(1)在甲、乙实验探究中,都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是什么?
(2)在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么来显示的? (3)下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据,请你完成表中①②处的数据,分析表中数据,写出实验结论. 斜面倾斜 程度 较缓 较陡 最陡 木块所受 重力G/N 5 5 5 斜面高度 h/m 0.2 0.5 0.7 沿面拉力 F/N 2.1 3.6 4.3 斜面长 L/m 1 1 1 有用功 W有/J 1 2.5 3.5 总功 W总/J 2.1 ① 4.3 机械效率 η 48% 69% ② 【知识考点】控制变量法与探究性实验方案.
【思路分析】(1)实验中,为使小车到达水平面的速度相同,应让小车从斜面上同一高度由静止滑下;
(2)根据实验的目的,观察实验现象得出答案;
(3)利用W=Fs计算总功,利用η?W有×100%计算机械效率.
W总【解答过程】解:(1)让小车从斜面上同一高度滑下,这是为了使小车到达下面底端时的速度相同; (2)甲实验探究阻力对物体运动的影响,小车从斜面上同一高度由静止滑下,接触面的粗糙程度不同,小车滑动的距离不同,因此,是通过小车滑动的距离来显示的;
图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”,应让小车从斜面上不同高度由静止滑下,观察木块被推动的距离大小,探究速度与动能的关系,因此,是通过木块被推动的距离来显示的; (3)较陡时总功为:W总=FL=3.6N×1m=3.6J;
3.5J最陡时机械效率为η?W有×100%?×100%≈81.4%.
W总4.3J答:(1)这样操作的目的是使小车到达斜面底端时的速度相同; (2)分别是由小车滑动的距离和木块被推动的距离来显示的; (3)①3.6;②81.4%.
【总结归纳】此题将阻力对物体运动的影响实验、探究影响物体动能大小的因素实验和测定斜面的机械效率实验结合,很好的体现了三个实验间的联系和区别,考查了控制变量法和转化法的应用,
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注意实验结论的写法.
五、计算题(27题10分,28题10分,共20分)
27.现代社会上汽车大量增加,交通事故也在增多,发生交通事故的一个重要原因,就是遇到意外情况时汽车不能立即停止.驾驶员从发现情况到操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车前进的距离叫反应距离.从制动器发生作用到汽车完全停下来,又要前进一段距离,这段距离叫制动距离.
下表是一个机警的驾驶员驾驶一辆保养很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离.
速度v/(km?h-1) 40 60 100 … 反应距离s1/m 7 11 19 … 制动距离s2/m 8 20 54 … 停车总距离s/m 15 31 73 … (1)分析上述数据,影响汽车制动距离的主要因素是什么?如果在雨雪天,汽车的制动距离又将怎样变化?并简要说明变化的原因.
(2)利用上表数据计算得出该驾驶员的反应时间是多少?(结果保留两位小数)
(3)若汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,计算这辆汽车匀速行驶时受到的阻力.(汽油的密度为0.7×103kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg).
【知识考点】控制变量法与探究性实验方案;速度公式及其应用.
【思路分析】(1)分析汽车的不同速度和不同的制动距离可得出结论;从雨雪天路面湿滑,轮胎与地面的摩擦力减小分析原因;
(2)反应时间可以利用反应距离除以初速求得.
(3)知道汽油的体积和密度,利用密度公式求汽油的质量;又知道汽油的热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量;
求出了汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,据此求出用来驱动汽车做的有用功W;
知道轿车行驶的距离,根据W=Fs求轿车牵引力;
又知道轿车匀速行驶,根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力.
【解答过程】解:(1)比较一、三列的数据可知,汽车的速度越快,其制动距离就会越长,因此,影响汽车制动距离的主要因素是汽车的速度;
在雨雪天,汽车的制动距离变长,因为雨雪天路面湿滑,轮胎与地面的摩擦力减小,对汽车的阻力会变小,因此,其制动距离将会变长; (2)以第一组数据为例,由v=s,
t可得,t=s?0.007km=0.000175×3600s=0.63s,依次计算不同速度下司机的反应时间,可得出其大至
v40km/h的范围为0.63s;
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(3)V=10L=10×10-3m3,
由??m,可得m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg,
V汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;
由题知,用来驱动汽车做的有用功:W有=Q放×30%=3.22×l08J×30%=9.66×107J 因为W有=Fs,
7所以轿车牵引力:F=W有?9.66?10J=966N,
5s1?10m 又因为轿车匀速行驶,所以轿车受到的阻力:f=F=966N.
答:(1)分析上述数据,影响汽车制动距离的主要因素是汽车的速度;
如果在雨雪天,汽车的制动距离又将变长;因为雨雪天路面湿滑,轮胎与地面的摩擦力减小,对汽车的阻力会变小,因此,其制动距离将会变长; (2)该驾驶员的反应时间0.63s;
(3)这辆汽车匀速行驶时受到的阻力为966N.
【总结归纳】理解与反应时间是和反应距离和车速的对应的是此题的难点.本题考查还了密度的计算、功的计算、效率的计算、燃料燃烧放热的计算,公式多,环环相扣,注意灵活运用,属于难题. 28.小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如下表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机,用来将原料粉碎打浆,外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热(如图甲是豆浆机的机械结构图).制作豆浆的过程是加热-打浆-加热-打浆-加热,加热和打浆交替进行.图乙是该豆浆机做好一次豆浆的p-t图象,请根据以上信息解答下列问题:
型号 额定电压 频率 电动机功率 加热功率 容量 (1)豆浆机正常打浆时,通过电动机电流是多少? (2)豆浆机正常工作时,加热管电阻丝的阻值是多少? (3)豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能是多少?
SYL-624 220V 50Hz 110W 1210W 1000mL
【知识考点】欧姆定律的应用;电功的计算.
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【思路分析】(1)豆浆机正常打浆时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流;
2(2)根据P?U求出豆浆机正常加热时电热管的电阻;
R(3)由乙图可知,加热时间和电动机工作的时间,根据W=Pt求出各自消耗的电能,两者之和即为豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能.
【解答过程】解:(1)由P=UI可得,豆浆机正常打浆时的电流:I1?P1?110W?0.5A;
U220V222(1)由P?U可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:R?U?(220V)?40Ω;
RP21210W(3)由乙图可知:加热时间t1=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s, 加热消耗的电能:W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J, 电动机工作消耗的电能:W2=P2t2=110W×120s=1.32×104J,
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W=W1+W2=6.534×105J+1.32×104J=6.666×105J. 答:(1)豆浆机正常加热时的电流是0.5A; (2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω;
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是6.666×105J.
【总结归纳】本题考查了电功率公式和欧姆定律,电功公式的灵活应用,关键是从乙图中读出加热时间和电动机工作的时间.
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2015年山东省烟台市中考物理试题及参考答案(word解析版)
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