13.如右图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面A点自由滚下,分别经过图中a,b,c各位置,关于小球的动能和重力势能描述错误的是( )
A.从a到b动能转化为重力势能B.在b,c处重力势能相等
C.从a到c重力势能转化为动能D.在a处动能最大
14.在做“电流电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时采用了如下图所示的实验装置。
两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。
该装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与( )
A.导体电阻的关系B.通过导体的电流的关系
C.导体的长度的关系D.通电时间的关系
15.如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压为8V恒定不变。
(不计温度对电阻的影响),在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图象信息可知,下列选项错误的是( )
A.R0阻值是5ΩB.电路的最大总功率是12.8W
C.电路的最小总功率是0.8WD.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
二、填空题(每空1分,共20分)
16.如图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。
如图乙所示是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。
设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,(g取10N/kg),则圆柱形重物的密度是 kg/m3。
第16题图第17题图第18题图
17.小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。
请根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为 N。
18.如图所示,两位同学用一根轻竹棒抬重物。
乙同学为了减轻甲同学的负担,请你写出一种合理的做法 ,假如乙同学要承担3/5的力,那么甲同学的肩头到重物挂点O的距离与乙同学的肩头到重物挂点O的距离之比是 。
19.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上(如图所示),放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。
已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为。
B位置到C位置的过程中铁球所受的重力(选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。
(整个过程中不计能量损耗)
20.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻。
小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图。
当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为________A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35W时,小灯泡的实际功率为________W。
第20题图第21题图
21.电动自行车已成为大众化的一种交通工具,厂家对电动自行车性能进行了测试,得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像。
已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A。
电动自行车在7-12s受到的摩擦力为________N,电流做了________焦耳的功,克服摩擦力做了________焦耳的功。
22.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;再闭合开关S1后,电流表示数变化________A,此时电路消耗的总功率为________W。
23.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图。
与压缩冲程原理相同的是图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是图。
24.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热,燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯温度为24℃,此过程中水的内能 (增大、减小),用甲加热的水吸收的热量为 J,此时 (能、不能)说明甲的热值较大。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
25.小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如上图甲、乙所示的实验。
实验甲:
质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
实验乙:
质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
(1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 图。
(选填“甲”、“乙”)
(2)甲、乙两组实验可以得出的结论是 。
(3)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的 来比较物体的动能大小。
下列实例中与此实验方法相同的有 。
(填编号)
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
26.在用伏安法做测定额定电压为2.5V,电阻约为10Ω的小灯泡L的额定电功率的实验时,张强小组和李辉小组的实验电路分别如图17(a)和(b)所示。
实验中张强小组测得的额定功率为0.625W,李辉小组测得的额定功率为0.500W。
他们交流时发现,两组测得的额定电功率并不相同,于是向老师提出问题“为什么两组测得的电功率不同呢?
”老师笑而不答,要他们自己去进一步探究。
同学们开始了热烈的讨论:
甲同学认为“可能两只小灯泡的额定功率本来就不同”;乙同学认为“可能是实验的操作不当引起的”;丙同学认为“可能是测量的读数不对引起的”;丁同学认为“可能是两小组所用电表不一致引起的”;戊同学仔细观察两组实验电路,认为“可能是电路不同引起的”。
2以上同学们所做的讨论,属于他们进一步探究过程中的 要素。
②为了确定五位同学的观点是否正确,两组同学首先各自仔细检查了电路接线情况,又重做了实验,在正确操作和读数的情况下,测量结果不变,于是他们排除了 两同学的认为。
接着两组同学仍用自己小组的器材,只是互相用对方电路进行实验,分别得到了与对方原测量相同的结果,于是他们又排除了另外两同学的认为。
最后他们一至同意 同学认为的可能性最大。
③他们再进一步分析、讨论后认为,从理论上讲,两个小组所测定的电功率都不是小灯泡的额定电功率,也不是小灯泡的实际电功率.这是因为实际的电流表的电阻不是 ,实际的电压表的电阻不是 。
④最后,他们得到结论:
用(a)电路测得的电功率比灯泡的额定电功率 ;用(b)电路测得的电功率比灯泡的额定电功率 。
(选填“较大”或“较小”)
27.小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关:
(1)所提物体的重力;
(2)动滑轮的重力;(3)绳子的绕法。
为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如图所示(实验所用的每个滑轮重力相同)。
第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用乙滑轮组,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法。
实验数据如下表:
实验
次数
钩码重力/N
钩码匀速上升的距离/m
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离/m
机械效率/%
1
2
0.1
1.2
0.2
83.3
2
4
0.1
2.3
0.2
87.0
3
4
0.1
1.4
0.4
71.4
4
2
0.1
0.8
0.3
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想
(1)可得结论:
;
(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想
(2)可得结论:
;
(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率。
(4)对比第 两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关。
四、解答题(每题10分,共20分)
28.在如图所示的电路中,电源电压为3V,L1上标有“6V 3W”,L2上标有“3V 3W”,滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”。
(1)要使L2正常发光,则应使S1、S2分别处于 ,同时将滑动变阻器的滑片调到 端,此时电路消耗的总功率为;
(2)当S1断开、S2接b时,为使电路消耗的总功率不超过0.5W,请计算滑动变阻器的阻值变化范围和电压表的示数变化范围。
16.一种电热水龙头俗称“小厨宝”,通常安装在厨房里以便提供热水,如图是它的实物图和内部电路图。
旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水。
已知R1、R2是电阻丝,其中R2=44Ω,温水档的电功率是880W[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]。
试回答或求解下列问题:
(1)当S旋到位置1时,水龙头流出______水;当S旋到位置3时,水龙头流出______水。
(填“冷”、“温”或“热”)
(2)当S旋到位置2时,小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收了多少热量?
(3)电热丝R1的阻值是多少?
(4)当S旋到热水档时,小厨宝正常工作60s消耗的电能是多少?