精品解析：辽宁省沈阳市皇姑区沈阳市第四十三中学2024-2025学年九年级上学期10月期中考试物理试题

物理试卷 物理考试时间共90分钟 试卷满分80分 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　） A. 切肉的锋利刀刃可以增大压力 B. 用铁锅烧肉是因为铁的比热容大 C. 做菜过程中肉的内能一直保持不变 D. 天然气燃烧时将化学能转化为内能 2. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（　　） A. “不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量 B. “只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C. “沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高 D. “会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，弓恢复原状过程弓的弹性势能变小 3. 下列说法正确的是（ ） A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 C. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D. 固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用 4. 图甲是某物质温度随时间变化的图象，图乙为两种状态下分子排列的特点，下列说法正确的是（　　） A. 该物质在第5min时内能为零 B. 该物质第1min分子的排列如图a C. 2~4min过程中，该物质的分子势能不变 D. 该物质第1min的分子动能比第3min小 5. 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。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为 B. A、B两液体的比热容之比为 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 6. 2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑—2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　） A. 动能减少，重力势能减少 B. 动能减少，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减少 D. 动能增大，重力势能增大 7. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（　　） A. 热量总是自发的从内能大的物体传向内能小的物体 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 摩擦生热中的“热”是指“温度” D. 物体吸收热量，温度可能不变 8. 关于如图所示的热学实验，说法正确的是 A. 甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色变均匀，这说明了气体分子在不停地运动 B. 乙图中，两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在引力 C. 丙图中，活塞向下运动，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机做功冲程的能量转 化相同 D. 丁图中，当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使水蒸气液化成小水滴形成白雾 9. 如图所示，一小球从直立于水平地面的轻质弹簧正上方的某一高度处由静止开始下落，直至将弹簧压缩到最短。在这个过程中，下列正确的是（　　）（忽略空气阻力） A. 曲线①表示小球的机械能随小球下落高度的变化关系 B. 曲线②表示小球的重力势能能随小球下落高度的变化关系 C. 曲线③表示弹簧的机械能随小球下落高度的变化关系 D. 曲线④表示小球的动能能随小球下落高度的变化关系 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，筒内气体温度升高，导致棉花着火燃烧。此过程中棉花的内能变大，是通过___________方式改变的。 11. 科技让农业发展更加迅速。某研究所研究出一款插秧机，质量为300kg，受到的重力是___________N；工作一段时间，消耗了0.25kg的汽油，则汽油完全燃烧放出的热量为___________J；若这些热量完全被50kg、初温为46℃的水吸收，则在1标准大气压下水温升高___________℃。（若无法计算出精确结果，则取整数） 12. “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是描述庐山瀑布壮观景色。下落的过程，水的___________转化为动能。 13. 汽车发动机的一个工作循环包括四个冲程，其中图1是______冲程。若该单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次；如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图，若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油，输出的有用功为______J。（汽油的热值为J/kg）。 14. 1kg晶体熔化过程，得到其熔化图像如图所示。（注意：相同时间内，物质吸收的热量相同，该晶体液体时比热容为 （1）在CD过程中消耗热值为的酒精10g，若酒精完全燃烧，CD过程晶体的吸热效率为___________。 （2）该物体在AB段比热容与CD的比热容之比是___________。 15. “春泥秧稻暖，夜火焙茶香”是白居易白天种地，夜晚使用炉火加热茶水的情景。春天的土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容___________（选填“大”或“小”）的原因；很远就能闻到茶香是___________现象。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 初速度为零，只受重力作用物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 17. 做出水吸热过程中其比热容的图像。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）【提出问题与猜想】：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关，由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关； （2）【开展实验】：小王做了如图所示的三次实验，他用金属球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前移动一段距离。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明金属球对木块___________就越多，A的动能就越大； （3）【分析论证】：分析甲、丙两图的实验现象可以探究动能大小与速度是否有关，理由是：___________； （4）【实践应用】：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 （5）下图是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择哪个方案？___________原因是___________； 19. 小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。 如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关； （1）实验探究的是___________（填“重物”或“小桌”）的重力势能； （2）通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越___________，说明它重力势能越___________； （3）要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同___________的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度； （4）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法是___________（填字母）； A. 测量物体运动的速度 B. 探究影响液体压强的因素 C. 验证阿基米德原理 （5）重物在下落过程中，重力会对重物做功，则重力对重物做功大小与时间关系图应是____________。 A. B. C. D. 20. 如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的置，完成下面两个热学实验。 （1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择___________（“甲、乙”、“乙、丙”“甲、丙”）两套装置。实验应控制水和煤油的___________相同、初温相同。小明通过___________（加热时间/温度计上升的示数）来比较水和煤油吸收热量的多少； （2）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，根据图丁可以判断出___________（选填“a”或“b”）的吸热能力强； （3）为比较不同燃料的热值，小明选择了___________（“甲、乙”、“乙、丙”、“甲、丙”）两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热； 除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是___________，实验中通过___________（加热时间/温度计上升的示数）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少。 21. 探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”，同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧压缩的长度、弹簧粗细、弹簧原长有关。 实验器材有：弹簧若干、木块一个、刻度尺一把、一个长木板（一侧光滑一侧粗糙）。 （1）探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”，将长木板水平放置（左侧光滑，右侧粗糙），取一根弹簧左端固定在墙上，把木块放在长木板上，三次用木块压缩弹簧然后释放，如图所示，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离。 ①实验中，弹簧弹性势能大小是通过___________来间接反映的； ②分析信息可得结论：___________； ③木板左侧光滑的目的是：___________； （2）在探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”，选三根粗细相同、长度不同的弹簧，用木块将弹簧都压缩到同一位置M点释放，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离，实验操作存在问题是：___________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。 （1）求A、B两地间的距离是多少米； （2）求在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功；②消耗的汽油质量； （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能是1.8×105J，求汽车在B处时的动能。 23. 小明家新安装了一台如图所示的太阳能热水器，热水器铭牌如下： 型号HM-20 集热管数28支 水箱容积200L 集热管总面积2m2 防水等级A 系统承压3.0MPa （1）已知太阳能热水器每小时每平方米吸收太阳能是6×106J，求太阳能热水器5h吸收了多少J太阳能？ （2）热水器贮满水后，5h吸收的太阳能使水温从升高到，则太阳能热水器的效率是多少？ （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从升高到时，转化效率为50％，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为） 24. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”。营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识可以反映不同物质的某种特性，这种比较方法和标识含义与以下物理量___________（填入字母代号）的类似； A. 热量 B. 内能 C. 热值 （2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做功___________J？他克服重力做功的功率是___________W？（每层楼高3m，g取10N/kg） （3）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉，小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬___________层楼？（每层楼高3m） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试卷 物理考试时间共90分钟 试卷满分80分 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　） A. 切肉的锋利刀刃可以增大压力 B. 用铁锅烧肉是因为铁的比热容大 C. 做菜过程中肉的内能一直保持不变 D. 天然气燃烧时将化学能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．切肉的锋利刀刃，通过减小受力面积可以增大压强，故A错误； B．用铁锅烧肉是因为铁的比热容小，且是热的良导体，故B错误； C．做菜过程中肉吸收热量，内能逐渐增大，故C错误； D．天然气燃烧时，发生化学反应，同时释放出热量，所以是将化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 2. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（　　） A. “不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量 B. “只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C. “沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高 D. “会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，弓恢复原状过程弓的弹性势能变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有”热量，故A错误； B．磨铁杵的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变铁杵的内能，故B错误； C．相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故C错误； D．箭射出去时，弓的形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；弹性势能转化为动能，故D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 C. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D. 固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值是指1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，是燃料的一种特性，它的大小仅与燃料的种类有关，故A错误； B．比热容是指单位质量的某种物质，温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量，是物质的一种特性，仅与物质的种类有关，故B错误； C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体内能上是等效的，故C正确； D．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故D错误。 故选C。 4. 图甲是某物质温度随时间变化的图象，图乙为两种状态下分子排列的特点，下列说法正确的是（　　） A. 该物质在第5min时内能为零 B. 该物质第1min分子的排列如图a C. 2~4min过程中，该物质的分子势能不变 D. 该物质第1min的分子动能比第3min小 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都有内能，则该物质在第5min时内能不为零，故A错误； B．b是固体分子的排列，a是液体分子的排列，物质第1min是液态，则该物质第1min分子的排列如图a，故B正确； C．2-4min过程中属于凝固过程，凝固过程放出热量，内能减少，温度不变，分子动能不变，分子势能变小，故C错误； D．该物质第1min的温度高于第3min的温度，故第1min的分子动能比第3min大，故D错误。 故选B。 5. 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。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为 B. A、B两液体的比热容之比为 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 【答案】D 【解析】 【详解】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误； B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升 B温度上升 AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为 故B错误； C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误； D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。 故选D。 6. 2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑—2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　） A 动能减少，重力势能减少 B. 动能减少，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减少 D. 动能增大，重力势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则它的质量不变，速度变大，则动能变大，高度变高，则重力势能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（　　） A. 热量总是自发的从内能大的物体传向内能小的物体 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 摩擦生热中的“热”是指“温度” D. 物体吸收热量，温度可能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误； B．同一物体的温度升高，构成物体的分子热运动加剧，内能一定增加，故B正确； C．摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，因此这里的“热”指的是内能‌，故C错误； D．物体吸收热量后，内能增大，温度不一定升高，如：冰块熔化时，温度不变，故D正确。 故选BD。 8. 关于如图所示的热学实验，说法正确的是 A. 甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色变均匀，这说明了气体分子在不停地运动 B. 乙图中，两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在引力 C. 丙图中，活塞向下运动，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机做功冲程的能量转 化相同 D. 丁图中，当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使水蒸气液化成小水滴形成白雾 【答案】ABD 【解析】 【分析】（1）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象．由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现． （2）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力； （3）做功可以改变物体的内能，物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大． 【详解】A、甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色均匀，说明气体分子在不停地运动，故A正确； B、图乙中，两块表面干净光滑铅块压紧后，在下面能够吊起一个钩码，说明了分子间有引力，故B正确； C、图丙中，活塞向下运动，压缩空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故C错误； D、图丁中，气体膨胀对活塞做功，内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白雾，故D正确． 故选ABD． 【点睛】本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力． 9. 如图所示，一小球从直立于水平地面的轻质弹簧正上方的某一高度处由静止开始下落，直至将弹簧压缩到最短。在这个过程中，下列正确的是（　　）（忽略空气阻力） A. 曲线①表示小球的机械能随小球下落高度的变化关系 B. 曲线②表示小球重力势能能随小球下落高度的变化关系 C. 曲线③表示弹簧的机械能随小球下落高度的变化关系 D. 曲线④表示小球的动能能随小球下落高度的变化关系 【答案】AB 【解析】 【详解】A．因为整个过程中忽略阻力，在小球没有碰到弹簧之前，小球的重力势能转化为小球的动能，此时机械能不变，但是当小球碰到弹簧后，小球的机械能转化成弹簧的弹性势能，小球的机械能开始减小，所以小球的机械能先不变后减小，故A正确； B．由于将弹簧压缩至最低的过程中，小球一直在向下运动，相对地面的高度是越来越小，故重力势能一直减小，故B正确； C．小球没有接触到弹簧时，弹簧的弹性势能为0，小球接触弹簧至弹簧压缩最低点的过程中弹簧的形变量越来越大，弹性势能也越来越大，所以弹簧的弹性势能先为0后增大，故C错误； D．因为整个过程中忽略阻力，在小球没有碰到弹簧之前，小球的重力势能全部转化为小球的动能，当小球刚接触弹簧时，弹簧形变量较小，弹力小于重力，小球的重力势能一部分转化成小球的动能，一部分转化成弹簧的弹性势能，但是当弹簧形变量较大，弹力大于重力，小球的动能开始转化为弹簧的弹性势能，所以整个过程中小球的动能变化情况为：先增大加快，随后增大较慢，最后开始减小，故D错误。 故选AB。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，筒内气体温度升高，导致棉花着火燃烧。此过程中棉花的内能变大，是通过___________方式改变的。 【答案】热传递 【解析】 【详解】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。 11. 科技让农业发展更加迅速。某研究所研究出一款插秧机，质量为300kg，受到的重力是___________N；工作一段时间，消耗了0.25kg的汽油，则汽油完全燃烧放出的热量为___________J；若这些热量完全被50kg、初温为46℃的水吸收，则在1标准大气压下水温升高___________℃。（若无法计算出精确结果，则取整数） 【答案】 ①. 3000 ②. ③. 54 【解析】 【详解】[1]插秧机受到的重力为 [2]汽油完全燃烧放出的热量为 [3]若这些热量完全被水吸收，水升高的温度为 12. “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是描述庐山瀑布的壮观景色。下落的过程，水的___________转化为动能。 【答案】重力势能 【解析】 【详解】下落的过程，水的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，水的重力势能转化为动能。 13. 汽车发动机的一个工作循环包括四个冲程，其中图1是______冲程。若该单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次；如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图，若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油，输出的有用功为______J。（汽油的热值为J/kg）。 【答案】 ①. 做功 ②. 10 ③. 【解析】 【详解】[1]图1中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，对外提供动力。 [2]汽油机完成1个工作循环是4个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，即20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，曲轴转动20周，40个冲程，对外做功10次。 [3]汽油完全燃烧放出的热量为 输出的有用功为 14. 1kg晶体熔化过程，得到其熔化图像如图所示。（注意：相同时间内，物质吸收的热量相同，该晶体液体时比热容为 （1）在CD过程中消耗热值为的酒精10g，若酒精完全燃烧，CD过程晶体的吸热效率为___________。 （2）该物体在AB段的比热容与CD的比热容之比是___________。 【答案】（1）20% （2）1∶4 【解析】 【小问1详解】 由可知，在CD过程中酒精放出的热量是 由图象知道，在C点该物质的温度为60°C，在D点该物质的温度为80°C，所以CD过程物质吸收的热量是 CD过程晶体的吸热效率是 【小问2详解】 由图可知，在质量不变的前提下，AB段温度升高40°C，CD段温度升高20°C，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1∶2，温度升高之比为2∶1，由可知，该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是 15. “春泥秧稻暖，夜火焙茶香”是白居易白天种地，夜晚使用炉火加热茶水的情景。春天的土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容___________（选填“大”或“小”）的原因；很远就能闻到茶香是___________现象。 【答案】 ①. 小 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]砂石的比热容小，同等情形下，吸收相等的热量后，根据知道，砂石升温快。 [2]泡茶时，茶分子会运动到水中，所以过一会儿，水中会呈现出茶色并可闻到茶香，这是扩散现象，表明了分子在不停地做无规则运动。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】该物体自由下落过程中，重力势能转化为动能，总机械能保持不变。故图像为 17. 做出水吸热过程中其比热容的图像。 【答案】 【解析】 【详解】比热容是物质的一种属性，与物质种类和其状态有关，水的比热容为J/(kg·℃)，水吸热过程中比热容不变，因此其图像是一条平行于横轴的直线，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）【提出问题与猜想】：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关，由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关； （2）【开展实验】：小王做了如图所示的三次实验，他用金属球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前移动一段距离。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明金属球对木块___________就越多，A的动能就越大； （3）【分析论证】：分析甲、丙两图的实验现象可以探究动能大小与速度是否有关，理由是：___________； （4）【实践应用】：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 （5）下图是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择哪个方案？___________原因是___________； 【答案】（1） ①. 速度 ②. 质量 （2）做功 （3）控制了质量，改变了速度 （4）超载 （5） ①. A方案 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]物体由于运动而具有的能叫动能，动能与物体的速度和质量有关。 【小问2详解】 根据转换法，金属球在水平面上的动能大小可以通过比较木块被撞运动的距离长短来判断，木块被撞得越远，说明金属球对木块做的功越多，金属球动能越大。 【小问3详解】 由甲丙可知，球的质量相同，下降高度不同，到达水平面的初速度就不同，根据控制变量法，可以探究动能大小与速度关系。 【小问4详解】 由甲乙可知，球的下降高度相同，则到达水平面的初速度相同，甲球质量大，乙球质量小，甲球撞击木块，木块被撞得更远，说明A球对木块做功更多，造成的伤害更严重，说明汽车超载行驶时危险性大。 【小问5详解】 [1][2]A方案中可以保证钢球重心的初末位置的高度差相同，从而控制钢球到达水平面的速度相同，因此A方案更好。 19. 小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。 如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关； （1）实验探究的是___________（填“重物”或“小桌”）的重力势能； （2）通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越___________，说明它的重力势能越___________； （3）要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同___________的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度； （4）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法是___________（填字母）； A. 测量物体运动的速度 B. 探究影响液体压强的因素 C. 验证阿基米德原理 （5）重物在下落过程中，重力会对重物做功，则重力对重物做功大小与时间关系图应是____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）重物 （2） ①. 多 ②. 大 （3）质量 （4）B （5）D 【解析】 【小问1详解】 实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小，实验探究的是重物的重力势能。 【小问2详解】 [1][2]同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大。 【小问3详解】 要探究重力势能与质量的关系，则要控制重物下落高度相同 ，而质量不同。 【小问4详解】 通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，采用了转换法。 A．测量物体运动的速度，采用了间接测量法，故A不符合题意； B．探究影响液体压强的因素，用U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小，采用了转换法，故B符合题意； C．验证阿基米德原理，采用了等效替代法，故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 小球在单位时间内下落的高度越来越大（即小球下落过程中速度逐渐增大），根据W=Gh可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，故ABC不符合题意，故D符合题意 故选D。 20. 如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的置，完成下面两个热学实验。 （1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择___________（“甲、乙”、“乙、丙”“甲、丙”）两套装置。实验应控制水和煤油的___________相同、初温相同。小明通过___________（加热时间/温度计上升的示数）来比较水和煤油吸收热量的多少； （2）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，根据图丁可以判断出___________（选填“a”或“b”）的吸热能力强； （3）为比较不同燃料的热值，小明选择了___________（“甲、乙”、“乙、丙”、“甲、丙”）两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热； 除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是___________，实验中通过___________（加热时间/温度计上升的示数）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 质量 ③. 加热时间 （2）a （3） ①. 乙、丙 ②. 天平 ③. 温度计上升的示数 【解析】 【小问1详解】 [1]为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应选用相同的燃料加热(即相同的热源)，目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同，故选择甲、丙两套装置。 [2]实验时应控制水和煤油的质量和初温相同。 [3]用相同的燃料加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，在此实验中，液体吸收热量的多少是通过 加热时间来比较的。 【小问2详解】 由图丁可知，升高的温度均为20℃时(从10℃加热到30℃)，a需吸收的热量比b多，a的比热容比b大，a的吸热能力强。 【小问3详解】 [1]为了比较不同燃料的热值，需要控制其他因素相同，只改变燃料的种类。因此，小明应选择乙、丙两套装置进行实验，因为这两套装置中的液体种类和初温都可以控制相同。 [2]在实验过程中，除了乙、丙两套装置所示的器材之外，还需要测量燃料的质量，以便比较不同燃 料在完全燃烧时放出的热量。因此，还需要天平这一测量工具 [3]实验中燃烧燃料的质量是相同，通过比较被加热物质温度计上升的示数来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少。 21. 探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”，同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧压缩的长度、弹簧粗细、弹簧原长有关。 实验器材有：弹簧若干、木块一个、刻度尺一把、一个长木板（一侧光滑一侧粗糙）。 （1）探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”，将长木板水平放置（左侧光滑，右侧粗糙），取一根弹簧左端固定在墙上，把木块放在长木板上，三次用木块压缩弹簧然后释放，如图所示，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离。 ①实验中，弹簧弹性势能大小是通过___________来间接反映的； ②分析信息可得结论：___________； ③木板左侧光滑的目的是：___________； （2）在探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”，选三根粗细相同、长度不同的弹簧，用木块将弹簧都压缩到同一位置M点释放，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离，实验操作存在问题是：___________。 【答案】 ①. 木块在木板粗糙的表面上移动的距离 ②. 见解析 ③. 消除摩擦生热带来的能量损耗，减少实验误差 ④. 没有控制弹簧压缩的长度相同 【解析】 【详解】（1）[1]①弹性势能大小最终转化为木块在粗糙表面上移动距离，弹性势能越大，木块运动越远，所以弹簧弹性势能大小是通过木块在木板粗糙表面上移动的距离来间接反映的。 [2]②弹簧压缩量越多，木块运动越远，说明了：当弹簧不变时，弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度有关。 [3]③若左侧木板不光滑，那么弹簧压缩量越多的实验中，木块到达右侧粗糙平面时所经历左侧的路程就越远，消耗的能量就越多，增加了变量，不符合控制变量法。 （2）[4]长度不同的弹簧，压缩到同一位置时，压缩的长度不同，不符合控制变量法。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。 （1）求A、B两地间的距离是多少米； （2）求在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功；②消耗的汽油质量； （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能是1.8×105J，求汽车在B处时的动能。 【答案】（1）72000m （2）7.2×107J，4.8kg （3）3×105J 【解析】 【小问1详解】 A、B两地间的距离为 【小问2详解】 ①汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力等于阻力，即 牵引力所做的功为 ②汽油燃烧放出的热量为 消耗的汽油质量为 【小问3详解】 汽车在B处时的动能为 23. 小明家新安装了一台如图所示的太阳能热水器，热水器铭牌如下： 型号HM-20 集热管数28支 水箱容积200L 集热管总面积2m2 防水等级A 系统承压3.0MPa （1）已知太阳能热水器每小时每平方米吸收太阳能是6×106J，求太阳能热水器5h吸收了多少J的太阳能？ （2）热水器贮满水后，5h吸收的太阳能使水温从升高到，则太阳能热水器的效率是多少？ （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从升高到时，转化效率为50％，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为） 【答案】（1）；（2）42%；（3） 【解析】 【详解】解：（1）太阳能热水器5h吸收的太阳能 （2）水的体积 水的质量 水吸收的热量 太阳能效率 （3）天然气完全燃烧放出的热量为 则天然气体积 答：（1）太阳能热水器5h吸收了6×107J的太阳能； （2）太阳能热水器的效率是42%； （3）需要天然气1.26m3。 24. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”。营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识可以反映不同物质的某种特性，这种比较方法和标识含义与以下物理量___________（填入字母代号）的类似； A. 热量 B. 内能 C. 热值 （2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做功___________J？他克服重力做功的功率是___________W？（每层楼高3m，g取10N/kg） （3）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉，小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬___________层楼？（每层楼高3m） 【答案】（1）C （2） ① 1500 ②. 125 （3）787 【解析】 【小问1详解】 “每100g 能量2361kJ”，是指每100g饼干提供的能量是2361kJ，据此可得每克饼干提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以该标识的含义与热值类似，故选C。 【小问2详解】 [1][2]步行上一层楼，克服重力做功 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J 他克服重力做功的功率 【小问3详解】 吃一块净含量50g的上述巧克力获得的能量 爬一层楼克服重力做的功为1500J，从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他爬楼的层数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$