精品解析：江西省南昌市第二十八中学高新实验学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

南昌二十八中高新实验学校2024-2025学年第一学期10月月考试题卷 九年级物理 一、填空题（共8小题，满分16分） 1. 通过九年级沪粤版第11章~第12章的学习，请你写出功与能量的单位是用英国科学家___________的名字命名的，与功率的单位“N·m/s”相对应的物理公式是___________。 2. 在物理学中，把物体内所有分子动能与___________的总和叫做物体的内能。质量相同的0℃的水内能___________0℃的冰内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 3. 在学校美食节活动中，用酒精炉烹饪食物主要是通过________的方式增大食物的内能；活动结束，剩余酒精的热值_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 4. 为了达到更好的消毒效果，武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，如图所示，在消毒过程中，雾炮车的动能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；重力对雾炮车___________（选填“做了功”或“没有做功”）。 5. 如图所示，小华用8N的力把重10N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长10m，高6m，则物体克服摩擦力做的功是______J，该斜面的机械效率是______。 6. 举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1．8m后又在空中保持4S，则该运动员前2s的功率是____W，后4S的功率是____W． 7. 如图所示，一根质量分布均匀的细棒，C是它的中点，现在A点竖直向上施力将挂在C点的重为的物体匀速提升，木棒的机械效率为90%，不计摩擦，提升该物体做的总功是_____J，木棒重为_____N。 8. 质量相等、初温相同的铁球和铝球（c铝>c铁），放在同一热源上加热，吸收相同的热量，将两球相互接触，热量从 _____（“铁球传给铝球”或“铝球传给铁球”）。要升高相同的温度，_____吸收的热量多。（选填“铁球”或“铝球”） 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　） A. 0.02焦 B. 0.2焦 C. 2焦 D. 20焦 10. 热爱劳动是一种美德。下列关于教室大扫除场景的描述中，人对物体做了功的是（ ） A. 用抹布擦去黑板上的粉笔字 B. 提着水桶水平匀速前进 C. 被抛出后飞向垃圾桶纸团 D. 打扫时推讲台没有推动 11. 如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能 B. 小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变 C. 小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功 D. 小球通过M、N两点时的速度大小相等 12. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 机械做功越多，功率越大，机械效率越高 B. 机械做功时间越短，功率越大，机械效率越高 C. 机械做功越快，功率越大，机械效率并不一定高 D. 机械的功率越大，机械效率就越高，做功并不一定多 13. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 物体只要放出热量，温度就一定降低 C. 物体温度越高，含有的热量越多 D. 热量总是自发从温度高的物体传递给温度低的物体 14. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 三、计算题（共22分。第15题6分，第16题8分，第17题8分） 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 16. 邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤．水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107 J／kg．求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少?（结果保留一位小数） 17. 石材搬运工人利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在500N的拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N，滑轮、绳子的自重不计。在石材移动10s的过程中，（g取10N/kg）求： （1）工人做的总功和有用功； （2）工人拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 四、实验与探究题（共28分。每小题7分） 18. （1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会立即燃烧起来。这是因为向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能___________填“增大”或“减小”，温度___________填“升高”或“降低”，达到硝化棉的着火点，就燃烧起来。 （2）如图乙所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾。这是因为向烧瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体内能___________填“增大”或“减小”，温度___________填“升高”或“降低”，瓶内水蒸气发生___________填“汽化”或“液化”现象，从而出现“白气”。瓶塞跳出过程中能量转化过程是___________能转化为___________能。 19. 某小组在“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 01 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 80% （1）实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率越高； （3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离s=______m；通过比较3、4两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，滑轮组机械效率越______（填“高”或“低”）； （4）若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为 ______J（不计绳重）。 20. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 （1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的___________必须相同。 （2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择___________两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，___________（填“>”“=”或“<”）。 （3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择___________两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，___________（填“>”“=”或“<”）。 （4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________（填“偏大”或“偏小”），理由是___________。 21. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 _______（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。这种研究方法是 ________（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）比较 ________两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：_________，重力势能越大； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度_____（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中， 描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近的图线是_____； （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，发电机安装在 _____位置较为合理（选填“C”或“D”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌二十八中高新实验学校2024-2025学年第一学期10月月考试题卷 九年级物理 一、填空题（共8小题，满分16分） 1. 通过九年级沪粤版第11章~第12章的学习，请你写出功与能量的单位是用英国科学家___________的名字命名的，与功率的单位“N·m/s”相对应的物理公式是___________。 【答案】 ①. 焦耳 ②. P=Fv 【解析】 【详解】[1]英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，人们将他的名字命名为功和能（能量）以及热量的单位。 [2]由 可知功率的单位是N·m/s。 2. 在物理学中，把物体内所有分子动能与___________的总和叫做物体的内能。质量相同的0℃的水内能___________0℃的冰内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 势能 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]根据内能的定义可知，内能是大量分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和。 [2]质量相等、温度相等的冰和水，分子动能相等，冰的分子势能小，所以水的内能大于冰的内能。 3. 在学校美食节活动中，用酒精炉烹饪食物主要是通过________的方式增大食物的内能；活动结束，剩余酒精的热值_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。 [2]燃料的热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余酒精的热值不变。 4. 为了达到更好的消毒效果，武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，如图所示，在消毒过程中，雾炮车的动能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；重力对雾炮车___________（选填“做了功”或“没有做功”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 没有做功 【解析】 【详解】[1]雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，速度不变，质量减小，则雾炮车的动能减小。 [2]重力是竖直方向，雾炮车水平方向运动，在竖直方向没有移动距离，则重力对雾炮车没有做功。 5. 如图所示，小华用8N的力把重10N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长10m，高6m，则物体克服摩擦力做的功是______J，该斜面的机械效率是______。 【答案】 ①. 20 ②. 75% 【解析】 【详解】[1][2]拉力所做有用功为 W有＝Gh＝10N×6m＝60J 总功为 W总＝Fs＝8N×10m＝80J 克服摩擦力做的额外功为 W额＝W总﹣W有＝80J﹣60J＝20J 机械效率为 6. 举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1．8m后又在空中保持4S，则该运动员前2s的功率是____W，后4S的功率是____W． 【答案】 ① 1800 ②. 0 【解析】 【详解】在举高的过程中做的功是： W=Gh=2000N×1.8m=3600J， 在举高的过程中做的功功率是： ②在空中停留4s的时间里，虽然用力，但是在力的方向上没有移动距离，所以没做功，即W′=0J；P′=0W； 7. 如图所示，一根质量分布均匀的细棒，C是它的中点，现在A点竖直向上施力将挂在C点的重为的物体匀速提升，木棒的机械效率为90%，不计摩擦，提升该物体做的总功是_____J，木棒重为_____N。 【答案】 ①. 60 ②. 20 【解析】 【详解】[1]根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；有用功为 木棒的机械效率为90%，可知总功为 [2]额外功为 由功的计算公式可知 8. 质量相等、初温相同的铁球和铝球（c铝>c铁），放在同一热源上加热，吸收相同的热量，将两球相互接触，热量从 _____（“铁球传给铝球”或“铝球传给铁球”）。要升高相同的温度，_____吸收的热量多。（选填“铁球”或“铝球”） 【答案】 ①. 铁球传给铝球 ②. 铝球 【解析】 【详解】[1]由Q吸=cmΔt可知，物体升高的温度，因铁球和铝球的质量以及吸收的热量相同，铁的比热容小于铝的比热容，所以铁球的升高的温度大于铝的升高的温度，又由于初温相同，所以铁的末温大于铝的末温；热传递是热量从高温物体传向低温物体，所以热量会从铁球传给铝球。 [2]质量相等、初温相同的铁球和铝球，升高相同的温度，由于铁的比热容小于铝的比热容，根据Q吸=cmΔt可知，铝球吸收的热量大于铁球吸收的热量。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　） A. 0.02焦 B. 0.2焦 C. 2焦 D. 20焦 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】物理书的重力约2.5牛，将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，课桌的高度约为0.8米，他对课本所做功 W=Fs=2.5N×0.8m=2J 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10. 热爱劳动是一种美德。下列关于教室大扫除场景的描述中，人对物体做了功的是（ ） A. 用抹布擦去黑板上的粉笔字 B. 提着水桶水平匀速前进 C. 被抛出后飞向垃圾桶的纸团 D. 打扫时推讲台没有推动 【答案】A 【解析】 【详解】A．用抹布擦去黑板上的粉笔字，抹布在力的方向上移动了一段距离，使黑板上的粉笔痕迹被移除了，所以人对抹布做了功，故A符合题意； B．提着水桶在水平匀速前进，提力的方向是竖直向上，而水桶在水平方向上移动了一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以没有对物体做功，故B不符合题意； C．在纸团被抛出后，人就不再对纸团施加任何力了，纸团由于惯性会继续向垃圾桶的方向飞行一段距离，故C不符合题意； D．用力推讲台但没推动，在力的方向上没有移动距离，没有对物体做功，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能 B. 小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变 C. 小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功 D. 小球通过M、N两点时的速度大小相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能一部分转化为动能和内能，故A错误； B．小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误； C．小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故C正确； D．由于机械能减小，M、N两点时重力势能相同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故D错误。 故选C。 12. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 机械做功越多，功率越大，机械效率越高 B. 机械做功时间越短，功率越大，机械效率越高 C. 机械做功越快，功率越大，机械效率并不一定高 D. 机械的功率越大，机械效率就越高，做功并不一定多 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．功率表示物体做功的快慢，是做功多少与所用时间的比值，所以机械做功越多，功率不一定越大；而机械效率是机械有用功与总功的比值，所以机械做功越多，机械效率不一定越高。故A错误； B．功率表示物体做功的快慢，是做功多少与所用时间的比值，所以机械做功时间越短，功率不一定越大；而机械效率与做功时间长短没有关系。故B错误； C．功率表示物体做功的快慢，所以机械做功越快，功率越大；而机械效率是机械有用功与总功的比值，机械做功越快，无法判断机械效率大小，所以机械做功越快，机械效率并不一定高。故C正确； D．功率表示物体做功的快慢，机械的功率越大，说明机械做功快，做功并不一定多但机械效率是机械有用功与总功的比值，机械做功越快，无法判断机械效率大小，故D错误。 故选C。 13. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 物体只要放出热量，温度就一定降低 C. 物体温度越高，含有的热量越多 D. 热量总是自发从温度高的物体传递给温度低的物体 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故A正确； B．物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如晶体凝固时放出热量，内能减少，温度不变，故B错误； C．热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误； D．发生热传递时，热量总是自发从温度高的物体传递给温度低的物体，故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意知：是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v保持不变，故选项A是正确的； B．下落的路程s与时间成正比，选项B是错误的； 因 W=Gh=Gvt C．知重力做的功W与时间成正比，选项C是错误的； D．重力做功的功率P=Gv，其随时间t不变化，故D正确。 故选AD。 三、计算题（共22分。第15题6分，第16题8分，第17题8分） 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1）550N； （2）100J； （3）50W 【解析】 【详解】解：（1）机器人所受的重力 G=mg=55kg×10N/kg=550N （2）2s内机器人对箱子所做的功 W=Fs=100N×1m=100J （3）2s内机器人对箱子做功的功率 答：（1）机器人所受的重力为550N； （2）2s内机器人对箱子所做的功为100J； （3）2s内机器人对箱子做功的功率为50W。 16. 邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤．水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107 J／kg．求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少?（结果保留一位小数） 【答案】(1) 6.3×107 J；(2) 2.04×l08 J；(3) 30.9% 【解析】 【详解】(1)由知道，200 L的水的质量是： ， 由知道，锅炉内的水吸收的热量是： Q吸=cm水（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107 J； (2)由Q放 =mq知道，无烟煤完全燃烧放出的热量是： Q放 =m煤q=6kg×3.4×l07 J/kg=2.04×l08 J； (3)由知道，锅炉的效率是： 答：(1)锅炉内的水吸收的热量是6.3×107 J； (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×l08 J； (3)此锅炉的效率是30.9% 17. 石材搬运工人利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在500N的拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N，滑轮、绳子的自重不计。在石材移动10s的过程中，（g取10N/kg）求： （1）工人做的总功和有用功； （2）工人拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）1200J （2）150W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，n=3，石材10s移动了10m，则绳子自由端移动距离 s=ns物=3×1.0m=3m 工人做的总功 W总=Fs=500N×3m=1500J 有用功 W有=f×s′=1200N×1.0m=1200J 【小问2详解】 工人拉力做功的功率 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 四、实验与探究题（共28分。每小题7分） 18. （1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会立即燃烧起来。这是因为向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能___________填“增大”或“减小”，温度___________填“升高”或“降低”，达到硝化棉的着火点，就燃烧起来。 （2）如图乙所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾。这是因为向烧瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体内能___________填“增大”或“减小”，温度___________填“升高”或“降低”，瓶内水蒸气发生___________填“汽化”或“液化”现象，从而出现“白气”。瓶塞跳出过程中的能量转化过程是___________能转化为___________能。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 升高 （2） ① 减小 ②. 降低 ③. 液化 ④. 内 ⑤. 机械 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增大，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧。 【小问2详解】 [1][2][3][4][5]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶内水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白雾。瓶塞跳出过程中，将内能转化为机械能。 19. 某小组在“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 18 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 80% （1）实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率越高； （3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离s=______m；通过比较3、4两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，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）； （4）若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为 ______J（不计绳重）。 【答案】 ①. 匀速 ②. 变小 ③. 1、2 ④. 物重 ⑤. 0.4 ⑥. 低 ⑦. 0.03 【解析】 【详解】（1）[1][2]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，测力计示数才等于拉力大小；某同学在该实验中加速向上提升重物，提升物体的力变大，总功变大，而有用功不变，故滑轮组的机械效率变小。 （2）[3][4]比较1、2两次的实验数据，同一滑轮组，绳子段数不同，机械效率相同，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较第2、3次的实验数据，同一滑轮组提升不同重物，物重不同，机械效率不同，可得出结论：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （3）[5][6]由图丁可知绳子的有效段数为4，绳端移动距离 s4=4h4=4×0.1m=0.4m 比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （4）[7]由表中数据可知，第三次实验中，有用功 W有3=G3h3=8N×0.1m=0.8J 总功 W总3=F3s3=3.1N×0.3m=0.93J 动滑轮的重力 G动=m动g=100×10-3kg×10N/kg=1N 则克服动滑轮重力做的功 W动=G动h3=1N×0.1m=0.1J 不计绳重，由 W总=W额+W有 W额=W动+W摩擦 可得，克服摩擦做的额外功 W摩擦=W总3-W有3-W动=0.93J-0.8J-0.1J=0.03J 20. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 （1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的___________必须相同。 （2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择___________两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，___________（填“>”“=”或“<”）。 （3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择___________两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，___________（填“>”“=”或“<”）。 （4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________（填“偏大”或“偏小”），理由是___________。 【答案】 ①. 质量 ②. 甲、丙 ③. < ④. 甲、乙 ⑤. > ⑥. 偏小 ⑦. 酒精燃烧所放出的热量不会完全被水吸收 【解析】 【详解】（1）[1]根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。 （2）[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。 [3]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲=Q丙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa=Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则，即，因为Qa=Qb，m相等，，，所以由可知，ca<cb。 （3）[4]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验。 [5]由题意可知，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T乙，则，由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式可知，Q甲>Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1>Q2，由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q=mq可知，q1>q2。 （4）[6][7]因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。 21. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 _______（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。这种研究方法是 ________（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）比较 ________两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：_________，重力势能越大； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度_____（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中， 描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近的图线是_____； （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，发电机安装在 _____位置较为合理（选填“C”或“D”）。 【答案】 ①. 重物 ②. 转换法 ③. A、B ④. 物体的质量一定时，高度越高 ⑤. 能 ⑥. C ⑦. D 【解析】 【详解】（1）[1][2]物体重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重力势能越大，这种研究物体的方法叫转换法。 （2）[3][4]探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度；所以应该比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度。由题意和图甲可知，重物A、B质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B将木桩打入沙中的深度大于重物A将木桩打入沙中的深度，所以可得出的结论是：物体的质量一定时，高度越高，重力势能越大。 （3）[5]由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，可以把C提升到与B相同高度，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 （4）[6]结合图丙下落高度与时间的关系图像，及重力做功公式 可知，物体下落速度越来越大，重力做功增大的速度也越来越快，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （5）[6] 与上游相同水位高度相比较，在C、D点中，D点高度较高，因而D点具有的重力势能较大，发电时可以产生更多的电能，故发电机安装在D位置较为合理。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$