九年級物理上冊期中考試卷(2)
設(shè)每段杠桿的長度為L.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： 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的距離，利用W=Gh求重力做功大小;
(2)知道做功時間，利用公式P= 求重力做功功率.
解答： 解：
(1)重力對實(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： 本題考查了學(xué)生對功的公式、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的距離h是本題的關(guān)鍵.
19.(3分)一臺單缸四沖程汽油機(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個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次.
汽油機(jī)的四個沖程中有兩個沖程發(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個沖程，做功30次;
(2)在一臺單缸四沖程汽油機(jī)工作的四個沖程中，只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
故答案為：30;內(nèi);機(jī)械.
點(diǎn)評： 本題主要考查對熱機(jī)一個工作循環(huán)中各沖程情況的了解以及對飛輪轉(zhuǎn)速的含義的認(rèn)識.
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： 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)動了2m，在這個過程中，重力G對物體做的功為 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： 做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，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，在重力的方向上沒有移動距離，重力做功為0;
在拉力的方向上移動力距離，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： 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，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)控制整個電路，并且各個元件相互影響，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，L2一定發(fā)光.
故答案為：一;一;一定.
點(diǎn)評： 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，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： 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，同時對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：畫出動力F1和阻力F2的力臂.
考點(diǎn)： 力臂的畫法..
專題： 簡單機(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.
③從支點(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： 畫力臂時，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)按照圖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： 動滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動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： 滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動偶定;一動配一定，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： 在連接實(shí)物電路圖時，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量時，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，通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)間接顯示滑動摩擦力的大小;乙實(shí)驗(yàn)中球動能的大小是通過 球推動木塊在水平面上運(yùn)動距離的長度 間接反映出來的.
(2)當(dāng)要研究的物理量與多個因素有關(guān)時，都要采取一定措施控制變量.
例如：要研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，就要多次改變壓力大小，同時控制接觸面的粗糙程度不變.做實(shí)驗(yàn)時我們改變壓力大小的具體辦法是 在木塊上加減砝碼 ;要研究動能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變質(zhì)量，同時控制速度不變.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)在探究滑動摩擦力與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，要正確測量拉力，需讓木塊做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧測力計(jì)的拉力與木塊受到的摩擦力是一對平衡力，大小相等.
在探究動能大小與什么因素有關(guān)時，通過讓滾動的小球推動木塊做功來表現(xiàn).將木塊推動得越遠(yuǎn)、做的功越多，則說明小球的動能越大.
(2)要解決此題還要掌握控制變量法.滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以要研究滑動摩擦力與其中一個量的關(guān)系時，要保持另一個量不變.
動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，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，需拉動木塊做勻速直線運(yùn)動;在乙實(shí)驗(yàn)中，通過小球推動木塊做功大小來表現(xiàn)小球動能的大小，球被推動得越遠(yuǎn)，則說明小球動能越大.
故答案為：勻速直線;球推動木塊在水平面上運(yùn)動距離的長度.
(2)在研究滑動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)時是通過在木塊上加減砝碼來改變壓力的.
要研究動能和質(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： 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能大小因素中的應(yīng)用.同時考查了測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)裝置測量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，使掛在較長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，測力計(jì)移動距離s為0.4m，則杠桿的機(jī)械效率為 50% .請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因： 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 鉤碼移動距離h/m 拉力F/N 測力計(jì)移動距離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 ;請簡要說明理由： 兩次實(shí)驗(yàn)時，鉤碼沒有掛在同一位置，同時改變兩組條件，數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的) .
考點(diǎn)： 杠桿機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)..
專題： 測量型實(shí)驗(yàn)綜合題.
分析： (1)對彈簧測力計(jì)進(jìn)行讀數(shù)時，需看清彈簧測力計(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，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，同時，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)這一思路來對最后的問題做出判斷.
解答： 解：(1)由圖可知，彈簧測力計(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，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，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，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，鉤碼沒有掛在同一位置，同時改變兩組條件，數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的).
點(diǎn)評： (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，是我們對一個實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可靠與否進(jìn)行評價的重要指標(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(按一定距離拌列的骨牌，碰倒第一塊骨牌后，其它所有骨牌會依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下時， 重力勢能 轉(zhuǎn)化為 動能 ，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動能”、“重力勢能”)
考點(diǎn)： 動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒..
專題： 應(yīng)用題;壓軸題.
分析： (1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大.
(2)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大.
解答： 解：骨牌倒下時，其所處高度減小，重力勢能減小;從而獲得速度，動能增大，正是減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為了動能.
故答案為：重力勢能，動能.
點(diǎn)評： 對于判斷能量轉(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，屬于對外做功;
(3)圖丙中的繩和棍相當(dāng)于一個滑輪組，使用滑輪組可以省力;
故答案為：(1)對物體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)物體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(3)使用滑輪組可以省力.
點(diǎn)評： 此題考查學(xué)生識圖能力，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： 本題考查有用功、總功、額外功、功率、機(jī)械效率等的計(jì)算，考查知識點(diǎn)比較多，但都屬于基礎(chǔ)題，相對比較簡單.
32.(6分)小紅同學(xué)家的一臺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)更具有利用的價值.
第三：太陽能是一種潔凈的能源.在開發(fā)利用時，不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音，更不會影響生態(tài)平衡.絕對不會造成污染和公害.
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，至少需對水做9600J的功.
(3)太陽能優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保，節(jié)能.
點(diǎn)評： 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： 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)械效率知識的資料，看到下表中的一組數(shù)據(jù)，請你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn).
噴氣發(fā)動機(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)對材料做的有用功W有=Gh=765N×10m=7650J;
(3)動滑輪被2根繩子承擔(dān)，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的2倍，
故機(jī)械效率η= =85%;
(4)通過對所給數(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做的有用功是7650J;
(3)該滑輪組的機(jī)械效率是85%;
(4)通過對所給數(shù)據(jù)的分析可知，機(jī)械效率總小于1.
點(diǎn)評： 使用機(jī)械可以在省力、改變動力的方向或移動的距離上得到好處，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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九年級物理上冊期中考試卷(2)
