内容正文:
九江市同文中学2024-2025学年度期中考试
九年级(上)物理试卷
满分:80分;考试时间:80分钟
一、填空题(每空1分,共16分。)
1. 在漫长的历史长河中,许多科学家为人类社会的发展做出了巨大贡献。为了纪念这些科学家,我们以他们的名字命名物理量的单位。如将法国物理学家安培的名字作为__________的单位,将英国物理学家__________的名字作为功的单位。
2. 大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过___________方式增加内能的,用水降温是因为水具有较大的___________。
3. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电足以点亮一排相同规格的发光二极管。在这个简单的电路中:水果相当于__________。水果电池实现的是__________转化为电能;
4. 人骑电动自行车匀速上坡时,人的重力势能__________,机械能__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
5. 如图所示,用餐巾纸摩擦塑料吸管,使吸管带电,然后将吸管放置在铁支架上,使其可以绕支架自由转动。现用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的一端,发现它们互相排斥。这说明塑料吸管带__________(选填“正”或“负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是__________(选填“导体”或“绝缘体”)。
6. 如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是___________的;电动汽车充电时,与充电桩之间必须__________。(均选填“串联”或“并联”)。
7. 如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡___________(选填“发光”或“不发光”),电压表_________(选填“有示数”或“无示数”)。
8. 如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,当起爆器中有电流通过时,就会引爆炸弹。S是定时开关,到达设定的起爆时间时,S会自动___________(选填“闭合”或“断开”),从而引爆炸弹。为使起爆器停止工作,拆弹人员应在____________(选填“a”或“b”)处剪断导线。
二、选择题(第9-12题单选,每题2分。第13-14题多选,每题3分;漏选得1分,错选或不选不得分。本大题共14分。)
9. 估测是一种重要的物理方法,下列估计值不合理的是( )
A. 人体安全电压不高于36V B. 将2个鸡蛋匀速举起1m,做功约1J
C. 一节干电池提供的电压约为1.5V D. 砂石的比热容约为9.2×103J/(kg·℃)
10. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
11. 某节实验课后,实验室的一瓶酒精被用去三分之一,同学们针对剩余酒精的密度、比热容和热值进行了讨论,下列观点正确的是( )
A. 密度、比热容和热值都不变 B. 密度不变,比热容和热值减少三分之一
C. 密度和比热容都不变,热值减少三分之一 D. 密度、比热容和热值都减少三分之一
12. 我国的无人机技术在全球处于领先地位。如图所示的无人机,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
13. 如图所示,用完全相同的两个滑轮分别绕成了甲、乙两个滑轮组,在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2(G1>G2)的两个物体匀速提升相同的高度。若F1、F2所做的功分别为W1、W2,机械效率分别为、,不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是( )
A. W1>W2 B. W1<W2 C. > D. <
14. 薛同学按照如图甲所示电路做实验,闭合开关S,两灯均发光,他发现两块电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示。下面的判断正确的是( )
A. 电压表V1的读数为7.5V B. L2灯两端的电压为1.5V
C. L1和L2两端的电压之比为1∶4 D. 通过L1和L2的电流之比为1∶4
三、计算题(第15-16题每题7分,第17题8分,共22分。)
15. 如图所示一款新型机器人,其质量为80kg,内置智能系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天、散步,还具有净化空气等功能。若机器人在50s内可水平匀速直线运动30m,运动时所受阻力为自重的。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)机器人所受重力是多少?
(2)此过程中牵引力做功是多少?
(3)此过程中牵引力做功的功率是多少?
16. 如图所示电路,电源电压为3V。闭合开关S1,电流表A的示数为0.2A,求:
(1)电压表示数;
(2)若再闭合开关S2,发现电流表A的示数变为0.5A,则通过L2的电流是多少?
17. 亮亮家最近购置了一台煤气灶,他使用这台煤气灶将25kg的水从20℃加热到60℃,总共消耗了0.4kg的煤气。水的比热容是,煤气的热值是,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)煤气灶烧水的效率是多少?
四、实验探究题(每空1分,共28分。)
18. 静静在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M>m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下。实验过程如图所示:(s2<s1<s3)
(1)该实验所探究的“物体的动能”是指____________(选填“钢球”或“木块”)的动能,其大小是通过___________体现出来的。这种实验方法被称为___________;
(2)比较甲乙两图进行的实验,可以探究物体动能与___________的关系。通过该现象可以得出结论:___________;
(3)静静根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关。你认为他的结论是否正确?___________(选填“正确”或“错误”),理由是___________。
19. 如何提高滑轮组机械效率,节约能源,同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究,用到的装置如图所示,实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动绳子使钩码上升;
(2)由表中数据可知第4次实验是用图___________所示装置来完成的;该次实验的机械效率为___________;
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度___________;
(4)比较1、3两次实验数据可得出:___________;
(5)比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率___________;
(6)为提高滑轮组机械效率,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有___________。
A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重
C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度
20. 小亮同学准备了3套完全相同的器材进行科学探究实验,如图1所示。甲乙丙三组实验中燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也都相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,可以利用__________两图中的器材进行实验。小亮根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示;
①为了完成实验,还需要的器材是___________;
②不同物质吸热的多少是通过___________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
③由图可以看出,液体_____________的吸热本领较大;
④如果已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是_____________。
(2)为了研究不同燃料的热值,可选择___________两图中的器材进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体质量及燃料质量,利用公式计算出了液体吸收的热量,然后通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21. 在“探究串联电路电压的规律”实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中应选择规格______________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)连接电路的过程中,开关应该保持___________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)开关闭合后,电压表示数如图乙所示,则L1的电压为___________V;为了测量L2的电压:小明保持电压表接B点的线端不动,只将电压表接A点的线端改接到C点。上述方法___________(填“可行”或“不可行”),理由是___________;
(4)小明使用不同小灯泡完成了三组实验,数据如表格所示。进行多次实验的目的是______________。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:在串联电路中,___________。
次数
L1电压/V
L2电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9
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九江市同文中学2024-2025学年度期中考试
九年级(上)物理试卷
满分:80分;考试时间:80分钟
一、填空题(每空1分,共16分。)
1. 在漫长的历史长河中,许多科学家为人类社会的发展做出了巨大贡献。为了纪念这些科学家,我们以他们的名字命名物理量的单位。如将法国物理学家安培的名字作为__________的单位,将英国物理学家__________的名字作为功的单位。
【答案】 ①. 电流 ②. 焦耳
【解析】
【详解】[1][2]为了纪念法国物理学家安培,将他的名字作为电流的单位;为了纪念英国物理学家焦耳,将他的名字作为功的单位。
2. 大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过___________方式增加内能的,用水降温是因为水具有较大的___________。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容
【解析】
【分析】
【详解】[1]汽车下坡时间较长时,连续点踩刹车,刹车片克服摩擦做功内能增加,温度升高,所以刹车片过热是通过做功方式增加内能。
[2]水的比热容最大,和质量相同的其它物质比较,降低相同温度吸收热量最多,所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点。
3. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电足以点亮一排相同规格的发光二极管。在这个简单的电路中:水果相当于__________。水果电池实现的是__________转化为电能;
【答案】 ①. 电源 ②. 化学能
【解析】
【详解】[1]水果在电路中为二极管提供电能,相当于电源。
[2]水果电池在工作过程中,将化学能转化为电能。
4. 人骑电动自行车匀速上坡时,人的重力势能__________,机械能__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]动能的大小和物体的质量以及速度有关,质量一定,速度越大,动能越大,人骑电动自行车匀速上坡时,质量和速度都不变,所以动能不变;重力势能的大小和物体的质量以及高度有关,质量一定,高度越大,重力势能越大,匀速上坡时,质量不变,高度增大,人的重力势能增大;机械能等于动能与势能之和,动能不变,重力势能增大,机械能增大。
5. 如图所示,用餐巾纸摩擦塑料吸管,使吸管带电,然后将吸管放置在铁支架上,使其可以绕支架自由转动。现用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的一端,发现它们互相排斥。这说明塑料吸管带__________(选填“正”或“负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是__________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 负 ②. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用带负电的物体靠近吸管,发现它们互相排斥,根据同种电荷相互排斥,说明塑料吸管带负电荷。
[2]塑料吸管上的电荷没有通过铁支架转移,可知吸管不容易导电,说明吸管是绝缘体。
6. 如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是___________的;电动汽车充电时,与充电桩之间必须__________。(均选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 串联
【解析】
【详解】[1]电动汽车充电站的一排充电桩,每个充电桩都可以独立工作,所以这些充电桩是并联的。
[2]给汽车充电时,充电桩是电源,电动汽车是用电器,它们之间互相影响,则它们之间是串联的。
7. 如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡___________(选填“发光”或“不发光”),电压表_________(选填“有示数”或“无示数”)。
【答案】 ①. 不发光 ②. 无示数
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关S后,由于电流表电阻很小,小灯泡和电压表被短路,相当于电源短路,小灯泡不发光,电压表无示数。
8. 如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,当起爆器中有电流通过时,就会引爆炸弹。S是定时开关,到达设定的起爆时间时,S会自动___________(选填“闭合”或“断开”),从而引爆炸弹。为使起爆器停止工作,拆弹人员应在____________(选填“a”或“b”)处剪断导线。
【答案】 ①. 断开 ②. a
【解析】
【详解】[1][2]由题意和电路图可知,起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开,此时起爆器中有电流通过,引爆炸弹,因此为了使引爆装置停止工作,应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开,即应剪断a处的导线,此时电路处于断路状态,没有电流通过,爆炸装置不工作。
二、选择题(第9-12题单选,每题2分。第13-14题多选,每题3分;漏选得1分,错选或不选不得分。本大题共14分。)
9. 估测是一种重要的物理方法,下列估计值不合理的是( )
A. 人体安全电压不高于36V B. 将2个鸡蛋匀速举起1m,做功约1J
C. 一节干电池提供的电压约为1.5V D. 砂石的比热容约为9.2×103J/(kg·℃)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由课本可知,人体安全电压不高于36V,故A正确,不符合题意;
B.一个鸡蛋50g,两个鸡蛋100g,重力大约为1N,匀速举起1m,做功约1J,故B正确,不符合题意;
C.由课本可知,一节干电池提供的电压约为1.5V,故C正确,不符合题意;
D.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),砂石的比热容比水的小,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【分析】中学生的体重在500N左右,已知体重和每次跳起的高度,可以得到跳起一次做的功;已知一次做的功和跳绳次数,可以得到此过程做的功;已知做功多少和所用时间,利用公式P=得到跳绳的功率。
【详解】小华一次跳绳做的功为
W0=Gh=500N×0.05m=25J,
小华1min跳绳做的功为
W=120W0=120×25J=3000J,
小华跳绳的功率为
。
故选B。
11. 某节实验课后,实验室的一瓶酒精被用去三分之一,同学们针对剩余酒精的密度、比热容和热值进行了讨论,下列观点正确的是( )
A. 密度、比热容和热值都不变 B. 密度不变,比热容和热值减少三分之一
C. 密度和比热容都不变,热值减少三分之一 D. 密度、比热容和热值都减少三分之一
【答案】A
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种特性,它不随质量和体积的变化而变化,所以酒精用去三分之一后,密度不变;比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,所以比热容不变;热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与质量无关,所以热值也不变,故A正确;
B.如上述分析,比热容和热值是物质的特性,不会随质量的减少而减少,故B错误;
C.同理,热值不会因为质量减少而减少,故C错误;
D.密度、比热容和热值都不会因为质量减少三分之一而减少,故D错误;
故选A。
12. 我国的无人机技术在全球处于领先地位。如图所示的无人机,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】依题意,电动机和指示灯可以单独工作,所以指示灯和电动机并联;当开关S1闭合时,指示灯亮起,则开关S1位于干路或与灯泡在同一支路;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞,则开关S2位于电动机支路;
A.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合S2时电动机和指示灯同时工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时指示灯亮起,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S2闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合S1时会造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,用完全相同的两个滑轮分别绕成了甲、乙两个滑轮组,在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2(G1>G2)的两个物体匀速提升相同的高度。若F1、F2所做的功分别为W1、W2,机械效率分别为、,不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是( )
A. W1>W2 B. W1<W2 C. > D. <
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.不计绳重和摩擦,则拉力做的功为
W总 = W有+W额= Gh + G动h
动滑轮重相同,物体提升的高度相同,G1>G2,所以W1>W2,故A正确,B错误;
CD.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
由于G1>G2,所以>,故C正确,D错误。
故选AC。
14. 薛同学按照如图甲所示电路做实验,闭合开关S,两灯均发光,他发现两块电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示。下面的判断正确的是( )
A. 电压表V1的读数为7.5V B. L2灯两端的电压为1.5V
C. L1和L2两端的电压之比为1∶4 D. 通过L1和L2的电流之比为1∶4
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.如图所示,两灯串联,V1测总电压,V2表测L1的电压,根据串联电路电压的规律,总电压等于各部分电路电压之和,所以V1示数应大于V2示数,即V1表接入的0~15V量程,分度值为0.5V,即读数为U=7.5V,V2接入的0~3V量程,分度值为0.1V,示数为U1=1.5V。即L1两端电压为1.5V,则L2两端电压为
故A正确,B错误;
C.L1和L2两端的电压之比为
故C正确;
D.根据串联电路电流的规律,在串联电路中电流强度处处相等,所以电流之比应为1∶1。故D错误。
故选AC。
三、计算题(第15-16题每题7分,第17题8分,共22分。)
15. 如图所示一款新型机器人,其质量为80kg,内置智能系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天、散步,还具有净化空气等功能。若机器人在50s内可水平匀速直线运动30m,运动时所受阻力为自重的。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)机器人所受重力是多少?
(2)此过程中牵引力做功是多少?
(3)此过程中牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)800N
(2)1200J (3)24W
【解析】
【小问1详解】
机器人所受重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
【小问2详解】
由题可知,运动时所受阻力为
机器人水平匀速直线运动,根据二力平衡可得, 此过程中牵引力和阻力大小相等,即
F=f=40N
此过程中牵引力做功
W=Fs=40N×30m=1200J
【小问3详解】
此过程中牵引力做功的功率
16. 如图所示电路,电源电压为3V。闭合开关S1,电流表A的示数为0.2A,求:
(1)电压表示数;
(2)若再闭合开关S2,发现电流表A的示数变为0.5A,则通过L2的电流是多少?
【答案】(1)3V (2)0.3A
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关S1时,电路只有灯泡L1,电压表测灯泡L1电压,即测电源电压,所以电压表示数U1=3V,电流表测灯泡L1的电流,通过灯泡L1的电流为I1=0.2A。
【小问2详解】
闭合开关S1,再闭合开关S2,此时灯泡L1和灯泡L2并联,电流表在干路,根据并联电路各支路是相互独立的,通过灯泡L1的电流不变,根据并联电路电流规律可知,通过L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
17. 亮亮家最近购置了一台煤气灶,他使用这台煤气灶将25kg的水从20℃加热到60℃,总共消耗了0.4kg的煤气。水的比热容是,煤气的热值是,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)煤气灶烧水的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)25%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
煤气完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
煤气灶烧水的效率
四、实验探究题(每空1分,共28分。)
18. 静静在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M>m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下。实验过程如图所示:(s2<s1<s3)
(1)该实验所探究的“物体的动能”是指____________(选填“钢球”或“木块”)的动能,其大小是通过___________体现出来的。这种实验方法被称为___________;
(2)比较甲乙两图进行的实验,可以探究物体动能与___________的关系。通过该现象可以得出结论:___________;
(3)静静根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关。你认为他的结论是否正确?___________(选填“正确”或“错误”),理由是___________。
【答案】(1) ①. 钢球 ②. 木块被钢球撞击后移动的距离 ③. 转换法
(2) ①. 速度 ②. 物体质量相同时,速度越大,动能越大
(3) ①. 错误 ②. 没有控制速度相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]该实验所探究的物体的动能是指钢球的动能,钢球动能的大小是通过木块被钢球撞击后移动的距离体现出来的,木块移动的距离越大,说明钢球的动能越大,这种实验方法被称为转换法。
【小问2详解】
[1][2]比较甲乙两图,钢球的质量相同,所处的高度不同,钢球下落到斜面底端的速度不同,木块移动的距离不同,可以探究物体动能与速度的关系;通过该现象可以得出结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
[1][2]甲、丙两图中,钢球的质量和到达水平面时的初始速度都不相同,没有控制变量唯一,所以不能得到物体的动能大小与质量有关,因而静静的结论是错误的。若先根据甲乙两图知道物体的动能大小与速度的关系,即在甲乙两图的基础上再根据甲、丙两图可知,甲图钢球的质量小,速度大,木块移动的距离短;丙图钢球的质量大,速度小,木块移动的距离大,说明丙图中钢球的动能更大,得出结论:物体的动能大小与质量有关,此时他的结论正确;理由是:H>h,甲图木块移动的距离小于丙图木块移动的距离;若甲、丙两图钢球的高度都为H,丙图木块移动的距离更大。综上可知,仅根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,是错误的。
19. 如何提高滑轮组机械效率,节约能源,同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究,用到的装置如图所示,实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动绳子使钩码上升;
(2)由表中数据可知第4次实验是用图___________所示装置来完成的;该次实验的机械效率为___________;
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度___________;
(4)比较1、3两次实验数据可得出:___________;
(5)比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率___________;
(6)为提高滑轮组机械效率,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有___________。
A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重
C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度
【答案】 ①. 匀速 ②. 丙 ③. 61.5% ④. 无关 ⑤. 见解析 ⑥. 越低 ⑦. ABC
【解析】
【详解】(1)[1]为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动。
(2)[2][3]在第4次实验中,s=0.5m,h=0.1m,由s=nh可得n=5,即承担物重的绳子股数n=5,所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的;该次实验的机械效率为
(3)[4]通过比较实验1、2数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
(4)[5]由1、3两次实验,s=0.3m,h=0.1m,由s=nh可得n=3,使用同样的滑轮组,即使用的甲、乙两图,通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,得出结论:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高。
(5)[6]通过比较3、4两次实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮的重力不同,机械效率不同,动滑轮越重机械效率越小。
(6)[7]减轻动滑轮的重会导致额外功减小,有用功不变,总功减小,故减轻动滑轮的重可以提高机械效率。增加所提物体重时,有用功增大,额外功不变,这样也可以提高机械效率。机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功,同样也可以提高机械效率。提升物体上升的高度对于机械效率没有影响。故选ABC。
20. 小亮同学准备了3套完全相同的器材进行科学探究实验,如图1所示。甲乙丙三组实验中燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也都相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,可以利用__________两图中的器材进行实验。小亮根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示;
①为了完成实验,还需要的器材是___________;
②不同物质吸热的多少是通过___________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
③由图可以看出,液体_____________的吸热本领较大;
④如果已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是_____________。
(2)为了研究不同燃料的热值,可选择___________两图中的器材进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体质量及燃料质量,利用公式计算出了液体吸收的热量,然后通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 秒表 ③. 加热时间 ④. b ⑤.
(2) ①. 甲、乙 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]为了研究不同物质的吸热能力,需控制不同液体的质量相同,燃料的种类相同,可以利用甲、丙两图中的器材进行实验。
①[2]为了完成实验,实验中需要测量温度和时间,除了图中的温度计外,还需要的器材是秒表。
②[3]实验用的加热装置相同,相同时间提供的热量相同,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
③[4]由图可以看出,10min时,ab液体吸收的热量相同,b升高的温度低,液体b的吸热本领较大
④[5]如图,a升高60℃用了10min,b升高60℃用了20min,升高同样的温度,b吸收的热量时a吸收热量的2倍,如果已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是
【小问2详解】
[1]为了研究不同燃料的热值,需控制加热的液体的种类和质量相同,燃料的质量相同,种类不同,可选择甲、乙两图中的器材进行实验。
[2]实验过程中,燃料燃烧放出的热量没有倍加热的液体全部吸收,存在能量损失,由可知,该热值与实际燃料的热值相比偏小。
21. 在“探究串联电路电压的规律”实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中应选择规格______________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)连接电路的过程中,开关应该保持___________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)开关闭合后,电压表示数如图乙所示,则L1的电压为___________V;为了测量L2的电压:小明保持电压表接B点的线端不动,只将电压表接A点的线端改接到C点。上述方法___________(填“可行”或“不可行”),理由是___________;
(4)小明使用不同小灯泡完成了三组实验,数据如表格所示。进行多次实验的目的是______________。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:在串联电路中,___________。
次数
L1电压/V
L2电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9
【答案】(1)不同 (2)断开
(3) ①. 1.8 ②. 不可行 ③. 电压表正负接线柱反接
(4) ①. 寻找普遍规律 ②. 各部分电路的电压之和等于电源电压
【解析】
【小问1详解】
实验中为了使结论具有普遍性,应选择规格不同的小灯泡。
【小问2详解】
连接电路的过程中,为了保护电路安全,开关应该保持断开状态。
【小问3详解】
[1]关闭合后,电压表测L1两端的电压,如图乙所示,电压表接入小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,则L1的电压为1.8V。
[2]测量L1的电压时, B点与电压表的正接线柱,C点与负接线柱相连,改装后A接了电压表负接线柱,电压表的接线柱接反了,不能测量灯泡L2的电压,上述方法不可行。
【小问4详解】
实验中选用不同规格的灯泡进行多次实验,目的是寻找普遍规律。
分析实验数据可知,三组数据
可得到串联电路的电压特点是:在串联电路中,各部分电路的电压之和等于电源电压。
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