科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
第十一屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題
一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的熱量后,它的可能溫度是多少?在下列4個答案中選出正確答案的序號并說明選擇該答案的理由。
A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.130℃
二、[8分]小浩制作了一個彈簧測力計,如圖l所示,彈簧一共20匝。經檢驗,該彈簧測力計在測量范圍內(0~5N)示數是準確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”,而且彈簧受拉力伸長時,各匝伸長的長度都相等。
有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分擠壓變形,小浩把變形的3匝剪去,并把彈簧上端重新固定在D點,然后把指針C適當向下移,使它在彈簧測力計豎直放置時指針C仍指在“0”刻線處。
1.寫出這個新改制的彈簧測力計受到的拉力F與它的示數F測的關系式并說明理由。
2.用這個新改制的彈簧測力計稱量一個重物,它的示數為4.0N,該物實重是多少?
三、[10分]1.如圖2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N,F有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計),請你設計出一種方法,使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設計的扛重物方法。
2.小明推一輛滿載重物的獨輪車,如圖3所示,手握在車把A處(圖中未畫人),遇到一個較高的臺階,他自己推不上去,小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法,請畫出小華所施力F的示意圖。
四、[20分]教學中常用的投影儀的結構如圖4所示,在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡,右邊豎直放一屏幕。物體的光線經凸透鏡和平面鏡后,可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖,A"B"是物AB的像。圖中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。
l.對凸透鏡而言,物距和像距各是多少?
2.在圖5中畫出物AB的成像光路圖。
3.若將凸透鏡向上移動一點,像將向何方移動?
4.說明螺紋透鏡的作用。
五、[16分]圖6(甲)所示為一個電磁繼電器的示意圖,a、b是它的兩個端點;B是銜鐵,D是安在一塊金屬板上的觸點,B和D都安在一個彈性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點,當線圈A不通電時,D上的觸點與c及c’接觸,把c和c’連接起來,因此c、c’稱為常閉觸點;而d及d’此時是斷開的,稱為常開觸點。當線圈A通電時,銜鐵B被吸下,c和c’斷開而d和d’被連接起來。
現在利用這個電磁斷電器控制帶動水泵的電動機工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒,在棒上分別安有P、Q、R三個電極,如圖6(乙)所示。現在希望控制水箱內的水位總在Q、R之間,即水位降到Q處,電動機啟動,開始抽水,水位達到R處,電動機自動關機,停止抽水。(水是導電的)
圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動機的供電電路,圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯的一個電阻,它的阻值很小,當R0接入電路后,電磁繼電器的線圈相當于被短路。丙、丁兩圖中標有l(wèi)~6的6個接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點相連的。
1.寫出這6個接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。
2.開始水箱內沒有水,說明閉開關S后,水箱內的水位為什么能保持在Q、R之間。
六、[18分]課外活動小組的同學設計制作了一個電熱水孵卵器,他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源,再連入一個電阻R0,使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲,單絲工作產生熱量的效果仍然與雙絲工作時產生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U,兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL。
1.畫出孵卵器的電路圖。2.R0的阻值是多大? 3.R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?
七、[20分]小剛家的一個水龍頭擰不緊,水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現,在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時,看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費的水量,找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h,再用秒表計時。計時的方法是:當聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時,開啟秒表開始計時,并數“l(fā)”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數“2、3……”一直數到“n”時,按下秒表停止計時,讀出秒表的示數為t。
1.寫出用上述測量量表示水滴在空中運動的平均速度v的表達式。
2.小剛測得h=lm,當數到n=20時秒表的示數t=8.7s,則水滴下落的平均速度v是多少?
3.若每滴水質量是0.25g,則一晝夜要浪費多少水?
4.小剛為進一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關系,又做了以下實驗:找來一塊擋板,讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h,并仔細調節(jié)水龍頭滴水的快慢,使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時,下一滴水剛好開始下落。計時方法仍和上面一樣。他從實驗中又獲得了如下表所示的6組數據(連同上面的一組共有7組數據)。請你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作:(1)把這些數據分別標示在圖8(甲)(乙)兩個坐標系中,并作出相應的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標是水滴在空中的平均速度v,圖8(乙)的縱坐標是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它們的橫坐標都是高度h。(2)根據圖象寫出v與h的函數關系。
次數 | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
高度h(m) | O.2 | 0.3 | O.4 | 0.5 | 0.6 | O.8 |
平均速度v(m/s) | 0.97 | 1.19 | 1.38 | 1.54 | 1.68 | 1.95 |
5.考慮到聲音傳播的速度遠小于光的傳播速度這一因素,上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差,測量值與真實值相比,是偏大還是偏小?為什么?
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十五章 功和機械能 復習提綱
一、功
1.力學里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3.力學里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調對應。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。
2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
、俟Φ脑硎且粋普遍的結論,對于任何機械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。
、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。
3.應用:斜面
、倮硐胄泵妫盒泵婀饣
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
三、機械效率
1.有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh
2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑
斜 面: 定滑輪:
動滑輪: 滑輪組:
、塾杏霉傂∮诳偣Γ詸C械效率總小于1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。
、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
5.機械效率的測量:
、僭恚
、趹獪y物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。
③器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。
、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。
⑤結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:
A、動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對就多。
C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。
四、功率
1.定義:單位時間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內做功66000J。
5.機械效率和功率的區(qū)別:
功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機械能
。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽
1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識結構:
3.探究決定動能大小的因素:
①猜想:動能大小與物體質量和速度有關。
實驗研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質量不變時結論:運動物體質量相同時;速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時結論:運動物體速度相同時;質量越大動能越大;
、艿贸鼋Y論:物體動能與質量和速度有關;速度越大動能越大,質量越大動能也越大。
物體 | 質量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習:☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數據:分析數據,可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據:人的質量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。
4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。
理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D化
1.知識結構:
2.動能和重力勢能間的轉化規(guī)律:
①質量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能。
、谫|量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能。
3.動能與彈性勢能間的轉化規(guī)律:
、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能。
、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。
4.動能與勢能轉化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
、七要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉化過程中機械能不變。
、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。
。ㄈ┧芎惋L能的利用
1.知識結構:
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能,水的一部分動能轉移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉化為電能。
練習:☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設計成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉化為更多的電能。
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十五章 功和機械能 復習提綱
一、功
1.力學里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3.力學里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調對應。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。
2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
、俟Φ脑硎且粋普遍的結論,對于任何機械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。
、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。
3.應用:斜面
、倮硐胄泵妫盒泵婀饣;
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑恚
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
三、機械效率
1.有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh
2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑
斜 面: 定滑輪:
動滑輪: 滑輪組:
③有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。
、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
5.機械效率的測量:
①原理:
、趹獪y物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。
、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。
⑤結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:
A、動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對就多。
C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。
四、功率
1.定義:單位時間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內做功66000J。
5.機械效率和功率的區(qū)別:
功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機械能
。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽
1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
、谝粋物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識結構:
3.探究決定動能大小的因素:
、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質量和速度有關。
實驗研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質量不變時結論:運動物體質量相同時;速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時結論:運動物體速度相同時;質量越大動能越大;
、艿贸鼋Y論:物體動能與質量和速度有關;速度越大動能越大,質量越大動能也越大。
物體 | 質量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習:☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數據:分析數據,可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據:人的質量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。
4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。
理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D化
1.知識結構:
2.動能和重力勢能間的轉化規(guī)律:
、儋|量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能。
、谫|量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能。
3.動能與彈性勢能間的轉化規(guī)律:
、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能。
、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。
4.動能與勢能轉化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
、七要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉化過程中機械能不變。
、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。
(三)水能和風能的利用
1.知識結構:
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能,水的一部分動能轉移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉化為電能。
練習:☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設計成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉化為更多的電能。
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