精品解析：江西省南昌市南昌县2025-2026学年九年级上学期10月阶段调研物理试题

九年级阶段调研物理 说明：1.范围：第十一章～第十二章。 2.满分：80分；时间：85分钟。 3.请将答案写在答题卡上。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. ______是表示做功快慢的物理量，______（选填“W”“J”或“J/s”）不是它的单位。 2. 如图所示，在拉力F的作用下，物体从斜面底端匀速运动到顶端，在此过程中，拉力对该物体________做功，斜面的支持力对物体________做功。（均选填“有”或“没有”） 3. 如图所示，某次排球在空中运动时先后经过甲、乙、丙三个位置，乙为排球运动过程中的最高点，则排球在乙位置的动能________（选填“为零”或“不为零”）；若不考虑空气阻力，甲位置的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）其在丙位置的机械能。 4. 制作南昌瓦罐汤时，往陶罐中加入食材后盖上盖子加热，过一段时间能闻到浓郁的香味，这是因为分子在不停地做________的运动；用炭火加热瓦罐使汤的温度升高，这是通过________的方式改变汤的内能。 5. 如图是汽油机两个冲程示意图，甲是________冲程；若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒燃气对外做功________次。 6. 如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体A。若物体所受的摩擦力为f，物体在拉力F的作用下移动的距离为s。则拉力F所做的功为______；该滑轮的机械效率为______×100%。 7. 某同学探究物质熔化时温度的变化规律，绘制出温度随时间变化的图像如图所示。该物质是________（选填“晶体”或“非晶体”）；与熔化前相比，该物质熔化后的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8. 甲、乙两铁块的质量之比是2︰1，比热容之比是________，若甲、乙两铁块升高的温度之比是3︰2，则吸收的热量之比是________。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13.14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。 9. 小明用标准姿势做引体向上锻炼身体，下列对该过程中相关物理量的估测，最符合实际的是（　　） A. 小明的重力约为50N B. 每次上升过程中，小明克服重力做的功约为50J C. 小明1min内完成10次引体向上，克服重力做功的功率约为10W D. 每次上升的高度约为40cm 10. 如图所示是利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是（　　） A. 井架上的滑轮是动滑轮 B. 提等量的水，水桶越轻机械效率越高 C. 利用这个装置能够省功 D. 提水过程中人对水桶做的功是有用功 11. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会飞出去（温馨提示：请勿对准自己或他人）。下列说法错误的是（　　） A. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能 B. 酒精燃烧时，酒精的热值变小 C. 纸杯飞出去的过程，相当于内燃机的做功冲程 D. 纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 12. 关于热学知识，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） A. 打扫卫生时，尘土飞扬，这是扩散现象 B. 物体温度越低，内能越小，0℃的物体也有内能 C. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 13. 在2025年“赣超”足球比赛中，下列场景涉及的物理知识分析正确的是（　　） A. 足球在空中飞行过程中，运动员对足球没有做功 B. 足球被踢后在空中飞行，其动能始终保持不变 C. 足球从地面被踢起后上升的过程中，重力势能逐渐增大 D. 足球在空中飞行到最高点时，所受合力为零 14. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体运动的速度v甲>v乙 B. 两次物体所受到的摩擦力f甲=f乙 C. 运动相同的路程时，两次拉力对物体所做的功W甲=W乙 D. 两次拉力对物体做功的功率P甲>P乙 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中，某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程。已知该机器人的质量为40kg，跑步时受到的平均阻力为其重力的0.2倍，该机器人跑完100m用时25s，g取10N/kg。求： （1）机器人在跑步过程中受到的牵引力大小； （2）牵引力在这段时间内对机器人做的功； （3）牵引力做功的功率。 16. 有一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示。座椅和动滑轮的总重为150N，小华将小明匀速拉高2m，小华拉力为250N。不计摩擦和绳重，求该过程中： （1）小明的重力； （2）拉力做的功； （3）该滑轮组的机械效率。 17. 小明家新安装了一台太阳能热水器。该热水器装有100kg的水，集热管有效采光面积为2m2。一个晴朗的中午，太阳光垂直照射到集热管上，其辐射功率为1000W/m2（即每平方米每秒接收1000J的太阳能），照射时间为2h。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3。 （1）求这2h内，集热管总共接收到的太阳能E总； （2）如果这些能量全部被水吸收，能使水箱中的水温度升高多少（结果保留1小数）? （3）实际测量发现，水温从20℃升高到了50℃。求该太阳能热水器的效率η。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，设计了如下实验报告，请补充完整。 【实验原理】________ 【实验器材】滑轮、钩码若干，细线、弹簧测力计、________ 【实验操作】通过使用同一装置，不断改变被提升物体的重力，测算机械效率。实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计。 【实验数据】 实验 次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 机械效率 的平均值 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 1.6 15 △ （1）3次实验后得出表中的数据，请将第3次测量的机械效率补充在表中的△处________（结果精确到0.1%）。 （2）同组的小华同学认为表格设计有问题，请你指出问题所在：________ 【实验结论】在其他条件不变的情况下，物重越________（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。 【实验拓展】若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将________（选填“偏高”“偏低”或“不变”）。 19. 小明在高速公路上看到了许多限载、限速标志牌，由此想探究动能的大小与哪些因素有关，于是做了如图所示的甲、乙、丙三次实验，其中mA=mB<mC，hA<hB=hC。 【证据】 （1）实验中探究的动能是指（　　） A. 小球在下落过程中的动能 B. 小球即将撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击后的动能 （2）该实验中，小球动能的大小是通过________来反映的。 （3）在探究动能的大小与质量的关系时，为保证小球到达水平面时的速度相同，需控制小球由静止下滑时的________相同。 【解释】 （4）通过比较________两次实验，可以得出动能的大小与质量的关系。 （5）比较甲、乙两次实验，得出的结论可以解释汽车在高速路上________（选填“超速”或“超载”）的危害。 【交流】 （6）小亮设计了如图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，他将完全相同的两个小球从不同高度（h₂>h₁）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法________（选填“合理”或“不合 理”），理由是________ 20. 小明实地参观某板鸭晾晒场，如图甲所示，发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他，砂石比土壤更容易增大昼夜间的温度差，于是小明收集了该处的砂石和土壤用于探究。 （1）在此实验中，除了图乙中所示的器材外，还需要的测量仪器有天平和________。其组装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）； （2）如图乙所示装置中，用相同的酒精灯分别给________相同且质量相等的砂石和土壤加热； （3）根据实验数据，绘制了如图丙所示砂石和土壤的温度-时间图像； 【解释】 （4）实验中通过比较________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少； （5）分析图像丙可知________的吸热能力强； 【交流】 （6）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出表中数据。由数据可知土壤的比热容并不是固定值，还受________的影响； 土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20% 比热容/[] 0.84×103 1.15×103 1.4×103 1.8×103 （7）如图丁所示，若把物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的（ ）类似。 A.高度　　B.容积　　C.质量　　D.底面积 21. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系?小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图甲，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）如图乙，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，读出此时温度传感器的示数； （3）如图丙，快速取下橡皮帽，活塞向右运动，注射口喷出“白气”，读出温度传感器的示数。 【解释】 （1）该实验通过______来反映气体内能的变化，这里应用了______法； （2）比较______两图可知，外界对气体做功，气体内能增大；比较______两图可知，气体对外界做功，气体内能减小； （3）做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递______（选填“是”或“不是”）等效的。 【交流】快速取下橡皮帽，注射口喷出“白气”，这是______（填物态变化的名称）现象；此过程中的能量转化与汽油机的______冲程相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级阶段调研物理 说明：1.范围：第十一章～第十二章。 2.满分：80分；时间：85分钟。 3.请将答案写在答题卡上。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. ______是表示做功快慢的物理量，______（选填“W”“J”或“J/s”）不是它的单位。 【答案】 ①. 功率 ②. J 【解析】 【详解】[1][2]功率是表示做功快慢的物理量，用表示，利用公式为，单位是“W”或“J/s”，。是功与能的单位，不是功率的单位。 2. 如图所示，在拉力F的作用下，物体从斜面底端匀速运动到顶端，在此过程中，拉力对该物体________做功，斜面的支持力对物体________做功。（均选填“有”或“没有”） 【答案】 ①. 有 ②. 没有 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，拉力F的方向沿斜面向上，在拉力F的作用下，物体从斜面底端沿斜面匀速运动到顶端，在此过程中，物体在拉力的方向上通过了一段距离，所以拉力对该物体做了功，而支持力的方向始终垂直于斜面指向物体，物体在支持力的方向上没有通过一段距离，所以支持力没有对物体做功。 3. 如图所示，某次排球在空中运动时先后经过甲、乙、丙三个位置，乙为排球运动过程中的最高点，则排球在乙位置的动能________（选填“为零”或“不为零”）；若不考虑空气阻力，甲位置的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）其在丙位置的机械能。 【答案】 ①. 不为零 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]排球在乙点时由向前运动的速度，故仍然具有动能，动能不为零。 [2]若不考虑空气阻力，排球的重力势能与动能相互转化，机械能守恒，所以甲位置的机械能等于其在丙位置的机械能。 4. 制作南昌瓦罐汤时，往陶罐中加入食材后盖上盖子加热，过一段时间能闻到浓郁的香味，这是因为分子在不停地做________的运动；用炭火加热瓦罐使汤的温度升高，这是通过________的方式改变汤的内能。 【答案】 ①. 无规则 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]能闻到浓郁的香味，是香味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]改变物体地内能有两种方式，做功和热传递。用炭火加热使汤地温度升高，是通过热传递地方式改变内能。 5. 如图是汽油机两个冲程示意图，甲是________冲程；若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒燃气对外做功________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 30 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，两个气门关闭，火花塞点火，推动活塞向下运动，故此冲程是做功冲程。 [2]飞轮转速为，即每秒飞轮转60圈。飞轮每转2圈，完成4个冲程，对外做功1次，故飞轮转60圈，对外做功30次。 6. 如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体A。若物体所受的摩擦力为f，物体在拉力F的作用下移动的距离为s。则拉力F所做的功为______；该滑轮的机械效率为______×100%。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]图中为动滑轮，有效绳子段数，绳子自由端移动距离 则拉力F所做的功为 [2]物体A做匀速直线运动，根据二力平衡，物体A受到绳子的拉力。则有用功为 该滑轮的机械效率为 7. 某同学探究物质熔化时温度的变化规律，绘制出温度随时间变化的图像如图所示。该物质是________（选填“晶体”或“非晶体”）；与熔化前相比，该物质熔化后的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 晶体 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]该物质在熔化过程中（BC段）温度保持不变，符合晶体的熔化特点，故为晶体。 [2]由图像可知，熔化前（AB段）和熔化后（CD段）相比，相同时间内CD段温度升高更慢。根据，在吸收相同热量、质量不变时，越小，比热容越大，因此熔化后的比热容变大。 8. 甲、乙两铁块的质量之比是2︰1，比热容之比是________，若甲、乙两铁块升高的温度之比是3︰2，则吸收的热量之比是________。 【答案】 ①. 1︰1 ②. 3︰1 【解析】 【详解】[1]比热容是物质的一种属性，甲、乙两铁块都是由铁组成的物体，其比热容相同，所以两物体的比热容之比1︰1。 [2]由Q=cmΔt可知，当甲、乙两铁块升高的温度之比是3︰2时，则甲、乙两物体吸收的热量之比是 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13.14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。 9. 小明用标准姿势做引体向上锻炼身体，下列对该过程中相关物理量的估测，最符合实际的是（　　） A. 小明的重力约为50N B. 每次上升过程中，小明克服重力做的功约为50J C. 小明1min内完成10次引体向上，克服重力做功的功率约为10W D. 每次上升的高度约为40cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．小明的质量约50kg，重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A不符合题意； BD．引体向上时，身体重心上升高度约为40cm，即0.4m，则每次克服重力做功W=Gh=500N×0.4m=200J 故B不符合题意，D符合题意； C．小明1min内完成10次引体向上，克服重力做功的功率约为 故C不符合题意。 故选D。 10. 如图所示是利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是（　　） A. 井架上的滑轮是动滑轮 B. 提等量的水，水桶越轻机械效率越高 C. 利用这个装置能够省功 D. 提水过程中人对水桶做的功是有用功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，在提升水桶的过程中，滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，故A错误； B．提等量的水，所做的有用功相同，水桶越轻，所做的额外功越少，有用功在总功的比值越大，机械效率越高，故B正确； C．使用任何机械都不能省功，故C错误； D．提水时，提桶所做的功不是人们的目的所在，但又不得不做，属于额外功，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会飞出去（温馨提示：请勿对准自己或他人）。下列说法错误的是（　　） A. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能 B. 酒精燃烧时，酒精的热值变小 C. 纸杯飞出去的过程，相当于内燃机的做功冲程 D. 纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精燃烧时，消耗化学能，产生热量，将化学能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．酒精的热值是其本身的一种特性，与是否燃烧无关；燃烧过程中，热值不变，故B错误，符合题意； C．酒精燃烧产生大量气体并推动纸杯飞出，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化情况相同，故C正确，不符合题意； D．纸杯飞出时，罐内气体向外做功，气体的内能减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 关于热学知识，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） A. 打扫卫生时，尘土飞扬，这是扩散现象 B. 物体温度越低，内能越小，0℃的物体也有内能 C. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．打扫卫生时，尘土飞扬，属于机械运动，不是分子的运动，不属于扩散现象，故A错误； B．物体温度越低，分子热运动越缓慢，分子动能越小，内能越小。分子在不停地做无规则运动，所以任何物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故B正确； C．两物体相互接触时，热量总是从高温物体转移到温度低的物体，但内能大的物体温度不一定高，所以热量不一定从内能大的物体转移到内能小的物体，故C错误； D．沸腾的水热得发烫，是因为温度很高，热量是过程量，不能说“含有”，故D错误。 故选B。 13. 在2025年“赣超”足球比赛中，下列场景涉及的物理知识分析正确的是（　　） A. 足球在空中飞行过程中，运动员对足球没有做功 B. 足球被踢后在空中飞行，其动能始终保持不变 C. 足球从地面被踢起后上升的过程中，重力势能逐渐增大 D. 足球在空中飞行到最高点时，所受合力为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．足球在空中飞行时，运动员未施加力，故运动员对足球没有做功，故A正确； B．足球飞行时受重力和空气阻力，受力不平衡，速度不断变化，因此动能变化，故B错误； C．足球从地面被踢起后上升的过程中，质量不变，高度不断增加，所以重力势能逐渐增大，故C正确； D．足球在空中飞行到最高点时，受到竖直向下的重力和水平方向的空气阻力，这两个力不平衡，因此所受合力不为0，故D错误。 故选AC。 14. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体运动的速度v甲>v乙 B. 两次物体所受到的摩擦力f甲=f乙 C. 运动相同的路程时，两次拉力对物体所做的功W甲=W乙 D. 两次拉力对物体做功的功率P甲>P乙 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图甲可知，v甲= 由图乙可知，v乙=4m/s，故v甲<v乙，故A错误； B．滑动摩擦力仅与接触面粗糙程度、施加在接触面的压力有关，由于是同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，因此接触面粗糙程度、施加在接触面的压力均相同，故滑动摩擦力大小相同，故f甲=f乙，故B正确； C．两次拉力对物体所做的功均为克服摩擦力所做的功，由于摩擦力大小相同，故两次拉力大小相同，又因为运动的路程相同，故两次拉力对物体所做的功相同，因此W甲=W乙，故C正确； D．由P=Fv可知，两次拉力大小相同，v甲<v乙，因此P甲<P乙，故D错误。 故选BC。 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中，某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程。已知该机器人的质量为40kg，跑步时受到的平均阻力为其重力的0.2倍，该机器人跑完100m用时25s，g取10N/kg。求： （1）机器人在跑步过程中受到的牵引力大小； （2）牵引力在这段时间内对机器人做的功； （3）牵引力做功的功率。 【答案】（1）80N （2）8000J （3）320W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，机器人的重力为G=mg=40kg×10N/kg=400N 因机器人匀速直线运动，则牵引力和阻力平衡，阻力为重力的0.2倍，则机器人在跑步过程中受到的牵引力F=F阻=0.2G=0.2×400N=80N 【小问2详解】 牵引力在这段时间内对机器人做的功是W=Fs=80N×100m=8000J 【小问3详解】 牵引力做功的功率 16. 有一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示。座椅和动滑轮的总重为150N，小华将小明匀速拉高2m，小华拉力为250N。不计摩擦和绳重，求该过程中： （1）小明的重力； （2）拉力做的功； （3）该滑轮组的机械效率。 【答案】（1）600N （2）1500J （3）80% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，动滑轮上有3段绳子，根据可知，小明的重力G=nF-G动和座椅=3×250N-150N=600N 【小问2详解】 绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m 拉力做功为W总=Fs=250N×6m=1500J 【小问3详解】 该滑轮组的机械效率 17. 小明家新安装了一台太阳能热水器。该热水器装有100kg的水，集热管有效采光面积为2m2。一个晴朗的中午，太阳光垂直照射到集热管上，其辐射功率为1000W/m2（即每平方米每秒接收1000J的太阳能），照射时间为2h。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3。 （1）求这2h内，集热管总共接收到的太阳能E总； （2）如果这些能量全部被水吸收，能使水箱中的水温度升高多少（结果保留1小数）? （3）实际测量发现，水温从20℃升高到了50℃。求该太阳能热水器的效率η。 【答案】（1）1.44×107J （2）34.3℃ （3）87.5% 【解析】 【小问1详解】 集热管总共接收到的太阳能E总=PSt=1000W/m2×2m2×2×3600s=1.44×107J 【小问2详解】 这些能量全部被水吸收，则Q吸=E总=1.44×107J 能使水箱中的水升高的温度 【小问3详解】 实际水吸收的热量Q吸实际=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J 该太阳能热水器的效率 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，设计了如下实验报告，请补充完整。 【实验原理】________ 【实验器材】滑轮、钩码若干，细线、弹簧测力计、________ 【实验操作】通过使用同一装置，不断改变被提升物体的重力，测算机械效率。实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计。 【实验数据】 实验 次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 机械效率 的平均值 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 1.6 15 △ （1）3次实验后得出表中的数据，请将第3次测量的机械效率补充在表中的△处________（结果精确到0.1%）。 （2）同组的小华同学认为表格设计有问题，请你指出问题所在：________ 【实验结论】在其他条件不变的情况下，物重越________（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。 【实验拓展】若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将________（选填“偏高”“偏低”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 刻度尺 ③. 匀速 ④. 83.3% ⑤. 表格中不应设计机械效率的平均值 ⑥. 大 ⑦. 偏低 【解析】 【详解】[1]实验中需要测量有用功和总功，根据机械效率的公式得到滑轮组的机械效率，因此实验原理为 [2]实验中要测量提升物体的高度及绳子自由端移动的距离，故需要刻度尺。 [3]在实验中，为了使拉力大小不变，弹簧测力计应竖直向上匀速提升重物。 [4]根据公式可知，第3组的机械效率为 [5]不同滑轮组的机械效率一般不同，同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关，故不能将机械效率取平均值，即表格中不应设计机械效率的平均值。 [6]分析表中数据可知，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同高度时，提升重物越大，滑轮组的机械效率越高。 [7]若绳端拉力方向明显偏离竖直方向，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，需要用更大的拉力才能提升相同重物，总功会增大，而有用功不变，由公式可知，测得的滑轮组的机械效率将偏低。 19. 小明在高速公路上看到了许多限载、限速标志牌，由此想探究动能的大小与哪些因素有关，于是做了如图所示的甲、乙、丙三次实验，其中mA=mB<mC，hA<hB=hC。 【证据】 （1）实验中探究的动能是指（　　） A. 小球在下落过程中的动能 B. 小球即将撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击后的动能 （2）该实验中，小球动能的大小是通过________来反映的。 （3）在探究动能的大小与质量的关系时，为保证小球到达水平面时的速度相同，需控制小球由静止下滑时的________相同。 【解释】 （4）通过比较________两次实验，可以得出动能的大小与质量的关系。 （5）比较甲、乙两次实验，得出的结论可以解释汽车在高速路上________（选填“超速”或“超载”）的危害。 【交流】 （6）小亮设计了如图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，他将完全相同的两个小球从不同高度（h₂>h₁）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法________（选填“合理”或“不合 理”），理由是________ 【答案】（1）B （2）木块移动的距离 （3）高度 （4）乙、丙 （5）超速 （6） ①. 不合理 ②. 没有控制接触面的粗糙程度相同 【解析】 【小问1详解】 实验中小球从斜面滚下，撞击木块前瞬间具有动能，通过木块被撞后移动距离反映该时刻动能大小。所以研究的是小球即将撞击木块时的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 小球的动能是通过木块被撞击后移动的距离来体现的，因为木块克服摩擦力做的功等于小球初始动能。 【小问3详解】 探究动能与质量的关系，应控制小球从斜面上静止下滑时的高度相同，这样到达水平面时速度相同。 【小问4详解】 要得出动能大小与质量的关系，要控制速度相同、质量不同，因此应选择乙、丙两次实验，高度，质量。 【小问5详解】 由题可知，甲、乙高度不同（），质量相同，则速度不同，动能不同。可得出合理的结论即质量相同时，速度越大动能越大。这可以解释汽车超速的危害。 【小问6详解】 [1][2]他将相同小球从不同高度释放（速度不同），但木块分别在铁板和毛巾上滑动，接触面粗糙程度不同，摩擦力不同，木块滑行距离不能直接比较动能，因此是不合理的。 20. 小明实地参观某板鸭晾晒场，如图甲所示，发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他，砂石比土壤更容易增大昼夜间的温度差，于是小明收集了该处的砂石和土壤用于探究。 （1）在此实验中，除了图乙中所示的器材外，还需要的测量仪器有天平和________。其组装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）； （2）如图乙所示装置中，用相同的酒精灯分别给________相同且质量相等的砂石和土壤加热； （3）根据实验数据，绘制了如图丙所示砂石和土壤的温度-时间图像； 【解释】 （4）实验中通过比较________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少； （5）分析图像丙可知________的吸热能力强； 【交流】 （6）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出表中数据。由数据可知土壤的比热容并不是固定值，还受________的影响； 土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20% 比热容/[] 0.84×103 1.15×103 1.4×103 1.8×103 （7）如图丁所示，若把物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的（ ）类似。 A.高度　　B.容积　　C.质量　　D.底面积 【答案】 ①. 秒表 ②. 自下而上 ③. 初温 ④. 加热时间 ⑤. 土壤 ⑥. 土壤湿度 ⑦. D 【解析】 【详解】（1）[1]探究砂石与土壤的吸热能力，除了图乙的酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯，还需要温度计测温度，以及秒表（或钟表） 记录时间。 [2]由于使用酒精灯加热时需要用其外焰加热，所以安装器材时自下而上的安装，方便调整； （2）[3]探究不同物质的吸热能力，根据控制变量法，应控制砂石和土壤的初温相同且质量相等，方便后续的分析观察。 （4）[4]由于使用相同加热器，两种物质在相同时间内吸收热量是相同的，所以是通过加热时间反映吸收热量的多少。 （5）[5]由图丙可知，加热相同时间，即吸收热量相同时，砂石的温度比土壤的温度升高更大，因此土壤吸热能力更强。 （6）[6]由表可知，土壤的湿度不同，比热容也不同，说明其比热容受土壤湿度影响。 （7）[7]通过分析可知，吸热升温类似容器盛水水面升高。比热容大，同种情况下物质升温慢，类似容器底面积大，加水时水面上升慢。所以比热容类比底面积，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 21. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系?小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图甲，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）如图乙，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，读出此时温度传感器的示数； （3）如图丙，快速取下橡皮帽，活塞向右运动，注射口喷出“白气”，读出温度传感器的示数。 【解释】 （1）该实验通过______来反映气体内能的变化，这里应用了______法； （2）比较______两图可知，外界对气体做功，气体内能增大；比较______两图可知，气体对外界做功，气体内能减小； （3）做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递______（选填“是”或“不是”）等效的。 【交流】快速取下橡皮帽，注射口喷出“白气”，这是______（填物态变化的名称）现象；此过程中的能量转化与汽油机的______冲程相同。 【答案】 ①. 温度传感器的示数 ②. 转换 ③. 甲乙 ④. 乙丙 ⑤. 是 ⑥. 液化 ⑦. 做功 【解析】 【详解】（1）[1][2]内能大小与温度有关，根据转换法，该实验通过温度传感器的示数来反映气体内能的变化。 （2）[3]比较甲乙两图，乙中温度传感器的示数较高，说明图乙中，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，活塞压缩内部空气，对内部空气做功，使得气体内能增大。 [4]比较乙丙两图，丙中温度传感器的示数较低，说明图丙中，内部气体向右推动活塞，对活塞做功，使得气体内能减小。 （3）[5]做功和热传递均可以改变物体内能，在改变物体内能上是等效的。 [6][7]快速取下橡皮帽，内部气体向右推动活塞，对活塞做功，使得气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化变成小水滴，形成“白气”。此过程中的能量转化与汽油机的做功冲程相同，均是内能转化为机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $