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安徽省六安市金安区皋城中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（10月份）（二）
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这是一份安徽省六安市金安区皋城中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（10月份）（二），共23页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年安徽省六安市金安区皋城中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）（二）
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的 大。
2．（2分）一个标准大气压下，2kg、0℃的冰的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）2kg、0℃的水的内能。
3．（2分）在水平地面上放一个重40N的物体，在15N的水平推力下匀速前进了4m，撤去推力后 J。
4．（2分）某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为 W。
5．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来 的方式，使筒内空气内能增加，温度升高
6．（2分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N N。（不计绳重和滑轮重）
7．（2分）如图，斜面长L＝5m，高h＝2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力为 N。
8．（2分）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 kg的水从0℃升高到50℃。
9．（2分）如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使悬挂在A处的重为G的物体缓慢升高h1，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率为η2，则η2 η1（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．（2分）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，重力对小球做功为 （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（ ）
A．J B．N•m C．W•s D．W
12．（2分）“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（ ）
A．“摩擦生热”中的“热”是指热量
B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能
C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同
D．“摩擦生热”的实质是内能的转移
13．（2分）在刚刚结束的杭州第19届亚洲运动会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合邹佳琪、邱秀萍率先冲过终点线，如愿获得冠军。这是杭州亚运会诞生的首枚金牌（ ）
A．运动的皮划艇具有动能
B．摇动双桨时，桨对水做了功
C．冲刺阶段，赛艇变快，赛艇的机械能变大，内能变小
D．冲刺阶段，加速划桨，运动员做功的功率变大
14．（2分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
15．（2分）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（ ）
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
16．（2分）质量均为的0.5kg水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0～12min乙温度降低了20℃
③0～12min甲放出了的热量8.4×104J
④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确
17．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如表：
次数
斜面倾角
物重/N
斜面高/m
拉力/N
斜面长/m
机械效率
①
45°
1
0.7
0.9
lm
77.8%
②
30°
1
0.5
0.7
lm
71.4%
③
30°
2
0.5
1.4
1m
（1）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 （选填“高”或“低”）。
（2）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 （选填“有关”或“无关”）。
19．（6分）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 （选填字母）。
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。
20．（6分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 %[已知q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
四、计算题（每小题6分，共18分）
21．（6分）初三体育模考中，小方选择了引体向上项目。已知小方的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，求：
（1）完成一个引体向上克服重力做的功；
（2）30s内克服重力做功的功率。
22．（6分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重500N，拉力F为300N（不计绳重）。求：
（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功；
（2）滑轮组的机械效率η。
23．（6分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的效率是70%。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是多少；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是多少？
2023-2024学年安徽省六安市金安区皋城中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）（二）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的 比热容 大。
【答案】比热容
【分析】水的比热容大，说明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的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其它液体相比较，水吸收的热量多。
故答案为：比热容。
2．（2分）一个标准大气压下，2kg、0℃的冰的内能 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）2kg、0℃的水的内能。
【答案】小于。
【分析】物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的质量和温度有关。
【解答】解：质量相等温度为0℃的水和冰，分子动能相等，所以水的内能大一些。
故答案为：小于。
3．（2分）在水平地面上放一个重40N的物体，在15N的水平推力下匀速前进了4m，撤去推力后 60 J。
【答案】60。
【分析】推力做的功为推力与在推力的方向上移动的距离的乘积，即：W＝Fs；
【解答】解：这一过程中推力做的功W＝Fs＝15N×4m＝60J，
故答案为：60。
4．（2分）某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为 4×104 W。
【答案】4×104。
【分析】根据二力平衡条件求出发动机的牵引力，利用P＝＝＝Fv求发动机的功率。
【解答】解：因为汽车做匀速直线运动，所以，发动机的牵引力：F＝f＝2000N，
则发动机的功率：P＝＝＝Fv＝2000N×20m/s＝4×104W。
故答案为：5×104。
5．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来 做功 的方式，使筒内空气内能增加，温度升高
【答案】做功
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，则温度升高，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功。
6．（2分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N 32 N。（不计绳重和滑轮重）
【答案】32。
【分析】由题知，n＝2，知道机械效率和拉力大小，利用η＝＝＝＝求摩擦力f。
【解答】解：
由图知，n＝2，拉力就是20N，
因为η＝＝＝＝，
所以物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝η×2F＝80%×2×20N＝32N。
故答案为：32。
7．（2分）如图，斜面长L＝5m，高h＝2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力为 80 N。
【答案】80。
【分析】将物体从斜面底端拉到顶端所做的功是有用功，可以用W有用＝Gh来计算，克服摩擦力做的功是额外功，根据W额外＝fs计算出额外功的大小，根据W总＝W有用+W额外计算出总功的大小，即拉力所做的功；利用W＝Fs求拉力大小。
【解答】解：物体从斜面底端拉动顶端时，所做的有用功：W有用＝Gh＝150N×2m＝300J；
额外功的大小为：W额外＝fs＝20N×5m＝100J；
则总功即拉力所做的功为：W总＝W有用+W额外＝300J+100J＝400J。
W总＝Fs，
拉力F＝＝＝80N
故答案为：80。
8．（2分）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 1×104 kg的水从0℃升高到50℃。
【答案】1×104。
【分析】根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的质量。
【解答】解：根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝2.1×102J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知水的质量为：
m＝＝＝1×102kg。
故答案为：1×104。
9．（2分）如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使悬挂在A处的重为G的物体缓慢升高h1，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率为η2，则η2 大于 η1（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】大于。
【分析】将钩码的悬挂点从A点移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，克服杠杆重做功减小，有用功不变，额外功减小，总功减小，进而判断机械效率的变化。
【解答】解：杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，并且W有+W额＝W总；
设杠杆重心升高的距离为h，所以1+G杠h＝Fh2，G不变，h6不变，G杠不变，
钩码从A点到B点，钩码还升高相同的高度；
杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小；
则Gh1+G杠h变小，所以Fh2也变小；根据η＝＝，总功变小，所以η变大2＞η6。
故答案为：大于。
10．（2分）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，重力对小球做功为 mghA （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
【答案】mghA。
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出重力对小球做的功。
【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，在重力方向移动的距离为hA，故重力对小球做的功为：
W＝GhA＝mghA。
故答案为：mghA。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（ ）
A．J B．N•m C．W•s D．W
【答案】D
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：J是功和各种能量的基本单位，由W＝Fs，N•m和W•s均是表示功和能量单位。
故选：D。
12．（2分）“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（ ）
A．“摩擦生热”中的“热”是指热量
B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能
C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同
D．“摩擦生热”的实质是内能的转移
【答案】B
【分析】（1）热量是热传递过程中转移能量的多少，是过程量；
（2）改变内能的方式包括做功和热传递；
（3）内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能；
（4）做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：A、“摩擦生热”中的“热”是指内能；
B、“摩擦生热”时克服摩擦做功，故B正确；
C、“摩擦生热”时克服摩擦做功，与四冲程汽油机压缩冲程相同；
D、“摩擦生热”时克服摩擦做功，故D错误。
故选：B。
13．（2分）在刚刚结束的杭州第19届亚洲运动会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合邹佳琪、邱秀萍率先冲过终点线，如愿获得冠军。这是杭州亚运会诞生的首枚金牌（ ）
A．运动的皮划艇具有动能
B．摇动双桨时，桨对水做了功
C．冲刺阶段，赛艇变快，赛艇的机械能变大，内能变小
D．冲刺阶段，加速划桨，运动员做功的功率变大
【答案】C
【分析】（1）运动的物体一定有动能；有动能的物体一定在运动；动能和势能合称机械能；动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；
（2）任何物体都具有能，物体具有的能越多，能做的功就越多。
【解答】解：A、运动的皮划艇具有动能。
B、摇动双桨时，故B正确。
C、冲刺阶段，动能变大，内能不变。
D、冲刺阶段，运动员做功的功率变大。
故选：C。
14．（2分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】C
【分析】（1）汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低；
（2）根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化；
（3）任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
（4）根据发动机工作的特点分析。
【解答】解：
A、尾气中“汽油味”明显降低，燃烧的较完全；
B、两个气门都关闭，活塞向下运动，此冲程中内能转化为机械能；
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，故C错误；
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，在做相同有用功时，减少了碳排放，故D正确。
故选：C。
15．（2分）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（ ）
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
【答案】D
【分析】首先判定开始时三球机械能的大小；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，据此判定速度的大小。
【解答】解：乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，则机械能是相同的，三个小球的机械能是守恒的，由于高度相同，则动能相同。
故选：D。
16．（2分）质量均为的0.5kg水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0～12min乙温度降低了20℃
③0～12min甲放出了的热量8.4×104J
④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确
【答案】D
【分析】（1）选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断；
（2）由图像知乙液体初温和末温；
（3）根据Q放＝cmΔt可求出甲液体放出的热量；
（4）相同时间水和液体放出的热量相同，而水和液体的质量相同，变化的温度由图可知，根据放热公式求液体的比热容。
【解答】解：①时间相等时，两种液体放出的热量相等，乙液体的温度降低的快，
根据热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，它的比热容小，
所以，甲液体的比热容大、乙两种液体中，则这种液体一定是甲液体；
②由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，故②错误；
③读图可得，甲在12min内由60℃降低到40℃，甲液体已判断出是水，
所以甲放出的热量Q放＝cmΔt＝4.2×106J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝6.2×104J，故③错误；
④由图知，8～12min水放出的热量：
Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃），
0～12min乙液体放出的热量：
Q放＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
由题知，水和乙液体的质量相同水＝m乙
2.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
解得c乙＝8.1×103J/（kg•℃），故④正确。
故选：D。
17．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【答案】D
【分析】①使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率；
②根据已知条件判断省力情况；利用公式η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%比较滑轮组机械效率。
【解答】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3。
AB、若重物上升高度为h甲＝3h，s乙＝8h；
甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总＝F1•3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总＝F6•4h，
已知F1＝F4，所以W甲总＜W乙总，故B错误；
已知时间相同，由公式P＝知，P甲总＜P乙总．故A错误；
CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同动，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η甲＝×100%＝×100%＝，
同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η乙＝×100%，
所以η甲＞η乙，故C错误，D正确。
故选：D。
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如表：
次数
斜面倾角
物重/N
斜面高/m
拉力/N
斜面长/m
机械效率
①
45°
1
0.7
0.9
lm
77.8%
②
30°
1
0.5
0.7
lm
71.4%
③
30°
2
0.5
1.4
1m
（1）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 低 （选填“高”或“低”）。
（2）通过对比实验 ②③ 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 无关 （选填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）低；（2）②③；无。
【分析】（1）比较①②两组数据得出机械效率与斜面倾角的关系；
（2）要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变，改变物重，然后分析数据得出结论。
【解答】解：（1）由①②两组数据可知，斜面倾斜角不同，其机械效率也不同，机械效率越低；
（2）要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变而改变物重，表格中②③两组数据符合。
第③组数据中斜面的机械效率：
η3＝×100%＝
由②③两组数据可知，可得结论：对于同一斜面。
故答案为：（1）低；（2）②③；无。
19．（6分）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 B （选填字母）。
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 增大斜面的高度 。
【答案】（1）B；（2）不能；（3）增大斜面的高度。
【分析】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，据此分析；
（2）实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律分析木块的运动状态；
（3）木块移动的越近，说明重力势能转化的动能就越小，可以从增强小球的重力势能方面考虑。
【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小；
（2）根据转换法，实验中；若水平面绝对光滑，无法比较木块移动距离的远近；
（3）在实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，可以增大小球的重力势能，可以增大小球在斜面的高度或者增大球的质量，可以减小水平面的粗糙程度或者将木块换为小车等方法；
故答案为：（1）B；（2）不能。
20．（6分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
（1）分析实验数据可知， 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 6.3×103 J，所使用的酒精灯的加热效率为 21 %[已知q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】（1）水；（2）6.3×103；21。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
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；
（2）根据吸热公式得出2min内水吸收的热量，根据转换法可知2min内食用油吸收的热量；
根据Q放＝mq得出2min内酒精灯放出的热量；根据η＝×100%得出使用的酒精灯的加热效率。
【解答】解：（1）分析实验数据可知，相同质量的水和食用油加热相同时间，故水的吸热能力更强。
（2）2min内食用油吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（50℃﹣20℃）＝3.3×103J，
根据转换法，6min内食用油吸收的热量是6.3×104J；
2min内酒精灯放出的热量为：
Q放＝mq＝1×10﹣7kg×3.0×102J/kg＝3×104J，
使用的酒精灯的加热效率为
η＝＝%≈21%。
故答案为：（1）水；（2）6.3×107；21。
四、计算题（每小题6分，共18分）
21．（6分）初三体育模考中，小方选择了引体向上项目。已知小方的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，求：
（1）完成一个引体向上克服重力做的功；
（2）30s内克服重力做功的功率。
【答案】（1）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（2）30s内克服重力做功的功率为100W。
【分析】（1）小方所受的重力根据G＝mg计算；完成一个引体向上克服重力做的功根据W＝Gh计算；
（2）先根据题意计算30s内克服重力做的总功，然后根据P＝计算30s内克服重力做功的功率。
【解答】解：（1）h＝50cm＝0.5m，小方所受的重力为：
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
完成一个引体向上克服重力做的功为：
W＝Gh＝600N×3.5m＝300J；
（2）30s内克服重力做的功为：
W总＝10W＝10×300J＝3000J，
30s内克服重力做功的功率为：
P＝＝＝100W。
答：（1）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（2）30s内克服重力做功的功率为100W。
22．（6分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重500N，拉力F为300N（不计绳重）。求：
（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功；
（2）滑轮组的机械效率η。
【答案】（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W有＝Gh求出有用功，W总＝Fs＝Fnh求出总功，W动＝G动h求出克服动滑轮重力做的功，不计绳重，根据W总＝W有+W动+W摩求出克服绳和滑轮间的摩擦做的功；
（2）根据η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝2
W有＝Gh＝500N×0.2m＝300J，
总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×0.8m＝360J，
克服动滑轮重力做的功为：
W动＝G动h＝60N×0.6m＝36J，
不计绳重，则克服绳和滑轮间的摩擦做的功为：
W摩＝W总﹣W有﹣W动＝360J﹣300J﹣36J＝24J；
（2）滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%≈83.2%。
答：（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
23．（6分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的效率是70%。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是多少；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是多少？
【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是1.4×1011J；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是4.9×106N。
【分析】（1）知道燃烧航空燃油的质量，利用Q放＝qm求出航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据η＝求出牵引力做的功，利用s＝vt求出飞机飞行的距离，根据W＝Fs求出牵引力。
【解答】解：（1）航空燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝q油m油＝4×107J/kg×3.5×103kg＝7.4×1011J；
（2）根据η＝可知
W＝ηQ放＝70%×1.7×1011J＝9.8×1010J，
若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，则飞行的距离为：
s＝vt＝200m/s×100s＝20000m，
根据W＝Fs可知，飞机在航行过程中的牵引力为：
F＝＝＝4.7×106N。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是1.2×1011J；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是4.9×104N。
2023-2024学年安徽省六安市金安区皋城中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）（二）
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的 大。
2．（2分）一个标准大气压下，2kg、0℃的冰的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）2kg、0℃的水的内能。
3．（2分）在水平地面上放一个重40N的物体，在15N的水平推力下匀速前进了4m，撤去推力后 J。
4．（2分）某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为 W。
5．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来 的方式，使筒内空气内能增加，温度升高
6．（2分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N N。（不计绳重和滑轮重）
7．（2分）如图，斜面长L＝5m，高h＝2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力为 N。
8．（2分）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 kg的水从0℃升高到50℃。
9．（2分）如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使悬挂在A处的重为G的物体缓慢升高h1，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率为η2，则η2 η1（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．（2分）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，重力对小球做功为 （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（ ）
A．J B．N•m C．W•s D．W
12．（2分）“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（ ）
A．“摩擦生热”中的“热”是指热量
B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能
C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同
D．“摩擦生热”的实质是内能的转移
13．（2分）在刚刚结束的杭州第19届亚洲运动会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合邹佳琪、邱秀萍率先冲过终点线，如愿获得冠军。这是杭州亚运会诞生的首枚金牌（ ）
A．运动的皮划艇具有动能
B．摇动双桨时，桨对水做了功
C．冲刺阶段，赛艇变快，赛艇的机械能变大，内能变小
D．冲刺阶段，加速划桨，运动员做功的功率变大
14．（2分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
15．（2分）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（ ）
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
16．（2分）质量均为的0.5kg水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0～12min乙温度降低了20℃
③0～12min甲放出了的热量8.4×104J
④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确
17．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如表：
次数
斜面倾角
物重/N
斜面高/m
拉力/N
斜面长/m
机械效率
①
45°
1
0.7
0.9
lm
77.8%
②
30°
1
0.5
0.7
lm
71.4%
③
30°
2
0.5
1.4
1m
（1）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 （选填“高”或“低”）。
（2）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 （选填“有关”或“无关”）。
19．（6分）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 （选填字母）。
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。
20．（6分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 %[已知q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
四、计算题（每小题6分，共18分）
21．（6分）初三体育模考中，小方选择了引体向上项目。已知小方的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，求：
（1）完成一个引体向上克服重力做的功；
（2）30s内克服重力做功的功率。
22．（6分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重500N，拉力F为300N（不计绳重）。求：
（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功；
（2）滑轮组的机械效率η。
23．（6分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的效率是70%。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是多少；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是多少？
2023-2024学年安徽省六安市金安区皋城中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）（二）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的 比热容 大。
【答案】比热容
【分析】水的比热容大，说明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的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其它液体相比较，水吸收的热量多。
故答案为：比热容。
2．（2分）一个标准大气压下，2kg、0℃的冰的内能 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）2kg、0℃的水的内能。
【答案】小于。
【分析】物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的质量和温度有关。
【解答】解：质量相等温度为0℃的水和冰，分子动能相等，所以水的内能大一些。
故答案为：小于。
3．（2分）在水平地面上放一个重40N的物体，在15N的水平推力下匀速前进了4m，撤去推力后 60 J。
【答案】60。
【分析】推力做的功为推力与在推力的方向上移动的距离的乘积，即：W＝Fs；
【解答】解：这一过程中推力做的功W＝Fs＝15N×4m＝60J，
故答案为：60。
4．（2分）某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为 4×104 W。
【答案】4×104。
【分析】根据二力平衡条件求出发动机的牵引力，利用P＝＝＝Fv求发动机的功率。
【解答】解：因为汽车做匀速直线运动，所以，发动机的牵引力：F＝f＝2000N，
则发动机的功率：P＝＝＝Fv＝2000N×20m/s＝4×104W。
故答案为：5×104。
5．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来 做功 的方式，使筒内空气内能增加，温度升高
【答案】做功
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，则温度升高，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功。
6．（2分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N 32 N。（不计绳重和滑轮重）
【答案】32。
【分析】由题知，n＝2，知道机械效率和拉力大小，利用η＝＝＝＝求摩擦力f。
【解答】解：
由图知，n＝2，拉力就是20N，
因为η＝＝＝＝，
所以物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝η×2F＝80%×2×20N＝32N。
故答案为：32。
7．（2分）如图，斜面长L＝5m，高h＝2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力为 80 N。
【答案】80。
【分析】将物体从斜面底端拉到顶端所做的功是有用功，可以用W有用＝Gh来计算，克服摩擦力做的功是额外功，根据W额外＝fs计算出额外功的大小，根据W总＝W有用+W额外计算出总功的大小，即拉力所做的功；利用W＝Fs求拉力大小。
【解答】解：物体从斜面底端拉动顶端时，所做的有用功：W有用＝Gh＝150N×2m＝300J；
额外功的大小为：W额外＝fs＝20N×5m＝100J；
则总功即拉力所做的功为：W总＝W有用+W额外＝300J+100J＝400J。
W总＝Fs，
拉力F＝＝＝80N
故答案为：80。
8．（2分）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 1×104 kg的水从0℃升高到50℃。
【答案】1×104。
【分析】根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的质量。
【解答】解：根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝2.1×102J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知水的质量为：
m＝＝＝1×102kg。
故答案为：1×104。
9．（2分）如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使悬挂在A处的重为G的物体缓慢升高h1，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率为η2，则η2 大于 η1（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】大于。
【分析】将钩码的悬挂点从A点移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，克服杠杆重做功减小，有用功不变，额外功减小，总功减小，进而判断机械效率的变化。
【解答】解：杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，并且W有+W额＝W总；
设杠杆重心升高的距离为h，所以1+G杠h＝Fh2，G不变，h6不变，G杠不变，
钩码从A点到B点，钩码还升高相同的高度；
杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小；
则Gh1+G杠h变小，所以Fh2也变小；根据η＝＝，总功变小，所以η变大2＞η6。
故答案为：大于。
10．（2分）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，重力对小球做功为 mghA （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
【答案】mghA。
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出重力对小球做的功。
【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，在重力方向移动的距离为hA，故重力对小球做的功为：
W＝GhA＝mghA。
故答案为：mghA。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（ ）
A．J B．N•m C．W•s D．W
【答案】D
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：J是功和各种能量的基本单位，由W＝Fs，N•m和W•s均是表示功和能量单位。
故选：D。
12．（2分）“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（ ）
A．“摩擦生热”中的“热”是指热量
B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能
C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同
D．“摩擦生热”的实质是内能的转移
【答案】B
【分析】（1）热量是热传递过程中转移能量的多少，是过程量；
（2）改变内能的方式包括做功和热传递；
（3）内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能；
（4）做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：A、“摩擦生热”中的“热”是指内能；
B、“摩擦生热”时克服摩擦做功，故B正确；
C、“摩擦生热”时克服摩擦做功，与四冲程汽油机压缩冲程相同；
D、“摩擦生热”时克服摩擦做功，故D错误。
故选：B。
13．（2分）在刚刚结束的杭州第19届亚洲运动会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合邹佳琪、邱秀萍率先冲过终点线，如愿获得冠军。这是杭州亚运会诞生的首枚金牌（ ）
A．运动的皮划艇具有动能
B．摇动双桨时，桨对水做了功
C．冲刺阶段，赛艇变快，赛艇的机械能变大，内能变小
D．冲刺阶段，加速划桨，运动员做功的功率变大
【答案】C
【分析】（1）运动的物体一定有动能；有动能的物体一定在运动；动能和势能合称机械能；动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；
（2）任何物体都具有能，物体具有的能越多，能做的功就越多。
【解答】解：A、运动的皮划艇具有动能。
B、摇动双桨时，故B正确。
C、冲刺阶段，动能变大，内能不变。
D、冲刺阶段，运动员做功的功率变大。
故选：C。
14．（2分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】C
【分析】（1）汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低；
（2）根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化；
（3）任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
（4）根据发动机工作的特点分析。
【解答】解：
A、尾气中“汽油味”明显降低，燃烧的较完全；
B、两个气门都关闭，活塞向下运动，此冲程中内能转化为机械能；
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，故C错误；
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，在做相同有用功时，减少了碳排放，故D正确。
故选：C。
15．（2分）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（ ）
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
【答案】D
【分析】首先判定开始时三球机械能的大小；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，据此判定速度的大小。
【解答】解：乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，则机械能是相同的，三个小球的机械能是守恒的，由于高度相同，则动能相同。
故选：D。
16．（2分）质量均为的0.5kg水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0～12min乙温度降低了20℃
③0～12min甲放出了的热量8.4×104J
④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确
【答案】D
【分析】（1）选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断；
（2）由图像知乙液体初温和末温；
（3）根据Q放＝cmΔt可求出甲液体放出的热量；
（4）相同时间水和液体放出的热量相同，而水和液体的质量相同，变化的温度由图可知，根据放热公式求液体的比热容。
【解答】解：①时间相等时，两种液体放出的热量相等，乙液体的温度降低的快，
根据热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，它的比热容小，
所以，甲液体的比热容大、乙两种液体中，则这种液体一定是甲液体；
②由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，故②错误；
③读图可得，甲在12min内由60℃降低到40℃，甲液体已判断出是水，
所以甲放出的热量Q放＝cmΔt＝4.2×106J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝6.2×104J，故③错误；
④由图知，8～12min水放出的热量：
Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃），
0～12min乙液体放出的热量：
Q放＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
由题知，水和乙液体的质量相同水＝m乙
2.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
解得c乙＝8.1×103J/（kg•℃），故④正确。
故选：D。
17．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【答案】D
【分析】①使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率；
②根据已知条件判断省力情况；利用公式η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%比较滑轮组机械效率。
【解答】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3。
AB、若重物上升高度为h甲＝3h，s乙＝8h；
甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总＝F1•3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总＝F6•4h，
已知F1＝F4，所以W甲总＜W乙总，故B错误；
已知时间相同，由公式P＝知，P甲总＜P乙总．故A错误；
CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同动，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η甲＝×100%＝×100%＝，
同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η乙＝×100%，
所以η甲＞η乙，故C错误，D正确。
故选：D。
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如表：
次数
斜面倾角
物重/N
斜面高/m
拉力/N
斜面长/m
机械效率
①
45°
1
0.7
0.9
lm
77.8%
②
30°
1
0.5
0.7
lm
71.4%
③
30°
2
0.5
1.4
1m
（1）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 低 （选填“高”或“低”）。
（2）通过对比实验 ②③ 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 无关 （选填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）低；（2）②③；无。
【分析】（1）比较①②两组数据得出机械效率与斜面倾角的关系；
（2）要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变，改变物重，然后分析数据得出结论。
【解答】解：（1）由①②两组数据可知，斜面倾斜角不同，其机械效率也不同，机械效率越低；
（2）要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变而改变物重，表格中②③两组数据符合。
第③组数据中斜面的机械效率：
η3＝×100%＝
由②③两组数据可知，可得结论：对于同一斜面。
故答案为：（1）低；（2）②③；无。
19．（6分）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 B （选填字母）。
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 增大斜面的高度 。
【答案】（1）B；（2）不能；（3）增大斜面的高度。
【分析】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，据此分析；
（2）实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律分析木块的运动状态；
（3）木块移动的越近，说明重力势能转化的动能就越小，可以从增强小球的重力势能方面考虑。
【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小；
（2）根据转换法，实验中；若水平面绝对光滑，无法比较木块移动距离的远近；
（3）在实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，可以增大小球的重力势能，可以增大小球在斜面的高度或者增大球的质量，可以减小水平面的粗糙程度或者将木块换为小车等方法；
故答案为：（1）B；（2）不能。
20．（6分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
（1）分析实验数据可知， 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 6.3×103 J，所使用的酒精灯的加热效率为 21 %[已知q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】（1）水；（2）6.3×103；21。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
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；
（2）根据吸热公式得出2min内水吸收的热量，根据转换法可知2min内食用油吸收的热量；
根据Q放＝mq得出2min内酒精灯放出的热量；根据η＝×100%得出使用的酒精灯的加热效率。
【解答】解：（1）分析实验数据可知，相同质量的水和食用油加热相同时间，故水的吸热能力更强。
（2）2min内食用油吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（50℃﹣20℃）＝3.3×103J，
根据转换法，6min内食用油吸收的热量是6.3×104J；
2min内酒精灯放出的热量为：
Q放＝mq＝1×10﹣7kg×3.0×102J/kg＝3×104J，
使用的酒精灯的加热效率为
η＝＝%≈21%。
故答案为：（1）水；（2）6.3×107；21。
四、计算题（每小题6分，共18分）
21．（6分）初三体育模考中，小方选择了引体向上项目。已知小方的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，求：
（1）完成一个引体向上克服重力做的功；
（2）30s内克服重力做功的功率。
【答案】（1）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（2）30s内克服重力做功的功率为100W。
【分析】（1）小方所受的重力根据G＝mg计算；完成一个引体向上克服重力做的功根据W＝Gh计算；
（2）先根据题意计算30s内克服重力做的总功，然后根据P＝计算30s内克服重力做功的功率。
【解答】解：（1）h＝50cm＝0.5m，小方所受的重力为：
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
完成一个引体向上克服重力做的功为：
W＝Gh＝600N×3.5m＝300J；
（2）30s内克服重力做的功为：
W总＝10W＝10×300J＝3000J，
30s内克服重力做功的功率为：
P＝＝＝100W。
答：（1）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（2）30s内克服重力做功的功率为100W。
22．（6分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重500N，拉力F为300N（不计绳重）。求：
（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功；
（2）滑轮组的机械效率η。
【答案】（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W有＝Gh求出有用功，W总＝Fs＝Fnh求出总功，W动＝G动h求出克服动滑轮重力做的功，不计绳重，根据W总＝W有+W动+W摩求出克服绳和滑轮间的摩擦做的功；
（2）根据η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝2
W有＝Gh＝500N×0.2m＝300J，
总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×0.8m＝360J，
克服动滑轮重力做的功为：
W动＝G动h＝60N×0.6m＝36J，
不计绳重，则克服绳和滑轮间的摩擦做的功为：
W摩＝W总﹣W有﹣W动＝360J﹣300J﹣36J＝24J；
（2）滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%≈83.2%。
答：（1）本次活动中，需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
23．（6分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的效率是70%。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是多少；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是多少？
【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是1.4×1011J；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是4.9×106N。
【分析】（1）知道燃烧航空燃油的质量，利用Q放＝qm求出航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据η＝求出牵引力做的功，利用s＝vt求出飞机飞行的距离，根据W＝Fs求出牵引力。
【解答】解：（1）航空燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝q油m油＝4×107J/kg×3.5×103kg＝7.4×1011J；
（2）根据η＝可知
W＝ηQ放＝70%×1.7×1011J＝9.8×1010J，
若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，则飞行的距离为：
s＝vt＝200m/s×100s＝20000m，
根据W＝Fs可知，飞机在航行过程中的牵引力为：
F＝＝＝4.7×106N。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是1.2×1011J；
（2）飞机在航行过程中的牵引力是4.9×104N。
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