江西省宜春市2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份江西省宜春市2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共3页。试卷主要包含了第I卷，计算题，共22分，第15等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，倡导低碳出行。周末小黄同学在骑自行车加速上坡时 ，机械能将 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
2．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高 方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过 方法改变内能。
3．（2分）两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，则 液体升高的温度较多；两者比较， 液体更适合作汽车的冷却剂。
4．（2分）如图所示，小球从A处落下，在B处与小木块碰撞，其中C点为BD之间的中点，此过程中斜面对小球的支持力 （选填“有”或“没有”）做功，BC段木块受到的摩擦力功率为P1，CD段木块受到的摩擦力功率为P2，大小关系是P1 P2（选填“＜”“＝”或“＞”）。
5．（2分）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80% N。
6．（2分）如图甲所示，小林用水平推力F推动水平地面上的一木块，此过程中 J，5～6s木块受到的摩擦力大小为 N。
7．（2分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，水吸收的热量是 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
8．（2分）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
二、选择题共14分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选对得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分
9．（2分）下列有关热和能的说法正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递到低温物体
B．一杯热水逐渐冷却，温度下降，内能减小
C．改变内能的方法只有热传递
D．夏天在室内洒水降温，主要利用了水的比热容较大的性质
10．（2分）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用绳子提升物体
11．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．1g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比干木柴的多
D．容易燃烧的燃料，热值一定大
12．（2分）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），下列说法中错误的是（ ）
A．卫星在远地点的势能最大、动能为零
B．卫星在近地点的动能最大、势能最小
C．卫星从近地点向远地点运动过程中，高度增大、速度减小
D．卫星从远地点向近地点运动过程中，动能增大、势能减小
13．（3分）如图所示，向试管内倒入少量水，用胶塞盖住试管口，胶塞从试管口飞出，试管口附近出现白雾。关于这个实验（ ）
A．酒精灯给试管中的水加热是通过做功的方式改变了水的内能
B．试管内的水蒸气推动塞子弹出时，水蒸气的内能向塞子的机械能转化
C．水蒸气对塞子做功时，水蒸气的内能增加，温度升高
D．试管口出现的白雾是空气中的水蒸气液化形成的
（多选）14．（3分）为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处，小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳，拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示﹣2m2，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮受到的重力为50N
B．在0～1s内，物体对地面的压强为800Pa
C．在1～2s内，拉力F做的功为250J
D．在2～3s内，滑轮组的机械效率为83.3%
第II卷（非选择题）三、计算题，共22分，第15、16小题7分，第17小题8分
15．（7分）如图是某俱乐部的一款新型四轮越野车，满载时总质量为600kg，每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。该四轮越野车满载时在水平地面上做匀速直线运动，20min行驶了6km。已知该越野车在运动过程中受到的阻力为车重的0.4倍。（g取10N/kg）求：
（1）该越野车在水平地面上匀速运动的速度；
（2）当越野车满载并静止在水平地面上时，车轮对地面的压强；
（3）该越野车匀速行驶6km的过程中，发动机的输出功率。
16．（7分）学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气给水加热。当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.563m3[c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）求实验过程中水吸收的热量Q吸；
（2）求实验过程中所消耗天然气的体积；
（3）若水吸收的热量为天然气完全燃烧放出的热量，求天然气的热值。
17．（8分）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，在12s内匀速提升6m，已知拉力F的大小为200N，求：
（1）绳的自由端竖直上升的速度大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）在提升该物体的过程中，滑轮组的机械效率。（结果保留一位小数）
（4）当改为提升700N的重物时，该滑轮组的机械效率。
四、实验题，共28分，每小题7分，每空1分
18．（7分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，以及 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 。②燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收。
19．（7分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置 做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ m，机械效率η＝ 。
（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论： 。
20．（7分）如图所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图。
（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B撞出一段距离s；在同样的水平面上，钢球A对木块B做的功就越 ，钢球A的动能就越大，通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）步骤：①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远；②改变钢球的质量，让不同的钢球从 （选填“同一”或“不同”）高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远；
（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大；运动速度相同的物体，质量越大 ；
（4）某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 的（选填“正确”或“错误”），原因是 。
21．（7分）如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置：在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时开始加热，并用玻璃棒不断搅拌
（1）选择两个相同的酒精灯进行实验的目的是使水和煤油 。水和煤油吸收热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，水和煤油都加热相同时间， 的温度变化快一些，由图像可知 吸热能力更强些。
（3）使用酒精灯加热水和煤油的过程，也是酒精的化学能不断转化为 能的过程。水和煤油温度升高、内能增大的过程是通过 的方式来实现的。
（4）细心的同学还发现，水的温度达到98℃后就不再变化，而煤油的温度却继续升高 比水的高。
参考答案与试题解析
二、第I卷（选择题）一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，倡导低碳出行。周末小黄同学在骑自行车加速上坡时 增大 ，机械能将 增大 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能。
【解答】解：小黄同学在骑自行车加速上坡时，质量不变，动能增大，重力势能增大。
故答案为：增大；增大。
【点评】本题考查了影响动能和重力势能的因素以及机械能的概念，动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关。
2．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高 做功 方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过 热传递 方法改变内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高。打气筒外壁的下部也会热。
故答案为：做功；热传递。
【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量转化进行分析解答。
3．（2分）两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，则 甲 液体升高的温度较多；两者比较， 乙 液体更适合作汽车的冷却剂。
【分析】（1）用同一热源加热时，甲、乙两种液体在相同时间里吸收的热量相等；由图象可知，加热相同的时间，甲、乙液体升高的温度；
（2）用同一热源加热，加热的时间长的吸收的热量多；由图象可知，升高相同的温度，甲、乙液体加热时间的关系，进而可知两液体吸收热量的关系，吸收的热量多的液体更适合作汽车的冷却剂。
【解答】解：（1）由图象可知，加热相同的时间，由于采用同一热源加热，甲、乙两液体吸收的热量相等、乙两液体吸收相同的热量时。
（2）由图象可知，在质量和温度升高度数相同时，由于采用同一热源加热，因此乙液体吸收的热量多。
故答案为：甲；乙。
【点评】本题考查了比热容的相关知识，看懂图象的含义是解题的关键。
4．（2分）如图所示，小球从A处落下，在B处与小木块碰撞，其中C点为BD之间的中点，此过程中斜面对小球的支持力 没有 （选填“有”或“没有”）做功，BC段木块受到的摩擦力功率为P1，CD段木块受到的摩擦力功率为P2，大小关系是P1 ＞ P2（选填“＜”“＝”或“＞”）。
【分析】（1）根据做功的两个条件分析。
（2）C点为BD之间的中点，BC和CD段的摩擦力不变，由P＝＝＝Fv分析其功率关系。
【解答】解：由于支持力与小球运动的方向是垂直的，故支持力没有做功；
BC和CD段的压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，由P＝＝，BC段木块受到的摩擦力功率为P1大于CD段的木块受到的摩擦力功率P2。
故答案为：没有；＞。
【点评】此题涉及到力是否做功的判断、功率的比较，利用好功率的变形式是解题的关键。
5．（2分）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 改变力的方向 ；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80% 1600 N。
【分析】滑轮B为定滑轮，定滑轮的作用为改变力的方向；
从图中可知n＝2，根据η＝＝＝＝得出汽车受到的摩擦力。
【解答】解：滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向；
从图中可知n＝2，根据η＝＝＝＝＝，故汽车受到的摩擦力f＝1600N。
故答案为：改变力的方向；1600。
【点评】本题考查定滑轮的作用和机械效率的有关计算，综合性强，难度适中。
6．（2分）如图甲所示，小林用水平推力F推动水平地面上的一木块，此过程中 400 J，5～6s木块受到的摩擦力大小为 200 N。
【分析】根据s＝vt、W＝Fs求出推力做的功；
先从速度与时间图象中3﹣5s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F﹣t图象中得出物体所受的推力，由二力平衡得到此时木块受到的摩擦力；
根据摩擦力的影响因素判断出1～3s和5～6s时物体受到的摩擦力大小。。
【解答】解：（1）由图丙可知，3s～5s物体做匀速直线运动
s＝vt＝8m/s×2s＝2m；
由图乙可知，5s～5s推力大小为200N
W＝Fs＝200N×2m＝400J；
（2）从v﹣t图象可知，3～5s内物体做匀速直线运动1＝200N，
由二力平衡得到摩擦力大小：f3＝F1＝200N；
物体在1～3s加速直线运动，5～6s做减速运动，接触面粗糙程度不变，
所以7～3s和～6s时物体受到的摩擦力大小：f5＝f3＝f1＝200N。
故答案为：400；200。
【点评】本题考查功的计算和公式的应用、摩擦力的大小、力与图象的结合相关知识点。
7．（2分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，水吸收的热量是 6.72×105 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 0.042 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
【分析】（1）知道水的密度和体积，根据密度公式求出水的质量；知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道此过程的热效率，利用效率公式求煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝mq求出完全燃烧煤气的质量。
【解答】解：（1）根据ρ＝可得
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣5m3＝2kg；
热水器中的水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t8）＝4.2×105J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×102J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×102J，
需要完全燃烧的煤气的质量m′＝＝＝0.042m8。
故答案为：6.72×105；4.042。
【点评】本题主要考查的是学生对密度公式、热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，要注意从题干中获取有用的信息。
8．（2分）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 2.52×104 J，另一种液体的比热容为 1.4×103 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】知道水的质量、水的比热容，由图象得出水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；利用相同的电加热器加热，相同时间内吸收的热量相同，可求另一种液体在8min内吸收的热量，由图像得出另一种液体8min内的初温和末温，知道另一种液体的质量，列出关系式，求出液体的比热容。
【解答】解：由图知，水在16min内初温t0＝10℃，末温为40℃，
16min内水吸收的热量：Q吸水＝c水m（t﹣t0）＝5.2×103J/（kg•℃）×8.2kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×105J；
另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q'吸＝×2.52×104J＝6.26×104J；
由Q吸＝c液m液（t液﹣t0）得：8.26×104J＝c液×0.2kg×（50℃﹣20℃），
解得：c液＝1.4×108J/（kg•℃）。
故答案为：2.52×104；2.4×103。
【点评】本题考查了物体吸热公式的应用、比热容的计算，属于基础题。
二、选择题共14分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选对得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分
9．（2分）下列有关热和能的说法正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递到低温物体
B．一杯热水逐渐冷却，温度下降，内能减小
C．改变内能的方法只有热传递
D．夏天在室内洒水降温，主要利用了水的比热容较大的性质
【分析】（1）热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分。
（2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移；
（4）物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸收热量。
【解答】解：A、发生热传递时，故A错误；
B、一杯热水逐渐冷却，内能减小，故B正确；
C、改变物体内能的方式有做功和热传递；
D、夏天在室内洒水，起到降温的作用，故D错误。
故选：B。
【点评】本题综合考查了热传递的条件、内能的影响因素、物体内能的改变方法、汽化吸热等有关知识，是一道综合题。
10．（2分）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用绳子提升物体
【分析】判断力做没做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离。
【解答】解：A、推车未推动，但是物体没有在力的方向上移动距离，故A不符合题意；
B、提着滑板在水平路面上匀速前行，与距离的方向垂直，故B不符合题意；
C、搬石未搬起，所以力没有做功；
D、用绳子提升物体，物体在力的方向上通过了距离，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查做功的两个要素，明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（由于惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
11．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．1g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比干木柴的多
D．容易燃烧的燃料，热值一定大
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解：
A、燃料的热值只与燃料的种类有关，故A错误；
B、燃料的热值与质量无关，同种燃料，故B正确；
C、煤的热值比干木柴大，而题中两者质量不一定相等，所以煤燃烧放出的热量不一定多；
D、燃料的热值与燃料是否容易燃烧无关。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
12．（2分）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），下列说法中错误的是（ ）
A．卫星在远地点的势能最大、动能为零
B．卫星在近地点的动能最大、势能最小
C．卫星从近地点向远地点运动过程中，高度增大、速度减小
D．卫星从远地点向近地点运动过程中，动能增大、势能减小
【分析】（1）动能大小的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：
A、卫星的质量一定，则重力势能最大，所以动能不为零；
B、卫星的质量一定，动能最大，重力势能最小；
CD、卫星在运行过程中机械能保持不变，速度变小，同时高度变大，动能转化为势能，卫星从远地点向近地点运动过程中、势能减小。
故选：A。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能大小的判断，关键要知道卫星运行时速度和高度的变化。
13．（3分）如图所示，向试管内倒入少量水，用胶塞盖住试管口，胶塞从试管口飞出，试管口附近出现白雾。关于这个实验（ ）
A．酒精灯给试管中的水加热是通过做功的方式改变了水的内能
B．试管内的水蒸气推动塞子弹出时，水蒸气的内能向塞子的机械能转化
C．水蒸气对塞子做功时，水蒸气的内能增加，温度升高
D．试管口出现的白雾是空气中的水蒸气液化形成的
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；
（2）“白气”是水蒸气液化形成的小液滴。
【解答】解：A、酒精灯给试管中的水加热是通过热传递的方式改变了水的内能；
B、试管内的水蒸气推动塞子弹出时，故B正确；
C、水蒸气对塞子做功时，温度降低；
D、试管口出现的白雾是管内水蒸气遇冷液化形成的。
故选：B。
【点评】本题主要考查了改变物体内能的方式，做功与能量的转化，以及液化现象等，属热学基础题。
（多选）14．（3分）为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处，小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳，拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示﹣2m2，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮受到的重力为50N
B．在0～1s内，物体对地面的压强为800Pa
C．在1～2s内，拉力F做的功为250J
D．在2～3s内，滑轮组的机械效率为83.3%
【分析】（1）由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，由丙图知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙知此时的拉力，利用nF＝G物+G动计算动滑轮的重力；
（2）由图丁知，0～1s时物体上升高度为0，物体静止在地面上，受力平衡，所以F支+2F1＝G+G动，由图乙知拉力大小，据此求出地面的支持力，根据力的作用是相互的，求出对地面的压力，再利用压强公式求对地面的压强；
（3）由图乙知，1～2s内的拉力F，由图丁知，重物上升的高度，先计算拉力端移动的距离，利用W＝Fs求此时拉力做功；
（4）知道拉力F和物重G大小，以及s与h的关系，利用η＝＝＝计算2s～3s内滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、由丙图可知，由图乙可知此时的拉力F3＝80N，
由图甲可知承担物重的绳子股数n＝3，
不计摩擦和绳重，根据nF＝G物+G动可得物体的重力：
G动＝8F3﹣G物＝2×80N﹣150N＝10N，故A错误；
B、由图丁知，即物体静止在地面上，
由图乙可知，在5～1s内1＝60N，将动滑轮和重物看成整体、向上的支持力以及两段绳子向上的拉力作用处于静止状态，
所以：F支+3F1＝G+G动，
则地面对物体的支持力：F支＝G+G动﹣2F3＝150+10N﹣2×60N＝40N，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：F压＝F支＝40N，
此时重物对地面的压强：
p＝＝＝800Pa；
C、由图乙知，拉力F2＝100N，由图丁知2＝5.25m，
拉力端移动的距离s2＝2h4＝2×1.25m＝8.5m，
拉力做的功：W2＝F2s2＝100N×2.7m＝250J，故C正确；
D、2s～3s内＝＝93.75%。
故选：BC。
【点评】本题是一道力学综合题，涉及到压强、功、滑轮组拉力、机械效率的计算，能从图象中获取有用信息是关键。
第II卷（非选择题）三、计算题，共22分，第15、16小题7分，第17小题8分
15．（7分）如图是某俱乐部的一款新型四轮越野车，满载时总质量为600kg，每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。该四轮越野车满载时在水平地面上做匀速直线运动，20min行驶了6km。已知该越野车在运动过程中受到的阻力为车重的0.4倍。（g取10N/kg）求：
（1）该越野车在水平地面上匀速运动的速度；
（2）当越野车满载并静止在水平地面上时，车轮对地面的压强；
（3）该越野车匀速行驶6km的过程中，发动机的输出功率。
【分析】（1）已知路程和时间，根据速度公式求出该越野车的行驶速度；
（2）根据G＝mg求出越野车满载时的重力，越野车满载静止在水平地面上时对地面的压力等于其重力，利用p＝求出对地面的压强；
（3）越野车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＝0.4G求出越野车的牵引力，利用W＝Fs求出匀速行驶过程中牵引力所做的功；利用P＝算出发动机的输出功率。
【解答】解：（1）越野车行驶的距离为s＝6km＝6000m，越野车行驶的时间为t＝20min＝1200s，
越野车的行驶速度为：
v＝＝＝5m/s；
（2）越野车满载时的重力：
G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
越野车满载静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝6000N，
对地面的压强：
p＝＝＝2×104Pa；
（3）因越野车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，越野车的牵引力：F′＝f＝0.8G＝0.4×6000N＝3.4×103N，
匀速行驶过程中牵引力所做的功：
W＝F′s＝5.4×103N×4×103m＝1.44×104N，
发动机的输出功率为：
P＝＝＝1.8×104 W。
答：（1）该越野车在水平地面上匀速运动的速度为5 m/s；
（2）车轮对地面的压强为 2×104 Pa；
（3）发动机的输出功率为 1.5×104 W。
【点评】本题考查了重力公式、压强、功和功率的应用，关键是知道越野车满载时对地面的压力等于其重力，同时要求灵活应用相关公式，计算时注意单位统一。
16．（7分）学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气给水加热。当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.563m3[c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）求实验过程中水吸收的热量Q吸；
（2）求实验过程中所消耗天然气的体积；
（3）若水吸收的热量为天然气完全燃烧放出的热量，求天然气的热值。
【分析】（1）知道水的质量、比热容和升高的温度，利用Q＝cmΔt求水吸收的热量；
（2）根据天然气表的示数得出消耗的天然气的体积；
（3）结合消耗的液化气的体积，利用q＝可计算液化气的热值。
【解答】解：
（1）已知水的质量m＝0.5kg，Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
水吸收的热量：Q＝cmΔt＝3.2×103J/（kg•℃）×3.5kg×60℃＝1.26×102J；
（2）消耗液化气的体积：V＝12.563m3﹣12.560m3＝4.003m3；
（3）液化气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q＝1.26×103J，
热值：q＝＝＝4.2×102J/m3。
答：（1）实验过程中水吸收的热量为1.26×102J；
（2）实验过程中所消耗天然气的体积为0.003m3；
（3）水吸收的热量为天然气完全燃烧放出的热量，天然气的热值为4.2×107J/m5。
【点评】本题综合考查了吸收热量的计算、热值的计算，灵活应用相关公式是关键。
17．（8分）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，在12s内匀速提升6m，已知拉力F的大小为200N，求：
（1）绳的自由端竖直上升的速度大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）在提升该物体的过程中，滑轮组的机械效率。（结果保留一位小数）
（4）当改为提升700N的重物时，该滑轮组的机械效率。
【分析】（1）由图可知n＝3，绳的自由端移动距离s＝nh，利用速度公式求绳的自由端竖直上升的速度；
（2）利用W＝Fs求拉力做的总功，再利用P＝求拉力做功功率；
（3）利用W＝Gh求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
（4）忽略绳重以及摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮重力，而滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，据此求当改为提升700N的重物时，该滑轮组的机械效率。
【解答】解：
（1）由图可知n＝3，绳的自由端移动距离：s＝nh＝3×5m＝18m，
绳的自由端竖直上升的速度：v＝＝＝1.5m/s；
（2）拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×18m＝3600J，
拉力做功功率：P＝＝＝300W；
（3）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝500N×6m＝3000J；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝；
（4）忽略绳重以及摩擦，拉力F＝动），则动滑轮重力：
G动＝nF﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，
忽略绳重以及摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
当改为提升700N的重物时，该滑轮组的机械效率：
η′＝×100%＝。
答：（1）绳的自由端竖直上升的速度大小为6.5m/s；
（2）拉力F做功的功率为300W；
（3）在提升该物体的过程中，滑轮组的机械效率约为83.3%；
（4）当改为提升700N的重物时，该滑轮组的机械效率为87.4%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算，要利用好关系式：忽略绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动）、滑轮组的机械效率η＝＝＝＝。
四、实验题，共28分，每小题7分，每空1分
18．（7分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 质量 相同，以及 水的质量 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是 天平 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 完全燃烧 。②燃料燃烧放出的热并不能完全被 水 吸收。
【分析】（1）（2）本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，以及水的质量相同；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解：
（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，所以在实验中应控制水的质量相等；
（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；
（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；
由于燃料不可能完全燃烧且燃烧放出的热会散失到空气中，又被烧杯等实验装置吸了热，因此计算出热值比实际要偏小些。
故答案为：（1）质量；水的质量；（3）天平；完全燃烧；水。
【点评】此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力。
19．（7分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置 甲 做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ 0.3 m，机械效率η＝ 83.3% 。
（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论： 提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高 。
【分析】（1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
（2）根据s＝nh的关系便可确定承担物重的绳子段数；
（3）根据1、2实验中的相同数据和不同之处进行分析，从而得出机械效率的影响因素。
（4）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率。
（5）根据实验控制的变量与表中实验数据分析答题。
【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）根据s＝nh可知，第二次实验中＝＝4；
（3）由表中第3次实验和第2次实验的数据可知，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。
（4）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的7倍，因此都使用了甲装置；
则第3次实验：绳端移动距离s＝3h＝2×0.1m＝4.3m，
机械效率η＝×100%＝×100%≈83.2%。
（5）由表中第1次实验和第3次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升的重物越重。
故答案为：（1）匀速；（2）乙；（4）甲；83.3%，滑轮组的机械效率越高。
【点评】在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此，控制变量法的运用也十分关键。
20．（7分）如图所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图。
（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B撞出一段距离s；在同样的水平面上，钢球A对木块B做的功就越 多 ，钢球A的动能就越大，通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）步骤：①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 大 ，木块B被撞得越远；②改变钢球的质量，让不同的钢球从 同一 （选填“同一”或“不同”）高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远；
（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大；运动速度相同的物体，质量越大 大 ；
（4）某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 错误 的（选填“正确”或“错误”），原因是 没有控制水平面的粗糙程度相同 。
【分析】（1）根据转换法分析；
（2）（4）动能大小跟质量和速度有关；在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变；影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论；
（3）运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
【解答】解：（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块B移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，说明小球的动能越小；
（2）①同一钢球从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，把木块推得越远，钢球的动能大，由此得出结论：在质量一定时，物体的动能就越大。
②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同，应该让不同质量的钢球从同一高度滚下，说明了动能的大小和质量有关，质量越大。
（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，它的动能越大，质量越大。
（4）用图示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同。
故答案为：（1）多；转换法；②同一；（4）错误。
【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
21．（7分）如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置：在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时开始加热，并用玻璃棒不断搅拌
（1）选择两个相同的酒精灯进行实验的目的是使水和煤油 在相同时间内吸收的热量相同 。水和煤油吸收热量的多少是通过 加热时间 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，水和煤油都加热相同时间， 煤油 的温度变化快一些，由图像可知 水 吸热能力更强些。
（3）使用酒精灯加热水和煤油的过程，也是酒精的化学能不断转化为 内 能的过程。水和煤油温度升高、内能增大的过程是通过 热传递 的方式来实现的。
（4）细心的同学还发现，水的温度达到98℃后就不再变化，而煤油的温度却继续升高 沸点 比水的高。
【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯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；
（3）燃烧过程将化学能转化为内能；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（4）液体沸腾过程中吸热温度不变，煤油的沸点高于水的沸点。
【解答】解：（1）实验中用两个相同的酒精灯同时进行加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，加热时间长放出的热量多，所以实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少；
（2）分析图象可知，水和煤油加热相同时间，煤油温度升高较多，若升高98℃﹣68℃＝30℃，煤油加热8分钟，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据比较吸热能力的方法；
（3）酒精燃烧过程将酒精的化学能转化为内能，水和煤油温度升高；
（4）水的温度达到98℃后就不再变化，说明已经达到了水的沸点，说明煤油的温度还没有达到沸点。
故答案为：（1）在相同时间内吸收的热量相同；加热时间；水；（3）内；（4）沸点。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%