2020-2021学年江苏省扬州市高邮九年级上学期物理10月月考试题及答案
展开这是一份2020-2021学年江苏省扬州市高邮九年级上学期物理10月月考试题及答案,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于省距离杠杆的是( )
A. 撬棒
B. 羊角锤
C. 核桃夹
D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A.撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,省力但费距离,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,省力但费距离,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,省力但费距离,故C不符合题意;
D.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,费力但省距离,故D符合题意。
故选D。
2. 下列生活中的物理数据最接近实际的是( )
A. 对人体的安全电压为36VB. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功大约10J
C. 人以正常速度骑自行车的功率约为80WD. 普通日光灯正常工作电流约15mA
【答案】C
【解析】
【详解】A.对人体的安全电压为不高于36V;故A不符合题意;
B.一斤(500g)鸡蛋可称8-10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g;故2个鸡蛋的质量为100g,即0.1kg;故举高1m做功为
W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J
故B不符合题意;
C.正常速度骑自行车的功率约为80W左右;故C符合题意;
D.普通日光灯正常工作的功率约40W,故工作电流
故D错误。
故选C。
3.
如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是
A. 图甲,空气压缩引火仪内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内的空气的内能增大
C. 图丙,小孩从滑梯滑下,臀部发热,小孩的内能增大
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【解析】
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故A错误;
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故B错误;
C、图中小孩从滑梯滑下时,要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小孩的臀部发热,内能增大;故C正确;
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减小;故D错误.
故选C.
4. 如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能 Ek随时间 t 变化的曲线,运动的物体可能是( )
A. 斜向上投掷出去的铅球
B. 一松手由静止下落的乒乓球
C. 竖直向上垫起的排球
D. 离开脚后在地上滚动的足球
【答案】A
【解析】
【详解】A.影响动能大小的因素是质量和速度.斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中,质量不变,一直在运动,当处于最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍然有速度,因此动能不为0,从出手到最高点过程中速度减小,故动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,故动能增大,即整个过程动能先减小再增大,故A符合题意;
B.由静止下落的乒乓球的动能是始终在增大,故B不符合题意;
C.竖直向上垫起的排球,排球到达最高点时的动能为零,故C不符合题意;
D.离开脚后在地上滚动的足球,足球滚动的越来越慢,动能越来越小,故D不符合题意,
故选A.
5. 如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中,正确的是( )
A. 每次倒入空桶的液体体积不相同B. 秤的刻度值向右越来越大
C. 悬点O适当右移,秤量程会增大D. 增大M的质量,秤的量程会减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.在液体体积相同时,液体的密度越大,质量越大,因此只有每次倒入空桶的液体体积相同,才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小,从而判断液体密度的情况,故A错误;
B.当A端的空桶内的液体密度越大时,根据杠杆平衡的条件可知,在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大,故应将M向右移动,故B正确;
C.悬点O适当右移,阻力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,可知秤的量程会减小,故C错误;
D.增大M的质量,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,秤的量程会增大,故D错误。
故选B。
6. 如图,甲和乙是两只电表,当开关S闭合后,灯L1和L2都能正常发光,则
A. 甲是电流表,乙是电压表B. 甲是电压表,乙是电流表
C. 甲、乙都是电流表D. 甲、乙都是电压表
【答案】B
【解析】
【详解】在电路中电压表与被测用电器并联,电流表与被测用电器串联;由图知道,若甲是电流表,则L2短路,不能发光,与题意不符,所以甲为电压表,即电流从正极流出后,只有一条路径,两灯泡一定为串联电路,乙为电流表,故选B.
7. 如图,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度θ。使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当测力计和杠杆的角度从0°逐渐增加到90°时,动力臂越来越大,动力越来越小,当测力计和杠杆垂直时,此时动力臂最大,动力最小,当测力计和杠杆的角度从 90°逐渐增加到180°时,角度越大,动力臂越小,动力越大;由于θ不能达到180° ,所以拉力不可能减小到零。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热。根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 组装器材时先固定上面铁圈的高度
B. 升高相同温度,a液体吸收的热量更多
C. a液体的比热容小于b液体的比热容
D. 不添加器材,利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.用酒精灯给物质加热时,应酒精灯的火焰的外焰加热,故应选固定下面铁圈的高度,故A错误;
B.由图乙知,当两液体升高相同温度时,a液体的加热时间比b液体的加热时间短,即a液体吸收的热量比b液体吸收的热量少,故B错误;
C.由图乙知,当两液体吸收相同热量后,a液体升高的温度b液体升高的温度高,由可知,a液体的比热容小于b液体的比热容,故C正确;
D.比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,吸热液体应为同种且质量相同,通过比较液体升高温度的高低来判断质量相同的不同燃料燃烧放出的热量,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=2h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A. F=G, f=GB. F=G,f=G
C. F=G, f=G D. F=G,f=G
【答案】B
【解析】
【详解】有用功:W有用=Gh,拉力做的功为总功:W总=FL;
由倾角为30°斜面可得:
L=2h,
斜面的机械效率:
η== ==,
代入数据,
75%=,
解得:
F=G,
额外功就是克服摩擦所做的功:
W额=W总-W有用=FL-Gh=fL=FL-G×=fL,
由FL-G×=fL,约去L,
所以可得;
f=F-=G -=G.
故选B.
10. 弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎(处在最低位置时高度为零).下列分析正确的是
A. 在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的动能为零
B. a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C. b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D. a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,a状态时弹簧的形变程度最大,弹簧的弹性势能最大,小希此时速度为零,动能为零,故A正确;
B、a→b的过程中,开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力最大;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,在b状态时弹簧恢复到原长,弹力最小为0,故B错误;
C、b→c的过程中,即离开地面上升的过程,弹簧的形变已经恢复,不再具有弹性势能,此时速度变小,是动能转化为小希的重力势能,故C错误;
D、a→c的过程中,开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力大于向下的重力,小明做加速运动;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,当弹力等于重力时,小希速度最大,此后弹力小于于重力,小希的速度减小;在b状态时弹簧弹力为零,小希机械能最大,但速度已经小于最大速度了,故D错误.
11. 甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 若G1 = G2,拉力做的额外功相同
B. 若G1 = G2,拉力做的总功相同
C. 若G1 = G2,甲的机 械效率大于乙的机械效率
D. 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】有用功为GH,若则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低.答案AB错,C对.同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高.D错.
12. 在探究串联电路电压特点的实验中,小红按图正确连接好电路,闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障,小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端,发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断( )
A. L1一定短路B. L2 一定断路C. L1短路,同时L2断路D. 检测导线一定断路
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知两灯泡串联一个电压表测量电源电压,一个电压表测量L2两端的电压,闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同,说明两表示数都为电源电压,所以故障可能为灯泡L2断路或灯泡L1短路,L1短路同时L2断路;小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端,当两电压表指针所指位置没有任何变化,示数都为电源电压,只能是检测导线一定断路造成的,故D正确。故选D。
二、填空题(每空1分,计28分)
13. 街道上的路灯同时发光同时熄灭,其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式为________联(串∕并);每个用电器和控制它的开关的连接方式为________联(串∕并)。给手机充电时,手机电池是______(以上空选填“用电器”或“电源”)。
【答案】 (1). 并 (2). 串 (3). 用电器
【解析】
【详解】[1]街道上的路灯如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其它路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式是并联,因为并联电路有多条路径,各用电器之间互不影响。
[2]每个用电器和控制它的开关的连接方式为串联,这样才能实现对用电器的有效控制。
[3]给手机充电时,手机电池消耗电能,因此手机电池是用电器。
14. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来 ___________;
(2)如图所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物。使用动滑轮的作用是_______ ;若物体重450N,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,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力为________N;
(3)如图所示,小明正在用钓鱼竿钓一条大鱼,为省力一些,两手之间的距离应______大/小)一些。
【答案】 (1). 改变力的方向 (2). 省力 (3). 90% (4). 325 (5). 大
【解析】
【详解】(1)[1]定滑轮相当于一个等臂杠杆,在使用时,不省力,但可以改变力的方向。
(2)[2]动滑轮相当于一个省力杠杆,动力臂是阻力臂两倍,故使用动滑轮可以省力。
[3]由可得动滑轮的机械效率
[4]由可得,动滑的重力
由可得用该滑轮匀速提升重600N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力
(3)[5]钓鱼竿在使用时阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆,由杠杆平衡条件知,在钓一条大鱼,阻力和阻力臂的乘积不变,为省力一些,两手之间的距离应大一些,增大动力臂。
15. 如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%。则:
(1)拉力F的功率是______ W;
(2)5s内拉力F所做功的大小是_________J;
(3)物体A受到水平地面的摩擦力大小是_________N。
【答案】 (1). 3 (2). 15 (3). 12
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,有三股绳子作用在动滑轮上,即n=3,则绳子自由端移动的速度为
v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s
由得拉力F的功率为
(2)[2]5秒内绳端移动的距离
s=vt=0.6m/s×5s=3m
5秒内拉力所做的功
W=Fs=5N×3m=15J
(3)[3]在水平滑轮组中,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,因为
所以,物体A受到水平地面的摩擦力
f=nηF=3×80%×5N=12N
16. 如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝.将插头插入插座,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是_____风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是_____风.(热/冷)
【答案】 (1). 冷 (2). 热
【解析】
【详解】[1]若只闭合开关Sl,电动机与电源串联,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风;
[2]若将开关Sl、S2都闭合,电动机和电热丝与电源并联,电流分两路分别经过电动机和电热丝,则电吹风吹出的是热风;
17. 如图,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池.观察电压表的接线情况和指针偏转可知:锌片是盐水电池的_____极,电池的电压为_____V.
【答案】 (1). 负 (2). 0.6
【解析】
【详解】根据图示可知,电压表正向偏转,因为铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为盐水电池的正极,锌片是盐水电池的负极;电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为0.6V.
【点睛】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数.
18. 随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识,请你解答:
(1)汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时每秒钟完成20个做功冲程,则飞轮转速是_______r/min,此汽油机,其中_______冲程将机械能转化为内能;这是通过_______方式改变物体的内能的;
(2)汽车发动机在工作时:发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套,汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是_________;
(3)汽车在爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速。那么,在爬坡时减慢车速的目的是_________。
【答案】 (1). 2400 (2). 压缩 (3). 做功 (4). 因为的比热容较大,与其它物体相比,相同质量的水和其它物体在吸收相同热量后,水升高的温度较低 (5). 增大汽车所受的牵引力
【解析】
【详解】(1)[1]汽油机一个工作循环中,飞轮转动两周,对外做功一次,故飞轮转速为
[2][3]汽油机在压缩冲程中,活塞对缸内的气体做功,使气体的内能增加,温度升高,将机械能转化为内能。这是通过做功方式改变物体的内能。
(2)[4]因为的比热容较大,与其它物体相比,相同质量的水和其它物体在吸收相同热量后,水升高的温度较低,故汽车发动机常用水作为冷却剂。
(3)[5]由可知,当发动机的输出功率一定时,速度越小,汽车受到的牵引力越大,故在爬坡时减慢车速的目的是增大汽车所受的牵引力。
19. 如图电路,要使灯泡L1、L2组成串联电路,则应闭合_____;要使灯泡L1、L2组成并联电路,则应闭合_____;绝对不能同时闭合_____.
【答案】 (1). S3 (2). S1和S2 (3). S1、S2、S3
【解析】
【详解】由电路图可知,只将S3闭合时,两个灯泡首尾顺次连接,两个灯泡是串联的;S1、S2都闭合时,两个灯泡并列连接,两个灯泡并联;S1、S2、S3同时闭合时,会造成电源短路,是绝对不允许的.
【点睛】各用电器首尾顺次连接的连接方式是串联,串联电路只有一条电流路径;各电路元件并列连接的连接方式是并联,并联电路有多条电流路径;用导线把用电器两端直接连接起来,用电器被短路,不能工作.
20. 如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的拉力,用如图所示的两种方法,欲使其一端抬离地面,则F甲______F乙;如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置,不计空气阻力等因素,两次拉力做功W甲_______W乙。(均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 (1). = (2). <
【解析】
【详解】[1]两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一;根据杠杆的平衡条件可知
所以前后两次所用的力相同。
[2]若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置,由图可知h甲<h乙,则拉力做功为
W甲=Fh甲<W乙=Gh乙
21. 如图所示,物体M与弹簧一端相连,系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放,在最低点B处撞击物体M后反弹,并使M在水平面上向右运动,最远可以到达D点.(图中C点是弹簧原长时的末端,不计空气阻力).
(1)从A到B的过程中,小球的机械能________(增大/减小/不变).
(2)物体M从C到D的过程中,动能大小变化是________,弹簧的弹性势能________(一直变大/一直变小/先变大后变小).
【答案】 (1). 不变 (2). 一直变小 (3). 一直变大
【解析】
【详解】(1)[1] 不计空气阻力,从A到B过程中,绳子的拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能不变;
(2)[2] 物体M从C到D点的过程中,弹簧受到与运动方向相反的弹力越来越大,所以物体做减速运动,速度越来越小,动能一直变小;
[3] 物体M从C到D点的过程中,弹簧的形变越来越大,所以弹性势能一直变大.
三、作图题(每题2分;计6分)
22. 如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆.用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂.
【答案】
【解析】
由杠杆平衡条件知道,在阻力不变、动力臂不变时,要想用更小的动力,就要减小阻力臂,所以铁丝要靠近转轴A处.由图知道,人手对柄部作用力F1 ,使钳子将沿顺时针方向转动,所以阻力F2 垂直钳口向上;从支点向动力作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂,如图:
点睛:本题考查的是对杠杆要素的认识和作图,解题的关键是知道杠杆平衡的条件,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂.
23. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,小明站在地面上,想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从动滑轮绕起,如图:
24. 在图中,补上适当的导线,使两灯并联,电流表(接小量程)测L2的电流.
( )
【答案】
【解析】
【详解】两灯并联,电流表(接小量程)测L2的电流,则说明电流应位于L2所在的支路,电流表与L2串联,电路连接如下所示:
四、计算题(26题5(1+2+2)分;27题6(1+2+1+2)分,计11分)
25. 如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10秒,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)拉力F所做功的功率;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率。
【答案】(1)2m;(2)120W;(3)80%
【解析】
【详解】(1)由图知绳子的股数为n=3,由可得,物体上升的高度
h=vt=0.2m/s×10s=2m
(2)由图可知,重物由3段绳子承担,故拉力移动的距离为
s=3h=3×2m=6m
则拉力F所做的功
W总=Fs=200N×6m=1200J
拉力F所做功的功率
(3)因n=3,故拉力
即
解得
G动=60N
此时对物体做的有用功为
W有用=Gh=240N×2m=480J
此时拉力为
拉力所做的功
滑轮组机械效率为
答:(1)物体上升的高度为2m;
(2)拉力F所做功的功率为120W;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率80%。
26. 当今太阳能热水器已经在扬州城乡得到广泛使用。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答:[水的比热容为4.2×103J/(kg •℃),水的密度为1.0×103 kg/m3,天然气的热值为4.4 ×107J/kg。]
(1)太阳能热水器是将太阳能转化为_________能。
(2)在此过程中,水吸收了多少热量?( )
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率是多少?( )
(4)若水吸收的热量由天然气完全燃烧放出,若天然气放出的热量全部被水吸收,需要多少kg的天然气?( )
【答案】 (1). 内 (2). (3). 30% (4). 0.29J
【解析】
【详解】(1)[1]太阳能热水器是吸收太阳能,水温升高,故是将太阳能转化水的内能。
(2)[2]太阳能中水的质量为
水吸收了的热量
(3)[3]若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率为
(4)[4]若水吸收的热量由天然气完全燃烧放出,若天然气放出的热量全部被水吸收,则天然气完全燃烧释放的热量为,则天然气的质量为
五、实验题(每空1分,计31分)
27. 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点。
(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 ________(左/右)调节。
(2)杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同。小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?______(对/错),小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好,请你说出小红的理由:_____ 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是:________。
(4)如图,不计摩擦,若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,此时弹簧测力计的示数 _______;杠杆的机械效率η将___(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 (1). 左 (2). 对 (3). 便于测量力臂 (4). 杠杆自重对实验的影响 (5). 变大 (6). 变大
【解析】
【详解】(1)[1]在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,要使杠杆在水平位置处于平衡状态,将杠杆右端的平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[2][3]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡,所以小海的说法是对的。力臂等于支点到力的作用线的距离,在小红的实验方案中,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。而小海实验方案中的力臂不便于测量,所以,小红的实验方案好。
(3)[4]若用如图所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响。因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
(4)[5][6]根据图示可知,将钩码移至B点时,阻力和动力臂都不变,阻力臂增大,由F1L1=F2L2可知,动力将变大,即
将钩码移至B点,提升相同高度,有用功相同,弹簧测力计竖直移动的距离不同,B点时杠杆上升的高度小些,做的额外功小些,所以机械效率η将变大。
28. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表。(实验中所用的每个轮子都一样重)
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度____(均选填“有关”或“无关”);与___大小有关。
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式_______,并算出第4次实验的机械效率为______;
(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更________,所以机械效率更__________。(均选填“大”或“小”)
【答案】 (1). 无关 (2). 重力大小 (3). η= (4). 80% (5). 多 (6). 小
【解析】
【详解】(1)[1][2]由1和2可知,同一滑轮组,提升物体的重力不变,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。由2和3、4可知,提升的高度相同,重力不同,滑轮组的机械效率不同,滑轮组的机械效率与物体的重力有关。
(2)[3]滑轮组的机械效率
η=
[4]由表中第4次实验数据可知,滑轮组效率
η==80%
(3)[5][6]乙图动滑轮的个数增多,所以所做额外功更大,有用功不变,因此机械效率降低。
29. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:
(1)从同一高度由静止释放的目的是______,该实验的目的是探究铁球的动能大小与______(选填“质量”或“速度”)的关系;
(2)该实验是通过观察_______的大小,来说明铁球对木块做功的多少,从而判断出______(“铁球”或“木块”)具有的动能的大小;
(3)拿去木块B,把小车从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为、,则________(“>”、“<”、“=”、“不确定”);
(4)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行?
答:______________你的理由是___________ 。
【答案】 (1). 使铁球到达水平面时具有相同的速度 (2). 质量 (3). 木块被撞击后运动的距离的大小 (4). 铁球 (5). = (6). 不可行 (7). 见解析
【解析】
【分析】
根据动能大小的影响因素,结合控制变量法和实验操作作答。
【详解】(1)[1][2]实验中,保持铁球在斜面上的高度相同,是为了控制铁球到达水平面时具有相同的速度;因用不同质量的铁球做实验,本实验探究的是在速度相同时,铁球的动能大小与质量的关系。
(2)[3][4]实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小,来说明铁球对木块做功的多少,从而间接判断铁球动能的大小。
(3)[5]拿去木块B,把小车从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,两种情况的动能相同,所以克服摩擦力做的功也相同,即
=
(4)[6][7]观察图乙的装置可知,若质量不同的铁球将同弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关,因弹簧被压缩相同的程度,故弹簧势能相同,则木块最终移动的距离相同,这样是不能完成实验目的的,故不可能。
30. 在探究“比较不同物质吸热升温特性”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入________、初温都相同的水和煤油。
(2)实验所采取的方法是:选择相同规格的电加热器,认为在相同时间内水和煤油__________相同,通过比较________,可以完成不同物质吸热升温特性的实验探究。
(3)由图像可知,当水和煤油 温度均从10℃升高到30℃,吸收的热量之比Q水吸:Q煤油吸=__________;则水和煤油比热容之比c水:c煤油=_________。
【答案】 (1). 质量 (2). 吸收热量 (3). 升高的温度 (4). 2:1 (5). 2:1
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法知:实验中需要控制水和煤油的初温和质量相同,即在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(2)[2][3]实验中选择相同规格的电加热器,根据转换法,可以认为在相同时间内水和煤油吸收热量相同,由比较吸热的方法,然后比较升高的温度(或温度变化)来完成探究实验。
(3)[4][5]由图象可知,当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃,水需要2.5min,煤油需要5min,水吸收的热量是煤油的2倍,即吸收的热量之比
根据知,在质量和升高相同温度时,吸收的热量与比热容成正比,即水和煤油比热容之比为
31. 在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,开关应处于________状态;
(2)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开与A的连接,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她______(能/不能)测出L2两端电压,理由是_________;
(3)老师收集到两个小组的实验数据如下:
第一小组
第二小组
①分析第一小组的实验数据,发现第1次实验测量的三个数据中有一个过大,可能是读数时出现了错误。你认为他们的错误的原因是_________,如果正确读数,该电压值应该是_________V。全面分析第一组的三次实验,会得到“串联电路各用电器两端电压都相等”的结论。这一结论显然不具有普遍性,造成这一现象的原因是________;
②第二小组三次实验数据均表明“串联电路各用电器两端电压之和始终大于总电压”,造成这种现象的原因是_____________。
【答案】 (1). 断开 (2). 不能 (3). 电流从负接线柱流入,电压表反向偏转不能读数 (4). 电压表使用的是0~3V的量程,而读数时按0~15V的量程读数 (5). 2.4 (6). 选用了两个规格相同的灯泡 (7). 电压表没有调零
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[2][3]小芳保持电压表的B连接点不动,只断开与A的连接,并改接到C连接点上,会造成电流从负接线柱流入,电压表反向偏转不能读数。
(3)①[4]他们的错误的原因是:电压表使用的是0~3V的量程,而读数时按0~15V的量程读数。
[5]如果正确读数,该电压值应该是
[6]造成这一现象的原因是:选用了两个规格相同的灯泡。
②[7]使用电压表前,电压表的指针没有调零,可能出现这种情况,造成这种现象的原因是:电压表没有调零。实验序号
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
5
0.9
15
74.1%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.7
30
78.4%
4
6
10
2.5
30
实验次数
L1的规格
L2的规格
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
甲
甲
1.2
1.2
12
2
乙
乙
1.3
1.3
2.6
3
丙
丙
1.4
1.4
2.8
实验次数
L1的规格
L2的规格
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
甲
甲
1.4
1.8
3.0
2
乙
丙
1.5
1.7
3.0
3
丙
丙
1.2
2.0
3.0
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