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2020-2021年安徽省无为市九年级上学期物理10月月考试卷附答案
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这是一份2020-2021年安徽省无为市九年级上学期物理10月月考试卷附答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 热机的做功冲程是将内能转化为机械能 B. 功率越大的机械其机械效率越高
C. 燃料燃烧不充分时热值会变小 D. 比热容是物质的属性，同种物质的比热容一定相等
2.关于温度、热量、内能三者的关系，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 机械能为零的物体，内能也一定为零
B. 物体的内能增大，温度一定升高
C. 热传递过程中高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度
D. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
3.姚锦煜同学进入初三后非常努力，也非常爱思考，一次他研究水桶的构造时，不小心将水桶弄掉进水里，在他打捞时桶里带些水。以下所述中属于有用功的是〔 〕
A. 把桶中水提高所做的功 B. 把桶提高做的动
C. 提起桶和桶中的水做的功 D. 手对绳子拉力做的功
4.如以下图，甲物块质量为2 m，乙物块的质量为m。用同样大小的力F将物体甲和乙向右拉动相同的距离s，在此过程中，甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速直线运动。由此判断正确的选项是〔 〕
A. 力F对甲做的功小于力F对乙做的功 B. 力F对甲做的功大于力F对乙做的功
C. 力F对甲做的功等于力F对乙做的功 D. 力F对甲做功比对乙做功慢
5.如以下图的四个过程，所描述的力对物体没有做功的是〔 〕
A. 在水平路面上匀速前进时提水桶的力
B. 站在向上运动的电梯上的人提箱子的力
C. 鸡蛋升高过程举鸡蛋的力
D. 车前进时人拉车的力
6.如以下图，有一小球沿粗糙的曲面从A点出发运动到C点再从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中B、D、F等高，不计空气阻力，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小球在E点的动能为0 B. 小球在B，D，F三点的速度大小相等
C. 从A运动到D的过程，小球的机械能守恒 D. 从D运动到F的过程，小球的机械能守恒
7.如以下图，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为400 N的物体时机械效率为80%。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 拉力F1的大小为200N
B. 用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%
C. 分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
D. 分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
二、填空题
8.“西气东输〞工程中，输送的燃料为热值大的天然气，天然气热值为4.0×107 J/m3表示________。
9.电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着60kg的人沿水平路面匀速前行1 km时，平衡车对人做功________J。〔g取10 N/kg〕
10.南方人们在培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常常在黄昏往农田中多灌些水，白天再将水放出，这样有利于秧苗的生长，这是利用水的________大的特性。
11.当你在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在你考试的2h内，心脏做的功约为________J。
12.2021年7月3日11时，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将高分辨率多模综合成像卫星送入预定轨道，火箭在穿越大气层时剧烈升温，这是通过________的方式增大了它的内能。
13.如以下图，用F1、F2分别沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，AB=2m，AC=3m。假设拉力F1=12N，那么拉力F2=________N。
14.甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做匀速直线运动，它们的s一t图像如以下图，那么两车的功率之比P甲∶ P乙=_ ________。
15.如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到硝化棉着火，图中________〔选填“乙〞或“丙〞〕汽油机的工作过程与这一实验过 程中能量的转化是一致的。
16.燃烧秸秆是造成雾霾天气的原因之一。为保护环境，某市郊县建起了加工秸秆制成秸秆煤发电的工厂，可减少二氧化碳的排放量。完全燃烧1kg的秸秆煤能节约________kg标准煤。〔q桔秆煤=2.1×107 J/kg，q标准煤=3.0×107J/kg〕
17.学校大课间组织学生跳绳，在1min内小健和小强同学分别跳绳180次和200次。假设小健与小强的体重比为6∶5，每次起跳的高度比为5∶4，那么跳绳时小健与小强克服重力做功的平均功率之比为________。
三、实验题
18.在“探究影响动能大小与质量的关系〞的实验中，如以下图，让质量为m、2m的两个小球分别从同一斜面上的同一高度由静止滚下，撞击放在水平木板上的木块，使木块在水平面上滑动，虚线为木块被小球撞击后停留的位置。
〔1〕实验中，用质量不同的小球，让它们从同一高度沿着斜面自由滚下，这是为了控制小球进入水平面的________相同。
〔2〕本实验是通过观察________来比拟小球运动到水平面的动能大小的。
19.在测量滑轮组的机械效率实验中，小明设计了一种滑轮组的绕法，如以下图，他沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高一定的高度，实验中测得的相关数据见下表：
〔1〕第3次实验用测力计竖直向上匀速拉动钩码时，弹簧测力计稳定时的示数如图乙所示，那么第3次测得滑轮组的机械效率为________〔 保存整数〕；
〔2〕分析实验数据可知，同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越________。
20.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如以下图的装置进行实验，记录数据结果见下表∶
〔1〕为了保证实验结论的可靠性，小明同学应该选择两套完全相同的装置，烧杯中装有质量和初温相同的水，另外燃烧煤油和菜籽油的________〔选填“质量〞或“体积"〕也相同。
〔2〕分析表中的数据得出∶热值较大的燃料是________。
〔3〕小明同学还想利用这上面的实验数据计算出煤油热值，具体算法是∶
①计算煤油加热的水所吸收的热量Q吸；
②将水吸收的热量等量为煤油燃烧所放出的热量Q放；
③根据Q放=mq计算出煤油的热值。
利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值________ 〔选填“大〞“小〞或“相同〞〕，原因是∶ ________〔写出一个原因即可〕。
四、计算题
21.如以下图为一辆汽车在两段不同的路面上匀速行驶时的s-t图像，整个行驶过程汽车的功率恒为30kW。求∶
〔1〕0~20min时间段汽车所做的功；
〔2〕30~60min内汽车的牵引力。
22.冰的熔化热是指单位质量的冰熔化过程中所吸收的热量，冰的熔化热为λ=3.35×105 J/kg。现将2 kg初温为-10°C的冰用燃气灶进行加热直至刚好全部熔化。求∶
〔1〕冰刚开始熔化之前需要吸收的热量；
〔2〕冰全部熔化成水的过程中所需要吸收的热量；
〔3〕假设加热效率为50%，那么整个过程中至少需要消耗多少立方米的天然气。
23.如以下图，OA为绕O转动的杠杆且质量分布均匀，在杠杆的B处挂一重物G ，用始终竖直向上的拉力F将物体提升h的高度后，杠杆恰好沿水平位置旋转了30°。假设OA=1.5m，G= 180N，杠杆重G1=80N， 。求：〔不计切摩擦和空气阻力〕
〔1〕有用功和额外功；
〔2〕杠杆的机械效率和拉力F的大小。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．热机的做功冲程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的过程，A符合题意；
B．功率大，但是机械效率不一定高，B不符合题意；
C．热值只跟燃料的种类有关，跟是否完全燃烧没有关系，C不符合题意；
D．比热容跟物质的种类、状态有关，状态不同的情况下比热容不同。比方水和冰，状态不同，比热容不同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率。
2.【解析】【解答】A．内能是物体所有分子动能与分子势能的总和，与机械能无关，A不符合题意；
B．晶体熔化时，物体的内能增大，温度不变，B不符合题意；
C．热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，C不符合题意；
D．热量可以从高温物体向低温物体传递，高温物体的内能可能小于低温物体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当两个物体存在温度差时，热量就会由高温物体传向低温物体。
3.【解析】【解答】打捞水桶目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；必须通过绳子才能把水桶提上来，所以手拉绳子做的功也是额外功，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】结合有用功、额外功及总功的含义解答.
4.【解析】【解答】ABC．做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，根据功的计算公式 可知，当拉力F和物体移动的距离s相等时，力对两物体做的功相等，AB不符合题意，C符合题意。
D．题中未说明做功时间或物体运动速度，无法比拟做功快慢，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
5.【解析】【解答】A．在水平路面上匀速前进时提水桶的力是向上的，此时没有沿着力移动距离，即力对物体没有做功，A符合题意；
B．站在向上运动的电梯上的人提箱子的力方向是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对箱子做了功，B不符合题意；
C．鸡蛋升高过程举鸡蛋的力方向是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对鸡蛋做了功，C不符合题意；
D．车前进时人拉车的力是向前的，且向前运动了一段距离，所以力对车做了功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
6.【解析】【解答】A． E点为小球到达的最高点，此时重力势能最大，但具有水平方向的速度，故动能不为0，A不符合题意；
B．由于小球沿粗糙的曲面从A点出发运动到C点再从D点，机械能转化为内能，所以尽管B、D等高，在两点的速度不同；由于从D运动到F的过程，小球的机械能守恒，所以D、F两点的速度大小相等，B不符合题意。
C．从A运动到D的过程，由于小球沿粗糙的曲面运动，克服摩擦力做功，机械能转化为内能而减小，即机械能不守恒，C不符合题意；
D．根据题意知道从D点抛出，即从D运动到F的过程只受到重力作用，故机械能守恒，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
7.【解析】【解答】A．图甲中，承当物重的绳子段数为 ，忽略绳重和一切阻力，那么
代入数据得
A不符合题意；
B．图甲中，承当物重的绳子段数为 ，动滑轮重
所以图乙中动滑重力也是100N，提升300N重物时，拉力
机械效率
B符合题意；
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，做的有用功相同；由于不计绳重和一切阻力，额外功是对动滑轮所做功，故额外功也相同，所以两个力所做的总功一样多，C不符合题意；
D．由以上分析知，分别用两种绕法匀速提升相同重物时，两种绕法的效率相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
二、填空题
8.【解析】【解答】根据热值的定义可知，天然气热值为4.0×107J/m3表示1m3天然气完全燃烧可放出的热量为4.0×107J。
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
9.【解析】【解答】平衡车带着人沿水平路面匀速前行时，平衡车给人一个摩擦力，但是人相对平衡车静止，没有距离的移动，所以平衡车对人不做功，为0J。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
10.【解析】【解答】夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，利用水的比热容大的特点，可以在夜间释放热量时，尽量使秧苗的温度不至于过低，防止冻坏，起到保护秧苗的作用。
【分析】要保护秧苗夜间不被冻坏，就必须让秧苗的温度保持在一定程度，不至于太低，这就需要利用水对其放热；比热容是物质的一种特性，水的比热容较大；与其他物质相比，水吸收或释放相同热量后，温度变化比拟小，对保护秧苗有重要作用。
11.【解析】【解答】根据功率公式 可知，心脏做的功约为
【分析】金额和心脏的功率和工作的时间，利用公式W=Pt求解做功即可。
12.【解析】【解答】火箭在穿越大气层时，与气体之间产生剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，温度升高，只是通过做功的方式增大了火箭的内能。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
13.【解析】【解答】沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，拉力做的功等于有用功，即 ， ，
联立可得
即
【分析】两个物体不受摩擦力，克服重力做功相同，故拉力做功相同，结合其中一拉力大小和移动的距离求解另一拉力大小。
14.【解析】【解答】由图知道，甲在12s内通过的距离为16m；乙在6s内通过的距离为16m；那么甲车的速度
乙车的速度
根据题意知道，甲、乙对地面的压力相同，而接触面的粗糙程度相同，因此甲乙受到的摩擦力相同；又因为汽车做匀速直线运动，所以甲乙受到的牵引力等于摩擦力，即F甲 =F乙 =f
由 知道，两车的功率之比
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，结合拉力大小和功率公式P=Fv求解功率。
15.【解析】【解答】图中甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，该过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；乙汽油机中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；丙汽油机中两个气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能。
【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀翻开，排气冲程是排气阀翻开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程。
16.【解析】【解答】秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放=m秸秆煤q秸秆煤=1kg×2.1×107J/kg=2.1×107J标准煤完全燃烧释放的热量等于秸秆煤完全燃烧放出的热量，根据Q放=mq可得，标准煤的质量
【分析】知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；标准煤完全燃烧释放的热量等于秸秆煤完全燃烧放出的热量，利用Q放=mq求出标准煤的质量。
17.【解析】【解答】由功的计算公式可知，单次起跳做功分别为 ，
那么1min内做的总功为 ，
由功率公式 可知
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)实验中，用质量不同的小球，让它们从同一高度沿着斜面自由滚下，这是为了控制小球进入水平面的速度相同，小球下降过程中重力势能转化为动能，根据控制变量法的思路研究质量对动能的影响。(2)本实验采用转换化，是通过观察木块被撞后移动的距离来比拟小球运动到水平面的动能大小的。
【分析】小球释放的高度相同，进入水平面的速度相同，通过纸盒移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。
19.【解析】【解答】(1)由图乙可知，测力计的分度值为0.2N，那么其示数为2.4N，在第3次测量中，滑轮组的机械效率为 (2)纵向分析实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升不同重物时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高。
【分析】(1)进行读数时，注意测力计的分度值；根据 求出第3次测量中滑轮组的机械效率；(2)分析实验数据得出结论。
20.【解析】【解答】(1)根据题意，要想通过水吸收的热量来表达燃料燃烧放出热量的多少，那么必须控制两杯冷水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等。(2)由图表数据知道，燃料燃尽后，用煤油加热的那杯水温度升高的多，说明燃烧相同质量的燃料时水吸收的热量多，那么煤油燃烧放出的热量多，所以煤油的热值较大。(3)由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使得Q吸小于Q放 ， 那么依此计算出煤油和菜籽油的热值会比实际要偏小些。
【分析】〔1〕测量燃料的热值，需要控制两种燃料的质量相同；
〔2〕相同质量的燃料释放热量越多，热值越大，释放热量的多少可以通过液体温度变化量来比拟；
〔3〕燃料释放的热量不能完全被水吸收掉，计算得到的热值偏小。
四、计算题
21.【解析】【分析】〔1〕结合汽车的功率和工作时间，利用公式W=Pt求解做功即可；
〔2〕s-t图像中，图像的斜率是速度，结合汽车的功率，利用公式P=Fv求解牵引力。
22.【解析】【分析】〔1〕结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
〔2〕结合冰的熔化热和质量求解熔化吸收的热量；
〔3〕水吸收的热量除以加热效率为燃料燃烧释放的热量，除以燃料的热值即为燃料的体积。
23.【解析】【分析】〔1〕克服重力做功为有用功，利用公式mgh求解，h是物体竖直方向移动的距离；
〔2〕用杠杆提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。次数
钩码重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率/%
1
2
0.1
0.9
0.3
74
2
4
0.1
1.7
0.3
78
3
6
0.1
0.3
燃料
加热前的水温/°C
燃料燃尽后的水温/°C
煤油
25
44
菜籽油
25
34
1.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 热机的做功冲程是将内能转化为机械能 B. 功率越大的机械其机械效率越高
C. 燃料燃烧不充分时热值会变小 D. 比热容是物质的属性，同种物质的比热容一定相等
2.关于温度、热量、内能三者的关系，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 机械能为零的物体，内能也一定为零
B. 物体的内能增大，温度一定升高
C. 热传递过程中高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度
D. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
3.姚锦煜同学进入初三后非常努力，也非常爱思考，一次他研究水桶的构造时，不小心将水桶弄掉进水里，在他打捞时桶里带些水。以下所述中属于有用功的是〔 〕
A. 把桶中水提高所做的功 B. 把桶提高做的动
C. 提起桶和桶中的水做的功 D. 手对绳子拉力做的功
4.如以下图，甲物块质量为2 m，乙物块的质量为m。用同样大小的力F将物体甲和乙向右拉动相同的距离s，在此过程中，甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速直线运动。由此判断正确的选项是〔 〕
A. 力F对甲做的功小于力F对乙做的功 B. 力F对甲做的功大于力F对乙做的功
C. 力F对甲做的功等于力F对乙做的功 D. 力F对甲做功比对乙做功慢
5.如以下图的四个过程，所描述的力对物体没有做功的是〔 〕
A. 在水平路面上匀速前进时提水桶的力
B. 站在向上运动的电梯上的人提箱子的力
C. 鸡蛋升高过程举鸡蛋的力
D. 车前进时人拉车的力
6.如以下图，有一小球沿粗糙的曲面从A点出发运动到C点再从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中B、D、F等高，不计空气阻力，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小球在E点的动能为0 B. 小球在B，D，F三点的速度大小相等
C. 从A运动到D的过程，小球的机械能守恒 D. 从D运动到F的过程，小球的机械能守恒
7.如以下图，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为400 N的物体时机械效率为80%。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 拉力F1的大小为200N
B. 用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%
C. 分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
D. 分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
二、填空题
8.“西气东输〞工程中，输送的燃料为热值大的天然气，天然气热值为4.0×107 J/m3表示________。
9.电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着60kg的人沿水平路面匀速前行1 km时，平衡车对人做功________J。〔g取10 N/kg〕
10.南方人们在培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常常在黄昏往农田中多灌些水，白天再将水放出，这样有利于秧苗的生长，这是利用水的________大的特性。
11.当你在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在你考试的2h内，心脏做的功约为________J。
12.2021年7月3日11时，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将高分辨率多模综合成像卫星送入预定轨道，火箭在穿越大气层时剧烈升温，这是通过________的方式增大了它的内能。
13.如以下图，用F1、F2分别沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，AB=2m，AC=3m。假设拉力F1=12N，那么拉力F2=________N。
14.甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做匀速直线运动，它们的s一t图像如以下图，那么两车的功率之比P甲∶ P乙=_ ________。
15.如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到硝化棉着火，图中________〔选填“乙〞或“丙〞〕汽油机的工作过程与这一实验过 程中能量的转化是一致的。
16.燃烧秸秆是造成雾霾天气的原因之一。为保护环境，某市郊县建起了加工秸秆制成秸秆煤发电的工厂，可减少二氧化碳的排放量。完全燃烧1kg的秸秆煤能节约________kg标准煤。〔q桔秆煤=2.1×107 J/kg，q标准煤=3.0×107J/kg〕
17.学校大课间组织学生跳绳，在1min内小健和小强同学分别跳绳180次和200次。假设小健与小强的体重比为6∶5，每次起跳的高度比为5∶4，那么跳绳时小健与小强克服重力做功的平均功率之比为________。
三、实验题
18.在“探究影响动能大小与质量的关系〞的实验中，如以下图，让质量为m、2m的两个小球分别从同一斜面上的同一高度由静止滚下，撞击放在水平木板上的木块，使木块在水平面上滑动，虚线为木块被小球撞击后停留的位置。
〔1〕实验中，用质量不同的小球，让它们从同一高度沿着斜面自由滚下，这是为了控制小球进入水平面的________相同。
〔2〕本实验是通过观察________来比拟小球运动到水平面的动能大小的。
19.在测量滑轮组的机械效率实验中，小明设计了一种滑轮组的绕法，如以下图，他沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高一定的高度，实验中测得的相关数据见下表：
〔1〕第3次实验用测力计竖直向上匀速拉动钩码时，弹簧测力计稳定时的示数如图乙所示，那么第3次测得滑轮组的机械效率为________〔 保存整数〕；
〔2〕分析实验数据可知，同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越________。
20.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如以下图的装置进行实验，记录数据结果见下表∶
〔1〕为了保证实验结论的可靠性，小明同学应该选择两套完全相同的装置，烧杯中装有质量和初温相同的水，另外燃烧煤油和菜籽油的________〔选填“质量〞或“体积"〕也相同。
〔2〕分析表中的数据得出∶热值较大的燃料是________。
〔3〕小明同学还想利用这上面的实验数据计算出煤油热值，具体算法是∶
①计算煤油加热的水所吸收的热量Q吸；
②将水吸收的热量等量为煤油燃烧所放出的热量Q放；
③根据Q放=mq计算出煤油的热值。
利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值________ 〔选填“大〞“小〞或“相同〞〕，原因是∶ ________〔写出一个原因即可〕。
四、计算题
21.如以下图为一辆汽车在两段不同的路面上匀速行驶时的s-t图像，整个行驶过程汽车的功率恒为30kW。求∶
〔1〕0~20min时间段汽车所做的功；
〔2〕30~60min内汽车的牵引力。
22.冰的熔化热是指单位质量的冰熔化过程中所吸收的热量，冰的熔化热为λ=3.35×105 J/kg。现将2 kg初温为-10°C的冰用燃气灶进行加热直至刚好全部熔化。求∶
〔1〕冰刚开始熔化之前需要吸收的热量；
〔2〕冰全部熔化成水的过程中所需要吸收的热量；
〔3〕假设加热效率为50%，那么整个过程中至少需要消耗多少立方米的天然气。
23.如以下图，OA为绕O转动的杠杆且质量分布均匀，在杠杆的B处挂一重物G ，用始终竖直向上的拉力F将物体提升h的高度后，杠杆恰好沿水平位置旋转了30°。假设OA=1.5m，G= 180N，杠杆重G1=80N， 。求：〔不计切摩擦和空气阻力〕
〔1〕有用功和额外功；
〔2〕杠杆的机械效率和拉力F的大小。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．热机的做功冲程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的过程，A符合题意；
B．功率大，但是机械效率不一定高，B不符合题意；
C．热值只跟燃料的种类有关，跟是否完全燃烧没有关系，C不符合题意；
D．比热容跟物质的种类、状态有关，状态不同的情况下比热容不同。比方水和冰，状态不同，比热容不同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率。
2.【解析】【解答】A．内能是物体所有分子动能与分子势能的总和，与机械能无关，A不符合题意；
B．晶体熔化时，物体的内能增大，温度不变，B不符合题意；
C．热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，C不符合题意；
D．热量可以从高温物体向低温物体传递，高温物体的内能可能小于低温物体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当两个物体存在温度差时，热量就会由高温物体传向低温物体。
3.【解析】【解答】打捞水桶目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；必须通过绳子才能把水桶提上来，所以手拉绳子做的功也是额外功，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】结合有用功、额外功及总功的含义解答.
4.【解析】【解答】ABC．做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，根据功的计算公式 可知，当拉力F和物体移动的距离s相等时，力对两物体做的功相等，AB不符合题意，C符合题意。
D．题中未说明做功时间或物体运动速度，无法比拟做功快慢，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
5.【解析】【解答】A．在水平路面上匀速前进时提水桶的力是向上的，此时没有沿着力移动距离，即力对物体没有做功，A符合题意；
B．站在向上运动的电梯上的人提箱子的力方向是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对箱子做了功，B不符合题意；
C．鸡蛋升高过程举鸡蛋的力方向是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对鸡蛋做了功，C不符合题意；
D．车前进时人拉车的力是向前的，且向前运动了一段距离，所以力对车做了功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
6.【解析】【解答】A． E点为小球到达的最高点，此时重力势能最大，但具有水平方向的速度，故动能不为0，A不符合题意；
B．由于小球沿粗糙的曲面从A点出发运动到C点再从D点，机械能转化为内能，所以尽管B、D等高，在两点的速度不同；由于从D运动到F的过程，小球的机械能守恒，所以D、F两点的速度大小相等，B不符合题意。
C．从A运动到D的过程，由于小球沿粗糙的曲面运动，克服摩擦力做功，机械能转化为内能而减小，即机械能不守恒，C不符合题意；
D．根据题意知道从D点抛出，即从D运动到F的过程只受到重力作用，故机械能守恒，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
7.【解析】【解答】A．图甲中，承当物重的绳子段数为 ，忽略绳重和一切阻力，那么
代入数据得
A不符合题意；
B．图甲中，承当物重的绳子段数为 ，动滑轮重
所以图乙中动滑重力也是100N，提升300N重物时，拉力
机械效率
B符合题意；
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，做的有用功相同；由于不计绳重和一切阻力，额外功是对动滑轮所做功，故额外功也相同，所以两个力所做的总功一样多，C不符合题意；
D．由以上分析知，分别用两种绕法匀速提升相同重物时，两种绕法的效率相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
二、填空题
8.【解析】【解答】根据热值的定义可知，天然气热值为4.0×107J/m3表示1m3天然气完全燃烧可放出的热量为4.0×107J。
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
9.【解析】【解答】平衡车带着人沿水平路面匀速前行时，平衡车给人一个摩擦力，但是人相对平衡车静止，没有距离的移动，所以平衡车对人不做功，为0J。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
10.【解析】【解答】夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，利用水的比热容大的特点，可以在夜间释放热量时，尽量使秧苗的温度不至于过低，防止冻坏，起到保护秧苗的作用。
【分析】要保护秧苗夜间不被冻坏，就必须让秧苗的温度保持在一定程度，不至于太低，这就需要利用水对其放热；比热容是物质的一种特性，水的比热容较大；与其他物质相比，水吸收或释放相同热量后，温度变化比拟小，对保护秧苗有重要作用。
11.【解析】【解答】根据功率公式 可知，心脏做的功约为
【分析】金额和心脏的功率和工作的时间，利用公式W=Pt求解做功即可。
12.【解析】【解答】火箭在穿越大气层时，与气体之间产生剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，温度升高，只是通过做功的方式增大了火箭的内能。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
13.【解析】【解答】沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，拉力做的功等于有用功，即 ， ，
联立可得
即
【分析】两个物体不受摩擦力，克服重力做功相同，故拉力做功相同，结合其中一拉力大小和移动的距离求解另一拉力大小。
14.【解析】【解答】由图知道，甲在12s内通过的距离为16m；乙在6s内通过的距离为16m；那么甲车的速度
乙车的速度
根据题意知道，甲、乙对地面的压力相同，而接触面的粗糙程度相同，因此甲乙受到的摩擦力相同；又因为汽车做匀速直线运动，所以甲乙受到的牵引力等于摩擦力，即F甲 =F乙 =f
由 知道，两车的功率之比
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，结合拉力大小和功率公式P=Fv求解功率。
15.【解析】【解答】图中甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，该过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；乙汽油机中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；丙汽油机中两个气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能。
【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀翻开，排气冲程是排气阀翻开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程。
16.【解析】【解答】秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放=m秸秆煤q秸秆煤=1kg×2.1×107J/kg=2.1×107J标准煤完全燃烧释放的热量等于秸秆煤完全燃烧放出的热量，根据Q放=mq可得，标准煤的质量
【分析】知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；标准煤完全燃烧释放的热量等于秸秆煤完全燃烧放出的热量，利用Q放=mq求出标准煤的质量。
17.【解析】【解答】由功的计算公式可知，单次起跳做功分别为 ，
那么1min内做的总功为 ，
由功率公式 可知
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)实验中，用质量不同的小球，让它们从同一高度沿着斜面自由滚下，这是为了控制小球进入水平面的速度相同，小球下降过程中重力势能转化为动能，根据控制变量法的思路研究质量对动能的影响。(2)本实验采用转换化，是通过观察木块被撞后移动的距离来比拟小球运动到水平面的动能大小的。
【分析】小球释放的高度相同，进入水平面的速度相同，通过纸盒移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。
19.【解析】【解答】(1)由图乙可知，测力计的分度值为0.2N，那么其示数为2.4N，在第3次测量中，滑轮组的机械效率为 (2)纵向分析实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升不同重物时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高。
【分析】(1)进行读数时，注意测力计的分度值；根据 求出第3次测量中滑轮组的机械效率；(2)分析实验数据得出结论。
20.【解析】【解答】(1)根据题意，要想通过水吸收的热量来表达燃料燃烧放出热量的多少，那么必须控制两杯冷水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等。(2)由图表数据知道，燃料燃尽后，用煤油加热的那杯水温度升高的多，说明燃烧相同质量的燃料时水吸收的热量多，那么煤油燃烧放出的热量多，所以煤油的热值较大。(3)由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使得Q吸小于Q放 ， 那么依此计算出煤油和菜籽油的热值会比实际要偏小些。
【分析】〔1〕测量燃料的热值，需要控制两种燃料的质量相同；
〔2〕相同质量的燃料释放热量越多，热值越大，释放热量的多少可以通过液体温度变化量来比拟；
〔3〕燃料释放的热量不能完全被水吸收掉，计算得到的热值偏小。
四、计算题
21.【解析】【分析】〔1〕结合汽车的功率和工作时间，利用公式W=Pt求解做功即可；
〔2〕s-t图像中，图像的斜率是速度，结合汽车的功率，利用公式P=Fv求解牵引力。
22.【解析】【分析】〔1〕结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
〔2〕结合冰的熔化热和质量求解熔化吸收的热量；
〔3〕水吸收的热量除以加热效率为燃料燃烧释放的热量，除以燃料的热值即为燃料的体积。
23.【解析】【分析】〔1〕克服重力做功为有用功，利用公式mgh求解，h是物体竖直方向移动的距离；
〔2〕用杠杆提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。次数
钩码重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率/%
1
2
0.1
0.9
0.3
74
2
4
0.1
1.7
0.3
78
3
6
0.1
0.3
燃料
加热前的水温/°C
燃料燃尽后的水温/°C
煤油
25
44
菜籽油
25
34
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