2023-2024学年安徽省六安市新世纪学校九年级（上）第一次月考物理试卷（含解析）

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2023-2024学年安徽省六安市新世纪学校九年级（上）第一次月考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）一、单选题（本大题共7小题，共14.0分）1.下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是(    )A. 对试管加热，管内水温升高
B. 冬天搓手，手会变暖
C. 从滑梯滑下，臀部发热
D. 迅速压下活塞，筒内气温升高2.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是(    )A. 温度高的物体内能一定大 B. 物体的温度越低，所含的热量越少
C. 物体吸收了热量，其温度不一定升高 D. 物体的内能增大，一定是外界对其做了功3.小李家使用的燃气热水器，将的水从加热到，消耗了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是(    )A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是
C. 热水器的能量转化效率是 D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关4.将质量和初温相等的常温铜块与铝块，一起放入标准大气压下的沸水中足够长的时间，已知铜的比热容小于铝的比热容，下列分析正确的是(    )A. 铜块从水中吸收的热量一定比铝块吸收的热量多
B. 从沸水中取出铜块和铝块后迅速靠在一起，铜块会向铝块传递热量
C. 从沸水中取出铜块和铝块后迅速靠在一起，铝块会向铜块传递热量
D. 从沸水中取出铜块和铝块后分别与足量的的冰接触，铝能熔化的冰多5.如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是(    )A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似
B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能
D. 管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
 
 6.如图所示，在的水平拉力的作用下，重的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的倍，绳子自由端向前移动的速度为。则(    )A. 拉力的功率为 B. 内物体移动的距离为
C. 内所做的有用功为 D. 该滑轮组的机械效率为7.质量和初温相等的甲、乙两种金属块，先将甲放入低温的水中，水温升高了；取出甲，再把乙放入同一杯水中，水温又升高了，比较甲乙两种金属的比热容不考虑热量及水质量的损耗，则(    )A.  B.  C.  D. 无法判断第II卷（非选择题）二、填空题（本大题共10小题，共20.0分）8.如图所示是神舟十三号在返回地面过程中的一个瞬间，它像个“火球”，是因为返回舱与大气摩擦，通过______的方式，使返回舱的内能______。选填“增大”、“减小”或“不变”
 9.质量相同的水、铝和铜，降低相同温度，放出热量最多的是______ 。10.如图所示的是古人锻造铁器的场景，共经历了加热、锻打和淬火三个过程。其中属于利用做功的方式改变物体内能的是______填序号。
11.小勇放学后，背着重的书包沿水平路面走了，用时，又用爬上了大约高的四楼回到了家，小勇的重力为。则他在回家过程中对书包所做的功为______ ，他所做总功的功率是______ 。12.已知柴油的热值是，它表示的物理意义是______，则完全燃烧柴油能使______的水温度升高。假定放出的热量被水完全吸收13.如图所示，光滑斜面与水平面平滑连接，弹簧左端固定。小物块在斜面上从点由静止滑向点的过程中，机械能______；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能______均选填“变大”，“变小”或“不变”。

 14.如题图所示，不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，点正下方点固定一个钉子，小球由点自由释放。不考虑空气阻力，小球从点到点的过程中重力势能转化为______ ，摆到右侧最高点的位置是图中的______ 点，在这一点静止时，球______ 选填“受”或“不受”平衡力。15.工人用如图所示的装置提升砖块。已知每块砖重，工人的质量为不计绳重、托板重和摩擦，当工人竖直匀速提升块砖时，此装置的机械效率为。在此过程中，砖块上升的速度是则工人做功的功率是______ 。当工人用此装置提升______ 块砖时，该装置的机械效率最高。
 16.小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端点到斜面上点的距离为，点距水平地面高度为。沿斜面向上用的拉力将重为的木块匀速拉到点，用时，则这段过程中拉力做功的功率 ______ ，斜面的机械效率 ______ ，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 ______ ，木块从点运动到点的过程中，机械能______ 。选填“变大”或“变小”或“不变”17.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第时的内能______第时的内能选填“大于”、“等于”或“小于”；该物质在段的比热容是段比热容的______倍被加热物质的质量和吸、放热功率不变。
三、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）18.小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。

实验时，给盛水的烧杯加热，是通过______方式改变水的内能；
水沸腾时，继续加热，水的温度______选填“升高”、“降低”或“不变”；
实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像如图乙所示，两位同学图像不同的原因是水的______不同；
水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。如图丙所示，用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气______填物态变化的名称，瓶内气压减小，水的沸点______选填“升高”、“降低”或“不变”。19.为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，做了如下的实验：
在相同的烧杯中，分别装入初温和______相同的两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验数据记录如下表：物质种类温度升高所需时间温度升高所需时间温度升高
所需时间甲乙选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内______。不计热量损失
分析上表中的实验数据可得______液体的吸热能力强。
停止加热后，______液体温度下降得快。20.在探究“燃料热值与燃料种类关系”的实验中，组装了甲、乙两套实验装置，如图所示，每隔分钟记录一次烧杯中的水温度。
为了保证实验结论的可靠性，实验时应控制两灯具内所盛酒精和煤油的质量相同，两个相同的烧杯内盛有初温和质量相同的水。
通过观察水温的高低，由此判断两种燃料的热值大小。当两灯的燃料完全燃烧后，甲装置中水温度为，乙装置中水温度为，由此可以初步判断______ 选填“酒精”或“煤油”的热值更大一些。
根据计算出水吸收的热量，再根据计算出煤油的热值，发现结果与资料中给出的煤油热值相比______ 选填“偏大”或“偏小”，理由是：______ 。
四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）21.如图所示，工人沿着长为的斜面用大小为的力，把一重为的小物体从斜面底部匀速推到顶部，若该过程中斜面的机械效率为。
求斜面的高的表达式；
求小物体在斜面上所受摩擦力的表达式；
请通过推导判断：在和一定时，当斜面变陡即斜面与水平面的夹角变大时，机械效率如何变化。22.小喻用如图所示的均匀杠杆将重为的货物匀速提升。经测量，，小喻所用拉力，且方向始终竖直向上。求：
小喻做的有用功是多少？
小喻所用的杠杆的机械效率是多少？
若杠杆的重心处于的中点，忽略转轴处的摩擦，杠杆的自重是多少？23.小明家新买来一台容积为的天然气热水器．小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热器的热效率，当它进满水时，且“出水温度”设置为后，开始加热．当水温达到时，自动停止加热．已知当时自来水的温度是，加热前天然气表的示数为，停止加热后变为，天然气的热值，水的比热容，求：
水箱中水的质量；
水箱中水吸收的热量；
该热水器的热效率．
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：
A、对试管加热，管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故A正确；
B、冬天搓手，手会变暖，是克服摩擦做功机械能转化为内能的，是通过做功的方式改变物体内能，故B错误；
C、从滑梯滑下，臀部与滑梯摩擦，机械能转化为内能，臀部发热，摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，故C错误；
D、迅速压下活塞时，对筒内气体做功，机械能转化为内能，筒内气温升高，因此是通过做功改变物体的内能，故D错误。
故选：。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
本题考查了改变物体内能方式的判断，知道内能改变过程中发生的是能量的转化还是能量的转移是正确解题的关键。2.【答案】 【解析】解：、内能的大小除了跟温度有关，还跟质量和物质的种类有关，故温度高的物体内能不一定大，故选项说法错误；
B、热量是一个过程量，不能用含有热量一描述其多少，故选项说法错误；
C、晶体的熔化过程中，继续吸收热量，但是温度不变，故选项说法正确；
D、物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故该选项说法错误。
故选：。
在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；热传递的条件是：物体之间存在着温度差；内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系，再结合改变物体内能的方法有做功和热传递，可对各选项依次做出分析。
在分析温度、内能、热量的关系时，除了明确三者的概念外，还要注意晶体熔化、晶体凝固、液体沸腾这几个特殊例子。3.【答案】 【解析】解：
A、由可知，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，故A错误；
B、将的水从加热到，水吸收的热量：
，故B错误；
C、天然气完全燃烧放出热量：，
热水器的能量转化效率：，故C正确；
D、热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误。
故选：。
根据分析水吸收的热量是否与水的末温成正比；
根据可求得水吸收的热量；
根据可求得天然气燃烧放出热量，由可求得能量转化效率；
环境温度越低，加热时间越长，其散失的热量越多，据此分析。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式、和效率公式的掌握和运用，属于中档题。4.【答案】 【解析】解：
A、质量和初温相等的常温铜块与铝块，放入沸水中，升高的温度相同，铜的比热容小于铝的比热容，根据可知，铜块从水中吸收的热量一定比铝块吸收的热量少，故A错误；
、从沸水中取出铜块和铝块后迅速靠在一起，铜块和铝块的温度相同，不会发生热传递，故BC错误；
D、从沸水中取出铜块和铝块后分别与足量的的冰接触，铝块和铜块降低的温度相同，铜的比热容小于铝的比热容，根据可知，所以铝块放出的热量多，铝能熔化的冰多，故D正确。
故选：。
根据分析吸收热量或放出热量的多少；
发生热传递的条件是存在温度差。
本题考查了的应用、发生热传递的条件，属于基础题。5.【答案】 【解析】解：
用酒精灯加热水，酒精燃烧时是将化学能转化为内能，通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气；水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”；故A正确，BCD错误。
故选：。
水蒸气遇冷会发生液化现象变成小水滴；
不同形式的能量之间可以相互转化，做功和热传递都可以改变物体的内能；当物体对外做功时，内能转化为机械能。
本题考查了物体内能的改变、能量转化以及对内燃机四个冲程的了解，是一道综合题。6.【答案】 【解析】解：、根据计算拉力的功率：，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：；
动滑轮上绳子的股数，物体移动的距离：，故B错误；
C、物体与地面间的滑动摩擦力：，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，，故C正确；
D、内拉力做的功：，该滑轮组的机械效率为：，故D错误。
故选：。
根据计算拉力的功率；
动滑轮上绳子的股数，先根据速度公式得出绳子自由端移动的距离，再得出物体移动的距离；
克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，，计算有用功；
根据计算总功，再由计算机械效率。
本题考查滑轮组的功、功率和效率的有关计算，综合性强，难度适中。7.【答案】 【解析】解：先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，则水吸收的热量相同；
因为不计热量损失，
所以，
所以甲乙两金属块放出的热量相同；
由题知，甲金属块比乙多降低了，即甲金属块的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小。
故选：。
甲、乙两金属块，先后投入同一杯水中，由题意可知，两次水升高的温度相同，也就是水吸收的热量相同，因为不计热量损失，由热平衡方程可知，甲乙两金属块放出的热量相同；而甲、乙两金属块的质量相等、初温相同，经放热后，甲金属块比乙多降低了，则甲金属块的末温比乙的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，甲降低的温度多，则可知甲金属与乙金属的比热容关系。
本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式，能确定甲乙两金属块的末温关系是本题的关键。8.【答案】做功  增大 【解析】解：返回舱进入大气层后，与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能不守恒，机械能转化为内能，返回舱的内能增大；使得返回舱的机械能减小，这是通过做功的方式改变返回舱的内能。
故答案为：做功；增大。
返回舱克服摩擦做功，机械能转化为内能；动能和势能可以相互转化，转化过程中，若没有能量的损失，则机械能保持不变。
本题考查了改变内能的方法，难度不大。9.【答案】水 【解析】解：质量相等的水、铝、铜，因为，降低相同温度，由可知，，即：水放出的热量最多。
故答案为：水。
由放热公式可知，质量相同的不同物质，降低相同的温度，比热容大的放出的热量多，比热容小的放出的热量少。
本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，属于基础题目。10.【答案】 【解析】解：用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能。
故答案为：。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。
本题考查了改变物体内能的两种方式，能结合生活实际解决问题是解答的关键。11.【答案】   【解析】解：小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是，此过程对书包做功为；
在登楼时，将书包提升，克服书包重力做的功：，
即他在回家的过程中对书包所做的功为；
他在回家的过程中克服自身重力所做的功为：，
他克服重力所做的总功：，
总时间为：，
他所做总功的功率为：。
故答案为：；。
力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离。
小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是，此过程对书包做功为；在登楼时，将书包提升，根据得出克服书包重力做的功：据此得出他在回家的过程中对书包所做的功；
同理，根据可得他在回家的过程中克服自身重力所做的功，进而得出他克服重力所做的总功，根据得出他克服重力所做总功的功率。
本题考查功、功率的有关计算，掌握做功的两个必要因素是解题关键。12.【答案】柴油完全燃烧时放出的热量是   【解析】解：柴油的热值为，它表示的物理意义是：柴油完全燃烧时放出的热量是；
完全燃烧柴油放出的热量：，
根据题意可知，水吸收的热量：，
由可知，水的质量：。
故答案为：柴油完全燃烧时放出的热量是；。
热值的定义是：某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值；
知道柴油的质量和热值，利用求出完全燃烧柴油放出的热量；根据题意可知，水吸收的热量，利用求出水的质量。
本题考查了热值的物理意义，以及吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。13.【答案】不变  变大 【解析】解：
小物块从向运动过程中，斜面光滑，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，故机械能不变；
弹簧被压缩过程中，其机械能转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的弹性势能变大；
故答案为：不变；变大。
影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
弹性势能的影响因素：弹性形变的大小。动能和势能统称机械能。三者之间可以相互转化。
本题考查动能和势能的转化及弹性势能、机械能的变化分析，明确不同能量大小的影响因素是解答此类题目的关键。14.【答案】动能    不受 【解析】解：小球从点到点的过程中，小球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，是重力势能转化为动能；
不考虑空气阻力，根据机械能守恒，小球能到达的最高点是动能为零的位置，而初始时动能也为零，所以能到达的最高点必然是与相同的高度，即点；
当小球在点时，瞬间静止，此时受到重力和绳对小球的拉力，这两个力不在一条直线上，所以受到的不是平衡力。
故答案为：动能；；不受。
动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；
根据机械能守恒，小球从某一高度静止释放后它所能达到的高度不会超过原来的高度，或者说它所具有的机械能的大小不会超过原来所具有的机械能的大小，若不考虑空气阻力，小球的机械能守恒，小球回到同等高度。
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
知道机械能守恒的条件，会判断机械能的变化情况，了解二力平衡的条件，并会根据条件判断受力情况是解答本题的关键。15.【答案】   【解析】解：块砖重：，
由图知，，拉力端移动距离，
由得拉力的大小为：；
在此过程中，砖块上升的速度是，则绳子自由端移动的速度为；
工人做功的功率是：；
人的重力为：；
当工人匀速提升块砖时，根据可知，动滑轮的重力为：根据；
在滑轮组相同的情况下，物体越重，机械效率越大，拉力越大，当拉力最大时，机械效率是最大的；人的重力为，则最大拉力为：；
根据可知，提升的物体的最大重力为：；
提升砖块的数目为：。
故答案为：；。
由图知，，拉力端移动距离，利用求出拉力的大小，根据物体移动的速度求出绳子自由端移动的速度，根据求出功率的大小；
根据求出人的重力；工人匀速提升块砖时，根据求出动滑轮的重力；在滑轮组相同的情况下，物体越重，机械效率越大，拉力越大，当拉力最大时，机械效率是最大的，根据求出物体的最大重力。
此题主要考查了学生对机械效率、功率、物体受力分析的理解和掌握，难度较大。16.【答案】      变大 【解析】解：，
拉力做的总功：，
拉力做功功率：；
，
拉力做的有用功：，
斜面的机械效率：；
克服滑动摩擦力做的额外功：
，
由可得物体受到的滑动摩擦力：
；
木块从点匀速运动到点的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。
故答案为：；；；变大。
已知拉力的大小和拉力端移动的距离斜面长，利用求拉力做的总功，利用求拉力做功功率；
已知木块的重力和提升的高度斜面高，利用求拉力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
拉力做的额外功等于总功与有用功之差，利用求木块受到斜面的滑动摩擦力；
动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，机械能是动能和势能的总和。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率、摩擦力的计算、机械能，明确有用功、总功、额外功之间的关系以及额外功为克服滑动摩擦力所做的功是关键。17.【答案】小于   【解析】解：由图像可知，物质在第到第，温度都没有变化，但吸收了热量，所以物质的内能增加了，故物质在第的内能小于第的内能；物质在段和段用的是相同的加热器且加热时间相同，说明物质在段和段吸收的热量相同，但段升高的温度是段升高的温度的倍，物质的质量不变，根据可知，：：：，故该物质在段的比热容是段比热容的倍。
故答案为：小于；。
晶体熔化的过程中吸热而不升温，但内能增大；晶体熔化前处于固态，晶体熔化过程中质量不变，吸收热量的多少与加热时间成正比，根据可判断比热容的比值。
本题考查了晶体熔化的特点和比热容的知识，属于基础题。18.【答案】热传递  不变  质量  液化  降低 【解析】解：实验时，给盛水的烧杯加热，水吸收热量，通过热传递的方式改变水的内能；
水沸腾过程中，吸收热量，温度不变；
读图乙可以看出，在同样加热的情况下，小华的升温较慢，其原因应该是水的质量不同；
在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。
故答案为：热传递；不变；质量；液化；降低。
做功和热传递可以改变物体的内能；
水沸腾过程中，吸收热量，温度不变；
由图像可知，水到达沸点的时间不一样，说明水的质量不同；
水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。
此题考查了液体沸腾的示意，要能够从液体的沸腾图象中分析出液体沸腾的特点，难度不大。19.【答案】质量  吸热相同  甲  乙 【解析】解：
根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在相同的烧杯中，分别装入初温和质量相同的两种液体，用两个相同的电加热器加热；
由转换法，选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内吸热相同；
分析上表中的实验数据知，升高相同的温度，甲乙加热时间长，可得甲液体的吸热能力强；
甲的比热容大，乙的比热容小，放热相同时，根据，乙液体温度下降得快。
故答案为：
质量；吸热相同；甲；乙。
我们使用相同的加热器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种方法：
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
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；
根据分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及的运用，为热学中的重要实验．20.【答案】煤油  偏小  燃料燃烧放出的热量未被水完全吸收 【解析】解：当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是，而乙装置的读数是，由知道，煤油灯加热的那杯水吸热多，说明在质量相同时煤油放出的热量较多，由知道，煤油的热值大于酒精的热值；
由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以煤油燃烧放出的热量大部分未被水吸收或煤油燃烧不充分等，则由知道，计算出水吸收的热量偏小，由知道，计算出的煤油的热值偏小。
故答案为：煤油；偏小；燃料燃烧放出的热量未被水完全吸收。
根据水温的变化情况结合比较酒精和煤油放出热量的多少，然后根据判断热值的大小；
在此实验中，酒精和煤油燃烧放出的热量有部分未被水吸收。
此题探究“燃料热值与燃料种类关系”，考查了热量公式、燃料燃烧放热公式的应用，并能够对实验做出合理的评析。21.【答案】解：根据斜面效率的公式可得，变形可得斜面的高度为；
小物体在斜面上所做的额外功为
小物体在斜面上所受摩擦力的表达式为，
根据斜面效率的公式可得，
当在和一定时，当斜面变陡，长度不变，高度变大，所以效率变大。
答：斜面的高的表达式为；
小物体在斜面上所受摩擦力的表达式为；
在和一定时，当斜面变陡即斜面与水平面的夹角变大时，机械效率变大。 【解析】根据斜面效率的公式可求得斜面的高度；
小物体在斜面上所做的额外功为，据此分析；
当在和一定时，当斜面变陡，长度不变，高度变大，根据斜面效率的公式分析。
熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦是解答此题的关键。22.【答案】解：小喻做的有用功：；
由图可知，拉力移动距离：，
总功，
杠杆的机械效率；
若不计摩擦力，则只克服杠杆的重力做的额外功
，
杠杆重心上升的高度为；
由于
因此杠杆的重力。
答：小明做的有用功；
杠杆的机械效率；
若杠杆的重心位于杠杆的中点，且不计转轴处的摩擦，杠杆的自重。 【解析】根据求出有用功；
根据图中信息，求出拉力移动距离，根据求出总功，根据求出机械效率；
在提升物体的过程中，克服杠杆的重力做的功是额外功，根据求出杠杆的重力。
此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率、额外功计算公式的理解和掌握，综合性较强，但题目比较简单。23.【答案】解：
容积为的天然气热水器，则水箱中水的体积：
，
由得水箱中水的质量：
，
由题意可得，水吸收的热量：
；
使用天然气的体积：
，
天然气完全燃烧释放的热量：
；
该热水器的热效率：
。
答：水箱中水的质量为；
水箱中水吸收的热量为；
该热水器的热效率为。 【解析】知道水的体积，利用计算水的质量；
利用求水吸收的热量；
根据燃气表前后读数差求出使用天然气的体积，利用求天然气完全燃烧释放的热量；该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比。
本题考查了密度公式、吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的应用，计算时注意单位换算：。