精品解析:陕西延安市志丹县部分学校2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
志丹县保安中学教育集团阶段性作业九年级物理
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)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,计20分。第小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 我国科研人员变废为宝将“地沟油”提炼制成生物航空燃油。飞机采用生物航空燃油作为燃料,主要是由于它的( )
A. 比热容大 B. 热值大 C. 内能大 D. 熔点高
2. 华山山顶海拔约,静止在山顶的景区界碑,相对山脚下的地面( )
A. 有动能 B. 有重力势能 C. 有弹性势能 D. 没有任何能量
3. 如图所示实例中,属于通过热传递改变物体内能的是( )
A. 划燃火柴 B. 钻木取火
C. 烧水时水温升高 D. 两手摩擦发热
4. 爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究:如图甲,瓶中留有少量水,盖上瓶盖;如图乙,扭转瓶子;如图丙,轻轻转动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程,相当于四冲程汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
5. 小明用壶铃健身,从下蹲到站起过程中始终保持壶铃不动。人对壶铃做功的说法正确的是( )
A. 下蹲时做功,站起时不做功 B. 站起时做功,下蹲时不做功
C. 下蹲和站起时都做功 D. 下蹲和站起时都不做功
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 的物体没有内能 B. 温度高的物体内能一定较大
C. 物体的温度越高,所含热量越多 D. 热量总是从高温物体传向低温物体
7. 把几百块砖从地面送到房顶,工人搬运需要几个小时,如果用起重机搬运,仅需要几分钟。工人对砖做的功和功率为、,起重机对砖做的功和功率为、。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 小明用硬棒自制了一个“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎硬壳。下列图中最省力的是( )
A. B.
C. D.
9. 质量均为的四种物质,当温度升高时所吸收的热量如图所示。根据图中信息,以下判断正确的是( )
A. 煤油的比热容比水小
B. 煤油的比热容为
C. 等质量实心的铝块、铜块降低相同的温度,铜块放出的热量更多
D. 等质量实心的铝块、铜块吸收相同的热量,铜块温度变化更大
10. 如图甲所示,直接使用力传感器将两个钩码提升。如图乙所示,用动滑轮将两个钩码在内提升。已知钩码规格相同,一个钩码的质量为,两次力传感器的示数分别为和(不计绳重和摩擦),取,则下列说法正确的是( )
A. 使用动滑轮既能省力,又能省功
B. 动滑轮的机械效率为80%
C. 乙图中所用拉力的功率为
D. 增大提升速度,动滑轮的机械效率不变
第二部分(非选择题共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,用食品夹夹取糕点时,食品夹的支点______(选填“是”或“不是”)在B点处,食品夹属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆,要使手指捏食品夹的力小一些,手指捏食品夹的位置应离B点______(选填“近”或“远”)一些。
12. 如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中,因为人体和退热贴的________不同,两者之间发生____________,人体的内能________(选填“增大”或“减小”),从而达到降温的效果。
13. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个50 g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨,鸡蛋下落过程是将___________能转化为___________能。如果不计空气阻力,下降过程中鸡蛋的机械能将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 保洁员用的水平拉力拉着质量为的清洁收纳箱在水平地面匀速前进,用时10 s,取10 N/kg。在此过程中,人对收纳箱做功___________J,功率为___________W。
15. 如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时能量流向如图乙所示,该汽油机的效率为___________,完全燃烧50g汽油(热值为4.6×107J/kg)输出的有用功是___________J.根据能量流向图,请你写出一种提高热机效率的方法:_________________________________。
16.
(1)如图1-甲所示为小军竖直向上施力抬起沙发时的情景,其简化示意图如图1-乙,请在图1-乙中画出小军对沙发施加的动力的力臂(O为支点)。
(2)如图2,工人站在地面上用滑轮组将重物提起,画出滑轮组的绕绳方法。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,中间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,会看到两个瓶子内的气体混合在一起,最后颜色变得均匀,当分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验时,发现夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子热运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,金属小球从高处由静止落下后,原来平整的沙地经过打击后如图乙所示。如果球和球质量相等,则刚开始落下时,___________(选填“”或“”)球的高度要高些。
(3)如图丙所示是单缸四冲程内燃机工作时某冲程示意图,该冲程为___________冲程。若该内燃机飞轮的转速为3600 r/min,则在1 s内完成___________个工作循环。
18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和(的质量大于),分别从同一斜面不同的高度和()由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)实验中钢球的动能大小是通过___________来判断的。
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择___________两图所示实验来进行比较。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的结论是否正确?___________(选填“正确”或“错误”)。
(4)若斜面下方的水平面是光滑的,本实验___________(选填“能”或“不能”)达到实验目的。
19. 如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置,用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
(1)除了图甲所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和___________。
(2)实验时,在两烧杯中分别装入___________和___________均相同的煤油和水;通过比较___________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来间接反映煤油和水吸收的热量。
(3)小华根据实验作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图乙,则加热,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,分析图像可知:___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)如果你想自制暖手袋,应选___________(选填“水”或“煤油”)作为供暖物质,其效果会更佳。
20. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小明用可绕点转动且质量分布均匀的杠杆以及多个重为的钩码进行了以下实验操作。
(1)不挂钩码时,杠杆在如图甲的位置静止,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。接下来他应将右边的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,使其水平平衡。将左、右两侧钩码对杠杆的拉力分别记为和,对应的力臂分别记为和,多次实验并把数据填入下表。分析数据发现有一次数据记录有误,它是第___________次。实验要进行多次的目的是__________________________________________________________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.20
1.0
0.10
2
1.0
0.15
1.5
0.10
3
0.15
0.20
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图乙所示,小明将弹簧测力计从位置移到位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是______________________。
(4)探究结束后,小明联想到了在奶奶家里玩耍时发现的杆秤,如图所示,在玩耍时不慎将秤砣磕碰而使其缺失了一部分,如果他不做修补继续使用该杆秤测量物体质量,所测质量将会___________。(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 小韩同学在家利用两个衣架组装成简易滑轮组,如图所示,他将重力为的矿泉水瓶匀速提升0.3 m,绳端拉力大小为,不考虑绳子的自重和摩擦。求:
(1)甲衣架相当于___________滑轮;
(2)乙衣架的重力大小。
22. 国庆假期,小明一家从西安自驾前往太白山旅行。西安到太白山全程约,驾车前往大约需要。
(1)汽油的热值为,表示的物理意义是___________。
(2)汽车全程消耗汽油,求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为,求汽车发动机的效率。
23. 为了改善农村焚烧秸秆带来的环境污染,并能让秸秆再次利用。某村用如图甲所示的秸秆打捆机将田里的玉米秸秆打包成一个圆柱体,打捆后的秸秆可用于生产秸秆颗粒燃料,如图乙所示。已知秸秆颗粒的热值。求:
(1)秸秆颗粒燃烧的过程中,其热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在标准大气压下,将质量为、初温为的水烧开需要吸收多少J热量?
(3)若利用秸秆颗粒燃料将(2)中的水烧开,且炉子的热效率为30%,则需要完全燃烧多少千克的秸秆颗粒?
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志丹县保安中学教育集团阶段性作业九年级物理
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)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,计20分。第小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 我国科研人员变废为宝将“地沟油”提炼制成生物航空燃油。飞机采用生物航空燃油作为燃料,主要是由于它的( )
A. 比热容大 B. 热值大 C. 内能大 D. 熔点高
【答案】B
【解析】
【详解】根据燃料放热公式,相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧放出的热量越多,可为飞机提供更多飞行动力,符合航空燃油的选用要求。
故选B。
2. 华山山顶海拔约,静止在山顶的景区界碑,相对山脚下的地面( )
A. 有动能 B. 有重力势能 C. 有弹性势能 D. 没有任何能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.界碑静止速度为0,因此动能为0,故A不符合题意;
BD.界碑有一定重力,且相对山脚地面有高度,具有重力势能,故B符合题意,D不符合题意;
C.界碑未发生弹性形变,不具有弹性势能,故C不符合题意。
故选B。
3. 如图所示实例中,属于通过热传递改变物体内能的是( )
A. 划燃火柴 B. 钻木取火
C. 烧水时水温升高 D. 两手摩擦发热
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.划燃火柴、钻木取火、两手摩擦发热,均是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于通过做功改变物体内能,故ABD不符合题意;
C.烧水时水温升高,热量从高温火焰传递给低温的水,属于通过热传递改变物体内能,故C符合题意。
故选 C。
4. 爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究:如图甲,瓶中留有少量水,盖上瓶盖;如图乙,扭转瓶子;如图丙,轻轻转动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程,相当于四冲程汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】图丙中,瓶内气体推动瓶盖冲出,是瓶内气体对瓶盖做功,将内能转化为机械能。 四冲程汽油机中:吸气、排气冲程不涉及这种能量转化;压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是燃气对外做功,将内能转化为机械能,因此这个过程对应汽油机的做功冲程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 小明用壶铃健身,从下蹲到站起过程中始终保持壶铃不动。人对壶铃做功的说法正确的是( )
A. 下蹲时做功,站起时不做功 B. 站起时做功,下蹲时不做功
C. 下蹲和站起时都做功 D. 下蹲和站起时都不做功
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,从下蹲到站起过程中始终保持壶铃不动,即铜壶没有在拉力的方向上移动距离,故人没有对壶铃做功,故选D。
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 的物体没有内能 B. 温度高的物体内能一定较大
C. 物体的温度越高,所含热量越多 D. 热量总是从高温物体传向低温物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体同样存在内能,故A错误;
B.内能大小与物体质量、温度、状态等多个因素有关,仅温度高无法判定内能一定更大,故B错误;
C.热量是热传递过程中的过程量,不能表述为物体“所含”热量,故C错误;
D.热传递过程中,热量总是从高温物体传向低温物体,故D正确。
故选D。
7. 把几百块砖从地面送到房顶,工人搬运需要几个小时,如果用起重机搬运,仅需要几分钟。工人对砖做的功和功率为、,起重机对砖做的功和功率为、。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据功的计算公式,砖的总重力相同,被提升到房顶的高度相同,因此工人和起重机对砖做的功相等,即,故AB错误;
CD.根据功率公式,二者对砖做的功相同,工人搬运的时间远大于起重机搬运的时间,当一定时,做功时间越长,功率越小,因此,故C正确,故D错误。
故选C。
8. 小明用硬棒自制了一个“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎硬壳。下列图中最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件 得,在硬壳的阻力一定时,阻力臂与动力臂之比 越小, 越小即越省力。C、D图中硬壳远离支点, 较大,不符合题意;A、B图中硬壳靠近支点, 较小,B图中手作用在硬棒最左端, 最大,所以B图 最小,最省力。故A不符合题意,B符合题意。
故选 B。
9. 质量均为的四种物质,当温度升高时所吸收的热量如图所示。根据图中信息,以下判断正确的是( )
A. 煤油的比热容比水小
B. 煤油的比热容为
C. 等质量实心的铝块、铜块降低相同的温度,铜块放出的热量更多
D. 等质量实心的铝块、铜块吸收相同的热量,铜块温度变化更大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知
,故A正确,B错误;
C.由图可知 时,,,则,由得,。根据,等质量的物体降低相同温度,比热容大的放热多,所以铝块放热更多,故C错误;
D.根据,等质量的物体吸收相同热量,比热容小的温度变化大,所以铜块温度变化更大,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,直接使用力传感器将两个钩码提升。如图乙所示,用动滑轮将两个钩码在内提升。已知钩码规格相同,一个钩码的质量为,两次力传感器的示数分别为和(不计绳重和摩擦),取,则下列说法正确的是( )
A. 使用动滑轮既能省力,又能省功
B. 动滑轮的机械效率为80%
C. 乙图中所用拉力的功率为
D. 增大提升速度,动滑轮的机械效率不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故A错误;
B.钩码总重
动滑轮做的有用功为
绳端移动距离
动滑轮做的总功为
动滑轮的机械效率,故B错误;
C.乙图中动滑轮所用拉力的功率 ,故C正确;
D.不计绳重和摩擦,,可知机械效率与提升速度无关,故D正确。
故选CD。
第二部分(非选择题共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,用食品夹夹取糕点时,食品夹的支点______(选填“是”或“不是”)在B点处,食品夹属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆,要使手指捏食品夹的力小一些,手指捏食品夹的位置应离B点______(选填“近”或“远”)一些。
【答案】 ①. 不是 ②. 费力 ③. 近
【解析】
【详解】食品夹绕两杆相连的位置转动,因此支点在两杆相连的位置,不在B点。
食品夹使用时动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
由杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,越省力。所以要使手指捏食品夹的力小一些,手指捏食品夹的位置应离B点近一些。
12. 如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中,因为人体和退热贴的________不同,两者之间发生____________,人体的内能________(选填“增大”或“减小”),从而达到降温的效果。
【答案】 ①. 温度 ②. 热传递 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2][3]“退热贴”的温度较低,在使用“退热贴”时,由于人体和退热贴的温度不同,两者之间发生热传递,在退热过程中,人体放出热量,人体的内能减小,从而达到降温的效果。
13. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个50 g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨,鸡蛋下落过程是将___________能转化为___________能。如果不计空气阻力,下降过程中鸡蛋的机械能将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 不变
【解析】
【详解】鸡蛋下落过程中质量不变,高度降低、速度增大,重力势能减小,动能增大,故下落过程中重力势能转化为动能。因不计空气阻力,下落过程中无机械能损耗,故鸡蛋的机械能保持不变。
14. 保洁员用的水平拉力拉着质量为的清洁收纳箱在水平地面匀速前进,用时10 s,取10 N/kg。在此过程中,人对收纳箱做功___________J,功率为___________W。
【答案】 ①. 150 ②. 15
【解析】
【详解】由功的计算公式可知,人对收纳箱做的功为
由功率的定义式可知,人对收纳箱做功的功率为
15. 如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时能量流向如图乙所示,该汽油机的效率为___________,完全燃烧50g汽油(热值为4.6×107J/kg)输出的有用功是___________J.根据能量流向图,请你写出一种提高热机效率的方法:_________________________________。
【答案】 ①.
25% ②.
5.75×105 ③.
使燃料充分燃烧(合理即可)
【解析】
【详解】由能量流向可得汽油机的效率
汽油完全燃烧释放的热量为
输出的有用功为
减少热机工作中的能量损失即可提高热机效率,例如减小机械摩擦损耗、减少汽缸散热损失、回收废气能量等,写出一种即可。
16.
(1)如图1-甲所示为小军竖直向上施力抬起沙发时的情景,其简化示意图如图1-乙,请在图1-乙中画出小军对沙发施加的动力的力臂(O为支点)。
(2)如图2,工人站在地面上用滑轮组将重物提起,画出滑轮组的绕绳方法。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
将F1的作用线反向延长,从支点向动力作用线的反向延长线作垂线段,该垂线段就是动力臂,并标注垂直符号。据此作图。
【小问2详解】
将绳子的一端先固定在定滑轮的下挂钩上,之后向下绕过动滑轮,再向上绕过顶部的定滑轮,最终绳子自由端向下,指向站在地面的工人手中。据此作图。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,中间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,会看到两个瓶子内的气体混合在一起,最后颜色变得均匀,当分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验时,发现夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子热运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,金属小球从高处由静止落下后,原来平整的沙地经过打击后如图乙所示。如果球和球质量相等,则刚开始落下时,___________(选填“”或“”)球的高度要高些。
(3)如图丙所示是单缸四冲程内燃机工作时某冲程示意图,该冲程为___________冲程。若该内燃机飞轮的转速为3600 r/min,则在1 s内完成___________个工作循环。
【答案】(1)剧烈 (2)B
(3) ①. 做功 ②. 30
【解析】
【小问1详解】
分子的无规则热运动剧烈程度和温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散速度越快,所以夏天温度高,能更快看到气体混合均匀的扩散现象。
【小问2详解】
重力势能的大小和质量、高度有关,当两个小球质量相等时,所处高度越高,重力势能越大,落地后在沙地砸出的坑就越深。图中B球的坑更深,说明B球初始重力势能更大,因此刚开始落下时B球的高度更高。
【小问3详解】
观察丙图,内燃机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程;
单缸四冲程内燃机的飞轮每转2圈完成1个工作循环,飞轮转速为
也就是每秒飞轮转60圈,因此1s内完成的工作循环数为30 个。
18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和(的质量大于),分别从同一斜面不同的高度和()由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)实验中钢球的动能大小是通过___________来判断的。
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择___________两图所示实验来进行比较。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的结论是否正确?___________(选填“正确”或“错误”)。
(4)若斜面下方的水平面是光滑的,本实验___________(选填“能”或“不能”)达到实验目的。
【答案】(1)木块被撞击后移动的距离
(2)甲、乙 (3)错误
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
动能是无法直接观测的物理量,实验中通过木块B被钢球撞击后移动的距离长短,间接反映钢球动能的大小,木块移动距离越远,说明钢球的动能越大,这是转换法的典型应用。
【小问2详解】
研究“超速”的安全隐患,需要控制钢球的质量相同,改变钢球到达水平面的速度(即让同一钢球从斜面不同高度滚下),甲、乙两图中钢球质量均为m,从不同高度H、h滚下,速度不同,符合探究超速影响的变量控制要求。
【小问3详解】
要探究动能与质量的关系,必须控制钢球到达水平面的速度相同,也就是让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止滚下。但甲、丙两图中,钢球的质量不同,从斜面滚下的高度也不同,没有控制速度这一变量一致,因此无法得出动能与质量有关的结论,小明的结论是错误的。
【小问4详解】
如果水平面绝对光滑,木块被撞击后将不受摩擦力,会一直保持匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小,因此本实验不能达到探究目的。
19. 如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置,用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
(1)除了图甲所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和___________。
(2)实验时,在两烧杯中分别装入___________和___________均相同的煤油和水;通过比较___________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来间接反映煤油和水吸收的热量。
(3)小华根据实验作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图乙,则加热,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,分析图像可知:___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)如果你想自制暖手袋,应选___________(选填“水”或“煤油”)作为供暖物质,其效果会更佳。
【答案】(1)秒表 (2) ①. 质量 ②. 初温 ③. 加热时间
(3) ①. 等于 ②. 水
(4)水
【解析】
【小问1详解】
实验中需要用天平控制液体质量相等,还需要测量加热时间来反映吸收热量的多少,因此还需要秒表。
【小问2详解】
根据控制变量法,探究不同物质的吸热本领时,要保证两种液体的质量和初温完全相同;本实验使用相同的加热装置,相同时间内装置放出的热量相等,因此可以通过加热时间间接反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问3详解】
相同加热装置加热10min,放出的热量完全相同,因此水和煤油吸收的热量相等;从图像可知:质量相同的水和煤油吸收相同热量时,水升温更慢,说明水的吸热能力更强,即水的比热容更大。
【小问4详解】
暖手袋需要选择相同质量下、降低相同温度时能放出更多热量的物质,水的比热容更大,符合这个特点,因此选水作为供暖物质效果更佳。
20. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小明用可绕点转动且质量分布均匀的杠杆以及多个重为的钩码进行了以下实验操作。
(1)不挂钩码时,杠杆在如图甲的位置静止,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。接下来他应将右边的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,使其水平平衡。将左、右两侧钩码对杠杆的拉力分别记为和,对应的力臂分别记为和,多次实验并把数据填入下表。分析数据发现有一次数据记录有误,它是第___________次。实验要进行多次的目的是__________________________________________________________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.20
1.0
0.10
2
1.0
0.15
1.5
0.10
3
0.15
0.20
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图乙所示,小明将弹簧测力计从位置移到位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是______________________。
(4)探究结束后,小明联想到了在奶奶家里玩耍时发现的杆秤,如图所示,在玩耍时不慎将秤砣磕碰而使其缺失了一部分,如果他不做修补继续使用该杆秤测量物体质量,所测质量将会___________。(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 3 ②. 寻找普遍规律
(3) ①. 变大 ②. 阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变小
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止或匀速转动时为平衡状态,图甲中杠杆静止,属于平衡状态。
图甲中杠杆左端下沉、右端偏高,调节平衡螺母遵循“左低右调、右低左调”,所以应将右边的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件,依次验算四组数据,第1次实验中,,等式成立;第2次实验中,,等式成立;第3次实验中,,不满足杠杆平衡条件,是错误数据;第4次实验中,,等式成立。多次实验的目的是避免实验结论的偶然性,寻找杠杆平衡的普遍规律。
【小问3详解】
将弹簧测力计从a位置移到b位置,拉力方向倾斜,支点O到拉力作用线的垂直距离(动力臂)变小,物体对杠杆的拉力为阻力,阻力和阻力臂均保持不变,根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂变小,则动力变大,所以弹簧测力计示数变大。
【小问4详解】
杆秤利用杠杆平衡原理,被测物体重力和对应力臂不变,秤砣缺失后重力变小,根据杠杆平衡条件得,,平衡时秤砣对应的力臂会更大,力臂对应的测量读数更大,因此测得的质量偏大。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 小韩同学在家利用两个衣架组装成简易滑轮组,如图所示,他将重力为的矿泉水瓶匀速提升0.3 m,绳端拉力大小为,不考虑绳子的自重和摩擦。求:
(1)甲衣架相当于___________滑轮;
(2)乙衣架的重力大小。
【答案】(1)定 (2)1N
【解析】
【小问1详解】
由图可知,甲衣架固定在上方,位置不随物体移动,相当于定滑轮。
【小问2详解】
由图可知,承担物重的绳子段数,不考虑绳子的自重和摩擦,由可得
22. 国庆假期,小明一家从西安自驾前往太白山旅行。西安到太白山全程约,驾车前往大约需要。
(1)汽油的热值为,表示的物理意义是___________。
(2)汽车全程消耗汽油,求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)质量为的汽油完全燃烧放出的热量是
(2)
(3)36%
【解析】
【小问1详解】
热值的物理意义是单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,所以该汽油热值的含义就是质量为1kg汽油完全燃烧释放的热量为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
汽车发动机牵引力做功
汽车发动机的效率
23. 为了改善农村焚烧秸秆带来的环境污染,并能让秸秆再次利用。某村用如图甲所示的秸秆打捆机将田里的玉米秸秆打包成一个圆柱体,打捆后的秸秆可用于生产秸秆颗粒燃料,如图乙所示。已知秸秆颗粒的热值。求:
(1)秸秆颗粒燃烧的过程中,其热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在标准大气压下,将质量为、初温为的水烧开需要吸收多少J热量?
(3)若利用秸秆颗粒燃料将(2)中的水烧开,且炉子的热效率为30%,则需要完全燃烧多少千克的秸秆颗粒?
【答案】(1)不变 (2)
(3)0.35kg
【解析】
【小问1详解】
热值是燃料的固有特性,只和燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧是否充分均无关,因此秸秆颗粒燃烧过程中热值不变。
【小问2详解】
在标准大气压下,水的沸点为,水升高的温度
【小问3详解】
秸秆颗粒完全燃烧需要放出的总热量
需要的秸秆颗粒质量
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