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江苏省南京市江宁区秣陵中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷
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这是一份江苏省南京市江宁区秣陵中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共38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。
1．（2分）下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．羊角锤
C．笤帚D．船桨
2．（2分）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜F4B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4D．F1＝F2＝F3＞F4
3．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
4．（2分）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
5．（2分）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大，机械能增大
B．奥运五环的动能不变，机械能不变
C．奥运五环的重力势能不变，机械能不变
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
6．（2分）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＝W2，η1＝η2D．W1＝W2，η1＜η2
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体的温度相同，则它们的内能一定相同
B．物体吸热，温度一定升高，内能增加
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．物体温度越高，所含热量越多
8．（2分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如表：
小明阅读了表后，得出了如下结论，正确的是（ ）
A．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
B．在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
C．不同物质的比热容一定不同
D．物质的比热容与物质的状态无关
9．（2分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时，机械能保持不变
B．小球在3位置时动能为0
C．小球在1位置时的动能比在2位置时大
D．小球在1位置时的重力势能等于在2位置时的重力势能
11．（2分）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧，乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们（ ）
A．三个方面都相同
B．两个方面相同，一个方面不同
C．有一个方面相同，两个方面不同
D．三个方面都不相同
12．（2分）小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．17gB．2gC．20gD．200g
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（6分）（1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
（2）如图乙在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它的作用是可以 ；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小 国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．（3分）超市里，顾客推着重为100N的购物车，10s内水平匀速前进了10m，若水平推力为30N，在此过程中，推力对购物车做的功为 J，重力对购物车做的功为 J，推力的功率为 W。
15．（2分）在跳绳比赛中，小明同学1min跳了180次，每次跳起高度为5cm。已知他的体重为600N，那么小明跳一次绳做的功为 J，跳绳的平均功率为 W。
16．（4分）单缸四冲程汽油机在工作过程中，汽油燃烧时将化学能转化为 能， 冲程将机械能转化为内能，若1s内汽油机对外做功10次，则它完成 个冲程，曲轴1分钟转 圈。
17．（3分）三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， 锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 锤的质量要大一些。
18．（2分）用两个相同的加热器给初温相同，质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此水在20min吸收的热量为 J，甲物质的比热容是 J/（kg•℃）。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
19．（3分）如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为1.8N，斜面高h为0.2m，斜面长s为0.4m，拉力F为1.25N．则在此过程中，有用功为 J，总功为 J，斜面的机械效率为 %。
20．（3分）如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将 （选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为 J，水平平衡时，拉力F是 N。
三、解答题（本题共10小题，共50分．解答第27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图甲所示是自行车的刹车手柄，当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳，从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分（如图乙）可看作杠杆，其中O为支点，B为阻力作用点，F1为人施加的力。请在乙图中做出阻力F2及动力F1的力臂l1。
22．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
23．（2分）在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
24．（6分）用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 ；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 ；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点；这个过程的实质相当于汽油机的 冲程；
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
25．（5分）如图所示，小鸣同学探究“杠杆的平衡条件”。（每个钩码重均为0.5N）
（1）实验前，小鸣观察到杠杆静止时如图甲所示，他应将杠杆两侧的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置静止。
（2）实验过程中，应使杠杆重新在水平位置平衡，目的是便于测量 。如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆 端（选填“左”或“右”）下降。
（3）如图，小鸣用弹簧测力计在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 ，原因是弹簧测力计拉力的力臂 了（选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．（6分）
小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 （静止/拉动）时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为 ，第3次实验是用 （a/b/c）图做的。
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 。
（4）分析第 两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
27．（6分）为探究“动能大小的影响因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）本实验研究对象是 ；
（2）本实验通过 来反映研究对象的动能大小的；
（3）比较甲、乙两图是为了探究动能大小与 的关系，
（4）比较甲、乙两图，支持该实验结论的现象是 ；
（5）图甲、丙中的小球下滑到斜面底端时的速度分别为v1和v2，则v1 v2（选填“＞”、“＝”或“＜”），本次实验的结论是 。
28．（6分）小红同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如右图所示：
（1）你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用 组器材（选填“甲”或“乙”），除了图中已经呈现的器材外，还需用到其它测量工具，托盘天平在 组（选填“甲”、“乙”和“甲和乙”）实验中要用到，本实验中是通过 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映物质吸收热量的多少，比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 之比，叫做比热容。
（2）在选用另一组器材比较不同燃料燃烧的放热能力的实验中，小红分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料1和燃料2，点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水，加热燃烧相同时间后，发现用燃料1加热后的水温度为30℃，燃料2加热后水温度为24℃，此过程两杯水的内能都 ，（选填“增大”或“减小”），此时 （选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值较大，理由是 。
29．（6分）用如图所示的塔式起重机匀速吊起780kg的物体，20s内提升5m，滑轮组的机械效率是80%，求：
（1）有用功W有用；
（2）绳端的拉力F。
30．（9分）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为某一学校专用校车，其质量为6.4t。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油1.7kg，受到的阻力是1.8×103N。（柴油热值为3.3×107J/kg）求：
（1）这段路程内发动机做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车发动机的效率。
2022-2023学年江苏省南京市江宁区秣陵中学九年级（上）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．羊角锤
C．笤帚D．船桨
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：ACD、筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD错误；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
故选：B。
【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2．（2分）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜F4B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4D．F1＝F2＝F3＞F4
【分析】在使用过程中，轴固定不动的轮是定滑轮，使用定滑轮只改变用力的方向，不改变用力的大小；在使用过程中，轴随物体一起移动的轮是动滑轮，使用动滑轮所用的力等于总重的一半，据此判断图中各力的大小关系。
【解答】解：由图可知F1、F2、F3都是通过定滑轮提升重物，大小相等，都等于物体的重力，F4通过动滑轮提升重物，等于一半的物重，故ABC错误，D正确。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，要求学生掌握并且能够运用此知识解决问题。
3．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
【分析】判断力是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备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了距离。
【解答】解：
（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，没有做功；
（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，而水桶没有在该力的方向上通过距离，没有做功；
（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了距离，人的拉力对小车做功；
（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，物体在该力的方向上通过了距离，人的拉力对物体做功。
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4），力对物体没有做功的是（1）（2）。
故选：A。
【点评】此题考查了力是否做功的判定。不做功的情况一般有以下三种：①有力无距离，如搬而未动，举而未起；②有距离无力，物体由于惯性而运动；③有力也有距离，但距离的方向与力的方向垂直。
4．（2分）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
【分析】功率的计算公式是P＝，根据W﹣t图象中各点，作出四位同学做功的图象，然后结合图象，利用控制变量法分析解答。
【解答】解：将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示，
由图知，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率；
甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，根据P＝可知，甲的功率大于丙的功率；
丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，根据P＝可知，丙的功率大于丁的功率；
故甲的功率大于丁的功率；
丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功率的大小比较，关键是会利用控制变量法结合P＝分析图象得出四个同学做功功率的大小关系。
5．（2分）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大，机械能增大
B．奥运五环的动能不变，机械能不变
C．奥运五环的重力势能不变，机械能不变
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
【分析】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。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；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，重力势能变大，机械能增大，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的变化，属于基础题。
6．（2分）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＝W2，η1＝η2D．W1＝W2，η1＜η2
【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮；
分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，根据W＝Gh判断所做有用功的关系；
不计绳重与摩擦，使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由W总＝W有+W额可判断所做总功的关系；
然后利用η＝×100%即可比较出二者机械效率的大小。
【解答】解：由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，
分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因物重和提升高度都相同，则根据W＝Gh知所做的有用功相同；
不计绳重与摩擦，则使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由W总＝W有+W额可知，使用动滑轮做的总功多，即W1＜W2；
因有用功相同，使用动滑轮做的总功多，根据η＝×100%可知动滑轮的机械效率小，定滑轮的机械效率大，即η1＞η2。
结合选项可知，A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】本题考查了功和机械效率的大小比较，比较简单，关键要明确哪些是有用功、额外功和总功。
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体的温度相同，则它们的内能一定相同
B．物体吸热，温度一定升高，内能增加
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．物体温度越高，所含热量越多
【分析】（1）内能的大小与物体的质量、温度、状态和种类有关；
（2）晶体熔化时吸热但温度保持不变；
（3）热传递的条件是：物体之间存在着温度差；
（4）热量是过程量，只能说吸收和放出。
【解答】解：A、内能的大小与物体的质量、温度、状态和种类有关，只知道温度相同不能判断内能的大小，故A错误；
B、物体吸收热量，温度不一定升高，温度可能不变，如晶体熔化时吸热但温度保持不变，故B错误；
C、发生热传递的条件是有温度差。内能小的物体可能比内能大的物体温度高，因此，内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体，故C正确；
D、物体温度越高，内能越大，但不能说含有的热量越多，因为热量是过程量，只能说吸收和放出，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了内能、温度、热量之间的关系，热传递现象以及晶体熔化的特点。
8．（2分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如表：
小明阅读了表后，得出了如下结论，正确的是（ ）
A．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
B．在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
C．不同物质的比热容一定不同
D．物质的比热容与物质的状态无关
【分析】（1）同种物质升高相同温度，吸收的热量多少用公式Q＝cmΔt分析；
（2）质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度变化用公式Δt＝比较；
（3）根据表中的数据分析即可知道不同物质的比热容是否一定不同；
（4）根据表中的数据分析即可知道，比热容与物质的状态有关。
【解答】解：A、根据Q＝cmΔt知，质量相同的同种物质升高相同的温度，吸收的热量相等，题中没有说明质量的关系，不能比较出吸收热量的多少，故A错误；
B、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些，质量相同的干湿泥土在阳光照射下吸热相同，由Δt＝可知，湿泥土升温慢一些，干泥土的温度升高得更快，故B正确；
C、由表中数据可知煤油和冰的比热容相同，因此不同物质的比热容可能相同，故C错误；
D、由表中数据可知水和冰的比热容不同，因此物质的比热容与物质的状态有关，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了对比热容概念及计算公式的理解，属于基础题，难度不大。
9．（2分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；当外界对物体做功时，物体的内能增大；
（2）汽油机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中机械能转化为内能。
【解答】解：水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能；
A、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故B不符合题意；
C、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C符合题意；
D、汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查内燃机的四个冲程工作特点以及能量的转化的了解，难度不大。
10．（2分）如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时，机械能保持不变
B．小球在3位置时动能为0
C．小球在1位置时的动能比在2位置时大
D．小球在1位置时的重力势能等于在2位置时的重力势能
【分析】根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】解：A、小球在运动过程中，由于受空气阻力的作用、与地面的碰撞，所以会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小，故A错误；
B、由图可知，小球在3位置速度不为零，动能不为零，故B错误；
CD、由于小球在1、2 位置的高度相同，所以重力势能相同，又由于小球在运动的过程中其机械能逐渐减小，机械能等于动能与势能之和，所以小球在1位置的动能比在2位置小，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查动能和势能的大小变化，机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。
11．（2分）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧，乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们（ ）
A．三个方面都相同
B．两个方面相同，一个方面不同
C．有一个方面相同，两个方面不同
D．三个方面都不相同
【分析】改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小。
【解答】解：图甲中，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程；
图乙中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，盖子飞出去，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；
在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能，“使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能；改变筒内气体内能的方式都是做功；甲图筒内气体内能增大，乙图筒内气体内能减小，以上三个方面有一个方面相同，两个方面不同，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查改变内能的方式以及能量转化的有关知识，难度不大。
12．（2分）小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．17gB．2gC．20gD．200g
【分析】把刻度尺看作杠杆，因为规则物体的重心在物体的几何中心处，据此可知刻度尺的重心；刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，计算出刻度尺重力的力臂和虫子重力的力臂，由杠杆平衡条件计算出虫子的质量。
【解答】解：
由题意可知，刻度尺的重心在×50cm＝25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：L1＝25cm﹣23cm＝2cm；
当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，虫子重力的力臂为：L2＝23cm﹣3cm＝20cm；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2和重力公式G＝mg得：m尺g×L1＝m虫g×L2，
化简并代入数据可得：20g×2cm＝m虫×20cm，
解得：m虫＝2g。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件和重力计算公式的灵活应用，准确判断刻度尺重力和虫子重力的力臂大小是解题的关键。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（6分）（1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 B 点看作支点，此时夹子可近似看作 等臂 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
（2）如图乙在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 定 滑轮，它的作用是可以 改变用力方向 ；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小 等于 国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗的机械能 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】（1）当用力摁住燕尾夹C点打开该夹子时，B点为支点，因为AB＝BC，动力臂等于阻力臂。
（2）定滑轮不能省力，但可以改变用力方向；动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量与高度，动能和势能统称机械能。
【解答】解：（1）同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点打开该夹子时，可把B点看作支点，因为AB＝BC，动力臂等于阻力臂，所以此时夹子可近似看作等臂杠杆。
（2）旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是可以改变用力方向；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小等于国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，因此机械能变大。
故答案为：（1）B；等臂；（2）定；改变用力方向；等于；变大。
【点评】此题考查了杠杆及其五要素、定滑轮及其工作特点、机械能，属基础题目。
14．（3分）超市里，顾客推着重为100N的购物车，10s内水平匀速前进了10m，若水平推力为30N，在此过程中，推力对购物车做的功为 300 J，重力对购物车做的功为 0 J，推力的功率为 30 W。
【分析】（1）根据W＝Fs求出推力所做的功；
（2）做功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在这个力的方向上移动了距离；
（3）根据P＝求出推力的功率。
【解答】解：（1）推力对购物车做的功为：W＝Fs＝30N×10m＝300J；
（2）由题意知购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力对购物车做的功为0J；
（3）推力的功率为：P＝＝＝30W。
故答案为：300；0；30。
【点评】本题考查了做功的两个必要条件、功和功率的计算，难度不大。
15．（2分）在跳绳比赛中，小明同学1min跳了180次，每次跳起高度为5cm。已知他的体重为600N，那么小明跳一次绳做的功为 30 J，跳绳的平均功率为 90 W。
【分析】已知该同学的体重和每次跳起的高度，则可利用公式W＝Gh计算每跳一次克服重力做的功，跳了180次，从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的总功，已知时间，可利用公式P＝计算跳绳的平均功率。
【解答】解：由题知，小明体重G＝600N，每次跳起高度为h＝5cm＝0.05m，
则跳一次克服重力做的功为：W＝Gh＝600N×0.05m＝30J，
1min跳180次所做的总功为：W总＝180×30J＝5400J，
t＝1min＝60s，
则跳绳的平均功率为：P＝＝＝90W。
故答案为：30；90。
【点评】此题考查功和功率的计算，关键是要弄清楚跳绳做的功就是克服重力所做的功，难度不大。
16．（4分）单缸四冲程汽油机在工作过程中，汽油燃烧时将化学能转化为 内 能， 压缩 冲程将机械能转化为内能，若1s内汽油机对外做功10次，则它完成 40 个冲程，曲轴1分钟转 1200 圈。
【分析】汽油燃烧时，化学能转化为内能；
压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次。
【解答】解：汽油燃烧时将化学能转化为内能；
在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；
若1s内汽油机对外做功10次，则1s完成10个工作循环，完成40个冲程，飞轮和曲轴转20圈，则曲轴1分钟转20×60圈＝1200圈。
故答案为：内；压缩；40；1200。
【点评】此题主要考查的是学生对汽油机四个冲程及其能量转化的认识和理解，还考查的有关热机的简单计算，属于基础题。
17．（3分）三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中 B 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， A 锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 B 锤的质量要大一些。
【分析】从图中三根地桩的深度可以推断重锤对它们做功效果的不同，也表明重锤最初所具有的能量的不同，再根据影响重力势能的因素有质量和举高的高度，可进一步推断其最初所处高度或质量的大小。
【解答】解：读图可知，原来相同高度的相同地桩，经打击后，地桩B陷入地面最深，说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
在质量相同的情况下，只有举高的高度越高，其开始所具有的重力势能才会越大，最终做功的效果才会越明显，所以说明B锤最初所处的高度大，A锤的高度要低一些。
如果B、C两锤刚下落时的高度相同，由于B的效果明显，说明B锤的质量较大，则C锤的质量要小一些。
故答案为：B；A；B。
【点评】从做功的效果推断做功的本领，从做功的本领推断具有的能量，这是本题的主要思路，当然，熟知影响重力势能大小的两个因素，是正确回答的前提。
18．（2分）用两个相同的加热器给初温相同，质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此水在20min吸收的热量为 5.04×105 J，甲物质的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）由图可知水在20min内的温度变化，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（2）由题知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内吸收的热量相等，物质甲10min吸收热量等于水20min吸收热量的；利用Q吸＝cmΔt求出甲物质的比热容。
【解答】解：（1）由图可知，水在20min内升高的温度Δt水＝60℃﹣0＝60℃，
水在20min吸收的热量：Q吸水＝cm水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝5.04×105J；
（2）水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q吸水＝2Q吸甲，
即在10min内甲物质吸收的热量Q吸甲＝Q吸水＝×5.04×105J＝2.52×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，甲物质的比热容：c甲＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：5.04×105；2.1×103。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些；有图象的要合理利用图象。解决此题的关键是知道用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内吸收的热量相等。
19．（3分）如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为1.8N，斜面高h为0.2m，斜面长s为0.4m，拉力F为1.25N．则在此过程中，有用功为 0.36 J，总功为 0.5 J，斜面的机械效率为 72 %。
【分析】（1）已知斜面高和小车受到的重力，根据W有用＝Gh计算有用功；
（2）已知斜面长和拉力大小，根据W总＝Fs计算总功；
（3）根据η＝×100%计算斜面的机械效率。
【解答】解：（1）有用功为：W有用＝Gh＝1.8N×0.2m＝0.36J；
（2）总功为：W总＝Fs＝1.25N×0.4m＝0.5J；
斜面的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝72%。
故答案为：0.36；0.5；72。
【点评】本题考查斜面中的功和效率的计算，属于基本公式的应用，难度不大。
20．（3分）如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为 1 J，水平平衡时，拉力F是 5 N。
【分析】（1）根据杠杆平衡条件来做出分析；
（2）根据h＝Lsin30°求出杠杆重心上升的高度，再根据W＝Gh求出克服重力做的功，即为拉力做的功；
（3）根据杠杆平衡条件F•L＝G•L′可求出水平平衡时拉力F的大小。
【解答】解：
（1）在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中，因动力始终与杠杆垂直，所以动力臂L不变，阻力G的大小也不变，而阻力臂L′却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件可得：F•L＝G•L′，当L、G不变时，L′越大，那么F越大，所以，在这个过程中拉力F逐渐增大；
（2）由数学知识知：杠杆重心上升的高度：
h＝Lsin30°＝×40cm×＝10cm＝0.1m，
忽略摩擦阻力，则拉力做的功为：
W＝Gh＝10N×0.1m＝1J；
（3）杠杆水平静止时，动力臂为阻力臂的2倍，即动力臂为L＝40cm，阻力臂为L′＝20cm，
根据F•L＝G•L′得拉力大小为：
F＝＝＝5N。
故答案为：增大；1；5。
【点评】此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件和功的计算公式的理解和掌握，明白拉力做的功就是克服重力做的功是解决此题的关键。
三、解答题（本题共10小题，共50分．解答第27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图甲所示是自行车的刹车手柄，当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳，从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分（如图乙）可看作杠杆，其中O为支点，B为阻力作用点，F1为人施加的力。请在乙图中做出阻力F2及动力F1的力臂l1。
【分析】阻力的作用点在B点，从B点沿手柄钢丝绳的方向为阻力的方向；手柄与车把的连接处是支点，从支点向动力作用线作垂线支点到垂足的距离为其力臂。
【解答】解：阻力F2的作用点在B点，方向沿钢丝绳向上，据此作出阻力F2；从O点向动力F1的作用线作垂线段，支点到垂足的距离为动力F1的力臂l1，如下图所示：
【点评】本题考查了力和力臂的画法，画力臂时关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
22．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
【点评】本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮。
23．（2分）在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
【分析】根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
【解答】解：
已知支点O，连接OA作为力臂就是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡动力方向向上，从A点垂直OA画出最小动力的示意图，如图所示：
。
【点评】已知动力作用点时，以支点到动力作用点间距离为力臂是最长力臂；动力作用点未知时，以到支点最远点与支点间距离为力臂是最长力臂。
24．（6分）用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 变大 ；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 棉花燃烧 ；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 做功 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点；这个过程的实质相当于汽油机的 压缩 冲程；
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 BC 。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【分析】（1）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。
（2）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
内燃机的压缩冲程中，机械能转化内能，做功冲程，内能转化成机械能。
（3）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
【解答】解：（1）将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，手对铁丝做了功，铁丝的内能增大，温度升高；
（2）当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气体积，对气体做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，这个过程中机械能转化成内能，与内燃机的压缩冲程相同，是机械能转化为内能；
（3）给瓶内打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气压增大，气体内能变大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，故关于该实验的分析错误的是：BC。
故答案为：（1）变大；（2）棉花燃烧；做功；压缩；（3）BC。
【点评】此题是通过实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题。
25．（5分）如图所示，小鸣同学探究“杠杆的平衡条件”。（每个钩码重均为0.5N）
（1）实验前，小鸣观察到杠杆静止时如图甲所示，他应将杠杆两侧的螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置静止。
（2）实验过程中，应使杠杆重新在水平位置平衡，目的是便于测量 力臂大小 。如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 2 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆 右 端（选填“左”或“右”）下降。
（3）如图，小鸣用弹簧测力计在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 ，原因是弹簧测力计拉力的力臂 变小 了（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，将平衡螺母向左移动；
（2）杠杆在水平位置平衡时，根据重力的方向，结合力臂的定义分析；利用杠杆平衡条件分析；
（3）当拉力倾斜时，由力臂的定义分析动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（1）实验前，如图1所示，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两侧的平衡螺母向左调节；
（2）因重力的方向竖直向下，当杠杆在水平位置平衡时，由力臂的定义，力的作用点与支点的距离即为力臂的大小，即力臂可在杠杆上直接读出，目的是便于测量力臂大小；
设一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆平衡条件可知：
3G×2L＝nG×3L，
解得：n＝2；
平衡后在A、B两点各增加1个钩码，左侧变为4G×2L＝8GL，
右侧变为3G×3L＝9GL，
8GL＜9GL，故杠杆不能保持平衡，杠杆右端下降；
（3）在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力F将变大。
故答案为：（1）左；（2）力臂大小；2；右；（3）变大；变小。
【点评】此题为探究杠杆平衡条件的实验，考查器材的调试、杠杆的平衡条件的应用和对力臂的理解。
26．（6分）
小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，且在 拉动 （静止/拉动）时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为 74% ，第3次实验是用 c （a/b/c）图做的。
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 增大物重 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 越低 。
（4）分析第 3、4 两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】（1）在实验中，要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计。
（2）掌握机械效率的计算公式，η＝＝，能用此公式进行简单的计算；
要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s＝nh．根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数，同时也要注意被提升的物重。
（3）掌握影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个数。被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高。
（4）根据物体被提升的高度与效率之间的关系得出结论，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【解答】解：（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率：η＝＝＝×100%≈74%；
由数据知第3次实验中，s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重。所以第32次实验是用c图做的；
（3）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率。
分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越小。
（4）第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
故答案为：（1）匀速；拉动；（2）74%；c；（3）增大物重； 越低； （4）3、4。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素：被提升的物重和动滑轮的重力。被提升的物体越重、动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高。而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
27．（6分）为探究“动能大小的影响因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）本实验研究对象是 钢球 ；
（2）本实验通过 木块被撞击后移动的距离 来反映研究对象的动能大小的；
（3）比较甲、乙两图是为了探究动能大小与 速度 的关系，
（4）比较甲、乙两图，支持该实验结论的现象是 乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近 ；
（5）图甲、丙中的小球下滑到斜面底端时的速度分别为v1和v2，则v1 ＝ v2（选填“＞”、“＝”或“＜”），本次实验的结论是 速度一定时，质量越大，动能越大 。
【分析】（1）（2）小球把木块推出的距离长，说明小球的动能大，这是一种转换的方法；
（3）（4）因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；
当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同；
（5）从同一高度下滑到斜面底端的小球速度相同，根据木块被推动的距离来判断出小球动能的大小，然后即可得出动能与质量的关系。
【解答】解：（1）（2）本实验是通过木块运动的距离大小，来反应钢球的动能大小，研究对象是钢球；
（3）（4）甲、乙两实验的物体质量相同，从不同的高度滚下，所以到达水平面的速度不同，这样可以探究动能与速度的关系，由于质量一定时，速度越大，动能越大，所以实验现象为：乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近；
（5）在图甲、丙中，高度相同，即小球到达平面的速度相同，质量不同，质量大的推动木块运动的距离远，故结论为：速度相同时，质量越大，动能越大。
故答案为：（1）钢球；（2）木块被撞击后移动的距离；（3）速度；（4）乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近；（5）＝；速度一定时，质量越大，动能越大。
【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度。要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析，注意解本题时，要把握图中的相同点与不同点。
28．（6分）小红同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如右图所示：
（1）你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用 甲 组器材（选填“甲”或“乙”），除了图中已经呈现的器材外，还需用到其它测量工具，托盘天平在 甲和乙 组（选填“甲”、“乙”和“甲和乙”）实验中要用到，本实验中是通过 加热时间 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映物质吸收热量的多少，比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 质量和升高温度的乘积 之比，叫做比热容。
（2）在选用另一组器材比较不同燃料燃烧的放热能力的实验中，小红分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料1和燃料2，点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水，加热燃烧相同时间后，发现用燃料1加热后的水温度为30℃，燃料2加热后水温度为24℃，此过程两杯水的内能都 增大 ，（选填“增大”或“减小”），此时 不能 （选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值较大，理由是 相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等 。
【分析】（1）探究“不同物质吸热升温的现象”时应控制质量相同的不同物质吸收相同的热量；实验中根据加热时间来比较物质的吸热的多少；比较不同燃料燃烧的放热能力，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少；根据比热容的定义分析；
（2）比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度来比较热值的大小。
【解答】解：（1）探究“不同物质吸热升温的现象”时，应控制质量和初温相同的不同物质吸收相同的热量，故应选甲组器材；实验中需要用天平测量两种液体的质量；实验中用相同的酒精灯加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的；
比较不同燃料燃烧的放热能力，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少，故探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用乙组器材；在该实验中需要用天平测量燃料的质量；故甲乙实验中都要用到天平；
物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量与升高温度的乘积之比，叫做比热容；
（2）在加热过程中，水会吸收热量，水的内能变大；虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，所以不能比较热值的大小。
故答案为：（1）甲；甲和乙；加热时间；质量和升高温度的乘积；（2）增大；不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等。
【点评】本题考查了学生对物质的比热容、燃料燃料热值的掌握和运用，属于中等题。
29．（6分）用如图所示的塔式起重机匀速吊起780kg的物体，20s内提升5m，滑轮组的机械效率是80%，求：
（1）有用功W有用；
（2）绳端的拉力F。
【分析】（1）根据G＝mg求物体的重力，利用W有用＝Gh求有用功；
（2）利用η＝×100%求拉力做的总功，由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝780kg×10N/kg＝7800N，
有用功：W有用＝Gh＝7800N×5m＝3.9×104J；
（2）由η＝×100%可知，拉力做的总功：，
由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×5m＝15m，
由W总＝Fs可知，绳端的拉力：。
答：（1）有用功为3.9×104J；
（2）绳端的拉力为3250N。
【点评】本题考查重力公式、功的公式和机械效率公式的灵活运用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
30．（9分）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为某一学校专用校车，其质量为6.4t。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油1.7kg，受到的阻力是1.8×103N。（柴油热值为3.3×107J/kg）求：
（1）这段路程内发动机做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车发动机的效率。
【分析】（1）因为校车匀速直线运动，所以发动机的牵引力等于阻力，知道校车行驶的路程，根据W＝Fs计算功，知道校车行驶的时间，根据P＝计算功率；
（2）知道柴油的热值和消耗的质量，根据Q＝mq计算柴油完全燃烧放出的热量；
（3）根据η＝计算发动机的效率。
【解答】解；（1）因为校车匀速直线运动，所以发动机的牵引力F＝f＝1.8×103N，
校车行驶的路程s＝8km＝8000m，
这段路程内发动机做的功W＝Fs＝1.8×103N×8000m＝1.44×107J，
校车行驶这段路程所用的时间t＝10min＝600s，
这段路程内发动机做功的功率P＝＝＝2.4×104W；
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放＝m柴油q柴油＝1.7kg×3.3×107J/kg＝5.61×107J；
（3）校车发动机的效率η＝×100%＝×100%≈25.7%。
答：（1）这段路程内发动机做功的功率为2.4×104W；
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为5.61×107J；
（3）校车发动机的效率为25.7%。
【点评】本题考查了热量、功、功率和热机效率的计算，能够灵活运用公式是解答本题的关键。水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
1．（2分）下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．羊角锤
C．笤帚D．船桨
2．（2分）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜F4B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4D．F1＝F2＝F3＞F4
3．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
4．（2分）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
5．（2分）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大，机械能增大
B．奥运五环的动能不变，机械能不变
C．奥运五环的重力势能不变，机械能不变
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
6．（2分）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＝W2，η1＝η2D．W1＝W2，η1＜η2
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体的温度相同，则它们的内能一定相同
B．物体吸热，温度一定升高，内能增加
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．物体温度越高，所含热量越多
8．（2分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如表：
小明阅读了表后，得出了如下结论，正确的是（ ）
A．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
B．在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
C．不同物质的比热容一定不同
D．物质的比热容与物质的状态无关
9．（2分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时，机械能保持不变
B．小球在3位置时动能为0
C．小球在1位置时的动能比在2位置时大
D．小球在1位置时的重力势能等于在2位置时的重力势能
11．（2分）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧，乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们（ ）
A．三个方面都相同
B．两个方面相同，一个方面不同
C．有一个方面相同，两个方面不同
D．三个方面都不相同
12．（2分）小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．17gB．2gC．20gD．200g
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（6分）（1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
（2）如图乙在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它的作用是可以 ；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小 国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．（3分）超市里，顾客推着重为100N的购物车，10s内水平匀速前进了10m，若水平推力为30N，在此过程中，推力对购物车做的功为 J，重力对购物车做的功为 J，推力的功率为 W。
15．（2分）在跳绳比赛中，小明同学1min跳了180次，每次跳起高度为5cm。已知他的体重为600N，那么小明跳一次绳做的功为 J，跳绳的平均功率为 W。
16．（4分）单缸四冲程汽油机在工作过程中，汽油燃烧时将化学能转化为 能， 冲程将机械能转化为内能，若1s内汽油机对外做功10次，则它完成 个冲程，曲轴1分钟转 圈。
17．（3分）三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， 锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 锤的质量要大一些。
18．（2分）用两个相同的加热器给初温相同，质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此水在20min吸收的热量为 J，甲物质的比热容是 J/（kg•℃）。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
19．（3分）如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为1.8N，斜面高h为0.2m，斜面长s为0.4m，拉力F为1.25N．则在此过程中，有用功为 J，总功为 J，斜面的机械效率为 %。
20．（3分）如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将 （选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为 J，水平平衡时，拉力F是 N。
三、解答题（本题共10小题，共50分．解答第27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图甲所示是自行车的刹车手柄，当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳，从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分（如图乙）可看作杠杆，其中O为支点，B为阻力作用点，F1为人施加的力。请在乙图中做出阻力F2及动力F1的力臂l1。
22．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
23．（2分）在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
24．（6分）用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 ；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 ；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点；这个过程的实质相当于汽油机的 冲程；
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
25．（5分）如图所示，小鸣同学探究“杠杆的平衡条件”。（每个钩码重均为0.5N）
（1）实验前，小鸣观察到杠杆静止时如图甲所示，他应将杠杆两侧的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置静止。
（2）实验过程中，应使杠杆重新在水平位置平衡，目的是便于测量 。如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆 端（选填“左”或“右”）下降。
（3）如图，小鸣用弹簧测力计在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 ，原因是弹簧测力计拉力的力臂 了（选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．（6分）
小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 （静止/拉动）时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为 ，第3次实验是用 （a/b/c）图做的。
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 。
（4）分析第 两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
27．（6分）为探究“动能大小的影响因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）本实验研究对象是 ；
（2）本实验通过 来反映研究对象的动能大小的；
（3）比较甲、乙两图是为了探究动能大小与 的关系，
（4）比较甲、乙两图，支持该实验结论的现象是 ；
（5）图甲、丙中的小球下滑到斜面底端时的速度分别为v1和v2，则v1 v2（选填“＞”、“＝”或“＜”），本次实验的结论是 。
28．（6分）小红同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如右图所示：
（1）你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用 组器材（选填“甲”或“乙”），除了图中已经呈现的器材外，还需用到其它测量工具，托盘天平在 组（选填“甲”、“乙”和“甲和乙”）实验中要用到，本实验中是通过 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映物质吸收热量的多少，比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 之比，叫做比热容。
（2）在选用另一组器材比较不同燃料燃烧的放热能力的实验中，小红分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料1和燃料2，点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水，加热燃烧相同时间后，发现用燃料1加热后的水温度为30℃，燃料2加热后水温度为24℃，此过程两杯水的内能都 ，（选填“增大”或“减小”），此时 （选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值较大，理由是 。
29．（6分）用如图所示的塔式起重机匀速吊起780kg的物体，20s内提升5m，滑轮组的机械效率是80%，求：
（1）有用功W有用；
（2）绳端的拉力F。
30．（9分）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为某一学校专用校车，其质量为6.4t。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油1.7kg，受到的阻力是1.8×103N。（柴油热值为3.3×107J/kg）求：
（1）这段路程内发动机做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车发动机的效率。
2022-2023学年江苏省南京市江宁区秣陵中学九年级（上）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．羊角锤
C．笤帚D．船桨
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：ACD、筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD错误；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
故选：B。
【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2．（2分）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜F4B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4D．F1＝F2＝F3＞F4
【分析】在使用过程中，轴固定不动的轮是定滑轮，使用定滑轮只改变用力的方向，不改变用力的大小；在使用过程中，轴随物体一起移动的轮是动滑轮，使用动滑轮所用的力等于总重的一半，据此判断图中各力的大小关系。
【解答】解：由图可知F1、F2、F3都是通过定滑轮提升重物，大小相等，都等于物体的重力，F4通过动滑轮提升重物，等于一半的物重，故ABC错误，D正确。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，要求学生掌握并且能够运用此知识解决问题。
3．（2分）以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A．（1）（2）B．（1）（3）C．（2）（3）D．（3）（4）
【分析】判断力是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备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了距离。
【解答】解：
（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，没有做功；
（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，而水桶没有在该力的方向上通过距离，没有做功；
（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了距离，人的拉力对小车做功；
（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，物体在该力的方向上通过了距离，人的拉力对物体做功。
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4），力对物体没有做功的是（1）（2）。
故选：A。
【点评】此题考查了力是否做功的判定。不做功的情况一般有以下三种：①有力无距离，如搬而未动，举而未起；②有距离无力，物体由于惯性而运动；③有力也有距离，但距离的方向与力的方向垂直。
4．（2分）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
【分析】功率的计算公式是P＝，根据W﹣t图象中各点，作出四位同学做功的图象，然后结合图象，利用控制变量法分析解答。
【解答】解：将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示，
由图知，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率；
甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，根据P＝可知，甲的功率大于丙的功率；
丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，根据P＝可知，丙的功率大于丁的功率；
故甲的功率大于丁的功率；
丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功率的大小比较，关键是会利用控制变量法结合P＝分析图象得出四个同学做功功率的大小关系。
5．（2分）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大，机械能增大
B．奥运五环的动能不变，机械能不变
C．奥运五环的重力势能不变，机械能不变
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
【分析】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。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；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，重力势能变大，机械能增大，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的变化，属于基础题。
6．（2分）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＝W2，η1＝η2D．W1＝W2，η1＜η2
【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮；
分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，根据W＝Gh判断所做有用功的关系；
不计绳重与摩擦，使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由W总＝W有+W额可判断所做总功的关系；
然后利用η＝×100%即可比较出二者机械效率的大小。
【解答】解：由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，
分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因物重和提升高度都相同，则根据W＝Gh知所做的有用功相同；
不计绳重与摩擦，则使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由W总＝W有+W额可知，使用动滑轮做的总功多，即W1＜W2；
因有用功相同，使用动滑轮做的总功多，根据η＝×100%可知动滑轮的机械效率小，定滑轮的机械效率大，即η1＞η2。
结合选项可知，A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】本题考查了功和机械效率的大小比较，比较简单，关键要明确哪些是有用功、额外功和总功。
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体的温度相同，则它们的内能一定相同
B．物体吸热，温度一定升高，内能增加
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．物体温度越高，所含热量越多
【分析】（1）内能的大小与物体的质量、温度、状态和种类有关；
（2）晶体熔化时吸热但温度保持不变；
（3）热传递的条件是：物体之间存在着温度差；
（4）热量是过程量，只能说吸收和放出。
【解答】解：A、内能的大小与物体的质量、温度、状态和种类有关，只知道温度相同不能判断内能的大小，故A错误；
B、物体吸收热量，温度不一定升高，温度可能不变，如晶体熔化时吸热但温度保持不变，故B错误；
C、发生热传递的条件是有温度差。内能小的物体可能比内能大的物体温度高，因此，内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体，故C正确；
D、物体温度越高，内能越大，但不能说含有的热量越多，因为热量是过程量，只能说吸收和放出，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了内能、温度、热量之间的关系，热传递现象以及晶体熔化的特点。
8．（2分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如表：
小明阅读了表后，得出了如下结论，正确的是（ ）
A．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
B．在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
C．不同物质的比热容一定不同
D．物质的比热容与物质的状态无关
【分析】（1）同种物质升高相同温度，吸收的热量多少用公式Q＝cmΔt分析；
（2）质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度变化用公式Δt＝比较；
（3）根据表中的数据分析即可知道不同物质的比热容是否一定不同；
（4）根据表中的数据分析即可知道，比热容与物质的状态有关。
【解答】解：A、根据Q＝cmΔt知，质量相同的同种物质升高相同的温度，吸收的热量相等，题中没有说明质量的关系，不能比较出吸收热量的多少，故A错误；
B、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些，质量相同的干湿泥土在阳光照射下吸热相同，由Δt＝可知，湿泥土升温慢一些，干泥土的温度升高得更快，故B正确；
C、由表中数据可知煤油和冰的比热容相同，因此不同物质的比热容可能相同，故C错误；
D、由表中数据可知水和冰的比热容不同，因此物质的比热容与物质的状态有关，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了对比热容概念及计算公式的理解，属于基础题，难度不大。
9．（2分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；当外界对物体做功时，物体的内能增大；
（2）汽油机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中机械能转化为内能。
【解答】解：水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能；
A、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故B不符合题意；
C、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C符合题意；
D、汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查内燃机的四个冲程工作特点以及能量的转化的了解，难度不大。
10．（2分）如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时，机械能保持不变
B．小球在3位置时动能为0
C．小球在1位置时的动能比在2位置时大
D．小球在1位置时的重力势能等于在2位置时的重力势能
【分析】根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】解：A、小球在运动过程中，由于受空气阻力的作用、与地面的碰撞，所以会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小，故A错误；
B、由图可知，小球在3位置速度不为零，动能不为零，故B错误；
CD、由于小球在1、2 位置的高度相同，所以重力势能相同，又由于小球在运动的过程中其机械能逐渐减小，机械能等于动能与势能之和，所以小球在1位置的动能比在2位置小，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查动能和势能的大小变化，机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。
11．（2分）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧，乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们（ ）
A．三个方面都相同
B．两个方面相同，一个方面不同
C．有一个方面相同，两个方面不同
D．三个方面都不相同
【分析】改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小。
【解答】解：图甲中，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程；
图乙中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，盖子飞出去，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；
在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能，“使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能；改变筒内气体内能的方式都是做功；甲图筒内气体内能增大，乙图筒内气体内能减小，以上三个方面有一个方面相同，两个方面不同，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查改变内能的方式以及能量转化的有关知识，难度不大。
12．（2分）小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．17gB．2gC．20gD．200g
【分析】把刻度尺看作杠杆，因为规则物体的重心在物体的几何中心处，据此可知刻度尺的重心；刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，计算出刻度尺重力的力臂和虫子重力的力臂，由杠杆平衡条件计算出虫子的质量。
【解答】解：
由题意可知，刻度尺的重心在×50cm＝25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：L1＝25cm﹣23cm＝2cm；
当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，虫子重力的力臂为：L2＝23cm﹣3cm＝20cm；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2和重力公式G＝mg得：m尺g×L1＝m虫g×L2，
化简并代入数据可得：20g×2cm＝m虫×20cm，
解得：m虫＝2g。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件和重力计算公式的灵活应用，准确判断刻度尺重力和虫子重力的力臂大小是解题的关键。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（6分）（1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 B 点看作支点，此时夹子可近似看作 等臂 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
（2）如图乙在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 定 滑轮，它的作用是可以 改变用力方向 ；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小 等于 国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗的机械能 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】（1）当用力摁住燕尾夹C点打开该夹子时，B点为支点，因为AB＝BC，动力臂等于阻力臂。
（2）定滑轮不能省力，但可以改变用力方向；动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量与高度，动能和势能统称机械能。
【解答】解：（1）同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点打开该夹子时，可把B点看作支点，因为AB＝BC，动力臂等于阻力臂，所以此时夹子可近似看作等臂杠杆。
（2）旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是可以改变用力方向；在国旗匀速上升的过程中，拉力大小等于国旗的重力大小（不计绳重和摩擦），国旗上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，因此机械能变大。
故答案为：（1）B；等臂；（2）定；改变用力方向；等于；变大。
【点评】此题考查了杠杆及其五要素、定滑轮及其工作特点、机械能，属基础题目。
14．（3分）超市里，顾客推着重为100N的购物车，10s内水平匀速前进了10m，若水平推力为30N，在此过程中，推力对购物车做的功为 300 J，重力对购物车做的功为 0 J，推力的功率为 30 W。
【分析】（1）根据W＝Fs求出推力所做的功；
（2）做功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在这个力的方向上移动了距离；
（3）根据P＝求出推力的功率。
【解答】解：（1）推力对购物车做的功为：W＝Fs＝30N×10m＝300J；
（2）由题意知购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力对购物车做的功为0J；
（3）推力的功率为：P＝＝＝30W。
故答案为：300；0；30。
【点评】本题考查了做功的两个必要条件、功和功率的计算，难度不大。
15．（2分）在跳绳比赛中，小明同学1min跳了180次，每次跳起高度为5cm。已知他的体重为600N，那么小明跳一次绳做的功为 30 J，跳绳的平均功率为 90 W。
【分析】已知该同学的体重和每次跳起的高度，则可利用公式W＝Gh计算每跳一次克服重力做的功，跳了180次，从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的总功，已知时间，可利用公式P＝计算跳绳的平均功率。
【解答】解：由题知，小明体重G＝600N，每次跳起高度为h＝5cm＝0.05m，
则跳一次克服重力做的功为：W＝Gh＝600N×0.05m＝30J，
1min跳180次所做的总功为：W总＝180×30J＝5400J，
t＝1min＝60s，
则跳绳的平均功率为：P＝＝＝90W。
故答案为：30；90。
【点评】此题考查功和功率的计算，关键是要弄清楚跳绳做的功就是克服重力所做的功，难度不大。
16．（4分）单缸四冲程汽油机在工作过程中，汽油燃烧时将化学能转化为 内 能， 压缩 冲程将机械能转化为内能，若1s内汽油机对外做功10次，则它完成 40 个冲程，曲轴1分钟转 1200 圈。
【分析】汽油燃烧时，化学能转化为内能；
压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次。
【解答】解：汽油燃烧时将化学能转化为内能；
在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；
若1s内汽油机对外做功10次，则1s完成10个工作循环，完成40个冲程，飞轮和曲轴转20圈，则曲轴1分钟转20×60圈＝1200圈。
故答案为：内；压缩；40；1200。
【点评】此题主要考查的是学生对汽油机四个冲程及其能量转化的认识和理解，还考查的有关热机的简单计算，属于基础题。
17．（3分）三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中 B 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， A 锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 B 锤的质量要大一些。
【分析】从图中三根地桩的深度可以推断重锤对它们做功效果的不同，也表明重锤最初所具有的能量的不同，再根据影响重力势能的因素有质量和举高的高度，可进一步推断其最初所处高度或质量的大小。
【解答】解：读图可知，原来相同高度的相同地桩，经打击后，地桩B陷入地面最深，说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
在质量相同的情况下，只有举高的高度越高，其开始所具有的重力势能才会越大，最终做功的效果才会越明显，所以说明B锤最初所处的高度大，A锤的高度要低一些。
如果B、C两锤刚下落时的高度相同，由于B的效果明显，说明B锤的质量较大，则C锤的质量要小一些。
故答案为：B；A；B。
【点评】从做功的效果推断做功的本领，从做功的本领推断具有的能量，这是本题的主要思路，当然，熟知影响重力势能大小的两个因素，是正确回答的前提。
18．（2分）用两个相同的加热器给初温相同，质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此水在20min吸收的热量为 5.04×105 J，甲物质的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）由图可知水在20min内的温度变化，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（2）由题知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内吸收的热量相等，物质甲10min吸收热量等于水20min吸收热量的；利用Q吸＝cmΔt求出甲物质的比热容。
【解答】解：（1）由图可知，水在20min内升高的温度Δt水＝60℃﹣0＝60℃，
水在20min吸收的热量：Q吸水＝cm水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝5.04×105J；
（2）水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q吸水＝2Q吸甲，
即在10min内甲物质吸收的热量Q吸甲＝Q吸水＝×5.04×105J＝2.52×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，甲物质的比热容：c甲＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：5.04×105；2.1×103。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些；有图象的要合理利用图象。解决此题的关键是知道用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内吸收的热量相等。
19．（3分）如图所示，小明用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为1.8N，斜面高h为0.2m，斜面长s为0.4m，拉力F为1.25N．则在此过程中，有用功为 0.36 J，总功为 0.5 J，斜面的机械效率为 72 %。
【分析】（1）已知斜面高和小车受到的重力，根据W有用＝Gh计算有用功；
（2）已知斜面长和拉力大小，根据W总＝Fs计算总功；
（3）根据η＝×100%计算斜面的机械效率。
【解答】解：（1）有用功为：W有用＝Gh＝1.8N×0.2m＝0.36J；
（2）总功为：W总＝Fs＝1.25N×0.4m＝0.5J；
斜面的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝72%。
故答案为：0.36；0.5；72。
【点评】本题考查斜面中的功和效率的计算，属于基本公式的应用，难度不大。
20．（3分）如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为 1 J，水平平衡时，拉力F是 5 N。
【分析】（1）根据杠杆平衡条件来做出分析；
（2）根据h＝Lsin30°求出杠杆重心上升的高度，再根据W＝Gh求出克服重力做的功，即为拉力做的功；
（3）根据杠杆平衡条件F•L＝G•L′可求出水平平衡时拉力F的大小。
【解答】解：
（1）在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中，因动力始终与杠杆垂直，所以动力臂L不变，阻力G的大小也不变，而阻力臂L′却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件可得：F•L＝G•L′，当L、G不变时，L′越大，那么F越大，所以，在这个过程中拉力F逐渐增大；
（2）由数学知识知：杠杆重心上升的高度：
h＝Lsin30°＝×40cm×＝10cm＝0.1m，
忽略摩擦阻力，则拉力做的功为：
W＝Gh＝10N×0.1m＝1J；
（3）杠杆水平静止时，动力臂为阻力臂的2倍，即动力臂为L＝40cm，阻力臂为L′＝20cm，
根据F•L＝G•L′得拉力大小为：
F＝＝＝5N。
故答案为：增大；1；5。
【点评】此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件和功的计算公式的理解和掌握，明白拉力做的功就是克服重力做的功是解决此题的关键。
三、解答题（本题共10小题，共50分．解答第27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图甲所示是自行车的刹车手柄，当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳，从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分（如图乙）可看作杠杆，其中O为支点，B为阻力作用点，F1为人施加的力。请在乙图中做出阻力F2及动力F1的力臂l1。
【分析】阻力的作用点在B点，从B点沿手柄钢丝绳的方向为阻力的方向；手柄与车把的连接处是支点，从支点向动力作用线作垂线支点到垂足的距离为其力臂。
【解答】解：阻力F2的作用点在B点，方向沿钢丝绳向上，据此作出阻力F2；从O点向动力F1的作用线作垂线段，支点到垂足的距离为动力F1的力臂l1，如下图所示：
【点评】本题考查了力和力臂的画法，画力臂时关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
22．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
【点评】本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮。
23．（2分）在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
【分析】根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
【解答】解：
已知支点O，连接OA作为力臂就是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡动力方向向上，从A点垂直OA画出最小动力的示意图，如图所示：
。
【点评】已知动力作用点时，以支点到动力作用点间距离为力臂是最长力臂；动力作用点未知时，以到支点最远点与支点间距离为力臂是最长力臂。
24．（6分）用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 变大 ；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 棉花燃烧 ；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 做功 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点；这个过程的实质相当于汽油机的 压缩 冲程；
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 BC 。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【分析】（1）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。
（2）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
内燃机的压缩冲程中，机械能转化内能，做功冲程，内能转化成机械能。
（3）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
【解答】解：（1）将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，手对铁丝做了功，铁丝的内能增大，温度升高；
（2）当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气体积，对气体做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，这个过程中机械能转化成内能，与内燃机的压缩冲程相同，是机械能转化为内能；
（3）给瓶内打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气压增大，气体内能变大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，故关于该实验的分析错误的是：BC。
故答案为：（1）变大；（2）棉花燃烧；做功；压缩；（3）BC。
【点评】此题是通过实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题。
25．（5分）如图所示，小鸣同学探究“杠杆的平衡条件”。（每个钩码重均为0.5N）
（1）实验前，小鸣观察到杠杆静止时如图甲所示，他应将杠杆两侧的螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置静止。
（2）实验过程中，应使杠杆重新在水平位置平衡，目的是便于测量 力臂大小 。如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 2 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆 右 端（选填“左”或“右”）下降。
（3）如图，小鸣用弹簧测力计在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 ，原因是弹簧测力计拉力的力臂 变小 了（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，将平衡螺母向左移动；
（2）杠杆在水平位置平衡时，根据重力的方向，结合力臂的定义分析；利用杠杆平衡条件分析；
（3）当拉力倾斜时，由力臂的定义分析动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（1）实验前，如图1所示，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两侧的平衡螺母向左调节；
（2）因重力的方向竖直向下，当杠杆在水平位置平衡时，由力臂的定义，力的作用点与支点的距离即为力臂的大小，即力臂可在杠杆上直接读出，目的是便于测量力臂大小；
设一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆平衡条件可知：
3G×2L＝nG×3L，
解得：n＝2；
平衡后在A、B两点各增加1个钩码，左侧变为4G×2L＝8GL，
右侧变为3G×3L＝9GL，
8GL＜9GL，故杠杆不能保持平衡，杠杆右端下降；
（3）在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力F将变大。
故答案为：（1）左；（2）力臂大小；2；右；（3）变大；变小。
【点评】此题为探究杠杆平衡条件的实验，考查器材的调试、杠杆的平衡条件的应用和对力臂的理解。
26．（6分）
小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，且在 拉动 （静止/拉动）时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为 74% ，第3次实验是用 c （a/b/c）图做的。
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 增大物重 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 越低 。
（4）分析第 3、4 两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】（1）在实验中，要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计。
（2）掌握机械效率的计算公式，η＝＝，能用此公式进行简单的计算；
要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s＝nh．根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数，同时也要注意被提升的物重。
（3）掌握影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个数。被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高。
（4）根据物体被提升的高度与效率之间的关系得出结论，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【解答】解：（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数。
（2）第1次实验测得的机械效率：η＝＝＝×100%≈74%；
由数据知第3次实验中，s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重。所以第32次实验是用c图做的；
（3）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率。
分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越小。
（4）第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
故答案为：（1）匀速；拉动；（2）74%；c；（3）增大物重； 越低； （4）3、4。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素：被提升的物重和动滑轮的重力。被提升的物体越重、动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高。而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
27．（6分）为探究“动能大小的影响因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）本实验研究对象是 钢球 ；
（2）本实验通过 木块被撞击后移动的距离 来反映研究对象的动能大小的；
（3）比较甲、乙两图是为了探究动能大小与 速度 的关系，
（4）比较甲、乙两图，支持该实验结论的现象是 乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近 ；
（5）图甲、丙中的小球下滑到斜面底端时的速度分别为v1和v2，则v1 ＝ v2（选填“＞”、“＝”或“＜”），本次实验的结论是 速度一定时，质量越大，动能越大 。
【分析】（1）（2）小球把木块推出的距离长，说明小球的动能大，这是一种转换的方法；
（3）（4）因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；
当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同；
（5）从同一高度下滑到斜面底端的小球速度相同，根据木块被推动的距离来判断出小球动能的大小，然后即可得出动能与质量的关系。
【解答】解：（1）（2）本实验是通过木块运动的距离大小，来反应钢球的动能大小，研究对象是钢球；
（3）（4）甲、乙两实验的物体质量相同，从不同的高度滚下，所以到达水平面的速度不同，这样可以探究动能与速度的关系，由于质量一定时，速度越大，动能越大，所以实验现象为：乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近；
（5）在图甲、丙中，高度相同，即小球到达平面的速度相同，质量不同，质量大的推动木块运动的距离远，故结论为：速度相同时，质量越大，动能越大。
故答案为：（1）钢球；（2）木块被撞击后移动的距离；（3）速度；（4）乙图中木块比甲图中木块被撞后移动的距离近；（5）＝；速度一定时，质量越大，动能越大。
【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度。要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析，注意解本题时，要把握图中的相同点与不同点。
28．（6分）小红同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如右图所示：
（1）你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用 甲 组器材（选填“甲”或“乙”），除了图中已经呈现的器材外，还需用到其它测量工具，托盘天平在 甲和乙 组（选填“甲”、“乙”和“甲和乙”）实验中要用到，本实验中是通过 加热时间 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映物质吸收热量的多少，比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 质量和升高温度的乘积 之比，叫做比热容。
（2）在选用另一组器材比较不同燃料燃烧的放热能力的实验中，小红分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料1和燃料2，点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水，加热燃烧相同时间后，发现用燃料1加热后的水温度为30℃，燃料2加热后水温度为24℃，此过程两杯水的内能都 增大 ，（选填“增大”或“减小”），此时 不能 （选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值较大，理由是 相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等 。
【分析】（1）探究“不同物质吸热升温的现象”时应控制质量相同的不同物质吸收相同的热量；实验中根据加热时间来比较物质的吸热的多少；比较不同燃料燃烧的放热能力，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少；根据比热容的定义分析；
（2）比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度来比较热值的大小。
【解答】解：（1）探究“不同物质吸热升温的现象”时，应控制质量和初温相同的不同物质吸收相同的热量，故应选甲组器材；实验中需要用天平测量两种液体的质量；实验中用相同的酒精灯加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的；
比较不同燃料燃烧的放热能力，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少，故探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用乙组器材；在该实验中需要用天平测量燃料的质量；故甲乙实验中都要用到天平；
物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量与升高温度的乘积之比，叫做比热容；
（2）在加热过程中，水会吸收热量，水的内能变大；虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，所以不能比较热值的大小。
故答案为：（1）甲；甲和乙；加热时间；质量和升高温度的乘积；（2）增大；不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等。
【点评】本题考查了学生对物质的比热容、燃料燃料热值的掌握和运用，属于中等题。
29．（6分）用如图所示的塔式起重机匀速吊起780kg的物体，20s内提升5m，滑轮组的机械效率是80%，求：
（1）有用功W有用；
（2）绳端的拉力F。
【分析】（1）根据G＝mg求物体的重力，利用W有用＝Gh求有用功；
（2）利用η＝×100%求拉力做的总功，由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝780kg×10N/kg＝7800N，
有用功：W有用＝Gh＝7800N×5m＝3.9×104J；
（2）由η＝×100%可知，拉力做的总功：，
由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×5m＝15m，
由W总＝Fs可知，绳端的拉力：。
答：（1）有用功为3.9×104J；
（2）绳端的拉力为3250N。
【点评】本题考查重力公式、功的公式和机械效率公式的灵活运用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
30．（9分）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为某一学校专用校车，其质量为6.4t。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油1.7kg，受到的阻力是1.8×103N。（柴油热值为3.3×107J/kg）求：
（1）这段路程内发动机做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车发动机的效率。
【分析】（1）因为校车匀速直线运动，所以发动机的牵引力等于阻力，知道校车行驶的路程，根据W＝Fs计算功，知道校车行驶的时间，根据P＝计算功率；
（2）知道柴油的热值和消耗的质量，根据Q＝mq计算柴油完全燃烧放出的热量；
（3）根据η＝计算发动机的效率。
【解答】解；（1）因为校车匀速直线运动，所以发动机的牵引力F＝f＝1.8×103N，
校车行驶的路程s＝8km＝8000m，
这段路程内发动机做的功W＝Fs＝1.8×103N×8000m＝1.44×107J，
校车行驶这段路程所用的时间t＝10min＝600s，
这段路程内发动机做功的功率P＝＝＝2.4×104W；
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放＝m柴油q柴油＝1.7kg×3.3×107J/kg＝5.61×107J；
（3）校车发动机的效率η＝×100%＝×100%≈25.7%。
答：（1）这段路程内发动机做功的功率为2.4×104W；
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为5.61×107J；
（3）校车发动机的效率为25.7%。
【点评】本题考查了热量、功、功率和热机效率的计算，能够灵活运用公式是解答本题的关键。水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
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