九年級(jí)物理上冊(cè)期中考試卷(2)
設(shè)每段杠桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng).根據(jù)杠桿的平衡條件：
F1L1=F2L2F1×3L=3N×2L
解得F1=2N
若平衡后在A、B兩端再各減去1N的鉤碼，則F1′=2N﹣1N=1N;F2′=3N﹣1N=2N
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1′L1=1N×3L;F2′L2=2N×2L
所以F1′L1
故答案為：右;2;B端下沉.
點(diǎn)評(píng)： 此題考查了有杠桿的調(diào)平，其調(diào)平方法與天平的調(diào)平方法類似.同時(shí)考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用.
18.(2分)在體育考試中，小明投出的質(zhì)量為2kg的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.已知最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直方向的距離為2.7m，水平方向的距離為4m，實(shí)心球從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)用時(shí)約0.75s.則實(shí)心球在此下降過程中重力做功為 52.92 J，重力做功的功率為 70.56 W(g=9.8N/kg).
考點(diǎn)： 功的計(jì)算;功率的計(jì)算..
專題： 功、功率、機(jī)械效率.
分析： (1)知道實(shí)心球受到的重力和在重力方向上移動(dòng)的距離，利用W=Gh求重力做功大小;
(2)知道做功時(shí)間，利用公式P= 求重力做功功率.
解答： 解：
(1)重力對(duì)實(shí)心球做功：
W=Gh=mgh=2kg×9.8N/kg×2.7m=52.92J;
(2)重力做功功率：
P= = =70.56W.
故答案為：52.92;70.56.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，確定實(shí)心球在重力方向上移動(dòng)的距離h是本題的關(guān)鍵.
19.(3分)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，該汽油機(jī)每秒鐘完成 30 個(gè)工作循環(huán)，在做功沖程中將 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能.
考點(diǎn)： 有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算..
專題： 簡(jiǎn)答題;比熱容、熱機(jī)、熱值.
分析： 3600r/min的含義：它表示熱機(jī)的飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3600圈.在四沖程內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次.
汽油機(jī)的四個(gè)沖程中有兩個(gè)沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
解答： 解：
(1)一臺(tái)四沖程汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速是3600r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成120個(gè)沖程，做功30次;
(2)在一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程燃?xì)鈱?duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
故答案為：30;內(nèi);機(jī)械.
點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查對(duì)熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中各沖程情況的了解以及對(duì)飛輪轉(zhuǎn)速的含義的認(rèn)識(shí).
20.太陽能是一種清潔能源.某太陽能熱水器每天能使500kg的水溫度升高30℃，那么這些水吸收的熱量為 6.3×107 J，這些熱量相當(dāng)于完全燃燒 0.9 m3的天然氣放出的熱量.[天然氣的熱值取7×107J/m3，水的比熱容c水=4.2×103J/(kg•℃)].
考點(diǎn)： 熱量的計(jì)算;燃料的熱值..
專題： 應(yīng)用題;壓軸題.
分析： (1)根據(jù)吸收熱量公式Q=cm△t就會(huì)算出這些水吸收的熱量;
(2)根據(jù)熱值公式Q=mq就可算出所需天然氣的質(zhì)量.
解答： 解：(1)根據(jù)吸收熱量的公式Q吸=c水m水△t=500kg×4.2×103J/(kg•℃)×30℃=6.3×107J，
(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒天然氣的質(zhì)量為m天= = =0.9m3，
故答案為：6.3×107;0.9.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查了吸熱公式及熱值公式的計(jì)算，屬于常見的基礎(chǔ)考題.
21.(2分)如圖所示，放在水平桌面上重為G=4N的木塊，在F=3N的水平拉力作用下，5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2m，在這個(gè)過程中，重力G對(duì)物體做的功為 0 J，拉力F做功的功率為 1.2 W.
考點(diǎn)： 功的計(jì)算;力做功的必要因素;功率的計(jì)算..
專題： 計(jì)算題.
分析： 做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動(dòng)的距離，據(jù)此判斷重力和拉力是否做功;如果做功，利用W=Fs求做功多少，再利用P= 求功率.
解答： 解：木塊在水平桌面上移動(dòng)，在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，重力做功為0;
在拉力的方向上移動(dòng)力距離，拉力做功：W=Fs=3N×2m=6J，
拉力做功功率：P= = =1.2W.
故答案為：0，1.2.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查了功、功率的計(jì)算，能判斷重力、拉力是否做功是本題的突破口.
22.(3分)在串聯(lián)電路中，電流的通路有 一 條，如果燈L1、L2是串聯(lián)在電路中的，需要用 一 只開關(guān)來控制它們，L1發(fā)光時(shí)，L2 一定 發(fā)光(填“一定”或“不一定”).
考點(diǎn)： 電路的基本連接方式..
專題： 電流和電路.
分析： 串聯(lián)電路中電流只有一條路徑，串聯(lián)電路中的開關(guān)控制整個(gè)電路.
解答： 解：在串聯(lián)電路中，電流的路徑只有一條;
串聯(lián)電路中開關(guān)控制整個(gè)電路，并且各個(gè)元件相互影響，因此如果燈L1、L2是串聯(lián)在電路中的，需要用一只開關(guān)來控制它們，L1發(fā)光時(shí)，L2一定發(fā)光.
故答案為：一;一;一定.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及各元件的相互關(guān)系.
23.(2分)麥秸稈燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能，能源利用率很低，為了解決這一問題，某研究小組將干燥的秸稈制成秸稈煤，秸稈煤的熱值為2.2×107J/kg，完全燃燒5kg秸稈煤可以放出 1.1×108 J的熱量.
考點(diǎn)： 熱量的計(jì)算..
專題： 計(jì)算題;比熱容、熱機(jī)、熱值.
分析： (1)麥秸桿燃燒時(shí)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)可根據(jù)燃料燃燒的放熱公式Q放=qm，代入數(shù)值，即可求得.
解答： 解：(1)麥秸桿燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(2)Q放=qm=2.2×107J/kg×5kg=1.1×108J.
故答案為：內(nèi)能;1.1×108.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查燃燒燃料是化學(xué)變化過程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，同時(shí)對(duì)Q放=qm公式要熟練掌握.
三、解答題(本題共11小題，共51分)
24.(2分)按要求完成作圖：畫出動(dòng)力F1和阻力F2的力臂.
考點(diǎn)： 力臂的畫法..
專題： 簡(jiǎn)單機(jī)械.
分析： 力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn).
?、诖_定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線.
?、蹚闹c(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂.
解答： 解：找出支點(diǎn)，從O做F1的垂線就是F1的力臂，從O做F2的垂線就是F2的力臂.
點(diǎn)評(píng)： 畫力臂時(shí)，必須找準(zhǔn)支點(diǎn)和力的作用線，并要從支點(diǎn)開始向力的作用線畫垂線.
25.(2分)按照?qǐng)D的要求畫出滑輪組的繞繩方法(不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦)
考點(diǎn)： 滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝..
專題： 作圖題.
分析： 動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一
解答： 解：(1)F= G，由4段繩子承擔(dān)滑輪的重;
(2)F= G，由5段繩子承擔(dān)滑輪的重.
故答案：
點(diǎn)評(píng)： 滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動(dòng)偶定;一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定.
26.(6分)按要求連接下列實(shí)物圖，并在方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖.
(1)兩盞電燈并聯(lián)，開關(guān)只控制L1.
(2)兩盞電燈并聯(lián)，開關(guān)只控制L2.
考點(diǎn)： 實(shí)物的電路連接..
專題： 電流和電路.
分析： 按照電流流向法，從電源的正極開始，按題干要求進(jìn)行連接，最后再按實(shí)物圖的元件順序畫出電路圖即可.
解答： 解：(1)按照電流流向法，從電源的正極開始進(jìn)行連接，開關(guān)與L1串聯(lián);最后畫出電路圖，如圖所示：
(2)按照電流流向法，從電源的正極開始進(jìn)行連接，開關(guān)與L2串聯(lián);最后畫出電路圖，如圖所示：
點(diǎn)評(píng)： 在連接實(shí)物電路圖時(shí)，一般按電流流向法，從電源一正極開始，到負(fù)極結(jié)束，本題的連接中，注意開關(guān)的連接位置.
27.(1)當(dāng)要研究的物理量不易直接測(cè)量時(shí)，都需要想辦法把它們的大小間接顯示出來.
例如：甲實(shí)驗(yàn)是讓木塊在木板上做 勻速直線 運(yùn)動(dòng)，通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)間接顯示滑動(dòng)摩擦力的大小;乙實(shí)驗(yàn)中球動(dòng)能的大小是通過 球推動(dòng)木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)度 間接反映出來的.
(2)當(dāng)要研究的物理量與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，都要采取一定措施控制變量.
例如：要研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，就要多次改變壓力大小，同時(shí)控制接觸面的粗糙程度不變.做實(shí)驗(yàn)時(shí)我們改變壓力大小的具體辦法是 在木塊上加減砝碼 ;要研究動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變質(zhì)量，同時(shí)控制速度不變.具體辦法是：換用不同質(zhì)量的球，讓它們從 同一斜面的同一高度 由靜止滑下.
考點(diǎn)： 探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn);物理學(xué)方法;探究影響物體動(dòng)能大小的因素..
專題： 壓軸題;實(shí)驗(yàn)探究題;控制變量法;轉(zhuǎn)換法.
分析： (1)在探究滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，要正確測(cè)量拉力，需讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與木塊受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等.
在探究動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)時(shí)，通過讓滾動(dòng)的小球推動(dòng)木塊做功來表現(xiàn).將木塊推動(dòng)得越遠(yuǎn)、做的功越多，則說明小球的動(dòng)能越大.
(2)要解決此題還要掌握控制變量法.滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以要研究滑動(dòng)摩擦力與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，要保持另一個(gè)量不變.
動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要使物體的速度相同.
解答： 解：(1)在甲實(shí)驗(yàn)中，要使拉力大小與摩擦力相等，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);在乙實(shí)驗(yàn)中，通過小球推動(dòng)木塊做功大小來表現(xiàn)小球動(dòng)能的大小，球被推動(dòng)得越遠(yuǎn)，則說明小球動(dòng)能越大.
故答案為：勻速直線;球推動(dòng)木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)度.
(2)在研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，需要控制接觸面的粗糙程度不變，而改變壓力.在實(shí)驗(yàn)時(shí)是通過在木塊上加減砝碼來改變壓力的.
要研究動(dòng)能和質(zhì)量之間的關(guān)系，需要控制速度不變，改變質(zhì)量.控制速度的辦法是讓小球從同一高度由靜止滑下.
故答案為：在木塊上加減砝碼;同一斜面的同一高度.
點(diǎn)評(píng)： 此題主要考查了控制變量法在探究摩擦力大小因素和影響動(dòng)能大小因素中的應(yīng)用.同時(shí)考查了測(cè)量拉力的方法和變量的控制辦法.
28.(5分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升.
(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為 0.5 N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.4m，則杠桿的機(jī)械效率為 50% .請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因： 克服杠桿自身重力做功 .
(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：
次數(shù) 鉤碼懸掛點(diǎn) 鉤碼總重G/N 鉤碼移動(dòng)距離h/m 拉力F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m 機(jī)械效率η/%
1 A點(diǎn) 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B點(diǎn) 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答： 不能 ;請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由： 兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼沒有掛在同一位置，同時(shí)改變兩組條件，數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的) .
考點(diǎn)： 杠桿機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)..
專題： 測(cè)量型實(shí)驗(yàn)綜合題.
分析： (1)對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，需看清彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，然后根據(jù)指針位置進(jìn)行讀數(shù).
在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功;杠桿的機(jī)械效率可以根據(jù)公式η= 來計(jì)算.
(2)通過探究實(shí)驗(yàn)來得出結(jié)論時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，同時(shí)，分析機(jī)械效率的影響因素也應(yīng)采取控制變量法，這樣才能得出正確結(jié)論.根據(jù)這一思路來對(duì)最后的問題做出判斷.
解答： 解：(1)由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N.
在實(shí)驗(yàn)過程中，有用功是：W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J，
總功是：W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J，
所以杠桿的機(jī)械效率是：η= ×100%= ×100%=50%.
利用杠桿提升物體時(shí)，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功;
(2)分析機(jī)械效率的影響因素應(yīng)采取控制變量法，研究提起的物重和機(jī)械效率的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持鉤碼所掛位置不變，而實(shí)驗(yàn)中，兩次鉤碼懸掛的位置是不同的;
同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出有說服力的正確結(jié)論，只憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出結(jié)論是不科學(xué)的.
故答案為：(1)0.5;50%;克服杠桿自身重力做功;
(2)不能;兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼沒有掛在同一位置，同時(shí)改變兩組條件，數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的).
點(diǎn)評(píng)： (1)機(jī)械效率的計(jì)算是同學(xué)們應(yīng)該掌握的基本技能，關(guān)鍵是搞清楚有用功和總功，一般來說，使用機(jī)械所用外力做的功是總功，而克服提升重物重力做的功是有用功.
(2)在類似的實(shí)驗(yàn)中，是否合理運(yùn)用了控制變量法或是否進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)來最終歸納可靠結(jié)論，是我們對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可靠與否進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，值得我們重點(diǎn)關(guān)注.
29.許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計(jì)和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動(dòng)(按一定距離拌列的骨牌，碰倒第一塊骨牌后，其它所有骨牌會(huì)依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下時(shí)， 重力勢(shì)能 轉(zhuǎn)化為 動(dòng)能 ，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時(shí)具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動(dòng)能”、“重力勢(shì)能”)
考點(diǎn)： 動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒..
專題： 應(yīng)用題;壓軸題.
分析： (1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大.
(2)重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大.
解答： 解：骨牌倒下時(shí)，其所處高度減小，重力勢(shì)能減小;從而獲得速度，動(dòng)能增大，正是減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能.
故答案為：重力勢(shì)能，動(dòng)能.
點(diǎn)評(píng)： 對(duì)于判斷能量轉(zhuǎn)化的題目，可從影響能量大小的因素來分析能量的變化，找到能量轉(zhuǎn)化的方向.
30.(6分)根據(jù)圖甲、乙、丙演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)你分別說明反映了什么物理規(guī)律：
(1)圖甲的空氣壓縮引火儀點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，說明 對(duì)物體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 .
(2)圖乙演示的電子式火花發(fā)生器點(diǎn)火爆炸實(shí)驗(yàn)，說明 物體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 .
(3)繩和木棍體驗(yàn)“滑輪組”的威力實(shí)驗(yàn)，說明 使用滑輪組可以省力 .
考點(diǎn)： 做功改變物體內(nèi)能;滑輪組繩子拉力的計(jì)算..
分析： (1)由圖甲可知，壓縮氣體做功，使氣體內(nèi)能增加，溫度升高;
(2)由圖乙可知，電子式電火花發(fā)生器點(diǎn)火爆炸做功，消耗內(nèi)能獲得機(jī)械能;
(3)由圖丙可知，繩子和木棍組合在一起，起到滑輪組的效果.
解答： 解：(1)圖甲壓縮氣體做功的實(shí)質(zhì)是械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于對(duì)內(nèi)做功;
(2)圖乙做功的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，屬于對(duì)外做功;
(3)圖丙中的繩和棍相當(dāng)于一個(gè)滑輪組，使用滑輪組可以省力;
故答案為：(1)對(duì)物體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)物體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(3)使用滑輪組可以省力.
點(diǎn)評(píng)： 此題考查學(xué)生識(shí)圖能力，從圖中獲取有用信息以及靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力.
31.(6分)(2013•徐州模擬)某斜面長(zhǎng)S=6m，高h(yuǎn)=2.1m.用沿斜面方向50N的推力F，在10s內(nèi)將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端勻速推到頂端.求：
(1)推力F的功率;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力所做的功;
(3)斜面的機(jī)械效率.
考點(diǎn)： 斜面的機(jī)械效率;功的計(jì)算;功率的計(jì)算..
專題： 功、功率、機(jī)械效率.
分析： (1)已知推力的大小和斜面的長(zhǎng)度，根據(jù)公式W=FS可求推力做的總功;再利用公式P= 可求推力的功率;
(2)已知物體的重力和斜面的高度，根據(jù)公式W=Gh可求推力所做的有用功，總功與有用功的差就是運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力所做的功;
(3)有用功與總功的比值就是斜面的機(jī)械效率.
解答： 解：(1)總功W總=FS=50N×6m=300J;
推力的功率P= = =30W;
(2)有用功W有=Gh=100N×2.1m=210J;
W額=W總﹣W有=300J﹣210J=90J 即克服摩擦力做功90J;
(3)機(jī)械效率η= = ×100%=70%.
答：(1)推力F的功率為30W;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力所做的功為90J;
(3)斜面的機(jī)械效率為70%.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查有用功、總功、額外功、功率、機(jī)械效率等的計(jì)算，考查知識(shí)點(diǎn)比較多，但都屬于基礎(chǔ)題，相對(duì)比較簡(jiǎn)單.
32.(6分)小紅同學(xué)家的一臺(tái)太陽能熱水器安裝在樓頂上，熱水器的水箱離地面高12m現(xiàn)需要將初溫為10℃、體積為80L的水加熱到60℃，g取10N/kg，c水=4.2×103J/(kg℃)，則：
(1)80L水的質(zhì)量是多少?這些水需要吸收多少熱量?
(2)把這些水從地面輸送到熱水器水箱中，至少需對(duì)水做多少功?
(3)太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置.請(qǐng)說出太陽能有什么優(yōu)點(diǎn)?
考點(diǎn)： 太陽能熱水器中的熱量計(jì)算..
專題： 計(jì)算題;簡(jiǎn)答題;能源的利用與發(fā)展.
分析： (1)已知水的密度與水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量.已知水的比熱容與水的質(zhì)量、初末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量.
(2)求出水的重力，然后由功的公式G=Gh求出把水送到水箱做的功.
(3)太陽的優(yōu)點(diǎn)很多，如太陽能作為一種新能源，它與常規(guī)能源相比有三大特點(diǎn)：
第一：它是人類可以利用的最豐富的能源.取之不盡，用之不竭.
第二：地球上，無論何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運(yùn)輸問題，尤其對(duì)交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價(jià)值.
第三：太陽能是一種潔凈的能源.在開發(fā)利用時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音，更不會(huì)影響生態(tài)平衡.絕對(duì)不會(huì)造成污染和公害.
說法只要合理即可.
解答： 解：(1)水的體積V=80L=0.08m3，
由ρ= 得：水的質(zhì)量m=ρ水V=1×103kg/m3×0.08m3=80kg;
水吸收的熱量：
Q=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×80kg×(60℃﹣10℃)=1.68×107J;
(2)水的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N，
把水送到水箱，做的功W=Fs=Gh=800N×12m=9600J;
(3)太陽能優(yōu)點(diǎn)：取之不盡、清潔無污染、環(huán)保，節(jié)能等等.
答：(1)80L水的質(zhì)量是80kg.這些水需要吸收1.68×107J的熱量.
(2)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中，至少需對(duì)水做9600J的功.
(3)太陽能優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保，節(jié)能.
點(diǎn)評(píng)： 本題考查了水的質(zhì)量、水吸收的熱量、把水送到水箱中做的功的計(jì)算，是一道綜合計(jì)算題，熟練應(yīng)用密度公式的變形公式、熱量公式、功的公式即可正確解題，解題時(shí)注意單位換算.
33.(4分)小洋家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為8.4×107J/m3，放出的熱量有50%被有效利用，現(xiàn)要將質(zhì)量為4kg，初溫為25℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒多少立方米的天然氣?
考點(diǎn)： 燃料的熱值;能量利用效率;熱量的計(jì)算..
專題： 比熱容、熱機(jī)、熱值.
分析： 解決此題可利用公式Q吸=cm△t求解水吸收的熱量，利用公式Q=vq可求解天然氣的體積V= .
解答： 解：水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃﹣25℃)=1.26×106J;
由Q=vq可知：v= = =0.03m3.
答：需要完全燃燒0.03立方米的天然氣.
點(diǎn)評(píng)： 解決此類問題要結(jié)合熱量的公式和燃料的熱值計(jì)算求解.
34.瑞瑞同學(xué)家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是瑞瑞建議采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓.若某次搬運(yùn)的材料重765N，被提升的高度為10m，人所用的拉力為450N.求：
(1)請(qǐng)你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖.
(2)用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是多少?
(3)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(4)隨后，瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識(shí)的資料，看到下表中的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn).
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 16%～24%
起重機(jī) 40%～50%
汽油機(jī) 22%～27%
柴油機(jī) 28%～30%
抽水機(jī) 60%～80%
考點(diǎn)： 滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝;功的計(jì)算;機(jī)械效率;滑輪(組)的機(jī)械效率..
專題： 應(yīng)用題;作圖題;簡(jiǎn)答題;壓軸題.
分析： (1)拉力的方向向下，應(yīng)從定滑輪開始繞;
(2)根據(jù)公式W有=Gh，可求出有用功
(3)根據(jù)公式η= 可求出機(jī)械效率;
(4)根據(jù)功的原理可知，適用任何機(jī)械都不省功.
解答： 解：(1)拉力方向向下從定滑輪開始繞線;
(2)對(duì)材料做的有用功W有=Gh=765N×10m=7650J;
(3)動(dòng)滑輪被2根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的2倍，
故機(jī)械效率η= =85%;
(4)通過對(duì)所給數(shù)據(jù)的分析可知，機(jī)械效率總小于1.
故答案：(1);
(2)用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是7650J;
(3)該滑輪組的機(jī)械效率是85%;
(4)通過對(duì)所給數(shù)據(jù)的分析可知，機(jī)械效率總小于1.
點(diǎn)評(píng)： 使用機(jī)械可以在省力、改變動(dòng)力的方向或移動(dòng)的距離上得到好處，給人們帶來方便，但使用任何機(jī)械都不省功，機(jī)械效率總小于1.
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九年級(jí)物理上冊(cè)期中考試卷(2)
