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第六节 设计恒温电热杯
一、单选题
1．下列对生活中的物理现象及其原因分析，错误的是（　　）
A．游泳后，从水中出来感觉较冷，是由于水蒸发时吸热
B．冬天，窗玻璃上出现冰花，是由于水蒸气发生了凝华
C．夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热
D．冬天，在保存蔬菜的菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热
2．小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑动自重，下列说法正确的是（　　）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
3．下列现象中，由光的反射形成的是（　　）
A．湖中倒影
B．筷子在水面处“弯折”
C．雨后彩虹
D．树荫下的圆形光斑
4．2024年2月19日至21日，郑州龙年首场大雪来了，郑州市连续出现雨雪天气（　　）
A．雨的形成是汽化现象 B．雪的形成是凝固现象
C．冰雪熔化需要吸热 D．撒融雪盐是为了提高雪的熔点
5．两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图，则（　　）
A．A的重力小于B的重力
B．A受的浮力大于B受到的浮力
C．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D．甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
6．如图所示，工人借助滑轮组用250N的拉力将400N的重物匀速提升2m，用时8s。下列说法正确的是（　　）
A．重物上升的速度为0.5m/s
B．使用滑轮组做的有用功为1000J
C．滑轮组的机械效率为80%
D．滑轮组的机械效率越高，工人做功的功率越大
7．下列所估测的数据中最接近实际的是（　　）
A．一瓶普通矿泉水的重力约为5N B．课间操跑步的速度约为5m/s
C．教室内课桌的高度约为1.5m D．人感到舒适的气温约为36.7℃
8．用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（　　）
A．两次的拉力
B．两次的机械效率
C．两绳子自由端移动距离
D．通过两机械所做的总功
9．中华的古诗词意境优美，博大精深，蕴含了许多物理知识。下列说法正确的是（　　）
A．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象
B．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是升华现象
C．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪的形成是凝固现象
D．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，“烛泪”的形成是晶体的熔化过程
10．“学中做，做中学”是陶行知主张的重要学习理念。小明用吸管进行多项科学实践活动，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．把吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B．用吸管自制液体温度计，利用了液体热胀冷缩的性质
C．用吸管自制密度计，密度计浸入液体深度越大，所测液体密度越大
D．用吸管对着两个乒乓球中间吹气，乒乓球向左右散开
二、多选题
11．下列事实与所对应的物理知识相符的是（　　）
A．船闸——利用了连通器的原理 B．飞机起飞——利用空气的浮力
C．用吸管吸饮料——利用大气压 D．华表下面的基座——减小压强
12．滑板车是小朋友喜爱的一种玩具，如图是小明站在滑板车上静止在水平路面上的情景。下列说法正确的是（　　）
A．小明和滑板车静止时不具有惯性
B．小明受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
C．地面对滑板车的支持力是由于地面发生形变产生的
D．滑板车对小明的支持力和小明对滑板车的压力是一对相互作用力
13．如图是沿同一直线相向而行的甲、乙两物体的图像，下列说法正确的是（　　）
A．相遇时两物体通过的路程均为100m
B．0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
C．甲的运动速度为10m/s
D．第30s时，甲、乙相遇
三、填空题
14．归纳物理现象、物质等的共同属性就形成了物理概念，进而表述为物理量，例如为了比较物体运动的快慢就引入了“速度”这一物理量，请仿照此例再举一例，为了　 　引入　 　这一物理量。
15．实验小组的同学在老师的指导下自制了一个平行光源。如图所示，在硬圆纸筒的一端安装一个凸透镜，纸筒的另一端安装一个可在内部前后移动的灯泡。调节灯泡，利用光的　 　（选填“反射”或“折射”）原理，当灯泡位于　 　位置时，从筒内射出的灯光可认为是平行光。
16．某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”，如图所示，他们用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
（1）小车从A点到C的路程　 　cm，小车在AC段的平均速度　 　cm/s；
（2）根据照片信息可判断小车做　 　直线运动（选填“匀速”或“变速”）；
（3）小组同学经过进一步分析得出结论：小车在C点的动能　 　D点的动能（选填“大于”“等于”或“小于”）。
四、复合题
17．某实验小组为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素”有关，他们先做出了如下猜想：
A．可能与压力的大小有关；
B．可能与接触面的粗糙程度有关；
C．可能与接触面积有关。
接着他们利用长方体木块（每个面的粗糙程度相同）、长木板、弹簧测力计、毛巾和钩码，设计并进行了如图所示的实验：
（1） 实验中，应用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做　 　运动。
（2）改变实验条件，他们收集到的信息如下表：
实验次数 木块放置方法 接触面 压力情况 弹簧测力计示数F/N
① 平放 木块与木板 木块 2.0
② 平放 木块与木板 木块+1个钩码 　
③ 平放 木块与毛巾 木块+1个钩码 2.8
④ 侧放 a b 2.0
为探究猜想A，应选择实验次数 　 　（填序号）；表格中第②次实验弹簧测力计的示数如图所示为　 　N；由②③两次实验可知：　 　。
（3） 为验证猜想C，小明设计并完成了第④次实验，并分析表中的记录得出：滑动摩擦力的大小与接触面积无关。表中第④次实验a、b两处的信息他忘记填写了，请你帮他完成a　 　、b　 　。
18．小明在学习物理时发现，仅用一个带胶塞的玻璃瓶和一根细玻璃管和适量水就能完成物理课本上的多个实验．
（1）实验一：将玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，沿着不同的方向用力捏瓶，观察到细管中水面高度　 　，说明　 　．
（2）实验二：将玻璃瓶装入适量水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，从管子上端吹入少量气体，使瓶内水沿玻璃管上升到瓶口以上，这样就做成一个简易气压计，若拿着它从楼下到楼上，会看到玻璃管内水柱　 　（选填“上升”或“下降”），说明　 　．
19．如图所示为一固定的柱形管道，底部活塞与管内壁接触良好且无摩擦，活塞上连有一硬杆，活塞和硬杆共重10N．管道中淤塞着密度为3×103kg/m3的某种液体，现将一滑轮组固定在硬杆上，利用滑轮组将其中的液体逐渐提出，已知活塞上方液体深度为80cm，活塞面积为50cm2，绳端拉力的功率为30W，活塞移动的速度为0.2m/s．（g=10N/kg）
（1）求管道中液体对活塞的压力．
（2）求绳端的拉力为多少？
（3）求滑轮组的效率为多少？（保留一位小数）
20．小华在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时．调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是　 　．
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式．该种方式的不足主要是因为 ．
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是　 　N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（4）请设计出记录实验数据的表格：
（5）请分析说明用装置B做实验的好处　 　．
21．如图是小亮在光具座上，用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”的实验：
（1）实验前，小亮先将所用凸透镜正对太阳，调整凸透镜的位置，当在地面上得到一个最小最亮的光斑时，测得该光斑到镜面中心的距离为10cm．此操作目的是：　 　
（2）实验时小亮将蜡烛、透镜和光屏移至图中所示位置时，烛焰在光屏上能成倒立清晰的像，则该像是　 　 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．
（3）然后，小亮保持图中凸透镜的位置不变，仅将光屏和蜡烛的位置互换，他在光屏上　 　 （选填“能”或“不能”）观察到烛焰清晰的像．
（4）如果在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，想再次在光屏上成烛焰清晰的像，光屏要向　 　 （选填“靠近”或了“远离”）透镜方向移动才行．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；蒸发及其现象；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
2．【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
3．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
4．【答案】C
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点
5．【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
6．【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
7．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；速度与物体运动；重力及其大小的计算
8．【答案】B
【知识点】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算
9．【答案】A
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；升华及升华吸热
10．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；增大压强的方法及其应用；流体压强与流速的关系；浮力的利用
11．【答案】A,C,D
【知识点】压强；减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；大气压强的存在；流体压强与流速的关系；飞机的升力
12．【答案】C,D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
13．【答案】C,D
【知识点】速度公式及其应用；时间速度路程的图像分析
14．【答案】比较物体做功的快慢；功率
【知识点】速度与物体运动
15．【答案】折射；焦点
【知识点】光的折射规律；透镜及其特点与分类
16．【答案】40.0；40；变速；小于
【知识点】测量物体运动的平均速度
17．【答案】（1）匀速直线
（2）①②；2.4；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）木块与木板；木块
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
18．【答案】（1）升高；力可以改变物体的形状
（2）上升；大气压随高度的增加而减小
【知识点】力的作用效果；大气压强与高度的关系
19．【答案】（1）解：液体对活塞的压强：
p=ρgh=3×103kg/m3×10N/kg×0.8m=2.4×104Pa，
由p= 可得，管道中液体对活塞的压力：
F液=pS=2.4×104Pa×50×10﹣4m2=120N
（2）解：由图可知，n=3，则绳端移动的速度：
v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s，
由P= = =Fv可得，绳端的拉力：
F= = =50N
（3）解：因圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等，
所以，柱形管道内液体的重力：
G液=F液=120N，
活塞和硬杆、液体的总重力：
G=G液+G活塞和硬杆=120N+10N=130N，
则滑轮组的效率：
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈86.7%．
【知识点】压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
20．【答案】（1）避免杠杆重力对杠杆转动的影响并且便于测量力臂的长度
（2）C
（3）1.8；变大
（4）设计是实验表格如下：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1
2
3
（5）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
21．【答案】（1）测量焦距；
（2）缩小
（3）能
（4）远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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