广东省肇庆市宣卿中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份广东省肇庆市宣卿中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列对身边物理量估测的数据，最符合实际的是（ ）
A．普通人的步行速度约为8m/s
B．人教版九年级物理课本的质量约为950g
C．鸡蛋的密度约为1kg/m3
D．一名普通九年级学生的体重约为500N
2．（3分）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（ ）
A．新能源电动汽车B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919D．长征五号运载火箭
3．（3分）在下列操作中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．冬天用热水袋取暖
B．古人钻木取火
C．用锯锯木板，锯条发热
D．两手互相搓搓手变得暖和
4．（3分）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效，如图所示，同时均匀喷洒农药，此过程中（ ）
A．动能减小、重力势能减小
B．动能减小、重力势能不变
C．动能不变、重力势能减小
D．动能不变、重力势能不变
5．（3分）下列关于“功”和“功率”的说法中，正确的是（ ）
A．机器的功率越大，做的功越多
B．功率不同的机器，做的功可能相等
C．机器做功的时间越少，功率就越大
D．甲做功比乙做功慢，则甲做的功比乙做的功少
6．（3分）下列事例中利用了物质的比热容特性的是（ ）
A．干燥的天气里在卧室放一盆水加湿
B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．建人工湖，调节周围的气候
D．北方的冬天，菜窖里放几桶水，防止菜冻坏
7．（3分）图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B．只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量
D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）东汉学者王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体，这说明带电体具有 的性质，琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，可以确定琥珀带的是 电荷，摩擦起电的实质是 。
9．（3分）重为G的小球从静止释放，下落过程中小球先后经过A、B、C三点位置如图所示（其中B为弹簧原长位置），小球从A到B过程中 ，重力势能 ；小球在BC段受到弹力的作用，落到C点时速度为0m/s，弹性势能 （三空均选填“增加”“不变”或“减少”）。
10．（3分）小明利用图所示滑轮组用F＝4N的拉力拉着物体匀速前进了0.2m。物体与地面的摩擦力为9N，则拉力对物体做的有用功为 J，拉力所做的总功为 J，该滑轮组的机械效率为 %。
11．（3分）如图中是验电器，它是用来检验物体 的，工作原理是 。金属箔张开一定角度， 判断塑料棒带何种电荷（选填“能”或“不能”）。
12．（3分）小帆用200N的水平力将重为400N的物体在水平面上推行10m，用时20s．则这个过程中小帆对物体做的功为 J，功率为 W，重力对物体做的功为 J。
13．（3分）小华利用假期到武当山游玩，在乘缆车匀速上山的过程中，小华的动能将 机械能将 （填“增大”、“减小”或“不变”），小华相对固定吊索的铁塔是 （填“运动”或“静止”）的。
14．（3分）从物理学的角度看，闻到饭菜香味是因为分子在 。火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧，这是通过 的方式改变内能的。一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的比热容 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
三、作图题（共7分）
15．（2分）将如图所示的实物电路用电路图表示出来，画在虚线框内。
16．（2分）图中铁棒可绕O点转动，请标出阻力F2的力臂L。
17．（3分）如图所示，请在重心O点画出小球受到重力G和墙壁对小球支持力F的示意图。
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共20分）
18．（8分）小伟同学猜想：物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关．于是，他设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面自由向下滚动，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．
（1）该实验的研究对象是 ．（选填“小球”或“纸盒”）
（2）图甲是控制两球的 相等，探究的是物体动能跟 的关系．
（3）在探究“物体动能跟质量的关系”时，他设计的实验如图乙所示．让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下，将小球的 能转化为 能，让两个小球达到水平面时，具有相同的初速度．
（4）通过图甲、乙两组实验，可得出的结论是：物体质量越大，运动速度越大 ．
（5）若水平面足够光滑（完全没有阻力），则 （选填“能”或“不能”）得出以上结论，其原因是纸盒被撞击后将 ．
19．（7分）如图所示，在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，小涛同学所在的实验小组使用了如图甲、乙所示的实验装置。
（1）在设计实验方案时，他们列出了以下几条内容，你认为其中多余的一条是 ；
A.使用酒精灯的火焰基本相同
B.酒精灯的形状和大小完全相同
C.水和另一种液体的质量相同
D.盛水和另一种液体的烧杯相同
（2）该小组同学用图甲、乙的装置进行实验时，除天平外，还缺少的一种测量仪器是 ；
（3）该小组同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如图表：
①实验中，该小组同学是用 来间接反映物质吸热的多少；
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，升高相同的温度 ，说明 的吸热能力较强（均选填“水”或“另一种液体”）；
（4）另一实验小组的同学用两个相同的电热器给质量同为2kg的甲物质和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示。据此可判断加热10min，甲物质吸收的热量为 J，甲的比热容为 J/（kg•℃）。
20．（5分）小明用同样的滑轮，组装成两个滑轮组（如图甲、乙所示），完成了两次实验
（1）第1次实验中，选用的实验装置为 （选填“甲”或“乙”）图，此时滑轮组的机械效率为 %；（结果保留一位小数）
（2）结合表格中记录及计算的相关数据可知，滑轮组的机械效率与绳子的段数 （选填“有关”或“无关”）；
（3）下列措施中，可以提高滑轮组机械效率的是 （填序号）；
A．换用质量小的动滑轮
B．给滑轮的轴心加润滑油
C．增加重物被提升的高度
D．增大被提升重物的质量
（4）第2次实验装置（假设表格中数据未考虑绳重和摩擦），只有当物重G大于 N时，用该装置提升重物时才会表现出省力的特点。
五、计算题（本大题共2小题，19题6分，20题8分，共14分）
21．（6分）用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
22．（8分）如图某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
六、综合题（共17分）
23．（6分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： ，图 所示的冲程是给汽车提供动力的。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 能散失到空气中。
（4）小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算 J的能量，这些能量能产生 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
24．（5分）阅读下列短文，回答问题。
油罐车后面为什么总是要拖一条铁链
油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走（图1）。这根铁链不是多余的（如汽油、煤油等），油罐车在开动的时候，里面装着的油也不停地晃动，这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶，油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下，甚至有时会发生电火花。遇到火花，汽油很容易发生爆炸。为了防止这一危险，把多余的电荷传导到大地，使产生的电荷不能积聚（图2）。
（1）汽车的轮胎是 ，铁链是 。（均选填“导体”或“绝缘体”）
（2）若车带正电，电子是从 通过铁链传导到 上去。（均选填“车”或“地面”）
（3）装燃油的桶应该选用铁桶还是塑料桶比较安全？ 。
25．（6分）
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，利用空气做氧化剂。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，靠氧化剂来助燃。
火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。2019年3月24日（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。2019年10月5日02时51分，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道
（1）喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为 ，再转化为 ，从而提供动力；
（2） （涡轮喷气/火箭）发动机不能在大气层外工作；
（3）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将 ；
A．减小
B．不变
C．增大
D．都有可能
（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106牛，将起飞质量500多吨的火箭在100秒的时间内推到约6×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒，则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为 W；
（5）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，气体的温度是不断变化的，图丁中能大致反应气体温度随时间而变化的是 。
2024-2025学年广东省肇庆市宣卿中学九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列对身边物理量估测的数据，最符合实际的是（ ）
A．普通人的步行速度约为8m/s
B．人教版九年级物理课本的质量约为950g
C．鸡蛋的密度约为1kg/m3
D．一名普通九年级学生的体重约为500N
【答案】D
【解答】解：A、普通人的步行速度约为1.1m/s；
B、人教版九年级物理课本的质量约为200g；
C．鸡蛋的密度和水的密度差不多7。故C错误；
D．一名普通九年级学生的质量约为50kg，故D正确。
故选：D。
2．（3分）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（ ）
A．新能源电动汽车B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919D．长征五号运载火箭
【答案】A
【解答】解：A．新能源电动汽车是把电能转化成机械能，故A正确；
BCD．东风号远洋轮船、长征五号运载火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，符合热机的特点。
故选：A。
3．（3分）在下列操作中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．冬天用热水袋取暖
B．古人钻木取火
C．用锯锯木板，锯条发热
D．两手互相搓搓手变得暖和
【答案】A
【解答】解：A、用热水袋取暖，故A符合题意；
B、钻木取火是通过摩擦生热，故B不符合题意；
C、用锯锯木板，此过程是通过做功改变物体的内能；
D、搓手取暖时两手相互摩擦做功，是通过做功改变物体的内能；
故选：A。
4．（3分）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效，如图所示，同时均匀喷洒农药，此过程中（ ）
A．动能减小、重力势能减小
B．动能减小、重力势能不变
C．动能不变、重力势能减小
D．动能不变、重力势能不变
【答案】A
【解答】解：
无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，但质量变小，重力势能减小。
故选：A。
5．（3分）下列关于“功”和“功率”的说法中，正确的是（ ）
A．机器的功率越大，做的功越多
B．功率不同的机器，做的功可能相等
C．机器做功的时间越少，功率就越大
D．甲做功比乙做功慢，则甲做的功比乙做的功少
【答案】B
【解答】解：AB、功率是表示做功快慢的物理量，所以机器的功率越大，功率不同的机器，故B正确。
CD、功率是表示做功快慢的物理量，故CD不合题意。
故选：B。
6．（3分）下列事例中利用了物质的比热容特性的是（ ）
A．干燥的天气里在卧室放一盆水加湿
B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．建人工湖，调节周围的气候
D．北方的冬天，菜窖里放几桶水，防止菜冻坏
【答案】C
【解答】解：A．干燥的天气里在卧室放一盆，增加空气湿度，故A错误；
B．发现人中暑时，与比热容无关；
C．因为水的比热容较大，吸收相同热量时，建人工湖，与比热容有关；
D．冬天菜窖里放几桶水防止蔬菜冻坏，与水的比热容无关。
故选：C。
7．（3分）图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B．只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量
D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同
【答案】D
【解答】解：A．甲图中两气门都关闭，是做功冲程，气体流入汽缸；丙图中排气门开启，是排气冲程，活塞向上运动；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙；
B．只有做功冲程甲把内能转化为机械能，故B不正确；
C．丙冲程是排气冲程，仍具有能量；
D．丁冲程是压缩冲程；而图戊所示演示实验也是通过压缩空气做功，故D正确。
故选：D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）东汉学者王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体，这说明带电体具有 吸引轻小物体 的性质，琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，可以确定琥珀带的是 负 电荷，摩擦起电的实质是 电子的转移 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：带电体具有吸引轻小物体的性质，所以摩擦后的琥珀带电能够吸引芥菜籽等轻小物体。
与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，因为摩擦后的琥珀与带负电的橡胶棒相互排斥。
摩擦起电的实质是对电子约束能力弱的物体的电子转移到了对电子约束能力强的物体上，属于电子的转移。
故答案为：吸引轻小物体；负；电子的转移。
9．（3分）重为G的小球从静止释放，下落过程中小球先后经过A、B、C三点位置如图所示（其中B为弹簧原长位置），小球从A到B过程中 增加 ，重力势能 减少 ；小球在BC段受到弹力的作用，落到C点时速度为0m/s，弹性势能 增加 （三空均选填“增加”“不变”或“减少”）。
【答案】增加；减少；增加。
【解答】解：小球从A到B过程中，质量不变，重力势能减少，动能增加；
小球从B到C过程中，弹簧的形变程度增加。
故答案为：增加；减少。
10．（3分）小明利用图所示滑轮组用F＝4N的拉力拉着物体匀速前进了0.2m。物体与地面的摩擦力为9N，则拉力对物体做的有用功为 1.8 J，拉力所做的总功为 2.4 J，该滑轮组的机械效率为 75 %。
【答案】1.8；2.4；75。
【解答】解：根据图示可知，该装置为水平拉动物体匀速前进，即：
W有用＝fs物＝9N×0.2m＝1.8J；
有3段绳子拉动物体前进，所以s＝3s物＝3×4.2m＝0.5m，
则拉力做的总功为W总＝Fs＝4N×0.2m＝2.4J；
故滑轮组的机械效率：η＝＝＝75%。
故答案为：1.8；5.4。
11．（3分）如图中是验电器，它是用来检验物体 是否带电 的，工作原理是 同种电荷相互排斥 。金属箔张开一定角度， 不能 判断塑料棒带何种电荷（选填“能”或“不能”）。
【答案】是否带电；同种电荷相互排斥；不能。
【解答】解：验电器是利用同种电荷相互排斥的性质制成的一种检验物体是否带电的仪器；
验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出物体带电的种类。
故答案为：是否带电；同种电荷相互排斥。
12．（3分）小帆用200N的水平力将重为400N的物体在水平面上推行10m，用时20s．则这个过程中小帆对物体做的功为 2000 J，功率为 100 W，重力对物体做的功为 0 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）推力做的功W＝Fs＝200N×10m＝2000J；
做功功率为：P＝＝＝100W；
（2）重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离；
故答案为：2000；100；0。
13．（3分）小华利用假期到武当山游玩，在乘缆车匀速上山的过程中，小华的动能将 不变 机械能将 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”），小华相对固定吊索的铁塔是 运动 （填“运动”或“静止”）的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：在乘缆车匀速上山的过程中，小华的质量不变，所以动能不变，所以势能增大，所以机械能增大。
在乘缆车匀速上山的过程中，小华相对固定吊索的铁塔的位置不断发生改变。
故答案为：不变；增大。
14．（3分）从物理学的角度看，闻到饭菜香味是因为分子在 不停地做无规则运动 。火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧，这是通过 做功 的方式改变内能的。一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的比热容 不变 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】不停地做无规则运动；做功；不变
【解答】解：因分子在永不停息地做无规则运动，所以我们能闻到菜的香味。
火柴头在火柴盒上轻轻划过，克服摩擦做功。
比热容是物质的特性，与质量，一杯水倒出一半后。
故答案为：不停地做无规则运动；做功
三、作图题（共7分）
15．（2分）将如图所示的实物电路用电路图表示出来，画在虚线框内。
【答案】见解答图
【解答】解：实物电路为电灯的简单电路，电流从电源正极流出、电灯回到电源负极
16．（2分）图中铁棒可绕O点转动，请标出阻力F2的力臂L。
【答案】
【解答】解：反向延长力F2的作用线，根据力和力臂的垂直关系2作用线的垂线段，即为F5的力臂L；如图所示：
17．（3分）如图所示，请在重心O点画出小球受到重力G和墙壁对小球支持力F的示意图。
【答案】
【解答】解：力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向，重力的方向竖直向下，作用点均在物体重心上，
故答案为：
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共20分）
18．（8分）小伟同学猜想：物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关．于是，他设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面自由向下滚动，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．
（1）该实验的研究对象是 小球 ．（选填“小球”或“纸盒”）
（2）图甲是控制两球的 质量 相等，探究的是物体动能跟 速度 的关系．
（3）在探究“物体动能跟质量的关系”时，他设计的实验如图乙所示．让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下，将小球的 重力势能 能转化为 动 能，让两个小球达到水平面时，具有相同的初速度．
（4）通过图甲、乙两组实验，可得出的结论是：物体质量越大，运动速度越大 越大 ．
（5）若水平面足够光滑（完全没有阻力），则 不能 （选填“能”或“不能”）得出以上结论，其原因是纸盒被撞击后将 做匀速直线运动 ．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）本实验中，研究物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关；
（2）图甲中，两球的质量相等，运动到水平面时的速度不同；
（3）让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下，小球的重力势能变小，重力势能转化为动能，具有相同的初速度；
（4）根据甲中的实验，两球的质量相同，这个球的动能更大；
乙中实验，小球滑下的高度相同，质量为2m球的质量大，这个球的动能大；
综上，通过图甲，可得出的结论是：物体质量越大，小球撞击纸盒后纸盒运动的距离越大；
（5）若水平面足够光滑（完全没有阻力），根据牛顿第一定律，故不能得出以上结论．
故答案为：
（1）小球；（2）质量；（3）重力势；（4）越大；做匀速直线运动．
19．（7分）如图所示，在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，小涛同学所在的实验小组使用了如图甲、乙所示的实验装置。
（1）在设计实验方案时，他们列出了以下几条内容，你认为其中多余的一条是 B ；
A.使用酒精灯的火焰基本相同
B.酒精灯的形状和大小完全相同
C.水和另一种液体的质量相同
D.盛水和另一种液体的烧杯相同
（2）该小组同学用图甲、乙的装置进行实验时，除天平外，还缺少的一种测量仪器是 秒表 ；
（3）该小组同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如图表：
①实验中，该小组同学是用 加热时间 来间接反映物质吸热的多少；
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，升高相同的温度 水 ，说明 水 的吸热能力较强（均选填“水”或“另一种液体”）；
（4）另一实验小组的同学用两个相同的电热器给质量同为2kg的甲物质和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示。据此可判断加热10min，甲物质吸收的热量为 2.52×105 J，甲的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【答案】（1）B；（2）秒表；（3）①加热时间；②水；水；（4）2.52×105；2.1×103。
【解答】解：（1）①根据比较吸热能力的第2种方法，控制不同物质吸热相同；
A．使用酒精灯的火焰基本相同，有必要；
D．盛水和另一种液体的烧杯相同，有必要；
B．酒精灯的形状和大小完全相同；
C．根据比较吸热能力的两种方法，故水和另一种液体的质量相同要；
故选：B；
（2）根据转换法，通过加热时间比较吸热的多少；
（3）①实验中，该小组同学是用加热时间来间接反映物质吸收热量的多少；
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，水加热时间长；
根据比较吸热能力的第1种方法，水的吸热能力较强；
（4）由图像可知，水20min升高了60℃
Q吸水＝c水m水Δt水＝6.2×103J/（kg•℃）×8kg×60℃＝5.04×105J；
由题知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，甲物质10min吸收的热量：
Q吸甲＝Q吸水＝×5.04×105J＝8.52×105J；
水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q吸水＝2Q吸甲，
由吸热公式Q吸＝cmΔt得：c＝，则比热容c水＝7c甲，水的比热容为c水＝4.2×102J/（kg•℃），则甲的比热容为c甲＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）B；（2）秒表；②水；水5；2.8×103。
20．（5分）小明用同样的滑轮，组装成两个滑轮组（如图甲、乙所示），完成了两次实验
（1）第1次实验中，选用的实验装置为 乙 （选填“甲”或“乙”）图，此时滑轮组的机械效率为 66.7 %；（结果保留一位小数）
（2）结合表格中记录及计算的相关数据可知，滑轮组的机械效率与绳子的段数 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）下列措施中，可以提高滑轮组机械效率的是 ABD （填序号）；
A．换用质量小的动滑轮
B．给滑轮的轴心加润滑油
C．增加重物被提升的高度
D．增大被提升重物的质量
（4）第2次实验装置（假设表格中数据未考虑绳重和摩擦），只有当物重G大于 1 N时，用该装置提升重物时才会表现出省力的特点。
【答案】（1）乙；66.7；（2）无关；（3）ABD；（4）1。
【解答】解：（1）根据s＝nh可知，第1次实验中＝3；
此时滑轮组的机械效率为：η＝＝×100%≈66.5%；
（2）第2次实验滑轮组机械效率：η'＝＝×100%≈66.3%，
根据1、2两次的实验数据可知，物重没有变，因此可得出结论：使用相同滑轮组提升同一物体时；
（3）A、减轻动滑轮重力、提升相同高度时，而有用功不变，有用功与总功的比值增大，故A符合题意；
B、机械加润滑油、提升相同高度时，而有用功不变，有用功与总功的比值增大，故B符合题意；
C、滑轮组的机械效率η＝，所以，不能提高滑轮组的机械效率；
D、由实验得出的结论可知，可以提高滑轮组的机械效率；
故选：ABD；
（4）第6次实验装置（假设表格中数据未考虑绳重和摩擦），根据s＝nh可知，n'＝，
按第2次实验数据，此滑轮组由2段绳子承担物重，则F＝物+G动），
所以动滑轮的重力：G动＝2F﹣G物＝7×1.5N﹣3N＝1N；
当拉力与物体的重力相同时，此滑轮组刚好不省力物′，
所以F′＝G物′＝（G物′+G动），即2G物′＝G物′+G动，
解得：G物′＝G动＝1N，只有当物重G大于4N时。
故答案为：（1）乙；66.7；（3）ABD。
五、计算题（本大题共2小题，19题6分，20题8分，共14分）
21．（6分）用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.3×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）
＝3.36×102J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝6.5kg×3.6×107J/kg＝1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）水吸收的热量是3.36×108J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是8.5×107J；
（3）炉子烧水的效率是22.5%。
22．（8分）如图某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
【答案】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa；
（2）汽车牵引力所做的功是2.76×107J；
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
【解答】解：（1）该汽车静止在水平路面上时，对地面的压力：F压＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×107N，
对地面的压强：p＝＝2×108Pa；
（2）汽车牵引力所做的功：W＝Pt＝4.6×107W×10×60s＝2.76×107J；
（3）汽车受到的牵引力：F＝＝2×107N，
汽车匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力3N。
答：（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是2×106Pa；
（2）汽车牵引力所做的功是2.76×107J；
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
六、综合题（共17分）
23．（6分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 降低 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： 丙、甲、丁、乙 ，图 丁 所示的冲程是给汽车提供动力的。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 内 能散失到空气中。
（4）小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算 9.2×106 J的能量，这些能量能产生 2.76×106 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】（1）降低；（2）丙、甲、丁、乙；丁；（3）内；（4）9.2×106；2.76×106。
【解答】解：（1）汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，消耗的燃料增多，效率降低；
（2）甲图中的两个阀门都关闭，活塞向上运动；乙图中的进气阀门打开，为吸气冲程，活塞向上运动；丁图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动；汽车发动机的一个工作循环包括：吸气冲程、做功冲程，按此顺序排列、甲、丁、丙；
做功冲程，即丁冲程，给汽车提供动力；
（3）汽车刹车时，摩擦生热；
（4）完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量：Q放＝mq＝3.2kg×4.8×107J/kg＝9.7×106J，
由图可知，输出的有用功占总能量的比例为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，
产生的有用功为：W＝ηQ放＝30%×5.2×106J＝8.76×106J。
故答案为：（1）降低；（2）丙、甲、丁、乙；丁；（4）9.7×106；2.76×106。
24．（5分）阅读下列短文，回答问题。
油罐车后面为什么总是要拖一条铁链
油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走（图1）。这根铁链不是多余的（如汽油、煤油等），油罐车在开动的时候，里面装着的油也不停地晃动，这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶，油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下，甚至有时会发生电火花。遇到火花，汽油很容易发生爆炸。为了防止这一危险，把多余的电荷传导到大地，使产生的电荷不能积聚（图2）。
（1）汽车的轮胎是 绝缘体 ，铁链是 导体 。（均选填“导体”或“绝缘体”）
（2）若车带正电，电子是从 地面 通过铁链传导到 车 上去。（均选填“车”或“地面”）
（3）装燃油的桶应该选用铁桶还是塑料桶比较安全？ 铁桶 。
【答案】（1）绝缘体；导体；（2）地面；车；（3）铁桶。
【解答】解：（1）汽车的轮胎是橡胶制成，橡胶一般情况下不容易导电；铁链是由金属铁制成，属于导体；
（2）若车带正电，电流方向是从车到地面，因此电子是从地面通过铁链传导到车上去；
（3）在运输过程中，汽油与油罐来回相互摩擦，当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油燃烧爆炸，不能把电荷及时导向大地。
故答案为：（1）绝缘体；导体；车；（3）铁桶。
25．（6分）
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，利用空气做氧化剂。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，靠氧化剂来助燃。
火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。2019年3月24日（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。2019年10月5日02时51分，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道
（1）喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为 内能 ，再转化为 机械能 ，从而提供动力；
（2） 涡轮喷气 （涡轮喷气/火箭）发动机不能在大气层外工作；
（3）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将 B ；
A．减小
B．不变
C．增大
D．都有可能
（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106牛，将起飞质量500多吨的火箭在100秒的时间内推到约6×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒，则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为 4.8×109 W；
（5）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，气体的温度是不断变化的，图丁中能大致反应气体温度随时间而变化的是 C 。
【答案】（1）内能；机械能；（2）涡轮喷气；（3）B；（4）4.8×109；（5）C。
【解答】解：（1）喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能；
（2）涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂；
（3）热值是燃料本身的一种性质，与燃料的质量、放出热量等无关，其热值将不变；
（4）推力做功为：W＝Fs＝8×106N×4×104m＝4.6×1011J；
推力的平均功率约为：P＝＝＝4.6×109W；
（5）从能量转化的角度看，在喷气压缩发动机工作过程中，所以燃气的温度升高，气体对外做功，燃气温度降低。
故答案为：（1）内能；机械能；（3）B9；（5）C。物质
质量m/g
初温t1/℃
加热时间t/min
末温t2/℃
水
50
20
8
45
另一种液体
50
20
5
45
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η/%
1
2
10
1.0
30
2
2
10
1.5
20
物质
质量m/g
初温t1/℃
加热时间t/min
末温t2/℃
水
50
20
8
45
另一种液体
50
20
5
45
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η/%
1
2
10
1.0
30
2
2
10
1.5
20