精品解析：江西省南昌五中实验学校2023-2024学年九年级上学期9月月考物理试题

2023-2024学年江西省南昌五中实验学校九年级（上）月考物理试卷（9月份） 一.填空题（共16分，每空1分） 1. 小佑和小樱同学进行登楼比赛，小樱体重500N，小佑体重600N，他们跑到五楼，小樱用时25s，小佑用时35s，则 _______同学做功多； _______同学做功快。 2. 在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。 3. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，当神舟十六号载人飞船加速上升时，动能 _______，机械能 _______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 4. 长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是，若要放出热量，需完全燃烧______吨偏二甲肼；某单缸四冲程柴油机曲轴的转速为，在1s内柴油机对外做功______次。 5. 小明在参加中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.8×105 J，这些能量相当于完全燃烧______kg干木柴所释放的热量；当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值为______J/kg。（q干木柴=1.2×107 J/kg） 6. 如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶300m，所用时间为100s，已知小华重400N，自行车重150N，自行车在行驶过程刚中受到的阻力为20N，在这段过程中,小华蹬车所产生的动力对自行车所做的功为_______J，其功率为________W． 7. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 8. 如图所示，在平行于斜面的力F1、F2的作用下分别沿斜面AB、AC将两个完全相同的物体匀速拉到顶端，斜面的粗糙程度相同，则拉力大小F1_____F2，机械效率η1_____η2。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 二、选择题（共14分，把你认为正确的选项的代号写在答题卷相应的位置上.第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分.全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分.） 9. 下列对物理量的估计中正确的是（　　） A. 中学生上楼的功率约为20W B. 一个鸡蛋的重为50g C. 把5L食用油从一楼提高到三楼做功约为250J D. 白炽灯正常工作时灯丝温度约为1000℃ 10. 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A. 提着桶在水平地面上匀速前进 B. 举着杠铃原地不动 C. 用力搬石头但没有搬动 D. 推着小车前进 11. 掷实心球是中考体育项目之一。如图为掷出去的实心球从a处出手后的运动轨迹，球最终停在水平地面e处（不计空气阻力）。则实心球（　　） A. 从a到b上升过程中，球受重力和推力作用 B. 在a到b过程中，动能转化成重力势能，机械能不变 C. 在b处时，假设不受一切外力，球将会保持静止 D. 在d处由于受到惯性的作用，能继续运动到e处 12. 如图，在斜面上拉一个重5N的木块以0.1m/s的速度运动到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长2m、高0.6m。木块上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块受到斜面的摩擦力为2N B. 木块的动能转化为重力势能 C. 斜面的机械效率为75% D. 拉力功率为0.5W 13. 下列关于热现象的说法错误的是（　　） A. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟，这时发动机的效率升高 B. 冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低 C. 打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动 D. 中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小 14. 工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）。以下说法正确的是（　　） A. 在0﹣1s内，拉力F做的功为75J B. 动滑轮的重力20N C. 在2﹣3s内，滑轮组的机械效率62.5% D. 在2﹣3s内，拉力F做功的功率为200W 三、计算题（共22分，第15、16题各7分，第17题8分） 15. 利用5G无人配送快递可有效节约成本。如图为一辆在水平路面上匀速行驶四轮5G无人配送车，空载时质量为400kg。配送车受到路面的阻力大小始终为整辆车总重力的0.06倍，最高车速可达25km/h，请计算： （1）空载时配送车的重力； （2）空载时配送车匀速行驶时牵引力； （3）空车速度为5m/s时，求牵引力做功的功率。 16. 一个质量为80kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装石板的托板）提升石板。已知托板重200N，每块石板重200N，工人在20s内匀速竖直向上提升5块石板4m，不计绳重和摩擦，此时装置的机械效率为80%（g取10N/kg）。求： （1）工人拉绳的力； （2）工人做功的功率； （3）动滑轮的重力。 17. 我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机飞行时所受阻力的大小与速度的关系见表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 75×104 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，求： （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦______？ （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦______？ （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少______？ 四、实验与探究题.（共25分，每空1分.） 18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示： （1）该实验中物体的动能是指 _______（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块 _______越多，动能就越大； （2）比较 ________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大； （3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下；目的是控制 _______相同，探究钢球的动能大小与 _______的关系； （4）木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19. 在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 02 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 （1）实验中应沿竖直方向 _______缓慢拉动弹簧测力计。有同学认为边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应静止读数，如果这样做，会使测得的机械效率 _______（变大/变小/不变）； （2）根据表中第4次实验数据是用图 _____做的实验，机械效率是 ________； （3）通过比较 ________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。通过比较 ________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关；（填实验次数的序号） （4）测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离 __________（一定要测量/可以不测量）。 20. 如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，可以利用其中________（选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①不同物质吸热的多少是通过 _________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图可以看出，_____液体的吸热本领较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是____________J/（kg•℃）； （2）为了研究不同燃料的热值，可选择________两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是___________。 21. 学习了功率的知识后，甲和乙两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测量前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。 （1）实验原理：____________； （2）需要的测量器材有磅秤、米尺、_______； （3）为了更好实验，两位同学设计的实验方案如下，其中多余的是 　 　； A. 测出自身的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出上楼所用的时间t E. 算出上楼功率P （4）甲和乙都觉得测功率需要多次实验求平均值，他们给出了以下2种方法： 甲：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值； 乙：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值。 其中，_____（选填“甲”或“乙”）同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值 _______（选填“偏大”或“偏小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年江西省南昌五中实验学校九年级（上）月考物理试卷（9月份） 一.填空题（共16分，每空1分） 1. 小佑和小樱同学进行登楼比赛，小樱体重500N，小佑体重600N，他们跑到五楼，小樱用时25s，小佑用时35s，则 _______同学做功多； _______同学做功快。 【答案】 ①. 小佑 ②. 小樱 【解析】 【详解】[1]由题两同学都是上五楼，所以上楼上升的高度h相同，根据W＝Gh，小樱和小佑两同学的体重 所以小樱和小佑两同学上楼做功 所以小佑做功多。 [2]由题小樱和小佑两同学上楼所用时间 小樱和小佑两同学上楼做功功率 所以小樱做功快。 2. 在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。 【答案】 ① 压缩 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]在汽油机工作过程中的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内空气和汽油混合物做功，机械能转化为内能。 [2]在做功冲程中，汽油燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。 3. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，当神舟十六号载人飞船加速上升时，动能 _______，机械能 _______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]神舟十六号载人飞船加速上升时，质量不变，速度变大，则动能变大；高度增大，则重力势能变大，机械能是动能与势能的和，所以机械能变大。 4. 长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是，若要放出热量，需完全燃烧______吨偏二甲肼；某单缸四冲程柴油机曲轴的转速为，在1s内柴油机对外做功______次。 【答案】 ①. 2 ②. 10 【解析】 【详解】[1]若要放出热量，需完全燃烧偏二甲肼的质量为 [2]柴油机的飞轮的转速为，即飞轮每秒转20转，完成10个工作循环，对外做功10次。 5. 小明在参加中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.8×105 J，这些能量相当于完全燃烧______kg干木柴所释放的热量；当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值为______J/kg。（q干木柴=1.2×107 J/kg） 【答案】 ①. 0.04 ②. 1.2×107 【解析】 【详解】[1]干木柴的质量 [2]热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。 6. 如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶300m，所用时间为100s，已知小华重400N，自行车重150N，自行车在行驶过程刚中受到的阻力为20N，在这段过程中,小华蹬车所产生的动力对自行车所做的功为_______J，其功率为________W． 【答案】 ①. 6000 ②. 60 【解析】 【详解】第一空．∵自行车匀速运动，∴F=f=20N， 小华蹬车所产生的动力对自行车所做的功： W=Fs=20N×300m=6000J； 第二空．小华做功功率： P===60W． 7. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 2.52×104 ②. 1.4×103 【解析】 【详解】[1]由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为 Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J [2]水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为 由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为 8. 如图所示，在平行于斜面的力F1、F2的作用下分别沿斜面AB、AC将两个完全相同的物体匀速拉到顶端，斜面的粗糙程度相同，则拉力大小F1_____F2，机械效率η1_____η2。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 【答案】 ①. ＞ ②. ＞ 【解析】 【详解】[1]斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AB的倾斜角度大于斜面AC，所以斜面AC更省力，所以拉力大小F1＞F2。 [2]由题知，同一物体提升的高度h相同，由可知，有用功相同。物体分别沿斜面BA和CA运动，接触面的粗糙程度相同，斜面越陡，则压力越小，滑动摩擦力越小，由图知BA斜面更陡一些，所以fAB＜fAC，由于AB＜AC，根据可知，W额AB＜W额AC，根据可知：η1＞η2。 二、选择题（共14分，把你认为正确的选项的代号写在答题卷相应的位置上.第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分.全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分.） 9. 下列对物理量的估计中正确的是（　　） A. 中学生上楼的功率约为20W B. 一个鸡蛋的重为50g C. 把5L食用油从一楼提高到三楼做功约为250J D. 白炽灯正常工作时灯丝温度约为1000℃ 【答案】C 【解析】 【详解】A．中学生质量约为50kg，一层楼高约为3m，若一楼到三楼则需要20s，上楼的功率约为 故A错误； B．一个鸡蛋的质量约为50g＝0.05kg，其重力约为 G鸡蛋=m鸡蛋g=0.05kg×10N/kg=0.5N 故B错误； C．5L食用油的质量约为 则把5L食用油从一楼提高到三楼做的功 与250J接近，故C正确； D．根据常见的温度可知，白炽灯正常工作时灯丝温度约为2000℃，故D错误。 故选C。 10. 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A. 提着桶在水平地面上匀速前进 B. 举着杠铃原地不动 C. 用力搬石头但没有搬动 D. 推着小车前进 【答案】D 【解析】 【详解】A．人对物体施加了一个竖直向上的力，距离不是在力的方向上通过的距离，人没有做功，故A不符合题意； B．运动员对杠铃有一个向上的力，但在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故B不符合题意； C．女孩给石头一个向上的力，石头未动，石头在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．人给车一个向前的力，小车在力的方向上移动了一段距离，所以此过程人做了功，故D符合题意。 故选D。 11. 掷实心球是中考体育项目之一。如图为掷出去的实心球从a处出手后的运动轨迹，球最终停在水平地面e处（不计空气阻力）。则实心球（　　） A. 从a到b上升过程中，球受重力和推力作用 B. a到b过程中，动能转化成重力势能，机械能不变 C. 在b处时，假设不受一切外力，球将会保持静止 D. 在d处由于受到惯性的作用，能继续运动到e处 【答案】B 【解析】 【详解】A．从a到b上升过程中，球已经离开手，不再受手的推力，只不计空气阻力，受重力作用，故A不符合题意； B．不计空气阻力，在a到b过程中，球的质量不变、速度减小、动能减小，高度增大、重力势能增加，动能转化成重力势能，机械能不变，故B符合题意； C．实心球到达最高点时，竖直方向的速度为，但水平方向有速度，假设不受一切外力，实心球将做匀速直线运动，故C不符合题意； D．实心球由于具有惯性，从d处继续运动到e处，惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图，在斜面上拉一个重5N的木块以0.1m/s的速度运动到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长2m、高0.6m。木块上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块受到斜面的摩擦力为2N B. 木块的动能转化为重力势能 C. 斜面的机械效率为75% D. 拉力的功率为0.5W 【答案】C 【解析】 【详解】B．物体被拉到高处的过程中，重物的质量不变，速度不变，则动能不变，高度增加，重力势能增加，所以重物的机械能增大，不是动能转化为重力势能，故B错误； CD．所做总功为 W总＝Fs＝2N×2m＝4J 拉力的功率 此过程所做有用功为 W有＝Gh＝5N×0.6m＝3J 机械效率 故C正确，D错误； A．此过程所做额外功为 W额＝W总﹣W有＝4J﹣3J＝1J 由W额＝fs可得，物体受到的摩擦力为 故A错误。 故选C。 13. 下列关于热现象说法错误的是（　　） A. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟，这时发动机的效率升高 B. 冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低 C. 打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动 D. 中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低，故A错误，符合题意； B．内能与物体的温度和质量有关，因此热水的内能不一定比冷水的内能多，故B错误，符合题意； C．打开香水瓶后能闻到香味，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．因为水的比热容大，一定质量的海水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，故D错误，符合题意。 故选ABD。 14. 工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）。以下说法正确的是（　　） A. 在0﹣1s内，拉力F做的功为75J B. 动滑轮的重力20N C. 在2﹣3s内，滑轮组的机械效率62.5% D. 在2﹣3s内，拉力F做功的功率为200W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图丙可知，在0-1s内，物体处于静止状态，没有移动距离，所以此时拉力F没有做功，即做功为0J，故A错误； B．物体重力为 G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N 由图可知，承担物重绳子的股数n=2，由图丙可知，在2-3s内，物体处于匀速直线运动状态，F=40N；因为不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮的重力为 G动＝nF－G＝2×40N－60N＝20N 故B正确； C．在2-3s内，滑轮组的机械效率为 故C错误； D．由图丙可知，在2-3s内物体匀速上升，物体升高的速度为2.5m/s，绳子自由端的速度为 v绳＝nv物＝2×2.5m/s＝5m/s 则拉力F做功的功率为 故D正确。 故选BD。 三、计算题（共22分，第15、16题各7分，第17题8分） 15. 利用5G无人配送快递可有效节约成本。如图为一辆在水平路面上匀速行驶的四轮5G无人配送车，空载时质量为400kg。配送车受到路面的阻力大小始终为整辆车总重力的0.06倍，最高车速可达25km/h，请计算： （1）空载时配送车的重力； （2）空载时配送车匀速行驶时的牵引力； （3）空车速度为5m/s时，求牵引力做功的功率。 【答案】（1）4000N （2）240N （3）1200W 【解析】 【小问1详解】 空载时配送车的重力 【小问2详解】 因空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，所以空载时配送车匀速行驶时的牵引力为 【小问3详解】 牵引力做功的功率为 16. 一个质量为80kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装石板的托板）提升石板。已知托板重200N，每块石板重200N，工人在20s内匀速竖直向上提升5块石板4m，不计绳重和摩擦，此时装置的机械效率为80%（g取10N/kg）。求： （1）工人拉绳的力； （2）工人做功的功率； （3）动滑轮的重力。 【答案】（1）625N （2）250W （3）50N 【解析】 【小问1详解】 有用功 不计绳重和摩擦，装置的机械效率为80%，由可得，总功为 由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离 由可得，工人拉绳的力 【小问2详解】 工人做功的功率 【小问3详解】 由不计绳重和摩擦可知，动滑轮的重力 17. 我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机飞行时所受阻力的大小与速度的关系见表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，求： （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦______？ （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦______？ （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少______？ 【答案】 ①. 5×1011 J ②. 1.92×104 kW ③. 2.7×103 km 【解析】 【详解】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量 Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J （2）由表中数据可知，当飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为4.8×104N，则飞机发动机的输出功率为 （3）由（1）可知Q=5×1011J，已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，则有用功 W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J 根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104N，则由W=fs可得 答：（1）飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量是5×1011 J； （2）当飞机以400 m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是1.92×104kW； （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500 m/s速度巡航时，飞机的最大航程约是2.7×103km。 四、实验与探究题.（共25分，每空1分.） 18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示： （1）该实验中物体的动能是指 _______（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块 _______越多，动能就越大； （2）比较 ________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大； （3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下；目的是控制 _______相同，探究钢球的动能大小与 _______的关系； （4）木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 钢球 ②. 做功 （2）甲、乙 （3） ①. 速度 ②. 质量 （4）变小 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能。 [2]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞击距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法。 【小问2详解】 探究钢球的动能与速度的关系时，需要控制钢球的质量相同，速度不同，即让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止滑下，故需要比较甲、乙两次实验。 【小问3详解】 [1][2]换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，因两钢球的质量是不同的，所以可以探究动能大小与物体质量的关系。 【小问4详解】 木块在水平面运动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力保持不变，由于摩擦力的作用，木块在水平面运动的速度越来越慢，由可知，克服摩擦力做功的功率会变小。 19. 在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 （1）实验中应沿竖直方向 _______缓慢拉动弹簧测力计。有同学认为边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应静止读数，如果这样做，会使测得的机械效率 _______（变大/变小/不变）； （2）根据表中第4次实验数据是用图 _____做的实验，机械效率是 ________； （3）通过比较 ________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。通过比较 ________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关；（填实验次数的序号） （4）测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离 __________（一定要测量/可以不测量）。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 变大 （2） ①. 丁 ②. 80% （3） ①. 2、3 ②. 1、2 （4）可以不测量 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 [2]有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，这位同学的想法不正确，因为他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，导致计算出的总功变小，而有用功不变，机械效率变大。 【小问2详解】 [1]由图丁知，绳子的有效段数n=4，在第4次实验中，绳端移动的距离 所以第4次是用丁图做的实验。 [2]第4次实验测得的机械效率为 【小问3详解】 [1]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度关系：s=nh，在实验1、2、3、4中，绳子的有效段数分别为2、3、3、4，分别是甲、乙、丙、丁装置做的实验。通过比较2、3两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，机械效率越高。 [2]通过比较1、2两次实验数据可以得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关。 【小问4详解】 [1]使用弹簧测力计可以测量出物体的重力，已知提升重物绳子的段数n，根据效率公式 可知，可以不测量钩码上升的高度和绳端移动距离，只需要用弹簧测力计测量出拉力的大小就能计算出效率。 20. 如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了研究不同物质吸热能力，可以利用其中________（选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①不同物质吸热的多少是通过 _________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图可以看出，_____液体的吸热本领较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是____________J/（kg•℃）； （2）为了研究不同燃料的热值，可选择________两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是___________。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. b ④. 0.9×103 （2） ①. 甲、乙 ②. 偏小 ③. 燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收、存在热损失 【解析】 【小问1详解】 [1]要研究不同物质的吸热能力，除了物质的种类外，其它因素都应相同，所以应选择甲、丙两图进行探究。 ①[2]实验中，用相同的热源给不同的液体加热，则在相同的时间内，液体吸收的热量相同，不同的时间内，吸收的热量不同，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间的长短反映的。 ②[3]由图2知，温度升高相同时，b所需的加热时间比a的长，即b吸收的热量多，b的吸热本领大。 ③[4]由图2知，温度由0升到80℃时，A用时10min，B用时20min，所以B吸收的热量是A的两倍，根据可知，相同质量的液体，温度变化相同时，吸收的热量与比热容成正比，即 则a液体的比热容为 【小问2详解】 [1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，故应选择甲、乙两图进行实验。 [2][3]燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，存在热损失，即液体吸收的热量比燃料放出的热量更小，根据可知，计算得出的热值比实际值要小。 21. 学习了功率的知识后，甲和乙两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测量前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。 （1）实验原理：____________； （2）需要的测量器材有磅秤、米尺、_______； （3）为了更好实验，两位同学设计的实验方案如下，其中多余的是 　 　； A. 测出自身的质量m B. 测出楼梯的总长度L C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出上楼所用的时间t E. 算出上楼功率P （4）甲和乙都觉得测功率需要多次实验求平均值，他们给出了以下2种方法： 甲：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值； 乙：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值。 其中，_____（选填“甲”或“乙”）同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值 _______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2）秒表 （3）B （4） ①. 甲 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 本实验是通过计算一段时间内爬楼所做功与时间的比来获得功率的，根据功率的计算公式可得实验的原理为 【小问2详解】 根据实验的原理，实验中为测量爬楼所做的功，需要测量人的质量和爬楼高度，需要磅秤、米尺，为计算功率的大小需要测量爬楼所用的时间，所以需要秒表。 【小问3详解】 本实验是通过测量人的质量和爬楼高度，及爬楼所用的时间，根据功率公式计算功率，故实验中不需要测量楼梯的总长度，故B步骤是多余的。 【小问4详解】 [1][2]甲和乙都觉得测功率需要多次实验求平均值，主要目的是为了每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值可减小误差；若在2h内不断地爬楼n次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故甲同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$