江苏省无锡市钱桥中学2023-2024学年九年级上学期10月份阶段练习物理试题

这是一份江苏省无锡市钱桥中学2023-2024学年九年级上学期10月份阶段练习物理试题，共21页。

2.请把试题的答案写在答卷上，不要写在试题上。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A 锄地时举起锄头
B. 用羊角锤拔钉子
C. 用园艺剪修剪树枝
D. 用钢丝钳剪铁丝
【答案】A
【解析】
【详解】A．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．用羊角锤拔钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列关于“功”、“功率”和“机械效率”的说法中正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3元/份 A. 机器做的功越多，功率就越大
B. 使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C. 相同的时间里做功越少，机器的功率就越小
D. 机械效率高的机械做功一定多
【答案】C
【解析】
【详解】A．由 知道，不知道时间，只知道功的大小，无法判定功率的大小，故A错误；
B．机械效率越高只能说明有用功在总功中所占比例大，或额外功在总功中所占比例小，做功不一定多，故B错误；
C．功率越大，表示物体做功越快，相同的时间里做功越多，机器的功率就越大，相同的时间里做功越少，机器的功率就越小，故C正确；
D．机械效率的大小与省力情况无关，故D错误。
故选C。
3. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体内能增加，温度一定升高
B. 80℃的水一定比30℃的水含有的内能多
C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D. 把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，质量不变，其内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体内能增加，温度不一定升高，例如：晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变，故A错误；
B．内能大小与物体的质量、温度、状态都有关系，在不知道质量大小的情况下，80℃的水不一定比30℃的水含有的内能多，故B错误；
C．发生热传递的条件是存在温度差，内能小的物体可能温度高，因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确；
D．冰是晶体，把0°C的冰块加热熔化成0°C的水，若不考虑水的蒸发，其内能增加，但温度不变，故D错误。
故选C。
4. 2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（ ）
A. 他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能
B. 他起跳后到达最高点时，机械能最大
C. 他从空中下落过程中，重力做功越来越慢
D. 他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的
【答案】A
【解析】
【详解】A．他从起跳到最高点的过程中，质量不变，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能逐渐变小，重力势能逐渐增大，动能逐渐转化成重力势能， 故A正确；
B．由于存在阻力，他起跳后到达最高点的过程中，机械能不断减小，在最高点机械能最小，故B错误；
C．他从空中下落过程中，速度越来越大，由
得，重力做功越来越快，故C错误；
D．由于存在阻力，他从起跳到落地的整个过程中，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。
故选A。
5. 如图是我们课本中的小制作﹣﹣蜡烛跷跷板：将一根蜡烛中间垂直插入大号缝衣针，缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，点燃蜡烛两端，蜡烛跷跷板就做成了．点燃后的蜡烛燃烧速度可能不同．关于此跷跷板，下列说法正确的是
A. 做跷跷板的蜡烛两端必须要一样粗细
B. 即使蜡烛的两端粗细不同，也能用来做跷跷板，但两端的重必须相等
C. 点燃后的蜡烛必须要两端燃烧速度相同，才能使带火苗的跷跷板往复翘动
D. 点燃后的蜡烛即使两端燃烧速度不同，也能使带火苗的跷跷板往复翘动
【答案】D
【解析】
【详解】图示跷跷板只要求蜡烛未点燃时基本能在水平位置平衡即可，因两端燃烧速度不可能完全相同，总有一端下降，而下降后的一端必然导致蜡烛燃烧加快，所以导致这端开始上升，周而复始，故蜡烛两端不必要求粗细一样，只要力和力臂乘积相等即可。
故选D。
6. 小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜．为此，下列物理量中一定要测量的是（ ）
①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度
A. ①④B. ①③④C. ①②③D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】爬到三楼的功率
因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比
A. 有用功减少，总功减少B. 有用功增加，总功增加
C. 有用功不变，总功不变D. 有用功不变，总功减少
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η=×100%，改装后的机械效率高，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确．
故选D．
8. 质量和温度相同的铜块和水（C铜A. 铜块的内能减小，水的内能增大B. 铜块的内能增大，水的内能减小
C. 铜块和水的内能都增大D. 铜块和水的内能都减小
【答案】B
【解析】
【详解】质量和温度相同的铜块和水（C铜9. 如图所示，自重为G0的杠杆处于水平平衡状态，设弹簧测力计竖直向上的拉力为F，两个钩码总重为G，AC=BC=BO，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计的过程中，测力计示数F变大
C. 若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力F变小
D. 若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点时的机械效率比钩码悬挂在C点时的小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图及杠杆平衡条件知道
2G×OB=F×OA
解得
故A错误；
B．若将弹簧测力计沿竖直方向缓慢向上拉动，阻力臂和动力臂转过的角度相等，因此阻力臂和动力臂的比例不变，根据杠杆平衡条件可知，如果钩码的重力不变，拉力不变，测力计示数F不变，故B错误；
C．若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力F变大，故C错误；
D．若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，由图知道，钩码悬挂在B点与C点相比，B点提升的高度较小，由W有=Gh可知，在C点提升钩码做的有用功要大于在B点的有用功，根据可知，钩码悬挂在B点时的机械效率比钩码悬挂在C点时的小，故D正确。
故选D
10. 探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
B. 在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C. 实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D. 实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
【答案】A
【解析】
【详解】A．因沙子和水的质量和初温都相等，加热相同的时间，末温低的物质升高的温度较少，说明升高相同的温度该物质吸热较多，故该物质吸热能力强，故A正确；
B．该实验用同一个酒精灯加热物体，则相同时间两物体吸收的热量相同，故物体吸热多少是由加热时间决定的，故B错误；
C．将沙子和水加热到相同温度时，因为两物质吸热能力不同，它们吸收的热量不同，故C错误；
D．沙子吸热升温较快，说明升高相同的温度，沙子吸收的热量较少，说明沙子的吸热能力较弱，故D错误。
故选A。
11. 如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是
A. aB. bC. cD. d
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：由题意可知，不计空气阻力，轨道又是光滑的，没有摩擦力，小球只在重力作用下运动，机械能守恒；小球离开B点后做斜抛运动，当达到最高点时速度沿水平方向，由机械能守恒定律得斜抛运动的最高点就会低于A点而高于B点，故应选C．
【考点定位】机械能守恒
12. 如图，是小球从某高度处由静止下落过程中，路程h与时间t的关系图．则选项中能正确表示重力对该球做功的功率与速度关系的图象是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】重力对该球做功的功率
P＝＝Gv
据此可知，重力对该球做功的功率 P与速度v成正比，则P−v图象应是过原点的斜直线，故ABC错误、D正确。
故选D。
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共36分）
13. “文明城市”的创建让城市更美更洁净，如图所示，园林工人使用的剪刀可以省___________，把被剪物体尽量___________（靠近/远离）剪刀的转动轴，可剪断物体时更省力；环卫工人使用的扫帚可以省___________；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________，可以省力。
【答案】 ①. 力 ②. 靠近 ③. 距离 ④. 斜面
【解析】
【详解】[1]园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，即园林工人使用的剪刀可以省力。
[2]被剪物体越靠近支点，阻力臂越小，越省力。
[3]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
[4]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。
14. 如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。
【答案】 ①. 360 ②. 40 ③. 40 ④. 90%
【解析】
【分析】
【详解】[1]滑轮组提升重物时所做的有用功
W有=Gh=180N×2m=360J
由图知道，n=2，所以绳端移动的距离是
s=2h=2×2m=4m
故拉力所做的总功是
W总=Fs=100N×4m=400J
[2]额外功是
W额外=W总-W有用=400J-360J=40J
[3]拉力的功率是
[4]滑轮组的机械效率是
15. 在学习势能知识时，小红将一张硬卡片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片。小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片______，因此橡皮筋具有______。
【答案】 ①. 卡片弹起 ②. 做功 ③. 能量
【解析】
【详解】[1][2][3]将图中卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，橡皮筋发生了弹性形变，迅速松开手，橡皮筋要恢复原来的形状，所以观察到的实验现象是卡片弹起。当卡片压平在桌面上时，橡皮筋发生弹性形变，具有了弹性势能，在恢复原状的过程中对卡片做功。发生弹性形变的橡皮筋可以对外做功，说明橡皮筋具有能量。
16. 生活中许多现象都可以用我们所学的物理知识解释，例如腌制鸭蛋使盐进入鸭蛋中是一种_________现象，烧水煮鸭蛋是利用____________的方式改变鸭蛋的内能．
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，所以把鸭蛋放在盐水里一段时间，鸭蛋就变咸了，这是鸭蛋与盐之间的扩散现象；烧水煮鸭蛋，水的温度高，鸭蛋温度低，两者之间存在温度差，所以通过发生热传递改变了鸭蛋的内能．
17. 夏天，白天湖水温度往往比水泥马路温度低，这主要是由于水的________．市政部门经常派出洒水车向路面洒水这一操作________（选填“是”或“不是”）利用水的上述特性．若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则该洒水车的动能将________（选填“增加”“不变”或“减少”）．
【答案】 ①. 比热容大 ②. 不是 ③. 减小
【解析】
【详解】由于水的比热容较大，在吸收热量相同时，水的温度升高的较低，所以白天湖水温度往往比水泥马路温度低；向马路上洒水利用的是水蒸发时会吸收热量，而不是利用比热容较大的特点；洒水车在洒水过程中质量越来越小，速度不变，所以动能将会减小．
18. 在1标准大气压下，小明先在烧杯中装入500g的煤油，用温度计测得煤油的温度为20℃，然后用酒精灯给煤油加热，直至煤油的温度上升到90℃，煤油吸收的热量是______J，在相同环境下，若这些热量完全被200g的水吸收，可使水的温度升高______℃。【c水=4.2×103J/(kg·℃)，c煤油=2.1×103J/(kg·℃)】
【答案】 ①. 7.35×104 ②. 80
【解析】
【详解】[1]煤油吸收的热量
Q吸=c煤油m煤油Δt=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×(90℃-20℃)=7.35×104J
[2]在相同环境下，水的初温是20℃，若这些热量完全被200g的水吸收，可使水的温度升高
1标准大气压下水的沸点是100℃，此时水的末温是

所以水的末温是100℃，水升高的温度
19. 小明用如图甲所示实验装置探究不同物质吸热升温本领。实验如下：
（1）如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且______相等的液体A和液体B，除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是______；
（2）分析图像可知，升温较快是液体______（选填“A”或“B”，下同）；若使两液体升高相同的温度，则______吸收的热量较多，液体______的比热容较大；
（3）若液体A和B中有一种液体是水，比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），则另一种液体的比热容是______J/（kg·℃）。
【答案】 ①. 质量 ②. 天平和秒表 ③. A ④. B ⑤. B ⑥. 2.1×103
【解析】
【详解】（1）[1][2]探究不同物质吸热升温本领，根据控制变量法，需要控制两种液体的初温和质量相等；实验中的测量工具除了温度计外，还需要用秒表记录时间，用天平称取质量。
（2）[3][4][5]由乙图可知，A由20℃升到80℃需要加热10min，B由由20℃升到80℃需要加热20min，升高相同温度A所需时间短，所以A液体升温较快；升高相同温度B所需时间长，所以B吸收的热量多，则B的比热容大。
（3）[6]水的比热容是所有物质里最大的，所以B液体是水，当都由20℃升到80℃时，A需要加热10min，B需要加热20min，则B吸收的热量是A的2倍，根据，质量和升温相同时，吸收的热量和比热容成正比，所以B的比热容是A的2倍，则另一种液体即A的比热容为
20. 如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞____________，水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能，利用这一原理，可以制成热机。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1]用酒精灯给试管中的水加热产生大量的水蒸气，这些高温的水蒸气对塞子做功，将塞子冲出。
[2][3]水蒸气膨胀对软木塞做功时，水蒸气的内能减小，温度降低，塞子由静止变为运动，其机械能增大，故是水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程原理与其一致。
21. 如图甲所示汽油机正在进行的是_______冲程；图乙中，塞子被试管内水蒸气推出，则甲、乙能量转化_______相同（选填“是”或“否”）。若它在1s内完成20个工作循环，则飞轮的转速为______r/min。
【答案】 ①. 做功 ②. 是 ③. 2400
【解析】
【详解】[1][2]如图甲所示，进气门和排气门关闭，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动对外做功，将内能转化成机械能，故为做功冲程；图乙中高温高压的水蒸气将试管塞推开，气体对塞子做了功，将内能转化为机械能，故甲、乙的能量转化是相同的。
[3]汽油机1个工作循环有四个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次。1s内完成20个工作循环，则飞轮1s转了40圈，故1min转的圈数为2400圈，故飞轮的转速为2400r/min。
22. 如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力大小为___________N，斜面的机械效率为___________。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用___________的方法可以提高斜面的机械效率。
【答案】 ①. 100 ②. 80% ③. 减小斜面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]设斜面高为h，有用功
W有=Gh=800N×h
斜面倾角为30°，在直角三角形中，30°角所对直角边的长度等于斜边的一半，则斜面长s=2h；总功
W总=Fs=500N×2h
拉力做的额外功
W额=W总-W有=500N×2h-800N×h=200N×h
物体受到的摩擦力
[2]斜面的机械效率
[3]斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，在不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用减小斜面粗糙程度的方法可以提高斜面的机械效率。
23. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个____________（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE=____________cm。若要称量质量更大的物体，应选用____________处提纽。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 34 ③. A
【解析】
【详解】[1]杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒，相当于一个杠杆。
[2]杠杆前后两次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，动力与动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，在挂物体前
挂上物体后
上下两式相减有
则
[3]若要称量质量更大的物体，根据杠杆平衡条件，在杆秤长度一定时，应选用A处的提纽，这样可以减小阻力臂，增大动力臂，在秤砣重力一定时称量质量更大的物体，使杠杆仍旧平衡，所以应选用A处的提纽。
三、解答题（本题共6小题，共40分，其中第26题应写出必要的解题过程）
24. 如图A为撬棒的一个端点，若要在A点用最小的力F撬动石块P，请画出此时杠杆的 支点O，并画出作用在A点的最小力F。
【答案】
【解析】
【详解】当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示：
25. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，如拉力F1为动力，请在图中画出杠杆所受阻力F2及动力对支点O的力臂L1。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，杠杆所受的阻力方向竖直向下，大小等于物体A所受的重力，所以沿A与杠杆的接触面向下画一条带箭头的线段，标出F2；先将F1反向延长，再过O点向F1的作用线作垂线，垂线段的长就是动力臂L1。如图所示：
26. 如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
【答案】见解析
【解析】
【详解】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为3，是最省力的绕法，如图所示：
27. 探究杠杆的平衡条件：
（1）如图a所示，杠杆在支架上，要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______调节；当杠杆在水平位置平衡时，杠杆重力的力臂为______cm。
（2）如图b所示，在杠杆右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______。若杠杆左边所挂钩码离支点20cm，右边所挂挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为______N。
（3）如图c所示，与图b相比，当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图d所示，先在杠杆两端挂钩码实验，再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究，这样做的最终目的是便于______。
A．直接读出拉力大小
B．改变拉力方向
C．正确认识力臂
D．测量力臂大小
【答案】 ①. 右 ②. 0 ③. 直接从杠杆上读出力臂大小 ④. 2 ⑤. 变大 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，杠杆左边向下倾斜，要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向右调节。
[2] 当杠杆在水平位置平衡时，杠杆的重力作用线通过支点，杠杆重力的力臂为0。
（2）[3]杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计竖直向下拉，此时两侧拉力方向老师与杠杆方向垂直，力臂方向正好与杠杆重合，可以直接在杠杆上读出力臂大小。
[4]由杠杆平衡条件得，弹簧测力计示数应为
（3）[5]图c与图b相比，阻力和阻力臂均不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件得，动力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（4）[6]力臂是指支点到力的作用线的距离，若在杠杆两端挂钩码实验，支点到力的作用点的距离正好等于支点到力的作用线的距离，不断改变拉力的方向，使力臂不断发生改变，可以帮助学生正确认识力臂，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
28. 物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置来探究动能大小与质量、速度的关系。图中h1＜h2；三次实验中所用的木块、木板完全相同；甲乙两图中，撞击之后的小球和木块静止位置用虚线表示。

（1）三次实验中均应让小球由______开始滚下；
（2）实验中，动能的大小是通过______来反映的；
（3）甲、乙两次实验探究的是动能与______的关系；
（4）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系mA______mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；为了实验安全和结论准确，需对丙图实验进行改进，在不改变木板长度的情况下，下列方法可行的是______（填写正确选项前的字母）；
A.换用质量小一点的球 B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球B的高度 D.换用一个较重的木块
（5）丙图实验改进后，与乙图实验对比，可以得出结论：速度相同时______。
【答案】 ①. 静止 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. 小于 ⑤. A ⑥. 质量越大，动能越大
【解析】
【详解】（1）[1]小球从斜面滑下是做加速运动，本实验是通过调节小球下滑的高度来改变到达水平面的速度，所以三次实验中均应让小球由静止自由滑下。
（2）[2] 实验中，动能的大小是通过木块移动的距离来反映，这叫做转换法。
（3）[3] 甲、乙两次实验对比，只有小球从斜面释放的高度不同，即到达水平面的初始速度不同，所以探究的是动能与速度的关系。
（4）[4][5]乙丙两图对比，只有小球质量不同，研究的是动能与质量的关系。其它条件相同时，质量越大，物体的动能越大。进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙中小球蕴含的动能更大，说明B小球质量更大。根据控制变量法的要求，为了实验安全和结论准确，在不改变木板长度的情况下，只能换用质量小一点的球，以减小B小球的动能。
（5）[6] 乙丙两图对比，只有小球质量不同，研究的是动能与质量的关系。根据实验现象可得：速度相同时，质量越大，物体的动能越大。
29. 在探究不同物质吸热升温的实验时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油．每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度．
（1）调节好天平后将空铝桶放置在天平左盘中．在天平右盘中加入砝码，并移动游码，天平再次平衡时，天平所加砝码的位置如图甲所示．空铝桶的质量为________．
（2）砝码盒里盛有100克，50克，20克，10克、5克砝码各一个．为了测量90克的水，接下来的操作是________________________________________________．向铝桶中加水，直至天平再次平衡．
（3）再组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好________的高度．注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体________．
（4）正确组装好器材后给水加热，当水温度达到35℃时开始计时．每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记入下表．将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作．
①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像．请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像．
（ ）
②由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度________吸收的热量多．
③进一步分析图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油，上述比值大小________（选填“相等”或“不相等”）
【答案】 ①. 23.6g ②. 详见解析 ③. 铁圈 ④. 充分接触 ⑤. ⑥. 水 ⑦. 不相等
【解析】
【详解】（1）天平再次平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则铝桶的质量为：20g+3g+0.6g=23.6g；
（2）根据砝码盒里剩有的砝码结合标尺的刻度，为了称量90g的水，从右盘中取下20g的砝码，再将100g和10g的砝码放入砝码盘中，游码位置不动，向铝桶中加水，直至天平再次平衡；
（3）为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好铁圈的高度，注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体充分接触；
（4）①根据表中数据，画出煤油的温度随加热时间变化的图象，如下图所示：
②由图象可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，故水吸收的热量多．
③使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少；水和煤油的温度随时间的变化图象为过原点的直线，即质量一定的水（煤油）吸收的热量与升高温度的比值是定值，因质量相等的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，即质量相等的水和煤油，上述比值大小不相等．
30. 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g取10N/kg）
（1）电梯匀速上升的高度是多少？
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？
【答案】（1）12m；（2）4.8×104J；（3）2.2×104W
【解析】
【详解】解：（1）由图像可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由得，电梯匀速上升的高度
h=vt=2m/s×6 s=12m
（2）对重的重力
G对重＝m对重g＝400kg×10N/kg＝4×103N
对重下降高度h=12m，对重的重力做的功
W对重=G对重h =4×103N×12 m=4.8×104J
（3）由平衡条件知
G对重+F=G轿厢+G额定载重
故电动机钢丝绳对轿厢的拉力
F=G轿厢+G额定载重-G对重= (1000+500-400) kg×10N/kg =1.1×104N
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
答：（1）电梯匀速上升的高度是12m；
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J；
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W。
31. 环境小组的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的密度ρ=1.0×103kg/m3水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值约为4×107 J/m3]求：
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？
【答案】（1）3.15×106J；（2）0.105m3
【解析】
【详解】解：（1）如图所示，加热4min，水温由20℃上升到70℃，水的质量为
水吸收的热量为
（2）加热4min，需要的总热量为
消耗了的天然气为
答：（1）加热4min，水吸收的热量为；
（2）加热4min，消耗了0.105m3的天然气。加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
水
35
38
41
44
47
50
煤油
35
41
47
53
59
65
JY型燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/ L
适应水压M / Pa
适用：天然气
Ⅱ
75%
15
0.02 -0.8