广东省东莞市万江二中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份广东省东莞市万江二中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共10页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）举重是我国多次在奥运赛场上摘金夺冠的传统强项。就“抓举”而言，双手握杠发力上提，当杠铃被提到与胸同高时身体下蹲，双臂伸直支撑杠铃，起立推举完成最后动作，下列说法错误的是（ ）
A．由①→②的过程中，运动员对杠铃做功
B．由②→③的过程中，运动员对杠铃做功
C．由①→③的过程中，杠铃克服重力做功
D．完成③动作静止时，杠铃克服重力做功
2．（3分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小
3．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
4．（3分）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中（ ）
A．小孩对砖做功更多B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多D．大人对砖做功更快
5．（3分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
6．（3分）甲、乙两种机器所做的总功之比是2：3，机械效率之比是3：1，则它们所做的有用功之比（ ）
A．2：3B．2：1C．2：9D．9：2
7．（3分）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，内能增大
B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍
C．水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，“白气”的形成属于汽化现象
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）火箭发射升空时用氢做燃料，主要是因为氢的 高；氢燃料燃烧时燃料的 能转化为 能。
9．（3分）如图甲所示，搓手取暖的能量转化与图 （选填“乙”或“丙”）所示的实验相同，都是将 能转化为 能。
10．（3分）中考体育跳绳需要达到1分钟180个才能满分，小红同学质量为50kg，请你通过图象 J，克服重力做功的平均功率为 W（g取10N/kg），可以判断出这次跳绳，小红 （选填“能”或“不能”）获得满分。
11．（3分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 。
12．（3分）当热气球匀速升空时，它的动能 ，重力势能 （两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。骑自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，这一过程 能转化为动能。
13．（3分）2021年5月29日，搭载“天舟二号”货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，“天舟二号”货运飞船精确进入预定轨道。
（1）“长征七号”遥三火箭加速上升过程中，“天舟二号”货运飞船的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。
（3）“天舟二号”货运飞船与“天和核心舱”交会对接时，若“天和核心舱”需要减速，此时“天和核心舱”应向 （选填“前”或“后”）喷气。
14．（3分）天然气已经被广泛利用，完全燃烧0.07m3的天然气释放的热量为 J，若这些热量的30%被水吸收，则水吸收的热量是 J，在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到 ℃。[q天然气＝4×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
三、作图题（3分+3分，共6分）
15．（3分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体，向右做匀速直线运动，请在图中画出：（1）；（2）物块受到的摩擦力f。
16．（3分）如图所示，某同学利用滑轮组提起重物。请画出滑轮组的连接方法，并作出重物的重力示意图。
​
四、实验题（本大题3小题，每空1分，共21分）
17．（6分）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示：
（1）实验中应沿着竖直方向 （选填“加速”或“缓慢”）拉动弹簧测力计，且在弹簧测力计 时读数（选填“匀速运动”或“静止”）；
（2）根据表中的数据计算得出第4次实验机械效率η＝ ；
（3）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率 ；
（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是 ；
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
（5）分析实验数据发现，如果用F＝（G+G动），算出的G动不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑 。
18．（9分）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下，实验过程如图所示。
（1）本实验研究的是钢球在 （选填“在斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能大小。实验中通过观察 来反映钢球的动能大小。
（2）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）由图甲、乙可得实验结论： ，物体的动能越大。
（4）通过比较 两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。
（5）如图1所示，将一弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面后压缩弹簧的过程中将 能转化成 能；
（6）将末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图2的轨道，再次将钢球沿轨道AOB下滑到达B点后离开轨道 在A点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。离开B点后最符合题意的运动轨迹是 （选填字母序号）。
19．（6分）如图甲所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热情况。
（1）小佳在两只烧杯中应分别装入质量 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油。
（2）加热6min时，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验数据如表所示，实验表明： （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是 （选填“A”或“B”），已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。由表中的数据可以算出食用油的比热容是 J/（kg•℃）。
（4）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图象可以看出，曲线C表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
20．（6分）如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中
（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
21．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后3J/（kg•℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.4×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用某种煤燃烧来提供2.4×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3×107J/kg）
六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
22．（5分）在我国，随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明同学家买了一辆汽车（g取10N/kg）
（1）观察汽车的外形，若汽车在水平路面上急速行驶，对地面的压力会 （选填“变大”或“变小”），汽车容易失控。
（2）如果他家的汽车正常行驶100km（已知：1L＝10﹣3m3，汽油的密度为0.71×103kg/m3），查阅表中的参数可知，理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是 kg；
（3）若汽车启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，汽车所受牵引力与时间t的关系、汽车运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，汽车受到的阻力是 N；15～30s时间内，汽车的功率为 W，牵引力做 J。
23．（7分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： ，重力势能越大。
（3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度 （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
（4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中 。
（5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或“D”）。
24．（6分）热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，该现象属于城市气候最明显的特征之一。
（1）在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 （选填“快”或“慢”）；其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 的比热容（选“更大”或“更小”）；
（2）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用 的特性。
（3）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法 （填某一物态变化）有 的作用（选填“吸热”或“放热”）；
（4）减弱热岛效应的措施之三：绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染，就叫做绿色出行。如： 等（答一种情况即可）。
2023-2024学年广东省东莞市万江二中九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）举重是我国多次在奥运赛场上摘金夺冠的传统强项。就“抓举”而言，双手握杠发力上提，当杠铃被提到与胸同高时身体下蹲，双臂伸直支撑杠铃，起立推举完成最后动作，下列说法错误的是（ ）
A．由①→②的过程中，运动员对杠铃做功
B．由②→③的过程中，运动员对杠铃做功
C．由①→③的过程中，杠铃克服重力做功
D．完成③动作静止时，杠铃克服重力做功
【答案】D
【分析】物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
【解答】解：A、由①→②的过程中，杠铃在该力的方向上通过了距离，故A正确。
B、由②→③的过程中，杠铃在该力的方向上通过了距离，故B正确。
C、由①→③的过程中，并且在重力的方向上通过了距离，故C正确。
D、完成③动作静止时，但没有在重力的方向上通过距离，故D错误。
故选：D。
2．（3分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小
【答案】B
【分析】（1）热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰；
（2）物体放出热量，温度不一定降低，如水凝固过程中放出热量，内能减少，温度不变；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（4）密度是物质的特性，密度的大小与质量、体积无关。
【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说某物体含有多少热量；
B、高温烧制时，故选项B正确；
C、燃料的热值仅与燃料的种类有关、质量都无关；
D、若在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度不会变化。
故选：B。
3．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（2）物体对外做功，内能减少；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
（4）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功。
【解答】解：A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少；
C．水被加热的过程中，故C错误；
D．水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
故选：D。
4．（3分）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中（ ）
A．小孩对砖做功更多B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多D．大人对砖做功更快
【答案】D
【分析】（1）两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到三楼，根据公式W＝Gh比较大人和小孩对砖做功的多少；
（2）根据功率的公式P＝比较大人和小孩对砖做功的功率大小。
【解答】解：两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到二楼，砖的总重力相同，根据公式W＝Gh可知；
运砖时上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，根据公式P＝，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，故D正确。
故选：D。
5．（3分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【分析】（1）每次篮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球受到空气阻力，机械能逐渐变小；
（2）从轨迹来看，篮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，影响动能的因素是质量和速度，据此分析；
（3）机械能是物体动能与势能的总和，B、E两点高度不相同，则重力势能不相同，据此分析。
【解答】解：AD、由图可知，说明篮球的机械能不断减小，故AD错误；
B、篮球在最高点时，但在水平方向上速度不为零，故B错误；
C、在B点的机械能大于在E点的机械能、E两点高度不相同则重力势能不相同，
机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能。
故选：C。
6．（3分）甲、乙两种机器所做的总功之比是2：3，机械效率之比是3：1，则它们所做的有用功之比（ ）
A．2：3B．2：1C．2：9D．9：2
【答案】B
【分析】已知总功和机械效率的比值，根据η＝的变形公式即可求出有用功之比。
【解答】解：由η＝可得，W有甲＝η甲W总甲，W有乙＝η乙W总乙，
则它们有用功之比为：＝＝＝。
故选：B。
7．（3分）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，内能增大
B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍
C．水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，“白气”的形成属于汽化现象
【答案】A
【分析】（1）BC段是冰水混合物，是冰的熔化过程，晶体熔化过程中，温度保持不变，需要继续吸热；
（2）用相同的加热源，在相同时间内吸收相同的热量，利用公式Q＝cmΔt可计算；
（3）液体的沸点随大气压的增大而升高；
（4）白气是液态小水珠，物质由气态变为液态叫液化。
【解答】解：A、BC段表示冰的熔化过程，处于固液共存状态，故A正确；
B、CD段加热时间是AB段加热时间的两倍，CD段温度变化10℃，被加热物质的质量不变，
根据Q＝cmΔt可知，＝＝＝，即CD段的比热容是AB段比热容的7倍；
C、水的沸点为98℃，说明当地气压低于标准大气压；
D、水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于液化现象。
故选：A。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）火箭发射升空时用氢做燃料，主要是因为氢的 热值 高；氢燃料燃烧时燃料的 化学 能转化为 内 能。
【答案】热值；化学；内。
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，由Q放＝qm可知，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量；
（2）燃料的燃烧属于化学变化，将化学能转化为内能。
【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值放＝qm可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比；
火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能。
故答案为：热值；化学；内。
9．（3分）如图甲所示，搓手取暖的能量转化与图 丙 （选填“乙”或“丙”）所示的实验相同，都是将 机械 能转化为 内 能。
【答案】丙；机械；内。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
【解答】解：两手相互摩擦做功，将机械能转化为内能。
点火后盒盖飞出，盒内空气受热膨胀，将内能转化为机械能；
压缩筒中空气，外界对筒内空气做功。
综上分析可知，搓手取暖的能量转化与图丙所示的实验相同。
故答案为：丙；机械；内。
10．（3分）中考体育跳绳需要达到1分钟180个才能满分，小红同学质量为50kg，请你通过图象 3750 J，克服重力做功的平均功率为 62.5 W（g取10N/kg），可以判断出这次跳绳，小红 不能 （选填“能”或“不能”）获得满分。
【答案】3750；62.5；不能。
【分析】由图可知跳一次绳的时间，然后求出1min跳绳的次数，然后判断是否获得满分；
由图可知跳一次绳重心上升的高度，根据W＝Gh＝mgh求出跳一次绳克服重力所做的功，然后求出整个过程小波做的功，根据P＝求出小红跳绳的功率。
【解答】解：由图可知，跳一次绳的时间为0.4s＝150个＜180个，这次跳绳小红不能获得满分；
由图可知，跳一次绳重心上升的高度h＝5cm＝7.05m，
则跳一次绳克服重力所做的功：W1＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J，
在3min内小红跳绳做的功：W总＝150×25J＝3750J，
跳绳的功率：P＝＝＝62.5W。
故答案为：3750；62.5。
11．（3分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 牵引力 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 40% 。
【答案】牵引力；40%。
【分析】（1）根据P＝＝＝Fv分析解答。
（2）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出总功，然后利用η＝×100%计算此过程中盘山公路斜面的机械效率。
【解答】解：（1）由P＝＝＝Fv可知，减小行驶速度时。
（2）有用功：W＝Gh＝1×105N×20m＝3×106J，
总功：W＝Fs＝2.8×104N×200m＝5×106J，
则此过程中盘山公路斜面的机械效率：η＝×100%＝。
故答案为：牵引力；40%。
12．（3分）当热气球匀速升空时，它的动能 不变 ，重力势能 增大 （两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。骑自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，这一过程 重力势 能转化为动能。
【答案】不变；增大；重力势
【分析】①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、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
②在一定条件下，动能和势能可以相互转化。
【解答】解：当热气球匀速升空时，它的速度不变，所以动能不变，重力势能增大；
骑自行车下坡时，质量不变，重力势能减小，所以。
故答案为：不变；增大。
13．（3分）2021年5月29日，搭载“天舟二号”货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，“天舟二号”货运飞船精确进入预定轨道。
（1）“长征七号”遥三火箭加速上升过程中，“天舟二号”货运飞船的机械能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中受 非平衡力 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。
（3）“天舟二号”货运飞船与“天和核心舱”交会对接时，若“天和核心舱”需要减速，此时“天和核心舱”应向 前 （选填“前”或“后”）喷气。
【答案】（1）增大；（2）非平衡力；（3）前。
【分析】（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
（2）处于平衡状态的物体一定受到平衡力的作用，处于非平衡状态的物体一定受到非平衡力的作用；
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
【解答】解：（1）“天舟二号”货运飞船加速上升时，质量不变，动能变大，重力势能变大，所以；
（2）“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中方向在不断变化，即运动状态改变；
（3）“天和核心舱”需要减速时应向前喷气，此时气体给“天和核心舱”一个向后的力。
故答案为：（1）增大；（2）非平衡力。
14．（3分）天然气已经被广泛利用，完全燃烧0.07m3的天然气释放的热量为 2.8×106 J，若这些热量的30%被水吸收，则水吸收的热量是 8.4×105 J，在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到 100 ℃。[q天然气＝4×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】2.8×106；8.4×105；100。
【分析】（1）利用Q放＝Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）利用Q吸＝30%Q放，求解即可。
（3）利用Q吸＝cm（t﹣t0）的变形式求出水的末温。
【解答】解：（1）完全燃烧0.07m3天然气释放的热量：Q放＝Vq＝5.07m3×4×103J/m3＝2.8×106J；
（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×2.6×106J＝8.3×105J，
（3）由Q吸＝cm（t﹣t0）可得：4.4×105J＝7.2×103J/（kg•℃）×3.5kg×（t﹣25℃），
解得水的末温：t＝105℃，
由于一标准大气压下水的沸点为100℃，所以水会加热到100℃。
故答案为：2.5×106；8.8×105；100。
三、作图题（3分+3分，共6分）
15．（3分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体，向右做匀速直线运动，请在图中画出：（1）；（2）物块受到的摩擦力f。
【答案】见解答
【分析】（1）分析并确定拉力方向，然后按照力的示意图的画法画出拉力示意图；
（2）根据运动情况分析摩擦力的方向。
【解答】解：（1）绳子对手的拉力方向延绳子斜向下，作用点在手上，如图所示；
（2）物块沿水平面向右做直线运动，则地面阻碍物块的运动，作用点在物块的重心上
16．（3分）如图所示，某同学利用滑轮组提起重物。请画出滑轮组的连接方法，并作出重物的重力示意图。
​
【答案】
【分析】图中人在站在地面上向下拉绳子自由端，可由外向内依次画出滑轮组的绕线；根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即为重物的重力示意图。
【解答】解：由图知，人站在地面上向下拉绳子自由端；
重力的方向是竖直向下的，由重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段。如图所示：
。
四、实验题（本大题3小题，每空1分，共21分）
17．（6分）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示：
（1）实验中应沿着竖直方向 缓慢 （选填“加速”或“缓慢”）拉动弹簧测力计，且在弹簧测力计 匀速运动 时读数（选填“匀速运动”或“静止”）；
（2）根据表中的数据计算得出第4次实验机械效率η＝ 50% ；
（3）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率 越高 ；
（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是 C ；
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
（5）分析实验数据发现，如果用F＝（G+G动），算出的G动不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑 摩擦力 。
【答案】（1）缓慢；匀速运动；（2）50%；（3）越高；（4）C；（5）摩擦力。
【分析】（1）实验中要竖直向下匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；滑轮组静止时，拉力F＝，而滑轮组运动时，轮与轴之间、滑轮与绳之间都有摩擦，摩擦会使拉力增大，影响滑轮组的机械效率。
（2）根据η＝＝得出第4次实验测得滑轮组的机械效率；
（3）通过比较1、3和4三次实验数据可知，使用的是同一滑轮组，物体提升的高度相同，而物体的重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，可以得出结论；
（4）通过以上实验结论可知，动滑轮的机械效率跟动滑轮重、绳重、摩擦（克服动滑轮重、绳重、摩擦做额外功）、提起物体的重（克服物重做有用功）有关；与物体被提升的高度无关；
（5）根据F＝算出三次实验中动滑轮的重力，得出结论。
【解答】解：（1）实验中要竖直向下缓慢拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变；
有同学认为应静止时读数，他的想法不正确。
因为滑轮组静止时，拉力拉力F＝，轮与轴之间，摩擦会使拉力增大；因此静止时读数；
（2）第4次实验测得滑轮组的机械效率为η＝＝＝×100%＝50%；
（3）通过比较1、3和4三次实验数据可知，物体提升的高度相同，且物体的重力越大，所以可以得出结论：同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（4）通过以上实验结论可知，动滑轮的机械效率跟动滑轮重、摩擦（克服动滑轮重、摩擦做额外功）；与物体被提升的高度无关，C符合题意。
故选：C。
（5）根据F＝（G+G动）得三次实验中动滑轮的重力不同，出现这样结果的主要原因是物体的重力不变。
故答案为：（1）缓慢；匀速运动；（3）越高；（5）摩擦力。
18．（9分）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下，实验过程如图所示。
（1）本实验研究的是钢球在 撞击木块时 （选填“在斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能大小。实验中通过观察 木块移动的距离 来反映钢球的动能大小。
（2）若水平面绝对光滑，本实验将 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）由图甲、乙可得实验结论： 质量一定时，速度越大 ，物体的动能越大。
（4）通过比较 乙、丙 两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。
（5）如图1所示，将一弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面后压缩弹簧的过程中将 动 能转化成 弹性势 能；
（6）将末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图2的轨道，再次将钢球沿轨道AOB下滑到达B点后离开轨道 小于 在A点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。离开B点后最符合题意的运动轨迹是 c （选填字母序号）。
【答案】（1）撞击木块时；木块移动的距离；（2）不能；（3）质量一定时，速度越大；（4）乙、丙；（5）动；弹性势；（6）小于；c。
【分析】（1）钢球从斜面上滚下时具有一定的动能；
在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，是通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的；
（2）动能的大小通过观察物块移动的距离来反映出来，如果水平面绝对光滑，小球和物块将保持匀速直线运动，永远运动下去；
（3）（4）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究，研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；
（5）对同一弹簧，弹簧的形变量越大，其弹性势能越大，在物体质量不变时，速度越小，物体的动能越小，根据弹簧被压缩过程中弹簧弹性势能与小球动能大小的变化回答；
（6）动能和势能之间是可以相互转化，结合惯性的知识及机械能转化进行分析。
【解答】解：（1）据题意可知，实验中探究钢球动能；
实验中通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离越远；
（2）动能的大小通过观察物块移动的距离来反映出来，若水平面是光滑的，小球和物块将永远一直运动下去，就不能达到比较距离来比较动能的目的了；
（3）甲、乙两图次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，改变钢球的速度，速度越大；
（4）为了研究物体动能与物体质量的关系，应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下，改变钢球的质量、丙两图；
（5）在弹簧被压缩过程中，弹簧的形变量变大，而小球的速度变小，小球的动能转化为弹簧的弹性势能；
（6）图2中，钢球在运动过程中由于受到摩擦力的作用，机械能逐渐变小；
由题知，钢球离开B点后，因重力作用再下降；
a虚线的最高点超过了A点的高度，即a虚线表示小球的机械能大于A点的机械能；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能；
c虚线的最高点低于A点，因为摩擦力作用，其总机械能略小于开始时的机械能；
d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，则d虚线不可能。
所以符合实际的是c。
故答案为：（1）撞击木块时；木块移动的距离；（3）质量一定时；（4）乙、丙；弹性势；c。
19．（6分）如图甲所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热情况。
（1）小佳在两只烧杯中应分别装入质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油。
（2）加热6min时，水吸收的热量 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验数据如表所示，实验表明： 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是 B （选填“A”或“B”），已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。由表中的数据可以算出食用油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。
（4）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图象可以看出，曲线C表示的是 内陆 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。
【答案】（1）相等；（2）等于；（3）水；B；2.1×103；（4）内陆
【分析】（1）（2）（3）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2种方法：
①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；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）由图丙最高、最低气温差得出结论；沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大。
【解答】解：（1）根据控制变量法可知，在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油；
（2）选实验中用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油相同时间吸收的热量相同，水吸收的热量等于食用油吸收的热量；
（3）分析表格数据可知，加热相同的时间，水温度变化小；由于吸收相同的热量，所以水的吸热本领强；
根据实验数据知，加热12min的时间＝，
根据c＝，在吸热和质量相同的情况下，已知水的比热容，即3.1×103J/（kg•℃）；
（4）由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高，C曲线所示城市的气温变化较大，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为：（1）相等；（2）等于；B；4.1×103；（4）内陆。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
20．（6分）如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中
（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
【分析】（1）由图乙，读出20s拉力做的总功，根据P＝计算拉力F的功率；
（2）根据W有＝Gh计算有用功，根据η＝计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图乙知，20s拉力做的总功W总＝6000J，
所以拉力F的功率：P＝＝＝300W；
（2）克服重物做的有用功：
W有＝Gh＝600N×8m＝4800J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
21．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后3J/（kg•℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.4×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用某种煤燃烧来提供2.4×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3×107J/kg）
【答案】（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；
（2）这段时间该热水器的效率是35%；
（3）需完全燃烧0.8千克煤气。
【分析】（1）已知水的质量、水的初温、末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）已知热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；
（3）煤气燃烧放出的热量等于水吸收的热量，利用Q＝mq求需完全燃烧煤气的质量。
【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.6×106J；
（2）热水器的效率：η＝×100%＝；
（3）完全燃烧煤气的质量：m气＝＝＝3.8kg。
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；
（2）这段时间该热水器的效率是35%；
（3）需完全燃烧0.3千克煤气。
六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
22．（5分）在我国，随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明同学家买了一辆汽车（g取10N/kg）
（1）观察汽车的外形，若汽车在水平路面上急速行驶，对地面的压力会 小 （选填“变大”或“变小”），汽车容易失控。
（2）如果他家的汽车正常行驶100km（已知：1L＝10﹣3m3，汽油的密度为0.71×103kg/m3），查阅表中的参数可知，理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是 4.26 kg；
（3）若汽车启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，汽车所受牵引力与时间t的关系、汽车运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，汽车受到的阻力是 3×103 N；15～30s时间内，汽车的功率为 9×104 W，牵引力做 1.35×106 J。
【答案】（1）小；（2）4.26；（3）3×103；9×104； 1.35×106。
【分析】（1）汽车急速行驶时，上方流速度大压强小；
（2）由表中数据可知100km耗油的体积，根据密度公式推导出质量；
（3）先根据汽车匀速行驶时受力平衡牵引力等于阻力，求出阻力的大小，再根据题意，判断加速时的阻力；推导出功率与力、速度的关系，计算功率；根据功率的定义计算功。
【解答】解：（1）汽车急速行驶时，相同时间内，流速大，汽车在压强差的作用下产生向上的升力，容易失控；
（2）由表中数据可知，汽车每行驶100km消耗汽油的体积为6L汽油V＝0.71×108kg/m3×6×10﹣4m3＝4.26kg；
（3）由图乙v﹣t图像可知，汽车在15s以后做匀速直线运动2N，由于汽车匀速直线行驶时，因此汽车受到的阻力为3×103N。由v﹣t图像可知3～10s内汽车做加速运动3N；
由v﹣t图像可知，15s后汽车的速度为30m/s＝＝F牵v＝3×103N×30m/s＝9×104W；
15～30s时间内，牵引力做功W＝Pt＝7×104W×15s＝1.35×108J。
故答案为：（1）小；（2）4.263；2×104； 1.35×106。
23．（7分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 重物 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。这种研究方法是 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）比较 A、B 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： 物体的质量一定时，高度越高 ，重力势能越大。
（3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度 能 （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
（4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中 C 。
（5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，发电机安装在 D 位置较为合理（选填“C”或“D”）。
【答案】（1）重物；转换法；（2）A、B；物体的质量一定时，高度越高；（3）能；（4）C；（5）D。
【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究物体的方法叫转换法。物体重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重力势能越大；
（2）研究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度；
（3）该实验是通过观察木桩陷入沙中的深度来反映重物的重力势能大小，所以只需比较木桩陷入的深度即可。
（4）根据重力做功W＝Gh＝Gvt，结合物体下落速度越来越大，分析图像；
（5）根据重力势能越大发电时产生的电能越多分析。
【解答】解：
（1）让重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小；
（2）由题知，本次实验是探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，应控制物体的质量一定；
由题意和图甲可知，重物A，重物B的高度大于重物A的高度、B两个重物将木桩打入沙中的深度；
（3）由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，把C提升到与B相同高度，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论；
（4）根据重力做功W＝Gh＝Gvt，而物体下落速度越来越大，因而图像C符合题意；
故选：C。
（5）相同水位，相对于D的高度较高，发电时可以产生更多的电能。
故答案为：（1）重物；转换法、B；物体的质量一定时；（3）能；（5）D。
24．（6分）热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，该现象属于城市气候最明显的特征之一。
（1）在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 快 （选填“快”或“慢”）；其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 更小 的比热容（选“更大”或“更小”）；
（2）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用 比热容大 的特性。
（3）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法 汽化 （填某一物态变化）有 吸热 的作用（选填“吸热”或“放热”）；
（4）减弱热岛效应的措施之三：绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染，就叫做绿色出行。如： 骑车出行 等（答一种情况即可）。
【答案】（1）快；更小；（2）比热容大；（3）汽化；吸热；（4）骑车出行
【分析】（1）从引起热岛效应的原因分析：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相同的热量，沙石的温度升高多；
（2）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的少；
（3）物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热；
（4）燃料燃烧产生的内能，只有一部分做有用功，大部分散失到周围空间，成为环境的热源。
【解答】解：
（1）建筑群、柏油路和水泥路中的砂石，在相同日照条件下、更快；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石，吸收相同的热量，所以、水体面积，可以大大减弱该城市的“热岛效应”；
（3）因为水汽化要从周围物体中吸收热量，具有致冷的作用；
（4）减少使用私家车次数、尽量步行，会减少二氧化碳的排放。
故答案为：（1）快；更小；（3）汽化；（4）骑车出行。次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
1.0
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
1.5
0.4
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
70
120
参数
车身质量
油箱容积
理论油耗
全车长度
1200kg
50L
6L/100km
4269mm
车身宽度
车身高度
最高车速
每个轮胎与地面的接触面积
1686mm
1492mm
160km/h
200cm2
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
1.0
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
1.5
0.4
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
70
120
参数
车身质量
油箱容积
理论油耗
全车长度
1200kg
50L
6L/100km
4269mm
车身宽度
车身高度
最高车速
每个轮胎与地面的接触面积
1686mm
1492mm
160km/h
200cm2