精品解析：江苏省无锡市江阴市敔山湾实验学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

敔山湾实验学校2024—2025学年度第一学期10月作业检查 九年级物理试卷 一、选择题（每小题2分，共12题，共24分） 1. 如下图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 镊子 C. 钢丝钳子 D. 扳手 2. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力、、的大小关系是（　　） A. B. C. D. 3. 在校运会中，小翔参加了铅球比赛．如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处．则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（ ） A. 做功2000J B. 做功500J C. 没有做功 D. 条件不足，无法计算 4. 用如图所示的滑轮组提升重为的物体A，滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动，物体A被竖直匀速提升，用时，滑轮组的额外功是，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A上升的速度是 B. 滑轮组的机械效率等于 C. 动滑轮所受的重力为 D. 拉力F的功率为 5. 高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害；因为高处的物体具有较大的（　　） A. 体积 B. 重力 C. 弹性势能 D. 重力势能 6. 煤炭是一种重要资源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　） A. 温度 B. 质量 C. 比热容 D. 热值 7. 下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是（　　） A. B. C. D. 8. 下列关于功、内能、热量的描述正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C. 做功和热传递都能改变物体的内能 D. 物体的内能增大，温度一定升高 9. 一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是(　　) A. B. C. D. 10. 运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置．下列有关说法中正确的是（ ） A. 球开始下落时动能为零 B. 球弹跳到原抛球位置时仍具有动能 C. 球离地后的上升过程中势能转化为动能 D. 球在整个运动过程中机械能增加 11. 用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，正确的是（　　） ①0～10min甲、乙两种物质吸收的热量之比为 ②当甲、乙两物质都升高至60℃，甲、乙俩物质吸收的热量之比为 ③甲、乙两种物质的比热容之比为 ④乙物质的吸热能力小于甲物质的吸热能力 A. 只有①②正确 B. 只有③正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③正确 12. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球 A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大 C. 运动过程机械能不变 D. 在b点时重力等于弹力 二、填空题（每空1分，共30分） 13. 如图，一均匀细木棒OC，OA＝0.25OC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为160N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为80%．这里的木棒是一种简单机械，称为__________，提升该物体做的有用功是__________J，木棒的重力为__________N（不计摩擦）。 14. 如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功______________J．若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力________N．在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是_________．（g=10N/kg） 15. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____． 16. 如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力。则卫星从远地点运行到近地点，重力势能__________（变大/变小/不变，下同），动能__________，在__________点时速度最大，机械能__________。 17. 秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容___________、升温快，与板栗充分接触，并通过___________的方式使板栗内能增大。 18. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是___________（选填“A”或“B”），这是由于水的比热容___________。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石___________。（后两空均选填“大”或“小”） 19. 如图所示，a，b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中________是动能-高度关系图线，小石块达到的最大高度为______m，小石块在最高点时的机械能为_______J。 20. 用两个相同的“热得快”分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为500g、初温为20℃的乙液体吸收9.45×104J的热量，则乙液体的温度升高了___________℃。（气压为1个标准大气压） 21. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是_____冲程，与它原理相同的是_____图所示的演示实验，此冲程将_____能转化为_____能，若它在1s内完成20个工作循环，则飞轮的转速为_____r/min。 22. 小明参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______________J/ kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 三、作图与实验探究题（共7题，每空1分，共37分） 23. 根据要求作图： （1）图甲是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂、作用在A点的最小动力F1。 （2）如图，绕O点转动的杠杆处于静止状态，已知阻力F2以及动力臂，请补全阻力臂以及动力F1。 24. 小明用如图所示装置“探究杠杆平衡条件的实验”中： （1）在实验前，杠杆静止在甲图中的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆水平平衡，小明应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。将杠杆调节水平平衡的好处是______________________；（填写一个即可） （2）调平衡后，小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的B点挂上______个相同的钩码。当杠杆平衡后，若将A、B两点下方所挂的钩码同时向远离点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉； （3）如图丙，在A点挂一定数量的钩码（若每个钩码重为0.3N），用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为____________N，则A点所挂钩码数量应为______个； （4）本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了：___________________。 25. 某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究。 疑惑一：斜面的机械效率越高越省力吗？ 疑惑二：斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？ [实验探究] 将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面（如图所示）。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量。表一呈现的是部分实验数据： 表1 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率 0.56 0.63 0.73 请回答下列问题： （1）表一中第3次实验的机械效率是______； （2）分析表一实验数据可解决疑惑一的问题，写出正确的结论。______； （3）进一步分析表一实验数据可得，疑惑二的正确结论是：斜面倾斜程度越大拉力越大，但摩擦力不一定越大（摩擦力越小）。简述理由：______。 26. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离． 实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____________________________________，钢球动能的大小是通过观察_______________来判断的。 (2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的______相同，从而探究动能与_______的关系． (3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用_____同学的建议． (4)由上述实验数据和现象可得出结论：__________________________________． 27. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1<m2=m3，实验的情景如图所示。 （1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的物理方法是_______（选填“转换法”或“类比法”）； （2）分析比较________（选填“甲和乙”、 “甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关； （3）小铁球m2落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为___________能。 28. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。 （1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和______； （2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案： 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度； 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 下表是雅真记录的部分实验数据： 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 水 10 68 98 20 食用油 10 68 98 10 ①分析表中信息可知雅真采用的是方案______（选填“一”或“二”）； ②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同，______，吸收的热量不同； （3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油______（选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是______J/(kg·℃)。 29. 小华学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_______（“由下而上”或“由上而下”）； （2）实验除了温度计，还需要的测量工具是________。 （3）烧杯中液体的种类_________（选填“相同”或“不同”）质量_________（选填“相等”或“可以不等”）； （4）燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，则__________（选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多； （5）小华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。 （6）实验数据记录如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/（J·kg-1） 酒精 15 35 2.4×107 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_______J·kg-1。 四、计算题（共9分） 30. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。 （2）煤炉烧水时的热效率。 31. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72 km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km时，消耗汽油1.5 L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)该汽车发动机做的有用功是多少？ (2)该汽车的输出功率为多少？ (已知：汽油的密度为0.8×103 kg/m3，汽油的热值为4.5×107 J/kg) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 敔山湾实验学校2024—2025学年度第一学期10月作业检查 九年级物理试卷 一、选择题（每小题2分，共12题，共24分） 1. 如下图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 镊子 C. 钢丝钳子 D. 扳手 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶盖起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．钢丝钳子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．扳手使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力、、的大小关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】第一个图是等臂杠杆，L1=L2，由杠杆平衡条件可得F1=G，第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数n=3，，第三个图是动滑轮，动力作用在轴上，F3=2G，故F2＜F1＜F3，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 在校运会中，小翔参加了铅球比赛．如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处．则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（ ） A. 做功2000J B. 做功500J C. 没有做功 D. 条件不足，无法计算 【答案】D 【解析】 【详解】作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做这个力对物体做的功，即W=Fs。小翔推铅球的力的大小为200N，推力移动的距离约为小翔推铅球的手臂长，故推力做了功；铅球移动的距离10m等于推力作用的距离与铅球由于惯性继续运动的距离的和，故推力作用的距离未知，条件不足，无法计算．故D正确，ACD错误。 故选D。 4. 用如图所示的滑轮组提升重为的物体A，滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动，物体A被竖直匀速提升，用时，滑轮组的额外功是，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A上升的速度是 B. 滑轮组的机械效率等于 C. 动滑轮所受的重力为 D. 拉力F的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体A上升的速度是 故A错误； B．拉力做的有用功为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率等于 故B正确； C．若不计绳重和摩擦，则动滑轮受的重力为 由于要克服绳子重力和摩擦做一部分额外功，则动滑轮受的重力小于100N，故C错误； D．拉力F的功率为 故D错误。 故选B。 5. 高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害；因为高处的物体具有较大的（　　） A. 体积 B. 重力 C. 弹性势能 D. 重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，对外做功本领越强，因此高空抛物会造成很大的危害，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 煤炭是一种重要资源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　） A. 温度 B. 质量 C. 比热容 D. 热值 【答案】D 【解析】 【详解】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭。 故选D。 7. 下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，故A不符合题意。 B．气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，故B不符合题意； C．气门都关闭，火花塞打火，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，故C符合题意； D．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 8. 下列关于功、内能、热量的描述正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C. 做功和热传递都能改变物体的内能 D. 物体的内能增大，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，机械能为零的物体，也有内能，A错误； B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，B错误； C．做功和热传递都能改变物体的内能，它们在改变物体的内能上是等效的，C正确； D．物体的内能增大，有可能是外界对物体做功，不一定是温度升高，D错误。 9. 一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是(　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在相同时间内下降的速度越来越大，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Ep减小得越来越快，符合这一规律的只有C图，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢，故D错误。 故选C。 10. 运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置．下列有关说法中正确的是（ ） A. 球开始下落时动能为零 B. 球弹跳到原抛球位置时仍具有动能 C. 球离地后的上升过程中势能转化为动能 D. 球在整个运动过程中机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】乒乓球不是自由下落，是运动员向下抛的，故球在开始下落时的速度不是零，故动能不是零，故A错误；据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，所以当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的，即此时仍有动能，故B正确；球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，所以是将动能转化为势能的过程，故C错误；球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误；故应选B． 11. 用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，正确的是（　　） ①0～10min甲、乙两种物质吸收的热量之比为 ②当甲、乙两物质都升高至60℃，甲、乙俩物质吸收的热量之比为 ③甲、乙两种物质的比热容之比为 ④乙物质的吸热能力小于甲物质的吸热能力 A. 只有①②正确 B. 只有③正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③正确 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，则0~10min甲、乙两种物质吸收的热量相等，即热量之比为；由图像可以看出，当甲、乙两物质都从0℃升高至60℃，甲需要加热10min，乙需要加热20min，乙的加热时间更长，吸收热量更多，则乙物质的吸热能力大于甲物质的吸热能力，吸收的热量之比为 根据，质量相同，温度变化量相同，则比热容和吸收的热量成正比，所以甲、乙两种物质的比热容之比也为。综上，①④错误，②③正确。故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球 A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大 C. 运动过程机械能不变 D. 在b点时重力等于弹力 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧的弹力大小与弹簧的形变有关，形变越大弹力越大，A说法错误； B．动能的大小与速度有关，在质量不变时，速度越大，物体动能越大，由乙图可得小球的速度先增大后减小，B说法错误； C．在小球与弹簧发生作用时，有能量转移，即小球的机械能转移到弹簧上，C说法错误； D．小球在b点时速度最大，小球向下的合力为零，即此时重力等于弹力，D说法正确． 二、填空题（每空1分，共30分） 13. 如图，一均匀细木棒OC，OA＝0.25OC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为160N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为80%．这里的木棒是一种简单机械，称为__________，提升该物体做的有用功是__________J，木棒的重力为__________N（不计摩擦）。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 32 ③. 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。 [2]提升该物体做的有用功是 [3]因为OA=0.25OC，B为OC的中点，所以 由相似三角形的知识可知，当物体上升0.2m时，B点将上升0.4m。因为木棒的机械效率为80%，则 不计摩擦，此机械的额外功为木棒上升做的功 所以有 解得木棒的重力为20N。 14. 如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功______________J．若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力________N．在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是_________．（g=10N/kg） 【答案】 ①. 240 ②. 120 ③. 红酒开瓶器 【解析】 【详解】第一空．克服重力做功：W =Gh=mgh=24kg×10N/kg×1m=240J； 第二空．若斜面是光滑的，则Fs= Gh,拉力F=G=mg=24kg×10N/kg=120N; 第三空．核桃钳属于杠杆，红酒开瓶器上螺纹属于斜面，家中升降晾衣架上的滑轮属于滑轮组． 15. 如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____． 【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 减少 【解析】 【详解】【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少． 点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能． 16. 如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力。则卫星从远地点运行到近地点，重力势能__________（变大/变小/不变，下同），动能__________，在__________点时速度最大，机械能__________。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 近地 ④. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3][4]在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的。卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以重力势能变小，同时速度增大，所以动能变大，相对高度最小的时候重力势能最小，动能最大，速度最大，所以在近地点的速度最大。 17. 秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容___________、升温快，与板栗充分接触，并通过___________的方式使板栗内能增大。 【答案】 ①. 小 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]在炒板栗时，由于锅底的温度较高，很容易把板栗炒煳，所以锅中总要放些沙子，由于沙子的比热容小，沙子很容易被炒热，这样沙子被炒热后可以均匀地把热量传递给板栗，这样炒出的板栗比较好吃。 18. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是___________（选填“A”或“B”），这是由于水的比热容___________。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石___________。（后两空均选填“大”或“小”） 【答案】 ①. B ②. 大 ③. 小 【解析】 【详解】上海是海滨城市，水较多，西安是内陆城市，砂石较多，由于水的比热容较大，相同质量的水和砂石，吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石小，所以，其中上海对应的曲线是B。 19. 如图所示，a，b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中________是动能-高度关系图线，小石块达到的最大高度为______m，小石块在最高点时的机械能为_______J。 【答案】 ①. a ②. 4 ③. 2 【解析】 【分析】 【详解】[1]小石块上升时质量保持不变。b图象表示：高度越高，能量越大，所以b图象代表重力势能-高度的关系。不计空气阻力，小石块上升时，动能全部转化为重力势能，动能减小，重力势能增大，所以a图象代表动能-高度关系。 [2][3]如图，小石块到达的最大高度是4m，由图象可知，小石块在最高点时，动能为0J，重力势能为2J，由于机械能=动能+势能，故机械能为2J。 20. 用两个相同的“热得快”分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为500g、初温为20℃的乙液体吸收9.45×104J的热量，则乙液体的温度升高了___________℃。（气压为1个标准大气压） 【答案】 ①. 小于 ②. 45 【解析】 【详解】[1]由图象可以看出，在相等时间内，液体甲温度变化量大，即甲液体的温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，则两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小于乙的比热容。 [2]由题意知，乙液体为水，其质量为 m=500g=0.5kg 根据Q吸=cmΔt得，初温为20℃的水吸收9.45×104J的热量后，温度升高值为 水升高后的温度为 因气压为1个标准大气压，水的沸点为100℃，则水还未沸腾，则水吸收热量后温度升高了45℃。 21. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是_____冲程，与它原理相同的是_____图所示的演示实验，此冲程将_____能转化为_____能，若它在1s内完成20个工作循环，则飞轮的转速为_____r/min。 【答案】 ①. 做功 ②. F ③. 内 ④. 机械 ⑤. 2400 【解析】 【详解】[1]A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。 [2][3][4]E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。 [5]1s完成20个工作循环，所以1min完成20×60＝1200个工作循环，一个工作循环飞轮转两周，1200个工作循环飞轮转2400周，可知1min飞轮转2400周，即转速为2400r/min。 22. 小明参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______________J/ kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 【答案】 ①. ②. 不变 【解析】 【详解】[1]干木柴的热值为 [2]热值是燃料的特性，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值不变。 三、作图与实验探究题（共7题，每空1分，共37分） 23. 根据要求作图： （1）图甲是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂、作用在A点的最小动力F1。 （2）如图，绕O点转动的杠杆处于静止状态，已知阻力F2以及动力臂，请补全阻力臂以及动力F1。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 反向延长F2画出阻力作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂L2；由杠杆平衡条件 可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长；在压制饺子皮时，动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示 【小问2详解】 从支点向阻力F2的作用线引垂线段，垂线段的长即为阻力臂；根据力和力臂的垂直关系，过力臂的右端作垂直于力臂的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，已知阻力F2方向向下，则力F1的方向向上，如图所示 24. 小明用如图所示装置“探究杠杆平衡条件的实验”中： （1）在实验前，杠杆静止在甲图中的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆水平平衡，小明应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。将杠杆调节水平平衡的好处是______________________；（填写一个即可） （2）调平衡后，小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的B点挂上______个相同的钩码。当杠杆平衡后，若将A、B两点下方所挂的钩码同时向远离点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉； （3）如图丙，在A点挂一定数量的钩码（若每个钩码重为0.3N），用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为____________N，则A点所挂钩码数量应为______个； （4）本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了：___________________。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于从杠杆上直接读出力臂 （2） ①. 6 ②. 右 （3） ①. 1.2 ②. 4 （4）避免实验的偶然性，寻找普遍规律 【解析】 【小问1详解】 [1]图中杠杆静止，则处于平衡状态。 [2][3]杠杆左端低，说明左侧沉，则需将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，为了便于测量力臂。 【小问2详解】 [1]设杠杆一个的距离为L，钩码的重力为G，根据杠杆平衡的条件可得 解得，应在杠杆右端的B点挂上6个相同的钩码。 [2]若将A、B两点下方所挂的钩码同时向远离点O的方向各移动一小格，杠杆左侧力与力臂的乘积为 杠杆右侧力与力臂的乘积为 因此杠杆右端下沉。 【小问3详解】 [1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为1.2N。 [2]根据直角三角形可得动力的力臂为2L，根据杠杆平衡的条件可得 解得，则A点所挂钩码数量应为4个。 【小问4详解】 实验中为了得到普遍规律，需要进行多次实验。 25. 某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究。 疑惑一：斜面的机械效率越高越省力吗？ 疑惑二：斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？ [实验探究] 将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面（如图所示）。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量。表一呈现的是部分实验数据： 表1 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率 0.56 0.63 0.73 请回答下列问题： （1）表一中第3次实验的机械效率是______； （2）分析表一实验数据可解决疑惑一的问题，写出正确的结论。______； （3）进一步分析表一实验数据可得，疑惑二的正确结论是：斜面倾斜程度越大拉力越大，但摩擦力不一定越大（摩擦力越小）。简述理由：______。 【答案】 ①. 0.69 ②. 机械效率越高的斜面，不一定省力（机械效率越高的斜面越费力） ③. 因为由实验数据可知斜面倾斜程度变大，斜面的机械效率随之也变大，额外功占总功的比例变小，所以摩擦力不一定变大（斜面倾斜程度变大，滑块对斜面的压力变小，因此滑块受到的摩擦力变小） 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]表一中第3次实验的机械效率 =≈69 （2）[2]从表中第1到3次实验可以看出，机械效率逐渐增大，拉力也逐渐增大，越来越费力。所以说斜面的机械效率越高不一定越省力。 （3）[3]斜面的长度一定，斜面越高，倾斜程度越大，从表中数据可知倾斜程度越大拉力越大，但倾斜程度越大滑块对斜面的压力越小，斜面的光滑程度不变，压力越小摩擦力越小。 26. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离． 实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____________________________________，钢球动能的大小是通过观察_______________来判断的。 (2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的______相同，从而探究动能与_______的关系． (3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用_____同学的建议． (4)由上述实验数据和现象可得出结论：__________________________________． 【答案】 ①. 将钢球从某一高度由静止释放 ②. 木块运动的距离 ③. 速度 ④. 质量 ⑤. 甲 ⑥. 在速度一定时，质量越大，动能越大 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能。 [2]钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大。 （2）[3][4]让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系。 （3）[5]上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议。 （4）[6]有表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。 27. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1<m2=m3，实验的情景如图所示。 （1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的物理方法是_______（选填“转换法”或“类比法”）； （2）分析比较________（选填“甲和乙”、 “甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关； （3）小铁球m2落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为___________能。 【答案】 ①. 转换法 ②. 乙和丙 ③. 内 【解析】 【详解】（1）[1]由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法。 （2）[2]探究重力势能与高度的关系，保持小球的质量不变，高度不同，选择图乙和图丙进行实验。 （3）[3]当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能，机械能减小。 28. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。 （1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和______； （2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案： 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度； 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 下表是雅真记录的部分实验数据： 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 水 10 68 98 20 食用油 10 68 98 10 ①分析表中信息可知雅真采用的是方案______（选填“一”或“二”）； ②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同，______，吸收的热量不同； （3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油______（选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是______J/(kg·℃)。 【答案】 ①. 天平 ②. 二 ③. 升高相同的温度 ④. 强 ⑤. 等于 ⑥. 2.1×103 【解析】 【详解】（1）[1]实验中还需用天平称取相同质量的液体。 （2）①[2]分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故采用的是方案二。 ②[3]由表中数据可知，质量相同的水和食用油，升高相同的温度，加热时间不同，即吸收的热量不同，可以得到不同物质，质量相同，升高相同的温度，吸收的热量不同。 （3）[4][5]分析乙图像可知，相同质量的水和食用油吸收相同的热量，水温度变化小，故水的吸热能力比食用油强；由于用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热，实验中，通过加热时间比较吸收热量的多少，加热5min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量。 [6]由图可知，两种液体温度升高 98℃-68℃=30℃ 加热水用20min，加热食用油用时10min，则升高相同的温度，食用油吸收热量是水的一半，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故食用油的比热容是 29. 小华学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_______（“由下而上”或“由上而下”）； （2）实验除了温度计，还需要的测量工具是________。 （3）烧杯中液体的种类_________（选填“相同”或“不同”）质量_________（选填“相等”或“可以不等”）； （4）燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，则__________（选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多； （5）小华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。 （6）实验数据记录如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/（J·kg-1） 酒精 15 35 2.4×107 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_______J·kg-1。 【答案】（1）由下而上 （2）托盘天平 （3） ①. 相同 ②. 相等 （4）酒精 （5）② （6） 【解析】 【小问1详解】 酒精和碎纸燃烧时外焰温度最高，为了保证用酒精和碎纸的外焰给烧杯加热，同时为了保证温度计的玻璃泡完全浸没在水中，且不能碰到容器底，应先固定下边装置，再固定上边，所以四个器件的安装顺序是由下而上。 【小问2详解】 燃料完全燃烧放出热量的多少跟燃料的质量和种类有关，所以本实验中需要控制不同燃料的质量相等，则还需要的测量工具为托盘天平。 【小问3详解】 [1][2]本实验中不能直接测量燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反应燃料燃烧放出热量的多少，所以烧杯中需要装同种液体且质量要相同。 【小问4详解】 燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，说明图甲中液体吸收的热量多，则酒精完全燃烧放出的热量更多。 【小问5详解】 为了比较燃料燃烧放出热量的多少，应该让准备好的燃料完全燃烧结束，在分别读取温度计的示数。故②是错误的。 【小问6详解】 由表格数据可知，酒精完全燃烧放出的热量可以使水的温度升高20℃，碎纸片完全燃烧放出的热量可以使水的温度升10℃；说明相同质量的酒精完全燃烧放出的热量是相同质量的碎纸片完全燃烧放出热量的两倍，所以碎纸片的热值为酒精热值的一半，即 四、计算题（共9分） 30. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。 （2）煤炉烧水时的热效率。 【答案】（1）1.68×106J（2）4% 【解析】 【详解】（1）由图知道，在4 min内8 kg的水所吸收的热量是 Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×8kg×（70℃-20℃）=1.68×106J （2）1.4kg煤完全燃烧产生的热量 Q放 =mq=1.4kg×3×107 J/kg=4.2×107 J 煤炉烧水时的热效率 答：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量1.68×106J。 （2）煤炉烧水时的热效率4%。 31. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72 km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km时，消耗汽油1.5 L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)该汽车发动机做的有用功是多少？ (2)该汽车的输出功率为多少？ (已知：汽油的密度为0.8×103 kg/m3，汽油的热值为4.5×107 J/kg) 【答案】（1）1.62×107J；（2）4.05×104W． 【解析】 【详解】（1）消耗汽油的质量为 kg 汽油完全燃烧放出的热量 ＝ 汽油机的有用功 （2）汽车运动的时间 ＝400s 汽车的输出功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $