内容正文:
新海初级中学2024-2025学年度第一学期期中检测
九年级物理试题
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 下图所示的用具中,属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 钳子 C. 起子 D. 剪子
2. 如图所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同.在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( )
A. 左右砝码各向支点移一格
B. 左右砝码各减少一个
C. 左右砝码各减少一半
D. 左右砝码各增加二个
3. 关于力对物体做功,下列说法中不正确的是( )
A. 用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
4. 四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个
C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
5. 下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
6. 初温和质量都相同的铜块和水吸收了相同的热量后,将铜块投入水中,则( )
A. 热量由铜块传给水 B. 温度由铜块传给水
C. 热量由水传给钢块 D. 它们之间不会发生热传递
7. 关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A. 红绿交通信号灯的各灯泡是串联的
B. 道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们可能是串联的
C. 家庭卫生间照明灯和换气扇一定是并联的
D. 并联的两个用电器一定不能同时工作
8. 图甲为一实物电路图,图是某同学所画出的与甲对应的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,闭合开关,能正确地测出小灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
10. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 每周一升国旗时,随着绳子的拉动,旗杆顶端的滑轮不断转动,国旗缓缓上升。旗杆顶端的滑轮属于______(选填“动滑轮”或“定滑轮”),该滑轮______(选填“能”或“不能”)省力。
12. 小明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功______J;水平推力做功______J,推力功率为______W。
13. 跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能______,机械能______。
14. 如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重).在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=_____N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).
15. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖紧瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙),该过程将______能转化为______能;轻轻扭松瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,分别是______冲程和______冲程。
16. 甲、乙两名同学在做“用电流表测电流”的实验中,甲在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,该同学接下来应进行的操作是______。乙同学闭合开关前,他的电流表指针均指在零刻度处,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙的情况,他的问题是电流表的正负接线柱在接线时______。
17. 如图甲所示电路,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,灯L1比灯L2亮,则灯L1中电流为______A,灯L2中电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)0.4A。如图乙是“用电流表测电流”的实验,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均如图丙所示,则通过灯L1的电流为______A,通过灯L2的电流为______A。
三、解答题(本大题共6小题,18、21~23题每图每空2分,19题8分,20题10分,共50分。解答第19、20题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
18. 按照题目要求作图。
(1)在图甲中的两个虚线框内,分别将“电源”和“开关”的符号填入适当位置,满足开关都闭合时两灯组成并联电路。
(2)如图乙中ABO是轻质硬杆,可看成杠杆,用力F通过定滑轮拉住杠杆的A端,使得ABO杠杆在水平位置平衡,其中O为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
19. 燃气灶烧水时,在一标准大气压下,把质量为2.5kg、初温为20℃的水加热至沸腾。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),该燃气灶的烧水效率为40%(假设天然气完全燃烧),天然气的热值为8.4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此次燃烧天然气的体积。
20. 工人用如图所示的滑轮组提升重物,在20s内将480N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为200N,求:
(1)滑轮组对重物做的有用功;
(2)工人做的功;
(3)工人做功的功率;
(4)滑轮组的机械效率。
21. 如图所示,是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)小华实验前发现杠杆右端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______调节;
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂3个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码______个;
(3)在探究过程中,需要测量和记录动力、动力臂、阻力,阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,小华______(选填“可以”或“不可以”)同时改变多个量进行探究测量;
(4)做实验时,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,拉力F的力臂______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图丁所示的实验,用量程为0~5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉(如图丁M所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为2.5N。若弹簧测力计斜向上拉(如图丁N所示)。杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数______2.5N(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
22. 小刚和小强在连接串并联电路的实验中
(1)在连接过程中,开关应该是________(选填“断开”或“闭合”)的。
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡______(选填“不会发光”或“会被烧坏”)。
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯_______(选填“串联”或“并联”)的正确电路。小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
23. 阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机进行发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为______能,再通过空气压缩机转化为______能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处______热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放______J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为______%。
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新海初级中学2024-2025学年度第一学期期中检测
九年级物理试题
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 下图所示的用具中,属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 钳子 C. 起子 D. 剪子
【答案】A
【解析】
【详解】A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B.钳子在绞铁丝过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
D.剪刀在剪断毛线过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故选A。
2. 如图所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同.在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( )
A. 左右砝码各向支点移一格
B. 左右砝码各减少一个
C. 左右砝码各减少一半
D. 左右砝码各增加二个
【答案】C
【解析】
【分析】根据题目对于杠杆平衡的提问,可知本题考查杠杆平衡条件,根据杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等这一知识点进行求解.
【详解】设一个钩码的重力为:G,杠杆上一格的距离为L
杠杆原来平衡是因为,
A.左右砝码各向支点移一格,,所以左边下沉,故A错误;
B.左右砝码各减少一个,,所以右边下沉,故B错误;
C.左右砝码各减少一半,,杠杆仍平衡,故C正确;
D.左右砝码各增加一个,,所以左边下沉,故D错误.
3. 关于力对物体做功,下列说法中不正确的是( )
A. 用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.用手从地面提起水桶,手给水桶一个向上的拉力,向上移动了距离,手的拉力对水桶做了功,故A正确,不符合题意;
B.手提水桶,手给水桶一个向上的拉力,提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,水桶在拉力作用下没有向上移动距离,拉力对水桶没有做功,故B错误,符合题意;
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,铅球不再受到手的推力,由于惯性向前运动,而不是受到推力作用,所以推力对铅球没有做功,故C错误,符合题意;
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力作用下没有移动距离,所以推力在这个过程中对汽车没有做功,故D错误,符合题意。
故选BCD。
4. 四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个
C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
【答案】D
【解析】
【详解】功率表示物体做功的快慢,做功快则功率大,做功慢则功率小,而体重大、时间短、速度大时,功率不一定大,所以最终胜出者一定是做功最快的一个。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正确;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故C错误;迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误;故应选A.
【考点定位】热传递改变物体内能
6. 初温和质量都相同的铜块和水吸收了相同的热量后,将铜块投入水中,则( )
A. 热量由铜块传给水 B. 温度由铜块传给水
C. 热量由水传给钢块 D. 它们之间不会发生热传递
【答案】A
【解析】
【详解】质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,由可知,比热容越大,升高的温度越小;由于水的比热容大,所以水升高的温度小,由于初温相同,所以水的末温低;根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,再将铜块投入水中,热量由高温的铜块传给低温的水。
故选A。
7. 关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A. 红绿交通信号灯的各灯泡是串联的
B. 道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们可能是串联的
C. 家庭卫生间照明灯和换气扇一定是并联的
D. 并联的两个用电器一定不能同时工作
【答案】C
【解析】
【详解】A.红绿交通信号灯互不影响,所以它们是并联的。故A错误;
B.道路两旁的路灯之间互不影响,所以它们是并联的。能同时亮同时灭,是干路总开关控制的。故B错误;
C.家庭卫生间照明灯与换气扇工作互不影响,所以它们是并联的。故C正确;
D.并联的两个用电器之间互不影响,可以同时工作也可以不同时工作。故D错误。
8. 图甲为一实物电路图,图是某同学所画出的与甲对应的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关后,分流,分别经过两个灯泡后汇合,回到电池的负极,故开关在干路上,两个灯泡并联。
A.两个灯泡是并联,而电路图是串联,故A错误;
B.从电路图可知,两个灯泡并联,开关在干路上,且电流从电池的正极出发,经过开关后,分流,故B正确;
CD.开关在干路上,控制整个电路,故CD错误。
故选B。
9. 如图所示,闭合开关,能正确地测出小灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流表与L1串联,电流表的正负接线柱接反了,故A不符合题意;
B.电流表在干路中,测干路中的电流,故B不符合题意;
C.电流表与L2串联,测L2的电流,故C不符合题意;
D.电流表与L1串联,接线柱接法正确,故D符合题意。
故选D。
10. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据
W总=W有+W额
可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率为η=,故也是相同的,即η甲=η乙。
故选A。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 每周一升国旗时,随着绳子的拉动,旗杆顶端的滑轮不断转动,国旗缓缓上升。旗杆顶端的滑轮属于______(选填“动滑轮”或“定滑轮”),该滑轮______(选填“能”或“不能”)省力。
【答案】 ①. 定滑轮 ②. 不能
【解析】
【详解】[1][2]旗杆顶端的滑轮不随绳子的拉动而移动,只能绕转动轴转动,所以是定滑轮,而定滑轮不省力,也不费距离,但能改变力的方向。
12. 小明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功______J;水平推力做功______J,推力功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 10
【解析】
【详解】[1]重力与购物车移动的方向垂直,所以购物车的重力不做功,即做功为0。
[2]推力做的功为
W=Fs=20N×15m=300J
[3]推力的功率为
13. 跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能______,机械能______。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2][3]跳伞运动员从空中匀速下落时,质量不变,速度不变,所以动能不变;高度降低,所以重力势能变小;机械能是动能和势能之和,故机械能变小。
14. 如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重).在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=_____N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】 ①. 50 ②. 减小
【解析】
【分析】(1)物体的重力为阻力,杠杆在水平位置保持平衡时,BC为阻力臂,BA为动力臂,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2求出拉力的大小;(2)利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况.
【详解】由图可知,F2=G,杠杆在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小:F1=F2=G=×100N=50N.若将A端缓慢向上提升一小段距离,则阻力臂l2将变小,阻力不变,即F2l2变小,因为拉力方向始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,根据F1l1=F2l2可知F1变小,即拉力F减小.
15. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖紧瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙),该过程将______能转化为______能;轻轻扭松瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,分别是______冲程和______冲程。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 压缩 ④. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3][4]如图乙,扭转瓶身,压缩瓶内气体做功,将机械能转化为内能,此过程与内燃机的压缩冲程能量转化情况相似;如图丙,瓶盖被瓶内气体推出,瓶内气体对瓶盖做功,将内能转化为机械能,此过程与做功冲程能量转化情况相似。
16. 甲、乙两名同学在做“用电流表测电流”的实验中,甲在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,该同学接下来应进行的操作是______。乙同学闭合开关前,他的电流表指针均指在零刻度处,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙的情况,他的问题是电流表的正负接线柱在接线时______。
【答案】 ①. 将电流表调零 ②. 接反了
【解析】
【详解】[1]连接电路前电流表指针偏转一个很小的角度是因为电流表未调零,所以接下来应将电流表调零。
[2]试触时电流表指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。
17. 如图甲所示电路,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,灯L1比灯L2亮,则灯L1中电流为______A,灯L2中电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)0.4A。如图乙是“用电流表测电流”的实验,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均如图丙所示,则通过灯L1的电流为______A,通过灯L2的电流为______A。
【答案】 ①. 0.4 ②. 等于 ③. 1.76 ④. 0.44
【解析】
【详解】[1][2]如图甲,两灯泡串联,电流表示数为0.4A,由串联电路中电流的规律可知,通过L1和L2的电流都是0.4A。
[3][4]如图乙,L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过L2的电流;如图丙,两电流表的指针指在同一刻度线上,而并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于各支路电流,可知A1的示数大于A2的示数,故A1选择的是大量程,示数为2.2A,A2选择的是小量程,示数为0.44A,则通过L2的电流为0.44A,由并联电路中电流的规律知,通过L1的电流为
I1=I-I 2=2.2A-0.44A=1.76A
三、解答题(本大题共6小题,18、21~23题每图每空2分,19题8分,20题10分,共50分。解答第19、20题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
18. 按照题目要求作图。
(1)在图甲中的两个虚线框内,分别将“电源”和“开关”的符号填入适当位置,满足开关都闭合时两灯组成并联电路。
(2)如图乙中ABO是轻质硬杆,可看成杠杆,用力F通过定滑轮拉住杠杆的A端,使得ABO杠杆在水平位置平衡,其中O为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
两开关并联,则两灯泡两端分别用导线(开关看成导线)相连,再接入电源两端,所以下方虚线框中填入开关符号,上方虚线框中填入电源符号,如图所示:
【小问2详解】
A点所受绳子拉力为动力,则支点O到A点所受绳子拉力作用线的距离为动力臂L1;B点受到的拉力阻碍杠杆转动,该力为阻力,大小等于物体的重力G,方向竖直向下,如图所示:
19. 燃气灶烧水时,在一标准大气压下,把质量为2.5kg、初温为20℃的水加热至沸腾。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),该燃气灶的烧水效率为40%(假设天然气完全燃烧),天然气的热值为8.4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此次燃烧天然气的体积。
【答案】(1)8.4×105J
(2)2.1×106J
(3)0.025m3
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃-20℃)=8.4×105J
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
此次燃烧天然气的体积为
20. 工人用如图所示的滑轮组提升重物,在20s内将480N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为200N,求:
(1)滑轮组对重物做的有用功;
(2)工人做的功;
(3)工人做功的功率;
(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)960J (2)1200J (3)60W (4)80%
【解析】
【小问1详解】
滑轮组对重物做的有用功为有用功,为
W有=Gh=480N×2m=960J
【小问2详解】
绳子段数为n=3,所以自由端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
工人做的功为
W总=Fs=200N×6m=1200J
【小问3详解】
工人做功的功率为
【小问4详解】
滑轮组的机械效率为
21. 如图所示,是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)小华实验前发现杠杆右端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______调节;
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂3个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码______个;
(3)在探究过程中,需要测量和记录动力、动力臂、阻力,阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,小华______(选填“可以”或“不可以”)同时改变多个量进行探究测量;
(4)做实验时,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,拉力F的力臂______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图丁所示的实验,用量程为0~5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉(如图丁M所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为2.5N。若弹簧测力计斜向上拉(如图丁N所示)。杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数______2.5N(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)左 (2)4
(3)可以 (4)变小
(5)大于
【解析】
【小问1详解】
杠杆右端低,左端高,所以应向左调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置静止,这样便于读出力臂大小。
【小问2详解】
设一个钩码重为G0,杠杆上一格的长度为L0,B点挂n个相同的钩码,由杠杆平衡条件知
3G0×4L0=nG0×3L0
解得n=4,所以应在B点挂4个钩码。
【小问3详解】
本实验是通过比较动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积的大小关系来探究杠杆平衡条件,所以可以同时改变多个量进行实验,从而得到普遍规律。
【小问4详解】
将弹簧测力计由图乙所示位置变成图丙所示位置时,由力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的距离可知,弹簧测力计的拉力F的力臂变小。
【小问5详解】
杠杆在水平位置平衡时,将弹簧测力计由竖直向上拉转动到斜向上拉后,弹簧测力计拉力的力臂变小,由杠杆平衡原理知,弹簧测力计的示数变大,即斜向上拉时弹簧测力计的示数大于2.5N。
22. 小刚和小强在连接串并联电路的实验中
(1)在连接过程中,开关应该是________(选填“断开”或“闭合”)的。
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡______(选填“不会发光”或“会被烧坏”)。
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯_______(选填“串联”或“并联”)的正确电路。小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
【答案】 ①. 断开 ②. 不会发光 ③. 串联 ④. B
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关应该断开。
(2)[2]根据电路图可知,电源两极被导线直接连接起来,形成了电源短路,因此两灯泡都不发光。
(3)[3][4]根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接。
小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮,说明电路出现了断路,用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮,说明开关完好,接触C、D两点时,两灯也不亮,说明灯泡L1完好,接触E、F两点时,只有灯L1亮,说明灯L2断路。
故选B。
23. 阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机进行发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为______能,再通过空气压缩机转化为______能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处______热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放______J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为______%。
【答案】(1) ①. 机械 ②. 内
(2)吸 (3)
(4)72
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为机械能,再通过空气压缩机对空气做功将机械能转化为空气的内能。
【小问2详解】
常温高压空气通过换热器2变成高温高压空气,故常温高压空气在“换热器2”处吸热。
【小问3详解】
该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量为
【小问4详解】
该项目的能量转换效率
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