安徽省六安市新世紀(jì)學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次月考物理試卷

這是一份安徽省六安市新世紀(jì)學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期第一次月考物理試卷，共25頁。試卷主要包含了填空題，單選題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?2023-2024學(xué)年安徽省六安市新世紀(jì)學(xué)校九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷
一、填空題
1．如圖所示是神舟十三號(hào)在返回地面過程中的一個(gè)瞬間，它像個(gè)“火球”，是因?yàn)榉祷嘏撆c大氣摩擦　 　的方式，使返回艙的內(nèi)能 　 　。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

2．質(zhì)量相同的水、鋁和銅（c水＞c鋁＞c銅），降低相同溫度，放出熱量最多的是 　 　。
3．如圖所示的是古人鍛造鐵器的場景，共經(jīng)歷了①加熱、②鍛打和③淬火三個(gè)過程。其中屬于利用做功的方式改變物體內(nèi)能的是 　 　（填序號(hào)）。

4．小勇放學(xué)后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時(shí)3min，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對(duì)書包所做的功為 　 　J，他所做總功的功率是 　 　W。
5．已知柴油的熱值是4.2×107J/kg，它表示的物理意義是 　 　，則完全燃燒1.0kg柴油能使 　 　kg的水溫度升高20℃。[假定放出的熱量被水完全吸收c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
6．如圖所示，光滑斜面PM與水平面MN平滑連接，彈簧左端固定。小物塊在斜面上從P點(diǎn)由靜止滑向M點(diǎn)的過程中　 ??；小物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能　 　（均選填“變大”，“變小”或“不變”）。

7．如題圖所示，不可伸長的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，小球由A點(diǎn)自由釋放。不考慮空氣阻力，小球從A點(diǎn)到1點(diǎn)的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為 　 　，擺到右側(cè)最高點(diǎn)的位置是圖中的 　 　點(diǎn)，在這一點(diǎn)靜止時(shí)，球 　 ?。ㄟx填“受”或“不受”）平衡力。

8．工人用如圖所示的裝置提升磚塊。已知每塊磚重40N，工人的質(zhì)量為70kg（不計(jì)繩重、托板重和摩擦），當(dāng)工人豎直勻速提升20塊磚時(shí)，磚塊上升的速度是0.2m/s則工人做功的功率是 　 　W。當(dāng)工人用此裝置提升 　 　塊磚時(shí)，該裝置的機(jī)械效率最高。

9．小聰探究斜面的機(jī)械效率時(shí)，將粗糙程度均勻的長木板用支架支撐構(gòu)成斜面，如圖所示。用刻度尺量出斜面底端A點(diǎn)到斜面上B點(diǎn)的距離L為80cm，用時(shí)2s，則這段過程中拉力F做功的功率P＝　 　W，斜面的機(jī)械效率η＝　 　%，木塊在該斜面上受到的滑動(dòng)摩擦力f＝　 　N，木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能 　 　。（選填“變大”或“變小”或“不變”）

10．如圖所示是小李同學(xué)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下探究某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，第4min時(shí)的內(nèi)能 　 　第6min時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）；該物質(zhì)在AB段的比熱容是CD段比熱容的 　 　倍（被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變）。

二、單選題
11．下列各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（　　）
A．對(duì)試管加熱，管內(nèi)水溫升高
B．冬天搓手，手會(huì)變暖
C．從滑梯滑下，臀部發(fā)熱
D．迅速壓下活塞，筒內(nèi)氣溫升高
12．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．溫度高的物體內(nèi)能一定大
B．物體的溫度越低，所含的熱量越少
C．物體吸收了熱量，其溫度不一定升高
D．物體的內(nèi)能增大，一定是外界對(duì)其做了功
13．小李家使用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從20℃加熱到45℃，消耗了0.15m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4×107J/m3，則下列與該過程有關(guān)的計(jì)算結(jié)果和分析正確的是（　　）
A．水吸收的熱量與水的末溫成正比
B．水吸收的熱量是3.15×105J
C．熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5%
D．熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無關(guān)
14．將質(zhì)量和初溫相等的常溫銅塊與鋁塊，一起放入1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中足夠長的時(shí)間，已知銅的比熱容小于鋁的比熱容（　?。?br /> A．銅塊從水中吸收的熱量一定比鋁塊吸收的熱量多
B．從沸水中取出銅塊和鋁塊后迅速靠在一起，銅塊會(huì)向鋁塊傳遞熱量
C．從沸水中取出銅塊和鋁塊后迅速靠在一起，鋁塊會(huì)向銅塊傳遞熱量
D．從沸水中取出銅塊和鋁塊后分別與足量的0℃的冰接觸，鋁能熔化的冰多
15．如圖所示，在試管里注入少量的水，用軟木塞塞緊管口，水蒸氣把軟木塞向上沖起。下面解釋正確的是（　　）

A．這個(gè)過程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似
B．試管內(nèi)水的內(nèi)能增加是通過做功方式改變
C．酒精燃燒時(shí)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口變成白色的熱空氣
16．如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩子自由端向前移動(dòng)的速度為0.6m/s。則（　　）

A．拉力F的功率為3W
B．1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為36m
C．1min內(nèi)所做的有用功為1440J
D．該滑輪組的機(jī)械效率為85%
17．質(zhì)量和初溫相等的甲、乙兩種金屬塊，先將甲放入低溫的水中，水溫升高了Δt，再把乙放入同一杯水中，水溫又升高了Δt（不考慮熱量及水質(zhì)量的損耗），則（　?。?br /> A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷
三、實(shí)驗(yàn)題
18．小明和小華都選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，給盛水的燒杯加熱，是通過 　 　方式改變水的內(nèi)能；
（2）水沸騰時(shí)，繼續(xù)加熱，水的溫度 　 　（選填“升高”、“降低”或“不變”）；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中兩位同學(xué)分別繪制了水的溫度隨時(shí)間變化的圖像（如圖乙所示），兩位同學(xué)圖像不同的原因是水的 　 　不同；
（4）水沸騰后，將水倒入燒瓶，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰。如圖丙所示，向燒瓶底部澆冷水，發(fā)現(xiàn)水重新沸騰了。這是因?yàn)闈怖渌笃績?nèi)水蒸氣 　 ?。ㄌ钗飸B(tài)變化的名稱），瓶內(nèi)氣壓減小，水的沸點(diǎn) 　 ?。ㄟx填“升高”、“降低”或“不變”）。
19．為了比較甲、乙兩種液體的吸熱能力，做了如下的實(shí)驗(yàn)：
（1）在相同的燒杯中，分別裝入初溫和　 　相同的兩種液體，用兩個(gè)相同的電加熱器加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：
物質(zhì)種類
溫度升高10℃所需時(shí)間/s
溫度升高20℃所需時(shí)間/s
溫度升高30℃
所需時(shí)間/s
甲
110
225
342
乙
85
179
270
（2）選用相同電加熱器的目的是使兩種液體在相同時(shí)間內(nèi)　 　。（不計(jì)熱量損失）
（3）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得　 　液體的吸熱能力強(qiáng)。
（4）停止加熱后，　 　液體溫度下降得快。
20．在探究“燃料熱值與燃料種類關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，組裝了甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示
（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩燈具內(nèi)所盛酒精和煤油的質(zhì)量相同，兩個(gè)相同的燒杯內(nèi)盛有初溫和質(zhì)量相同的水。
（2）通過觀察水溫的高低，由此判斷兩種燃料的熱值大小。當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒后，甲裝置中水溫度為80℃，由此可以初步判斷 　 ?。ㄟx填“酒精”或“煤油”）的熱值更大一些。
（3）根據(jù)Q吸＝cmΔt計(jì)算出水吸收的熱量，再根據(jù)Q＝mq計(jì)算出煤油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的煤油熱值相比 　 ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”），理由是：　 　。

四、計(jì)算題
21．如圖所示，工人沿著長為L的斜面用大小為F的力，把一重為G的小物體從斜面底部勻速推到頂部
（1）求斜面的高h(yuǎn)的表達(dá)式；
（2）求小物體在斜面上所受摩擦力f的表達(dá)式；
（3）請(qǐng)通過推導(dǎo)判斷：在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡（即斜面與水平面的夾角θ變大）時(shí)，機(jī)械效率如何變化。

22．小喻用如圖所示的均勻杠桿OB將重為15N的貨物勻速提升0.1m。經(jīng)測量AB＝2m，OA＝0.4m，小喻所用拉力F＝4N
（1）小喻做的有用功是多少？
（2）小喻所用的杠桿的機(jī)械效率是多少？
（3）若杠桿的重心處于OB的中點(diǎn)，忽略轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，杠桿的自重是多少？

23．小明家新買來一臺(tái)容積為80L的天然氣熱水器．小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后，嘗試估測該熱器的熱效率，當(dāng)它進(jìn)滿水時(shí)，開始加熱．當(dāng)水溫達(dá)到40℃時(shí)，自動(dòng)停止加熱．已知當(dāng)時(shí)自來水的溫度是20℃3，停止加熱后變?yōu)?0.1m3，天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），1L＝10﹣3m3.求：
（1）水箱中水的質(zhì)量；
（2）水箱中水吸收的熱量；
（3）該熱水器的熱效率










2023-2024學(xué)年安徽省六安市新世紀(jì)學(xué)校九年級(jí)（上）第一次月考物理試卷
參考答案與試題解析
一、填空題
1．如圖所示是神舟十三號(hào)在返回地面過程中的一個(gè)瞬間，它像個(gè)“火球”，是因?yàn)榉祷嘏撆c大氣摩擦　做功　的方式，使返回艙的內(nèi)能 　增大　。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

【答案】做功；增大。
【分析】返回艙克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程中，若沒有能量的損失，則機(jī)械能保持不變。
【解答】解：返回艙進(jìn)入大氣層后，與大氣摩擦，機(jī)械能不守恒，返回艙的內(nèi)能增大，這是通過做功的方式改變返回艙的內(nèi)能。
故答案為：做功；增大。
2．質(zhì)量相同的水、鋁和銅（c水＞c鋁＞c銅），降低相同溫度，放出熱量最多的是 　水　。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由放熱公式Q放＝cmΔt可知，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，降低相同的溫度，比熱容大的放出的熱量多，比熱容小的放出的熱量少。
【解答】解：質(zhì)量相等的水、鋁、銅，因?yàn)閏水＞c鋁＞c銅，降低相同溫度，由Q放＝cmΔt可知，Q水放＞Q鋁放＞Q銅放，即：水放出的熱量最多。
故答案為：水。
3．如圖所示的是古人鍛造鐵器的場景，共經(jīng)歷了①加熱、②鍛打和③淬火三個(gè)過程。其中屬于利用做功的方式改變物體內(nèi)能的是 ?、凇。ㄌ钚蛱?hào)）。

【答案】②
【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞。做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。
【解答】解：用鐵錘鍛打工件，工件會(huì)發(fā)熱；用火對(duì)鐵器加熱，把鐵器放在水中淬火，所以加熱和淬火屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能。
故答案為：②。
4．小勇放學(xué)后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時(shí)3min，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對(duì)書包所做的功為 　360　J，他所做總功的功率是 　24　W。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）力對(duì)物體做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力，物體在該力的方向上通過的距離。
小勇在水平路面上行走時(shí)，對(duì)書包的作用力豎直向上，但在豎直方向上移動(dòng)的距離是0，此過程對(duì)書包做功為0J；在登樓時(shí)，將書包提升，根據(jù)W＝G書包h得出克服書包重力做的功：據(jù)此得出他在回家的過程中對(duì)書包所做的功；
（2）同理，根據(jù)W′＝G人h可得他在回家的過程中克服自身重力所做的功，進(jìn)而得出他克服重力所做的總功，根據(jù)P＝得出他克服重力所做總功的功率。
【解答】解：小勇在水平路面上行走時(shí)，對(duì)書包的作用力豎直向上，此過程對(duì)書包做功為0J；
在登樓時(shí)，將書包提升書包h＝40N×9m＝360J，
即他在回家的過程中對(duì)書包所做的功為360J；
他在回家的過程中克服自身重力所做的功為：W′＝G人h＝600N×5m＝5400J，
他克服重力所做的總功：W總＝360J+5400J＝5760J，
總時(shí)間為：t＝3min+1min＝2min＝240s，
他所做總功的功率為：P＝＝＝24W。
故答案為：360；24。
5．已知柴油的熱值是4.2×107J/kg，它表示的物理意義是 　1kg柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.2×107J　，則完全燃燒1.0kg柴油能使 　50　kg的水溫度升高20℃。[假定放出的熱量被水完全吸收c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【答案】1kg柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.2×107J；50。
【分析】（1）熱值的定義是：1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值；
（2）知道柴油的質(zhì)量和熱值，利用Q放＝mq求出完全燃燒1.0kg柴油放出的熱量；根據(jù)題意可知，水吸收的熱量Q吸＝Q放，利用Q吸＝cmΔt求出水的質(zhì)量。
【解答】解：（1）柴油的熱值為4.2×103J/kg，它表示的物理意義是：1kg柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.6×107J；
（2）完全燃燒1.4kg柴油放出的熱量：Q放＝m柴油q＝1.0kg×3.2×107J/kg＝5.2×107J，
根據(jù)題意可知，水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cmΔt可知，水的質(zhì)量：m＝＝。
故答案為：1kg柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.5×107J；50。
6．如圖所示，光滑斜面PM與水平面MN平滑連接，彈簧左端固定。小物塊在斜面上從P點(diǎn)由靜止滑向M點(diǎn)的過程中　不變?。恍∥飰K壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能　變大?。ňx填“變大”，“變小”或“不變”）。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】影響動(dòng)能大小的因素：質(zhì)量、速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、高度，即物體的質(zhì)量越大，高度越高，其重力勢能越大；
彈性勢能的影響因素：彈性形變的大小。動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。三者之間可以相互轉(zhuǎn)化。
【解答】解：
小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過程中，斜面光滑，機(jī)械能守恒；
彈簧被壓縮過程中，其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能；
故答案為：不變；變大。
7．如題圖所示，不可伸長的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，小球由A點(diǎn)自由釋放。不考慮空氣阻力，小球從A點(diǎn)到1點(diǎn)的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為 　動(dòng)能　，擺到右側(cè)最高點(diǎn)的位置是圖中的 　3　點(diǎn)，在這一點(diǎn)靜止時(shí)，球 　不受　（選填“受”或“不受”）平衡力。

【答案】動(dòng)能；3；不受
【分析】（1）動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)；重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)；
根據(jù)機(jī)械能守恒，小球從某一高度靜止釋放后它所能達(dá)到的高度不會(huì)超過原來的高度，或者說它所具有的機(jī)械能的大小不會(huì)超過原來所具有的機(jī)械能的大小，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能守恒，小球回到同等高度。
（2）一對(duì)平衡力必須大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一物體上。
【解答】解：（1）小球從A點(diǎn)到1點(diǎn)的過程中，小球的質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，重力勢能變小；
不考慮空氣阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒，而初始時(shí)動(dòng)能也為零，即3點(diǎn)；
（2）當(dāng)小球在5點(diǎn)時(shí)，瞬間靜止，這兩個(gè)力不在一條直線上。
故答案為：動(dòng)能；3；不受。
8．工人用如圖所示的裝置提升磚塊。已知每塊磚重40N，工人的質(zhì)量為70kg（不計(jì)繩重、托板重和摩擦），當(dāng)工人豎直勻速提升20塊磚時(shí)，磚塊上升的速度是0.2m/s則工人做功的功率是 　200　W。當(dāng)工人用此裝置提升 　30　塊磚時(shí)，該裝置的機(jī)械效率最高。

【答案】200；30
【分析】由圖知，n＝2，拉力端移動(dòng)距離s＝2h，利用η＝＝＝＝求出拉力的大小，根據(jù)物體移動(dòng)的速度求出繩子自由端移動(dòng)的速度，根據(jù)P＝＝＝Fv求出功率的大??；
根據(jù)G＝mg求出人的重力；工人勻速提升20塊磚時(shí)，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；在滑輪組相同的情況下，物體越重，機(jī)械效率越大，拉力越大，當(dāng)拉力最大時(shí)，機(jī)械效率是最大的，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）求出物體的最大重力。
【解答】解：（1）20塊磚重：G＝40N×20＝800N，
由圖知，n＝2，
由η＝＝＝＝得拉力的大小為：F＝＝；
在此過程中，磚塊上升的速度是4.2m/s；
工人做功的功率是：P＝Fv＝500N×0.2m/s＝200W；
（2）人的重力為：G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；
當(dāng)工人勻速提升20塊磚時(shí)，根據(jù)F＝動(dòng)）可知，動(dòng)滑輪的重力為：根據(jù)G動(dòng)＝2F﹣G＝2×500N﹣800N＝200N；
在滑輪組相同的情況下，物體越重，拉力越大，機(jī)械效率是最大的，則最大拉力為：F'＝700N；
根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）可知，提升的物體的最大重力為：G'＝2F'﹣G動(dòng)＝2×700N﹣200N＝1200N；
提升磚塊的數(shù)目為：n'＝＝30。
故答案為：200；30。
9．小聰探究斜面的機(jī)械效率時(shí)，將粗糙程度均勻的長木板用支架支撐構(gòu)成斜面，如圖所示。用刻度尺量出斜面底端A點(diǎn)到斜面上B點(diǎn)的距離L為80cm，用時(shí)2s，則這段過程中拉力F做功的功率P＝　0.32　W，斜面的機(jī)械效率η＝　62.5　%，木塊在該斜面上受到的滑動(dòng)摩擦力f＝　0.3　N，木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能 　變大　。（選填“變大”或“變小”或“不變”）

【答案】0.32；62.5；0.3；變大。
【分析】（1）已知拉力的大小和拉力端移動(dòng)的距離（斜面長），利用W＝FL求拉力做的總功，利用P＝求拉力做功功率；
（2）已知木塊的重力和提升的高度（斜面高），利用W＝Gh求拉力做的有用功，斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比；
（3）拉力做的額外功等于總功與有用功之差，利用W＝fL求木塊受到斜面的滑動(dòng)摩擦力；
（4）動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總和。
【解答】解：（1）L＝80cm＝0.8m，
拉力做的總功：W總＝FL＝7.8N×0.3m＝0.64J，
拉力做功功率：P＝＝＝0.32W；
（2）h＝20cm＝0.3m，
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J，
斜面的機(jī)械效率：η＝＝×100%＝62.7%；
（3）克服滑動(dòng)摩擦力做的額外功：
W額＝W總﹣W有用＝0.64J﹣0.7J＝0.24J，
由W額＝fL可得物體受到的滑動(dòng)摩擦力：
f＝＝＝0.5N；
（4）木塊從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，重力勢能增加，所以機(jī)械能變大。
故答案為：0.32；62.5；變大。
10．如圖所示是小李同學(xué)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下探究某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，第4min時(shí)的內(nèi)能 　小于　第6min時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）；該物質(zhì)在AB段的比熱容是CD段比熱容的 　0.5　倍（被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變）。

【答案】小于；0.5。
【分析】（1）晶體熔化的過程中吸熱而不升溫，但內(nèi)能增大；（2）晶體熔化前處于固態(tài)，晶體熔化過程中質(zhì)量不變，吸收熱量的多少與加熱時(shí)間成正比，根據(jù)Q＝cmΔt可判斷比熱容的比值。
【解答】解：由圖像可知，物質(zhì)在第4min到第6min，但吸收了熱量，故物質(zhì)在第5min的內(nèi)能小于第6min的內(nèi)能，說明物質(zhì)在AB段和CD段吸收的熱量相同，物質(zhì)的質(zhì)量不變可知，cAB：cCD＝ΔtCD：ΔtAB＝1：4，故該物質(zhì)在AB段的比熱容是CD段比熱容的0.5倍。
故答案為：小于；3.5。
二、單選題
11．下列各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（　?。?br /> A．對(duì)試管加熱，管內(nèi)水溫升高
B．冬天搓手，手會(huì)變暖
C．從滑梯滑下，臀部發(fā)熱
D．迅速壓下活塞，筒內(nèi)氣溫升高
【答案】A
【分析】做功與熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程。
【解答】解：
A、對(duì)試管加熱，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能；
B、冬天搓手，是克服摩擦做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，故B錯(cuò)誤；
C、從滑梯滑下，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦生熱這是利用做功來改變物體內(nèi)能的；
D、迅速壓下活塞時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此是通過做功改變物體的內(nèi)能。
故選：A。
12．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．溫度高的物體內(nèi)能一定大
B．物體的溫度越低，所含的熱量越少
C．物體吸收了熱量，其溫度不一定升高
D．物體的內(nèi)能增大，一定是外界對(duì)其做了功
【答案】C
【分析】在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，熱量是個(gè)過程量；熱傳遞的條件是：物體之間存在著溫度差；內(nèi)能是物體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，溫度是表示物體冷熱程度的物理量。了解這三個(gè)物理量的概念與聯(lián)系，再結(jié)合改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，可對(duì)各選項(xiàng)依次做出分析。
【解答】解：A、內(nèi)能的大小除了跟溫度有關(guān)，故溫度高的物體內(nèi)能不一定大；
B、熱量是一個(gè)過程量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
C、晶體的熔化過程中，但是溫度不變；
D、物體的內(nèi)能增加，也可能是外界對(duì)它做了功。
故選：C。
13．小李家使用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從20℃加熱到45℃，消耗了0.15m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4×107J/m3，則下列與該過程有關(guān)的計(jì)算結(jié)果和分析正確的是（　?。?br /> A．水吸收的熱量與水的末溫成正比
B．水吸收的熱量是3.15×105J
C．熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5%
D．熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無關(guān)
【答案】C
【分析】（1）根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）分析水吸收的熱量是否與水的末溫成正比；
（2）根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）可求得水吸收的熱量；
（3）根據(jù)Q放＝Vq可求得天然氣燃燒放出熱量，由η＝×100%可求得能量轉(zhuǎn)化效率；
（4）環(huán)境溫度越低，加熱時(shí)間越長，其散失的熱量越多，據(jù)此分析。
【解答】解：
A、由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水吸收的熱量與水的質(zhì)量和升高的溫度成正比；
B、將30kg的水從20℃加熱到45℃
Q吸＝cm（t﹣t0）＝6.2×103J/（kg?℃）×30kg×（45℃﹣20℃）＝6.15×106J，故B錯(cuò)誤；
C、天然氣完全燃燒放出熱量：Q放＝V天然氣q＝0.15m5×4×107J/m4＝6×106J，
熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率：η＝×100%＝，故C正確；
D、熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度有關(guān)，加熱的時(shí)間越長，則熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率越低。
故選：C。
14．將質(zhì)量和初溫相等的常溫銅塊與鋁塊，一起放入1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中足夠長的時(shí)間，已知銅的比熱容小于鋁的比熱容（　?。?br /> A．銅塊從水中吸收的熱量一定比鋁塊吸收的熱量多
B．從沸水中取出銅塊和鋁塊后迅速靠在一起，銅塊會(huì)向鋁塊傳遞熱量
C．從沸水中取出銅塊和鋁塊后迅速靠在一起，鋁塊會(huì)向銅塊傳遞熱量
D．從沸水中取出銅塊和鋁塊后分別與足量的0℃的冰接觸，鋁能熔化的冰多
【答案】D
【分析】（1）（4）根據(jù)Q＝cmΔt分析吸收熱量或放出熱量的多少；
（2）（3）發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差。
【解答】解：
A、質(zhì)量和初溫相等的常溫銅塊與鋁塊，升高的溫度相同，根據(jù)Q＝cmΔt可知，故A錯(cuò)誤；
BC、從沸水中取出銅塊和鋁塊后迅速靠在一起，不會(huì)發(fā)生熱傳遞；
D、從沸水中取出銅塊和鋁塊后分別與足量的0℃的冰接觸，銅的比熱容小于鋁的比熱容，所以鋁塊放出的熱量多，故D正確。
故選：D。
15．如圖所示，在試管里注入少量的水，用軟木塞塞緊管口，水蒸氣把軟木塞向上沖起。下面解釋正確的是（　?。?br />
A．這個(gè)過程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似
B．試管內(nèi)水的內(nèi)能增加是通過做功方式改變
C．酒精燃燒時(shí)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口變成白色的熱空氣
【答案】A
【分析】①水蒸氣遇冷放熱會(huì)發(fā)生液化變成小水滴；
②不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能；當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解：
用酒精燈加熱水，酒精燃燒時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣對(duì)木塞做功，這與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似，溫度降低，在試管口形成“白霧”，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
16．如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩子自由端向前移動(dòng)的速度為0.6m/s。則（　　）

A．拉力F的功率為3W
B．1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為36m
C．1min內(nèi)所做的有用功為1440J
D．該滑輪組的機(jī)械效率為85%
【答案】C
【分析】（1）根據(jù)P＝＝＝Fv計(jì)算拉力的功率；
（2）動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n＝3，先根據(jù)速度公式得出繩子自由端移動(dòng)的距離，再得出物體移動(dòng)的距離；
（3）克服物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力做的功為有用功，W有用＝fs物，計(jì)算有用功；
（4）根據(jù)W＝Pt計(jì)算總功，再由η＝×100%計(jì)算機(jī)械效率。
【解答】解：A、根據(jù)P＝＝，故A錯(cuò)誤；
B、繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝vt＝0.6m/s×60s＝36m；
動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n＝6，物體移動(dòng)的距離：s物＝s＝，故B錯(cuò)誤；
C、物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力：f＝0.8G＝0.2×600N＝120N，W有用＝fs物＝120N×12m＝1440J，故C正確；
D、2min內(nèi)拉力做的功：W總＝Pt＝30W×60s＝1800J，該滑輪組的機(jī)械效率為：η＝×100%＝80%。
故選：C。
17．質(zhì)量和初溫相等的甲、乙兩種金屬塊，先將甲放入低溫的水中，水溫升高了Δt，再把乙放入同一杯水中，水溫又升高了Δt（不考慮熱量及水質(zhì)量的損耗），則（　?。?br /> A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷
【答案】B
【分析】甲、乙兩金屬塊，先后投入同一杯水中，由題意可知，兩次水升高的溫度相同，也就是水吸收的熱量相同，因?yàn)椴挥?jì)熱量損失，由熱平衡方程可知，甲、乙兩金屬塊放出的熱量相同；而甲、乙兩金屬塊的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)放熱后，甲金屬塊比乙多降低了Δt，則甲金屬塊的末溫比乙的末溫低；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲、乙兩金屬塊，放出相同的熱量，甲降低的溫度多，則可知甲金屬與乙金屬的比熱容關(guān)系。
【解答】解：先后將甲、乙兩金屬塊投入到同一杯水中，則水吸收的熱量相同；
因?yàn)椴挥?jì)熱量損失，
所以Q吸＝Q放，
所以甲、乙兩金屬塊放出的熱量相同；
由題知，甲金屬塊比乙多降低了Δt；
由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲，放出相同的熱量，所以甲的比熱容小。
故選：B。
三、實(shí)驗(yàn)題
18．小明和小華都選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，給盛水的燒杯加熱，是通過 　熱傳遞　方式改變水的內(nèi)能；
（2）水沸騰時(shí)，繼續(xù)加熱，水的溫度 　不變?。ㄟx填“升高”、“降低”或“不變”）；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中兩位同學(xué)分別繪制了水的溫度隨時(shí)間變化的圖像（如圖乙所示），兩位同學(xué)圖像不同的原因是水的 　質(zhì)量　不同；
（4）水沸騰后，將水倒入燒瓶，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰。如圖丙所示，向燒瓶底部澆冷水，發(fā)現(xiàn)水重新沸騰了。這是因?yàn)闈怖渌笃績?nèi)水蒸氣 　液化?。ㄌ钗飸B(tài)變化的名稱），瓶內(nèi)氣壓減小，水的沸點(diǎn) 　降低?。ㄟx填“升高”、“降低”或“不變”）。
【答案】（1）熱傳遞；（2）不變；（3）質(zhì)量；（4）液化；降低。
【分析】（1）做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能；
（2）水沸騰過程中，吸收熱量，溫度不變；
（3）由圖像可知，水到達(dá)沸點(diǎn)的時(shí)間不一樣，說明水的質(zhì)量不同；
（4）水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點(diǎn)越高。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，給盛水的燒杯加熱，通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能；
（2）水沸騰過程中，吸收熱量；
（3）讀圖乙可以看出，在同樣加熱的情況下，其原因應(yīng)該是水的質(zhì)量不同；
（4）在瓶底澆冷水后，瓶內(nèi)溫度降低，氣體壓強(qiáng)減小，因此。
故答案為：（1）熱傳遞；（2）不變；（4）液化。
19．為了比較甲、乙兩種液體的吸熱能力，做了如下的實(shí)驗(yàn)：
（1）在相同的燒杯中，分別裝入初溫和　質(zhì)量　相同的兩種液體，用兩個(gè)相同的電加熱器加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：
物質(zhì)種類
溫度升高10℃所需時(shí)間/s
溫度升高20℃所需時(shí)間/s
溫度升高30℃
所需時(shí)間/s
甲
110
225
342
乙
85
179
270
（2）選用相同電加熱器的目的是使兩種液體在相同時(shí)間內(nèi)　吸熱相同　。（不計(jì)熱量損失）
（3）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得　甲　液體的吸熱能力強(qiáng)。
（4）停止加熱后，　乙　液體溫度下降得快。
【答案】（1）質(zhì)量；（2）吸熱相同；（3）甲；（4）乙。
【分析】（1）（2）（3）我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時(shí)間），吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時(shí)間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)；
（4）根據(jù)Δt＝分析。
【解答】解：
（1）根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，分別裝入初溫和質(zhì)量相同的兩種液體；
（2）由轉(zhuǎn)換法，選用相同電加熱器的目的是使兩種液體在相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同；
（3）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，升高相同的溫度，可得甲液體的吸熱能力強(qiáng)；
（4）甲的比熱容大，乙的比熱容小，根據(jù)Δt＝。
故答案為：
（1）質(zhì)量；（2）吸熱相同；（4）乙。
20．在探究“燃料熱值與燃料種類關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，組裝了甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示
（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩燈具內(nèi)所盛酒精和煤油的質(zhì)量相同，兩個(gè)相同的燒杯內(nèi)盛有初溫和質(zhì)量相同的水。
（2）通過觀察水溫的高低，由此判斷兩種燃料的熱值大小。當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒后，甲裝置中水溫度為80℃，由此可以初步判斷 　煤油?。ㄟx填“酒精”或“煤油”）的熱值更大一些。
（3）根據(jù)Q吸＝cmΔt計(jì)算出水吸收的熱量，再根據(jù)Q＝mq計(jì)算出煤油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的煤油熱值相比 　偏小?。ㄟx填“偏大”或“偏小”），理由是：　燃料燃燒放出的熱量未被水完全吸收　。

【答案】（2）煤油；（3）偏?。蝗剂先紵懦龅臒崃课幢凰耆?。
【分析】（2）根據(jù)水溫的變化情況結(jié)合Q吸＝cmΔt比較酒精和煤油放出熱量的多少，然后根據(jù)Q放＝mq判斷熱值的大??；
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，酒精和煤油燃燒放出的熱量有部分未被水吸收。
【解答】解：（2）當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計(jì)讀數(shù)是80℃，由Q吸＝cmΔt知道，煤油燈加熱的那杯水吸熱多，由Q放＝mq知道，煤油的熱值大于酒精的熱值；
（3）由于熱量的直接散失、燒杯未加蓋等，則由Q吸＝cmΔt知道，計(jì)算出水吸收的熱量偏小放＝mq知道，計(jì)算出的煤油的熱值偏小。
故答案為：（2）煤油；（3）偏小。
四、計(jì)算題
21．如圖所示，工人沿著長為L的斜面用大小為F的力，把一重為G的小物體從斜面底部勻速推到頂部
（1）求斜面的高h(yuǎn)的表達(dá)式；
（2）求小物體在斜面上所受摩擦力f的表達(dá)式；
（3）請(qǐng)通過推導(dǎo)判斷：在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡（即斜面與水平面的夾角θ變大）時(shí)，機(jī)械效率如何變化。

【答案】（1）斜面的高h(yuǎn)的表達(dá)式為h＝；
（2）小物體在斜面上所受摩擦力f的表達(dá)式為f＝F﹣Fη；
（3）在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡（即斜面與水平面的夾角θ變大）時(shí)，機(jī)械效率變大。
【分析】（1）根據(jù)斜面效率的公式η＝＝可求得斜面的高度；
（2）小物體在斜面上所做的額外功為W額＝W總﹣W有用，據(jù)此分析；
（3）當(dāng)在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡，長度L不變，高度h變大，根據(jù)斜面效率的公式η＝＝分析。
【解答】解：（1）根據(jù)斜面效率的公式可得η＝＝，變形可得斜面的高度為h＝；
（2）小物體在斜面上所做的額外功為W額＝W總﹣W有用＝FL﹣FLη＝fL
小物體在斜面上所受摩擦力f的表達(dá)式為f＝F﹣Fη，
（3）根據(jù)斜面效率的公式可得η＝＝，
當(dāng)在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡，高度h變大。
答：（1）斜面的高h(yuǎn)的表達(dá)式為h＝；
（2）小物體在斜面上所受摩擦力f的表達(dá)式為f＝F﹣Fη；
（3）在G和F一定時(shí)，當(dāng)斜面變陡（即斜面與水平面的夾角θ變大）時(shí)。
22．小喻用如圖所示的均勻杠桿OB將重為15N的貨物勻速提升0.1m。經(jīng)測量AB＝2m，OA＝0.4m，小喻所用拉力F＝4N
（1）小喻做的有用功是多少？
（2）小喻所用的杠桿的機(jī)械效率是多少？
（3）若杠桿的重心處于OB的中點(diǎn)，忽略轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，杠桿的自重是多少？

【答案】（1）小喻做的有用功1.5J；
（2）杠桿的機(jī)械效率62.5%；
（3）若杠桿的重心位于杠桿OB的中點(diǎn)，且不計(jì)轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，杠桿的自重3N。
【分析】（1）根據(jù)W有用＝Gh求出有用功；
（2）根據(jù)圖中信息，求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W總＝Fs求出總功，根據(jù)η＝求出機(jī)械效率；
（3）在提升物體的過程中，克服杠桿的重力做的功是額外功，根據(jù)W額＝Gh求出杠桿的重力。
【解答】解：（1）小喻做的有用功：W有用＝Gh＝15N×0.1m＝5.5J；
（2）由圖可知，拉力移動(dòng)距離：s＝×0.1m＝4.6m，
總功W總＝Fs＝4N×2.6m＝2.2J，
杠桿的機(jī)械效率η＝×100%＝；
（3）若不計(jì)摩擦力，則只克服杠桿的重力做的額外功
W額＝W總﹣W有用＝2.5J﹣1.5J＝4.9J，
杠桿重心上升的高度為h′＝×h＝；
由于W額＝Gh′
因此杠桿的重力G杠桿＝＝＝3N。
答：（1）小喻做的有用功4.5J；
（2）杠桿的機(jī)械效率62.5%；
（3）若杠桿的重心位于杠桿OB的中點(diǎn)，且不計(jì)轉(zhuǎn)軸O處的摩擦。
23．小明家新買來一臺(tái)容積為80L的天然氣熱水器．小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后，嘗試估測該熱器的熱效率，當(dāng)它進(jìn)滿水時(shí)，開始加熱．當(dāng)水溫達(dá)到40℃時(shí)，自動(dòng)停止加熱．已知當(dāng)時(shí)自來水的溫度是20℃3，停止加熱后變?yōu)?0.1m3，天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），1L＝10﹣3m3.求：
（1）水箱中水的質(zhì)量；
（2）水箱中水吸收的熱量；
（3）該熱水器的熱效率．
【答案】（1）水箱中水的質(zhì)量為40kg；
（2）水箱中水吸收的熱量為3.36×106J；
（3）該熱水器的熱效率為80%。
【分析】（1）知道水的體積，利用ρ＝計(jì)算水的質(zhì)量；
（2）利用Q吸＝cmΔt求水吸收的熱量；
（3）根據(jù)燃?xì)獗砬昂笞x數(shù)差求出使用天然氣的體積，利用Q放＝qV求天然氣完全燃燒釋放的熱量；該熱水器的熱效率等于水吸收的熱量與天然氣完全燃燒釋放的熱量之比。
【解答】解：
（1）容積為80L的天然氣熱水器，則水箱中水的體積：
V＝80L＝80dm3＝80×10﹣3m3，
由ρ＝得水箱中水的質(zhì)量：
m水＝ρV＝1×103kg/m4×80×10﹣3m3＝80kg，
（2）由題意可得，水吸收的熱量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg?℃）×80kg×（40℃﹣20℃）＝5.72×106J；
（3）使用天然氣的體積：
V氣＝70.1m5﹣69.9m3＝2.2m3，
天然氣完全燃燒釋放的熱量：
Q放＝q天然氣V氣＝3.2×107J/m3×0.2m7＝8.4×105J；
該熱水器的熱效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）水箱中水的質(zhì)量為40kg；
（2）水箱中水吸收的熱量為3.36×106J；
（3）該熱水器的熱效率為80%。