2020年浙江中考科学总复习课件：高分作业 物理专题测试卷(2) 51页

物理专题测试卷 ( 三 ) (功和功率、简单机械、能的转化与守恒) 一、选择题 1 ． [2019 · 湖州吴兴区校级三模 ] 如图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是 ( 　　 ) A ．甲：自行车的脚踏板 B ．乙：旗杆顶部的定滑轮 C ．丙：水管上的水龙头 D ．丁：大门上的门把手 B 2 ． [2019 · 宁波校级模拟 ] 如图所示，有关通过煎、炒、蒸、拌烹调的美食中所包含的物理知识，认识正确的是 ( 　　 ) A ．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大 B ．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加 C ．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟 D ．拌：青葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动 C 3 ． [2019 · 衢州一模 ] 下列有关内能及热现象的说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大 B ．物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能总和 C ．物体的内能越多，放热不一定越多 D ．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同 C 4 ． [2019· 湖州吴兴区校级三模 ] 如图所示，矿泉水瓶内安装着电火花发生器。从瓶口喷入酒精并迅速盖上锥形纸筒，然后按动瓶壁上的电火花发生器按钮，点燃瓶内酒精，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气。对此实验，分析正确的是 ( 　　 ) A ．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小 B ．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的 C ．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D ．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能 D 5 ． [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图所示，小金将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松手后木块竖直向上飞起直到最高点的过程中，对木块的分析合理的是 ( 　　 ) A ．木块到达最高点，速度为零，受力平衡 B ．木块离开弹簧继续向上运动是因为受到惯性的作用 C ．弹簧恢复原状过程中，弹簧的弹性势能不断减小，木块的动能先增大后减小 D ．手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力 C 6 ． [2018 · 桐乡模拟 ] 如图所示，杠杆 OAB 能绕 O 点转动，在 A 点挂一重物 G ，为保持杠杆在水平位置平衡，在 B 点分别作用的四个力中最小的是 ( 　　 ) A ． F 1 B ． F 2 C ． F 3 D ． F 4 C 7 ． [2019 · 诸暨押题 ] 如图所示，在水平拉力 F 的作用下，物体 A 匀速向右滑动时，弹簧测力计示数为 10N 。不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力 F 和物体 A 与水平面之间的摩擦力 F f 的大小分别是 ( 　　 ) A ． F ＝ 20N ， F f ＝ 20N B ． F ＝ 10N ， F f ＝ 20N C ． F ＝ 20N ， F f ＝ 10N D ． F ＝ 10N ， F f ＝ 10N C 8 ． [2019 · 杭州富阳区校级模拟 ] 如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，忽略空气阻力，下面说法正确的是 ( 　　 ) A ．在下落过程中，运动员刚接触蹦床时，速度最大 B ．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力 C ．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员受到的重力 D ．在下落过程中，运动员的机械能守恒 B 9 ． [2019 · 杭州校级二模 ] 小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高 40cm ，底部直径为 30cm ，装满油后总重 2000N 。下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．要使底部 C 稍稍离开地面，他至少应对油桶施加 600N 的力 B ．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功 C ．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力 D ．如果他将油桶匀速推动 5m ，他对油桶做功 1×10 4 J A 10 ． [2019 · 平阳模拟 ] 如图所示，一自重为 G 的吊桥搭在河岸上。一个人从桥的最左端 A 点匀速走到桥的右端 B 点，桥面始终是水平的，设人与 A 点的距离为 l ，则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力 F 与 l 的关系图像是 ( 　　 ) C 11 ． [2019 · 海宁校级一模 ] 如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度 L 为 50cm ，质量为 2kg ，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为 2N 。若在长木板左端用一水平力 F 将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功 ( 　　 ) A ． 0.5J B ． 1.0J C ． 2.0J D ． 5.0J A 12 ． [2019 · 海宁校级一模 ] 太阳能产业是海宁经济的重要组成部分，如图是太阳能热水器的工作示意图，玻璃吸热管是太阳能热水器中最重要的结构。下列说法错误的是 ( 　　 ) A ．吸热管涂成黑色利于吸热 B ．太阳能热水器把太阳能转化为内能 C ．我国大部分地区的太阳能都是面向北方安装的 D ．吸热管的两层玻璃间吸成真空主要的目的减少热量的损失 C 13 ． [2019 · 义乌校级模拟 ] 如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的 O 点，自由伸长到 B 点。今将一小物块 m 连在弹簧上，并把弹簧压缩到 A 点，然后释放，小物体能运动到 C 点静止。物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．物体从 A 到 B 动能越来越大，从 B 到 C 动能越来越小 B ．物体从 A 到 C 动能一直在减小 C ．物体从 A 到 B 动能先增大后减小，从 B 到 C 动能一直减小 D ．物体动能最大的位置在 B 和 C 之间 C 14 ． [2019 · 杭州二模 ] 如图，一个重力为 10N 的物体，以 2m/s 的速度冲上高为 5m 、长为 10m 的光滑斜面，到达斜面顶点时，物块恰好速度为 0 。对此过程，以下分析正确的是 ( 　　 ) A ．物块沿斜面向上运动时，摩擦力的方向沿斜面向下 B ．物块到斜面最高点时静止，摩擦力的方向沿斜面向上 C ．物块克服重力做功 50J D ．物块克服重力做功的功率为 20W C 15 ．如图所示， A 是一个重为 G 的物体， B 是一个粗细均匀、两端开口竖直固定放置的圆筒。用竖直向下的力 F 1 推物体 A ，使其恰能以速度 v 1 匀速运动 ( 如图甲 ) 。物体 A 从金属筒上端移动到下端的过程中，所用的时间为 t 1 ， F 1 做的功为 W 1 ，功率为 P 1 。若对物体 A 施以竖直向上的力 F 2 ，使其恰能以速度 v 2 匀速向上运动 ( 如图乙 ) 。 A 物体从金属筒下端移动到上端的过程中，所用的时间为 t 2 ， F 2 做的功为 W 2 ，功率为 P 2 。已知 F 1 ＝ G ， P 1 ＝ P 2 。则下列判断正确的是 ( 　　 ) A ． F 1 ∶ F 2 ＝ 1∶3 B ． t 1 ∶ t 2 ＝ 3∶1 C ． v 1 ∶ v 2 ＝ 1∶2 D ． W 1 ∶ W 2 ＝ 1∶2 A 二、填空题 16 ． [2019 · 衢州校级一模 ] 捣臼是以前在农村常见的一种工具 ( 如图所示 ) ，你的爷爷奶奶可能就用它做过年糕。 (1) 捣年糕时，脚踩 B 端， A 端上升；抬起脚， A 端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复。该工具实际上是一个 _____ 杠杆。 (2) 若石槌重 30kg ，石槌离支撑点 O 的距离 AO ＝ 0.9m ，整个木杆长 AB ＝ 3.6m ，不计木杆自重，要将石槌抬起，在 B 端至少需要竖直向下的压力 _____ N 。 省力 100 17 ． [2019· 杭州二模 ] 小金家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架 A 处，衣架绕着 _____ ( 选填“ B ”“ C ”“ D ” 或“ E ”) 点倒了下来。小金分析了衣架倒下来的原因后，提出了改进意见：适当增大圆底盘直径。请你再说出一种其他方法： ______________ ____________________________________________________________ 。 F 处挂一个与 D 书包质量差不多的物体 ( 或将书包挂到离柱子近些的地方 ) 18 ． [2019 · 杭州校级二模 ] 在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受一个力的作用，球的机械能 _____ ( 选填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) 。在最高点时，球的动能 _____ ( 选填 “ 大于 ” 或 “ 等于 ” ) 零。 不变 大于 19 ． [2019 · 慈溪三模 ] 利用如图装置进行 “ 探究动能大小的影响因素 ” 实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成 θ 角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离 s 。改变角度 θ 的大小，重复实验。 (1) 本实验探究的问题是物体的动能大小与 __________ 的关系。 (2) 利用上述实验，同时还可以探究的问题是 __________________________________ 。 速度 物体重力势能大小与高度的关系 20 ． [2019 · 衢州一模 ] 如图所示，滑块 P 沿水平面以 0.5m/s 的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为 4N 。若每只滑轮重 1N ，绳与滑轮间的摩擦不计，则木块所受地面的摩擦力 _____ N ，在 2s 内拉力 F 做的功为 _____ J 。 4 5 21 ． [2019 · 丽水模拟 ] 各地中小学生积极参加阳光体育运动。小金每次做引体向上时，双手紧握单杠，双臂竖直地静止悬吊在单杠下，在双臂的作用下，使人体从静止开始向上运动。至人的双肩到达与单杠同一高度处，又立即竖直放下，如图所示。小金想估测自己做引体向上的平均功率，他测出自己的质量为 m 、手臂长度为 L 、单杆的高度为 H 和连续拉上去 N 次所用时间为 t 。 无法确定大小关系 22 ． [2019 · 宁波校级二模 ] 如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验。若斜面粗糙程度相同，则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，拉力所做的额外功 W 甲 _______ W 乙 ，若甲乙斜面光滑，则拉力 F 甲 ______ F 乙 。将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度 v 甲 ______ v 乙 。 ( 均选填 “ ＞ ”“ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) ＞ ＜ ＝ 三、实验探究题 23 ．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。 (1) 小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图甲所示，他们记录的数据为动力 F 1 ＝ 1.5N ，动力臂 l 1 ＝ 0.1m ，阻力 F 2 ＝ 1N ，则阻力臂 l 2 ＝ ______ m 。 0.15 (2) 下列四个因素中，不会带来实验误差的是 ______ 。 A ．铁架台自身的重力足够大 B ．单个钩码的重力不完全相等 C ．悬挂钩码的绳套重力偏大 D ．杠杆与转轴之间的摩擦偏大 (3) 小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们进一步探究，如果杠杆受到 F 2 、 F 3 两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图乙所示的结果。根据这个结果，可以初步得到，在这种情况下杠杆的平衡条件为： F 1 l 1 ＝ ____________ 。 ( F 1 、 F 2 、 F 3 的力臂分别用 l 1 、 l 2 、 l 3 表示 ) A F 2 l 2 ＋ F 3 l 3 24 ． [2019 · 浦江模拟 ] 在探究 “ 物体的动能与质量和速度是否有关 ” 实验中，小蔡先探究 “ 物体的动能与质量是否有关 ” 。所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一个木块。各器材的组装示意图如图甲所示。 (1) 如图甲，每一次实验时都应将铁球从同一斜面的 ____________ 处由静止释放，通过观察比较木块移动的距离来判断铁球动能大小。 (2) 小金对小蔡的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥，通过观察比较 ________________________ 来判断铁球动能大小。此外，他还需要调整 __________________ 相同。 (3) 探究完成后，小蔡又想到如果小球从 A 点静止释放运动到 C 点时 ( 如图丙所示 ) ，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动？并写出你判断的依据： ____________ ____________________________________________________________ 。 同一高度 橡皮泥的形变程度 金属球的体积 b ；牛顿第一 定律 ( 或物体不受外力时保持原来的运动状态不变 ) 25 ． [2018 · 潍坊 ] 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量 x 成正比，也可能与形变量的平方 x 2 成正比。用如图甲所示装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作： ① 弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度 h 0 ； ②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度 h 1 ； ③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度 h 2 ； ④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量 x 、形变量的平方 x 2 和小铁块上升的距离 Δ h 。 实验次序 h 0 (m) h 1 (m) h 2 (m) x (m) x 2 (m 2 ) Δh (m) 1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60 3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35 4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85 (1) 实验中弹簧的形变量 x ＝ ____________ ( 用所测物理量符号表示 ) 。 (2) 本实验中，弹簧弹性势能大小是通过 ______ 来间接反映的。 A ． h 1 B ． h 2 C ． h 2 － h 0 D ． h 2 － h 1 (3) 该同学根据表中数据分别做出图乙所示 Δ h － x 图像和图丙所示 Δ h － x 2 图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与 __________________ 成正比。 【 解析 】 (1) 弹簧的形变量 x 等于弹簧的原长度 h 0 减去弹簧被压缩后的长度 h 1 ，即 x ＝ h 0 － h 1 。 (2) 实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接的反映，即铁块到达的最高点 h 2 减去弹簧被压缩的最低点 h 1 ，即 h 2 － h 1 。 (3) 由表可知 Δ h ＝ 15 x 2 ，且图丙显示 Δ h 与 x 2 成正比例函数关系，图像为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。 h 0 － h 1 D 形变量的平方 26 ． [2018 · 宁波 ] 据报道，高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究： 实验器材： 1cm 厚的石膏板若干、质量为 50g 的鸡蛋数枚 实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象。 实验序号 楼层 实验现象 1 5 鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹 2 15 鸡蛋破碎，石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂 3 25 鸡蛋破碎，发出巨响，石膏板被击穿 (1) 实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过 __________________________________ ________________________ 反映出来。 (2) 根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与 ____________ 有关。 (3) 实验后，小科对 “ 高空落下的雨滴不会对人造成伤害 ” 感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最大速度后，雨滴匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能 ______ ( 选填 “ 增大 ”“ 不变 ” 或 “ 减小 ” ) 。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。 石膏板的形变程度 ( 或石膏板的被破坏 下落高度 减小 程度 ) 27 ． [2019 · 宁波校级二模 ] 对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书 《 墨经 》 中就对杠杆作出了科学的说明。某物理小组探究如图 Ⅰ 所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在 B 点，秤钩在 A 点， O 点为刻度的起点 ( 为零刻度点，在 B 点左侧 ) 。用刻度尺量出 OA ＝ l 1 ， OB ＝ l 2 。 (1) 秤钩不挂重物时，秤砣挂在 O 点时杆秤平衡，则重心 C 应在 B 点的 ______ 侧 ( 选填 “ 左 ”“ 右 ” 或 “ 任意 ” ) 。设该杆秤秤砣的质量为 m ，则杆秤自身重力 ( 不含秤砣 ) 和它的力臂的乘积是 ______ 。 右 mgl 2 (2) 物理小组利用空瓶 ( 空瓶质量比秤砣质量小一些 ) 、细线测原有秤砣的质量。方法是：用细线系在空瓶上并置于 ______ 点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上。移动原秤砣位置至杠杆平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。 (3) 物理小组通过查资料得到 “ 如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是： F 动 l 动 ＝ F 阻 l 阻 ＋ F 阻 ′ l 阻 ′ ” ，如图 Ⅱ 所示。则上一问中实际上只有刻度尺利用科学推理也可以测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于 A 点，乙置于 B 点右侧某点，杠杆恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知，量出长度 l 1 、 l 2 后，只需从 B 点起向右量出长度 ______ ，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量 m 。 O l 1 四、解答题 28 ． [2019 · 宁波海曙区模拟 ] 某品牌太阳能汽车如图所示，负责在景区接送游客。 (1) 车轮与地面的总接触面积为 2.0×10 － 2 m 2 ，该汽车对水平地面的压强为 2.5×10 5 Pa ，求该车对地面的压力多大？ (2) 某次运送游客时，该车以 18km/h 的速度在水平路面上匀速行驶 3.6km ，此时该车的输出功率为 800W 。求：此过程中该车受到的阻力多大？牵引力所做的功多大？ 29 ． [2019 · 绍兴模拟 ] 阅读下面的材料，解答问题。 某市环保局研究表明： “ PM2.5 来源中，机动车的排放占 33.1% 排第一位，燃煤污染排放占第二位 ” 。 “ 减少污染排放，还我一片蓝天 ” 成为每一个公民的责任。下面是某市有关部门针对 “ 节能减排 ” 采取的部分措施。 (1) 一项措施：引进太阳能路灯，分布在部分绿地和大街两旁。如图所示的路灯用新型环保 ( 无汞 )LED 节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能。从能的转化角度分析 LED 灯较白炽灯节能的原理： ______________________________________________ __________________________________________________________________ 。 白炽灯发光时，电能转化为内能，内能一部分转化 为光能； LED 灯发光时，电能直接转化为光能，所以 LED 灯比白炽灯节能 (2) 根据 “ 路灯系统说明 ” 计算：电池充满电后可以工作 12h ，这期间消耗多少电能？ (3) 第二项措施：将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力，是从源头减少 “ 霾 ” 的重要措施。某款以磷酸铁锂电池为动力的电动汽车，其电池部分技术参数如表所示。 给这款电动汽车充电，则充电机的正常输出功率为多少？若电动车以 54km/h 的正常速度匀速行驶时的输出功率是 36kW ，计算此时的阻力。 电池类型 电池标准容量 (A · h) 充电电压 (V) 充电时间 (h) 磷酸铁锂 200 380 3.8 30 ． [2019 · 杭州富阳区二模 ] 小金 ( 在前 ) 和弟弟一起抬一个高 60cm ，长 80cm ，宽 50cm ，形状为长方体的箱子。箱子重为 100N ，箱子各部分质量均匀，两人用力方向均竖直向上。 (1) 在地面上时，箱子始终保持水平，两人谁用的力更大？分别为多少？ ( 简要说明理由 ) (2) 在上楼梯时，箱子的对角线正好保持水平，两人谁用的力更大？分别为多少？ ( 请通过画图、列式计算 ) 31 ． [2019 · 金华期中 ] 一个边长为 10cm 的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示 ( 容器足够高 ) ，现向容器中慢慢加水，如图乙所示。用 F 浮 表示木块受到的浮力，用 h 表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述 F 浮 随深度 h 变化的关系图像。 (1) 当 F 浮 ＝ 5N 时，木块处于 ______ ( 选填 “ 漂浮 ”“ 悬浮 ” 或 “ 下沉 ” ) 状态。 (2) 木块的密度为多少？ (3) 容器中未加水时，木块对容器底的压强是多大？ (4) 整个过程浮力对木块所做的功是多少？ 漂浮