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【苏科版物理】九年级物理上册 全册全套精选测试卷检测(提高,Word版 含解析)

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【苏科版物理】九年级物理上册全册全套精选测试卷检测(提高,Word版含

解析)

一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)

1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。

A:“探究杠杆的平衡条件”

(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____

(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122

F L F L

≠,其原因是:______

B:“探究杠杆的机械效率”

如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)

(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)

(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)

【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2

11

2mgh

F h×100% 大于小于

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。

[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重

心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。

(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。

(3)[5]有用功为

W有=Gh2=2mgh2

总功

W总=F1h1

则机械效率的表达式

η=

W

W

×100%=2

11

2mgh

F h×100%

(4)[6]钩码的悬挂点在B点时,由杠杠的平衡条件得

F1·OA=G·OB

悬挂点移至C点时,由杠杠的平衡条件得

F2·OA=G·OC

从图中可以看出,由OB到OC力臂变大,所以弹簧测力计的示数变大。

[7]使C点上升高度仍为2h,则有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次拉力做的功将小于第一次做的功。

2.如图,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。

(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;

(2)在图B中杠杆平衡了,若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码,则杠杆向______(选填“左”或”右”)倾斜;

(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明甲同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时乙同学发现,动力×动力臂______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。实验C______(选填“能”或”不能”)说明甲同学结论是错误的。

【答案】右右等于能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得

3G?2F=2G?3L

在左右两边同时增加一个相同的钩码,则左右两边分别变成

4G?2F,3G?3L

4G?2F<3G?3L

所以杠杆向右倾斜。

(3)[3][4]由图C知,此时

4×0.5N×3×0.5cm=3N×1

2

×4×0.5cm

即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。而此时,动力臂并不等于支点到动力作用点的距离,所以能证明甲同学的结论是错误的。

3.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示:

次数物体的重力G/N物体被提升高度h/m拉力F/N 绳端移动的距离

s/m

机械效率η

120.1 1.00.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1% 420.1 1.50.2

(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是_______(结果精确到0.1%)。这次数据是用图

_________(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若增大提升物体的重力,滑轮组的机械效率

_________(选填“变大”“不变”或“变小”);

(3)用甲滑轮组提升不同重物时,绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k ,根据表格中的数据可求出k=_________。 【答案】66.7 乙 变大 16

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]表格中第四次的有用功

W 有=Gh =2N×0.1m=0.2J

总功

W 总=Fs =1.5N×0.2m=0.3J

那么机械效率

0.2J 66.7%0.3J

W W η===有总

[2]由于s =2h ,所以所用滑轮组的承重绳子数为2根,则用的是图乙。

(2)[2]由表格数据可知,从1至3次实验,在增大提升物体的重力时,滑轮组的机械效率越来越大。

(3)[3]假设绳重和摩擦导致的额外功为W 其它,根据题意有

=k W W 其它

第一次实验时,滑轮组做的总功及有用功分别为

W 总1=F 1s 1=1.0N×0.3m=0.3J ,W 有1=G 1h 1=2N×0.1m=0.2J

W 其它1=0.3J ?k

第二次实验时,滑轮组做的总功和有用功分别为

W 总2=F 2s 2=1.4N×3m=0.42J ,W 有2=G 2h 2=3N×0.1m=0.3J

第一、二次实验,滑轮组所做的总功和有用功分别增加了

W 总2- W 总1=0.42J-0.3J=0.12J ,W 有2- W 有1=0.3J-0.2J=0.1J

而滑轮组所做的总功

W 总= W 有+ W 动+ W 其它

可是,滑轮组每次做功,动滑轮所做的功不变,即两次做功,绳重和摩擦导致的额外功增加了0.02J ,那么

220.02J 0.3J k 0.02J

===k 0.42J 0.42J

W W W +?+其它其它1总 所以

1

k 6

=

4.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:

次数钩码所受的重

力G/N

钩码提升的

高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离

s/m

机械效率η

1 1.00.10.80.431.25%

2 1.00.20.80.831.25%

3 2.00.1 1.20.441.67%

4 3.00.1 1.5

(1)试验中应沿着竖直方向______(选填“加速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,且在弹簧测力计______时读数;(选填“匀速运动”或“静止”)

(2)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率

η=_______;

(3)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率

_____;

(4)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N;

(5)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______

A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度

【答案】缓慢匀速运动 0.4 50% 越大 2.2 C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,试验中应沿着竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。

[2]假设弹簧测力计静止时读数,测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦,测得的拉力偏小,即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,所以需要弹簧测力计匀速运动时读数。(2)[3]从图中可以看到,四条绳子托着动滑轮,第4次实验时,钩码提升的高度是0.1m,绳端移动的距离是0.4m。

[4]第4次实验时滑轮组做的有用功

3N 0.1m 0.3J W Gh ==?=有用功

滑轮组做的总功

1.5N 0.4m 0.6J W Fs ==?=总

滑轮组的机械效率

0.3J

100%100%50%0.6J

W W η=

?=

?=有用功总功

滑轮组的机械效率是50%。

(3)[5]通过比较1、3和4三次实验数据可知,物重越大,滑轮组的机械效率越大。 (4)[6]忽略摩擦力和绳重,四条绳子托着动滑轮,那么

4G G F +=动

代入数据可得

1N 40.8N G +=?动

解得 2.2N G =动。 (5)[7]根据

Gh Gh G

Fs nFh G G η=

==+动

可知动滑轮的重力影响滑轮组机械效率,物体上升高度不影响滑轮组机械效率,绳子与滑轮之间的摩擦将增加额外功的比例,影响滑轮组机械效率。 故选C 。

5.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G /N 钩码被提升的高度h /m 拉力F /N 绳端移动的距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%

3 4 0.1 1.8 0.3

4

2

0.1

1.5

0.2

66.7%

(1)使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿____方向匀速拉动弹簧测力计;

(2)第3次实验数据是用图____(选填“甲”“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是_____(结果精确到0.1%);

(3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”“低”),通过分析第____两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;

(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法______(选填“合理”“不合理”)。 (5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是_____(选填字母序号)

A .减小摩擦力

B .多次测量求平均值

C .获得多组数据归纳出物理规律 【答案】竖直向上 甲 74.1% 高 1、4 不合理 C 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。 (2)[2]从表中数据可以看到,第三次实验时,绳端移动的距离是钩码被提升的高度三倍,那么托着动滑轮的绳子是3条,那么图甲的动滑轮合适。 [3]第三次实验时,其所做的有用功

4N 0.1m 0.4J W Gh ==?=有用功

其所做的总功

1.8N 0.3m 0.54J W Fs ==?=总功

其机械效率是

0.4J

100%100%74.1%0.54J

W W η=

?=

?≈有用功总功

(3)[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知,都是使用同一滑轮组,随着钩码重力的增加,机械效率也在变大,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越高。

[5]滑轮组提升相同的重物,观察表中数据可知,第一次和第四次的重物重力相同,滑轮组的机械效率也相同,再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度关系可知,托着动滑轮的绳子条数不同,可知道通过分析第1和4两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。

(4)[6]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间摩擦,所以测得的拉力偏小,这个想法是不正确的,没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。

(5)[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据归纳出物理规律。 故选C 。

6.在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个.

(1)实验前,将杠杆的中点放在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉(如图甲所示),此时应将平衡螺母向_____(选填“左“或”右“)调,直到杠杆在水平位置平衡;

(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码,则杠杆____(选填“左”或“右”)端会下沉.

(3)在实验(2)中,若用弹簧测力计拉B点,要使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动,杠杆始终保持平衡,则弹簧测力计的读数将逐渐______(选填“增大“、”等于“或”减小“)

(4)实验结束后,小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____.

【答案】右 6 左竖直向下增大杠杆自身重力对实验有影响

【解析】

【详解】

第一空.杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母向右调节;

第二空.设杠杆一格的长度是l,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l 2,图甲中,4G×3l=n G×2l,解得n=6,即在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂6个钩码才能使杠杆再次平衡;

第三空.如果再在A、B两处各加挂一个钩码,则5G×3l>7G×2l,所以杠杆左端下沉;

第四空.由杠杆平衡条件可知,动力臂最大时,拉力最小,当力与杠杆垂直时,力臂最长,所以应用弹簧测力计竖直向下拉杠杆;

第五空.弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力将变大,即弹簧测力计的示数会增大;

第六空.图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动,即对杠杆平衡产生了影响,导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.

7.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。每个钩码都完全相同。实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆自重对实验的影响。

(1)当杠杆在水平位置平衡后,在实验中就可以方便测量______。

(2)要使图甲中杠杆水平平衡,应在A处挂_____个钩码。

(3)若在图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,则杠杆将_____(选填“继续平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”)。

(4)小明改变实验方法,如图乙所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为F A,用校过零的弹簧测力计正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力F B,则F B?L OB_____F A?L OA(选填“>”“=”或“<”)。

【答案】力臂1向左倾斜>

【解析】

【详解】

第一空.当杠杆在水平位置平衡后,因为重力的方向是竖直向下的,所以钩码对杠杆的拉力方向垂直于杠杆,结合力臂的定义可知,此时的力臂可以直接从杠杆尺上的刻度读出,即方便测量力臂;

第二空.设杠杆的一大格为为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,可得2G×2L=n G×4L,解得n=1(个),即应在A处挂1个钩码;

第三空.图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,杠杆左侧为:2G×3L=6GL;杠杆右侧为: G×5L=5GL,由于6GL>5GL,所以此时杠杆向左倾斜;

第四空.如图乙中,杠杆的重心远离支点,杠杆自身的重力将对杠杆平衡产生影响,且重心在支点的左侧,导致拉力F比忽略杠杆的重时由杠杆平衡条件计算出来的数值要大,所以F B?L OB>F A?L OA。

8.陈晨实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法探究“影响滑轮组机械效率的因素”,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:

次数钩码重

G/N

动滑轮重

G1/N

钩码上升的

距离/cm

弹簧测力计

的示数/N

弹簧测力计上

升的距离/cm

机械效率

120.8511566.7% 240.85 1.715

360.851583.3%

(1)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为_____(小数点后保留一位有效数字);第3次测量时,弹簧测力计的示数_____N 。

(2)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与_____有关。

(3)分析表中数据可知,F ≠

13

G G

+,可能的原因是_____。 【答案】78.4% 2.4 提升钩码的重 绳重及摩擦力 【解析】 【详解】

(1)由表中数据数据可知,滑轮组的效率:

4N?0.05m

=

100%100%100%78.4%1.7N?0.15m

W Gh W Fs η?=?=?≈有总;由图示测力计可知,其分度值为0.2N ,示数为2.4N ;

(2)从实验数据看,动滑轮重力相同,钩码上升的高度、弹簧测力计上升高度都相同,物体越重,机械效率越高,所以滑轮组的机械效率与物体的重力有关;

(3)由于拉动过程中需克服绳子的重力、绳子与轴的摩擦以及滑轮的转轴处的摩擦,所以

13

G G

F +≠

二、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)

9.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想:

猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关; 猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关; 猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。

(1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。

(2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。

(3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度

________(选填“无关”或“有关”)。

(4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。

材料初温/℃20 min后的水

温/℃

40 min后

的水温/℃

60 min后

的水温

/℃

普通管12141719

三高管12161922

紫金管12182328

【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。

[2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。

(2)[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系,要控制真空管内水的初温、质量相同。

[5]其它条件相同,而环境温度不同时,经过相同时间后水温几乎相等,说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。说明“猜想一”是错误的。

(3)[6]夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。

(3)[7]通过实验数据可知,在日照时间相同时,紫金管温度变化量大,所以应选择紫金管制成的热水器。

10.小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠,探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性限度范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:

请回答以下问题:

(1)实验中是通过比较________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是________(填字母)。

A.在研究影响电热大小的因素时,我们可以将电热的多少转换成液柱上升的高度

B.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定

C.研究电流时,将它比作水流

(2)比较第1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的

________有关;比较第1、3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关;你猜想影响橡皮条弹性势能的因素可能还有______________。

(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是

________。

A.窄而长的 B.宽而长的 C.窄而短的 D.宽而短的

(4)请你对小明的实验做出评价_________(写出一条即可)。

【答案】弹珠被弹射的水平距离C长度宽度橡皮条的厚度D多做几次实验,使实验结果具有普遍性

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验通过弹珠被弹射的水平距离反映橡皮条的弹性势能大小,弹珠弹射的越远,说明皮条的弹性势能转化为弹珠的动能越多,说明皮条具有的弹性势能越多。

[2]AB.电热的多少转化为液柱上升的高度,是否有电流转化为灯泡是否发光,应用的转化法与实验中的方法相同,故AB不符合题意;

C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。

故选C。

(2)[3]比较第1、2次实验,橡皮条宽相同,橡皮条长不同,弹射的水平距离不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。

[4]比较第1、3次实验,橡皮条长相同,橡皮条宽不同,弹射的水平距离也不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。

[5]影响橡皮条弹性势能的因素除橡皮条的长度和厚度外,可能还与橡皮的厚度有关。(3)[6]由实验数据可知,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度和宽度有关,在伸长量相同时,

长度越短弹性势能越大,宽度越宽弹性势能越大,所以弹性势能最大的橡皮条应当选短而宽的橡皮条,故选D 。

(4)[7]实验设计应用了控制变量法和转化法,但实验次数太少,使实验结论得出具有偶然性,应当多做几次实验,使实验结果具有普遍性。

11.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表: 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油

25

34

(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的______(质量/体积)相同,还要控制______相同;

(2)小明仔细观察发现:同一批次同一包装盒子中外形相同的温度计的读数不尽相同,为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数______(相同/不同)的温度计,然后把它们一起放到一杯热水中,稍等一会儿后,再______; (3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______;

(4)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的测量工具是:______。

【答案】质量 水的质量和初温 相同 挑选两支读数相同的温度计 煤油 天平 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2]根据Q c m t ?=吸水水、Q qm =放可知,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的质量相同,还要控制水的质量和初温相同。

(2)[3][4]为了选择两只完全相同的温度计,小明应该在盒中先挑选多支读数相同的温度计,然后把它们一起放到一杯热水中,稍等一会儿后,再挑选两支读数相同的温度计。

(3)[5]从表中数据可以看到,燃料燃尽后水温变化较大的是煤油,根据Q c m t ?=吸水水可知,煤油加热的水温度上升较高,那么煤油加热的水吸收热量较大,根据Q qm =放可知,煤油放出的热量较大,煤油和菜籽油的质量相同,则煤油的热值较大。

(4)[6]要计算出煤油和菜籽油的热值,从Q c m t ?=吸水水、Q qm =放可知,水的比热容、初温、末温都是知道的,但是水的质量和燃料的质量不知道,那么需要天平来测量质量。

12.比较不同物质的吸热能力:

小雨用如图1所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A 、B 两种液体,然后分别插入同规格的温度计,并用相同的电加热器分别加热。

(1)要完成该探究实验,除了图1中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和_____。用______来反映物质吸热的多少。

(2)实验中选择相同规格的电热器,体现的科学研究方法是______(单选) A .分类法 B .比较法 C .控制变量法 D .放大法

(3)小雨根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象如图2,分析图象可知___(填“A”或“B”)的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失,已知A 的比热容为2.4×103J/(kg·℃),则B 的比热容为_____J/(kg·℃)

(4)叶子姐姐探究水和食用油的吸热能力,图3中能合理反映该实验结果的图象是___(填“甲”或“乙”或“丙”)。

【答案】停表 加热时间 C A 31.210? 乙 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]测量时需要加热时间,所以还需要的工具时机械停表或秒表; [2]实验时,是用加热时间来反映物质吸热的多少;

(2)[3]实验中选择了相同规格的电加热器,体现了控制变量法;

(3) [4]由图2可知相同时间内,A 的温度变化小,所以A 的吸热能力更强; [5]相同加热器加热5min 时有

A A A

B B B =c m t c m t ??

带入数据

()()()3A B B 3205.410J/kg 20010m c m ??-=?-???℃℃℃℃℃

解得

()3B 1.210J/kg c =??℃

(4)[6]因为水的比热容比食用油高,图乙能合理反映该实验结果

13.某小组同学为了探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在六个相同的烧杯中分别盛上水和煤油,用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热。表一和表二是他记录的实验数据。(设每分钟吸收的热量都相等) 表一 液体种类:水

表二 液体种类:煤油

请根据表中的实验数据回答下列各题:

(1)实验时可以用表中的_____来代表物体吸收的热量。

(2)比较烧杯号1、2与3(或4、5与6)的实验数据,可初步得出的结论是:_____。 (3)比较烧杯号_____ 的实验数据,可初步得出的结论是:相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,水吸收的热量多。

(4)进一步综合分析表一或表二的数据,可初步得出结论:_____。进一步综合分析表一或表二的数据,可初步得出结论:_____。

【答案】加热时间 同种物质升高相同的温度,吸收的热量与质量成正比 1、4或2、5或3、6 同种物质,质量和升高温度的乘积的越大,吸收热量越大 不同种物质,质量和升高温度的乘积相同,吸收热量不同(不同种物质,质量和升高温度的乘积不同,吸收热量可能相同) 【解析】 【详解】

(1)[1]用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热,加热相等时间加热器放出的热量相等,它们吸收的热量就相等,加热时间越长,物体吸收的热量越多,因此在表中是用加热

时间来反映物体吸收热量的多少;

(2)[2]由表中1、2与3(或4、5与6)的实验数据可知,水(或煤油)的质量不同而升高的温度相同,需要的加热时间不同,水(或煤油)质量成倍减小,需要的加热时间即吸收的热量也以相同的倍数减小,由此可得:质量不同的同种物质升高相同的温度,吸收的热量与质量成正比;

(3)[3]由表中1、4或2、5或3、6数据可知,水与煤油的质量、升高的温度都相等而加热时间不同,水与煤油吸收的热量不同,水吸收的热量是煤油吸收的热量的2倍,由此可得:相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,水吸收的热量多;

(4)[4]由表中1、2与3(或4、5与6)次实验数据可知,同种物质水(或煤油)质量和升高温度的乘积的越大,加热时间越长,吸收热量越大;

[5]由表中1、4或2、5或3、6次实验数据可知,不同种物质,水(或煤油)质量和升高温度的乘积相同,吸收热量不同;由表中2、4或3、5次实验数据可知,不同种物质,质量和升高温度的乘积不同,吸收热量可能相同。

14.物理兴趣小组成员想知道:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?他们在相同的烧杯甲、乙中分别装上了100g的冰、萘,用同样的酒精灯(恒热源)加热,并用停表测出它们熔化过程所用的时间,记录的数据如下表所示。

物质熔化时间/min

冰10

萘4

(1)分析实验数据,可以得出结论:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是

_____的。

(2)通过查找资料,他们知道为了表示晶体的这种性质,物理学中引入了熔化热这个物理量。依照热值的定义可知:某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量与其_____之比,叫做这种晶体的熔化热。用字母λ表示。公式:λ=_____。

(3)请你根据图中反映的甲烧杯中的物质温度随时间变化的图象回答:第10min时,甲烧杯中的物质所处状态是_____;甲烧杯中这种物质从C点加热到D点吸热为_____J;已知该物质从B点到C点吸热335J,这种晶体的熔化热是_____J/kg。

【答案】不同 质量 Q

m

固液共存态 4200 33.3510? 【解析】 【详解】

(1)[1]根据题干中的提供的数据可知:冰和萘的质量相等,熔化时间不同(熔化时间不同也就说明了吸收热量是不同的),从而得出结论:质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是不同的;

(2)[2]仿照比热容的定义,可知:单位质量的某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量,叫做这种晶体的熔化热;

[3]用字母λ表示熔化热,则公式为:Q m

λ=

(3)[4]由图象可知第10min 时物体处于熔化过程,晶体未全部熔化,所以状态为固液共存状态;

[5]C 点后冰完全熔化成水,100g 的水从C 点加热到D 点(沸腾)需要吸收热量为:

()34.210J/kg C 0.1kg 10C 4200J Q cm t ==??????=吸

[6]这种晶体的熔化热为:

3335J 3.3510J /kg 0.1kg

Q m λ=

==?

15.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如下图:

(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____(选填“甲”或“乙“)组器材.

(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具.你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是_____;仅甲组实验还需要的测量工具是_____.

(3)甲组实验是通过_____来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过_____来反映燃料放出热量的多少.

(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg ,他又观察到包装盒上印有“质量:100g ”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为_____.这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ ”不等,原因可能是_____.

【答案】乙天平秒表加热时间水升高的温度 1.4×106J 实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧

【解析】

【分析】

【详解】

(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,加热相同的流体,因此选乙组器材.(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;仅甲组实验来说,还需要测量加热时间,所用工具是秒表;

(3)甲组实验用相同的加热装置,所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,

因此秒表用在甲装置中;

乙组燃料放出热量的多少不易直接测量,所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少.

m==,整盒薯片能提供的热量为:

(4)质量为:100g0.1kg

76

==??=?=

Q mq

0.1kg 1.410J/kg 1.410J1400kJ

用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中,所以存在热量的损失,另外实验时薯片可能没有完全燃烧.

【点睛】

“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两实验都用到了控制变量法和转换法,两种方法都是初中物理常用的研究方法,注意理解体会.

16.如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.

(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有_____;加热过程中,用搅棒搅动的目的是_____:水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)

(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较_____;若温度计示数的升高值相同,比较_____.

(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是_____(填字母).

A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)

B.易拉罐中分别装入相同体积的水和沙

C.使用相同的易拉罐.

【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)根据吸热公式Q=cm△t可知,实验还需要称质量的天平,用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀;

放热设备相同,只能通过加热时间来控制水和沙子吸热,所以还需钟表.

(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;若温度计示数的升高值相同,比较加热时间;

沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是:水的比热容比泥土和沙子的比热容大.

(3)该实验的变量控制,需要控制相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量;如果体积相等,他们的质量一定不同,所以不正确的是B.

三、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优(难)

17.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量:

方法一∶改变电源电压

方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)

(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是

________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;

(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;

A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C

第一次测量0.100.120.22

第二次测量0.200.240.44

第三次测量0.250.300.55

(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________;

(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。

【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成的。

(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b、c、d处分别在支路,c 在干路,所以

I a=I c-I b-I d=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A

18.小红同学对串联电路的电压规律进行了探究.

(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.

(设计与进行实验)

(1)按如图所示的电路图连接电路.

(2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压.

(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.

(4)测出AC间的电压,得出结论.

(交流与评估)

(1)在拆接电路时,开关必须_________.

(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1______或

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