精品解析:广东省惠州市惠阳区星湖中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题
2025-02-09
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内容正文:
2024—2025学年度第一学期九年级
物理第一次月考试卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 如图所示四种情景中,人对物体做了功的是( )
A. 提着桶在水平地面上匀速前进
B. 搬而未起
C. 撬起石块
D. 推而不动
2. 下列关于功和功率的概念,正确的说法是( )
A. 功率越大,物体做功越多
B. 功率小,物体做功不一定慢
C. 功率越小,物体做功越多
D. 功率越大,物体做功越快
3. 下列物体重力势能发生变化的是( )
A. 水平拉长的弹簧 B. 正在下落的篮球
C. 水平滑行的玩具车 D. 静止在桌面上的课本
4. 起重机将重4000N的原木匀速提高10m后,又沿着水平方向匀速移动5m,起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为( )
A. 4×104J B. 2×104J C. 6×104J D. 0
5. 如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的( )
A. 吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高
B. 吊起相同货物,上升速度快机械效率高
C. 每次吊起的货物越少,机械效率越高
D. 货物升高的高度越高,机械效率越高
6. 下列说法中,正确的是( )
A. 汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B. 物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动
C. 沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
D. 温度从热量高的物体传递给热量低的物体
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
D. 机械能为零的物体,内能也一定为零
8. 下列说法中正确的是( )
A. 用手从地面上提起水桶,手的拉力对水桶做了功
B. 背着书包在水平地面上行走,肩对书包的支持力做了功
C. 篮板将篮球反弹回来,篮板持续对篮球做功
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
9. 甲乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是( )
A. 使用甲机械做功省力
B. 甲机械做功快
C. 相同时间内,甲机械完成的功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
10. 登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时 12s,则他的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
11. 用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙 C. F甲=F乙 D. 条件不足,无法判断
12. 水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到 40℃,这个过程中( )
A. 煤油温度先升到 40℃
B. 同一时刻水的温度比煤油高
C. 加热相同时间,水吸收的热量多
D. 升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
二、填空题(每空1分,共20分)
13. 一架执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向匀速飞行,并不断向下抛撒“液氮”,在此过程中飞机的动能逐渐___________,重力势能逐渐__________,机械能逐渐__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);上述过程中飞机的动能和重力势能之间__________(选填“有”或“没有”)相互转化。
14. 在寒冬季节,小明同学双手搓后感觉手上发热,这是通过________的方式改变手的内能。这与汽油机工作中__________冲程的能量转化相同,该冲程示意图如图中的__________图(选填“A”“B”“C”或“D”)。在汽油机吸气冲程中吸入汽缸内的物质是__________(选填“柴油”“汽油”“汽油和空气”或“空气”),若一台汽油机飞轮的转速是1200r/min(一分钟转1200圈),这台汽油机的活塞每分钟完成_____次做功过程。
15. 将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1.2m,有用功等于______J,物体受到斜面的摩擦力f=______N,物体匀速上升过程中动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 如图所示,用100N的水平拉力拉一个重400N的物体A,恰好使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动,若A所受地面摩擦力为160N,假如在5s时间内,物体水平移动1m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中,拉力F做功为 ________,功率为________,该装置的机械效率为________.
17. 用如图所示的滑轮组将一重为200N的物体在25秒内匀速向上提高3m,拉力为150N,则有用功为中心________J,这个滑轮组的机械效率为________(计算结果保留1位小数);若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组,将相同的重物提升相同的高度,机械效率将________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
18. 西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下,将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收_________J热量,如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收,这需要完全燃烧_________m3天然气(c水=4.2×103J/(kg·℃).天然气的热值为8×107J/m3)
三、实验题(每空2分,共30分)
19. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能。其动能大小是通过______来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越______;
(3)分析比较______两组实验可知物体的动能与质量的关系。
20. 在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中,马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验,实验记录如下表:
序号
速度v/(m/s)
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
0.2
2
0.1
0.8
0.3
83.3
2
0.2
3
0.1
1.1
0.3
3
0.4
2
0.2
0.8
0.6
(1)将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处_______。
(2)根据以上实验得到的结论:在滑轮组绕绳子的方式不变时,机械效率与________有关,与________无关。
21. 某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)。
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置。(填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并利用记录的数据、公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?______。
四.计算题(22题6分,23题8分,共14分)
22. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106 J,这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到.将这些干木材放在煤炉中用来烧水,可以使8kg的水温度升高50℃,已知水的比热容为4.2×l 03 J/(kg.℃).求:
(1)干木材的热值.
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量.
(3)此煤炉烧水时的效率.
23. 湛江港一装卸工人用如图l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.
(2)提升时绳子自由端的速度.
(3)拉力F的功率.
(4)此滑轮组的机械效率.
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2024—2025学年度第一学期九年级
物理第一次月考试卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 如图所示四种情景中,人对物体做了功的是( )
A. 提着桶在水平地面上匀速前进
B. 搬而未起
C. 撬起石块
D. 推而不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.人对桶的力与桶移动的方向垂直,则不做功,故A不符合题意;
B.“搬而未起”说明有力无距离,则不做功,故B不符合题意;
C.“翘起石头”有力有距离,且力与距离不垂直,则克服石头的重力做功,故C符合题意;
D.“推而不动”说明有力无距离,则不做功,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于功和功率的概念,正确的说法是( )
A. 功率越大,物体做功越多
B. 功率小,物体做功不一定慢
C. 功率越小,物体做功越多
D. 功率越大,物体做功越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.功率的大小和做功的多少以及做功所用的时间都有关系,故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,功率小则做功慢,故B错误;
C.功率的大小和做功的多少以及做功所用的时间都有关系,在相同的时间内做功越多功率越大,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率大则做功快,故D正确。
故选D。
3. 下列物体重力势能发生变化的是( )
A. 水平拉长的弹簧 B. 正在下落的篮球
C. 水平滑行的玩具车 D. 静止在桌面上的课本
【答案】B
【解析】
【详解】水平拉长的弹簧,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化,故A不合题意;正在下落的篮球,质量不变,高度降低,重力势能减小,故B符合意;水平滑行的玩具车,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化,故C不合题意;静止在桌面上的课本,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化,故D不合题意;故应选B.
4. 起重机将重4000N的原木匀速提高10m后,又沿着水平方向匀速移动5m,起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为( )
A. 4×104J B. 2×104J C. 6×104J D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】物体匀速提升时,物体处于平衡状态,起重机对物体的拉力和物体本身的重力是一对平衡力,大小相等,拉力F=G=4000N;拉力做功
W=Fs=4000N×10m=40000J=4×104J
当物体匀速水平移动时,在拉力方向上没有移动距离,拉力不做功;所以在整个过程中,拉力对物体只是在物体竖直向上提起时对物体做了功,大小为4×104J。
故选A。
5. 如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的( )
A. 吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高
B. 吊起相同货物,上升速度快机械效率高
C. 每次吊起的货物越少,机械效率越高
D. 货物升高的高度越高,机械效率越高
【答案】A
【解析】
【详解】使用小吊钩吊起相同货物时,小吊钩(小动滑轮)的重力小,做的额外功少,在有用功一定的情况下,总功小,其机械效率高,故A正确;
由机械效率公式 知道,机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关,故BD错误;
每次吊起的货物越少,有用功越少,有用功在总功中所占比例越小,所以机械效率越低,故C错误.
6. 下列说法中,正确的是( )
A. 汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B. 物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动
C. 沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
D. 温度从热量高的物体传递给热量低的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.做功冲程是燃料释放的内能推动活塞向下运动而转化为机械能,故A错误;
B.一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动,所以0℃冰块的水分子仍然在做热运动,故B错误;
C.沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,白天,吸收相同的热量时,由于水比热容大,所以温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,由于水比热容大,所以水的温度降低的少,造成沿海地区昼夜温差较小,故C正确;
D.热传递的条件是有温度差,即热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,而热量是个过程量,不能说热量高或者低,故D错误.
【点睛】要注意总结水的比热容较大的应用实例,如作为热机的冷却物质,作为北方冬季的取暖物质,本题中解释沿海地区昼夜温差较小等.
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
D. 机械能为零的物体,内能也一定为零
【答案】B
【解析】
【分析】(1)内能的大小与物体的质量、温度等有关;
(2)发生热传递的条件是存在温度差;
(3)物体的温度不变,内能有可能改变;如晶体的熔化过程、物体的质量改变等;
(4)机械能包括动能和势能;动能大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;弹性势能与发生弹性形变的程度有关;一切物体都具有内能.
【详解】A、温度高的物体,其质量若很小,其内能也可能小;温度低的物体,质量可能大,即内能可能大,故A错误;
B、内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故B正确;
C、物体温度不变,内能有可能发生变化,如晶体的熔化过程,吸收热量,内能增加;故C错误;
D、机械能为零的物体,内能不为零;故D错误.
故选B.
8. 下列说法中正确的是( )
A. 用手从地面上提起水桶,手的拉力对水桶做了功
B. 背着书包在水平地面上行走,肩对书包的支持力做了功
C. 篮板将篮球反弹回来,篮板持续对篮球做功
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】A
【解析】
【详解】A.用手从地面上提起水桶,水桶在拉力的方向上移动了距离,手的拉力对水桶做了功,故A正确;
B.背着书包在水平地面上行走,书包没有在肩对书包的支持力的方向上移动距离,所以肩对书包的支持力没有做功,故B错误;
C.篮板将篮球反弹回来,篮板并不是对篮球始终有力的作用,所以篮板没有持续对篮球做功,故C错误;
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车没有在力的方向上移动距离,推力没有做功,故D错误。
故选A。
9. 甲乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是( )
A. 使用甲机械做功省力
B. 甲机械做功快
C. 相同时间内,甲机械完成的功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械是否省力与机械效率的高低无关。故A错误;
B.做功快慢是功率,与机械效率无关。故B错误;
C.相同时间,甲机械完成的功多,是功率大,与机械效率无关。故C错误;
D.额外功在总功中占的比例大,说明有用功占的比例小,有用功在总功中占的比例小,机械效率就较小。故D正确。
故选D。
10. 登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时 12s,则他的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】中学生的质量大约50kg,每层楼高3m,则从一楼登上五楼升高的高度
h=3m×(5-1) =12m
则克服重力所做的功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×12m=6000J
所以登楼的功率
故选C。
11. 用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙 C. F甲=F乙 D. 条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图像知,当移动的距离s相同时
W甲>W乙
据W=Fs得
F甲>F乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到 40℃,这个过程中( )
A. 煤油温度先升到 40℃
B. 同一时刻水的温度比煤油高
C. 加热相同时间,水吸收的热量多
D. 升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
【答案】A
【解析】
【详解】AD.水的比热容比煤油的大,质量相同的水和煤油升高相同的温度时,煤油吸收的热量少,需要的加热时间短,故煤油先升高到40℃,A选项正确,D选项错误;
BC.由图可知,用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,水和煤油的质量相同,但水的比热容比煤油的大,故水升高的温度值小,B、C两选项均错误;
二、填空题(每空1分,共20分)
13. 一架执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向匀速飞行,并不断向下抛撒“液氮”,在此过程中飞机的动能逐渐___________,重力势能逐渐__________,机械能逐渐__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);上述过程中飞机的动能和重力势能之间__________(选填“有”或“没有”)相互转化。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 ④. 没有
【解析】
【详解】[1][2][3][4]执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向匀速飞行,并不断向下抛撒“液氮”的过程中,飞机的质量在减少;速度不变,质量减少,则动能减小;高度不变,质量减小,则重力势能减小,所以机械能减小;故此时动能和势能都是减小的,所以没有动能和重力势能之间的转化。
14. 在寒冬季节,小明同学双手搓后感觉手上发热,这是通过________的方式改变手的内能。这与汽油机工作中__________冲程的能量转化相同,该冲程示意图如图中的__________图(选填“A”“B”“C”或“D”)。在汽油机吸气冲程中吸入汽缸内的物质是__________(选填“柴油”“汽油”“汽油和空气”或“空气”),若一台汽油机飞轮的转速是1200r/min(一分钟转1200圈),这台汽油机的活塞每分钟完成_____次做功过程。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. B ④. 汽油和空气 ⑤. 600
【解析】
【详解】[1][2][3]小明双手对搓后感觉手上发热,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,即做功改变物体内能;汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程;据图可知,A图进气门打开,即吸气冲程;B图两个气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;C图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;D图排气门打开,即排气冲程;故选B图。
[4]工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气。
[5]1200r/min的含义是飞轮每分钟转1200圈,因为汽油机的一个工作循环4个冲程,飞轮转2圈,做功1次,所以汽油机每分钟共完成600个工作循环,2400个冲程,对外做功600次。
15. 将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1.2m,有用功等于______J,物体受到斜面的摩擦力f=______N,物体匀速上升过程中动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 288 ②. 24 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]有用功为
[2]总功为
则额外功为
则物体受到斜面的摩擦力为
[3]物体匀速上升过程中,速度不变,质量不变,则动能不变。
16. 如图所示,用100N的水平拉力拉一个重400N的物体A,恰好使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动,若A所受地面摩擦力为160N,假如在5s时间内,物体水平移动1m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中,拉力F做功为 ________,功率为________,该装置的机械效率为________.
【答案】 ①. 200J ②. 40W ③. 80%
【解析】
【详解】第一空.由图可知,该滑轮为动滑轮,绳子的有效股数n=2,则绳端移动的距离为:
s绳=ns物=2×1m=2m,
拉力F做的功为:
W总=Fs绳=100N×2m=200J.
第二空.拉力F做功的功率为:
p===40W.
第三空.物体所受地面的摩擦力约为160N,则有用功为:
W有=fs物=160N×1m=160J,
则该装置的机械效率为:
η===80%.
17. 用如图所示的滑轮组将一重为200N的物体在25秒内匀速向上提高3m,拉力为150N,则有用功为中心________J,这个滑轮组的机械效率为________(计算结果保留1位小数);若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组,将相同的重物提升相同的高度,机械效率将________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】600 66.7% 变小
【解析】
【详解】试题分析:有用功W有=Gh=200N×3m=600J,总功W总=Fs=150N×6m=900J,所以滑轮组的机械效率为W有/W总=600J/900J=66.7%;当增加动滑轮后,有用功不变,额外功变大,总功变大,所以机械效率会变小.
考点:滑轮组的机械效率
18. 西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下,将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收_________J热量,如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收,这需要完全燃烧_________m3天然气(c水=4.2×103J/(kg·℃).天然气的热值为8×107J/m3)
【答案】 ①. 6.72×107 ②. 0.84
【解析】
【详解】[1]水的沸点在标准大气压下是100℃,在标准大气压下,将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水吸收的热量为
[2]由题知,天然气完全燃烧释放的热量为
由可得,完全燃烧天然气的体积为
三、实验题(每空2分,共30分)
19. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能。其动能大小是通过______来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越______;
(3)分析比较______两组实验可知物体的动能与质量的关系。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块移动的距离
(2)大 (3)甲丙
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程,根据转换法,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的。
【小问2详解】
分析比较甲和乙两组实验,小钢球质量相同,甲中钢球释放的高度较大,到达水平面的速度较大,小木块移动的距离较大,可得:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
甲丙两组实验中小钢球的质量不同,其释放的高度相同,则达水平面的速度相同,故由甲丙实验可以知道物体的动能与质量的关系。
20. 在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中,马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验,实验记录如下表:
序号
速度v/(m/s)
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
0.2
2
0.1
0.8
0.3
83.3
2
0.2
3
0.1
1.1
0.3
3
0.4
2
0.2
0.8
0.6
(1)将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处_______。
(2)根据以上实验得到的结论:在滑轮组绕绳子的方式不变时,机械效率与________有关,与________无关。
【答案】(1)90.9、83.3
(2) ①. 被提升的物体重力 ②. 物体被提升的速度
【解析】
【小问1详解】
序号2对应的机械效率为
序号3对应的机械效率为
【小问2详解】
三次实验中,串绕绳子的方式都没变,1和2相比,钩码上升的高度相同,2提升的钩码重大于1的,而机械效率也比1的高,所以可以看出滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关;1和3相比,被提升的钩码重相同,但物体上升的速度不同,但机械效率相同,所以可以看出滑轮组的机械效率与物体被提升的速度没有关系。
21. 某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)。
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置。(填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并利用记录的数据、公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?______。
【答案】 ①. B ②. A ③. 质量 ④. 煤油 ⑤. 不可靠 ⑥. 燃烧过程中有热量损失
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定B的位置,然后再调整A的位置,并且不要让温度计得玻璃泡碰到烧杯壁和烧杯底。
(2)[3]为了保证实验的可靠性,需要控制水的质量相同,这里采用了控制变量法。
(3)[4]分析表格数据可知,甲杯水的温度升高的较快,即煤油燃烧产生的热量多,所以煤油的热值大。
(4)[5][6]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小,因此这样的计算结果不可靠。
四.计算题(22题6分,23题8分,共14分)
22. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106 J,这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到.将这些干木材放在煤炉中用来烧水,可以使8kg的水温度升高50℃,已知水的比热容为4.2×l 03 J/(kg.℃).求:
(1)干木材的热值.
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量.
(3)此煤炉烧水时的效率.
【答案】(1)1.2×107J/kg;(2)1.68×106J;(3)20%
【解析】
【详解】(1)因为Q放=mq,所以q==1.2×107J/kg,
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×l 03 J/(kg⋅℃)×8kg×50℃=1.68×106J,
(3)煤炉烧水时的效率:η=×100%=20%
23. 湛江港一装卸工人用如图l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.
(2)提升时绳子自由端的速度.
(3)拉力F的功率.
(4)此滑轮组的机械效率.
【答案】(1) 2×104Pa.(2) 0.08m/s.(3) 40W;(4) 80%
【解析】
【详解】(1)货物对地面的压强P=
(2)提升时绳子自由端的速度
(3)拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W
(4)此滑轮组的机械效率
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