精品解析：广东省惠州市惠城区马安中学2024-2025学年九年级上学期10月考试物理试卷

2024年秋季学期九年级物理学科第一阶段质量监测 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，满分21分） 1. 下列情景中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（ ） A. 棉被晒得热乎乎的 B. 钻木取火 C. 茶壶热得烫手 D. 一杯热水慢慢变凉 2. 2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　　） A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积 3. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 4. 水的比热容比煤油的大. 如图，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管加热. 图7中的哪一图线能反映该实验情况 A. B. C. D. 5. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 温度相同的物体之间一定不会发生热传递 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 物体的内能减小，一定是从外界吸收了热量 6. 下图为某物质熔化时温度随时间变化的图像，下列分析错误的是（ ） A. 该物质在B、C两点时的温度相同，内能不同 B. 该物质在不同状态时比热容是不同的 C. 该物质在段吸收的热量比在段的多 D. 该物质在段的比热容比在段的小 7. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是 A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1<P2 C. F1>F2 P1>P2 D. F1<F2 P1>P2 二、填空题（共7小题，每空1分，满分21分） 8. 夏天在海边玩耍，感觉沙子烫脚而海水却是凉的，这是因为在受到同样的太阳光照射时，沙子与海水吸收热量______，沙子的比热容比海水的______（填大或小），______的温度升高得更多。 9. 小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了___J的功，提着物体水平行走过程中，小明对物体做了_____J的功，整个过程的功率是______W。 10. 甲、乙、丙三个相同规格的容器内均装有水，三杯水的体积、温度如图所示，分析可知：______杯中水的内能是最大的，______杯中水的内能是最小的。（均选填“甲”“乙”或“丙”），将甲乙两杯水混合后，温度发生变化，这是通过______的方式改变水的内能。 11. 图甲中小球在运动过程中先后经过A、B、C三点，图乙是小球在三点的动能和重力势能大小的示意图。三点中，小球在______点的重力势能最大，在______点的动能最大；该过程中，小球的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。 12. 为了减少煤炭燃烧对环境的污染，广东多个地区推广使用天然气。天然气燃烧时，将______能转化为内能。安全燃烧______的天然气可释放的热量；若这些热量全部被水吸收，可使、初温为20℃的水升温______℃。［，］ 13. 往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用斜面把质量为的重物推到高为的车上，推力为，斜面的机械效率为80%，则斜面长为______m，推力做的额外功是______J，重物受到的摩擦力为______N。（g取） 14. 如图所示，甲是______机的______冲程，乙是______冲程。 三、作图题（共3小题，满分7分） 15. （1）如图，图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出她所受重力和摩擦力的示意图。 （2）如图，用一根直硬棒提升重物处于静止状态，请画出拉力的力臂。 （3）如图，请在滑轮组的图中画出最省力的绕绳方法。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共19分） 16. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 物体提升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第3次实验的有用功是______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）； （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。 （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 17. 在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）如图甲所示，该实验探究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能。物体的动能大小是通过______来显示的，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）由图甲、乙可得出结论：当物体的质量相同时，______，动能越大。 （3）小明根据图乙、丙得出结论：____________。利用此结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 18. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中，实验装置如图甲、乙所示。 加热时间 0 1 2 3 4 温度 甲液体 30 34 38 42 46 乙液体 30 32 34 36 38 （1）实验中应量取______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。使用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。 （2）实验中通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （3）实验中记录的数据如上表所示，请你根据表格数据在图丙中画出甲、乙两液体温度随时间变化的图像。 （4）分析表格数据或所作图像可知，加热相同时间，______液体升高的温度多，即______（前两空均选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。假如其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为______。［水的比热容为] 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图是一辆5G无人配送车，该车的质量为2000kg。在一次测试中，该无人配送车在水平路面上用时匀速行驶了。已知该车所受的阻力为总重力的0.02倍，g取，求测试过程中： （1）该车的平均速度； （2）该车的牵引力所做的功； （3）该车的牵引力做功的功率。 20. “既要绿水青山，又要金山银山”。为了响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为天然气锅炉，改造前，将质量为500kg的水从20℃加热到100℃，需要消耗20kg煤，求： （1）水吸收的热量； （2）煤完全燃烧放出的热量； （3）锅炉的效率。[，] 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共19分） 21. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度。他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 （1）观察实验装置可知，小明是通过测量细线对______做功的功率来测量风车做功的功率的； （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：______、刻度尺和弹簧测力计； （3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，这是为了方便测量______。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率______； （4）实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏______（选填“大”或“小”）； （5）小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率，若不计绳重，假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同，则重力大的同学跳绳的平均功率______（选填“大”或“小”）。 22. 如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请回答： （1）实验结束后，小阳建议，把图甲中装有二氧化氮气体的瓶子放在玻璃板上面，装有空气的瓶子放在玻璃板下面进行实验也可以解释扩散现象。你认为他的建议______（选填“可以”或“不可以”）采纳； （2）如图乙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，空气的内能______（选填“增加”或“减少”），温度______（选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点，观察到硝化棉燃烧； （3）如图丙所示，向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能______（选填“增加”或“减少”），温度降低，水蒸气______（填物态变化）而成小液滴： （4）如图丁所示，在试管内装些水，用酒精灯给试管加热，这是通过______的方式改变水的内能。 23. 如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 （1）相比我们南方的冷气设备安装大房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的______（选填“上”或“下”）方效果更好些； （2）热液流过铁管放出热量是通过______的方式进行，该过程是能量的______（后一空填：“转移”或“转化”）过程； （3）该供暖设备运输热量的媒介若选用煤油与色拉油比较，则在同种条件下选用______能够使房间的温度上升得更高； （4）若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的______大这一特性。若某时间段内有质量是温度是85℃的水从入口流入，从出口流出时温度变成35℃，则该时间段热水能为房间提供了______J的热量，若该房间的长、宽、高分别为、、，则该时间段大致能够使房间的温度升高______℃。（设空气的密度为，比热容为、 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期九年级物理学科第一阶段质量监测 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，满分21分） 1. 下列情景中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（ ） A. 棉被晒得热乎乎的 B. 钻木取火 C. 茶壶热得烫手 D. 一杯热水慢慢变凉 【答案】B 【解析】 【详解】棉被被晒热、茶壶热得烫手、热水慢慢变凉，都是通过热传递改变内能；钻木取火，是通过克服摩擦力做功，机械能转化为内能改变木头的内能。只有钻木取火是通过做功改变内能，其余三个是通过热传递改变内能。故选B。 2. 2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　　） A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积 【答案】A 【解析】 【详解】火箭升空过程中，是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能；在运载能力有限的情况下，要求燃料的热值越大越好，这样它在燃烧时就会给火箭提供更多的能量，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B．使用机械可以省力或省距离，根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B正确； C．由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与工作时间有关，故C错误； D．有用功越多，机械效率不一定越大，因为由可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。 故选B。 4. 水的比热容比煤油的大. 如图，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管加热. 图7中的哪一图线能反映该实验情况 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】从实验装置有可看出，两试管的加热情况相同，所以同样时间内，炼油和水吸收的热量相同．因为煤油的比热容小于水的比热容，所以煤油的温度升得比水高．故选C． 5. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 温度相同的物体之间一定不会发生热传递 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 物体的内能减小，一定是从外界吸收了热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都有内能，的物体也有内能，故A错误； B．物体发生热传递的条件是存在着温度差，温度相同的物体之间没有温度差，所以温度相同的物体之间一定不会发生热传递，故B正确； C．晶体熔化过程和液体沸腾过程，物质不断吸收热量，但是温度不变，故C错误； D．改变物体内能的方式有做功和热传递，物体内能减小，可能是对外放出热量，也可能是对外做功，若是从外界吸收了热量，则物体内能一定增大。故D错误。 故选B。 6. 下图为某物质熔化时温度随时间变化的图像，下列分析错误的是（ ） A. 该物质在B、C两点时的温度相同，内能不同 B. 该物质在不同状态时比热容是不同的 C. 该物质在段吸收的热量比在段的多 D. 该物质在段的比热容比在段的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．B、C两点温度虽然相同，但加热的时间不一样吸收热量不一样，加热时间长，吸收热量多，内能大，故C点的内能比B点内能大，故A正确，不符合题意； B．由，可得，AB段和CD段物质的质量不变，由图像可知，加热时间相同，物质吸收的热量相同，升高的温度不相同，所以比热容不相同，故B正确，不符合题意； C．加热装置的功率不变，不考虑热损失，加热时间相同，则物质吸收的热量相同，由图像可知该物质在AB段和CD段加热时间相同，所以吸收的热量相等，故C错误，符合题意； D．由，可得，AB段和CD段物质的质量不变，由图像可知，加热时间相同，物质吸收的热量相同，升高的温度之比为，从而计算得比热容之比为，则该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是 A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1<P2 C. F1>F2 P1>P2 D. F1<F2 P1>P2 【答案】B 【解析】 【详解】由图象甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲== =2m/s；由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2． 已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，两次推力的功率P1＜P2． 二、填空题（共7小题，每空1分，满分21分） 8. 夏天在海边玩耍，感觉沙子烫脚而海水却是凉的，这是因为在受到同样的太阳光照射时，沙子与海水吸收热量______，沙子的比热容比海水的______（填大或小），______的温度升高得更多。 【答案】 ①. 相等 ②. 小 ③. 沙子 【解析】 【分析】 【详解】[1]同样的太阳光照射，即吸收相同的热量，故沙子和海水吸收的热量相等。 [2][3]因为沙子的比热容比海水的小，由吸热公式可得 因此在受到同样的太阳光照射时，沙子的温度升高的更多。 9. 小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了___J的功，提着物体水平行走过程中，小明对物体做了_____J的功，整个过程的功率是______W。 【答案】 ①. 10 ②. 0 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]提升物体过程中，小明对物体做的功为 [2]提着物体水平行走过程中，作用力的方向竖直向上，运动方向为水平方向，垂直无功，故小明对物体做的功为0。 [3]整个过程的功率是 10. 甲、乙、丙三个相同规格的容器内均装有水，三杯水的体积、温度如图所示，分析可知：______杯中水的内能是最大的，______杯中水的内能是最小的。（均选填“甲”“乙”或“丙”），将甲乙两杯水混合后，温度发生变化，这是通过______的方式改变水的内能。 【答案】 ①. 丙 ②. 甲 ③. 热传递 【解析】 【详解】物体的内能与物体的质量、温度有关，质量越大、温度越高，内能越大，因此丙杯中水的内能是最大的，甲杯中水的内能是最小的。 将甲乙两杯水混合后，热量从高温物体向低温物体传递，它们的温度发生变化，这是通过热传递的方式改变水的内能。 11. 图甲中小球在运动过程中先后经过A、B、C三点，图乙是小球在三点的动能和重力势能大小的示意图。三点中，小球在______点的重力势能最大，在______点的动能最大；该过程中，小球的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 ①. B ②. A ③. 不守恒 【解析】 【详解】[1][2]由图乙可知，B点对应的重力势能高度最高，因此小球在B点的重力势能最大， A点对应的动能高度最高，因此小球在A点的动能最大； [3]机械能是动能与重力势能的总和，小球弹回空中的高度逐渐降低，说明存在能量损耗（如空气阻力、摩擦等），因此机械能不守恒。 12. 为了减少煤炭燃烧对环境的污染，广东多个地区推广使用天然气。天然气燃烧时，将______能转化为内能。安全燃烧______的天然气可释放的热量；若这些热量全部被水吸收，可使、初温为20℃的水升温______℃。［，］ 【答案】 ①. 化学 ②. 0.21 ③. 40 【解析】 【详解】天然气燃烧的过程中，消耗了化学能，得到内能，因此是将化学能转化为内能。 根据公式，可以得到要释放的热量，需要完全燃烧天然气的体积为 由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则水吸收的热量为 由得，水升高的温度为 13. 往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用斜面把质量为的重物推到高为的车上，推力为，斜面的机械效率为80%，则斜面长为______m，推力做的额外功是______J，重物受到的摩擦力为______N。（g取） 【答案】 ①. 3 ②. 300 ③. 100 【解析】 【详解】有用功 由机械效率，得总功 由，得斜面长 额外功 额外功由摩擦力产生，即，得摩擦力 14. 如图所示，甲是______机的______冲程，乙是______冲程。 【答案】 ①. 柴油 ②. 压缩 ③. 做功 【解析】 【详解】柴油机有喷油嘴，汽油机有火花塞，图甲是柴油机，进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。乙是汽油机，进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程。 三、作图题（共3小题，满分7分） 15. （1）如图，图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出她所受重力和摩擦力的示意图。 （2）如图，用一根直硬棒提升重物处于静止状态，请画出拉力的力臂。 （3）如图，请在滑轮组的图中画出最省力的绕绳方法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑动摩擦力与相对运动方向相反，运动员向上滑行，滑动摩擦力方向沿斜面向下，重力方向竖直向下，如图所示： 【小问2详解】 力臂是支点O到力的作用线的垂直距离，如图所示： 【小问3详解】 在动滑轮上的绳子股数越多越省力，根据题意，该滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法，如图所示： 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共19分） 16. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 物体提升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第3次实验的有用功是______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）； （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。 （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 【答案】（1）匀速 （2） ①. 0.4 ②. 74.1% （3） ①. 越高 ②. 无关 （4）A 【解析】 【小问1详解】 为了使弹簧测力计的示数稳定，且便于读数，应缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]第3次实验时所做的有用功为 W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J [2]第3次实验时所做的总功为 W总＝Fs＝1.8N×0.3m＝0.54J 滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 [1]分析比较第1、2、3次实验数据可知，钩码重力不同，其他因素相同，结果钩码重时，机械效率高；故可得出结论：使用同一滑轮组，物重越重，机械效率越高。 [2]分析3、4次实验的数据可知，其他因素相同时，物体上升的高度和自由端移动的距离不同，结果滑轮组的机械效率相同；说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 【小问4详解】 A．换用更轻的动滑轮，可以减小额外功，由 知，有用功一定时，额外功越小，机械效率越高，所以换用更轻的动滑轮可以提高滑轮组的机械效率，故A符合题意； B．加快提升的速度时，等时间内，自由端和重物移动的距离比不变，由 可知，提升物体的速度不会影响滑轮组的机械效率，故B不符合题意。 故选A。 17. 在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）如图甲所示，该实验探究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能。物体的动能大小是通过______来显示的，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）由图甲、乙可得出结论：当物体的质量相同时，______，动能越大。 （3）小明根据图乙、丙得出结论：____________。利用此结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【答案】（1） ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 ③. 转换法 （2）速度越大 （3） ①. 当物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大 ②. 超载 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验探究的是钢球的动能，因为是研究钢球撞击木块时的动能情况。 [2]物体的动能大小是通过木块被撞击后移动的距离来显示的。动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远。 [3]这种研究方法是转换法，将不容易直接测量的动能大小，转换为容易观察的木块移动距离来体现。 【小问2详解】 图甲、乙中，钢球质量相同，从不同高度由静止滚下，高度越高，到达水平面时的速度越大。甲中木块移动距离大于乙中木块移动距离，说明当物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 【小问3详解】 [1]图乙、丙中，钢球从同一高度由静止滚下，到达水平面时速度相同，丙中钢球质量M大于乙中钢球质量m，丙中木块移动距离大于乙中木块移动距离​，得出结论：当物体的速度相同时，质量越大，动能越大。 [2]汽车超载时，速度不变，质量增大，动能增大，危险性大，所以利用此结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 18. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中，实验装置如图甲、乙所示。 加热时间 0 1 2 3 4 温度 甲液体 30 34 38 42 46 乙液体 30 32 34 36 38 （1）实验中应量取______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。使用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。 （2）实验中通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （3）实验中记录的数据如上表所示，请你根据表格数据在图丙中画出甲、乙两液体温度随时间变化的图像。 （4）分析表格数据或所作图像可知，加热相同时间，______液体升高的温度多，即______（前两空均选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。假如其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为______。［水的比热容为] 【答案】（1） ①. 质量 ②. 相同 （2）加热时间 （3） （4） ①. 甲 ②. 乙 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]在比较不同物质的吸热能力实验中，根据控制变量法，应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。 [2]使用规格相同的电加热器加热，这样才能保证在相同时间内两种液体吸收的热量相同。 【小问2详解】 用相同的电加热器加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 【小问3详解】 根据表格中的数据，描点连线做出图像，如图所示： 【小问4详解】 [1][2]由表格中的数据可知，在相同的加热时间内，吸收相同的热量，甲的温度升得高，乙的温度升的低，则乙的吸热能力强。 [3]根据上表可知，升高8℃，甲、乙的加热时间分别为2min和4min，由转换法，甲、乙的吸热之比为1:2，根据比较吸热能力的方法，故可知乙的吸热能力强，比热容大，所以乙是水。根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则另一液体的比热容为 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图是一辆5G无人配送车，该车的质量为2000kg。在一次测试中，该无人配送车在水平路面上用时匀速行驶了。已知该车所受的阻力为总重力的0.02倍，g取，求测试过程中： （1）该车的平均速度； （2）该车的牵引力所做的功； （3）该车的牵引力做功的功率。 【答案】（1） 10m/s （2） 2.4×10⁶J （3） 4000W 【解析】 【小问1详解】 已知路程 时间 根据速度公式，该车的平均速度为 【小问2详解】 该车的重力为 该车所受的阻力为 因为该车在水平路面上匀速行驶，所以处于平衡状态，其牵引力与所受阻力是一对平衡力，大小相等。 所以牵引力 牵引力所做的功为 【小问3详解】 牵引力做功的功率为 或 20. “既要绿水青山，又要金山银山”。为了响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为天然气锅炉，改造前，将质量为500kg的水从20℃加热到100℃，需要消耗20kg煤，求： （1）水吸收的热量； （2）煤完全燃烧放出的热量； （3）锅炉的效率。[，] 【答案】（1）1.68×108J （2）6×108J （3）28% 【解析】 【小问1详解】 500kg的水从20℃加热到100℃，吸收的热量为 【小问2详解】 20kg煤完全燃烧放出的热量为Q放=m煤q煤=20kg×3.0×107J/kg=6×108J 【小问3详解】 锅炉的效率为 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共19分） 21. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度。他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 （1）观察实验装置可知，小明是通过测量细线对______做功的功率来测量风车做功的功率的； （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：______、刻度尺和弹簧测力计； （3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，这是为了方便测量______。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率______； （4）实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏______（选填“大”或“小”）； （5）小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率，若不计绳重，假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同，则重力大的同学跳绳的平均功率______（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）回形针 （2）秒表 （3） ①. 细线对回形针的拉力 ②. （4）小 （5）大 【解析】 【小问1详解】 由实验装置可知，细线提升回形针做功，因此小明是通过测量细线对回形针做功的功率来测量风车做功的功率。 【小问2详解】 本实验还需要测量时间，因此还需秒表。 【小问3详解】 [1]实验时，细线恰好缓慢匀速提升回形针，回形针所受重力大小与拉力大小相等，是为了方便测量细线对回形针的拉力。 [2]风车做功的功率 【小问4详解】 实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，风车动力大于细线对回形针的拉力，这会使测得的风车功率与实际相比偏小。 【小问5详解】 同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同，根据 则重力大的同学跳绳的平均功率更大。 22. 如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请回答： （1）实验结束后，小阳建议，把图甲中装有二氧化氮气体的瓶子放在玻璃板上面，装有空气的瓶子放在玻璃板下面进行实验也可以解释扩散现象。你认为他的建议______（选填“可以”或“不可以”）采纳； （2）如图乙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，空气的内能______（选填“增加”或“减少”），温度______（选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点，观察到硝化棉燃烧； （3）如图丙所示，向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能______（选填“增加”或“减少”），温度降低，水蒸气______（填物态变化）而成小液滴： （4）如图丁所示，在试管内装些水，用酒精灯给试管加热，这是通过______的方式改变水的内能。 【答案】（1）不可以 （2） ①. 增加 ②. 升高 （3） ①. 减小 ②. 液化 （4）热传递 【解析】 【小问1详解】 图甲中，抽掉玻璃板后，说明分子在不停地做无规则运动，若装有二氧化氮气体的瓶子放在玻璃板上面，装空气的瓶子放在下面，在重力作用下也会出现相同的现象，所以小阳的建议不可以采纳。 【小问2详解】 [1][2]图乙中，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，我们会看到棉花燃烧的现象，即活塞对瓶内气体做功，空气的内能增加，温度会升高，达到硝化棉的着火点，因此硝化棉燃烧。 【小问3详解】 [1][2]图丙中，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当气体把瓶塞从瓶口推出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，导致水蒸气的内能减少，温度降低，液化变为小水珠，即白气。 【小问4详解】 用酒精灯给水加热，是通过热传递的方式改变水的内能。 23. 如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 （1）相比我们南方的冷气设备安装大房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的______（选填“上”或“下”）方效果更好些； （2）热液流过铁管放出热量是通过______的方式进行，该过程是能量的______（后一空填：“转移”或“转化”）过程； （3）该供暖设备运输热量的媒介若选用煤油与色拉油比较，则在同种条件下选用______能够使房间的温度上升得更高； （4）若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的______大这一特性。若某时间段内有质量是温度是85℃的水从入口流入，从出口流出时温度变成35℃，则该时间段热水能为房间提供了______J的热量，若该房间的长、宽、高分别为、、，则该时间段大致能够使房间的温度升高______℃。（设空气的密度为，比热容为、 【答案】（1）下 （2） ①. 热传递 ②. 转移 （3）煤油 （4） ①. 比热容 ②. ③. 25.2 【解析】 【小问1详解】 供暖设备工作时，其周围的空气受热膨胀，加热后的空气密度变小会上升，从而带动整个房间的空气循环，使得房间内的温度升高且分布更加均匀。所以，北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的下方效果更好些。 【小问2详解】 热液流过铁管放出热量，周围的空气吸收热量，因此是通过热传递的方式进行的，该过程是能量的转移过程。 【小问3详解】 由表格数据可知，煤油的比热容大于色拉油的比热容，由可知，质量相等的色拉油和煤油，降低相同的温度时，煤油放出的热量多，煤油能够使房间的温度上升得更高。 【小问4详解】 水的比热容大，相同条件下能放出更多热量，适合作为传热媒介。 这段时间水放出的热量为 则该时间段热水能为房间提供的热量为，房间内空气的质量为 则房间的温度变化量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $