1．（2分）2022年6月5日是第51個世界環(huán)境日，主題是“共建清潔美麗世界”，倡導低碳出行。周末小黃同學在騎自行車加速上坡時 ，機械能將 。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）
2．（2分）用打氣筒給自行車輪胎打氣，活塞壓縮筒內(nèi)空氣，空氣溫度升高 方法改變內(nèi)能。打氣筒外壁的下部也會熱，這是通過 方法改變內(nèi)能。
3．（2分）兩個相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，使用相同的熱源為其加熱，液體溫度與加熱時間的關(guān)系如圖所示，則 液體升高的溫度較多；兩者比較， 液體更適合作汽車的冷卻劑。
4．（2分）如圖所示，小球從A處落下，在B處與小木塊碰撞，其中C點為BD之間的中點，此過程中斜面對小球的支持力 （選填“有”或“沒有”）做功，BC段木塊受到的摩擦力功率為P1，CD段木塊受到的摩擦力功率為P2，大小關(guān)系是P1 P2（選填“＜”“＝”或“＞”）。
5．（2分）如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是 ；汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機械效率為80% N。
6．（2分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中 J，5～6s木塊受到的摩擦力大小為 N。
7．（2分）為全面推進“鄉(xiāng)村振興”工程，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展，荊州市大部分農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用上了煤氣燒水煮飯，水吸收的熱量是 J；若此過程的熱效率為40%，則消耗煤氣 m3。[水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣熱值為4.0×107J/m3]
8．（2分）小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為 J，另一種液體的比熱容為 J/（kg?℃）。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
二、選擇題共14分，把你認為正確的答案序號填寫在題后的括號內(nèi)，第9～12小題，每小題只有一個正確答案，每小題2分；第13、14小題有一個或幾個正確答案，每小題2分，全部選對得3分，選擇正確但不全得1分，不選、多選或錯選得0分
9．（2分）下列有關(guān)熱和能的說法正確的是（ ）
A．發(fā)生熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞到低溫物體
B．一杯熱水逐漸冷卻，溫度下降，內(nèi)能減小
C．改變內(nèi)能的方法只有熱傳遞
D．夏天在室內(nèi)灑水降溫，主要利用了水的比熱容較大的性質(zhì)
10．（2分）下列四幅圖中，力有對物體做功的是（ ）
A．推車未推動B．提著滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用繩子提升物體
11．（2分）關(guān)于燃料的熱值，以下說法正確的是（ ）
A．燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關(guān)
B．1g汽油和2kg汽油，它們的熱值是一樣的
C．煤的熱值比干木柴大，燃燒煤放出的熱量一定比干木柴的多
D．容易燃燒的燃料，熱值一定大
12．（2分）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示），下列說法中錯誤的是（ ）
A．衛(wèi)星在遠地點的勢能最大、動能為零
B．衛(wèi)星在近地點的動能最大、勢能最小
C．衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，高度增大、速度減小
D．衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中，動能增大、勢能減小
13．（3分）如圖所示，向試管內(nèi)倒入少量水，用膠塞蓋住試管口，膠塞從試管口飛出，試管口附近出現(xiàn)白霧。關(guān)于這個實驗（ ）
A．酒精燈給試管中的水加熱是通過做功的方式改變了水的內(nèi)能
B．試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子彈出時，水蒸氣的內(nèi)能向塞子的機械能轉(zhuǎn)化
C．水蒸氣對塞子做功時，水蒸氣的內(nèi)能增加，溫度升高
D．試管口出現(xiàn)的白霧是空氣中的水蒸氣液化形成的
（多選）14．（3分）為了將放置在水平地面上重為150N的物體提升到高處，小陽設(shè)計了如圖甲所示的滑輪組。小陽用豎直向下的拉力F拉繩，拉力F隨時間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示﹣2m2，不計繩重和摩擦。下列說法中正確的是（ ）
A．動滑輪受到的重力為50N
B．在0～1s內(nèi)，物體對地面的壓強為800Pa
C．在1～2s內(nèi)，拉力F做的功為250J
D．在2～3s內(nèi)，滑輪組的機械效率為83.3%
第II卷（非選擇題）三、計算題，共22分，第15、16小題7分，第17小題8分
15．（7分）如圖是某俱樂部的一款新型四輪越野車，滿載時總質(zhì)量為600kg，每個車輪與地面接觸的面積為0.05m2。該四輪越野車滿載時在水平地面上做勻速直線運動，20min行駛了6km。已知該越野車在運動過程中受到的阻力為車重的0.4倍。（g取10N/kg）求：
（1）該越野車在水平地面上勻速運動的速度；
（2）當越野車滿載并靜止在水平地面上時，車輪對地面的壓強；
（3）該越野車勻速行駛6km的過程中，發(fā)動機的輸出功率。
16．（7分）學習熱學知識后，兩位同學設(shè)計了一個測定天然氣熱值的實驗，取0.5kg水放入鍋中，天然氣表的初始示數(shù)為12.560m3，然后用天然氣給水加熱。當溫度計的示數(shù)為80℃時，天然氣表的示數(shù)為12.563m3[c＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）求實驗過程中水吸收的熱量Q吸；
（2）求實驗過程中所消耗天然氣的體積；
（3）若水吸收的熱量為天然氣完全燃燒放出的熱量，求天然氣的熱值。
17．（8分）用如圖所示的滑輪組將重為500N的物體，在12s內(nèi)勻速提升6m，已知拉力F的大小為200N，求：
（1）繩的自由端豎直上升的速度大?。?br>（2）拉力F做功的功率；
（3）在提升該物體的過程中，滑輪組的機械效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）當改為提升700N的重物時，該滑輪組的機械效率。
四、實驗題，共28分，每小題7分，每空1分
18．（7分）小明同學學習了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知。（注：燃料完全燃燒放熱用Q放＝mq計算，某燃料的熱值用q表示；其質(zhì)量用m表示）。自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了圖所示的裝置進行實驗
（1）為了保證實驗結(jié)論的可靠，小明同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的 相同，以及 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 。
（3）小明同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是 。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值 （選填“偏大”或“偏小”）。原因有兩點：①燃料不能 。②燃料燃燒放出的熱并不能完全被 吸收。
19．（7分）某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示。
（1）實驗中應沿豎直方向 拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實驗是用 （選填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實驗。
（3）通過第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率 （選填“越高”、“不變”或“越低”）。
（4）小組同學再用第1次實驗中使用的裝置 做第3次試驗，表中第3次試驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端移動距離s＝ m，機械效率η＝ 。
（5）比較第1次實驗和第3次實驗可得出結(jié)論： 。
20．（7分）如圖所示為“探究物體動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖。
（1）原理：運動的鋼球A碰上木塊B后，能將木塊B撞出一段距離s；在同樣的水平面上，鋼球A對木塊B做的功就越 ，鋼球A的動能就越大，通過木塊B被撞的遠近來反映鋼球A動能大小的方法在物理學中屬于 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（2）步驟：①讓同一鋼球A分別從不同高度由靜止開始滾下，高度h越高，鋼球運動到水平面時速度越 ，木塊B被撞得越遠；②改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從 （選填“同一”或“不同”）高度由靜止開始滾下，質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠；
（3）結(jié)論：通過多次實驗表明，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大 ；
（4）某同學用如圖所示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，他將相同質(zhì)量的小球從不同高度（h2＞h1）由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是 的（選填“正確”或“錯誤”），原因是 。
21．（7分）如圖甲所示是“探究水和煤油吸熱能力”的實驗裝置：在兩個相同的燒杯中分別加入質(zhì)量和初溫都相等的水和煤油，用兩個相同的酒精燈同時開始加熱，并用玻璃棒不斷攪拌
（1）選擇兩個相同的酒精燈進行實驗的目的是使水和煤油 。水和煤油吸收熱量的多少是通過 （選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）來反映的。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖乙所示，水和煤油都加熱相同時間， 的溫度變化快一些，由圖像可知 吸熱能力更強些。
（3）使用酒精燈加熱水和煤油的過程，也是酒精的化學能不斷轉(zhuǎn)化為 能的過程。水和煤油溫度升高、內(nèi)能增大的過程是通過 的方式來實現(xiàn)的。
（4）細心的同學還發(fā)現(xiàn)，水的溫度達到98℃后就不再變化，而煤油的溫度卻繼續(xù)升高 比水的高。
參考答案與試題解析
二、第I卷（選擇題）一、填空題（共16分，每空1分）
1．（2分）2022年6月5日是第51個世界環(huán)境日，主題是“共建清潔美麗世界”，倡導低碳出行。周末小黃同學在騎自行車加速上坡時 增大 ，機械能將 增大 。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）
【分析】動能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，動能和勢能統(tǒng)稱機械能。
【解答】解：小黃同學在騎自行車加速上坡時，質(zhì)量不變，動能增大，重力勢能增大。
故答案為：增大；增大。
【點評】本題考查了影響動能和重力勢能的因素以及機械能的概念，動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與高度和質(zhì)量有關(guān)。
2．（2分）用打氣筒給自行車輪胎打氣，活塞壓縮筒內(nèi)空氣，空氣溫度升高 做功 方法改變內(nèi)能。打氣筒外壁的下部也會熱，這是通過 熱傳遞 方法改變內(nèi)能。
【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，熱傳遞過程也就是能量的轉(zhuǎn)移過程，做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程。
【解答】解：用打氣筒給自行車輪胎打氣，活塞壓縮筒內(nèi)空氣，空氣溫度升高。打氣筒外壁的下部也會熱。
故答案為：做功；熱傳遞。
【點評】解決此類問題要結(jié)合改變物體內(nèi)能的方式和能量轉(zhuǎn)化進行分析解答。
3．（2分）兩個相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，使用相同的熱源為其加熱，液體溫度與加熱時間的關(guān)系如圖所示，則 甲 液體升高的溫度較多；兩者比較， 乙 液體更適合作汽車的冷卻劑。
【分析】（1）用同一熱源加熱時，甲、乙兩種液體在相同時間里吸收的熱量相等；由圖象可知，加熱相同的時間，甲、乙液體升高的溫度；
（2）用同一熱源加熱，加熱的時間長的吸收的熱量多；由圖象可知，升高相同的溫度，甲、乙液體加熱時間的關(guān)系，進而可知兩液體吸收熱量的關(guān)系，吸收的熱量多的液體更適合作汽車的冷卻劑。
【解答】解：（1）由圖象可知，加熱相同的時間，由于采用同一熱源加熱，甲、乙兩液體吸收的熱量相等、乙兩液體吸收相同的熱量時。
（2）由圖象可知，在質(zhì)量和溫度升高度數(shù)相同時，由于采用同一熱源加熱，因此乙液體吸收的熱量多。
故答案為：甲；乙。
【點評】本題考查了比熱容的相關(guān)知識，看懂圖象的含義是解題的關(guān)鍵。
4．（2分）如圖所示，小球從A處落下，在B處與小木塊碰撞，其中C點為BD之間的中點，此過程中斜面對小球的支持力 沒有 （選填“有”或“沒有”）做功，BC段木塊受到的摩擦力功率為P1，CD段木塊受到的摩擦力功率為P2，大小關(guān)系是P1 ＞ P2（選填“＜”“＝”或“＞”）。
【分析】（1）根據(jù)做功的兩個條件分析。
（2）C點為BD之間的中點，BC和CD段的摩擦力不變，由P＝＝＝Fv分析其功率關(guān)系。
【解答】解：由于支持力與小球運動的方向是垂直的，故支持力沒有做功；
BC和CD段的壓力和接觸面粗糙程度不變，則摩擦力不變，由P＝＝，BC段木塊受到的摩擦力功率為P1大于CD段的木塊受到的摩擦力功率P2。
故答案為：沒有；＞。
【點評】此題涉及到力是否做功的判斷、功率的比較，利用好功率的變形式是解題的關(guān)鍵。
5．（2分）如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是 改變力的方向 ；汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機械效率為80% 1600 N。
【分析】滑輪B為定滑輪，定滑輪的作用為改變力的方向；
從圖中可知n＝2，根據(jù)η＝＝＝＝得出汽車受到的摩擦力。
【解答】解：滑輪B為定滑輪，作用為改變力的方向；
從圖中可知n＝2，根據(jù)η＝＝＝＝＝，故汽車受到的摩擦力f＝1600N。
故答案為：改變力的方向；1600。
【點評】本題考查定滑輪的作用和機械效率的有關(guān)計算，綜合性強，難度適中。
6．（2分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中 400 J，5～6s木塊受到的摩擦力大小為 200 N。
【分析】根據(jù)s＝vt、W＝Fs求出推力做的功；
先從速度與時間圖象中3﹣5s得出物體勻速直線運動。然后對應的從F﹣t圖象中得出物體所受的推力，由二力平衡得到此時木塊受到的摩擦力；
根據(jù)摩擦力的影響因素判斷出1～3s和5～6s時物體受到的摩擦力大小。。
【解答】解：（1）由圖丙可知，3s～5s物體做勻速直線運動
s＝vt＝8m/s×2s＝2m；
由圖乙可知，5s～5s推力大小為200N
W＝Fs＝200N×2m＝400J；
（2）從v﹣t圖象可知，3～5s內(nèi)物體做勻速直線運動1＝200N，
由二力平衡得到摩擦力大?。篺3＝F1＝200N；
物體在1～3s加速直線運動，5～6s做減速運動，接觸面粗糙程度不變，
所以7～3s和～6s時物體受到的摩擦力大?。篺5＝f3＝f1＝200N。
故答案為：400；200。
【點評】本題考查功的計算和公式的應用、摩擦力的大小、力與圖象的結(jié)合相關(guān)知識點。
7．（2分）為全面推進“鄉(xiāng)村振興”工程，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展，荊州市大部分農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用上了煤氣燒水煮飯，水吸收的熱量是 6.72×105 J；若此過程的熱效率為40%，則消耗煤氣 0.042 m3。[水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣熱值為4.0×107J/m3]
【分析】（1）知道水的密度和體積，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量；知道水的質(zhì)量和比熱容以及初溫、末溫，根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；
（2）知道此過程的熱效率，利用效率公式求煤氣完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q放＝mq求出完全燃燒煤氣的質(zhì)量。
【解答】解：（1）根據(jù)ρ＝可得
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣5m3＝2kg；
熱水器中的水吸收的熱量：
Q吸＝c水m（t﹣t8）＝4.2×105J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×102J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q放＝＝＝1.68×102J，
需要完全燃燒的煤氣的質(zhì)量m′＝＝＝0.042m8。
故答案為：6.72×105；4.042。
【點評】本題主要考查的是學生對密度公式、熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握，要注意從題干中獲取有用的信息。
8．（2分）小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為 2.52×104 J，另一種液體的比熱容為 1.4×103 J/（kg?℃）。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【分析】知道水的質(zhì)量、水的比熱容，由圖象得出水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的熱量；利用相同的電加熱器加熱，相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，可求另一種液體在8min內(nèi)吸收的熱量，由圖像得出另一種液體8min內(nèi)的初溫和末溫，知道另一種液體的質(zhì)量，列出關(guān)系式，求出液體的比熱容。
【解答】解：由圖知，水在16min內(nèi)初溫t0＝10℃，末溫為40℃，
16min內(nèi)水吸收的熱量：Q吸水＝c水m（t﹣t0）＝5.2×103J/（kg?℃）×8.2kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×105J；
另一種液體加熱8min，吸收的熱量為：Q'吸＝×2.52×104J＝6.26×104J；
由Q吸＝c液m液（t液﹣t0）得：8.26×104J＝c液×0.2kg×（50℃﹣20℃），
解得：c液＝1.4×108J/（kg?℃）。
故答案為：2.52×104；2.4×103。
【點評】本題考查了物體吸熱公式的應用、比熱容的計算，屬于基礎(chǔ)題。
二、選擇題共14分，把你認為正確的答案序號填寫在題后的括號內(nèi)，第9～12小題，每小題只有一個正確答案，每小題2分；第13、14小題有一個或幾個正確答案，每小題2分，全部選對得3分，選擇正確但不全得1分，不選、多選或錯選得0分
9．（2分）下列有關(guān)熱和能的說法正確的是（ ）
A．發(fā)生熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞到低溫物體
B．一杯熱水逐漸冷卻，溫度下降，內(nèi)能減小
C．改變內(nèi)能的方法只有熱傳遞
D．夏天在室內(nèi)灑水降溫，主要利用了水的比熱容較大的性質(zhì)
【分析】（1）熱傳遞的條件是兩個物體之間存在溫度差，熱量從高溫物體傳給低溫物體或者從物體的高溫部分傳向低溫部分。
（2）內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)；
（3）改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，做功屬于能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞屬于能量的轉(zhuǎn)移；
（4）物體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化，汽化吸收熱量。
【解答】解：A、發(fā)生熱傳遞時，故A錯誤；
B、一杯熱水逐漸冷卻，內(nèi)能減小，故B正確；
C、改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞；
D、夏天在室內(nèi)灑水，起到降溫的作用，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題綜合考查了熱傳遞的條件、內(nèi)能的影響因素、物體內(nèi)能的改變方法、汽化吸熱等有關(guān)知識，是一道綜合題。
10．（2分）下列四幅圖中，力有對物體做功的是（ ）
A．推車未推動B．提著滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用繩子提升物體
【分析】判斷力做沒做功的依據(jù)就是看在這個過程中，是否同時具備做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上通過了距離。
【解答】解：A、推車未推動，但是物體沒有在力的方向上移動距離，故A不符合題意；
B、提著滑板在水平路面上勻速前行，與距離的方向垂直，故B不符合題意；
C、搬石未搬起，所以力沒有做功；
D、用繩子提升物體，物體在力的方向上通過了距離，故D符合題意。
故選：D。
【點評】本題考查做功的兩個要素，明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（由于慣性運動），三是力的方向與運動方向垂直。
11．（2分）關(guān)于燃料的熱值，以下說法正確的是（ ）
A．燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關(guān)
B．1g汽油和2kg汽油，它們的熱值是一樣的
C．煤的熱值比干木柴大，燃燒煤放出的熱量一定比干木柴的多
D．容易燃燒的燃料，熱值一定大
【分析】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)。
【解答】解：
A、燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，故A錯誤；
B、燃料的熱值與質(zhì)量無關(guān)，同種燃料，故B正確；
C、煤的熱值比干木柴大，而題中兩者質(zhì)量不一定相等，所以煤燃燒放出的熱量不一定多；
D、燃料的熱值與燃料是否容易燃燒無關(guān)。
故選：B。
【點評】本題考查了學生對燃料熱值是燃料特性的理解與掌握，是經(jīng)?？嫉念}型，充分理解“熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)”。
12．（2分）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示），下列說法中錯誤的是（ ）
A．衛(wèi)星在遠地點的勢能最大、動能為零
B．衛(wèi)星在近地點的動能最大、勢能最小
C．衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，高度增大、速度減小
D．衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中，動能增大、勢能減小
【分析】（1）動能大小的影響因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；
（2）重力勢能大小的影響因素是物體的質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。
【解答】解：
A、衛(wèi)星的質(zhì)量一定，則重力勢能最大，所以動能不為零；
B、衛(wèi)星的質(zhì)量一定，動能最大，重力勢能最??；
CD、衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，速度變小，同時高度變大，動能轉(zhuǎn)化為勢能，衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中、勢能減小。
故選：A。
【點評】本題主要考查了動能和重力勢能大小的判斷，關(guān)鍵要知道衛(wèi)星運行時速度和高度的變化。
13．（3分）如圖所示，向試管內(nèi)倒入少量水，用膠塞蓋住試管口，膠塞從試管口飛出，試管口附近出現(xiàn)白霧。關(guān)于這個實驗（ ）
A．酒精燈給試管中的水加熱是通過做功的方式改變了水的內(nèi)能
B．試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子彈出時，水蒸氣的內(nèi)能向塞子的機械能轉(zhuǎn)化
C．水蒸氣對塞子做功時，水蒸氣的內(nèi)能增加，溫度升高
D．試管口出現(xiàn)的白霧是空氣中的水蒸氣液化形成的
【分析】（1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能；當對物體做功時，機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能增大；當物體對外做功時，物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，物體的內(nèi)能減??；
（2）“白氣”是水蒸氣液化形成的小液滴。
【解答】解：A、酒精燈給試管中的水加熱是通過熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能；
B、試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子彈出時，故B正確；
C、水蒸氣對塞子做功時，溫度降低；
D、試管口出現(xiàn)的白霧是管內(nèi)水蒸氣遇冷液化形成的。
故選：B。
【點評】本題主要考查了改變物體內(nèi)能的方式，做功與能量的轉(zhuǎn)化，以及液化現(xiàn)象等，屬熱學基礎(chǔ)題。
（多選）14．（3分）為了將放置在水平地面上重為150N的物體提升到高處，小陽設(shè)計了如圖甲所示的滑輪組。小陽用豎直向下的拉力F拉繩，拉力F隨時間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示﹣2m2，不計繩重和摩擦。下列說法中正確的是（ ）
A．動滑輪受到的重力為50N
B．在0～1s內(nèi)，物體對地面的壓強為800Pa
C．在1～2s內(nèi)，拉力F做的功為250J
D．在2～3s內(nèi)，滑輪組的機械效率為83.3%
【分析】（1）由圖甲知，通過動滑輪繩子的段數(shù)n＝2，由丙圖知，物體在2～3s內(nèi)做勻速直線運動，由圖乙知此時的拉力，利用nF＝G物+G動計算動滑輪的重力；
（2）由圖丁知，0～1s時物體上升高度為0，物體靜止在地面上，受力平衡，所以F支+2F1＝G+G動，由圖乙知拉力大小，據(jù)此求出地面的支持力，根據(jù)力的作用是相互的，求出對地面的壓力，再利用壓強公式求對地面的壓強；
（3）由圖乙知，1～2s內(nèi)的拉力F，由圖丁知，重物上升的高度，先計算拉力端移動的距離，利用W＝Fs求此時拉力做功；
（4）知道拉力F和物重G大小，以及s與h的關(guān)系，利用η＝＝＝計算2s～3s內(nèi)滑輪組的機械效率。
【解答】解：
A、由丙圖可知，由圖乙可知此時的拉力F3＝80N，
由圖甲可知承擔物重的繩子股數(shù)n＝3，
不計摩擦和繩重，根據(jù)nF＝G物+G動可得物體的重力：
G動＝8F3﹣G物＝2×80N﹣150N＝10N，故A錯誤；
B、由圖丁知，即物體靜止在地面上，
由圖乙可知，在5～1s內(nèi)1＝60N，將動滑輪和重物看成整體、向上的支持力以及兩段繩子向上的拉力作用處于靜止狀態(tài)，
所以：F支+3F1＝G+G動，
則地面對物體的支持力：F支＝G+G動﹣2F3＝150+10N﹣2×60N＝40N，
根據(jù)力的作用是相互的，重物對地面的壓力：F壓＝F支＝40N，
此時重物對地面的壓強：
p＝＝＝800Pa；
C、由圖乙知，拉力F2＝100N，由圖丁知2＝5.25m，
拉力端移動的距離s2＝2h4＝2×1.25m＝8.5m，
拉力做的功：W2＝F2s2＝100N×2.7m＝250J，故C正確；
D、2s～3s內(nèi)＝＝93.75%。
故選：BC。
【點評】本題是一道力學綜合題，涉及到壓強、功、滑輪組拉力、機械效率的計算，能從圖象中獲取有用信息是關(guān)鍵。
第II卷（非選擇題）三、計算題，共22分，第15、16小題7分，第17小題8分
15．（7分）如圖是某俱樂部的一款新型四輪越野車，滿載時總質(zhì)量為600kg，每個車輪與地面接觸的面積為0.05m2。該四輪越野車滿載時在水平地面上做勻速直線運動，20min行駛了6km。已知該越野車在運動過程中受到的阻力為車重的0.4倍。（g取10N/kg）求：
（1）該越野車在水平地面上勻速運動的速度；
（2）當越野車滿載并靜止在水平地面上時，車輪對地面的壓強；
（3）該越野車勻速行駛6km的過程中，發(fā)動機的輸出功率。
【分析】（1）已知路程和時間，根據(jù)速度公式求出該越野車的行駛速度；
（2）根據(jù)G＝mg求出越野車滿載時的重力，越野車滿載靜止在水平地面上時對地面的壓力等于其重力，利用p＝求出對地面的壓強；
（3）越野車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)F＝f＝0.4G求出越野車的牽引力，利用W＝Fs求出勻速行駛過程中牽引力所做的功；利用P＝算出發(fā)動機的輸出功率。
【解答】解：（1）越野車行駛的距離為s＝6km＝6000m，越野車行駛的時間為t＝20min＝1200s，
越野車的行駛速度為：
v＝＝＝5m/s；
（2）越野車滿載時的重力：
G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
越野車滿載靜止在水平地面上時，對地面的壓力：F＝G＝6000N，
對地面的壓強：
p＝＝＝2×104Pa；
（3）因越野車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，越野車的牽引力：F′＝f＝0.8G＝0.4×6000N＝3.4×103N，
勻速行駛過程中牽引力所做的功：
W＝F′s＝5.4×103N×4×103m＝1.44×104N，
發(fā)動機的輸出功率為：
P＝＝＝1.8×104 W。
答：（1）該越野車在水平地面上勻速運動的速度為5 m/s；
（2）車輪對地面的壓強為 2×104 Pa；
（3）發(fā)動機的輸出功率為 1.5×104 W。
【點評】本題考查了重力公式、壓強、功和功率的應用，關(guān)鍵是知道越野車滿載時對地面的壓力等于其重力，同時要求靈活應用相關(guān)公式，計算時注意單位統(tǒng)一。
16．（7分）學習熱學知識后，兩位同學設(shè)計了一個測定天然氣熱值的實驗，取0.5kg水放入鍋中，天然氣表的初始示數(shù)為12.560m3，然后用天然氣給水加熱。當溫度計的示數(shù)為80℃時，天然氣表的示數(shù)為12.563m3[c＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）求實驗過程中水吸收的熱量Q吸；
（2）求實驗過程中所消耗天然氣的體積；
（3）若水吸收的熱量為天然氣完全燃燒放出的熱量，求天然氣的熱值。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、比熱容和升高的溫度，利用Q＝cmΔt求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)天然氣表的示數(shù)得出消耗的天然氣的體積；
（3）結(jié)合消耗的液化氣的體積，利用q＝可計算液化氣的熱值。
【解答】解：
（1）已知水的質(zhì)量m＝0.5kg，Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
水吸收的熱量：Q＝cmΔt＝3.2×103J/（kg?℃）×3.5kg×60℃＝1.26×102J；
（2）消耗液化氣的體積：V＝12.563m3﹣12.560m3＝4.003m3；
（3）液化氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q＝1.26×103J，
熱值：q＝＝＝4.2×102J/m3。
答：（1）實驗過程中水吸收的熱量為1.26×102J；
（2）實驗過程中所消耗天然氣的體積為0.003m3；
（3）水吸收的熱量為天然氣完全燃燒放出的熱量，天然氣的熱值為4.2×107J/m5。
【點評】本題綜合考查了吸收熱量的計算、熱值的計算，靈活應用相關(guān)公式是關(guān)鍵。
17．（8分）用如圖所示的滑輪組將重為500N的物體，在12s內(nèi)勻速提升6m，已知拉力F的大小為200N，求：
（1）繩的自由端豎直上升的速度大?。?br>（2）拉力F做功的功率；
（3）在提升該物體的過程中，滑輪組的機械效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）當改為提升700N的重物時，該滑輪組的機械效率。
【分析】（1）由圖可知n＝3，繩的自由端移動距離s＝nh，利用速度公式求繩的自由端豎直上升的速度；
（2）利用W＝Fs求拉力做的總功，再利用P＝求拉力做功功率；
（3）利用W＝Gh求拉力做的有用功，滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比；
（4）忽略繩重以及摩擦，拉力F＝（G+G動），據(jù)此求動滑輪重力，而滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，據(jù)此求當改為提升700N的重物時，該滑輪組的機械效率。
【解答】解：
（1）由圖可知n＝3，繩的自由端移動距離：s＝nh＝3×5m＝18m，
繩的自由端豎直上升的速度：v＝＝＝1.5m/s；
（2）拉力做的總功：W總＝Fs＝200N×18m＝3600J，
拉力做功功率：P＝＝＝300W；
（3）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝500N×6m＝3000J；
滑輪組的機械效率：η＝×100%＝；
（4）忽略繩重以及摩擦，拉力F＝動），則動滑輪重力：
G動＝nF﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，
忽略繩重以及摩擦，滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，
當改為提升700N的重物時，該滑輪組的機械效率：
η′＝×100%＝。
答：（1）繩的自由端豎直上升的速度大小為6.5m/s；
（2）拉力F做功的功率為300W；
（3）在提升該物體的過程中，滑輪組的機械效率約為83.3%；
（4）當改為提升700N的重物時，該滑輪組的機械效率為87.4%。
【點評】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率和機械效率的計算，要利用好關(guān)系式：忽略繩重和摩擦，拉力F＝（G+G動）、滑輪組的機械效率η＝＝＝＝。
四、實驗題，共28分，每小題7分，每空1分
18．（7分）小明同學學習了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知。（注：燃料完全燃燒放熱用Q放＝mq計算，某燃料的熱值用q表示；其質(zhì)量用m表示）。自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了圖所示的裝置進行實驗
（1）為了保證實驗結(jié)論的可靠，小明同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的 質(zhì)量 相同，以及 水的質(zhì)量 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 煤油 。
（3）小明同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是 天平 。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值 偏小 （選填“偏大”或“偏小”）。原因有兩點：①燃料不能 完全燃燒 。②燃料燃燒放出的熱并不能完全被 水 吸收。
【分析】（1）（2）本題主要考查利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法設(shè)計實驗的能力，由于燃料的熱值不能直接測量，所以通過水溫升高的度數(shù)大小來體現(xiàn)燃料的熱值大小，又由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質(zhì)量多少有關(guān)，又與燃料的熱值大小有關(guān)，所以在設(shè)計實驗時應控制燃料的質(zhì)量相同，以及水的質(zhì)量相同；
（3）燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱值比實際值要小。
【解答】解：
（1）因燃料放出的熱量與質(zhì)量有關(guān)，必須控制燃料的質(zhì)量相等，所以在實驗中應控制水的質(zhì)量相等；
（2）由圖表數(shù)據(jù)可知在相同時間內(nèi)甲杯中的水溫度升高的快，所以煤油的熱值較大；
（3）要控制質(zhì)量相等，需要用天平來測量；
由于燃料不可能完全燃燒且燃燒放出的熱會散失到空氣中，又被燒杯等實驗裝置吸了熱，因此計算出熱值比實際要偏小些。
故答案為：（1）質(zhì)量；水的質(zhì)量；（3）天平；完全燃燒；水。
【點評】此類實驗問題，要結(jié)合控制變量法進行分析研究，通過觀察溫度的變化判斷燃料熱值的大小，考查了學生的實驗探究能力。
19．（7分）某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示。
（1）實驗中應沿豎直方向 勻速 拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實驗是用 乙 （選填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實驗。
（3）通過第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率 越低 （選填“越高”、“不變”或“越低”）。
（4）小組同學再用第1次實驗中使用的裝置 甲 做第3次試驗，表中第3次試驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：繩端移動距離s＝ 0.3 m，機械效率η＝ 83.3% 。
（5）比較第1次實驗和第3次實驗可得出結(jié)論： 提升的重物越重，滑輪組的機械效率越高 。
【分析】（1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數(shù)才和拉力的大小相等；
（2）根據(jù)s＝nh的關(guān)系便可確定承擔物重的繩子段數(shù)；
（3）根據(jù)1、2實驗中的相同數(shù)據(jù)和不同之處進行分析，從而得出機械效率的影響因素。
（4）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出繩子移動的距離，應用效率公式求出滑輪組效率。
（5）根據(jù)實驗控制的變量與表中實驗數(shù)據(jù)分析答題。
【解答】解：（1）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；
（2）根據(jù)s＝nh可知，第二次實驗中＝＝4；
（3）由表中第3次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時，滑輪組的機械效率越低。
（4）由表中第1次實驗數(shù)據(jù)可知，繩端移動的距離是鉤碼上升高度的7倍，因此都使用了甲裝置；
則第3次實驗：繩端移動距離s＝3h＝2×0.1m＝4.3m，
機械效率η＝×100%＝×100%≈83.2%。
（5）由表中第1次實驗和第3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提升的重物越重。
故答案為：（1）勻速；（2）乙；（4）甲；83.3%，滑輪組的機械效率越高。
【點評】在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是實驗的基礎(chǔ)，同時，實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關(guān)系，因此，控制變量法的運用也十分關(guān)鍵。
20．（7分）如圖所示為“探究物體動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖。
（1）原理：運動的鋼球A碰上木塊B后，能將木塊B撞出一段距離s；在同樣的水平面上，鋼球A對木塊B做的功就越 多 ，鋼球A的動能就越大，通過木塊B被撞的遠近來反映鋼球A動能大小的方法在物理學中屬于 轉(zhuǎn)換法 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（2）步驟：①讓同一鋼球A分別從不同高度由靜止開始滾下，高度h越高，鋼球運動到水平面時速度越 大 ，木塊B被撞得越遠；②改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從 同一 （選填“同一”或“不同”）高度由靜止開始滾下，質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠；
（3）結(jié)論：通過多次實驗表明，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大 大 ；
（4）某同學用如圖所示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，他將相同質(zhì)量的小球從不同高度（h2＞h1）由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是 錯誤 的（選填“正確”或“錯誤”），原因是 沒有控制水平面的粗糙程度相同 。
【分析】（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析；
（2）（4）動能大小跟質(zhì)量和速度有關(guān)；在探究動能大小跟質(zhì)量關(guān)系時，控制速度大小不變；在探究動能大小跟速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變；影響動能大小的因素有物體的質(zhì)量與速度，因此，在探究和分析結(jié)論時，一定要注意控制變量法的運用，并據(jù)此得出結(jié)論；
（3）運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大。
【解答】解：（1）該實驗中鋼球動能的大小是通過木塊B移動的距離體現(xiàn)的，B被撞的越遠，說明小球的動能越大，說明小球的動能越??；
（2）①同一鋼球從不同的高度由靜止開始滾下，高度h越高，把木塊推得越遠，鋼球的動能大，由此得出結(jié)論：在質(zhì)量一定時，物體的動能就越大。
②要保證不同質(zhì)量的鋼球運動到水平面時的速度相同，應該讓不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下，說明了動能的大小和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大。
（3）結(jié)論：通過多次實驗表明，質(zhì)量相同的物體，它的動能越大，質(zhì)量越大。
（4）用圖示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，應改變小球撞擊木塊前的速度，而實驗中沒有控制水平面的粗糙程度相同。
故答案為：（1）多；轉(zhuǎn)換法；②同一；（4）錯誤。
【點評】明確本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法。
21．（7分）如圖甲所示是“探究水和煤油吸熱能力”的實驗裝置：在兩個相同的燒杯中分別加入質(zhì)量和初溫都相等的水和煤油，用兩個相同的酒精燈同時開始加熱，并用玻璃棒不斷攪拌
（1）選擇兩個相同的酒精燈進行實驗的目的是使水和煤油 在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同 。水和煤油吸收熱量的多少是通過 加熱時間 （選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）來反映的。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖乙所示，水和煤油都加熱相同時間， 煤油 的溫度變化快一些，由圖像可知 水 吸熱能力更強些。
（3）使用酒精燈加熱水和煤油的過程，也是酒精的化學能不斷轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能的過程。水和煤油溫度升高、內(nèi)能增大的過程是通過 熱傳遞 的方式來實現(xiàn)的。
（4）細心的同學還發(fā)現(xiàn)，水的溫度達到98℃后就不再變化，而煤油的溫度卻繼續(xù)升高 沸點 比水的高。
【分析】（1）（2）我們使用相同的酒精燈通過加熱時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（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強；
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強；
（3）燃燒過程將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞；
（4）液體沸騰過程中吸熱溫度不變，煤油的沸點高于水的沸點。
【解答】解：（1）實驗中用兩個相同的酒精燈同時進行加熱，相同時間內(nèi)酒精燈放出的熱量相同，加熱時間長放出的熱量多，所以實驗中通過加熱時間的長短來比較吸熱多少；
（2）分析圖象可知，水和煤油加熱相同時間，煤油溫度升高較多，若升高98℃﹣68℃＝30℃，煤油加熱8分鐘，即水吸收的熱量是煤油的2倍，根據(jù)比較吸熱能力的方法；
（3）酒精燃燒過程將酒精的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水和煤油溫度升高；
（4）水的溫度達到98℃后就不再變化，說明已經(jīng)達到了水的沸點，說明煤油的溫度還沒有達到沸點。
故答案為：（1）在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同；加熱時間；水；（3）內(nèi)；（4）沸點。
【點評】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法和比較吸熱能力的方法，為熱學中的重要實驗。
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
實驗次數(shù)
物理量
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
繩端移動距離s/m
0.3
0.4
機械效率η
74.1%
62.5%
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
實驗次數(shù)
物理量
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.6
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