内容正文:
马鞍山市第八中学2024-2025学年第一学期期中素质测试
九年级物理试题卷
一、填空题(每空2分,共26分)
1. 小明同学用20N的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,推力做功__________J,购物车的重力做功__________J。
2. 跳绳是中考体育项目之一,涵涵同学为了中考取得好成绩,每天都勤加练习,他的质量为55kg,每次跳起高度约为5cm(人整体上升),一次练习中他一分钟跳了180次,他在这一分钟内跳绳的功率为_________W(g取10N/kg)。
3. 如图所示,工人利用动滑轮匀速提升重物,已知物重400N,施加在绳端竖直向上的拉力F为250N,在100s内将物体提升10m。不计绳重与摩擦,此过程中动滑轮的机械效率为__________。
4. 2024年4月25日晚,长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空。在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能___________,重力势能___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
5. 在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。
6. 冬季来临,北方的楼房用如图所示的暖气片为居民供暖。暖气片用水做循环物质,主要是应用了水的__________的性质,热水在暖气片内循环流动,从而使房间内的空气内能增大,为人们提供温暖舒适的环境。
7. 如图所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的a棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片张开,则瞬间电流方向是_________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
8. 在如图所示的电路中,不论开关如何切换,电铃和灯泡都能安全使用,若想让灯泡和电铃同时工作,需要闭合开关__________。
9. 如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
10. 如图甲所示电路,当开关S闭合后,灯L1和L2发光。若电源电压为6V,电压表示数如图乙所示,那么灯L1两端的电压为_________V。
二、选择题(每题3分,共30分)
11. 如图所示,,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是( )
A. 三次做功一样多 B. 对A做的功多 C. 对B做的功多 D. 对C做的功多
12. 工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度,所用的时间也相同,物体质量大于滑轮质量(绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计),则下列说法错误的是( )
A. 甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率快
B. 甲滑轮机械效率比乙高
C. 甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
D. 甲中绳端拉力做的功比乙中少
13. 将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面的底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 右侧斜面机械效率为66.7%
B. 左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力
C. 对B做的有用功为2J
D. 斜面的倾斜程度越大,越费力,机械效率越低
14. 如图所示,从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为小球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球在C点和F点的机械能相等 B. 小球在C点和F点的动能相等
C. 小球从E点到F点的过程中,机械能变小 D. 小球在E点的动能不为零
15. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体内能减少时,温度可能不变
16. 质量相等的铁块和铜块放出相等的热量后温度相同,则两者的初温( )
A. 铜高 B. 铁高 C. 相同 D. 无法确定
17. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度,即闭合定时开关S1和温控开关S2,再闭合启动开关S,电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时,定时开关S1或温控开关S2断开,电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
18. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 电流表A2测量通过灯L2的电流
B. 若灯L1发生短路,L2正常发光
C. 若灯L2断路,电流表A1、A2的示数相等
D. 仅断开S1,电流表A1的示数不变
19. 在“探究串联电路的电压关系”时,某同学按如图(a)所示连接电路.闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是
A. 连接电路的过程中不用考虑开关的状态
B. 测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,可以测出Ubc
C. 闭合开关后电压表示数如图b所示的情况,必须将电压表校零
D. 实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,可能是a、b之间发生了断路
20. 如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电流表指针偏转情况均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.30A,0.26A B. 1.04A,0.26A C. 0.23A,1.06A D. 0.26A,1.04A
三、实验探究题(每空2分,共22分)
21. 某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①将质地均匀的杠杆O点悬挂,能自由转动,在A点悬挂总重为6N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆保持水平静止,其中AO=10cm,AB=20cm;
②竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使物体上升5cm(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为3N,回答下列问题:
(1)在步骤①中,若杠杆自重和摩擦不计,弹簧测力计示数应为_________N;
(2)步骤②中,计算出杠杆的机械效率为_________(精确到0.1%);
(3)若将测力计的悬挂点由B移至C,O、A位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
22. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由.静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示(忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失)
(1)将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是___________________________;
(2)该实验是通过观察___________________________来判断小球的动能大小;
(3)小明进行两次实验时,实验中木块放在水平面上的位置_________(选填“是”或“不是”)必须相同;
(4)小华同学将实验装置改进成图乙(图乙中小球撞击木块前的接触面光滑,撞击后的接触面粗糙)用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,球离开弹簧撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与的___________关系。
23. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用秒表记录加热时间,实验数据记录如下表。
加热时间/s
0
10
20
30
40
水的温度/℃
20
23
26
29
32
加热时间/s
0
5
10
15
20
食用油的温度/℃
20
23
26
29
32
32
(1)实验中在两个相同的烧杯中加入初温相同、_____________相同的水和食用油。
(2)在实验过程中控制升高温度相同,通过比较_____________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)图乙是小明根据实验数据画出的图线,则_____________(“A”或“B”)是反映油的吸热升温情况。
(4)利用表格中的实验数据(水与食用油的质量均为200克)可计算出食用油加热20s内吸收的热量是_____________J,食用油的比热容是_____________。已知.
四、计算题(第24题8分,第25题8分,第26题6分,共22分)
24. 如图甲所示,用滑轮组提升重力为500N的物体,物体在拉力F的作用下20s匀速上升了9m。此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,求:
(1)拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服摩擦与绳重所做的额外功占总额外功的四分之一,则动滑轮的重力为多少N?
25. 某品牌小汽车在水平路面上匀速行驶15min消耗汽油2.5L,汽车发动机的额定功率为40kW,已知汽油的密度为,汽油的热值为.求:
(1)2.5L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机所做的功;
(3)汽车发动机的效率。
26. 如图所示三个灯泡接在电源电压为15V的电路中,S闭合时,电压表V1的示数为10V,电压表V2的示数为8V,则L1、L2、L3两端的电压分别为多少V?
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马鞍山市第八中学2024-2025学年第一学期期中素质测试
九年级物理试题卷
一、填空题(每空2分,共26分)
1. 小明同学用20N的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,推力做功__________J,购物车的重力做功__________J。
【答案】 ①. 200 ②. 0
【解析】
【详解】[1]推力做的功为
W=Fs=20N×10m=200J
[2]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. 跳绳是中考体育项目之一,涵涵同学为了中考取得好成绩,每天都勤加练习,他的质量为55kg,每次跳起高度约为5cm(人整体上升),一次练习中他一分钟跳了180次,他在这一分钟内跳绳的功率为_________W(g取10N/kg)。
【答案】82.5
【解析】
【详解】涵涵同学的重力
涵涵同学跳一次克服重力做功
1分钟做的总功
涵涵同学在这1min内跳绳的功率
3. 如图所示,工人利用动滑轮匀速提升重物,已知物重400N,施加在绳端竖直向上的拉力F为250N,在100s内将物体提升10m。不计绳重与摩擦,此过程中动滑轮的机械效率为__________。
【答案】80%
【解析】
【详解】动滑轮的机械效率为
4. 2024年4月25日晚,长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空。在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能___________,重力势能___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]飞船加速上升的过程中,质量不变,速度增加,高度增加,所以动能增大,重力势能增大。
5. 在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。
【答案】做功
【解析】
【详解】采用搓手的方式暖手,是通过摩擦力做功的方式来增加手的内能。
6. 冬季来临,北方的楼房用如图所示的暖气片为居民供暖。暖气片用水做循环物质,主要是应用了水的__________的性质,热水在暖气片内循环流动,从而使房间内的空气内能增大,为人们提供温暖舒适的环境。
【答案】比热容大
【解析】
【详解】楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。
7. 如图所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的a棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片张开,则瞬间电流方向是_________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】由A到B
【解析】
【详解】验电器A带正电(缺少电子),B不带电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A移动,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小;B失去电子而带正电,所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;瞬间自由电子定向移动的方向是由B到A,电流方向由A到B。
8. 在如图所示的电路中,不论开关如何切换,电铃和灯泡都能安全使用,若想让灯泡和电铃同时工作,需要闭合开关__________。
【答案】S1
【解析】
【详解】只闭合S1时,灯泡和电铃串联,电路形成通路,灯泡和电铃同时工作。
9. 如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】 ①. 电流 ②. 电压
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
10. 如图甲所示电路,当开关S闭合后,灯L1和L2发光。若电源电压为6V,电压表示数如图乙所示,那么灯L1两端的电压为_________V。
【答案】3.6
【解析】
【详解】由电路图可知,电路依次经过两灯,则灯泡L1和L2串联,电压表并联在L2两端,即测L2两端的电压;由图乙可知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,则示数为2.4V,所以L2两端的电压
U2=2.4V
根据串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和可知,L1两端的电压为
二、选择题(每题3分,共30分)
11. 如图所示,,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是( )
A. 三次做功一样多 B. 对A做的功多 C. 对B做的功多 D. 对C做的功多
【答案】A
【解析】
【详解】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式可知,F对三个物体所做的功一样多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度,所用的时间也相同,物体质量大于滑轮质量(绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计),则下列说法错误的是( )
A. 甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率快
B. 甲滑轮机械效率比乙高
C. 甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
D. 甲中绳端拉力做的功比乙中少
【答案】A
【解析】
【详解】A.由D中解析可知
由题目知所用的时间也相同,据得
即甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率慢,故A错误,符合题意;
B.由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,甲是定滑轮,滑轮机械效率是,乙需要对滑轮做额外功,故甲滑轮机械效率比乙高,故B正确,不符合题意;
C.在甲图中,滑轮的轴位置固定不动,因此它是定滑轮。由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,故工人对绳的拉力F甲等于物体的重力G,即
在乙图中,滑轮随物体一起上升,故乙图中的滑轮是动滑轮。动滑轮可以省一半的力。由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,故工人对绳的拉力
由于题目中给出物体的质量大于滑轮的质量,由得
所以
故C正确,不符合题意;
D.在甲图中绳端拉力做的功
在乙图中需要拉起物体和动滑轮;提升的高度相同,故绳端拉力做的功
比较甲乙中绳端拉力做的功,得
即甲中绳端拉力做的功比乙中少,故D正确,不符合题意。
故选A 。
13. 将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面的底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 右侧斜面机械效率为66.7%
B. 左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力
C. 对B做的有用功为2J
D. 斜面的倾斜程度越大,越费力,机械效率越低
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,A做的有用功
WA有用=WA总-WA额外=3.0J-1J=2J
A、B两物体的重力相同,移动的高度也相同,所以A、B两物体做的有用功也相同,即
WB有用=WA有用=2J
则右侧斜面机械效率
故A错误,C正确;
B.A在向上运动的过程中,拉力除了克服摩擦力做功,还要克服重力做功,因此A受到的拉力大于A受到的摩擦力,故B错误;
D.斜面是一种省力的简单机械,使用任何机械时,可以省力,或可以省距离,但不能省功,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为小球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球在C点和F点的机械能相等 B. 小球在C点和F点的动能相等
C. 小球从E点到F点的过程中,机械能变小 D. 小球在E点的动能不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在C点到F点过程中,由于物体与地面发生碰撞,且上升的高度E点低于B点,故机械能有损失,故小球在C点的机械能大于F点的机械能,故A错误;
B.在C点的机械能大于F点的机械能,高度相同,重力势能相同,动能不等,故B错误;
C.小球从E点到F点的过程中,不计空气阻力,只有重力做功,机械能不变,故C错误;
D.小球E点有速度,小球在E点的动能不为零,故D正确。
故选D。
15. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体内能减少时,温度可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,若同时对外做功,温度不一定升高,故A错误;
B.热量是过程量,不能用含有来描述,故B错误;
C.热传递过程中,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D.物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固时,放出热量,内能减少,温度保持不变,故D正确。
故选D。
16. 质量相等的铁块和铜块放出相等的热量后温度相同,则两者的初温( )
A. 铜高 B. 铁高 C. 相同 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由Q放=cm(t-t0)可得,铁块和铜块的温度变化量分别为
……①
……②
因为铁块和铜块的质量和放出的热量都相等,所以得
所以
因为c铁>c铜,所以
即
因为铁块和铜块的末温相同,即t铁=t铜,解得:t0铁˂t0铜,即铜的初温高。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度,即闭合定时开关S1和温控开关S2,再闭合启动开关S,电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时,定时开关S1或温控开关S2断开,电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,当启动开关S、定时开关S1或温控开关S2断开时,电烤箱就停止工作,因此启动开关S、定时开关S1或温控开关S2为串联,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
18. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 电流表A2测量通过灯L2的电流
B. 若灯L1发生短路,L2正常发光
C. 若灯L2断路,电流表A1、A2的示数相等
D. 仅断开S1,电流表A1的示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题图可知,该电路为小灯泡L1和小灯泡L2的并联电路,电流表A1串联在干路上,测量通过干路的电流,电流表A2与小灯泡L1串联,故电流表A2测量通过小灯泡L1的电流,故A错误;
B.由于小灯泡L1和小灯泡L2并联,若将小灯泡L1短路,则小灯泡L2也短路,不会发光,故B错误;
C.若小灯泡L2断路,则电路为电流表A1、小灯泡L1、电流表A2的串联电路,由于串联电路中电流处处相等,故电流表A1和电流表A2的示数相等,故C正确;
D.开关S1控制小灯泡L1所处的支路,若断开S1,则干路上的电流表A1只测量通过小灯泡L2的电流,示数变小,故D错误。
故选C。
19. 在“探究串联电路的电压关系”时,某同学按如图(a)所示连接电路.闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是
A. 连接电路的过程中不用考虑开关的状态
B. 测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,可以测出Ubc
C. 闭合开关后电压表示数如图b所示的情况,必须将电压表校零
D. 实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,可能是a、b之间发生了断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.为保护电路,连接电路的过程中开关要断开,故A错误;
B.用电压表测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,虽然此时电压表与L2并联,但电流从电压表负接线柱流入,闭合开关后,电压表指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压Ubc,故B错误;
C.连接好电路,闭合开关后电压表示数如图b所示的情况,即指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了,需要将电压表的正负极接线柱互换,故C错误;
D.实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,说明a、b间的电压等于电源电压,可能是a、b之间发生了断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是b、c间发生了短路,故D正确.
20. 如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电流表指针偏转情况均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.30A,0.26A B. 1.04A,0.26A C. 0.23A,1.06A D. 0.26A,1.04A
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1支路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流
I=1.3A
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过L1的电流
I1=0.26A
根据并联电路电流的规律,则灯L2中的电流
I2=I﹣I1=1.3A﹣0.26A=1.04A
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
三、实验探究题(每空2分,共22分)
21. 某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①将质地均匀的杠杆O点悬挂,能自由转动,在A点悬挂总重为6N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆保持水平静止,其中AO=10cm,AB=20cm;
②竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使物体上升5cm(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为3N,回答下列问题:
(1)在步骤①中,若杠杆自重和摩擦不计,弹簧测力计示数应为_________N;
(2)步骤②中,计算出杠杆的机械效率为_________(精确到0.1%);
(3)若将测力计的悬挂点由B移至C,O、A位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)2 (2)66.7%
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
在步骤①中,若杠杆自重和摩擦不计,由杠杆平衡条件知,弹簧测力计的示数为
【小问2详解】
由几何关系可知,当物体上升5cm时,B端上升的高度为
故总功为
W总=FhB=3N×15×10-2m=0.45J
有用功为
W有=Gh=6N×5×10-2m=0.3J
杠杆的机械效率为
【小问3详解】
若将测力计的悬挂点由B移至C,使钩码上升同样的高度,有用功不变;杠杆重心上升的高度不变,克服杠杆重力做的额外功不变,则总功不变,根据机械效率公式知,机械效率不变,所以若将测力计的悬挂点由B移至C,杠杆的机械效率将不变。
22. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由.静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示(忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失)
(1)将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是___________________________;
(2)该实验是通过观察___________________________来判断小球的动能大小;
(3)小明进行两次实验时,实验中木块放在水平面上的位置_________(选填“是”或“不是”)必须相同;
(4)小华同学将实验装置改进成图乙(图乙中小球撞击木块前的接触面光滑,撞击后的接触面粗糙)用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,球离开弹簧撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与的___________关系。
【答案】(1)控制小球到达水面时初速度相同,即控制速度相同
(2)木块移动的距离的大小
(3)是 (4)速度
【解析】
【小问1详解】
根据实验的要求可知,从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水面时初速度相同,即控制速度相同。
【小问2详解】
根据转换法,实验中,是通过观察木块移动的距离的大小判断出小球具有的动能的大小。
【小问3详解】
小明进行两次实验时,实验中木块放在水平面上的位置是必须相同,使小球撞击木块时的速度相同。
【小问4详解】
用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧的弹性势能不相同,小球与弹簧分开后获得的初速度不同,而小球的质量相同,故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
23. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用秒表记录加热时间,实验数据记录如下表。
加热时间/s
0
10
20
30
40
水的温度/℃
20
23
26
29
32
加热时间/s
0
5
10
15
20
食用油的温度/℃
20
23
26
29
32
32
(1)实验中在两个相同的烧杯中加入初温相同、_____________相同的水和食用油。
(2)在实验过程中控制升高温度相同,通过比较_____________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)图乙是小明根据实验数据画出的图线,则_____________(“A”或“B”)是反映油的吸热升温情况。
(4)利用表格中的实验数据(水与食用油的质量均为200克)可计算出食用油加热20s内吸收的热量是_____________J,食用油的比热容是_____________。已知.
【答案】(1)质量 (2)加热时间的长短
(3)A (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
本题考查控制变量法,实验中应使水和食用油的初温和质量相同,加热相同时间后通过两者的末温就可以比较水和食用油的吸热能力。
【小问2详解】
本题考查控制变量法和转换法,在实验过程中控制升高温度相同,通过比较加热的时间来比较水和食用油吸收热量的多少,吸收热量多的即吸热能力强。
【小问3详解】
油的比热容比水小,吸收相同热量时,即相同时间内升温更快,故A是反映油的吸热升温情况。
【小问4详解】
[1]由表格可知水加热20s,温度升高了6℃,食用油加热20s内吸收的热量与水加热20s内吸收的热量相等,即为
[2]食用油加热20s内吸收的热量与水加热20s内吸收的热量相等,食用油的比热容是
四、计算题(第24题8分,第25题8分,第26题6分,共22分)
24. 如图甲所示,用滑轮组提升重力为500N的物体,物体在拉力F的作用下20s匀速上升了9m。此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,求:
(1)拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服摩擦与绳重所做的额外功占总额外功的四分之一,则动滑轮的重力为多少N?
【答案】(1)300W
(2)75% (3)125N
【解析】
【小问1详解】
由乙图可知拉力20s做功6000J,则拉力功率为
【小问2详解】
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
额外功为
克服动滑轮的重力做功
动滑轮的重力为
25. 某品牌小汽车在水平路面上匀速行驶15min消耗汽油2.5L,汽车发动机的额定功率为40kW,已知汽油的密度为,汽油的热值为.求:
(1)2.5L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机所做的功;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
2.5L汽油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
汽车发动机所做的功为
【小问3详解】
汽车发动机的效率为
26. 如图所示三个灯泡接在电源电压为15V的电路中,S闭合时,电压表V1的示数为10V,电压表V2的示数为8V,则L1、L2、L3两端的电压分别为多少V?
【答案】7V,3V,5V
【解析】
【详解】由电路图可知,开关闭合后,L1、L2、L3串联,电压表V1测L1、L2两端的电压,即
电源电压为15V,根据串联电路分压的特点,可得L3两端的电压为
电压表V2测L2、L3两端的电压,即
则L1两端的电压为
L2两端的电压为
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