内容正文:
综合能力题专项
一、实验创新、拓展型
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1.(2023·广东)小明了解到有种说法是“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得的有关数据如表所示。
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(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是_____℃。水温会先降到41.0 ℃的是____瓶。已知瓶中水的体积是350 mL,该瓶中水的温度降至41.0 ℃时,其放出的热量是__________J。[ c水=4.2×103 J/(kg·℃) ,
ρ水=1.0×103 kg/m3 ]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,____瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有_______。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:________________________________________________。
62.5
乙
2.94×104
甲
空气
羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好
4
2.小明用如图甲所示的装置来探究弹簧的伸长量跟拉力的关系,弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00 cm的刻度,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50 g),实验数据记录如下表。(g取10 N/kg)
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(1)当挂3个钩码时,指针所对刻度如图乙所示,此时弹簧的伸长量为______cm;
(2)分析表中的数据可得:在弹性限度内,_______________________________;
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为50 g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度;
1.50
弹簧的伸长量和拉力成正比
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①该“密度秤”的零刻度线应在______cm刻度处;
②在桶中加满水时指针指在3 cm刻度处,如图丙所示,则该桶的容积是_____cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是____g/cm3;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是________________________________。(写出一种即可)
2.50
50
9
换用质量更小的小桶(答案合理即可)
7
3.(2023·深圳)阅读下列文字,回答问题:
8
(1)图甲中的船闸的工作原理是________,图乙中的船相对于大坝是______(选填“运动”或“静止”)的。
(2)图丙中定滑轮的作用是___________________。
(3)琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了______反射,一艘重2 000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为_________N。(g取10 N/kg)
连通器
运动
改变力的方向
镜面
2×107
9
(4)图丙的电梯中:船的上升速度为18 m/min,则重物下降速度为_____m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为___________W。
(5)如图丁所示,已知:电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6,已知电源电压恒定为U,则t1时通过每个发电机的电流为_________。
0.3
4.5×107
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综合能力题专项
二、分析、归纳、应用型(10年5考)
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1.(2023·广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。如图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
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(1)如图甲所示,辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照_____(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的____点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1,水桶受到的总重力为90 N。使周长为3 m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功____J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为_____N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)如图丙所示的水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用____(选填“①”或“②”)。
省力
B
90
30
①
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2.(2023·陕西)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目,单个风力发电机组的平均发电功率为1 500 kW。某次风能