精品解析：江苏南通市第一初级中学2026-2027九年级上学期物理第一次阶段测试

初三物理集中作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 随着“西气东输”工程的实施，我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气，原因之一在于天然气具有（ ） A. 较大的热值 B. 较大的比热容 C. 较大的密度 D. 较高的沸点 2. 要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是（ ） A. 身体质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼所用的时间 3. 小明将水平路面上的塑料瓶捡起扔进路边的垃圾桶，下列环节中他对瓶子做了功的是（ ） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子不动 C. 拿着瓶子走向垃圾桶 D. 瓶子离手后落到桶内 4. 掷实心球是苏州市中考体育项目之一，图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处.则实心球（a点、c点高度相同，不计空气阻力）（ ） A. 在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零 C. 在a、c、e三处机械能相等 D. 在d处动能最大 5. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是 A. 0℃的冰没有内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 6. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F 遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列关于火箭发射说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空时，火箭的机械能守恒 B. 火箭外壳与空气摩擦，温度升高，含有的热量增大 C. 火箭发射时的能量转化过程和热机的做功冲程相同 D. 火箭燃料燃烧越充分，可以同时提高发动机的效率和燃料的热值 7. 如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（ ） A. ①比值③快慢 B. ②乘积④快慢 C. ①乘积④多少 D. ②比值③多少 8. 如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图，站立和下蹲时重心位置的高度差为h，每分钟下蹲20次，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近（ ） A. 10W B. 60W C. 150W D. 200W 9. 在自由下落过程中的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，则下列关系正确的是（　　） A. W1<W2，P1<P2 B. W1=W2，P1<P2 C. W1=W2，P1=P2 D. W1>W2，P1>P2 10. 某学校物理兴趣小组用实验来比较A、B两种液体的比热容。他们在实验室让质量为3kg的液体A和质量为2kg的液体B用相同的加热装置同时加热，不计热量损失，液体的温度随时间的变化如图所示，则A、B的比热容之比为（ ） A. 3∶2 B. 3∶4 C. 2∶3 D. 4∶9 11. 原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（　　） A. B. C. D. 12. 重的工人用如图甲所示的滑轮组和箱子将建材匀速运送到一定高度，该滑轮组的机械效率与所提升建材的重力的关系如图乙所示，已知箱子的重力为。若忽略绳子的重力和摩擦力，绳子不会断，则下列有关说法中不正确的是（ ） A. 该滑轮组中动滑轮的重力为 B. 当该滑轮组的机械效率为60%时，所提升建材的重力为 C. 工人用该滑轮组最多可提升的建材 D. 工人用该滑轮组提升重物时，机械效率最高可达65.2% 二、非选择题（共66分） 13. 放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力做的功是______J，拉力的功率是______W。（g=l0N/kg） 14. 如图甲所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你用力将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是___________能转化为___________能；如图乙所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（A/B）面紧贴桌面。 15. 如图所示，在一光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，小球从A位置静止释放后运动到B位置，则小球从A位置运动到O位置过程中，弹簧的弹性势能___________；小球的动能___________；从A运动到B的过程中小球的机械能___________。（三空均填写变化情况） 16. 小金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，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此过程中人做的功为___________J，杠杆的机械效率η1为___________； （2）小金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，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。问：有用功W有用与第一次相比___________（变大/变小/不变）；额外功W额外与第一次相比___________（变大/变小/不变）；比较此时的机械效率η2___________η1（大于/等于/小于）。 17. 小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热100g的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰完全熔化成水后4分钟吸收的热量为___________J，每4分钟内酒精完全燃烧放出的热量为___________J，CD段酒精灯的加热效率为___________%，BC过程中被加热物质的内能将增加___________J。[、] 18. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中是通过比较___________来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指___________； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块后木块的动能 C. 小球撞击木块时的动能 （3）图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与___________的关系； （4）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是___________（填写正确选项前的字母）； A. 适当增加钢球的高度 B. 适当降低钢球的高度 C. 换用质量更小的钢球 （5）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将___________（增大/减小/不变）。 19. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%。5s内物体上升了8m。求： （1）该过程中滑轮组做的有用功； （2）该过程中拉力F的功； （3）动滑轮重。（g取10N/kg） 20. 小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装满初温为25℃的水，小亮用天然气炉具对水加热，使水的温度升高50℃。[天然气的热值、水的比热容、水的密度]求： （1）2L水的质量； （2）该过程中水吸收的热量； （3）若天然气炉具的效率是25%，则该过程中需要完全燃烧多少m3的天然气。 21. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小海用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，在正确操作的情况下，测得的实验数据见下表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η/% 1 1.0 10 0.7 20 71.4 2 2.0 10 1.25 20 3 3.0 10 1.8 20 83.3 （1）实验中要竖直向上___________拉动弹簧测力计； （2）第2次实验中，提升钩码所做的额外功为___________J。动滑轮的机械效率为___________%； （3）分析表中数据可知：对于同一动滑轮，增加___________，动滑轮的机械效率变大； （4）进一步分析表中数据可知： ①随着物重的增大，额外功___________（变小/不变/变大）； ②所用动滑轮的重一定小于___________N。 22. 小明为比较A、B两种液体吸热能力的差异，小明设计了如图1所示的对比实验。实验装置完全相同，烧杯内两种液体的液面相平，测得实验数据如表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 A的温度/℃ 20 24 28 32 B的温度/℃ 20 28 36 44 （1）两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“物体升高的温度”、“加热时间”）比较。方案设计中有一处错误是______ （2）改正错误后，测得实验数据如表所示，可推测A、B的比热容之比为______；两种液体相比较，______更适合作电暖器导热液体； （3）为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图2甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量，烧杯内水的初温相同。实验中忽略热量的散失，设两种燃料燃烧时均匀放热。实验中还应控制燃料燃烧的______（填“时间”或“质量”）相同，燃料1与燃料2的热值之比为______，燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值，则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的______倍。 23. 在进行篮球投篮比赛时，小明发现篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。为了“探究球反弹的高度与哪些因素有关”，小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与球下落的高度有关； 猜想2：与球的种类有关； 猜想3：与球内的气压有关； 猜想4：与地面的材料有关。 （1）为了验证上述猜想是否正确，小明用带气压计的充气泵分别给标准的篮球、排球和足球充相同气压值的气体，将三个球分别从同一高度自由下落到同一水泥地面，发现用尺测出三球反弹的高度都不相等。 ①球下落时，它的重力势能转化为 ___________能；落地反弹，它的机械能 ___________； ②上述实验说明猜想 ___________（选填“1”、“2”、“3”或“4”）是正确的。 （2）小明将同一篮球充入不同气压值的气体，从不同高度自由下落到木质或水泥地面，用尺测出球反弹的高度，进行多次实验。记录的部分数据如表： 实验序号 球内气压/Pa 下落高度/cm 地面材料 反弹的高度/cm 1 5.5×104 120 木质 80 2 5.5×104 120 水泥 90 3 5.5×104 135 水泥 100 4 5.5×104 150 水泥 110 5 6.0×104 110 水泥 95 ①比较实验序号为2、3、4的数据，可得出的结论是：___________； ②比较实验序号为 ___________的数据，可得出结论：球反弹的高度与地面的材料有关； ③比较实验序号为2、5的数据，___________（选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是 ___________。 24. 阅读短文，回答问题。 小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度/（km·h-1） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 50 72 （1）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机，是因为水的___________。在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会___________，这是通过___________方式来改变内能的； （2）轿车在上坡时，将挡位换成低速挡后加大油门，这样做的目的是___________； A. 安全 B. 省油 C. 减小摩擦 D. 增大爬坡的牵引力 （3）根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___________m； （4）如图甲所示该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽车行驶过程中所受阻力与速度的关系，则汽车以50km/h的速度行驶时，1h内牵引力做的功是___________J，图丙是汽油机的___________冲程，若这台汽油机每秒内完成25个该冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 （5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________%。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理集中作业 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 随着“西气东输”工程的实施，我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气，原因之一在于天然气具有（ ） A. 较大的热值 B. 较大的比热容 C. 较大的密度 D. 较高的沸点 【答案】A 【解析】 【详解】天然气、煤气以及液化石油气都是典型的燃料，用天然气来取代煤气和液化石油气主要原因之一就是因为天然气的热值相对来说比较大，同时比较清洁、密度较小，方便储存和运输，与比热容和沸点没有明显关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是（ ） A. 身体质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼所用的时间 【答案】C 【解析】 【详解】上楼时克服自身重力做功 功率计算公式为 可知需测量的物理量为身体质量、楼梯高度、上楼时间，不需要测量通过的路程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 小明将水平路面上的塑料瓶捡起扔进路边的垃圾桶，下列环节中他对瓶子做了功的是（ ） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子不动 C. 拿着瓶子走向垃圾桶 D. 瓶子离手后落到桶内 【答案】A 【解析】 【详解】力对物体做功必须满足两个条件：物体受到力的作用、物体在力的方向上移动距离。 A．人对瓶子施加向上的力，瓶子向上移动距离，满足做功条件，故A符合题意； B．拿着瓶子不动，虽然有力作用在瓶子上，但瓶子没有移动距离，不做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子走向垃圾桶，人对瓶子的力竖直向上，移动距离为水平方向，力与距离垂直不做功，故C不符合题意； D．瓶子离手后人对瓶子无作用力，小明对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 4. 掷实心球是苏州市中考体育项目之一，图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处.则实心球（a点、c点高度相同，不计空气阻力）（ ） A. 在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零 C. 在a、c、e三处机械能相等 D. 在d处动能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能与实心球所处的高度和物体的质量有关，b处重力势能最大，d、e两处重力势能最小，故A不符合题意； B．实心球在b处有水平速度，所以b处动能不为零，故B不符合题意； C．因为不计空气阻力，可以认为实心球从a处出手后，在空中的运动的过程中到与地面碰撞之前机械能守恒，到达地面后受地面的摩擦力逐渐减速，球最终停在水平地面e处。因此a、c两处机械能相等，e处机械能为零，故C不符合题意； D．实心球从a处到d处，机械能守恒，d处重力势能最小，故动能最大，故D符合题意。 故选D 。 5. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是 A. 0℃的冰没有内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 【答案】C 【解析】 【详解】A、内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，不管在什么样的温度下，物体都会存在内能，0℃的冰也有内能，故A错误． B、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故B错误； C、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态发生了变化，例如晶体的熔化过程，故C正确； D、影响物体内能的因素有温度和质量，温度高的物体的内能不一定大，温度低的物体可能比温度高的物体内能大，故热量可以从内能少的物体传向内能多的物体，故D错误． 6. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F 遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列关于火箭发射说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空时，火箭的机械能守恒 B. 火箭外壳与空气摩擦，温度升高，含有的热量增大 C. 火箭发射时的能量转化过程和热机的做功冲程相同 D. 火箭燃料燃烧越充分，可以同时提高发动机的效率和燃料的热值 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭加速升空时，其质量不变，速度增大，则动能增大；高度升高，则重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能增大，故A错误； B．火箭外壳与空气摩擦，温度升高，含有的内能增大。热量是过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．火箭发射时，燃料燃烧推动火箭，内能转化为机械能；热机的做功冲程气体对活塞做功，也是将内能转化为机械能，故C正确； D．热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关；燃料燃烧越充分，能提高发动机的效率，但无法改变热值，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（ ） A. ①比值③快慢 B. ②乘积④快慢 C. ①乘积④多少 D. ②比值③多少 【答案】D 【解析】 【详解】机械功等于力与力的方向上移动距离的乘积，公式为，因此①是乘积； 功率等于机械功与做功所用时间的比值，公式为，因此②是比值； 功用来描述做功的多少，因此③是多少； 功率用来表示做功的快慢，因此④是快慢。 故ABC错误，D正确 故选 D。 8. 如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图，站立和下蹲时重心位置的高度差为h，每分钟下蹲20次，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近（ ） A. 10W B. 60W C. 150W D. 200W 【答案】B 【解析】 【详解】中学生质量约为 ，重心下降高度约为 ，中学生重力 一次下蹲重力做功 一分钟下蹲20次重力做的总功 重力做功的功率 计算结果与 最接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 在自由下落过程中的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，则下列关系正确的是（　　） A. W1<W2，P1<P2 B. W1=W2，P1<P2 C. W1=W2，P1=P2 D. W1>W2，P1>P2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由题，同一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，因为AB=BC，由W=Gh可知W1=W2，物体下落速度越来越快，BC段时间小于AB段，由可知P1<P2。 故选B。 10. 某学校物理兴趣小组用实验来比较A、B两种液体的比热容。他们在实验室让质量为3kg的液体A和质量为2kg的液体B用相同的加热装置同时加热，不计热量损失，液体的温度随时间的变化如图所示，则A、B的比热容之比为（ ） A. 3∶2 B. 3∶4 C. 2∶3 D. 4∶9 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，A、B升高相同的温度时，A加热时间，B加热时间。 因加热装置相同，吸收热量与时间成正比，故 由得，。故选D。 11. 原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】橡皮筋原长为l，小球从初始状态下降至l过程中，橡皮筋没有伸长，在这个过程中，小球的重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；当橡皮筋的长度从l变至2l过程中，橡皮筋伸长，小球受到橡皮筋向上的拉力作用：当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力等于重力时，速度最大，动能最大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零，对照选项中的图象可知，ABC不符合题意，D选项符合题意。 故选D。 12. 重的工人用如图甲所示的滑轮组和箱子将建材匀速运送到一定高度，该滑轮组的机械效率与所提升建材的重力的关系如图乙所示，已知箱子的重力为。若忽略绳子的重力和摩擦力，绳子不会断，则下列有关说法中不正确的是（ ） A. 该滑轮组中动滑轮的重力为 B. 当该滑轮组的机械效率为60%时，所提升建材的重力为 C. 工人用该滑轮组最多可提升的建材 D. 工人用该滑轮组提升重物时，机械效率最高可达65.2% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当时，，根据，箱子和动滑轮的总重为 所以动滑轮的重力为，故A正确； B．当该滑轮组的机械效率为60%时，提升物体的重力为，故B正确； C．如图甲，绳子段数为，当绳子拉力等于工人的重力750N时，提升的建材重力最大，此时根据，最多提升建材的重力为，故C正确； D．根据，当提升重物的重力越大，机械效率越高，所以当提升物体的重力为1100N时，最大机械效率为，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 二、非选择题（共66分） 13. 放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力做的功是______J，拉力的功率是______W。（g=l0N/kg） 【答案】 ①. 0 ②. 300 ③. 15 【解析】 【详解】[1]物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。 [2]拉力做的功 [3]拉力做功的功率 14. 如图甲所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你用力将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是___________能转化为___________能；如图乙所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（A/B）面紧贴桌面。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 动 ③. B 【解析】 【详解】魔罐滚回过程中，橡皮筋的弹性势能转化为魔罐的动能，使魔罐自动滚回。 卡片的橡皮筋位于内表面B侧，将B面紧贴桌面平压时，橡皮筋伸长储存弹性势能，松手后弹性势能转化为卡片的机械能使其弹跳，故实验时应把B面紧贴桌面。 15. 如图所示，在一光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，小球从A位置静止释放后运动到B位置，则小球从A位置运动到O位置过程中，弹簧的弹性势能___________；小球的动能___________；从A运动到B的过程中小球的机械能___________。（三空均填写变化情况） 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 先增大后减小 【解析】 【详解】A到O过程，弹簧弹性形变程度减小，故弹性势能减小； A到O过程，小球受弹簧弹力作用速度增大，质量不变，故动能增大； A到O过程，弹簧弹性势能转化为小球动能，小球重力势能不变，故机械能增大；O到B过程，小球动能转化为弹簧弹性势能，小球动能减小，重力势能不变，故机械能减小；因此从A到B过程中小球的机械能先增大后减小。 16. 小金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，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此过程中人做的功为___________J，杠杆的机械效率η1为___________； （2）小金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，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。问：有用功W有用与第一次相比___________（变大/变小/不变）；额外功W额外与第一次相比___________（变大/变小/不变）；比较此时的机械效率η2___________η1（大于/等于/小于）。 【答案】（1） ①. 2 ②. 75% （2） ①. 变小 ②. 不变 ③. 小于 【解析】 【小问1详解】 此过程中人做的总功为 钩码缓慢上升，则有用功为 杠杆的机械效率为 【小问2详解】 将钩码移到更靠近支点的B点，动力作用点C仍然上升0.5m时，根据杠杆的比例关系，钩码上升的高度会比第一次更小，钩码重力不变，由可知，有用功变小； 因为支点和杠杆的摩擦不计，额外功仅来自动力提升杠杆自身重力做的功，C点上升0.5m时，杠杆重心上升的高度和第一次完全相同，杠杆自重不变，根据可知，额外功不变； 根据机械效率公式可知，额外功不变、有用功减小，因此机械效率降低，即。 17. 小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热100g的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰完全熔化成水后4分钟吸收的热量为___________J，每4分钟内酒精完全燃烧放出的热量为___________J，CD段酒精灯的加热效率为___________%，BC过程中被加热物质的内能将增加___________J。[、] 【答案】 ①. ##2100 ②. ③. 17.5 ④. ##2100 【解析】 【详解】由图可知，冰完全熔化成水后4分钟，即CD段，水升高的温度为5℃，熔化成水后质量不变，所以水的质量为 冰完全熔化成水后4分钟吸收的热量为 每2分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，则每4分钟内完全燃烧的酒精质量为 酒精完全燃烧放出的热量为 由图可知，CD段的时间为4分钟，所以酒精灯的加热效率为 由图可知BC段是冰的熔化过程，时长为 因此BC段4分钟内物质吸收的热量和CD段4分钟的吸收热量相等，吸热全部用于增加内能，因此内能增加量为。 18. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中是通过比较___________来比较动能大小； （2）本实验研究的动能是指___________； A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块后木块的动能 C. 小球撞击木块时的动能 （3）图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与___________的关系； （4）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是___________（填写正确选项前的字母）； A. 适当增加钢球的高度 B. 适当降低钢球的高度 C. 换用质量更小的钢球 （5）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将___________（增大/减小/不变）。 【答案】（1）木块移动的距离 （2）C （3）速度 （4）C （5）减小 【解析】 【小问1详解】 本实验使用转换法，钢球动能的大小无法直接观测，动能越大对木块做功越多，木块被推动的距离就越远，因此通过木块移动的距离间接反映钢球的动能大小。 【小问2详解】 本实验的研究对象是从斜面滚下的钢球，我们探究的是钢球撞击木块瞬间所具有的动能，故选C。 【小问3详解】 甲、乙实验中使用的是同一个钢球，质量完全相同，钢球从斜面的不同高度静止释放，到达水平面时的速度不同，因此是控制质量不变，探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 在不改变木板长度的情况下，为了控制钢球到达水平面的速度相同，不能改变小球的高度，则只能换用更小的钢球，减小钢球撞击木块时的动能，故选C。 【小问5详解】 重力势能和质量、重心高度有关，盒盖质量很轻，整体的重心几乎由内侧较重的铁球决定，盒盖从A位置滚动到B位置的过程中，铁球的重心高度不断降低，整体总质量不变，因此整体的重力势能减小。 19. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%。5s内物体上升了8m。求： （1）该过程中滑轮组做的有用功； （2）该过程中拉力F的功； （3）动滑轮重。（g取10N/kg） 【答案】（1）4.8×104J （2）6×104J （3）375N 【解析】 【小问1详解】 匀速提升物体，有用功为克服物体重力的功 【小问2详解】 拉力做的功为总功，由机械效率公式可得 【小问3详解】 额外功由克服动滑轮重力的功、克服摩擦和绳重的功组成，克服动滑轮重力的额外功为 动滑轮重 20. 小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装满初温为25℃的水，小亮用天然气炉具对水加热，使水的温度升高50℃。[天然气的热值、水的比热容、水的密度]求： （1）2L水的质量； （2）该过程中水吸收的热量； （3）若天然气炉具的效率是25%，则该过程中需要完全燃烧多少m3的天然气。 【答案】（1）2kg （2） （3）0.02m3 【解析】 【小问1详解】 水的体积 2L水的质量 【小问2详解】 该过程中水吸收的热量 【小问3详解】 天然气完全燃烧放出的热量 该过程中需要完全燃烧天然气的体积 21. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小海用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，在正确操作的情况下，测得的实验数据见下表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η/% 1 1.0 10 0.7 20 71.4 2 2.0 10 1.25 20 3 3.0 10 1.8 20 83.3 （1）实验中要竖直向上___________拉动弹簧测力计； （2）第2次实验中，提升钩码所做的额外功为___________J。动滑轮的机械效率为___________%； （3）分析表中数据可知：对于同一动滑轮，增加___________，动滑轮的机械效率变大； （4）进一步分析表中数据可知： ①随着物重的增大，额外功___________（变小/不变/变大）； ②所用动滑轮的重一定小于___________N。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 0.05 ②. 80 （3）物重 （4） ①. 变大 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 实验中竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，系统处于平衡状态，弹簧测力计示数稳定，大小等于拉力，才能准确测出拉力的数值。 【小问2详解】 第2次实验有用功 总功 额外功 机械效率 【小问3详解】 对比三次实验数据，同一动滑轮，钩码重力越大，机械效率越高，因此增加提升的物重可以让动滑轮机械效率变大。 【小问4详解】 三次实验的额外功：第1次 第2次额外功为0.05J，第3次 可见物重增大时额外功变大，原因是物重越大，轮轴间的摩擦力也会增大，额外功包含动滑轮自重的功和摩擦的功，因此总额外功随物重增大而上升； 不计摩擦和绳重时，动滑轮的拉力满足，变形得。但实际实验中存在摩擦、绳重，随着物重增加，绳子与滑轮间的压力变大，摩擦力也会变大，导致额外功中用来克服摩擦的部分增加，从而使得算出来的偏大。只有在物重最轻（第1次实验）的时候，摩擦力的影响相对最小，算出的数值最接近动滑轮的真实重力上限。因此代入第1组数据计算得 所以动滑轮自重必然小于0.4N。 22. 小明为比较A、B两种液体吸热能力的差异，小明设计了如图1所示的对比实验。实验装置完全相同，烧杯内两种液体的液面相平，测得实验数据如表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 A的温度/℃ 20 24 28 32 B的温度/℃ 20 28 36 44 （1）两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“物体升高的温度”、“加热时间”）比较。方案设计中有一处错误是______ （2）改正错误后，测得实验数据如表所示，可推测A、B的比热容之比为______；两种液体相比较，______更适合作电暖器导热液体； （3）为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图2甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量，烧杯内水的初温相同。实验中忽略热量的散失，设两种燃料燃烧时均匀放热。实验中还应控制燃料燃烧的______（填“时间”或“质量”）相同，燃料1与燃料2的热值之比为______，燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值，则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的______倍。 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 控制两种液体的体积相同，没有控制A、B两种液体的质量相同 （2） ①. 2:1 ②. A （3） ①. 质量 ②. 8:3 ③. 4 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中所用的装置相同，相同时间酒精灯放出的热量相同，两种液体吸收的热量相同；因此两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 [2]在此实验中，需要控制两种液体的质量和初温相同，体积相等的水和煤油的密度不相等，方案设计中的一处错误是控制两种液体的体积相同，没有控制A、B两种液体的质量相等。 【小问2详解】 [1]由表中的数据可知，加热A液体3min，液体升高的温度 加热B液体3min，液体升高的温度 相同时间，两种液体吸收的热量相同，两种液体的比热容之比 [2]两种液体相比较，A液体的比热容更大，相同质量的不同液体，液体温度变化相同时，A液体放出的热量更多，更适合作电暖器导热液体。 【小问3详解】 [1][2]实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计的示数来比较燃料放出热量的多少；实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量，比热容均相同，燃料1在燃烧时，相同时间内放出的热量是相同的，所以燃烧10min是燃烧5min放出热量的2倍；燃料1完全燃烧放出的热量等于甲图中水吸收的热量 燃料2完全燃烧放出的热量等于乙图中水吸收的热量 燃料1与燃料2的热值之比为 [3]燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值，燃料1的燃烧率为 燃料2的燃烧率为 燃烧率之比 则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的4倍。 23. 在进行篮球投篮比赛时，小明发现篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。为了“探究球反弹的高度与哪些因素有关”，小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与球下落的高度有关； 猜想2：与球的种类有关； 猜想3：与球内的气压有关； 猜想4：与地面的材料有关。 （1）为了验证上述猜想是否正确，小明用带气压计的充气泵分别给标准的篮球、排球和足球充相同气压值的气体，将三个球分别从同一高度自由下落到同一水泥地面，发现用尺测出三球反弹的高度都不相等。 ①球下落时，它的重力势能转化为 ___________能；落地反弹，它的机械能 ___________； ②上述实验说明猜想 ___________（选填“1”、“2”、“3”或“4”）是正确的。 （2）小明将同一篮球充入不同气压值的气体，从不同高度自由下落到木质或水泥地面，用尺测出球反弹的高度，进行多次实验。记录的部分数据如表： 实验序号 球内气压/Pa 下落高度/cm 地面材料 反弹的高度/cm 1 5.5×104 120 木质 80 2 5.5×104 120 水泥 90 3 5.5×104 135 水泥 100 4 5.5×104 150 水泥 110 5 6.0×104 110 水泥 95 ①比较实验序号为2、3、4的数据，可得出的结论是：___________； ②比较实验序号为 ___________的数据，可得出结论：球反弹的高度与地面的材料有关； ③比较实验序号为2、5的数据，___________（选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是 ___________。 【答案】 ①. 动 ②. 减小 ③. 2 ④. 其他因素相同时，球下落的高度越高，反弹的高度越大 ⑤. 1、2 ⑥. 能 ⑦. 由上述实验可知，气压、材料相同时，球下落的高度越高反弹的高度越大。实验序号为2、5的数据，虽然球下落的高度不同，但是球下落的高度小，球内气压大，球反弹的高度反而大，可以说明与球内的气压有关，所以能验证猜想3正确。 【解析】 【详解】（1）[1]球下落过程中，质量不变，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，因此重力势能转化为动能。 [2]球落地反弹，由于有摩擦阻力且压缩球内气体做功，消耗一部分机械能转化为内能，它的机械能减小。 ②[3]根据控制变量法，篮球、排球和足球充相同气压值的气体，将三个球分别从同一高度自由下落到同一水泥地面，发现用尺测出三球反弹的高度都不相等，此次只改变了球的种类，反弹高度不相等，说明球反弹的高度与球的种类有关，故猜想2正确。 （2）[4]根据控制变量法，比较实验序号为2、3、4的数据，球的种类、球内气压、地面的材料相同，球下落的高度不同，反弹的高度不同，说明其他因素相同时，球下落的高度越高，反弹的高度越大。 [5]根据控制变量法，要探究球反弹的高度与地面的材料之间的关系，需要控制球的种类、球内气压、球下落的高度相同，让地面的材料不同，因此选择实验1、2。 [6][7]略。 24. 阅读短文，回答问题。 小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度/（km·h-1） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 50 72 （1）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机，是因为水的___________。在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会___________，这是通过___________方式来改变内能的； （2）轿车在上坡时，将挡位换成低速挡后加大油门，这样做的目的是___________； A. 安全 B. 省油 C. 减小摩擦 D. 增大爬坡的牵引力 （3）根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___________m； （4）如图甲所示该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽车行驶过程中所受阻力与速度的关系，则汽车以50km/h的速度行驶时，1h内牵引力做的功是___________J，图丙是汽油机的___________冲程，若这台汽油机每秒内完成25个该冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 （5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________%。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） 【答案】（1） ①. 比热容大 ②. 增加 ③. 热传递 （2）D （3）32 （4） ①. ②. 做功 ③. 3000 （5）32.6 【解析】 【小问1详解】 水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度可吸收更多热量，冷却效果好；发动机工作时，热量通过热传递转移到水，使水的内能增大。 【小问2详解】 由可知，发动机功率一定时，降低车速可以增大牵引力，上坡时换低速挡是为了获得更大的爬坡牵引力，故D正确，ABC错误。 故选D。 【小问3详解】 由表格数据可知，制动距离与速度的平方成正比，与的比值为定值。代入、，得比值为。 故时，制动距离。 【小问4详解】 由图乙可知，汽车所受阻力与速度成正比，比例系数 时，阻力 汽车匀速行驶时牵引力与阻力平衡， 1h内行驶路程 牵引力做功 图丙中气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程。 四冲程汽油机每完成1个做功冲程，飞轮转2r。每秒完成25个做功冲程，则每秒飞轮转，飞轮转速为 【小问5详解】 由P-n图像可知，转速为2000r/min时，发动机输出功率。 行驶100km的时间 有用功 100km消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放热 发动机效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $