广东省东莞市寮步镇信义学校2019-2020学年九年级上学期物理第一次阶段性考试试卷
一、单选题
1．（2017·长春）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（ ）
A．手拿球静止 B．手托球水平匀速直线运动
C．将球举起 D．抛出后的球在空中继续运动
2．（2019九上·寮步镇月考）下列关于做功、功率与机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，功率越大
B．做功越多的机械，功率越大
C．功率越小的机械，机械效率越低
D．同一机械，有用功一定，额外功越小，机械效率越高
3．（2017·梧州）如图所示，是我国首架自行研制的C919大飞机在加速升空的过程，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小
4．（2019九上·寮步镇月考）下列说法正确的是（ ）
A．热传递传递的是温度
B．温度低于0 ℃的物体不具有内能
C．温度高的物体含有热量多
D．物质对外做功，内能减小
5．（2019九上·寮步镇月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体内能增大，一定是外界对物体做功
B．物体内能增大，一定从外界吸收热量
C．物体内能增大，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增大
6．（2019九上·寮步镇月考）下列现象中，用热传递方式来改变物体内能的是（ ）
A．用砂轮磨刀，有火星迸出
B．冬天在火炉边烤火
C．给电炉通电，电炉丝发热
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
7．（2019九上·寮步镇月考）已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）
A．甲种燃料含有的热量比乙种燃料多
B．完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水
C．燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量多
D．只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值
8．（2019九上·寮步镇月考）一支蜡烛在燃烧过程中，它的（ ）
A．质量变小，比热容变小，热值变小
B．质量不变，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变
9．（2019九上·寮步镇月考）小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容J/(kg·℃)
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
甘油 2.4×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A．液体的比热容一定比固体的比热容大
B．同种物质发生物态变化后，比热容不变
C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D．2 kg的水温度升高50 ℃，吸收的热量是4.2×105 J
10．（2017·临沂）关于如图所示实验的说法，错误的是（ ）
A．试管口出现的白雾是液化的结果
B．该实验基本能反映热机的工作原理
C．木塞冲出的过程机械能转化为内能
D．该实验可以说明做功能改变物体的内能
二、填空题
11．（2019九上·寮步镇月考）在开展课外活动时，小李同学摇控一小型无人机匀速竖直上升，速度为2m/s，功率为30W，则上升10s升力所做的功为 J，无人机重为 N，无人机的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．（2019九上·寮步镇月考）不计空气阻力，如图所示的小球从A点由静止释放，它从A点向B点摆动的过程中，小球受到的拉力对小球 （选填“做功”或“不做功”），小球的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），小球的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
13．（2019九上·寮步镇月考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做直线运动．两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为Pl、P2，两次木块的动能分别为El、E2，则F1 F2，Pl P2，El E2．（均选填“＜”、“＝”或“＞”）
14．（2019九上·寮步镇月考）如图所示为建设工地上常用的铲车、铲车的机械手臂是利用杠杆原理工作的。机械手臂是用液压顶将手臂、铲斗向上举起的，若液压顶杆的功率为80kW，用20s时间将铲车内10t的货物向上匀速举高4m，则这段时间内顶杆所做的功为 J，机械手臂的效率为 ，货物的机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．（2019九上·寮步镇月考）物理学中的“热”可以表示温度，内能，热量等含义，下面几句话中“热”的含义分别表示：①摩擦生热 ；②冰块吸热而融化： ；③夏天天气很热： ．
16．（2019九上·寮步镇月考）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温，用水来降温这是用 方式来减少其内能，且利用了水具有较大的 的性质，汽车下坡时其重力势能 (填“增大”“减小”或“不变”).
17．（2019九上·寮步镇月考）下列四图是汽油机的四个冲程，其中图（3）是 冲程， 转化为 （选填“机械能”、“内能”）。
18．（2019九上·寮步镇月考）随着人们物质生活水平的逐步提高，家里使用的燃料发生了革命性的变化，天然气已逐步取代煤走进家庭.天然气与煤相比，热学方面突出的优点是 高；环保方面突出的优点是 少.若要将2.5 kg、初温为20 ℃的水加热到80 ℃，至少需要燃烧 m3的天然气.[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值是3.4×107 J/kg，天然气的热值是4.2×107J/m3]
19．（2019九上·寮步镇月考）如图所示，是某液体的凝固图像，当该液体凝固后，它是 （填“晶体”或“非晶体”）；第15分钟的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）第10分钟的内能；若500g该液体从A点降温到B点，共放出 J的热量．｛c液＝4.2×103J/（kg ℃）｝
三、实验题
20．（2019九上·寮步镇月考）小明同学在探究重力势能的大小跟哪些因素有关时，设计了以下实验：
实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如图取三个重物从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑。
（1）在此实验中，我们可以通过观察 来比较重物重力势能的大小。
（2）若hA=hC
②比较 情况，说明：物体被举得的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。
（3）实验得出的结论是：物体被举得越 ，质量越 ，它具有的重力势能就越大。
21．（2019九上·寮步镇月考）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小。
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 相同。
（3）根据 两图中信息，得到的初步结论是质量相同时，速度越大，动能越大。
22．（2019九上·寮步镇月考）小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，记录结果如下表.
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
菜籽油 20 31
煤油 20 43
（1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(图甲)：应先调整固定 的位置，再调整固定 的位置.(均填“A”或“B”)
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制煤油和菜籽油的 相同;控制烧杯中水的 和 相同.
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是 .
23．（2019九上·寮步镇月考）为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有一组同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验的记录，根据记录回答下列问题：
烧杯 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 时间/min
a 水 160 16 36 4
b 水 80 16 36 2
c 煤油 160 16 36 2
d 煤油 160 16 26 1
（1）比较a、b实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（2）比较c、d实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（3）比较a、c实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（4）分析数据可知，水的比热容是煤油的比热容的 倍.
24．（2019九上·寮步镇月考）小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 （选填 “正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械效率 η
1 2 0.1 1.39 0.2 72%
2 2 0.1 0.90 0.3 74%
3 4 0.1 1.51 0.3 88%
4 4 0.1 1.25 ★ ◆
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则表中★的值为 ；◆的值为 。
（4）通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越 （选填“高”、“低”）。
（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释： 。
25．（2019九上·寮步镇月考）泥石流是由于暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，具有极强的破坏力。为了比较水流和泥石流的破坏力，小宇进行了如下探究：如图所示，将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟，小车分别被推动一段距离，实验记录如下表所示。
流 体 水 流 泥沙流
小车被推动距离/cm 68 102
（1）实验中，通过 来比较水流和泥沙流的破坏力。由实验数据可知，在相同的时间内，相同的横截面积上，小车从 （选填“水流”或“泥沙流”）上获得的能量较多。
（2）在单位时间内、单位面积上，从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度，这是评价能源优劣的重要指标之一。若水的流速为v，密度是ρ，质量为m的水在流动时具有的能量（动能）为 mv2，请你推导出水能的能流密度A的表达式：A= 。据此可推知，在流速相等的情况下，风能的能流密度比水能的能流密度 （选填“大”或“小”）。
四、计算题
26．（2017·菏泽）我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2×104kg，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米．潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示．（g=10N/kg）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米．
（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
27．（2019九上·寮步镇月考）天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：
A、手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故A错误；
B、手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；
C、将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故C正确；
D、球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故D错误．
故选C．
【分析】本题要抓住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．
2．【答案】D
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；机械效率；功
【解析】【解答】A．功率指做功的快慢，与做功和做功时间有关，与是否省力无关，A不符合题意；
B．功率指做功的快慢，做功越多的机械，时间未知，不能判断功率大小，B不符合题意；
C．功率是单位时间内做的功，功率小，做功一定慢，机械效率不一定低，C不符合题意；
D．有用功一定，额外功越小，说明总功越小，所以有用功与总功的比值即机械效率越高，D符合题意。
故答案为：D
【分析】功率指做功的快慢；有用功一定，额外功越小，机械效率越高；机械效率是有用功和总功的比值。
3．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：C919大飞机在加速升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大．
故选C．
【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）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
4．【答案】D
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．热传递传递的是热量，故错误；
B．一切物体都具有内能，故错误；
C．热量是一个过程量，不能说“含有热量”，故错误；
D．物体对外做功，内能减小，外界对物体做功，物体内能增大，故正确。
故答案为：D
【分析】热传递传递的是热量；一切物体都具有内能；物体对外做功，内能减小。
5．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB．物体内能增大，可能是外界对物体做功，也可能是发生了热传递从外界吸了收热量，AB不符合题意；
C．物体内能增大，温度不一定升高，例如晶体熔化吸热，内能增加，温度不变，C不符合题意；
D．同一物体质量不变，其温度升高，分子热运动加剧，分子动能增大，其内能一定增大，D符合题意；
故答案为：D
【分析】改变内能的方式有做功和热传递；物体的内能和温度、质量和状态等有关。
6．【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．用砂轮磨刀，有火星迸出是通过做功改变物体的内能，故不符合题意；
B．冬天在火炉边烤火是通过热传递改变物体的内能，故符合题意；
C．给电炉通电，电炉丝发热，是通过电流做功改变物体的内能，故不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，故不符合题意。
故答案为：B
【分析】物体间存在温度差，可以通过热传递改变内能。
7．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、热值是1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，热量是热传递过程中内能改变多少的量度，含有热量的说法是不正确的，A不符合题意；
B、甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，则完全燃烧一定质量的甲种燃料放出的热量，比完全燃烧相同质量的乙种燃料放出的热量要多，所以如甲能烧开一壶水，则乙不能，B符合题意；
C、只有在说明完全燃烧的情况下，才能比较放出热量的多少，C不符合题意；
D、热值与燃料的种类有关，跟通风条件和供氧情况无关，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】不同燃料的热值不同；相同质量的燃料，热值越大放出的热量越多。
8．【答案】D
【知识点】物质的基本属性；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】蜡烛在燃烧过程中，所含物质的多少在改变，所以质量变小，但是密度、比热容和热值只与物质的种类有关，与所含物质的多少无关，因此一支蜡烛在燃烧过程中，密度、比热容和热值不变．
故答案为：D.
【分析】（1）质量是物体中所含物质的多少，物质质量的大小与外界条件无关，只取决于物体本身所含物质的多少．（2）密度是质量和体积的比值，是物质的一种特性，不随质量和体积的改变而改变．（3）比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，它既不随物质质量的改变而变化．（4）某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关．
9．【答案】D
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】A．由表格数据可知，水银的比热容比砂石、铝、铜的都小，因此液体的比热容不一定比固体的比热容大，故错误；
B．水和冰是同种物质，状态不同，比热容不同，故错误；
C．海水的比热容比沙石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，吸收相同的热量情况下，海水升温较慢，而陆地的沙石比热容小，升温就比较快，则岸边沙石的温度比海水的温度高，故错误；
D.2 kg的水温度升高50 ℃，吸收的热量是
故正确。
故答案为：D
【分析】比热容表示物体的吸热能量；根据物体的比热容、质量和温度差计算吸热热量的多少。
10．【答案】C
【知识点】液化及液化放热；热机
【解析】【解答】解：
A、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A正确；
B、内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，该实验中是水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，该实验基本能反映热机的工作原理，故B正确；
C、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，故C错误；
D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，此实验说明做功能改变物体的内能，故D正确．
故选C．
【分析】木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，水蒸气的内能会减小，温度降低．
11．【答案】300；15；不变
【知识点】动能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】无人机上升10s升力所做的功：W=Pt=30W×10s=300J；无人机上升高度：h=s=vt=2m/s×10s=20m，
由W=Gh且升力克服重力做功可得无人机重： ；无人机匀速上升，质量不变，速度不变，故动能不变。
【分析】功率和时间的乘积计算功的大小；功和距离的比值计算力的大小；质量不变，速度不变，动能不变。
12．【答案】不做功；变大；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功；小球从A点向B点摆动的过程中，质量不变，速度增大，因此动能变大；小球从A运动到B点，不计空气阻力时，只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒，即小球的机械能不变。
【分析】物体受到拉力没有移动距离，力对物体无功；质量不变，速度增大，动能变大；只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒。
13．【答案】=；＞；＞
【知识点】功率大小的比较；动能大小的比较；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由图中可知，木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2．（2）从图象中可以判断出，第①次的运动速度v较大，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2．物体的动能与质量和速度有关，质量一定，因为第一次速度大所以第一次的动能较大，即El＞E2．
【分析】压力和粗糙程度相同时，摩擦力大小不变；力和速度的乘积计算功率的大小；质量一定时，物体的速度越大动能越大。
14．【答案】1.6×106；25%；增大
【知识点】重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】液压顶杆做的总功：W总=Pt=80000W×20s=1.6×106J；
货物的重力G=mg=10000kg×10N/kg=105N
做的有用功为：W有用=Gh=105N×4m=4×105J。
所以 ；货物质量不变，举起后速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能等于动能与势能之和，故机械能增加。
【分析】功率和时间的乘积计算功的大小；根据质量可以计算重力；利用重力和高度的乘积计算功的大小；有用功和总功的比值计算机械效率。
15．【答案】内能；热量；温度
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;冰块吸热是指冰块吸收热量,故指热量;夏天天气很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度．
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,温度表示物体的冷热程度;内能表示物体具有内能;热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少.
16．【答案】热传递；比热容；减小
【知识点】势能的影响因素；热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】用水降温，热量由刹车片传递到水，属于热传递减少其内能；水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量最多，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；汽车下坡过程中质量不变，高度减小，所以重力势能减小。
【分析】不同温度间的物体可以通过热传递改变内能；水的比热容较大便于对物体降温；物体的质量一定时，高度减小，重力势能减小。
17．【答案】做功；内能；机械能
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图(3)中的气门关闭，活塞下行，火花塞点火，所以是做功冲程； 做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
【分析】汽油机的气门关闭，活塞下行是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。
18．【答案】热值；污染；0.015
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】燃烧煤、天然气时，是将燃料的化学能转化为火的内能，天然气与煤相比，天然气的热值较大，排出的污染气体较少、污染较小。水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（80℃-20℃）=6.3×105J，
由题知，Q吸=Q放=V天然气q，
需要天然气的体积：
【分析】不同燃料的热值不同；根据比热容、质量和温度差的乘积计算物体学生热量的多少；根据热量和热值的比值计算消耗的燃料质量。
19．【答案】晶体；小于；4.2×104
【知识点】凝固与凝固放热特点；热量的计算
【解析】【解答】固体有晶体和非晶体之分．由图像可见该液体在凝固过程中继续放热，温度保持不变，所以该液体凝固后是晶体．第10分钟到第15分钟液体逐渐放热凝固，内能减小．由图像可见该液体从A点20℃降温到B点0℃，放出的热量为：
【分析】晶体在凝固时放出热量，温度保持不变；根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量的多少。
20．【答案】（1）木桩陷进沙坑的深度
（2）物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大；A、C
（3）高；大
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)本实验是把重物的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各重物重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法； (2)①比较A、B，重物质量相同，B重物所处的高度大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大。②比较A、C，重物所处的高度相同，C重物质量大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；(3)综合以上实验中的现象，可得出的结论是：物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。
【分析】（1）通过木桩陷入的深度，可以探究物体重力势能的大小；（2）物体质量相同时，高度越大重力势能越大；探究重力势能和质量的关系时，需要保持高度相同质量不同；（3）物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。
21．【答案】（1）被推动的距离
（2）速度
（3）乙丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定。(2)甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的初始速度相同。(3) 在乙、丙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，丙图中球速度大，木块被球撞击后移动的距离的长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
【分析】（1）通过木块被推动距离的长短来反应物体动能的大小；（2）物体下落的高度相同时，到达水平面时的速度相同；（3）探究动能和速度的关系要保持质量一定，速度越大，动能越大。
22．【答案】（1）B；A
（2）质量；质量；初温
（3）煤油
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；(2)探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且灯中燃料的质量即煤油和菜籽油的质量也要相同；(3)分析表格数据可知，煤油加热的水的温度升高的较多，即相同质量，煤油燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大。
【分析】（1）利用酒精灯加热实验中，组装器材从下到上；（2）探究不同燃料的热值，选择相同质量的不同燃料，加热相同质量和初温的水；（3）水吸收热量越多，温度差越大，消耗相同质量的燃料，时产生的热量越大，热值越大。
23．【答案】（1）质量
（2）升高的温度
（3）物质种类
（4）2
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)a杯的质量是160g，升高20℃用的时间是4分钟，b杯的质量是80g，升高20℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多。(2)c杯的质量是160g，升高20℃用的时间是2分钟，d杯的质量是160g，升高10℃用的时间是1分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收的热量也越多。(3)a杯的质量是160g，升高20℃用的时间是4分钟，c杯的质量是160g，升高20℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同。 (4)对比a、c可知质量相同的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间即吸收的热量是煤油的2倍，因此由 可知水的比热容是煤油的比热容的2倍。
【分析】（1）温度差相同的同种液体，质量越大，吸收的热量越多；（2）相同质量的同种液体，温度差越大吸收的热量越多；（3）当质量和温度差相同的不同物质，吸收的热量不同；（4）质量和吸收热量相同时，根据温度差的比值计算比热容的比值；水的比热容是煤油的比热容的2倍。
24．【答案】（1）匀速
（2）不正确；摩擦力
（3）0.4；80%
（4）高
（5）第1次实验的摩擦力比第2次大些
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数；(2)若静止读数，他的想法不正确，因为他没有考虑到机械之间的摩擦力，拉力偏小；(3)用丁图装置进行实验，根据s=nh，测力计移动的距s=4h=4×0.1m=0.4m；
★的值为为0.4；第次实验中滑轮组的机械效率是： ；
◆的值为80%；(4)通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越大；(5)甲图中，绳子自由端的力为1.39N，有3段绳子，乙图中，绳子的自由端的拉力为0.90N，有2段绳子，则甲乙两图中定滑轮轮轴上的压力差大小为：3×1.39N-2×0.90N=2.37N，
作用在甲图中定滑轮轴上的压力更大一些，根据摩擦力大小的因素，故甲图中定滑轮轮轴间摩擦略大于乙图，即将同样的物体提升同样的高度，做的有用功一样多，但甲图中比乙图中要多做一些额外功，故第1次实验的机械效率略小于第2次实验的机械效率。
【分析】（1）使用滑轮组时，要使物体匀速直线运动；（2）测量滑轮组机械效率时，由于摩擦力的存在，应该移动时读取测力计示数；（3）根据物体移动的距离结合绳子股数，可以计算绳子距离；根据物体重力、高度变化、拉力和距离，可以计算机械效率大小；（4）同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越大；（5）有用功相同时，额外功越大，机械效率越小。
25．【答案】（1）小车运动的距离；泥沙流
（2）；小
【知识点】密度及其特性；密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)比较水流和泥沙流的破坏力是通过小车移动的距离来显示的，小车运动的距离越远，说明获得的能量越多；由表格可知，泥沙流推动小车的距离远，所以从泥沙流获得的能量较多；(2)根据题意所提供的信息，水的流速为v，密度是ρ，设S为横截面积、L为水流流过的距离，则L=vt，
水流的体积V=Svt，
所以m=ρV=ρSvt，
代入
得： ，
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度
则水能的能流密度A的表达式： ；
风的密度要小于水的密度，则在流速相等的情况下，风能的能流密度比水能的能流密度小。
【分析】（1）通过小车移动的距离来显示的流体力度大小；（2）根据速度和时间计算路程，利用底面积和长度计算体积，利用密度和体积计算质量，根据质量和速度的平方可以计算能量的大小。
26．【答案】（1）解：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，受到重力和拉力是一对平衡力，大小相等，即F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
（2）解：牵引机械对潜水器所做的功：W=Fs=2×105N×12m=2.4×106J
（3）解：牵引机械的功率应：P= = =20000W
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，受到的力是平衡力；（2）根据W=Fs算出牵引机械对潜水器所做的功；（3）根据P= 算出牵引机械的功率．
27．【答案】（1）解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度是t=100℃，水吸收的热量是：Q吸 =cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg ℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
答：水吸收的热量是1.008×106J；
（2）解：由 知道，天然气完全燃烧放出的热量是：
由Q放 =Vq知道，烧开这壶水需要天然气的体积是： 。
答：若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要0.048m3天然气。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算物体吸收的热量；（2）根据热量和热效率计算总热，利用总热量和热值计算燃料的体积。
广东省东莞市寮步镇信义学校2019-2020学年九年级上学期物理第一次阶段性考试试卷
一、单选题
1．（2017·长春）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（ ）
A．手拿球静止 B．手托球水平匀速直线运动
C．将球举起 D．抛出后的球在空中继续运动
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：
A、手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故A错误；
B、手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；
C、将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故C正确；
D、球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故D错误．
故选C．
【分析】本题要抓住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．
2．（2019九上·寮步镇月考）下列关于做功、功率与机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，功率越大
B．做功越多的机械，功率越大
C．功率越小的机械，机械效率越低
D．同一机械，有用功一定，额外功越小，机械效率越高
【答案】D
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；机械效率；功
【解析】【解答】A．功率指做功的快慢，与做功和做功时间有关，与是否省力无关，A不符合题意；
B．功率指做功的快慢，做功越多的机械，时间未知，不能判断功率大小，B不符合题意；
C．功率是单位时间内做的功，功率小，做功一定慢，机械效率不一定低，C不符合题意；
D．有用功一定，额外功越小，说明总功越小，所以有用功与总功的比值即机械效率越高，D符合题意。
故答案为：D
【分析】功率指做功的快慢；有用功一定，额外功越小，机械效率越高；机械效率是有用功和总功的比值。
3．（2017·梧州）如图所示，是我国首架自行研制的C919大飞机在加速升空的过程，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：C919大飞机在加速升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大．
故选C．
【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）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
4．（2019九上·寮步镇月考）下列说法正确的是（ ）
A．热传递传递的是温度
B．温度低于0 ℃的物体不具有内能
C．温度高的物体含有热量多
D．物质对外做功，内能减小
【答案】D
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．热传递传递的是热量，故错误；
B．一切物体都具有内能，故错误；
C．热量是一个过程量，不能说“含有热量”，故错误；
D．物体对外做功，内能减小，外界对物体做功，物体内能增大，故正确。
故答案为：D
【分析】热传递传递的是热量；一切物体都具有内能；物体对外做功，内能减小。
5．（2019九上·寮步镇月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体内能增大，一定是外界对物体做功
B．物体内能增大，一定从外界吸收热量
C．物体内能增大，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增大
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB．物体内能增大，可能是外界对物体做功，也可能是发生了热传递从外界吸了收热量，AB不符合题意；
C．物体内能增大，温度不一定升高，例如晶体熔化吸热，内能增加，温度不变，C不符合题意；
D．同一物体质量不变，其温度升高，分子热运动加剧，分子动能增大，其内能一定增大，D符合题意；
故答案为：D
【分析】改变内能的方式有做功和热传递；物体的内能和温度、质量和状态等有关。
6．（2019九上·寮步镇月考）下列现象中，用热传递方式来改变物体内能的是（ ）
A．用砂轮磨刀，有火星迸出
B．冬天在火炉边烤火
C．给电炉通电，电炉丝发热
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．用砂轮磨刀，有火星迸出是通过做功改变物体的内能，故不符合题意；
B．冬天在火炉边烤火是通过热传递改变物体的内能，故符合题意；
C．给电炉通电，电炉丝发热，是通过电流做功改变物体的内能，故不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，故不符合题意。
故答案为：B
【分析】物体间存在温度差，可以通过热传递改变内能。
7．（2019九上·寮步镇月考）已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）
A．甲种燃料含有的热量比乙种燃料多
B．完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水
C．燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量多
D．只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、热值是1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，热量是热传递过程中内能改变多少的量度，含有热量的说法是不正确的，A不符合题意；
B、甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，则完全燃烧一定质量的甲种燃料放出的热量，比完全燃烧相同质量的乙种燃料放出的热量要多，所以如甲能烧开一壶水，则乙不能，B符合题意；
C、只有在说明完全燃烧的情况下，才能比较放出热量的多少，C不符合题意；
D、热值与燃料的种类有关，跟通风条件和供氧情况无关，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】不同燃料的热值不同；相同质量的燃料，热值越大放出的热量越多。
8．（2019九上·寮步镇月考）一支蜡烛在燃烧过程中，它的（ ）
A．质量变小，比热容变小，热值变小
B．质量不变，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变
【答案】D
【知识点】物质的基本属性；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】蜡烛在燃烧过程中，所含物质的多少在改变，所以质量变小，但是密度、比热容和热值只与物质的种类有关，与所含物质的多少无关，因此一支蜡烛在燃烧过程中，密度、比热容和热值不变．
故答案为：D.
【分析】（1）质量是物体中所含物质的多少，物质质量的大小与外界条件无关，只取决于物体本身所含物质的多少．（2）密度是质量和体积的比值，是物质的一种特性，不随质量和体积的改变而改变．（3）比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，它既不随物质质量的改变而变化．（4）某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关．
9．（2019九上·寮步镇月考）小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容J/(kg·℃)
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
甘油 2.4×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A．液体的比热容一定比固体的比热容大
B．同种物质发生物态变化后，比热容不变
C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D．2 kg的水温度升高50 ℃，吸收的热量是4.2×105 J
【答案】D
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】A．由表格数据可知，水银的比热容比砂石、铝、铜的都小，因此液体的比热容不一定比固体的比热容大，故错误；
B．水和冰是同种物质，状态不同，比热容不同，故错误；
C．海水的比热容比沙石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，吸收相同的热量情况下，海水升温较慢，而陆地的沙石比热容小，升温就比较快，则岸边沙石的温度比海水的温度高，故错误；
D.2 kg的水温度升高50 ℃，吸收的热量是
故正确。
故答案为：D
【分析】比热容表示物体的吸热能量；根据物体的比热容、质量和温度差计算吸热热量的多少。
10．（2017·临沂）关于如图所示实验的说法，错误的是（ ）
A．试管口出现的白雾是液化的结果
B．该实验基本能反映热机的工作原理
C．木塞冲出的过程机械能转化为内能
D．该实验可以说明做功能改变物体的内能
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；热机
【解析】【解答】解：
A、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A正确；
B、内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，该实验中是水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，该实验基本能反映热机的工作原理，故B正确；
C、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，故C错误；
D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，此实验说明做功能改变物体的内能，故D正确．
故选C．
【分析】木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，水蒸气的内能会减小，温度降低．
二、填空题
11．（2019九上·寮步镇月考）在开展课外活动时，小李同学摇控一小型无人机匀速竖直上升，速度为2m/s，功率为30W，则上升10s升力所做的功为 J，无人机重为 N，无人机的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】300；15；不变
【知识点】动能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】无人机上升10s升力所做的功：W=Pt=30W×10s=300J；无人机上升高度：h=s=vt=2m/s×10s=20m，
由W=Gh且升力克服重力做功可得无人机重： ；无人机匀速上升，质量不变，速度不变，故动能不变。
【分析】功率和时间的乘积计算功的大小；功和距离的比值计算力的大小；质量不变，速度不变，动能不变。
12．（2019九上·寮步镇月考）不计空气阻力，如图所示的小球从A点由静止释放，它从A点向B点摆动的过程中，小球受到的拉力对小球 （选填“做功”或“不做功”），小球的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），小球的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】不做功；变大；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功；小球从A点向B点摆动的过程中，质量不变，速度增大，因此动能变大；小球从A运动到B点，不计空气阻力时，只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒，即小球的机械能不变。
【分析】物体受到拉力没有移动距离，力对物体无功；质量不变，速度增大，动能变大；只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒。
13．（2019九上·寮步镇月考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做直线运动．两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为Pl、P2，两次木块的动能分别为El、E2，则F1 F2，Pl P2，El E2．（均选填“＜”、“＝”或“＞”）
【答案】=；＞；＞
【知识点】功率大小的比较；动能大小的比较；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由图中可知，木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2．（2）从图象中可以判断出，第①次的运动速度v较大，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2．物体的动能与质量和速度有关，质量一定，因为第一次速度大所以第一次的动能较大，即El＞E2．
【分析】压力和粗糙程度相同时，摩擦力大小不变；力和速度的乘积计算功率的大小；质量一定时，物体的速度越大动能越大。
14．（2019九上·寮步镇月考）如图所示为建设工地上常用的铲车、铲车的机械手臂是利用杠杆原理工作的。机械手臂是用液压顶将手臂、铲斗向上举起的，若液压顶杆的功率为80kW，用20s时间将铲车内10t的货物向上匀速举高4m，则这段时间内顶杆所做的功为 J，机械手臂的效率为 ，货物的机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】1.6×106；25%；增大
【知识点】重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】液压顶杆做的总功：W总=Pt=80000W×20s=1.6×106J；
货物的重力G=mg=10000kg×10N/kg=105N
做的有用功为：W有用=Gh=105N×4m=4×105J。
所以 ；货物质量不变，举起后速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能等于动能与势能之和，故机械能增加。
【分析】功率和时间的乘积计算功的大小；根据质量可以计算重力；利用重力和高度的乘积计算功的大小；有用功和总功的比值计算机械效率。
15．（2019九上·寮步镇月考）物理学中的“热”可以表示温度，内能，热量等含义，下面几句话中“热”的含义分别表示：①摩擦生热 ；②冰块吸热而融化： ；③夏天天气很热： ．
【答案】内能；热量；温度
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;冰块吸热是指冰块吸收热量,故指热量;夏天天气很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度．
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,温度表示物体的冷热程度;内能表示物体具有内能;热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少.
16．（2019九上·寮步镇月考）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温，用水来降温这是用 方式来减少其内能，且利用了水具有较大的 的性质，汽车下坡时其重力势能 (填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】热传递；比热容；减小
【知识点】势能的影响因素；热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】用水降温，热量由刹车片传递到水，属于热传递减少其内能；水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量最多，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；汽车下坡过程中质量不变，高度减小，所以重力势能减小。
【分析】不同温度间的物体可以通过热传递改变内能；水的比热容较大便于对物体降温；物体的质量一定时，高度减小，重力势能减小。
17．（2019九上·寮步镇月考）下列四图是汽油机的四个冲程，其中图（3）是 冲程， 转化为 （选填“机械能”、“内能”）。
【答案】做功；内能；机械能
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图(3)中的气门关闭，活塞下行，火花塞点火，所以是做功冲程； 做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
【分析】汽油机的气门关闭，活塞下行是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。
18．（2019九上·寮步镇月考）随着人们物质生活水平的逐步提高，家里使用的燃料发生了革命性的变化，天然气已逐步取代煤走进家庭.天然气与煤相比，热学方面突出的优点是 高；环保方面突出的优点是 少.若要将2.5 kg、初温为20 ℃的水加热到80 ℃，至少需要燃烧 m3的天然气.[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值是3.4×107 J/kg，天然气的热值是4.2×107J/m3]
【答案】热值；污染；0.015
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】燃烧煤、天然气时，是将燃料的化学能转化为火的内能，天然气与煤相比，天然气的热值较大，排出的污染气体较少、污染较小。水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（80℃-20℃）=6.3×105J，
由题知，Q吸=Q放=V天然气q，
需要天然气的体积：
【分析】不同燃料的热值不同；根据比热容、质量和温度差的乘积计算物体学生热量的多少；根据热量和热值的比值计算消耗的燃料质量。
19．（2019九上·寮步镇月考）如图所示，是某液体的凝固图像，当该液体凝固后，它是 （填“晶体”或“非晶体”）；第15分钟的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）第10分钟的内能；若500g该液体从A点降温到B点，共放出 J的热量．｛c液＝4.2×103J/（kg ℃）｝
【答案】晶体；小于；4.2×104
【知识点】凝固与凝固放热特点；热量的计算
【解析】【解答】固体有晶体和非晶体之分．由图像可见该液体在凝固过程中继续放热，温度保持不变，所以该液体凝固后是晶体．第10分钟到第15分钟液体逐渐放热凝固，内能减小．由图像可见该液体从A点20℃降温到B点0℃，放出的热量为：
【分析】晶体在凝固时放出热量，温度保持不变；根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量的多少。
三、实验题
20．（2019九上·寮步镇月考）小明同学在探究重力势能的大小跟哪些因素有关时，设计了以下实验：
实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如图取三个重物从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑。
（1）在此实验中，我们可以通过观察 来比较重物重力势能的大小。
（2）若hA=hC
②比较 情况，说明：物体被举得的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。
（3）实验得出的结论是：物体被举得越 ，质量越 ，它具有的重力势能就越大。
【答案】（1）木桩陷进沙坑的深度
（2）物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大；A、C
（3）高；大
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)本实验是把重物的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各重物重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法； (2)①比较A、B，重物质量相同，B重物所处的高度大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大。②比较A、C，重物所处的高度相同，C重物质量大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；(3)综合以上实验中的现象，可得出的结论是：物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。
【分析】（1）通过木桩陷入的深度，可以探究物体重力势能的大小；（2）物体质量相同时，高度越大重力势能越大；探究重力势能和质量的关系时，需要保持高度相同质量不同；（3）物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。
21．（2019九上·寮步镇月考）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小。
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 相同。
（3）根据 两图中信息，得到的初步结论是质量相同时，速度越大，动能越大。
【答案】（1）被推动的距离
（2）速度
（3）乙丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定。(2)甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的初始速度相同。(3) 在乙、丙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，丙图中球速度大，木块被球撞击后移动的距离的长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
【分析】（1）通过木块被推动距离的长短来反应物体动能的大小；（2）物体下落的高度相同时，到达水平面时的速度相同；（3）探究动能和速度的关系要保持质量一定，速度越大，动能越大。
22．（2019九上·寮步镇月考）小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，记录结果如下表.
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
菜籽油 20 31
煤油 20 43
（1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(图甲)：应先调整固定 的位置，再调整固定 的位置.(均填“A”或“B”)
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制煤油和菜籽油的 相同;控制烧杯中水的 和 相同.
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是 .
【答案】（1）B；A
（2）质量；质量；初温
（3）煤油
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；(2)探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且灯中燃料的质量即煤油和菜籽油的质量也要相同；(3)分析表格数据可知，煤油加热的水的温度升高的较多，即相同质量，煤油燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大。
【分析】（1）利用酒精灯加热实验中，组装器材从下到上；（2）探究不同燃料的热值，选择相同质量的不同燃料，加热相同质量和初温的水；（3）水吸收热量越多，温度差越大，消耗相同质量的燃料，时产生的热量越大，热值越大。
23．（2019九上·寮步镇月考）为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有一组同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验的记录，根据记录回答下列问题：
烧杯 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 时间/min
a 水 160 16 36 4
b 水 80 16 36 2
c 煤油 160 16 36 2
d 煤油 160 16 26 1
（1）比较a、b实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（2）比较c、d实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（3）比较a、c实验记录，得出的结论是吸收的热量跟 有关.
（4）分析数据可知，水的比热容是煤油的比热容的 倍.
【答案】（1）质量
（2）升高的温度
（3）物质种类
（4）2
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)a杯的质量是160g，升高20℃用的时间是4分钟，b杯的质量是80g，升高20℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多。(2)c杯的质量是160g，升高20℃用的时间是2分钟，d杯的质量是160g，升高10℃用的时间是1分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收的热量也越多。(3)a杯的质量是160g，升高20℃用的时间是4分钟，c杯的质量是160g，升高20℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同。 (4)对比a、c可知质量相同的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间即吸收的热量是煤油的2倍，因此由 可知水的比热容是煤油的比热容的2倍。
【分析】（1）温度差相同的同种液体，质量越大，吸收的热量越多；（2）相同质量的同种液体，温度差越大吸收的热量越多；（3）当质量和温度差相同的不同物质，吸收的热量不同；（4）质量和吸收热量相同时，根据温度差的比值计算比热容的比值；水的比热容是煤油的比热容的2倍。
24．（2019九上·寮步镇月考）小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 （选填 “正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械效率 η
1 2 0.1 1.39 0.2 72%
2 2 0.1 0.90 0.3 74%
3 4 0.1 1.51 0.3 88%
4 4 0.1 1.25 ★ ◆
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则表中★的值为 ；◆的值为 。
（4）通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越 （选填“高”、“低”）。
（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释： 。
【答案】（1）匀速
（2）不正确；摩擦力
（3）0.4；80%
（4）高
（5）第1次实验的摩擦力比第2次大些
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数；(2)若静止读数，他的想法不正确，因为他没有考虑到机械之间的摩擦力，拉力偏小；(3)用丁图装置进行实验，根据s=nh，测力计移动的距s=4h=4×0.1m=0.4m；
★的值为为0.4；第次实验中滑轮组的机械效率是： ；
◆的值为80%；(4)通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越大；(5)甲图中，绳子自由端的力为1.39N，有3段绳子，乙图中，绳子的自由端的拉力为0.90N，有2段绳子，则甲乙两图中定滑轮轮轴上的压力差大小为：3×1.39N-2×0.90N=2.37N，
作用在甲图中定滑轮轴上的压力更大一些，根据摩擦力大小的因素，故甲图中定滑轮轮轴间摩擦略大于乙图，即将同样的物体提升同样的高度，做的有用功一样多，但甲图中比乙图中要多做一些额外功，故第1次实验的机械效率略小于第2次实验的机械效率。
【分析】（1）使用滑轮组时，要使物体匀速直线运动；（2）测量滑轮组机械效率时，由于摩擦力的存在，应该移动时读取测力计示数；（3）根据物体移动的距离结合绳子股数，可以计算绳子距离；根据物体重力、高度变化、拉力和距离，可以计算机械效率大小；（4）同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越大；（5）有用功相同时，额外功越大，机械效率越小。
25．（2019九上·寮步镇月考）泥石流是由于暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，具有极强的破坏力。为了比较水流和泥石流的破坏力，小宇进行了如下探究：如图所示，将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟，小车分别被推动一段距离，实验记录如下表所示。
流 体 水 流 泥沙流
小车被推动距离/cm 68 102
（1）实验中，通过 来比较水流和泥沙流的破坏力。由实验数据可知，在相同的时间内，相同的横截面积上，小车从 （选填“水流”或“泥沙流”）上获得的能量较多。
（2）在单位时间内、单位面积上，从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度，这是评价能源优劣的重要指标之一。若水的流速为v，密度是ρ，质量为m的水在流动时具有的能量（动能）为 mv2，请你推导出水能的能流密度A的表达式：A= 。据此可推知，在流速相等的情况下，风能的能流密度比水能的能流密度 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）小车运动的距离；泥沙流
（2）；小
【知识点】密度及其特性；密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)比较水流和泥沙流的破坏力是通过小车移动的距离来显示的，小车运动的距离越远，说明获得的能量越多；由表格可知，泥沙流推动小车的距离远，所以从泥沙流获得的能量较多；(2)根据题意所提供的信息，水的流速为v，密度是ρ，设S为横截面积、L为水流流过的距离，则L=vt，
水流的体积V=Svt，
所以m=ρV=ρSvt，
代入
得： ，
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度
则水能的能流密度A的表达式： ；
风的密度要小于水的密度，则在流速相等的情况下，风能的能流密度比水能的能流密度小。
【分析】（1）通过小车移动的距离来显示的流体力度大小；（2）根据速度和时间计算路程，利用底面积和长度计算体积，利用密度和体积计算质量，根据质量和速度的平方可以计算能量的大小。
四、计算题
26．（2017·菏泽）我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2×104kg，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米．潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示．（g=10N/kg）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米．
（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
【答案】（1）解：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，受到重力和拉力是一对平衡力，大小相等，即F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
（2）解：牵引机械对潜水器所做的功：W=Fs=2×105N×12m=2.4×106J
（3）解：牵引机械的功率应：P= = =20000W
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，受到的力是平衡力；（2）根据W=Fs算出牵引机械对潜水器所做的功；（3）根据P= 算出牵引机械的功率．
27．（2019九上·寮步镇月考）天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？
【答案】（1）解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度是t=100℃，水吸收的热量是：Q吸 =cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg ℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
答：水吸收的热量是1.008×106J；
（2）解：由 知道，天然气完全燃烧放出的热量是：
由Q放 =Vq知道，烧开这壶水需要天然气的体积是： 。
答：若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要0.048m3天然气。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算物体吸收的热量；（2）根据热量和热效率计算总热，利用总热量和热值计算燃料的体积。
