广东省东莞市翰林实验学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2023-2024学年广东省东莞市翰林实验学校九年级（上）月考物理试卷（9月份）

一、选择题：（每小题3分，共24分）

1．（3分）关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）

A．做功多的机械，功率一定大 

B．功率大的机械，做功一定快 

C．做功快的机械，机械效率一定高 

D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%

2．（3分）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　）

A．小球到达b点时速度最大 

B．小球到达c点时，受的合力为零 

C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 

D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大

3．（3分）如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，则F对物体做的功（　　）

A．对A做的功多 B．对A和B做的功一样多 

C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定

4．（3分）如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知A物体重为20N，在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，A物体在10s内匀速移动的距离为0.6m，则（　　）

A．1s内拉力做的功为3.6J 

B．滑轮组的机械效率约为83.3% 

C．拉力F的功率为1.2W 

D．绳子自由端移动的速度1.8m/s

5．（3分）关于比热容和热值，下列说法正确的（　　）

A．冰熔化成水，它的质量、比热容都不变 

B．燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 

C．一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变 

D．物体热值越大，燃烧时温度越高

6．（3分）两个相同的容器分别装满了质量相等的两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 

B．如果升高相同的温度，两液体吸收热量相同 

C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 

D．加热时间相同，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度

7．（3分）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）（h）的关系（　　）

A． B． 

C． D．

8．（3分）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（　　）

A．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1

二、选择题：（每空1分，共24分）

9．（3分）以下有关“热”的描述，在物理学中的含义各是什么？（选填“内能”、“温度”、“热量”）

（1）今天天气真“热”是指 　     　。

（2）摩擦生“热”是指 　     　。

（3）晶体熔化要吸“热”是指 　     　。

10．（3分）火神山医院建设过程中，某工人在水平地面上，用200N的水平拉力将重1000N的物体匀速直线拉动，该过程中物体受到的摩擦力 　      　N，重力所做的功是 　   　J，水平拉力做功的功率是 　      　W。

11．（3分）如图所示，A物重100N，在力F的作用下，此时弹簧测力计的示数为10N，则A物体受到的摩擦力是　     　N；拉力F为　     　N；拉力在10s内所做的功为　   　J。

12．（3分）斜面长4m、高1m，把重为900N的物体匀速推向斜面顶端，所用推力为300N　       　J，则斜面的机械效率为 　      　，斜面与物体间的摩擦力为 　     　N。

13．（3分）抗疫防控期间，广东省各州市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进，雾炮车的重力势能 　     　，动能 　     　，机械能 　     　。（以上三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）

14．（3分）改变内能有不同的方式，如图甲所示是向装有少量水的瓶子内不断打气，当瓶塞跳起来时，这是瓶内的水蒸气通过 　     　的方式使本身的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成小水珠：如图乙所示电热棒是通过 　      　的方式对烧杯中的水进行加热的，这两种方式对改变物体内能是 　     　的。

15．（3分）我国北方供热的“暖气”用水作为介质，这主要是因为水的 　      　大；某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，进水温度为55℃　          　J，这些热量相当于完全燃烧 　      　kg酒精放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值3×107J/kg]

16．（3分）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，推力对物体做功 　   　J；9～12s内，推力对物体做功的功率为 　     　W；t＝4s时，物体受到的摩擦力是 　   　N。

三、实验题（每空1分，共28分）

17．（10分）在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据，测得数据如表：

（1）实验中应沿 　     　方向 　     　拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升。

（2）表格中变化①处数据应为 　       　；根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 　      　N。

（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 　          　无关。

（4）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率 　     　（选填“越高”、“不变”或“越低”）。

（5）比较第 　   　和 　   　次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。

（6）分析表格中第2组数据可知，此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 　       　J。

（7）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是 　   　（选填字母序号）。

A.减小摩擦力

B.多次测量求平均值

C.获得多组数据归纳出物理规律

18．（10分）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，木块移动一段距离后停止。

（1）实验中，探究的动能是指 　   　（填序号）

A．小球在斜面上的动能

B．小球撞击木块时的动能

C．小球撞击木块后的动能

D．木块被小球撞击的动能

（2）小球滚下斜面的过程中，它的 　      　能转化为动能，其动能大小是通过 　          　来反映的。

（3）分析比较 　      　两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大　     　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。

（4）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 　   　J。

（5）在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是 　   　

A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的

B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变

C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大

D．木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大

（6）用如图甲中的器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是 　   　（请从以下三个选项中选择）。

A．倾斜程度不同的斜面

B．粗糙程度不同的水平面

C．质量不同的钢球

19．（8分）在“比较不同液体的吸热能力”实验中：

（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有 　     　和 　     　；组装器材时应按照 　       　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装；

（2）在甲装置中，分别给初温相同且 　     　相等的水和食用油加热；

（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体相同时间吸收的 　     　相同。

（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给 　   　加热时间更长；

（5）图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验　     　；

（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将 　     　（选填“偏大”或“偏小”）。

四、计算题（共13分）

20．（6分）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N．求：

（1）物体上升的高度；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）拉力的功率。

21．（7分）一辆重为2×104N汽车在平直的公路上匀速行驶了11.5km，消耗了2kg的汽油。汽车在行驶过程所受阻力为车重的0.1倍，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求：

（1）汽车的牵引力所做的功；

（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量；

（3）这辆汽车发动机的热机效率。

五、综合能力题（每空1分，共11分）

22．（7分）用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图所示），然后再从c往回运动。

（1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能变 　   　，重力势能变 　   　。

（2）不计空气阻力，从最低点b到最高点c的过程中，铁球的 　   　能转化为 　      　能。

（3）若空气阻力不能忽略，则铁球摆回时 　     　（填“能”或“不能”）摆回原位。

（4）由于空气阻力的存在，最后铁球停止在b处，在这个过程中　     　能转化为 　   　能。

23．（4分）阅读短文，回答文后的问题：

爆米花

 爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成。那么玉米粒是如何变成爆米花的呢？传统的爆米机实际上是一个带有密封盖的铁罐子。加工爆米花时，用煤炉给装有玉米粒的爆米机加热，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大。部分水蒸气从玉米粒中跑出，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大。玉米粒像吹足气的小气球，它们不能爆开。加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开

（1）加工爆米花的过程中，通过 　      　的方式使玉米粒的内能增加。

（2）加热过程中，玉米粒中的水发生的物态变化是 　     　。

（3）在整个加工过程中，能反映罐内气体压强p和温度t变化情况的图象是 　   　。

（4）如果加工两次爆米花需要消耗1kg的无烟煤，若这些无烟煤充分燃烧，则加工一次放出的热量为 　          　J（无烟煤的热值为：3.4×107J/kg）。

2023-2024学年广东省东莞市翰林实验学校九年级（上）月考物理试卷（9月份）

参考答案与试题解析

一、选择题：（每小题3分，共24分）

1．（3分）关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）

A．做功多的机械，功率一定大 

B．功率大的机械，做功一定快 

C．做功快的机械，机械效率一定高 

D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%

【答案】B

【分析】（1）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；

（2）机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%。

【解答】解：A、功率是做功多少与所用时间的比值，时间不确定。故A错误；

B、功率反映做功的快慢，功率小。故B正确；

C、机械效率与做功快慢没有关系；

D、使用任何机械都要做额外功，即有用功与总功的比值一定小于1。故D错误。

故选：B。

2．（3分）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　）

A．小球到达b点时速度最大 

B．小球到达c点时，受的合力为零 

C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 

D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大

【答案】D

【分析】根据小球在下落过程中不同的位置，从小球的受力分析入手解答。

弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。

当小球越过b点后，橡皮筋伸长，产生的弹力由小到大，从而直接影响到运动状态和速度的大小变化。

【解答】解：A、b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，橡皮筋处于自然下垂状态，但此时小球速度未达到最大；

B、c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，对小球的拉力大于小球的重力，故B错误；

C、小球从a到b的过程中，动能一直在增加，小球开始时速度增大，由于此时合力向上，在达到c点时，动能为零，小球的重力势能一直在减小，故C错误；

D、当小球经过b点后，当橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力时，则小球的速度才逐渐减小，动能也逐渐减小，动能为零，则弹性势能最大。

故选：D。

3．（3分）如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，则F对物体做的功（　　）

A．对A做的功多 B．对A和B做的功一样多 

C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定

【答案】B

【分析】做功的两个必要因素，一是作用在物体上的力F，二是在力的方向上移动的距离s，做功大小W＝Fs．由题知力F的大小相同，在力F的方向上移动的距离相同，根据W＝Fs判断。

【解答】解：由题知，在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s、s都相同，拉力对A和B做功一样多。

故选：B。

4．（3分）如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知A物体重为20N，在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，A物体在10s内匀速移动的距离为0.6m，则（　　）

A．1s内拉力做的功为3.6J 

B．滑轮组的机械效率约为83.3% 

C．拉力F的功率为1.2W 

D．绳子自由端移动的速度1.8m/s

【答案】B

【分析】（1）由物体在10s内匀速移动的距离为0.6m知，1s内移动的距离，根据s＝ns物和W总＝Fs计算拉力做的功；

（2）根据η＝＝＝计算滑轮组的机械效率；

（3）根据P＝计算拉力的功率；

（4）根据s＝ns物和v＝计算绳子自由端移动的速度。

【解答】解：

A、由题知，则1s内物体移动的距离为0.06m，

绳端移动距离s＝7×0.06m＝0.18m，

拉力做的总功W总＝Fs＝3N×0.18m＝1.08J，故A错误；

B、由图知，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝，故B正确；

C、拉力的功率：P＝＝，故C错误；

D、由s＝ns物和v＝可得＝＝＝0.18m/s。

故选：B。

5．（3分）关于比热容和热值，下列说法正确的（　　）

A．冰熔化成水，它的质量、比热容都不变 

B．燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 

C．一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变 

D．物体热值越大，燃烧时温度越高

【答案】C

【分析】（1）单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关。

（2）由Q＝mq进行分析。

【解答】解：A、冰熔化成水，水和冰的比热容由于状态不同，故A错误；

B、因为热值是燃料的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关；

C、比热容和热值是物质的一种性质，所以一桶汽油用去一半，故C正确；

D、由Q＝mq可知、是否完全燃烧以及质量有关。

故选：C。

6．（3分）两个相同的容器分别装满了质量相等的两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 

B．如果升高相同的温度，两液体吸收热量相同 

C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 

D．加热时间相同，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度

【答案】D

【分析】甲、乙两种液体质量相同、在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸＝cmΔt，结合图象可以对每一个选项作出判断。

【解答】解：A、已知两种液体质量相等，即吸收热量相同时，由公式c＝，甲液体比热较小；

B、由图象可以看出：升高相同温度时，也就是甲需要的热量少；

C、加热时间相同，故C错误；

D、由图象可知：加热相同时间，甲液体温度高于乙液体温度；

故选：D。

7．（3分）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）（h）的关系（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】A

【分析】在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。

【解答】解：把篮球抛向空中，球离手后，后来是重力势能转化为动能，在动能和势能转化过程中。

故BCD错误，A正确。

故选：A。

8．（3分）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（　　）

A．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1

【答案】C

【分析】从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40度，CD段温度升高20度，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，所以该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：4。

【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，

根据Q＝CmΔt计算可知该物体在固态时的比热容与液态时的比热之容比是2：4。

所以A，B．D错误。

故选：C。

二、选择题：（每空1分，共24分）

9．（3分）以下有关“热”的描述，在物理学中的含义各是什么？（选填“内能”、“温度”、“热量”）

（1）今天天气真“热”是指 　温度　。

（2）摩擦生“热”是指 　内能　。

（3）晶体熔化要吸“热”是指 　热量　。

【答案】温度；内能；热量。

【分析】“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递或做功的过程中，内能改变的多少。

【解答】解：温度是反映冷热程度的物理量，所以“天气很热”中的“热”是指温度很高；

内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和，做功和热传递是改变内能的两种方式；

晶体熔化要吸“热”，是指物体吸收热量。

故答案为：温度；内能。

10．（3分）火神山医院建设过程中，某工人在水平地面上，用200N的水平拉力将重1000N的物体匀速直线拉动，该过程中物体受到的摩擦力 　200　N，重力所做的功是 　0　J，水平拉力做功的功率是 　100　W。

【答案】200；0；100。

【分析】（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体受到平衡力的作用；

（2）在重力的方向上没有移动距离，故重力没有做功；

（3）根据P＝＝＝Fv求出水平推力做功的功率。

【解答】解：（1）物体在水平地面上进行匀速直线运动，竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力。

根据平衡力大小相等，所以；

（2）物体沿水平方向移动10m，没有在重力的方向上移动距离，即重力所做的功为0J；

（3）水平推力做功的功率：

P＝＝＝Fv＝200N×0.4m/s＝100W。

故答案为：200；0；100。

11．（3分）如图所示，A物重100N，在力F的作用下，此时弹簧测力计的示数为10N，则A物体受到的摩擦力是　10　N；拉力F为　20　N；拉力在10s内所做的功为　5　J。

【答案】见试题解答内容

【分析】从图中可以看出，拉力F为物体A所受摩擦力与弹簧测力计示数之和，弹簧测力计的示数等于A所受的摩擦力，根据公式W＝Fs可求拉力F的功。

【解答】解：（1）A受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数，为10N，为20N；

（2）F的移动速度为A移动速度的一半，为2.5cm/s＝4.025m/s，

∵v＝，

∴10s拉力F移动的距离s＝vt＝0.025m/s×10s＝0.25m

所以拉力F的功为W＝Fs＝20N×6.25m＝5J。

故答案为：10；20；5。

12．（3分）斜面长4m、高1m，把重为900N的物体匀速推向斜面顶端，所用推力为300N　1200　J，则斜面的机械效率为 　75%　，斜面与物体间的摩擦力为 　75　N。

【答案】1200；75%；75。

【分析】利用W＝Fs求推力做的总功，利用W＝Gh求所做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；克服摩擦力做的额外功等于总功减去有用功，再利用W额＝fs求斜面与物体间的摩擦力。

【解答】解：

推力做的总功：

W总＝Fs＝300N×4m＝1200J，

所做的有用功：

W有用＝Gh＝900N×1m＝900J，

斜面的机械效率：

η＝＝×100%＝75%；

克服摩擦力做的额外功：

W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣900J＝300J，

由W额＝fs可得，斜面和物体之间的摩擦力：

f＝＝＝75N。

故答案为：1200；75%。

13．（3分）抗疫防控期间，广东省各州市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进，雾炮车的重力势能 　变小　，动能 　变小　，机械能 　变小　。（以上三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）

【答案】变小；变小；变小。

【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。

【解答】解：雾炮车在平直的路上匀速行驶，雾炮车的速度不变，其动能变小，重力势能变小。

故答案为：变小；变小。

14．（3分）改变内能有不同的方式，如图甲所示是向装有少量水的瓶子内不断打气，当瓶塞跳起来时，这是瓶内的水蒸气通过 　做功　的方式使本身的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成小水珠：如图乙所示电热棒是通过 　热传递　的方式对烧杯中的水进行加热的，这两种方式对改变物体内能是 　等效　的。

【答案】见试题解答内容

【分析】改变物体内能的两种方式：做功、热传递。对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能。二者在改变物体内能上是等效的。

【解答】解：水蒸气会把瓶塞冲出。水蒸气对瓶塞做了功，水蒸气内能减少。水蒸气发生液化形成小水珠。

用电热棒对水加热是通过热传递的方式进行的。

做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

故答案为：做功；热传递。

15．（3分）我国北方供热的“暖气”用水作为介质，这主要是因为水的 　比热容　大；某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，进水温度为55℃　6.3×107　J，这些热量相当于完全燃烧 　2.1　kg酒精放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值3×107J/kg]

【答案】比热容   6.3×107   2.1

【分析】（1）水的比热容比较大，质量相同、且降低相同的温度时，水释放的热量多。

（2）已知水的质量、水的初温、末温和水的比热容，利用放热公式可以求出水放出的热量。

（3）由题知Q放水＝Q放酒精，利用Q放＝mq求需要完全燃烧酒精的质量。

【解答】解：（1）“暖气”用水作介质，是因为水的比热容大、且降低相同的温度时，取暖效果好；

（2）水放出的热量：

Q放水＝c水m水（t0﹣t）＝4.7×103J/（kg•℃）×1000kg×（55℃﹣40℃）＝6.8×107J；

（3）热量由完全燃烧酒精提供，即Q放酒精＝Q放水＝6.5×107J，

由Q放酒精＝mq可知，需要酒精的质量：

m酒精＝＝＝2.2kg。

故答案为：比热容；6.3×108；2.1。

16．（3分）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，推力对物体做功 　0　J；9～12s内，推力对物体做功的功率为 　18　W；t＝4s时，物体受到的摩擦力是 　6　N。

【答案】0；18；6。

【分析】（1）从图丙中分析0﹣3s时物体的速度大小可得出物体此时所处的状态，然后根据做功的两个必要条件分析解答；

（2）首先从图丙中9﹣12s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F﹣t图象中得出推力；利用P＝求出功率；最后根据物体的二力平衡求出物体受到的摩擦力大小，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。

【解答】解：（1）由丙图知：0﹣3s内物体的速度大小为零，物体处于静止状态，所以。

（2）由丙图知，4﹣12s时，v＝3m/s，9﹣12s时，

则推力F做功的功率：P＝Fv＝6N×3m/s＝18W；

由于物体匀速运动，受力平衡，大小为6N，

t＝2s时，接触面粗糙程度和压力大小不变。

故答案为：0；18；6。

三、实验题（每空1分，共28分）

17．（10分）在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据，测得数据如表：

（1）实验中应沿 　竖直　方向 　匀速　拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升。

（2）表格中变化①处数据应为 　66.7　；根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 　2.4　N。

（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 　钩码上升的高度　无关。

（4）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率 　越高　（选填“越高”、“不变”或“越低”）。

（5）比较第 　4　和 　5　次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。

（6）分析表格中第2组数据可知，此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 　0.12　J。

（7）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是 　C　（选填字母序号）。

A.减小摩擦力

B.多次测量求平均值

C.获得多组数据归纳出物理规律

【答案】（1）竖直；匀速；（2）①66.7；②2.4；（3）钩码上升的高度；（4）越高；（5）4；5；（6）0.12；（7）C。

【分析】（1）为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；

（2）根据公式η＝×100%＝×100%计算①的机械效率；进行②的读数时，注意测力计的分度值；

（3）分析机械效率的变化及前面物理量的变化得出结论，机械效率与物体被提升的高度无关；

（4）（5）不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低；在动滑轮重相同时，提起的物体越重，机械效率越高。

（6）先根据W＝Gh求出有用功和克服动滑轮做的功，然后根据W＝Fs求出总功，则克服绳重及摩擦做的那部分额外功等于总功减去有用功和克服动滑轮做的功；

（7）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。

【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；

（2）①η＝×100%＝×100%≈66.7%；

②由图知，测力计的分度值为0.2N；

（3）第1、2组数据、钩码重相同，机械效率相同；

（4）比较第3、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，机械效率越高；

（5）比较第4、6次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率越低；

（6）根据表中第2组数据可知，有用功：W有＝Gh＝1N×5.2m＝0.2J；克服动滑轮做的功：W动＝G动h＝0.5N×6.2m＝0.7J；总功：W总＝Fs＝0.7N×4.6m＝0.42J；

则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：W额＝W总﹣W有﹣W动＝8.42J﹣0.2J﹣3.1J＝0.12J；

（7）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，是为了进行多次测量，总结实验规律，故C正确。

故答案为：（1）竖直；匀速；②5.4；（4）越高；5；（6）4.12。

18．（10分）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，木块移动一段距离后停止。

（1）实验中，探究的动能是指 　B　（填序号）

A．小球在斜面上的动能

B．小球撞击木块时的动能

C．小球撞击木块后的动能

D．木块被小球撞击的动能

（2）小球滚下斜面的过程中，它的 　重力势　能转化为动能，其动能大小是通过 　木块移动的距离　来反映的。

（3）分析比较 　甲、乙　两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大　超速　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。

（4）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 　0　J。

（5）在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是 　D　

A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的

B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变

C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大

D．木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大

（6）用如图甲中的器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是 　B　（请从以下三个选项中选择）。

A．倾斜程度不同的斜面

B．粗糙程度不同的水平面

C．质量不同的钢球

【答案】（1）B；（2）重力势；木块移动的距离；（3）甲、乙；超速；（4）0；（5）D；（6）B

【分析】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；

（2）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；

（3）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系；

（4）做功的两个必要因素：一是力，二是在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；

（5）A、影响动能大小的因素：速度和质量；

B、根据机械能影响因素即可判断；

C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度；为了保证小球到达斜面底端具有相同的速度，可以让小球从同一高度落下。

D、通过小球对木块做功，来探究小球的动能大小，利用了转换法；

（6）探究阻力对物体运动的影响，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，据此进行分析。

【解答】解：（1）据题意可知，实验中探究小球动能，故选B；

（2）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，故重力势能减小，动能增加；

其动能大小是通过木块移动的距离来反映的，木块移动的距离越远；

（3）探究动能的大小与速度的关系时，需要控制质量相同，故需要分析比较甲；质量相同的物体，动能越大；

（4）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，在重力的方向上没有移动距离，故则重力对木块做功0J；

（5）A、若水平面是光滑的，无法比较运动的距离；

B、木块向前滑行的过程中，由于木块在水平面上，则机械能减小；

C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度，故C错误；

D、根据转换法，说明小球撞击木块前的动能很大；

故选D；

（6）探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，故B正确。

故答案为：（1）B；（2）重力势；（3）甲、乙；（4）7；（6）B。

19．（8分）在“比较不同液体的吸热能力”实验中：

（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有 　天平　和 　秒表　；组装器材时应按照 　自下而上　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装；

（2）在甲装置中，分别给初温相同且 　质量　相等的水和食用油加热；

（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体相同时间吸收的 　热量　相同。

（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给 　水　加热时间更长；

（5）图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验　煤油　；

（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将 　偏小　（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】（1）天平；秒表；自下而上；（2）质量；（3）热量；（4）水；（5）煤油；（6）偏小。

【分析】（1）实验中需要控制液体的质量相同，还需要测量加热的时间；火焰的外焰温度最高，因此实验过程中要用外焰加热，据此分析；

（2）（3）（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；

比较物质吸热能力的2种方法：

①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；

②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；

（5）水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，根据Q吸＝cmΔt可计算水吸收的热量，即燃料燃烧放出的热量，再根据Q放＝qm比较燃料的热值大小；据此分析；

（6）在实验的过程中，燃料不可能完全燃烧，且存在热量的散失。

【解答】解：（1）比较不同液体的吸热能力，实验中需要控制液体的质量相同；需要记录加热时间来表示水和食用油吸收的热量；

实验过程中要用酒精灯的外焰加热，需要先确定火焰的高度；

（2）在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的；

（3）用相同的加酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，运用了转换法；

（4）由于水的吸热能力强，所以两种液体升高相同的温度；

（5）通过Q吸＝cmΔt可计算水吸收的热量，即燃料燃烧放出的热量放＝qm即可比较燃料的热值大小；实验过程中所用的水质量相同；从表格的数据可知煤油加热的水升高的温度较高，即煤油完全燃烧放出的热量较多放＝qm可知煤油的热值较大；

（6）在实验的过程中，由于燃料不可能完全燃烧，所以实验测得的热值会偏小。

故答案为：（1）天平；秒表；（2）质量；（4）水；（6）偏小。

四、计算题（共13分）

20．（6分）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N．求：

（1）物体上升的高度；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）拉力的功率。

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）利用速度公式v＝求物体上升的高度；

（2）由图可知，n＝3，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝；

（3）拉力端移动距离s＝3h，由W总＝Fs可求得总功，利用P＝可求得拉力的功率。

【解答】解：

（1）由v＝可得

h＝vt＝0.1m/s×6s＝0.5m；

（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝8，

滑轮组的机械效率：

η＝＝＝＝＝×100%＝90%；

（3）拉力端移动距离s＝4h＝3×0.2m＝1.5m，

总功：W总＝Fs＝300N×3h＝300N×1.5m＝450J，

拉力的功率：P＝＝＝90W。

答：（1）物体上升的高度为0.5m；

（2）滑轮组的机械效率为90%；

（3）拉力的功率为90W。

21．（7分）一辆重为2×104N汽车在平直的公路上匀速行驶了11.5km，消耗了2kg的汽油。汽车在行驶过程所受阻力为车重的0.1倍，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求：

（1）汽车的牵引力所做的功；

（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量；

（3）这辆汽车发动机的热机效率。

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F＝f＝0.1G求出其大小；知道牵引力和行驶的距离，根据W＝Fs求出牵引力做的功；

（2）已知消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放＝mq求出2kg汽油完全燃料释放的热量，

（3）利用η＝×100%求出这辆汽车发动机的热机效率。

【解答】解：

（1）因汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以，车受到的牵引力：

F＝f＝0.1G＝2.1×2×104N＝2×103N；

牵引力做的功：

W＝Fs＝7×103N×11.5×104m＝2.3×104J；

（2）2kg汽油完全燃料释放的热量：

Q放＝mq＝2kg×8.6×107J/kg＝8.2×107J，

（3）汽车发动机的热机效率：

η＝×100%＝。

答：（1）汽车的牵引力所做的功为2.3×106J；

（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量为9.7×107J；

（3）这辆汽车发动机的热机效率为25%。

五、综合能力题（每空1分，共11分）

22．（7分）用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图所示），然后再从c往回运动。

（1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能变 　大　，重力势能变 　小　。

（2）不计空气阻力，从最低点b到最高点c的过程中，铁球的 　动　能转化为 　重力势　能。

（3）若空气阻力不能忽略，则铁球摆回时 　不能　（填“能”或“不能”）摆回原位。

（4）由于空气阻力的存在，最后铁球停止在b处，在这个过程中　机械　能转化为 　内　能。

【答案】（1）大；小；（2）动；重力势；（3）不能；（4）机械；内。

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。

（3）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。

【解答】解：（1）铁锁从a点到最低点b点的过程中，质量不变，重力势能变小，所以动能变大。

（2）不计空气阻力，铁锁的机械能守恒，铁球的动能变小，减少的动能全部转化为重力势能，

（3）若空气阻力不能忽略，铁锁在摆动过程中，机械能减小了。

（4）由于空气阻力的存在，最后铁球停止在b处，最终是机械能转化为内能。

故答案为：（1）大；小；（2）动；（3）不能；内。

23．（4分）阅读短文，回答文后的问题：

爆米花

 爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成。那么玉米粒是如何变成爆米花的呢？传统的爆米机实际上是一个带有密封盖的铁罐子。加工爆米花时，用煤炉给装有玉米粒的爆米机加热，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大。部分水蒸气从玉米粒中跑出，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大。玉米粒像吹足气的小气球，它们不能爆开。加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开

（1）加工爆米花的过程中，通过 　热传递　的方式使玉米粒的内能增加。

（2）加热过程中，玉米粒中的水发生的物态变化是 　汽化　。

（3）在整个加工过程中，能反映罐内气体压强p和温度t变化情况的图象是 　B　。

（4）如果加工两次爆米花需要消耗1kg的无烟煤，若这些无烟煤充分燃烧，则加工一次放出的热量为 　1.7×107　J（无烟煤的热值为：3.4×107J/kg）。

【答案】（1）热传递； （2）汽化；（3）B；（4）1.7×107。

【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体的内能减少；

（2）物质从液态变为气态叫汽化，汽化要吸收热量；

（3）分析罐内气体压强的变化，选择符合实际的图象；

（4）利用Q放＝mq求无烟煤充分燃烧放出的热量。

【解答】解：（1）爆玉米花时，将玉米粒放入铁罐内加热，使玉米粒的温度升高；

（2）加热过程中，玉米粒中的水由液态变为气态；

（3）加工爆米花时，随着罐里的玉米粒温度的升高，部分水蒸气从玉米粒中跑出，使罐内压强越来越大，打开爆米机的密封盖，减小到原来的值，据此判断图象为B；

（4）0.5kg的无烟煤充分燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝2.5kg×3.8×107J/kg＝1.5×107J。

故答案为：（1）热传递； （2）汽化；（4）1.8×107。