三、作图和实验探究题(每图2分,每空2分,共26分)
24.作出图中的铡刀使用时的两个力臂,并用L1和L2标明.
25.按图所示的电路,在答题纸上方框内画出相应的电路图.
26.在探究“杠杆平衡条件”活动中,某同学记录了三组数据如下表:
序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1.96 0.04 3.92 0.02
2 0.98 0.02 0.49 0.01
3 2.45 0.03 1.47 0.05
⑴这三组数据中其中有一组是错误的,它的序号是 , 由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 ;
⑵如图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂 个钩码(每个钩码的质量相等).
⑶若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉
杠杆一端的A点,如图a位置时所示,杠杆平衡时,弹簧测力计的示数为 Fa;若在A点斜向上拉,如图b位置时所示,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa Fb(选填“大于”、“小于”或 “等于”)
27.对于气体燃料(例如煤气或石油液化气)来说,其热值可以定义为:“1m3某种气体燃料完全燃烧所放出的热量叫做该气体燃料的热值.”某同学根据家庭现有的条件,设计了一个测定管道煤气热值的实验.实验是这样进行的:取一定质量的水(m水/ kg)放入锅中,用温度计测得水的初温(t1/℃),读出煤气表的示数(V1/m3).然后点燃煤气灶具给水加热,当温度计的示数为(t2/℃)时关闭煤气阀门,读出煤气表的示数(V2/m3).该同学先根据有关数据计算出实验过程中水吸收的热量Q;然后用水吸收的热量Q和煤气表的示数差V(V2- V1,即所用煤气的体积),根据 计算出煤气的热值q.你认为这个实验方案是否可行?理由是: .
28.用如图所示的实验装置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.
⑴实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 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 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
⑵为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,
一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,
测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 钩码
悬挂点 钩码总重
G/N 钩码移动距离
h/m 拉力
F/N 测力计移动距离
s/m 机械效率
η/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:① ;② .
四、解答题(本大题共3小题,共19分.要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
29.(4分)一小轿车以108km/h的速度匀速行驶,此时发动机功率是75kw,行驶30min,求:
⑴发动机的牵引力是多大?
⑵发动机在这段时间内做的功.
30.(6分)用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示,已知物重G=600N,拉力F=250N,求在重物升高0.5m的过程中,所做的有用功,额外功,及机械效率为多大?若所提升重物重力为750N,拉力为多大?此时的机械效率为多大?(不计绳重和摩擦力).
31.(9分)小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
⑴如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
⑵若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?
⑶为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D C D B C D A B B B A
二、填空题
13.定 300
14.S1 S2 S1S3 S1S3 S2 S1S2 S3
15.30 不变
16.偏大
17.内 机械 排气
18.化学 内 机械 变大 变大
19.3000 20%
20.240
21.300 时间
22.木桩陷入沙坑的深度 相同 研究高度与重力势能的关系 质量相同时,高度越高重力势能越大
23.质量与动能之间的关系 使钢球具有相同的速度 速度相同时质量越大动能越大
三、作图与实验探究题
24.略
25.略
26.2 F1L1=F2L2 4 小于
27.不可行,煤气燃烧所放出的热量不可能全部被水吸收
28.0.5 66.7% 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 )不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
四、解答题
29.⑴2500N ⑵1.35×108J
30.300J 75J 80% 300N 83.3%
31.(1)1.68×106(2) 0.2kg (3)25%
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