精品解析：广东省肇庆市四会市肇庆市华赋实验学校2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

初中部2024-2025学年第一学期九年级 第一次月考物理试题 本试卷总分100分，考试用时80分钟 一.选择题.（每题只有一个正确的选项，请把正确的选项填在题目相应的括号内.每小题3分，共24分） 1. 如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　） A. 图甲中小明推着车向前运动 B. 图乙中小红用力搬石头，没有搬动 C. 图丙中运动员挺举杠铃的过程中 D. 图丁中工人师傅将重物从地面拉到高处的过程中 2. 用300N的力把7N的手榴弹投出40m远，在手榴弹飞行过程中，手的推力对手榴弹做的功是（ ） A. 12280J B. 280J C. 12000J D. 0J 3. 两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（ ） A. 6︰5 B. 5︰6 C. 11︰5 D. 5︰11 4. 下列说法正确的是： （ ） A. 机械所做的功越多，它的功率越大 B. 机械的做功时间短，它的功率一定大 C. 机械做功快，其功率一定大 D. 机械所做的功越少，其功率则越小 5. 物体的内能增加了，则（ ） A. 一定是其他物体对它做了功 B. 可能是物体吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功 C. 物体一定吸收了热量 D. 物体的机械能一定增加 6. 人造卫星从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 势能增大，动能不变 B. 势能增大，动能减小 C. 势能减小，动能增大 D. 势能增大，动能增大 7. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是 A. 0℃的冰没有内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 热传递过程中，内能总是从内能多物体向内能少的物体转移 8. 如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） ①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对手哈气取暖 ③炒菜时，铁铲热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 二.填空题.（请把答案填写在题目相应的横线上.每空1分，共21分） 9. 在北方的冬天，人们常靠“暖气”使手暖和，这是用__________的方法改变了人体的内能，而在南方的冬天，人们常常通过“搓手”使手暖和，这是用__________的方法改变了人体的内能；上述两种改变内能的方式是___________（选填“等效”或“不等效”）的。 10. 功率是表示物体做功__________的物理量，功率___________的物体做功快（选填“大”或“小”）。甲乙两个同学体重相同，他们进行登楼比赛，甲跑上五楼用28s，乙跑上五楼用了24s，则__________同学的功率较大。 11. 用水桶从井中提水的时候，对__________做的功是有用功，对__________做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，则对水做的功是___________功。 12. 木炭的热值为3.4×107J/kg，现有木炭6 kg，若完全燃烧其质量的一半，则可放出___________J的热量，剩下木炭的热值为___________J/kg，若木炭没完全燃烧，木炭的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较___________的特性。华为推出了氢能源汽车，相对传统燃料而言，氢燃料的热值更__________（选填“大”或“小”）。未来的汽车，发动机的机械效率___________（选填“能”或“不能”）达到100%。 14. 如图所示为光滑斜面，若沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做功分别为W1和W2，克服重力做的功为W3和W4，则F1__________F2，W1___________W2，W3__________ W4。（均选填“>”“<”或“=”） 15. 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。 三.实验探究题.（本题共3小题，共20分.） 16. 小军在做探究某斜面机械效率的装置图。每次实验时，被拉的小车均沿斜面匀速向上运动，下表是小军设计的记录数据的表格。 斜面倾 斜程度 小车重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η 较缓 20 0.1 6 1 2 6 33.3% 较陡 20 0.2 8 1 最陡 20 0.4 12 1 8 12 66.7% （1）斜面倾斜程度为较陡时，做的有用功为__________J，总功为__________J，机械效率为__________； （2）分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写出两条） ①如：用同一斜面拉同一物体时，斜面越__________，机械效率越__________； ②用同一斜面拉同一物体时，斜面越__________（选填“陡”或“缓”），越__________（选填“省力”或“费力”）。 17. 小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 （1）在安装实验器材时，应先调整固定__________（选填“A”或“B”）的位置； （2）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的__________一定要相等； （3）实验时，可以通过比较__________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； （4）从表格数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，__________放出的热量多； 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 （5）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是__________（选填“相同”或“不同”）的； （6）小明用天平分别测出了烧杯中水的质量以及两套装置中燃料的质量，利用公式Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量，然后通过计算燃料的热值。小天认为小明的计算结果不可靠。理由是____________。 18. 如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止． (1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小． (2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与____的关系． (3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与____的关系． (4)木块最终会停下来的主要原因是_____，在此过程中木块通过____方式把动能转化为内能． (5)如果木块在运动过程中所受摩擦阻力为0，木块将_____． 四、计算题（共15分） 19. 工人用如图所示的滑轮组提升重物，在内将的物体匀速提升。已知工人的拉力为（不计绳重与摩擦阻力），求： （1）对重物做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 20. 氢内燃汽车是以内燃机燃烧氢气及空气中的氧气产生动力。如图所示的氢能源公交车属于氢内燃汽车，目前在我国多地投入使用。氢具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知q氢=1.4×108J/kg。通过计算回答： （1）质量为5kg的氢完全燃烧放出的热量是多少? （2）如果这5kg氢完全燃烧放出的热量全部用于驱动车辆行驶，能使一辆以恒定功率140kW的公交车匀速行驶多长时间? 五.综合能力题（本大题2小题，共20分） 21. 阅读短文，回答问题。 汽车防冻液 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -29 -37 -49 -45 -42 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 在给汽车水箱中加防冻液时，宜使用混合液的凝固点比本地常年最低气温还要低14 ℃左右更合适。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。 （1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的__________较大； （2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是（ ）； A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先升高后降低 D. 先降低后升高 （3）若某地常年最低气温为-15 ℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（ ）； A. 30% B. 40% C. 60% D. 90% （4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点___________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是混合液中的水份会减少，防冻液的含量会__________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 22. 2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功。AG600可以在地面成水上起飞和降落，20秒内可一次吸满水12吨，主要用于大型灭火和水上救援。已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时。（g取10牛/千克） （1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，其科学原理是____________； （2）某次灭火演习中，AG600器满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下，下列有关说法正确的是（ ） A. 用水灭火可以降低可燃物着火点 B. 加速起飞过程中，飞机的动能减小 C. 飞机以最大巡航速度水平匀速直线飞行时，飞机受到平衡力的作用 （3）在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做功__________J，此时飞机的实际功率为__________W。（） 23. 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中一段这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于视内，流入亩中.昼夜不息，百亩无忧。”如图甲为文中记载的筒车，图乙为筒车的简化示意图。 （1）筒车工作时是把水的__________能转化为__________能； （2）取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，那么对进入接水槽的水所做的功越__________；当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变___________； （3）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg，筒车旋转一周所用时间为60 s，水流冲击筒车的总功率为40W，则水流做的总功为__________J，筒车旋转一周取水的机械效率为__________。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初中部2024-2025学年第一学期九年级 第一次月考物理试题 本试卷总分100分，考试用时80分钟 一.选择题.（每题只有一个正确的选项，请把正确的选项填在题目相应的括号内.每小题3分，共24分） 1. 如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　） A. 图甲中小明推着车向前运动 B. 图乙中小红用力搬石头，没有搬动 C. 图丙中运动员挺举杠铃的过程中 D. 图丁中工人师傅将重物从地面拉到高处的过程中 【答案】B 【解析】 【详解】A．推车向前运动，有向前的力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A不符合题意； B．用力搬石头，没有搬动，有力但物体没有在力方向上通过距离，所以不做功，故B符合题意； C．举起杠铃的过程中，有向上的力，杠铃在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C不符合题意； D．将重物从地面拉到高处，有向上的力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故D不符合题意。 故选B。 2. 用300N的力把7N的手榴弹投出40m远，在手榴弹飞行过程中，手的推力对手榴弹做的功是（ ） A. 12280J B. 280J C. 12000J D. 0J 【答案】D 【解析】 【详解】手榴弹在空中飞行的过程中，是由于手榴弹具有惯性而向前运动，此时手榴弹脱离了人手，人的手不再对手榴弹施加推力，不做功，即做功为0J。 故选D。 3. 两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（ ） A. 6︰5 B. 5︰6 C. 11︰5 D. 5︰11 【答案】A 【解析】 【详解】已知两台机械的功率之比为5︰6，则根据可知，做相同的功，所用的时间之比为 故选A。 4. 下列说法正确的是： （ ） A. 机械所做的功越多，它的功率越大 B. 机械的做功时间短，它的功率一定大 C. 机械做功快，其功率一定大 D. 机械所做的功越少，其功率则越小 【答案】C 【解析】 【详解】功等于力与沿力的方向移动距离的乘积；功率等于物体单位时间内完成的功，表示做功的快慢，功率越大表示做功越快．功率和功的大小没有关系，故选C． 5. 物体的内能增加了，则（ ） A. 一定是其他物体对它做了功 B. 可能是物体吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功 C. 物体一定吸收了热量 D. 物体的机械能一定增加 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．改变物体的内能可以通过做功和热传递两种方法，而且做功和热传递在改变物体内能的效果上是一致的；因此物体的内能增加了，可能是通过做功，也可能是通过吸收热量，故AC不符合题意，B符合题意； D．对于同一物体，机械能的大小与它的内能大小之间没有必然联系，故D不符合题意。 故选B。 6. 人造卫星从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 势能增大，动能不变 B. 势能增大，动能减小 C. 势能减小，动能增大 D. 势能增大，动能增大 【答案】B 【解析】 【详解】在远地点，卫星距地面的高度最高，重力势能最大，飞行最慢，动能最小；在近地点，卫星距地面的高度最低，重力势能最小，飞行最快，动能最大；因此在卫星从近地点向远地点运动过程中，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是 A. 0℃的冰没有内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 【答案】C 【解析】 【详解】A、内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，不管在什么样的温度下，物体都会存在内能，0℃的冰也有内能，故A错误． B、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故B错误； C、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态发生了变化，例如晶体的熔化过程，故C正确； D、影响物体内能的因素有温度和质量，温度高的物体的内能不一定大，温度低的物体可能比温度高的物体内能大，故热量可以从内能少的物体传向内能多的物体，故D错误． 8. 如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） ①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对手哈气取暖 ③炒菜时，铁铲热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，故①符合题意； ②对手哈气取暖是通过热传递的方式改变手的内能，故②不符合题意； ③炒菜时，铁锅通过热传递的方式把热从锅传到铁铲，因此手会感觉到烫，是通过热传递的方式改变手的内能，故③不符合题意； ④水蒸气膨胀对塞子做功，水蒸气的内能减小，内能转化为塞子的机械能，是通过做功的方式改变内能的，故④符合题意。 故选B。 二.填空题.（请把答案填写在题目相应的横线上.每空1分，共21分） 9. 在北方的冬天，人们常靠“暖气”使手暖和，这是用__________的方法改变了人体的内能，而在南方的冬天，人们常常通过“搓手”使手暖和，这是用__________的方法改变了人体的内能；上述两种改变内能的方式是___________（选填“等效”或“不等效”）的。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 等效 【解析】 【详解】[1]在北方的冬天，人们常靠“暖气”使手暖和，手吸收热量，内能增大，这是用热传递的方法改变了人体的内能。 [2]人们常常通过“搓手”使手暖和，手克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，手的内能增加，这是用做功的方法改变了人体的内能。 [3]做功与热传递都是可以改变物体的内能，这两种改变内能的方式是等效的。 10. 功率是表示物体做功__________的物理量，功率___________的物体做功快（选填“大”或“小”）。甲乙两个同学体重相同，他们进行登楼比赛，甲跑上五楼用28s，乙跑上五楼用了24s，则__________同学的功率较大。 【答案】 ①. 快慢 ②. 大 ③. 乙 【解析】 【详解】[1][2]根据功率的定义可知，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的物体做功快。 [3]已知甲乙两个同学体重相同，都跑到五楼，则所做功相同，甲跑上五楼用28s，乙跑上五楼用了24s，根据可知，用时短的功率大，所以乙同学的功率较大。 11. 用水桶从井中提水的时候，对__________做的功是有用功，对__________做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，则对水做的功是___________功。 【答案】 ①. 水 ②. 水桶 ③. 额外 【解析】 【详解】[1][2][3]根据有用功和额外功的定义可知，用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，对水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。 12. 木炭的热值为3.4×107J/kg，现有木炭6 kg，若完全燃烧其质量的一半，则可放出___________J的热量，剩下木炭的热值为___________J/kg，若木炭没完全燃烧，木炭的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1.02×108 ②. 3.4×107 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]完全燃烧木炭的质量 完全燃烧放出的热量 Q放=mq=3kg×3.4×107J/kg=1.02×108J [2][3]因热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，所以用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4×107J/kg，且燃料的热值与其是否完全燃烧无关，因此若木炭没完全燃烧，木炭的热值不变。 13. 汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较___________的特性。华为推出了氢能源汽车，相对传统燃料而言，氢燃料的热值更__________（选填“大”或“小”）。未来的汽车，发动机的机械效率___________（选填“能”或“不能”）达到100%。 【答案】 ①. 大 ②. 大 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容较大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液。 [2]采用氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [3]任何机械在做功时，都不可避免的要做额外功，因此未来的汽车，发动机的机械效率不能达到100%。 14. 如图所示为光滑斜面，若沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，克服重力做的功为W3和W4，则F1__________F2，W1___________W2，W3__________ W4。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. < ②. = ③. = 【解析】 【详解】[1][2][3]斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一重物沿斜面AB和AC分别拉到顶端A，h相同，由W=Gh可知，则克服重力做的功为W3=W4；由于额外功为0，因此两次做的功相同，即W1=W2；根据图示可知，LAB>LAC，而W1=W2，由W=FL可知，FAB<FAC，即F1<F2。 15. 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。 【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 变化 【解析】 【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。 [2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。 [3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。 三.实验探究题.（本题共3小题，共20分.） 16. 小军在做探究某斜面机械效率的装置图。每次实验时，被拉的小车均沿斜面匀速向上运动，下表是小军设计的记录数据的表格。 斜面倾 斜程度 小车重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η 较缓 20 0.1 6 1 2 6 33.3% 较陡 20 0.2 8 1 最陡 20 0.4 12 1 8 12 66.7% （1）斜面倾斜程度为较陡时，做的有用功为__________J，总功为__________J，机械效率为__________； （2）分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写出两条） ①如：用同一斜面拉同一物体时，斜面越__________，机械效率越__________； ②用同一斜面拉同一物体时，斜面越__________（选填“陡”或“缓”），越__________（选填“省力”或“费力”）。 【答案】（1） ①. 4 ②. 8 ③. 50% （2） ①. 陡 ②. 高 ③. 陡 ④. 费力 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]由表格知，斜面倾斜程度为较陡时，小车重G=20N，斜面高度h=0.2m，沿斜面的拉力F=8N，斜面长s=1m，则拉力的功为 W=Fs=8N×1m=8J 有用功为 W有=Gh=20N×0.2m=4J 则机械效率为 【小问2详解】 [1][2][3][4]分析实验数据可得，用同一斜面拉同一物体时，斜面越陡，机械效率越大；用同一斜面拉同一物体时，斜面越陡，拉力越大，即越费力。 17. 小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 （1）在安装实验器材时，应先调整固定__________（选填“A”或“B”）的位置； （2）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的__________一定要相等； （3）实验时，可以通过比较__________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； （4）从表格数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，__________放出的热量多； 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 （5）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是__________（选填“相同”或“不同”）的； （6）小明用天平分别测出了烧杯中水的质量以及两套装置中燃料的质量，利用公式Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量，然后通过计算燃料的热值。小天认为小明的计算结果不可靠。理由是____________。 【答案】（1）B （2）质量 （3）水升高的温度 （4）酒精 （5）不同 （6）燃料不能完全燃烧并且热量有散失 【解析】 【小问1详解】 实验中为确保用酒精灯的外焰加热，应按照自下而上的顺序安装实验器材，应先调整固定B的位置。 【小问2详解】 由于探究过程中，燃料燃烧放出热量与燃料的质量和种类有关，要比较酒精和碎纸片的放热多少，根据控制变量法可知，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等。 【小问3详解】 实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，根据转换法可知，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少。 【小问4详解】 由表格中数据知，质量相同的酒精和碎纸片，酒精使水升高的温度更高，可知酒精放出的热量多。 【小问5详解】 由实验可知，质量相同的酒精和碎纸片，酒精使水升高的温度更高，由此可知，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同的。 【小问6详解】 由于燃料不能完全燃烧并且热量有散失，所以计算结果是不可靠的。 18. 如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止． (1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小． (2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与____的关系． (3)换用质量不同钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与____的关系． (4)木块最终会停下来的主要原因是_____，在此过程中木块通过____方式把动能转化为内能． (5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将_____． 【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 质量 ④. 阻力作用 ⑤. 做功 ⑥. 做匀速直线运动 【解析】 【详解】（1）探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，通过观察木块移动的距离远近来判断钢球的动能大小，木块移动的越远，说明钢球的动能越大，该实验方法叫转换法； （2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，到达斜面底端时的速度不一样，所以是为了探钢球的动能大小与速度的关系； （3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与质量的关系； （4）木块最终会停下来，是因为木块始终受到阻力的作用，摩擦力做功，将动能转化为内能； （5）果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，由牛顿第一定律可知木块将保持匀速直线运动一直运动下去． 四、计算题（共15分） 19. 工人用如图所示的滑轮组提升重物，在内将的物体匀速提升。已知工人的拉力为（不计绳重与摩擦阻力），求： （1）对重物做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，对重物做的有用功为 （2）由图知，绳子承重段数，则绳端移动的距离为 拉力做的总功为 工人做功的功率为 （3）根据题意可知，滑轮组的机械效率为 答：（1）对重物做的有用功为； （2）工人做功的功率为； （3）滑轮组的机械效率为。 20. 氢内燃汽车是以内燃机燃烧氢气及空气中的氧气产生动力。如图所示的氢能源公交车属于氢内燃汽车，目前在我国多地投入使用。氢具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知q氢=1.4×108J/kg。通过计算回答： （1）质量为5kg的氢完全燃烧放出的热量是多少? （2）如果这5kg的氢完全燃烧放出的热量全部用于驱动车辆行驶，能使一辆以恒定功率140kW的公交车匀速行驶多长时间? 【答案】（1）7×108J；（2）5000s 【解析】 【详解】解：（1）5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq氢=5kg×1.4×108J/kg=7×108J （2）5kg的氢燃料燃烧放出的热量对公交车做的功 W=Q放=7×108J 公交车行驶的时间 答：（1）质量为5kg的氢完全燃烧放出的热量是7×108J； （2）如果这5kg的氢完全燃烧放出的热量全部用于驱动车辆行驶，能使一辆以恒定功率140kW的公交车匀速行驶5000s。 五.综合能力题（本大题2小题，共20分） 21. 阅读短文，回答问题。 汽车防冻液 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -29 -37 -49 -45 -42 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 在给汽车水箱中加防冻液时，宜使用混合液的凝固点比本地常年最低气温还要低14 ℃左右更合适。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。 （1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水__________较大； （2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是（ ）； A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先升高后降低 D. 先降低后升高 （3）若某地常年最低气温为-15 ℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（ ）； A. 30% B. 40% C. 60% D. 90% （4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点___________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是混合液中的水份会减少，防冻液的含量会__________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 【答案】（1）比热容 （2）D （3）B （4） ①. 升高 ②. 增加 【解析】 【小问1详解】 汽车发动机用水来冷却，这是因为水的比热容较大，与其他液体相比，在质量和升高温度相同的情况下，可以吸收更多的热量。 【小问2详解】 观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高。 故选D。 【小问3详解】 某地常年最低气温为-15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10∼15℃，则混合液的凝固点约为-30∼-25℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适。 故选B。 【小问4详解】 [1][2]与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，由表中数据可知，使混合液的沸点升高。 22. 2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功。AG600可以在地面成水上起飞和降落，20秒内可一次吸满水12吨，主要用于大型灭火和水上救援。已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时。（g取10牛/千克） （1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，其科学原理是____________； （2）某次灭火演习中，AG600器满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下，下列有关说法正确的是（ ） A. 用水灭火可以降低可燃物的着火点 B. 加速起飞过程中，飞机的动能减小 C. 飞机以最大巡航速度水平匀速直线飞行时，飞机受到平衡力的作用 （3）在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做功__________J，此时飞机的实际功率为__________W。（） 【答案】（1）见解析 （2）C （3） ①. 1.5×108 ②. 2.5×106 【解析】 【小问1详解】 机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状；空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力。 【小问2详解】 A．着火点是可燃物的属性，不能降低，故A错误； B．飞机在加速起飞过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误； C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时处于平衡状态，则飞机受到平衡力的作用，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 [1]飞机飞行过程中所受阻力 f=05G总=0.5m总g=0.5(m飞机+m水)g=0.5×(41.5+8.5)×103kg×10N/kg=2.5×105N 因为匀速直线飞行，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=2.5×105N 飞机飞行的距离 s=vt=10m/s×60s=600m 牵引力做功 W=Fs=2.5×105N×600m=1.5×108J [2]飞机的实际功率 23. 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中一段这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于视内，流入亩中.昼夜不息，百亩无忧。”如图甲为文中记载的筒车，图乙为筒车的简化示意图。 （1）筒车工作时是把水的__________能转化为__________能； （2）取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，那么对进入接水槽的水所做的功越__________；当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变___________； （3）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg，筒车旋转一周所用时间为60 s，水流冲击筒车的总功率为40W，则水流做的总功为__________J，筒车旋转一周取水的机械效率为__________。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） 【答案】（1） ①. 动 ②. 重力势 （2） ①. 多 ②. 大 （3） ①. 2400 ②. 80% 【解析】 【小问1详解】 [1][2]筒车工作时，消耗水的动能，产生筒车的重力势能，将动能转化为重力势能。 【小问2详解】 [1][2]取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，提升水的重力越大，由W=Gh可知对进入接水槽的水所做的功越多，当水流变湍急后，筒车旋转一周的时间变短，功的大小不变，由可知，筒车提升水的功率会变大。 【小问3详解】 [1][2]水流做的总功 W总=P总t=40W×60s=2400J 将水举到高处对水做的功为 W有=Gh=mgh=4kg×12×10N/kg×4m=1920J 筒车旋转一周取水的机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $