广东省汕尾市陆河县新田中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份广东省汕尾市陆河县新田中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）机械效率越高的简单机械必定是（ ）
A．越省力
B．越省功
C．有用功越多
D．有用功占总功的比例越大
2．（3分）甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球（ ）
A．甲、乙两球一定带异种电荷
B．甲、乙两球一定带同种电荷
C．乙、丙两球一定带异种电荷
D．乙、丙两球一定带同种电荷
3．（3分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
4．（3分）如图所示电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．断开S，通过L1的电流比L2大
B．断开S，通过L1与L2的电流一样大
C．闭合S，L1和L2都会亮
D．闭合S，L2会更亮
5．（3分）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车（ ）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能变小，重力势能动能变小
C．机械能不变，动能变小
D．机械能变小，动能不变
6．（3分）下列情形中，对物体没有做功的是（ ）
A．举着杠铃不动
B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中
D．把掉在地上的羽毛球捡起来
7．（3分）起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件，提升了100米，又沿水平方向移动了5米（ ）
A．3×105焦耳B．105焦耳C．2×106焦耳D．0焦耳
二、填空题（每空1分，共23分）
8．（3分）夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，通过 方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度 ；轮胎停在水中，通过 方式减少内能，降低温度，以保行车安全。
9．（3分）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是 J/（kg•℃）；水结冰后它的比热容将 （选填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 ℃。
10．（3分）如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ，燃气的 能转化为盒盖的 能。
11．（3分）火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
12．（3分）小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m m/s，小华做的功是 J，功率是 W。
13．（2分）如图所示，当开关闭合后，两灯均能正常发光 表，乙应是 表。
14．（3分）“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，所以“可燃冰”是一种 能源（选填“清洁”或“污染”）；1m3甲烷完全燃烧能产生 J热量，这些热量可以使 kg的水从20℃加热到100℃．[设甲烷的热值q甲烷＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
三、作图题（共三分）
15．（3分）根据图1所示的实物连接图，在图2的框中画出电路图。
四、实验题（每空1分，共22分）
16．（5分）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上：
（1）实验中探究的是 （填“钢球”或“木块”）物体的动能与 的关系。
（2）实验中物体动能的大小是通过观察 （填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为 法。
（3）若要在如图的基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，应控制图中的 （选填m、h或s）不变。
17．（4分）甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的 （选填“A”、“B”或“C”）处。
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关，其原因是 。
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论： 。
18．（7分）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大小关系。他实验时组装了如图5所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。
（1）在安装调整器材时，应先固定 的位置，再调整固定 的位置。（均选填“A”或“B”）
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 。
（3）通过表中记录的数据，你认为 杯水温度升高的快；
（4）煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；理由是 。
19．（6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：使用同一滑轮组， 。
五.计算题（共13分）
20．（7分）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
21．（6分）如图1所示，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置相同，如图2所示，则电流表A1、A2示数为多少？通过灯L1的电流，通过灯L2的电流为多少？电源电压为3V，则L1、L2电压为多少？
六、综合能力题（每空1分，共21分）
22．（6分）一切物质都有内能，物体内所有的 和 总和叫做物体的内能在图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同。比较各杯中水的内能的大小：
① 杯中水的内能最大，因为 ；
② 两杯中水的内能不好比较，因为 。
23．（7分）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。
于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时， 。
（3）比较 两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结：论当物体质量相同时，物体的重力势能越大。
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同 （填“有关”或“无关”）。
（5）小球在下落过程陷入沙面前，将 能转化为 能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为 能。
24．（8分）小明家买了一辆崭新漂亮的小汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。
（1）小汽车座椅上有安全带，乘客要系好安全带是为了 。
（2）小明好奇地想推动汽车，但没能推动，这时 地对车的摩擦力。
爸爸还带小明兜风，汽车行驶过程中，开了车窗，这是由于车内空气的流速 车外，而使车内的气压 车外的气压而造成的。（以上三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）该汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧）3kg/m3，热值为3.15×107J/kg，则：
①汽车行驶速度是 m/s。
②汽车行驶过程的牵引力是 N。
③汽车发动机的效率是 。
（4）小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，提出一条合理化建议： 。
2023-2024学年广东省汕尾市陆河县新田中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）机械效率越高的简单机械必定是（ ）
A．越省力
B．越省功
C．有用功越多
D．有用功占总功的比例越大
【答案】D
【解答】解：机械效率不表示省力或省功，故A；
在不确定总功时，机械效率高并不代表有用功多。
故选：D。
2．（3分）甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球（ ）
A．甲、乙两球一定带异种电荷
B．甲、乙两球一定带同种电荷
C．乙、丙两球一定带异种电荷
D．乙、丙两球一定带同种电荷
【答案】B
【解答】解：
（1）甲球排斥乙球，则甲，故A错误；
（2）乙球吸引丙球，丙有可能带异种电荷，故CD错误。
故选：B。
3．（3分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【解答】解：A、一切物体都具有内能；
B、水沸腾时继续吸热，故B正确；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、物体的内能与温度有关，内能也可能增大，温度不变，故D错误。
故选：B。
4．（3分）如图所示电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．断开S，通过L1的电流比L2大
B．断开S，通过L1与L2的电流一样大
C．闭合S，L1和L2都会亮
D．闭合S，L2会更亮
【答案】B
【解答】解：AB、串联电路中，所以断开S1与L2的电流一样大，故A错误；
CD、闭合S，L3亮，但L2短路，不会亮。
故选：B。
5．（3分）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车（ ）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能变小，重力势能动能变小
C．机械能不变，动能变小
D．机械能变小，动能不变
【答案】B
【解答】解：（1）洒水车在不断的洒水工程中，虽然速度是不变的，所以动能减小。
（2）虽然在水平街道上，但是由于质量减小，所以洒水车的机械能减小。
故选：B。
6．（3分）下列情形中，对物体没有做功的是（ ）
A．举着杠铃不动
B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中
D．把掉在地上的羽毛球捡起来
【答案】A
【解答】解：A、举着杠铃静止不动，杠铃向上没有移动距离。符合题意。
B、将弹簧拉力器拉长，并且在力的方向上移动了距离；不符合题意；
C、将实心球抛向空中，人对实心球施加了力，因此人对实心球做功了。
D、把掉在地上的羽毛球捡起来，并且羽毛球向上移动了距离。不符合题意。
故选：A。
7．（3分）起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件，提升了100米，又沿水平方向移动了5米（ ）
A．3×105焦耳B．105焦耳C．2×106焦耳D．0焦耳
【答案】C
【解答】解：起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功W＝FS＝2×104N×100m＝8×106J；
物体在水平方向移动了距离，但是在水平方向上没有施加力。
故选：C。
二、填空题（每空1分，共23分）
8．（3分）夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，通过 做功 方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度 升高 ；轮胎停在水中，通过 热传递 方式减少内能，降低温度，以保行车安全。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：轮胎与地面摩擦发热的过程是因为在摩擦过程中，一部分机械能（或动能）转化成了轮胎的内能造成的；
冷水与高温的轮胎接触时，轮胎将热量传递给水，从而达到降温的目的。
故答案为：做功；升高。
9．（3分）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是 4.2×103 J/（kg•℃）；水结冰后它的比热容将 改变 （选填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 70 ℃。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）∵比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，
∴将2kg的水倒掉一半，比热容不变仍为4.2×103J/（kg•℃），水结冰后比热容将改变；
（2）m＝1kg，
∵Q吸＝cm（t﹣t8），
∴2.1×105J＝4.2×106J/（kg•℃）×1kg×（t﹣20℃），
解得：t＝70℃。
故答案为：4.2×103；改变；70。
10．（3分）如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 做功 ，燃气的 内 能转化为盒盖的 机械 能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，燃气的内能减小。
故答案为：做功；内；机械。
11．（3分）火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 热值 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 内 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】热值；内；不守恒。
【解答】解：热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放热的能力，主要是因为它的热值大；
火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能；由于这个过程中需要克服空气阻力做功。
故答案为：热值；内；不守恒。
12．（3分）小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m 0.5 m/s，小华做的功是 500 J，功率是 50 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：物体的速度：v＝＝＝0.3m/s；
小华做的功：W＝FS＝100N×5m＝500J；
小华的功率：P＝＝＝50W。
故答案为 0.8，500。
13．（2分）如图所示，当开关闭合后，两灯均能正常发光 电流 表，乙应是 电压 表。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：两灯泡要想正常工作，连接方式必须并联，则右边的灯泡造成短路，所以乙只能为电压表，则会造成右边灯泡开路，所以应是电流表，乙处为电压表。
故答案为：电流；电压；
14．（3分）“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，所以“可燃冰”是一种 清洁 能源（选填“清洁”或“污染”）；1m3甲烷完全燃烧能产生 4.2×107 J热量，这些热量可以使 125 kg的水从20℃加热到100℃．[设甲烷的热值q甲烷＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由题意可知，可燃冰”是一种新型能源，可直接点燃；
而甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水，燃烧后几乎不产生任何残渣和废弃物。
（2）1m3甲烷完全燃烧能产生的热量：
Q放＝Vq甲烷＝6m3×4.7×107J/m3＝2.2×107J。
（3）由题意知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝6.2×107J；
由Q吸＝c水m水（t﹣t6）得，水的质量：
m水＝＝＝125kg。
故答案为：清洁；8.2×107；125。
三、作图题（共三分）
15．（3分）根据图1所示的实物连接图，在图2的框中画出电路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；
从电源正极开始依次画出电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2，然后回到电源负极，再把电压表并联在电流表1和开关的两端；如图所示：
四、实验题（每空1分，共22分）
16．（5分）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上：
（1）实验中探究的是 钢球 （填“钢球”或“木块”）物体的动能与 速度 的关系。
（2）实验中物体动能的大小是通过观察 s （填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为 转换 法。
（3）若要在如图的基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，应控制图中的 h （选填m、h或s）不变。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，钢球的质量不变，改变了钢球的运动速度。
（2）探究钢球动能的大小与运动速度的关系；实验中采用转换法，比较钢球对木块做功的多少；
（3）若要在如图的基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，为了使小车在水平面运动的起始速度相同。
故答案为：（1）钢球；运动速度；转换。
17．（4分）甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的 C （选填“A”、“B”或“C”）处。
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关，其原因是 电流表正负接线柱接反了 。
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论： 干路电路等于各支路电流之和 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电流表与待测电路串联，若要测量干路电流。
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，即指针没有对准零刻度；调整正确后闭合开关，其原因是：电流表正负接线柱接反了。
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B。因使用同一个灯泡，故通过的支路电流相等。由此得出结论：干路电路等于各支路电流之和。
故答案为：（1）C；（2）电流表正负接线柱接反了。
18．（7分）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大小关系。他实验时组装了如图5所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。
（1）在安装调整器材时，应先固定 B 的位置，再调整固定 A 的位置。（均选填“A”或“B”）
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 质量 、 水的初温 。
（3）通过表中记录的数据，你认为 甲 杯水温度升高的快；
（4）煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 ；理由是 甲杯中水温升高的多 。
【答案】（1）B；A；（2）质量；水的初温；（3）甲；（4）煤油；甲杯中水温升高的多
【解答】解：（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
（2）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同；
（3）（4）分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，所以其热值大。
故答案为：（1）B；A；（2）质量；（3）甲；甲杯中水温升高的多。
19．（6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：使用同一滑轮组， 提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高 。
【答案】见试题解答内容
【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）由表中实验数据可知，第2次实验绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，实验使用的是乙图所示装置做的实验。
（3）由表中第7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5倍，则第3次实验：绳端移动距离s＝3h＝7×0.1m＝5.3m，
机械效率η＝×100%＝×100%≈83.7%。
（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）2.3；（5）提升的重物越重。
五.计算题（共13分）
20．（7分）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】已知：水的质量m1＝200kg，初温t0＝25℃，末温t＝100℃8J/（kg•℃），无烟煤的质量m2＝6kg，无烟煤的热值是q＝3.4×107J/kg
求：（1）锅炉内的水吸收的热量Q吸＝？；（2）无烟煤完全燃烧放出的热量Q放＝？；（3）锅炉的效率η＝？
解：（1）锅炉内的水吸收的热量：
Q吸＝cm6（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃﹣25℃）＝6.5×107J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝m2q＝6kg×3.4×104J/kg＝2.04×108J；
（3）锅炉的效率η＝×100%＝。
答：（1）锅炉内的水吸收的热量为6.3×107J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量为8.04×108J；
（3）此锅炉的效率是30.9%。
21．（6分）如图1所示，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置相同，如图2所示，则电流表A1、A2示数为多少？通过灯L1的电流，通过灯L2的电流为多少？电源电压为3V，则L1、L2电压为多少？
【答案】电流表A1、A2示数分别为1.2A和0.24A；通过灯L1的电流为0.96A，通过灯L2的电流为0.24A；L1，L2电压两端的电压均为3V。
【解答】解：由图1可知，闭合开关S后1和L3并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过灯泡L7的电流。
由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流大于各支路中的电流，
即电流表A1的示数大于电流表A2的示数，由于电流表A7和A2的指针位置相同，
所以由图2可知，电流表A2选择的量程是0～3A，分度值为3.1A；
电流表A2选择的量程是8～0.6A，分度值为4.02A2＝0.24A，
则通过灯泡L8的电流：I1＝I﹣I2＝7.2A﹣0.24A＝6.96A；
由于并联电路的各支路两端的电压相等，所以L1、L2两端的电压相等，均等于电源电压，
即U7＝U2＝U＝3V。
答：电流表A6、A2示数分别为1.8A和0.24A；通过灯L1的电流为5.96A，通过灯L2的电流为0.24A；L3，L2电压两端的电压均为3V。
六、综合能力题（每空1分，共21分）
22．（6分）一切物质都有内能，物体内所有的 分子动能 和 分子势能 总和叫做物体的内能在图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同。比较各杯中水的内能的大小：
① d 杯中水的内能最大，因为 d的质量最大，温度最高 ；
② a和b 两杯中水的内能不好比较，因为 a的质量小，温度高；b的质量大，温度低 。
【答案】分子动能；分子势能；①d；d的质量最大，温度最高；②a和b；a的质量小，温度高；b的质量大，温度低。
【解答】解：一切物质都有内能，物体内所有的分子动能和分子势能总和叫做物体的内能。
在状态相同时，质量越大，内能越大。
所以，①d杯中水的内能最大，温度最高；
②a和b两杯中水的内能不好比较，因为a的质量小；b的质量大。
故答案为：分子动能；分子势能；d的质量最大；②a和b，温度高，温度低。
23．（7分）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。
于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 球陷入沙面的深度 来反映的。
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时， 质量越大，重力势能越大 。
（3）比较 A、C 两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结：论当物体质量相同时，物体的重力势能越大。
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同 无关 （填“有关”或“无关”）。
（5）小球在下落过程陷入沙面前，将 重力势 能转化为 动 能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为 内 能。
【答案】（1）球陷入沙面的深度；
（2）质量越大，重力势能越大；
（3）A、C；
（4）无关；
（5）重力势；动；内。
【解答】解：
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；
（2）比较A、B两球，B球质量大于A球质量，由此可得出结论：当下落高度一定时，重力势能越大；
（3）C球陷入沙深度更大，比较知，要研究重力势能与高度的关系，所以选择的是A；
（4）比较C、D两球，下落高度也相同，发现两球运动的路径不同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（5）球在下落过程中，高度减小，所以将重力势能转化为动能，与沙子摩擦，将机械能转化为内能。
故答案为：（1）球陷入沙面的深度；
（2）质量越大，重力势能越大；
（3）A、C；
（4）无关；
（5）重力势；动；内。
24．（8分）小明家买了一辆崭新漂亮的小汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。
（1）小汽车座椅上有安全带，乘客要系好安全带是为了 减少因惯性造成的交通事故的发生 。
（2）小明好奇地想推动汽车，但没能推动，这时 等于 地对车的摩擦力。
爸爸还带小明兜风，汽车行驶过程中，开了车窗，这是由于车内空气的流速 小于 车外，而使车内的气压 大于 车外的气压而造成的。（以上三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）该汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧）3kg/m3，热值为3.15×107J/kg，则：
①汽车行驶速度是 21 m/s。
②汽车行驶过程的牵引力是 3.0×103 N。
③汽车发动机的效率是 40% 。
（4）小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，提出一条合理化建议： 为了减小汽车的负面影响，尽量骑自行车、步行、乘公交车出行；尽量购买小排量汽车 。
【答案】（1）减少因惯性造成的交通事故的发生；（2）等于；小于；大于；（3）①21；②3.0×103；③40%；（4）为了减小汽车的负面影响，尽量骑自行车、步行、乘公交车出行；尽量购买小排量汽车。
【解答】解：（1）为了减少因惯性造成的交通事故的发生，行车时要保持车距。
（2）车未被推动处于平衡状态，受到的是平衡力；
汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，流速快的地方压强小；
（3）①汽车行驶速度：v＝＝＝21m/s；
②根据P＝＝＝Fv可得，
汽车牵引力：F＝＝＝3.4×103N；
③汽车行驶过程所做的功：
W＝Pt＝63×103W×480s＝6.024×107J，
根据ρ＝可得
m＝ρV＝0.5×103kg/m3×7×10﹣3m3＝7.4kg，
燃油完全燃烧放出热量：
Q放＝qm＝3.15×104J/kg×2.4kg＝2.56×107J，
汽车发动机的效率是：
η＝＝＝40%。
（4）为了减小汽车的负面影响，尽量骑自行车、乘公交车出行。
故答案为：（1）减少因惯性造成的交通事故的发生；（2）等于；大于；②3.0×108；③40%；（4）为了减小汽车的负面影响、步行；尽量购买小排量汽车。位置
A
B
C
电流（A）
0.18
0.18
0.36
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31

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%
位置
A
B
C
电流（A）
0.18
0.18
0.36
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31

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%