精品解析：广西扶绥县金英学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

金英学校九年级物理上册学情检测卷 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中，只有一个符合题目要求，多选、错选或未选得0分。） 1. “蒸”是一种起源于炎黄时期的做菜方法，下列实例与“蒸”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 烤火御寒 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 2. 探究做功的快慢与做功多少的关系时，要保持做功时间不变，采用的方法是（　　） A. 转换法 B. 模拟法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 3. 古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B. 冬天，搓手可以使手暖和 C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽 4. 关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（ ） A. 柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的汽缸顶部有火花塞 B. 压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大 C. 在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D. 柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 B. 温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小 C. 内能大的物体也一定会将热量传递给内能小的物体 D. 物体的温度越高，所含热量越多 6. 新课程标准要求同学们独立烹饪，完成制作3～4道菜品。小明在妈妈的帮助下学会了西红柿炒鸡蛋，下列做法与炒菜时改变物体内能方式相同的是（　　） A. 两手相互摩擦 B. 用火炉烧水 C. 用锯锯木头 D. 用砂轮磨菜刀 7. 爷爷质量比小丽大，如图，小丽和爷爷一起用相同时间爬完相同的楼梯，则（   ） A. 小丽做的功较多        B. 小丽做的功和爷爷做的一样多 C. 小丽做功比较慢          D. 小丽做功的功率和爷爷做功的功率一样 8. 关于比热容下列说法中正确的是（ ） A. 物质的比热容与物质状态无关 B. 水的质量越大，其比热容也越大 C. 比热容大的物体吸收热量不一定多 D. 因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 9. 如图是验证“做功可以改变物体内能”的两个实验，关于实验下列说法正确的是（　　） A. 在实验一中，打气时瓶内空气比较容易压缩，因为气体分子间只存在引力 B. 在实验一中，当塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是瓶内空气发生了液化现象 C. 在实验二中，筒内空气内能增大主要是因为活塞与筒壁摩擦 D. 在实验二中，硝化棉是通过热传递的方式改变内能 10. 小明阅读了下表后，得出了一些结论，其中错误的是（　　） 几种物质的比热容 水 干泥土 冰 铜 煤油 铅 水银 砂石 A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 B. 同种物质在不同状态下，其比热容不同 C. 质量相等的铜块和铅块，升高相同的温度，铜块吸热多 D. 液体的比热容都比固体大 二、填空题（每空1分，共14分，请把答案直接写在对应答题卡位置上，不要求写出演算过程）。 11. 射箭是我国传统的体育运动。拉满的弓具有_________势能。 12. 2022年3月29日，我国首型固液捆绑运载火箭长征六号改首次起飞，火箭的一、二级动力采用煤油作为燃料，主要是因为煤油的_____大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升时，燃气的内能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）；火箭穿越大气层时，它顶部的整流罩与空气剧烈摩擦，温度将_______（选填“升高”或“降低”）。 13. 南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中记载：“蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起，边沿密封，侧面开一个小孔，从孔中向夹层注入清水，再往油碟里倒入灯油，这样做能够节省灯油。如图甲是一盏省油灯，图乙是其示意图。在夹层中加水，主要是利用水的______较大的特性，可以吸收更多的热量，减少油的蒸发，达到省油的目的。 14. 如图甲，斜面与水平面均光滑，从斜面上自由下滑的小球接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，能量转化情况为：______________。若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，如图乙所示，则弹簧压缩至最短时，弹簧所储存的能量与甲图时比______________（选填“增加”“减小”“不变”）。 15. 已知天然气的热值为，完全燃烧的天然气，放出的热量为__________J，用天然气给水加热，是通过__________的方式使水的内能增加的。 16. 重庆物产丰富，资源富饶，有着全国最大的页岩气田。若完全燃烧0.014m3的页岩气（设页岩气的热值为3.0×107J/m3），能放出______J的热量；这些热量被5kg的水全部吸收，水的温度将上升______℃。（） 17. 小明用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的物体缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为_________； （2）小明为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，仅将物体移到B点，再次缓慢提升杠杆，使物体上升相同的高度，实验测得此时的机械效率为η2_________η1（选填“>”“<”或“=”），并简述理由：____________。 三、实验探究题（每空1分，共20分。请把答案直接写在对应答题卡位置上） 18. 测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验： （1）已提供的器材是体重计和刻度尺，还需要的器材是________； （2）下表是两位同学的实验数据： 实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦） 1 甲 30 6000 2 甲 60 12000 3 乙 30 4000 4 乙 50 6000 （3）比较实验次数1和3可得到：当________相同时，做的功越多，做功越快； （4）比较实验次数________可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快。 19. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升． 实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为，钩码总重为，钩码上升高度为，测力计移动距离为，则杠杆的机械效率为________．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：________． 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到如表所示的两组数据： 次数 钩码 悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 点 点 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：________，原因是________． 20. 【探究名称】探究影响斜面机械效率的因素； 【证据】小明猜想斜面的机械效率可能跟物体的重力和斜面倾斜程度有关，为了验证以上猜想是否正确，他组装了下图所示的装置并进行了如下探究； （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动； （2）小明同学记录的部分实验数据如下表； 次序 斜面倾角 物块重 斜面高度 斜面拉力 斜面长 有用功 总功 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% 根据表格中数据可知：第①次实验中斜面的机械效率为______%，第②次实验中物块所受的摩擦力为______N； 【解释】 （1）通过对比第①②次实验的数据，可知斜面的机械效率与物块的重力______（选填“有关”或“无关”）； （2）通过对比第②③次实验的数据，可以得出的探究结论是斜面的机械效率与______有关；斜面越缓越省力，斜面的机械效率越______； 【交流】若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______（选填“变高”、“变低”或“不变”）。 21. 利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 ___________相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，某时刻水的温度如图（甲）所示，此时温度计的示数为 ___________℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示； （2）加热至t时刻，如图（乙）可知，对于质量相等的沙子和水，两者吸收热量_______（选填“相同”或“不同”），沙子升高的温度较高，由此可见 ___________（选填“沙子”或“水”）的比热容较大； （3）实验中是通过比较 ___________来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外，本实验还用到 ___________（填实验方法）。 四、综合应用题（共36分，解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位）。 22. 小红同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器. （1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少？____ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？________-（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）[水的比热容为4.2 x 103J／(kg·℃)] （3）请你说出使用太阳能热水器的优点_________-.（至少说出一点） 23. 为了测定某金属的比热容，把质量为400g的金属块加热到100℃，迅速放入温度为10℃质量为0.08kg的水中，经过足够长的时间，混合稳定后水的温度为30℃，若不计热损失，c水为4.2×103J/(kg·℃)。求： （1）水吸收的热量； （2）此金属的比热容。 24. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在铁锅中加入2kg水，水的初温是20℃。然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）： （2）天然气完全燃烧放出的热量Q燃； （3）天然气灶的效率η。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金英学校九年级物理上册学情检测卷 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中，只有一个符合题目要求，多选、错选或未选得0分。） 1. “蒸”是一种起源于炎黄时期的做菜方法，下列实例与“蒸”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 烤火御寒 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 【解析】 【详解】A．在“蒸”中，食物是通过吸收热水或热汤的热量来变热，这是热传递的一种方式。烤火御寒：手是通过吸收热水的热量来变暖，是热传递的方式，故A符合题意； B．钻木取火是通过做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．搓手取暖是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．擦燃火柴是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 2. 探究做功的快慢与做功多少的关系时，要保持做功时间不变，采用的方法是（　　） A. 转换法 B. 模拟法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 【答案】C 【解析】 【详解】实验中保持做功时间不变，控制了其中的一个影响因素不变，所以使用了控制变量法。 故选C。 3. 古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B. 冬天，搓手可以使手暖和 C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。 A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意； B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意； C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意； D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。 故选B。 4. 关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（ ） A. 柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的汽缸顶部有火花塞 B. 压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大 C. 在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D. 柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机的汽缸顶部有火花塞，故A正确，不符合题意； B．压缩冲程中，柴油机的压缩程度要比汽油机的压缩程度大，故B错误，符合题意； C．汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火，故C正确，不符合题意； D．汽油机和柴油机吸入的物质不同，汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，柴油机在吸气冲程中吸入空气，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 B. 温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小 C. 内能大的物体也一定会将热量传递给内能小的物体 D. 物体的温度越高，所含热量越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体的内能与温度、状态等有关，温度不变，内能不一定不变,如晶体熔化时，温度不变，但是吸收热量，内能增大，故A错误； B．内能的大小与温度、质量、物体的状态等有关，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故B正确； C．内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高，内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体，故C错误； D．热量是一个过程量，不能说含有热量的多少，故D错误。 故选B。 6. 新课程标准要求同学们独立烹饪，完成制作3～4道菜品。小明在妈妈的帮助下学会了西红柿炒鸡蛋，下列做法与炒菜时改变物体内能方式相同的是（　　） A. 两手相互摩擦 B. 用火炉烧水 C. 用锯锯木头 D. 用砂轮磨菜刀 【答案】B 【解析】 【详解】炒菜时炉火加热，菜吸收热量，是通过热传递的方式改变菜的内能； A．两手互相摩擦时手发热，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变手的内能，故A不符合题意； B．在炉子上烧开水，使水的温度升高，是通过热传递的方式改变水的内能；故B符合题意； C．锯木头时锯条发烫，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变锯条的内能，故C不符合题意； D．菜刀在砂轮上磨得发烫，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变菜刀的内能，故D不符合题意。 故选B。 7. 爷爷质量比小丽大，如图，小丽和爷爷一起用相同时间爬完相同的楼梯，则（   ） A. 小丽做的功较多        B. 小丽做的功和爷爷做的一样多 C. 小丽做功比较慢          D. 小丽做功的功率和爷爷做功的功率一样 【答案】C 【解析】 【详解】AB、爷爷质量比小丽大，所以小丽的体重比爷爷的体重小，爬相同的楼，高度相同，由W＝Gh可知，爷爷做的功比小丽做的功多，故AB错误；CD、爷爷做的功比小丽做的功多,但爷爷用的时间与小丽相同,由P＝可知，爷爷做功的功率比小丽做功的功率大，即做功更快，故C正确，D错误．故选C. 点睛：（1）爬楼时，克服重力做功，根据W＝Gh比较做功的多少；（2）根据P＝比较功率的大小． 8. 关于比热容下列说法中正确的是（ ） A. 物质的比热容与物质状态无关 B. 水的质量越大，其比热容也越大 C. 比热容大的物体吸收热量不一定多 D. 因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是物质本身的一种特性，跟物质的种类和状态有关，故A错误； B．比热容是物质本身的一种特性，与质量无关，水的质量越大，其比热容不变，故B错误； C．根据吸放热的公式Q=cmΔt可以知道。吸收热量的多少是物质的比热容、质量和温度变化共同决定的，单独的任意一项或者两项都不能决定吸收或者放出的热量的多少的，故C正确； D．内陆地区多砂石，而砂石的比热容小于水的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，根据得，水的温度变化小，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故D错误。 故选C。 9. 如图是验证“做功可以改变物体内能”的两个实验，关于实验下列说法正确的是（　　） A. 在实验一中，打气时瓶内空气比较容易压缩，因为气体分子间只存在引力 B. 在实验一中，当塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是瓶内空气发生了液化现象 C. 在实验二中，筒内空气内能增大主要是因为活塞与筒壁摩擦 D. 在实验二中，硝化棉是通过热传递的方式改变内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．在实验一中，打气时瓶内空气比较容易压缩，因为气体分子间存在间隙，故A不符合题意； B．在实验一中，当塞子跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能减小，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，不是空气液化，故B不符合题意； C．在实验二中，筒内空气内能增大主要是压缩筒内空气，对空气做功，机械能转化为内能，故C不符合题意； D．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为瓶内空气的内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，所以硝化棉是通过热传递的方式改变内能，故D符合题意。 故选D。 10. 小明阅读了下表后，得出了一些结论，其中错误的是（　　） 几种物质的比热容 水 干泥土 冰 铜 煤油 铅 水银 砂石 A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 B. 同种物质在不同状态下，其比热容不同 C. 质量相等的铜块和铅块，升高相同的温度，铜块吸热多 D. 液体的比热容都比固体大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于水的比热容比陆地比热容大，水和陆地吸收热量相同时，水的温度变化慢，陆地的温度变化快，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故A正确，不符合题意； B．由表中数据可知，水和冰是同种物质，比热容不同，所以同种物质在不同状态下，其比热容不同，故B正确，不符合题意； C．质量相等的铜块和铅块，升高相同的温度，由于铜块的比热容大，所以铜块吸收的热量多，故C正确，不符合题意； D．常温下水银是液体，水银的比热容比铜的比热容小，所以液体的比热容不一定都比固体大，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（每空1分，共14分，请把答案直接写在对应答题卡位置上，不要求写出演算过程）。 11. 射箭是我国传统的体育运动。拉满的弓具有_________势能。 【答案】弹性 【解析】 【详解】射箭运动员用力将弓拉弯，使弓发生了弹性形变，此时的弓具有弹性势能。 12. 2022年3月29日，我国首型固液捆绑运载火箭长征六号改首次起飞，火箭的一、二级动力采用煤油作为燃料，主要是因为煤油的_____大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升时，燃气的内能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）；火箭穿越大气层时，它顶部的整流罩与空气剧烈摩擦，温度将_______（选填“升高”或“降低”）。 【答案】 ①. 热值 ②. 减小 ③. 升高 【解析】 【详解】[1]火箭发射时选用煤油作燃料，在完全燃烧相同质量的燃料，由于煤油的热值大，相同质量时放出的热量要比其它燃料多，故火箭一级动力采用煤油作为燃料，主要是因为煤油热值大。 [2]火箭向下喷射燃气获得推力加速上升时，燃气对火箭做功，内能转化为机械能，所以燃气的内能会减小。 [3]火箭穿越大气层时，它顶部的整流罩与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能增大，温度升高。 13. 南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中记载：“蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起，边沿密封，侧面开一个小孔，从孔中向夹层注入清水，再往油碟里倒入灯油，这样做能够节省灯油。如图甲是一盏省油灯，图乙是其示意图。在夹层中加水，主要是利用水的______较大的特性，可以吸收更多的热量，减少油的蒸发，达到省油的目的。 【答案】比热容 【解析】 【详解】因为水的比热容较大，同等情况下，升高相同的温度，水要比其它物质吸收更多的热量，可以使油的温度升高得慢些，减少油的蒸发，相对耗油量就少一些，达到省油的目的。 14. 如图甲，斜面与水平面均光滑，从斜面上自由下滑的小球接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，能量转化情况为：______________。若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，如图乙所示，则弹簧压缩至最短时，弹簧所储存的能量与甲图时比______________（选填“增加”“减小”“不变”）。 【答案】 ①. 小球的动能转化为弹簧的弹性势能 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，小球质量不变，速度减小，小球的动能减小，所以此过程中小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 [2]若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，重力势能相同，弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的能量全部是由重力势能转化而来的，故弹簧的弹性势能不变。 15. 已知天然气的热值为，完全燃烧的天然气，放出的热量为__________J，用天然气给水加热，是通过__________的方式使水的内能增加的。 【答案】 ①. ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]天然气放出的热量是 [2]用天然气给水加热，天然气燃烧时温度高，水的温度低，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式使水的内能增加的。 16. 重庆物产丰富，资源富饶，有着全国最大的页岩气田。若完全燃烧0.014m3的页岩气（设页岩气的热值为3.0×107J/m3），能放出______J的热量；这些热量被5kg的水全部吸收，水的温度将上升______℃。（） 【答案】 ①. ②. 20 【解析】 【详解】[1]完全燃烧0.014m3的页岩气放出的热量为 [2]水吸收的热量 根据公式可知，水的温度将上升 17. 小明用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的物体缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为_________； （2）小明为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，仅将物体移到B点，再次缓慢提升杠杆，使物体上升相同的高度，实验测得此时的机械效率为η2_________η1（选填“>”“<”或“=”），并简述理由：____________。 【答案】（1）60% （2） ①. > ②. 两次对物体做的有用功相同，但后一次对杠杆做的额外功更少，所以机械效率变高 【解析】 【小问1详解】 重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，有用功 总功 机械效率 【小问2详解】 [1][2]钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杆的平衡条件得 钩码的悬挂点在B点时，则由杠杆的平衡条件得 观察比较可知，悬挂点移至B点时，OB大于OA，即钩码重力的力臂变大，所以拉力F也变大。此时杠杆的机械效率为 因为物体上升的高度不变，所以有用功不变，但杠杆上升的高度变低，故克服杠杆重力做的额外功变小，由上面的的表达式可得，不变，变小，所以分母变小，就变大；即，故理由为：两次对物体做的有用功相同，但后一次对杠杆做的额外功变少，所以机械效率变高。 三、实验探究题（每空1分，共20分。请把答案直接写在对应答题卡位置上） 18. 测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验： （1）已提供的器材是体重计和刻度尺，还需要的器材是________； （2）下表是两位同学的实验数据： 实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦） 1 甲 30 6000 2 甲 60 12000 3 乙 30 4000 4 乙 50 6000 （3）比较实验次数1和3可得到：当________相同时，做的功越多，做功越快； （4）比较实验次数________可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快。 【答案】 ①. 秒表 ②. 做功时间 ③. 1和4 【解析】 【详解】（1）[1]人上楼时的功率 实验需要测出人的质量m、楼的高度h、上楼需要的时间，需要的实验器材是：磅秤、皮尺、秒表。 （3）[2]由表中实验次数1和3所示实验数据可知，当做功时间相同时，做功越多，做功越快。 （4）[3]由表中实验次数为1和4的实验数据可知：当两位同学做功多少相同时，做功时间越少，做功越快。 19. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升． 实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为，钩码总重为，钩码上升高度为，测力计移动距离为，则杠杆的机械效率为________．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：________． 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到如表所示的两组数据： 次数 钩码 悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 点 点 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：________，原因是________． 【答案】 ①. ②. 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功 ③. 不能 ④. 两次实验时钩码没有挂在同一位置或者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 【解析】 【详解】(1)W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J；W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J；η＝66.7%；因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功，就有了额外功；(2)分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的．同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的． 【点睛】（1）先计算出有用功（W有用＝Gh）和总功（W总＝Fs）再由η＝算出机械效率．由额外功产生的原因解答．（2）通过探究实验来得出结论时，应进行多次实验，分析多组数据，同时，分析机械效率的影响因素也应采取控制变量法，这样才能得出正确结论．根据这一思路来对最后的问题做出判断． 20. 【探究名称】探究影响斜面机械效率的因素； 【证据】小明猜想斜面的机械效率可能跟物体的重力和斜面倾斜程度有关，为了验证以上猜想是否正确，他组装了下图所示的装置并进行了如下探究； （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动； （2）小明同学记录的部分实验数据如下表； 次序 斜面倾角 物块重 斜面高度 斜面拉力 斜面长 有用功 总功 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% 根据表格中数据可知：第①次实验中斜面的机械效率为______%，第②次实验中物块所受的摩擦力为______N； 【解释】 （1）通过对比第①②次实验的数据，可知斜面的机械效率与物块的重力______（选填“有关”或“无关”）； （2）通过对比第②③次实验的数据，可以得出的探究结论是斜面的机械效率与______有关；斜面越缓越省力，斜面的机械效率越______； 【交流】若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______（选填“变高”、“变低”或“不变”）。 【答案】 ①. 左 ②. 60 ③. 1 ④. 无关 ⑤. 斜面的倾斜程度 ⑥. 低 ⑦. 变高 【解析】 【详解】（1）[1]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，垫木向左移动倾角变大，垫木向右移动倾角变小，所以为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向左移动。 （2）[2]根据表格中数据可知，第①次实验中斜面的机械效率为 [3]第②次实验中所做额外功 则第②次实验中物块所受的摩擦力 （1）[4]通过对比实验①、②数据发现，斜面倾角相同，斜面高度相同，物体的重力不同，斜面机械效率相同，说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 （2）[5]对比实验②、③数据发现，物体的重力相同，斜面倾角不同，斜面倾斜程度变大时，斜面机械效率变大，说明斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 [6]对比实验②、③数据发现，物体的重力相同，斜面倾角越小，斜面拉力越小，斜面的机械效率越小，所以斜面越缓越省力，斜面的机械效率越低。 [7]若将物块换成等质量的有轮小车做实验，以滚动代替滑动，摩擦力减小，则额外功减小，所以斜面机械效率将变高。 21. 利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 ___________相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，某时刻水的温度如图（甲）所示，此时温度计的示数为 ___________℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示； （2）加热至t时刻，如图（乙）可知，对于质量相等的沙子和水，两者吸收热量_______（选填“相同”或“不同”），沙子升高的温度较高，由此可见 ___________（选填“沙子”或“水”）的比热容较大； （3）实验中是通过比较 ___________来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外，本实验还用到 ___________（填实验方法）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 92 （2） ①. 相同 ②. 水 （3） ①. 加热时间 ②. 转换法 【解析】 【小问1详解】 [1]探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中，为了便于比较，需要在容器中加入质量相同的沙子和水，加热相同的时间，即水和沙子吸收相同的热量，比较水和沙子升高的温度。 [2]温度计的分度值为1°C，温度计示数为92°C。 【小问2详解】 [1][2]用相同的热源给沙子和水加热，加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，沙子和水吸收的热量相同；由图乙可知，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高温度较高，则沙子的比热容较小，水的比热容较大。 【小问3详解】 [1][2]实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少，加热时间越长，表示水和沙子吸收的热量越多；这里用到了转换法；本实验控制沙子和水质量相同、加热时间相同时，通过比较水和沙子升高的温度来判断比热容大小，利用了控制变量法。 四、综合应用题（共36分，解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位）。 22. 小红同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器. （1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少？____ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？________-（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）[水的比热容为4.2 x 103J／(kg·℃)] （3）请你说出使用太阳能热水器的优点_________-.（至少说出一点） 【答案】 ①. 1.68×107J ②. 0.3kg ③. ①对环境无污染,②节约能源(省钱). 【解析】 【详解】(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(60℃−20℃)＝1.68×107J， (2)由题知，液化石油气完全燃烧释放的热量：Q放＝ ＝2.4×107J，由Q放＝mq可得，平均每天可节约液化石油气的质量：m′＝ ＝＝0.3kg；(3)太阳能热水器的优点：①对环境无污染,②节约能源(省钱). 【点睛】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t-t0）求出水吸收的热量；（2）根据题意求出液化石油气完全燃烧释放的热量，利用Q放＝mq求出平均每天可节约液化石油气的质量；（3）从环保、节约能源（省钱）、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点． 23. 为了测定某金属的比热容，把质量为400g的金属块加热到100℃，迅速放入温度为10℃质量为0.08kg的水中，经过足够长的时间，混合稳定后水的温度为30℃，若不计热损失，c水为4.2×103J/(kg·℃)。求： （1）水吸收的热量； （2）此金属的比热容。 【答案】（1）6720J；（2）0.24×103J/(kg·℃) 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.08kg×(30℃-10℃)=6720J （2）不计热损失，金属块放出的热量 Q放=Q吸=6720J 金属块比热容 答：（1）水吸收的热量为6720J； （2）此金属的比热容为0.24×103J/(kg·℃)。 24. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在铁锅中加入2kg水，水的初温是20℃。然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）： （2）天然气完全燃烧放出的热量Q燃； （3）天然气灶的效率η。 【答案】（1） （2） （3） 21% 【解析】 【小问1详解】 标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 天然气灶的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $