2018年惠州市九年级物理模拟试题【解析版含答案】

2018年惠州市九年级物理模拟试题【解析版含答案】

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一、选择题（每小题3分，共27分）

1．下列各图中，属于内能转化为机械能的是（）

A．两手相互摩擦能发热              B．水沸腾时蒸汽冲开壶盖

C．锯木头锯子发烫              D．压缩空气引火

2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）

A．物体的温度越高，所含热量越多

B．温度高的物体，内能一定大

C．0℃的冰块，内能一定为零

D．温度相同的两物体间不会发生热传递

3．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（）

A．              B．              C．              D．

4．如图所示，三种情况中物体所受的拉力都是F，甲图中物体上升sm，乙图中物体沿斜面向上移动sm，丙图中物体水平移动sm．比较拉力F做功的多少，结论是（）

A．甲图做功最多              B．乙图做功最多              C．丙图做功最多              D．做功一样多

5．一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（）

A．只有密度和热值不变              B．只有密度和比热容不变

C．只有比热容和热值不变              D．三个都不变

6．一小孩从公园中的滑梯上加速滑下如图，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是（）

A．重力势能减小，动能不变，机械能减小

B．重力势能减小，动能增加，机械能减小

C．重力势能减小，动能增加，机械能增加

D．重力势能减小，动能增加，机械能不变

7．关于水的比热容，下列说法正确的是（）

A．沿海昼夜温差小是因为水的比热容小

B．水变成冰后，比热容不变

C．水的比热容较大，可用作柴油机的冷却剂

D．一桶水比一杯水的比热容大

8．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（）

A．甲做功比乙做功快

B．甲做的有用功比乙做的有用功多

C．甲做的额外功比乙做的额外功少

D．甲做的有用功，与总功的比值比乙大

9．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，提升相同的重物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（）

A．甲较费力但机械效率与乙相同

B．乙较省力且机械效率比甲高

C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同

D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同

二、填空题（每空1分，共19分）[g=10N/kg]

10．某同学的体重为400N，他将一张质量是10kg的桌子从地面搬到6m高的楼上，该同学对桌子所做的功为J，他搬桌子的机械效率是．

11．如图所示，滑轮组自重及摩擦不计．物体A重60N，在F=4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动．5s内滑轮组对物体A做的功为；拉力F的功率为．

12．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指高；“摩擦生热”的“热”是指；“烧红的铁遇水放热”的“热”是指．（选填“内能”、“热量”或“温度”）

13．一物体质量为18kg，如图所示小星用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，此过程中，小星做的有用功为，定滑轮的机械效率是，小星做功的功率为．

14．火柴可以点燃，也可以擦燃．前者是用方法改变物体内能的；而后者又是用方法改变物体内能的，且在此过程中能转化为能．

15．用同一盏酒精灯分别对等质量的水和煤油进行加热，根据实验记录的数据绘画出它们温度随时间变化的图象（如图），其中表示煤油的图象是，吸热能力较强的是，如果要用作汽车冷却液应选择．（以上三空选填“甲”或“乙”）．

16．拉弯的弓具有势能，当它把箭水平射出去时，转化为箭的能．

三、实验题（共26分）[c水=4.2×103J/（kg•℃）]

17．冬天，小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒服和棉衣，他们都说自己的衣服很保暖．小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好，于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛1.5kg 80℃的热水，瓶内各插一支温度计，瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好，放在同一地点让其自然冷却，然后每隔一段时间观察并记录水温如表．

根据表中数据回答下列问题：

（1）保温性能较好的是；

（2）经过160min，包羽绒瓶中的热水向外界放出了J的热量；

（3）从表中水温变化的快慢情况分析，瓶中热水放热的规律是．

18．如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜角度的关系”；实验时，得到如表实验数据．

（1）此探究实验是采用了的物理研究方法．

（2）如表中空格的数据应是：有用功J，总功J，机械效率．

（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：

结论一：．结论二：．

19．如图所示，甲、乙、丙三个图中的装置完全相同，燃料的质量都相等，烧杯内的液体质量也相等．

（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验．

（2）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧14g酒精放出的热量为J，假设这些热量全部被2kg的水吸收，能让这些水从20℃升高到．

四、计算题

20．如图所示，滑轮组的绕绳未画出，人以300N的力匀速拉动绳子自由端10s，使绳子的自由端移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%，求：（g=10N/kg）

（1）人拉力的功率多大？

（2）被吊起的重物质量多大？

（3）按题意画出滑轮组的绕绳．

21．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地进入了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以20m/s的速度在水平公路上匀速行驶时，若发动机的功率为20kW．若小汽车行驶23km，消耗汽油2kg．汽油的热值q=4.6×107J/kg，求这小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率．

五、综合能力题（共10分）

22．阅读下面的短文，回答问题．

太阳能热水器

太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温．

如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．

玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上流动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用．

向某品牌太阳能热水器注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．

（1）太阳能热水器是通过方式改变水的内能．跟燃气热水器相比，太阳能热水器的优点是．

（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是J．

（3）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是．

（4）你认为影响太阳能热水器效率的因素有哪些？

2018年惠州市九年级物理模拟试题参考答案与试题解析

一、选择题（每小题3分，共27分）

1．下列各图中，属于内能转化为机械能的是（）

A．

两手相互摩擦能发热              B．

水沸腾时蒸汽冲开壶盖

C．

锯木头锯子发烫              D．

压缩空气引火

【考点】内能的利用及其意义；能量的转化．

【分析】要解答本题需掌握：内能和机械能的相互转化．

【解答】解：图A两手相互摩察能发热，是摩擦生热，是机械能转化为内能．故A不符合题意．

B、图B水沸腾时蒸汽冲开壶盖，是内能转化为机械能，符合题意．

C、图C锯木头锯子发烫，是摩擦生热，是机械能转化为内能．故C不符合题意．

D、图D压缩空气引火，是对空气做功，是机械能转化为内能．故D不符合题意．

故选B．

2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）

A．物体的温度越高，所含热量越多

B．温度高的物体，内能一定大

C．0℃的冰块，内能一定为零

D．温度相同的两物体间不会发生热传递

【考点】温度、热量与内能的关系；热传递．

【分析】做本题需掌握：温度和内能是一状态量，热量是一过程量，它们分别对应的术语不同

【解答】解：A、热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”．故A不正确；

B、影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大．故B不正确；

C、一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动．故C不正确；

D、发生热传递的条件是：有温度差．所以温度相同的两物体间不发生热传递．故D正确．

故选D．

3．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（）

A．              B．              C．              D．

【考点】内燃机的四个冲程；能量的转化．

【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能．

【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程：

A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；

B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；

C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；

D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意．

故选C．

4．如图所示，三种情况中物体所受的拉力都是F，甲图中物体上升sm，乙图中物体沿斜面向上移动sm，丙图中物体水平移动sm．比较拉力F做功的多少，结论是（）

A．甲图做功最多              B．乙图做功最多              C．丙图做功最多              D．做功一样多

【考点】功的计算；力做功的必要因素．

【分析】已知拉力的大小和移动的距离，根据公式W=FS可求做功大小的比较．

【解答】解：已知拉力和移动的距离相同，根据公式W=FS可知，做的功相同，

故选D．

5．一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（）

A．只有密度和热值不变              B．只有密度和比热容不变

C．只有比热容和热值不变              D．三个都不变

【考点】密度及其特性；比热容的概念；燃料的热值．

【分析】解答此题的关键是对密度、比热值和燃料的热值的概念要有正确的理解．这三个物理量都是物质的特性，均与体积无关．

【解答】解：

比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热．

某种物质的比热容和其体积大小无关，所以A错误；

燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积v无关，所以B错误；

密度是物质的一种特性，它和物体的质量和体积无关，所以c错误；所以D正确．

故选D．

6．一小孩从公园中的滑梯上加速滑下如图，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是（）

A．重力势能减小，动能不变，机械能减小

B．重力势能减小，动能增加，机械能减小

C．重力势能减小，动能增加，机械能增加

D．重力势能减小，动能增加，机械能不变

【考点】动能和势能的大小变化；动能大小的比较；势能大小的比较；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能．

【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．

（2）影响重力势能大小的因素：质量和被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．

（3）影响弹性势能大小的因素：发生弹性形变的程度．弹性形变越大，弹性势能越大，在物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能．

（4）机械能的总量等于动能和势能的和．

【解答】解：小孩从公园中的滑梯上加速滑下：（1）没有发生弹性形变，不具有弹性势能．

（2）小孩有一定的质量，加速滑下，速度变大，动能变大．

（3）小孩有一定质量，从滑梯上滑下，高度不断减小，重力势能减小．

（4）小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小．

故选B．

7．关于水的比热容，下列说法正确的是（）

A．沿海昼夜温差小是因为水的比热容小

B．水变成冰后，比热容不变

C．水的比热容较大，可用作柴油机的冷却剂

D．一桶水比一杯水的比热容大

【考点】水的比热容的特点及应用．

【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；

比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关．

【解答】解：A、水的比热容大，故其吸（放）热本领越大，可以减小昼夜温差，故A是错误的；

B、比热容是物质本身的一种特性，水的状态改变，就导致比热容也改变了，故B是错误的；

C、柴油机的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度，故C正确；

D、比热容是物质的一种特性，不管是一桶水还是一杯水，都是水，物质的种类没有改变，所以比热容也是保持不变的．所以D是错误的．

故选C．

8．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（）

A．甲做功比乙做功快

B．甲做的有用功比乙做的有用功多

C．甲做的额外功比乙做的额外功少

D．甲做的有用功，与总功的比值比乙大

【考点】机械效率；功率的概念．

【分析】因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，为了反映机械性能的好坏，我们引入了机械效率这个概念，机械效率是指有用功跟总功的比值，比值大表明机械效率高；

物体做功有快慢之分，我们用功率反映物体做功的快慢；

做功多少取决于力和距离的乘积．

【解答】解：A、在物理学中，我们用功率表示物体做功的快慢，功率大的机械做功快．而机械效率大的功率不一定大，它们之间没有必然的关系，所以选项A不正确；

    B、如果甲、乙两种机械做的总功相同，则甲的机械效率高，甲做的有用功就比乙做的有用功多．如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下，只凭机械效率高低无法判断谁做的有用功多（做功多少主要看力和距离），所以选项B不正确；

    C、如果甲、乙两种机械做的总功相同，则甲的机械效率高，甲做的额外功就比乙做的额外功少．如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下，只凭机械效率高低无法判断谁做的额外功少（做功多少主要看力和距离），所以选项C不正确；

    D、机械效率是有用功与总功的比值．甲的机械效率比乙大，表明甲做的有用功与总功的比值比乙大，所以选项D是正确的．

故选 D．

9．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，提升相同的重物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（）

A．甲较费力但机械效率与乙相同

B．乙较省力且机械效率比甲高

C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同

D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同

【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．

【分析】（1）在不计摩擦的情况下，若有n段绳子在拉重物，则 F=（G动+G物）．

（2）机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功．增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．

【解答】解：（1）从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故F=（G动+G物）；

乙图有三段绳子在拉重物，故 F=（G动+G物）．所以两个滑轮组的省力程度不同，甲组费力．

（2）因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，所以额外功相同，提示相同的高度，做的有用功相同，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同．

故选AC．

二、填空题（每空1分，共19分）[g=10N/kg]

10．某同学的体重为400N，他将一张质量是10kg的桌子从地面搬到6m高的楼上，该同学对桌子所做的功为J，他搬桌子的机械效率是．

【考点】功的计算；机械效率的计算．

【分析】（1）根据G=mg求出桌子的重力，根据W=Gh求出克服桌子重力做的有用功；

（2）根据W=Gh求出克服自身重力做的额外功，求出总功，根据η=求出机械效率．

【解答】解：（1）桌子的重力：G1=mg=10kg×9.8N/kg=98N，

该同学对桌子所做的有用功：W有用=G1h=98N×6m=588J；

（2）他克服自身重力做的额外功：W额=G2h=400N×6m=2400J，

总功：W总=W有用+W额=588J+2400J=2988J，

他搬桌子的机械效率：

η=×100%=×100%≈19.7%．

故答案为：588；19.7%．

11．如图所示，滑轮组自重及摩擦不计．物体A重60N，在F=4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动．5s内滑轮组对物体A做的功为；拉力F的功率为．

【考点】功的计算；功率的计算．

【分析】已知物体A的速度和时间，以及动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求5s内滑轮组对物体A做的功；

根据公式P=可求拉力F的功率．

【解答】解：由图可知，n=3；

则绳子自由端移动的距离：s=3s1=3×vt=3×5m/s×5s=75m；

5s内滑轮组对物体A做的功：W=Fs=4N×75m=300J；

拉力F的功率为：P===60W．

故答案为：300J；60W．

12．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指高；“摩擦生热”的“热”是指；“烧红的铁遇水放热”的“热”是指．（选填“内能”、“热量”或“温度”）

【考点】温度、热量与内能的关系．

【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．

【解答】解：“天气很热”中的“热”是指温度高；

“摩擦生热”的“热”是指通过摩擦使物体的内能增加；

“烧红的铁遇水放热”的“热”是指放出热量，故此时的“热”指热量．

故答案为：温度；内能；热量．

13．一物体质量为18kg，如图所示小星用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，此过程中，小星做的有用功为，定滑轮的机械效率是，小星做功的功率为．

【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．

【分析】由图知，小星使用的是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向；

（1）知道物体的质量求物体重，知道物体上升的高度，利用功的公式W=Gh计算有用功；

（2）知道拉力，求出拉力端移动的距离，利用功的公式W=Fs求拉力做功，利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；

（3）再利用功率公式求拉力做功的功率．

【解答】解：

（1）物体所受重力：G=mg=18kg×9.8N/kg=176.4N，

小星所做有用功：W有用=Gh=176.4N×2m=352.8J；

（2）因为使用的是定滑轮，s=h=2m，

总功：W总=Fs=200N×2m=400J，

定滑轮的机械效率：

η=×100%=×100%=88.2%．

（3）小星的功率：

P===100W；                                   

故答案为：352.8J；88.2%；100W．

14．火柴可以点燃，也可以擦燃．前者是用方法改变物体内能的；而后者又是用方法改变物体内能的，且在此过程中能转化为能．

【考点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能．

【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．

【解答】解：火柴可以点燃，也可以擦燃，

前者是用热传递方法改变物体内能的；

而后者又是用做功方法改变物体内能的，且在此过程中机械能转化为内能；

故答案为：热传递，做功，机械，内．

15．用同一盏酒精灯分别对等质量的水和煤油进行加热，根据实验记录的数据绘画出它们温度随时间变化的图象（如图），其中表示煤油的图象是，吸热能力较强的是，如果要用作汽车冷却液应选择．（以上三空选填“甲”或“乙”）．

【考点】比热容的概念．

【分析】据图象分析，在吸收相同的热量的情况下，温度升高的越慢，吸热能力越强，比热容越大；加热时间的长短表示了物体吸收热量的多少；同时要做汽车的冷却液，应选用比热容大的液体，根据Q=cm△t可知，在质量和升高的温度都相同时，比热容大的吸收的热量多，冷却效果好．

【解答】解：水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由图象可知，乙为水，则甲为煤油；

若相同质量的甲和乙吸收相同的热量，乙温度变化慢，水的吸热能力更强；

在相同的时间内，所吸收的热量一定的情况下，两种液体质量相等，乙液体温度升高的慢，即乙的比热容大，所以做冷却液体用乙液体好．

故答案为：甲；乙；乙．

16．拉弯的弓具有势能，当它把箭水平射出去时，转化为箭的能．

【考点】动能和势能的概念．

【分析】本题所用到的知识点有：判断物体的动能大小看质量和速度，判断物体的重力势能大小看质量和高度，判断物体的弹性势能大小看物体弹性形变的程度．

【解答】解：拉弯的弓由于发生弹性形变而具有弹性势能，能够对箭做功（即把箭水平射出去），其实质是弹性势能转化为箭的动能．

故答案为：弹性；动．

三、实验题（共26分）[c水=4.2×103J/（kg•℃）]

17．冬天，小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒服和棉衣，他们都说自己的衣服很保暖．小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好，于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛1.5kg 80℃的热水，瓶内各插一支温度计，瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好，放在同一地点让其自然冷却，然后每隔一段时间观察并记录水温如表．

根据表中数据回答下列问题：

（1）保温性能较好的是；

（2）经过160min，包羽绒瓶中的热水向外界放出了J的热量；

（3）从表中水温变化的快慢情况分析，瓶中热水放热的规律是．

【考点】控制变量法与探究性实验方案．

【分析】（1）保温性能的好坏主要是看包在羽绒和棉絮中哪个温度计的示数变化慢，示数变化慢的保温性能好；

（2）根据放热的计算公式Q=cm（t0﹣t）即可求出；

（3）主要看温度变化和时间的关系，也就是看温度变化的快慢规律．

【解答】解：（1）题意可知，所探究的两种保温材料厚度、大小均相等，热水及容器相同，在材料不同的情况下，通过实验数据可以看出，包羽绒的瓶内温降低的慢，降低到相同温度时所用的时间较长，因此保温性能较好的是羽绒；

（2）从数据可得，经过160min后，包羽绒的瓶中的水由80℃降到20℃，温度降低了80℃﹣20℃=60℃，根据放热公式Q=cm（t0﹣t）得：

Q=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×60℃=3.78×105J；

（3）根据每10min热水温度的变化可知，热水与外界的温差越大时，放热越快．

故答案为：（1）羽绒；

（2）3.78×105；

（3）热水与外界温差越大时，放热速度越快（或热水放热先快后慢）．

18．如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜角度的关系”；实验时，得到如表实验数据．

（1）此探究实验是采用了的物理研究方法．

（2）如表中空格的数据应是：有用功J，总功J，机械效率．

（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：

结论一：．结论二：．

【考点】斜面机械效率的测量实验．

【分析】（1）斜面的机械效率与斜面的高度、斜面的长度、斜面的粗糙程度等多个因素有关，研究斜面机械效率与其中某个因素的关系时必须采用控制变量法的思想；

（2）斜面的有用功是克服小车重力做的功，用公式W有用=Gh计算，总功是拉力做的功，用公式W总=Fs计算，机械效率等于有用功和总功的比值，用公式η=计算；

（3）采用控制变量法思想探究的实验，在得实验结论时，找准变量和不变量，然后根据控制变量法结论的一般形式“在（）一定时，（）越（），（）越（）”归纳总结．

【解答】解：（1）从实验记录表中可以看出，实验的因素比较多有斜面的夹角、斜面的粗糙程度、斜面的高度、斜面的长度等多个因素，有些因素相同，有些因素不同，这正是控制变量法思想的体现．

（2）有用功W有用=Gh=2.1N×0.36m=0.756J，总功W总=Fs=1.8N×0.5m=0.9J，机械效率η=×100%=×100%=84%；

（3）斜面的倾斜程度通过斜面与水平面的夹角体现，夹角越大斜面的倾斜程度越大，分析第1、2、3组实验数据可知，斜面的光滑程度相同时，斜面的斜面的倾斜角度越大，机械效率越高；分析第3、4两组实验数据可知，斜面的倾斜角度相同时，斜面的表面越粗糙，机械效率越低．

故答案为：（1）控制变量；（2）0.756；0.9；84；（3）结论一：斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低）；

结论二：斜面的倾斜角度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）．

19．如图所示，甲、乙、丙三个图中的装置完全相同，燃料的质量都相等，烧杯内的液体质量也相等．

（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验．

（2）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧14g酒精放出的热量为J，假设这些热量全部被2kg的水吸收，能让这些水从20℃升高到．

【考点】燃料的热值．

【分析】（1）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；

（2）根据Q=mq可求得酒精能放出多少热量，再利用Q=cm△t变形可求得水的温度将会升高到多少．

【解答】解：

（1）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；

为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验；

（2）酒精燃烧放出的热量：Q放=m酒精q=14×10﹣3kg×3.0×107J/kg=4.2×105J，

水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2×105J，

由Q吸=cm△t得水温度升高：

△t===50℃，

由△t=t﹣t0得：

水的终温：t=△t+t0=50℃+20℃=70℃．

故答案为：（1）甲丙；甲乙；（2）4.2×105；70℃．

四、计算题

20．如图所示，滑轮组的绕绳未画出，人以300N的力匀速拉动绳子自由端10s，使绳子的自由端移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%，求：（g=10N/kg）

（1）人拉力的功率多大？

（2）被吊起的重物质量多大？

（3）按题意画出滑轮组的绕绳．

【考点】功率的计算；滑轮组的设计与组装；滑轮（组）的机械效率．

【分析】（1）已知拉力、绳端移动的距离和所用时间，可结合W总=Fs和P=求得；

（2）根据s=nh得到：动滑轮上绳子段数n；

结合机械效率的公式η=求出重物的重力，然后可求出质量；

（3）根据动滑轮上绳子段数n，结合滑轮组使用时“奇动偶定”的特点，设计一个符合要求的滑轮组的绳子绕法．

【解答】解：（1）拉力所做的功：W总=Fs=300N×1.5m=450J；

拉力的功率：

P===45W．

（2）因为s=nh，

所以n===3；

因为机械效率η====，

所以，被吊起的物体重：G=ηnF=70%×3×300N=630N；

重物的质量：m===63kg；

（4）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：

答：（1）人的拉力的功率是45W．

（2）被吊起的重物质量为63kg；

（3）见上图．

21．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地进入了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以20m/s的速度在水平公路上匀速行驶时，若发动机的功率为20kW．若小汽车行驶23km，消耗汽油2kg．汽油的热值q=4.6×107J/kg，求这小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率．

【考点】速度公式及其应用；功的计算；热机的效率．

【分析】（1）已知汽车的速度和通过的路程，根据公式v=可求运动的时间；

（2）已知功率和运动的时间，根据公式W=Pt可求发动机所做的功；

（3）根据公式Q=qm可求汽油释放的能量，做的功与释放能量的比值就是发动机的效率．

【解答】解：

（1）由v=可得，运动时间：

t===1.15×103s；

（2）发动机所做的功：

W=Pt=20×103W×1.15×103s=2.3×107J；

（3）汽油燃烧放出热量：Q=mq，

发动机的效率：

η====25%．

答：（1）运动的时间为1.15×103s；

（2）发动机所做的功为2.3×107J；

（3）发动机的效率为25%．

五、综合能力题（共10分）

22．阅读下面的短文，回答问题．

太阳能热水器

太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温．

如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．

玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上流动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用．

向某品牌太阳能热水器注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．

（1）太阳能热水器是通过方式改变水的内能．跟燃气热水器相比，太阳能热水器的优点是．

（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是J．

（3）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是．

（4）你认为影响太阳能热水器效率的因素有哪些？

【考点】太阳能热水器中的热量计算．

【分析】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递；太阳能热水器的优点是节能环保；

（2）知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求水吸收的热量；

（3）利用效率公式求出加热效率；

（4）从多方面考虑影响效率的因素．

【解答】解：（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，将内能传递给管内的水，使水的内能增大；太阳能的优点是：节能环保；

（2）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）

=8.4×106J；

（3）该热水器的效率为：

η=×100%

=×100%

=30%

（4）影响太阳能热水器效率的因素有：水箱的保温效果差；吸热管的接受面的大小；吸热管材料性能的优差等．

答：（1）热传递；节能环保；

（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是 8.4×106J．

（3）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是 30%．

（4）影响太阳能热水器效率的因素有：水箱的保温效果差；吸热管的接受面的大小；吸热管材料性能的优差等