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试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:真题 难易度:普通

2017年陕西省中考物理试卷

小柯在课外活动时,偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落发现上面小球反弹的高度大于下落的高度.于是,他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关,为此,他提出了三个猜想:①与两个弹性球下落的高度有关;②与下面弹性球的质量有关;③与下面弹性球的材料有关.

    为了验证猜想:小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球,用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球,如图所示,B、C两球质量相同但材料不同,C、D两球材料相同但质量不同,小柯在同一水平地面上做了多次实验,实验数据如表:

实验序号

下面弹性球

质量/kg

下落高度/m

A球反弹高度/m

1

B

0.5

0.9

1.6

2

1.1

1.9

3

1.3

2.1

4

C

0.5

0.9

1.7

5

1.1

2.0

6

1.3

2.5

7

D

0.8

0.9

2.2

8

1.1

2.3

9

1.3

2.8

(1)、小柯实验选取的测量工具有电子秤和
(2)、A球下落过程中,将重力势能转化为它的能.
(3)、比较三次实验序号,可以初步得出的结论是:在下面弹性球的质量、材料等条件一定时,下落高度越高,上面弹性球反弹的高度越高.
(4)、比较实验序号4、7(5、8或6、9),可以初步得出的结论是:在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时,,上面弹性球反弹的高度越高.
(5)、为了探究猜想③,除了选取A球作为上面的反弹小球外,还应在B、C、D三个弹性球中选择两球进行实验.
(6)、实验表明,每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高,是因为在两球碰撞时下面弹性球队上面A球做功,使A球机械能总量(选填“增大”“减小”或“不变”),这一现象(选填“违背”或“不会违背”)能量守恒定律.
举一反三
深圳位于北回归线以南,属亚热带季风气候,日照充足。结合深圳气候特点,某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。

【活动目的】从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成隔热节能房屋的设计。

【活动方案】

(一)结合材料学等学科知识,为房屋选择合适的隔热材料;

(二)结合地理学等学科知识,测算太阳能电池板的面积:

(三)结合工程和技术操作,研究节能热水器。

【实施过程】

(一)选取房屋的“隔热材料”。


(1)学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型{#blank#}1{#/blank#} (选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是:{#blank#}2{#/blank#}。
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析,学习小组应选择{#blank#}3{#/blank#}做房屋的隔热材料。
(二)测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取{#blank#}4{#/blank#}。
(5)深圳某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h,若当天家庭用电量为16kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为{#blank#}5{#/blank#}m2
(三)研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器,开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(6)压缩机通过{#blank#}6{#/blank#}(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能;高温高压的气体通过冷凝管后内能变{#blank#}7{#/blank#}。
(7)在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水,关闭其它用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h,启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温达到50℃,电能表的示数如图丁所示。此过程中,水吸收的热量为{#blank#}8{#/blank#}J。空气能热水器的电功率P为{#blank#}9{#/blank#}W,则该空气能热水器的D值为{#blank#}10{#/blank#}。水的比热容取4.2x103J/(kg·℃)。
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min,需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V,加热效率是87.5%,则该辅热器中电阻丝的阻值为{#blank#}11{#/blank#}Ω。
【交流与评价】
(9)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋"的设计,请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价{#blank#}12{#/blank#}(需说明理由)。
 

评价维度合格不合格
节能情况能省电不能省电
稳定性供能稳定供能不稳定
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