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苏科版初中物理九年级上册期中测试卷（困难）（含答案解析）
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这是一份苏科版初中物理九年级上册期中测试卷（困难）（含答案解析），共22页。试卷主要包含了0分），0×107J/kg)，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理九年级上册期中测试卷
考试范围：第十一.十二章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C. 若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
2. 如所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数增大，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数增大
C. 电流表示数不变，电压表示数不变
D. 电流表示数减小，电压表示数不变
3. 如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是( )
A. 使用该滑轮组一定省力
B. 拉力的功率为2Fv
C. 额外功为1n(nF−G)s
D. 滑轮组的机械效率为G2F
4. 面的说法中错误的是( )
A. 温度升高了的物体含有的热量多
B. 物体温度升高，它的内能就增加
C. 物体温度越高，分子做无规则运动的速度就越大
D. 当两个物体的温度相同时，它们不会发生热传递
5. 如图所示，规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52×105J
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2
C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3
D. 将甲、乙两容器中的液体从 20℃加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3
6. 把温度为−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中，经过一段时间后，关于容器中冰的说法正确的是( )
A. 冰的质量减少了 B. 冰的质量没变化
C. 冰的质量增大了 D. 以上情况均有可能
7. 如图所示，吊篮重400N，动滑轮总重50N，定滑轮总重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力( )
A. 218N
B. 220 N
C. 210 N
D. 236 N
8. 如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( )
A. B. C. D.
9. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦，此过程中( )
A. F甲做的功小于F乙做的功
B. F甲做功的功率大于F乙做功的功率
C. F甲移动的距离小于F乙移动的距离
D. 甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
10. 如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是
A. 小球在A点的动能比在B点的动能大
B. 小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C. 小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
11. 为应对复杂的国际形势，满足国防需要，辽宁舰航母上的国产新型舰载机歼−15战机，不惜大量耗油昼夜加紧训练，战机飞离甲板后，下列说法不正确的是( )
A. 歼−15战机的质量不变，机械能增大
B. 辽宁舰底部所受水的压强变小
C. 辽宁舰所受的浮力变小
D. 歼−15战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
12. 把温度为−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中，经过一段时间后，关于容器中冰的说法正确的是( )
A. 冰的质量减少了 B. 冰的质量没变化
C. 冰的质量增大了 D. 以上情况均有可能
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______(选填“a“”、“b”或“c”)位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______。
14. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是3000r/min，该汽油机每秒完成______ 个冲程，做功______ 次．
15. 如图所示是王师傅搬运砖头的独轮车的有关尺寸。王师傅的独轮车是______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；若运砖车和砖头总的重力为G=600N，推车时，则人手向上的力为______N。
16. 如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，10s匀速前进2m，地面对它的摩擦力为120N，小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______，拉力的功率______W。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图所示，站在地面上的小红要借助滑轮组提升重物，请帮她画出最省力的绕线方法。
18. 在晶体熔化实验中对烧杯内0 ℃的海波进行加热，一段时间后当海波温度达到48 ℃时开始熔化，直至刚好全部变为液体时，其温度随时间变化的图像如图所示。请你在答题卡的坐标中画出：从开始加热到刚完全熔化，海波的内能随温度变化关系的大致图像。(忽略加热过程中海波质量的变化)
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
(1)实验中，可以通过比较______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少；
(2)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是______℃；
(3)冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体______(选填“A”或“B”)作为供暖物质，其效果更佳；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______法。
20. 在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示。
(1)请将下列实验步骤中的空白补充完整。
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的______。
②用弹簧测力计______拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数。
③用______分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h。
④记录实验数据并填入表中。
⑤保持斜面的______一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤。
斜面表面状况
木块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η(%)
木板
2.1
0.4
1.6
0.8
0.84
1.28
65.6
棉布
2.1
0.4
2
0.8
0.84
1.6
______
(2)该实验中采用了______的研究方法。
(3)计算斜面表面为棉布是的机械效率______%。
(4)分析实验数据可以得出实验结论：______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图所示，用滑轮组将重为G=1800N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680W，金属块浸没在水中时被匀速提起的速度为v1=0.8m/s，金属块的密度为8×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)金属块未露出水面以前的机械效率η；
(2)金属块被提出水面后匀速上升的速度v2(计算结果保留两位小数)。
22. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10km时，消耗汽油1.5kg.假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30％，那么，在这段运动过程中(已知：汽油的热值为4.6×107J/kg)，求：
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)该汽车的输出功率为多少？
(3)该汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？
23. 用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N。当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和底面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。g取10N/kg。求：
(1)剩余的500kg物品对深井底面的压强；
(2)动滑轮的重；
(3)使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少？
24. 某燃料动力汽车(内燃机提供能量)经多次测试后，发现所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求该过程中：
(1)汽车所受的牵引力。
(2)若内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功，则该过程需要消耗多少千克的燃料？(已知燃料的热值是5.0×107J/kg)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变小，灯泡变亮，故B错误；
C、若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故D正确。
故选D。
(1)电位器的实质是滑动变阻器；串联在电路中能改变电路中电流的大小；
(2)若将图中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路，结合图示可做出分析。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了滑动变阻器电路变化分析，解决此类问题要结合滑动变阻器在电路中的位置，分析滑动变阻器的阻值变化对整个电路的影响。
解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是并联的，电压表测的是电源的电压，电流表测的定值电阻的电流，利用欧姆定律公式分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】
因电压表测的是电源的电压，所以无论滑动变阻器怎样滑动，电压表的示数不变；
因滑动变阻器和定值电阻是并联的，定值电阻的两端电压等于电源电压，阻值不变，所以电流也不变；
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了与滑轮组相关的计算和机械效率的计算，求出绳端的拉力、弄清水平拉动物体时所做有用功的含义是关键，注意该滑轮组是否省力取决于物体受到的摩擦力与动滑轮重的大小关系，这是易错点！
(1)由图可知，动滑轮上绳子的股数n′=2；由于不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，且利用滑轮组水平拉动物体，则绳端的拉力F=1 n′(f+G 动)，据此分析使用该滑轮组是否省力；
(2)绳端移动的速度v 绳=n′v，根据P=Fv 绳求出拉力的功率；
(3)先求出绳端移动的距离，克服摩擦阻力做功为有用功，拉力做功为总功，根据功的公式表示出有用功和总功，用总功减去有用功即为额外功；
(4)利用η=W有W总计算机械效率。
【解答】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n′=2，由于不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，所以，绳端的拉力F=1n′(f+G动)，由于f与G动的大小关系未知，所以无法比较F与f的大小关系，则使用该滑轮组不一定省力，故A错误;
绳端移动的速度v绳=n′v=2v，则拉力的功率P=Fv绳=2Fv，故B正确;
由题意可知，物体运动时受到的摩擦阻力f=1nG，克服摩擦阻力做的功等于有用功，则W有=fs=1nGs，绳端移动的距离s绳=n′s=2s，拉力F做的总功W总=Fs绳=2Fs，则额外功W额=W总−W有=2Fs−1nGs=1n(2nF−G)s，故C错误;
滑轮组的机械效率η=W有W总=1nGS2Fs=G2nF，故D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】解：A、热量是一个过程量，描述热量的术语只能用”吸收“或”放出“，不能用“含有”，故A错误；
B、物体温度升高，即在质量不变的情况下，它的内能就增加，故B正确；
C、物体温度越高，分子做无规则运动的速度就越大，故C正确；
D、当两个物体的温度相同时，它们不会发生热传递，故D正确；
故选：A。
(1)根据描述热量的物理术语进行判断；
(2)内能与物体的质量、温度以及状态有关；
(3)物体的温度越高，分子运动越快；
(4)发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热；
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中招的热点，热学的难点。
5.【答案】D
【解析】解：
A、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度：
△t=40℃−20℃=20℃；
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度：
△t′=12△t=12×20℃=10℃；
此时甲容器中的水吸收热量：
Q吸1=cm1△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×10℃=1.26×105J，故A错误；
B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量：
Q吸=cm2△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(40℃−20℃)=1.68×105J，
乙容器中的水每分钟吸收热量为：
Q吸2=13×Q吸=13×1.68×105J=5.6×104J；
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：
加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min=1.26×105J：5.6×104J=9：4，故B错误。
C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据△t=Q吸cm可得两杯水升高的温度之比为：
△t甲△t乙=Q吸1cm1Q吸2cm2=Q吸1m2Q吸2m1=9×2kg4×3kg=32，故C错误。
D、根据Q吸=cm(t−t0)可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：
Q甲吸Q乙吸=cm1(t−t0)cm2(t−t0)=m1m2=3kg2kg=32；
根据时间t=Q吸Q放/min可得所用时间之比为：
Q甲吸Q甲放/min：Q乙吸Q乙放/min=Q甲吸Q乙吸×Q乙放/minQ甲放/min=32×49=23；故D正确。
故选：D。
本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。
6.【答案】C
【解析】解：−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器后，热量会由水传递给冰块，水的内能减小，温度下降，水的温度低于0℃，所以水会结冰，故冰的质量会增大；
故选C．
解决此题需掌握：物体之间有温度差时会有热传递现象发生，水的凝固点为0℃．
解决此题的关键是知道热传递的条件和水的凝固点，会分析冰和水的变化情况．
7.【答案】C
【解析】
【分析】
解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析，这是解答此题的关键。
此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡。
则人的拉力F=15×(400N+50N+600N)=210N，故C选项正确，ABD选项错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查了有关杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂的判断，是一道基础性题目。
理解力臂的画法：是从支点到力的作用线的距离。
【解答】
AB.在使用瓶起时，支点在最前端，而AB的支点搞错，所以AB错误；
CD.动力F1方向向上，而阻力F2方向向下，所以C错误、D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】解：由题意可知，甲乙滑轮组提升物体的重力G相等，物体上升的高度h和匀速提升时间t均相等，动滑轮的重力G动相等。
A.不计绳重及摩擦，克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功，由W总=(G+G动)h可知，F甲做的功等于F乙做的功，故A错误；
B.由P=W总t可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故B错误；
C.由图可知，n甲=2，n乙=3，由s=nh可知，F甲移动的距离小于F乙移动的距离，故C正确；
D.有用功为克服物体重力做的功，由W有=Gh可知，两滑轮组做的有用功相等，且两滑轮组拉力做的总功相等，由η=W有W总×100%可知，甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率，故D错误。
故选：C。
(1)不计绳重及摩擦，克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功，根据W=Gh比较两个拉力做的功；
(2)知道两个拉力做功的关系和做功时间关系，根据P=Wt比较两个拉力功率的关系；
(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh得出绳端移动距离的关系；
(4)有用功为克服物体重力做的功，根据W=Gh比较两者有用功的关系，利用η=W有W总×100%得出机械效率关系。
本题考查了做功公式和功率公式以及机械效率公式、有关滑轮组公式s=nh的应用，明确有用功和总功是关键。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化。
影响动能的因素是速度和质量；
影响重力势能的因素是质量和高度；
由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；据此进行分析。
【解答】
A.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC，故小球在A、B、C三点的动能大小关系是EA>EB>EC，即小球在A点动能大于B点的动能，故A正确；
B.小球在AB两点质量不变，AB两点的高度相等，小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能，故B错误；
C.小球在粗糙的弧形轨道运动，要克服摩擦力做功，其机械能减小，则小球在A点的机械能大于B点的机械能，故C错误；
D.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，所以小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】解：
A、战机飞离甲板后，飞机的高度增大、速度增大，其重力势能和动能都增大，则在此过程中飞机的机械能将变大，但不惜大量耗油昼夜加紧训练，所以战机的质量减小，故A错误；
BC、当战机飞离甲板后，辽宁舰的总重力减小，但仍然漂浮，则它所受到的浮力减小，故C正确；
辽宁舰所受浮力减小，排开水的体积会减小，吃水深度h会减小，由p=ρgh可知，其舰底受到水的压强变小，故B正确；
D、由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故D正确；
故选：A。
(1)物体的速度增大，其动能增大，高度增大，其重力势能增大。动能加势能等于机械能，据此可判断机械能的变化；
(2)浮在水面上的物体所受到的浮力等于其重力，根据物体重力的变化判断物体所受浮力的变化；
(3)液体压强与深度和密度有关，根据p=ρgh可做出判断；
(4)飞机机翼上下不对称的设计，应用了流体压强与流速的关系。气体和液体称为流体，常见的流体是空气和水，流体流速大，压强小。
本题考查机械能的判断、物体漂浮时浮力等于重力的应用、液体压强的判断等，难度适中。
12.【答案】C
【解析】解：−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器后，热量会由水传递给冰块，水的内能减小，温度下降，水的温度低于0℃，所以水会结冰，故冰的质量会增大；
故选C．
解决此题需掌握：物体之间有温度差时会有热传递现象发生，水的凝固点为0℃．
解决此题的关键是知道热传递的条件和水的凝固点，会分析冰和水的变化情况．
13.【答案】b；弹性势能
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能与弹性势能之间的转化，会分析物体的运动情况及动能与弹性势能的影响因素，是解答的关键。
动能的影响因素是质量和速度，弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度，据此可结合物体的运动情况做出判断。
【解答】
由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；
再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小，因此，在b点时小球的机械能最大。
故答案为：b；弹性势能。
14.【答案】100；25
【解析】解：内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；3000r/min=50r/s，即每秒完成25个工作循环，完成100个冲程，对外做功25次．
故答案为：100；25．
在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈．
此题考查了内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数，属于基础题．
15.【答案】省力 180
【解析】解：
(1)独轮车在使用过程中，动力臂为1m，阻力臂为0.3m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
所以独轮车是省力杠杆。
(2)由FL1=GL2，即：F×1m=600N×0.3m；
解得F=180N；
由此人向上的力为180N。
故答案为：(1)省力；(2)180N。
(1)判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
(2)知道阻力、阻力臂、动力臂，利用杠杆的平衡条件，求动力大小。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；以及杠杆平衡的条件的应用。
16.【答案】240 60% 40
【解析】解：
(1)水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力为有用功，即：
W有=fs物=120N×2m=240J；
(2)由图可知，动滑轮上的绳子股数n=2，
拉力做的总功为W总=Fs绳=Fns物=100N×2m×2=400J，
则滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=240J400J×100%=60%；
(3)拉力的功率：P=W总t=400J10s=40W。
故答案为：(1)240；(2)60%；(3)40。
(1)水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功，根据W有=fs物可计算出有用功，动滑轮上有两段绳子，根据W总=Fs绳=Fns物可计算总功，根据机械效率公式η=W有W总×100%可求出该滑轮组的机械效率，根据P=Wt计算出出拉力的功率。
本题考查有用功、总功、机械效率和功率的计算，明确水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
17.【答案】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起。如图所示：
【解析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下。
此题考查了滑轮组的组装。滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多。
18.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查改变物体内能的两种方法，难度较小。
做功和热传递都可以改变物体的内能；
物体吸收热量，内能增大；
晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增大。
【解答】
海波是晶体，温度没有达到熔点以前，吸收热量，温度升高，内能增大；
达到熔点以后，在没有完全熔化之前，吸收热量，温度不变，内能增大。
故海波的内能随温度变化关系的大致图像如图所示：
19.【答案】加热时间 42 A 控制变量
【解析】解：(1)实验中选用相同电加热器，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
(2)温度计分度值为0.1℃，读数为42℃；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，故选A；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：(1)加热时间；(2)42；(3)A；(4)控制变量。
(1)相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
(2)温度计读数要注意分度值，并注意液面在0℃上方还是下方；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；
(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，这种方法叫做控制变量法。
本题考查了控制变量法来探究比热容的相关实验，难度一般。
20.【答案】重力 匀速直线 刻度尺 倾斜程度 52.5 控制变量 52.5 在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低
【解析】解：
(1)实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力G；
②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数；
③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾角有关，在改变斜面的粗糙程度变化时，应保持斜面的倾角不变；
(2)该实验中采用了控制变量的研究方法探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系；
(3)斜面表面为棉布是的机械效率：
η=W有W总=0.84J1.6J×100%=52.5%；
(4)分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
故答案为：(1)①重力；②匀速直线；④刻度尺；⑤倾斜程度；(2)52.5%；(3)控制变量；(4)在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。
(1)①弹簧测力计在测探究斜面的机械效率中的作用有：测物体的重力和测斜面拉力的大小；
②实验过程应用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动；
③实验中需要用刻度尺测量木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤利用控制变量法分析对斜面坡度的要求；
(2)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度有关时应控制斜面的倾角不变；
(3)由表格可知有用功和总功，利用η=W有W总求出斜面表面为棉布时的机械效率；
(4)根据控制变量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案。
本题考查斜面的机械效率的实验，涉及到弹簧测力计的使用和斜面效率效率的计算，关键是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据总结规律。
21.【答案】解：(1)由图可知，连接动滑轮绳子的段数为3，绳自由端移动速度为物体上升速度的三倍，绳自由端移动距离是物体上升高度的三倍。由公式P=Fv可得，绳自由端拉力
F绳=P绳v绳=P绳3v1=1680W3×0.8m/s=700N
由于该金属块重1800N，故该物体的质量为m=Gg=1800N10N/kg=180kg
该金属块密度为8×103kg/m3，则该金属块的体积为
V金=mρ=180kg8×103kg/m3=2.25×10−2m3
则该金属块未露出水面受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gV金=1000kg/m3×10N/kg×2.25×10−2m3=225N
则金属块未露出水面以前的机械效率为
η=W有W总=G−F浮hF绳s绳=G−F浮hF绳⋅3h=1800N−225N700N×3=75％
(2)已知金属块未露出水面时，绳自由端拉力、金属块重力、金属块受到的浮力、连接动滑轮绳子段数，则可求得动滑轮重为
G动=nF绳−G+F浮=3×700N−1800N+225N=525N
金属块离开水面后绳自由端拉力为F绳 =1nG+G动=131800N+525N=775N
由公式P=Fv可得，金属块离开水面后绳自由端的移动速度为
v绳 =PF绳 =1680W775N≈2.17m/s
则物体被提出水面后的上升速度为v2=1nv绳 =13×2.17m/s≈0.72m/s
答：(1)金属块未露出水面以前的机械效率为75%；
(2)金属块被提出水面后匀速上升的速度为0.72m/s。
【解析】略
22.【答案】解：
(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J；
(2)由η=WQ放得，该汽车发动机做的有用功：W=ηQ放=30%×6.9×107J=2.07×107J；
汽车行驶速度：v=20m/s=20×3.6km/h=72km/h，
由v=st得汽车运动的时间：t=sv=10km72km/h=500s，
该汽车的输出功率：P=Wt=2.07×107J500s=4.14×104W=41.4kW。
(3)由W=Fs得汽车发动机的牵引力：F=Ws=2.07×107J10×103m=2070N，
汽车匀速行驶，则汽车受到的阻力：f=F=2070N；
答：(1)汽油完全燃烧放出的热量为6.9×107J；
(2)该汽车的输出功率为41.4kW；
(3)该汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是2070N；
【解析】(1)已知汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
(2)利用效率的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功，利用P=Wt计算功率；
(3)汽车匀速行驶，利用W=Fs得汽车发动机的牵引力即所受阻力。
本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。
23.【答案】解：(1)剩余的500kg物品对深井底面的压力：
F1=G1=m1g=500kg×10N/kg=5000N，
剩余的500kg物品对深井底面的压强：
p=F1S=5000N2m2=2500Pa；
(2)当提起重m2=50kg和m3=90kg的物体时，两物体的重力分别为：
G2=m2g=50kg×10N/kg=500N，G3=m3g=90kg×10N/kg=900N，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，
不计滑轮组的绳重和摩擦，两次滑轮组绳子的拉力分别为：
F2=1n(G2+G动)=13×(500N+G动)，F3=1n(G3+G动)=13×(900N+G动)，
则F2F3=500N+G动900N+G动，
因电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，由s=nh可知绳子自由端移动的距离也相同，
所以，由P=Wt=Fst可得：
F2F3=t1t2，即500N+G动900N+G动=10s15s=23，
解得：G动=300N；
(3)由题意可知，绳子能承受的最大拉力F大=1600N，则滑轮组提升物体的最大重力：
G大=nF大−G动=3×1600N−300N=4500N，
由η=W有W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%可知，
当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，
则η大=GG+G动×100%=4500N4500N+300N×100%=93.75%。
答：(1)剩余的500kg物品对深井底面的压强为2500Pa；
(2)动滑轮的重为300N；
(3)使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到93.75%。
【解析】(1)剩余的500kg物品对深井底面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=FS求出剩余的500kg物品对深井底面的压强；
(2)当提起重50kg和90kg的物体时，根据G=mg求出两物体的重力，根据图示滑轮组得出绳子的有效股数，不计滑轮组的绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)表示出两次滑轮组绳子的拉力，然后得出两次滑轮组绳子拉力的比值，电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，根据s=nh和P=Wt=Fst得出两次滑轮组绳子拉力的比值，然后得出等式即可求出动滑轮的重；
(3)由题意可知，绳子能承受的最大拉力，根据F=1n(G+G动)求出滑轮组提升物体的最大重力，根据η=W有W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%可知，当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，然后求出滑轮组最高能达到的效率。
本题考查了重力公式和压强公式、滑轮组绳子拉力公式、功率公式、滑轮组机械效率公式的综合应用，要注意同一个滑轮组提升物体的重力越大时其机械效率越大。
24.【答案】解：
(1)由v=st得：
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，
由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：
F=f=4000N，
(2)牵引力做功：
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
由η=WQ得：
W=ηQ=ηqm，
则m=Wqη=1×108J20%×5.0×107J/kg=10kg。
故答案为：(1)汽车所受的牵引力4000N；(2)内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功，则该过程需要消耗10千克的燃料。
【解析】(1)知道汽车速度和行驶时间，利用s=vt求行驶的路程，由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受的阻力，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，可求牵引力；
(2)利用W=Fs求牵引力做功，利用汽车的效率求出总功(燃烧汽油释放的能量)，再利用热值公式求得消耗的汽油质量。
本题考查速度公式的运用，以及功的公式，热机的效率，在进行解答时，要灵活根据已知条件来选用合适的公式。
苏科版初中物理九年级上册期中测试卷
考试范围：第十一.十二章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C. 若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
2. 如所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数增大，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数增大
C. 电流表示数不变，电压表示数不变
D. 电流表示数减小，电压表示数不变
3. 如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是( )
A. 使用该滑轮组一定省力
B. 拉力的功率为2Fv
C. 额外功为1n(nF−G)s
D. 滑轮组的机械效率为G2F
4. 面的说法中错误的是( )
A. 温度升高了的物体含有的热量多
B. 物体温度升高，它的内能就增加
C. 物体温度越高，分子做无规则运动的速度就越大
D. 当两个物体的温度相同时，它们不会发生热传递
5. 如图所示，规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52×105J
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2
C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3
D. 将甲、乙两容器中的液体从 20℃加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3
6. 把温度为−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中，经过一段时间后，关于容器中冰的说法正确的是( )
A. 冰的质量减少了 B. 冰的质量没变化
C. 冰的质量增大了 D. 以上情况均有可能
7. 如图所示，吊篮重400N，动滑轮总重50N，定滑轮总重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力( )
A. 218N
B. 220 N
C. 210 N
D. 236 N
8. 如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( )
A. B. C. D.
9. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦，此过程中( )
A. F甲做的功小于F乙做的功
B. F甲做功的功率大于F乙做功的功率
C. F甲移动的距离小于F乙移动的距离
D. 甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
10. 如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是
A. 小球在A点的动能比在B点的动能大
B. 小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C. 小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
11. 为应对复杂的国际形势，满足国防需要，辽宁舰航母上的国产新型舰载机歼−15战机，不惜大量耗油昼夜加紧训练，战机飞离甲板后，下列说法不正确的是( )
A. 歼−15战机的质量不变，机械能增大
B. 辽宁舰底部所受水的压强变小
C. 辽宁舰所受的浮力变小
D. 歼−15战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
12. 把温度为−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中，经过一段时间后，关于容器中冰的说法正确的是( )
A. 冰的质量减少了 B. 冰的质量没变化
C. 冰的质量增大了 D. 以上情况均有可能
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______(选填“a“”、“b”或“c”)位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______。
14. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是3000r/min，该汽油机每秒完成______ 个冲程，做功______ 次．
15. 如图所示是王师傅搬运砖头的独轮车的有关尺寸。王师傅的独轮车是______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；若运砖车和砖头总的重力为G=600N，推车时，则人手向上的力为______N。
16. 如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，10s匀速前进2m，地面对它的摩擦力为120N，小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______，拉力的功率______W。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图所示，站在地面上的小红要借助滑轮组提升重物，请帮她画出最省力的绕线方法。
18. 在晶体熔化实验中对烧杯内0 ℃的海波进行加热，一段时间后当海波温度达到48 ℃时开始熔化，直至刚好全部变为液体时，其温度随时间变化的图像如图所示。请你在答题卡的坐标中画出：从开始加热到刚完全熔化，海波的内能随温度变化关系的大致图像。(忽略加热过程中海波质量的变化)
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
(1)实验中，可以通过比较______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少；
(2)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是______℃；
(3)冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体______(选填“A”或“B”)作为供暖物质，其效果更佳；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______法。
20. 在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示。
(1)请将下列实验步骤中的空白补充完整。
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的______。
②用弹簧测力计______拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数。
③用______分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h。
④记录实验数据并填入表中。
⑤保持斜面的______一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤。
斜面表面状况
木块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η(%)
木板
2.1
0.4
1.6
0.8
0.84
1.28
65.6
棉布
2.1
0.4
2
0.8
0.84
1.6
______
(2)该实验中采用了______的研究方法。
(3)计算斜面表面为棉布是的机械效率______%。
(4)分析实验数据可以得出实验结论：______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图所示，用滑轮组将重为G=1800N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680W，金属块浸没在水中时被匀速提起的速度为v1=0.8m/s，金属块的密度为8×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)金属块未露出水面以前的机械效率η；
(2)金属块被提出水面后匀速上升的速度v2(计算结果保留两位小数)。
22. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10km时，消耗汽油1.5kg.假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30％，那么，在这段运动过程中(已知：汽油的热值为4.6×107J/kg)，求：
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)该汽车的输出功率为多少？
(3)该汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？
23. 用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N。当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和底面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。g取10N/kg。求：
(1)剩余的500kg物品对深井底面的压强；
(2)动滑轮的重；
(3)使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少？
24. 某燃料动力汽车(内燃机提供能量)经多次测试后，发现所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求该过程中：
(1)汽车所受的牵引力。
(2)若内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功，则该过程需要消耗多少千克的燃料？(已知燃料的热值是5.0×107J/kg)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变小，灯泡变亮，故B错误；
C、若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故D正确。
故选D。
(1)电位器的实质是滑动变阻器；串联在电路中能改变电路中电流的大小；
(2)若将图中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路，结合图示可做出分析。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了滑动变阻器电路变化分析，解决此类问题要结合滑动变阻器在电路中的位置，分析滑动变阻器的阻值变化对整个电路的影响。
解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是并联的，电压表测的是电源的电压，电流表测的定值电阻的电流，利用欧姆定律公式分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】
因电压表测的是电源的电压，所以无论滑动变阻器怎样滑动，电压表的示数不变；
因滑动变阻器和定值电阻是并联的，定值电阻的两端电压等于电源电压，阻值不变，所以电流也不变；
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了与滑轮组相关的计算和机械效率的计算，求出绳端的拉力、弄清水平拉动物体时所做有用功的含义是关键，注意该滑轮组是否省力取决于物体受到的摩擦力与动滑轮重的大小关系，这是易错点！
(1)由图可知，动滑轮上绳子的股数n′=2；由于不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，且利用滑轮组水平拉动物体，则绳端的拉力F=1 n′(f+G 动)，据此分析使用该滑轮组是否省力；
(2)绳端移动的速度v 绳=n′v，根据P=Fv 绳求出拉力的功率；
(3)先求出绳端移动的距离，克服摩擦阻力做功为有用功，拉力做功为总功，根据功的公式表示出有用功和总功，用总功减去有用功即为额外功；
(4)利用η=W有W总计算机械效率。
【解答】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n′=2，由于不计绳重、绳与轮、轮与轴间的摩擦，所以，绳端的拉力F=1n′(f+G动)，由于f与G动的大小关系未知，所以无法比较F与f的大小关系，则使用该滑轮组不一定省力，故A错误;
绳端移动的速度v绳=n′v=2v，则拉力的功率P=Fv绳=2Fv，故B正确;
由题意可知，物体运动时受到的摩擦阻力f=1nG，克服摩擦阻力做的功等于有用功，则W有=fs=1nGs，绳端移动的距离s绳=n′s=2s，拉力F做的总功W总=Fs绳=2Fs，则额外功W额=W总−W有=2Fs−1nGs=1n(2nF−G)s，故C错误;
滑轮组的机械效率η=W有W总=1nGS2Fs=G2nF，故D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】解：A、热量是一个过程量，描述热量的术语只能用”吸收“或”放出“，不能用“含有”，故A错误；
B、物体温度升高，即在质量不变的情况下，它的内能就增加，故B正确；
C、物体温度越高，分子做无规则运动的速度就越大，故C正确；
D、当两个物体的温度相同时，它们不会发生热传递，故D正确；
故选：A。
(1)根据描述热量的物理术语进行判断；
(2)内能与物体的质量、温度以及状态有关；
(3)物体的温度越高，分子运动越快；
(4)发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热；
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中招的热点，热学的难点。
5.【答案】D
【解析】解：
A、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度：
△t=40℃−20℃=20℃；
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度：
△t′=12△t=12×20℃=10℃；
此时甲容器中的水吸收热量：
Q吸1=cm1△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×10℃=1.26×105J，故A错误；
B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量：
Q吸=cm2△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(40℃−20℃)=1.68×105J，
乙容器中的水每分钟吸收热量为：
Q吸2=13×Q吸=13×1.68×105J=5.6×104J；
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：
加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min=1.26×105J：5.6×104J=9：4，故B错误。
C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据△t=Q吸cm可得两杯水升高的温度之比为：
△t甲△t乙=Q吸1cm1Q吸2cm2=Q吸1m2Q吸2m1=9×2kg4×3kg=32，故C错误。
D、根据Q吸=cm(t−t0)可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：
Q甲吸Q乙吸=cm1(t−t0)cm2(t−t0)=m1m2=3kg2kg=32；
根据时间t=Q吸Q放/min可得所用时间之比为：
Q甲吸Q甲放/min：Q乙吸Q乙放/min=Q甲吸Q乙吸×Q乙放/minQ甲放/min=32×49=23；故D正确。
故选：D。
本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。
6.【答案】C
【解析】解：−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器后，热量会由水传递给冰块，水的内能减小，温度下降，水的温度低于0℃，所以水会结冰，故冰的质量会增大；
故选C．
解决此题需掌握：物体之间有温度差时会有热传递现象发生，水的凝固点为0℃．
解决此题的关键是知道热传递的条件和水的凝固点，会分析冰和水的变化情况．
7.【答案】C
【解析】
【分析】
解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析，这是解答此题的关键。
此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡。
则人的拉力F=15×(400N+50N+600N)=210N，故C选项正确，ABD选项错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查了有关杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂的判断，是一道基础性题目。
理解力臂的画法：是从支点到力的作用线的距离。
【解答】
AB.在使用瓶起时，支点在最前端，而AB的支点搞错，所以AB错误；
CD.动力F1方向向上，而阻力F2方向向下，所以C错误、D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】解：由题意可知，甲乙滑轮组提升物体的重力G相等，物体上升的高度h和匀速提升时间t均相等，动滑轮的重力G动相等。
A.不计绳重及摩擦，克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功，由W总=(G+G动)h可知，F甲做的功等于F乙做的功，故A错误；
B.由P=W总t可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故B错误；
C.由图可知，n甲=2，n乙=3，由s=nh可知，F甲移动的距离小于F乙移动的距离，故C正确；
D.有用功为克服物体重力做的功，由W有=Gh可知，两滑轮组做的有用功相等，且两滑轮组拉力做的总功相等，由η=W有W总×100%可知，甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率，故D错误。
故选：C。
(1)不计绳重及摩擦，克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功，根据W=Gh比较两个拉力做的功；
(2)知道两个拉力做功的关系和做功时间关系，根据P=Wt比较两个拉力功率的关系；
(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh得出绳端移动距离的关系；
(4)有用功为克服物体重力做的功，根据W=Gh比较两者有用功的关系，利用η=W有W总×100%得出机械效率关系。
本题考查了做功公式和功率公式以及机械效率公式、有关滑轮组公式s=nh的应用，明确有用功和总功是关键。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化。
影响动能的因素是速度和质量；
影响重力势能的因素是质量和高度；
由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；据此进行分析。
【解答】
A.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC，故小球在A、B、C三点的动能大小关系是EA>EB>EC，即小球在A点动能大于B点的动能，故A正确；
B.小球在AB两点质量不变，AB两点的高度相等，小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能，故B错误；
C.小球在粗糙的弧形轨道运动，要克服摩擦力做功，其机械能减小，则小球在A点的机械能大于B点的机械能，故C错误；
D.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，所以小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】解：
A、战机飞离甲板后，飞机的高度增大、速度增大，其重力势能和动能都增大，则在此过程中飞机的机械能将变大，但不惜大量耗油昼夜加紧训练，所以战机的质量减小，故A错误；
BC、当战机飞离甲板后，辽宁舰的总重力减小，但仍然漂浮，则它所受到的浮力减小，故C正确；
辽宁舰所受浮力减小，排开水的体积会减小，吃水深度h会减小，由p=ρgh可知，其舰底受到水的压强变小，故B正确；
D、由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故D正确；
故选：A。
(1)物体的速度增大，其动能增大，高度增大，其重力势能增大。动能加势能等于机械能，据此可判断机械能的变化；
(2)浮在水面上的物体所受到的浮力等于其重力，根据物体重力的变化判断物体所受浮力的变化；
(3)液体压强与深度和密度有关，根据p=ρgh可做出判断；
(4)飞机机翼上下不对称的设计，应用了流体压强与流速的关系。气体和液体称为流体，常见的流体是空气和水，流体流速大，压强小。
本题考查机械能的判断、物体漂浮时浮力等于重力的应用、液体压强的判断等，难度适中。
12.【答案】C
【解析】解：−8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器后，热量会由水传递给冰块，水的内能减小，温度下降，水的温度低于0℃，所以水会结冰，故冰的质量会增大；
故选C．
解决此题需掌握：物体之间有温度差时会有热传递现象发生，水的凝固点为0℃．
解决此题的关键是知道热传递的条件和水的凝固点，会分析冰和水的变化情况．
13.【答案】b；弹性势能
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能与弹性势能之间的转化，会分析物体的运动情况及动能与弹性势能的影响因素，是解答的关键。
动能的影响因素是质量和速度，弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度，据此可结合物体的运动情况做出判断。
【解答】
由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；
再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小，因此，在b点时小球的机械能最大。
故答案为：b；弹性势能。
14.【答案】100；25
【解析】解：内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；3000r/min=50r/s，即每秒完成25个工作循环，完成100个冲程，对外做功25次．
故答案为：100；25．
在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈．
此题考查了内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数，属于基础题．
15.【答案】省力 180
【解析】解：
(1)独轮车在使用过程中，动力臂为1m，阻力臂为0.3m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
所以独轮车是省力杠杆。
(2)由FL1=GL2，即：F×1m=600N×0.3m；
解得F=180N；
由此人向上的力为180N。
故答案为：(1)省力；(2)180N。
(1)判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
(2)知道阻力、阻力臂、动力臂，利用杠杆的平衡条件，求动力大小。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；以及杠杆平衡的条件的应用。
16.【答案】240 60% 40
【解析】解：
(1)水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力为有用功，即：
W有=fs物=120N×2m=240J；
(2)由图可知，动滑轮上的绳子股数n=2，
拉力做的总功为W总=Fs绳=Fns物=100N×2m×2=400J，
则滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=240J400J×100%=60%；
(3)拉力的功率：P=W总t=400J10s=40W。
故答案为：(1)240；(2)60%；(3)40。
(1)水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功，根据W有=fs物可计算出有用功，动滑轮上有两段绳子，根据W总=Fs绳=Fns物可计算总功，根据机械效率公式η=W有W总×100%可求出该滑轮组的机械效率，根据P=Wt计算出出拉力的功率。
本题考查有用功、总功、机械效率和功率的计算，明确水平使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
17.【答案】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起。如图所示：
【解析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下。
此题考查了滑轮组的组装。滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多。
18.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查改变物体内能的两种方法，难度较小。
做功和热传递都可以改变物体的内能；
物体吸收热量，内能增大；
晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增大。
【解答】
海波是晶体，温度没有达到熔点以前，吸收热量，温度升高，内能增大；
达到熔点以后，在没有完全熔化之前，吸收热量，温度不变，内能增大。
故海波的内能随温度变化关系的大致图像如图所示：
19.【答案】加热时间 42 A 控制变量
【解析】解：(1)实验中选用相同电加热器，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
(2)温度计分度值为0.1℃，读数为42℃；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，故选A；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：(1)加热时间；(2)42；(3)A；(4)控制变量。
(1)相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
(2)温度计读数要注意分度值，并注意液面在0℃上方还是下方；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；
(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，这种方法叫做控制变量法。
本题考查了控制变量法来探究比热容的相关实验，难度一般。
20.【答案】重力 匀速直线 刻度尺 倾斜程度 52.5 控制变量 52.5 在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低
【解析】解：
(1)实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力G；
②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数；
③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾角有关，在改变斜面的粗糙程度变化时，应保持斜面的倾角不变；
(2)该实验中采用了控制变量的研究方法探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系；
(3)斜面表面为棉布是的机械效率：
η=W有W总=0.84J1.6J×100%=52.5%；
(4)分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
故答案为：(1)①重力；②匀速直线；④刻度尺；⑤倾斜程度；(2)52.5%；(3)控制变量；(4)在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。
(1)①弹簧测力计在测探究斜面的机械效率中的作用有：测物体的重力和测斜面拉力的大小；
②实验过程应用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动；
③实验中需要用刻度尺测量木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤利用控制变量法分析对斜面坡度的要求；
(2)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度有关时应控制斜面的倾角不变；
(3)由表格可知有用功和总功，利用η=W有W总求出斜面表面为棉布时的机械效率；
(4)根据控制变量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案。
本题考查斜面的机械效率的实验，涉及到弹簧测力计的使用和斜面效率效率的计算，关键是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据总结规律。
21.【答案】解：(1)由图可知，连接动滑轮绳子的段数为3，绳自由端移动速度为物体上升速度的三倍，绳自由端移动距离是物体上升高度的三倍。由公式P=Fv可得，绳自由端拉力
F绳=P绳v绳=P绳3v1=1680W3×0.8m/s=700N
由于该金属块重1800N，故该物体的质量为m=Gg=1800N10N/kg=180kg
该金属块密度为8×103kg/m3，则该金属块的体积为
V金=mρ=180kg8×103kg/m3=2.25×10−2m3
则该金属块未露出水面受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gV金=1000kg/m3×10N/kg×2.25×10−2m3=225N
则金属块未露出水面以前的机械效率为
η=W有W总=G−F浮hF绳s绳=G−F浮hF绳⋅3h=1800N−225N700N×3=75％
(2)已知金属块未露出水面时，绳自由端拉力、金属块重力、金属块受到的浮力、连接动滑轮绳子段数，则可求得动滑轮重为
G动=nF绳−G+F浮=3×700N−1800N+225N=525N
金属块离开水面后绳自由端拉力为F绳 =1nG+G动=131800N+525N=775N
由公式P=Fv可得，金属块离开水面后绳自由端的移动速度为
v绳 =PF绳 =1680W775N≈2.17m/s
则物体被提出水面后的上升速度为v2=1nv绳 =13×2.17m/s≈0.72m/s
答：(1)金属块未露出水面以前的机械效率为75%；
(2)金属块被提出水面后匀速上升的速度为0.72m/s。
【解析】略
22.【答案】解：
(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J；
(2)由η=WQ放得，该汽车发动机做的有用功：W=ηQ放=30%×6.9×107J=2.07×107J；
汽车行驶速度：v=20m/s=20×3.6km/h=72km/h，
由v=st得汽车运动的时间：t=sv=10km72km/h=500s，
该汽车的输出功率：P=Wt=2.07×107J500s=4.14×104W=41.4kW。
(3)由W=Fs得汽车发动机的牵引力：F=Ws=2.07×107J10×103m=2070N，
汽车匀速行驶，则汽车受到的阻力：f=F=2070N；
答：(1)汽油完全燃烧放出的热量为6.9×107J；
(2)该汽车的输出功率为41.4kW；
(3)该汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是2070N；
【解析】(1)已知汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
(2)利用效率的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功，利用P=Wt计算功率；
(3)汽车匀速行驶，利用W=Fs得汽车发动机的牵引力即所受阻力。
本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。
23.【答案】解：(1)剩余的500kg物品对深井底面的压力：
F1=G1=m1g=500kg×10N/kg=5000N，
剩余的500kg物品对深井底面的压强：
p=F1S=5000N2m2=2500Pa；
(2)当提起重m2=50kg和m3=90kg的物体时，两物体的重力分别为：
G2=m2g=50kg×10N/kg=500N，G3=m3g=90kg×10N/kg=900N，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，
不计滑轮组的绳重和摩擦，两次滑轮组绳子的拉力分别为：
F2=1n(G2+G动)=13×(500N+G动)，F3=1n(G3+G动)=13×(900N+G动)，
则F2F3=500N+G动900N+G动，
因电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，由s=nh可知绳子自由端移动的距离也相同，
所以，由P=Wt=Fst可得：
F2F3=t1t2，即500N+G动900N+G动=10s15s=23，
解得：G动=300N；
(3)由题意可知，绳子能承受的最大拉力F大=1600N，则滑轮组提升物体的最大重力：
G大=nF大−G动=3×1600N−300N=4500N，
由η=W有W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%可知，
当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，
则η大=GG+G动×100%=4500N4500N+300N×100%=93.75%。
答：(1)剩余的500kg物品对深井底面的压强为2500Pa；
(2)动滑轮的重为300N；
(3)使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到93.75%。
【解析】(1)剩余的500kg物品对深井底面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=FS求出剩余的500kg物品对深井底面的压强；
(2)当提起重50kg和90kg的物体时，根据G=mg求出两物体的重力，根据图示滑轮组得出绳子的有效股数，不计滑轮组的绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)表示出两次滑轮组绳子的拉力，然后得出两次滑轮组绳子拉力的比值，电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，根据s=nh和P=Wt=Fst得出两次滑轮组绳子拉力的比值，然后得出等式即可求出动滑轮的重；
(3)由题意可知，绳子能承受的最大拉力，根据F=1n(G+G动)求出滑轮组提升物体的最大重力，根据η=W有W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%可知，当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，然后求出滑轮组最高能达到的效率。
本题考查了重力公式和压强公式、滑轮组绳子拉力公式、功率公式、滑轮组机械效率公式的综合应用，要注意同一个滑轮组提升物体的重力越大时其机械效率越大。
24.【答案】解：
(1)由v=st得：
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，
由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：
F=f=4000N，
(2)牵引力做功：
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
由η=WQ得：
W=ηQ=ηqm，
则m=Wqη=1×108J20%×5.0×107J/kg=10kg。
故答案为：(1)汽车所受的牵引力4000N；(2)内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功，则该过程需要消耗10千克的燃料。
【解析】(1)知道汽车速度和行驶时间，利用s=vt求行驶的路程，由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受的阻力，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，可求牵引力；
(2)利用W=Fs求牵引力做功，利用汽车的效率求出总功(燃烧汽油释放的能量)，再利用热值公式求得消耗的汽油质量。
本题考查速度公式的运用，以及功的公式，热机的效率，在进行解答时，要灵活根据已知条件来选用合适的公式。
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