江苏省南通市海安市海陵中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（10月份）

2023-2024学年江苏省南通市海安市海陵中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）一、共10小题，每小题2分。1．（2分）以下是同学们在体育课上的活动情景，人对加点的物体做功的是（）A．举着杠铃保持稳定不动 B．抱着篮球在操场上水平走动 C．将地面上的实心球捡起 D．踢出去的足球在草地上滚动2．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式A．①③ B．①④ C．②③ D．③④3．（2分）如图所示，甲、乙装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升。若G1＝G2，竖直拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列判断正确的是（）A．F1＞F2，η1＜η2 B．F1＜F2，η1＞η2 C．F1＞F2，η1＝η2 D．F1＝F2，η1＝η24．（2分）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（）A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系5．（2分）汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t＝0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t＝0时刻开始汽车运动的v﹣t图象是（）A． B． C． D．6．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高（多选）7．（2分）质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A释放后沿曲杆运动，如图所示。不计空气阻力（）A．小环从A点释放后到D点，动能一直变化，机械能一直不变 B．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 C．只要A点高于D点，小环就能到达D点 D．如果A点低于D点，小环不可能到达D点8．（2分）在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图像如图所示3J/（kg•℃），下列说法正确的是（）A．乙物质的沸点一定是80℃ B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量 D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×105J9．（2分）甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法中，一定错误的是（）A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙 B．若c甲＝c乙，则m甲＜m乙 C．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙 D．若c甲＜c乙，则m甲＜m乙10．（2分）海陵中学张同学把人对机械施加的力与机械对重物施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的费力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（）A． B． C． D．二、非选择题。11．（2分）“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食。空气中弥漫着“肉香”味，这是现象；食物烤熟是通过的方式改变其内能的。12．（2分）国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示N，焰火能够达到的最大速度为，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为W．（火药的质量不计，g取10N/kg）13．（3分）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能（填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程机械能（填“守恒”或“不守恒”）。14．（3分）如图甲，小明同学始终沿水平向右的方向用力推箱子，推力F的大小与时间t的关系如图乙所示N；4s～6s内推力F所做的功为J，功率为W。15．（4分）一辆满载物资的总重为G的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h，汽车以恒定速度v运动，在t＝0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量）。则：①AB段长度为（请用已知量表示）；②汽车在AB段和BC段运动时牵引力FABFBC（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为（请用已知量表示）；④所受摩擦力为（不计空气阻力）。16．（3分）质量均为100g的四种物质，当温度升高1℃时所吸收的热量如图所示。请根据图中信息回答以下问题。（1）煤油的比热容为J/（kg•℃）；（2）质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度的变化更（选填“大”或“小”）；（3）1kg的水，从30℃下降到10℃需要放出的热量为J。17．（6分）质量为55kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。（摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg）求：（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了12m，作用在绳子上的拉力为400N，拉力的功率为多大？（2）动滑轮的重力？（3）该工人竖直向下拉绳子运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（保留到小数点后一位）18．（6分）甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热（酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收），如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化图象3J/（kg•℃），则：（1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比？（2）乙的比热容为多少？19．（7分）某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中：小敏用如图1所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，弹簧测力计的示数F为N，缓慢提升过程中，弹簧测力计的示数大小（变大/变小/不变）。（2）若只将钩码的悬挂点由A点移至B点，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将（变大/变小/不变）。（3）若将同一物体悬挂在A点，弹簧测力计分别挂在B点和C点时，竖直向上匀速使物体提高相同高度时的机械效率分别为η1和η2，则η1（＜/＝/＞）η2。小王用如图2所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给B端施加竖直向下的力（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）如表是提升物体时采集到的数据：实验序号物重G/N拉力F/NA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m杠杆的效率η①250.040.02②490.040.0289%③250.060.0380%④6130.040.0292%（4）第①组实验中，杠杆的机械效率为。（5）由①②④三组实验，可以初步得出的结论：。20．（3分）在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；一个木块，各器材的组装示意图如图甲所示。（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是控制到达水平面时的。（2）铁球动能的大小是通过来间接反映的。（3）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？。（如果需要，可增加其他器材）21．（12分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节（A/B）的高度，调节它的高度是为了。（2）实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体。（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用的酒精灯加热，比较来判断。这种方法建立在一个假设的基础上，这个假设是。（4）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是。（5）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比。（答出一个即可）（6）小华每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表：分析实验数据可知，水的比热容煤油的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”）加热时间/min01234温度/℃煤油2022242628水2021222324（7）下列现象可用比热容知识来解释的是。A．夏天在教室洒水，感到凉爽B．金属勺装有塑料手柄C．沙漠地区昼夜温差较大[示例]夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，同学们认为是水的比热容比较大造成的，也有部分同学认为：可能是中午海水蒸发吸收热量；而沙子不蒸发，所以温度高的原因造成的，请说明理由：。22．（9分）阅读短文，回答问题目前大多数汽车刹车时均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉，形成了能源的浪费.而现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来，从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损。汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求.若某汽车以72km/h的速度行驶时间t/s00.20.40.60.81.01.21.41.6再生刹车阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0再生制动器只会把一部分的动能再生使用，其余的动能转化为内能汽车正常行驶时，将发动机关闭直至汽车停止的过程中（1）汽车在设计时充分利用了流体力学的知识，当汽车行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气的速度大，上方空气压强比下方空气压强（选填“大”或“小”），贴有防爆膜的车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的。（2）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是。A.逐渐增大B.先增大后不变C.先增大后减小D.先增大，后不变，再减小（3）在甲图中画出汽车刹车时再生制动器0～1s内产生的刹车阻力随时间变化的图像。（4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，由图甲可知t＝0.7s时，油压制动器还需产生N的刹车阻力。在满足刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W＝J。（5）某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，汽车通过的路程s与对应的速度大小v计算出动能Ek，画出了对应的Ek﹣s图像如丙图所示。则表示开启制动器的图线是，判断的依据是。若汽车正常行驶时的动能为3.75×105J，由图像可知最终有的动能转化为内能。2023-2024学年江苏省南通市海安市海陵中学九年级（上）段考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、共10小题，每小题2分。1．（2分）以下是同学们在体育课上的活动情景，人对加点的物体做功的是（）A．举着杠铃保持稳定不动 B．抱着篮球在操场上水平走动 C．将地面上的实心球捡起 D．踢出去的足球在草地上滚动【答案】C【分析】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。二者缺一不可。【解答】解：A、举着杠铃保持稳定不动，杠铃向上没有移动距离，故A不合题意；B、抱着篮球在操场上水平走动，但该力的防线与篮球移动的方向垂直，故B不合题意；C、将地面上的实心球捡起，并且在力的方向上移动了距离，故C符合题意；D、踢出去的足球在草地上滚动，不受脚对它的力，故D不合题意。故选：C。2．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式A．①③ B．①④ C．②③ D．③④【答案】B【分析】①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；②热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；③做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的，但从能的转化观点来看它们的区别在于：做功是其他形式的能转化为内能，能量的形式没有变化；热传递则是内能在物体间发生转移。【解答】解：①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，故①正确；②一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能；③发生热传递的条件是：有温度差，且热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体；④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故④正确。故选：B。3．（2分）如图所示，甲、乙装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升。若G1＝G2，竖直拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列判断正确的是（）A．F1＞F2，η1＜η2 B．F1＜F2，η1＞η2 C．F1＞F2，η1＝η2 D．F1＝F2，η1＝η2【答案】C【分析】（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，由F＝G比较F1、F2的大小；（2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据η＝可比较机械效率的大小。【解答】解：不计绳重及摩擦，因为拉力F＝（G+G轮），n1＝4，n2＝3，所以绳子受到的拉力分别为：F8＝（G3+G轮），F2＝（G2+G轮），故F1＞F5；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同，总功相同，由η＝可知，故η1＝η2，故ABD错误，C正确。故选：C。4．（2分）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（）A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系【答案】D【分析】影响动能的因素是物体质量和速度。（1）小车沿斜面自由下滑过程中，重力势能主要转化为动能；（2）一个物体能够做功，说明这个物体具有能量；（3）探究动能大小与哪些因素有关时，是通过小车将木块推出的距离反映小车具有的动能的多少的；（4）在速度一定时，改变物体质量，可以研究动能与质量的关系。【解答】解：A、在重力的作用下，将重力势能主要转化为动能；B、小车由于惯性，使木块由静止变为运动，故B正确；C、物体动能的多少不能直接观察，运用了转换法；D、让小车先后三次从斜面的同一位置自由滑下，但第一次只有小车、第三次小车加两个钩码（改变质量），故D错误。故选：D。5．（2分）汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t＝0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t＝0时刻开始汽车运动的v﹣t图象是（）A． B． C． D．【答案】A【分析】根据P＝Fv以及牛顿第二定律分析速度和加速度的变化情况，从而选择图象。【解答】解：汽车匀速运动时，牵引力等于阻力0＝fv0，若在t＝3时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比P大，根据P＝Fv可知瞬间牵引力增大，随着速度增大，根据牛顿第二定律可知a＝，则加速度减小；故A正确。故选：A。6．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高【答案】D【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，水面温度上升得慢，热空气上升，风从海面吹向陆地；晚上，气温下降，温度高一些，风从陆地吹向海面，由图可知，形成陆风，通常发生在夜晚。故选：D。（多选）7．（2分）质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A释放后沿曲杆运动，如图所示。不计空气阻力（）A．小环从A点释放后到D点，动能一直变化，机械能一直不变 B．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 C．只要A点高于D点，小环就能到达D点 D．如果A点低于D点，小环不可能到达D点【答案】AD【分析】（1）曲杆光滑且不计空气阻力，所以机械能是守恒的。动能由物体的速度和质量决定，势能由物体的高度和质量决定，根据动能与重力势能的转化的知识分析。（2）惯性是物体保持原来运动状态的性质。【解答】解：A、质量为m的小环在光滑曲杆上，不计空气阻力，动能与势能转化，故A正确；B、小环到达D后，不会竖直向下运动。C、由于机械能守恒，小环就能到达C点，如果A点低于D点，不能越过C点，故C错误。故选：AD。8．（2分）在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图像如图所示3J/（kg•℃），下列说法正确的是（）A．乙物质的沸点一定是80℃ B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量 D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×105J【答案】B【分析】（1）气压越大，沸点越高。（2）先算出0～4min水吸收的热量，推算出乙吸收的热量，再根据比热容公式计算乙物质的比热容。（3）用相同的加热器给不同的物质加热，在相同的时间内吸收的热量相同。（4）用Q＝cmΔt计算吸收的热量。【解答】解：A、由题意和图像可知，在标准气压下甲的沸点是100℃，而乙是另外一种物质，因乙物质可能是固态，所以，也可能是乙物质的沸点为80℃；B、在标准气压下，所以甲是水，水吸收的热量为：Q水＝cmΔt＝4.2×105J/（kg•℃）×0.5kg×40℃＝3.4×104J，所以乙在7～4min内吸收的热量也是8.3×104J，则乙的比热容：c＝＝＝4.8×103J/（kg•℃），故B正确。C、4～4min，故C错误；D、加热4min8J，故加热2min4J，故D错误。故选：B。9．（2分）甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法中，一定错误的是（）A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙 B．若c甲＝c乙，则m甲＜m乙 C．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙 D．若c甲＜c乙，则m甲＜m乙【答案】C【分析】甲物体吸收的热量Q甲＝c甲m甲Δt甲，乙物体吸收的热量Q乙＝c乙m乙Δt乙，由题知，甲、乙两物体吸收相等的热量，可得c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙，而甲物体的温度变化量大，可得c甲m甲＜c乙m乙，据此对每个选项的正误做出判断。【解答】解：甲物体吸收的热量Q甲＝c甲m甲Δt甲，乙物体吸收的热量Q乙＝c乙m乙Δt乙，由题知，甲、乙两物体吸收相等的热量甲＝Q乙，则：c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙，因为甲物体的温度变化量大，即Δt甲＞Δt乙，所以c甲m甲＜c乙m乙，变形可得＜，A、若m甲＝m乙，由上式可知＞1甲＜c乙，故A正确；B、若c甲＝c乙，由上式可知＜1甲＜m乙，故B正确；C、若m甲＞m乙，由上式可知＞＞5甲＜c乙，故C一定错误；D、因为c甲m甲＜c乙m乙，若c甲＜c乙，则有3种可能，即m甲＝m乙，或m甲＜m乙，或m甲＞m乙，故D可能正确。故选：C。10．（2分）海陵中学张同学把人对机械施加的力与机械对重物施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的费力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】根据机械效益MA的定义写出关系式；不计绳重和摩擦，机械效率为：η＝＝＝＝；根据关系式进行对比，得出答案。【解答】解：AB、人对机械施加的力与机械对重物施加的力的比值叫作机械效益MA，不计绳重和摩擦（G+G动），则：MA＝＝＝，MA与G的关系线是由高向低的曲线；故AB错误；CD、不计绳重和摩擦＝＝＝，则：MA×η＝×＝，是反比例函数的一支，D正确。故选：D。二、非选择题。11．（2分）“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食。空气中弥漫着“肉香”味，这是扩散现象；食物烤熟是通过热传递的方式改变其内能的。【答案】扩散；热传递。【分析】（1）不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散现象；（2）改变物体内能的方式有热传递和做功。【解答】解：空气中弥漫着“肉香”味，这是扩散现象；食物烤熟是通过热传递方式增加了食物的内能。故答案为：扩散；热传递。12．（2分）国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示4N，焰火能够达到的最大速度为10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为50W．（火药的质量不计，g取10N/kg）【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据题意先求出推力，当焰火匀速上升时受到的阻力最大，根据力的平衡条件求出焰火受到的最大阻力；（2）根据图象读出此时的速度即为焰火能够达到的最大速度，根据P＝Fv求出火药产生的推力对焰火做功的最大功率。【解答】解：（1）物体的重力G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝7N，恒定的推力F＝5G＝5×4N＝5N，当焰火匀速上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力，所以最大阻力f＝F﹣G＝5N﹣2N＝4N；（2）由图可知，焰火能够达到的最大速度v＝10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率：P＝Fv＝5N×10m/s＝50W。故答案为：4；10m/s。13．（3分）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点A点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能大于（填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）。【答案】A；大于；不守恒。【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。（2）动能和势能统称为机械能，据此根据能量柱状图，结合能量守恒定律分析解答。【解答】解：离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大。根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，动能和势能统称为机械能，整个过程机械能不守恒。故答案为：A；大于。14．（3分）如图甲，小明同学始终沿水平向右的方向用力推箱子，推力F的大小与时间t的关系如图乙所示2N；4s～6s内推力F所做的功为16J，功率为8W。【答案】2；16；8。【分析】（1）由丙图得可知在4～6s内推力的大小，物体做匀速直线运动，推力和滑动摩擦力是一对平衡力，故可得到滑动摩擦力的大小，滑动摩擦力的大小由压力和接触面的粗糙程度决定，与速度无关，可得到在2s～4s内物体受到的摩擦力；（2）利用速度公式和功的公式得到4s～6s内推力F所做的功；（3）利用功率公式得到4s～6s内推力F所做的功率。【解答】解：（1）由丙图可知在4～6s内，由乙图知此过程中的推力F＝8N，受到的推力与滑动摩擦力为一对平衡力，故物体受到的滑动摩擦力f＝F＝2N；由丙图知在2～5s内物体加速运动，物体对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，仍为2N。（2）在4～6s内物体受到的推力为2N，此过程中物体的速度为4m/s，在7～6s内物体通过的距离为：s＝vt＝4m/s×7s＝8m，水平推力F所做的功为：W＝Fs＝2N×2m＝16J。（3）4～6s内推力F所做功的功率为P＝＝＝8W。故答案为：2；16；3。15．（4分）一辆满载物资的总重为G的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h，汽车以恒定速度v运动，在t＝0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量）。则：①AB段长度为vt1（请用已知量表示）；②汽车在AB段和BC段运动时牵引力FAB＜FBC（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为P1（t2﹣t1）（请用已知量表示）；④所受摩擦力为（不计空气阻力）。【答案】①vt1；②＜；③P1（t2﹣t1）；④。【分析】（1）计算AB的长度，可根据速度公式的变形式s＝vt算出；（2）汽车做匀速运动时，汽车的功率等于牵引力与速度的乘积，即P＝Fv．所以要判断FAB与FBC的关系，可根据公式P＝Fv去分析：由公式可知，速度一定时，功率与牵引力成正比；（3）要计算功，可根据功率公式的变形式W＝Pt算出；（4）求出汽车提升自己做的有用功和克服摩擦做的额外功，根据W总＝W有用+W额求摩擦力的大小。【解答】解：（1）由题意和图象可知，汽车经过AB段的时间为t1，由v＝得：s＝vt，则AB的长度：sAB＝vt1；（2）将W＝FS代入功率公式P＝可得：P＝可得：P＝Fv，因为汽车做的是匀速运动，则v8＝v2，由图可知，P2＜P3，所以FAB＜FBC；（3）汽车沿斜坡BC段运动时的功率为P1，运动的时间为（t2﹣t7），则汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为：WBC＝P1（t2﹣t3）；（4）在BC段汽车提升自己做功：W有用＝Gh，汽车克服摩擦力做功：W额＝fs＝fv（t2﹣t1），由W总＝W有用+W额，即：P6（t2﹣t1）＝Gh+fv（t4﹣t1），可得摩擦力：f＝。故答案为：①vt1；②＜；③P1（t6﹣t1）；④。16．（3分）质量均为100g的四种物质，当温度升高1℃时所吸收的热量如图所示。请根据图中信息回答以下问题。（1）煤油的比热容为2.5×103J/（kg•℃）；（2）质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度的变化更大（选填“大”或“小”）；（3）1kg的水，从30℃下降到10℃需要放出的热量为8.4×104J。【答案】（1）2.5×103；（2）大；（3）8.4×104。【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求煤油的比热容；（2）利用Q吸＝cmΔt结合图中信息比较铝和铜的比热容；根据Q吸＝cmΔt可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量，比热容小的物质，温度变化较大；（3）根据Q放＝cmΔt求1kg的水，从30℃下降到10℃需要放出的热量。【解答】解：（1）由图可知，100g煤油温度升高1℃时所吸收的热量为250J，由Q吸＝cmΔt可知，煤油的比热容：c煤油＝＝＝2.7×103J/（kg•℃）；（2）由图可知，100g铝和铜升高相同的温度，由Q吸＝cmΔt可知，铝的比热容大，由Q吸＝cmΔt可知，质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量；（3）由图可知，100g水温度升高1℃时所吸收的热量为420J，由Q吸＝cmΔt可知，水的比热容：c水＝＝＝6.2×103J/（kg•℃）；则8kg的水，从30℃下降到10℃需要放出的热量：Q水吸＝c水m（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×1kg×（30℃﹣10℃）＝5.4×104J。故答案为：（1）7.5×103；（2）大；（3）6.4×104。17．（6分）质量为55kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。（摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg）求：（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了12m，作用在绳子上的拉力为400N，拉力的功率为多大？（2）动滑轮的重力？（3）该工人竖直向下拉绳子运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（保留到小数点后一位）【答案】（1）拉力的功率为240W；（2）动滑轮受到的重力为200N；（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是87.9%。【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，利用P＝求出拉力的功率；（2）由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，根据η＝＝＝求出动滑轮受到的重力；（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G＝mg求出其大小，根据F＝（G+G动）求出提升的最大物重，然后利用η＝＝＝求出滑轮组的最大机械效率。【解答】解：（1）由图可知，n＝3s＝nh＝3×12m＝36m，拉力做的功：W＝Fs＝400N×36m＝14400J，拉力的功率：P＝＝＝240W；（2）由图乙可知，物重G＝300N时，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，所以，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝60%，即＝60%，解得：G动＝200N；（3）已知工人的质量为55kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大＝G人＝m人g＝55kg×10N/kg＝550N，由F＝（G+G动）可得，提升的最大物重：G大＝nF大﹣G动＝3×550N﹣200N＝1450N，则滑轮组的最大机械效率：η大＝×100%＝。答：（1）拉力的功率为240W；（2）动滑轮受到的重力为200N；（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是87.9%。18．（6分）甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热（酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收），如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化图象3J/（kg•℃），则：（1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比？（2）乙的比热容为多少？【答案】（1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比为1：2；（2）乙的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。【分析】（1）由图象可以看出在4分钟内，甲、乙升高的温度之比；（2）根据Q＝cmΔt求出乙的比热容。【解答】解：（1）由图形可知，在相同时间内，乙升高了40℃甲：Δt乙＝20℃：40℃＝1：2；（2）已知甲、乙两个物体的质量比为3：1、乙吸收的热量相等，根据Q吸＝cmΔt得，c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙，c乙＝c甲××＝2.4×103J/（kg•℃）××＝2.2×103J/（kg•℃）。答：（1）经过6分钟甲、乙升高的温度之比为1：2；（2）乙的比热容为7.2×103J/（kg•℃）。19．（7分）某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中：小敏用如图1所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，弹簧测力计的示数F为0.5N，缓慢提升过程中，弹簧测力计的示数大小不变（变大/变小/不变）。（2）若只将钩码的悬挂点由A点移至B点，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将变大（变大/变小/不变）。（3）若将同一物体悬挂在A点，弹簧测力计分别挂在B点和C点时，竖直向上匀速使物体提高相同高度时的机械效率分别为η1和η2，则η1＝（＜/＝/＞）η2。小王用如图2所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给B端施加竖直向下的力（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）如表是提升物体时采集到的数据：实验序号物重G/N拉力F/NA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m杠杆的效率η①250.040.02②490.040.0289%③250.060.0380%④6130.040.0292%（4）第①组实验中，杠杆的机械效率为80%。（5）由①②④三组实验，可以初步得出的结论：同一杠杆提起的物体越重，杠杆的机械效率越高。【答案】（1）0.5；不变；（2）变大；（3）＝；（4）80%；（2）同一杠杆提起的物体越重，杠杆的机械效率越高。【分析】（1）对弹簧测力计进行读数时，需看清弹簧测力计的分度值，然后根据指针位置进行读数；实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变；（2）只将钩码的悬挂点从A点移至B点，有用功一定，分析额外功和总功的变化，根据效率公式分析杠杆机械效率的变化；（3）根据影响机械效率大小的因素分析；（4）第①组实验中，杠杆的机械效率可以根据公式η＝＝来计算；（5）由表中数据，找到相同的量和不同的量，分析得出结论。【解答】解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N；缓慢提升过程中，弹簧测力计的示数大小不变；（2）只将钩码的悬挂点从A点移至B点，仍将钩码提升相同的高度有＝Gh可知有用功不变；但杠杆转动的角度变小，由W额＝G杠杆h杠杆可知额外功减小，因总功等于有用功加上额外功，根据机械效率公式可知杠杆的机械效率变大；（3）若将同一物体悬挂在A点，弹簧测力计分别挂在B点和C点时，所做的有用功相同，故总功相同，机械效率相同7＝η2；（4）第①组实验中，杠杆的机械效率为η＝＝＝；（5）分析表中①②④三组实验，可得到的初步结论为：同一杠杆提起的物体越重。故答案为：（1）4.5；不变；（3）＝；（2）同一杠杆提起的物体越重。20．（3分）在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；一个木块，各器材的组装示意图如图甲所示。（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的同一高度由静止释放，其目的是控制到达水平面时的初速度相同。（2）铁球动能的大小是通过木块移动的距离来间接反映的。（3）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？换成3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球。（如果需要，可增加其他器材）【答案】见试题解答内容【分析】（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，若要研究动能大小与质量的关系，应控制其运动的速度相同；（2）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；（3）注意实验时要多次试验，以便得出普遍规律。【解答】解：（1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同；（2）实验中，是通过观察木块移动的距离的大小，从而判断出铁球具有的动能的大小；（3）实验时要多次试验，以便得出普遍规律，每次实验后都用同一铁球，要换成3个体积形状完全相同。故答案为：（1）同一高度；初速度相同；（2）木块移动的距离；（3）换成3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球。21．（12分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节A（A/B）的高度，调节它的高度是为了确保使用外焰加热。（2）实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体均匀受热。（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用相同的酒精灯加热，比较加热时间来判断。这种方法建立在一个假设的基础上，这个假设是酒精完全燃烧放出的热量全被水和煤油吸收。（4）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间升高的温度，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是秒表。（5）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。（答出一个即可）（6）小华每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表：分析实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”）加热时间/min01234温度/℃煤油2022242628水2021222324（7）下列现象可用比热容知识来解释的是C。A．夏天在教室洒水，感到凉爽B．金属勺装有塑料手柄C．沙漠地区昼夜温差较大[示例]夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，同学们认为是水的比热容比较大造成的，也有部分同学认为：可能是中午海水蒸发吸收热量；而沙子不蒸发，所以温度高水比热容大的原因造成的，请说明理由：傍晚时海水同样在蒸发吸热，其温度却比沙子高。【答案】见试题解答内容【分析】（1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整。（2）为了使液体均匀受热，加热过程要不断搅拌液体。（3）可以使用相同的酒精灯对水与煤油加热，通过加热时间长短比较吸热的多少，“把吸热的多少转换成加热时间的长短”是转换法。（4）实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱。（5）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题。（6）相同质量的液体吸收相等的热量，液体升高的温度越低，液体比热容越大，分析表中实验数据然后答题。（7）分析各现象，跟各现象的原理答题；中午海水比沙子凉的主要原因是比执容大造成的，而不是因为水蒸发吸热，因为傍晚水同样在蒸发吸热，温度却要比沙子高。【解答】解：（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，然后再固定图中的B部分；（2）实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体均匀受热；（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用相同的酒精灯加热，这种方法建立在一个假设的基础上；（4）在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，得出结论，需要用到秒表；（5）由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；（6）由表中实验数据可知，相同质量的水与煤油吸收相等的热量，由Q＝cmΔt可知，即：水的比热容大于煤油的比热容。（7）A、夏天在教室洒水，使教室温度降低，与比热容无关；B、由与金属是热的良导体，为防止烫手，与比热容无关；C、由于沙子的比热容较小，日落后沙子降温快，故C正确；因为蒸发吸热不是海水温度低的主要原因，其主要原因是海水的比热容大，其温度却比沙子高。故答案为：（1）A；确保使用外焰加热；（3）相同；酒精完全燃烧放出的热量全被水和煤油吸收；秒表，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；（7）C；傍晚时海水同样在蒸发吸热。22．（9分）阅读短文，回答问题目前大多数汽车刹车时均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉，形成了能源的浪费.而现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来，从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损。汽车刹车时再生制动器是无法提供足够