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【苏科版物理】物理初三年级上册 全册全套精选试卷练习(Word版 含答案)

【苏科版物理】物理初三年级上册 全册全套精选试卷练习(Word版 含答案)
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【苏科版物理】物理初三年级上册全册全套精选试卷练习(Word版含答案)

一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)

1.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 。

2.小彬和小萌同学在学完浮力和杠杆的知识后,初步设计了两种方案,去分别测量待测液体(食用油、酱油)的密度:

小彬的方案

小萌的方案 实验过程:如图,用弹簧测力计测出铁

块的重力为G , 然后把铁块先后浸没

在水、食用油中静止后读出测力计的

示数分别为F 1、F 2;

实验过程:如图A O B 为轻质杠杆(质量不计),小桶悬挂于A 处位置不变,支点O 位置不变。首先在小桶中倒人一定体积的水,调节石块的位置于B , 处杠杆在水平方向平衡,然后将水全部倒出将小桶擦干后再将等体积的酱油倒入小桶中,调节石

块的位置于B 处,杠杆再次在水平方向平衡,若OB 1、OB 2的

长度分别为L 1、L 2(B 1、B 2图中未画出)

(1)若食用油的密度比水的密度小,则在小彬的方案中F 1______F 2(选填“大于”、“小于”或 “等于”);

(2)小萌通过对比数据发现L 1小于L 2,可初步推断出酱油的密度比水的密度________;

(3)已知水的密度为ρ水,结合两种方案中现有的测量数据,能得出待测液体密度的是__________的方案(选填“小彬”或“小萌”),其密度表达式为ρ=________。

【答案】小于 大 小彬 21()()

G F G F ρ--水 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由阿基米德原理可知,排开液体体积相同时,液体密度大,产生的浮力大,故完全浸没时在水中的浮力大于在食用油中的浮力;测力计的示数为铁块重力与浮力之差,故在水中的示数F 1小于在食用油中的示数F 2。

(2)[2]由杠杆平衡条件可得

()OA 1G

G L G L +=石桶水 ()OA 2G

G L G L +=石桶酱

又L 1小于L 2,故可得 ()()OA OA G

G L G G L +>+桶桶水酱

即 G G >水酱

V g V g ρρ>水水酱酱

又水的体积和酱油的体积相同,故

ρρ>水酱

(3)[3][4]由(2)可知小萌的方案可以比较出待测液体的密度与水的密度大小关系,却不能求得具体值,小彬的方案可以求得待测液体密度大小;在小彬的方案中,铁块浸没在水中受到浮力为

1-F G F =浮

由阿基米德原理可得

1-==F G F V V g g

ρρ=

浮铁排水水 铁块浸没在待测液体受到的浮力为 2-F G F '=浮

由阿基米德原理可得

22

11

--

===

--

F G F G F

G F

V g G F

g

g

ρρ

ρ

'

3.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)

(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是

_____________;

(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;

(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);

(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;

(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将

________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变变大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将杠杆的中点O挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自重的影响。

(2)[2]设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,因为

1122

Fl F l

=

所以

232G L nG L ?=?

解得n =3,所以在A 处挂3个钩码。

(3)[3]由图可知,OC 为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。

(4)[4]把支点选到B 点,杠杆的重心在O 点,在计算时,由于杠杆自身重力的影响,左边应有两个力,故觉得此时不满足杠杆平衡条件。

(5)[5]完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升,由图知,拉力F =0.5N 。

[6]有用功是

1.0N 0.1m 0.1J W Gh ==?=有用

总功是

0.5N 0.3m 0.15J W Fs =?==总

所以杠杆的机械效率是

0.1J 100%100%66.7%0.15J

W W η=?=?≈有用

总 [7][8]将钩码的悬挂点由A 移至B ,O 、C 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,有用功不变;由于额外功是提升杠杆所做的功,悬挂点由A 移至B 后,杠杆实际提升的高度变小,所以额外功也变小,则总功变小,所以杠杆的机械效率将变大。

4.在“研究杠杆平衡条件”的实验中:

(1)杠杆两端的平衡螺母的作用是:调节杠杆在_____位置平衡。

(2)如图甲所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N ,则弹簧测力计的示数_____2N 。如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿_____方向拉着杠杆。

(3)如乙图所示,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G =10N 的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F ,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的F 、L 数据,画出如图丙所示图线,由图丙可得出杠杆平衡的条件是F 与L 成_____比,结合杠杆平衡条件,可求出重力G 的力臂是_____cm 。

【答案】水平 大于 竖直 反 5

【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1]力臂等于支点到力的作用线的距离,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。

(2)[2][3]根据杠杆的平衡条件

42G l F l ?=?

解得

F =2

G =2×1N=2N

由图甲可知F 的力臂小于2l ,故弹簧测力计的示数大于2N ;如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿竖直方向拉着杠杆。

(3)[4][5]如乙图,F 和1L 成正比,1F L

为定值,所以FL 为定值,可以推断F —L 成反比。因为-114m L

=,所以L =0.25m ,根据杠杆平衡条件得 GL FL '=

所以

10N 2N 0.25m L ?'=?

所以

0.05m 5cm L '==

5.如图所示,是小王利用刻度均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”。

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向___(左/右)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;

(2)如图甲所示,在杠杆A 点处挂4个钩码,则在B 点处应挂____个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;

(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C 点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,F ×OC ____G ×OD ;(选填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴O 在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P 的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。

①下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填序号):________ A .将天平放在水平台面上时

B .调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

C .将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q 处

D .由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量

E .将待测物体放在天平左侧的置物盘中

F .移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

②调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的________侧(填“左”或“右”)。

【答案】右 6 大于 ACBEFD 左

【解析】

【详解】

第一空.杠杆静止时杠杆左端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应向右调节平衡螺母; 第二空.设一个钩码的重力为G ,杠杆一小格的长度为L ,则由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:

24362G L F G L

?== 即需要在B 点处应挂6个同样的钩码;

第三空.由图乙可知支点位置位于杠杆右侧,因此杠杆在水平位置平衡时不能排除杠杆自重的影响,因此F ×OC 大于G ×OD ;

第四空.A .将天平放在水平台面上;

C .将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q 处(相当于游码回零);

B .调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于移动平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置);

E .将待测物体放在天平左侧的置物盘中(相当于左盘放物体);

F .移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于增减砝码或移动游码使天平重新平衡);

D .由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量;

第五空.调节天平至水平位置平衡时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记;把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,则左盘下降,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的左侧。

6.小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中:

(1)实验时应先调节杠杆在______位置平衡,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________调(填“左“或“右“)。

(2)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:分析表中的1、2两次实验数

据可以得出的结论是________.

(3)第3次实验数据不全,请根据已有信息分析,此处的数据应该是_______;

(4)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.

【答案】水平左F1L1=F2L254

【解析】

【详解】

第一空.实验时为了便于测量力臂,应调节杠杆使其在水平位置平衡;

第二空.由图甲知,左端较高,说明重心偏右,此时应将平衡螺母向左端调节;

第三空.分析1、2两次实验数据,2N×5cm=1N×10cm,3N×10cm=2N×15cm,故得出结论,即杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2;

第四空.根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2结合第三次实验数据可得:

1N×20cm=4N×L2,解得L2=5cm;

第五空.设一格为L,一个钩码重G,则有3G×4L=n G×3L,解得n=4,故应在B处挂4个钩码;

7.学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼搬运到三楼,小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。

(1)测量所需要的器材有:磅秤、卷尺和______。

(2)小丽同学设计的测量步骤如下,其中多余的是________。

①测出箱子的质量为M

②测出一楼到三楼楼梯的总长度L

③测出一楼到三楼的竖直高度H

④测出小军上楼梯所用的时间t

⑤测出小军的质量为m

(3)小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率表达式P=__________。

【答案】秒表②⑤MgH t

【解析】

【详解】

第一空.要测量小军搬运器材上楼对箱子做功的功率,需要测量箱子的重(质量),楼的

高度和爬楼时间,因此除了磅秤、卷尺,还需要的测量器材是秒表;

第二空.实验中,测量小军搬运器材上楼时对箱子做功的功率,,只要测量箱子的质量、爬楼时间和从一楼到三楼的高度,不需要测出楼梯的总长度和小军的质量,故②⑤步骤是多余的。

第三空.实验的原理是:

W

P

t

=,

做功为:W=GH=MgH,

测量做功时间为t,所以由所测物理量得功率的表达式为:

W GH MgH

P

t t t

===。

8.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:

(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时的杠杆是_____(平衡/不平衡)的.(2)如图甲,杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可通过调节杠杆平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡时,此时杠杆自重的力臂为_____cm.

(3)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是_____.

①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;

③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离;④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离.A.①③B.②④C.②③D.①④

(4)如图丙,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_____.若左边钩码离支点20cm,右边挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为_____N.

(5)如图丁,当杠杆在水平位置平衡时,此时拉力的力臂_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)15cm.

(6)某同学用定滑轮进行如图戊操作时,同学们发现杠杆不再平衡,请说明理由_____.【答案】平衡 0 B 消除杠杆自重影响同时便于测量力臂 2 小于力的方向影响杠杆平衡

【解析】

【分析】

【详解】

(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态(不一定要水平平衡);

(2)杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.

(3)由杠杆的平衡条件可知,当动力×动力臂>阻力×阻力臂时,就会满足杠杆左端下倾. ①杠杆两侧同时减掉一个钩码,左边:2G ×4L ,右边:3G ×3L ,右边下倾.

②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;左边:4G ×4L ,右边:5G ×3L ,左边下倾. ③若将两侧的钩码同时各向外移动一个小格,左边:3G ×5L ,右边:4G ×4L ,右边下倾. ④若将两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左边:3G ×3L ,右边:4G ×2L ,左边下倾. 符合要求的是②④,故选B ;

(4)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小.根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2得,1.5N ×20cm =F 2×15cm ,解答F 2=2N .

(5)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上时,力的力臂在杠杆上,此时力臂最大,当如丙图,弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,力臂不在杠杆上,动力臂变小.

(6)用带杆的滑轮向左(或向右)推动右边挂钩码的悬线时,力的方向发生变化,说明力的方向影响杠杆的平衡;

【点睛】

杠杆的平衡条件是:动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,力的大小、力臂的长短都会影响杠杆的平衡;杠杆静止时或杠杆匀速转动时,杠杆处于平衡状态;杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0;使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比.动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F 1?L 1=F 2?L 2,且哪端大哪端下倾.

二、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)

9.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。

(1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。

(2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。

(3)小明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,如图乙所示。若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。

(4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ??,则B 的比热容为______J/(kg C)o ?。

【答案】秒表 = A 32.110?

【解析】

【分析】

(1)实验中需要测量通电的时间;

(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关;

(3)比较物质吸热能力的2种方法:

①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;

②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;

(4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度,根据

Q c m t

=

△,在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比,从而求出B 的比热容。

【详解】 (1)[1]实验中需要测量导体通电的时间,所以需要用到秒表。

(2)[2]为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,根据控制变量法可知,实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。

(3)[3]根据描绘出A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,A 液体升温小,根据比较吸热能力的第2种方法,A 的吸热能力强;

(4)[4]根据描绘出的A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),B 液体升高的温度为

B 50

C 10C 40C t ????=-=

A 液体升高的温度为

A 30C 10C 20C t ????=-=

根据Q c m t

=

△可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故B 的比热容

(

)()33A B A B 20J 4.210 2.11040kg J kg t c c t =

?=??=???℃℃

℃℃ 10.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.

(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B 处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该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,说明小球对木块的推力______越多,小球撞击木块时的动能________.

(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A 、B 处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.

(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.

(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则

_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.

【答案】质量 做功 越大 当质量相同时,物体的速度越大动能越大 不能 小球与木块会做匀速直线运动 能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;

(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;

(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;

(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.

11.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为30g ,点燃后对100g 的热水加热4min 立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿总质量,天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图丙中a 线所示。

(1)如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触,应依次调节图中A 、B 两铁环,应先调节______(选填“A ”、“B ”)铁环;

(2)实验时水面上方的气压______(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压。在第2~4min 的过程中,水______(选填“吸”或“不吸”)热;

(3)此过程中燃料所放热量仅60%能被水吸收,则该燃料的热值为______J/kg ;[水的比热容为4.2×103J/(kg?°C),整个过程中忽略水的质量变化]

(4)若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b 线,则另一杯水的质量______(选填“大于”、“等于”或“小于”)上一杯水质量。

【答案】B 小于 吸 2×106 等于

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]用酒精灯加热物体时,应使用酒精灯的外焰加热,且研究某燃料热值的实验装置组装时应由下往上,所以如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触,应先调节B 铁环。

(2)[2]1个标准气压下水的沸点是100°C ,由图丙可知实验中水的沸点是99°C ,可知实验时水面上方的气压小于1个标准大气压。

[3]水沸腾时,吸收热量,温度不变,由图丙可知:在2min 时沸腾,所以在第2~4min 的过程中,水持续吸热,温度不变。

(3)[4]水4min 吸收的热量等于2min 水吸收热量的两倍,

()()34222 4.210J/kg C 0.1kg 99C 96C 5.0410J Q Q cm t '==??=??????-?=?吸吸

燃料燃烧的质量

330g 25.8g 4.2g 4.210kg m -'=-==?

此过程中燃料所放热量仅60%能被水吸收,根据100%Q Q η=?吸放

以及Q mq =放可知燃料的热值

4635.0410J 210J/kg 60% 4.210kg 60%

Q q m -?===?'???吸 (4)[5]由图丙可知:在相同的时间内,两杯水吸收的热量相同,温度变化相同,根据Q cm Δt =可知两杯水的质量大小相等。

12.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。

13.如图甲,教科书上在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始自由滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。

(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过______大小来反映的;

(2)让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系。让不同的钢球分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系;

(3)结合实验结论,分析在图乙交通标志牌中,交通管理部门对于不同的车型要设定不同的最高车速行驶速度的理由是______;

(4)用此实验装置,只要改变______,就可以完成探究“阻力对物体运动的影响”实验;

(5)图丙的是教科书中“小资料”栏目中介绍的一些物体的动能。若要用图丙中的数据来说明“速度”对物体的动能影响较大,需要对比的三组物体是______。

【答案】木块移动的距离速度质量速度相同时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越大水平面的粗糙程度牛与子弹(或牛与砖块、牛与运动员)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法。

(2)[2]动能与质量和速度有关,让同一钢球(质量一定)分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下,撞击木块的速度不同,所以是为了探究物体的动能与物体的速度的关系。

[3]让不同的钢球(质量不同)分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下,撞击木块的速度相同,所以是为了探究物体的动能与物体的质量的关系。

(3)[4]机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶。

(4)[5]探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须改变的是水平面的粗糙程度。

(5)[6]由生活经验知,牛与子弹比较,牛的质量大,速度小;子弹质量小,速度大;由表中的数据知牛的动能小,子弹的动能大,说明速度对物体动能的影响更大;同理牛与砖块、牛与运动员比较都有相同的结论。

14.小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏,结果发现不同的笔弹得高低不一样,他认为:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?

猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;

猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。

(1)在上面的实验中,他们运用到了控制变量法和________两种物理思想方法。

(2)为了验证猜想①,在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外,还需要控制

________相同。

(3)实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”,请你从功和能的角度分析解释 _____________。

(4)在完成实验后,小南又用不同质量的小球(m1>m2)在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块,得到木块移动的距离分别为S1和S2,忽略小球自身摩擦对实验的影响。请你比较S1和S2的大小关系。________

【答案】转换法弹簧的压缩量弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能,具有动能的小球推动木块移动对木块做功,小球动能减小S1=S2

【解析】

【详解】

[1]实验中,把弹簧的弹性势能转换为小球的动能,小球动能转换为木块移动的距离来表现出来,所以他们运用了控制变量法和转换法两种物理思想方法。

[2]弹簧的压缩量也应控制相同。

[3] 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能,具有动能的小球推动木块移动对木块做功,小球动能减小。

[4]两球把同一根弹簧压缩到相同位置时,弹簧具有相同的弹性势能,弹簧弹出小球时,两小球具有相同的动能,小球对木块做功使木块克服阻力移动一定距离,即小球动能转化为木块的内能也相等。由于木块相同,阻力相同,所以以木块移动的距离也相同。故S1=S2。

15.铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具.热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量.查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质

的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:

猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;

猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大.

同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表.

(1)安装装置时应先固定线夹_______(选填“A”或“B”);图乙温度计示数为

_______℃.

(2)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水;热容量最大的是_________金属块.

(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是_______的.请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由:______________________.

(4)请用热容量这个物理量,给比热容下定义:________________.

【答案】B 99 铁铁错误猜想1:铁的热容量最大,但是铁的质量不是很大,铁的比热容不是最大物体的热容量与质量之比

【解析】

【详解】

第一空.用酒精灯加热时,由于酒精灯的高度是固定的,所以安装装置时应先固定线夹B;

第二空.图乙中温度计的分度值是1℃,示数是99℃;

第三空.从表中数据可知,放入铁块的烧杯中水的末温最高,为48.1℃,

第四空.由于放入铁块的水的末温最高,说明铁块放出的热量最多,即热容量最大的是铁

块;

第五空.分析数据可知,质量最大的铅块其热容量不是最大,比热容最大的铝块其热容量不是最大,故猜想1、猜想2都是错误的;

第六空.猜想1:由数据可知,铁块的热容量最大,但是铁块的质量不是最大的,故猜想1错误;猜想2:由数据可知,铁块的热容量最大,但是铁的比热容不是最大的,故猜想2错误;

第七空.物体的热容量与物体的质量之比叫做物质的比热容。

16.阅读下面的短文,回答问题

小华在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,称之为速度“交换”,如图甲所示.

小华想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗? 通过了解和初步实验,小华发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象.为进一步探究,她设计了下述实验方案:

将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A 、B ,将B 球静置于轨道的水平部分,A 球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h 1,如图乙所示,释放A 球,撞击后,A 球静止,B 球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h 2.通过比较h 2与h 1的大小关系即可做出判断.

请你回答以下问题:

(1)A 球从斜面滑下的过程中,______能转化为动能.

(2)B 球由静止变为运动是因为B 球在碰撞中获得了______能.

(3)已知重力势能的计算公式为E P =mgh ,动能的计算公式为E k =12

mv 2.若轨道光滑,则碰撞前瞬间A 球运动速度的表达式v A =______;若h 2=h 1,则说明B 球被撞后开始运动的速度v B ______v A (选填“>”、“=”或“<”).

(4)在实际实验中,测出的h 2总小于h 1,导致这一现象的主要原因是______.

(5)如图丙,将小球以一定的速度v 0沿水平方向抛出,不计空气阻力,小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化.在时间t 内小球在水平方向运动的距离为0x v t =,在竖直方向下落的高度为212

y gt =,则y 与t 2的关系表示图线正确的是(__________)

A .

B .

C .

D .

【答案】重力势能 动 12gh = 轨道不光滑(或碰撞时有能量损失) A

【解析】

【详解】

(1)[1]A 球从斜面滑下的过程中,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;

(2)[2]B 球由静止变为运动是因为B 球在碰撞中获得了动能;

(3)[3]动能的计算公式为212

k E mv =

;因轨道光滑时,A 球下滑的过程中重力势能全部转化为动能,所以,E p =E k ,即 2112

A mgh mv =

, 解得:12A v gh = ; [4]若h 2=h 1,则最高点时A 和B 球的重力势能相等,由上面的匀速可知,B 球碰撞后的速度和A 球碰撞前的速度相等,即v B =v A ;

(4)[5]由于导轨不光滑,小球在滚动过程中及碰撞过程中具有能量损失,所以h 2总小于h 1;

(5)[6]由212

y gt =可知y 与t 2成正比关系,图像为过原点的直线,故选A 。

三、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优(难)

17.在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V 不变,小灯泡的额定电压为3.8V ,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.

(1)请用铅笔画线代替导线,在答题纸上将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)

____.

(2)小华实验中,移动滑片P 到某处,发现电压表的示数为3V ,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P 向________(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为

3.8V 时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为________ ,小灯泡的额定功率为________.

(3)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流________,它两端电压________,(选填“变大”“变小”或“不变”)它消耗的功率是增大还是减小呢____?

【答案】 左 0.4A 1.52W 变小 变大 先增大在减小

【解析】

【分析】

【详解】

(1)灯泡的额定电流: 3.8=0.3810P V I A U W

=

=,因此电流表选择0~0.6A 的量程;用线把电流表0.6A 的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可:

(2)电压表测灯泡电压,要测灯泡的额定功率,使灯泡两端电压为3.8V ,使电压表的示数由3V 增大到3.8V ,要使灯泡电压增大,需要电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片向左端移动.电流表选择0~0.6A 量程,每一个大格代表0.2A ,每一个小格代表0.02A ,电流为0.4A ,则灯泡的额定功率: 3.80.4 1.52P UI V A W ==?=;

(3)滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流变小,电路总电压不变,根据串联电路电阻分压规律可知,它两端的电压变大,设滑动变阻器接入电路电阻为R ,电路电流

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