（課標通用）甘肅省2019年中考物理總復習 階段檢測（三）簡單機械和功、熱和能試題

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1、階段檢測(三)簡單機械和功、熱和能(考試用時:60分鐘滿分:100分)一、單項選擇題(每小題3分,共21分)1.用如圖所示的四種機械提起同一重物,不計機械自重和摩擦,最省力的是()答案:D解析:選項A中動力臂小于阻力臂,所以是費力杠桿;選項B是等臂杠桿,不省力不費力;選項C中吊動滑輪的為2股繩子,拉力為物重的12;選項D中吊動滑輪的為3股繩子,拉力為物重的13,所以最省力,故選項D正確。2.如圖所示,用300 N的力將重為500 N的物體在10 s內(nèi)勻速提升2 m,不計繩重和摩擦,在此過程中()A.繩子自由端移動的距離為6 mB.動滑輪重100 NC.拉力做功的功率為100 WD.滑輪組的機械

2、效率為60%答案:B解析:由題圖可知,n=2,則繩子自由端移動的距離s=nh=22m=4m,故選項A錯誤;忽略繩重和摩擦,由F=1n(G+G動)可得,動滑輪的重力為G動=nF-G=2300N-500N=100N,故選項B正確;繩子自由端移動的速度v=st=4m10s=0.4m/s,P=Fv=300N0.4m/s=120W,故選項C錯誤;=W有用W總=GhFs=GhF2h=G2F=500N2300N83.3%,故選項D錯誤。3.在斜面上將一個質量為5 kg的物體勻速拉到高處,如圖所示,沿斜面向上的拉力為40 N,斜面長2 m、高1 m,把重物直接提升h所做的功作為有用功(g取10 N/kg),下

3、列說法正確的是()A.物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用B.做的有用功是50 JC.此斜面的機械效率為83.3%D.物體受到的摩擦力大小為10 N答案:B解析:沿斜面向上拉物體時,物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個力的作用,故選項A錯誤;所做的有用功W有用=Gh=mgh=5kg10N/kg1m=50J,故選項B正確;拉力F對物體做的總功W總=Fs=40N2m=80J,斜面的機械效率為=W有用W總100%=50J80J100%=62.5%,故選項C錯誤;克服摩擦力所做的額外功W額=W總-W有=80J-50J=30J,由W額=fs可得,物體受到的摩擦力f=W額s=30J2m=15N,故選項D

4、錯誤。4.課本中想想做做的小實驗紙鍋燒水,把盛有水的紙鍋放在火焰上燒,水燒開了紙鍋仍不會燃燒,這是因為()A.紙的比熱容大于水的比熱容,所以紙鍋不會燃燒B.火焰的溫度較低,低于紙的著火點C.水燒開后溫度保持不變且低于紙的著火點D.紙不吸收熱量,所以紙鍋不會燃燒答案:C解析:在標準大氣壓下,水的沸點是100,當水的溫度達到100時,吸熱溫度保持100不變,沒有達到紙的著火點,因此,在紙盒里面裝上水放在酒精燈火焰上燒,水燒開了,而“鍋”不會損壞。5.如圖所示是某種物質在熔化過程中溫度隨時間變化的圖象,根據(jù)圖象可知,該物質()A.是晶體,熔點是0 B.液態(tài)的比熱容比固態(tài)的比熱容小C.在第4 min時

5、,沒有出現(xiàn)液態(tài)D.在第2 min至第6 min過程中內(nèi)能不變導學號77164145答案:A解析:題圖中圖象是晶體的熔化曲線,可知該晶體的熔點為0,選項A正確;第2分鐘開始熔化,到第6分鐘熔化結束,因此在第4min時,物質處于固液共存,溫度保持不變,但內(nèi)能不斷增加,選項C、D錯誤;由題圖知該物質處于固態(tài)時升高相同的溫度吸收的熱量比液態(tài)時少,所以該物質液態(tài)的比熱容比固態(tài)的比熱容大,B錯誤。6.下列物體重力勢能發(fā)生變化的是()A.水平拉長的彈簧B.正在下落的籃球C.水平滑行的玩具車D.靜止在桌面上的課本答案:B7.下列實例中,用熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是()A.用熱水袋暖手,手的溫度升高B.用鋸

6、條鋸木板,鋸條的溫度升高C.兩手相互摩擦,手的溫度升高D.用手反復彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高答案:A二、填空題(每空2分,共18分)8.新材料碳纖維具有高強度、高耐熱、密度小等特性,一架由碳纖維材料制作的小型無人機,質量為2 kg,在5 s內(nèi)勻速豎直上升10 m,則該無人機克服自身重力做功為 J,功率為 W。(g取10 N/kg)答案:20040解析:根據(jù)無人機的質量m=2kg,可以求出該物體的重力G=mg=2kg10N/kg=20N,克服重力做功W=Fs=Gs=20N10m=200J;功率P=Wt=200J5s=40W。9.氣鍋雞是常見的一道菜,其做法是:將盛有小雞塊和佐料的氣鍋放在盛有

7、清水的湯鍋之上,再放到火上蒸,為了保持雞肉原汁原味,主要是蒸氣通過氣鍋中間的氣嘴將雞蒸熟。湯汁是蒸氣(填物態(tài)變化名稱)形成的,蒸熟后,聞到雞肉的濃香味,這是一種現(xiàn)象。答案:液化擴散10.2017年5月18日,我國在南海海域“可燃冰”試采成功,“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的很大,以10倍的關系粗略計算,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為 J。(q煤氣=4.2107 J/kg)答案:熱值4.2108解析:(1)同等條件,包含質量相同,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的熱值很大

8、;(2)1kg煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq煤氣=1kg4.2107J/kg=4.2107J,1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量Q放=Q放10=4.2107J10=4.2108J。11.“暴走”是一種快速的徒步運動方式。觀察分析人走路情形,可以將人的腳視為一根杠桿,如圖所示,行走時人的腳掌前端是支點,人體受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是動力。已知某人的質量為80 kg,g取10 N/kg。(1)請畫出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。(2)根據(jù)圖片,估算小腿肌肉產(chǎn)生的拉力是 N。(3)通過查閱資料:人以不同方式徒步運動半小時,消耗人體內(nèi)的能量如表所示。請你從能量角度分析“暴走”能健身的原因

9、:。運動方式散步快走慢跑快跑消耗能量E/J3151 165.51 2601 764答案:(1)如圖所示(2)400(3)人運動的速度越大,在單位時間內(nèi)消耗的能量越多解析:(1)從O點作力F的作用線的垂線,該垂線為F的力臂,如答案圖所示。(2)人的重力為G=mg=80kg10N/kg=800N;由題圖可知,力F的力臂大約是G的力臂的二倍,根據(jù)杠桿的平衡條件可知F=GlGl1=800N12=400N。(3)由表格中的信息可知,人運動的速度越大,在單位時間內(nèi)消耗的能量越多。三、識圖、作圖題(每小題3分,共9分)12.如圖所示,圖中溫度計的示數(shù)分別為、和。答案:3237.3-1013.下圖所示是汽油機

10、一個工作循環(huán)的四個沖程,按順序排列為。答案:丁丙乙甲14.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),作出所掛重物重力的示意圖和在杠桿上A點所加最小作用力F的示意圖。答案:如圖所示四、實驗探究題(共37分)15.(7分)有人說,同一機械的機械效率是不變的。小華設計了“探究滑輪組機械效率與所提升重物質量的關系”實驗,來檢驗此說法是否正確。(1)用筆畫線代替繩子,在圖甲中畫出最省力的繩子繞法。(2)如圖乙所示,小華在實驗中保持滑輪組不變,改變重物的質量,通過彈簧測力計勻速拉動繩子使重物緩緩上升,測得數(shù)據(jù)如下表(g取10 N/kg):序號重物質量/kg重物上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N繩端移動距離/cm機械效率1

11、0.1101.12045.5%20.2101.62030.3102.12071.4%第2次實驗中的機械效率是;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得到,滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而。答案:(1)如解析:圖所示(2)62.5%增大解析:(1)滑輪組中只有一個動滑輪,要求最省力,繩子應先系在動滑輪上面的掛鉤上,繞過定滑輪,再繞過動滑輪,此時n=3,如圖所示:(2)第2次實驗中的機械效率=W有用W總100%=GhFs100%=m2gh2F2s2100%=0.2kg10N/kg0.1m1.6N0.2m100%=62.5%。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:當m1=0.1kg,1=45.5%;當m2=0.2kg,2=62.5%

12、;當m3=0.3kg,3=71.4%。所以比較可知,滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而增大。16.(8分)在探究“水沸騰時溫度隨時間變化的特點”的實驗中:(1)安裝實驗儀器時,應按照(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進行。(2)當水溫接近90 時,每隔1 min記錄一次溫度,并繪制了水溫隨時間變化的圖象(如圖所示),由圖象可知:水沸騰時的特點是,水的沸點為,出現(xiàn)這一結果的原因可能是該處大氣壓(選填“大于”“等于”或“小于”)標準大氣壓。答案:(1)自下而上(2)吸熱但溫度保持不變97小于17.(14分)如圖所示,在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中,將小鋼球從高度為h的同一斜

13、面上由靜止開始滾下,推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次實驗,其中h1=h3h2,mA=mBmC。(1)小鋼球在滾下斜面的過程中,它的能轉化為動能,其動能大小是通過(選填“高度h”或“距離s”)大小來反映的;(2)小鋼球在水平面上不能立即停下,是因為小鋼球具有,小木塊最終會停下來是因為受到力的作用;(3)分析比較甲和乙兩組實驗可得,物體質量相同時,速度越大,動能越;(4)分析比較兩組實驗可得出物體的動能與質量的關系;(5)綜合上述可知,如圖所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設定的最高。答案:(1)重力勢距離s(2)慣性阻(3)大(4)甲、丙(5)車速18.(8

14、分)如圖所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置,取質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的易拉罐中,用相同的裝置加熱,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:溫度/20304050加熱時間/s甲04082126乙0184064(1)實驗中,可以通過(選填“升高的溫度”或“加熱時間”)來比較兩種液體吸收熱量的多少。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知:當它們升高相同溫度時,(選填“甲”或“乙”,下同)液體需要吸收的熱量更多;當它們吸收相同熱量時,液體冷卻效果更好。(3)若在這兩種液體中選擇一種作為汽車發(fā)動機的冷卻劑,液體冷卻效果更好。答案:(1)加熱時間(2)甲甲(3)甲解析:(1)用相同的裝置加熱,加熱相同的時

15、間,放出的熱量就是相等的,甲和乙吸收的熱量也就是相等的,所以物質吸熱的多少是通過加熱時間來反映的。(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,初始,甲升高10時需要的時間為40s,乙升高10需要的時間為18s,時間越長,吸熱越多,吸熱能力越強,故甲吸熱多;則吸收相同熱量時,甲升高的溫度低一些,冷卻效果更好。(3)根據(jù)Q=cmt,吸收相同的熱量,吸熱能力強的,溫度升高的就小,就更適合做冷卻液。故甲做冷卻液更好。五、綜合計算題(共15分,解答部分要有必要的分析與說明,計算部分要有主要公式和數(shù)據(jù)代入過程,計算結果要有數(shù)值和單位)19.(6分)跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動,現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛。在某次跳傘訓練過程中,一

16、體重為500 N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下,其速度與時間的關系如圖所示,經(jīng)15 s下落210 m后,開始做勻速直線運動直至落地,整個過程用時30 s。求在這個過程中:(1)運動員下落的平均速度;(2)重力做的功;(3)勻速下降時重力做功的功率。答案:(1)10 m/s(2)1.5105 J3103 W解析:(1)由題可知,運動員在015s下落的路程為s前=210m,由題圖可知,15s后運動員以6m/s的速度做勻速直線運動,則運動員在1530s通過的路程為s后=vt后=6m/s15s=90m;運動員通過的總路程為s=s前+s后=210m+90m=300m,總時間為t=30s,

17、則整個過程中運動員下落的平均速度v=st=300m30s=10m/s。(2)運動員下落的高度為h=s=300m;重力做的功W=Gh=500N300m=1.5105J。(3)勻速下降時,重力做功的功率P=Fv=Gv=500N6m/s=3103W。20.(4分)天然氣灶使用方便、經(jīng)濟環(huán)保,備受人們青睞。小明用天然氣灶將一壺質量為3 kg、溫度為20 的水加熱至90 ,用時約10 min。已知:天然氣的熱值為3.5107 J/m3,水的比熱容為4.2103 J/(kg)。求:(1)該過程中水吸收多少熱量;(2)若該過程天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收,則需要多少立方米的天然氣。答案:(1)8.

18、82105 J(2)4.210-2 m3解析:(1)將3kg、溫度為20的水加熱至90,根據(jù)Q吸=cm(t-t0)可得水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)3kg(90-20)=8.82105J(2)由=Q吸Q放100%可得,天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸=8.82105J60%=1.47106J由Q放=Vq得,燒開這壺水需要天然氣的體積V=Q放q=1.47106J3.5107J/m3=4.210-2m3。導學號7716414621.(5分)為了改善城市空氣質量,城市環(huán)衛(wèi)部門根據(jù)天氣的情況適時進行灑水車噴霧降溫壓塵作業(yè)。請你說明灑水噴霧是怎樣起到降溫效果的?答案:灑在路面上和噴在空氣中的水汽化吸熱,達到降溫的目的。9