2022年沪科粤版九年级上册物理第一次月考试卷

九年级上册物理第一次月考试卷一、填空题（每空1分，共20分）1．（2分）内能的定义：物体内部分子做无规则运动时所具有的分子以及分子间的总和。2．（2分）在如图所示的装置中，甲的重力为18N，它在水平面上滑动时，所受的摩擦力是重力的0.3倍，乙物体匀速下落过程中，不计绳重、滑轮重和转轴处的摩擦，乙的重力为N，若乙匀速下降了2m，甲的重力做功J。3．（2分）如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知，0～2s时，物体受到的摩擦力是N，9～12s内，推力对物体做功J。4．（2分）N95口罩中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm即m的颗粒物；生产过程中，通过处理使熔喷布得到大量电子而带（选填“正”或“负”）电，具有吸引轻小物体的作用。5．（2分）“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱，色香味俱全的“甏肉干饭”是济宁人民“舌尖上的美食”。将盛有“甏肉干饭”的碗端起来感觉很烫手，是通过的方式增加了手的内能。夹起“甏肉”的筷子是杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。6．（2分）小华同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q＝J/kg，他查表得到q酒精＝3.0×107J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是（写出一条原因即可）。7．（2分）汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功次，活塞往复运动次。8．（2分）刘妍在商场内推着重为300N购物车在水平地面匀速前行5m，所用的推力为20N．在这一过程中，推力对购物车做的功是J，重力对购物车做的功是J。9．（2分）某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以15m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5km，其间发动机共做功J，汽车行驶时受到的阻力为N．当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机的牵引力为N。10．（2分）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉动的距离s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用时间t＝30s。则拉力F做功的功率为W，此过程中物体受到的摩擦力为N．二、选择题（共26分，每小题3分，第11～16为单选题，17、18为不定项选择题，每小题3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）11．（3分）如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时，A端被L吸引，则（）A．M一定带负电 B．M一定带正电 C．摩擦时，L失去电子 D．摩擦时，L得到电子12．（3分）有公式q＝可知，下列说法正确的是（）A．若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半 B．若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C．燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D．若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些13．（3分）如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到如图2所示的水温与加热时间的图线，则（）A．乙中温度计示数为32℃ B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同14．（3分）铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1：2，则它们吸热之比为（）A．2：3 B．3：2 C．6：1 D．1：615．（3分）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物质A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（）A．F2的功率为0.3W B．弹簧测力计示数为6N C．物体A和地面之间有向左2N的摩擦力 D．如果增大F2，物体A可能向左运动16．（3分）如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C．下列分析正确的是（）A．小球在A点的动能比在B点的动能大 B．小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大 C．小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能 D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能（多选）17．（4分）用两个功率相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两液体同时加热，它们的温度随时间变化的图象如图，下列说法正确的是（）A．甲的吸热能力大于乙的吸热能力 B．在相同时间内，甲升高的温度大于乙升高的温度 C．在相同时间内，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 D．升高相同的温度，乙吸收的热量较大（多选）18．（4分）如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m。已知物体在水面上方时拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（）A．绳子自由端被拉下3m B．动滑轮重20N C．在水面上方时，滑轮组的机械效率是83.3% D．物体在水面上方时拉力F的功率是48W三、简答和计算题（共26分，19题5分，20题6分，21题7分，22题8分）19．（5分）同学们平时都爱玩拧瓶盖的游戏，细心的同学就发现了，当瓶盖被冲出去的时候，瓶口周围有“白雾”，你能用所学的物理知识解释“白雾”是怎样形成的吗？20．（6分）把质量为0.3kg的铅块加热到98℃，再投入到水中，已知水的质量是80g、温度是8℃，混合后铅块和水的温度均为18℃．若铅球放出的热量完全被水吸收。（没有能量损失）求：（1）水吸收的热量；（2）铅的比热容。21．（7分）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。22．（8分）用如图所示滑轮组提升正方体物体，物体边长为0.1m，密度为2×103kg/m3，动滑轮重5N，不计摩擦和绳重。（1）物体重力为多少N；（2）物体对水平地面的压强为500Pa时，作用在自由端的拉力为多少N；（3）绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N，求滑轮组的最大机械效率。四、实验与探究题（共28分，每小题7分）23．（7分）“勇于探索”兴趣小组的同学们设计了如图甲、乙的实验，用于探究物体动能的大小与哪些因素有关。（1）在实验中，让不同质量的两个小球从同一高度滚下，目的是两球到达水平面时具有相同的；小球动能大小是通过它推动纸盒运动的来反映的。（2）小球到达水平面上不能立即停下，是因为小球具有，选用如图甲探究的是动能与关系，选用图乙探究可以得出的结论是：物体运动速度相同，的物体动能越大。（3）物理研究方法有很多，本实验运用了和。24．（7分）小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时，两人产生了分歧，小明认为：“甲滑轮组的动滑轮总重小，机械效率高”；小刚却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”，两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确，他们在实验中得到的数据如表所示：装置甲装置乙钩码重G/N44钩码上升的高度h/m0.10.1绳端拉力F/N1.61.4绳端移动的距离s/m0.3机械效率η71.4%（1）实验中，应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。（2）甲滑轮组的机械效率是（保留一位小数）。（3）由计算结果可以确定的说法是正确的（填“小明”或“小刚”），这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是。（4）根据装置乙所测数据，请计算其动滑轮的重力为N。（绳重和摩擦忽略不计）（5）小明又设计了一个方案，如图丙所示，和装置甲对比（甲、丙中每个滑轮重相同），在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，则装置丙的机械效率（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。如果不计绳重和摩擦，则装置丙的机械效率（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。25．（7分）（1）图甲是一台单缸四冲程汽油机冲程的示意图，其能量转化情况与（选填“乙”或“丙”）图相同，此过程中通过方式改变汽缸内燃料混合物的。（2）科学家设计了一款单缸六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程。①第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第五冲程为（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程。②第六冲程中活塞向运动。（选填“上”或“下”）26．（7分）如图所示甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量、初温相同。（1）图中的实验装置组装时应（选填：“自下而上”“自上而下”），要比较“质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”，应选择两图进行实验，该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来判断的。（2）要比较不同物质吸热升温的特点：①应选择、两个图进行实验。②关于在该实验的过程中，下列做法和要求中一定需要的有哪些（多选）。A.使用相同的烧杯B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体C.相同质量的燃料D.加热时火焰大小尽量相同

参考答案与试题解析一、填空题（每空1分，共20分）1．【分析】内能的概念：所有分子的分子动能和分子势能的总和。【解答】解：由内能的概念可知，内能是指物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。故答案为：动能；势能。2．【分析】先根据f＝0.3G甲求出摩擦力，从而得出绳子的拉力，根据G乙＝nF求出乙的重力；根据W＝Gh求出甲的重力做功。【解答】解：（1）由题意可得，甲所受的摩擦力f＝0.3G甲＝0.3×18N＝5.4N，乙物体匀速下落过程中，甲水平向左匀速运动，由二力平衡条件可知，绳子的拉力F＝f＝5.4N，由图可知，动滑轮上绳子的股数n＝3，不计绳重、滑轮重和转轴处的摩擦，由力的平衡条件可得，乙的重力：G乙＝3F＝3×5.4N＝16.2N。（2）若乙匀速下降了2m，则甲水平向左运动，由于甲在重力方向上没有移动距离，所以甲的重力不做功，即甲的重力做功为0J。故答案为：16.2；0。3．【分析】（1）首先根据图丙判断0～2s时物体的运动状态，然后根据图乙得出0～2s时推力的大小，再根据二力平衡得出0～2s时物体受到的摩擦力。（2）根据图丙，利用速度公式求出9～12s内物体通过的距离，然后利用计算公式W＝Fs计算做的功。【解答】解：由图丙知，0～2s时，物体处于静止状态，它受到静摩擦力，大小等于此时的推力，推力为3N，静摩擦力为3N；9～12s内物体移动的距离s＝vt＝1m/s×3s＝3m，则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J。故答案为：3；18。4．【分析】（1）根据长度单位之间的换算关系解答（1μm＝10﹣6m）；（2）自由电子带负电荷，带电体能吸引轻小物体。【解答】解：（1）因为1μm＝10﹣6m，所以0.3μm＝0.3×10﹣6m＝3×10﹣7m；（2）N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。故答案为：3×10﹣7；负。5．【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程；（2）将杠杆的五要素与筷子进行对应，然后再利用动力臂与阻力臂的大小关系，即可确定杠杆类型。【解答】解：（1）端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能；（2）筷子在使用的过程中动力臂小于阻力臂的杠杆，属于费力杠杆。故答案为：热传递；费力。6．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求出水吸收的热量；知道酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，根据Q放＝mq求出酒精热值；（2）酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量。【解答】解：（1）水的质量m＝300g＝0.3kg，水吸收的热量：Q吸＝cm水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×50℃＝6.3×104J；酒精的质量m酒精＝6g＝0.006kg，若酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放＝Q吸＝6.3×104J；酒精的热值：q酒精＝＝＝1.05×107J/kg；（2）计算得到的酒精的热值比酒精的实际热值q酒精＝3.0×107J/kg小得多，原因是：酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等。故答案为：1.05×107；酒精没有完全燃烧（或酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收）。7．【分析】四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，曲轴和飞轮转2圈，活塞往复运动2次，对外做功1次，据此进行解答。【解答】解：汽油机转速为3000r/min＝50r/s，说明1s飞轮转过50r，因为飞轮转2r，活塞往复运动2次，对外做功1次，所以，飞轮转50r，活塞往复运动50次，对外做功25次。故答案为：25；50。8．【分析】先通过审题确定有重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功；知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W＝FS计算推力做的功。【解答】解：推力F＝20N，移动距离s＝5m，推力做的功为：W＝FS＝20N×5m＝100J，重力为300N的物体，在水平面上匀速前进3m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。故答案为：100；0。9．【分析】已知速度与路程，由速度公式的变形公式可以求出汽车的行驶时间，然后由W＝Pt可以求出汽车做的功；汽车的功率P＝＝＝Fv，由P＝Fv的变形公式可以求出汽车的牵引力，然后由平衡条件可以求出汽车受到的阻力。【解答】解：汽车功率P＝30kW＝3×104W，速度v1＝15m/s，v2＝36km/h＝10m/s；根据v＝可知行驶的时间：t＝＝＝300s，汽车发动机做功：W＝Pt＝3×104W×300s＝9×106J，根据P＝＝＝Fv可知汽车的牵引力：F1＝＝＝2000N，汽车做匀速运动，处于平衡状态，阻力等于牵引力，则阻力f＝F1＝2000N，根据P＝Fv可知当汽车以36km/h的速度匀速上坡时，汽车的牵引力：F2＝＝＝3000N。故答案为：9×106；2000；3000。10．【分析】（1）知道拉力和斜面长，根据W总＝Fs求出拉力所做的功；利用P＝可求得拉力F做功的功率；（2）先根据W有＝Gh求出有用功，用总功减去有用功都得出克服摩擦力做的额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力。【解答】解：（1）拉力所做的总功：W总＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，拉力F做功的功率：P＝＝＝60W；（2）有用功：W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，克服摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：f＝＝＝160N。故答案为：60；160。二、选择题（共26分，每小题3分，第11～16为单选题，17、18为不定项选择题，每小题3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）11．【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电，相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。【解答】解：AB、与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电，绝缘棒吸引轻质棒的A端，说明轻质棒可能带正电，也可能不带电，故A、B错误；CD、绝缘棒带负电，是因为绝缘棒得到了电子，故C错误、D正确。故选：D。12．【分析】热值是燃料本质的特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关。【解答】解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关，故C正确。故选：C。13．【分析】（1）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下；（2）由题知，用不同的热源加热，在相同的时间内加热器放出的热量不同，说明在相同的时间内吸收的热量不同；（3）根据Q＝cm△t分析吸收相同的热量，两杯水温度的变化；（4）根据Q＝cm△t分析甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量的关系。【解答】解：A、由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为37℃，故A错误；B、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；C、两杯中水的质量相同，根据△t＝可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误；D、根据图2可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据Q＝cm△t可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故D正确。故选：D。14．【分析】知道铜和铅的比热容之比、升高的温度值比、质量m相同，根据公式Q吸＝cm△t求它们吸收的热量之比。【解答】解：由题知，m铜：m铅＝1：1，△t铜：△t铅＝1：2，c铜：c铅＝3：1，∵Q吸＝cm△t，＝＝××＝××＝。故选：B。15．【分析】（1）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度等于物体B移动速度的2倍，利用P＝＝＝Fv求拉力做功功率；（2）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数，即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍；（3）一个物体在另一个物体表面上有相对运动或相对运动的趋势时，则两物体之间就产生摩擦力；静止的物体，所受合力为0；一对相互作用力大小相等，方向相反；（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。【解答】解：A、由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力做功功率P2＝F2v＝3N×0.2m/s＝0.6W，故A不正确；B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F＝3F2＝3×3N＝9N，故B不正确；C、对于物体A，水平方向受到的力：B向左的摩擦力fB＝2F2＝2×3N＝6N、向右的拉力F1＝4N，因为A静止，所以地面对物体A有向右的摩擦力f地＝fB﹣F1＝6N﹣4N＝2N；由于作用力和反作用力大小相等，所以物体A和地面之间有向左2N的摩擦力，故C正确；D、如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D不正确。故选：C。16．【分析】（1）动能和势能统称为机械能，即机械能等于动能与势能之和；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。（2）在动能与势能的相互转化过程中，若物体受到摩擦力，则物体会由于克服摩擦力做功而消耗机械能，即物体的机械能不守恒。【解答】解：由题知，弧形轨道是粗糙的，则小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小；AB、同一小球的质量不变，由于小球在A、B两点的高度相等，所以小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能，故B错误；小球从A点运动到B点的过程中，小球的机械能逐渐减小，则小球在A点的机械能大于在B点的机械能，由于小球在A、B两点的势能相等，所以在A点的动能比在B点的动能大，故A正确。CD、由前面解答可知，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A点在B、C两点之前，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能，小球在A点的机械能大于在C点的机械能，故CD错误。故选：A。17．【分析】由题意可知，甲、乙两种液体液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；在图象中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，得到两种液体吸热能力大小关系。【解答】解：（1）由题知，用两个相同的电加热器加热，则在相等时间内两液体吸收的热量相等，故C错误；（2）由图象可知，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度。故B正确；（3）由图象可知，升高相同的温度，乙的加热时间长，说明乙吸收的热量多，也就是乙的吸热能力大于甲，故A错误、D正确。故选：BD。18．【分析】首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况，这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系，再通过已知数据，可计算出滑轮组的机械效率、做功的功率、以及动滑轮的重力等。【解答】解：A、由图知，物重由两段绳子承担，即n＝2，所以，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误；B、在不计绳重及摩擦时，拉力F＝（G+G动），所以动滑轮重：G动＝2F﹣G＝2×120N﹣200N＝40N，故B错误；C、在水面上方时，滑轮组的机械效率：η＝＝＝×100%＝83.3%，故C正确；D、绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.4m/s，拉力F的功率：P＝＝＝Fv＝120N×0.4m/s＝48W，故D正确。故选：CD。三、简答和计算题（共26分，19题5分，20题6分，21题7分，22题8分）19．【分析】从发生的物理过程结合内能的改变方法来分析瓶内空气内能的改变。并明确白雾的状态（液态），然后再分析其形成原因。【解答】答：瓶盖被冲出时，瓶内气体的内能对瓶盖做功，内能减小，温度降低，气体中的水蒸气液化为小水滴形成白雾。20．【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q＝cm△t求水吸收的热量；（2）知道铅块的质量、铅块的初温和末温，利用热平衡方程Q吸＝Q放求铅的比热容。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t混﹣t水）＝4.2×103J/（kg•℃）×80×10﹣3kg×（18℃﹣8℃）＝3360J。（2）由于没有能量损失，Q吸＝Q放，根据Q放＝c铅m铅（t铅﹣t混）得铅的比热容：c铅＝＝＝0.14×103J/（kg•℃）。答：（1）水吸收的热量为3360J。（2）铅的比热容为0.14×103J/（kg•℃）。21．【分析】（1）根据Q＝mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；（2）根据Q吸＝Q放＝cm△t求水升高的温度；（3）已知公交车做功，利用功率公式计算时间。【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，由Q吸＝cm△t得水升高温度：△t＝＝＝50℃；（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，由P＝得公交车行驶时间：t＝＝＝300s。答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。22．【分析】（1）已知边长和密度，根据G＝mg和m＝ρV即可求出正方体的重力；（2）根据p＝求出物体对水平地面的压力；根据力的平衡条件计算动滑轮对物体的拉力，由图可知承担物重的绳子股数n，然后根据F＝（G+G动）求出拉力；（3）根据F＝（G+G动）求出绳子A和绳子B的拉力；根据η＝＝＝求出滑轮组的机械效率。【解答】解：（1）物体的体积V＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3；物体的质量m＝ρV＝2×103kg/m3×1×10﹣3m3＝2kg；物体的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；（2）物体对水平地面的压力F压＝pS＝500Pa×0.1m×0.1m＝5N；由力的作用相互性可知地面对物体的支持力F支＝F压＝5N；动滑轮对物体的拉力F拉＝G﹣F支＝20N﹣5N＝15N；滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计摩擦和绳重，作用在自由端的拉力为F＝（F拉+G动）＝×（15N+5N）＝10N；（3）绳子A能承受的最大拉力为100N，绳子B的拉力FB＝（F拉最大+G动）＝×（100N+5N）＝52.5N＞50N绳子B会被拉断；绳子B能承受的最大拉力为50N，绳子A的拉力FA＝2FB最大﹣G动＝2×50N﹣5N＝95N＜100N绳子A不会被拉断，此时滑轮组的机械效率最大，η最大＝＝＝＝×100%＝95%。答：（1）物体重力为20N；（2）物体对水平地面的压强为500Pa时，作用在自由端的拉力为10N；（3）绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N，滑轮组的最大机械效率是95%。四、实验与探究题（共28分，每小题7分）23．【分析】（1）动能的大小无法直接进行测量，因此可采用转换法，通过观察小纸盒被推出的距离来进行比较；（2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；当研究动能大小与质量的关系时，要让钢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；（3）根据转换法和控制变量法分析。【解答】解：（1）实验中，让不同质量的两个小球从斜面的同一高度滚下，小球到达斜面底端的速度相同；探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对纸盒外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过纸盒被推动的距离来判断小球动能的大小；（2）从斜面上滚下的小球由于惯性要保持原来的运动状态，所以小球到达水平面上不能立即停下；由甲图可知，两球质量都是m，所以是控制两球的质量相等；而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；根据乙图可知，高度相同时，小球到达斜面底端时的速度相同，质量大的小球撞击纸盒后，纸盒运动的距离远，说明质量大的小球其动能大；由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）实验中通过纸盒被推动的距离来判断小球动能的大小，采用的是转换法；动能的影响因素有关多个，实验中采用的控制变量法。故答案为：（1）速度；距离；（2）惯性；速度；质量越大；（3）控制变量法；转换法。24．【分析】（1）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；（2）根据η＝＝求出甲滑轮组的机械效率；（3）根据甲乙滑轮组的机械效率和甲乙滑轮组的相同点和不同的判断出影响滑轮组机械效率的因素；（4）根据W有用＝Gh和W总＝Fs算出有用功和总功，W额＝W总﹣W有用算出额外功，根据W额＝G动h算出动滑轮的重力；（5）绳重和摩擦较大，则所做的额外功越大；不计绳重和摩擦忽略，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，根据η＝＝＝进行分析。【解答】解：（1）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升；（2）甲滑轮组的机械效率是：η＝＝＝×100%≈83.3%；（3）由图知在物体重力相同时，甲滑轮组的动滑轮重力小，机械效率高，所以小明的说法是正确的，这个实验说明了动滑轮的重力影响滑轮组机械效率；（4）乙滑轮组的有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；总功：W总＝Fs＝1.4N×0.4m＝0.56J；额外功：W额＝W总﹣W有用＝0.56J﹣0.4J＝0.16J；绳重和摩擦忽略不计，根据W额＝G动h知，动滑轮的重力：G动＝＝＝1.6N；（5）在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，有用功相同，则总功大，故装置丙的机械效率小于装置甲的机械效率；不计绳重和摩擦忽略，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，根据η＝＝＝可知，两实验中提升物体的重力相同，动滑轮重力相同，故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。故答案为：（1）匀速；（2）83.3%；（3）小明；动滑轮的重力；（4）1.6