广东省惠州市惠城区水口中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（一）

2023-2024学年广东省惠州市惠城区水口中学九年级（上）段考物理试卷（一） 一、单选题（每小题3分，共24分） 1．（3分）如图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是（　　） A．人推一块大石头没推动 B．人将地面上的石块捡起来 C．人举着哑铃不动 D．人抱着箱子在水平地面上行走 2．（3分）下列关于功、功率和机械效率的说法，不正确的是（　　） A．做相同的功，时间少，做功快 B．相同时间，功率大的做功多 C．机械的功率大，机械效率一定高 D．机械效率不能达到100% 3．（3分）清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，下列关于做功的说法中正确的是（　　） A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功 C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功 4．（3分）跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下降过程中跳伞运动员的速度先增大，速度减少，最后匀速下落。在整个下落过程中（　　） A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．重力势能不断减少，动能不断减少，机械能减少 C．重力势能不断减少，动能先增加然后减少，最后保持不变，机械能减少 D．重力势能不断减少，动能先增加然后减少，最后保持不变，机械能不变 5．（3分）关于物体内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增加，温度一定升高 B．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能减少 C．0℃的物体内能为零 D．热值大的燃料，燃烧放热就多 6．（3分）一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（　　） A．质量、密度、比热容和热值不变 B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变 C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变 D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变 7．（3分）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么，（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 8．（3分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 二、填空题（每小题3分，共21分） 9．（3分）如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱的重力做功　 　J，小明对木箱做功　 　J，功率是　 　W. 10．（3分）如图甲所示，用弹簧测力计拉木块在水平面上匀速运动，图乙中图线①、②是两次拉动木块的s﹣t图像。两次弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2．则先后两次运动中摩擦力f1　 　f2，F1　 　F2，P1　 　P2．（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 11．（3分）如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦　 　N，拉力所做的功为　 　J；若拉力为110N，滑轮组的机械效率为　 　。 12．（3分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m　 　J，斜面的机械效率为 　 　。使用斜面可以 　 　（填“省力”或“省功”）。 13．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 　 　点最大，B点重力势能的大小 　 　E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 　 　（选填“变化”或“不变”）的。 14．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 　 　的方式改变刹车片的内能。 15．（3分）一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了个 　 　冲程，对外做功 　 　次，曲轴转动 　 　周。 三、作图题（共3分） 16．（3分）如图甲为探究摆球的动能与势能相互转化的示意图，不计空气阻力，在乙图中画出：摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图象。 四、实验题（共22分） 17．（7分）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做　 　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为　 　N。 （2）第2次实验时所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率是　 　。 （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知　 　（选填“有关”或“无关”）。 （4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是　 　。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 18．（9分）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等，实验过程如图： （1）本实验是探究 　 　（选填“钢球”或“木块”）的动能，物体的动能是通过 　 　来反映钢球动能大小的。 （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 　 　两图进行实验分析。 （3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 　 　（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，　 　越大，　 　。这个结论可用于解释汽车 　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （4）实验装置中，如果水平面光滑，　 　（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容？理由是 　 　。 19．（6分）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。 （1）在烧杯中需要分别装入 　 　和初温相同的水和煤油。 （2）实验中，用 　 　反映液体吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0～10min内　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　 　升高的温度更高，由此可知，　 　的吸热能力更强。 （4）水在第10min的内能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。 五、计算题（共13分） 20．（6分）新能源纯电动汽车因具有环保、节能、高效等诸多优势，日渐成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车在平直的公路上可以匀速行驶10h，速度为20m/s （1）该电动汽车牵引力的功率； （2）该电动汽车牵引力做的功。 21．（7分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 六、综合能力题（共17分） 22．（6分） 过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，它的势能不断减小，动能不断增大，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。 （1）过山车从A到B的过程它的重力势能先 　 　后 　 　，动能先 　 　后 　 　（以上均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）从过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大　 　有关，后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 　 　。 23．（6分）阅读短文，回答问题。 热岛效应 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿 在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，气压低，容易产生气旋式上升气流，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 （1）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用　 　的特性。 （2）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿，解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，这是利用了水　 　（填物态变化名称）有　 　（选填“吸热”或“放热”）的作用。 （3）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一：以四冲程发动机小车为例 ①四冲程汽油机在工作过程中，实现机械能转化为内能的是　 　； ②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　 　的方式增加物体的内能； ③某品牌汽车的百公里油耗为8L，则此汽车行驶100km时汽油完全燃烧放出的热量为　 　J．（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg） 24．（5分）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。 材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧（图乙）。 材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在汽缸内燃烧）的四冲程循环理论： ①汽缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸； ②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩； ③高压燃烧气体产生巨大爆发力； ④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。 材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。 阅读上面材料，回答下列问题： （1）传统蒸汽机的燃料在汽缸 　 　部燃烧；内燃指燃料在汽缸 　 　部燃烧； （2）图丙所示是将 　 　能转化为 　 　能； （3）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息　 　%。 2023-2024学年广东省惠州市惠城区水口中学九年级（上）段考物理试卷（一） 参考答案与试题解析 一、单选题（每小题3分，共24分） 1．（3分）如图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是（　　） A．人推一块大石头没推动 B．人将地面上的石块捡起来 C．人举着哑铃不动 D．人抱着箱子在水平地面上行走 【答案】B 【解答】解：A、人推一块大石头没推动，但石头没有在力的方向上移动距离，故A错误； B、人将地面上的石块捡起来，石块在力的方向上通过了距离，故B正确； C、人举着哑铃不动，但哑铃没有移动距离，故C错误； D、人抱着箱子在水平地面上行走，而箱子在水平方向通过了距离，故D错误。 故选：B。 2．（3分）下列关于功、功率和机械效率的说法，不正确的是（　　） A．做相同的功，时间少，做功快 B．相同时间，功率大的做功多 C．机械的功率大，机械效率一定高 D．机械效率不能达到100% 【答案】C 【解答】解：A、功率是做功多少与所用时间的比值知，做相同的功，做功快； B、功率反映做功的快慢，相同时间，故B正确； C、机械效率是有用功与总功的比值，故C不正确； D、无论怎样优化机械设计，所以总功一定大于有用功，也就是机械效率小于100%。 故选：C。 3．（3分）清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，下列关于做功的说法中正确的是（　　） A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功 C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功 【答案】D 【解答】解：师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来； 但水桶里面有一些水，又不得不对水做功； 手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对绳子做的功，故ABC错误。 故选：D。 4．（3分）跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下降过程中跳伞运动员的速度先增大，速度减少，最后匀速下落。在整个下落过程中（　　） A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．重力势能不断减少，动能不断减少，机械能减少 C．重力势能不断减少，动能先增加然后减少，最后保持不变，机械能减少 D．重力势能不断减少，动能先增加然后减少，最后保持不变，机械能不变 【答案】C 【解答】解： 在整个下落过程中，运动员的质量不变，则运动员的重力势能不断减少； 由题意可知，下降过程中跳伞运动员的速度先增大，最后匀速下落，最后保持不变； 在下落过程中，由于受空气阻力的作用，机械能会转化为内能； 综上所述，只有C正确。 故选：C。 5．（3分）关于物体内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增加，温度一定升高 B．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能减少 C．0℃的物体内能为零 D．热值大的燃料，燃烧放热就多 【答案】B 【解答】解：A、物体内能变大，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变； B、在汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，温度降低； C、一切物体在任何情况下都有内能，故C错误； D、燃料完全燃烧放出的热量多少跟燃料的热值和燃料的质量大小有关，故D错误。 故选：B。 6．（3分）一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（　　） A．质量、密度、比热容和热值不变 B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变 C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变 D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变 【答案】D 【解答】解：（1）质量是指物体所含物质的多少；一杯酒精用掉一半后。 （2）酒精的密度、比热容和热值，是从不同的角度来描述酒精的特性； 综上所述，一杯酒精用掉一半、比热容和热值不变，D正确。 故选：D。 7．（3分）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么，（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 【答案】B 【解答】解：根据题意可知，甲、乙的初温相同，甲的末温比乙的低，则初温相同的甲、乙，甲的温度变化小； 由于不知道甲、乙的质量大小关系可知、乙比热容的大小。 故选：B。 8．（3分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】A 【解答】解：观察图可知，进气门打开。活塞由上端向下端运动，是吸气冲程。 故选：A。 二、填空题（每小题3分，共21分） 9．（3分）如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱的重力做功　0　J，小明对木箱做功　800　J，功率是　80　W. 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由题知，箱子在水平地面上运动，所以重力做功为0J； （2）对木箱做功： W＝Fs＝200N×4m＝800J， 木箱又向前自由滑行了4m，木箱由于惯性滑动，故不做功； 小明的功率： P＝＝＝80W。 故答案为：0；800。 10．（3分）如图甲所示，用弹簧测力计拉木块在水平面上匀速运动，图乙中图线①、②是两次拉动木块的s﹣t图像。两次弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2．则先后两次运动中摩擦力f1　＝　f2，F1　＝　F2，P1　＞　P2．（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）由s﹣t图像可知，木块两次都做匀速直线运动；两次拉动同一木块在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度一定，则两次的拉力也相等1＝f2，F5＝F2。 （2）由s﹣t图像可知，第①次木块运动的速度较大，根据公式P＝Fv可知，即P1＞P4。 故答案为：＝；＝＞。 11．（3分）如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦　100　N，拉力所做的功为　400　J；若拉力为110N，滑轮组的机械效率为　90.9%　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n＝2， 拉力F＝＝＝100N； 绳子自由端移动的距离s＝nh＝7×2m＝4m， 拉力的功W＝Fs＝100N×7m＝400J； （2）若拉力为110N， ∵η＝＝＝＝， ∴η＝×100%＝。 故答案为：100；400。 12．（3分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m　3000　J，斜面的机械效率为 　75%　。使用斜面可以 　省力　（填“省力”或“省功”）。 【答案】3000；75%；省力。 【解答】解：（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J； 所做总功为：W总＝Fs＝1000N×4m＝4000J； 故机械效率为：η＝＝＝75%； （2）使用斜面能够省力，但不能省功。 故答案为：3000；75%。 13．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 　C　点最大，B点重力势能的大小 　等于　E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 　变化　（选填“变化”或“不变”）的。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图乙可知，过山车的动能在C点最大；B点的重力势能大小与E点的动能大小相等； （2）由于机械能等于动能和势能的总和，由图乙可知、再到D点，重力势能与动能之和越来越小，过山车的机械能是变化的。 故答案为：C；等于。 14．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能 　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能 　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 　做功　的方式改变刹车片的内能。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：人骑电动自行车下坡时，质量不变，所以重力势能减小，动能不变，所以机械能不变，这是由于刹车片和地面摩擦生热。 故答案为：减小；不变。 15．（3分）一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了个 　60　冲程，对外做功 　15　次，曲轴转动 　30　周。 【答案】60；15；30。 【解答】解：飞轮的转速1800r/min＝30r/s，即飞轮每秒转30r，经历4个冲程，所以飞轮转30r，对外做功15次，做功15次。 故答案为：60；15。 三、作图题（共3分） 16．（3分）如图甲为探究摆球的动能与势能相互转化的示意图，不计空气阻力，在乙图中画出：摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图象。 【答案】见解析。 【解答】解：摆球摆动过程中，不计空气阻力，总的机械能不变。 故摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图象如下。 四、实验题（共22分） 17．（7分）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做　匀速　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为　0.6　N。 （2）第2次实验时所做的有用功为　0.075　J，滑轮组的机械效率是　62.5%　。 （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　大　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知　无关　（选填“有关”或“无关”）。 （4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是　B　。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计。测力计分度值为0.1N，弹簧测力计示数如图所示； （2）第4次实验时所做的有用功为： W有用2＝G2h4＝1.5N×4.05m＝0.075J； 第2次做的总功：W总3＝F2s2＝2.8N×0.15m＝8.12J； 滑轮组的机械效率是： η＝＝×100%＝62.5%； （3）分析4、2、3次实验的数据可知，重物重力越大； 分析8、4次实验的数据可知； （4）A．增大绳重，有用功与总功的比值变小； B．减轻动滑轮重，有用功与总功的比值变大； C．由（3）知，根据v＝， 故选B。 故答案为：（1）匀速；0.7；62.5%；无关。 18．（9分）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等，实验过程如图： （1）本实验是探究 　钢球　（选填“钢球”或“木块”）的动能，物体的动能是通过 　木块移动的距离　来反映钢球动能大小的。 （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 　乙、丙　两图进行实验分析。 （3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 　不同高度　（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，　速度　越大，　动能越大　。这个结论可用于解释汽车 　超速　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （4）实验装置中，如果水平面光滑，　不能　（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容？理由是 　木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小　。 【答案】（1）钢球；木块移动的距离；（2）乙、丙；（3）不同高度；速度；动能越大；超速；（4）不能；木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。 【解答】解：（1）实验中探究的是钢球的动能的大小，故实验的研究对象是钢球，这用到了转换法； （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，质量不同，故选用乙； （3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，实验中采用的是控制变量法，速度不同，从同一斜面不同高度由静止滚下、乙进行对比、乙可知，木块被推动的距离越远，速度越大；这个结论可用于解释汽车超速带来的危害； （4）若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小。 故答案为：（1）钢球；木块移动的距离、丙；（3）不同高度；动能越大；（4）不能，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。 19．（6分）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。 （1）在烧杯中需要分别装入 　质量　和初温相同的水和煤油。 （2）实验中，用 　加热时间长短　反映液体吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0～10min内　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　煤油　升高的温度更高，由此可知，　水　的吸热能力更强。 （4）水在第10min的内能 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。 【答案】（1）质量；（2）加热时间长短；（3）等于；煤油；水；（4）小于。 【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同； （2）小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，根据转换法，用加热时间长短反映液体吸收热量的多少； （3）根据转换法，在0～10min内，由图乙可知，根据比较吸热能力的方法； （4）一个物体吸热，内能变大。 故答案为：（1）质量；（2）加热时间长短；煤油；水。 五、计算题（共13分） 20．（6分）新能源纯电动汽车因具有环保、节能、高效等诸多优势，日渐成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车在平直的公路上可以匀速行驶10h，速度为20m/s （1）该电动汽车牵引力的功率； （2）该电动汽车牵引力做的功。 【答案】（1）该电动汽车牵引力的功率为1.4×104W； （2）该电动汽车牵引力做的功为5.04×108J。 【解答】解：（1）汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力F与阻力f是一对平衡力， 电动汽车牵引力的功率： P＝＝＝Fv＝700N×20m/s＝1.4×102W； （3）由P＝可得 W＝Pt＝1.4×103W×10×3600s＝5.04×108J。 答：（1）该电动汽车牵引力的功率为3.4×104W； （2）该电动汽车牵引力做的功为8.04×108J。 21．（7分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝1m3×8.2×107J/m5＝3.2×106J； （2）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0） ＝4.4×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃） ＝1.26×103J； （3）该热水器的效率： η＝×100%＝。 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×102J； （2）水吸收的热量为1.26×107J； （3）该热水器工作时的效率为39.8%。 六、综合能力题（共17分） 22．（6分） 过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，它的势能不断减小，动能不断增大，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。 （1）过山车从A到B的过程它的重力势能先 　变小　后 　变大　，动能先 　变大　后 　变小　（以上均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）从过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大　速度　有关，后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 　内能　。 【答案】（1）变小；变大；变大；变小；（2）速度；内能。 【解答】解：（1）过山车从A到B的过程中，高度先变小后变大；速度先变大后变小； （2）从过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大； 后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会克服摩擦做功，使得机械能减小。 故答案为：（1）变小；变大；变小；内能。 23．（6分）阅读短文，回答问题。 热岛效应 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿 在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，气压低，容易产生气旋式上升气流，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 （1）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用　比热容大　的特性。 （2）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿，解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，这是利用了水　汽化　（填物态变化名称）有　吸热　（选填“吸热”或“放热”）的作用。 （3）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一：以四冲程发动机小车为例 ①四冲程汽油机在工作过程中，实现机械能转化为内能的是　压缩冲程　； ②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　做功　的方式增加物体的内能； ③某品牌汽车的百公里油耗为8L，则此汽车行驶100km时汽油完全燃烧放出的热量为　2.7×108　J．（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg） 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石，吸收相同的热量，所以、水体面积，可以大大减弱该城市的“热岛效应”； （2）采用喷雾系统是利用了水汽化能够从周围物体中吸收热量，能起到降温的作用； （3）①在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，温度升高； ②刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功、温度升高； ③由ρ＝得，汽油的质量： m＝ρV＝0.75×103kg/m5×8×10﹣3m4＝6kg； 汽油完全燃烧放出的能量： Q＝mq＝6kg×8.5×107J/kg＝4.7×108J； 故答案为：（1）比热容大；（2）汽化；（3）①压缩冲程；③5.7×108。 24．（5分）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。 材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧（图乙）。 材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在汽缸内燃烧）的四冲程循环理论： ①汽缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸； ②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩； ③高压燃烧气体产生巨大爆发力； ④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。 材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。 阅读上面材料，回答下列问题： （1）传统蒸汽机的燃料在汽缸 　外　部燃烧；内燃指燃料在汽缸 　内　部燃烧； （2）图丙所示是将 　机械　能转化为 　内　能； （3）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息　30　%。 【答案】（1）外；内；（2）机械能；内；（3）30。 【解答】解：（1）传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧，效率低，效率更高些； （2）图丙是活塞对气筒内的气体做功，气体温度升高； （3）内燃机的效率为： η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%。 故答案为：（1）外；内；（2）机械能；内。 学科网（北京）股份有限公司 $$