2019年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理第一单元运动声物态变化光第5课时透镜及其应用知能优化训练新人教版2019040229.docx

单元检测三 ‎(时间:60分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)‎ ‎1.如图所示,使用时属于费力杠杆的是(　　)‎ 答案A ‎2.九年级学生小华从一楼步行到三楼,用时0.2 min,他步行的路程约为12 m,下列估算正确的是(　　)‎ A.小华步行的平均速度约为0.5 m/s B.小华步行的平均速度约为0.75 m/s C.小华克服重力做的功约为3 000 J D.小华克服重力做的功约为4 500 J 答案C 解析小华步行的平均速度v=st‎=‎‎12m‎0.2×60s=1m/s,故选项A、B错误;小华的质量约为m=50kg,小华受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,一楼到三楼的高度约为h=6m,小华重力做的功W=Gh=500N×6m=3000J,故选项C正确,选项D错误。‎ ‎3.用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则(　　)‎ A.利用滑轮组所做的有用功是450 J B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80%‎ 答案C 10‎ ‎4.如图所示,蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是(　　)‎ A.从O点到C点运动员速度一直减小 B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大 C.从O点到C点运动员的机械能一直在减小 D.从O点到A点运动员的机械能不变 答案D 解析从O点到B点的过程中,重力大于绳的拉力,运动员的速度一直增大,从B点到C点的过程中,重力小于绳的拉力,运动员的速度一直减小,故从O点到C点的过程中,运动员的速度先增大后减小,选项A错误;忽略空气阻力,在整个过程中,只有动能和势能的相互转化,机械能不变,故选项B、C错误,选项D正确。‎ ‎5.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是(　　)‎ A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 答案D 解析由题图可知,修剪树枝的剪刀使用时是省力杠杆,把树枝尽量往剪刀轴O靠近,目的是减小阻力臂,从而更省力。‎ ‎6.关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是(　　)‎ A.功率越大,做功越快,机械效率越大 B.做功越少,功率越小,机械效率越小 C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关 D.机械效率越大,表明它做的功越多 答案C 解析功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,大小与做功多少和时间有关;机械效率是有用功与总功的比值。功率大,说明做功快,但不能说明机械效率越大,故选项A错误;功率与做功多少和时间有关,做功少,功率不一定小,机械效率不一定小,故选项B错误;功率越大,反映做功越快,与机械效率无关,选项C正确;机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定多,故选项D错误。‎ 10‎ ‎7.(2018·山东临沂中考)如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是(　　)‎ A.小球在A、C处的势能最大 B.小球在B处只受重力作用 C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能 D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止 答案B ‎8.图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组(　　)‎ 甲 乙 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.总功为F2s B.额外功为F1s C.机械效率为GsF‎2‎‎×(3s)‎ D.额外功为3F2s-F1s 答案D ‎9.‎ 如图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200 N,所受地面的摩擦力约为80 N,假如在5 s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中(　　)‎ A.拉力F做功为30 J B.物体重力做功为120 J C.拉力F做功的功率为12 W D.该装置的机械效率约为60%‎ 答案C ‎10.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是(　　)‎ 10‎ A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功 B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高 C.拉力F甲与F乙之比为5∶4‎ D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶5‎ 答案C 解析因为斜面光滑,说明摩擦力为0,使用光滑的斜面时没有额外功,所以两个斜面的机械效率都是100%,选项B错误;把同一物体沿斜面分别拉到顶端,G和h相同,由W=Gh可知两次做的功相同,即W甲=W乙,选项A、D错误;根据题意可知,甲斜面的长度s甲=4m,乙斜面的长度s乙=5m,根据公式W=Fs可知,F甲∶F乙=W甲s甲‎∶W乙s乙=‎s乙s甲=5∶4,选项C正确。‎ ‎11.(多选)质量相等的甲、乙两车,在同一平直公路上向东行驶,它们行驶过程中的路程与时间图象如图所示,则下列说法正确的是(　　)‎ A.在行驶过程中,甲车的动能比乙车的动能大 B.以乙车为参照物,则甲车向西行驶 C.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲车受到的牵引力较大 D.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲、乙两车的功率之比为9∶4‎ 答案AD 解析由图象可知,两车的位置都随时间均匀变化,故车做的是匀速直线运动,甲的距离增加得快,故甲的速度比乙的速度大,且两车质量相等,则甲的动能比乙的大,故选项A正确;甲的速度比乙大,则以乙车为参照物,甲向前运动,即向东运动,故选项B不正确;两车都做匀速直线运动,受力平衡,若两车行驶过程中受到的阻力相等,则牵引力也相等,故选项C不正确;由题图可求得:甲的速度为30m/s,乙的速度为‎40‎‎3‎m/s;受到的阻力相等时,由P=Fv得功率之比为P甲∶P乙=9∶4,故选项D正确。‎ ‎12.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率(　　)‎ A.ab段做功较多 B.ab段与cd段的功一样多 C.ab段功率较大 D.ab段与cd段的功率一样大 答案B 二、填空题(本题每空2分,共26分)‎ 10‎ ‎13.雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10 m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行,雪橇受到的阻力是200 N,则狗在5 min内做了　　　　J的功,功率为　　　　W。 ‎ 答案6×105　2×103‎ 解析雪橇在5min内移动的距离s=vt=10m/s×5×60s=3000m,雪橇匀速滑行,狗拉雪橇的拉力F=Ff=200N,则狗所做的功W=Fs=200N×3000m=6×105J,功率为P=Wt‎=‎‎6×‎10‎‎5‎J‎300s=2×103W。‎ ‎14.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550 N。地面对手的支持力F的力臂是　　　　m,支持力F的大小为　　　　N。 ‎ 答案1.5　330‎ 解析由题图可知,地面对手的支持力F的力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m;根据杠杆的平衡条件,Fl1=Gl2,即F×1.5m=550N×0.9m,则F=330N。‎ ‎15.工人站在地面上,用定滑轮将27 kg的物品吊运到10 m高处,使用定滑轮的优点是　　　　　　　　　　　。若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是　　　　N;若匀速吊运时的实际拉力是300 N,则人所做的有用功是　　　　J,定滑轮的机械效率是　　　。(g取10 N/kg) ‎ 答案改变施力方向　270　2 700　90%‎ 解析使用定滑轮的优点是可以改变施力的方向;若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力F=G=mg=27kg×10N/kg=270N,若匀速吊运时的实际拉力是300N,则人所做的有用功W有=Gh=270N×10m=2700J,总功W总=Fs=300N×10m=3000J,机械效率η=W有W总‎=‎‎2700J‎3000J×100%=90%。‎ ‎16.如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上　　　　拉动绳子的自由端。若钩码G重为3 N,小华所用拉力F为1.2 N,则滑轮组的机械效率为　　　　;若换成重为 5 N 的钩码G'再进行实验,此滑轮组的机械效率将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ 答案匀速　83.3%　变大 解析实验时,应竖直向上匀速拉动绳子的自由端。滑轮组的机械效率η=W有W总‎=G‎3F=‎‎3N‎3×1.2N×100%≈83.3%,若钩码重力增大,滑轮组的机械效率变大。‎ 10‎ ‎17.(2018·山东临沂中考)小明用如图所示的动滑轮提起重力为140 N的水桶,动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为　　　　 N;如果向水桶内再加入重力为40 N的水,提起时动滑轮的机械效率　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ 答案80　变大 三、实验探究题(本题共20分)‎ ‎18.(6分)小明利用铁架台、带有分度值为1 cm刻度尺的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件。‎ ‎(1)在挂钩码前,小明发现杠杆左端高,右端低(如图甲所示),他应将杠杆两端的平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。 ‎ ‎(2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡,则杠杆两侧受到的作用力大小　　　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小。设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,则动力臂l1大小(如图乙)为　　　　 cm。 ‎ ‎(3)改变钩码数量与位置,获取多组测量数据,填入记录表中,根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2,据此,实验测量数据记录表中第3次实验中的空格应填　　　　。 ‎ 实验测量数据记录表:‎ 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm ‎1‎ ‎2.0‎ ‎5.0‎ ‎1.0‎ ‎10.0‎ ‎2‎ ‎2.0‎ ‎10.0‎ ‎2.0‎ ‎10.0‎ ‎3‎ ‎2.0‎ ‎15.0‎ ‎3.0‎ ‎…‎ ‎…‎ ‎…‎ ‎…‎ ‎…‎ ‎(4)测量多组数据的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(选填“减小实验误差”或“避免实验结论具有偶然性”)。 ‎ 答案(1)左　(2)等于　10.0　(3)10.0　(4)避免实验结论具有偶然性 解析(1)由题图知,左端较高,所以平衡螺母应向左调节。(2)杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小;动力臂大小可以直接从杠杆上读出为10.0cm。(3)根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2,‎ 10‎ 代入数据:2.0N×15.0cm=3.0N×l2,解得l2=10.0cm。(4)在实验中,获取多组测量数据,这样可以减少实验的偶然性,并避免实验结论具有偶然性。‎ ‎19.(4分)在测定动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:‎ 实验 序号 钩码重 G/N 钩码上升高 度h/cm 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/cm ‎①‎ ‎1.0‎ ‎20.0‎ ‎0.7‎ ‎40.0‎ ‎②‎ ‎2.0‎ ‎20.0‎ ‎1.2‎ ‎40.0‎ ‎③‎ ‎3.0‎ ‎20.0‎ ‎1.7‎ ‎40.0‎ ‎(1)实验时,用手竖直向上　　　　拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。 ‎ ‎(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为　　　　。 ‎ ‎(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05 m/s,则拉力的功率为　　　　　W。 ‎ ‎(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将　　　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 ‎ 答案(1)匀速　(2)71.4%　(3)0.17　(4)增大 解析(1)实验时,应用手匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率η=W有W总‎=G‎1‎h‎1‎F‎1‎s‎1‎=‎‎1N×0.2m‎0.7N×0.4m×100%≈71.4%。(3)第③次实验时,钩码上升的速度为v=0.05m/s,绳子自由端上升的速度为v'=2×0.05m/s=0.1m/s,则拉力的功率P=Wt‎=‎Fst=Fv'=1.7N×0.1m/s=0.17W。(4)根据表中数据,②的效率η2=G‎2‎h‎2‎F‎2‎s‎2‎‎=‎‎2N×0.2m‎1.2N×0.4m×100%≈83.3%;③的效率η3=G‎3‎h‎3‎F‎3‎s‎3‎‎=‎‎3N×0.2m‎1.7N×0.4m×100%≈88.2%。根据三次的机械效率及物重的变化,可得同一动滑轮所提升重物增大,机械效率将增大。‎ ‎20.(6分)下图是探究动能的大小与哪些因素有关的实验。‎ 10‎ ‎(1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒。实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时　　　　相同;实验中,通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的　　　　的大小。 ‎ ‎(2)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的　　　　有关。 ‎ 将甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的　　　　有关。 ‎ ‎(3)本次实验采用物理中最常用的一种实验方法是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案(1)速度　动能　(2)速度　质量　(3)控制变量法 解析(1)实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时速度相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的动能的大小。(2)由题图甲、乙可知,在质量一定时,物体的速度越大,动能越大,说明小球的动能的大小与小球的速度有关;由题图甲、丙可知,在速度一定时,物体的质量越大,动能越大,说明物体动能的大小与物体的质量有关。(3)通过以上分析可知,本次实验采用的是控制变量法。‎ ‎21.(4分)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。‎ ‎(1)将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的　　　　。 ‎ ‎(2)如图所示,将质量为m1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向　　　　(选填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离l1和刻度尺的　　　　到支座的距离l2。 ‎ ‎(3)根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=　　　　(用题目中所给物理量表示)。 ‎ 答案(1)重心　(2)右　重心　(3)‎m‎1‎l‎1‎l‎2‎ 解析(1)由二力平衡的条件知,当刻度尺在水平位置保持平衡时,刻度尺受到的重力和支点对刻度尺的支持力是一对平衡力,故此时的支点位置就是刻度尺的重心。(2)将物体挂在刻度尺的左边,要使杠杆平衡,应将支点左移,即向右移动刻度尺。此时物体的悬挂点到支座的距离l1和刻度尺的重心到支座的距离l2即为动力臂和阻力臂。(3)由杠杆的平衡条件知,m1gl1=mgl2,故刻度尺的质量m=m‎1‎l‎1‎l‎2‎。‎ 四、综合计算题(本题共18分)‎ ‎22.(8分)如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m,均匀正方体甲的边长为 10 cm,物体乙的质量为 5.6 kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa,支点O距A点1.6 m。g取10 N/kg。求:‎ 10‎ ‎(1)物体乙受到的重力。‎ ‎(2)物体甲受到的支持力。‎ ‎(3)物体甲的密度。‎ 答案(1)56 N　(2)30 N　(3)7.9×103 kg/m3‎ 解析(1)G乙=m乙g=5.6kg×10N/kg=56N。‎ ‎(2)甲的底面积为S甲=(0.1m)2=0.01m2,甲对地面的压力为F甲=pS甲=3000Pa×0.01m2=30N,甲对地面的压力与地面对甲的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,所以地面对甲的支持力大小为30N,方向竖直向上。‎ ‎(3)AB是以O点为支点的杠杆,l1=OA=1.6m,l2=OB=3m-1.6m=1.4m,FB=G乙=56N,根据杠杆平衡条件得:FA×1.6m=56N×1.4m,解得:FA=49N。‎ 则甲物体的重力为G甲=F甲+FA=30N+49N=79N,甲的体积为V甲=(0.1m)3=10-3m3‎ 甲物体的密度为ρ甲=G甲gV甲‎=‎‎79N‎10N/kg×1‎‎0‎‎-3‎m‎3‎=7.9×103kg/m3。‎ ‎23.(10分)如图所示,杠杆MON在水平位置保持静止,A、B是实心柱形物体,它们受到的重力分别是GA=13.8 N,GB=10 N,B的底面积SB=40 cm2,柱形容器中装有水,此时水的深度h1=12 cm,容器的底面积S容=200 cm2,B物体底面离容器底的距离h0=5 cm,已知MO‎∶‎ON=2∶3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。‎ ‎(1)求水对容器底的压强和水对B物体的浮力。‎ ‎(2)求A物体对水平地面的压力。‎ ‎(3)若打开开关K缓慢放水,当A物体对水平地面压力刚好为零时,求容器中所放出水的质量。‎ 答案(1)1 200 Pa　2.8 N　(2)3 N　(3)0.8 kg 解析(1)p=ρ水gh=1200Pa。‎ V排=SB(h1-h0)=2.8×10-4m3‎ F浮=ρ水gV排=2.8N。‎ ‎(2)FN=GB-F浮=7.2N 由杠杆的平衡条件可知 FN·ON=FM·‎OM 则FM=ONOM·FN=10.8N F压=GA-FM=3N。‎ ‎(3)当F压=0时,FM'=GA=13.8N FN'=OMON·FM'=9.2N 10‎ F浮'=GB-FN'=0.8N V排'=F浮‎'‎ρ水g=8×10-5m3‎ h'=V排‎'‎SB=2cm ΔV排=(S容-SB)·(h1-h0-h')‎ ‎=8×10-4m3‎ m水=ρ水·ΔV排=0.8kg。‎ 10‎