题目内容
【题目】(1)某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系.实验时,他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,点燃两盏油灯,并每隔1min记录了杯中水的温度(见下表):
加热的时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
①甲图中,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是: (选填“先A后B”或“先B后A”).
②为保证实验结论的可靠性,实验时,除了两套实验装置相同外,还需要控制相同的有: 、 .
③通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 .
(2)如图2所示为四缸发动机工作原理,内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.
排量 | 2.0L |
输出功率 | 120kW |
转速 | 6000r/min |
①发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时发生的能量转化是: .(选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”)
②有一台四缸发动机,其主要技术指标如右表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.则该发动机单缸排量V= L;在每个做功冲程里,发动机做功W= J.
【答案】(1)(1)①先B后A ②煤油和菜籽油的质量相同;水的质量相同;③煤油.
(2)①内能转化为机械能;②0.5;600.
【解析】解:(1)①为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定B的位置,然后再调整A的位置,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;
②为了保证实验的可靠性,需要控制水的质量和水的初温相同,并且酒精灯的加热时间也要相同;
③分析表格数据可知,甲杯水的温度升高的较快,即甲酒精灯燃烧产生的热量多,所以其中燃料的热值大;
(2)①在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,将内能转化为机械能;
②由于四缸总排量为2.0L,
单缸排量:
V=×2.0L=0.5L,
因为P=,所以发动机在1s内做功:
W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J,
发动机有四个缸同时工作,每个缸1s内做功:W=×1.2×105J=3×104J;
又因为转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,所以1s内做功50次,
因此在每个做功冲程里,发动机做功:W′=×3×104J=600J.
故答案为:(1)①先B后A ②煤油和菜籽油的质量相同;水的质量相同;③煤油
(2)①内能转化为机械能;②0.5;600.
【题目】小华同学在探究“弹簧伸长量与外力的变化关系”时,找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码,她先用弹簧来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
钩码总重 /N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
指针位置 /cm | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 5.8 | 5.8 |
弹簧的伸长量/cm | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.3 | 3.3 |
(1)分析数据,小华可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的_______跟所受拉力成正比;
(2)小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像,如图所示的_________图(填序号)
(3)弹簧测力计加一些小配件,你是否可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢? 小亮看到这个课题后,经过论证和试验,在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N 的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示)。只要在容器中加 100mL 的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度_________N处。此“密度秤”大测量的密度值是_________g/cm3。