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浙江省宁波市海曙区储能学校2024-2025学年九年级上学期12月月考科学试卷（第5章+第7章）
1．（2024九上·海曙月考） 使用杠杆能为我们的生活带来方便. 如图所示，下列杠杆能够省距离的是(　　)
A．钳子 B．独轮车
C．羊角锤 D．筷子
2．（2024九上·海曙月考） 改变物体内能的途径有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是(　　)
A．把铁丝放在火上烤，使它变热 B．摩擦铁丝，使它变热
C．反复敲打铁丝，使它变热 D．给铁丝通电，使它变热
3．（2024九上·海曙月考） 2024年4月30日，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，返回舱返回火箭发动机点火，神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区(如图) ，然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是 (　　)
A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将机械能能转化成内能
B．返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的比热容
C．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
D．返回舱着陆前，火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱的机械能保持不变
4．（2024九上·海曙月考） 如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为(　　)
A．3J B．300J C．3×104J D．3×106J
5．（2024九上·海曙月考） 关于功、功率和机械效率相互关系的说法中， 正确的是 (　　)。
A．机械效率越高， 机械做功越快
B．做功越多的机械， 机械效率越高
C．功率越大的机械， 做功越多
D．做功越快的机械， 功率越大
6．（2024九上·海曙月考） 第19届亚运会帆船比赛在宁波象山亚帆中心举行，运动员借助风力，不时地调节舷杆，让帆船快速前行。下列说法正确的是(　　)
A．运动员压低帆杆时重心降低，重力势能变小
B．帆船在加速前进过程中动能保持不变
C．帆船在前进过程中机械能保持不变
D．帆船在整个运动过程中势能保持不变
7．（2024九上·海曙月考） 北京时间2024年8月10日，巴黎奥运会跳水项目收官，中国队跳水“梦之队”历史上首次在奥运会上包揽所有8个跳水项目的金牌，完美收官。如图，跳板跳水运动有起跳、腾空、下落、入水几个阶段，下列说法正确的是(　　)
A．起跳时，运动员的重力势能为0
B．运动员离开跳板后能继续上升是因为受到惯性的作用
C．运动员起跳瞬间，跳板的弹性势能转化为运动员的动能
D．运动员下落过程中动能主要转化为重力势能
8．（2024九上·海曙月考） 如图所示，几种热现象的实验中解释正确的是 (　　)
A．图甲所示说明分子之间只存在引力
B．图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能减小
C．图丙水沸腾时温度保持不变，说明沸腾时水的内能不变
D．图丁所示二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象
9．（2024九上·海曙月考） 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/ min，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
10．（2024九上·海曙月考） 根据表中数据，下列说法中，正确的是(　　)
物质 铁 铜 水 煤油
ρ(kg/m3) 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103
c[J/(kg·℃)] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103
A．物体的密度越大，其比热容越小
B．1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量
C．煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1
D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块
11．（2024九上·海曙月考） 如图，一块厚度、密度均匀的长方形钢板放在水平地面上，用两种方式施加竖直向上的力，欲使其一端抬离地面30°。所需要的拉力分别为F甲、F2， 两次拉力所做的功分别为W 、W2则下列说法正确的是（）
A． B． C． D．
12．（2024九上·海曙月考）用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是 (　　)
A．A的比热容与B的比热容之比为1∶2
B．A的比热容与B的比热容之比为·2∶1
C．加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
13．（2024九上·海曙月考）如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。一段时间后，木条将(　　)
A．始终保持水平 B．左端会下沉
C．右端会下沉 D．无法判断
14．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中，下列说法错误的是(　　)
A．弹簧受到的弹力一直增大
B．小球在b点时速度最大，动能最大
C．从a到b过程，小球受到的合力减小
D．从b到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变
15．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B(动滑轮与吊篮A连接的绳子)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦 下列正确的是(　　)
A．动滑轮的重力为9N
B．第1~2s内拉力F的功率为20W
C．此装置提升重物的最大机械效率可达100%
D．此装置最多能匀速运载80N的货物
16．（2024九上·海曙月考） 水的比热容为 其物理意义为　 　。一杯水倒去一半，剩下的半杯水比热容为　 　J/(kg·℃) 。夏天，光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉，这主要是由于水的比热容　 　(填“大于”、 “小于”或“等于”) 沙子比热容的缘故。
17．（2024九上·海曙月考） 宁波轨道交通规划构建高品质、多式融合、全域一体的轨道交通体系，努力实现“对外区域融合，对内提质增效”。城市地铁在挖隧道过程中，需使用盾构机(如图) 挖掘隧道。
（1）盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过　 　的方式改变物体内能；
（2）盾构机体积庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克，部件水平平移10米，再竖直下降10米，则部件重力做功 　 　焦。
18．（2024九上·海曙月考） 如题图所示，ABC是杂技演员荡秋千时的运动轨迹示意图，杂技演员由A点静止向B点下落的过程中，将　 　能主要转化为　 　能。当杂技演员在最高点C时，若所受力突然全部消失，他将会　 　(选填“静止” “匀速向上运动”或“匀速向下运动”) 。
19．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在5N水平拉力 F的作用下. 物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块在区域①和②上运动的v-t图像，则区域①路面的粗糙程度　 　(填“大于”“小于”或“等于”，下同)区域②的，拉力F在区域①所做的功　 　区域②的，拉力在区域①中做功的功率　 　区域②的； 撤去推力后，物体在区域③上能继续向前运动，由于物体具有　 　，区域③中物体的机械能　 　(选填“守恒”或“不守恒”) 。
20．（2024九上·海曙月考） 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，如图钻头使用时相当于一个　 　(填简单机械名称)，可以省　 　(选填“力”或“功”)，钻孔时钻头发热是由于克服摩擦做功，使钻头的　 　能转化为内能导致的，因此在钻孔过程中需不断地往钻头上浇水避免钻头烧坏。
21．（2024九上·海曙月考） 已知圆柱体质量为5kg，圆柱体高为 24cm，底部直径为10cm，据此回答下列问题：(如图所示，视圆柱体的重心在几何中心O点)
（1）在推翻圆柱体如图甲→乙的过程中，至少需要对圆柱体做功　 　J。
（2）若将翻倒的圆柱体(如图乙所示)以B为支点，重新竖起来，所用最小推力为F1，请在右图中画出最小的推力F1以及推力的力臂L1。
22．（2024九上·海曙月考） 如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下推动木块移动一定的距离，换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的初速度　 　。若小球在如图乙AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB 到达B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开B点后最符合实际的运动轨迹是　 　(选填“a”、 “b”、 “c”或“d”) 。
23．（2024九上·海曙月考） 利用如图甲所示的两套相同的实验装置，探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。
（1） 组装器材时，安装顺序应是____；
A．酒精灯、铁圈、横杆 B．横杆、铁圈、酒精灯
（2）实验时，两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的沙子和水。除图中已有的实验器材和天平外，还需要的测量工具是　 　；
（3）实验过程中用相同酒精灯加热，其目的是为了保证沙子和水在相同时间内　 　相同；
（4）实验时，用玻璃棒不断搅拌，根据实验数据绘制出的温度与时间的关系图象如图乙。分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温快慢不同，由此可见，　 　(选填“沙子”或“水”) 的比热容较小。
24．（2024九上·海曙月考）小储和同学一起探究影响机械能的相关因素。
（1） 如图一是探究重力势能的大小与　 　的关系；
（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，如图二。在图中若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块…，这个设计方案是　 　(选填“正确”或“错误”) 的。
25．（2024九上·海曙月考） 学习了杠杆知识后，小储和小新利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g) 、细线、刻度尺等。
（1）他们将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，则应将细线向　 　(填“左”或“右”)移动。
（2） 调节水平平衡后，他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。
所测数据记录在表中：
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力 F1/N 阻力臂l1/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录并分析数据后，小储得出结论： “动力×动力臂=阻力×阻力臂”，小新得出结论：
“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，到底谁的结论正确呢 为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是____。 (填字母代号)
A．改变力的大小 B．改变力的作用点 C．改变力的方向
（3）在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙) ，小储不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁)，则松手后的铅笔　 　(填“左端上翘”或“右端上翘”)。
26．（2024九上·海曙月考） 小新同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a、物体的重力：b、斜面的倾斜程度：c、斜面的粗糙程度。小新同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。
（1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向　 　(选填“左”或“右”)移动。
（2） 小新同学记录的部分实验数据如下表。
次数 斜面倾角θ 物 块 重量 G/N 斜 面 高度h/m 斜面拉 力 F/N 斜面 长s/m 功 W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率
① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 　
② 30° 3.0 0.6 2.5| 1.2 1.8 3.0 60%
③ 45° 3.0 0.8 2.8| 1.2 2.4 3.4 71%
根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为　 　%，第②次实验中物块所受的摩擦力为　 　N。
（3）通过对比实验①、②数据，可知斜面的机械效率与物体的重力　 　(选填“有关”或“无关”)：通过对比实验②、③数据， 可以得出的探究结论是　 　。
（4）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将　 　。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
27．（2024九上·海曙月考） 小储同学发现物体内能大小可以用分子运动论解释，并进行了以下几个实验。
（1）图1实验是水和酒精混合前后的实验现象，主要说明了分子　 　。
（2）图2实验中，a是一个铁丝圈，中间较松弛地系着一根棉线，b浸过肥皂水的铁丝圈，c表示用手指轻碰一下棉线的左边，d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了分子　 　。
（3）图3实验中，先在量筒里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液。如图，是小储观察到的溶液在“实验开始时” “静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象，其中　 　(填“甲” ‘乙”或“丙”}是表示溶液静放30日后的实验现象，现象主要说明了分子　 　。
28．（2024九上·海曙月考）阅读材料， 回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。
（1） 完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①　 　，②　 　；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会　 　(选填“顺时针”或“逆时针”) 转动；
（3） 当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于　 　 kg的煤完全燃烧放出的热量
（4） 当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈。若发电机输出电能1kW·h，则叶片需要转动　 　圈。
29．（2024九上·海曙月考）某同学发明一自动升降排水井盖(如图甲)，暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升(如图乙)，加快路面雨水的排放。
甲 乙
（1） 井盖抬升过程中，定滑轮的作用是　 　。
（2） 某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中，克服井盖重力做功　 　焦。
（3） 要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有：　 　。 (写出 一点)
30．（2024九上·海曙月考）为了测定铅的比热容，把质量为1kg的铅块加热到39℃再投入到100g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热量损失，水的比热容为 求：
（1） 水吸收的热量；
（2） 铅的比热容。
31．（2024九上·海曙月考）在一只空矿泉水瓶内装入约5mL酒精，拧紧瓶盖。然后像拧干毛巾一样用力拧瓶的下半部，如图甲所示。当把手松开时，瓶内会出现大量白雾，如图乙所示。请用学过的科学知识解释上述过程及现象。
32．（2024九上·海曙月考）学校文化建设需要在阅读广场放置一座雕像，其质量为0.95t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3m的高台，已知提升雕像时，拉力F的功率为1×103 W绳子自由端移动速度为0.3m/s；不计绳重和摩擦。求：
（1） 滑轮组对雕像做的有用功；
（2） 提升雕像的过程中滑轮组的机械效率。
（3） 若用该装置提升质量为0.22t底座，所用的拉力多大
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。
【解答】A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故符合题意；
故答案为：D。
2．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；
（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了。
【解答】A、把铁丝放在火上烤，使它变热，是通过热传递改变铁丝的内能；
B、摩擦铁丝，使它变热，是通过做功的方式增加了铁丝的内能；
C、反复敲打铁丝，使它变热，是通过做功的方式改变内能；
D、给铁丝通电是利用电流做功，增大铁丝内能，是通过做功的方式改变内能；
所以B与其他三项改变内能的方法不同；
故答案为：A。
3．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移；机械能守恒
【解析】【分析】（1）摩擦生热，将机械能转化为内能；
（2）氢具有较大的热值，和其他燃料相比，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量；
（3）“尘土飞扬”属于尘土的机械运动；
（4）机械能等于动能和势能的总和。
【解答】A、返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将机械能转化成内能，故A错误；
B、返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故B正确；
C、返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，因此是机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误；
D、火箭发动机向下喷射燃气，返回舱质量不变，速度变小，高度降低，则动能变小，重力势能变小，所以机械能变小，故D错误。
故答案为：B。
4．【答案】B
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】一名中学生的质量大约为50kg，根据G=mg计算重力，从悬垂状态到屈臂引体状态上升的高度约为0.6m，根据W=Gh计算功。
【解答】此同学的质量大约为m=50kg，
重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，
上升的高度约为h=0.6m，所做的功约为W=Gh=500N×0.6m=300J，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
5．【答案】D
【知识点】机械效率；机械效率的计算
【解析】【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误；
B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误；
C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则做功为零，故C错误；
D、功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，故D正确。
故答案为：D。
6．【答案】A
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。
【解答】A、运动员压低帆杆时重心降低，质量不变，重力势能变小，故A正确。
B、帆船在加速前进过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故B错误；
C、帆船在前进过程中，动能和重力势能都会发生改变，机械能会改变，故C错误；
D、帆船在整个运动过程中，质量不变，重心的高度发生改变，重力势能大小发生改变，故D错误；
故答案为：A。
7．【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体处于平衡状态时受平衡力的作用；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）惯性是物体保持运动状态不变的性质，不是力。
【解答】A、起跳时，运动员具有一定的高度，其质量不为，所以重力势能不为。故A错误；
B、惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，故B错误；
C、运动员起跳瞬间，跳板发生弹性形变具有弹性势能，在恢复原状的过程中，将弹性势能转化为运动员的动能，使运动员获得向上的速度。C 选项正确；
D、运动员下落过程中速度增大，则动能增大，高度降低，则重力势能减小，重力势能主要转化为动能，故D错误；
故答案为：C。
8．【答案】B
【知识点】分子的热运动；分子间的作用力；沸腾及沸腾条件；蒸发及其现象
【解析】【分析】（1）分子间存在着相互作用的引力与斥力；
（2）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；
（3）内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和；
（4）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】A、甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，故A错误；
B、当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大，会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，故B正确；
C、虽然水沸腾时温度保持不变，但是在沸腾过程中，水需要不断吸收热量。内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。温度是分子平均动能的标志，水沸腾时温度不变，意味着水分子的平均动能不变；然而，在吸收热量的过程中，水由液态逐渐汽化成气态，分子间距离增大，分子势能增加。所以，水在沸腾时虽然温度不变，但由于吸收热量导致分子势能增加，其内能是增大的 。故C错误；
D、下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故D错误。
故答案为：B。
9．【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能；
在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。在四冲程内，汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是利用做功的方法改变内能，故C正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故D错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物；
热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故A正确；
四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故B正确。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】密度及其特性；密度公式的应用；比热容
【解析】【分析】（1）由表格中的数据得到铜的比热容，根据比热容的定义判断；
（2）根据Q=cmΔt判断吸收的热量；
（3）结合Q=cmΔt和表格中给出的比热容求比值；
（4）热量只会从温度高的物体传向温度低的物体。
【解答】：A、由表格中的数据可知，物体的密度与比热容之间并没有必然的、简单的对应关系，故A错误；
B、1kg的水从5℃升高到10℃温度变化5℃，从50℃升高到55℃温度变化5℃，根据Q=cmΔt，可知它们吸收的热量是相同的，故B错误；
C、由表中数据可知，煤油和水密度之比：
ρ煤油：ρ水=0.8×103kg/m3：1×103kg/m3=4：5；
已知煤油和水体积之比：
V煤油：V水=2：1，
由m=ρV可得质量之比为：
m煤油：m水=ρ煤油V煤油：ρ水V水=4×2：5×1=8：5；
已知吸收热量之比：
Q煤油：Q水=12：5，
其比热容之比：
c煤油：c水=2.1×103J/（kg ℃）：4.2×103J/（kg ℃）=1：2；
根据Q吸=cmΔt可得升高温度之比：
Δt煤油：，故C正确；
D、质量相同的铁块和铜块，因为铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸=cmΔt可知，铜块的温度升高的快；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块升高的温度更大，所以铜块的末温更高，则相接触时，内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】D
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系。
（2）根据W=Fs可比较拉力做功的大小关系。
【解答】（1）两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件．所以前后两次所用的力相同。
（2）若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h甲＜h乙，
则拉力做功W甲=Fh甲＜W乙=Gh乙，
故答案为：D。
12．【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，在时间t内，吸收的热量相同，知道A、B的温度变化，而A、B的质量相同，利用可得比热容的大小关系；
（2）由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间比B的时间长，据此比较吸收的热量关系。
【解答】AB、在时间t内A、B吸收的热量相同，A的温度变化ΔtA=20℃，B的温度变化ΔtB=40℃，A、B的质量相同，
由Q吸=cmΔt得，则cA：cB=ΔtB：ΔtA=2：1，故A错误、B正确；
C、由图可知，在相同时间t内，加热器放出的热量相同，则吸收的热量相同，故C错误；
D、由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错误。
故答案为：B。
13．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 蜡烛对杠杆的作用力等于蜡烛的重力，由于杠杆是在水平方向平衡，所以力臂的长度等于蜡烛到支点的距离。
设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右，根据杠杆平衡条件可得m左g×L左=m右g×L右，
由于蜡烛同时点燃，燃烧速度相同，过一段时间后因燃烧减少的质量Δm相同，这时根据杠杆受到的力的变化，利用杠杆平衡条件分析。
【解答】 设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右，
∵杠杆在水平位置平衡；
∴m左g×L左=m右g×L右----------------①
∵两支蜡烛粗细相同，同时点燃，则燃烧速度相同，
∴两支蜡烛因燃烧减少的质量Δm相同，此时杠杆左右两端受到的力分别为（m左-Δm）g、（m右-Δm）g，
∵左边：（m左-Δm）gL左=m左g×L左-△mgL左----------------②
右边：（m右-Δm）gL右=m右g×L右-△mgL右----------------③
由图可知：L左＞L右，则△mgL左＞△mgL右，--------------------④
∴根据①④可比较②③得：
（m甲-Δm）gL左＜（m右-Δm）gL右，
所以杠杆失去平衡，右端会下沉。
故答案为：C。
14．【答案】D
【知识点】弹力；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 （1）小球下落过程中，对小球进行受力分析；
（2）在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力，合力为0；
（3）分析小球下落过程中的能量转化，据此分析。
【解答】A、小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变逐断变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A正确；
B、由图乙可知，b点时，小球的速度最大，动能最大，故B正确；
C、小球从a到b的过程中，重力大于弹簧的弹力，合力等于重力减去弹力，由于弹簧的弹性形变变大，弹力在增加，所以小球受到的合力减小，故C正确；
D、从b到最低点的过程，小球的高度降低，重力势能减小，速度减小，动能减少，弹簧的形变程度增大，弹性势能增大，所以重力势能和动能同时转化为弹性势能，小球的机械能减小，故D错误。
故答案为：D。
15．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 （1）由图丙可知，在第2s内A被匀速提升，由图乙可知第2s内拉力F大小；由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
（2）由图丙可知，第2s内A上升的速度，拉力端移动速度等于A上升速度的2倍，利用求第2s内拉力F的功率；
（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力，据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力，此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力；根据求出该滑轮组的最大机械效率。
【解答】 A、由图丙可知，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，
由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力，则动滑轮重力：
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N，故A错误；
B、由图丙可知，第2s内A上升的速度vA=2m/s，拉力端移动速度v=2vA=2×2m/s=4m/s，
第2s内拉力F的功率：
=10N×4m/s=40W，故B错误；
CD、忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力：=（FB+5N），
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为95N，小于绳子B能承受的最大拉力100N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为52.5N，大于绳子C能承受的最大拉力50N；
所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力：
FB=GA+G货物=95N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：
G货物=FB-GA=95N-15N=80N，故D正确；
该滑轮组的最大机械效率为：
，故C错误。
故答案为：D。
16．【答案】1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg ℃）；大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
水的比热容大于沙子的比热容，所以在吸收相同热量的情况下，初温相同的水和沙子，沙子的温度升高的快。
【解答】 根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J，将此杯水倒掉一半，水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg ℃）；
水的比热容大于沙子的比热容，沙子的温度升高的快，沙子的末温高，水的末温低，所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉；
17．【答案】（1）做功
（2）3×106
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）改变物体内能的两种方式是做功和热传递；
（2）根据W=Gh=mgh计算部件重力做的功。
【解答】 （1）盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过做功方式改变物体内能；
（2）部件重力做的功：W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
18．【答案】重力势能；动能；静止
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】（1）若不计空气阻力，演员从A点由静止运动到B点的过程中，演员的质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；
（2）演员运动到最高点C点时，速度为零，若此时演员所受的外力全部消失，由牛顿第一定律可知，演员将保持静止状态。
19．【答案】小于；等于；小于；惯性；守恒
【知识点】功；力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 ①影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；
②在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态；在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变；
运用以上规律结合图甲、图乙对每个选项作出判断。
【解答】 （1）由图乙的v-t图象可知：物体在0～2s内在区域①上做加速运动，在2s～3s内在区域②上做匀速直线运动，故物块在区域①表面上受到的摩擦力f1小于拉力F，在区域②表面上受到的摩擦力f2等于拉力F，则f1＜f2；
因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，且物块对不同表面的压力相同（等于物重），由前面分析可知f1＜f2，所以区域①路面的粗糙程度比区域②的粗糙程度小；
（2）由题知，物块在三个区域上运动的距离相等，且拉力一定，所以，根据W=Fs可知，拉力F在区域①②所做的功相等；
区域①②相比，在区域①上运动时间长（用时2s），根据可知，在区域①上拉力做功的功率小。
撤去推力后，物体在区域③上能继续向前运动，由于物体具有惯性，区域③中物体的机械能守恒。
20．【答案】斜面；力；机械
【知识点】轮轴及其工作特点
【解析】【分析】（1）钻头有螺纹，这是利用使用斜面可以省力的原理；
（2）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（3）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头有螺纹，螺纹的螺线很长，相当于斜面较长，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力；
钻孔时钻头发热，因为钻头与墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功方式改变了钻头的内能；利用水的比热容较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
21．【答案】（1）40
（2）在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，BC是最大动力臂，过C与BC的垂直的力最小，如图所示：
由杠杆平衡条件可得，，即，
解得F=160N。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）读图可知，当甲→乙过程中，油桶刚好被推翻，分析出由功的计算公式求出推力的功；
（2）由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，找出最大动力臂，然后作出动力。然后根据杠杆平衡条件求出F。
【解答】 （1）从甲到乙的过程中，油桶的重心降低，根据其重心降低的距离和重力的大小，利用公式W=Fs可计算做功的多少，
已知AC=0.8m，CD=0.6m，由勾股定理可得，BC=1m，
重心上升高度为重心上升最高点和最初的高度差，即
在推翻油桶过程中，至少需要对油桶做功：
W=Gh'=mgh'=40kg×10N/kg×0.1m=40J。
22．【答案】相同；c
【知识点】动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来，此方法为转换法；动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变；
（2）在探究动能大小跟质量关系时，控制速度不变；到达水平面的速度与高度有关，高度越高，到达水平面的速度越大；
（3）小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下；从斜面的相同高度由静止滚下是为力控制到达水平面的速度相同；
由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；
小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；
c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；
d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。
所以符合实际的是c；
23．【答案】（1）A
（2）质量；秒表
（3）秒表
（4）沙子
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）根据用酒精灯的外焰加热分析；
（2）（3）（4）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】（1）要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，安装顺序应是酒精灯、铁圈、横杆，故选：A；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是天平，根据转换法，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故还需要秒表；
（3）实验过程中用相同酒精灯加热，由转换法，其目的是为了保证沙子和水在相同时间内吸热相同；
（4）根据实验数据绘制出的温度与时间的关系图象知，加热相同时间吸热相同，对于质量相等的沙子和水，水升温慢，温较快的是沙子，由此可见，水的比热容较大。
24．【答案】（1）物体质量
（2）错误
【知识点】势能的影响因素；机械能守恒
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
（2）弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，该实验中是通过木块移动的距离来反映铁球撞击木块时的动能大小，若木块最终移动的距离相同，则不能达到实验目的。
【解答】（1）如图一，物体所处的高度相同，而质量不同，故探究的是重力势能的大小与物体质量的关系。
（2）若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，撞击木块的动能是由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，则弹簧最初的弹性势能相同，铁球撞击木块时的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能达到实验目的，故该实验方案错误。
25．【答案】（1）左
（2）B
（3）右端下沉
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）铅笔静止或匀速转动，杠杆处于平衡状态；铅笔左端下沉，说明其重心在支点左侧；要使铅笔水平平衡，需使铅笔所受重力的作用线过支点，据此分析细线移动方向；
（2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；
（3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答。
【解答】 （1）由图可知，铅笔静止或匀速转动，铅笔静止后如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态；
铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
（2）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故B正确；
（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉。
26．【答案】（1）左
（2）60%；1
（3）无关；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高
（4）变大
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】 （1）长木板下面的垫木左右移动，斜面的倾角随之变化，可知为了增大斜面的倾斜程度，垫木向左移；
（2）根据机械效率的计算公式可求出第①次实验的机械效率，根据额外功，总功，有用功的关系求出第②次实验中的额外功，即可求出物块所受的摩擦力；
（3）利用控制变量法，对比实验①、②数据，可得出结论，对比实验②、③数据，可得出结论；
（4）将物块换成等质量的有轮小车做实验，滚动摩擦小于滑动摩擦，摩擦力减小，额外功减小，且有用功不变，再根据机械效率的公式，及可得出结论。
【解答】 （1）斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以木块向左移，倾角变大；
（2）第①次实验斜面的机械效率为：，第②次实验中的额外功为：W额=W总-W有=3.0J-1.8J=1.2J，则摩擦力为：；
（3）通过对比实验①、②数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验②、③数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；
（4）滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。
27．【答案】（1）间有间隙
（2）有相互作用的引力
（3）甲；分子在不停地做无规则运动。
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙，分子是在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】 （1）图（1）实验中水和酒精混合前总体积较大，混合后总体积变小，说明分子间有间隙，体积变小是由于水和酒精混合后分子进入彼此分子间隙而导致的。
（2）肥皂膜是由大量分子组成的，棉线被拉向右边，说明分子间有相互作用的引力，由于分子相互吸引导致分子表面积缩小，将棉线拉向右边。
（3）刚开始时，水与硫酸铜溶液两者各自独立，界面分明。由分子动理论可知，水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中，时间越长，两者混合的越均匀。由图所示，甲图两者混合的最均匀，所以甲是静放30日后的实验现象。
28．【答案】（1）机械能；电能
（2）顺时针
（3）36
（4）4
【知识点】能量的转化与守恒定律；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】 （1）不同形式的能量可以相互转化，结合能量转化流程可做出判断；
（2）气压与流速的关系：流速大，压强小；流速小，压强大；
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，由W=Pt求输出的电能；
再根据W电=Q放=mq煤求需要完全燃烧的煤的质量；
（4）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW h，根据求时间，发电机转子1min转400圈，可求转子转动的圈数；叶片转1圈，发电机转子转20圈，求出叶片转动的圈数；
【解答】 （1）风力发电消耗机械能，获得电能，是由机械能转化为电能的过程。
（2）叶片的一面较平，另一面较弯曲。当风吹过时，平的一面流速小，压强大；弯曲的一面流速大，压强小，会形成向下的压强差、压力差，所以叶片A会顺时针转动。
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，则工作1h发电机输出的电能为：W电=Pt=300×103W×3600s=1.08×109J；
由题意得Q放=W电=1.08×109J；可得燃烧的煤的质量；
（4）由图丙图像的变化规律可以看出，当风速在3～12 m/s之间时，风速越大，该风力发电机组的输出功率越大。
由图丙可知，当风速为13 m/s时，发电机组的输出功率为300 kW，由得，工作时间，
则发电机转子转过80圈，依据“风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈”可知，叶片转动4圈。
29．【答案】（1）改变力的方向
（2）15
（3）减小下面的排水口或减小井盖的重力
【知识点】功；功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的作用分析作答；
（2）根据重力做功公式求解作答；
（3）自动升降排水井盖的原理分析作答。
【解答】（1）井盖下方的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）井盖被抬起时，克服井盖重力做功W=Gh=150×0.1J=15J
（3）井盖被抬起，是水槽中水的重力大，向下作用力大，定滑轮间的绳子拉紧，将井盖向上抬起，要使降水量稍少时就能抬起井盖，需要水槽中的水较多时，可以减小下面的排水口，排出的水少，水槽重力大，实现将井盖抬起；或者减小井盖的重力，当水槽中的水和原来一样多时，抬起井盖所需的力减小。
30．【答案】（1）（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0水）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（18℃-12℃）=2520J；
（2）已知不计热损失，则Q放=Q吸=2520J，
由Q放=cm（t0-t）得铅的比热容：
。
【知识点】比热容
【解析】【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吸=cmΔt求水吸收的热量；
（2）知道铅块的质量、铅块的初温和末温，不计热损失，利用热平衡方程Q吸=Q放求铅的比热容。
31．【答案】1、压缩气体做功，内能增加，温度升高：
用力拧瓶的下半部时，瓶内空气被压缩。根据做功改变物体内能的原理，对物体做功，物体的内能会增加。在这里，人对瓶内空气做功，使瓶内空气的内能增大。物体的内能与温度有关，内能增大，温度会升高。所以瓶内空气温度升高，这使得酒精更容易汽化。
2、酒精汽化：
酒精是易挥发的液体，在温度升高的情况下，瓶内酒精会加快汽化，由液态变为气态酒精，充斥在瓶内空间。
3、气体对外做功，内能减小，温度降低：
当把手松开时，瓶内压缩的空气迅速膨胀，对瓶壁做功。根据做功改变物体内能的原理，物体对外做功，自身的内能会减小。
瓶内空气内能减小，温度就会降低。
4、水蒸气液化形成白雾：
瓶内气态酒精以及水蒸气在温度降低的情况下，遇冷会发生液化现象。气态的酒精和水蒸气液化为小液滴，大量的小液滴聚集在一起，就形成了我们看到的大量白雾。
综上所述，先通过压缩空气做功使空气内能增大、温度升高导致酒精汽化，后空气膨胀对外做功内能减小、温度降低，使得酒精蒸汽和水蒸气液化形成白雾 。
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能；当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
32．【答案】（1）雕像的重力：
G=mg=0.95×103kg×10N/kg=9.5×103N；
滑轮组对雕像做的有用功：
W有=Gh=9.5×103N×3m=2.85×104J；
（2）由图可知n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
根据可得，所用的时间：
；
已知拉力F的功率为1×103W，t=30s，
根据得，拉力做的总功：
W总=Pt=1×103W×30s=3×104J；
提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：
。
（3）先计算底座重力G=mg=0.22×103kg×10N/kg=2200N
不计绳重和摩擦时，，由此可。
前面已求出提升雕像时的机械效率为95%，n=3
当提升底座时，
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 （1）先根据G=mg计算雕像的重力，再根据W=Gh计算有用功；
（2）由图可知，n=3；根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，再利用速度公式变形即可求出所用时间；根据可得拉力做的总功；利用求滑轮组的机械效率。
（3）不计绳重和摩擦时，，由此可。
1 / 1浙江省宁波市海曙区储能学校2024-2025学年九年级上学期12月月考科学试卷（第5章+第7章）
1．（2024九上·海曙月考） 使用杠杆能为我们的生活带来方便. 如图所示，下列杠杆能够省距离的是(　　)
A．钳子 B．独轮车
C．羊角锤 D．筷子
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。
【解答】A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故不符合题意；
A、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故符合题意；
故答案为：D。
2．（2024九上·海曙月考） 改变物体内能的途径有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是(　　)
A．把铁丝放在火上烤，使它变热 B．摩擦铁丝，使它变热
C．反复敲打铁丝，使它变热 D．给铁丝通电，使它变热
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；
（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了。
【解答】A、把铁丝放在火上烤，使它变热，是通过热传递改变铁丝的内能；
B、摩擦铁丝，使它变热，是通过做功的方式增加了铁丝的内能；
C、反复敲打铁丝，使它变热，是通过做功的方式改变内能；
D、给铁丝通电是利用电流做功，增大铁丝内能，是通过做功的方式改变内能；
所以B与其他三项改变内能的方法不同；
故答案为：A。
3．（2024九上·海曙月考） 2024年4月30日，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，返回舱返回火箭发动机点火，神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区(如图) ，然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是 (　　)
A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将机械能能转化成内能
B．返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的比热容
C．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
D．返回舱着陆前，火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱的机械能保持不变
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移；机械能守恒
【解析】【分析】（1）摩擦生热，将机械能转化为内能；
（2）氢具有较大的热值，和其他燃料相比，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量；
（3）“尘土飞扬”属于尘土的机械运动；
（4）机械能等于动能和势能的总和。
【解答】A、返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将机械能转化成内能，故A错误；
B、返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故B正确；
C、返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，因此是机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误；
D、火箭发动机向下喷射燃气，返回舱质量不变，速度变小，高度降低，则动能变小，重力势能变小，所以机械能变小，故D错误。
故答案为：B。
4．（2024九上·海曙月考） 如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为(　　)
A．3J B．300J C．3×104J D．3×106J
【答案】B
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】一名中学生的质量大约为50kg，根据G=mg计算重力，从悬垂状态到屈臂引体状态上升的高度约为0.6m，根据W=Gh计算功。
【解答】此同学的质量大约为m=50kg，
重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，
上升的高度约为h=0.6m，所做的功约为W=Gh=500N×0.6m=300J，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
5．（2024九上·海曙月考） 关于功、功率和机械效率相互关系的说法中， 正确的是 (　　)。
A．机械效率越高， 机械做功越快
B．做功越多的机械， 机械效率越高
C．功率越大的机械， 做功越多
D．做功越快的机械， 功率越大
【答案】D
【知识点】机械效率；机械效率的计算
【解析】【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误；
B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误；
C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则做功为零，故C错误；
D、功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，故D正确。
故答案为：D。
6．（2024九上·海曙月考） 第19届亚运会帆船比赛在宁波象山亚帆中心举行，运动员借助风力，不时地调节舷杆，让帆船快速前行。下列说法正确的是(　　)
A．运动员压低帆杆时重心降低，重力势能变小
B．帆船在加速前进过程中动能保持不变
C．帆船在前进过程中机械能保持不变
D．帆船在整个运动过程中势能保持不变
【答案】A
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。
【解答】A、运动员压低帆杆时重心降低，质量不变，重力势能变小，故A正确。
B、帆船在加速前进过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故B错误；
C、帆船在前进过程中，动能和重力势能都会发生改变，机械能会改变，故C错误；
D、帆船在整个运动过程中，质量不变，重心的高度发生改变，重力势能大小发生改变，故D错误；
故答案为：A。
7．（2024九上·海曙月考） 北京时间2024年8月10日，巴黎奥运会跳水项目收官，中国队跳水“梦之队”历史上首次在奥运会上包揽所有8个跳水项目的金牌，完美收官。如图，跳板跳水运动有起跳、腾空、下落、入水几个阶段，下列说法正确的是(　　)
A．起跳时，运动员的重力势能为0
B．运动员离开跳板后能继续上升是因为受到惯性的作用
C．运动员起跳瞬间，跳板的弹性势能转化为运动员的动能
D．运动员下落过程中动能主要转化为重力势能
【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体处于平衡状态时受平衡力的作用；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）惯性是物体保持运动状态不变的性质，不是力。
【解答】A、起跳时，运动员具有一定的高度，其质量不为，所以重力势能不为。故A错误；
B、惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，故B错误；
C、运动员起跳瞬间，跳板发生弹性形变具有弹性势能，在恢复原状的过程中，将弹性势能转化为运动员的动能，使运动员获得向上的速度。C 选项正确；
D、运动员下落过程中速度增大，则动能增大，高度降低，则重力势能减小，重力势能主要转化为动能，故D错误；
故答案为：C。
8．（2024九上·海曙月考） 如图所示，几种热现象的实验中解释正确的是 (　　)
A．图甲所示说明分子之间只存在引力
B．图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能减小
C．图丙水沸腾时温度保持不变，说明沸腾时水的内能不变
D．图丁所示二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象
【答案】B
【知识点】分子的热运动；分子间的作用力；沸腾及沸腾条件；蒸发及其现象
【解析】【分析】（1）分子间存在着相互作用的引力与斥力；
（2）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；
（3）内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和；
（4）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】A、甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，故A错误；
B、当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大，会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，故B正确；
C、虽然水沸腾时温度保持不变，但是在沸腾过程中，水需要不断吸收热量。内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。温度是分子平均动能的标志，水沸腾时温度不变，意味着水分子的平均动能不变；然而，在吸收热量的过程中，水由液态逐渐汽化成气态，分子间距离增大，分子势能增加。所以，水在沸腾时虽然温度不变，但由于吸收热量导致分子势能增加，其内能是增大的 。故C错误；
D、下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故D错误。
故答案为：B。
9．（2024九上·海曙月考） 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/ min，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能；
在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。在四冲程内，汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是利用做功的方法改变内能，故C正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故D错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物；
热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故A正确；
四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故B正确。
故答案为：D。
10．（2024九上·海曙月考） 根据表中数据，下列说法中，正确的是(　　)
物质 铁 铜 水 煤油
ρ(kg/m3) 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103
c[J/(kg·℃)] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103
A．物体的密度越大，其比热容越小
B．1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量
C．煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1
D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块
【答案】C
【知识点】密度及其特性；密度公式的应用；比热容
【解析】【分析】（1）由表格中的数据得到铜的比热容，根据比热容的定义判断；
（2）根据Q=cmΔt判断吸收的热量；
（3）结合Q=cmΔt和表格中给出的比热容求比值；
（4）热量只会从温度高的物体传向温度低的物体。
【解答】：A、由表格中的数据可知，物体的密度与比热容之间并没有必然的、简单的对应关系，故A错误；
B、1kg的水从5℃升高到10℃温度变化5℃，从50℃升高到55℃温度变化5℃，根据Q=cmΔt，可知它们吸收的热量是相同的，故B错误；
C、由表中数据可知，煤油和水密度之比：
ρ煤油：ρ水=0.8×103kg/m3：1×103kg/m3=4：5；
已知煤油和水体积之比：
V煤油：V水=2：1，
由m=ρV可得质量之比为：
m煤油：m水=ρ煤油V煤油：ρ水V水=4×2：5×1=8：5；
已知吸收热量之比：
Q煤油：Q水=12：5，
其比热容之比：
c煤油：c水=2.1×103J/（kg ℃）：4.2×103J/（kg ℃）=1：2；
根据Q吸=cmΔt可得升高温度之比：
Δt煤油：，故C正确；
D、质量相同的铁块和铜块，因为铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸=cmΔt可知，铜块的温度升高的快；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块升高的温度更大，所以铜块的末温更高，则相接触时，内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块，故D错误。
故答案为：C。
11．（2024九上·海曙月考） 如图，一块厚度、密度均匀的长方形钢板放在水平地面上，用两种方式施加竖直向上的力，欲使其一端抬离地面30°。所需要的拉力分别为F甲、F2， 两次拉力所做的功分别为W 、W2则下列说法正确的是（）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系。
（2）根据W=Fs可比较拉力做功的大小关系。
【解答】（1）两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件．所以前后两次所用的力相同。
（2）若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h甲＜h乙，
则拉力做功W甲=Fh甲＜W乙=Gh乙，
故答案为：D。
12．（2024九上·海曙月考）用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是 (　　)
A．A的比热容与B的比热容之比为1∶2
B．A的比热容与B的比热容之比为·2∶1
C．加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，在时间t内，吸收的热量相同，知道A、B的温度变化，而A、B的质量相同，利用可得比热容的大小关系；
（2）由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间比B的时间长，据此比较吸收的热量关系。
【解答】AB、在时间t内A、B吸收的热量相同，A的温度变化ΔtA=20℃，B的温度变化ΔtB=40℃，A、B的质量相同，
由Q吸=cmΔt得，则cA：cB=ΔtB：ΔtA=2：1，故A错误、B正确；
C、由图可知，在相同时间t内，加热器放出的热量相同，则吸收的热量相同，故C错误；
D、由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错误。
故答案为：B。
13．（2024九上·海曙月考）如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。一段时间后，木条将(　　)
A．始终保持水平 B．左端会下沉
C．右端会下沉 D．无法判断
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 蜡烛对杠杆的作用力等于蜡烛的重力，由于杠杆是在水平方向平衡，所以力臂的长度等于蜡烛到支点的距离。
设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右，根据杠杆平衡条件可得m左g×L左=m右g×L右，
由于蜡烛同时点燃，燃烧速度相同，过一段时间后因燃烧减少的质量Δm相同，这时根据杠杆受到的力的变化，利用杠杆平衡条件分析。
【解答】 设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右，
∵杠杆在水平位置平衡；
∴m左g×L左=m右g×L右----------------①
∵两支蜡烛粗细相同，同时点燃，则燃烧速度相同，
∴两支蜡烛因燃烧减少的质量Δm相同，此时杠杆左右两端受到的力分别为（m左-Δm）g、（m右-Δm）g，
∵左边：（m左-Δm）gL左=m左g×L左-△mgL左----------------②
右边：（m右-Δm）gL右=m右g×L右-△mgL右----------------③
由图可知：L左＞L右，则△mgL左＞△mgL右，--------------------④
∴根据①④可比较②③得：
（m甲-Δm）gL左＜（m右-Δm）gL右，
所以杠杆失去平衡，右端会下沉。
故答案为：C。
14．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中，下列说法错误的是(　　)
A．弹簧受到的弹力一直增大
B．小球在b点时速度最大，动能最大
C．从a到b过程，小球受到的合力减小
D．从b到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变
【答案】D
【知识点】弹力；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 （1）小球下落过程中，对小球进行受力分析；
（2）在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力，合力为0；
（3）分析小球下落过程中的能量转化，据此分析。
【解答】A、小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变逐断变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A正确；
B、由图乙可知，b点时，小球的速度最大，动能最大，故B正确；
C、小球从a到b的过程中，重力大于弹簧的弹力，合力等于重力减去弹力，由于弹簧的弹性形变变大，弹力在增加，所以小球受到的合力减小，故C正确；
D、从b到最低点的过程，小球的高度降低，重力势能减小，速度减小，动能减少，弹簧的形变程度增大，弹性势能增大，所以重力势能和动能同时转化为弹性势能，小球的机械能减小，故D错误。
故答案为：D。
15．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B(动滑轮与吊篮A连接的绳子)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦 下列正确的是(　　)
A．动滑轮的重力为9N
B．第1~2s内拉力F的功率为20W
C．此装置提升重物的最大机械效率可达100%
D．此装置最多能匀速运载80N的货物
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 （1）由图丙可知，在第2s内A被匀速提升，由图乙可知第2s内拉力F大小；由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
（2）由图丙可知，第2s内A上升的速度，拉力端移动速度等于A上升速度的2倍，利用求第2s内拉力F的功率；
（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力，据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力，此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力；根据求出该滑轮组的最大机械效率。
【解答】 A、由图丙可知，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，
由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力，则动滑轮重力：
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N，故A错误；
B、由图丙可知，第2s内A上升的速度vA=2m/s，拉力端移动速度v=2vA=2×2m/s=4m/s，
第2s内拉力F的功率：
=10N×4m/s=40W，故B错误；
CD、忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力：=（FB+5N），
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为95N，小于绳子B能承受的最大拉力100N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为52.5N，大于绳子C能承受的最大拉力50N；
所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力：
FB=GA+G货物=95N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：
G货物=FB-GA=95N-15N=80N，故D正确；
该滑轮组的最大机械效率为：
，故C错误。
故答案为：D。
16．（2024九上·海曙月考） 水的比热容为 其物理意义为　 　。一杯水倒去一半，剩下的半杯水比热容为　 　J/(kg·℃) 。夏天，光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉，这主要是由于水的比热容　 　(填“大于”、 “小于”或“等于”) 沙子比热容的缘故。
【答案】1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg ℃）；大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
水的比热容大于沙子的比热容，所以在吸收相同热量的情况下，初温相同的水和沙子，沙子的温度升高的快。
【解答】 根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J，将此杯水倒掉一半，水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg ℃）；
水的比热容大于沙子的比热容，沙子的温度升高的快，沙子的末温高，水的末温低，所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉；
17．（2024九上·海曙月考） 宁波轨道交通规划构建高品质、多式融合、全域一体的轨道交通体系，努力实现“对外区域融合，对内提质增效”。城市地铁在挖隧道过程中，需使用盾构机(如图) 挖掘隧道。
（1）盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过　 　的方式改变物体内能；
（2）盾构机体积庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克，部件水平平移10米，再竖直下降10米，则部件重力做功 　 　焦。
【答案】（1）做功
（2）3×106
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）改变物体内能的两种方式是做功和热传递；
（2）根据W=Gh=mgh计算部件重力做的功。
【解答】 （1）盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过做功方式改变物体内能；
（2）部件重力做的功：W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
18．（2024九上·海曙月考） 如题图所示，ABC是杂技演员荡秋千时的运动轨迹示意图，杂技演员由A点静止向B点下落的过程中，将　 　能主要转化为　 　能。当杂技演员在最高点C时，若所受力突然全部消失，他将会　 　(选填“静止” “匀速向上运动”或“匀速向下运动”) 。
【答案】重力势能；动能；静止
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】（1）若不计空气阻力，演员从A点由静止运动到B点的过程中，演员的质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；
（2）演员运动到最高点C点时，速度为零，若此时演员所受的外力全部消失，由牛顿第一定律可知，演员将保持静止状态。
19．（2024九上·海曙月考） 如图甲所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在5N水平拉力 F的作用下. 物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块在区域①和②上运动的v-t图像，则区域①路面的粗糙程度　 　(填“大于”“小于”或“等于”，下同)区域②的，拉力F在区域①所做的功　 　区域②的，拉力在区域①中做功的功率　 　区域②的； 撤去推力后，物体在区域③上能继续向前运动，由于物体具有　 　，区域③中物体的机械能　 　(选填“守恒”或“不守恒”) 。
【答案】小于；等于；小于；惯性；守恒
【知识点】功；力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 ①影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；
②在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态；在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变；
运用以上规律结合图甲、图乙对每个选项作出判断。
【解答】 （1）由图乙的v-t图象可知：物体在0～2s内在区域①上做加速运动，在2s～3s内在区域②上做匀速直线运动，故物块在区域①表面上受到的摩擦力f1小于拉力F，在区域②表面上受到的摩擦力f2等于拉力F，则f1＜f2；
因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，且物块对不同表面的压力相同（等于物重），由前面分析可知f1＜f2，所以区域①路面的粗糙程度比区域②的粗糙程度小；
（2）由题知，物块在三个区域上运动的距离相等，且拉力一定，所以，根据W=Fs可知，拉力F在区域①②所做的功相等；
区域①②相比，在区域①上运动时间长（用时2s），根据可知，在区域①上拉力做功的功率小。
撤去推力后，物体在区域③上能继续向前运动，由于物体具有惯性，区域③中物体的机械能守恒。
20．（2024九上·海曙月考） 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，如图钻头使用时相当于一个　 　(填简单机械名称)，可以省　 　(选填“力”或“功”)，钻孔时钻头发热是由于克服摩擦做功，使钻头的　 　能转化为内能导致的，因此在钻孔过程中需不断地往钻头上浇水避免钻头烧坏。
【答案】斜面；力；机械
【知识点】轮轴及其工作特点
【解析】【分析】（1）钻头有螺纹，这是利用使用斜面可以省力的原理；
（2）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（3）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头有螺纹，螺纹的螺线很长，相当于斜面较长，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力；
钻孔时钻头发热，因为钻头与墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功方式改变了钻头的内能；利用水的比热容较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
21．（2024九上·海曙月考） 已知圆柱体质量为5kg，圆柱体高为 24cm，底部直径为10cm，据此回答下列问题：(如图所示，视圆柱体的重心在几何中心O点)
（1）在推翻圆柱体如图甲→乙的过程中，至少需要对圆柱体做功　 　J。
（2）若将翻倒的圆柱体(如图乙所示)以B为支点，重新竖起来，所用最小推力为F1，请在右图中画出最小的推力F1以及推力的力臂L1。
【答案】（1）40
（2）在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，BC是最大动力臂，过C与BC的垂直的力最小，如图所示：
由杠杆平衡条件可得，，即，
解得F=160N。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）读图可知，当甲→乙过程中，油桶刚好被推翻，分析出由功的计算公式求出推力的功；
（2）由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，找出最大动力臂，然后作出动力。然后根据杠杆平衡条件求出F。
【解答】 （1）从甲到乙的过程中，油桶的重心降低，根据其重心降低的距离和重力的大小，利用公式W=Fs可计算做功的多少，
已知AC=0.8m，CD=0.6m，由勾股定理可得，BC=1m，
重心上升高度为重心上升最高点和最初的高度差，即
在推翻油桶过程中，至少需要对油桶做功：
W=Gh'=mgh'=40kg×10N/kg×0.1m=40J。
22．（2024九上·海曙月考） 如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下推动木块移动一定的距离，换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的初速度　 　。若小球在如图乙AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB 到达B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开B点后最符合实际的运动轨迹是　 　(选填“a”、 “b”、 “c”或“d”) 。
【答案】相同；c
【知识点】动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来，此方法为转换法；动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变；
（2）在探究动能大小跟质量关系时，控制速度不变；到达水平面的速度与高度有关，高度越高，到达水平面的速度越大；
（3）小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下；从斜面的相同高度由静止滚下是为力控制到达水平面的速度相同；
由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；
小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；
c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；
d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。
所以符合实际的是c；
23．（2024九上·海曙月考） 利用如图甲所示的两套相同的实验装置，探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。
（1） 组装器材时，安装顺序应是____；
A．酒精灯、铁圈、横杆 B．横杆、铁圈、酒精灯
（2）实验时，两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的沙子和水。除图中已有的实验器材和天平外，还需要的测量工具是　 　；
（3）实验过程中用相同酒精灯加热，其目的是为了保证沙子和水在相同时间内　 　相同；
（4）实验时，用玻璃棒不断搅拌，根据实验数据绘制出的温度与时间的关系图象如图乙。分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温快慢不同，由此可见，　 　(选填“沙子”或“水”) 的比热容较小。
【答案】（1）A
（2）质量；秒表
（3）秒表
（4）沙子
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）根据用酒精灯的外焰加热分析；
（2）（3）（4）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】（1）要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，安装顺序应是酒精灯、铁圈、横杆，故选：A；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是天平，根据转换法，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故还需要秒表；
（3）实验过程中用相同酒精灯加热，由转换法，其目的是为了保证沙子和水在相同时间内吸热相同；
（4）根据实验数据绘制出的温度与时间的关系图象知，加热相同时间吸热相同，对于质量相等的沙子和水，水升温慢，温较快的是沙子，由此可见，水的比热容较大。
24．（2024九上·海曙月考）小储和同学一起探究影响机械能的相关因素。
（1） 如图一是探究重力势能的大小与　 　的关系；
（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，如图二。在图中若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块…，这个设计方案是　 　(选填“正确”或“错误”) 的。
【答案】（1）物体质量
（2）错误
【知识点】势能的影响因素；机械能守恒
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
（2）弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，该实验中是通过木块移动的距离来反映铁球撞击木块时的动能大小，若木块最终移动的距离相同，则不能达到实验目的。
【解答】（1）如图一，物体所处的高度相同，而质量不同，故探究的是重力势能的大小与物体质量的关系。
（2）若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，撞击木块的动能是由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，则弹簧最初的弹性势能相同，铁球撞击木块时的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能达到实验目的，故该实验方案错误。
25．（2024九上·海曙月考） 学习了杠杆知识后，小储和小新利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g) 、细线、刻度尺等。
（1）他们将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，则应将细线向　 　(填“左”或“右”)移动。
（2） 调节水平平衡后，他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。
所测数据记录在表中：
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力 F1/N 阻力臂l1/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录并分析数据后，小储得出结论： “动力×动力臂=阻力×阻力臂”，小新得出结论：
“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，到底谁的结论正确呢 为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是____。 (填字母代号)
A．改变力的大小 B．改变力的作用点 C．改变力的方向
（3）在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙) ，小储不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁)，则松手后的铅笔　 　(填“左端上翘”或“右端上翘”)。
【答案】（1）左
（2）B
（3）右端下沉
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）铅笔静止或匀速转动，杠杆处于平衡状态；铅笔左端下沉，说明其重心在支点左侧；要使铅笔水平平衡，需使铅笔所受重力的作用线过支点，据此分析细线移动方向；
（2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；
（3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答。
【解答】 （1）由图可知，铅笔静止或匀速转动，铅笔静止后如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态；
铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
（2）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故B正确；
（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉。
26．（2024九上·海曙月考） 小新同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a、物体的重力：b、斜面的倾斜程度：c、斜面的粗糙程度。小新同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。
（1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向　 　(选填“左”或“右”)移动。
（2） 小新同学记录的部分实验数据如下表。
次数 斜面倾角θ 物 块 重量 G/N 斜 面 高度h/m 斜面拉 力 F/N 斜面 长s/m 功 W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率
① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 　
② 30° 3.0 0.6 2.5| 1.2 1.8 3.0 60%
③ 45° 3.0 0.8 2.8| 1.2 2.4 3.4 71%
根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为　 　%，第②次实验中物块所受的摩擦力为　 　N。
（3）通过对比实验①、②数据，可知斜面的机械效率与物体的重力　 　(选填“有关”或“无关”)：通过对比实验②、③数据， 可以得出的探究结论是　 　。
（4）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将　 　。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】（1）左
（2）60%；1
（3）无关；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高
（4）变大
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】 （1）长木板下面的垫木左右移动，斜面的倾角随之变化，可知为了增大斜面的倾斜程度，垫木向左移；
（2）根据机械效率的计算公式可求出第①次实验的机械效率，根据额外功，总功，有用功的关系求出第②次实验中的额外功，即可求出物块所受的摩擦力；
（3）利用控制变量法，对比实验①、②数据，可得出结论，对比实验②、③数据，可得出结论；
（4）将物块换成等质量的有轮小车做实验，滚动摩擦小于滑动摩擦，摩擦力减小，额外功减小，且有用功不变，再根据机械效率的公式，及可得出结论。
【解答】 （1）斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以木块向左移，倾角变大；
（2）第①次实验斜面的机械效率为：，第②次实验中的额外功为：W额=W总-W有=3.0J-1.8J=1.2J，则摩擦力为：；
（3）通过对比实验①、②数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验②、③数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；
（4）滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。
27．（2024九上·海曙月考） 小储同学发现物体内能大小可以用分子运动论解释，并进行了以下几个实验。
（1）图1实验是水和酒精混合前后的实验现象，主要说明了分子　 　。
（2）图2实验中，a是一个铁丝圈，中间较松弛地系着一根棉线，b浸过肥皂水的铁丝圈，c表示用手指轻碰一下棉线的左边，d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了分子　 　。
（3）图3实验中，先在量筒里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液。如图，是小储观察到的溶液在“实验开始时” “静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象，其中　 　(填“甲” ‘乙”或“丙”}是表示溶液静放30日后的实验现象，现象主要说明了分子　 　。
【答案】（1）间有间隙
（2）有相互作用的引力
（3）甲；分子在不停地做无规则运动。
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙，分子是在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】 （1）图（1）实验中水和酒精混合前总体积较大，混合后总体积变小，说明分子间有间隙，体积变小是由于水和酒精混合后分子进入彼此分子间隙而导致的。
（2）肥皂膜是由大量分子组成的，棉线被拉向右边，说明分子间有相互作用的引力，由于分子相互吸引导致分子表面积缩小，将棉线拉向右边。
（3）刚开始时，水与硫酸铜溶液两者各自独立，界面分明。由分子动理论可知，水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中，时间越长，两者混合的越均匀。由图所示，甲图两者混合的最均匀，所以甲是静放30日后的实验现象。
28．（2024九上·海曙月考）阅读材料， 回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。
（1） 完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①　 　，②　 　；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会　 　(选填“顺时针”或“逆时针”) 转动；
（3） 当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于　 　 kg的煤完全燃烧放出的热量
（4） 当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈。若发电机输出电能1kW·h，则叶片需要转动　 　圈。
【答案】（1）机械能；电能
（2）顺时针
（3）36
（4）4
【知识点】能量的转化与守恒定律；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】 （1）不同形式的能量可以相互转化，结合能量转化流程可做出判断；
（2）气压与流速的关系：流速大，压强小；流速小，压强大；
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，由W=Pt求输出的电能；
再根据W电=Q放=mq煤求需要完全燃烧的煤的质量；
（4）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW h，根据求时间，发电机转子1min转400圈，可求转子转动的圈数；叶片转1圈，发电机转子转20圈，求出叶片转动的圈数；
【解答】 （1）风力发电消耗机械能，获得电能，是由机械能转化为电能的过程。
（2）叶片的一面较平，另一面较弯曲。当风吹过时，平的一面流速小，压强大；弯曲的一面流速大，压强小，会形成向下的压强差、压力差，所以叶片A会顺时针转动。
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，则工作1h发电机输出的电能为：W电=Pt=300×103W×3600s=1.08×109J；
由题意得Q放=W电=1.08×109J；可得燃烧的煤的质量；
（4）由图丙图像的变化规律可以看出，当风速在3～12 m/s之间时，风速越大，该风力发电机组的输出功率越大。
由图丙可知，当风速为13 m/s时，发电机组的输出功率为300 kW，由得，工作时间，
则发电机转子转过80圈，依据“风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈”可知，叶片转动4圈。
29．（2024九上·海曙月考）某同学发明一自动升降排水井盖(如图甲)，暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升(如图乙)，加快路面雨水的排放。
甲 乙
（1） 井盖抬升过程中，定滑轮的作用是　 　。
（2） 某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中，克服井盖重力做功　 　焦。
（3） 要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有：　 　。 (写出 一点)
【答案】（1）改变力的方向
（2）15
（3）减小下面的排水口或减小井盖的重力
【知识点】功；功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的作用分析作答；
（2）根据重力做功公式求解作答；
（3）自动升降排水井盖的原理分析作答。
【解答】（1）井盖下方的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）井盖被抬起时，克服井盖重力做功W=Gh=150×0.1J=15J
（3）井盖被抬起，是水槽中水的重力大，向下作用力大，定滑轮间的绳子拉紧，将井盖向上抬起，要使降水量稍少时就能抬起井盖，需要水槽中的水较多时，可以减小下面的排水口，排出的水少，水槽重力大，实现将井盖抬起；或者减小井盖的重力，当水槽中的水和原来一样多时，抬起井盖所需的力减小。
30．（2024九上·海曙月考）为了测定铅的比热容，把质量为1kg的铅块加热到39℃再投入到100g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热量损失，水的比热容为 求：
（1） 水吸收的热量；
（2） 铅的比热容。
【答案】（1）（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0水）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（18℃-12℃）=2520J；
（2）已知不计热损失，则Q放=Q吸=2520J，
由Q放=cm（t0-t）得铅的比热容：
。
【知识点】比热容
【解析】【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吸=cmΔt求水吸收的热量；
（2）知道铅块的质量、铅块的初温和末温，不计热损失，利用热平衡方程Q吸=Q放求铅的比热容。
31．（2024九上·海曙月考）在一只空矿泉水瓶内装入约5mL酒精，拧紧瓶盖。然后像拧干毛巾一样用力拧瓶的下半部，如图甲所示。当把手松开时，瓶内会出现大量白雾，如图乙所示。请用学过的科学知识解释上述过程及现象。
【答案】1、压缩气体做功，内能增加，温度升高：
用力拧瓶的下半部时，瓶内空气被压缩。根据做功改变物体内能的原理，对物体做功，物体的内能会增加。在这里，人对瓶内空气做功，使瓶内空气的内能增大。物体的内能与温度有关，内能增大，温度会升高。所以瓶内空气温度升高，这使得酒精更容易汽化。
2、酒精汽化：
酒精是易挥发的液体，在温度升高的情况下，瓶内酒精会加快汽化，由液态变为气态酒精，充斥在瓶内空间。
3、气体对外做功，内能减小，温度降低：
当把手松开时，瓶内压缩的空气迅速膨胀，对瓶壁做功。根据做功改变物体内能的原理，物体对外做功，自身的内能会减小。
瓶内空气内能减小，温度就会降低。
4、水蒸气液化形成白雾：
瓶内气态酒精以及水蒸气在温度降低的情况下，遇冷会发生液化现象。气态的酒精和水蒸气液化为小液滴，大量的小液滴聚集在一起，就形成了我们看到的大量白雾。
综上所述，先通过压缩空气做功使空气内能增大、温度升高导致酒精汽化，后空气膨胀对外做功内能减小、温度降低，使得酒精蒸汽和水蒸气液化形成白雾 。
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能；当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
32．（2024九上·海曙月考）学校文化建设需要在阅读广场放置一座雕像，其质量为0.95t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3m的高台，已知提升雕像时，拉力F的功率为1×103 W绳子自由端移动速度为0.3m/s；不计绳重和摩擦。求：
（1） 滑轮组对雕像做的有用功；
（2） 提升雕像的过程中滑轮组的机械效率。
（3） 若用该装置提升质量为0.22t底座，所用的拉力多大
【答案】（1）雕像的重力：
G=mg=0.95×103kg×10N/kg=9.5×103N；
滑轮组对雕像做的有用功：
W有=Gh=9.5×103N×3m=2.85×104J；
（2）由图可知n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
根据可得，所用的时间：
；
已知拉力F的功率为1×103W，t=30s，
根据得，拉力做的总功：
W总=Pt=1×103W×30s=3×104J；
提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：
。
（3）先计算底座重力G=mg=0.22×103kg×10N/kg=2200N
不计绳重和摩擦时，，由此可。
前面已求出提升雕像时的机械效率为95%，n=3
当提升底座时，
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 （1）先根据G=mg计算雕像的重力，再根据W=Gh计算有用功；
（2）由图可知，n=3；根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，再利用速度公式变形即可求出所用时间；根据可得拉力做的总功；利用求滑轮组的机械效率。
（3）不计绳重和摩擦时，，由此可。
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