江苏省扬州市高邮市城北中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份江苏省扬州市高邮市城北中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共40页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

江苏省扬州市高邮市城北中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）(解析版)
一、选择题（每题2分，计24分）
1．（2分）下列简单机械的应用实例中，属于省距离机械应用的是（　　）
A．羊角锤
B．天平
C．盘山公路
D．筷子
2．（2分）如图所示的四个现象中，改变物体内能的方式与其它三个现象不相同的是（　　）
A．两手摩擦能发热 B．烧水水变热
C．钻木取火 D．锯木材锯子发热
3．（2分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体的温度越高，所含的热量就越多
B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C．一个物体吸收了热量，内能增加但温度可能不变
D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
4．（2分）抛实心球时动作示范如图所示，将此过程中球所在位置用数字标记。其中1号位置是发力投掷的起始位置，在3号位置球恰好脱离手掌。下列说法正确的是（　　）

A．球在1号位置保持不动时，人对球做了功
B．球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功
C．球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功
D．球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功
5．（2分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，正确的是（　　）

A．小球在 A 点的动能和在 C 点的动能相等
B．小球在 A 点的机械能大于在 D 点的机械能
C．小球从 A 点到 B 点的过程中，重力势能的减少量等于 B 点的动能
D．小球从 B 点到 D 点的过程中，动能减少量等于 D 点的重力势能
6．（2分）无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中（　　）

A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
7．（2分）如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低（　　）

A．小球在最高点A时，动能为零
B．小球在B、C位置的重力势能相同，动能相同
C．小球在A、B、C位置的机械能相同
D．小球在B位置的动能比在C位置的大
8．（2分）如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳重及摩擦（　　）

A．动滑轮重为100N
B．滑轮组的机械效率为62.5%
C．拉力做功为1000J
D．拉力的功率为250W
9．（2分）72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。估测球的质量约（　　）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
10．（2分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（　　）

A．F1＜F2 W1＝W2 P1＜P2
B．F1＞F2 W1＞W2 P1＞P2
C．F1＜F2 W1＜W2 P1＜P2
D．F1＜F2 W1＝W2 P1＞P2
11．（2分）如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，则（　　）
A．0～1s，推力做的功为100J
B．3s～5s，推力克服摩擦做功200J
C．3s～5s，推力做功的功率为200W
D．1s～3s，木箱受到的摩擦力小于5s～6s 木箱受到的摩擦力
12．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　）

A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2
B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2
C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2
D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P2
二、填空题（每空1分，计32分）
13．（4分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图甲所示，旗杆顶端安装着一个 　 　滑轮，它的作用是可以 　 　；如图乙，用裁衣剪刀剪布时，为了更省力应将布放在 　 　（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；如图丙建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物，使用该滑轮的好处是 　 　。

14．（2分）如图是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，卡片就会弹跳起来，图中A为外表面，实验时应把 　 　（选填“A”或“B”）面紧贴桌面。小明还利用相同的橡皮筋做了图甲、乙中的两张卡片，实验时 　 　（选填“甲”或“乙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。

15．（6分）如图甲是四冲程汽油机工作过程中的 　 　冲程，该过程的能量转化情况与图乙 　 　（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功　 　次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着　 　大的特点，通过 　 　的方式减少汽缸的内能。质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量为 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

16．（2分）如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计竖直移动的距离s为0.2m，物块重G为1.5N，则杠杆的机械效率为 　 　；如果物重G变大，此杠杆机械效率将 　 　。（选填“变大”、“不变”或“变小”，不计整个机械的摩擦）

17．（3分）如图所示，重为100N的物体M，在F＝60N的拉力作用下，此时弹簧秤的示数为 　 　N，物体M受到的摩擦力方向向 　 　。拉力F在5s内做的功W＝　 　J（不计滑轮重，不计绳重，不计绳与滑轮之间的摩擦）。

18．（2分）如图所示小球从斜面的A处自由滚下，在B处与小木块相撞，小球推着木块运动到D处停下，小球自身重力对小球 　 　（选填“做”或“不做”）功；BC段木块受到的摩擦力做功为W1，CD段木块受到的摩擦力做功为W2，则W1和W2的大小关系是：W1　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）W2。

19．（3分）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，把90kg的重物提高1m，假设斜面是光滑的　 　N；若实际用力为500N，斜面的机械效率为　 　，重物受到的摩擦力为　 　N。

20．（3分）一根金属棒AB置于水平地面上，现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：
（1）金属棒的重力G为　 　N；
（2）金属棒的重心到A端的距离d＝　 　m；
（3）小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为　 　N。
21．（7分）放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在水平地面上滑动，在0～6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
（1）0～2s内物体在水平地面受到的拉力 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）物体受到的摩擦力；
（2）2～6s内物体的移动的距离是 　 　m；拉力是 　 　N；拉力所做的功是 　 　J；
（3）0～2s内物体在水平地面受到的摩擦力 　 　N
（4）0～6s内要克服摩擦力做功主要有 　 　能转化为 　 　能

三、解答题（计44分，作图2分/图，计算题每小问2分，其余每空1分）
22．（2分）如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。

23．（2分）如图所示，画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。

24．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 　 　端移动，在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 　 　。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 　 　个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 　 　端倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中（如图丙），测力计示数将 　 　。
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：F1+l1＝F2+l2；
请判断该同学结论与实验结果 　 　，与杠杆平衡条件 　 　（相符/不符），你排除该同学结论的理由是 　 　。
25．（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
▲
▲
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 　 　cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 　 　N，第2次实验滑轮组的机械效率为 　 　%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 　 　；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 　 　；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

26．（7分）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

（1）小球进入水平面时的动能是由 　 　转化来的，实验时通过比较 　 　来比较动能大小。
（2）根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 　 　。
（3）根据乙图和丙图所示实验，　 　（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是 　 　。
（4）而小红认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她通过在小车上加砝码来改变质量，据此她 　 　（选填“能”或“不能”）得出物体的动能大小与质量关系的正确结论，出现丁图中实验结果的原因可能是 　 　。
27．（7分）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像

（1）两种液体吸收热量的多少可通过 　 　（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；不计热量损失，加热相同时间后　 　液体b增加的内能。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 　 　吸收的热量更多。若自制一个暖手袋，若只能从液体a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体 　 　。
（3）小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了装置丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 　 　（选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的碎纸片后应与图 　 　所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是 　 　。
28．（6分）某中学物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别给质量都是100g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），设加热时酒精灯平均1min消耗0.8g酒精，则：
（1）经过图像分析，图像 　 　是沙子吸热升高温度的图像；
（2）给水持续加热5min，若消耗的酒精完全燃烧，则酒精灯放出的热量是多少？
（3）若2min内，酒精完全燃烧时有50%的热量被沙子吸收，试通过计算估算一下沙子的比热容。

29．（6分）体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，在400N的拉作用下，使重为700N建筑材料匀速直上升了2m。不计绳重和摩擦
（1）该过程中拉力做的功W拉。
（2）此过程滑轮组的机械效率η。
（3）该工人利用此滑轮组能提起物体的最大重力G物最大。


参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，计24分）
1．（2分）下列简单机械的应用实例中，属于省距离机械应用的是（　　）
A．羊角锤
B．天平
C．盘山公路
D．筷子
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是省力还是费力，同时明确省距离的杠杆一定是费力的。
【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，是省力杠杆，故A不符合题意；
B、天平在使用过程中，既不省力也不费力，故B不合题意；
C、盘山公路是斜面，但费距离；
D、筷子在使用过程中，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对常见的简单机械的优缺点的了解与掌握，了解各简单机械的特点，合理利用，有意义。
2．（2分）如图所示的四个现象中，改变物体内能的方式与其它三个现象不相同的是（　　）
A．两手摩擦能发热 B．烧水水变热
C．钻木取火 D．锯木材锯子发热
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，是机械能和内能相互转化的过程；热传递是内能从高温转移到低温的过程，二者的本质不同。
【解答】解：A、冬天搓手取暖；
B、烧水水变热；
C、钻木取火；
D、锯木材锯子发热；
综上所述，改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是B。
故选：B。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，在效果上是等效的，但其实质不同，做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移。
3．（2分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体的温度越高，所含的热量就越多
B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C．一个物体吸收了热量，内能增加但温度可能不变
D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）热传递的条件：存在温度差；
（3）晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大、温度不变；
（4）内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。
【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、发生热传递时，内能大的物体温度不一定高；
C、物体吸收了热量，温度不一定升高，吸收热量，但温度不变；
D、内能的大小与物体的质量、状态有关，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了内能的大小影响因素、改变内能的方式和热量的理解，是一道综合题。
4．（2分）抛实心球时动作示范如图所示，将此过程中球所在位置用数字标记。其中1号位置是发力投掷的起始位置，在3号位置球恰好脱离手掌。下列说法正确的是（　　）

A．球在1号位置保持不动时，人对球做了功
B．球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功
C．球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功
D．球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功
【分析】力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（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：A、球在1号位置保持不动时，人对球不做功；
B、球由2号位置运动到7号位置，人对球做功；
C、球由3号位置运动到4号位置，人对球不做功；
D、球由3号位置运动到5号位置，人对球不做功。
故选：D。
【点评】本题考查了做功的两个条件，属于基础题。
5．（2分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，正确的是（　　）

A．小球在 A 点的动能和在 C 点的动能相等
B．小球在 A 点的机械能大于在 D 点的机械能
C．小球从 A 点到 B 点的过程中，重力势能的减少量等于 B 点的动能
D．小球从 B 点到 D 点的过程中，动能减少量等于 D 点的重力势能
【分析】影响动能的因素是速度和质量；影响重力势能的因素是质量和高度；由于轨道是粗糙的，故机械能不守恒；据此分析。
【解答】解：
A、小球在A 点的高度和C 点的高度是相同的；由于克服摩擦做功，故A点的机械能大于C点的机械能，故A错误；
B、由于克服摩擦做功，小球在 A 点的机械能大于 D 点的机械能；
C、小球从 A 点到 B 点的过程中，一部分重力势能转化为动能，故C错误；
D、小球从 B 点到 D 点的过程中，部分动能转化为内能，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。
6．（2分）无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中（　　）

A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
（2）重力势能大小跟质量、高度有关。高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，重力势能增大，质量不变，故A正确。
故选：A。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利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。
7．（2分）如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低（　　）

A．小球在最高点A时，动能为零
B．小球在B、C位置的重力势能相同，动能相同
C．小球在A、B、C位置的机械能相同
D．小球在B位置的动能比在C位置的大
【分析】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；机械能为动能和势能的和；根据小球的运动状态分析整个过程中机械能的变化。
【解答】解：A、由图可知，动能不为零；
BD、由图可知、C位置的高度相同；根据图片可知，这说明小球在运动的过程中，所以B处的机械能大于C处的机械能，所以B处的动能大于C处的动能、D正确；
C、整个过程中，所以小球在A、B，故C错误。
故选：D。
【点评】对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小。
8．（2分）如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳重及摩擦（　　）

A．动滑轮重为100N
B．滑轮组的机械效率为62.5%
C．拉力做功为1000J
D．拉力的功率为250W
【分析】（1）由图可知n＝3，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（2）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（3）绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功；
（4）利用P＝求拉力做功的功率。
【解答】解：A、由图可知n＝3（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝6×200N﹣500N＝100N，故A正确；
B、滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝，故B错误；
C、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，故C错误；
D、拉力做功的功率：P＝＝，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮的重力、总功、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
9．（2分）72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。估测球的质量约（　　）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
【分析】（1）跷跷板就是一个杠杆，支点为O点，杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（2）用刻度尺测量一下两边力臂的大小，求出人重力的大小，再利用杠杆的平衡条件求球重，再求球的质量。
【解答】解：如图，

由图知，左边的力臂约为右边力臂的一半OA≈LOB，
跷跷板处于平衡状态，
所以G5LOA＝G2LOB，
即：m1g×LOB＝m2gLOB，
则球的质量：
m2＝m4＝×72kg＝36kg。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，估测出两力臂的大小是本题的突破口。
10．（2分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（　　）

A．F1＜F2 W1＝W2 P1＜P2
B．F1＞F2 W1＞W2 P1＞P2
C．F1＜F2 W1＜W2 P1＜P2
D．F1＜F2 W1＝W2 P1＞P2
【分析】斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
速度相同，AB＞AC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式P＝，可判断拉力所做的功的功率大小。
【解答】解：
（1）斜面AB倾斜角度小于斜面AC，所以物体沿AB运动时拉力较小1＜F2；
（2）使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同5＝W2；
（3）∵从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，
∴根据v＝得出的t＝，物体沿AC运动时用时较少，
则根据公式P＝可知，即P1＜P8。
故选：A。
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。
11．（2分）如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，则（　　）
A．0～1s，推力做的功为100J
B．3s～5s，推力克服摩擦做功200J
C．3s～5s，推力做功的功率为200W
D．1s～3s，木箱受到的摩擦力小于5s～6s 木箱受到的摩擦力
【分析】（1）由图乙知，从0到1s内的推力大小，由图丙知，物体的运动状态，由此可知推力做的功；
（2）根据木箱做匀速直线运动情况时的推力得出摩擦力的大小，摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（3）根据丙图算出3～5s通过的距离，根据乙图找出此时的推力，根据W＝Fs计算出推力做的功，根据P＝计算功率。
【解答】解：（1）由图乙知，从0到1s内，由图丙可知，由W＝Fs知在7～1s内推力对木箱所做的功为0J；
（2）由图丙知，7到5s时间内，结合图乙和二力平衡条件可知；
木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，1～5s内，受到的摩擦力为滑动摩擦力，始终为200N；
（3）由丙图知，木箱在3～5s内做匀速直线运动，
木箱通过的距离：s＝vt＝7m/s×2s＝2m，
由乙图知，在2～5s内木箱受到的推力F＝200N，
推力做功的功率：P＝＝＝200W，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力，能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
12．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　）

A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2
B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2
C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2
D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P2
【分析】（1）机械效率有用功和总功的比值。
（2）功率是表示物体做功快慢的物理量。
【解答】解：小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度动1＜G动2，根据W＝Gh，可知，它们的机械效率η＝＝物、和h都相同，G动5＜G动2，故机械效率η1＞η4；因为P＝，而G1的总功更小，两者的时间相同1＜P7。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对机械效率和功率的理解、运用，属于基础题。
二、填空题（每空1分，计32分）
13．（4分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图甲所示，旗杆顶端安装着一个 　定　滑轮，它的作用是可以 　改变施加力的方向　；如图乙，用裁衣剪刀剪布时，为了更省力应将布放在 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；如图丙建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物，使用该滑轮的好处是 　省力　。

【分析】（1）定滑轮可以改变力的方向，但不省力；动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向；
（2）根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，阻力臂越短，越省力。
【解答】解：旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗；当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向下；
图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，减小了阻力臂1L1＝F2L2可知：阻力臂L2越小，越省力，可以省力；
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂8倍的杠杆，使用动滑轮的好处是可以省一半力。
故答案为：定；改变施加力的方向；省力。
【点评】本题主要考查学生对定、动滑轮工作特点以及杠杆平衡条件的应用，是一道基础题。
14．（2分）如图是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，卡片就会弹跳起来，图中A为外表面，实验时应把 　B　（选填“A”或“B”）面紧贴桌面。小明还利用相同的橡皮筋做了图甲、乙中的两张卡片，实验时 　甲　（选填“甲”或“乙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。

【分析】弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能，决定弹性势能大小的因素：物体的弹性和物体弹性形变的程度。
【解答】解：由图可知，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，松开后，所以卡片能跳起来；
弹性势能的大小与物体的弹性和物体发生弹性形变的程度有关，甲、乙中橡皮筋的材料相同，所以甲能够转化的动能更多。
故答案为：B；甲。
【点评】对实际问题要抓住关键点，此题中橡皮筋能发生弹性形变，拉开后具有弹性势能，所以要从能的转化角度来考虑。
15．（6分）如图甲是四冲程汽油机工作过程中的 　做功　冲程，该过程的能量转化情况与图乙 　相同　（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功　15　次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着　比热容　大的特点，通过 　热传递　的方式减少汽缸的内能。质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量为 　8.4×104　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、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；
（2）四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
（3）在自然界中水的比热容较大大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因；改变物体内能的方式有热传递和做功两种。
（4）利用吸热公式Q＝cmΔt求出水吸收的热量。
【解答】解：由图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，此过程中内能转化为机械能；
乙图中电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，可以看到盒盖飞出；
因此乙实验与做功冲程的能量转化情况相同；
四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程；因为曲轴的转速为1800r/min，15个工作循环；
在这里我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容较大大，若都是升高2℃时，故用水冷却效果最好，汽缸外有一个水箱体，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的。
水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×1kg×20℃＝8.7×104J。
故答案为：做功；相同；比热容；8.2×104。
【点评】本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解、热机工作循环中各冲程情况、水的比热容大的应用及改变内能的两种方式的了解，属于综合性题目。
16．（2分）如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计竖直移动的距离s为0.2m，物块重G为1.5N，则杠杆的机械效率为 　90%　；如果物重G变大，此杠杆机械效率将 　变大　。（选填“变大”、“不变”或“变小”，不计整个机械的摩擦）

【分析】由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数。
根据W有用＝Gh得出所做的有用功，根据W总＝Fs得出总功，根据η＝得出机械效率；
不计整个机械的摩擦，克服杠杆的重力所做的额外功，分析有用功和总功大小变化，得出结论。
【解答】解：由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N；
所做的有用功为：W有用＝Gh＝6.5N×0.6m＝0.45J；总功为：W总＝Fs＝2.8N×0.2m＝6.5J；
机械效率η＝＝×100%＝90%；
如果物重G变大，不计整个机械的摩擦，根据W有用＝Gh知所做的有用功变大，总功变大，则有用功在总功中的比例变大。
故答案为：90%；变大。
【点评】本题以杠杆为载体，考查功和机械效率的计算，有一定综合性。
17．（3分）如图所示，重为100N的物体M，在F＝60N的拉力作用下，此时弹簧秤的示数为 　30　N，物体M受到的摩擦力方向向 　右　。拉力F在5s内做的功W＝　30　J（不计滑轮重，不计绳重，不计绳与滑轮之间的摩擦）。

【分析】（1）由图知，拉力F由2段绳子承担，所以每段绳子上的拉力为F；
（2）摩擦力的方向与相对运动的方向相反；
（2）计算出拉力F在5s内通过的路程，根据W＝Fs计算出所做的功，
【解答】解：（1）拉力F＝60N，所以每段绳子上的力为，则此时弹簧秤的示数为30N；
（2）物体M在拉力的作用下，在水平面上匀速向左运动；
（3）物体在7s内移动的距离为：s＝vt＝0.2m/s×5s＝1m，F移动的距离为s'＝×6m＝0.5m。
故答案为：30；右；30。
【点评】此题考查了滑轮组拉力的计算，关键是搞清绳端及动滑轮移动距离的关系，同时考查了功的计算，在解题时可把此图旋转90度，变成我们比较熟悉的水平方向就可以了。
18．（2分）如图所示小球从斜面的A处自由滚下，在B处与小木块相撞，小球推着木块运动到D处停下，小球自身重力对小球 　做　（选填“做”或“不做”）功；BC段木块受到的摩擦力做功为W1，CD段木块受到的摩擦力做功为W2，则W1和W2的大小关系是：W1　＝　（选填“＞”“＜”或“＝”）W2。

【分析】（1）做功的两个必要因素1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（2）摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
（3）功等于力和力的方向上通过的距离的乘积。
【解答】解：从A到B过程，小球自身重力对小球做功。
因为摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，从B到D过程中、粗糙程度不变，又因为BC与CD的距离相同，W1和W2的大小关系是：W8＝W2。
故答案为：做；＝。
【点评】理解做功的必要因素、影响摩擦力的因素，熟练运用功的计算公式，可解答此题。
19．（3分）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，把90kg的重物提高1m，假设斜面是光滑的　300　N；若实际用力为500N，斜面的机械效率为　60%　，重物受到的摩擦力为　200　N。

【分析】（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由W＝mgh＝Fs，可求得施加的推力；
（2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；
（3）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力。
【解答】解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得
W有＝Gh＝mgh＝90kg×10N/kg×1m＝900J；
Fs＝mgh＝900J，
解得：
F＝＝300N；
（2）人所做的总功：
W总＝Fs＝500N×6m＝1500J；
斜面的机械效率：
η＝×100%＝；
（3）W总＝W有+W额
即：Fs＝Gh+fs
所以f＝＝＝200N；
故答案为：300；60%。
【点评】此题考查的有关斜面机械效率的计算，解答此题的关键是我们要知道使用斜面时的有用功和总功的计算方法，要求能准确把握有用功、总功、额外功等的意义。
20．（3分）一根金属棒AB置于水平地面上，现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：
（1）金属棒的重力G为　5　N；
（2）金属棒的重心到A端的距离d＝　0.64　m；
（3）小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为　1　N。
【分析】（1）在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，也就是F2的示数；根据图乙得到F1的数值；
（2）由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离。
（3）由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度，再利用杠杆平衡条件解得。
【解答】解：（1）由乙图可知，在B端离地0.8m处时，
因为W＝Gh，
所以金属棒的重力G＝＝＝5N，
（2）由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知。
由图乙可知拉力F3＝＝＝4N；
由杠杆平衡条件得，
重心到A端的距离d＝＝2.64m。
（3）由图甲可知，当B端离地0.8m时，所以金属棒长3.8米；
将A端拉起，根据杠杆平衡条件：F×0.6m＝5N×（0.8m﹣0.64m）
F＝1N。
答：（1）金属棒的重力G为4N；
（2）金属棒的重心到A端的距离d为0.64m；
（3）A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为1N。
【点评】本题考查功的计算和杠杆的平衡条件，关键是能够理解乙图拐点位置的意义。
21．（7分）放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在水平地面上滑动，在0～6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
（1）0～2s内物体在水平地面受到的拉力 　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）物体受到的摩擦力；
（2）2～6s内物体的移动的距离是 　16　m；拉力是 　2.5　N；拉力所做的功是 　40　J；
（3）0～2s内物体在水平地面受到的摩擦力 　2.5　N
（4）0～6s内要克服摩擦力做功主要有 　机械　能转化为 　内　能

【分析】（1）由左图可知，0～2s内物体的速度不断增大，物体的运动状态不断改变，由此可知，物体受力不平衡，由此得出结论；
（2）由左图可知，2～6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变，根据s＝vt可求出物体移动的距离；
由右图可知，2～6s内拉力的功率，根据P＝＝＝Fv可求得拉力的大小；
根据W＝Fs可求出拉力所做的功；
（3）物体在0～2s和2～6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的影响因素可知，在0～2s内物体受到的摩擦力与在2～6s内物体受到的摩擦力大小相等，由于在2～6s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，由此可得出结论；
（4）在0～6s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，由此可得出答案。
【解答】解：（1）由左图可知，0～2s内物体的速度不断增大，物体受力不平衡，物体受到的拉力大于物体受到的摩擦力；
（2）由左图可知，5～6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变；
由右图可知，6～6s内拉力的功率P＝10W＝＝Fv可知＝＝3.5N；
拉力所做的功W＝Fs＝2.4N×16m＝40J；
（3）由于物体在0～2s和4～6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力、水平地面的粗糙程度都相同；
由于在2～2s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，所以在0～2s内物体受到的摩擦力大小等于5.5N；
（4）在0～2s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，物体克服摩擦做功是把机械能转化为内能。
故答案为：（1）大于；（2）16；40；（4）机械；内。
【点评】本题主要考查速度公式的计算，功与功率的计算，摩擦力大小，其中分析0～2s内物体受到的摩擦力大小是本题的难点。
三、解答题（计44分，作图2分/图，计算题每小问2分，其余每空1分）
22．（2分）如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。

【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F5L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小；
图中支点在O点，A点离支点最远，动力臂最长，过点A垂直于OA向上作出最小动力示意图

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
23．（2分）如图所示，画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。

【分析】滑轮组绕线时，通过动滑轮绳子的段数越多越省力，由此分析解答。
【解答】解：
图中定滑轮和动滑轮各有一个，要求最省力，绳子先固定在动滑轮的上面挂钩上，如图所示：

【点评】滑轮组绕线时，通过动滑轮绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上，开始绕绳子。
24．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 　右　端移动，在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 　便于测量力臂大小　。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 　3　个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 　左　端倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中（如图丙），测力计示数将 　变大　。
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：F1+l1＝F2+l2；
请判断该同学结论与实验结果 　相符　，与杠杆平衡条件 　不符　（相符/不符），你排除该同学结论的理由是 　直接将力和力臂两个不同的物理量相加的方法不正确　。
【分析】（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；
（2）杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2，根据杠杆的平衡条件即可解题；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，根据杠杆的平衡条件进行解答；
（4）不同的物理量之间不能直接加减。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，应将平衡螺母向上翘的右端移动；
在实验过程中让杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上；
（2）设杠杆上一个小格的长度是L，一个钩码重是G，
解得n＝3，即可在B位置挂上3个钩码；
小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，则：6G×3L＞4G×8L，这时杠杆将向左边倾斜；
（3）如图乙所示，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，杠杆始终保持在水平平衡，测力计示数变大；
（4）该同学的结论：动力+动力臂＝阻力+阻力臂，如果仅仅从实验结果来看；
但不同单位的物理量之间相加，是没有意义的，与杠杆平衡条件不符；
故答案为：（1）右；便于测量力臂大小；左；（3）变大；不符。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。
25．（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
▲
▲
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 　30　cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 　2.5　N，第2次实验滑轮组的机械效率为 　80　%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 　低　；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 　不变　；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）从图中可知n＝3，根据s＝nh得出每次实验绳端移动距离；
（2）测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；
根据η＝＝＝＝得出第2次实验滑轮组的机械效率；
分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝可知滑轮组的机械效率的变化情况；
（4）四次实验中，根据W有用＝Gh得出有用功；根据W动＝G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总＝Fs得出总功，根据W摩＝W总﹣W有用﹣W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。
【解答】解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝7.3m；
（2）测力计的分度值为0.6N，读数为2.5N＝＝＝＝＝80%，从实验1至实验7，滑轮组的机械效率逐渐变小；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝；
（4）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m有用＝Gh＝3.0N×0.4m＝0.6J，
第7次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝8.3N×0.3m＝0.03J，
总功W总1＝F7s＝2.2N×4.3m＝0.66J，
摩擦引起的额外功W摩6＝W总1﹣W有用﹣W动1＝6.66J﹣0.6J﹣8.03J＝0.03J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝＝50%；
..............
第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动5＝G动4h＝3.6N×0.1m＝2.32J，
总功W总4＝F4s＝7.4N×0.8m＝1.02J，
摩擦引起的额外功W摩4＝W总8﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣7.6J﹣0.32J＝5.1J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝≈24%；
本实验中，在物重不变的情况下，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
故答案为：（1）30；
（2）2.5；80；低；
（3）不变；
（4）变小。
【点评】本题“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”，综合性强，难度较大。
26．（7分）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

（1）小球进入水平面时的动能是由 　重力势能　转化来的，实验时通过比较 　木块移动的距离　来比较动能大小。
（2）根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 　质量一定时，物体的速度越大，动能越大　。
（3）根据乙图和丙图所示实验，　能　（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是 　b小球的速度小动能反而大，说明b小球的质量更大　。
（4）而小红认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她通过在小车上加砝码来改变质量，据此她 　不能　（选填“能”或“不能”）得出物体的动能大小与质量关系的正确结论，出现丁图中实验结果的原因可能是 　小车在水平木板上受到的摩擦力不同　。
【分析】（1）小球从高处滚下，重力势能转化为动能；实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
（2）为了探究动能大小与速度的关系应控小球的质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙两图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论；
（3）动能的大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大，据此分析；
（4）小车在水平木板上时要受到摩擦力的作用，要克服摩擦力做功，小车的动能越大，则整个过程中克服摩擦力做功越多，小车运动的距离越远，摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，结合控制变量法的要求分析可知。
【解答】解：（1）小球从高处滚下，重力势能转化为动能，推动的距离越远，小球具有的动能就越大，来判断小球动能的大小。
（2）在甲、乙两图中，控制了质量一定，所以甲，得出的结论是：当物体质量一定时，动能越大；
（3）根据乙图和丙图所示实验，能比较出a，判断的理由是b小球的速度小动能反而大，说明a小球的质量更小）；
（4）实验中没有木块，但小车在水平木板上时要受到摩擦力的作用，小车的动能越大，小车运动的距离越远，实验只控制了接触面的粗糙程度相同，所以小车在木板上受到的摩擦力不同。
比较故答案为：（1）重力势能；（2）木块移动距离，物体速度越大；（4）能，说明b小球的质量更大；小车在水平木板上受到的摩擦力不同。
【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
27．（7分）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像

（1）两种液体吸收热量的多少可通过 　加热时间　（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；不计热量损失，加热相同时间后　等于　液体b增加的内能。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 　b　吸收的热量更多。若自制一个暖手袋，若只能从液体a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体 　b　。
（3）小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了装置丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 　相等　（选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的碎纸片后应与图 　甲　所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是 　天平　。
【分析】（1）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；
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；
（2）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；确定哪种物质的吸热能力强，根据Q＝cmΔt分析；
（3）探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系，在设计实验时应使用控制变量法进行设计实验；
（4）利用控制变量法进行分析。
【解答】解：（1）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
实验中用相同的加热器加热，根据转换法可知，液体a吸收的热量等于液体b吸收的热量；
（2）根据如图乙实验数据绘制的温度与时间的关系图象知，升高相同的温度，b吸热多；
因b的吸热能力强，在降低相同的温度时，供热效果好，则应选择b。
（3）利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，所以图丁的相同装置中、质量都相同，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a、质量相等，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较；
（4）观察图知，物质的质量都必须相等，即要用到相同的器材是天平。
故答案为：（1）加热时间；等于；b；（3）相等；甲。
【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验，考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
28．（6分）某中学物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别给质量都是100g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），设加热时酒精灯平均1min消耗0.8g酒精，则：
（1）经过图像分析，图像 　a　是沙子吸热升高温度的图像；
（2）给水持续加热5min，若消耗的酒精完全燃烧，则酒精灯放出的热量是多少？
（3）若2min内，酒精完全燃烧时有50%的热量被沙子吸收，试通过计算估算一下沙子的比热容。

【分析】（1）由Q＝cmΔt可知相同质量的不同物质吸收相同的热量时，比热容小的物质升高的温度多；据此结合图中的数据分析；
（2）根据题意求出加热5min消耗的酒精质量，再根据Q放＝qm求出酒精完全燃烧放出的热量；
（3）根据题意求出2min消耗的酒精质量，根据Q放＝qm求出酒精完全燃烧放出的热量，进而可得出沙子吸收的热量；最后根据Q吸＝cm″（t﹣t0）求出沙子的比热容。
【解答】解：（1）水的比热容大于沙子的比热容，由Q＝cmΔt可知相同质量的水和沙子吸收相同的热量（加热相同时间）时；
由图可知，当沙子和水均加热2min时，因此a是沙子吸热升高温度的图像；
（2）已知加热时酒精灯平均1min消耗8.8g酒精，则加热5min消耗的酒精质量：m＝5×0.8g＝4g，
则酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝3.0×102J/kg×4×10﹣3kg＝6.2×105J；
（3）由题可知，4min消耗的酒精质量：m′＝2×0.3g＝1.6g，
这些酒精完全燃烧放出的热量：Q放′＝qm′＝6.0×107J/kg×2.6×10﹣3kg＝7.8×104J，
则沙子吸收的热量：Q吸＝50%Q放′＝50%×5.8×104J＝7.4×104J，
已知沙子的质量m″＝100g＝3.1kg，
由Q吸＝cm″（t﹣t0）可知沙子的比热容：c＝＝≈1.8×103J/（kg•℃）。
答：（1）a；
（2）酒精灯放出的热量是1.2×105J；
（3）沙子的比热容为1.6×103J/（kg•℃）。
【点评】本题考查了对比热容、热值和热效率的理解以及相关计算，从图中读取相关信息是解题的关键。
29．（6分）体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，在400N的拉作用下，使重为700N建筑材料匀速直上升了2m。不计绳重和摩擦
（1）该过程中拉力做的功W拉。
（2）此过程滑轮组的机械效率η。
（3）该工人利用此滑轮组能提起物体的最大重力G物最大。

【分析】（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W拉＝Fs求拉力做的总功；
（2）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（3）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力，使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求用此滑轮组能提升的最大物重。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×4m＝4m，
拉力做的总功：
W拉＝Fs＝400N×4m＝1600J；
（2）滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝87.5%；
（3）因为不计绳重和摩擦时（G+G动），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣700N＝100N，
使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，即F最大＝G人＝500N，
因为不计绳重和摩擦时（G+G动），所以用此滑轮组能提升的最大物重：
G物最大＝nF最大﹣G动＝2×500N﹣100N＝900N。
答：（1）该过程中拉力做的功W拉为1600J；
（2）此过程滑轮组的机械效率η是87.4%；
（3）该工人利用此滑轮组能提起物体的最大重力G物最大为900N。
【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子拉力、功和机械效率的计算，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）是解题的关键。