精品解析:广东广州市第二中学2026-2027学年第一学期10月份学情反馈九年级物理
2026-10-11
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内容正文:
2026学年第一学期10月份学情反馈
初三年级 物理科目试卷
(满分100分)
注意事项:
1.考试过程不允许使用计算器。题目中的g均取10 N/kg。
2.本卷分为第一部分(选择题)和第二部分(主观题)两部分,共7页,满分为100分。
3.考试时间60分钟。
第一部分 选择题(共30分)
1. 以下描述中属于扩散现象的是( )
A. 水鸟齐飞 B. 花香四溢 C. 落叶纷飞 D. 白雪飞舞
2. 下列现象中能够说明分子间存在引力的是( )
A. 破镜难以重圆 B. 铁丝很难被拉伸
C. 墨水在热水中扩散得较快 D. 水与酒精混合后总体积减小
3. 下列生产和生活中的杠杆在使用场景中属于等臂杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 核桃夹
C. 食品夹 D. 瓶盖起子
4. 为了喝到热牛奶,小红将常温牛奶放入盛有70℃热水的盆中水浴加热,在加热过程中,下列说法正确的是( )
A. 加热的时间越长,牛奶所含的热量越高
B. 牛奶吸热,内能保持不变
C. 通过热传递的方式改变牛奶的内能
D. 当牛奶与水温度相等时,两者内能相等
5. 用铁丝支架和吸管组装成如图所示的装置,吸管可以绕铁丝支架自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的一端,再将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端,发现它们相互排斥。下列说法正确的是( )
A. 吸管与餐巾纸摩擦后餐巾纸不带电荷
B. 吸管与餐巾纸摩擦后吸管带负电荷
C. 吸管与橡胶棒相互排斥是因为它们带异种电荷
D. 摩擦后的餐巾纸带正电是因为吸管的电子转移到餐巾纸上
6. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 滑滑梯时屁股发烫 B. 压缩空气升温
C. 钻木取火 D. 阳光下取暖
7. 某汽油机的能量流向如图所示,以下说法正确的是( )
A. 热机效率 B. 热机效率
C. 真正对外做功的能量是和 D.
8. 某同学用电流表测电路中的电流,电流表接入电路的是0~0.6A量程,而他读数时,却按0~3A量程读得2.4A,那么实际测得的电流是( )
A. 2.4A B. 0.44A C. 0.24A D. 0.48A
9. 如图为一种蒸汽船玩具,在玻璃瓶内装适量水,将小船放置在水面上,点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间,产生大量水蒸气,并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出,推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是( )
A. 加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B. 吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C. 蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D. 蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
10. 地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
第二部分 主观题(共70分)
11. 明代学者宋应星著有《天工开物》,小敏对其记载的关于杠杆的内容很感兴趣。
(1)图甲是《天工开物》中记载的我国古代舂米的场景,图乙是舂米工具的示意图,该工具是以为支点的杠杆,杠杆在该位置平衡。请在图乙中画出:①阻力的阻力臂。②脚在点施加的最小动力的示意图及其力臂。
(2)用笔画线表示导线,连接下面的实物图,使小灯泡能够发光并且电流表能够测出通过小灯泡的电流(估计为)。
(3)如图,瓶中留少量水,盖上瓶盖后扭转瓶身,轻轻拨动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出。瓶盖被冲出的过程与内燃机的___________冲程能量转化情况相似。此过程中,瓶内气体内能减少量___________瓶盖机械能增加量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
12. 团团用三个干电池、一个开关、两个小灯泡及若干导线连接了一个电路。圆圆闭合开关时,两个小灯泡均发光;断开开关时,两个小灯泡均熄灭。由于连接的导线比较混乱,圆圆一时无法确定灯泡和是串联还是并联。
(1)已知团团连接的电路中,灯泡和是串联,请帮助圆圆写出一个正确的检测方法证明,并预测观察到的现象。(填在表空格处)
检测操作
观察到的现象
得出的结论
_________________________________
_________________________________
和是串联
(2)确定两灯泡是串联关系后,圆圆恢复团团所连电路,闭合开关后,两灯发光;过了一段时间,两灯均熄灭,圆圆把其中一个灯泡的两端用导线连接起来,发现两灯不发光。当把另一个灯泡的两端用导线连接起来,发现发光。则故障可能是___________。
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
(3)圆圆想用下图器材连接一个电路,使得:
①只闭合时,灯泡发光,灯泡不发光;
②、都闭合时,灯泡和灯泡都发光;
③只闭合时,灯泡和灯泡均不发光。
根据以上要求,帮助圆圆设计电路,将设计好的电路图画在图1虚线框中;并用笔画线代替导线连接图2的实物电路。
13. 地理课上,同学们学习到沿海地区昼夜温差小,适宜居住。为了探究原因,同学们在一处人工湖中取了一份水样进行研究。
(1)存放了一段时间后,水样蒸发了一部分,在此过程中,水的( )
A. 质量不变,比热容不变 B. 质量减小,比热容减小
C. 质量不变,比热容减小 D. 质量减小,比热容不变
(2)小组同学对质量为的水样进行加热,使其温度升高2℃,水吸收的热量为___________。[]
(3)为探究物质吸收热量与哪些因素有关,同学们使用如图所示的实验装置进行实验。他们将两个温度传感器分别插入盛有的水和干燥砂石的试管中,使用相同的红外加热器给水和砂石加热,将实验数据记录在表1、表2中。
表1:
序号
水升高的温度(℃)
加热时间(分钟)
1
20
1.8
2
40
3.6
3
60
5.4
表2:
序号
砂石升高的温度(℃)
加热时间(分钟)
4
20
0.4
5
40
0.8
6
60
1.2
①实验中,通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来间接比较吸收热量的多少。
②分析比较序号1与4、2与5或3与6的数据可得出的初步结论是:相同质量的水和砂石,升高相同的温度,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)砂石吸收的热量。
③若想探究物质吸收热量与物质质量的关系,他们需要控制不变的物理量是___________(选填“质量”或“升高的温度”)。
14. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机。
(1)其中,吊塔的起重臂与平衡臂组成以为支点的杠杆,若滑轮组位置保持不变,配重离点越远,能吊起的物体重力越___________(选填“大”或“小”)
(2)某次用起重机上的滑轮组在内将质量为的物体匀速提升,滑轮组绳子自由端的拉力大小为,取:
①求滑轮组匀速提升物体所做的有用功;
②求滑轮组的机械效率。
15. 杆秤是中国劳动人民使用了千年的测量工具,在跨学科实践活动中,小元自制了一个杆秤。他准备了一根长粗细不均匀的、形状规则的筷子,、、的钩码各一个充当秤砣,在粗的一端固定上托盘。
(1)如图甲,托盘上未放入待测物体,将钩码挂在杆秤点,将提纽绑在点处并提起,此时杠杆在水平位置平衡,此时点所在位置记为0刻度线。
①如图乙,在托盘上放上的物体,将钩码移动到点,杠杆再次水平平衡,此时点的刻度记为“”,点到点距离___________cm。
②经过计算,在间加上刻度,制作成一个简易杆秤,该杆秤刻度___________。(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)若想要增大杆秤的测量范围,应该更换为___________(选填“”或“”)的钩码,此时零刻度应该在点的___________(选填“左边”或者“右边”)。
(3)若杆秤在使用过程中,秤砣有磨损,则测量的物体质量将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
16. 冬天的早上,小明为了让妈妈起床能喝到热水,思考如何才能使热水温度下降速度变慢。热水放置在室温环境中会不断向周围空气放出热量,慢慢降温。小明取出两个完全一样的杯子,如图1,往两个杯子中分别倒入初温相同的热水,给甲杯盖上隔热杯盖(带孔),一段时间后发现两杯热水的温度不同,测得热水温度T随时间t变化的图像如图2。
(1)热水温度越低,热水内部分子热运动的剧烈程度越___________(选填“大”或“小”),热水的内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)___________(选填“甲”或“乙”)杯中的热水在内放出的热量较多。你的判断依据是__________________________________________________________________。
(3)由此可以得到初步结论:其他条件相同时,杯口与外界接触的散热面积越大,热水温度下降得越___________(选填“快”或“慢”)。
(4)小明猜想,杯身也与空气接触,会不会两个杯身面积不同也会导致散热的不同。请设计实验探究热水温度变化快慢与玻璃杯杯身散热面积大小是否有关,写出实验步骤(已提供足量热水,从图3中自选器材)
实验步骤:______________________________________________________________________________________________________________________。
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2026学年第一学期10月份学情反馈
初三年级 物理科目试卷
(满分100分)
注意事项:
1.考试过程不允许使用计算器。题目中的g均取10 N/kg。
2.本卷分为第一部分(选择题)和第二部分(主观题)两部分,共7页,满分为100分。
3.考试时间60分钟。
第一部分 选择题(共30分)
1. 以下描述中属于扩散现象的是( )
A. 水鸟齐飞 B. 花香四溢 C. 落叶纷飞 D. 白雪飞舞
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.水鸟齐飞、落叶纷飞、白雪飞舞都是物体的位置随时间发生变化,属于机械运动,不是扩散现象,故ACD不符合题意;
B.花香四溢属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意。
故选B。
2. 下列现象中能够说明分子间存在引力的是( )
A. 破镜难以重圆 B. 铁丝很难被拉伸
C. 墨水在热水中扩散得较快 D. 水与酒精混合后总体积减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.破镜后,断面处分子间距离过大,引力作用很弱,难以重新结合,故A不符合题意;
B.铁丝不易拉伸,说明分子间存在引力,阻碍分子分离,故B符合题意;
C.墨水在热水中扩散较快,说明温度越高分子运动越剧烈,故C不符合题意;
D.水与酒精混合后总体积减小,说明分子间有间隙,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列生产和生活中的杠杆在使用场景中属于等臂杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 核桃夹
C. 食品夹 D. 瓶盖起子
【答案】A
【解析】
【详解】A.天平是典型的等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,故A符合题意;
B.核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4. 为了喝到热牛奶,小红将常温牛奶放入盛有70℃热水的盆中水浴加热,在加热过程中,下列说法正确的是( )
A. 加热的时间越长,牛奶所含的热量越高
B. 牛奶吸热,内能保持不变
C. 通过热传递的方式改变牛奶的内能
D. 当牛奶与水温度相等时,两者内能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说物体“含有、所含”热量,故A错误;
B.牛奶吸热,温度升高,内能增大,故B错误;
C.水浴加热过程中,热水的内能通过热传递转移到牛奶,是通过热传递的方式改变牛奶的内能,故C正确;
D.内能与温度、质量、状态等多个因素有关,温度相等时,牛奶和水的内能不一定相等,故D错误。
故选 C。
5. 用铁丝支架和吸管组装成如图所示的装置,吸管可以绕铁丝支架自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的一端,再将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端,发现它们相互排斥。下列说法正确的是( )
A. 吸管与餐巾纸摩擦后餐巾纸不带电荷
B. 吸管与餐巾纸摩擦后吸管带负电荷
C. 吸管与橡胶棒相互排斥是因为它们带异种电荷
D. 摩擦后的餐巾纸带正电是因为吸管的电子转移到餐巾纸上
【答案】B
【解析】
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;摩擦起电的实质是电子的转移,相互摩擦的两个物体会带上等量异种电荷。
A.摩擦起电是电子的转移过程,吸管和餐巾纸摩擦后,两者都会带电,餐巾纸带与吸管异种的电荷,故A错误;
B.题中橡胶棒带负电,靠近吸管带电端时二者相互排斥,根据同种电荷相互排斥,可判断吸管也带负电荷,故B正确;
C.根据电荷间的相互作用规律,相互排斥是因为二者带同种电荷,不是异种电荷,故C错误;
D.吸管带负电说明吸管得到了电子,电子是从餐巾纸转移到吸管上,餐巾纸因为失去电子带正电,故D错误。
故选B。
6. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 滑滑梯时屁股发烫 B. 压缩空气升温
C. 钻木取火 D. 阳光下取暖
【答案】D
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
A.滑滑梯时,屁股与滑梯表面存在摩擦力,下滑过程中克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使屁股的内能增加、温度升高,属于做功改变内能。
B.压缩空气时,活塞对空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气内能增加、温度升高,属于做功改变内能。
C.钻木取火时,钻头与木头相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为木头的内能,使木头温度升高达到燃点,属于做功改变内能。
D.阳光下取暖时,人体从太阳光中吸收热量,内能增加、温度升高,是热量从高温的太阳转移到低温的人体,属于热传递改变内能。
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项,故选D。
7. 某汽油机的能量流向如图所示,以下说法正确的是( )
A. 热机效率 B. 热机效率
C. 真正对外做功的能量是和 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.有用机械能与燃料完全燃烧放出总热量的比值叫做机械效率,即
故A正确;
B.只是气缸内实际放出的热量,不是燃料完全燃烧的总热量,故B错误;
C.只有是有用机械能,真正对外做功,是实际放出的热量,其中大部分都损失了,并非全部用来做功,故C错误;
D.根据能量守恒,,
则
故D错误。
故选A。
8. 某同学用电流表测电路中的电流,电流表接入电路的是0~0.6A量程,而他读数时,却按0~3A量程读得2.4A,那么实际测得的电流是( )
A. 2.4A B. 0.44A C. 0.24A D. 0.48A
【答案】D
【解析】
【详解】电流表小量程是大量程的五分之一。电流表使用“0~0.6A”的量程时,按照“0~3A”的量程读成了2.4A,因此正确读数应为2.4A的五分之一,即0.48A。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图为一种蒸汽船玩具,在玻璃瓶内装适量水,将小船放置在水面上,点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间,产生大量水蒸气,并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出,推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是( )
A. 加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B. 吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C. 蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D. 蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热过程中,玻璃瓶内的水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式增大内能,故A不符合题意;
B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故B不符合题意;
C.蒸汽推动小船前进,实现了内能向机械能的转化,故C符合题意;
D.蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同,都是内能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
10. 地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见,则屏幕与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选D。
第二部分 主观题(共70分)
11. 明代学者宋应星著有《天工开物》,小敏对其记载的关于杠杆的内容很感兴趣。
(1)图甲是《天工开物》中记载的我国古代舂米的场景,图乙是舂米工具的示意图,该工具是以为支点的杠杆,杠杆在该位置平衡。请在图乙中画出:①阻力的阻力臂。②脚在点施加的最小动力的示意图及其力臂。
(2)用笔画线表示导线,连接下面的实物图,使小灯泡能够发光并且电流表能够测出通过小灯泡的电流(估计为)。
(3)如图,瓶中留少量水,盖上瓶盖后扭转瓶身,轻轻拨动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出。瓶盖被冲出的过程与内燃机的___________冲程能量转化情况相似。此过程中,瓶内气体内能减少量___________瓶盖机械能增加量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1) (2)
(3) ①. 做功 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
阻力臂是支点O到阻力作用线的垂线段,从O向作用线作垂线即为;
根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂越长动力越小,A点离支点O最远,OA就是最长动力臂,在A点作OA的垂线,脚向下施加动力使杠杆转动。
【小问2详解】
通过小灯泡的电流约为,电流表选量程,电流表串联接入电路,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,依次连接电源、电流表、灯泡、开关形成通路。
【小问3详解】
瓶内气体冲出瓶盖时,气体内能转化为瓶盖机械能,和内燃机做功冲程能量转化相同;
气体对外做功时,部分内能会散失,因此瓶内气体内能减少量大于瓶盖机械能增加量。
12. 团团用三个干电池、一个开关、两个小灯泡及若干导线连接了一个电路。圆圆闭合开关时,两个小灯泡均发光;断开开关时,两个小灯泡均熄灭。由于连接的导线比较混乱,圆圆一时无法确定灯泡和是串联还是并联。
(1)已知团团连接的电路中,灯泡和是串联,请帮助圆圆写出一个正确的检测方法证明,并预测观察到的现象。(填在表空格处)
检测操作
观察到的现象
得出的结论
_________________________________
_________________________________
和是串联
(2)确定两灯泡是串联关系后,圆圆恢复团团所连电路,闭合开关后,两灯发光;过了一段时间,两灯均熄灭,圆圆把其中一个灯泡的两端用导线连接起来,发现两灯不发光。当把另一个灯泡的两端用导线连接起来,发现发光。则故障可能是___________。
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
(3)圆圆想用下图器材连接一个电路,使得:
①只闭合时,灯泡发光,灯泡不发光;
②、都闭合时,灯泡和灯泡都发光;
③只闭合时,灯泡和灯泡均不发光。
根据以上要求,帮助圆圆设计电路,将设计好的电路图画在图1虚线框中;并用笔画线代替导线连接图2的实物电路。
【答案】(1) ①. 闭合开关使两灯发光,取下其中一个小灯泡 ②. 另一个小灯泡随之熄灭 (2)D
(3)
【解析】
【小问1详解】
串联电路的特点是各用电器依次连接,电流只有一条路径,一处断开整个电路断路;并联电路各支路独立工作,取下一个支路的灯泡,另一个支路仍能形成通路正常发光。所以检验操作是闭合开关使两灯发光,取下其中一个小灯泡。观察到的现象是另一个小灯泡随之熄灭,则为串联。
【小问2详解】
两灯原本串联,故障后两灯均熄灭,说明电路发生断路(若只是单个灯短路,另一灯仍会发光,不符合初始全熄灭的现象);用导线接L1两端时电路仍断路,两灯都不亮;用导线接L2两端时,电路接通、L1发光,说明是L2发生了断路,故选D。
【小问3详解】
两灯为并联结构,开关S1接在干路控制整个电路,开关S2单独接在L2所在的支路上。
只闭合S1:电流仅经过L1,L1通路发光,L2支路因S2断开不通,不发光,符合要求①;
S1、S2都闭合:两条支路都导通,两灯都发光,符合要求②;
只闭合S2:干路S1断开,整个电路无电流,两灯都不发光,符合要求③。
实物连接步骤:从电源正极出发先连接S1的一个接线柱,S1的另一接线柱分两条支路:一条直接连接L1的一个接线柱,L1的另一接线柱接回电源负极;另一条支路依次连接S2、L2后,接回电源负极即可。
13. 地理课上,同学们学习到沿海地区昼夜温差小,适宜居住。为了探究原因,同学们在一处人工湖中取了一份水样进行研究。
(1)存放了一段时间后,水样蒸发了一部分,在此过程中,水的( )
A. 质量不变,比热容不变 B. 质量减小,比热容减小
C. 质量不变,比热容减小 D. 质量减小,比热容不变
(2)小组同学对质量为的水样进行加热,使其温度升高2℃,水吸收的热量为___________。[]
(3)为探究物质吸收热量与哪些因素有关,同学们使用如图所示的实验装置进行实验。他们将两个温度传感器分别插入盛有的水和干燥砂石的试管中,使用相同的红外加热器给水和砂石加热,将实验数据记录在表1、表2中。
表1:
序号
水升高的温度(℃)
加热时间(分钟)
1
20
1.8
2
40
3.6
3
60
5.4
表2:
序号
砂石升高的温度(℃)
加热时间(分钟)
4
20
0.4
5
40
0.8
6
60
1.2
①实验中,通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来间接比较吸收热量的多少。
②分析比较序号1与4、2与5或3与6的数据可得出的初步结论是:相同质量的水和砂石,升高相同的温度,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)砂石吸收的热量。
③若想探究物质吸收热量与物质质量的关系,他们需要控制不变的物理量是___________(选填“质量”或“升高的温度”)。
【答案】(1)D (2)
(3) ①. 加热时间 ②. 大于 ③. 升高的温度
【解析】
【小问1详解】
水蒸发时,部分水汽化变成水蒸气散失,剩余水的总量减少,因此质量减小;比热容是物质的固有特性,仅和物质的种类、状态有关,剩余物质仍为液态水,状态和种类都没有变化,因此比热容保持不变。故选D。
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
相同的红外加热器相同时间内放出的热量相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过加热时间间接比较物质吸收热量的多少。
分析比较序号1与4、2与5或3与6的数据可知,相同质量的水和砂石,升高相同的温度,水加热时间比较长,所以水吸收的热量大于砂石吸收的热量。
探究物质吸收热量与物质质量的关系,根据控制变量法,需要控制不变的物理量是升高的温度。
14. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机。
(1)其中,吊塔的起重臂与平衡臂组成以为支点的杠杆,若滑轮组位置保持不变,配重离点越远,能吊起的物体重力越___________(选填“大”或“小”)
(2)某次用起重机上的滑轮组在内将质量为的物体匀速提升,滑轮组绳子自由端的拉力大小为,取:
①求滑轮组匀速提升物体所做的有用功;
②求滑轮组的机械效率。
【答案】(1)大 (2)①;②75%
【解析】
【小问1详解】
动力大小等于配重的重力,配重离O点越远,配重一侧力与力臂的乘积越大,滑轮组位置保持不变则阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,能吊起的物体重力越大。
【小问2详解】
货物的质量
货物的重力
有用功
由图可知,承重绳子段数
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
15. 杆秤是中国劳动人民使用了千年的测量工具,在跨学科实践活动中,小元自制了一个杆秤。他准备了一根长粗细不均匀的、形状规则的筷子,、、的钩码各一个充当秤砣,在粗的一端固定上托盘。
(1)如图甲,托盘上未放入待测物体,将钩码挂在杆秤点,将提纽绑在点处并提起,此时杠杆在水平位置平衡,此时点所在位置记为0刻度线。
①如图乙,在托盘上放上的物体,将钩码移动到点,杠杆再次水平平衡,此时点的刻度记为“”,点到点距离___________cm。
②经过计算,在间加上刻度,制作成一个简易杆秤,该杆秤刻度___________。(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)若想要增大杆秤的测量范围,应该更换为___________(选填“”或“”)的钩码,此时零刻度应该在点的___________(选填“左边”或者“右边”)。
(3)若杆秤在使用过程中,秤砣有磨损,则测量的物体质量将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 10 ②. 均匀
(2) ①. ②. 左边
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
未放入待测物体时,20g的钩码挂在A点,提纽在O点,杠杆水平平衡。设托盘到提纽O的距离为,20g钩码的重力为,空托盘的重力为,根据杠杆平衡条件得①
托盘放上的物体时,钩码移到B点,杠杆再次水平平衡,从图乙可知,托盘的悬挂点距离提纽O的长度是2cm,也就是。根据杠杆平衡条件得②
联立①②得
则
即
所以
设待测物体质量为,根据以上推导可知
则
这里和秤砣质量都是固定不变的,秤砣移动的距离和待测物体质量是正比例关系,所以杆秤的刻度是均匀的。
【小问2详解】
测量范围变大,代表可以称量更重的物体。根据杠杆平衡条件知,在力臂最大值不变的情况下,秤砣质量越大,能称量的物体质量就越大,所以要换更重的50g钩码。
零刻度是空托盘平衡时秤砣的位置,此时满足,原来20g秤砣时的零刻度在A点,现在换成质量更大的50g秤砣,只需要更小的力臂就能使杠杆平衡,所以新的零刻度会在A点的左边。
【小问3详解】
秤砣磨损后,秤砣自身质量变小。称量物体时,根据杠杆平衡条件,需要把秤砣移动到离提纽更远的位置才能让杠杆平衡,秤杆上对应的刻度值更大,所以测得的待测物体质量会偏大。
16. 冬天的早上,小明为了让妈妈起床能喝到热水,思考如何才能使热水温度下降速度变慢。热水放置在室温环境中会不断向周围空气放出热量,慢慢降温。小明取出两个完全一样的杯子,如图1,往两个杯子中分别倒入初温相同的热水,给甲杯盖上隔热杯盖(带孔),一段时间后发现两杯热水的温度不同,测得热水温度T随时间t变化的图像如图2。
(1)热水温度越低,热水内部分子热运动的剧烈程度越___________(选填“大”或“小”),热水的内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)___________(选填“甲”或“乙”)杯中的热水在内放出的热量较多。你的判断依据是__________________________________________________________________。
(3)由此可以得到初步结论:其他条件相同时,杯口与外界接触的散热面积越大,热水温度下降得越___________(选填“快”或“慢”)。
(4)小明猜想,杯身也与空气接触,会不会两个杯身面积不同也会导致散热的不同。请设计实验探究热水温度变化快慢与玻璃杯杯身散热面积大小是否有关,写出实验步骤(已提供足量热水,从图3中自选器材)
实验步骤:______________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 小 ②. 减小
(2) ①. 乙 ②. 两杯中水的质量和比热容都相同,根据比热容公式可知,0-10min内乙杯的水温下降幅度更大,温度变化量更大,所以放出的热量更多。
(3)快 (4)① 取出两个完全相同的玻璃杯,用隔热材料包裹住其中一个玻璃杯的部分杯身,使两个杯子露出的杯身散热面积大小不同; ② 往两个杯子中分别倒入质量相同、初温相同的热水,都盖上带孔的隔热杯盖,确保杯口散热情况一致; ③ 把两个杯子放在相同的室温环境下,用停表计时,经过相同的一段时间后,用两支温度计同时测量两杯水的末温,比较两杯水的温度差,判断热水降温快慢和杯身散热面积的关系。
【解析】
【小问1详解】
分子热运动的剧烈程度和温度正相关,热水温度越低,内部分子热运动剧烈程度越小;热水降温时向外放出热量,质量不变、温度降低,因此内能减小。
【小问2详解】
本实验中两杯水的质量、初温均相同,水的比热容是定值,因此可以通过温度变化量直接比较放热多少,乙杯无杯盖散热更快,相同时间降温更多,根据比热容公式可知,乙杯的水温下降幅度更大,温度变化量更大,所以放出的热量更多。
【小问3详解】
甲杯盖了隔热杯盖,杯口与外界接触的散热面积更小,降温更慢;乙杯敞口,杯口散热面积更大,降温更快,因此可得其他条件相同时,杯口散热面积越大,热水温度下降得越快。
【小问4详解】
本实验用控制变量法,只保留“杯身散热面积大小”这一个变量,控制水的质量、初温、杯口散热情况、环境温度等所有其他条件完全一致,通过相同时间的降温幅度来比较温度变化快慢。
实验步骤为:① 取出两个完全相同的玻璃杯,用隔热材料包裹住其中一个玻璃杯的部分杯身,使两个杯子露出的杯身散热面积大小不同; ② 往两个杯子中分别倒入质量相同、初温相同的热水,都盖上带孔的隔热杯盖,确保杯口散热情况一致; ③ 把两个杯子放在相同的室温环境下,用停表计时,经过相同的一段时间后,用两支温度计同时测量两杯水的末温,比较两杯水的温度差,判断热水降温快慢和杯身散热面积的关系。
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