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2011海淀区期中考试试卷D



B.W1 可能大于 W2,P1 一定大于 P2 C.W1 一定大于 W2,η1 一定小于 η2 D.P1 可能小于 P2,η1 一定大于 η2 三、填空题(共 14 分,每小题 2 分) 17.酒精的热值是 3.0× 107J/kg,完全燃烧 2kg 的酒精能放出 J 热量。 18.2011 年 9 月 29 日,“天宫 1 号”在长征二号 F 火箭 的推动下,成功发射升空。火箭

喷气式发动机在工作过程中 F1 将燃料燃烧释放的内能转化为________能。 19.在四冲程内燃机的压缩冲程中,机械能转化为 O ________能。 L1 L2 20. 人们根据影响电阻大小的因素, 发明了各种变阻器, 图 12 其中实验室使用的滑动变阻器是通过改变接入电路中导体 的________,来改变接入电路中导体电阻大小的。 21.如图 12 所示是用道钉撬撬起道钉的示意图,作用在道钉撬手 柄上竖直向下的动力 F1=200N,动力臂 L1=1.2m,阻力臂 L2=0.06m。若 4 1 道钉撬保持在此状态下平衡,且不计道钉撬所受重力,则道钉对道钉 R 撬的阻力大小为________N。 R1 2 2 3 22.在图 13 所示电路中,①②③④分别是电压表或电流表,如果 图 13 ①③显示的数值是 1.5V,②显示的数值是 0.3A,则④显示的数值是 ________。 23.图 14 甲是某种健身器材局部结构示意图,滑轮组下端被提升的重物 A 置于竖直滑 道内。在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力 F1,A 重物恰能沿竖直滑道向下做匀速直 线运动; 在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力 F2, 重物 A 恰能以 0.25m/s 的速度竖直向 上做匀速直线运动,此时滑轮组的机械效率为 η1;在重物 A 下加挂一个重物 B(重物 B 不 与滑道相接触) ,在滑轮组绳子的自由施加竖直向下的力 F3,则重物 A 和 B 恰能以 0.205m/s 的速度竖直向上做匀速直线运动, 此时滑轮组的机械效率为 η2。 W/J 200 图 14 乙是 F2 所做的功与重物 A 上升高度 间的关系, 由图像可知当 F2 做 82J 的功时, 150 重物 A 升高了 0.2m。 已知重物 A 所受重力 F1 GA=355N,F1: F2=40:41,η1:η2=81:82。若 100 重物 A 沿滑道运动过程中所受摩擦力大小 50 A 始终不变,且不计绳重及滑轮的摩擦,则 拉 力 F2 的 功 率 与 拉 力 F3 的 功 率 之 比 0 0.4 h/m 0.2 0.1 0.3 是 。 甲
图 14 乙

四、实验与探究题(共 34 分。24~32 每题 2 分,33~35 每题 3 分,36 题 7 分) 24.图 15 中电阻箱两接线柱间的电阻值是 Ω。 25.图 16 所示电压表的示数是 V,电流表的示数是 A。

×1000

×100

3

15

0.6

3

26.工人站在地面上,利用如图 17 所示的滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组的绕 图 17 图 16 ×1 绳方法。 ×10
图 15 1

27.根据图 18 所示的实物电路图,在右侧的虚线框内画出与它对应的电路图。
S L1

L2

A2
0.6

A1
3
0.6

3

图 18

28.根据图 19 所示的电路图,用笔画线代替导线将实物电路图 20 补充完整。

P V a A S 图 19 图 20 b P R S

0 N 0 1 2 3 1 2 3 4

29.如图 21 所示,有一可绕中点转轴转动的轻质细杆,杆上相 B 邻刻度线之间的距离都是相等的。使杆在水平位置平衡后,在杆的 B A 刻线处挂 2 个钩码,在 A 刻线处竖直向上拉杆,杆在水平位置重新平 衡时,弹簧测力计的示数是 2N。若去掉弹簧测力计,改用一段细绳 沿图中虚线方向斜向上拉杆,杆在水平位置重新平衡时,绳的拉力将 图 21 _______2N。 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 30.如图 22 甲所示,将两滴相同的红墨水分别同时缓慢滴入冷 水和热水中,过一段时间热水中的红墨水先变得均匀,如图 22 乙所示。这个现象说明温度 越高,分子运动越 。 (选填“剧烈”或“缓慢” )
4 5 5

R1
冷水 热水 冷水 热水

R2

V1
图 23 图 24

V2
S



乙 图 22

31.图 23 是研究重力势能与物体质量和被举高度关系的实验装置。为研究重力势能与 物体质量的关系,实验中应控制物体 相同。 32.为了探究串联电路电压关系,小芳设计了如图 24 所示的实验电路,其中 R1 是电阻
2

箱,R2 是定值电阻。电压表 V1 测量的是 R1 两端的电压 U1,电压表 V2 测量的是 R2 两端的 电压 U2。 小芳记录的实验数据如下表所示。 请根据表中实验数据, 归纳出在串联电路中, R2 两端的电压 U2 与 R1 两端的电压 U1 的关系式为 。 U1/V U2/V 4.5 5.5 5.0 5.0 5.5 4.5 6.0 4.0 6.5 3.5 7.0 3.0

33. 小明用图 25 所示装置测量滑轮组机械效率。 通过实验得到了下表中的数据:
序号 动滑轮重 G 动/N 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 η F

1 2 3

0.3 0.3 0.3

1.0 1.5 2.0

0.1 0.1 0.1

0.5 0.7 0.8

0.3 0.3 0.3 拉动。
R/Ω 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5

67% 71%
图 25

(1)实验时,应将弹簧测力计竖直向上 (2)根据表中数据计算出第 3 次实验的额外功为 ________J,机械效率为________。 34.某中学物理课外兴趣小组同学想探究影响导体 电阻大小的因素,他们由电影院电影散场时门越窄、通 道越长,人流越难通过,猜想导体电阻的大小可能与导 体的长度和横截面积有关。他们决定首先探究导体长度 对其电阻的影响,于是他们找来了用同种材料制成的横 截面积都为 2mm2 的几种长度不同的导体,利用电流表 和电压表分别测量各导体的电阻,然后根据实验数据绘 成如图 26 所示的图像。由图像可知: (1)导体长度为 4m 时,其电阻值为 Ω。 (2)由该种材料制成的横截面积为 2mm2 的导体, 其电阻值 R 与长度 L 的关系式为 R= 。

0

1.

2.

3.

4. 图 26

5.

6. L/m

35.如图 27 所示,有一可绕中点 O 转动的轻质细杆,杆上相邻刻度线之间的距离都是 相等的。小刚用这套实验器材探究杠杆平衡条件,他使杆在水平位置 O B A 平衡后,在杆的 A 刻线处挂了 2 个钩码后,在杆的 B 刻线处也挂了 2 个钩码,杆在水平位置平衡。当他在 B 刻线处改挂 1 个钩码后,杆失 去了平衡。小刚由此得出结论:只有施加在杆中点两侧的力大小相等 时,杆才能在水平位置平衡。请你利用上述器材通过实验说明小刚的 图 27 说法是错误的。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。

36.实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源(电源两端的电压一定) 、阻值已 知的定值电阻和开关各 1 个,电阻箱(电路图符号 )一个,已调零的电流表一块,导
3

线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻 R1 与 R2 并联时,如果 R1 的阻 值保持不变, 则电路中总电流 I 与通过支路电阻 R2 的电流 I2 的关系为: I = I2 + b (b 为常量) 。 请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。

五、计算题(共 16 分,37 题 3 分,38 题 6 分,39 题 7 分) 计算题要求: (1)写出必要的文字说明和依据的主要公式; ( 2)代入数据; (3)凡有 数字运算的题目,运算过程和结果都要写明单位。 37.100kg 的水从 10℃加热到 60℃,水吸收的热量是多少。 [已知水的比热容为 4.2× 103J/(kg· ℃)]

38.一个质量为 60kg 的工人,用图 28 所示的滑轮组提升重物。在他将重为 480N 的物 体 A 以 0.2m/s 的速度匀速提起的过程中,作用在绳子自由端的拉力大小为 300N。不计绳的 质量和滑轮与轴的摩擦, g 取 10N/kg。求: (1)提升物体 A 时滑轮组的机械效率; (2)提升物体 A 时,工人做功的功率; (3)假定绳子足够结实,则该工人站在地面上使用该滑轮组提 升重物时,滑轮组的最大机械效率。 A
图 28

4

39.如图 29 甲所示, 某工地用固定在水平工作台上的卷扬 机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物。 为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平 杠杆的 A 端,杠杆的 B 端连接有配重 C,其下方与压力传感 器相接触,杠杆 AB 可绕转轴 O 在竖直平面内自由转动。当 卷扬机提升 G1=1450N 的重物以速度 v1 匀速上升时, 卷扬机的拉力为 F1, 滑轮 组的机械效率为 η1, 压力传感器显示其 对配重 C 的支持力为 N1;当卷扬机提 升重为 G2 的重物以速度 v2 匀速上升时, 卷扬机的拉力为 F2, 滑轮组的机械效率 为 η2, 压力传感器显示其对配重 C 的支 A 持力为 N2。拉力 F1、F2 做功随时间变 化的图像分别如图 29 乙中①、 ②所示。 已知卷扬机及其工作台的总重为 500N, 配重 C 所受的重力为 200N,4υ1=3υ2, 甲 88η1=87η2, 5AO=2OB。 杠杆 AB 所受的 重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求: (1)卷扬机提升重物 G2 时的功率; (2)动滑轮所受的重力; (3)N1 与 N2 的比值。

W/J 3600 2700 1800 900 0



① ②
0.5 1.0 乙 1.5 2.0 t/s

O

B C

图 29

5



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