2024-2025学年度江苏省九年级上学期物理期中模拟仿真卷考察范围：简单机械与功、机械能与内能、电路初探（前三章节）

2024-2025学年度江苏省九年级上学期物理期中模拟仿真卷 考察范围：简单机械与功、机械能与内能、电路初探（前三章节） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚 2．回答填空题时，请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。 3.回答解答题时，每题必须给出必要的演算过程或推理步骤，用2B铅笔作图画出必要的线条与图形（包括辅助线），请将解答过程书写在试卷中中对应的位置上 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆，下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是（　　） A．羊角锤 B．天平 C．钓鱼竿 D．裁纸刀 2．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）以下有关物理方面的常识，基本符合实际情况的是（　　） A．人正常骑自行车时的功率约为700W B．学校实验室用的小灯泡正常工作的电流约为200mA C．我国家庭电路电压为220V，一节新干电池电压为1.5V，对人体的安全电压为36V D．一个中学生从一楼走上二楼做的功约为3000J 3．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（　　） A．发热包将温度传递给盒中的水 B．被加热的食物吸收热量后自身所含热量增大 C．食物温度升高的过程伴随着内能的转移 D．当加热包和水的温度相同时，它们的内能一定相等 4．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）小雨在测量机械效率的实验时，分别用甲、乙两种机械将重为1N的钩码匀速提升0.2m，记录它们所做的总功如图所示，则（    ） A．甲的机械效率为83.3% B．甲机械做功多，效率高 C．乙的数据是错误的 D．乙机械做功少，效率低 5．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）跳远运动的阶段如图所示，则运动员（　　） A．起跳后升空的过程中，重力势能转化为动能 B．起跳点的机械能小于最高点处的机械能 C．经过最高点时动能为零 D．落地点时重力势能最小 6．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（    ） A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙 B．丙冲程的能量转化过程与烧开水时壶盖向上跳动相同 C．此单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过180° D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的，也叫辅助冲程 7．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，、分别为甲、乙两图中物体的质量，、分别是拉力、的功率，、分别是甲、乙两滑轮组的机械效率，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体的质量：；功率；机械效率： B．物体的质量：；功率；机械效率： C．物体的质量：；功率；机械效率： D．物体的质量：；功率；机械效率： 8．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的力臂不变，拉力F变大 B．拉力F先变小后变大 C．阻力和阻力臂乘积不变 D．这个杠杆将越来越省力 9．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根弹性绳一端系一个小石块，另一端固定在A点。B点是弹性绳不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　） A．小石块减少的重力势能全部转化为动能 B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度一直减小 D．小石块在C点时，受到非平衡力的作用 10．（23-24九年级上·江苏南通·期中）如图所示电路，闭合开关S1，四个电表均有示数；再闭合开关S2后，四个电表中示数发生变化的是（　　） A．A1 B．V1 C．A2 D．V2 11．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则下列说法正确的是（　　）    A．金属B是电源的负极 B．“伏打电堆”将电能转化为化学能 C．若小灯泡断路，电压表则无示数 D．若断开开关，金属A、金属B之间有电压 12．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）有一质量分布不均匀的木条，质量为2.4kg，长度为AB，C为木条上的点，。现将两台完全相同的托盘天平甲、乙放在水平地面上，再将此木条支放在两秤上，B端支放在乙秤上，C点支放在甲秤上，此时甲秤的示数是0.8kg，如图所示。则欲使乙秤的示数变为0，应将甲秤向右移动的距离是（支放木条的支架重不计）（　　） A． B． C． D． 二、填空题 13．（23-24九年级上·江苏南通·期中）如图所示，用动滑轮将80N重的物体在10s内匀速提升1m，则有用功为 J，此过程中拉力F大小为50N，则机械效率为 ，拉力做功的功率为 W。要提高动滑轮的机械效率，可采取的方法是 （写一法）。 14．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空并顺利进入预定轨道。运载火箭加速升空时，飞船的动能 ；飞船在绕地球飞行时，从远地点向近地点运动的过程中，它的 能转化为 能。 15．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，物体重G为270N，现在拉力F为100N的作用下匀速上升了4m。若不计绳重和摩擦，则该滑轮组的机械效率为 ；如果在它的下面挂上重为540N的重物，把重物提升4m所用的时间是5s，求此时拉力的功率为 W。 16．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）在如图所示的电路中，、、全都是断开的。当闭合开关 时，和并联；当闭合开关、时，灯泡 不亮；若同时闭合和两个开关，则电路处于 （填“通路断路”或“短路”）状态。 17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）小尧用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。文中划线部分的能量转化过程与图丙中热机的 冲程相似（填字母序号）；若该热机飞轮转速是2400r/min，则1s内对外做功 次。 18．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图所示，番茄上分别插入甲、乙两种金属片，将金属片与已调零的电压表相连，番茄和金属片实现的是 能转化为电能，它们相当于电路中的 （填元件名称），其中甲片是该元件的 极，图中电压表示数为 V。 19．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图，将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个小玻璃杯上。用小刀对蜡烛的两端进行加工，使蜡烛能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端，一段时间内，将会观察到何种现象： 。实验过程中选择 （A．粗且短的蜡烛，B．细且长的蜡烛）效果更为明显。 20．（22-23九年级下·江苏宿迁·期中）公安部门要求，汽车行驶过程中驾驶员和乘客必须系上安全带，这是为了减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害。如果汽车的发动机是汽油机，发动机在 冲程将内能转化为机械能。我市公交车用天然气作燃料，它是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧可使质量为 kg的水由20℃升高到100℃，不计热量损失。（，） 21．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，L2比L1亮，电压表示数变化如图乙所示，则通过灯泡L2的电流 L1中的电流，灯泡L2两端的电压是 V，电源电压是 V。 三、作图题 22．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小明用如图甲所示的滑轮组提升重物，物体上升的图像如图乙所示，绳子的自由端移动的速度是，请你在图甲中画出绳子绕法。 23．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）作图题 (1)如图，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置。图中的为动力F的力臂，请作出动力F示意图和阻力臂。 (2)如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高B点的过程图，请在图中三个位置的摆球上（圆圈内）用分别“1”和“2”表示机械能最大位置和动能最小位置。 (3)在如图电路中，在电源、电流表、电压表中选择两个元件符号填入电路空缺处。要求：开关S闭合后，小灯与串联。 四、实验题 24．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验，设计实验时提出了两种方案：第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为按图 （选填“乙”或“丙”）进行实验的实验方案更简单，原因是 ；乙和丙两图中，杠杆均水平平衡，此时弹簧测力计示数较大的是图 （选填“乙”或“丙”）； （3）如图a所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图a所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 （选填“相等”或“不等”）； （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。 25．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小明同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点” (1)在连接电路时，开关应处于 状态； (2)小明同学先将电流表接在A点处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： ；排除故障后闭合开关试触时，又发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ； (3)小明通过数据分析得出实验结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。老师指出这个结论不一定成立，为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点，小明应该 。 26．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中，（不考虑空气阻力）。 （1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小； （2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； （3）在图甲、丙中，小球下滑到斜面底端时的速度，若，则表明物体的动能与质量的关系是： ； （4）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 木块克服摩擦力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； （5）小明将实验进行了改装：如图丁所示，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的速度 （选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离 （选填“相同”或“不同”）。 27．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）小华用如图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下： 次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率 1 1.0 0.1 0.5 66.7% 2 1.5 0.1 0.7 71.4% 3 2.0 0.1 0.8 （1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计； （2）第3次实验的机械效率为 ％； （3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采用的措施是 物重（填“增大”或“减小”）； （4）在一次测量中，小华将同一重物提升到更高的位置，其他条件不变，该滑轮组的机械效率 （填“变大”“变小”或“不变”）。 28．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）小明和小雨在“探究并联电路电流特点”的实验中，按甲的电路图进行实验。 （1）小雨同学在闭合开关前，发现电流表盘如丙图所示，可能的原因是 ；如乙图所示，电流表测的是甲图中 （选填“A”、“B”或“C”）点电流；接下来小雨想继续测量灯泡中的电流，请你在乙图中把电路改接好 （在改动的导线上打“×”）； （2）下表是小雨同学在实验中收集到的数据，其中 （选填“A”、“B”或“C”）位置的数据是明显错误的，造成错误的原因可能是 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 3 （3）小明认为小雨的实验方案不妥，结合上表数据，请你指出不足之处为 。改进后，最终他们得出：在并联电路中干路电流 ； （4）小明在完成探究后，忘记及时断开开关，两只小灯泡持续亮了很长时间。同组的小雨同学发现后，准备帮小明断开开关时，手不小心碰灭了其中一只灯泡，另一只灯泡亮度发生了较明显变化。这个现象引起了他们的注意，接下来，他们用图所示电路进行探究。当开关S闭合后，再拧下灯泡时，电压表示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 五、计算题 29．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用200N拉力将重为300N的物体匀速提升10m，需要时间50s。求： （1）工人所做的有用功和总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）工人做功的功率。 30．（23-24九年级上·江苏南通·期中）2022年北京冬奥会举行期间，氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量，新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景。已知，。求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度为多少？ （3）氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶，其效率为50%，完全燃烧（1）中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为多少？若此过程公交车行驶了280s，则其匀速直线行驶时的功率是多少？ 六、科普阅读题 31．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答下列问题： 客机C919 客机C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3~5μm，1m3的质量为5kg，机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。 该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。 最大起飞质量 巡航速度 客舱内气压 发动机巡航推力 72.5t 920km/h 8.0×104Pa 3.6×104N （1）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是 ； A．单丝纤维比头发细        B．密度与金属铝差不多        C．隔音性能相对较好        D．导热能力相对较弱 （2）在万米高空，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为 N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断 （选填“加热”或“制冷”）； （3）若飞机的翼载500kg/m2，则机翼面积为 m2； （4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为 N； （5）若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为 %。（燃油热值q取4.6×107J/kg） 参考答案： 1．C 【详解】在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，所以使用筷子时是费力杠杆； A．使用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．使用裁纸刀时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A．人骑自行车的功率约为60W∼70W，故A不符合题意； B．学校实验室用的小灯泡正常工作的电压为2.5V或3.8V，电流约为200mA=0.2A，故B符合题意； C．我国家庭电路电压为220V，一节新干电池电压为1.5V，对人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意； D．一个中学生质量大约为50kg，所受重力为 G=mg=500N 一层楼高大约为3m，从一楼走上二楼做的功为 W=Gh=500N×3m=1500J 故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．热量是热传递过程中传递内能的多少，是过程量，是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分。发热包将热量传递给盒中的水，故A错误； B．热量是过程量，不能说所含热量，故B错误； C．内能与物体的温度、质量、状态等有关。食物温度升高的过程伴随着内能的转移，故C正确； D．内能与物体的温度、质量、状态等有关，只知道温度高低，不能判断内能的大小，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】分别用甲、乙两种机械将重为1N的钩码匀速提升0.2m，做的有用功 A．由图可知，甲机械做的总功为0.45J，甲的机械效率 故A不符合题意； B．根据可知，甲做的功多，但如果额外功占的比例比多，效率可能会低，故B不符合题意； C．使用机械可以省力或省距离，但使用任何机械都不能省功，两种机械的有用功都为0.2J，乙机械的总功一定大于等于0.2J，因此乙的数据是错误的，故C符合题意； D．由于乙的数据是错误的，且，机械效率是有用功与总功的比值，与做功多少无关，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能，故A不符合题意； B．到达最高点的过程中，要克服空气阻力做功，所以机械能减小，起跳时的机械能大于最高点处的机械能；故B不符合题意； C．经过最高点时有水平方向的速度，所以仍有动能，故C不符合题意； D．落地点时高度最低，重力势能最小，故D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】A．甲图进气门和排气门都关闭，火花塞没有点火，是压缩冲程；乙图进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；丙图进气门和排气门都关闭，火花塞点火，是做功冲程；丁图进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙，故A错误； B．丙是做功冲程，将内能转化为机械能；烧开水时壶盖向上跳动，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故两种情况的能量转化相同，故B正确； C．单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，活塞往返2次，曲轴转动2周，即曲轴转过720°，故C错误； D．除了做功冲程，其他冲程都是靠惯性完成的，即甲、乙、丁冲程是靠惯性完成的，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为:，，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，绳子自由端的拉力相等，由不计绳重和摩擦时，拉力可知，A、B两物体的重力分别为 由，结合以上两式可知，则，由可知，； 由不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 在动滑轮的重力一定时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，因此； 用同样大小的拉力把A、B两个物体以相同的速度匀速提升，设物体上升的速度为v，甲图绳子自由端移动的速度为3v，乙图绳子自由端移动的速度为2v，拉力的功率分别为 由，结合以上两式可知，； 由以上分析可知，A正确，BCD错误。 故选A。 8．A 【详解】重物G通过细线对杠杆的拉力为大小等于物体的重力G，即 由图知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，细线对杠杆的拉力的大小没有变化，即阻力G大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大，由杠杆的平衡条件可知 当OA、G不变时，L越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大，由于该过程中，动力臂始终大于阻力臂，所以杠杠一直是省力的，故A正确，故BCD错误。 故选A。 9．D 【详解】小石块在下落过程中，在AB段，小石块受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。 A．从A点到C点运动过程中小石块的重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误； B．从A点下落到B点的过程中，小石块受重力的作用，暂时还不受绳的弹力，故B错误； C．由上述分析可知，小石块从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C错误； D．BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到并不是平衡力，故D正确。 故选D。 10．A 【详解】由电路图可知，闭合开关S1，电路为上面灯泡的简单电路，两个电压表都测电源两端的电压，电流表A2和电流表A1测量电路中的电流；再闭合开关S2后，两个灯泡并联，两个电压表都测电源两端的电压，电流表A2测量通过上面灯泡的电流，电流表A1测量干路中的电流；由于电源电压不变，所以两个电压表示数都不变；并联电路各支路互不影响，通过上面灯泡的电流不变，所以电流表A2示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A1示数变大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．D 【详解】A．由题意可知，电压表指针右偏，说明电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，则金属B是电源的正极，故A错误； B．自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，“伏打电堆”是提供电能的装置，将化学能转化为电能，故B错误； C．闭合开关，若小灯泡断路，电压表仍接在电源的两极上和电源形成通路，所以电压表有示数，故C错误； D．金属A与金属B之间的电压是始终存在的，与电路是否接通无关，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】木条的重力 G＝mg＝2.4kg×10N/kg＝24N 设木条重心在D点，当C点放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上时，以B端为支点，托盘秤甲的示数是0.8kg，则托盘受到的压力 F压＝mCg＝0.8kg×10N/kg＝8N 根据力的作用是相互的，所以托盘秤对木条C点的支持力为8N，如图所示： 由杠杆平衡条件有：FC×CB＝G×BD，即 8N×CB＝24N×BD 所以：CB＝3BD，因，所以，则 欲使乙秤的示数变为0，需将甲秤移到D点，故向右移动的距离为。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13． 80 80% 10 增加被提升物体的物重（或减小动滑轮重力，或减小摩擦） 【详解】[1]用动滑轮将80N重的物体在10s内匀速提升1m，则有用功为 W有=Gh=80N×1m=80J [2]由图可知，n=2，拉力做的总功为 W总=Fs=Fnh=50N×2×1m=100J 则该滑轮组的机械效率为 [3]拉力做功的功率为 [4]要提高动滑轮的机械效率，可以增大提升的物重，或减小动滑轮重力，或减小摩擦。 14． 变大 重力势 动 【详解】[1]运载火箭加速升空时，质量不变，速度变大，动能变大。 [2]飞船从远地点向近地点运动的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小；质量不变，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。 15． 90% 456 【详解】[1]由图可知，n＝3，该滑轮组的机械效率为 [2]动滑轮重为 G动＝nF﹣G＝3×100N﹣270N＝30N 如果在它的下面挂上重为540N的重物，此时拉力为 拉力做的功为 则拉力的功率为 16． 短路 【详解】[1]要使和并联，需让电流从电源流出，分别流入两灯后再汇合共同流回电源负极，由图可知需要闭合、，断开。 [2]当闭合开关、时，电流从电源流出，经灯泡、开关回负极，灯泡被短路，则灯泡亮，不亮。 [3]当同时闭合开关和时，电流不经过任何用电器直接从电源正极流回电源负极，会造成电源短路，会烧坏电源，是绝不允许的。 17． D 20 【详解】[1]轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，气体对外做功，内能转化为瓶盖的机械能，能量转化形式与热机的做功冲程相同。图中D火花塞点火，两侧气门关闭，为做功冲程，故选D。 [2]一个工作循环，飞轮转2圈，做功1次，飞轮转速是2400r/min，即40r/s，则1s做功20次。 18． 化学 电源 负 0.8 【详解】[1][2]番茄和金属片组成水果电池，相当于电源，使用时发生化学变化，化学能转化为电能。 [3][4]甲片与电压表的负接线柱相连，所以是该水果电池的负极，图中电压表选用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为0.8V。 19． 蜡烛两端交替上升，像跷跷板一样 B 【详解】[1]点燃蜡烛，先点的一端燃烧（设为A端），蜡液滴下，该端重力减少，蜡烛向另外一端（设为B端）倾斜。此时，A端朝上，B端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的A端则不会，于是B端的蜡烛快速熔化滴落，B端的重量快速减小，于是A端的重力又大于B端的重力，B端向下倾斜，蜡烛快速熔化，重力快速降低。如此往复，蜡烛就像跷跷板一样来回自动翘个不停。 [2]为了效果明显，应该选择容易改变质量的，即细且长的蜡烛效果好，故选B。 20． 惯性 做功 不可再生 55 【详解】[1]当汽车紧急刹车时，人的下半身随车一起停止运动，而上半身由于惯性会继续保持原来的运动状态，容易向前倾，甚至撞伤，所以系上安全带可以起到保护作用。 [2]如果汽车的发动机是汽油机，那么发动机在工作时，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而对外做功，将内能转化为机械能。 [3]我市公交车用天然气作燃料，天然气是一种化石能源，它在地球上的储量是有限的，用完后不可能在短时间内得到补充，所以天然气是不可再生能源。 [4]根据 Q放=Q吸=cmΔt可以得到 21． = 4 6 【详解】[1][2][3]由电路图可知，当S接1时， 电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压U=6 V，当S 接2时，两灯泡串联，由串联电路的电流规律可知，通过灯泡L2的电流等于L1中的电流；此时电路中电阻最大，电流最小，电压表测L1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，此时L1两端的电压U1=2V，则灯泡 L2两端的电压 U2=U-U1=6V-2V= 4V 22． 【详解】由图乙可知，物体上升的速度为 v自＝2v物，故有两端绳子，所以从定滑轮开始绕，如图所示： 23．(1) (2) (3) 【详解】（1）做出力臂l1的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，作用点在A点，重物对杠杆的作用力为阻力F2，过支点O作阻力作用线的垂线l2即为阻力臂，如图所示： （2）摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程中，克服空气的阻力做功，一部分机械能转为内能，所以该过程中，摆球的机械能逐渐减小，所以在左侧第一个圆的位置的机械能是最大的，摆球运动到B点时，摆球的质量不变，速度最小，动能最小，如下图所示： （3）开关S闭合后，小灯L1与L2串联，则电流的路径只有一条，由图可知，若右侧为电源，则两个灯泡是并联的，所以左侧为电源，右侧的元件与灯泡L2并联，为电压表，如图所示： 24． 平衡 丙 方便测量力臂 乙 相等 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，故此时杠杆处于平衡状态。 （2）[2][3][4]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此图丙的实验方案更简单，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，方便测量力臂；乙、丙两组实验，丙的拉力与杠杆垂直，力臂大于乙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙弹簧测力计的示数大于丙。 （3）[5]由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出 F2L2=F1L1=3N×0.02m=2N×0.03m=0.06N·m 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 （4）[6]图中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 25．(1)断开 (2) 电流表或L1断路 电流表正负接线柱接反了 (3)换用不同规格的灯泡多次实验 【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[1]灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，说明灯所在支路断路，原因可能是电流表或L1断路。 [2]排除故障后闭合开关试触时，发现电流表的指针向左偏转，电流表反偏原因是电流表正负接线柱接反了。 （3）小明实验时使用的两个灯泡可能是同一规格，不具有普遍性，为了得出普遍性的结论，要选用不同规格的灯泡多次实验。 26． 木块移动的距离 甲、乙 在速度相同时，质量越大，动能越大 大于 不同 相同 【详解】（1）[1]物体动能的大小无法直接测量，所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少，即通过观察木块被推动的距离来判断小球动能的大小。 （2）[2]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。 （3）[3]由甲、丙图可知，小球的质量不同，小球从同一斜面的相同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度相同，撞击木块后木块移动的距离不同，质量越大，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大，所以得出的实验结论为：在速度相同时，质量越大，动能越大。 （4）[4]钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 （5）[5][6]用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对木块做的功应相同，对木块做得功是克服水平面给木块的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据可知，木块运动的距离也应该是相同的。 27． 匀速 83.3％ 增大 不变 【详解】（1）[1]实验中应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力的大小。 （2）[2]图中绳子的有效段数为n=3，第3次实验的机械效率 （3）[3]纵向分析表中数据可知，同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越高，故提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是增加提升物体的重力。 （4）[4]根据（2）知，滑轮组的机械效率为 与提升的物体的高度无关，小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将不变。 28． 电流表未调零 C C 量程读错 没有选用不同规格的小灯泡多测几组数据/（实验次数太少，结论不可靠） 等于各支路电流之和 变大 【详解】（1）[1]小雨同学在闭合开关前，发现电流表盘如丙图所示，没有对准零刻度线，可能的原因是电流表未调零。 [2]如乙图所示，电流表在干路上，测的是甲图中C点电流。 [3]接下来小雨想继续测量灯泡L1中的电流，应该把电流表接在灯泡锁在支路，如图所指： （2）[4][5]小雨同学在实验中收集到的数据，干路电流等于各支路电流之和，所以应该为 但其中C位置的数据是3A，明显错误的，造成错误的原因可能是：接的是小量程，读数按大量程。 （3）[6]小明认为小雨的实验方案不妥，结合上表数据，不足之处为：没有选用不同规格的小灯泡多测几组数据/（实验次数太少，结论不可靠）。 [7]由于 即 再测几次数据也是有这个关系，所以最终他们得出：在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 （4）[8]准备帮小明断开开关时，手不小心碰灭了其中一只灯泡，另一只灯泡亮度发生了较明显变化。当开关S闭合后，再拧下灯泡L1时，灯泡L2灯泡亮度发生了较明显变化，电压表示数会变大。 29．（1）3000J，4000J；（2）75%；（3）80W 【详解】解：（1）工人所做的有用功 工人所做的总功 （2）滑轮组的机械效率 （3）工人做功的功率 答：（1）工人所做的有用功为300J，总功为4000J； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）工人做功的功率为80W。 30．（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）4.2×107J，1.5×105W 【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）由题意可知水吸收的热量 水升高的温度 （3）公交车获得的有用机械能为 则公交车的功率为 答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J； （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度为40℃； （3）氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶，其效率为50%，完全燃烧（1）中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为4.2×107J。若此过程公交车行驶了280s，则其匀速直线行驶时的功率是1.5×105W。 31． B 5.5×104 制冷 145 3.6×104 50 【详解】（1）[1]A．一根头发的直径大约为60μm，而题中材料说明单丝纤维直径只有3~5μm，单丝纤维比头发细，故A正确，不符合题意； B．已知该物质，1m3的质量为5kg，根据密度公式可知，该物质的密度为 已知金属铝的密度为2.7×103kg/m3，则该物质的密度比金属铝小，故B错误，符合题意； CD．由于题中说明，能很好地保温与吸收噪音，那么它的隔音性能相对较好，导热能力相对较弱，故CD正确，不符合题意。 故选B。 （2）[2]已知该飞机在万米高空时，外面气压为2.5×104Pa，根据可知，机体1m2面积上承受外气体的压力为 从表格中的数据可知，客舱内气压为8.0×104Pa，根据可知，机体1m2面积上承受内气体的压力为 则内外气体的压力差约为 压力差约为5.5×104N。 [3]题中说明送入舱内的空气温度达到50℃以上，而人体舒适的温度约为24℃，为维持体感舒适值，机上空调需要不断制冷。 （3）[4]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，从表格中的数据可知，最大起飞质量为72.5t=7.25×104kg，而飞机的翼载500kg/m2，则机翼面积为 机翼面积为145m2。 （4）[5]飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受力平衡，发动机巡航推力和受到的阻力，为一对平衡力，大小相等，从表格中可知，发动机巡航推力为3.6×104N，则受到的阻力也为3.6×104N。 （5）[6]已知发动机巡航推力为3.6×104N，飞机巡航速度为920km/h，飞行0.5h，所走的路程为 根据可知，推力所做的功为 推力所做的功为1.656×1010J；已知发动机的热效率为40%，耗油1800kg，燃油热值q取4.6×107J/kg，那么燃料完全燃烧产生的内能为 热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，那么发动机获得的机械能为 推进效率是指发动机传递给飞机的推进功与其获得的机械能之比，则推进效率为 推进效率为50% 学科网（北京）股份有限公司 $$