2019-2020学年江苏省苏州市高新区九年级上学期物理期中试题及答案
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这是一份2019-2020学年江苏省苏州市高新区九年级上学期物理期中试题及答案,共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆可以省距离的杠杆是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
解:
A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离,故A不符合题意.
B.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故B符合题意.
C.核桃钳在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离,故C不符合题意.
D.瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离,故D不符合题意.
答案为B.
点睛:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它属于哪种类型的杠杆.
2.如图所示,有一个轻质硬杆,两端分别为A,D点,一重物悬挂于B点,力F作用在D点使硬杆平衡,为了使力F最小,支点O应选择在( )
A. A点B. B点C. C点D. D点
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,支点O不会在B点,否则有力F的存在,轻质硬杆不能平衡;支点O也不会在D点,否则无论力F大小如何,轻质硬杆也不能平衡;假设支点O在C点,那么根据杠杆的平衡原理可知
,
变换可得
;
假设支点O在A位置时,那么根据杠杆的平衡原理可知
,
变换可得
,
从图中可以看到,动力F的力臂最长,那么力F最小;故选A。
3.如图所示,AC>BC,用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端,则此过程中( )
A. 两次推力做功大小相同
B. 两次克服摩擦力做功大小相同
C. 两次克服物体重力做功大小相同
D. 两个斜面支持力对物体做功大小不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知AC>BC,则sAC>sBC,由于用相同的推力推物体,则根据可知:两次推力做功大小不相同,A项不合题意;
BC.已知将同一重物从底部推到顶端,根据可知:两次克服物体重力做功大小相同,选项C符合题意;根据可知:两次所做的额外功不同,即克服摩擦力做的功大小不相同;B项不合题意;
D.由于斜面的支持力方向与运动方向垂直,则物体在支持力的方向上没有移动距离,所以,两个斜面的支持力对物体做功都为0J; D项不合题意。
4.如图所示,用轻绳将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆。小球在a、c之间往返运动,不计空气阻力,对小球从a点向右摆动到c点的过程,下列说法中正确的是( )
A. 小球在b点时的速度最快,小球在b点的机械能最大
B. 小球受重力、绳子拉力和向下运动的力
C. 小球所受重力对小球做功,绳子拉力对小球不做功
D. 小球所受重力对小球不做功,绳子拉力对小球做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.不考虑空气阻力,整个过程中小球的机械能守恒,即小球在各位置的机械能相等,A错误;
B.小球在运动的过程中,受到重力和绳子的拉力作用,不存在一个额外的向下运动的力,B错误;
CD.小球从a点向右摆动到c点的过程中,小球受到重力作用,重力方向竖直向下,在重力方向上移动距离,重力对物体做功;绳子拉力方向与小球运动方向垂直,绳子拉力对小球没有做功;C正确,D错误。
5.有关温度、热量、内能,下面说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 水凝固成冰后,无法流动,内能也随之消失
C. 物体吸热,内能一定增加
D. 热传递时,热量由内能多的物体传递给内能少的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,A错误;
B.任何物体都有内能,所以水凝固成冰后,冰仍然有内能,B错误;
C.物体吸热,其内能一定变大,C正确;
D.发生热传递的条件是存在温度差;内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高,所以温度高、内能少的物体可以将热量传递给温度低、内能多的物体,D错误。
6.如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )
A. 橡皮塞冲出时,橡皮塞的机械能增大,水蒸气的内能增大
B. 酒精燃烧放出的热量全部被试管中的水吸收
C. 橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程的能量转化方式一样
D. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.塞子受到水蒸气的压力而冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,橡皮塞的机械能增大,水蒸气的内能减小,A错误;
B.酒精燃烧放出的热量只有一部分被试管中的水吸收,另一部分要散失到空气中,B错误;
C.塞子冲出时,是试管内气体的内能转化为塞子的机械能,与内燃机的做功冲程的能量转化方式相同,C错误;
D.酒精燃烧时,酒精的化学能转化为内能,D正确。
7.10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。为新中国成立70周年献上了一份特殊的生日礼物!火箭加速升空过程中,关于高分十号卫星的下列说法正确是( )
A. 机械能保持不变
B. 动能和机械能均增加
C. 动能不变,机械能增加
D. 动能增加,重力势能不变
【答案】B
【解析】
【详解】加速升空的过程,卫星的速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,因此卫星的机械能增大;故选B。
8.如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,且b与d等高,则足球( )
A. 从b到c的过程机械能减少
B. 从c到d的过程重力势能减少
C. 在b,d两点动能相等
D. 在b,d两点机械能相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球从b到c的过程中,足球和草地之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不断减小。选项A符合题意;
B.足球从c到d的过程中,足球质量不变,高度增大,重力势能不断增大。B项不合题意;
C.足球在b点时,足球有一定的速度,足球具有一定的动能,动能不为零;足球在d点时,足球速度为零,足球动能为零。C项不合题意;
D.由于存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故b、d两点的机械能不相等,D项不合题意。
9.手电筒的构造如图所示,电源为两节干电池,下列说法正确的是( )
A. 灯泡发光时,机械能转化为光能
B. 小电珠的灯罩是凹面镜,对光有会聚作用
C. 灯泡发光时,灯泡的两端电压为4V
D. 手电筒的外壳必须用不导电的材料制作,否则会造成短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.手电筒工作时,将电能转化为光能,A错误;
B.小电珠的灯罩是凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,B正确;
C.一节干电池的电压是1.5V,灯泡发光时,两端电压为3V,C错误;
D.手电筒的外壳可以用导电的材料制作,只要灯泡的电路与外壳绝缘就行,D错误。
10.如图所示的电路中,开关S分别与1,2,3三个固定触点相接触,则( )
A. 当S与1相接触时,A灯亮,B灯不亮
B. 当S与2相接触时,A、B两灯并联
C. 当S与2相接触时,A、B两灯串联
D. 当S与2相接触时,A、B灯都不亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.当开关S与1接触时,电路为B灯的基本电路,A灯被短路,所以B灯发光,A项不合题意;
BCD.当开关与2接触时,A、B两灯串联,所以灯泡A、B都发光,选项C符合题意,B、D项不合题意。
11.如图所示,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A. 电压表测量的是灯L1的电压
B. 电压表测量的是电源和灯L2的电压
C. 灯L1发光,灯L2不发光
D. 电压表测量的是电源的电压
【答案】A
【解析】
【详解】根据电路图可知,当开关S闭合时,两灯泡串联,电压表并联在L1两端,因此电压表测量L1两端电压,并且两灯泡均发光,A正确,B、C、D错误。
12.如图是一个简化了的电冰箱内的电路图。M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡,关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱门关上时,S2就自动断开
B. 电冰箱门关上时,S1就自动闭合
C. 电冰箱门打开时,S2就自动断开
D. 电冰箱门打开时,S1就自动闭合
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与电动机并联,且开关S1只控制灯泡,开关S2只控制电动机;
AB.由生活经验可知,电冰箱门关上时,不需要灯泡亮,所以由图可知应自动断开S1,A、B错误;
CD.当电冰箱门打开时,为了看清冰箱里面的食物,则照明灯应该发光,所以应自动闭合S1,C错误,D正确。
二、填空题
13.如图所示,升国旗用的旗杆顶上安装一个_____滑轮,此滑轮相当于_____杠杆,好处是可以_____。当国旗在国歌声中匀速升起时,国旗的动能将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),国旗的机械能将_____。
【答案】 (1). 定 (2). 等臂 (3). 改变力的方向 (4). 不变 (5). 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]旗杆顶端的滑轮为定滑轮,用来改变用力方向,定滑轮实质是个等臂杠杆;
[4][5]当国旗匀速上升时,国旗的质量不变、速度不变,所以国旗的动能不变;国旗的质量不变、所处高度变大,所以国旗的重力势能变大;而动能和势能统称为机械能,所以国旗的机械能变大。
14.一台四冲程汽油机曲轴转速是30r/s,此汽油机每分钟完成_____个工作循环,_____个冲程,对外做_____次功。
【答案】 (1). 900 (2). 3600 (3). 900
【解析】
【详解】[1][2][3]四冲程汽油机曲轴转速是30r/s=1800 r/min,即汽油机每分钟转1800r;因为曲轴转2r,完成一个工作循环,经历4个冲程,对外做功1次,所以,曲轴转1800r,完成900个工作循环,3600个冲程,对外做900次功。
15.如图所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物(不计绳重和轮轴摩擦)。使用动滑轮的好处是_____。当物体重400N时,工人所用拉力为250N,则动滑轮的机械效率为_____;用该滑轮匀速提升重600N的物体,则工人所用的拉力为_____N。
【答案】 (1). 可以省力 (2). 80% (3). 350
【解析】
【详解】[1]动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮的好处是可以省力,但不能改变动力的方向;
[2]由图知,使用动滑轮,n=2,拉力端移动距离s=2h,可知滑轮组的机械效率:
[3]不考虑绳重和摩擦,拉力,则可知动滑轮重力:
匀速提升重600N的物体的拉力:
16.如图为四旋翼无人机,质量为1.2kg,下方固定着一个质量为0.2kg的摄像机。在10s内无人机匀速竖直上升了25m,然后边摄像边匀速斜向上飞行了30s,高度又上升了25m。无人机前10s对摄像机做功_____J;整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为_____W.(g取10N/kg)
【答案】 (1). 50 (2). 2.5
【解析】
【详解】[1]摄像机的重力
无人机前10s对摄像机做的功为
[2]整个过程中对摄像机所做的功为:
总时间是
无人机对摄像机做功的功率为:
17.汽车发动机在工作时,气缸内的气体温度可达到1700℃﹣2500℃.长期以来我国一直用水作为汽车发动机冷却液,这是因为水的_____大。在发动机工作中产生的内能大部分被水吸收,水的温度将_____(升高/不变/降低)。目前汽车发动机广泛采用强制循环冷却系统,系统中所用的冷却液即为发动机冷却系统中带走高温零件热量的一种工作介质。这项强制规定对冷却液提出了更高的要求,即凝固点要更_____,沸点要更_____(高/低)。
【答案】 (1). 比热容 (2). 升高 (3). 低 (4). 高
【解析】
【详解】[1]汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水比热容大的性质,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,致冷效果最好;
[2]在发动机工作中产生的内能大部分被水吸收,水的内能变大,温度将升高;
[3][4]发动机在工作时,发动机的温度很高,冷却液要有较高的沸点,使得冷却液不容易沸腾;为了使发动机在低温的环境下能够使用,冷却液的凝固点要低一些。
18.将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体通过_____方式增加内能使气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状.对于球内气体而言,没有发生改变的物理量是_____
【答案】 (1). 热传递 (2). 质量
【解析】
【详解】把踩瘪的乒乓球放入热水中,球内气体通过热传递的方式增加内能,从而体积膨胀,气压增大,这样很快就恢复原状;质量是物体内所含物质的多少,当球被踩瘪时,虽然球内的气体体积减小,但由于球没有破裂,球内气体的分子数量没有增多也没有减少,所以球内气体的质量没有发生变化.
19.如图甲、乙所示的两个电路。若将甲中的灯泡L2拧掉,闭合开关,你将看到灯泡L1_____(发光/不发光);若在图甲中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1_____(发光/不发光)。若在图乙中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1_____,灯泡L2_____(发光/不发光)。
【答案】 (1). 发光 (2). 不发光 (3). 发光 (4). 不发光
【解析】
【详解】[1]甲图中,两灯泡并联,若将甲中的灯泡L2拧掉,一条支路断开,不影响其他支路,所以,此时闭合开关,灯泡L1发光;
[2]在图甲中把一根导线接在灯泡L2的两端,整个电路短路,没有电流通过两盏灯,则灯泡L1也不发光;
[3][4]乙图中两灯泡串联,若在图乙中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关,灯泡L2被短路,则灯泡L2不发光,但灯泡L1能发光。
三、解答题
20.如图所示,O为支点,l1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】阻力F2是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下;过力臂l1的右端,作垂直于l1的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,方向斜向右上方;如图所示:
21.画出图中最省力的绳子的绕线方法
【答案】
【解析】
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示:
22.请在图中的两个虚线框内,选填 “电源”和 “开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路.
【答案】如图所示
【解析】
【分析】
开关跟用电器之间属于串联使用,要使开关都闭合时两灯组成并联电路,把开关和电灯看作一个整体后,它们的首跟首相连,尾跟尾相连.
【详解】由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接(即两灯并联),所以下面的虚线框为开关,上面的虚线框为电源,如下图所示:
23.如图所示,根据要求将实物图连接完整.要求:两个灯泡并联,开关S1控制整个电路,电流表测通过灯泡L2的电流.
( )
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知,电流表在L2所在的支路上,开关在干路上控制整个电路,作图如下
24.在探究杠杆平衡条件实验中(杠杆上每格的距离相同,钩码规格相同):
(1)在挂钩码前,杠杆停在了图甲所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____(左/右)调节。
(2)在挂钩码后,在调节杠杆平衡过程中_____(可以/不可以)通过旋动两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡,最终调节杠杆在水平位置平衡,目的是_____。
(3)若乙图中左右两侧钩码的下方再同时挂上一个50g的钩码,则杠杆的_____端将下沉。
(4)若将图乙中的钩码同时向远离支点的方向移动相同的距离,则杠杆的_____端将下沉。
【答案】 (1). 右 (2). 不可以 (3). 便于测量力臂的大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 (4). 右 (5). 左
【解析】
【详解】(1)[1]在挂钩码前,杠杆停在了图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的一端移动,即向右移动;
(2)[2][3]在挂钩码后,在调节杠杆平衡过程中不可以通过旋动两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡,最终调节杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂的大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(3)[4]若一个钩码重G,一个小格为L,若乙图中左右两侧再同时挂上一个钩码,杠杆左端是
杠杆右端是
那么左端<右端,根据杠杆的平衡条件,所以杠杆的右端下沉;
(4)[5]若将图乙中的钩码同时向远离支点的方向移动相同的距离,假设都移动n个小格,那么左端
右端
可知左端>右端,根据杠杆的平衡条件,杠杆的左端下沉。
25.在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中,小明用同一动滑轮进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如下表所示。
(1)实验时,应沿竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)第2次实验中,拉力所做的功为_____J,动滑轮的机械效率为_____%;
(3)分析表中数据可知:在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,若仅增加被提升物体的重力,则拉力所做的额外功_____(减小/不变/增大),动滑轮的机械效率_____(减小/不变/增大),该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于_____N。
【答案】 (1). 匀速 (2). 0.27 (3). 74.1 (4). 增大 (5). 增大 (6). 0.6
【解析】
【详解】(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;
(2)[2][3]第2次实验中,滑轮对钩码所做的功为
拉力做的总功为
动滑轮的机械效率为
(3)[4]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,由表格数据可知:
第一次拉力所做的额外功
第二次拉力所做的额外功
第三次拉力所做的额外功
综上可知,若仅增加被提升物体的物重,则拉力所做的额外功增大,
[5]从第二次实验可知,动滑轮的机械效率是
那么从第一次到第三次实验,动滑轮机械效率是增大的;
[6]实验中,额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功,假设不计摩擦,根据作用在绳子自由端的拉力可知,由表中第1组数据
故实验中小明所用动滑轮的重一定小于 0.6N。
26.苏通大桥位于长江河口地区,连接苏州、南通两市,是国家沿海高速公路的枢纽工程。
如图a为大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥。图b桥塔模型,进一步可抽象成图c、图d和图e所示的模型图。从模型可以看出,斜拉索桥运用了物理中杠杆的知识。桥塔造得很高,这是为了_____(增加/减小)钢拉索承受的拉力。若某汽车质量为5×103kg,在桥上以100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍,此时汽车发动机的功率为约_____W.(g取10N/kg)
【答案】 (1). 减小 (2). 83333.3
【解析】
【详解】[1]图中所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒即杠杆,若增加塔桥的高度,增加了支点到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据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,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小。
[2]汽车的重力是
因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车发动机的牵引力是
汽车行驶的速度是
汽车发动机的功率是
27.如图所示,是“探究水和沙子的吸热能力”的实验。将质量相等的沙子和水分别装进容器里,并测出沙子和水的初始温度。然后用酒精灯进行加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度,实验数据记录在下表中。
(1)为了保证水和干沙子吸收相同的热量,采取的方法是通过_____来反映的(温度计示数/加热时间)。
(2)为了完成该实验探究,除了上述所给器材之外,还需要_____和_____。
(3)分析表中数据,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是_____;若使两者升高相同的温度,则_____吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现不同物质吸收热量的能力不同,物理学中把物质这种属性叫做_____。
(4)由此可知沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是_____。
【答案】 (1). 加热时间 (2). 天平 (3). 秒表 (4). 沙子 (5). 水 (6). 比热容 (7). 水的比热容大
【解析】
【详解】(1)[1]采用相同的热源加热相同的时间,放出的热量相同,从而保证水和干沙子吸收相同的热量,故采取的方法是通过加热时间来反映吸收的热量;
(2)[2][3]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故为了完成该实验探究,除了上述所给器材之外,还需要天平,由转换法可知,还用到秒表。
(3)[4]分析表中数据,对于质量相等的沙子和水,加热时间相同,吸收的热量相同,沙子的温度变化大,故升温较快的是沙子;
[5]据此推理,若使两者升高相同的温度,水加热时间长,则水吸收的热量较多;
[6]通过大量类似实验,人们发现不同物质吸收热量的能力不同,物理学中把物质这种属性叫做比热容。
(4)[7]沿海地区多水,水的比热容大,内陆地区多砂石,砂石比热容较小;在同样吸放热条件下,水的温度变化小,砂石温度变化大,所以沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小。
28.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)通过观察_____判断小车动能大小;
(2)图甲是研究物体动能的大小与_____关系。
(3)根据图甲,得出的结论是:_____。
(4)实验时发现小车将木块推出了木板,为了解决这个问题,你的方案是:_____。
(5)木块最终会停下来,是因为木块受到了摩擦力,在此过程中木块将_____能转化为_____能。
(6)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,_____(能/不能)完成该实验探究
(7)如图乙所示,在其中一辆小车上放一个砝码,然后让两辆小车从同一高度由静止开始下滑,这样做的目的是让小车运动到水平面上时的速度大小_____(相等/不等)。如何只借助上述器材进行证明,你的设计方案是:_____。
【答案】 (1). 木块被小车推动的距离 (2). 速度 (3). 在质量一定时,速度越大,动能越大 (4). 降低小车放在斜面上的高度 (5). 机械 (6). 内 (7). 不能 (8). 相等 (9). 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]小车下滑过程中重力势能转化为动能,实验中通过木块被小车推动的距离来比较动能的大小;
(2)[2]甲图中实验中让同一小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,小车到达水平面的速度不同,因此该实验探究的是小车动能与速度的关系;
(3)[3]由图甲可知,小车的速度越大,推动木块运动的越远,故结论为:在质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)[4]小车推动木块的距离超出了木板的长度而无法测量,原因可能是小车滑下速度大,实验中可以降低小车放在斜面上的高度来减小木块滑动的距离;
(5)[5][6]由于木块受到阻力的作用,所以木块最终会停下来;在此过程中木块通过做功方式把机械能转化为内能;
(6)[7]若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去。物体的通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较;
(7)[8]要探究动能大小与质量的关系,需控制速度相同,为了使小车在水平面运动时的起始速度相等,需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下;
[9]使两辆小车从相同斜面的相同高度滑下,比较木块被撞击的距离的大小,带有砝码的小车的质量大,推动木块运动得远,则动能大。
29.用热值为8.4×107J/m3的天然气,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃.若燃烧天然气放出的热量只有40%被水吸收。己知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧时放出的热量。
(3)需要燃烧的天然气体积。
【答案】(1)6.72×105J(2)1.68×106J(3)0.02m3
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量:
(2)由可得天然气完全燃烧放出的热量:
(3)由可得需要天然气的体积:
答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;(2)天然气完全燃烧时放出的热量为1.68×106J;(3)需要燃烧的天然气体积为0.02m3。
30.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是_____。线路连接正确后,再次闭合开关S,此时,灯L1较亮,灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_____(大于/小于/等于)通过灯L2中电流。
(2)为了验证你的判断是否正确,如果给你一个电流表,如何进行实验验证?验证方案:_____;如果要求不增加任何其他器材的情况下,如何设计实验验证?验证方案:_____。
(3)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V,AC间电压为3V,BC间电压为0.则电路故障可能是_____。
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(4)排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是_____。
(5)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。
① 闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,则:灯L1中的电流为_____A;灯L2中的电流为_____A。
② 在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表的指针都能偏转,但电流表A、A2指针偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例_____;_____。
【答案】 (1). 电流表正负接线柱接反了 (2). 等于 (3). 见解析 (4). 见解析 (5). A (6). 换用不同规格的灯泡多次测量 (7). 0.54 (8). 0.46 (9). 两个电流表的量程不一样 (10). 灯L1的灯丝断了
【解析】
【详解】(1)[1]小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是电流表正负接线柱接反了;
[2]根据串联电路电流的规律,通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流;
(2)[3]为了验证猜想是否正确,如果给出一个电流表,则可以:断开开关,将电流表接在A处,闭合开关,记下电流表示数;重复上面的步骤,将电流表分别接在B、C处,比较各处的电流大小;
[4]如果不增加任何其他器材,则可以:对换原电路中灯L1、L2的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若L2比L1亮,则猜想正确,若仍是L1比L2亮,则猜想不正确;
(3)[5]当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障;用电压表进行检测时,测得AC间电压为3V,说明开关没有断路、电源是完好的;测得AB间电压为3V,说明此时电压表通过L2与电源两极相连,则L2没有断路;测得BC间电压为0,说明此时电压表不能与电源两极相连,则L1断路了;故选A;
(4)[6]排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量;
(5)[7]由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流;闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,由并联电路的电流特点可知,A的示数应大于A2的示数,但图中电流表A的偏转角度较小,所以电流表A的量程是0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A;则由丁图可知电流表A的示数(干路电流)是1A,电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A,则灯L1中的电流为
[8]电流表A、A2的指针都能偏转,并且偏转角度相同,原因之一可能是两个电流表的量程不一样;原因之二可能是灯L1的灯丝断了,导致两只电流表是串联在一起的,所以示数相同。序号
钩码重G/N
物体上升的
高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
1
0.1
0.80
0.2
62.5
2
2
0.1
1.35
0.2
3
3
0.1
1.95
0.2
76.9
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
20
25
30
35
40
45
水
20
21
22
23
24
25
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