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文档简介
人教新版九年级全一册《12.3机械效率、第13章内能》
2021年单元测试卷
1.体积为lxio-c7n3的一滴石油,滴在湖面上,扩展成面积最大为3机2的油膜,由
此可估算石油分子的直径大约为()
-1010
A.3.3x10-9mB.3.3x10niC.5.0x10-9nl£)5,0x10-zn
2.某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时,带领学生做游戏,用人群
的状态类比物体的状态。如图所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是()
甲4。N*E
A.固态、液态、气态B.气态、固态、液态
C.液态、气态、固态D.固态、气态、液态
3.下列事实不能用分子动理论解释的是()
A.烟从烟囱里冒出来
B.将25nl3的石油气装入0.024/的钢瓶中
C.进入花园闻到花香
D.50mL酒精和50mL水混合后的体积小于100mL
4.下列现象中属于扩散现象的是()
A.空气中PM2.5超标形成雾霾
B.粉笔蹭到衣服上,在衣服上留下粉笔痕迹
C.衣柜里的樟脑丸逐渐变小
D.冬天,雪花漫天飞舞
5.下列事例中,改变物体内能的方法与其他三种不同的是()
A.把饮料放入冰箱,饮料温度会降低
B.把酒精涂在手上,手会感觉到冰凉
C.在太阳光的照射下,路面温度升高
D.给自行车打气,打气筒壁会发热
6.高空的云层中有许多小水滴和小冰晶。当小冰晶越聚越大上升气流托不住它时就会
下落,在下落过程中变成了雨滴,这一过程中()
A.它的内能减小了B.它的内能增加了
C.它的内能没有发生变化D.发生了液化现象
7.关于温度、热量和内能以下说法正确的是()
A.物体的温度升高,内能一定增加
B.60。(:的水比30%:的水所含有的热量多
C.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递
D.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
8.以下说法中正确的是()
A.打开酒精瓶盖,一会儿室内到处弥漫着酒精味,这是酒精分子运动引起的
B.地面上静止的石块速度为零,所以其内部分子的速度也为零
C.用铿刀锂铁件时,得到很多细小的铁粉,每一粒铁粉就是一个铁分子
D.铁丝很难被拉断,说明铁分子间只有引力;用气筒打气时很费力,说明气体分
子间只有斥力
9.恬尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外
观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天
特别爱吃的葛笋炒腊肉,对烹制过程中所含的物理知
识,认识正确的是()
A.冬天腌制腊肉需要较长的时间,说明分子在低温下没有做无规则的运动
B.炒锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容较大这一特性
C.放入锅中爆炒,主要通过做功的方式使葛笋和腊肉的内能增加
D.上桌时散发出浓浓的香味,由于温度越高,分子热运动越剧烈
10.关于下图所示的热学实验,叙述正确的是()
压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这是由于大气压强的作用
B.试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,汽油机吸气冲程应用
到此原理
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C.抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明上面瓶中的
<*化K
空气密度较大
金属管装有少量乙酸,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡
皮塞从管口飞出
11.一群蜜蜂飞入某小区一处民宅,如图所示,民警将装有蜂蜜的木桶
置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,下列现象中,与此原理相同的是
()
A.煮稀饭时米粒在水中翻滚
B.用鼻子鉴别醋和酱油
C.固体、液体很难压缩
D.两个铅柱压紧后粘在一起
12.如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶
内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于
瓶内气体说法正确的是()
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少
B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加
D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
13.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重
相同)在相同时间内把重物G提升相同高度。若Fi和尸2大小相
等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.力6和尸2做功的功率相同
B.力F]和尸2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大甲乙
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
14.如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底
端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面长S=
1.2m、斜面高h=0.36。下列说法正确的是()
A.克服物体重力做功7.2/B.额外功为1.8/
C.物体受到的摩擦力为2.25ND.斜面的机械效率为37.5%
15.过春节时,同学们总喜欢燃放鞭炮,其中有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用
力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时,通过的方式使
它的内能增大。
16.天然气液化后,其分子间的作用力(选填“变大”、“变小”或“不变”);
蒸发可以发生在任何温度下,是因为一切物质的分子都在;用天然气灶烧水
的过程是通过(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能;水沸腾时
壶盖被顶起,这个过程内能转化为能。
17.将硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶
液之间有明显的界面,如图甲。静置20日后,如图乙,
这是现象,说明液体分子。
18.在建筑工地上,小明同学利用如图所示的装置,用25N的拉力使重为300N的物体4
沿着水平地面匀速运动。4在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍,不计
绳重及滑轮组的摩擦。则动滑轮所受重力N,该装置的机械效率为。
若增加物体4的重力,仍使物体4匀速运动,则该装置的机械效率将(选填
“增大”、“减小”或“不变”)。
19.某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如如表所示,实验装置如图
所示。
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实验次钩码上升高绳端移动距离
钩码重G/N绳端拉力F/N机械效率4/%
数度fi/ms/m
140.12.70.274
240.11.80.374
380.13.10.386
480.12.50.4—
(1)实验时应竖直向上_____拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读
数。讨论后他们认为这种做法不正确,因为没有考虑到对滑轮组机械效率的
影响。
(3)请根据表中数据计算第4次实验滑轮组的机械效率:。
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑
轮组的机械效率与绳子段数关(选填“有”或“无”)。
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越(
选填“大”或“小”),滑轮组机械效率越高。
(6)根据表中实验数据,你(选填“能”或“不能”)计算出图中动滑轮的重
力
O
20.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明在两个相同的
烧杯中分别装入水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加
热,
(1)在实验前要控制水和沙子的相同。
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:
方法一:加热时间相同比较它们各自升高的温度。
方法二:
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是o
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(沙子/水)升高的温度更高。
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)结论不符,你认为可能的原因
是。
(6)下列事实能用上述实验结果解释的是
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
A用盐水腌鸡蛋,一段时间后鸡蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
。.夏天给教室洒水,感觉凉爽
(7)本次实验共用掉5g酒精,若这些酒精完全燃烧,则放出的热量是_____J,(酒
精的热值:q=3.0X1。7〃的)
21.“字”牌太阳能热水器,水箱内有200L的水。水的比热容为4.2xl03〃(kg.oc),
求:
(1)在阳光照射下,初温为30汽水的温度升高了10。0水吸收的热量;
(2)天气原因,水箱内装满水,温度从90久降低到50。口和温度从30T升高到80。&
放出的热量与吸收的热量之比。
22.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所
用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
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23.如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置,由长方体4和8、滑轮组、轻质杠杆CD、
电子秤等组成,杠杆始终在水平位置平衡.已知OC:OD=1:2"的体积为0.02根3,
4重为400N,B重为150N,动滑轮重为100N,不计绳重与摩擦,P水=\乂lO^g/n?,
g取IQN/kg。求:
(1)4的密度;
(2)单独使用该滑轮组在空气中匀速提升4时的机械效率小;
(3)水位上涨到4的上表面时,4受到的浮力;
(4)水位上涨过程中,电子秤所受的最大压力;
(5)电子秤所受的压力最大时,滑轮组的机械效率必。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:已知油的体积V=lx10-3皿3,油膜的面积s=3m2;
则油膜分子的厚度,即油分子的直径d=上=1'1°-尸x3.3x10-iO/n。
故选:BQ
已知油的体积八单分子油膜的面积S,由d=(可求出油膜的厚度,油膜的厚度即油分
子的直径。
本题考查了油膜法测分子直径,油膜法测分子直径是常用的方法,求出形成油膜的纯油
的体积是解题的关键。
2.【答案】D
【解析】解:甲、学生排列保持一定的形状和一定的体积,学生之间作用力很大,空间
小而紧密,不易被压缩,故对应的是固态;
乙、学生排列的间距很大,没有一定的体积和形状,学生之间作用力极小,几乎没有,
容易被压缩,对应的是气态;
丙、学生排列保持一定的体积,但是没有一定的形状,略显不规则,学生之间作用力大,
不易被压缩,故对应的是液态;
故选:Do
主要从物质的三种状态的分子排列、间距、作用力去分析。
固态时分子只在平衡位置上振动,分子间距很小,分子间的作用力很大,固态时保持一
定的形状和一定的体积,不易被压缩。
液态时分子在平衡位置上振动一段时间,还要移动到其他的位置上振动,分子间距比固
态大,分子间的作用力比固态小,液态时保持一定的体积,但是没有一定的形状,不易
被压缩。
气态分子除碰撞外,都做匀速直线运动,分子间距很大,分子间的作用力很小,几乎没
有。没有一定的体积和形状,易被压缩。
本题考查了物质的三态及基本特征,正确掌握物质的三种状态的分子排列、间距、作用
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力,是解答本题的关键,锻炼了学生的空间想象能力。
3.【答案】A
【解析】解:人烟从烟囱里面冒出,是因为周围热空气对流而上升,烟为固体小颗粒,
因此无法用分子动理论来解释,分子动理论针对的是微观范围,故A错误;
B、将25m3的石油气装入0.024加的钢瓶中,说明气体体积可以被压缩,证明分子间存
在间隙,故8正确;
C、进入花园闻到花香,是因为分子在不断运动,故C正确;
D、50mL酒精和50mL水混合后的体积小于100mL说明分子间存在间隙,故力正确;
故选:Ao
分子动理论主要内容:(1)一切物质都是由分子组成的;(2)一切分子都在不停地做无规
则运动;(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力;(4)温度越高分子运动得越剧烈;
(5)分子间存在间隙。
该题目考查分子动理论,属于简单题目。
4.【答案】C
【解析】解:
4、空气中PM2.5是固体颗粒,形成雾霾的过程属于物体的运动,是机械运动,故A错
误;
8、粉笔蹭到衣服上,在衣服上留下粉笔痕迹,不是分子运动,不属于扩散现象,故B
错误;
C、衣柜里的樟脑球逐渐变小,是分子运动,属于扩散现象,故C正确;
。、冬天,雪花漫天飞舞,是雪花的运动,属于机械运动,故。错误。
故选:Co
扩散是相互接触的两种物质,分子彼此进入对方的现象,分子运动是看不见的,在不知
不觉中发生了变化,分子运动属于扩散现象,由于分子的体积很小,分子的运动无法用
肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,分子是看不见的。以及机械运动和分子运动
的区别。
5.【答案】D
【解析】解:力、饮料放入冰箱,饮料放出热量、内能减少、温度降低,是通过热传递
改变物体的内能;
8、把酒精涂在手上,手会感觉到冰凉,是通过热传递改变物体的内能;
C、在太阳光的照射下,路面温度升高,是通过热传递改变物体的内能;
。、用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,是通过做功途径改变物体内能;
所以改变物体内能的方法与其他三种不同的是0。
故选:Do
改变内能的方法:一是做功,对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功),物体内能会
增加;物体对外做功,物体内能会减少;二是热传递。据此分析判断。
本题考查了学生对两种改变物体内能的方法的了解和掌握。做功属于能量的转化、热传
递属于能量的转移,但在改变内能上是等效的。
6.【答案】B
【解析】解:小冰晶在下落过程中变成了雨滴,由固态变为液态属于熔化现象。熔化需
要吸热,物体吸热内能增加。
故选:B。
物体在熔化的过程中需要吸热,内能增加。
本题涉及到了熔化及内能变化的知识。物体熔化需要吸热,物体吸热内能一定增加。
7.【答案】ACD
【解析】解:4、物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关,同一物体的温度升高,
内能一定增加,故A正确:
B、热量是过程量,不能说含有,故B错误;
C、发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传
递,故C正确;
D,热量可能从内能大的物体向内能小的物体传递,也可能从内能小的物体向内能大的
物体传递,还可能是内能相同的两个物体间进行传递,内能小的物体温度不一定低,内
能大的物体温度不一定高,故。正确。
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故选:ACD.
(1)物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关;
(2)热量是个过程量,区别于状态量,只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量,
当两物体温差达到相等时,热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量,放出了
多少热量;
(3)发生热传递的条件是两物体间有温度差:高温物体放热,低温物体吸热。
本题考查了物体内能的改变、内能与温度的关系以及热传递现象,难度不大。
8.【答案】A
【解析】解:月、闻到酒精味,是酒精分子运动的结果,属于分子运动现象,故该选项
说法正确;
从物体内部的分子在永不停息地做无规则运动,分子的运动快慢和温度有关,与物体
的运动速度无任何关系,故该选项说法错误;
C、铁粉是肉眼可见的,是物体,分子是肉眼看不见的,故该选项说法错误;
。、分子间的引力和斥力是同时存在的,有的时候表现为引力,有的时候表现为斥力,
故该选项说法错误。
故选:4。
(1)物质是由分子组成的,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动;
(2)分子直径比较小,通常以10T°m做单位来量度,这么小的尺度,人的肉眼是根本看
不到的;
(3)分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的。
本题考查分子及分子动理论的相关知识,属于识记性内容,要求学生熟练掌握,是中考
基础知识考查的重点内容。
9.【答案】D
【解析】解:力、组成物质的分子不停地做无规则运动,温度低,分子运动的较慢,故
A错误;
8、炒锅一般用铁制造,主要是利用了铁的导热性好的特点,故B错误;
C、放入锅中爆炒,主要通过热传递的方式使葛笋和腊肉的内能增加,故C错误;
。、物体温度越高,分子的运动越剧烈,上桌时散发出浓浓的香味属于扩散现象,由于
温度越高,分子热运动越剧烈,故c正确。
故选:D。
物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则的运动,分子间同时存在相互作
用的引力与斥力;
改变物体内能的方式有做功和热传递;
铁的导热性好,是制作煎锅的主要原因。
本题考查分子的运动、不同物质的物理性质及改变物体内能的方式,属于基础题。
10.【答案】D
【解析】解:力、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合
在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开。这个实验说明分子之间存在相互作
用的引力,故4错误;
8、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,汽油机做
功冲程应用到此原理,故8错误;
C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无
规则运动,故C错误;
。、金属管装有少量乙醛,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内
部乙醛的温度升高,达到乙醛燃点燃烧,产生的高温燃气推动橡皮塞做功,内能转化为
机械能,可使橡皮塞从管口飞出,故。正确。
故选:D。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)物体对外做功,内能减小,内能转化为机械能;
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(4)做功可以改变物体的内能。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解,培养应用知识解决实际问题的能
力。
11.【答案】B
【解析】解:
民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,是蜂蜜的芳香分子的无规则运
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动吸引了蜜蜂,是扩散现象;
A、煮稀饭时,看到锅中米粒翻滚,属于物体的机械运动,不是扩散现象,故A不符合
题意;
以鼻子可以闻到醋和酱油的气味,是因为醋和酱油分子运动到了空气中,是扩散现象,
故8符合题意:
C、固体和液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故C不符合题意;
。、两个铅柱压紧后能粘在一起,说明分子之间存在引力,故。不符合题意。
故选:B。
(1)物体发生的位置的改变叫机械运动,注意机械运动不是分子运动;
(2)两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子运动的结
果,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现;我们能够
闻到醋和酱油的气味是因为醋和酱油分子扩散到空气中,扩散现象说明了构成物体的分
子在不停地做无规则运动:
(3)固体、液体很难压缩说明分子间存在着相互作用的斥力;
(4)两个铅柱压紧后粘在一起说明分子间存在着相互作用的引力。
本题主要考查学生对扩散现象的认识、分子运动和机械运动区别的了解和掌握,以及分
子间的相互作用力,是一道基础题。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
用力打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大;继续打气,当
瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少、温度降低,瓶
内的水蒸气液化形成小液滴,出现水雾。
本题考查了做功改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内
能会减小;物体对外做功,物体的内能减小、温度降低。
【解答】
向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内
能转化为瓶塞的机械能;故A正确,BCD错误。
故选:力。
13.【答案】D
【解析】解:
由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。
AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s尹=3九,sz=4h.
甲滑轮组中拉力做的总功为皿/总=Fi•3/1,乙滑轮组中拉力做的总功为小乙总=尸2-4/1,
已知F]=F2,所以“呼总总,故B错误;
已知时间相同,由公式P=/知,P伊总<Pze故A错误;
C。、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,
不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:)用=/xlOO%=I:xl00%=
“总w有用+叩额
—x100%=-^―x100%,
Gh+G^hG+G动
同理可得,乙滑轮组的机械效率为:号直X100%,
所以4尹>7?Z,故C错误,。正确。
故选:D。
①使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的
功率;
②根据已知条件判断省力情况;利用公式〃=)叫x100%=方x100%=
总'有用于'额
嬴落X100%=看X100%比较滑轮组机械效率。
动动
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,总功、机械效率、功率的计算方法,本题关键
在于确定总功大小关系。
14.【答案】C
【解析】解:
4、克服物体重力做功(即有用功):W^=Gh=15Nx03m=4.5J,故A错误;
B、拉力做的总功:皿点=Fs=6Nx1.2m=7.27,则额外功:W额=W总一W/f=7.2/-
4.5/=2.7/,故B错误;
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C、由W荷=/s可得,物体受到的摩擦力:/=?=急=2.25N,故C正确;
D、斜面的机械效率:4=-x100%=券x100%=62.5%,故。错误。
故选:C。
(1)利用勿=G/i求克服物体重力做功(即有用功);
(2)利用W=Fs求拉力做的总功;额外功等于总功减去有用功,再利用勿须=外求物体
受到的摩擦力。
(3)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、额外功、总功、机械效率、摩擦力的计算,要知道克服
摩擦做的功为额外功。
15.【答案】做功
【解析】解:
鞭炮与地面发生碰撞时,对鞭炮做功,在此过程中,机械能转化为内能,鞭炮的内能增
加,温度升高,达到火药的着火点,内能迅速增大,短时间内不能释放,就会发生爆炸。
故答案为:做功。
本题抓住做功可以改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体
内能会减小。
本题考查了做功改变物体内能的实例,要注意对事例进行分析,明确能量转化的方向。
16.【答案】变大永不停息地做无规则运动热传递机械
【解析】解:
分子间的作用力与分子间的距离有关,分子之间的间隔越小,分子之间的作用力越大,
天然气液化后,体积变小,分子之间的距离变小,其分子间的作用力变大;
蒸发是属于扩散现象,蒸发可以发生在任何温度下,是因为一切物质的分子都在永不停
息地做无规则运动;
用天然气灶烧水的过程中,水从火焰中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加
水的内能:
水沸腾时壶盖被顶起,水蒸气对外做功,内能转化为机械能。
故答案为:变大;永不停息地做无规则运动;热传递:机械。
(1)物质是由分子组成的,分子之间存在相互作用力,分子间的作用力与分子间的距离
有关;分子在永不停息地做无规则热运动;
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递:水蒸气对外做功,内能转化为机械能。
本题考查了内能的改变、分子动理论的内容、能量的转化,难度不大。
17.【答案】扩散在永不停息地做无规则运动
【解析】解:
在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面,静置几天后,界面变模糊
7.这属于扩散现象,说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动。
故答案为:扩散;在永不停息地做无规则运动。
不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停的
做无规则运动。
本题主要考查学生对扩散现象的理解和掌握,是中考的热点,属于基础题目。
18.【答案】1580%增大
【解析】解:
(1)因为物体4在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的02倍,
所以物体受到的摩擦力:/=0.2G=0.2x300/V=60/V;
因物体4匀速运动,绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力,
所以滑轮组对物体的拉力F9=/=60N,
由图知ri=3,不计绳重与摩擦,由F=:(G劫+F找)可得动滑轮受到的重力:
G^=nF-=3x25N-60N=15N;
(2)滑轮组的机械效率:
fsfsf60N.
ri---=—=—=—=--------X100%-80%;
'Wl:,Fs*FnsnF3X25N'
(3)若增加物体4的重力,仍使物体4匀速运动,因物体对地面的压力增大,则摩擦力增
大,克服物体与地面间摩擦力做的有用功增大,在额外功不变的情况下,有用功在总功
中所占的比例增大,则机械效率将增大。
故答案为:15;80%;增大。
(1)使用此滑轮组水平拉动物体时,克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功,根据摩
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擦力为物重的0.2倍求出摩擦力;因物体4匀速运动,则绳子对物体的拉力和物体受到的
摩擦力是一对平衡力,大小相等;由图可知滑轮组绳子的有效股数,然后利用尸=
;(G动+尸拉)可求得动滑轮受到的重力;
(2)用滑轮组水平拉动物体,根据公式〃=)=99=白计算滑轮组的机械效率;
W尸]rs扣r「isnr
(3)若其它因素不变,只增加物体的重力,物体对地面的压力增大,则摩擦力增大,克
服摩擦力做的有用功增大,在额外功不变的情况下,机械效率增大。
本题考查了功、滑轮组拉力和机械效率的计算,明确绳端拉力做的功为总功,克服摩擦
力做的功为有用功是关键。
19.【答案】80%匀速摩擦力80%无大不能
【解析】解:
(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示
数等于拉力大小;
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,
他的想法不正确,因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导
致测力计示数偏小;
⑶第4次实验的机械效率为:片耨=詈=2靠黑X100%=80%;
(4)实验1、2、3、4实验分别是用甲乙丙丁装置完成的,绳子的有效段数分别为2、3、
3、4,
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时,要控制使用同一装置,提升相同的重物,
只改变绳子的段数,故通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同
一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(5)研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系,要控制使用同一装置,只改变提升
物体的重力大小,故通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物
重越大,滑轮组的机械效率越高;
(6)提起重物时作用在绳子自由端的拉力:F=/G+G动)的适用条件是不计绳重和摩擦,
因本题没有这个条件,故不能求出动滑轮的重。
故答案为:(1)匀速;(2)摩擦力;(3)80%;(4)无;(5)大;(6)不能。
(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;
(2)若静止读数,则考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,测量值偏小;
(3)根据〃=熨=詈得出第4次实验的机械效率;
总
(4)明确实验1、2、3、4实验装置绳子的有效段数;
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时,要控制使用同一装置,提升相同的重物,
只改变绳子的段数,据此分析回答:
(5)研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系,要控制使用同一装置,只改变提升
物体的重力大小,据此分析回答;
(6)根据提起重物时作用在绳子自由端的拉力:尸=;$+G动)的适用条件分析。
本题测滑轮组机械效率的实验,考查注意事项、控制变量法、数据分析和影响机械效率
大小的因素。
20.【答案】质量升高相同的温度比较它们的加热时间使水和沙子在相同的时间内吸
收的热量相同沙子水的导热性好A1.5x105
【解析】解:
(1)相同的酒精灯加热,加热时间长,沙子吸收的热量就多。所以,加热时间的长短,
表示了吸热的多少。
(2)比较水和沙子升温的速度,可使水和沙子升高相同的温度,比较加热时间;
也可给水和沙子加热相同的时间,比较升高的温度;
(3)相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的,为保证水和沙子在相等的时间
内吸收的热量相同,需使用两个相同的酒精灯;
(4)相同质量的水和沙子加热相同时间,说明吸收的热量相等,根据Q=cmA3沙子
比热容小,升温就高些。
(5)由于水的导热性能比沙子的导热性能好,所以刚开始加热时,水升温快。
(6)4、相同质量的水和干泥土相比较,在相同的受冷和受热的情况下,由于水的比热容
大QK的吸热能力大),水温度变化慢,而干泥土温度变化快,故沿海地区昼夜温差会比
内陆地区小,故A正确;
B、用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,这是因为分子是在永不停息的运动的,故8错
误;
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色,这也是由于分子运动造成的,故C错误;
。、夏天给教室洒水,感觉凉爽,这是由于水蒸发吸热造成的,故。错误;
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7s
⑺Q成=mq=3.0x10J/kgx0.005kg=1.5x10/o
故答案为:(1)质量;(2)升高相同的温度比较它们的加热时间;(3)使水和沙子在相同的
时间内吸收的热量相同;(4)沙子;(5)水的导热性好;(6)4(7)1.5x105o
(1)根据Q=CMA3物体吸收热量的多少与物体的质量有关,所以实验过程中需控制
沙子和水的质量相等。
(2)比较物体吸热本领的方法:
吸收相同的热量,比较升高的温度;
升高相同的温度,比较吸收的热量;
(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同,所以要选择两个相同的酒精灯;
(4)质量相同,加热相同的时间,根据Q=cm4t,沙子比热容小,升温就高。
(5)水可以进行对流,水的导热性较好;
(6)利用水的比热容最大的特点,逐个分析该题中的各个选项即可判断;
(7)知道酒精的热值和酒精的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q^=mq求5g酒精完全
燃烧放出的热量。
比热容是指物质吸热本领的物理量,比较水和沙子的吸热本领实际是比较二者比热容的
大小,所以要掌握热量的计算公式,掌握影响物体吸热多少的因素,在分析过程中注意
运用控制变量法。
21.【答案】解:(1)由p=£可知,水箱中水的质量:m=pV=1.0x103kg/m3x200x
10-3m3=200kg;
水吸收的热量:Q=cmAt=4.2x103j/(kg•℃)X200kgx10℃=8.4X106/;
(2)水降低温度放得热量与升高温度吸收热量之比:Q放:Q吸=加国降—升一
%若)=(%降一”):(。一外汨)=(90℃-50℃):(80℃-30℃)=4:5。
答:(1)在阳光照射下,水的温度升高了10℃,水吸收的热量为8.4x1。6/;
(2)天气原因,水箱内200kg的水,温度从90。(:降低到50。(:,和温度从30。(:升高到80。0
放出的热量与吸收的热量之比为4:5。
【解析】(1)利用密度公式计算出200L水的质量,利用Q=crn4t计算出水吸收的热量;
(2)水的质量、比热容相同,分别用相应的公式表示出,吸收和放出的热量,可得比值。
本题考查密度公式的应用、热量的计算和吸、放热公式的运用,解答时应注意“升高了”
和“升高到”的区别。
22.【答案】解:由图可知,n=3;
(1)滑轮组的机械效率:
n=—x100%=—x100%=—x100%=x100%=80%.
1W,Fs3F3X50N'
(2)由尸=;(6+6动)可得,动滑轮的重:
G,力=3尸一G=3xSON-120/V=30/V.
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,则拉力:
=|(4G+G动)=“4x120/V+30N)=170N。
答:(1)滑轮组的机械效率为80%;
(2)动滑轮的重为30N;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为170N。
【解析】根据图示得出滑轮组绳子的有效股数:
WHChC
(1)根据"=y=五=正即可求出滑轮组的机械效率;
(2)根据F=;(G+G动)的变形公式即可求出动滑轮的重力;
(3)根据F=;(G+G动)即可求出拉力的大小。
此题考查滑轮组绳子拉力、功和功率、机械效率的计算,关键是滑轮组绳子的有效股数
的判断和公式F=;(G+G动)的运用。
23.【答案】解:(1)长方体4的质量,根据G=mg可得:
G400N“八,
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