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2022-2023学年陕西省咸阳市乾县九年级（上）期中物理试卷（含解析）
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这是一份2022-2023学年陕西省咸阳市乾县九年级（上）期中物理试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省咸阳市乾县九年级（上）期中物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20分）
1. 2021年10月19日11时30分，我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，原因是丁羟具有较大的( )
A. 比热容 B. 沸点 C. 热值 D. 熔点
2. 下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是( )
A. B. C. D.
3. 在冬天，人们常常搓手取暖，如图所示，手内能的变化及改变内能的方式分别为( )
A. 增大、做功
B. 减小、做功
C. 增大、热传递
D. 减小、热传递
4. 小明十分爱好骑自行车锻炼身体，几乎每周都和父亲一道到郊外去进行有氧运动。在他骑自行车匀速上坡的过程中，自行车的( )
A. 动能不变，机械能不变 B. 动能增加，机械能增加
C. 势能增加，机械能不变 D. 势能增加，机械能增加
5. 关于力对物体做功，下列说法中正确的是( )
A. 起重机吊着钢筋水平匀速移动的过程中，起重机的拉力对钢筋做了功
B. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球的作用力做了功
C. 人把箱子从二楼提到三楼，手提箱子的力做了功
D. 小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包的支持力做了功
6. 如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是( )
A. 天然气燃烧越充分，热值越大
B. 包子的温度越高所含热量越多
C. “蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的
D. 锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能
7. 下列说法正确的是( )
A. 汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
B. 汽油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气
C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
D. 一台四冲程汽油机的转速为2400r/min，则它每秒钟做功40次
8. 某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦(如图)！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是( )
A. 前臂杠杆的支点O在肘关节处 B. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C. 重物给前臂的力F2是动力 D. 前臂是一根省力杠杆
9. 如图所示的斜面长s为8m，高h为1m，工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是( )
A. 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
B. 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功
C. 物体运动时所受摩擦力是87.5N
D. 斜面的机械效率是80%
10. 如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，丙所示的液体温度与加热时间的关系图，则下列说法正确的是( )
A. 甲液体比乙液体的比热容比大
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2：3
C. 加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2：3
D. 将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)所需要的时间之比仍为2：3
二、填空题（本大题共7小题，共15分）
11. 刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与______有关；温度为0℃的物体______(选填“有”或“没有”)内能；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的______。
12. 飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有______能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有______能；拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有______能。
13. 6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过______(选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高，为了避免对发射台造成的破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的______较大的特性和水汽化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
14. 在如图所示的爬杆比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明做功______小亮，小明做功功率______小亮。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
15. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮B为______滑轮，在使用时可以______(选填“省力”“省功”或“省距离”)。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为______N，输电线P端向左移动了______cm。
16. 卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子，又叫便携式丁烷气炉。如果某品牌的卡式炉热效率为63%，用掉0.2m3的丁烷气可以将40kg初温为15℃的水加热到45℃，则丁烷气的热值为______J/m3。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
三、作图题（本大题共2小题，共4分）
17. 如图所示是街道边安装的路灯的杠杆模型，请在图中画出力F1的力臂L1。
18. 如图1是一款升降座椅装置，其简图如图2，请在图2中画出滑轮组的绕线情况，要求绳子的末端绕至按钮处。
四、实验探究题（本大题共4小题，共25分）
19. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示，是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验说明______，分子无规则运动越剧烈。
(2)如图乙所示，在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的______冲程相同。
(3)如图丙所示，小球质量m1
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠，小王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______相同及______相同；
(2)小王同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，除了图中的器材小王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”、“偏小”)；
(3)另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值，并给出理由：______，为避免这种情况的出现，你可以对他们组提什么改进建议______。
21. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别不从同的高度h和2h由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)小明通过观察______来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的；
(2)实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，请你说出采取的一种方法：______；
(3)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关；
(4)小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______(选填“正确”或“错误”)，理由是：______。
22. 为了“探究杠杆平衡条件”，给定的实验器材有：质量均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为50g的钩码若干(g取10N/kg)。
(1)如图A所示，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆______对平衡的影响。实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。
(2)小明调节杠杆水平平衡后，如图B在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如表所示。
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
1
15
分析表中的数据，小明得出杠杆的平衡条件是：______。
(3)小敏同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，小明同学为了证明小敏同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验______(选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的。图C中，当弹簧测力计在A点与水平面成30°斜向上拉杠杆，使其在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数应为______N。
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
23. 随着油价的上涨，乙醇汽油又出现在大众的视野中，某型号公共汽车使用乙醇汽油做燃料在水平路面上以90kW的恒定功率匀速行驶6min，通过的路程为5.4km，完全燃烧了4kg乙醇汽油(q乙醇汽油=2.7×107J/kg；q汽油=4.5×107J/kg)。求：
(1)4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量若完全由汽油来提供，需要消耗汽油的质量；
(2)汽车在行驶过程中受到的牵引力；
(3)该汽车发动机的效率。
24. 修建房屋时，人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为200kg的建筑材料以0.5m/s的速度向上拉起5m，绳子自由端的拉力F所做功与时间的关系如图丙所示，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
(1)起重机对建筑材料做的有用功；
(2)该起重机滑轮组的机械效率；(结果保留小数点后一位)
(3)动滑轮的重力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少，丁羟这种固体燃料和其他燃料相比，在质量相同的条件下，完全燃烧放出的热量更多，由q=Q放m可知，丁羟的热值比较大；
固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，正是利用了丁羟这种固体燃料具有较大热值这一特性，故ABD错误，C正确。
故选：C。
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少，丁羟这种固体燃料和其他燃料相比，在质量相同的条件下，完全燃烧放出的热量更多。
本题考查燃料热值的定义，能理解热值是燃料的一种特性，它反映了燃料的优劣是本题的关键。
2.【答案】B
【解析】解：使汽车获得动力的冲程是做功冲程，这一冲程中，将内能转化为机械能。
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故B符合题意；
C、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故C不符合题意；
D、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故D不符合题意。
故选：B。
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；其中在做功冲程中是燃料燃烧后的内能转化为机械能，提供动力。
本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成以及内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
3.【答案】A
【解析】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，故A正确。
故选：A。
改变内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题主要考查学生对改变内能方式的掌握和应用，属基础知识的考查。
4.【答案】D
【解析】解：自行车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；动能不变，重力势能增大，机械能增大，故D正确。
故选：D。
(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。
自行车上坡时，自行车没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化；机械能=动能+重力势能。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
5.【答案】C
【解析】解：A、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机给重物一个向上的力，重物向上没有移动距离，起重机对钢筋没有做功，故A错误；
B、足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性在草地上滚动，脚对足球没有做功，故B错误；
C、人把箱子从二楼提到三楼，人对箱子施加一个向上的力，箱子向上移动了距离，人对箱子做了功，故C正确；
D、小丽背着书包站在路边等车，小丽给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，小丽对书包没有做功，故D错误。
故选：C。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法。有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下沿力的方向通过了距离，力对物体才做功。
6.【答案】D
【解析】解：A、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故B错误；
C、“蒸包子”时，包子吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C错误；
D、锅盖被“顶起”时，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
(1)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值，热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况无关；
(2)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
(3)做功和热传递可以改变物体的内能；
(4)锅盖被“顶起”，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能。
本题围绕热学中的多个知识点进行了考查，包括热值的概念、做功与热传递改变物体的内能、热量的概念等知识，有一定综合性，但难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：A、被广泛的应用在坦克、轮船和火车上的是柴油机，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故B错误；
C、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；
D、四冲程汽油机的转速为2400r/min=40r/s，即汽油机的飞轮每秒转40圈，由于汽油机一个工作循环完全4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒做功20次，故D错误。
故选：C。
(1)汽油机比较轻便，多用于生活中的摩托车、小轿车上；柴油机比较笨重，被广泛的应用在坦克、轮船和火车上；
(2)汽油机在吸气冲程吸入气缸的是空气和汽油的混合物；柴油机在吸气冲程吸入气缸的是空气；
(3)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；
(4)根据汽油机的飞轮转速求出汽油机飞轮每秒的转数，汽油机一个工作循环完全4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，据此求出汽油机每秒做功的次数。
此题考查对热机效率的理解及有关计算、柴油机和汽油机的应用及不同点，是一道综合题，难度不大。
8.【答案】A
【解析】解；(1)用手向上举物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处，故A正确、BC错误；
(2)用手向上举物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆，故D错误。
故选：A。
(1)能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力；
(2)可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
本题考查杠杆的五要素，省力杠杆，费力杠杆的判断，属于基础知识考查，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：
A、斜面高度与物体重力相同时，斜面越长、坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，故A错误；
B、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功，故B错误；
C、拉力做的功(总功)：W总=Fs=150N×8m=1200J，
拉力做的有用功：W有=Gh=500N×1m=500J，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=1200J-500J=700J，
由W额=fs得摩擦力：f=W额s=700J8m=87.5N，故C正确；
B、斜面的机械效率：η=W有W总×100%=500J1200J×100%≈41.7%，故D错误。
故选：C。
(1)根据克服摩擦力所做的额外功变化比较分析；
(2)在匀速拉动物块的过程中，克服重力做的功是有用功，除此之外，还需克服摩擦力做额外功；
(3)知道拉力大小、斜面长，利用W=Fs可求出拉力做的总功；知道物体重力、斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；使用斜面时拉力做的额外功等于克服摩擦做的功，大小等于总功减去有用功，再利用W额=fs求物体运动时所受的摩擦力；
(4)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，同时考查影响斜面机械效率高低的因素，明确拉力做的额外功是用来克服物体受到斜面的摩擦，是解答此题的关键。
10.【答案】D
【解析】解：A、由图丙可知，将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=23，
根据Q=cmΔt可得：
c甲c乙=Q甲mΔtQ乙mΔt=Q甲Q乙=23，
所以甲的比热容比乙小，故A错误；
B、用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1：1，故B错误；
C、加热相同的时间，即吸收的热量相同，则温度变化量为：
Δt甲Δt乙=Q甲c甲mQ乙c乙m=c乙c甲=32，故C错误；
D、将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)，即温度变化相同，质量相同，所需要吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=c甲mΔt甲c乙mΔt乙=c甲c乙=23，
而两个加热器是相同的，吸收热量多少与时间成正比，所以t甲t乙=Q甲Q乙=23，故D正确。
故选：D。
(1)升高相同的温度，比较加热时间可得吸收热量之比；由Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，据此可得比热容之比。
(2)用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同；
(3)加热相同的时间，即吸收的热量相同，由Q吸=cmΔt可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同，甲、乙两种液体升高的温度之比与比热容成反比，据此可得升高的温度之比；
(4)质量相同，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，加热时间之比与吸收热量成正比。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
11.【答案】温度 有 温度差
【解析】解：刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与温度有关；
任何物体都有内能，所以温度为0℃的物体有内能；
发生热传递的条件是有温度差，则相互接触的两个物体之间发生了热传递，它们之间一定具有不同的温度。
故答案为：温度；有；温度差。
(1)物质的分子在不同的做无规则运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)任何物体都有内能；
(3)发生热传递的条件是有温度差。
本题考查了分子的理论的内容，是一道较为简单的应用题。
12.【答案】动 重力势 弹性势
【解析】解：飞行的子弹具有动能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有重力势能，重力势能转化为动能；拉弯的弓具有弹性势能，转化为箭的动能。
故答案为：动；重力势；弹性势。
机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
深入理解动能和势能的概念，可解答此题。
13.【答案】热传递 比热容
【解析】解：
(1)火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，发射台吸收高温燃气的热量，通过热传递使发射台温度急剧升高。
(2)科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用，同时利用水汽化吸热，也能起到对发射台降温的作用，使发射台的内能减小。
故答案为：热传递；比热容。
(1)改变内能的方法：做功和热传递，做功改变内能的实质能量的转化，热传递改变内能的实质是能量的转移。
(2)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题考查了改变内能的方法、水比热容大的应用，属于基础性题目。
14.【答案】等于 大于
【解析】解：
已知小明和小亮的体重相同，两人上升高度相同，由公式W=Gh知，两人做的功W相同；
小明获胜，说明小明爬杆用的时间短，由P=Wt可知，小明做功的功率大于小亮。
故答案为：等于；大于。
①已知体重相同的小明和小亮，知道重力关系和上升高度关系，利用公式W=Gh判断做功的多少；
②小明获胜，说明小明爬杆用的时间短，利用公式P=Wt比较功率大小关系。
此题考查了功、功率的大小比较，结合已知条件利用基本公式进行比较即可。
15.【答案】动 省力 8×103 10
【解析】解：(1)由图可知，滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，使用动滑轮可以省力，但费距离，使用任何机械都不能省功；
(2)20个坠砣的总重力：G砣=200N×20=4000N，
由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G砣=12FP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP=2G砣=2×4000N=8×103N；
图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sP=12h=12×20cm=10cm。
故答案为：动；省力；8×103；10。
(1)定滑轮是指不随物体运动的滑轮，它的作用是改变力的方向，不能够省力；动滑轮是指和物体一块运动的滑轮，它能够省一半力，但费距离；
(2)如图使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G=12FP，据此求输电线P端受到的拉力大小；坠砣串下降高度h=2sP，可求输电线P端向左移动的距离。
本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
16.【答案】4×107
【解析】解：水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(45℃-15℃)=5.04×106J；
由η=Q吸Q放可知，丁烷完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=5.04×106J63%=8×106J；
丁烷的热值：q=Q放V=8×106J0.2m3=4×107J/m3。
故答案为：4×107。
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量；可以效率公式计算出丁烷完全燃烧放出的热量；利用q=Q放V计算出丁烷的热值。
本题考查吸热公式、效率公式以及燃料热值的计算，是一道热学常考题。
17.【答案】解：由图可知，O为支点，从支点O向F1的作用线作垂线段，即为F1的力臂L1，如图所示：
【解析】画力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并画出力的作用线，最后从支点向力的作用线作垂线段，即为相应的力臂。
本题考查了力臂的画法，关键是作出支点到力的作用线的垂线段。
18.【答案】解：由题意可知，要求绳子的末端绕至按钮处，则可从按钮开始，引出一条绳子，依次绕过最上面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的第二个定滑轮，最后回到动滑轮的挂钩上，如
图所示：
故答案为：见上图。
【解析】在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，依次绕过每一个滑轮，在题目中要根据实际情况而定。
此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从定滑轮或动滑轮绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
19.【答案】温度越高 做功 陷入细沙的深度 B和C
【解析】解：(1)图甲中，由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，气体对气球做功，气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减小，温度降低；做功冲程是内能转化为机械能，所以气球飞出的过程和做功冲程能量转化相同；
(3)实验中通过观察小球陷入细沙的深度来反映来表示重力势能的大小；
若要探究重力势能的大小与物体的高度有关，需要控制小球的质量相同，改变小球的高度，可比较B和C两种情况。
故答案为：(1)温度越高；(2)做功；(3)陷入细沙的深度；B和C。
(1)分子的无规则运动与温度有关，温度越高运动越剧烈；
(2)气球飞出时，气体推动气球做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，据此分析判断与汽油机的冲程相同情况；
(3)重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。实验中通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小。细沙下陷的越深，重力势能越大。
本题考查了扩散现象、能量转化和影响重力势能因素的实验探究，比较综合。
20.【答案】质量 两杯水的质量和初温 天平 偏小 不能；水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少 增加水的质量或减少燃料的质量
【解析】解：
(1)为了保证实验的可靠性，需要控制煤油和菜籽油的质量相同，两杯水的质量和初温也相同；
(2)要计算煤油和菜籽油的热值，需要测量煤油、菜籽油和水的质量，需要用天平来测量质量；
由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些；
(3)因为水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少，所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，将不能比较两种燃料的热值；为避免出现在实验中水沸腾的现象，应增加水的质量或减少燃料的质量。
故答案为：(1)质量；两杯水的质量和初温；(2)天平；偏小；(3)不能；水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少；增加水的质量或减少燃料的质量。
(1)探究两种燃料的热值时，需要控制燃料的质量、水的质量和初温相同；
(2)要计算煤油和菜籽油的热值，需要测量煤油、菜籽油和水的质量，据此进行分析需要的测量工具；
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；
(3)液体沸腾后吸热温度保持不变，据此进行分析。
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。
21.【答案】木块被推动的距离 转换法 不能 提高铁球的释放高度 速度 错误 没有控制小球的速度相同
【解析】解：
(1)实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
(2)实验中若使用的木块质量较大，铁球撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大铁球在斜面上的高度来增大铁球的速度，从而增大铁球的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大；
(3)由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关；
(4)小明的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度相同，乙、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
故答案为：(1)木块被推动的距离；转换法；不能；(2)提高铁球的释放高度；(3)速度；(4)错误；没有控制小球的速度相同。
(1)实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；
(2)可以让铁球到达水平面时速度增大，或减小木块在水平面上受到的摩擦力两方面考虑；
(3)(4)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。
掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
22.【答案】重力(自重) 右 便于测量力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2) 能 3
【解析】解：(1)支点在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；
(2)根据表格中的实验数据可知，杠杆平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)；
(3)小明同学为了证明小敏同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验能得到“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以利用图C能进行验证；
杠杆平衡条件为：F1l1=F2l2，当弹簧测力计在A点与水平面成30°斜向上拉杠杆，动力臂为12×4l，
由杠杆平衡条件得：4×0.05kg×10N/kg×3×l=F×12×4l，
解得，F=3N。
故答案为：(1)重力(自重)；右；便于测量力臂；(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)；(3)能；3。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重；
(2)杠杆平衡条件是：F1l1=F2l2；
(3)利用力臂不在杠杆上的情况进行实验；根据杠杆平衡条件分析解答。
本题是探究杠杆平衡条件的实验，从杠杆的调平、实验的操作、杠杆平衡条件的应用等方面进行了考查，有一定综合性。
23.【答案】解：
(1)4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq乙醇汽油=4kg×2.7×107J/kg=1.08×108J，
若完全由汽油来提供，由Q放=mq可知，汽油的质量：m'=Q放q汽油=1.08×108J4.5×107J/kg=2.4kg；
(2)牵引力做的功：W=Pt=90×103W×6×60s=3.24×107J，
由W=Fs可知，汽车在行驶过程中受到的牵引力：F=Ws=3.24×107J5.4×103m=6000N；
(3)汽车发动机的效率：η=WQ放×100%=3.24×107J1.08×108J×100%=30%。
答：(1)需要消耗汽油的质量为2.4kg；
(2)汽车在行驶过程中受到的牵引力为6000N；
(3)该汽车发动机的效率为30%。
【解析】(1)根据Q放=mq求出4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量，再根据Q放=mq求出汽油的质量；
(2)先根据W=Pt求出牵引力做的功，再根据W=Fs求出汽车在行驶过程中受到的牵引力；
(3)根据η=WQ放×100%求出汽车发动机的效率。
此题主要考查的是学生对燃料燃烧放热公式、功和效率计算公式的理解和掌握，有一定综合性。
24.【答案】解：(1)建筑材料的质量为m=200kg，可知建筑材料的重力大小为：
G=mg=200kg×10N/kg=2000N；
建筑材料提升的高度h=5m，可知起重机对建筑材料做的有用功大小为：
W有=Gh=2000N×5m=1×104J；
(2)建筑材料的速度为v=0.5m/s，由v=st得所用时间为：
t=hv=5m0.5m/s=10s；
当t=10s时，由丙图可知拉力做的总功为W总=1.2×104J，
起重机的机械效率为：
η=W有W总=1×104J1.2×104J×100%≈83.3%
(3)起重机做的额外功为：
W额=W总-W有=1.2×104J-1×104J=2×103J；
不计绳重和摩擦时由W额=G动h得动滑轮的重力为：
G动=W额h=2×103J5m=400N。
答：(1)起重机对建筑材料做的有用功为1×104J；
(2)滑轮组的机械效率为83.3%；
(3)动滑轮重为400N。
【解析】(1)由G=mg算出建筑材料的重力大小，由W有=Gh算出起重机对建筑材料做的有用功；
(2)建筑材料的速度为v=0.5m/s，由v=st算出所用时间，由丙图读出拉力做的总功，根据η=W有W总算出起重机的机械效率；
(3)根据W额=W总-W有算出起重机做的额外功，不计绳重和摩擦时由W额=G动h算出动滑轮的重力。
此题主要考查的是学生对重力、有用功、机械效率、速度计算公式的理解和掌握，弄清楚图中功与时间的关系是解决此题的关键。
2022-2023学年陕西省咸阳市乾县九年级（上）期中物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20分）
1. 2021年10月19日11时30分，我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，原因是丁羟具有较大的( )
A. 比热容 B. 沸点 C. 热值 D. 熔点
2. 下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是( )
A. B. C. D.
3. 在冬天，人们常常搓手取暖，如图所示，手内能的变化及改变内能的方式分别为( )
A. 增大、做功
B. 减小、做功
C. 增大、热传递
D. 减小、热传递
4. 小明十分爱好骑自行车锻炼身体，几乎每周都和父亲一道到郊外去进行有氧运动。在他骑自行车匀速上坡的过程中，自行车的( )
A. 动能不变，机械能不变 B. 动能增加，机械能增加
C. 势能增加，机械能不变 D. 势能增加，机械能增加
5. 关于力对物体做功，下列说法中正确的是( )
A. 起重机吊着钢筋水平匀速移动的过程中，起重机的拉力对钢筋做了功
B. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球的作用力做了功
C. 人把箱子从二楼提到三楼，手提箱子的力做了功
D. 小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包的支持力做了功
6. 如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是( )
A. 天然气燃烧越充分，热值越大
B. 包子的温度越高所含热量越多
C. “蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的
D. 锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能
7. 下列说法正确的是( )
A. 汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
B. 汽油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气
C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
D. 一台四冲程汽油机的转速为2400r/min，则它每秒钟做功40次
8. 某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦(如图)！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是( )
A. 前臂杠杆的支点O在肘关节处 B. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C. 重物给前臂的力F2是动力 D. 前臂是一根省力杠杆
9. 如图所示的斜面长s为8m，高h为1m，工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是( )
A. 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
B. 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功
C. 物体运动时所受摩擦力是87.5N
D. 斜面的机械效率是80%
10. 如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，丙所示的液体温度与加热时间的关系图，则下列说法正确的是( )
A. 甲液体比乙液体的比热容比大
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2：3
C. 加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2：3
D. 将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)所需要的时间之比仍为2：3
二、填空题（本大题共7小题，共15分）
11. 刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与______有关；温度为0℃的物体______(选填“有”或“没有”)内能；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的______。
12. 飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有______能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有______能；拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有______能。
13. 6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过______(选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高，为了避免对发射台造成的破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的______较大的特性和水汽化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
14. 在如图所示的爬杆比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明做功______小亮，小明做功功率______小亮。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
15. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮B为______滑轮，在使用时可以______(选填“省力”“省功”或“省距离”)。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为______N，输电线P端向左移动了______cm。
16. 卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子，又叫便携式丁烷气炉。如果某品牌的卡式炉热效率为63%，用掉0.2m3的丁烷气可以将40kg初温为15℃的水加热到45℃，则丁烷气的热值为______J/m3。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
三、作图题（本大题共2小题，共4分）
17. 如图所示是街道边安装的路灯的杠杆模型，请在图中画出力F1的力臂L1。
18. 如图1是一款升降座椅装置，其简图如图2，请在图2中画出滑轮组的绕线情况，要求绳子的末端绕至按钮处。
四、实验探究题（本大题共4小题，共25分）
19. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示，是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验说明______，分子无规则运动越剧烈。
(2)如图乙所示，在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的______冲程相同。
(3)如图丙所示，小球质量m1
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠，小王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______相同及______相同；
(2)小王同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，除了图中的器材小王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”、“偏小”)；
(3)另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值，并给出理由：______，为避免这种情况的出现，你可以对他们组提什么改进建议______。
21. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别不从同的高度h和2h由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)小明通过观察______来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的；
(2)实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，请你说出采取的一种方法：______；
(3)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关；
(4)小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______(选填“正确”或“错误”)，理由是：______。
22. 为了“探究杠杆平衡条件”，给定的实验器材有：质量均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为50g的钩码若干(g取10N/kg)。
(1)如图A所示，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆______对平衡的影响。实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。
(2)小明调节杠杆水平平衡后，如图B在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如表所示。
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
1
15
分析表中的数据，小明得出杠杆的平衡条件是：______。
(3)小敏同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，小明同学为了证明小敏同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验______(选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的。图C中，当弹簧测力计在A点与水平面成30°斜向上拉杠杆，使其在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数应为______N。
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
23. 随着油价的上涨，乙醇汽油又出现在大众的视野中，某型号公共汽车使用乙醇汽油做燃料在水平路面上以90kW的恒定功率匀速行驶6min，通过的路程为5.4km，完全燃烧了4kg乙醇汽油(q乙醇汽油=2.7×107J/kg；q汽油=4.5×107J/kg)。求：
(1)4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量若完全由汽油来提供，需要消耗汽油的质量；
(2)汽车在行驶过程中受到的牵引力；
(3)该汽车发动机的效率。
24. 修建房屋时，人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为200kg的建筑材料以0.5m/s的速度向上拉起5m，绳子自由端的拉力F所做功与时间的关系如图丙所示，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
(1)起重机对建筑材料做的有用功；
(2)该起重机滑轮组的机械效率；(结果保留小数点后一位)
(3)动滑轮的重力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少，丁羟这种固体燃料和其他燃料相比，在质量相同的条件下，完全燃烧放出的热量更多，由q=Q放m可知，丁羟的热值比较大；
固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，正是利用了丁羟这种固体燃料具有较大热值这一特性，故ABD错误，C正确。
故选：C。
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少，丁羟这种固体燃料和其他燃料相比，在质量相同的条件下，完全燃烧放出的热量更多。
本题考查燃料热值的定义，能理解热值是燃料的一种特性，它反映了燃料的优劣是本题的关键。
2.【答案】B
【解析】解：使汽车获得动力的冲程是做功冲程，这一冲程中，将内能转化为机械能。
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故B符合题意；
C、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故C不符合题意；
D、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故D不符合题意。
故选：B。
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；其中在做功冲程中是燃料燃烧后的内能转化为机械能，提供动力。
本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成以及内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
3.【答案】A
【解析】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，故A正确。
故选：A。
改变内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题主要考查学生对改变内能方式的掌握和应用，属基础知识的考查。
4.【答案】D
【解析】解：自行车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；动能不变，重力势能增大，机械能增大，故D正确。
故选：D。
(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。
自行车上坡时，自行车没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化；机械能=动能+重力势能。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
5.【答案】C
【解析】解：A、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机给重物一个向上的力，重物向上没有移动距离，起重机对钢筋没有做功，故A错误；
B、足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性在草地上滚动，脚对足球没有做功，故B错误；
C、人把箱子从二楼提到三楼，人对箱子施加一个向上的力，箱子向上移动了距离，人对箱子做了功，故C正确；
D、小丽背着书包站在路边等车，小丽给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，小丽对书包没有做功，故D错误。
故选：C。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法。有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下沿力的方向通过了距离，力对物体才做功。
6.【答案】D
【解析】解：A、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故B错误；
C、“蒸包子”时，包子吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C错误；
D、锅盖被“顶起”时，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
(1)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值，热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况无关；
(2)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
(3)做功和热传递可以改变物体的内能；
(4)锅盖被“顶起”，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能。
本题围绕热学中的多个知识点进行了考查，包括热值的概念、做功与热传递改变物体的内能、热量的概念等知识，有一定综合性，但难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：A、被广泛的应用在坦克、轮船和火车上的是柴油机，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故B错误；
C、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；
D、四冲程汽油机的转速为2400r/min=40r/s，即汽油机的飞轮每秒转40圈，由于汽油机一个工作循环完全4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒做功20次，故D错误。
故选：C。
(1)汽油机比较轻便，多用于生活中的摩托车、小轿车上；柴油机比较笨重，被广泛的应用在坦克、轮船和火车上；
(2)汽油机在吸气冲程吸入气缸的是空气和汽油的混合物；柴油机在吸气冲程吸入气缸的是空气；
(3)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；
(4)根据汽油机的飞轮转速求出汽油机飞轮每秒的转数，汽油机一个工作循环完全4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，据此求出汽油机每秒做功的次数。
此题考查对热机效率的理解及有关计算、柴油机和汽油机的应用及不同点，是一道综合题，难度不大。
8.【答案】A
【解析】解；(1)用手向上举物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处，故A正确、BC错误；
(2)用手向上举物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆，故D错误。
故选：A。
(1)能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力；
(2)可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
本题考查杠杆的五要素，省力杠杆，费力杠杆的判断，属于基础知识考查，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：
A、斜面高度与物体重力相同时，斜面越长、坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，故A错误；
B、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功，故B错误；
C、拉力做的功(总功)：W总=Fs=150N×8m=1200J，
拉力做的有用功：W有=Gh=500N×1m=500J，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=1200J-500J=700J，
由W额=fs得摩擦力：f=W额s=700J8m=87.5N，故C正确；
B、斜面的机械效率：η=W有W总×100%=500J1200J×100%≈41.7%，故D错误。
故选：C。
(1)根据克服摩擦力所做的额外功变化比较分析；
(2)在匀速拉动物块的过程中，克服重力做的功是有用功，除此之外，还需克服摩擦力做额外功；
(3)知道拉力大小、斜面长，利用W=Fs可求出拉力做的总功；知道物体重力、斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；使用斜面时拉力做的额外功等于克服摩擦做的功，大小等于总功减去有用功，再利用W额=fs求物体运动时所受的摩擦力；
(4)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，同时考查影响斜面机械效率高低的因素，明确拉力做的额外功是用来克服物体受到斜面的摩擦，是解答此题的关键。
10.【答案】D
【解析】解：A、由图丙可知，将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=23，
根据Q=cmΔt可得：
c甲c乙=Q甲mΔtQ乙mΔt=Q甲Q乙=23，
所以甲的比热容比乙小，故A错误；
B、用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1：1，故B错误；
C、加热相同的时间，即吸收的热量相同，则温度变化量为：
Δt甲Δt乙=Q甲c甲mQ乙c乙m=c乙c甲=32，故C错误；
D、将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)，即温度变化相同，质量相同，所需要吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=c甲mΔt甲c乙mΔt乙=c甲c乙=23，
而两个加热器是相同的，吸收热量多少与时间成正比，所以t甲t乙=Q甲Q乙=23，故D正确。
故选：D。
(1)升高相同的温度，比较加热时间可得吸收热量之比；由Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，据此可得比热容之比。
(2)用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同；
(3)加热相同的时间，即吸收的热量相同，由Q吸=cmΔt可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同，甲、乙两种液体升高的温度之比与比热容成反比，据此可得升高的温度之比；
(4)质量相同，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，加热时间之比与吸收热量成正比。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
11.【答案】温度 有 温度差
【解析】解：刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与温度有关；
任何物体都有内能，所以温度为0℃的物体有内能；
发生热传递的条件是有温度差，则相互接触的两个物体之间发生了热传递，它们之间一定具有不同的温度。
故答案为：温度；有；温度差。
(1)物质的分子在不同的做无规则运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)任何物体都有内能；
(3)发生热传递的条件是有温度差。
本题考查了分子的理论的内容，是一道较为简单的应用题。
12.【答案】动 重力势 弹性势
【解析】解：飞行的子弹具有动能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有重力势能，重力势能转化为动能；拉弯的弓具有弹性势能，转化为箭的动能。
故答案为：动；重力势；弹性势。
机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
深入理解动能和势能的概念，可解答此题。
13.【答案】热传递 比热容
【解析】解：
(1)火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，发射台吸收高温燃气的热量，通过热传递使发射台温度急剧升高。
(2)科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用，同时利用水汽化吸热，也能起到对发射台降温的作用，使发射台的内能减小。
故答案为：热传递；比热容。
(1)改变内能的方法：做功和热传递，做功改变内能的实质能量的转化，热传递改变内能的实质是能量的转移。
(2)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题考查了改变内能的方法、水比热容大的应用，属于基础性题目。
14.【答案】等于 大于
【解析】解：
已知小明和小亮的体重相同，两人上升高度相同，由公式W=Gh知，两人做的功W相同；
小明获胜，说明小明爬杆用的时间短，由P=Wt可知，小明做功的功率大于小亮。
故答案为：等于；大于。
①已知体重相同的小明和小亮，知道重力关系和上升高度关系，利用公式W=Gh判断做功的多少；
②小明获胜，说明小明爬杆用的时间短，利用公式P=Wt比较功率大小关系。
此题考查了功、功率的大小比较，结合已知条件利用基本公式进行比较即可。
15.【答案】动 省力 8×103 10
【解析】解：(1)由图可知，滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，使用动滑轮可以省力，但费距离，使用任何机械都不能省功；
(2)20个坠砣的总重力：G砣=200N×20=4000N，
由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G砣=12FP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP=2G砣=2×4000N=8×103N；
图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sP=12h=12×20cm=10cm。
故答案为：动；省力；8×103；10。
(1)定滑轮是指不随物体运动的滑轮，它的作用是改变力的方向，不能够省力；动滑轮是指和物体一块运动的滑轮，它能够省一半力，但费距离；
(2)如图使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G=12FP，据此求输电线P端受到的拉力大小；坠砣串下降高度h=2sP，可求输电线P端向左移动的距离。
本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
16.【答案】4×107
【解析】解：水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(45℃-15℃)=5.04×106J；
由η=Q吸Q放可知，丁烷完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=5.04×106J63%=8×106J；
丁烷的热值：q=Q放V=8×106J0.2m3=4×107J/m3。
故答案为：4×107。
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量；可以效率公式计算出丁烷完全燃烧放出的热量；利用q=Q放V计算出丁烷的热值。
本题考查吸热公式、效率公式以及燃料热值的计算，是一道热学常考题。
17.【答案】解：由图可知，O为支点，从支点O向F1的作用线作垂线段，即为F1的力臂L1，如图所示：
【解析】画力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并画出力的作用线，最后从支点向力的作用线作垂线段，即为相应的力臂。
本题考查了力臂的画法，关键是作出支点到力的作用线的垂线段。
18.【答案】解：由题意可知，要求绳子的末端绕至按钮处，则可从按钮开始，引出一条绳子，依次绕过最上面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的第二个定滑轮，最后回到动滑轮的挂钩上，如
图所示：
故答案为：见上图。
【解析】在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，依次绕过每一个滑轮，在题目中要根据实际情况而定。
此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从定滑轮或动滑轮绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
19.【答案】温度越高 做功 陷入细沙的深度 B和C
【解析】解：(1)图甲中，由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，气体对气球做功，气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减小，温度降低；做功冲程是内能转化为机械能，所以气球飞出的过程和做功冲程能量转化相同；
(3)实验中通过观察小球陷入细沙的深度来反映来表示重力势能的大小；
若要探究重力势能的大小与物体的高度有关，需要控制小球的质量相同，改变小球的高度，可比较B和C两种情况。
故答案为：(1)温度越高；(2)做功；(3)陷入细沙的深度；B和C。
(1)分子的无规则运动与温度有关，温度越高运动越剧烈；
(2)气球飞出时，气体推动气球做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，据此分析判断与汽油机的冲程相同情况；
(3)重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。实验中通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小。细沙下陷的越深，重力势能越大。
本题考查了扩散现象、能量转化和影响重力势能因素的实验探究，比较综合。
20.【答案】质量 两杯水的质量和初温 天平 偏小 不能；水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少 增加水的质量或减少燃料的质量
【解析】解：
(1)为了保证实验的可靠性，需要控制煤油和菜籽油的质量相同，两杯水的质量和初温也相同；
(2)要计算煤油和菜籽油的热值，需要测量煤油、菜籽油和水的质量，需要用天平来测量质量；
由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些；
(3)因为水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少，所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，将不能比较两种燃料的热值；为避免出现在实验中水沸腾的现象，应增加水的质量或减少燃料的质量。
故答案为：(1)质量；两杯水的质量和初温；(2)天平；偏小；(3)不能；水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少；增加水的质量或减少燃料的质量。
(1)探究两种燃料的热值时，需要控制燃料的质量、水的质量和初温相同；
(2)要计算煤油和菜籽油的热值，需要测量煤油、菜籽油和水的质量，据此进行分析需要的测量工具；
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；
(3)液体沸腾后吸热温度保持不变，据此进行分析。
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。
21.【答案】木块被推动的距离 转换法 不能 提高铁球的释放高度 速度 错误 没有控制小球的速度相同
【解析】解：
(1)实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
(2)实验中若使用的木块质量较大，铁球撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大铁球在斜面上的高度来增大铁球的速度，从而增大铁球的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大；
(3)由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关；
(4)小明的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度相同，乙、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
故答案为：(1)木块被推动的距离；转换法；不能；(2)提高铁球的释放高度；(3)速度；(4)错误；没有控制小球的速度相同。
(1)实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；
(2)可以让铁球到达水平面时速度增大，或减小木块在水平面上受到的摩擦力两方面考虑；
(3)(4)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。
掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
22.【答案】重力(自重) 右 便于测量力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2) 能 3
【解析】解：(1)支点在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；
(2)根据表格中的实验数据可知，杠杆平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)；
(3)小明同学为了证明小敏同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验能得到“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以利用图C能进行验证；
杠杆平衡条件为：F1l1=F2l2，当弹簧测力计在A点与水平面成30°斜向上拉杠杆，动力臂为12×4l，
由杠杆平衡条件得：4×0.05kg×10N/kg×3×l=F×12×4l，
解得，F=3N。
故答案为：(1)重力(自重)；右；便于测量力臂；(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)；(3)能；3。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重；
(2)杠杆平衡条件是：F1l1=F2l2；
(3)利用力臂不在杠杆上的情况进行实验；根据杠杆平衡条件分析解答。
本题是探究杠杆平衡条件的实验，从杠杆的调平、实验的操作、杠杆平衡条件的应用等方面进行了考查，有一定综合性。
23.【答案】解：
(1)4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq乙醇汽油=4kg×2.7×107J/kg=1.08×108J，
若完全由汽油来提供，由Q放=mq可知，汽油的质量：m'=Q放q汽油=1.08×108J4.5×107J/kg=2.4kg；
(2)牵引力做的功：W=Pt=90×103W×6×60s=3.24×107J，
由W=Fs可知，汽车在行驶过程中受到的牵引力：F=Ws=3.24×107J5.4×103m=6000N；
(3)汽车发动机的效率：η=WQ放×100%=3.24×107J1.08×108J×100%=30%。
答：(1)需要消耗汽油的质量为2.4kg；
(2)汽车在行驶过程中受到的牵引力为6000N；
(3)该汽车发动机的效率为30%。
【解析】(1)根据Q放=mq求出4kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量，再根据Q放=mq求出汽油的质量；
(2)先根据W=Pt求出牵引力做的功，再根据W=Fs求出汽车在行驶过程中受到的牵引力；
(3)根据η=WQ放×100%求出汽车发动机的效率。
此题主要考查的是学生对燃料燃烧放热公式、功和效率计算公式的理解和掌握，有一定综合性。
24.【答案】解：(1)建筑材料的质量为m=200kg，可知建筑材料的重力大小为：
G=mg=200kg×10N/kg=2000N；
建筑材料提升的高度h=5m，可知起重机对建筑材料做的有用功大小为：
W有=Gh=2000N×5m=1×104J；
(2)建筑材料的速度为v=0.5m/s，由v=st得所用时间为：
t=hv=5m0.5m/s=10s；
当t=10s时，由丙图可知拉力做的总功为W总=1.2×104J，
起重机的机械效率为：
η=W有W总=1×104J1.2×104J×100%≈83.3%
(3)起重机做的额外功为：
W额=W总-W有=1.2×104J-1×104J=2×103J；
不计绳重和摩擦时由W额=G动h得动滑轮的重力为：
G动=W额h=2×103J5m=400N。
答：(1)起重机对建筑材料做的有用功为1×104J；
(2)滑轮组的机械效率为83.3%；
(3)动滑轮重为400N。
【解析】(1)由G=mg算出建筑材料的重力大小，由W有=Gh算出起重机对建筑材料做的有用功；
(2)建筑材料的速度为v=0.5m/s，由v=st算出所用时间，由丙图读出拉力做的总功，根据η=W有W总算出起重机的机械效率；
(3)根据W额=W总-W有算出起重机做的额外功，不计绳重和摩擦时由W额=G动h算出动滑轮的重力。
此题主要考查的是学生对重力、有用功、机械效率、速度计算公式的理解和掌握，弄清楚图中功与时间的关系是解决此题的关键。
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