精品解析：广西河池市凤山县2024-2025学年九年级上学期10月检测物理试题

2024年秋季学期学业水平质量阶段监测（一） 九年级物理（HY） （时间：90分钟　满分：100分） 注意事项： 1．答题前，学生务必将姓名、准考证号、学校填写在答题卡上。 2．学生作答时，请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本卷上作答无效。本卷g取10N/kg。 一、单项选择题（共13题，共26分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得2分，选错得0分。） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 焦耳（J） C. 牛顿（N） D. 安培（A） 2. 下列具有弹性势能的是（ ） A. 匀速行驶的汽车 B. 射出去的箭 C. 被拉弯的弓 D. 树上掉落的苹果 3. 礼炮在空中绽放礼花的过程与热机工作时某个冲程的能量转化相似，这一冲程对应下图中的（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 下列运载工具中，不需要利用热机的是（　　） A. 蒸汽机 B. 柴油拖拉机 C. 长征系列火箭 D. 纯电动汽车 6. 水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 7. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 8. 某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　） A. 人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B. 人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用 C. 人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D. 人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，阻力对滑板车做功 9. 在校运会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了0.5m高的领奖台，在这个过程中，小明做的功最接近（ ） A. 250J B. 25J C. 2.5J D. 0.25J 10. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度相同的物体内能一定相等 B. 汽油机的做功冲程中燃气的内能减小 C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D. 摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能 11. 如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 12. 如图所示，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在杠杆的A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（　　） A. 重物在A点处人做的有用功多 B. 两种方式杠杆的机械效率一样高 C. 重物在A点处杠杆的机械效率高 D. 重物在B点处杠杆的机械效率高 13. 小球从光滑无摩擦轨道的A点以0.5m/s的初速度沿轨道运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在轨道B点的速度最大 B. 小球在B点的机械能大于在A点的 C. 小球一定能运动到最高处C点 D. 小球在DE段将做匀速直线运动，且速度最大 二、多项选择题（本大题共小3题，每小题3分，共9分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。） 14. 2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B. 运动员从A点运动到C点过程中，机械能守恒 C. 运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D. 运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 15. 小明用滑轮组从井内提水，以下能够提高滑轮组机械效率的做法是（ ） A. 换用更重的桶 B. 让桶尽量装满水 C. 换用更轻的动滑轮 D. 换用更轻的定滑轮 16. 在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率。下列叙述中正确的是（　　） A. 小孙推动货物所用推力大小为150N B. 货物受到斜面的摩擦力大小为100N C. 若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大 D. 若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高 三、填空题（共6小题，每题2分，共12分） 17. 麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食，食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过___________的方式改变其内能，麻辣烫香味扑鼻这是___________现象。 18. 歼-20战斗机，是我国自主研发的隐形战斗机，进入世界先进战斗机行列，它的油箱能装10吨燃油，歼-20的发动机是______（选填“电动机”或“热机”），工作时将______能转化成机械能。 19. 如图所示，用酒精灯给试管里的水加热，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，瓶口的“白气”是______（填物态变化名称）形成的：若完全燃烧10g的酒精，则能释放出______J的热量。（酒精的热值为） 20. 为了比较A、B两种液体吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为______，A、B两液体的比热容之比为______。 21. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B在匀速下降，已知每个滑轮的重力均为4N，物体A在水平面上匀速移动，受到的摩擦力为5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦，则物体B的重力为______N，若对A施加一个水平向右的恒定拉力F，恰好使A匀速向右运动，同时物体B在2s内匀速运动1m，则拉力F对物体A做功的功率为______W。 四、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 22. 作图题： （1）如图，某沿海地区形成海陆风，请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。 （2）如图小球由A点释放，经B到达C的过程中，请在小球动能最大的位置处的圆圈内涂黑。 五、实验探究题（共4小题，每空1分，共25分） 23. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于根据______确定水吸收热量的多少； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。 24. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图__________的装置完成的，它的机械效率η=__________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是__________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较__________（填实验序号）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； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________。 25. 学习小组利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验中选取初温不同、质量相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱。 （4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的：实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃。 （5）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 （6）小明比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验： Ⅰ．找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递。 Ⅱ．将质量相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60℃。 Ⅲ．将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子。 Ⅳ．经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度降为56.0℃，B液体温度降为53.0℃。 Ⅴ．分析可知，______液体放出的热量多，______液体的比热容较大。 26. 《天工开物》中记载了弩是基于弓改进而来的射击武器，如图甲所示。实践小组的同学们模拟了弩的结构，使用稍稍绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯的两侧开口处，并在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了一个简易发射器，用吸管代替弩箭，如图乙所示。同学们利用这个自制发射器，探究吸管飞行距离与发射角度的关系。 （1）吸管的飞行过程中，______（选填“弹性势能”或“重力势能”）转化为动能。 （2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格________。 （3）吸管飞行距离可能与发射器的什么因素有关？______。（写出一条即可） （4）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是______。（答案合理即可） 六、计算题（共3小题，共24分） 27. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P。 28. 用燃气灶烧水，燃烧0.1kg的天然气，使10kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.1kg天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 29. 如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿倾角为30°的斜面向上匀速运动。货物A的速度v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，动滑轮重1000N，不计绳重及滑轮上的摩擦。求： （1）汽车对绳的拉力大小。 （2）该装置的机械效率。 （3）货物所受斜面的摩擦力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期学业水平质量阶段监测（一） 九年级物理（HY） （时间：90分钟　满分：100分） 注意事项： 1．答题前，学生务必将姓名、准考证号、学校填写在答题卡上。 2．学生作答时，请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本卷上作答无效。本卷g取10N/kg。 一、单项选择题（共13题，共26分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得2分，选错得0分。） 1. 在国际单位制中，功的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 焦耳（J） C. 牛顿（N） D. 安培（A） 【答案】B 【解析】 【详解】A．伏特（V）是电压的单位，故A不符合题意； B．焦耳（J）是功的单位，故B符合题意； C．牛顿（N）是力单位，故C不符合题意； D．安培（A）是电流的单位，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列具有弹性势能的是（ ） A. 匀速行驶的汽车 B. 射出去的箭 C. 被拉弯的弓 D. 树上掉落的苹果 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速行驶的汽车，汽车运动，具有动能，故A不符合题意； B．射出去的箭，箭运动，具有动能，故B不符合题意； C．被拉弯的弓，弓发生形变，具有弹性势能，故C符合题意； D．树上掉落的苹果，苹果，具有动能，故D不符合题意。 故选C。 3. 礼炮在空中绽放礼花的过程与热机工作时某个冲程的能量转化相似，这一冲程对应下图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】礼炮在空中绽放礼花的过程，能量转化是把内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程； A．进气阀打开为吸气冲程，故A不符合题意； B．两气阀关闭，活塞向上运动为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能，故B不符合题意； C．两气阀关闭，活塞向下移动为做功冲程，该冲程高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C符合题意； D．排气阀打开，为排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. 下列运载工具中，不需要利用热机的是（　　） A. 蒸汽机 B. 柴油拖拉机 C. 长征系列火箭 D. 纯电动汽车 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．蒸汽机、柴油拖拉机、长征系列火箭在工作中，都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能，属于利用热机工作，故ABC不符合题意； D．纯电动汽车利用的是电动机，将电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 6. 水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意； B．水的密度是，故B不符合题意； C．温度是物体的冷热程度，故C不符合题意； D．因为水具有较大的比热容，是，所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。 故选D。 7. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 【答案】A 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　） A. 人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B. 人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用 C. 人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D. 人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，阻力对滑板车做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．人用力蹬地，滑板车向前运动的过程中，人的脚相对于滑板车有向后运动的趋势，人受到滑板车对人向前的静摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，因此人对滑板车有向后的静摩擦力。在水平方向上人和滑板车一起运动了一段距离，由W=Fs可知，人对滑板车做功了。故A错误； B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们具有惯性，但是惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故B错误； C．停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动，由于地面是粗糙的，会到摩擦阻力的影响，整体会慢慢减速直到静止，因此仍然受到力的作用。故C错误； D．人在停止蹬地后，滑板车仍然向前运动是因为惯性，但由于受到阻力（如摩擦力、空气阻力）的作用，滑板车逐渐减速，并最终停止运动。在运动减速的过程中，阻力对滑板车做了负功，使滑板车的动能减少，故D正确。 故选D。 9. 在校运会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了0.5m高的领奖台，在这个过程中，小明做的功最接近（ ） A. 250J B. 25J C. 2.5J D. 0.25J 【答案】A 【解析】 【详解】根据常识可知，中学生的小明质量约是50kg，根据可知，重力为500N，根据题意可知，领奖台的高度是0.5m，根据可知，小明做的功是 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 关于温度、热量和内能，下列说法正确是（　　） A. 温度相同的物体内能一定相等 B. 汽油机的做功冲程中燃气的内能减小 C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D. 摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．晶体熔化和水沸腾的过程中，吸收热量，内能增大，但温度却保持不变，所以温度相同的物体内能不一定相等，故A错误； B．做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，内能减小，故B正确； C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的温度较高，热量是过程量，不能说含有热量，故C错误； D．能量的转移和转化都具有方向性，摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能不能自发的转化为机械能，故D错误。 故选B。 11. 如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由丙图可知，4~6s物体做匀速直线运动，速度为，物体运动路程为 故A错误； B．4~6s物体做匀速直线运动，速度为，拉力的大小为4N，根据可知，拉力F的功率为 故B正确； C．时，物体静止不动，受力平衡，物体受到摩擦力等于拉力为2N，故C错误； D．由图可知，在2~4s拉力为6N，物体速度不断增大，做加速运动，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在杠杆的A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（　　） A. 重物在A点处人做的有用功多 B. 两种方式杠杆的机械效率一样高 C. 重物在A点处杠杆的机械效率高 D. 重物在B点处杠杆的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】A．每次用力让重物上升同样的高度，重物在A点处，由得，人做的有用功相同，故A错误； BCD．重物挂在A点比B点时，杠杆的重心上升高度较大，则重物挂在A点时，克服杠杆做的额外功较大，此时动力做的总功较大，由得，重物挂在A点时，杠杆的机械效率较小，故BC错误，D正确。 故选D。 13. 小球从光滑无摩擦轨道的A点以0.5m/s的初速度沿轨道运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在轨道B点的速度最大 B. 小球在B点的机械能大于在A点的 C. 小球一定能运动到最高处C点 D. 小球在DE段将做匀速直线运动，且速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），说明小球在运动过程中不受阻力，且只有重力做功，机械能守恒，则小球在B点的机械能等于在A点的；小球运动中机械能守恒，动能和重力势能相互转化，小球在轨道B点的高度并非最低，重力势能不是最小，则动能并非最大，即速度并非最大，故AB错误； C．小球在轨道A点的速度不为零，则动能不为零，可以运动到右侧等高点更高的地方，但不一定运动到最高处C点，故C错误； D．小球在DE段不受阻力，将做匀速直线运动，且高度最低，重力势能最小，则动能最大，即速度最大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共小3题，每小题3分，共9分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。） 14. 2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B. 运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C. 运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D. 运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小。故AB正确； C．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减少。故C错误； D．运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少。故D错误。 故选AB。 15. 小明用滑轮组从井内提水，以下能够提高滑轮组机械效率的做法是（ ） A. 换用更重的桶 B. 让桶尽量装满水 C. 换用更轻的动滑轮 D. 换用更轻的定滑轮 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对桶做的功是额外功，所以换用更重的桶会使得额外功增大，机械效率降低，故A不符合题意； B．对水做的功是有用功，水越多有用功越大，在额外功不变的情况下，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大，故B符合题意； C．对动滑轮做的功是额外功，在有用功不变的情况下，额外功减少，有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大，故C符合题意； D．换用更轻的定滑轮对机械效率无影响，故D不符合题意。 故选BC。 16. 在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率。下列叙述中正确的是（　　） A. 小孙推动货物所用推力大小为150N B. 货物受到斜面的摩擦力大小为100N C. 若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大 D. 若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高 【答案】BD 【解析】 【详解】A．将货物匀速地从斜面底端推到顶端做的有用功为 根据可知，所做的总功为 推动货物所用推力大小为 故A错误； B．此过程中，所做的额外功为 所以货物受到斜面的摩擦力大小为 故B正确； C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，在向上推货物的过程中，接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，故C错误； D．根据斜面的机械效率公式 可知，当h不变，L减小时，斜面的机械效率将升高，故D正确。 故选BD。 三、填空题（共6小题，每题2分，共12分） 17. 麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食，食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过___________的方式改变其内能，麻辣烫香味扑鼻这是___________现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]食物在麻辣烫汤锅中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能。 [2]麻辣烫香味扑鼻为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 18. 歼-20战斗机，是我国自主研发的隐形战斗机，进入世界先进战斗机行列，它的油箱能装10吨燃油，歼-20的发动机是______（选填“电动机”或“热机”），工作时将______能转化成机械能。 【答案】 ①. 热机 ②. 内 【解析】 【详解】[1][2]热机是将内能转化成机械能的机器，歼-20的发动机工作时，将内能转化为机械能，属于热机。 19. 如图所示，用酒精灯给试管里的水加热，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，瓶口的“白气”是______（填物态变化名称）形成的：若完全燃烧10g的酒精，则能释放出______J的热量。（酒精的热值为） 【答案】 ①. 液化 ②. 【解析】 【详解】[1]‌瓶口的“白气”是由于瓶内气体膨胀对外做功，导致气体内能减少，温度降低，使得空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 [2]完全燃烧10g的酒精，放出的热量为 20. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为______，A、B两液体的比热容之比为______。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，A、B吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为1∶1。 [2]由图得，A、B加热8min吸收相同的热量，A温度上升B温度上升A、B的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为 21. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B在匀速下降，已知每个滑轮的重力均为4N，物体A在水平面上匀速移动，受到的摩擦力为5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦，则物体B的重力为______N，若对A施加一个水平向右的恒定拉力F，恰好使A匀速向右运动，同时物体B在2s内匀速运动1m，则拉力F对物体A做功的功率为______W。 【答案】 ①. 6 ②. 10 【解析】 【详解】[1]B物体匀速下降，则A物体向左做匀速直线运动，A受到向右的摩擦力为5N，根据二力平衡，物体A受到绳的拉力F拉=f=5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦，根据可求得物体B的重力为 [2]若对A施加一个水平向右的恒定拉力F，恰好使A匀速向右运动，物体A处于平衡状态，此时A受到向左摩擦力，向左的绳子拉力和向右的恒定拉力F。由于物体A对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，由于物体B和滑轮组不变，所以绳端的拉力也不变，故恒定拉力F为 物体B在2s内匀速运动1m，所以物体A在绳端2s内移动距离为 故拉力F对物体A做功的功率为 四、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 22. 作图题： （1）如图，某沿海地区形成海陆风，请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。 （2）如图小球由A点释放，经B到达C的过程中，请在小球动能最大的位置处的圆圈内涂黑。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地升温快；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海面吹向陆地，形成海风。如下图所示： 【小问2详解】 摆球从A点由静止释放，在A点到B点的过程中，摆球的质量不变，高度降低，重力势能减小，其重力势能转化为动能，所以它的动能变大；从B点向上运动的过程中，高度升高，重力势能变大，是动能转化为重力势能，所以它的动能变小；由此可知，动能最大的位置在第一次经过B点时，如图所示： 五、实验探究题（共4小题，每空1分，共25分） 23. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于根据______确定水吸收热量的多少； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计示数 （2）温度计液泡没有浸没在水中 （3） ①. ② ②. 燃烧过程中有热量损失##燃料没有完全燃烧 【解析】 【小问1详解】 [1]由可知，燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关，所以应控制燃料的质量相等。 [2]水吸收热量的多少不易观察，实验时通过比较温度计的示数变化来反映水吸收热量的多少，由可知，为了便于比较，实验时要控制水的质量和初温相同。 【小问2详解】 使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要与待测液体充分接触，故图中操作的错误之处是：温度计液泡没有浸没在水中。 【小问3详解】 [1]步骤②是错误的，因为酒精和碎纸片燃烧时间相同放出的热量不一定会一样多，则水吸收的热量不同，应该等酒精和碎纸片都充分燃烧结束，再分别读取温度计的示数。 [2]实验时存在热量散失，所以水吸收的热量小于燃料放出的热量，计算时用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量，会导致计算所得的热值偏小，且在燃烧时可能存在燃料燃烧不完全的情况，也会导致计算所得的热值偏小。 24. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 03 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图__________的装置完成的，它的机械效率η=__________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是__________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较__________（填实验序号）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； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________。 【答案】 ①. 匀速 ②. 丙 ③. 80% ④. 错误 ⑤. 1、2 ⑥. 越低 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。 （2）[2]由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 [3]由表中数据可得，有用功为 W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J 机械效率为 （3）[4]对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的。 （4）[5]要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 （5）[6]对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 25. 学习小组利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验中选取初温不同、质量相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱。 （4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的：实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃。 （5）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 （6）小明比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验： Ⅰ．找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递。 Ⅱ．将质量相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60℃。 Ⅲ．将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子。 Ⅳ．经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度降为56.0℃，B液体温度降为53.0℃。 Ⅴ．分析可知，______液体放出的热量多，______液体的比热容较大。 【答案】（1）秒表 （2）加热时间的长短 （3）升高的温度 （4） ①. B ②. 66 （5）水 （6） ①. A ②. A 【解析】 【小问1详解】 比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。 【小问2详解】 实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。 【小问3详解】 用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高的，其吸热能力越弱。 【小问4详解】 [1]图2中读数的时候，视线要与液柱的上表面保持相平，故A、C错误，B正确。 [2]图甲中的温度计的一个大格表示10℃，里面有10个小格，因此它的分度值为1℃。因此它的读数为66℃。 【小问5详解】 由表格中数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，由可知水的吸热能力更强。 【小问6详解】 [1]由题意知，经过一段时间，温度计示数稳定后，原来处于室温的铜块温度将上升与对应液体温度相同，即A液体中铜块的温度为，B液体中铜块的温度为，由可知，A液体中铜块吸收的热量比B液体中铜块吸收的热量多，故A液体放出的热量比B液体放出的热量多。 [2]质量相等的A、B两种液体开始均加热到，且A液体放出的热量比B液体放出的热量多，由可知，A液体的比热容较大。 26. 《天工开物》中记载了弩是基于弓改进而来的射击武器，如图甲所示。实践小组的同学们模拟了弩的结构，使用稍稍绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯的两侧开口处，并在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了一个简易发射器，用吸管代替弩箭，如图乙所示。同学们利用这个自制发射器，探究吸管飞行距离与发射角度的关系。 （1）吸管的飞行过程中，______（选填“弹性势能”或“重力势能”）转化为动能。 （2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格________。 （3）吸管飞行距离可能与发射器的什么因素有关？______。（写出一条即可） （4）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是______。（答案合理即可） 【答案】（1）弹性势能 （2）见解析 （3）橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等因素可能有关 （4）便于控制橡皮筋的形变程度一定 【解析】 【小问1详解】 吸管的飞行过程中，将橡皮筋的弹性势能转化为吸管的动能，将吸管射出。 【小问2详解】 实验表格需要记录发射角度和吸管飞行的距离，为了避免偶然性，寻找普遍规律，要进行多次实验，设计表格如下： 实验次数 发射角度/度 吸管飞行的距离/m 1 2 3 【小问3详解】吸管飞行的距离还可能跟自制发射器中橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等因素有关。 【小问4详解】 实验要探究吸管飞行的距离与发射角度的关系，应该控制其他因素相同，所以同学们在吸管上每隔1 cm标注记号，其目的是便于控制橡皮筋的形变程度一定。 六、计算题（共3小题，共24分） 27. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做有用功； （2）工人所用拉力的功率P。 【答案】（1）4000J （2）100W 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功 【小问2详解】 由图可知，该动滑轮有2段绳子，绳子自由端移动的距离为 所以工人所用拉力做的功为 拉力的功率为 28. 用燃气灶烧水，燃烧0.1kg的天然气，使10kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.1kg天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 【答案】（1）4.2×106J；（2）2.1×106J；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）0.1kg天然气完全燃烧放出的热量为 Q放＝mq＝0.1kg×4.2×107J/kg＝4.2×106J （2）水吸收的热量为 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(70℃－20℃)＝2.1×106J （3）燃气灶烧水的效率为 答：（1）0.1kg天然气完全燃烧放出的热量为4.2×106J； （2）水吸收的热量为2.1×106J； （3）燃气灶烧水的效率为50%。 29. 如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿倾角为30°的斜面向上匀速运动。货物A的速度v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，动滑轮重1000N，不计绳重及滑轮上的摩擦。求： （1）汽车对绳的拉力大小。 （2）该装置的机械效率。 （3）货物所受斜面摩擦力。 【答案】（1）2×104N；（2）75%；（3）1.45×104N 【解析】 【详解】解：（1）由图可知n=3，汽车行驶的速度 v=nv物=3×2 m/s=6m/s 由 可知汽车对绳的拉力 （2）汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功 W总=Pt=120×103W×10s=1.2×106J 有用功 W有=Gh=9×104N×10m=9×105J 汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率 （3）由30°角所对的边是斜面的一半可知，斜面的长度 L=2h=2×10m=20m 额外功 W额=W总﹣W有=1.2×106J﹣9×105J=3×105J 克服动滑轮重力做的额外功 W动=G动h=1000N×10m=1×104J 克服摩擦力做的功 Wf=W额﹣W动=3×105J﹣1×104J=2.9×105J 则货物所受斜面的摩擦力 答：（1）汽车对绳的拉力大小为2×104N； （2）该装置的机械效率为75%； （3）货物所受斜面的摩擦力1.45×104N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $