19.已知太阳能热水器内装有质量为m,初始温度为t0的水,阳光照射后,水的温度升高到t1,则热水器内的水吸收的热量Q吸= c水m(t1﹣t0) (水的比热容用c水表示),这是通过 热传递 的方式改变了水的内能.
【考点】热量的计算;热传递改变物体内能. 【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,根据吸热公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量;
(2)改变内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移. 【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=c水m(t1﹣t0);
(2)太阳能热水器对水加热是将太阳的热转移给了水,因此该过程是通过热传递改变水的内能. 故答案为:Q吸=c水m(t1﹣t0);热传递.
三、作图题
20.请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人力往下拉绳使重物升起.
【考点】滑轮组的设计与组装.
【分析】人用力往下拉绳使重物升起,因此人的动力方向向下,重物运动方向向上,故由两根绳子承担物重,绳子固定在定滑轮上.
【解答】解:人用力往下拉绳使重物升起,说明最后绕过的是定滑轮,按此反向绕线,绳子的起始端系在定滑轮上,如下图所示:
21.小磁针静止时如图所示,请在图中的通电螺线管中标出电流方向.
【考点】通电螺线管的磁场.
【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极,再由安培定则可知通电螺线管的电流方向.
【解答】解:已知小磁针上端为N极,下端为S极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故螺线管上端为N极;
则由安培定则可知螺线管中电流由下端流入,上端流出;故答案如图:
四、实验探究题
22.如图所示,小露用天平测木块的质量:
(1)将天平放在水平桌面上,把 游码 移至标尺零刻度线处,然后调节 平衡螺母 ,使天平平衡. (2)木块放在天平的左盘,然后用 镊子 往右盘中加减砝码. (3)放在右盘的砝码的位置如图,则木块的质量是 27 g.
【考点】质量的测量与天平.
【分析】(1)在调节天平横梁平衡时,指针偏向右侧,右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的方向移动.
(2)天平称量物体质量时,物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘.用 镊子往右盘中加减砝码. (3)左盘里物体的质量=右盘里物体的质量+游码对应的刻度. 【解答】解:(1)当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,然后调节 平衡螺母,使天平平衡.
(2)天平称量物体质量时,物体要放在天平的左盘,然后用 镊子往右盘中加减砝码.
(3)标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数是2g.砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值.物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+5g+2g=27g. 故答案为:(1)游码;平衡螺母;(2)镊子;(3)27.
23.如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同; a、b、d长度不同
(1)该实验是通过观察 电流表 的示数间接比较导线电阻的大小.
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 材料 有关. (3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 长度 有关. (4)选用导线 b、d 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关. (5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟 温度 有关.
【考点】影响电阻大小的因素. 【分析】(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小.
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变. 【解答】解:
(1)当接入电路不同的导体时,可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
(2)由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;
(3)由图可知,导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同,因此选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(4)由图可知,导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关;
(5)影响导体电阻大小因素除了导体的材料、长度、横截面积外,还可能跟温度有关. 故答案为:(1)电流表;(2)材料;(3)长度;(4)b、d;(5)温度.
24.“探究水沸腾时温度变化的特点”是初中物理实验课老师要安排学生做的实验:
(1)如图所示,在实验的过程中,为了让水尽快沸腾,除了给烧杯盖上纸盖,请另外说也两种合理的方法① 用热水或温水 ② 减少水的质量 .
(2)经过实际操作,在实验过程中可以观察到①加热初温水升温 快 ,快要沸腾时水升温 慢 (均选填“慢”或“快”);②沸腾时,如果把纸盖移开,水的沸点会 降低 (选填“升高”“降低”或“不变”)
【考点】探究水的沸腾实验. 【分析】(1)水沸腾实验中常见为了缩短实验时间的方法有①烧杯上加盖子②用热水完成实验③减小水的质量.
(2)实验加热初由于水和周围温差较小,热量散失较慢,升温快,水温不断升高,和周围温差变大,热量散失变快,升温变慢.实验中加盖子后气压升高,沸点升高. 【解答】解:
(1)水沸腾实验中常见为了缩短实验时间的方法有①烧杯上加盖子;②用热水完成实验;③减小水的质量.
(2)①实验加热初由于水和周围温差较小,热量散失较慢,升温快,水温不断升高,和周围温差变大,热量散失变快,升温变慢;②沸腾后纸盖拿开后,液体上方气压减小,沸点降低. 故答案为:(1)①用热水或温水;②减小水的质量;(2)快;慢;降低
25.小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验:
(1)实验前,先检查压强计探头、胶管和U型管的连接是否 漏气 ,再经过调整使U型管两侧液面的高度 相平 ;
(2)在液体内部同一深度,改变探头方向,压强计 能 (选填“能”或“不能”)测各个方向的压强. (3)U型管两侧液面高度差 反映 (选填“等于”或“反映”)探头受到的压强大小;
(4)小露自制了一个简易压强计,如图乙所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将 上凹 (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 上升 (选填“上升”或“下降”).
【考点】探究液体压强的特点实验. 【分析】(1)用压强计可以测量液体内部压强大小,在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气.再调整U型管两侧液面的高度相平;
(2)在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等,所以改变探头方向,能测量各个方向的压强;
(3)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压力时,U形管内两边液面出现高度差,两边高度差表示压强的大小,压强越大,液面高度差也越大;
(4)液体内部向各个方向都有压强,深度越深压强越大. 【解答】解:(1)如图甲所示装置叫压强计,用压强计可以测量液体内部压强大小,在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气,再调整U型管两侧液面的高度相平;
(2)在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强相等;所以改变探头方向,压强计能测各个方向的压强;
(3)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(4)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹;
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升. 故答案为:(1)漏气;相平;(2)能;(3)反映;(4)上凹;上升.
26.如图所示为测量小灯泡电功率的实验,已知待测小灯泡额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙的实物图连接好(要求滑动变阻器左移时小灯泡变暗).
(2)在本实验中,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和 电流 . (3)闭合开关,电压表示数为1V,小灯泡实际亮度偏 暗 (选填“暗”或“亮”),电流表指针微微偏转,要准确读数,应接电流表标有 0.6A 的接线柱,为了使小灯泡正常发光,则滑动变阻器滑片应向 右 移.(选填“左”或“右”).
(4)利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学的 测定小灯泡电阻 实验. 【考点】电功率的测量. 【分析】(1)根据滑动变阻器左移时小灯泡变暗,确定变阻器连接方式;
(2)根据测量不同电压下小灯泡电功率来作答; (3)灯的实际电压小于额定电压时发光偏暗; 电流表指针微微偏转,说明电流表量程选大了; 根据分压原理确定变阻器滑片的移动方向;
(4)根据本实验的器材和电路的连接确定还能完成的电学实验. 【解答】解:(1)滑动变阻器左移时小灯泡变暗,要求灯的电压变小,变阻器的电压增大,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻增大,如图所示:
(2)本实验中,要测量不同电压下的小灯泡的电功率,而通过灯的电流随电压的变化而变化,所以,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和电流;
(3)小灯泡在额定电压下正常发光,因1V小于额定电压,所以实际功率小于额定功率,灯偏暗;
电流表指针微微偏转,说明电流表量程选大了,要准确读数,应接电流表的小量程,即接标有0.6A的接线柱;
为了使小灯泡正常发光,应增大灯的电压,即减小变阻器的电压,根据分压原理,则滑动变阻器滑片应向右移;
(4)本实验的器材和电路连接与测小灯泡的电阻是相同的,所以,利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学的测小灯泡的电阻实验. 故答案为:(1)如上图所示; (2)电流;
(3)暗;0.6; 右; (4)测小灯泡的电阻.
五、综合应用题 27.如图所示,叉车在10s内将质量为2t的平桂大理石沿竖直方向匀速提升了1m,发动机所做的功是5×104J,求:
(1)大理石在10s内被提升的平均速度是多少m/s. (2)叉车支持力对大理石做的功是多少J? (3)叉车提升大理石的功率是多少W? (4)叉车提升大理石的机械效率是多少?
【考点】变速运动与平均速度;功的计算;机械效率的计算;功率的计算.
【分析】(1)已知时间和大理石被提升的高度,利用v=计算大理石被提升的平均速度;