北京师范大学东莞石竹附中2022届九年级物理上学期第一次月考试题含解析新人教版

2022-2022学年北京师范大学东莞石竹附中九年级（上）第一次月考物理试卷一、单项选择题，在每小题列出的四个选项中．只有一个是正确的．（本大题7小题，每小题3分，共21分）1．如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是()A．物体在绳子拉力作用下升高B．静止的小车在拉力作用下运动起来C．汽车在刹车阻力的作用下速度减慢D．人用力搬石头，石头不动2．小明和爸爸比赛搬砖块（爸爸比小明重），小明和爸爸搬同样多的砖块并且同时到达五楼，以下说法不正确的是()A．小明和爸爸做的有用功一样多B．爸爸做的总功多C．爸爸做功的效率高D．爸爸比小明做功的功率大3．关于物体内能，下列说法错误的是()A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大B．内能和其他形式的能可以互相转化C．物体的内能和温度有关D．一切物体都有内能4．一个物体的内能增加了，表明()A．该物体一定做了功20\nB．该物体一定吸收了热量C．物体的机械能增加了D．可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量5．下四幅图中，动能与势能没有发生相互转化的是()A．匀速行驶的汽车B．上升的滚摆C．从高处滚下的小球D．向近地点运动的卫星6．质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油()A．密度、比热容、热值都变为原来的一半B．密度不变、比热容、热值变为原来的一半C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变D．密度、比热容、热值都不变7．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是()物质比热容[J/（kg•℃）]物质比热容[J/（kg•℃）]水银0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）20\n8．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为__________m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为__________J，功率为__________W，其功率的物理意义是：__________．9．张刚的妈妈周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发烫．张刚向妈妈解释：这是用__________方式升高了铁锅的温度，此过程是__________能转化为__________能．10．拉力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是__________N，若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m，则拉力做的功是__________J，重力对木块做的功是__________J．11．我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的__________大的特性，且水在蒸发时__________（选填“吸热”或“放热”），可以调节气温，营造“宜居重庆”的舒适环境．12．新型防空导弹“红旗﹣9”试射，导弹匀速上升过程中，重力势能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），动能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．13．质量相同的水和沙子，（1）如果用相同器材加热相同时间，__________（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高；（2）如果升高相同的温度，__________（选填“沙子”或“水”）吸收的热量更多．14．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，工人做的有用功是__________，额外功是多少__________J，推力对集装箱做的功是__________，斜面的机械效率是__________．三、实验题（本大题3小题，共24分）15．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．20\n（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．上述甲、乙两组实验中：①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的__________．②选用图甲探究的是动能与__________的关系，得出的结论是：__________．选用图乙探究的是动能与__________的关系．③物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等；本实验中运用了两种研究方法，一是__________法；二是转换法，就是用__________来表示小球动能的大小．16．用如图所示装置进行实验，比较不同液体的吸热能力．在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油，用相同的酒精灯加热至沸腾，实验中只记录了植物油和水沸腾时的温度，发现植物油的沸点比水的高．【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】（1）通过水沸腾时温度计的局部放大图，可知水的沸点是__________℃，说明此时的大气压__________标准大气压．（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）实验中，将它们加热至沸腾，植物油所需时间较长．说明植物油吸收的热量比水吸收的热量__________．（3）通过以上实验过程__________（选填“能”或“不能”）比较出植物油和水的比热容的大小关系．其原因是：__________．17．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图次数物理量123钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.50.3机械效率η74%20\n（1）通过表中数据可分析出实验1是用__________（选填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用__________（选填“甲”或“乙”）图做的实验．（2）表格中空白处应补全的数据依次为__________，__________．（百分号前保留整数）（3）通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率__________．（4）比较实验__________和实验__________（填序号）可得正确结论：使用同一滑轮组，__________，可以提高滑轮组的机械效率．四、计算题（本大题2小题，共16分）18．如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．求：（1）箱子受到的重力；（2）工人做的有用功；（3）滑轮组的机械效率；（4）工人所做总功的功率．19．某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳光照射一段时间后，水温先20℃升高到60℃．试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？（C水=4.2×103J/（kg•℃）；q焦炭=3.0×107J/kg）五、综合能力题（本大题2小题，共18分）20．根据如图中提供的信息回答下列问题．（1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？回答：__________；20\n（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？回答：__________；（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答．问题：__________？回答：__________．21．小华是一位爱动脑，勤动手的好学生．为了探究水的势能与动能的转化规律，他在课余时间用易拉罐上的金属皮自制了一个水轮机，在饮料瓶的底部钻孔再装满水，让水流冲击水轮机转动，如图所示．（1）在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化情况是__________．（2）小华发现：将饮料瓶的高度增加，小水轮便转得快一些．这说明小水轮的转速与水的__________有关．（3）小华换用一个钻有更大的孔的饮料瓶装水，当水流冲击水轮时，发现小水轮的转速也增大了，这说明小水轮的转速与水的__________有关．（4）由小华的实验结果，请你解释：为什么利用江河中的水发电时，都要建设较高的大坝，而不直接利用江河中流动的水冲击水轮发电机发电？20\n2022-2022学年北京师范大学东莞石竹附中九年级（上）第一次月考物理试卷一、单项选择题，在每小题列出的四个选项中．只有一个是正确的．（本大题7小题，每小题3分，共21分）1．如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是()A．物体在绳子拉力作用下升高B．静止的小车在拉力作用下运动起来C．汽车在刹车阻力的作用下速度减慢D．人用力搬石头，石头不动【考点】力是否做功的判断．【专题】应用题．【分析】本题要抓住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．【解答】解：A、物体在绳子拉力作用下升高，绳子给物体一个向上的力，物体在拉力作用下向上移动了距离，绳子对物体做了功．不符合题意．B、静止的小车在拉力作用下运动起来，拉力给小车一个力，小车在拉力作用下移动了距离，拉力对小车做功．不符合题意．C、汽车在刹车阻力的作用下速度降低，阻力给汽车一个阻碍汽车前进的力，汽车减速，阻力对汽车做负功．不符合题意．D、人用力搬石头时，给石头一个向上的力，石头没有移动距离，人对石头没有做功．符合题意．故选D．【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功．20\n2．小明和爸爸比赛搬砖块（爸爸比小明重），小明和爸爸搬同样多的砖块并且同时到达五楼，以下说法不正确的是()A．小明和爸爸做的有用功一样多B．爸爸做的总功多C．爸爸做功的效率高D．爸爸比小明做功的功率大【考点】功的大小比较；功率大小的比较．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）利用W=Gh分析两人所做有用功的大小关系；（2）小明和爸爸做的总功等于克服自身重力所做的功与有用功之和，据此分析；（3）知道有用功和总功的关系，利用η=比较效率关系；（4）知道时间关系和总功的多少，利用功率公式P=比较功率关系．【解答】解：A、小明和爸爸搬同样多的砖块到达五楼，则砖的重力G相等，h相等，根据W=Gh可知，小明和爸爸做的有用功一样多．故A正确；B、小明和爸爸搬同样多的砖块并且同时到达五楼，则h相等，爸爸比小明重，根据W=Gh可知，爸爸克服自身重力所做的功大于小明克服自身重力所做的功，二人做的有用功相等，故爸爸所做的总功大于小明做的总功．故B正确；C、小明和爸爸做的有用功一样多，爸爸所做的总功大于小明做的总功，根据η=可知爸爸做功的效率低．故C错误；D、爸爸所做的总功大于小明做的总功，所用时间相同，根据P=可知，爸爸比小明做功的功率大．故D正确．故选C．【点评】此题考查功和功率，以及效率的大小比较，考查非常全面，关键是公式的灵活运用，同时要知道：小明和爸爸做的总功等于克服自身重力所做的功与有用功之和．3．关于物体内能，下列说法错误的是()A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大B．内能和其他形式的能可以互相转化C．物体的内能和温度有关D．一切物体都有内能【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】热和能．【分析】内能是指物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和，不同物体的内能大小和物体的温度、质量有关；一切物体都有内能．【解答】解：A、不同物体的内能不但和物体的温度高低有关，还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，故A错误；B、在一定条件下，各种能量都可以发生转化，例如克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B说法正确；20\nC、物体的温度越高，分子运动越剧烈，内能越大，所以物体的内能与温度有关，故C正确；D、一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都有内能，D说法正确．故选A．【点评】此题考查的知识点比较多，有内能大小的影响因素、内能的改变、热传递以及内能和温度的区别等，要求同学们把握住概念，牢记基础知识，此题就不难作答．4．一个物体的内能增加了，表明()A．该物体一定做了功B．该物体一定吸收了热量C．物体的机械能增加了D．可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量【考点】内能的概念．【专题】应用题；热和能．【分析】要解答本题需掌握：改变物体内能的方法是做功和热传递，且是等效的．【解答】解：物体的内能增加了，可能是热传递，也可能是对它做功．因为做功和热传递都能改变物体的内能．故选D．【点评】本题主要考查学生对：改变物体内能方法的了解和掌握，是一道基础题．5．下四幅图中，动能与势能没有发生相互转化的是()A．匀速行驶的汽车B．上升的滚摆C．从高处滚下的小球D．向近地点运动的卫星【考点】动能和势能的转化与守恒．【专题】压轴题．【分析】机械能包括动能和势能．动能和势能可以相互转化．在不考虑阻力的情况下，在动能和势能相互转化的过程中，机械能保持不变．20\n【解答】解：A、在水平路面上匀速行驶的汽车，速度不变，动能就不变，高度不变，重力势能就不变．所以，故正确．B、上升的滚摆，高度升高，重力势能增大．故B错误．C、从高处滚下的小球，高度降低，重力势能减小．故C错误．D、向近地点运动的卫星，距地面的高度减小，重力势能减小．故D错误．故选A【点评】根据题意，动能和势能只要有一个变化的就不对，B、C、D中，重力势能都有变化，所以，不管动能有没有变化，都不对．6．质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油()A．密度、比热容、热值都变为原来的一半B．密度不变、比热容、热值变为原来的一半C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变D．密度、比热容、热值都不变【考点】燃料的热值；密度及其特性；比热容的概念．【专题】错解分析题．【分析】密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，距此分析判断各选项的正误．【解答】解：密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化．5kg汽油用去一半后，剩下汽油的密度、比热、热值不变．故选D．【点评】本题考查了密度、比热、热值的属性，它们不随物质的质量、体积变化而变化，是一道基础题．7．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是()物质比热容[J/（kg•℃）]物质比热容[J/（kg•℃）]水银0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好【考点】比热容的概念；熔化与熔化吸热特点；水的比热容的特点及应用．【专题】应用题；学科综合题．【分析】A、液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质，水银的比热容小，吸收相同的热量时，温度变化得更明显；B、暖气中的传热介质，要求在降低相同的温度时放出更多的热量，就需要比热容较大的水；C、沙石的比热容比较小，在同样受热和受冷的情况下，沙石的温度变化值比较大，所以内陆地区的昼夜温差大；D、冷却食品时，冰的效果好一些，因为冰在熔化的过程中要从物体吸收热量．【解答】解：A、水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，所以A是正确的；B、水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，所以B是正确的；20\nC、因为水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大，所以C是正确的；D、虽然水的比热容比较大，但冰在熔化时会吸收热量变为水继续冷却食品，冷却的效果是更好．故选D．【点评】此题考查的是比热容知识在生活中的应用，理论联系实际，是一道好题．二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为0.5m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为150J，功率为5W，其功率的物理意义是：5W表示小强每秒做功50J．【考点】速度公式及其应用；功的计算；功率的计算．【专题】长度、时间、速度；功、功率、机械效率．【分析】（1）已知小强推车的路程和时间，根据速度公式即可求出小车的速度；（2）知道推力和和在推力方向上移动的距离，根据功的公式W=Fs求出小强所做的功；（3）知道做功时间，根据功率公式求出小强做功的功率．（4）根据功率定义回答物理意义．【解答】解：（1）小车的速度：v===0.5m/s；（2）小强所做的功：W=Fs=10N×15m=150J；（3）小强做功的功率：P===5W；（4）5W表示小强每秒做功50J．故答案为0.5；150；5；5W表示小强每秒做功50J．【点评】本题考查了速度、功和功率的计算，比较简单．另外在计算功率时也可以根据P=Fv（但要注意条件“匀速运动”）来进行计算．9．张刚的妈妈周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发烫．张刚向妈妈解释：这是用做功方式升高了铁锅的温度，此过程是机械能转化为内能．【考点】做功改变物体内能．【分析】做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能就会增加，温度升高．【解答】解：打磨铁锅底时人对铁锅做功，机械能会转化为锅的内能，铁锅的内能增大，温度升高；故答案为：做功，机械，内．【点评】此题主要考查学生对：做功改变物体内能方法的了解和掌握．10．拉力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是3.4N，若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m，则拉力做的功是1.7J，重力对木块做的功是0J．20\n【考点】摩擦力的大小；功的计算．【专题】重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率．【分析】木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，木块在竖直方向上静止，水平木板对木块的支持力等于木块的重力，根据公式W=FS可求拉力做的功，木块在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0．【解答】解：由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为3.4N，用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，拉力等于摩擦力为3.4N；拉力做功W=Fs=3.4N×0.5m=1.7J．木块在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0．故答案为：3.4；1.7；0．【点评】本题考查二力平衡条件的应用和功的计算，关键是知道平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．11．我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的比热容大的特性，且水在蒸发时吸热（选填“吸热”或“放热”），可以调节气温，营造“宜居重庆”的舒适环境．【考点】水的比热容的特点及应用；蒸发及其现象．【专题】应用题．【分析】水的比热容比较大，在相同质量、升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量．蒸发是汽化的一种，汽化吸热，所以蒸发也吸热．【解答】解：大量增加水面面积，因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，在降低相同的温度时可以放出更多的热量，可以减小城市的温差．水蒸发吸热，可以使夏季凉爽一些．故答案为：比热容；吸热．【点评】此题考查了水比热容大的应用和水蒸发吸热的应用．12．新型防空导弹“红旗﹣9”试射，导弹匀速上升过程中，重力势能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），动能不变（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．【考点】动能和势能的大小变化．【专题】机械能及其转化．【分析】影响动能的因素是质量和速度，质量一定时，分析动能的变化就是分析速度的变化；影响重力势能的因素是质量和高度，质量一定时，分析重力势能的变化就是分析高度的变化；摩擦生热过程是物体克服摩擦时，消耗机械能转化成内能的过程．【解答】解：新型防空导弹“红旗﹣9”试射，导弹上升过程中，对于这个导弹来说，高度增高，重力势能增大；因其速度不变，所以动能不变；20\n而导弹上升过程中，会与空气摩擦生热，导弹表面温度升高，导致内能增大；这是机械能转化成内能的过程，属于通过做功改变物体内能的．故答案为：增大；不变；增大．【点评】本题考查影响动能和重力势能大小的因素，还要知道做功是能量相互转化的过程，属于基础题．13．质量相同的水和沙子，（1）如果用相同器材加热相同时间，沙子（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高；（2）如果升高相同的温度，水（选填“沙子”或“水”）吸收的热量更多．【考点】比热容的概念．【专题】比热容、热机、热值．【分析】根据水的比热容比沙子比热容大和公式Q=cm△t判断；质量相等的沙子和水升高相同的温度时，沙子和水吸收的热量不同，这说明物体吸收热量多少与物质的种类有关，在物理学中，用比热容反应物质这方面的特性．【解答】解：∵Q=cm△t∴△t=，其中m相同，吸收相同的热量，c水＞c沙子，∴沙子比水升高的温度较高；∵Q=cm△t，m相同，温度变化相同，c水＞c沙子，∴水比沙子吸收的热量较多．故答案为：沙子；水．【点评】本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用．14．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，工人做的有用功是1600J，额外功是多少400J，推力对集装箱做的功是2000J，斜面的机械效率是80%．【考点】斜面的机械效率；有用功和额外功．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】（1）利用W=Gh计算有用功；根据W=Fs求出推力做的总功，从而求出额外功；（2）机械效率等于有用功与总功的比值．【解答】解：（1）有用功W有用=Gh=1600N×1m=1600J；推力做的总功W总=Fs=400N×5m=2000J；额外功W额=W总﹣W有用=2000J﹣1600J=400J；（2）机械效率η=×100%=×100%=80%．故答案为：1600J；400；2000J；80%．20\n【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．三、实验题（本大题3小题，共24分）15．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．上述甲、乙两组实验中：①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度．②选用图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：在质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大．选用图乙探究的是动能与质量的关系．③物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等；本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是转换法，就是用纸盒被推动距离的大小来表示小球动能的大小．【考点】探究影响物体动能大小的因素．【专题】探究型实验综合题．【分析】①小球从光滑斜面上由静止开始下滑，小球的重力势能转化为动能，当小球下滑高度相同时，小球到达水平面的速度相等；②根据控制变量法的要求分析图示实验情景，根据实验控制的变量与实验现象判断实验目的、得出实验结论；③本实验应用了转换法，通过观察纸盒被推动距离的大小判断小球动能的大小．【解答】解：（2）①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下，它们到达水平面时的速度相同；②由图甲所示实验可知，小球的质量相等而小球下滑时的高度不同，小球到达水平面时的速度不同，小球到达水平面时的速度越大，纸盒被推动的距离越大，小球的动能越大，由此可知：选用图甲探究的是动能与速度的关系，由实验可得：在质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大．由图乙所示实验可知，小球下滑的高度相同而质量不同，用途乙所示实验可以探究动能与质量的关系．（3）物体的动能与质量和速度有关，研究动能与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；实验中通过观察纸盒被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法．故答案为：①速度；②速度；在质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大；质量；③控制变量；纸盒被推动距离的大小．20\n【点评】解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素，是中考探究实验考查的重点．16．用如图所示装置进行实验，比较不同液体的吸热能力．在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油，用相同的酒精灯加热至沸腾，实验中只记录了植物油和水沸腾时的温度，发现植物油的沸点比水的高．【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】（1）通过水沸腾时温度计的局部放大图，可知水的沸点是98℃，说明此时的大气压小于标准大气压．（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）实验中，将它们加热至沸腾，植物油所需时间较长．说明植物油吸收的热量比水吸收的热量多．（3）通过以上实验过程不能（选填“能”或“不能”）比较出植物油和水的比热容的大小关系．其原因是：实验中没有保证水和植物油升高的温度相同．【考点】控制变量法与探究性实验方案．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）本题考查水在沸腾时的现象，产生大量的气泡，上升，变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中．根据这样的记忆来判断图中的水在沸腾，此时温度计的示数是水的沸点；水的沸点与气压有关，1标准大气压下纯水的沸点是100℃，气压低于1标准大气压，水的沸点也降低；（2）实验中采用规格相同的酒精灯对水和植物油进行加热，加热的时间长短代表了液体吸收热量的多少，加热时间长代表吸热多，这是一种转换法的思想；（3）比较两种液体的比热容的大小关系要控制好变量，两种液体质量相同，一种方法是吸收相同的热量比较液体升高的温度，另一种方法是液体升高相同的温度比较吸收的热量．【解答】解：（1）图中液体符合沸腾时的现象特征，产生大量气泡，上升时变大，故此时的温度是水的沸点．温度计的一大格是10℃，一大格分成十小格，故分度值是1℃，而液柱上表面此时在90℃上面8个小格，故读作98℃．1标准大气压下水的沸点是100℃，液体沸点随气压的减小而降低，故此时的气压低于1标准大气压．（2）规格相同的酒精灯，在相同的时间内放出的热量是相同的，那么加热时间的长短就代表了液体吸热的多少，植物油比水吸热时间长，故吸收更多的热量．（3）植物油比水的沸点高，水和植物油都从相同的温度加热至沸腾，由于水和植物油的沸点不同，所以两种液体升高的温度不同，不能通过加热的时间长短（即吸收热量的多少）来判断水和植物油比热容的大小．故答案为：（1）98；小于；（2）多；（3）不能；实验中没有保证水和植物油升高的温度相同．20\n【点评】（1）水的沸点不总是100℃，只有1标准大气压下的纯水沸点才是100℃；（2）本题渗透转换法和控制变量法的思想，较为抽象，注意推敲．17．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图次数物理量123钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.50.3机械效率η74%（1）通过表中数据可分析出实验1是用甲（选填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用乙（选填“甲”或“乙”）图做的实验．（2）表格中空白处应补全的数据依次为57%，83%．（百分号前保留整数）（3）通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率越低．（4）比较实验1和实验3（填序号）可得正确结论：使用同一滑轮组，增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率．【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．【专题】实验题；压轴题．【分析】（1）分析实验数据是用哪一组实验仪器完成的，重点看物体提升高度与绳端移动的距离关系即可；（2）表格中空白的内容分别为第2、3组实验的机械效率，利用测量数据，代入机械效率的公式计算即可；（3）比较1、2两组的机械效率，再比较它们所用滑轮的个数，可得出相应的关系；（4）此小题中是分析使用同一滑轮组时的机械效率情况，当然是第1、3组之间的比较了．【解答】解：（1）实验1中钩码上升高度为0.1m，绳端移动距离为0.3m，说明物重由三段绳子承担，因此是用甲图的装置做的实验；实验2中钩码上升高度为0.1m，绳端移动距离为0.5m，说明物重由五段绳子承担，因此是用乙图的装置做的实验；（2）表格中实验2的机械效率η2==57%；表格中实验3的机械效率η3==83%；20\n（3）实验1和实验2中，使用的滑轮组不同，其他条件相同，机械效率分别为74%和57%，说明动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；（4）比较实验1和实验3可以看出，使用同一滑轮组，增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率．故答案为：（1）甲，乙；（2）57%，83%；（3）越低；（4）1，3，增大提升的物重．【点评】在测滑轮组机械效率的实验中，机械效率的大小会受到动滑轮个数、提升物重的大小等因素影响．但如果滑轮的连接方式固定，重物提升高度与绳端移动距离的关系就是不变的．当然，在计算机械效率的大小时，一定要搞清力与距离的对应关系．四、计算题（本大题2小题，共16分）18．如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．求：（1）箱子受到的重力；（2）工人做的有用功；（3）滑轮组的机械效率；（4）工人所做总功的功率．【考点】功率的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）根据公式G=mg可求箱子的重力；（2）根据W有=Gh求出有用功；（3）先根据s=2h求出自由端移动的距离，然后根据W总=Fs求出总功，再根据η=求出滑轮组的机械效率；（4）根据P=求出总功的功率．【解答】解：（1）箱子受到的重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N；（2）工人做的有用功：W有=Gh=400N×2m=800J；（3）根据图示可知，n=2，自由端绳子移动的距离：s=2h=2×2m=4m；总功：W总=Fs=250N×4m=1000J；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（4）工人所做总功的功率：P===100W．答：（1）箱子受到的重力为400N；（2）工人做的有用功为800J；20\n（3）滑轮组的机械效率为80%；（4）工人所做总功的功率为100W．【点评】本题考查重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是公式的应用和动滑轮上绳子的段数，还要知道做功的条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动一段距离．19．某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳光照射一段时间后，水温先20℃升高到60℃．试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？（C水=4.2×103J/（kg•℃）；q焦炭=3.0×107J/kg）【考点】热平衡方程的应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用放热公式求水放出的热量；（2）求出了水放出的热量，又知道焦炭的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要的焦炭的质量．【解答】解：（1）水放出的热量：Q放=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）=8.4×106J；（2）由题知，Q吸=Q放=m焦炭q，∴m焦炭===0.28kg．答：（1）水放出的热量是8.4×106J；（2）这些热量相当于完全燃烧0.28kg的焦炭．【点评】本题综合考查了水放出热量的计算和燃料完全燃烧放出热量的计算，因条件已给出，难度不大．五、综合能力题（本大题2小题，共18分）20．根据如图中提供的信息回答下列问题．（1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？回答：由于塞子具有惯性；（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？回答：内能转化为机械能；（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答．问题：塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？回答：水蒸气液化形成的．【考点】做功改变物体内能；液化及液化现象．20\n【专题】简答题；答案开放型．【分析】水蒸气会对塞子做功，使其内能转化为机械能，塞子由于惯性原因离开管口后会继续运动；当水蒸气遇冷时会发生液化现象，形成小水珠．【解答】解：（1）由于塞子有质量，因此具有惯性，所以离开管口后会继续运动，不能马上停止运动；（2）水蒸气会对塞子做功，将塞子冲出去，使其内能转化为机械能；（3）水蒸气在做功时，内能会减小，温度降低，水蒸气遇冷会发生液化现象变成小水珠；故答案为：（1）由于塞子具有惯性；（2）内能转化为机械能；（3）塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？水蒸气液化形成的．【点评】此题是考查改变物体内能的方式和物体变化中的液化现象．21．小华是一位爱动脑，勤动手的好学生．为了探究水的势能与动能的转化规律，他在课余时间用易拉罐上的金属皮自制了一个水轮机，在饮料瓶的底部钻孔再装满水，让水流冲击水轮机转动，如图所示．（1）在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化情况是水的重力势能转化为水轮机的动能；．（2）小华发现：将饮料瓶的高度增加，小水轮便转得快一些．这说明小水轮的转速与水的高度有关．（3）小华换用一个钻有更大的孔的饮料瓶装水，当水流冲击水轮时，发现小水轮的转速也增大了，这说明小水轮的转速与水的质量有关．（4）由小华的实验结果，请你解释：为什么利用江河中的水发电时，都要建设较高的大坝，而不直接利用江河中流动的水冲击水轮发电机发电？【考点】能量转化的现象；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒．【专题】应用题；简答题．【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．【解答】解：（1）水下落过程中，重力势能转化为动能，重力势能越大，转化为的动能越多，在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化情况是水的重力势能转化为水轮机的动能；（2）将饮料瓶的高度增加，小水轮便转得快一些．这说明小水轮的转速与水的高度有关；修筑拦河坝是为了提高水位，提高高度，质量不变，重力势能增大．（3）当高度不变时，水的质量越大，产生的重力势能就越大，转化的动能就越多，所以当水的流量也就是质量增加时，水轮机的转速增加；（4）修筑较高的拦河坝是为了提高水位，提高高度，质量不变，重力势能增大；水下落过程中，重力势能转化为动能，重力势能越大，转化为的动能越多．故答案为：（1）水的重力势能转化为水轮机的动能；（2）高度；（3）质量；20\n（4）修筑较高的拦河坝是为了提高水位，提高高度，质量不变，重力势能增大；水下落过程中，重力势能转化为动能，重力势能越大，转化为的动能越多．【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．（2）掌握重力势能、动能、弹性势能之间是可以相互转化的．20