广东省东莞市南城阳光实验中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2023-2024学年广东省东莞市南城阳光实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）下列几种现象中，没有对物体做功的是（）A．物体在绳子拉力作用下升高 B．静止的小车在拉力作用下运动起来 C．汽车在刹车阻力的作用下速度降低 D．人用力搬石头，石头不动2．（3分）如图，在某次推铅球运动中，手臂长约0.6m的某同学将质量为5kg的铅球用600N的力推出后，则这个同学的推力对铅球做的功（）A．约为30J B．约为250J C．约为360J D．约为3000J3．（3分）三位同学想比较爬竿时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）①用相同的时间爬竿，测量出各自的体重和爬上竿的高度，即可比较功率大小；②都爬到竿顶，测量出各自的体重和爬竿用的时间，即可比较功率大小；③爬竿后，测量出各自的体重、爬竿用的时间和爬上竿的高度，即可比较功率大小。A．只有① B．①② C．②③ D．①②③4．（3分）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）A．W甲＝W乙P甲＞P乙 B．F甲＞F乙η甲＞η乙 C．W甲＞W乙P甲＞P乙 D．F甲＜F乙η甲＝η乙5．（3分）如图所示的现象中，物体的内能没有发生变化的是（）A．冰块化成水 B．杠铃被举高 C．冷水被烧开 D．划火柴取火6．（3分）如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的根本原因是与海洋相比，陆地的（）A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低7．（3分）下列四个实验中的能量转化⽅式与图示汽油机对应冲程类似的是（）A．滚摆向下运动 B．电⽕花发生器点⽕后将盒盖顶出 C．向下压缩空⽓引⽕仪 D．酒精灯加热杯中冷⽔8．（3分）如图所示是汽油机的能量流向图，下列说法正确的是（）A．热机的效率可以达到100% B．排放的废气不会对环境造成污染 C．该汽油机的热机效率为70% D．减少废气内能是提高热机效率的有效手段9．（3分）如图所示，小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放，小球始终没有离开轨道（）A．最终能滚到d点 B．运动过程中机械能变小 C．c点速度等于o点 D．a到b过程中重力势能变大10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（）A．9～12s内拉力做功的功率为6W B．0～3s内拉力做功为9J C．3～6s内拉力的功率逐渐变小 D．前3s内物体静止，不受摩擦力二、填空题（本题共7小题，每空1分，共21分。）11．（3分）新学期开学，同学们去一楼的图书馆将新书搬到4楼的教室，克服书的重力做的功是（选填“有用”、“总”或“额外”）功，克服自己重力做的功是（选填“有用”、“总”或“额外”）功，要想增大搬书的机械效率，一次搬书要搬更（选填“多”或“少”）的书。12．（3分）我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图所示，甲用挖掘机、乙用铁撬同时开始工作到某时刻的情形，你认为（选填“甲”或“乙”）方式做功更快，理由是相同内甲方式做的功多。若挖掘机挖土做功的平均功率为150kW，则挖掘机1min挖土做的功为J。13．（3分）如图所示，撑竿跳高运动员的几个阶段：助跑、撑竿起跳上升、越杆下落。在撑竿起跳上升阶段，竿的弹性势能（选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”）。越过横杆下落的过程，运动员的能转化为能。14．（3分）如图所示，斜面长5m，高1m，推力对木箱做的功是J，斜面的机械效率是，若想提高斜面的机械效率，应使用较（选填“光滑”或“粗糙”）的斜面。15．（3分）如图甲所示，用酒精灯加热弯折的钢棒，发现杯内水的温度会升高（选填“做功”或“热传递”）的方式可以使物体的内能发生改变。如图乙所示，把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压，当打开盖子时，有趣的现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出，这一现象说明瓶内水蒸气的内能（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过（选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体的内能的。16．（3分）如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图示可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较（填“大”或“小”），根据水的比砂石大的特点判断，曲线A表示的是（填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。17．（3分）如图所示是小明家用的煤气灶，已知煤气的热值为3.6×107J/m3，如果煤气燃烧不够充分，则煤气的热值会（选填“变大”、“变小”或“不变”）；某次小明用他家的煤气灶烧水，用了0.25m3的煤气，若煤气完全燃烧，则放出的热量是J，若这些热量的70%被温度为15℃、质量为20kg的水吸收，则水温升高到℃。[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]三、实验探究题（本题共3小题，共23分。）18．（8分）如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度的关系的示意图，让钢球A或B（mA＜mB）从斜面上由静止开始下滑到水平而上，撞击水平面最左端静止放置的木块。（1）本实验探究的是（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与它的质量、速度的关系。（2）实验中通过观察来比较其动能的大小。（3）在探究动能与速度的关系时，应选择（选填“甲”或“乙”）图所示的实验，由此得出的结论：当相同时，速度越大，动能就越。（4）如图乙所示，让质量不同的钢球A、B从斜面的相同高度由静止开始下滑，这样做的目的是为了控制相同，探究动能与的关系。（5）如果本实验装置的水平面绝对光滑，还能探究动能与质量和速度的关系吗？请说明理由。19．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表。序号动滑轮重G动/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离h′/m滑轮组的机械效率η/%10.510.10.80.341.720.530.11.50.366.730.550.10.3（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。（2）实验中，沿方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端受到的拉力F时（选填“保持静止”或“匀速拉动”）。（3）第三次实验时，弹簧测力计的示数如图乙所示，绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为。（4）根据表格中的数据分析可知：要提高滑轮组的机械效率，可以采取的措施有。（写出一条即可）（5）小明又想继续探究滑轮组与其它因素的关系，设计了如图丙所示的4次实验，用不同的滑轮提升相同的物体（选填序号）。20．（7分）为了比较不同物质的吸热能力，张亮做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热实验次数物质质量/g升高10℃时间/s升高20℃时间/s升高30℃时间/s1沙子503060902沙子100601201803水50501001504水100100200300（1）实验所用的测量器材有、和温度计。（2）实验中，用来反映物体吸收热量的多少。（3）比较不同物质的吸热能力有两种方法：方法一：加热相同时间比较升高的温度；方法二：升高相同温度比较加热的时间。根据表甲中实验数据分析，张亮选择的是（选填“方法一”或“方法二”）。（4）分析表甲中第1、2次或第3、4次数据，可以得出初步结论：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。（5）分析表甲中第两次数据，可以得出初步结论：质量相同的不同物质，升高相同温度时（选填“相同”或“不同”）的。四、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。）21．（6分）图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中5N的重物，已知钢丝绳自由端的拉力为5×104N，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s（1）求钢丝绳拉力F做的功是多少J？（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少kW？（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。22．（7分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场，q汽油＝4.6×107J/kg）测试道路标准水平国道整车质量1t测试距离55.2km消耗汽油质量4kg测试速度80km/h匀速行驶受到阻力整车重的（1）汽车匀速行驶时的牵引力为多少N？（2）测试55.2km中，消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为多少J；（3）汽车发动机的效率是多少？五、综合能力题（本题共2小题，第23题6分，第24题7分，共13分。）23．（6分）小强家购买了一辆轿车，如图所示，请你解答下列问题：（1）冬天，小强的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃的（填“内”或“外”）侧出现了一层“白雾”，为了消除“白雾”，小强的父亲开启空调的热风，从而“白雾”的消失。“白雾”消失后其内能将（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度（填“惯性”和“动能”）。（3）当加大油门在水平路面上加速行驶时，其机械能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。（4）加速行驶时，此轿车单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3000r/min，则汽油机每秒对外做功次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。24．（7分）斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。几名同学围绕斜面展开如下几个方面的研究：（研究均忽略空气阻力）（1）小华同学研究物体在斜面上运动时的特点及受力情况，如图甲所示，他将处于斜面底端A的木块用力一推，经过B点，最终停在C点。画出当物体处于B、C两个位置时受到的摩擦力示意图。（作用点在物体的几何中心）（2）小鹏同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。利用图乙的装置进行实验，用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据，如下表格是他的实验数据：实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效率η1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.68.5170.6%①通过分析几次实验的数据，得出结论：当其它条件不变时，斜面越陡（填“高”或“低”）；②第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为N。（3）小埔同学研究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。如图丙所示，他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端并由静止释放，物体均沿斜面运动到底端。①已知支持力为5N，斜面长1m，则支持力在这个过程中做功J；②若两斜面的材料相同，物体沿A斜面下滑到底端的速度为vA，物体沿B斜面下滑到底端的速度为vB，则vAvB（填“＞”、“＜”或“＝”），判断的依据是：（选填“A”或“B”）斜面机械效率高，克服摩擦力做的额外功少，故当物体滑到斜面底端时，动能较大，即速度较大。2023-2024学年广东省东莞市南城阳光实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）下列几种现象中，没有对物体做功的是（）A．物体在绳子拉力作用下升高 B．静止的小车在拉力作用下运动起来 C．汽车在刹车阻力的作用下速度降低 D．人用力搬石头，石头不动【答案】D【解答】解：A、物体受拉力作用，拉力对物体做功。B、静止的小车受拉力作用，拉力对小车做功。C、汽车在刹车阻力的作用下最终停止，不符合题意。D、人用力搬石头，没有移动距离，符合题意。故选：D。2．（3分）如图，在某次推铅球运动中，手臂长约0.6m的某同学将质量为5kg的铅球用600N的力推出后，则这个同学的推力对铅球做的功（）A．约为30J B．约为250J C．约为360J D．约为3000J【答案】C【解答】解：手臂长约0.6m，用600N的力推出铅球，则这个同学的推力对铅球做的功为：W＝Fs＝600N×6.6m＝360J。故选：C。3．（3分）三位同学想比较爬竿时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）①用相同的时间爬竿，测量出各自的体重和爬上竿的高度，即可比较功率大小；②都爬到竿顶，测量出各自的体重和爬竿用的时间，即可比较功率大小；③爬竿后，测量出各自的体重、爬竿用的时间和爬上竿的高度，即可比较功率大小。A．只有① B．①② C．②③ D．①②③【答案】D【解答】解：①相同的爬竿时间，根据功W＝Gh，方案可行；②都爬到竿顶，做的功大小与体重G成正比，比较功率的大小，，功率越大；③已知体重G，爬竿用时t，功率，进行比较。故选：D。4．（3分）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）A．W甲＝W乙P甲＞P乙 B．F甲＞F乙η甲＞η乙 C．W甲＞W乙P甲＞P乙 D．F甲＜F乙η甲＝η乙【答案】D【解答】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数n甲＝3，n乙＝2；由题可知，滑轮重，不计绳重与摩擦，根据F＝（G物+G动）可知，甲滑轮组的拉力较小甲＜F乙；（2）物重相等，提升相同的高度；不计绳重与摩擦，做的额外功相同总＝W有+W额可知，拉力做的总功相等甲＝W乙；（3）拉力做功的功率：P＝，由于总功相等，故功率大小相同甲＝P乙；（4）有用功、总功均相等×100%可知，即η甲＝η乙。故ABC错误，D正确。故选：D。5．（3分）如图所示的现象中，物体的内能没有发生变化的是（）A．冰块化成水 B．杠铃被举高 C．冷水被烧开 D．划火柴取火【答案】B【解答】解：A、冰块化成水需要吸收热量，内能增大；B、杠铃被举高、温度，故内能不发生变化；C、冷水被烧开需要吸收热量，内能增大；D、划火柴取火，内能增大。故选：B。6．（3分）如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的根本原因是与海洋相比，陆地的（）A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低【答案】A【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量；陆地吸热后，热空气上升，形成海风，海岸和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，空气上升，形成陆风。故选：A。7．（3分）下列四个实验中的能量转化⽅式与图示汽油机对应冲程类似的是（）A．滚摆向下运动 B．电⽕花发生器点⽕后将盒盖顶出 C．向下压缩空⽓引⽕仪 D．酒精灯加热杯中冷⽔【答案】C【解答】解：图示中汽油机活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，能量转化方式为机械能转化为内能。A．滚摆向下运动，故A错误；B．电火花发生器点火后将盒盖顶出，故B错误；C．向下压缩空气引火仪，内能增加，故C正确；D．酒精灯加热杯中冷水，故D错误。故选：C。8．（3分）如图所示是汽油机的能量流向图，下列说法正确的是（）A．热机的效率可以达到100% B．排放的废气不会对环境造成污染 C．该汽油机的热机效率为70% D．减少废气内能是提高热机效率的有效手段【答案】D【解答】解：A、热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、并且废气带走大部分能量，不能达到100%；B、汽车排放的废气是空气污染的主要原因之一；C、该汽油机的热机效率为η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%；D、由图示知，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段。故选：D。9．（3分）如图所示，小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放，小球始终没有离开轨道（）A．最终能滚到d点 B．运动过程中机械能变小 C．c点速度等于o点 D．a到b过程中重力势能变大【答案】C【解答】解：本实验中，由于轨道是光滑的，所以小球的机械能守恒，故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，此时两点的速度相同，在a到b的过程中质量不变高度减小，重力势能减小。故选：C。10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（）A．9～12s内拉力做功的功率为6W B．0～3s内拉力做功为9J C．3～6s内拉力的功率逐渐变小 D．前3s内物体静止，不受摩擦力【答案】A【解答】解：A、由图甲可知，拉力为F＝6N，9～12s内，v＝6m/s＝Fv得到拉力做功的功率P＝Fv＝6N×1m/s＝3W；B、由图乙知，物体速度为0，没有在拉力F的方向上移动距离，故A错误；C、由图甲可知，拉力为F＝9N，3～6s内，由P＝，功率逐渐变大；D、由图乙知，物体速度为0，拉力和摩擦力是平衡力，故D错误。故选：A。二、填空题（本题共7小题，每空1分，共21分。）11．（3分）新学期开学，同学们去一楼的图书馆将新书搬到4楼的教室，克服书的重力做的功是有用（选填“有用”、“总”或“额外”）功，克服自己重力做的功是额外（选填“有用”、“总”或“额外”）功，要想增大搬书的机械效率，一次搬书要搬更多（选填“多”或“少”）的书。【答案】用；额外；多。【解答】解：同学们去一楼的图书馆将新书搬到4楼的教室，目的是把书搬到一定高度，克服自身重力做的功为额外功；机械效率等于有用功和总功的比值，因此要想增大搬书的机械效率。故答案为：有用；额外；多。12．（3分）我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图所示，甲用挖掘机、乙用铁撬同时开始工作到某时刻的情形，你认为甲（选填“甲”或“乙”）方式做功更快，理由是相同时间内甲方式做的功多。若挖掘机挖土做功的平均功率为150kW，则挖掘机1min挖土做的功为1.5×107J。【答案】甲；时间；1.5×107。【解答】解：图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，则所用的时间相同，因此，理由是相同时间内甲做功多；根据P＝可得W＝Pt＝150×103W×100s＝1.5×107J。故答案为：甲；时间7。13．（3分）如图所示，撑竿跳高运动员的几个阶段：助跑、撑竿起跳上升、越杆下落。在撑竿起跳上升阶段，竿的弹性势能一直变小（选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”）。越过横杆下落的过程，运动员的重力势能转化为动能。【答案】一直变小；重力势；动。【解答】解：（1）弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关，弹性形性变越大，撑杆起跳阶段，所以它的弹性势能由大变小；（2）运动员越过横杆后，运动员的质量不变，速度增加，动能增大。故答案为：一直变小；重力势；动。14．（3分）如图所示，斜面长5m，高1m，推力对木箱做的功是2000J，斜面的机械效率是80%，若想提高斜面的机械效率，应使用较光滑（选填“光滑”或“粗糙”）的斜面。【答案】2000；80%；光滑。【解答】解：（1）推力对木箱做的功：W总＝Fs＝400N×5m＝2000J；（2）克服木箱重力所做的有用功：W有用＝Gh＝1600N×1m＝1600J；斜面的机械效率：η＝×100%＝；（3）克服斜面摩擦力做的功为额外功，斜面越光滑，克服摩擦力做的额外功越小、总功变小可知机械效率变大。所以，若想提高斜面的机械效率。故答案为：2000；80%。15．（3分）如图甲所示，用酒精灯加热弯折的钢棒，发现杯内水的温度会升高热传递（选填“做功”或“热传递”）的方式可以使物体的内能发生改变。如图乙所示，把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压，当打开盖子时，有趣的现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出，这一现象说明瓶内水蒸气的内能减小（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过做功（选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体的内能的。【答案】热传递；减小；做功。【解答】解：用酒精灯加热弯折的钢棒，发现杯内水的温度会升高，内能增大；用力拧紧瓶身的过程中，压缩瓶内的水蒸气做功，发生的能量转化是机械能转化成内能，是瓶内水蒸气体积膨胀，瓶内水蒸气内能减小，内能转化为机械能。故答案为：热传递；减小。16．（3分）如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图示可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较大（填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石大的特点判断，曲线A表示的是内陆（填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。【答案】大；比热容；内陆。【解答】解：由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。故答案为：大；比热容。17．（3分）如图所示是小明家用的煤气灶，已知煤气的热值为3.6×107J/m3，如果煤气燃烧不够充分，则煤气的热值会不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）；某次小明用他家的煤气灶烧水，用了0.25m3的煤气，若煤气完全燃烧，则放出的热量是9×106J，若这些热量的70%被温度为15℃、质量为20kg的水吸收，则水温升高到90℃。[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【答案】不变；9×106；90。【解答】解：热值是燃料的一种特性，如果煤气燃烧不够充分。煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.25m3×7.6×107J/m5＝9×106J；水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝70%×5×106J＝6.7×106J，由Q＝cmΔt可得，水升高的温度：Δt＝＝＝75℃；则水的末温为75℃+15℃＝90℃。故答案为：不变；3×106；90。三、实验探究题（本题共3小题，共23分。）18．（8分）如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度的关系的示意图，让钢球A或B（mA＜mB）从斜面上由静止开始下滑到水平而上，撞击水平面最左端静止放置的木块。（1）本实验探究的是钢球（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与它的质量、速度的关系。（2）实验中通过观察木块移动的距离来比较其动能的大小。（3）在探究动能与速度的关系时，应选择甲（选填“甲”或“乙”）图所示的实验，由此得出的结论：当质量相同时，速度越大，动能就越大。（4）如图乙所示，让质量不同的钢球A、B从斜面的相同高度由静止开始下滑，这样做的目的是为了控制速度相同，探究动能与质量的关系。（5）如果本实验装置的水平面绝对光滑，还能探究动能与质量和速度的关系吗？请说明理由不能；无法比较木块被推动的距离而无法比较动能。【答案】（1）钢球；（2）木块移动的距离；（3）甲；质量；大；（4）质量；（5）不能；无法比较木块被推动的距离而无法比较动能。【解答】解：（1）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，“物体动能”指的是钢球滚到水平面时的动能；（2）实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小；（3）在探究动能与速度是否有关时，要保持质量不变，从而使钢球到达水平面的速度不同，高度越高，撞击木块移动的距离越远，故结论为：在质量一定时，动能越大；（4）在探究动能与物体质量的关系时，需要选择两个质量不同的小球，钢球到达水平面时的速度是相同的；（5）若水平面光滑，木块不受摩擦力，木块通过的距离无法确定。故答案为：（1）钢球；（2）木块移动的距离；质量；大；（5）不能。19．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表。序号动滑轮重G动/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离h′/m滑轮组的机械效率η/%10.510.10.80.341.720.530.11.50.366.730.550.10.3（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端受到的拉力F时匀速拉动（选填“保持静止”或“匀速拉动”）。（3）第三次实验时，弹簧测力计的示数如图乙所示，绳端受到的拉力为2N，滑轮组的机械效率为83.3%。（4）根据表格中的数据分析可知：要提高滑轮组的机械效率，可以采取的措施有增大提升重物的重力。（写出一条即可）（5）小明又想继续探究滑轮组与其它因素的关系，设计了如图丙所示的4次实验，用不同的滑轮提升相同的物体A（选填序号）。【答案】（1）（2）竖直；匀速拉动；（3）2N；83.3%；（4）增大提升重物的重力；（5）A。【解答】（1）实验中绳端移动的距离是重物上升高度的3倍，由此可知（2）使用滑轮组时，用竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计；（3）弹簧测力计的分度值为0.7N，弹簧测力计的示数为2N，绳端拉力等于弹簧测力计的示数2N；第三次机械效率η＝＝＝≈83.3%（4）实验1、4中，其他条件都相同，机械效率越高；（5）滑轮组的额外功，主要是因动滑轮的重力产生的，额外功越少，W总＝W有+W额，有用功不变，额外功变小，机械效率η＝，从图中可知A没有动滑轮。故本题答案为：（1）见解答；（2）竖直；（3）2N；（4）增大提升重物的重力。20．（7分）为了比较不同物质的吸热能力，张亮做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热实验次数物质质量/g升高10℃时间/s升高20℃时间/s升高30℃时间/s1沙子503060902沙子100601201803水50501001504水100100200300（1）实验所用的测量器材有天平、秒表和温度计。（2）实验中，用加热时间来反映物体吸收热量的多少。（3）比较不同物质的吸热能力有两种方法：方法一：加热相同时间比较升高的温度；方法二：升高相同温度比较加热的时间。根据表甲中实验数据分析，张亮选择的是方法二（选填“方法一”或“方法二”）。（4）分析表甲中第1、2次或第3、4次数据，可以得出初步结论：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。（5）分析表甲中第1、3（或2、4）两次数据，可以得出初步结论：质量相同的不同物质，升高相同温度时不同（选填“相同”或“不同”）的。【答案】（1）天平；秒表；（2）加热时间；（3）方法二；（4）质量；（5）1、3（或2、4）；不同。【解答】解：（1）（2）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，所以需要用到天平；在此实验中，用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少，说明吸收热量越多；（3）根据表格中数据可知，张亮通过让沙子和水升高相同的温度，即用到了方法二；（4）1、2次或第2，物质升高温度相同，且质量越大，即吸收热量越多。（5）分析第1、3（或7，可知物质的质量相等，物质种类不同，因此该实验研究：吸收热量的多少与物质种类的关系。故答案为：（1）天平；秒表；（3）方法二；（5）1、4）。四、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。）21．（6分）图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中5N的重物，已知钢丝绳自由端的拉力为5×104N，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s（1）求钢丝绳拉力F做的功是多少J？（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少kW？（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。【答案】（1）钢丝绳拉力F做的功是6×105J；（2）钢丝绳拉力F做功的功率是20kW；（3）该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为80%。【解答】解：（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数n＝4，即总功：W＝Fs＝Fnh＝5×105N×4×3m＝6×105J；（2）钢丝绳拉力F做功的功率：P＝＝＝4×104W＝20kW；（3）滑轮组克服物体重力做的有用功：W有＝Gh＝1.7×105N×3m＝2.8×105J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。答：（1）钢丝绳拉力F做的功是4×105J；（2）钢丝绳拉力F做功的功率是20kW；（3）该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为80%。22．（7分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场，q汽油＝4.6×107J/kg）测试道路标准水平国道整车质量1t测试距离55.2km消耗汽油质量4kg测试速度80km/h匀速行驶受到阻力整车重的（1）汽车匀速行驶时的牵引力为多少N？（2）测试55.2km中，消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为多少J；（3）汽车发动机的效率是多少？【答案】（1）汽车匀速行驶时的牵引力为1000N；（2）测试55.2km中，消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1.84×108J；（3）汽车发动机的效率是30%。【解答】解：（1）汽车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力F＝f＝；（2）测试55.2km中，消耗的汽油完全燃烧所放出的热量Q放＝m汽油q汽油＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J；（3）汽车发动机所做的有用功W＝Fs＝1000N×55.8×1000m＝5.52×107J，汽车发动机的效率η＝＝＝30%。答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为1000N；（2）测试55.2km中，消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为4.84×108J；（3）汽车发动机的效率是30%。五、综合能力题（本题共2小题，第23题6分，第24题7分，共13分。）23．（6分）小强家购买了一辆轿车，如图所示，请你解答下列问题：（1）冬天，小强的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃的内（填“内”或“外”）侧出现了一层“白雾”，为了消除“白雾”，小强的父亲开启空调的热风，从而“白雾”的消失。“白雾”消失后其内能将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度动能（填“惯性”和“动能”）。（3）当加大油门在水平路面上加速行驶时，其机械能的增加量等于（填“