![江苏省淮安市涟水实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷第1页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15122661/0-1703551437480/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![江苏省淮安市涟水实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷第3页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15122661/0-1703551437546/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
江苏省淮安市涟水实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份江苏省淮安市涟水实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(每题2分,共16分)
1.(2分)如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是( )
A.将配重靠近支点B.将水桶远离支点
C.适当增大配重D.将支点远离地面
2.(2分)如图,水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等,分别沿水平、竖直方向拉不同的物体,两物体运动的距离sAB=sCD,运动时间tAB<tCD,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.CD段的功较多
B.AB段与CD段的功一样多
C.CD段的功率大
D.AB段与CD段的功率一样大
3.(2分)古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象所涉及的物理知识与其他三个不同的是( )
A.城市尚余三伏热,秋光先到野人家
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
D.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
4.(2分)以下事例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.暖手宝暖手
B.棉被被晒热
C.烧水水温升高
D.弯折铁丝,铁丝发烫
5.(2分)如图是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时挂在杯壁上即可,其挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣时,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A.用电器B.导线C.电源D.开关
6.(2分)在如图所示的电路中,闭合开关后,有一只灯泡被短路的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2分)如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,不计绳重和摩擦。现改变的物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A.B.
C.D.
8.(2分)有一质量分布不均匀的木条,质量为2.4kg,长度为AB,C为木条上的点,AC=AB.现将两台完全相同的托盘天平甲、乙放在水平地面上,再将此木条支放在两秤上,B端支放在乙秤上,C点支放在甲秤上,此时甲秤的示数是0.8kg,如图所示。则欲使乙秤的示数变为0,应将甲秤向右移动的距离是(支放木条的支架重不计)( )
A.ABB.ABC.ABD.AB
二、填空题(共8小题,第16题2分,其余每空1分,共21分)
9.(3分)如图所示, 是定滑轮(选填“A”或“B”);用滑轮匀速提升物体(不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦),若GA=GB=20牛,则两个力大小关系是F1 F2(选填“>”“=”或“<”)。某书法社团在书写毛笔字的过程中,发现向右行笔时笔尖朝左,行笔中的毛笔是一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
10.(2分)如图,将一支蜡烛的两端削尖,在中间垂直插入一枚大号缝衣针,把缝衣针的两端分别放在两个小玻璃杯上。用小刀对蜡烛的两端进行加工,使蜡烛能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端,一段时间内,将会观察到何种现象: 。实验过程中选择 (A.粗且短的蜡烛,B.细且长的蜡烛)效果更为明显。
11.(2分)我国大疆无人机享誉全球,当无人机水平匀速飞行时,升力对无人机 (选填“做功”或“不做功”);重为30N的无人机竖直向上飞行100m,无人机克服重力做的功为 J。
12.(2分)如图,小明用滑雪板滑雪,从点C处由静止滑下,经过B点到达最低点O,然后到达另一侧与B点等高的点A时刚好速度为零。则由C到B点过程中, 能转化为动能,从C到A点的过程中,机械能的总量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(3分)用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图,则:甲滑轮组机械效率η甲为 (保留一位小数);F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”);GM GN(选填“>”、“<”或“=”)。
14.(3分)如图甲所示是一个能吹出冷风和热风的电吹风简化电路图,图中A是吹风机,B是电热丝。闭合开关 电吹风吹出热风;在电路正常的情况下,此吹风机 (填“会”或“不会”)出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态。如图乙所示的手机充电线的三个插头可用于为3部不同类型的手机充电,如果3部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 。
15.(4分)“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒,在溪水上随溪流动时会降低酒的温度,则酒的内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这是通过 方式在改变酒的内能;漂流过程中,酒的温度从30℃降低至26℃,会放出 J的热量[c酒=3.4×103J/(kg•℃)]。如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,这是 冲程。
16.(2分)已知物体的动能表达式为EK=mv2,其中m为物体的质量,v为物体的运动速度。如图所示,质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上,车顶与左侧光滑平台等高,平台上放置质量m2=2kg的小物块,小物块以5m/s的初速度向右运动,滑上小车。最终小物块静止在小车上,并以1m/s的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能,且全部被小物块吸收,则能使小物块的温度升高 ℃。[小物块的比热容为2×103J/(kg•℃)]
三、解答题(解答第22题和23题时须有必要的语言表述,共43分)
17.(1分)请画出图中杠杆动力臂L的示意图。
18.(1分)如图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向
19.(1分)光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路。
20.(6分)如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验,设计实验时提出了两种方案:第一种按图乙进行实验,第二种按图丙进行实验。你认为按图 (选填“乙”或“丙”)进行实验的实验方案更简单,原因是 ;乙和丙两图中,杠杆均水平平衡,此时弹簧测力计示数较大的是图 (选填“乙”或“丙”);
(3)如图a所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆总在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图a所示,图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 (选填“相等”或“不等”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆O点左侧的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 。
21.(7分)如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 (选填“木块”或“钢球”)的动能;实验中通过观察 来说明动能的大小;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 ;
(2)分析 图,得到的实验结论:速度相同时,物体质量越大,动能越大。
(3)若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(5)木块在水平面上滑动的过程中,克服摩擦力做功的功率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.(7分)学习小组同学用图甲探究“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 ;在甲装置中,用 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)反映液体吸收热量的多少;
(2)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量和初温的水,有同学想用该装置进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,应控制灯中煤油和酒精的 相等;
(3)当两灯的燃料全部燃烧完,酒精加热烧杯中水温度为80℃,煤油加热的烧杯中水温度为90℃,由此可以初步判断 (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些;
(4)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,并根据测得的数据绘制了如图丁所示的图象,在BC阶段中C点处物质的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)B点处物质的内能;由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间更长,其原因是 。
23.(7分)在“连接电路”的实验中,小致同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
(2)连接电路时,开关S应该处于 状态。
(3)他将所有开关闭合,发现S1支路的灯L1不亮,S2支路的灯L2发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,则故障原因可能是 (合理即可)。
(4)他排除故障后,继续进行实验,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,他应该观察 (选填“S1”、“S2”或“S1和S2”)所在支路上的灯泡。
(5)若用一根导线将灯L1两端连接,灯L2将 (选填“亮”、“不亮”或“烧坏”)。
(6)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭。
①根据上述现象,你 (选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的。
②在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是 。
24.(5分)小明家装修房屋,装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将一箱质量为80kg的建筑材料匀速提升3m(g=10N/kg)。求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率。
25.(8分)“绿色出行,低碳生活”,新能源汽车靠电池提供能量,具有环保节能、高效等优势,已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车,该电动汽车内部的电池能量为1.62×108J,电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。(已知q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)该汽车以9.6kW的功率匀速行驶,当速度为36km/h时,所受平均阻力;
(2)该汽车电池充满电后使用,以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程;
(3)燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能,燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油(结果保留一位小数)。
2023-2024学年江苏省淮安市涟水实验中学九年级(上)期中
物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共16分)
1.(2分)如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是( )
A.将配重靠近支点B.将水桶远离支点
C.适当增大配重D.将支点远离地面
【分析】根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂判断。
【解答】解:如下图所示,O为支点,配重A对杠杆的拉力作用在C点,水桶对杠杆的拉力作用在D点,且F配重=G配重,F水桶=G水桶,人的向上拉力作用在B处,
如果杠杆平衡,则有G配重L配重=(G水桶﹣F人)L水桶,木桶盛满水后,水桶的重力不变;
A.将配重靠近支点,则配重的重力力臂变小,配重的重力和力臂的乘积会变小,水桶的重力和力臂的乘积不变,则人向上提水时所需的拉力变大,故A错误;
B.将水桶远离支点,则水桶的重力力臂变大,水桶的重力和力臂的乘积会变大,配重的重力和力臂的乘积不变,则人向上提水时所需的拉力变大,故B错误;
C.适当增大配重,则配重的重力和力臂的乘积会变大,水桶的重力和力臂的乘积不变,则人向上提水时所需的拉力变小,故C正确;
D.将支点远离地面,则水桶的重力和力臂的乘积不变,配重的重力和力臂的乘积不变,则人向上提水时所需的拉力不变,故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件的应用,有一定难度。
2.(2分)如图,水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等,分别沿水平、竖直方向拉不同的物体,两物体运动的距离sAB=sCD,运动时间tAB<tCD,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.CD段的功较多
B.AB段与CD段的功一样多
C.CD段的功率大
D.AB段与CD段的功率一样大
【分析】(1)水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等,且物体运动的距离sAB=sCD,根据W=Fs可知AB段和CD段做的功的大小关系;
(2)已知运动时间tAB<tCD,且已知AB段和CD段做的功的大小关系,根据P=可知AB段和CD段的功率大小关系。
【解答】解:AB、水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等,且物体运动的距离sAB=sCD,根据W=Fs可知AB段和CD段做的功一样多,故A错误、B正确;
CD、已知运动时间tAB<tCD,且AB段和CD段做的功一样多,根据P=可知AB段功率较大,CD段功率较小,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查功和功率的大小比较,是一道难度不大的应用题,解题的关键是熟练掌握共和功率的计算公式。
3.(2分)古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象所涉及的物理知识与其他三个不同的是( )
A.城市尚余三伏热,秋光先到野人家
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
D.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
【分析】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;
分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解:城市尚余三伏热,是因为水的比热容大、砂石的比热容小,在吸收相同热量水,同质量的水和砂石,砂石的温度升高的多;
蔷薇一院香、花气袭人、暗香浮动,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
故A与其余三项不同。
故选:A。
【点评】本题考查了水的比热容大的应用、分子热运动,属于基础题。
4.(2分)以下事例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.暖手宝暖手
B.棉被被晒热
C.烧水水温升高
D.弯折铁丝,铁丝发烫
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递;做功是能量的转化;热传递是能量的转移。
【解答】解:A、暖手宝暖手,手吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
B、棉被被晒热,棉被吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
C、烧水水温升高,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
D、弯折铁丝,机械能转化为内能,铁丝的内能增大,铁丝发烫,通过做功的方式改变物体内能。
改变物体内能的途径与其他三个不同的是D。
故选:D。
【点评】本题考查内能的改变,属于基础题。
5.(2分)如图是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时挂在杯壁上即可,其挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣时,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A.用电器B.导线C.电源D.开关
【分析】由题意可知,当杯中水位到达挂扣时,报警器会发出蜂鸣声,根据题意分析挂扣的作用。
【解答】解:由题意知:当杯中水位到达挂扣时,电路接通,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。
故选:D。
【点评】本题是一道基础题,分析清楚电路结构、知道电路闭合时水位器才能发出乐音是正确解题的关键。
6.(2分)在如图所示的电路中,闭合开关后,有一只灯泡被短路的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】当电流不经过用电器直接从电源的正极回到负极时,会形成电源短路,此时电路中电流过大,会烧坏电源。
【解答】解:
A、图中各元件依次连接,只有一条电流的路径,是串联电路,没有短路现象,故A不符合题意;
B、由图知,中间的导线与左边的灯泡、开关并联,左边灯泡被短路,故B符合题意;
C、图中电流从正极出发经开关,分成两支,分别流向两个灯泡,然后共同回到负极,即两灯并联,没有短路现象,故C不符合题意;
D、图中电流分两支,分别流入右边灯泡和开关、左边的灯泡,然后共同回到负极,即两灯并联,没有短路现象,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】理解短路故障的特点及危害,会根据实物电路的连接判断是否出现了短路,是解答的关键。
7.(2分)如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,不计绳重和摩擦。现改变的物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A.B.
C.D.
【分析】动滑轮的重力不可忽略,若不计绳重和摩擦,则克服动滑轮重力所做的功为额外功;
物重增大,有用功逐渐增大,有用功在总功中所占的比例增大,所以机械效率逐渐增大,但机械效率不可能增大到100%,只能接近100%,据此判断机械效率η与物体重力G的关系。
【解答】解:
动滑轮的重力不可忽略,若不计绳重和摩擦,则克服动滑轮重力所做的功为额外功;
物重增大,有用功逐渐增大,有用功在总功中所占的比例增大,则机械效率逐渐增大,但机械效率不可能增大到100%,只能接近100%,所以机械效率增大得越来越缓慢,机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了动滑轮机械效率的变化问题,要知道提升物重大小对机械效率的影响(同一滑轮组,机械效率随物重的增大而增大)。
8.(2分)有一质量分布不均匀的木条,质量为2.4kg,长度为AB,C为木条上的点,AC=AB.现将两台完全相同的托盘天平甲、乙放在水平地面上,再将此木条支放在两秤上,B端支放在乙秤上,C点支放在甲秤上,此时甲秤的示数是0.8kg,如图所示。则欲使乙秤的示数变为0,应将甲秤向右移动的距离是(支放木条的支架重不计)( )
A.ABB.ABC.ABD.AB
【分析】先根据G=mg求出木条的重力和甲托盘受到的压力,根据相互作用力可知木条C点受到的支持力;以B点为支点,D为重心,画出动力和阻力;根据杠杆平衡条件表示出BC和BD的关系,进一步求出重心距离C点的距离。
【解答】解:木条的重力:G=mg=2.4kg×10N/kg=24N;
设木条重心在D点,当C点放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,
托盘秤甲的示数是0.8kg,则托盘受到的压力:F压=mCg=0.8kg×10N/kg=8N,
根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条C点的支持力为8N,如图所示:
由杠杆平衡条件有:FC×CB=G×BD,即:8N×CB=24N×BD,
所以:CB=3BD,
因AC=AB,所以CB=AB
则BD=×AB=AB,
CD=AB﹣AC﹣BD=AB﹣AB﹣AB=AB,
欲使乙秤的示数变为0,需将甲秤移到D点,故向右移动的距离为AB。
故选:B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件、相互作用力的应用等,正确的得出木条的重力和木条重心的位置是关键,要注意托盘秤的示数等于物体对托盘秤的压力。
二、填空题(共8小题,第16题2分,其余每空1分,共21分)
9.(3分)如图所示, B 是定滑轮(选填“A”或“B”);用滑轮匀速提升物体(不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦),若GA=GB=20牛,则两个力大小关系是F1 < F2(选填“>”“=”或“<”)。某书法社团在书写毛笔字的过程中,发现向右行笔时笔尖朝左,行笔中的毛笔是一个 费力 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【分析】滑轮轴固定不动的是定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不省力,也不省距离;动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以省一半的力,但是费距离。根据动力臂和阻力臂的大小关系进行分类。
【解答】解:
由图知,A的轴与物体一起运动,是动滑轮,本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆;
B的轴固定不动,是定滑轮,其本质是等臂杠杆;定滑轮不省力,也不费力,不计摩擦和滑轮重力,则F2=GB=20N;
不计摩擦和滑轮重力,A是动滑轮,可以省一半的力,则F1=GB=×20N=10N,故F1<F2。
写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上,二者距离较近,而阻力作用点是笔端,距离支点较远,动力臂小于阻力臂,所以行笔中的毛笔是一个费力杠杆。
故答案为:B;<;费力。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的实质与杠杆的分类,属于力学基础内容的考查,是中考的热点。
10.(2分)如图,将一支蜡烛的两端削尖,在中间垂直插入一枚大号缝衣针,把缝衣针的两端分别放在两个小玻璃杯上。用小刀对蜡烛的两端进行加工,使蜡烛能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端,一段时间内,将会观察到何种现象: 蜡烛两端交替上升,向跷跷板一样 。实验过程中选择 B (A.粗且短的蜡烛,B.细且长的蜡烛)效果更为明显。
【分析】蜡烛两头燃烧不均匀,较低位置的拉力加热熔化下落较多,另一端燃烧慢,根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解:点燃蜡烛,先点的一端燃烧(设为A端),蜡液滴下,该端重力减少,跷跷板向另外一端(设为B端)倾斜。此时,A端朝上,B端朝下,朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛,加速蜡烛的熔化,而朝上的A端则不会,于是B端的蜡液快速融化滴落,B端的重量快速减小,于是A端的重力又大于B端的重力,B端向下倾斜,蜡烛快速融化,重力快速降低。如此往复,跷跷板就会来回自动翘个不停。
为了效果明显,应该选择容易改变质量的,即细且长的蜡烛效果好。故选:B。
关于答案为:蜡烛两端交替上升,向跷跷板一样;B。
【点评】杠杆使用时杠杆的重力会对杠杆平衡产生影响,会利用杠杆的平衡条件进行合理的解释,是一道理论联系实际的题目。
11.(2分)我国大疆无人机享誉全球,当无人机水平匀速飞行时,升力对无人机 不做功 (选填“做功”或“不做功”);重为30N的无人机竖直向上飞行100m,无人机克服重力做的功为 3000 J。
【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;
根据W=Gh计算无人机克服重力做的功。
【解答】解:升力的方向竖直向上,当无人机水平飞行时,无人机在升力的方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素知,升力对无人机不做功;
无人机克服重力做的功:
W=Gh=30N×100m=3000J。
故答案为:不做功;3000。
【点评】本题考查做功的两个必要因和功的计算,属于基础题。
12.(2分)如图,小明用滑雪板滑雪,从点C处由静止滑下,经过B点到达最低点O,然后到达另一侧与B点等高的点A时刚好速度为零。则由C到B点过程中, 重力势 能转化为动能,从C到A点的过程中,机械能的总量 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。物体克服摩擦作用,机械能转化为内能。
【解答】解:由C到B点过程中,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,故重力势能转化为动能。
从C点到A点的过程中,运动员需要克服阻力做功,机械能减小。
故答案为:重力势;变小。
【点评】对于机械能的考查中考中会常出现,熟知各能量的影响因素是解题关键。
13.(3分)用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图,则:甲滑轮组机械效率η甲为 33.3% (保留一位小数);F甲 < F乙(选填“>”、“<”或“=”);GM = GN(选填“>”、“<”或“=”)。
【分析】(1)根据图示得出总功、额外功的大小,然后求出有用功的大小,根据机械效率公式求出机械效率的大小;
(2)由图可知,甲滑轮组中,n甲=3;乙滑轮组中,n乙=2;由图2可知,甲、乙滑轮组的总功大小,根据W总=Fs可知绳端拉力F甲、F乙的大小关系;
(3)由图可知,甲、乙滑轮组的额外功大小,根据W有=W总﹣W额求得甲、乙滑轮组做的有用功,物体上升的高度相同,根据W有=Gh可知物重GM、GN的大小关系。
【解答】解:(1)由图可知,甲滑轮组的总功为:W总甲=1200J,额外功W额甲=800J,则有用功为:W有甲=W总甲﹣W额甲=1200J﹣800J=400J;
甲滑轮组机械效率为:η甲=×100%=33.3%;
(2)由图可知,乙滑轮组的总功W总乙=800J,额外功W额乙=400J,则有用功为:W有乙=W总乙﹣W额乙=800J﹣400J=400J
由W有=Gh可知,M、N的重力分别为:GM==400N,GN==400N;
绳端拉力分别为:F甲=,F乙=,由此可知,F甲<F乙;
(3)M、N的重力分别为:GM=400N,GN=400N,则GM=GN。
故答案为:33.3%;<;=。
【点评】本题考查滑轮组中力、距离、功和机械效率的大小比较,关键是n的大小确定以及根据柱状图得出总功和有用功的大小。
14.(3分)如图甲所示是一个能吹出冷风和热风的电吹风简化电路图,图中A是吹风机,B是电热丝。闭合开关 S1、S2 电吹风吹出热风;在电路正常的情况下,此吹风机 不会 (填“会”或“不会”)出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态。如图乙所示的手机充电线的三个插头可用于为3部不同类型的手机充电,如果3部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 并联 。
【分析】(1)并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路的用电器,A工作时吹风,B工作时发热,同时工作时吹热风;
(2)电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作。
【解答】解:由图可知,开关S1在干路上,S2在B所在的支路,只闭合开关S1时,电热丝所在支路的开关是断开的,电热丝不工作,只有吹风机接入电路,吹出冷风;同时闭合开关S1、S2时,电热丝与吹风机并联接入电路,同时工作,吹出热风;
在电路正常的情况下,只闭合开关S2时,此时干路开关S1是断开的,电路没有接通,所有用电器都不工作,所以不会出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态;
如图乙所示的手机充电线的三个插头可用于为3部不同类型的手机充电,在充电过程中,3部不同类型的手机互不影响,可以独立工作,因此这三部手机的连接方式是并联。
故答案为:S1、S2;不会;并联。
【点评】对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目,要结合串、并联电路的电流流向特点进行分析。
15.(4分)“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒,在溪水上随溪流动时会降低酒的温度,则酒的内能 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这是通过 热传递 方式在改变酒的内能;漂流过程中,酒的温度从30℃降低至26℃,会放出 680 J的热量[c酒=3.4×103J/(kg•℃)]。如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,这是 压缩 冲程。
【分析】(1)内能与物体的质量、温度、状态等有关;
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递两种;
(3)根据Q放=c酒mΔt得出放出的热量;
(4)根据气门的闭合情况、活塞的运动方向分析时哪个冲程。
【解答】解:(1)酒的温度降低,则酒的内能变小;
(2)将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,内能会从酒传递到水,使酒的温度降低,所以这是通过热传递的方式在改变酒的内能;
(3)酒放出的热量为:Q放=c酒mΔt=3.4×103J/(kg•℃)×0.05kg×(30℃﹣26℃)=680J;
(4)图中两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程。
故答案为:热传递;变小;680;压缩。
【点评】本题考查内能以及热量的计算,难度不大。
16.(2分)已知物体的动能表达式为EK=mv2,其中m为物体的质量,v为物体的运动速度。如图所示,质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上,车顶与左侧光滑平台等高,平台上放置质量m2=2kg的小物块,小物块以5m/s的初速度向右运动,滑上小车。最终小物块静止在小车上,并以1m/s的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能,且全部被小物块吸收,则能使小物块的温度升高 5×10﹣3 ℃。[小物块的比热容为2×103J/(kg•℃)]
【分析】已知小物块的质量以及初速度和最后速度,以及小车的质量和速度,根据EK=mv2可求出小物块动能的减少量和小车动能的增加量,两者之和即为小物块增加的内能,再根据Q吸=cmΔt即可求出小物块升高的温度。
【解答】解:小物块原来的动能:
EK1=m2v=×2kg×(5m/s)2=25J,
小物块后来的动能:
EK2=m2v=×2kg×(1m/s)2=1J,
因为原来小车速度为零,所以原来小车的动能也为零,
小车动能的增加量:
EK3=m1v=×8kg×(1m/s)2=4J,
小物块增加的内能:
Q吸=EK1﹣EK2﹣EK3=25J﹣1J﹣4J=20J,
由Q吸=cmΔt可得,小物块升高的温度:
Δt===5×10﹣3℃。
故答案为:5×10﹣3。
【点评】本题考查能量的转化、能量守恒定律及Q=cmΔt的运用,求出减小的机械能即为增加的内能是正确解题的关键。
三、解答题(解答第22题和23题时须有必要的语言表述,共43分)
17.(1分)请画出图中杠杆动力臂L的示意图。
【分析】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。
【解答】解:延长动力F的作用线,从支点O向动力作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂L,如图所示:
【点评】此题考查了力臂的画法,理解力臂的概念,会画力的作用线以及过支点的力的作用线的垂线是关键。
18.(1分)如图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向
【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。绳子最后通过定滑轮能改变力的方向。
【解答】解:
要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向,说明绳端拉力的方向应向下,所以绳子最后通过定滑轮,由此从外向内依次完成绕线,如图所示:
【点评】本题考查滑轮组的绕线方法,对于给定的滑轮组,有两种绕法,注意省力的同时是否要求改变力的方向。
19.(1分)光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路。
【分析】由题意可知,只有晚上且有人走动发生出声音时灯亮,否则灯不亮,说明两开关不能独立工作即为串联,然后共同控制灯泡的亮暗,据此进行解答。
【解答】解:经分析可知,光控开关和声控开关串联共同控制灯泡的亮暗,如下图所示:
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出光控开关和声控开关的连接方式是关键。
20.(6分)如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动,此时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验,设计实验时提出了两种方案:第一种按图乙进行实验,第二种按图丙进行实验。你认为按图 丙 (选填“乙”或“丙”)进行实验的实验方案更简单,原因是 方便测量力臂 ;乙和丙两图中,杠杆均水平平衡,此时弹簧测力计示数较大的是图 乙 (选填“乙”或“丙”);
(3)如图a所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆总在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图a所示,图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 相等 (选填“相等”或“不等”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆O点左侧的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 。
【分析】(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态;
(2)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;根据杠杆平衡条件,力臂越小,力越大;
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,由图中提供数据,根据杠杆的平衡条件分析即可求得;
(4)支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【解答】解:(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态;
(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第二种实验方案更简单,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,方便测量力臂;乙、丙两组实验,丙的拉力与杠杆垂直,力臂大于乙的力臂,根据杠杆平衡条件,乙弹簧测力计的示数大于丙;
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图象中任意一组数据都能得出,F2l2=F1l1=3N×0.02m=2N×0.03m=0.06N•m,图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变;
(4)图中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为:(1)平衡;(2)丙;方便测量力臂;乙;(3)相等;(4)杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验操作,要求平时做实验时多加注意,锻炼自己的实验操作能力。
21.(7分)如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 钢球 (选填“木块”或“钢球”)的动能;实验中通过观察 木块被推动的距离 来说明动能的大小;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 放到初始位置 ;
(2)分析 甲、丙 图,得到的实验结论:速度相同时,物体质量越大,动能越大。
(3)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。
(4)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 超速 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(5)木块在水平面上滑动的过程中,克服摩擦力做功的功率 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)物体由于运动而具有的能叫动能,小球从高处滑下时具有动能;通过木块被推动的距离显示动能大小,每次木块放同一个位置;
(2)(4)动能的大小与质量、速度有关,探究动能的大小与速度的关系,需要控制质量相同;
(3)若水平面绝对光滑,则水平面对木块没有摩擦力,根据牛顿第一定律知,物体将一直做匀速直线运动。
(5)根据P===Fv比较功率大小。
【解答】解:(1)该实验研究的主体是钢球,研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系;通过木块被推动的距离显示动能大小;
在完成图甲所示的实验后,应在进行图乙所示的实验前,将被撞击的木块放到原来的位置;
(2)实验中,分析甲、丙两图,从相同高度关系,控制了钢球的速度相同,质量不同,得到的实验结论是速度相同时,质量越大,动能越大;
(3)水平面绝对光滑时,木块在平面上做匀速直线运动,无法停止,也就不能通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,所以该做法不能达到实验目的;
(4)甲、乙两图质量相同,高度不同,探究动能与速度的关系,超速是指汽车的质量一定时,速度越大,与物体撞击时,将物体推动得越远,说明动能越大,故探究的是超速行驶时危险性大的原因;
(5)木块在水平面上滑动的过程中,摩擦力大小不变,速度越来越小,根据P===Fv知,克服摩擦力做功的功率逐渐变小。
故答案为:(1)钢球;木块被推动的距离;放到初始位置;(2)甲、丙;(3)不能;(4)超速;(5)变小。
【点评】此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。
22.(7分)学习小组同学用图甲探究“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 秒表 ;在甲装置中,用 加热时间 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)反映液体吸收热量的多少;
(2)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量和初温的水,有同学想用该装置进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,应控制灯中煤油和酒精的 质量 相等;
(3)当两灯的燃料全部燃烧完,酒精加热烧杯中水温度为80℃,煤油加热的烧杯中水温度为90℃,由此可以初步判断 煤油 (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些;
(4)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比 偏小 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,并根据测得的数据绘制了如图丁所示的图象,在BC阶段中C点处物质的内能 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)B点处物质的内能;由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间更长,其原因是 水的比热容比冰的大 。
【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)(3)为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大;
(4)燃料放出的热量不能被水完全吸热,据此分析;
(5)晶体在熔化的过程中持续吸热,温度不变,吸收的热量使物体的内能增大;由已知条件结合Q吸=cmΔt分析。
【解答】解:(1)除了图甲中所示器材,用加热时间比较吸热多少,根据转换法还需要的测量仪器有天平和秒表;在甲装置中,用加热时间反映液体吸收热量的多少;
(2)“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,根据控制变量法,应控制灯中煤油和酒精的质量相等;
(3)当两灯的燃料全部燃烧完,酒精加热烧杯中水温度为80℃,煤油加热的烧杯中水温度为90℃,可知煤油放出的热量多,由此可以初步判断煤油的热值更大一些;
(4)因燃料放出的热量不能被水完全吸热,根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比偏小;
(5)熔化是吸热过程,在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能;
冰熔化为水后质量不变,图象中AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间长,说明水吸收的热量较多,根据公式Q吸=cmΔt可知,这是因为水的比热容比冰的大。
故答案为:(1)秒表;加热时间;(2)质量;(3)煤油;(4)偏小;(5)大于;水的比热容比冰的大。
【点评】本题涉及热学中的几个实验,考查控制变量法、转换法的应用和Q=cmΔt的运用。
23.(7分)在“连接电路”的实验中,小致同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
(2)连接电路时,开关S应该处于 断开 状态。
(3)他将所有开关闭合,发现S1支路的灯L1不亮,S2支路的灯L2发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,则故障原因可能是 S1支路某根导线断路 (合理即可)。
(4)他排除故障后,继续进行实验,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,他应该观察 S1和S2 (选填“S1”、“S2”或“S1和S2”)所在支路上的灯泡。
(5)若用一根导线将灯L1两端连接,灯L2将 不亮 (选填“亮”、“不亮”或“烧坏”)。
(6)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭。
①根据上述现象,你 不能 (选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的。
②在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是 电源 。
【分析】(1)分析清楚图示电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图;
(2)在连接电路时,开关S应该处于断开状态;
(3)常见电路故障是短路和断路;断路有可能是导线断路或灯泡灯丝断了;
(4)实验过程中通过观察所有灯泡的发光情况,判断开关的作用;
(5)小红用一根导线将灯L1两端连接,造成电源短路,灯泡L2不工作;
(6)串联电路中,开关控制整个电路,而并联电路中,在干路上的开关也可以控制所有灯泡,因此,我们在判断时,应根据串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响来找出判断的方法。
【解答】解:(1)由图甲所示电路图可知,两灯泡并联,开关S在干路,开S1和灯L1串联在支路中,开关S2和灯L2串联在支路中,如图所示。
(2)在连接电路时,为保护电路,开关S应该处于断开状态;
(3)所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光,说明干路和干路开关S没有故障,故障发生在S1支路,出现导线断路或灯泡灯丝断了;交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明灯泡灯丝是完好的,S1支路某根导线断路;
(4)为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该同时观察两个支路上的灯泡S1和S2;
(5)小红用一根导线将灯L1两端连接,电流直接从短路的导线通过,造成电源短路,没有电流通过小灯泡L2的灯丝,所以小灯泡L2不能发光,不会被烧坏。
(6)①根据上述现象,我们不能断定这两只小灯泡是串联的;因为如果两灯并联且开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象;
在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件是电源,因为没有电源来提供电压,就不可能产生电流。
故答案为:(1)见解答图;(2)断开;(3)S1支路某根导线断路;(4)S1和S2;(5)不亮;(6)①不能;②电源。
【点评】本题考查了连接实物电路图,还考查串并联电路的设计与判断,掌握电路的组成元件,能运用适当的方法对电路的连接情况做出判断,是本题考查的主要内容。
24.(5分)小明家装修房屋,装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将一箱质量为80kg的建筑材料匀速提升3m(g=10N/kg)。求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率。
【分析】(1)根据滑轮组装置确定承担物重的绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出拉力F所做的功;
(2)根据W有=Gh=mgh求出有用功,利用η=求出滑轮组的机械效率。
【解答】解:(1)由图可知,n=2,拉力F所做的功为:
W总=Fs=Fnh=500N×2×3m=3000J;
(2)工人做的有用功为:
W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×3m=2400J,
则滑轮组的机械效率为:
η=×100%=×100%=80%。
答:(1)拉力F所做的功为3000J;
(2)滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
25.(8分)“绿色出行,低碳生活”,新能源汽车靠电池提供能量,具有环保节能、高效等优势,已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车,该电动汽车内部的电池能量为1.62×108J,电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。(已知q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)该汽车以9.6kW的功率匀速行驶,当速度为36km/h时,所受平均阻力;
(2)该汽车电池充满电后使用,以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程;
(3)燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能,燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油(结果保留一位小数)。
【分析】(1)汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,根据P===Fv求出所受平均阻力;
(2)利用W=80%E电池最大容量求出牵引力最多能做的功,根据W=Fs求出汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程;
(3)利用η=可求得燃烧汽油所需能量,再利用Q放=mq求得汽油的质量。
【解答】解:(1)汽车行驶的速度:v=36km/h=10m/s,
因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以,由P===Fv可得,所受平均阻力:
f=F′===960N;
(2)由题意知,牵引力做的功W′=80%E电池最大容量=80%×1.62×108J=1.296×108J,
汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程s===1.35×105m=135km;
(3)汽车的有用能量W=1.296×108J,
由η=可得,
燃烧汽油所需能量Q放===5.184×108J,
由Q放=mq可得,所需汽油的质量:
m==≈11.3kg。
答:(1)所受平均阻力为960N;
(2)最多可以匀速行驶的路程为135km;
(3)燃油汽车需要燃烧11.3kg的汽油。
【点评】本题考查了功率公式、效率公式以及二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。
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