精品解析：江西省宜春市上高县泗溪中学2025-2026学年九年级上学期第一次学业水平检测物理试题

初三年级上学期第一次学业水平检测物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 在物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。如要比较物体运动的快慢，引入了速度：要比较做功的快慢，引入了________，并用英国物理学家________的名字来命名其单位。 2. 在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”） 3. 用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，在此过程中水的内能是通过______方式改变的，水沸腾后，继续加热，水的______（选填“温度”或“内能”）不变。 4. 如图所示，试管中的水沸腾后，水蒸气将塞子崩出，这一过程将水蒸气的___________能转化成塞子的机械能，能量转化形式类似于四冲程汽油机的___________冲程。 5. 在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的单板滑雪男子大跳台决赛中，杨文龙以193.25分的总成绩成功夺得金牌。比赛场地简化如图所示，运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，动能 _____ （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员在c点的机械能 _____ （选填“大于”“小于”或“等于”）在d点的机械能。（不考虑空气阻力） 6. 如图所示，用相同的滑轮组成的甲、乙两个滑轮组，不计摩擦和绳重，分别用两装置提升相同的重物到同一高度，则F1______F2（选填“>”、“<”或“=”）；若增加重物被提升的高度，则机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”） 7. 如图所示，是一定质量的某种物质熔化时温度随时间变化的图像。该物质在时的内能__________在时的内能：若相同时间内该物质吸收的热量相等，则该物质液态时的比热容________固态时的比热容。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 8. 质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时，铜比铅的温度升高得________（选填“多”或“少”）；质量相同的铜和铅升高相同的温度，吸收热量多的是________（选填“铜”或“铅”）。已知，。 二、选择题选择题（共14分。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 暑假的某一天，小强和爸爸一起去登山．从山底登上山顶，小强用了，爸爸用了，爸爸的体重是小强的2倍，则小强与爸爸登山过程中做功的平均功率之比是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（　　） A. 小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少 B. 小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能 C. 若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D. 小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 11. 如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中b、c的质量相同。下列对图像的分析中正确的是（ ） A. t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B. 若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量 C. 温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b物质多 D. b物质的比热容大于c物质的比热容 12. 如图所示，小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　） A. 甲和乙 B. 丁和乙 C. 丙和甲 D. 丁和甲 13. 用如图所示的滑轮组拉动重为300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为40N B. 10s内绳子自由端移动2m C. 3s内箱子的重力做功为180J D. 拉力 F 的功率为16W 14. 探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，如图。下列说法正确的是（ ） A. 实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 B. 在本实验中，物体吸热多少是由加热时间长短反映的 C. 实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D. 实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 三、计算题（共22分，第15小题7分、第16小题7分、第17小题8分） 15. 质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）问： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N，拉力的功率是多大； （2）动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（结果保留一位小数） 16. 牢记“绿水青山就是金山银山”，为了减少环境污染，上高县城大部分家庭都用上了天然气。完全燃烧的天然气可以让质量为10kg、初温为20℃的水温度升高到60℃，已知天然气的热值为，水的比热容为，求： （1）完全燃烧的天然气放出的热量； （2）此过程中，水吸收的热量； （3）天然气灶的效率是多少。 17. 工人师傅要将重为500N的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用200N的拉力将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，绳重不计，如图所示。则： （1）工人师傅所做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）木箱受到的摩擦力； （4）木箱所受摩擦力与拉力是否为一对平衡力？ 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 贵贵为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题： 实验次数 小球下落高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度 1 4 10 L1 2 4 20 L2 3 6 20 L3 （L0为弹簧原长，L3<L2<L1<L0） （1）实验中通过________反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是_______能转化为______能； （2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是________________； （3）比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与__________的关系； （4）贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将____________； A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度，最终静止在平面上 C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 （5）在（4）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同（ ） A.阿基米德原理 B.杠杆原理 C.牛顿第一定律 19. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上___________拉动弹簧测力计，且在___________读数（选填“拉动过程中”或“静止时”）； （2）第1次实验测得的机械效率为___________；（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用___________图做的，第4次实验是用___________图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率___________； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________（选填“有关”或“无关”）。 20. 【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小： 【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。 【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 ___________（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的 ___________（选填“时间”或“质量”）相同，根据 ___________（选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下各个时刻烧杯中水温； （4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，温度计的示数不变，原因是 ___________； 【解释】 （5）分析图乙，可初步判断燃料 ___________（选填“a”或“b”）的热值大； （6）根据图丙 ___________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； 【交流】 （7）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他通过这些数据计算出燃料c的热值，小华认为他的计算结果与真实值相比偏小。这是因为___________。 21. 某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、_________相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子___________相同； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度___________，说明___________的吸热能力强。 （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用了 _____法。 （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，______较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是 ___。 A.给教室洒水，感觉凉 B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C.用水冷却汽车的发动机 D.冰熔化成水需要吸收热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级上学期第一次学业水平检测物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 在物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。如要比较物体运动的快慢，引入了速度：要比较做功的快慢，引入了________，并用英国物理学家________的名字来命名其单位。 【答案】 ①. 功率 ②. 瓦特 【解析】 【详解】[1]功率表示物体做功的快慢，它的定义思路和速度一致，属于比值定义法，定义式为，即功与做功时间的比值。 [2]功率的国际单位是瓦特，为了纪念英国物理学家瓦特在热学等领域的突出贡献，物理学界以他的名字作为功率单位的命名。 2. 在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”） 【答案】 ①. = ②. ＜ 【解析】 【详解】由题AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据t=s/t可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2． 3. 用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，在此过程中水的内能是通过______方式改变的，水沸腾后，继续加热，水的______（选填“温度”或“内能”）不变。 【答案】 ①. 热传递 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，天然气燃烧放出热量，热量传递给了水，这是通过热传递的方式改变水的内能。 [2]水沸腾的特点是继续吸热，但温度保持不变。水沸腾后，继续加热，水吸收热量，内能增加，但温度保持不变。 4. 如图所示，试管中的水沸腾后，水蒸气将塞子崩出，这一过程将水蒸气的___________能转化成塞子的机械能，能量转化形式类似于四冲程汽油机的___________冲程。 【答案】 ①. 内 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]试管中的水沸腾后，水蒸气将塞子崩出，这一过程中，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化成塞子的机械能。 [2]四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，也是将内能转化为机械能。因此。类似于汽油机的做功冲程。 5. 在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的单板滑雪男子大跳台决赛中，杨文龙以193.25分的总成绩成功夺得金牌。比赛场地简化如图所示，运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，动能 _____ （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员在c点的机械能 _____ （选填“大于”“小于”或“等于”）在d点的机械能。（不考虑空气阻力） 【答案】 ①. 增大 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，质量不变，高度下降，重力势能减小，速度增大，动能增大。 [2]不考虑空气阻力，运动员整个过程只有重力做功，机械能守恒，则在c点的机械能等于在d点的机械能。 6. 如图所示，用相同的滑轮组成的甲、乙两个滑轮组，不计摩擦和绳重，分别用两装置提升相同的重物到同一高度，则F1______F2（选填“>”、“<”或“=”）；若增加重物被提升的高度，则机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. > ②. 不变 【解析】 【详解】[1]如图甲，绳子段数为2段，不计摩擦和绳重，自由端拉力为 其中G为物体重力，G动为动滑轮重力。如图乙，绳子段数为3段，不计摩擦和绳重，自由端拉力为 所以F1>F2。 [2]图示滑轮组提升重物的机械效率为 可知甲、乙滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，故若增加重物被提升的高度，则机械效率将不变。 7. 如图所示，是一定质量的某种物质熔化时温度随时间变化的图像。该物质在时的内能__________在时的内能：若相同时间内该物质吸收的热量相等，则该物质液态时的比热容________固态时的比热容。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【详解】该图像是晶体的熔化图像，晶体熔化过程中持续吸热、温度保持不变，吸收的热量会转化为物质的内能。从到​，该物质一直在吸收热量，因此​时的内能小于时的内能。 根据比热容公式，变形可得。相同时间内物质吸收的热量相等，物质处于固态时，升温速度更快，相同时间内，吸收相等热量，温度升高量更大；物质处于液态时，升温速度更慢，相同时间内的温度升高量更小。 在质量相同、吸收热量相等的前提下，越小比热容越大，因此该物质液态时的比热容大于固态时的比热容。 8. 质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时，铜比铅的温度升高得________（选填“多”或“少”）；质量相同的铜和铅升高相同的温度，吸收热量多的是________（选填“铜”或“铅”）。已知，。 【答案】 ①. 少 ②. 铜 【解析】 【详解】[1]由可知，质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时，由于铜比铅的比热容大，所以铜比铅的温度升高少。 [2]由可知，质量相同的铜和铅升高相同的温度，由于铜比铅的比热容大，所以铜吸收热量较多。 二、选择题选择题（共14分。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 暑假的某一天，小强和爸爸一起去登山．从山底登上山顶，小强用了，爸爸用了，爸爸的体重是小强的2倍，则小强与爸爸登山过程中做功的平均功率之比是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小强登上山顶做的功：W1=G1h，爸爸登上山顶做的功：W2=G2h，所以小强与爸爸登山时做功之比是 小强的登山功率 爸爸的登山功率 所以 故选A。 【点睛】 10. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（　　） A. 小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少 B. 小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能 C. 若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D. 小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变，故A错误； B．弹性小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大，此过程中重力势能转化为动能，故B错误； C．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑，故C错误； D．小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。 故选D。 11. 如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中b、c的质量相同。下列对图像的分析中正确的是（ ） A. t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B. 若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量 C. 温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b物质多 D. b物质的比热容大于c物质的比热容 【答案】B 【解析】 【详解】A．t1～t2时间内，a物质不断吸热，温度不变，但内能变大，故A错误； B．若a、b是同种物质，因为升高相同的温度，b物质所用时间更长，吸收更多的热量，由Q＝cmΔt知，故b的质量大于a的质量，故B正确； C．从图象可知，从T1升高到T2时，b所需时间更长，吸收更多的热量，故C错误； D．从图中信息可知，当b、c质量相同时，吸收相同的热量时，b升高的温度大于c，根据Q＝cmΔt知，b的比热容小于c，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　） A. 甲和乙 B. 丁和乙 C. 丙和甲 D. 丁和甲 【答案】B 【解析】 【详解】图a：瓶中留有少量水，盖上瓶盖，此时瓶内气体处于初始状态。 图b：扭转瓶子，压缩瓶内的气体，此时外力对瓶内气体做功，气体的内能增加，温度升高。 图c：轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的高压气体冲出，同时瓶内出现白雾。这是由于瓶内气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化形成白雾。 图甲进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程，无能量转化。 图乙进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。 图丙进气门关闭，排气门打开，为排气冲程，排出废气，无能量转化。 图丁进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将活塞的机械能转化为气体的内能。 图b扭转瓶子压缩气体，机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程（丁）相似，图c气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程（乙）相似。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 用如图所示的滑轮组拉动重为300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为40N B. 10s内绳子自由端移动2m C. 3s内箱子的重力做功为180J D. 拉力 F 的功率为16W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，则摩擦力 由图可知，动滑轮上的绳子股数n=2，根据 可知，拉力F为 故A正确； B．10s内绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．箱子水平运动，重力的方向为竖直向下，箱子没有在重力的方向上移动距离，因此3s内物体重力做功为0，故C错误； D．拉力F的功率为 故D正确。 故选AD。 14. 探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，如图。下列说法正确的是（ ） A. 实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 B. 在本实验中，物体吸热多少是由加热时间长短反映的 C. 实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D. 实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 【答案】BD 【解析】 【详解】用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，热源相同，沙子和水相同时间吸收的热量相同； A．沙子吸热升温较快，说明沙子的比热容小，吸热能力较弱，故A错误； B．实验中，物体吸热多少是由加热时间的长短来反映，加热时间越长，表示物体吸收的热量越多，故B正确； C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，根据可知，水和沙子的比热容不同，吸收的热量不同，故C错误； D．加热相同的时间，水喝沙子吸收的热量相等，根据可知，末温低的物质比热容大，比热容大，物质的吸热能力强，故D正确。 故选BD。 三、计算题（共22分，第15小题7分、第16小题7分、第17小题8分） 15. 质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）问： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N，拉力的功率是多大； （2）动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（结果保留一位小数） 【答案】（1）90W；（2）200N；（3）86.7% 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，承重绳子股数 n=3 则绳端移动的距离 拉力做的功 拉力的功率 （2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以滑轮组的机械效率 所以动滑轮受到的重力 （3）该工人竖直向下拉绳子的最大拉力为人的体重，即 此滑轮组机械效率最大值 答：（1）拉力的功率是90W； （2）动滑轮受到的重力200N； （3）若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是86.7%。 16. 牢记“绿水青山就是金山银山”，为了减少环境污染，上高县城大部分家庭都用上了天然气。完全燃烧的天然气可以让质量为10kg、初温为20℃的水温度升高到60℃，已知天然气的热值为，水的比热容为，求： （1）完全燃烧的天然气放出的热量； （2）此过程中，水吸收的热量； （3）天然气灶的效率是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 完全燃烧的天然气放出的热量 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 天然气灶的效率 17. 工人师傅要将重为500N的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用200N的拉力将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，绳重不计，如图所示。则： （1）工人师傅所做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）木箱受到的摩擦力； （4）木箱所受摩擦力与拉力是否为一对平衡力？ 【答案】（1）750J （2）75% （3）50N （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 工人师傅所做的有用功 【小问2详解】 总功 机械效率 【小问3详解】 额外功 因为，所以摩擦力 【小问4详解】 平衡力是指作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。 已知拉力F=200N，摩擦力f=50N，即F≠f，不满足平衡力“大小相等”的条件，所以木箱所受摩擦力与拉力不是一对平衡力。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 贵贵为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题： 实验次数 小球下落高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度 1 4 10 L1 2 4 20 L2 3 6 20 L3 （L0为弹簧原长，L3<L2<L1<L0） （1）实验中通过________反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是_______能转化为______能； （2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是________________； （3）比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与__________的关系； （4）贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将____________； A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度，最终静止在平面上 C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 （5）在（4）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同（ ） A.阿基米德原理 B.杠杆原理 C.牛顿第一定律 【答案】 ①. 弹簧的压缩程度 ②. 弹性势 ③. 动 ④. 使小球水平初速度相同 ⑤. 速度 ⑥. D ⑦. C 【解析】 【详解】（1）[1]小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的大小，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大。 [2][3]实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 （2）[4]要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，质量不同，所以要让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，使小球到达水平面的速度相同。 （3）[5]比较实验2和实验3，让质量相同的小球从斜面上不同高度滚下，当高度越小时，小球达到水平面上的速度越小，弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。 （4）[6]接触面越光滑小球被弹回的越高，由此推理，如果接触面光滑到没有摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能保持不变，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）[7]在（4）中用到实验推理法，牛顿第一定律：水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢；由此推理，当水平面绝对光滑时，运动的小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将匀速直线运动下去；牛顿第一定律也是在实验和科学推理相结合的基础上得出的，阿基米德原理和机械能守恒定律没有用到实验推理法，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 19. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上___________拉动弹簧测力计，且在___________读数（选填“拉动过程中”或“静止时”）； （2）第1次实验测得的机械效率为___________；（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用___________图做的，第4次实验是用___________图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率___________； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 拉动过程中 （2）74% （3） ①. b ②. c （4）越低 （5）无关 【解析】 【小问1详解】 [1]在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，绳端的拉力等于弹簧测力计的示数。 [2]在拉动过程中读数，因为拉动过程中，绳子和滑轮等之间存在摩擦，且摩擦力对实验有影响，不可忽略。 【小问2详解】 由表格第1次数据知，实验测得的机械效率 【小问3详解】 [1]由表格数据知，第2次实验，提升钩码的个数 所以用的是b图。 [2]第4次实验中，钩码的个数为 测力计移动的距离为1.0m，钩码上升的高度为0.2m，则滑轮组承重绳子的根数 所以第4次实验是用c图做的实验。 【小问4详解】 由表格数据知，第1次实验提升钩码的个数为2，承重绳子为2根，用a图做的，第4次实验提升钩码的个数为2，承重绳子为5根，用c图做的，c中动滑轮的个数比a的多，第4次的机械效率比第1次的小，所以可得：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越小。 【小问5详解】 由表格数据知，第3和4次实验中，提升钩码的个数相同，高度不同，机械效率相同，所以可得：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 20. 【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小： 【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。 【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 ___________（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的 ___________（选填“时间”或“质量”）相同，根据 ___________（选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下各个时刻烧杯中水温； （4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，温度计的示数不变，原因是 ___________； 【解释】 （5）分析图乙，可初步判断燃料 ___________（选填“a”或“b”）的热值大； （6）根据图丙 ___________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； 【交流】 （7）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他通过这些数据计算出燃料c的热值，小华认为他的计算结果与真实值相比偏小。这是因为___________。 【答案】 ①. 石棉网 ②. 质量 ③. 温度计的示数 ④. 水沸腾后温度保持不变 ⑤. b ⑥. 能 ⑦. 水吸收的热量总是小于燃料放出的热量 【解析】 【详解】【证据】 （1）[1]实验时要用酒精灯的外焰加热，调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热，其目的是使石棉网处于适当的高度。 （2）[2][3]实验中应控制燃料燃烧的质量相同，加热相同质量的液体，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，液体温度上升越多，说明液体吸收热量较多，燃料放出热量越多。 （4）[4]水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变。如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变。 【解释】 （5）[5]分析图乙，当燃料燃尽时，a、b燃烧的质量相同，b加热的水温度升高较多，说明b放出热量较多，由得，b的热值大。 （6）[6]依题意得，用c、d燃料分别加热相同质量的水。由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。 【交流】 （7）[7]由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，则由计算出水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出燃料c的热值与真实值相比偏小。 21. 某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、_________相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子___________相同； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度___________，说明___________的吸热能力强。 （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用了 _____法。 （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，______较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是 ___。 A.给教室洒水，感觉凉 B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C.用水冷却汽车的发动机 D.冰熔化成水需要吸收热量 【答案】（1） ①. 质量 ②. 吸收的热量 （2） ①. 高 ②. 水 （3）转换 （4） ①. 比热容 ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要比较不同物质的吸热能力，只需比较相同质量的不同物体吸收相同热量后的温度变化；实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。 【小问3详解】 该实验中除了用到控制变量法外，还用加热时间表示物体吸收热量的多少，用到了转换法。 【小问4详解】 [1]在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，水的比热容较大；同样质量的沙土和水吸收（或放出）同样的热量，水的温度变化小。 [2]A．给教室洒水，感觉凉，利用了蒸发致冷，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是扩散现象，与水的比热容大无关，故B不符合题意； C．用水冷却汽车的发动机，利用了水的比热容大，水吸收大量的热量后温度变化较小，有利于发动机降温，故C符合题意； D．冰熔化成水需要吸收热量，是熔化吸热，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $