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121，江苏省镇江市京口区2023-2024学年九年级上学期期中阶段性学习评价物理试题
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这是一份121，江苏省镇江市京口区2023-2024学年九年级上学期期中阶段性学习评价物理试题，共23页。试卷主要包含了填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个是正确的
1. 下列哪一个是功率的单位是（ ）
A. 瓦特B. 牛顿·米C. 焦耳D. 米/秒
【答案】A
【解析】
【详解】A．在国际单位制中，瓦特是功率的单位，故A符合题意；
B．根据W=Fs可知，牛顿·米是功的单位，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，焦耳是功的单位，故C不符合题意；
D．根据可知，米/秒是速度的单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，下列工具使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 瓶盖起子B. 核桃夹
C. 食品夹D. 螺丝刀撬图钉
【答案】C
【解析】
【详解】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．撬图钉时，螺丝刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高A. 温度高的物体不一定比温度低的物体内能大
B. 温度高的物体一定比温度低的物体热量多
C. 等质量的0℃冰和0℃的水内能一样多
D. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A．内能的影响因素有温度和质量，所以温度高的物体内能不一定大，故A正确；
B．热量为过程量，不能说具有或含有，故B错误；
C．等质量的0℃冰和0℃的水，因为由冰变水需要吸收热量，因此水的内能大于冰的内能，故C错误；
D．物体的温度升高，内能会增加，不一定是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D错误。
故选A。
4. 体重500N的小明1分钟跳绳120次，平均每次跳起重心上升5cm，则他跳绳时的平均功率最接近于（ ）
A. 5WB. 50WC. 500WD. 100W
【答案】B
【解析】
【详解】小明跳绳一次所做功
W=Gh=500N×0.05m=25J
则1分钟所做的总功
W1=120W=120×25J=3000J
则他跳绳时的平均功率
故选B。
5. 下列关于功率的说法，不正确的是（ ）
A. 功率越小，做功越慢B. 功率越小，做功一定越少
C. 功率越大，做功不一定越多D. 功率越小，做同样多的功所用的时间越长
【答案】B
【解析】
【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功时快，功率小表示做功时做功慢，故A正确，不符合题意；
B．功率越小，如果做功时间短，则做功不一定越少，故B错误，符合题意；
C．由W＝Pt可知，功率小，但时间不确定，故做功不一定多，故C正确，不符合题意；
D．功率越小，由W＝Pt可知，做同样多的功所用的时间越多，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，对于图中所描述的物理过程和图线，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，向下压活塞时，空气的内能增加，是由于发生了热传递
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增加
C. 图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线，其中实线表示的是沿海城市的年气温变化曲线
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中，厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，使得筒内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙中，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，水蒸气的内能转化为机械能，空气的内能减少，故B错误；
C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线，虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线，故D错误。
故选C。
7. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整石蜡上．经过足够长时间后，观察到的现象如图所示．则三块金属的比热容（ ）
A. 甲最大B. 乙最大C. 丙最大D. 一样大
【答案】C
【解析】
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快，说明金属块丙放出的热量多，甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放=cm（t-t0）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的，金属块丙放出的热量多，所以金属块丙的比热容比较大．
8. 如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁球位于a点时重力势能最小
B. 铁球从a点运动到b点时，重力做功，拉力也做功
C. 铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能
D. 铁球从c点摆回时不会碰到鼻子
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁球从a点到c点的过程中，b点处于最低点，因此铁球位于b点时重力势能最小，故A错误；
B．铁球从a点运动到b点时，竖直方向有高度差，重力要做功，但拉力的方向始终与运动的方向垂直，拉力不做功，故B错误；
C．铁球从a点运动到c点时，质量不变，速度先变大后变小，高度先变小后变大，则动能先变大后变小，势能先变小后变大，整个过程中势能先转化为动能，后动能转化为势能，故C错误；
D．小球摆动时，也会与空气摩擦消耗机械能，因此运动过程中机械能越来越小，因此铁球从c点摆回时不会碰到鼻子，故D正确。
故选D。
9. 如图是一个轻质杠杆的示意图，O是转动轴，不计绳重及摩擦，挂在中点B处的重物重力为150N，在竖直向上的拉力F作用下物体以速度上升。下列说法不正确的是（ ）
A. 拉力
B. 拉力F做功的功率是0.75W
C. 该杠杆的机械效率是100%
D. 杠杆转动到虚线位置的过程中，拉力F保持不变.
【答案】B
【解析】
【详解】AD．当杠杆在水平位置时，根据杠杆平衡的条件可得
代入数据为
解得，因为在移动过程中，力臂之间的关系始终不变，因此拉力不变，故AD正确，AD不符合题意；
B．拉力F做功的功率
B错误，故B符合题意；
C．不计绳重及摩擦，根据杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂的乘积等于动力和动力臂的乘积，因此机械效率为100%，故C正确，C不符合题意。
故选B。
10. 如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点，下列说法正确的是（ ）
A. 物体受到的滑动摩擦力大小相同
B. 两个拉力做功相同
C. 两个拉力做功的快慢相同
D. 两个斜面的机械效率相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．利用斜面可以省力，拉力小于重力，斜面的坡度越小越省力；由于，由此可知，坡度小的一侧的的物体质量大，即；影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，物体分别沿斜面 BA和CA运动，接触面的粗糙程度相同，斜面越陡，则压力越小，滑动摩擦力越小，由图知CA斜面更陡一些，所以，故A错误；
B．因，且拉力相同，所以，由可知，F1做的总功多，故B错误；
C．两个拉力做功的快慢即为做功的功率，因为，两次物体的速度相等，由可知所以拉力做功的快慢相等，故C正确。
D．设斜面的倾角为，物体与斜面的摩擦系数为，斜面的机械效率
由上式可知，斜面的效率只与斜面的倾角有关，斜面的倾角越大，机械效率越高；两个斜面的倾角不同，因此两个斜面的机械效率不同，故D错误。
故选C。
11. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示（水未沸腾）（ ）
A. 若m相同，越小，燃料的热值越大
B. 若相同，m越大，燃料的热值越大
C. 若的值越大，燃料的热值越小
D. 若的值越大，燃料的热值越小
【答案】C
【解析】
【详解】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用，而，，即
解得燃料的热值
A．若m相同，越小，由上式可知，燃料的热值越小，故A不符合题意；
B．若相同，m越大，由上式可知，燃料热值越小，故B不符合题意；
C．若的值越大，即的值越小，由上式可知，燃料的热值越小，故C符合题意；
D．若值越大，由上式可知，燃料的热值越大，故D不符合题意。
故选C。
12. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，、分别为甲、乙两图中物体的质量，、分别是拉力、的功率，、分别是甲、乙两滑轮组的机械效率，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量：；功率；机械效率：
B. 物体的质量：；功率；机械效率：
C. 物体的质量：；功率；机械效率：
D. 物体的质量：；功率；机械效率：
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为:，，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，绳子自由端的拉力相等，由不计绳重和摩擦时，拉力可知，A、B两物体的重力分别为
由，结合以上两式可知，则，由可知，；
由不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
在动滑轮的重力一定时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，因此；
用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，设物体上升的速度为v，甲图绳子自由端移动的速度为3v，乙图绳子自由端移动的速度为2v，拉力的功率分别为
由，结合以上两式可知，；
由以上分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分）
13. 2023年10月31日8时11分，被称为“博士乘组”的神舟十六号飞船乘组三名航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮从中国“天宫”空间站成功返回地球。返回舱在落地前有一明显减速的过程，这过程中航天员的动能____________，重力势能____________（两空选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能____________（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 不守恒
【解析】
【详解】[1]物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变、速度越大，动能越大，返回舱在落地前有一明显减速的过程，航天员的质量不变，速度减小，则动能变小。
[2]物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变、高度越大，重力势能越大，返回舱在落地前有一明显减速的过程，航天员的质量不变，高度减小，则重力势能变小。
[3]机械能等于动能和势能之和，载人飞船减速降落的过程中，航天员的动能和重力势能都变小，则机械能变小，不守恒。
14. 在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子以0.2m/s的速度前进，5s内，箱子的重力做功为____________J，推力所做的功为____________J，推力做功的功率为____________W。
【答案】 ①. 0 ②. 100 ③. 20
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
[2]箱子移动的距离
推力做功为
[3]推力做功的功率
15. 在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图所示，当在A处挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂____________个钩码，拿去B处的钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为____________N；（每个钩码重0.5N），如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 4 ②. 3 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]根据杠杆平衡原理可知，B处受到的力为
每一个钩码0.5N，故需要挂4个钩码。
[2]改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为
[3]如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，动力臂变小，阻力与阻力臂的乘积不变，则弹簧测力计的示数将变大。
16. 如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是____________滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，绳的自由端向下移动____________cm不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为____________。
【答案】 ①. 定 ②. 10 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，右侧滑轮的轴固定不动，因此右侧滑轮为定滑轮。
[2]由题知，绳子的有效段数，重物上升的距离，绳的自由端向下移动的距离
[3]由于不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
17. 如图所示汽油机正在进行的是____________冲程，若飞轮转速为1200r/min，则该汽油机1s对外做功____________次，已知汽油的热值为，则完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为____________J。
【答案】 ①. 做功 ②. 10 ③.
【解析】
【详解】[1]由图可知，两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程。
[2]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，一个工作循环飞轮转两圈，做一次功，则该汽油机1s完成10个工作循环，对外做功10次。
[3]完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是:
18. 中国探索火星探测器“天问一号”的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。在使用火箭发射探测器时，该火箭带了液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是____________J，可以将____________kg初温为20℃的水加热至沸腾；使用液态氢做燃料的好处是____________。[，，当地大气压为1标准大气压，不计热量损失]
【答案】 ①. ②. ③. 氢的热值大（无污染）
【解析】
【详解】[1]氢完全燃烧放出的热量
[2]氢完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则有
标准大气压下水的沸点为100℃，水的质量为
[3]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的燃料时，液态氢可以释放出更多的热量，另外液态氢燃烧的生成物是水，不会造成污染。
19. 重为450N的小明周末去爬山，他用了30min爬上一座高150米的小山，则小明克服自身重力做的功为____________J，功率为____________W，而同班的小华同学只用了25min爬上了此山，则小华的功率____________（选填“定小于”、“定大于”或“可能小于”）小明的功率。
【答案】 ①. 6.75×104 ②. 37.5 ③. 可能小于
【解析】
【详解】[1][2]小明克服自身重力做的功
W=Gh=450N×150m=6.75×104J
做功的功率
[3]由于不知道小华的重力，由
可知小华的功率可能小于小明的功率。
20. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，不计空气阻力，到A点处弹性绳自然伸直，B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。在整个模拟蹦极过程中，弹性绳的弹性势能最大是在______点，运动员的动能最大是在点______（以上两空选填“A”、“B”或“C”）。人在此过程中机械能______（选填“是”或“不是”）守恒的。人的速度v与弹性绳伸长的长度ΔL、绳的拉力F与长度L的图像中，可能正确的是______。
A． B． C． D．
【答案】 ①. C ②. B ③. 不是 ④. D
【解析】
【详解】[1]在整个模拟蹦极过程中，橡皮筋在C点弹性形变最大，弹性势能最大。
[2]运动员从O到A点的过程中，在重力的作用下做加速运动；经过A点后，受到弹性绳的拉力的作用，开始时，拉力小于重力，运动员继续做加速运动；到达B点时，拉力等于重力，此时的速度最大；经过B点，拉力大于重力，运动员做减速运动。
[3]此过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能不守恒。
[4] AB．运动员从O点到A点的过程中，弹性绳的长度L不变（即没有伸长），弹性绳的拉力F为零；运动员从A点到C点的过程中，弹性绳的长度L不断变长，弹性绳的拉力F不断变大，到达最低点C点时，弹性绳的长度L最长，弹性绳的拉力F最大，故AB错误；
CD．运动员从O点到A点的过程中，弹性绳伸长的长度ΔL为零，人的速度v越来越大；运动员从A点到C点的过程中，受到的拉力越来越大，到C点时拉力大于重力，在B点时人所受的拉力和重力相等，则在A到B之间人向下运动还是加速的，从B到C之间人才减速到零（B到C之间，ΔL越来越大，人的速度v越来越小，到达最低点C点时速度为零）；所以整个过程中，人的速度先增大后减小直至为0，故C错误，D正确。
故选D。
21. （1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是___________N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是___________；
（2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将____________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。
【答案】 ①. 4 ②. 省力杠杆 ③. 仍然平衡
【解析】
【详解】（1）[1][2]在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；根据勾股定理可知，，；根据杠杆的平衡条件可知
代入数据
解得，由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。
（2）[3]把两个质量不等的实心铜块分别挂在一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，此时根据杠杆平衡条件可得
①
将两个铜块同时浸没在水中，左右力臂不变，物体分别受浮力，对杠杆的拉力
由①可得
所以将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，则杠杆将仍然平衡。
三、解答题（本题共7小题，共48分.22题6分，23-25题每空1分，26题8分，27题6分，28题9分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程）
22. 如图所示，O为杠杆的支点，请在图中画出力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是指支点到力的作用线的距离，所以从支点O向F的作用线作垂线，并标上垂直符号，垂线段的长度为F的力臂l。如图所示：
23. 如图所示，要用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出这个力及油桶所受的重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，把一个油桶推上台阶时，油桶为一杠杆，支点为O，油桶的重力为阻力，且阻力和阻力臂均不变，由杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂均不变时，动力臂越长，所用的动力越小；过支点O作直径OA，即为最长的动力臂，此时最省力；再过A点作OA的垂线，可得动力的作用线，要将油桶推上台阶，动力的方向应向上；过油桶的重心作竖直向下的重力G，如图所示：
24. 如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。
【答案】
【解析】
【详解】图中的滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成；工人站在高处利用滑轮组提升物体，则绳子自由端的拉力方向应向上；所以，需要从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这也是最省力的绕法，如图所示：
25. 如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mBhB。
（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.木块被小球撞击的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.小球到达水平面时的动能
（2）实验中通过观察_____________来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_____________；
（3）由甲丙两图可知，使质量不同的小球从斜面上相同同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______________的关系；
（4）甲、乙两次实验中，sA>sB，说明在__________相同的情况下，速度越大，___________能越大；
（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：
分析表格中对应的数据可知，_________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】 ①. D ②. 木块移动的距离 ③. 转换法 ④. 质量 ⑤. 质量 ⑥. 动 ⑦. 速度
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，实验中探究的是小球动能，即小球到达水平面时的动能，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2][3]实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用。
（3）[4]由甲、丙两图可知，让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，两球到达水平面时速度相同；甲、丙中两个小球的速度相同，因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系。
（4）[5][6]由甲、乙两图可知，让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等；甲、乙中两个小球的质量相同，因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系。由sA>sB知，最终通过实验可得结论为：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。
（5）[7]实验2与实验1相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
26. 如图所示，小王准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。
（1）探究不同物质的比热容时：
①应选择__________两图进行实验；应该___________安装实验器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
②不同物质吸热的多少是通过____________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
③小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），若a的比热容是，b的比热容是____________J/（kg·℃）。
（2）探究不同燃料的热值时：
①应选择_________两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过__________来反映的（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）；
②实验过程中，需让燃料__________（选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间）。
【答案】 ①. 甲丙 ②. 自下而上 ③. 加热时间 ④. ⑤. 甲乙 ⑥. 温度计示数的变化 ⑦. 完全燃尽
【解析】
【详解】（1）①[1]探究不同物质的比热容时，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。
由于实验时要用酒精灯外焰加热，且温度计不能碰到容器底和容器壁，组装仪器时应按自下而上进行。
②[3]实验中，加热的酒精灯规格相同，相同时间放出的热量相同，因此不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
③[4]质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，A温度升高40°C用10分钟，B温度液体升高40°C用20分钟，升高相同的温度，B吸收热量是A的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故液体A的比热容是，b的比热容是a的比热容的2倍，b的比热容是。
（2）①[5]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。
[6]质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
②[7]探究不同燃料的热值时，选取相同质量的不同燃热，加热相同质量的同种液体，让燃料完全燃尽，通过比较液体升高的温度，比较燃料放出热量的多少，再根据比较热值的大小。
27. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如下表所示：
（1）实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第2次实验是用图_________所示装置来完成的；
（3）分析实验数据可得：用同一滑轮组提升相同重物，重物上升高度变大，滑轮组机械效率_________；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（4）通过比较_________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；
（5）为提高滑轮组机械效率，你建议可采取的措施有_________。
A、减轻动滑轮重 B、增加所提物体重
C、给机械加润滑油 D、增加重物上升高度
【答案】 ①. 匀速 ②. 甲 ③. 不变 ④. 1、3 ⑤. ABC
【解析】
【详解】（1）[1]在测滑轮组机械效率的实验中需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，承担物重的绳子的拉力等于物体和动滑轮的拉力。
（2）[2]由表中数据可知，在第2次实验中，，，承担物重的绳子股数
所以该实验是由图甲所示装置来完成的。
（3）[3]比较1、2两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力相同，改变了物体被提升的高度，机械效率不变；可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
（4）[4]比较1、3两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力变大，物体被提升的高度相同，机械效率变大，可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（5）[5]A．减轻动滑轮重量，在有用功不变时，额外功减小，总功减小，机械效率变大，故A符合题意；
B．增加所提物体重量，根据（4）的结论，可提高滑轮组机械效率，故B符合题意；
C．机械加润滑油，可以减小摩擦，减少额外功，在有用功不变时，总功减小，机械效率变大，故C符合题意；
D．增加重物上升高度，根据（3）的结论，机械效率不变，故D不符合题意。
故选ABC。
28. 如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用200N拉力将重为300N的物体匀速提升10m，需要时间50s。求：
（1）工人所做的有用功和总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人做功的功率。
【答案】（1）3000J，4000J；（2）75%；（3）80W
【解析】
【详解】解：（1）工人所做的有用功
工人所做的总功
（2）滑轮组的机械效率
（3）工人做功的功率
答：（1）工人所做的有用功为300J，总功为4000J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）工人做功的功率为80W。
29. 如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息：求：
（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F大小；
（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功；
（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率η。
【答案】（1）200N；（2）50J；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，根据杠杆的平衡条件可得
带入数据为
解得。
（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为
（3）实际拉力F为250N时，所做有用功为
杠杆的机械效率为
答：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小为200N；
（2） 实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为50J；
（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率为80%。
30. 我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是45%，飞机使用的航空燃油的热值为。求：
（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是多少焦?
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少瓦?
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米?
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量
（2）飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为，由于飞机做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，即
则飞机发动机的输出功率为
（3）根据表格中数据可知，当阻力的大小与速度的平方成正比，即
则500m/s时的阻力为
则飞机的牵引力为
由（1）可知，；已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40％，则有用功为
由，可得，飞机的最大航程约是
答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是；
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是；
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是。实验序号
钢球的质量m/g
钢球到达水平面的初速度v/（cm/s）
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率n
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
物重G（N）
（m）
（m）
A端上升的高度h/m
B端下降的竖直距离s/m
100
0.8
0.4
0.4
0.2
速度
100
200
300
400
600
阻力f/N
本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个是正确的
1. 下列哪一个是功率的单位是（ ）
A. 瓦特B. 牛顿·米C. 焦耳D. 米/秒
【答案】A
【解析】
【详解】A．在国际单位制中，瓦特是功率的单位，故A符合题意；
B．根据W=Fs可知，牛顿·米是功的单位，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，焦耳是功的单位，故C不符合题意；
D．根据可知，米/秒是速度的单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，下列工具使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 瓶盖起子B. 核桃夹
C. 食品夹D. 螺丝刀撬图钉
【答案】C
【解析】
【详解】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．撬图钉时，螺丝刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高A. 温度高的物体不一定比温度低的物体内能大
B. 温度高的物体一定比温度低的物体热量多
C. 等质量的0℃冰和0℃的水内能一样多
D. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A．内能的影响因素有温度和质量，所以温度高的物体内能不一定大，故A正确；
B．热量为过程量，不能说具有或含有，故B错误；
C．等质量的0℃冰和0℃的水，因为由冰变水需要吸收热量，因此水的内能大于冰的内能，故C错误；
D．物体的温度升高，内能会增加，不一定是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D错误。
故选A。
4. 体重500N的小明1分钟跳绳120次，平均每次跳起重心上升5cm，则他跳绳时的平均功率最接近于（ ）
A. 5WB. 50WC. 500WD. 100W
【答案】B
【解析】
【详解】小明跳绳一次所做功
W=Gh=500N×0.05m=25J
则1分钟所做的总功
W1=120W=120×25J=3000J
则他跳绳时的平均功率
故选B。
5. 下列关于功率的说法，不正确的是（ ）
A. 功率越小，做功越慢B. 功率越小，做功一定越少
C. 功率越大，做功不一定越多D. 功率越小，做同样多的功所用的时间越长
【答案】B
【解析】
【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功时快，功率小表示做功时做功慢，故A正确，不符合题意；
B．功率越小，如果做功时间短，则做功不一定越少，故B错误，符合题意；
C．由W＝Pt可知，功率小，但时间不确定，故做功不一定多，故C正确，不符合题意；
D．功率越小，由W＝Pt可知，做同样多的功所用的时间越多，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，对于图中所描述的物理过程和图线，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，向下压活塞时，空气的内能增加，是由于发生了热传递
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增加
C. 图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线，其中实线表示的是沿海城市的年气温变化曲线
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中，厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，使得筒内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙中，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，水蒸气的内能转化为机械能，空气的内能减少，故B错误；
C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线，虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线，故D错误。
故选C。
7. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整石蜡上．经过足够长时间后，观察到的现象如图所示．则三块金属的比热容（ ）
A. 甲最大B. 乙最大C. 丙最大D. 一样大
【答案】C
【解析】
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快，说明金属块丙放出的热量多，甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放=cm（t-t0）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的，金属块丙放出的热量多，所以金属块丙的比热容比较大．
8. 如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁球位于a点时重力势能最小
B. 铁球从a点运动到b点时，重力做功，拉力也做功
C. 铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能
D. 铁球从c点摆回时不会碰到鼻子
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁球从a点到c点的过程中，b点处于最低点，因此铁球位于b点时重力势能最小，故A错误；
B．铁球从a点运动到b点时，竖直方向有高度差，重力要做功，但拉力的方向始终与运动的方向垂直，拉力不做功，故B错误；
C．铁球从a点运动到c点时，质量不变，速度先变大后变小，高度先变小后变大，则动能先变大后变小，势能先变小后变大，整个过程中势能先转化为动能，后动能转化为势能，故C错误；
D．小球摆动时，也会与空气摩擦消耗机械能，因此运动过程中机械能越来越小，因此铁球从c点摆回时不会碰到鼻子，故D正确。
故选D。
9. 如图是一个轻质杠杆的示意图，O是转动轴，不计绳重及摩擦，挂在中点B处的重物重力为150N，在竖直向上的拉力F作用下物体以速度上升。下列说法不正确的是（ ）
A. 拉力
B. 拉力F做功的功率是0.75W
C. 该杠杆的机械效率是100%
D. 杠杆转动到虚线位置的过程中，拉力F保持不变.
【答案】B
【解析】
【详解】AD．当杠杆在水平位置时，根据杠杆平衡的条件可得
代入数据为
解得，因为在移动过程中，力臂之间的关系始终不变，因此拉力不变，故AD正确，AD不符合题意；
B．拉力F做功的功率
B错误，故B符合题意；
C．不计绳重及摩擦，根据杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂的乘积等于动力和动力臂的乘积，因此机械效率为100%，故C正确，C不符合题意。
故选B。
10. 如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点，下列说法正确的是（ ）
A. 物体受到的滑动摩擦力大小相同
B. 两个拉力做功相同
C. 两个拉力做功的快慢相同
D. 两个斜面的机械效率相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．利用斜面可以省力，拉力小于重力，斜面的坡度越小越省力；由于，由此可知，坡度小的一侧的的物体质量大，即；影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，物体分别沿斜面 BA和CA运动，接触面的粗糙程度相同，斜面越陡，则压力越小，滑动摩擦力越小，由图知CA斜面更陡一些，所以，故A错误；
B．因，且拉力相同，所以，由可知，F1做的总功多，故B错误；
C．两个拉力做功的快慢即为做功的功率，因为，两次物体的速度相等，由可知所以拉力做功的快慢相等，故C正确。
D．设斜面的倾角为，物体与斜面的摩擦系数为，斜面的机械效率
由上式可知，斜面的效率只与斜面的倾角有关，斜面的倾角越大，机械效率越高；两个斜面的倾角不同，因此两个斜面的机械效率不同，故D错误。
故选C。
11. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示（水未沸腾）（ ）
A. 若m相同，越小，燃料的热值越大
B. 若相同，m越大，燃料的热值越大
C. 若的值越大，燃料的热值越小
D. 若的值越大，燃料的热值越小
【答案】C
【解析】
【详解】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用，而，，即
解得燃料的热值
A．若m相同，越小，由上式可知，燃料的热值越小，故A不符合题意；
B．若相同，m越大，由上式可知，燃料热值越小，故B不符合题意；
C．若的值越大，即的值越小，由上式可知，燃料的热值越小，故C符合题意；
D．若值越大，由上式可知，燃料的热值越大，故D不符合题意。
故选C。
12. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，、分别为甲、乙两图中物体的质量，、分别是拉力、的功率，、分别是甲、乙两滑轮组的机械效率，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量：；功率；机械效率：
B. 物体的质量：；功率；机械效率：
C. 物体的质量：；功率；机械效率：
D. 物体的质量：；功率；机械效率：
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为:，，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，绳子自由端的拉力相等，由不计绳重和摩擦时，拉力可知，A、B两物体的重力分别为
由，结合以上两式可知，则，由可知，；
由不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
在动滑轮的重力一定时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，因此；
用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，设物体上升的速度为v，甲图绳子自由端移动的速度为3v，乙图绳子自由端移动的速度为2v，拉力的功率分别为
由，结合以上两式可知，；
由以上分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分）
13. 2023年10月31日8时11分，被称为“博士乘组”的神舟十六号飞船乘组三名航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮从中国“天宫”空间站成功返回地球。返回舱在落地前有一明显减速的过程，这过程中航天员的动能____________，重力势能____________（两空选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能____________（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 不守恒
【解析】
【详解】[1]物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变、速度越大，动能越大，返回舱在落地前有一明显减速的过程，航天员的质量不变，速度减小，则动能变小。
[2]物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变、高度越大，重力势能越大，返回舱在落地前有一明显减速的过程，航天员的质量不变，高度减小，则重力势能变小。
[3]机械能等于动能和势能之和，载人飞船减速降落的过程中，航天员的动能和重力势能都变小，则机械能变小，不守恒。
14. 在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子以0.2m/s的速度前进，5s内，箱子的重力做功为____________J，推力所做的功为____________J，推力做功的功率为____________W。
【答案】 ①. 0 ②. 100 ③. 20
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
[2]箱子移动的距离
推力做功为
[3]推力做功的功率
15. 在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图所示，当在A处挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂____________个钩码，拿去B处的钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为____________N；（每个钩码重0.5N），如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 4 ②. 3 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]根据杠杆平衡原理可知，B处受到的力为
每一个钩码0.5N，故需要挂4个钩码。
[2]改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为
[3]如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了，动力臂变小，阻力与阻力臂的乘积不变，则弹簧测力计的示数将变大。
16. 如图所示，这是工人向高处运送材料的装置，图中右侧滑轮是____________滑轮；若每个滑轮重为100N，某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料匀速上升5cm，绳的自由端向下移动____________cm不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为____________。
【答案】 ①. 定 ②. 10 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，右侧滑轮的轴固定不动，因此右侧滑轮为定滑轮。
[2]由题知，绳子的有效段数，重物上升的距离，绳的自由端向下移动的距离
[3]由于不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
17. 如图所示汽油机正在进行的是____________冲程，若飞轮转速为1200r/min，则该汽油机1s对外做功____________次，已知汽油的热值为，则完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为____________J。
【答案】 ①. 做功 ②. 10 ③.
【解析】
【详解】[1]由图可知，两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程。
[2]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，一个工作循环飞轮转两圈，做一次功，则该汽油机1s完成10个工作循环，对外做功10次。
[3]完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是:
18. 中国探索火星探测器“天问一号”的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。在使用火箭发射探测器时，该火箭带了液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是____________J，可以将____________kg初温为20℃的水加热至沸腾；使用液态氢做燃料的好处是____________。[，，当地大气压为1标准大气压，不计热量损失]
【答案】 ①. ②. ③. 氢的热值大（无污染）
【解析】
【详解】[1]氢完全燃烧放出的热量
[2]氢完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则有
标准大气压下水的沸点为100℃，水的质量为
[3]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的燃料时，液态氢可以释放出更多的热量，另外液态氢燃烧的生成物是水，不会造成污染。
19. 重为450N的小明周末去爬山，他用了30min爬上一座高150米的小山，则小明克服自身重力做的功为____________J，功率为____________W，而同班的小华同学只用了25min爬上了此山，则小华的功率____________（选填“定小于”、“定大于”或“可能小于”）小明的功率。
【答案】 ①. 6.75×104 ②. 37.5 ③. 可能小于
【解析】
【详解】[1][2]小明克服自身重力做的功
W=Gh=450N×150m=6.75×104J
做功的功率
[3]由于不知道小华的重力，由
可知小华的功率可能小于小明的功率。
20. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，不计空气阻力，到A点处弹性绳自然伸直，B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。在整个模拟蹦极过程中，弹性绳的弹性势能最大是在______点，运动员的动能最大是在点______（以上两空选填“A”、“B”或“C”）。人在此过程中机械能______（选填“是”或“不是”）守恒的。人的速度v与弹性绳伸长的长度ΔL、绳的拉力F与长度L的图像中，可能正确的是______。
A． B． C． D．
【答案】 ①. C ②. B ③. 不是 ④. D
【解析】
【详解】[1]在整个模拟蹦极过程中，橡皮筋在C点弹性形变最大，弹性势能最大。
[2]运动员从O到A点的过程中，在重力的作用下做加速运动；经过A点后，受到弹性绳的拉力的作用，开始时，拉力小于重力，运动员继续做加速运动；到达B点时，拉力等于重力，此时的速度最大；经过B点，拉力大于重力，运动员做减速运动。
[3]此过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能不守恒。
[4] AB．运动员从O点到A点的过程中，弹性绳的长度L不变（即没有伸长），弹性绳的拉力F为零；运动员从A点到C点的过程中，弹性绳的长度L不断变长，弹性绳的拉力F不断变大，到达最低点C点时，弹性绳的长度L最长，弹性绳的拉力F最大，故AB错误；
CD．运动员从O点到A点的过程中，弹性绳伸长的长度ΔL为零，人的速度v越来越大；运动员从A点到C点的过程中，受到的拉力越来越大，到C点时拉力大于重力，在B点时人所受的拉力和重力相等，则在A到B之间人向下运动还是加速的，从B到C之间人才减速到零（B到C之间，ΔL越来越大，人的速度v越来越小，到达最低点C点时速度为零）；所以整个过程中，人的速度先增大后减小直至为0，故C错误，D正确。
故选D。
21. （1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是___________N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是___________；
（2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将____________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。
【答案】 ①. 4 ②. 省力杠杆 ③. 仍然平衡
【解析】
【详解】（1）[1][2]在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；根据勾股定理可知，，；根据杠杆的平衡条件可知
代入数据
解得，由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。
（2）[3]把两个质量不等的实心铜块分别挂在一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，此时根据杠杆平衡条件可得
①
将两个铜块同时浸没在水中，左右力臂不变，物体分别受浮力，对杠杆的拉力
由①可得
所以将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，则杠杆将仍然平衡。
三、解答题（本题共7小题，共48分.22题6分，23-25题每空1分，26题8分，27题6分，28题9分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程）
22. 如图所示，O为杠杆的支点，请在图中画出力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是指支点到力的作用线的距离，所以从支点O向F的作用线作垂线，并标上垂直符号，垂线段的长度为F的力臂l。如图所示：
23. 如图所示，要用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出这个力及油桶所受的重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，把一个油桶推上台阶时，油桶为一杠杆，支点为O，油桶的重力为阻力，且阻力和阻力臂均不变，由杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂均不变时，动力臂越长，所用的动力越小；过支点O作直径OA，即为最长的动力臂，此时最省力；再过A点作OA的垂线，可得动力的作用线，要将油桶推上台阶，动力的方向应向上；过油桶的重心作竖直向下的重力G，如图所示：
24. 如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。
【答案】
【解析】
【详解】图中的滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成；工人站在高处利用滑轮组提升物体，则绳子自由端的拉力方向应向上；所以，需要从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这也是最省力的绕法，如图所示：
25. 如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB
（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.木块被小球撞击的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.小球到达水平面时的动能
（2）实验中通过观察_____________来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_____________；
（3）由甲丙两图可知，使质量不同的小球从斜面上相同同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______________的关系；
（4）甲、乙两次实验中，sA>sB，说明在__________相同的情况下，速度越大，___________能越大；
（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：
分析表格中对应的数据可知，_________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】 ①. D ②. 木块移动的距离 ③. 转换法 ④. 质量 ⑤. 质量 ⑥. 动 ⑦. 速度
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，实验中探究的是小球动能，即小球到达水平面时的动能，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2][3]实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用。
（3）[4]由甲、丙两图可知，让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，两球到达水平面时速度相同；甲、丙中两个小球的速度相同，因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系。
（4）[5][6]由甲、乙两图可知，让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等；甲、乙中两个小球的质量相同，因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系。由sA>sB知，最终通过实验可得结论为：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。
（5）[7]实验2与实验1相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
26. 如图所示，小王准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。
（1）探究不同物质的比热容时：
①应选择__________两图进行实验；应该___________安装实验器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
②不同物质吸热的多少是通过____________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
③小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），若a的比热容是，b的比热容是____________J/（kg·℃）。
（2）探究不同燃料的热值时：
①应选择_________两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过__________来反映的（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）；
②实验过程中，需让燃料__________（选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间）。
【答案】 ①. 甲丙 ②. 自下而上 ③. 加热时间 ④. ⑤. 甲乙 ⑥. 温度计示数的变化 ⑦. 完全燃尽
【解析】
【详解】（1）①[1]探究不同物质的比热容时，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。
由于实验时要用酒精灯外焰加热，且温度计不能碰到容器底和容器壁，组装仪器时应按自下而上进行。
②[3]实验中，加热的酒精灯规格相同，相同时间放出的热量相同，因此不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
③[4]质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，A温度升高40°C用10分钟，B温度液体升高40°C用20分钟，升高相同的温度，B吸收热量是A的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故液体A的比热容是，b的比热容是a的比热容的2倍，b的比热容是。
（2）①[5]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。
[6]质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
②[7]探究不同燃料的热值时，选取相同质量的不同燃热，加热相同质量的同种液体，让燃料完全燃尽，通过比较液体升高的温度，比较燃料放出热量的多少，再根据比较热值的大小。
27. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如下表所示：
（1）实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第2次实验是用图_________所示装置来完成的；
（3）分析实验数据可得：用同一滑轮组提升相同重物，重物上升高度变大，滑轮组机械效率_________；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（4）通过比较_________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；
（5）为提高滑轮组机械效率，你建议可采取的措施有_________。
A、减轻动滑轮重 B、增加所提物体重
C、给机械加润滑油 D、增加重物上升高度
【答案】 ①. 匀速 ②. 甲 ③. 不变 ④. 1、3 ⑤. ABC
【解析】
【详解】（1）[1]在测滑轮组机械效率的实验中需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，承担物重的绳子的拉力等于物体和动滑轮的拉力。
（2）[2]由表中数据可知，在第2次实验中，，，承担物重的绳子股数
所以该实验是由图甲所示装置来完成的。
（3）[3]比较1、2两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力相同，改变了物体被提升的高度，机械效率不变；可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
（4）[4]比较1、3两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力变大，物体被提升的高度相同，机械效率变大，可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（5）[5]A．减轻动滑轮重量，在有用功不变时，额外功减小，总功减小，机械效率变大，故A符合题意；
B．增加所提物体重量，根据（4）的结论，可提高滑轮组机械效率，故B符合题意；
C．机械加润滑油，可以减小摩擦，减少额外功，在有用功不变时，总功减小，机械效率变大，故C符合题意；
D．增加重物上升高度，根据（3）的结论，机械效率不变，故D不符合题意。
故选ABC。
28. 如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用200N拉力将重为300N的物体匀速提升10m，需要时间50s。求：
（1）工人所做的有用功和总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人做功的功率。
【答案】（1）3000J，4000J；（2）75%；（3）80W
【解析】
【详解】解：（1）工人所做的有用功
工人所做的总功
（2）滑轮组的机械效率
（3）工人做功的功率
答：（1）工人所做的有用功为300J，总功为4000J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）工人做功的功率为80W。
29. 如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息：求：
（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F大小；
（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功；
（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率η。
【答案】（1）200N；（2）50J；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，根据杠杆的平衡条件可得
带入数据为
解得。
（2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为
（3）实际拉力F为250N时，所做有用功为
杠杆的机械效率为
答：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小为200N；
（2） 实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为50J；
（3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率为80%。
30. 我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是45%，飞机使用的航空燃油的热值为。求：
（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是多少焦?
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少瓦?
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米?
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量
（2）飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为，由于飞机做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，即
则飞机发动机的输出功率为
（3）根据表格中数据可知，当阻力的大小与速度的平方成正比，即
则500m/s时的阻力为
则飞机的牵引力为
由（1）可知，；已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40％，则有用功为
由，可得，飞机的最大航程约是
答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的热量是；
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是；
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是。实验序号
钢球的质量m/g
钢球到达水平面的初速度v/（cm/s）
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率n
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
物重G（N）
（m）
（m）
A端上升的高度h/m
B端下降的竖直距离s/m
100
0.8
0.4
0.4
0.2
速度
100
200
300
400
600
阻力f/N
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