精品解析：江苏省南通市如皋市石庄中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试题

2022-2023学年江苏省南通市如皋市石庄中学九年级（上）第一次段考物理试卷 一、单选题（本大题共10小题，共20分） 1. 下列概念理解正确的是（　　） A 热传递过程中，高温物体吸收热量，低温物体放出热量，直到两物体内能相等 B. 柴油机比汽油机的热机效率高是因为柴油机的功率比较大 C. 内燃机做功冲程，高温高压气体对活塞做功，气体内能一定减少 D. 物体的比热容越大，温度升高时它吸收的热量越多 2. 小红和妈妈一起在厨房做饭时，看到了许多与物理有关现象。下列说法不正确的是（　　） A. 锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质 B. 爆炒鸡块时主要是利用了热传递的方法使鸡块内能增大，温度升高 C. 使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理 D. 油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的沸点比水的沸点高 3. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（　　） A. F1<F2，η1>η2 B. F1<F2，η1=η2 C. F1>F2，η1<η2 D. F1>F2，η1=η2 4. 山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路如图所示，这样车辆向上行驶时可以（　　） A. 减小所必需的牵引力 B. 减小所做的功 C. 提高机械效率 D. 提高发动机功率 5. 如图所示，开关S闭合时，可能发生现象是（　　） A. 电池被烧坏 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. L1不发光、L2发光 6. 如图是车位引导灯，在车位上方安装有超声波车位探测器，当没有车辆停在车位时，超声波探测器的信号（相当于开关）控制绿灯亮，有车辆停在车位时，超声波探测器的信号控制红灯亮，红灯和绿灯不能同时亮，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图开关由闭合到断开，电流表A1、A2的示数I1、I2的变化为（　　） A. I1变小，I2变大 B. I1不变，I2变大 C. I1变大，I2变小 D. I1不变，I2变小 8. 蹦床运动时奥运会比赛项目．运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立．再次被蹦床弹起，达到更高点．忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在此整个过程中，运动员机械能守恒 B. 在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C. 从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒 D. 从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒 9. 将体积相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（　　） A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. 无法判断 10. 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共23分） 11. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是________的，（填“断开”或“闭合”），为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在________（填“a”或“b”）处剪断导线。 12. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内 燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压 水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度_____（填“升高” “降低”或“不变”），其内能_____（填“增大”“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得更多的机械能， 提高了热机的效率，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_____冲程． 13. 使用电流表时，应先估计被测电流，然后选用合适的量程，若不能预先估计，则应从电流表__________（较大/较小）的量程测起，并采用___________法来判断被测量值是否大于电流表的量程，如图所示的电流表使用0～0.6A量程时，示数为___________A，某次测量中用0～0.6A的量程，从0～3A的量程刻度盘上发现指针正好在2.8A刻度线上，测得的实际电流的大小为 ___________A。 14. 利用如图所示的斜面提升物体可以___________（选填“省力”或“省功”）。用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为。已知斜面的机械效率为，则拉力大小为___________N，该斜面对物体施加的摩擦力大小为___________N。 15. 小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率：重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力上升0.5m（支点和杠杆的摩擦不计），此时机械效率η1为______；若将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力仍然上升0.5m，此时的机械效率______（选填“不变”、“变大”、“变小”）。 16. 让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，则小球从a运动到c的过程中，在______点重力势能最大，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”），b点时小球速度最大，则小球的重力为______N。（不计空气阻力） 17. 如图所示电路中： （1）若使L1、L2串联，则应闭合开关______； （2）若使L1、L2并联，则应闭合开关______； （3）若只闭合S3而断开S1、S2，则灯______亮； （4）若闭合S1、S2而断开S3，则灯______亮； （5）同时闭合开关______，电源短路，这是不允许的。 三．解答题（18题每小题2分，19、20各9分，其余每空1分，共47分） 18. 如图，按图中的电路元件连成的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 19. 用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉） 20. 如图所示，工人用滑轮组提升重800N的物体，物体在20s内被匀速提升3m，工人拉力F做功的功率为150W；求： （1）拉力F做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服摩擦和绳重所做的功为有用功的0.2倍，动滑轮的重为多少N？ 21. 2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[，天然气的热值]求： （1）体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？ （3）若这些热量的60%用来对小轿车做功，以1000N的动力进行牵引，可使小轿车行驶多远？ 22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题： （1）从同一高度由静止释放的目的是______，该实验的目的是研究铁球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系； （2）该实验是通过观察______的大小，来说明铁球对木块做功的多少； （3）本实验中若水平面绝对光滑则______（填能，或不能）完成实验，原因是______； （4）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较可以研究铁球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系； （5）该同学还想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，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是______（选填“正确”或“错误”）的，原因是______。 23. 质量为0.3kg某种晶体用一热源加热，其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示，则根据图像可知： （1）该物质的熔点是______℃，它在固态与液态时的比热容之比为______； （2）物质在第4min时的内能______第8分钟时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）若该晶体液态时的比热为2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程中吸收的热量为______J。 24. 在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图； （1）连接电路时，开关要______，若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的______（A、B、C三点）； （2）小明同学在测量某处的电流时，闭合开关后，发现电流表的指针偏转如图乙表示，原因是______，在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A； （3）他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格；比较表中数据，可以初步得出结论：并联电路中干路的电流等于______； 测量处 A B C 电流/A 0.3 0.2 0.5 （4）在表格中记录数据后，下一步应该做的是______； A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 C．分析数据，得出结论 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 （5）当电流表测干路电流，闭合开关S，两灯发光，若灯L2突然熄灭，电流表示数变小，则灯L2出现的故障是______（选填“短路”或“开路”）。 25. 阅读短文，回答问题； 如图为国产名为“秦”的高性能混合动力车，在很多城市PM2.5爆表的今天，“秦”给消费者提供一种新的出行方式，“秦”充电即可达到纯电动模式续航里程80km，能满足日常上下班短途用电需求，长途可使用油电混合动力，最高时速可达180km/h，百公里综合油耗仅2L，“秦”电动机效率为80%（即有80%的电能转化为有用的机械能）； （1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油机工作时，______冲程将机械能转化为内能，“秦”纯电动模式行驶时电池将______能转化为______能供电动机使用，若电池电量过低需要插在充电桩上充电，此时的电池相对当电路中的______； （2）爱研究的小波同学通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度v/（） 40 60 80 100 120 制动距离s/m 8 18 32 50 根据表中数据所反映规律，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______m，由此你想对驾驶员提一条忠告：______； （3）“秦”在纯电动方式行驶时，车子所受平均阻力为______N； （4）若某一次纯电动模式行驶中“秦”消耗电能，相当于消耗______J的能量，若用效率为25%的燃油汽车需要______kg的汽油。（汽油热值为4×107J/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022-2023学年江苏省南通市如皋市石庄中学九年级（上）第一次段考物理试卷 一、单选题（本大题共10小题，共20分） 1. 下列概念理解正确的是（　　） A. 热传递过程中，高温物体吸收热量，低温物体放出热量，直到两物体内能相等 B. 柴油机比汽油机的热机效率高是因为柴油机的功率比较大 C. 内燃机做功冲程，高温高压气体对活塞做功，气体内能一定减少 D. 物体的比热容越大，温度升高时它吸收的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到两物体温度相等，故A错误； B．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢，热机的效率与功率无关，故B错误； C．在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减小，故C正确； D．物体吸收热量的多少与比热容、质量、升高的温度有关，由于不清楚质量的大小、升高的温度，无法判定吸热的多少，故D错误。 故选C。 2. 小红和妈妈一起在厨房做饭时，看到了许多与物理有关的现象。下列说法不正确的是（　　） A. 锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质 B. 爆炒鸡块时主要是利用了热传递的方法使鸡块内能增大，温度升高 C. 使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理 D. 油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的沸点比水的沸点高 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的导热性能良好的特点，故A错误，符合题意； B．爆炒鸡块时，鸡块从锅吸收热量，利用了热传递的方法使鸡块内能增大，温度升高，故B正确，不符合题意； C．由于液体沸点随气压增大而升高，则使用高压锅时，水沸腾时的温度会更高，更容易把食物煮熟，故C正确，不符合题意； D．油的沸点更高，沸腾时温度更高，则油炸食品比水煮熟的更快，故D正确，不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（　　） A. F1<F2，η1>η2 B. F1<F2，η1=η2 C. F1>F2，η1<η2 D. F1>F2，η1=η2 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，图甲中绳子承担重物的段数为3，图乙中绳子承担重物的段数为2，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计，则它们绳子末端的拉力各自为 所以 F1<F2 故CD错误； 绳子末端移动距离与物体上升高度关系 s=nh 滑轮相同，提升重物相同，由 可知 η1=η2 故A错误，B正确。 故选B。 4. 山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路如图所示，这样车辆向上行驶时可以（　　） A. 减小所必需的牵引力 B. 减小所做的功 C. 提高机械效率 D. 提高发动机功率 【答案】A 【解析】 【详解】A．盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，故A符合题意； B．根据功的原理：使用任何机械都不省功，即使用机械（如斜面）时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，故B不符合题意； C．从机械效率的公式 可知，有用功相同，盘山路越弯曲，额外功越多，总功就越大，机械效率越低，故C不符合题意； D．汽车的功率决定于汽车的发动机，每辆汽车都有自己的输出功率，是一个不变量，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（　　） A. 电池被烧坏 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. L1不发光、L2发光 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，开关断开时，两盏灯并联；当开关S闭合时，电流不经过两灯，而直接从最右面的导线流回电源负极，会发生电源短路，电池会被烧坏；由于电流不经过两灯，则两灯泡均不发光、且灯丝不会烧断，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图是车位引导灯，在车位上方安装有超声波车位探测器，当没有车辆停在车位时，超声波探测器的信号（相当于开关）控制绿灯亮，有车辆停在车位时，超声波探测器的信号控制红灯亮，红灯和绿灯不能同时亮，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故A不符合题意； B．由电路图可知，开关S接上面接线柱时红灯亮，开关S接下面接线柱时绿灯亮，红灯和绿灯不能同时亮，故B符合题意； C．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故C不符合题意； D．由电路图可知，只有开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，否则两灯泡均不亮，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图开关由闭合到断开，电流表A1、A2的示数I1、I2的变化为（　　） A. I1变小，I2变大 B. I1不变，I2变大 C. I1变大，I2变小 D. I1不变，I2变小 【答案】D 【解析】 【详解】当开关闭合后，L1与L2并联在电源的两端，如图1所示；当开关断开时，L1并联在电源的两端为基本电路，如图2所示： 因并联电路各支路互不影响，而干路中的电流等于各支路电流之和；所以开关由闭合到断开时，A1的示数不变，A2的示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 蹦床运动时奥运会比赛项目．运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立．再次被蹦床弹起，达到更高点．忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在此整个过程中，运动员机械能守恒 B. 在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C. 从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒 D. 从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒 【答案】C 【解析】 【分析】（1）机械能=动能+势能． （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． （3）弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度．弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大． （4）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． 【详解】AD、运动员和蹦床接触后要受到蹦床的弹力的作用，运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故AD错误． B、运动员和蹦床接触后要受到蹦床的弹力的作用，运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能，运动员的机械能减小，所以B错误； C、从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，是重力势能和动能的相互转化，故C正确； 故选C． 【点睛】本题主要考查了动能和势能及弹性势能大小的判断，关键是知道影响动能、势能和弹性势能大小的因素即可解答． 9. 将体积相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（　　） A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. 无法判断 【答案】D 【解析】 【详解】冰块形状不再发生变化时，三个金属块末温为冰的熔点，所以末温相同，而它们的初温相同，所以三个金属块降低相同的温度，由图可知放出的热量 Q甲<Q乙<Q丙 三金属块的体积相同，而金属密度关系未知，由m=ρV知，三个金属块质量关系不确定，由Q放=cm∆t可知，虽然∆t相同，由于质量关系未知，所以不能确定三个金属块的比热容关系，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】影响动能大小的因素是：质量与速度．质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素是：质量与被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．小明把排球竖直向上抛出，在排球向上运动的过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点时速度为零，动能为零；然后排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，所以，排球在运动中动能先变小至零，然后再变大，故A图符合题意，故选A． 点睛：本题考查的是影响动能、重力势能的因素，注意利用控制变量法判断动能、重力势能的变化即可． 二、填空题（每空1分，共23分） 11. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是________的，（填“断开”或“闭合”），为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在________（填“a”或“b”）处剪断导线。 【答案】 ① 闭合 ②. a 【解析】 【详解】[1]由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过，所以起爆前定时开关S是闭合的。 [2]当S断开时，起爆器中将通过电流，引爆炸弹，故为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电源断开，故应剪断a处。 12. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环前四个冲程与单缸四冲程内 燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压 水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度_____（填“升高” “降低”或“不变”），其内能_____（填“增大”“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得更多的机械能， 提高了热机的效率，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_____冲程． 【答案】 ①. 降低 ②. 减小 ③. 排气 【解析】 【详解】在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程． 【点睛】本题考查了改变内能的方法、内燃机六个冲程的工作过程，理解并用好：新型内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次． 13. 使用电流表时，应先估计被测电流，然后选用合适的量程，若不能预先估计，则应从电流表__________（较大/较小）的量程测起，并采用___________法来判断被测量值是否大于电流表的量程，如图所示的电流表使用0～0.6A量程时，示数为___________A，某次测量中用0～0.6A的量程，从0～3A的量程刻度盘上发现指针正好在2.8A刻度线上，测得的实际电流的大小为 ___________A。 【答案】 ①. 较大 ②. 试触 ③. 0.46 ④. 0.56 【解析】 【详解】[1][2]在使用电流表时，若不知被测电路中电流的大小，为了防止烧坏电流表，需要用较大量程进行试触。 [3]如图所示的电流表使用0～0.6A量程时，分度值为0.02A，则电流表示数是0.46A。 [4]电流表的两个量程使用同一个表盘，指针在同一位置时大量程示数是小量程示数的5倍，某次测量中用0～0.6A的量程，从0～3A的量程刻度盘上发现指针正好在2.8A刻度线上，则测得实际电流的大小为 14. 利用如图所示的斜面提升物体可以___________（选填“省力”或“省功”）。用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为。已知斜面的机械效率为，则拉力大小为___________N，该斜面对物体施加的摩擦力大小为___________N。 【答案】 ①. 省力 ②. 2 ③. 1 【解析】 【详解】[1]根据功的原理：使用任何机械都不省功，利用斜面可以省力，但费了距离。 [2]因为斜面的机械效率 所以拉力 [3]因为斜面的机械效率 该斜面对物体施加的摩擦力大小为 15. 小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率：重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力上升0.5m（支点和杠杆的摩擦不计），此时机械效率η1为______；若将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力仍然上升0.5m，此时的机械效率______（选填“不变”、“变大”、“变小”）。 【答案】 ①. 75% ②. 变大 【解析】 【详解】[1]有用功为 总功为 机械效率为 [2]杠杆的重心在杠杆上的位置不变，动力方向和动力作用点上升的高度不变，杠杆转动角度不变，杠杆重心上升的高度h杠杆不变，杠杆的重力大小G杠杆不变，所以额外功 不变，将钩码的悬挂点从A点移至B点，杠杆转动角度不变时，B点升高的高度大于A点升高的高度，所以物体被提升的高度变大，因为物体的重力G不变，根据 可知，有用功变大，杠杆的机械效率 从上面η的表达式可知：W有用变大、W额外不变，所以 分母变小，η变大。 16. 让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，则小球从a运动到c的过程中，在______点重力势能最大，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”），b点时小球速度最大，则小球的重力为______N。（不计空气阻力） 【答案】 ①. a ②. 非平衡 ③. 3 【解析】 【详解】[1]小球从a运动到c的过程中，a点的高度最高，所以在a点小球的重力势能最大。 [2]小球下落到最低点，橡皮筋的伸长量最大，产生的弹力最大，弹力大于重力，小球受到的合力方向竖直向上，将会向上运动，所以此时小球处于非平衡状态。 [3]小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋产生的弹力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大，根据图乙可知，b点时的弹力与小球的重力相同；F与h的图像是一条直线，橡皮筋发生的是弹性形变，当弹力增大9N时，橡皮筋伸长为 0.7m-0.4m＝0.3m 即橡皮筋每伸长0.1m，弹力就增大3N，所以在b点时，橡皮筋伸长量为0.1m，则弹力的大小为3N，即小球的重力为3N。 17. 如图所示电路中： （1）若使L1、L2串联，则应闭合开关______； （2）若使L1、L2并联，则应闭合开关______； （3）若只闭合S3而断开S1、S2，则灯______亮； （4）若闭合S1、S2而断开S3，则灯______亮； （5）同时闭合开关______，电源短路，这是不允许。 【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. L1 ④. L2 ⑤. S1、S2、S3 【解析】 【详解】（1）[1]若使L1、L2串联，电流应只有一条路径，且分别通过L1、L2，由图可知，应闭合开关S2。 （2）[2]若使L1、L2并联，应将两灯首首相连、尾尾相连，即并列接到电源两端，由图知，需闭合开关S1、S3。 （3）[3]若只闭合S3而断开S1、S2，电流从电源正极流出经灯泡L1、开关S3流回电源负极，故灯泡L1亮，L2不亮。 （4）[4]若闭合S1、S2而断开S3，L1被短路而不发光，只有L2亮。 （5）[5]若同时闭合开关S1、S2、S3，电流从电源正极流出不经用电器流回电源负极，会造成电源短路，电流过大，会烧坏电源，所以同时闭合开关S1、S2、S3是绝对不允许的。 三．解答题（18题每小题2分，19、20各9分，其余每空1分，共47分） 18. 如图，按图中的电路元件连成的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，灯泡与电铃并联，开关S1在干路上，S2在电铃支路上，电路图如图所示 19. 用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉） 【答案】 【解析】 【详解】由图甲得，两灯泡并联，开关S1控制干路，开关S2控制灯泡L2，根据，从电源正极出发，按顺序连接用电器，直到电源负极，实物图如图： 20. 如图所示，工人用滑轮组提升重800N的物体，物体在20s内被匀速提升3m，工人拉力F做功的功率为150W；求： （1）拉力F做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服摩擦和绳重所做的功为有用功的0.2倍，动滑轮的重为多少N？ 【答案】（1）3000J；（2）80%；（3）40N 【解析】 【详解】解：（1）由可得，拉力F做的总功 W总＝Pt＝150W×20s＝3000J （2）有用功 W有用＝Gh＝800N×3m＝2400J 滑轮组的机械效率 （3）克服摩擦和绳重所做的额外功 W额1＝0.2W有用＝0.2×2400J＝480J 由W总＝W有用+W额1+W额2可知，克服动滑轮重做的额外功 W额2＝W总﹣W有用﹣W额1＝3000J﹣2400J﹣480J＝120J 由W额＝G动h得动滑轮重 答：（1）拉力F做的总功为3000J； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）动滑轮的重为40N。 21. 2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[，天然气的热值]求： （1）体积为可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？ （3）若这些热量的60%用来对小轿车做功，以1000N的动力进行牵引，可使小轿车行驶多远？ 【答案】（1）1.05×107J；（2）22.5℃；（3）6300m 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，可燃冰的热值 “可燃冰”完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 由可得，水升高的温度 （3）如果这些热量有60%用来对小轿车做功，则牵引力做的功 根据可知，轿车行驶的距离为 答：（1） “可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×107J； （2）水升高的温度是22.5℃； （3）可使小轿车行驶6300m。 22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题： （1）从同一高度由静止释放的目的是______，该实验的目的是研究铁球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系； （2）该实验是通过观察______的大小，来说明铁球对木块做功的多少； （3）本实验中若水平面绝对光滑则______（填能，或不能）完成实验，原因是______； （4）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较可以研究铁球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系； （5）该同学还想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，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是______（选填“正确”或“错误”）的，原因是______。 【答案】 ①. 使小球到达斜面的速度相同 ②. 质量 ③. 木块移动的距离 ④. 不能 ⑤. 铁球与木块将会做匀速直线运动 ⑥. 速度 ⑦. 错误 ⑧. 压缩程度相同，小球的动能相同，对木块做的功相同，木块移动的距离相同 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量的关系。 （2）[3]实验中，是通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有的动能的大小，这是转换法的运用。 （3）[4][5]木块因受到摩擦力，最终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。 （4）[6]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较；可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 （5）[7]观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。 23. 质量为0.3kg某种晶体用一热源加热，其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示，则根据图像可知： （1）该物质的熔点是______℃，它在固态与液态时的比热容之比为______； （2）物质在第4min时的内能______第8分钟时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）若该晶体液态时的比热为2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程中吸收的热量为______J。 【答案】 ①. 60 ②. ③. 小于 ④. 9.6×103 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图像可以看出，某种晶体熔化过程中在第2min到第6min温度保持60℃不变，该温度为该物质的熔点；实验中使用同一热源加热，则在相同时间内物质吸收热量相同，从图像可得物质在液态升温吸收热量是固态升温吸收热量的3倍，，即 （2）[3]物质在整个过程中都进行吸热，所以时间越长物质的内能越大，即物质在第4min时的内能小于第8分钟时的内能； （3）[4]若该晶体液态时的比热为2.4×103J/（kg•℃），则该晶体液态时吸热 实验中使用同一热源加热，则在相同时间内物质吸收热量相同，从图像看出该物质熔化时间为液体升温时间的，故熔化过程中吸收的热量为 24. 在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图； （1）连接电路时，开关要______，若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的______（A、B、C三点）； （2）小明同学在测量某处的电流时，闭合开关后，发现电流表的指针偏转如图乙表示，原因是______，在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A； （3）他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格；比较表中数据，可以初步得出结论：并联电路中干路的电流等于______； 测量处 A B C 电流/A 0.3 0.2 0.5 （4）在表格中记录数据后，下一步应该做的是______； A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 C．分析数据，得出结论 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 （5）当电流表测干路电流，闭合开关S，两灯发光，若灯L2突然熄灭，电流表示数变小，则灯L2出现的故障是______（选填“短路”或“开路”）。 【答案】 ①. 断开 ②. C ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. 0.24 ⑤. 各支路电流之和 ⑥. B ⑦. 开路 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关要断开。 [2]电流表应串联在被测电路中；由电路图可知，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。 （2）[3]在测量某处的电流时，由图乙所示电流表可知，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。 [4]由图丙所示电流表可知，电流表量程是00.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A。 （3）[5]由电路图可知，C点在干路上，A、B两点在支路上，分析表中数据不难发现，C点的电流值等于A、B两点的电流值的和，故得出的结论是：并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。 （4）[6]由表格数据可知，实验次数太少，得出的结论不具有普遍性，所以在表格中记录数据后，下一步应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，故选B。 （5）[7]由题知此时电流表测干路的电流，电流表示数变小，根据并联电路中电流的特点可知，其原因是某条支路发生了断路，灯L2突然熄灭，则灯L2出现的故障是开路。 25 阅读短文，回答问题； 如图为国产名为“秦”的高性能混合动力车，在很多城市PM2.5爆表的今天，“秦”给消费者提供一种新的出行方式，“秦”充电即可达到纯电动模式续航里程80km，能满足日常上下班短途用电需求，长途可使用油电混合动力，最高时速可达180km/h，百公里综合油耗仅2L，“秦”电动机效率为80%（即有80%的电能转化为有用的机械能）； （1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油机工作时，______冲程将机械能转化为内能，“秦”纯电动模式行驶时电池将______能转化为______能供电动机使用，若电池电量过低需要插在充电桩上充电，此时的电池相对当电路中的______； （2）爱研究的小波同学通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度v/（） 40 60 80 100 120 制动距离s/m 8 18 32 50 根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______m，由此你想对驾驶员提一条忠告：______； （3）“秦”在纯电动方式行驶时，车子所受的平均阻力为______N； （4）若某一次纯电动模式行驶中“秦”消耗电能，相当于消耗______J的能量，若用效率为25%的燃油汽车需要______kg的汽油。（汽油热值为4×107J/kg） 【答案】 ①. 压缩 ②. 化学 ③. 电 ④. 用电器 ⑤. 72 ⑥. 汽车行驶速度不要太快 ⑦. 360 ⑧. 1.44×107 ⑨. 1.152 【解析】 【详解】（1）[1][2][3][4]发动机工作时，汽油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物，将机械能转化为内能；电池供电时，提供电能，将化学能转化为电能；电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能；此时的电池相对当电路中的用电器。 （2）通过对1、2、3、4的分析可知，速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但不是正比例关系，故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比，所以有 解得120km/h的制动距离为 所以由此发现汽车的速度越快，汽车的制动距离越远，越容易造成交通事故，故建议汽车行驶速度不要太快。 （3）该电池充一次电所消耗的电能为 因为“秦”电动机效率为80%，所以 因为 所以车子所受的平均阻力为 （4）消耗电能消耗的能量为 依据题意结合 可得 则汽油的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $