精品解析:陕西省安康市2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
九年级期中素养评估卷
物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷总分80分,考试时间80分钟。
2.请在答题卡各题的指定区域内作答,否则作答无效。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 如图是正在发光的家用台灯,通过的电流约为( )
A. 1μA B. 1mA C. 0.1A D. 100A
2. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
3. 汽油机是燃油车的动力源泉之一,给汽车提供动力的是四冲程汽油机的( )
A. 压缩冲程 B. 做功冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
4. 新能源电动汽车可以降低排放污染,改善空气质量。充电时,汽车电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器
5. 如图所示,中国空间站的机械臂类似于人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能,可对空间站舱体表面进行巡检。下图中工具在使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 鸡蛋夹 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 开瓶器
6. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。火箭在加速上升的过程中,神舟二十号载人飞船的机械能( )
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法判断
7. 加强锻炼身体,增强体魄。小明在家制作了如图所示的简易拉力器。关于图中滑轮的说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 可以省力
C. 可以改变力的方向 D. 不计摩擦,当m的质量增大时,其机械效率减小
8. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图为我国武装直升机武直-10,采用我国完全自主研发的“玉龙”涡轴航空发动机,它的大致工作过程:空气通过进气道进入压气机,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。下列说法正确的是( )
A. 空气进入压气机,被压气机压缩后内能增大
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值变大
C. “玉龙”涡轴航空发动机工作时,将化学能直接转化为机械能
D. 燃烧室里的燃料燃烧更加充分时,发动机的效率不变
10. 跳绳是我省中考体育项目之一,是一项高效的有氧运动,具有增强心肺功能、提高身体的协调性和平衡能力的作用。一名体重为的同学跳绳时,重心上升的高度h随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 下降过程中,该同学所受的重力不做功
B. 该同学内跳绳225次
C. 该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功为
D. 该同学跳绳的平均功率为
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 我国家庭电路各用电器之间的连接方式是__________(选填“串联”或“并联”)。用电热水壶烧水时,将电能转化为__________能。
12. 科技的发展使农业机械化水平越来越高,如图所示,这是一架飞机在水平方向匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景。喷洒农药的过程中,飞机的动能______(增大/减小/不变),重力势能______(增大/减小/不变)。
13. 物理知识与生活紧密联系。如图-1,热水袋装入热水取暖,利用了水的__________较大的特性;如图-2,搓手取暖通过__________的方式增加手的内能;如图-3,蹦床利用了弹性材料形变后具有的__________能。
14. 如图所示的电路,只闭合开关__________,灯、串联;只闭合开关__________,灯、并联;不能同时闭合开关、、的原因是会造成电路__________(选填“通路”“断路”或“短路”)。
15. 如图所示,工人用500N的力从斜面底端沿斜面向上匀速将箱子推到斜面顶端,已知箱子重为1000N,斜面长3m,高1.2m。
(1)工人使用斜面是为了__________(选填“省力”或“省功”)。
(2)工人做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________。
(3)箱子与斜面的摩擦力为__________N。
16. 根据题意作图
(1)如图-1,请在答题卡相应的虚线框内画出与实物图对应的电路图;
(2)如图-2,这是我国古代的战车——投石车,是利用杠杆原理投射实弹的大型人力远射兵器,图-3是投石车的简易原理图。请在图-3中作出作用在A点的最小力F的示意图。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图-1,电流表的示数为__________A;电流表应__________(选填“串联”或“并联”)在待测电路中。
(2)如图-2,在“探究动能的大小与哪些因素有关”实验中,通过观察水平桌面上的物块被撞击后__________来比较小球动能的大小。分析实验现象可知,小球质量一定时,__________越大,动能越大。
18. 在用电流表测电流的实验中,小华连接了如图-1所示的电路。
(1)连接电路时,开关应__________。
(2)连接好电路,闭合开关前发现电流表的指针偏向如图-2所示,接下来应对电流表进行__________。
(3)闭合开关,电流表的示数如图-3所示,则通过该灯泡的电流是__________A;为了使测量结果更准确,应__________。
19. 实验小组利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)组装实验装置应该按照__________(选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;
(2)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过__________来判断的;
(3)两个实验小组记录的实验数据如下表。分析表格数据可知,__________的吸热能力更强,__________更适合作为冷却剂;(均选填“水”或“煤油”)
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12.0
煤油
200
25
40
5.5
(4)下列是第1组的同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是__________(填选项);
A. B.
C. D.
(5)质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1组的加热时间明显偏长,其原因可能是__________;
(6)同学们讨论交流后对图-1装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图-2所示,这样做的好处是__________。
20. 杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具,映射出中国古代劳动人民的聪明才智。跨学科活动中,活动小组的同学合作制作杆秤。为了更好地完成该活动,他们先通过实验探究杠杆的平衡条件。
(1)将杠杆的中点悬挂,杠杆如图-1所示静止。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,其目的是便于直接在杠杆上读出__________。
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,测得的实验数据如下表。
实验次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
分析数据可得出杠杆的平衡条件是__________(用字母表示);根据实验结论,如图-2所示,在A位置挂2个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B位置挂上__________个同样的钩码。
(3)结合实验结论,同学们制作杆秤:
①如图-3,用50cm长的木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空托盘挂在M点作为秤盘,在N点挂粗绳作为提纽;移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的刻度值为__________g;
②在秤盘中逐一添加50g的砝码,移动细线的位置。当杆秤水平平衡时,记录细线的位置,标记相应的质量,再测出细线距离N点的长度(如表)。根据表中数据,应将250g的刻度值标记在距离N点__________cm处;
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离N点的长度/cm
6
11
16
21
③为了增大杆秤的最大测量值,请你给活动小组提出一个有效的方法:__________(合理即可)。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 如图是某同学用燃气灶烧水的情景,水壶中装有2kg的水,加热一段时间后,水温升高50℃,消耗燃气。[,]
(1)水壶中的水吸收的热量是多少?
(2)燃气灶烧水的效率是多少?
22. 如图所示,一重为400N的物体静止在水平地面上,某同学用动滑轮在10s内将该物体匀速提升1m,所用的拉力F为250N。
(1)该同学做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)该动滑轮的机械效率是多少?
23. 如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机鲲龙号,鲲龙号具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。某次航展上,鲲龙飞机飞行表演1000s,消耗航空燃油900kg,发动机的平均功率为。[,]
(1)900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机做的有用功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
(4)若900kg的航空燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收,可使质量为50t、初温为20℃的水在标准大气压下温度升高到多少?
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九年级期中素养评估卷
物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷总分80分,考试时间80分钟。
2.请在答题卡各题的指定区域内作答,否则作答无效。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 如图是正在发光的家用台灯,通过的电流约为( )
A. 1μA B. 1mA C. 0.1A D. 100A
【答案】C
【解析】
【详解】家用台灯属于小型家用电器,工作电流较小,接近0.1A。
故选C。
2. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
【答案】A
【解析】
【详解】燃料的热值是燃料的一种特性。现代火箭用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较高的热值,在完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大的燃料释放出的热量越多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 汽油机是燃油车的动力源泉之一,给汽车提供动力的是四冲程汽油机的( )
A. 压缩冲程 B. 做功冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】发动机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程;做功冲程是将内能转化为机械能,给发动机提供动力,而其它三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的,所以发动机产生动力的是做功冲程,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 新能源电动汽车可以降低排放污染,改善空气质量。充电时,汽车电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】给电动汽车充电时,汽车电池消耗电能,电动汽车的电池将电能转化为化学能储存起来。所以电动汽车的电池相当于电路中的用电器。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,中国空间站的机械臂类似于人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能,可对空间站舱体表面进行巡检。下图中工具在使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 鸡蛋夹 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 开瓶器
【答案】A
【解析】
【详解】机械臂的工作特点类似于人的手臂,抓取物体时,动力作用点靠近支点,阻力作用点远离支点,即动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
A.使用鸡蛋夹时,手捏的位置靠近支点,夹鸡蛋的位置远离支点,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,与机械臂类型一致,故A符合题意;
B.使用羊角锤时,锤头与木头接触点为支点,手握锤柄的位置远离支点,钉子对锤的阻力点靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故B不符合题意;
C.使用核桃钳时,两钳连接处为支点,手握的位置远离支点,夹核桃的位置靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故C不符合题意;
D.使用开瓶器时,开瓶器与瓶盖边缘接触点为支点,手握开瓶器的位置远离支点,瓶盖对开瓶器的阻力点靠近支点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与机械臂类型不同,故D不符合题意。
故选A。
6. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。火箭在加速上升的过程中,神舟二十号载人飞船的机械能( )
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】在火箭加速升空的过程中,神舟二十号载人飞船的质量不变,速度增大,所以动能增大;高度增加,所以重力势能增大。机械能等于动能与势能之和,因此机械能增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 加强锻炼身体,增强体魄。小明在家制作了如图所示的简易拉力器。关于图中滑轮的说法正确的是( )
A. 是动滑轮 B. 可以省力
C. 可以改变力的方向 D. 不计摩擦,当m的质量增大时,其机械效率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中滑轮的轴是固定不动的,所以是定滑轮,不是动滑轮,故A错误;
B.定滑轮的本质是等臂杠杆,它不省力,但可以改变力的方向,故B错误;
C.从图中可以看出,人向后拉绳子,重物竖直向上运动,力的方向发生了改变,故C正确;
D.不计摩擦,使用该装置时,需要做的额外功可以认为是不变的(例如克服绳重做的功),当物体的质量m增大时,物体的重力G增大,根据公式
可知,当重力增大时,机械效率增大,故D错误。
故选C。
8. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关断开时,电灯和电铃均不工作,说明开关设在干路上控制所有用电器;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作,说明电灯和电铃并联,工作不相互影响。如图所示的电路中,符合设计要求的是C。
故选C。
9. 如图为我国武装直升机武直-10,采用我国完全自主研发的“玉龙”涡轴航空发动机,它的大致工作过程:空气通过进气道进入压气机,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。下列说法正确的是( )
A. 空气进入压气机,被压气机压缩后内能增大
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值变大
C. “玉龙”涡轴航空发动机工作时,将化学能直接转化为机械能
D. 燃烧室里的燃料燃烧更加充分时,发动机的效率不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.空气进入压气机,压气机对空气做功,空气的内能增大,温度升高。故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料是否和空气混合无关。故B错误;
C.“玉龙”涡轴航空发动机工作时,燃料燃烧,将化学能转化为高温高压气体的内能,然后高温高压气体推动涡轮转动,将内能转化为机械能。能量转化过程是:化学能→内能→机械能,不是直接转化。故C错误;
D.发动机的效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比。燃烧室里的燃料燃烧更加充分时,同样多的燃料放出的热量更多,有效利用的能量也更多,发动机的效率会提高。故D错误。
故选A。
10. 跳绳是我省中考体育项目之一,是一项高效的有氧运动,具有增强心肺功能、提高身体的协调性和平衡能力的作用。一名体重为的同学跳绳时,重心上升的高度h随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 下降过程中,该同学所受的重力不做功
B. 该同学内跳绳225次
C. 该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功为
D. 该同学跳绳的平均功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.下降过程中,重力的方向是竖直向下,该同学在重力的方向上有移动的距离,所以重力做功,故A错误;
B.由图可知,该同学跳一次绳所用的时间,所以内跳绳的次数
故B错误;
C.该同学所受的重力
由图可知,跳绳时每次重心上升的高度,则该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功
故C正确;
D.该同学内跳绳克服自身重力做的总功
跳绳的平均功率
故D错误。
故选C。
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 我国家庭电路各用电器之间的连接方式是__________(选填“串联”或“并联”)。用电热水壶烧水时,将电能转化为__________能。
【答案】 ①.
并联 ②.
内
【解析】
【详解】[1]家用电器之间是并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响。
[2]家用电器是消耗电能,把电能转化为其他形式的能量,电热水壶工作时将电能转化为内能。
12. 科技的发展使农业机械化水平越来越高,如图所示,这是一架飞机在水平方向匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景。喷洒农药的过程中,飞机的动能______(增大/减小/不变),重力势能______(增大/减小/不变)。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中,其速度不变,但质量变小,所以其动能变小;同时其高度不变,质量减小,故其重力势能变小。
13. 物理知识与生活紧密联系。如图-1,热水袋装入热水取暖,利用了水的__________较大的特性;如图-2,搓手取暖通过__________的方式增加手的内能;如图-3,蹦床利用了弹性材料形变后具有的__________能。
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功 ③. 弹性势
【解析】
【详解】[1]热水袋里面装入热水可以用于身体取暖,利用了水的比热容较大的特性,相同质量大小条件下降低相同的温度,水放出的热量多。
[2]搓手时,双手克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
[3]弹性材料发生弹性形变时,会具有弹性势能。
14. 如图所示的电路,只闭合开关__________,灯、串联;只闭合开关__________,灯、并联;不能同时闭合开关、、的原因是会造成电路__________(选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]串联电路中电流只有一条路径,只闭合开关S2时,灯、串联。
[2]并联电路中电流有多条路径,灯和位于不同支路上,所以当同时闭合开关S1、S3时,灯、并联。
[3]若同时闭合开关、、,没有电流经过两灯泡,会造成电路短路。
15. 如图所示,工人用500N的力从斜面底端沿斜面向上匀速将箱子推到斜面顶端,已知箱子重为1000N,斜面长3m,高1.2m。
(1)工人使用斜面是为了__________(选填“省力”或“省功”)。
(2)工人做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________。
(3)箱子与斜面的摩擦力为__________N。
【答案】(1)省力 (2) ①. 1200 ②. 80%
(3)100
【解析】
【小问1详解】
根据功的原理,使用任何机械都不省功,但斜面可以通过增大距离来减小推力,达到省力的效果。
【小问2详解】
[1][2]有用功
总功
机械效率
【小问3详解】
额外功
摩擦力
16. 根据题意作图
(1)如图-1,请在答题卡相应的虚线框内画出与实物图对应的电路图;
(2)如图-2,这是我国古代的战车——投石车,是利用杠杆原理投射实弹的大型人力远射兵器,图-3是投石车的简易原理图。请在图-3中作出作用在A点的最小力F的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
如图-1,两灯泡并联,开关S在干路上,电流表与灯泡串联在一条支路上,在干路上,所以电路图如下图所示:
【小问2详解】
由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最大,动力最小,如图-3,最大动力臂为OA的长,阻力使杠杆顺时针转动,为使杠杆平衡,动力方向向下,因此过A点向下做垂直于OA的力,即为最小动力F的示意图,如下图所示:
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图-1,电流表的示数为__________A;电流表应__________(选填“串联”或“并联”)在待测电路中。
(2)如图-2,在“探究动能的大小与哪些因素有关”实验中,通过观察水平桌面上的物块被撞击后__________来比较小球动能的大小。分析实验现象可知,小球质量一定时,__________越大,动能越大。
【答案】(1) ①. 0.24 ②. 串联
(2) ①. 移动的距离 ②. 速度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图-1,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,电流表的电阻很小,电流表应串联在待测电路中。
【小问2详解】
[1]如图-2,在“探究动能的大小与哪些因素有关”实验中,让质量相同的同一小球从斜面的不同高度自由滑下,小球到达水平面时速度不同,实验通过观察水平桌面上的物块被撞击后移动的距离来比较小球动能的大小;物块移动的距离越远,说明小球对物块做的功越多,小球的动能越大。
[2]分析实验现象可知,小球在斜面上的位置越高,到达水平面时的速度越大,撞击物块时,对物块做的功越多,物块运动的越远,说明小球的动能越大;可得结论:小球质量一定时,速度越大,动能越大。
18. 在用电流表测电流的实验中,小华连接了如图-1所示的电路。
(1)连接电路时,开关应__________。
(2)连接好电路,闭合开关前发现电流表的指针偏向如图-2所示,接下来应对电流表进行__________。
(3)闭合开关,电流表的示数如图-3所示,则通过该灯泡的电流是__________A;为了使测量结果更准确,应__________。
【答案】(1)断开 (2)调零
(3) ①. 0.5 ②. 应换用小量程,使测量结果更准确
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
【小问2详解】
如图-2所示,闭合开关前发现电流表的指针偏向0刻度的左边,即指针没有指向零刻度线,这是因为电流表没有调零。
【小问3详解】
[1]如图-3所示,电流表选用0~3A,分度值为0.1A,示数为0.5A。
[2]此时电流表指针偏转小于五分之一,即示数小于0.6A,说明量程选大了,应换用小量程,使测量结果更准确。
19. 实验小组利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)组装实验装置应该按照__________(选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;
(2)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过__________来判断的;
(3)两个实验小组记录的实验数据如下表。分析表格数据可知,__________的吸热能力更强,__________更适合作为冷却剂;(均选填“水”或“煤油”)
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12.0
煤油
200
25
40
5.5
(4)下列是第1组的同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是__________(填选项);
A. B.
C. D.
(5)质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1组的加热时间明显偏长,其原因可能是__________;
(6)同学们讨论交流后对图-1装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图-2所示,这样做的好处是__________。
【答案】(1)由下到上
(2)加热时间 (3) ①. 水 ②. 水 (4)C
(5)酒精灯的火焰大小可能不同
(6)可以确保在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
【小问2详解】
根据转换法,水和煤油吸收热量的多少,是通过加热时间的长短来比较的。
【小问3详解】
[1]通过实验数据可知,质量相同的水和煤油升高相同温度,水需要加热较长时间,水吸收的热量多,水的吸热能力更强。
[2]因水的比热容大,相同质量的水和其它液体比较,升高相同的温度,水吸收的热量更多,冷却效果更好,因此水更适合作为冷却剂。
【小问4详解】
AB.因为提供热量的加热装置相同,所以在相同的时间内提供的热量相等,液体吸热相等,故AB不符合题意;
CD.由表中数据可知,在温度的变化量相同时,水需要加热的时间更长,说明水的吸热能力强。当两种液体加热时间相同时,水温度的变化量较小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
如果用相同的加热装置加热,使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同;实验中1、2两组的同学在交流实验数据时发现第1组的加热时间明显偏长,这说明可能是加热装置的加热效率不同,也就是酒精灯的火焰大小可能不同。
【小问6详解】
将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图-2所示,这样做的好处是:可以确保在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
20. 杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具,映射出中国古代劳动人民的聪明才智。跨学科活动中,活动小组的同学合作制作杆秤。为了更好地完成该活动,他们先通过实验探究杠杆的平衡条件。
(1)将杠杆的中点悬挂,杠杆如图-1所示静止。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,其目的是便于直接在杠杆上读出__________。
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,测得的实验数据如下表。
实验次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
分析数据可得出杠杆的平衡条件是__________(用字母表示);根据实验结论,如图-2所示,在A位置挂2个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B位置挂上__________个同样的钩码。
(3)结合实验结论,同学们制作杆秤:
①如图-3,用50cm长的木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空托盘挂在M点作为秤盘,在N点挂粗绳作为提纽;移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的刻度值为__________g;
②在秤盘中逐一添加50g的砝码,移动细线的位置。当杆秤水平平衡时,记录细线的位置,标记相应的质量,再测出细线距离N点的长度(如表)。根据表中数据,应将250g的刻度值标记在距离N点__________cm处;
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离N点的长度/cm
6
11
16
21
③为了增大杆秤的最大测量值,请你给活动小组提出一个有效的方法:__________(合理即可)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 力臂
(2) ①. ②. 4
(3) ①. 0 ②. 26 ③. 增大秤砣质量
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆右端下沉,应将杠杆重心向左移,所以应将平衡螺母向左调节。
[2]使杠杆在水平位置平衡是为了便于实验测量力臂,杠杆在水平位置平衡时,可直接根据杠杆的刻度读出力臂。
【小问2详解】
[1]由表中数据可知,杠杆的平衡条件是。
[2]设每个钩码重力G,A位置挂2个钩码,故FA=2G,力臂为4格长,故lA=4L,B位置的力臂为2格长,故lB=2L,为使杠杆再次水平平衡,根据杠杆平衡条件,可得
故应该在B位置挂上4个钩码。
【小问3详解】
[1]如图-3,用50cm长的木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空托盘挂在M点作为秤盘,标记此时细线的位置,此时托盘上物体质量为0,则该位置对应刻度值为0g。
[2]根据表格数据,每增加50g砝码,距离N点的长度增大5cm,因此砝码质量为250g时,距离应在200g对应长度上增大5cm,则将250g的刻度值标记在距离N点26cm处。
[3]为了增大杆秤的最大测量值,根据杠杆平衡条件,即要使F1增大,可以增大F2,即增大秤砣质量。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 如图是某同学用燃气灶烧水的情景,水壶中装有2kg的水,加热一段时间后,水温升高50℃,消耗燃气。[,]
(1)水壶中的水吸收的热量是多少?
(2)燃气灶烧水的效率是多少?
【答案】(1) (2)60%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
燃气燃烧放出的热量为
燃气灶烧水的效率为
22. 如图所示,一重为400N的物体静止在水平地面上,某同学用动滑轮在10s内将该物体匀速提升1m,所用的拉力F为250N。
(1)该同学做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)该动滑轮的机械效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
该同学做的有用功是
【小问2详解】
由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力F做的总功
拉力F做功的功率
【小问3详解】
该动滑轮的机械效率是
23. 如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机鲲龙号,鲲龙号具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。某次航展上,鲲龙飞机飞行表演1000s,消耗航空燃油900kg,发动机的平均功率为。[,]
(1)900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机做的有用功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
(4)若900kg的航空燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收,可使质量为50t、初温为20℃的水在标准大气压下温度升高到多少?
【答案】(1)3.6×J
(2)1.8×J
(3)50% (4)100℃
【解析】
【小问1详解】
根据公式,其中m = 900kg,,则
【小问2详解】
根据功率公式,可得有用功W = Pt,其中P=1.8×W,t=1000s,则W = Pt=1.8×W×1000s=1.8×J
【小问3详解】
效率
代入数据得
【小问4详解】
水吸收的热量
水的质量
根据,可得温度变化,代入,得
由于标准大气压下水的沸点为100℃,因此水最多只能升高到100℃。
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