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2021-2022学年上海市杨浦实验学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)
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这是一份2021-2022学年上海市杨浦实验学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共18页。试卷主要包含了5×103焦/】,【答案】C,【答案】D,【答案】A,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市杨浦实验学校八年级(下)期末物理试卷
1. 在四冲程汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是( )
A. 雪花纷飞 B. 树叶飘落 C. 花香扑鼻 D. 水波荡漾
3. 新型冠状病毒对热较为敏感,持续30分钟高温可有效灭活病毒。能有效灭活病毒温度至少是( )
A. 0℃ B. 37℃ C. 56℃ D. 100℃
4. 下列杠杆在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 撬棒
C. 瓶起子 D. 食品夹
5. 正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A. 立即停下来 B. 先慢下来,然后再停下来
C. 改变运动方向 D. 沿原来的运动方向做匀速直线运动
6. 一杯食盐水,倒去12,剩下的半杯食盐水( )
A. 密度不变、质量减半、咸度不变 B. 质量减半、密度减半、且变淡
C. 体积减半、密度减半、且变咸 D. 质量、体积、密度均减半
7. 初温与质量相同的甲、乙两物体,放出相同热量后再相互接触,热量从乙传递到甲。若两物体的比热容分别为
c甲、c乙,则( )
A. c甲一定大于c乙 B. c甲一定小于c乙 C. c甲一定等于c乙 D. c甲可能等于c乙
8. 如图所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是( )
A. 0,3N
B. 0,5N
C. 2N,5N
D. 2N,3N
9. 一物体从斜面顶端以0.5米/秒的速度匀速下滑到斜面底端,物体克服摩擦力所做的功是300焦。如果再把物体从斜面底端以原速度匀速拉至顶端,则人对物体做的功是( )
A. 300焦 B. 600焦 C. 900焦 D. 无法判断
10. 甲、乙两人质量之比为5:4,他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3:2,甲跑上楼所用的时间是t1.当甲站在自动扶梯上不动,开动自动扶梯把甲送上楼所用的时间是t2.那么,当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时,所用的时间为( )
A. 6t1t26t1+5t2 B. t1t2t1+t2 C. 5t1t23t1+4t2 D. 2t23
11. 以下是某学校体测时的部分数据,请填写正确的单位:
①初二女生的平均身高为1.60______;
②学校体育训练用实心球的质量约为2 ______;
③初二男生跑完1000米用时约230 ______。
12. 使用图所示滑轮的好处是______,该滑轮属于______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”)。用拉力F1匀速提升物体A,物体A在上升过程中重力势能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
13. 如图所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升。(不计绳重与摩擦)
(1)若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=______N,物体上升______cm。
(2)若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=______N,滑轮向上移动______cm。
14. 如图是卫星的轨道示意图.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点.卫星在运行过程中机械能守恒.当卫星从远地点向近地点运动时,它的重力势能______(增大/减小),速度越来越______(快/慢),动、势能的转化是______.
15. 随着我国经济的发展,城市的建筑越修越高.但如果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆)就会有“高空抛物砸伤人”的危险.在物体落下的过程中,它具有的______ 能转化成______ 能,而且高度越高,落下来做的功越______ (选填“大”或“小”),所以危险性也越大.
16. 小组同学研究杠杆平衡的特点,他们先用弹簧测力计测出三个钩码的重力,如图(a)所示,然后将它们挂在已调节水平平衡的杠杆A点位置上,再用测力计在杠杆B点沿竖直方向用力使杠杆保持平衡,如图(b)所示,接着在保持杠杆水平平衡的情况下,改变测力计的用力方向,使测力计拉力方向与竖直方向的夹角不断增大,如图(b)、(c)所示。请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。(将结论填入下面的空中)
(1)比较图中(a)与(b)两图,根据测力计示数大小与钩码和测力计位置等相关条件,归纳得出的初步结论是:______;
(2)比较图中(b)、(c)、(d)三图中拉力方向和测力计示数大小可得出的结论是:______。
17. 在图中,物块受到的的重力G为2牛。用力的图示法画出小球受到的重力G。
18. 如图所示,轻质杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂。请在图中画出F1的示意图及F2的力臂l2。
19. 加热质量为5千克、温度为20℃的牛奶,牛奶的温度升高了40℃。求牛奶吸收的热量Q吸。【c牛奶=2.5×103焦/(千克⋅℃)】
20. 某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下,沿拉力方向做匀速直线运动,其s−t图像如图所示。
①求该物体的速度v。
②求水平拉力F在10秒内做的功W。
21. 向洗澡盆放水时,已知冷水为20℃,热水为80℃,想得到40℃的温水120kg,应该分别放冷水和热水各多少千克?(不计热损失)
22. 如图所示的轻质杠杆,OA长为60厘米,AB长为20厘米,在A点处竖直向上施加大小为20牛的拉力时,杠杆恰能水平平衡。
①关于重物受到的重力G,小王进行了计算:
计算过程
小王
F1l1=F2l2;20牛×60厘米=F2⋅20厘米;G=F2=60牛
请判断小王同学的计算过程是否正确,并说明理由。若小王的计算过程有错误,请写出正确的计算过程。
②若将悬挂重物G的细线沿杠杆缓慢从B点移至C点(图中未标出),杠杆保持水平平衡,拉力大小变化了5牛,求BC两点间距离lBC。
23. 在“探究杠杆平衡的条件”实验中。
①将杠杆的中点支在铁架台上,如图(a)所示,这时应该调节右端的螺母,使它向______移动,使杠杆在水平位置平衡,以便能直接从杠杆上读出______的数值。
②在两端挂上钩码后,发现杠杆如图(b)所示,这时可以将杠杆左侧的钩码向______移动,直至杠杆水平平衡。
③如图(c)所示,始终保持杠杆水平平衡,将弹簧测力计从竖直位置转至虚线位置时,弹簧测力计的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
24. 小杨利用如图所示装置,探究甲、乙、丙、丁四种液体的吸收热量本领,记录的实验数据如表。(实验时酒精灯相同,即每秒释放的热量相同。)
液体
名称
液体质量(克)
液体初温(℃)
液体末温(℃)
加热时间(分钟)
甲
10
20
35
3
乙
10
20
35
5
丙
10
10
25
3
丁
10
10
30
3
①小杨可通过比较______来判断物质吸收热量的多少。
②若甲、乙、丙、丁四种液体均可作为发动机的冷却剂,则选用液体______作为冷却剂效果最佳(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。理由是______。
25. 小明探究物质的质量与体积的关系,他选取体积不同的甲、乙物质,利用电子天平测量它们的质量,用量筒测量它们的体积,并记录在表一、表二中。
表一:甲物质
序号
质量
(克)
体积
(厘米 3)
1
8.9
10
2
17.8
20
3
26.7
30
表二:乙物质
序号
质量
(克)
体积
(厘米 3)
4
5.4
20
5
8.1
30
6
18
40
表三:丙物质
序号
质量
(克)
体积
(厘米 3)
7
210
10
8
220
20
9
230
30
①分析比较实验序号1与2与3的数据,可得初步结论:______。
②分析比较实验序号______的数据,可得初步结论:相同体积的甲、乙两种物质,它们的质量是不相同的。
③进一步分析表一与表二,可推断:表二中实验序号6乙物质的质量为______克。
④接着,小明重新打开电子天平,将烧杯中的丙液体倒入量筒中,并将量筒置于电子天平上,将测得的新数据记录在表三中。他分析表三数据,发现与之前的结论不符,请试分析可能的原因______。
26. 小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此。他设计了如下两种实验方案:
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图1所示)。
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰。比较木块在水平面上移动的距离(如图2所示)。
上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与______关系,若木块被撞后移动的距离越远。说明小车对木块的推力______越多,小车撞击木块时的动能______。
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案是否合理?______。理由是______。
27. 为了研究物质的某种物质的某种特性,某小组的同学先做如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等).
表一 m1=100克
时间(分)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度(℃)
0
1
2
3
4
5
6
6
6
表二 m2=200克
时间(分)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度(℃)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8
(1)分析比较表一和表二中的数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度______ (填“相同”或“不同”).
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______ ,放出的热量与降低的温度成正比.
(3)分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:______ .
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:______ .
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能,故C正确。
故选:C。
四冲程内燃机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程是把内能转化为机械能;压缩冲程是把机械能转化为内能。
本题主要考查了内燃机的四冲程以及四个冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系。
2.【答案】C
【解析】解:由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。因此,雪花纷飞、树叶飘落、水波荡漾都不是扩散现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,而花香扑鼻能说明分子在不停地做无规则运动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
本题考查扩散现象、分子的运动,扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动,还体现了分子之间有间隙。
3.【答案】C
【解析】解:由《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》知,持续30分钟温度为56℃的高温环境可有效灭活新型冠状病毒。
故选:C。
《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》指出,56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。
本题结合时事热点考查温度的估测,平时要注意积累,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:
A、核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
B、撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
C、瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D、食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
故选:D。
结合生活经验和图片,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
判断杠杆类型的方法有三种:①比较动力和阻力的大小,当然动力小的是省力杠杆;②比较动力臂和阻力臂的长短,动力臂长的是省力杠杆。③比较动力和阻力移动的距离,动力移动距离大的是省力杠杆。
5.【答案】D
【解析】解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是运动状态,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将沿原来的运动方向、原来的速度作匀速直线运动,故选项D正确。
故选:D。
根据牛顿第一定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的状态。
6.【答案】A
【解析】解:一杯食盐水,倒去12,则剩下的半杯食盐水质量和体积都减半,但密度不变,咸度也不变。
故选:A。
(1)质量是物体的一种基本性质,不随物体的温度、形状、位置的变化而变化。
(2)密度是物质的一种特性,不随物体的质量体积的大小而变化。
掌握质量和密度特点是解题的关键,属于基础知识的考查,比较简单。
7.【答案】B
【解析】解:因甲、乙两个不同的物体的质量、初温度均相同,当它们放出相同的热量后,比热容大的,降低的温度少,所以比热容大的温度高于比热容小的物体;
热传递时,热量总是从高温物体传递到低温物体,所以乙的温度高于甲的温度,即乙的比热容大些。
故选:B。
热传递发生的条件是要有温度差;吸收或放出相同的热量后,比热容小的物质升高或降低的温度值大。
解决此题要结合比热容知识和热传递的条件进行分析解答。
8.【答案】A
【解析】
【分析】(1)物体处于平衡状态时,受到的合力就是零;
(2)弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力。
(1)会判断物体是否处于平衡状态,并且处于平衡状态的物体所受合力为零;
(2)弹簧测力计处于静止状态时,受到的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小。
【解答】解:由于甲物体处于静止状态,而静止状态是一种平衡状态,处于平衡状态的物体受到的合力为零;弹簧秤受到右边绳子对它一个向右的拉力,这个拉力就等于乙的重力,弹簧秤的示数就等于这个拉力,即等于乙的重力3N。
故选:A。
9.【答案】B
【解析】解:
由于物体匀速下滑,只有重力和摩擦力做功,而物体速度不变,即动能不变,根据能量守恒得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等,都等于300J;
人拉着物体匀速向上运动时,人克服重力和摩擦力做功,人做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功的和,大小为600J。
故选:B。
物体匀速下滑,重力和摩擦力做功,由于物体速度不变,动能不变,根据能量守恒定律得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等;
人拉着物体匀速向上运动时,克服重力和摩擦力做功,根据能量守恒定律得出人做的功等于克服重力做功加上克服摩擦力做功,据此求解。
做能量守恒的题,要多从守恒角度考虑,不要一心想着力,否则很难理清思路。
10.【答案】A
【解析】解:甲乙的重力之比为G甲G乙=m甲gm乙g=54;功率之比P甲P乙=32;
由功率的公式P=Fv=Gv;得v甲v乙=P甲G甲P乙G乙=P甲G甲×G乙P乙=32×45=65;得v乙=56v甲;
设扶梯高度为s,则甲的速度v甲=st1,且s=v甲t1;扶梯速度v梯=st2;
当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时,所用的时间为t乙=sv乙+v梯=s56v甲+st2=v甲t156v甲+v甲t1t2=6t1t26t1+5t2;
故选:A。
根据功的概念W=Fs,以及功率的公式P=Fv,可得到甲乙的速度之比;再根据甲乙的上楼时间、抓住扶梯高度不变这一特征,将几个公式进行整合、变形,可得到答案。
此题考查功的公式W=Fs和机械功率公式P=Fv的应用,以及速度公式的应用;根据题目条件,对几个公式进行转化和整合,就可得答案。
11.【答案】m kg s
【解析】解:①初二女生平均身高在160cm=1.60m左右;
②学校体育训练用实心球的质量约为2kg;
③初二男生跑完1000米用时在4min=240s左右,所以约为230s。
故答案为:①m;②kg;③s。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后确定最符合实际的单位。
一个数据在数学上如果没有单位还可以表示出其大小,但在物理上大部分数据如果没有单位是没有任何意义的,结合生活常识加上一个合适的单位,物理数据才有意义。
12.【答案】改变力的方向 等臂 增大
【解析】解:由图可知,该滑轮为定滑轮,其实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮可以改变力的方向;
物体A在上升过程中质量不变,高度变大,重力势能增大。
故答案为:改变力的方向;等臂;增大。
定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,但可以改变力的方向。重力势能的大小与质量、高度有关。
本题考查了定滑轮的实质、使用定滑轮的好处、重力势能的变化,属于基础题。
13.【答案】60 40 62 10
【解析】解:(1)由图可知,该滑轮是动滑轮,当滑轮上移s=20cm时,物体上移的高度是物体上移的2倍,h=2s=2×20cm=40cm;
若滑轮重不计,此时拉力应该是物重的2倍,即拉力大小F=2G=2×30N=60N;
(2)若滑轮重G轮=2N,由图知,此时拉力:
F=2G+G轮=2×30N+2N=62N;
当物体上移h′=20cm时,滑轮(拉力)上移的高度是物体上移的12,s′=12h′=12×20cm=10cm;
故答案为:(1)60,40;
(2)62,10。
(1)由图知,拉动滑轮时,拉力的大小是物重的2倍,但移动距离是物体移动距离的一半,所以使用这样使用动滑轮费力但可以省距离;
(2)若滑轮重为2N,由图知滑轮受到的拉力F等于物体重的二倍加上滑轮重,据此求拉力;再根据s=12h求滑轮向上移动的高度。
此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用,注意不要机械地使用F=1nG的结论,要具体问题具体分析。
14.【答案】减小;快;势能转化为动能
【解析】解:卫星从远地点到近地点运动过程中,速度变大,高度减小,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能.
故答案为:减小;快;势能转化为动能.
(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大;
本题主要考查了动能和重力势能大小的判断,只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答.
15.【答案】重力势;动;大
【解析】
【分析】
该题考查了动能和势能之间的相互转化,分析的重点是各自的影响因素是如何变化的。
动能的影响因素是质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是质量和高度,质量越大,位置越高,重力势能越大;
动能和势能之间可以相互转化。
【解答】
物体下落时,高度降低,重力对物体做功,重力势能减小,转化为动能。
故答案是:重力势能;动;大。
16.【答案】动力臂比阻力臂大省力 杠杆平衡时,当阻力和阻力臂保持不变,动力臂越短,所用力越大
【解析】解:(1)比较a和b可得,b中动力臂长,我们可以发现弹簧秤的示数比物体的实际重量要小,故动力臂比阻力臂大省力,
(2)b,c,d三个图中,随角度的变大,动力臂减小,由图中发现,杠杆平衡时,当阻力和阻力臂保持不变,力变大,故动力臂变得越短,所用的力就越大。
故答案为:(1)动力臂比阻力臂大省力;(2)杠杆平衡时,当阻力和阻力臂保持不变,动力臂越短,所用力越大(回答合理即可)。
由图可知力臂的变化及力的变化,由力及力臂的变化即可得出结论。
观察图时不但要考虑力臂的变化还要注意弹簧秤的示数变化,注意弹簧秤的结构才能正确得出结论。
17.【答案】解:选1N的线段作为标度,然后从球心作竖直向下的、大小为2N的重力。如图所示:
【解析】先选出标度,然后根据重力的方向总是竖直向下,过重心表示出重力的大小及方向。
作力的图示应选择合适的标度,应注意重力的方向是竖直向下。
18.【答案】解:过支点画F2作用线的垂线段,即为F2的力臂l2,用大括号标出l2;
过动力臂l1的末端画动力臂l1的垂线(即动力作用线),与杠杆的交点为动力F1的作用点,由于F2会使杠杆顺时针转动,要使杠杆平衡,F1的方向应向上,在线段末端标出箭头,并在箭头旁边标出F1,如下图所示:
【解析】(1)根据力画力臂的方法:首先确定支点;然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线;用虚线画出支点到动力作用线和阻力作用线的垂线段。
(2)根据力臂画力的示意图的方法:由于力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,所以可根据力臂画出力的作用线,与杠杆的交点即为力的作用点;再根据杠杆平衡确定力的方向,即可画出力的示意图。
本题考查了力臂和力的示意图的画法,知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。此题易错点是将动力臂与动力作用线的垂足当做动力作用点。
19.【答案】解:牛奶吸收的热量:
Q吸=c牛奶mΔt=2.5×103J/(kg⋅℃)×5kg×40℃=5×105J。
答:牛奶吸收的热量为5×105J。
【解析】知道牛奶的质量、比热容、升高的温度值,利用吸热公式Q吸=cmΔt求牛奶吸收的热量。
本题考查了吸热公式Q吸=cmΔt的应用,注意温度升高了(Δt)与升高到(末温)的区别,因条件已给出,难度不大。
20.【答案】解:①由s−t图像可知,物体的速度:
v=st=18m6s=3m/s;
②10秒内物体移动的距离为:
s′=vt′=3m/s×10s=30m;
水平拉力F在10秒内做的功为:
W=Fs′=10N×30m=300J。
答:①该物体的速度为3m/s;
②水平拉力F在10秒内做的功为300J。
【解析】①根据速度公式v=st和s−t图像上的特殊点计算物体的速度;
②根据s′=vt′计算10秒内物体移动的距离,根据W=Fs′计算水平拉力F在10秒内做的功。
本题考查了速度公式的运用和功的计算,属于基础题。
21.【答案】解:
设热水的质量为m1,
则冷水的质量为m2=m−m1=120kg−m1,
热水放出的热量:
Q放=cm1(t−t01)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m1×(80℃−40℃),
Q吸=cm2(t02−t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m2×(40℃−20℃),
∵不计热量损失,
∴Q吸=Q放,
4.2×103J/(kg⋅℃)×m1×(80℃−40℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×(120kg−m1)×(40℃−20℃),
解得:
m1=40kg,m2=80kg。
答:应该放冷水80kg,热水40kg。
【解析】(1)设热水的质量为m,则冷水的质量为120kg−m,已知热水的初温和末温,利用放热公式求热水放出的热量;又知道冷水的初温和末温,利用吸热公式求冷水吸收的热量,
(2)不计热量损失,所以热水放出的热量等于冷水吸收的热量,据此可求所用热水和冷水的质量。
本题考查了学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用,利用好热平衡方程Q吸=Q放是本题的关键。
22.【答案】解:①小王同学的计算过程错误,其中阻力臂的长度是错误的;
已知OA长60cm,AB长20cm,则OB=OA−AB=60cm−20cm=40cm,
由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时可使杠杆达到水平平衡,
则F×OA=G×OB,所以G=F×OAOB=20N×60cm40cm=30N;
②若将悬挂重物G的细线沿杠杆缓慢从B点移至C点(图中未标出),杠杆保持水平平衡,拉力大小变化了5牛,
阻力和动力臂不变,若拉力变大,则拉力为20N+5N=25N,根据杠杆平衡条件可知阻力臂变大,
根据杠杆平衡条件可得:25N×60cm=30N×(40cm+lBC),解得:lBC=10cm;
阻力和动力臂不变,若拉力变小,则拉力为20N−5N=15N,根据杠杆平衡条件可知阻力臂变小,
根据杠杆平衡条件可得:15N×60cm=30N×(40cm−lBC),解得:lBC=10cm。
答:①小王同学的计算过程错误,其中阻力臂的长度是错误的;计算过程同上;
②BC两点间距离lBC=10cm。
【解析】①力臂是支点到力的作用线的距离,小王同学的计算过程中阻力臂的长度是错误的;
根据图中数据计算阻力臂的长度,由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时可使杠杆达到水平平衡,根据杠杆平衡条件计算石块的重力;
②分两种情况考虑,拉力增大或拉力减小,根据杠杆平衡条件条件计算BC两点间距离lBC。
本题考查杠杆平衡条件的灵活运用,知道力臂是支点到力的作用线的距离。
23.【答案】右 力臂 左侧 变大
【解析】解:①由图示左端下沉。说明杠杆左边较重,两端螺母应向右调,即:左下右调。根据杠杆的平衡条件,为了使它在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对平衡的影响,便于读出力臂的数值;
②在两端挂上钩码后,发现杠杆如图(b)所示,这时杆杆的右侧下沉,说明右侧的力与力臂的乘积大于左侧的力与力臂的乘积,可以将杠杆左侧的钩码向左侧移动,直至杠杆水平平衡;
③弹簧测力计斜拉时,阻力及阻力臂不变,拉力力臂变小,根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
故答案为:①右;力臂;②左侧;③变大。
(1)根据杠杆的平衡条件可知,杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节。使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂;
(2)根据杆杆的平衡条件分析解答;
(3)弹簧测力计斜拉时,拉力力臂变小,拉力变大。
本题是探究杠杆的平衡条件的实验,考查了实验操作、杠杆的平衡条件的应用,常见题目。
24.【答案】加热时间长短 乙 质量相同甲、乙、丙、丁四种液体,升高相同的温度,丙的比热容大,丙吸收的热量多
【解析】解:(1)实验中使用相同的酒精灯对其进行加热,根据转换法,通过加热时间长短可知吸收热量的多少;
(2)根据表中的数据可知,质量相同甲、乙两种液体,升高相同的温度,乙的加热时间长,则乙吸收的热量多,乙的吸热能力强,乙的比热容大;
对比乙、丙实验可知,质量相同乙、丙两种液体,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙的吸热能力比丙强,即乙的比热容大;
对比乙、丁实验可知,质量相同乙、丁两种液体,乙吸收相同的热量多,但乙的温度升高的少,丁的吸热能力比乙弱,即乙的比热容大;
综合分析知乙的比热容最大,所以如果在甲、乙、丙、丁四种液体中选择一种作为冷却剂,应选乙液体更加合适。
故答案为:(1)加热时间长短;(2)乙;质量相同甲、乙、丙、丁四种液体,升高相同的温度,丙的比热容大,丙吸收的热量多。
(1)我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)①②比较物质吸热能力的2种方法:
使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
③因甲的比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,据此分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法以及比热容大的运用,为热学中的重要实验。
25.【答案】同种物质的质量与体积成正比 1、7(或2与5)10.8电子秤的示数为量筒和液体的质量之和
【解析】解:①实验序号1、2与3中,同一种物质,m1V1=8.9g10cm3=8.9g/cm3;m2V2=17.8g20cm3=8.9g/cm3;m3V3=26.7g30cm3=8.9g/cm3;
比较上面数据可以得出结论:物质相同,质量与体积成正比。
②1、7(或2与5)实验数据中可以发现,体积相同,质量不同,因此可以得出结论:体积相同,物质不同,质量不同。
③根据上面的结论可知,物质相同,质量与体积的比值相同,所以:m640cm3=8.1g30cm3,解得:m6=10.8g;
④将烧杯中的丙液体倒入量筒中,并将量筒置于电子天平上,电子秤的示数为量筒和液体的质量之和,不只是丙液体的质量,所以得出的结论与前面不相符。
故答案为:①同种物质的质量与体积成正比;②1、7(或2与5);③10.8;④电子秤的示数为量筒和液体的质量之和。
运用控制变量法进行分析:
(1)同种物质,质量跟体积成正比。
(2)相同质量,不同物质,体积不同。
(3)物质相同,质量与体积的比值相同,据此求出物质的质量;
(4)量筒有一定的质量,据此分析。
正确理解密度是物质的一种特性,学会运用控制变量法研究问题;同种物质,质量与体积的比值不变,不同物质,质量与体积的比值一般不同。
26.【答案】速度 做功 越大 不合理 没有控制速度相同
【解析】解(1)让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。
(2)要探究动能大小与质量的关系,应该控制小车的速度相同,让小车从斜面的同一高度滑下。
故答案是:(1)速度;做功;越大。
(2)不合理;没有控制速度相同。
(1)同一小车保证了质量相同,从斜面的不同高度滑下,到达水平面时的速度不同,木块被撞后移动的距离越远,推力做功越多,就可以说明木块的动能越大,从而得出质量相同时,速度越大的物体动能越大。
(2)该实验利用了控制变量法,如果探究动能大小与质量的关系,必须保证运动速度相同,应该使小车从斜面的相同高度滑下。
该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法,尤其是控制变量法,因为影响动能大小的因素有质量和速度,所以在探究一个因素时,必须保证另一个影响因素不变。
27.【答案】不同;相同质量的水(同种物质);水(同种物质)降低的温度相同时,放出热量与质量成正比;水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的
【解析】解:(1)根据热传递的条件知,当两个物体间存在温度差时,就要发生热传递,直到温度相同为止,故液体的最后温度应与环境相同,而表1的最后温度为30度,表2的最后温度为28度,故两者的环境温度不同.
(2)由表一、(或表二)中第一行和第三行的数据可得出,在达到室温前,相同质量的水,放出的热量与降低的温度成正比.
(3)比较表一、和表二中第三列、第四列、第五列等数据后,可得:水(同种物质)降低的温度相同时,放出热量与质量成正比.
(4)综合可得:水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的.
故答案为:(1)不同; (2)相同质量的水(同种物质);(3)水(同种物质)降低的温度相同时,放出热量与质量成正比;(4)水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的.
(1)当经过足够的时间时,液体的最后的温度应与环境的温度相同,而表格中的最后的温度是不同的,故说明环境温度是不同的.
(2)由表一、(或表二)中第一行和第三行的数据可得出,在达到室温前,相同质量的水,降低的温度越多时,放出的热量越多.
(3)由表一、和表二中第三列、第四列、第五列等数据可得出水降低的温度相同时,质量大的放出的热量多.
(4)可得出水的放出的热量与质量、降低的温度的比值是定值.
本题是一道实验数据分析题,应用控制变量法,认真分析表中实验数据即可得出实验结论.
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