观点,理由是 。
14.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示,手向上抬起独轮车时,人手向上的力F为 N。
15.如图,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端,长5m。该斜面的机械效率为 ,斜面对小车的摩擦力为 。
16.如图是某轻轨站的设计方案,站台比正常运行时的轨道高一些,列车靠惯性上坡进站时 能转化为 能,自动减速;下坡出站时,自动加速。这样设计的好处是 。
17.如图所示,在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,在纸上留下黑色圆斑A、B。球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B”),理由是 。
18.迄今为止,我国已发射50余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,则卫星从远地点向近地点运行的过程中(如图) ,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
19.引体向上是同学们经常做的一项健身运动,如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,上提时,下颚须超过杠面,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时,小华同学连续做了15个规范的引体向上,并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
(1)所需要的测量器材有刻度尺、秒表和 。
(2)请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位: (不需要填写数据)。
(3)写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式:P= (利用以上测量的物理量符号表示)。
(4)如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min,两位同学的功率是否一定相等?理由是 。
20.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如表所示。
(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第4次实验测得的机械效率为 %。
(3)比较 两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第3、4次实验数据可知, 越大,机械效率越高。
21.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢球m和M(M的质量大于m),分别不从同的高度h和H(H>h),观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的,理由是: 。
(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与 有关。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确? (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
四、作图题
22.如图所示,不考虑杠杆重力,杠杆在D点受力后在如图所示位置处于静止状态。请画出杠杆受到的阻力F2,并在D点作出使杠杆平衡的最小动力F1。
23.图中轻质杠杆BOA上悬挂一个重为G的物体,请画出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F的示意图及其力臂L1
五、计算题
24.如图所示,是我国自行研制的具有国际先进水平的歼﹣10战斗机。已知发动机用1.22×105N的推力能使战斗机以二倍声速(设声速为340m/s)匀速飞行。则:
(1)战斗机在飞行方向受到的空气阻力大小。
(2)10s内发动机做了多少功。
(3)发动机的功率是多大。
25.将重力为1600N的建筑材料放在工地的水平地面上。用如图所示的滑轮组将建筑材料用10s匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是80%。不计绳重和摩擦,试求:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多大?
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为多少?
六、科普阅读题
26.阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如甲图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关。
实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是 ;
A.玻璃片、铝薄片
B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片
D.锌薄片、锌薄片
(2)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数 (“均匀”或“不均匀”);
(3)结合表中的数据分布特征推算:当接点温差为400℃时,电路中的电流为 ;
A.326mA
B.340mA
C.350mA
D.360mA
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温J2处的温度为﹣10℃,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则高温处的温度为 ℃。
2024-2025学年江苏省连云港市东海县新实验中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、单选题
1.如图中属于费力杠杆的是( )
A.赛艇的船桨B.剪较硬物体的剪刀
C.剪金属丝的钳子D.修剪树枝的剪刀
【答案】A
【解答】解:A、船桨在使用过程中,属于费力杠杆;
B、剪较硬物体的剪刀在使用过程中,属于省力杠杆;
C、剪金属丝的钳子在使用过程中,属于省力杠杆;
D、修剪树枝的剪刀在使用过程中,属于省力杠杆。
故选:A。
2.下列情境中,人对物体做了功的是( )
A.足球被踢出后,在草坪上滚动的过程
B.小红背着书包匀速走在水平路面上
C.用力推车往前走
D.人推一块大石头没推动
【答案】C
【解答】解:A.足球被踢出后由于惯性在草坪上滚动,人对足球没有做功;
B.小红背着书包匀速走在水平路面上,人对书包没有做功;
C.用力推车往前走,并且车在推力的方向上通过了距离,故C符合题意;
D.人推一块大石头没推动,但石头没有在推力的方向上移动距离,故D不符合题意。
故选:C。
3.绿色出行,节能环保”是新时代践行绿色发展的新理念。小郑将乘电梯改为走楼梯,从一楼回到五楼家中用时60s( )
A.10WB.1000WC.100WD.10000W
【答案】C
【解答】解:小郑体重约为500N,每层楼高约为3m
W=Gh=500N×(5﹣5)×3m=6000J
则他克服重力做功的功率约为
故选:C。
4.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
【答案】C
【解答】解:A、由公式P=,功率与做功多少和所用时间都有关,时间不确定,故A错误;
B、功率是描述物体做功快慢的物理量,故B错误;
C、功率是描述物体做功快慢的物理量,其功率小,两者没有必然的联系,其机械效率不一定较低;
D、机械效率是指有用功与总功的比值,其机械效率就越高。
故选:C。
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体能将热量传递给温度低的物体
C.物体内能增加,温度一定升高
D.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
【答案】B
【解答】解:A.热量是指在热传递过程中传递能量的多少,不能说“含有热量”;
B.热传递的前提是存在温度差,故B正确;
C.物体内能增加,如晶体熔化时,内能增加,故C错误;
D.内能跟物体的温度和质量均有关系,温度低的物体内能不一定小。
故选:B。
6.科技不断发展,一些快递公司尝试用无人机送货(如图)。无人机匀速下降时( )
A.动能减小B.重力势能增大
C.机械能不变D.机械能减小
【答案】D
【解答】解:无人机在匀速下降时,质量不变,它的动能不变,重力势能减小,故D正确。
故选:D。
7.如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图,图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是( )
A.从A点到E点的过程中机械能守恒
B.从C点到D点的过程中重力势能在变大
C.从D点到E点的过程中弹性势能变大
D.D点的机械能大于E点的机械能
【答案】D
【解答】解:AD、小球向右运动过程中,这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能,即小球的机械能不守恒、D正确;
B、从C点到D点的过程中,高度变小,故B错误;
C、D点到E点的过程中,弹性势能变小,故C错误。
故选:D。
8.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则( )
A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2D.P1<P2
【答案】C
【解答】解:
(1)由图知,OP段的路程s1=4m,PQ段的路程s8=6m,
OP段拉力F1做的功为:W2=F1s1=300N×3m=1200J,
PQ段拉力F2做的功为:W2=F2s2=200N×6m=1200J,
比较可知,W3=W2,故AB错误;
(2)物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,所以,
又因为F1>F3,所以根据P===Fv可知,P1>P2,故C正确,D错误。
故选:C。
9.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面5m的高处,所用时间为20s。已知动滑轮重为100N,下列说法正确的是( )
A.工人做的总功为1500J
B.工人拉力的功率为75W
C.此过程中该装置的机械效率约为75%
D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
【答案】C
【解答】解:A、不计滑轮组的绳重和摩擦,此时的拉力为F=动)=×(300N+100N)=200N,
拉力方向上移动的距离为s=2h=7×5m=10m;
工人做的总功为:W总=Fs=200N×10m=2000J,故A错误;
B、工人拉力的功率为P==,故B错误;
C、此过程中该装置的机械效率约为η===,故C正确;
D、增加动滑轮个数,有用功不变,故D错误。
故选:C。
10.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度A>GB,忽略绳重和摩擦,下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B.乙滑轮组做的额外功比甲的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小
D.甲滑轮组的机械效率比乙的大
【答案】D
【解答】解:A、由图可知甲=3、n乙=2,则s甲=4h,s乙=2h,则两滑轮组绳端移动的距离不相等;
B、不计绳重和摩擦,物体提升的高度相同,根据W额=G动h可知,两个滑轮组所做的额外功相同;
C、已知物体受到的重力GA>GB、上升的高度相同,根据W有=Gh可知,甲滑轮组的有用功比乙的多有甲>W有乙,根据W总=W有+W额可知,甲滑轮组所做的总功大,根据P=,甲滑轮组的总功率比乙的大;D、滑轮组相同,GA>GB,根据;
可知,甲滑轮组的机械效率比乙的大。
故选:D。
二、填空题
11.刘明用20N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了15m,所用的时间是0.5min,购物车和物品总重为100N。在此过程中 300 J,重力做功 0 J。
【答案】300;0。
【解答】解:刘明做的功:
W=Fs=20N×15m=300J;
购物车在水平路面上移动,重力方向竖直向下,不满足做功的条件。
故答案为:300;0。
12.如图,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置 右 (选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。当将勺子放到热水时,勺子会变热,这是通过 热传递 的方式改变内能。
【答案】右;热传递
【解答】解:不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置左l左=F右l右,即m左gl左=m右gl右;因为l左>l右,所以m左<m右;
当将勺子放到热水时,勺子吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为:右;热传递。
13.如图甲为“会跳的卡片”,A为卡片外侧,B为卡片内侧 B (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。如图乙、丙是用橡皮筋,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手,你 赞成 (选填“赞成”或“不赞成”)他的观点,理由是 乙卡片皮筋弹性形变的程度更大一些,其弹性势能更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高 。
【答案】B;赞成;乙卡片皮筋弹性形变的程度更大一些,其弹性势能更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高。
【解答】解:由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,松开后,所以卡片能跳起来。
由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,乙卡片皮筋弹性形变的程度更大一些,所以它能够转化的动能更多。
故答案为:B;赞成,其弹性势能更大一些,跳的更高。
14.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示,手向上抬起独轮车时,人手向上的力F为 300 N。
【答案】300。
【解答】解:由图可知,独轮车的轮轴处是支点,支点到重力作用线的距离是阻力臂2=0.5m;
力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂1=1m;
根据杠杆的平衡条件得:F×L5=G×L2,
则F==
即人手向上的力应为300N。
故答案为:300。
15.如图,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端,长5m。该斜面的机械效率为 80% ,斜面对小车的摩擦力为 30N 。
【答案】80%;30N。
【解答】解:人做的总功:
W总=Fs=150N×5m=750J,
人克服小车重力做的有用功:
W有=Gh=500N×1.5m=600J,
斜面机械效率:η===80%。
额外功W额=W总﹣W有=750J﹣600J=150J,
摩擦力f===30N。
故答案为:80%;30N。
16.如图是某轻轨站的设计方案,站台比正常运行时的轨道高一些,列车靠惯性上坡进站时 动 能转化为 重力势 能,自动减速;下坡出站时,自动加速。这样设计的好处是 节约能源 。
【答案】动;重力势;节约能源。
【解答】解:列车靠惯性上坡进站时,质量不变,则动能减小,则重力势能增大,自动减速,能量转化正好相反。这样设计的好处是利用自身机械能的转化刹车和启动。
故答案为:动;重力势。
17.如图所示,在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,在纸上留下黑色圆斑A、B。球从较高处下落形成的圆斑是图中 B (选填“A”或“B”),理由是 在质量相同的情况下,高度越高,重力势能越大,转变成的弹性势能大,球的形变大 。
【答案】B;在质量相同的情况下,高度越高,重力势能越大,转变成的弹性势能大,球的形变大。
【解答】解:从图中A、B的印迹看出,因为在质量相同的情况下,重力势能越大,球的形变大。
故答案为:B;在质量相同的情况下,重力势能越大,球的形变大。
18.迄今为止,我国已发射50余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,则卫星从远地点向近地点运行的过程中(如图) 变大 ,机械能 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大;不变。
【解答】解:卫星从远地点向近地点运行过程中,卫星的质量不变,动能不断增大,重力势能不断减小;由于没有阻力。
故答案为:变大;不变。
三、实验题
19.引体向上是同学们经常做的一项健身运动,如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,上提时,下颚须超过杠面,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时,小华同学连续做了15个规范的引体向上,并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
(1)所需要的测量器材有刻度尺、秒表和 体重计 。
(2)请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位: 每次引体向上重心上升的高度h/m (不需要填写数据)。
(3)写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式:P= (利用以上测量的物理量符号表示)。
(4)如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min,两位同学的功率是否一定相等?理由是 不一定,两位同学质量可能不同 。
【答案】(1)体重计;(2)每次引体向上重心上升的高度h/m;(3);(4)不一定,两位同学质量(体重)可能不同。
【解答】解:(1)根据功率的公式可得,P===,需要的测量器材有除刻度尺,还应该有体重计;
(2)由功率的测量原理公式可知,表格a处应该填:每次引体向上重心上升的高度h/m;
(3)由于测量的是完成15个引体向上做的功和时间,因此;
(4)如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min,两位同学的功率不一定相等。
故答案为:(1)体重计;(2)每次引体向上重心上升的高度h/m;(4)不一定。
20.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如表所示。
(1)实验中应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计。
(2)第4次实验测得的机械效率为 66.7 %。
(3)比较 1、2 两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第3、4次实验数据可知, 提升物体的重力 越大,机械效率越高。
【答案】(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;(4)提升物体的重力。
【解答】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,测力计示数考等于拉力大小;
(2)第4次实验测得机械效率为:η===×100%≈66.3%;
(3)研究同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度的关系,需要控制提升物体的重力相同,比较1,物重相同,但机械效率相同;
比较第3、3次实验数据可知:同一滑轮组,提升物体的重力越大。
故答案为:(1)匀速;(2)66.7、2;(4)提升物体的重力。
21.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢球m和M(M的质量大于m),分别不从同的高度h和H(H>h),观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 不能 (选填“能”或“不能”)达到探究目的,理由是: 撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小 。
(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与 速度 有关。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确? 正确 (选填“正确”或“错误”),理由是: 丙图中质量大的球到达水平面时的速度小,木块移动的距离反而大,即球的动能大,说明动能大小还和质量有关 。
【答案】(1)转换法;不能;撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小;(2)速度;(3)正确;丙图中质量大的球到达水平面时的速度小,木块移动的距离反而大,即球的动能大,说明动能大小还和质量有关。
【解答】解:
(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小;
若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小;
(2)由甲、乙图可知,小球从同一斜面的不同高度由静止滑下,撞击木块后木块移动的距离不同,所以得出的实验结论为:物体的动能大小与速度有关;
(3)虽然甲、丙两图中没有控制小球到达水平面时的速度相同(没有控制小球下落的高度相同),木块移动的距离反而大(s3>s1),即球的动能大,故小明的看法是正确的。
故答案为:(1)转换法;不能,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小;(3)正确,木块移动的距离反而大,说明动能大小还和质量有关。
四、作图题
22.如图所示,不考虑杠杆重力,杠杆在D点受力后在如图所示位置处于静止状态。请画出杠杆受到的阻力F2,并在D点作出使杠杆平衡的最小动力F1。
【答案】。
【解答】解:(1)杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力F2=G;
(2)由杠杆平衡条件F1L4=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小;
已知动力作用在D点,则OD作为动力臂时最长,即为最小动力F7,如图所示:。
23.图中轻质杠杆BOA上悬挂一个重为G的物体,请画出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F的示意图及其力臂L1
【答案】
【解答】解:
由杠杆平衡条件F1L1=F3L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小;
图中支点在O点,动力作用于A点1时,动力臂最长;由图知动力的方向应该向上,如下图所示:
五、计算题
24.如图所示,是我国自行研制的具有国际先进水平的歼﹣10战斗机。已知发动机用1.22×105N的推力能使战斗机以二倍声速(设声速为340m/s)匀速飞行。则:
(1)战斗机在飞行方向受到的空气阻力大小。
(2)10s内发动机做了多少功。
(3)发动机的功率是多大。
【答案】(1)战斗机在飞行方向受到的空气阻力1.22×105N。
(2)10s内发动机做功8.296×108J。
(3)发动机的功率是8.296×107W。
【解答】解:(1)战斗机以二倍声速匀速飞行,处于平衡状态
;
(2)10s战斗机飞行的距离s=vt=2×340m/s×10s=6800m
10s内发动机做功W=Fs=6.22×105N×6800m=8.296×107J;
(3)发动机的功率
。
答:(1)战斗机在飞行方向受到的空气阻力5.22×105N。
(2)10s内发动机做功8.296×106J。
(3)发动机的功率是8.296×107W。
25.将重力为1600N的建筑材料放在工地的水平地面上。用如图所示的滑轮组将建筑材料用10s匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是80%。不计绳重和摩擦,试求:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多大?
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)滑轮组做的有用功是4800J;
(2)拉力F的功率是600W;
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为83.3%。
【解答】解:(1)滑轮组做的有用功为:
W有=Gh=1600N×3m=4800J;
(2)根据η=可知
W总===6000J,
拉力F的功率为:
P===600W;
(3)根据W总=W有+W额可知,额外功为:
W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J,
不计绳重和摩擦,根据W额=G动h可知,动滑轮重为:
G动===400N;
当提起的重物是2000N时,不计绳重和摩擦
η=====×100%≈83.3%。
答:(1)滑轮组做的有用功是4800J;
(2)拉力F的功率是600W;
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为83.3%。
六、科普阅读题
26.阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如甲图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关。
实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是 C ;
A.玻璃片、铝薄片
B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片
D.锌薄片、锌薄片
(2)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数 不均匀 (“均匀”或“不均匀”);
(3)结合表中的数据分布特征推算:当接点温差为400℃时,电路中的电流为 B ;
A.326mA
B.340mA
C.350mA
D.360mA
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温J2处的温度为﹣10℃,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则高温处的温度为 990 ℃。
【答案】(1)C;(2)不均匀;(3)B;(4)990。
【解答】解:(1)制作热电偶电路的材料应为导体,铝薄片,故ABD不符合题意。
(2)由表格中数据得,电流变化与温度变化不成正比。
(3)由表格中数据得,电流变化量依次为
64mA﹣0mA=64mA,142mA﹣64mA=78mA
温度每变化100℃,电路中电流变化量相差都为
78mA﹣64mA=92mA﹣78mA=14mA
当接点温差为400℃时,电路中的电流变化量为
92mA+14mA=106mA
此时电路中电流为
I=234mA+106mA=340mA
故ACD不符合题意,B符合题意。
(4)依题意得,热电偶的温差电压与J1、J8两点间的温度差成正比,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差比值为
当热、冷两点间产生的温差电压为15mV,J2、J2两点间的温度差为
此时高温处的温度为
t高=t低+Δt=1000℃+(﹣10℃)=990℃
故答案为:(1)C;(2)不均匀;(4)990。人的质量m/kg
完成15个的时间t/s
a
功率P/W
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
4
4
0.1
2.0
0.3
接点温差/℃
0
100
200
300
…
500
600
…
电路中的电流/mA
0
64
142
234
…
460
594
…
人的质量m/kg
完成15个的时间t/s
a
功率P/W
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
4
4
0.1
2.0
0.3
接点温差/℃
0
100
200
300
…
500
600
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0
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142
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