精品解析：江苏省南京市鼓楼区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

九年级（上）期中试卷 物理 （本卷满分100分，考试时间90分钟） （本卷中） 注意事项： 试卷共8页，用0.5mm黑色签字笔和2B铅笔在答题卡、答题卷中作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的四种工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 压蒜器 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 羊角锤 2. 生活中处处有物理，下列估测接近实际情况的是（ ） A. 考场内通过正常发光状态的日光灯的电流约为3A B. 将两枚鸡蛋举高1m做的功约为10J C. 中学生正常上楼的功率约为100W D. 人正常骑自行车的功率约为7000W 3. 下列关于热量、内能、温度的说法中正确的是（ ） A. 温度越高的物体吸收的热量越多 B. 内能小的物体可以把热量传递给内能大的物体 C. 200g水比100g的水具有内能多 D. 物体的温度不变时，内能一定不变 4. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 做功时间越少，机械功率越大 B. 功率大的机械，做功一定快 C. 做有用功越多，机械效率越高 D. 机械效率越大，功率一定越大 5. 下列过程中，人对球做功的是（ ） A. 人将球从地上捡起举过头顶 B. 人手托住球保持不动 C. 人手托住球水平直线匀速前进 D. 抛出的球在空中继续向前运动 6. 全红婵在2024年巴黎奥运会女子10米跳台决赛中表现出色，成功卫冕获得金牌，跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力时，下列说法中正确的是（ ） A. 从a点到b点，运动员的动能完全转化为重力势能 B. 从b点到c点，运动员动能逐渐减小 C. 在b点时，运动员处于平衡状态 D. 在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能 7. 质量、初温都相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后再相互接触，则（ ） A. 内能从铜块传向铝块 B. 铝块末温比铜块高 C. 温度从铜块传向铝块 D. 最后热传递停止时，铜块和铝块的热量一定相等 8. 关于四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ） A. 做功冲程利用飞轮的惯性完成 B. 排出的废气不具有任何能量 C. 减少热机部件之间的摩擦，可以提高热机的效率 D. 用水来冷却汽缸是因为水的比热容小 9. 国庆节期间，各地举行庆祝新中国成立75周年无人机表演活动。当开关闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示的电路中，闭合开关时，灯L1、L2正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 灯L1、L2为串联 B. 电流表测的是L2的电流 C. 若仅将b导线撤去，灯L2仍亮 D. 若仅将a导线撤去，则电流表示数比之前变小 11. 如图所示，轻质杠杆的B点处悬挂一重物，在杠杆的A端施加动力F，忽略阻力，以下说法正确的是（ ） ①若保持杠杆静止，将F从竖直方向顺时针缓慢转动至水平方向过程中，F逐渐变大 ②若F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 ③若F始终保持竖直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 ④若F始终保持水平，将杠杆缓慢拉至接近水平位置过程中，F逐渐变大 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 12. 如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为和，绳端拉力分别为和，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为和，拉力做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共27分） 13. 工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总质量为100kg，独轮车的有关尺寸如图所示，车体和砖头所受的总重力为______N。将车抬起至图中位置时，人手竖直向上施加力，其力臂为______m，大小为______N。 14. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会燃烧起来，下压活塞的过程中空气的内能________、温度________。该过程中的能量转化过程与图________装置相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。 15. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，如图甲所示手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的______；图乙为一款支持无线反向充电技术的手机，简单来说就是手机可以通过无线充电器实现充电，开启无线反向充电后，A手机可以作为______给另一部B手机进行无线充电，此时A手机把______能转化为______能。 16. 如图甲所示，当开关________闭合，其它开关断开时，灯并联，电流表的示数如图乙、丙所示，则通过灯泡的电流是________A；只闭合开关时，灯________发光；当开关________同时闭合时，会造成电源短路，应坚决避免。 17. 用如图所示的动滑轮将重32N的物体匀速提升2m，拉力F为20N。此过程中有用功为________J，总功为________J，滑轮组机械效率为________%，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力、②拉力的功率、③额外功、④动滑轮上升的高度，能求出的有________（选填序号）。小明用重为10N的动滑轮提升物体，测得机械效率为60%，则所提物体的重力范围是________。 18. 质量均为50kg的水和某液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示，8min内两种液体放出的热量之比为________，0～16min水放出的热量为________J；某液体的比热容为________。某液体在0～12min内放出的热量与完全燃烧________kg的干木柴放出的热量相同。 19. 如图所示，江苏在支援地震灾区的救灾活动中，一辆满载物资的总重为的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段路面长度为200m，斜坡BC段长度为80m，坡高，运输车以恒定功率匀速通过AB段；以恒定功率匀速通过BC段时，用时10s，运输车在AB段和BC段行驶时受到的摩擦力始终是车总重的0.01倍。当运输车通过AB段时，牵引力做的功为________J；斜面对运输车的支持力做的功为________J，运输车通过BC段时，牵引力的功率大小为________W。 三、解答题（本题共8小题，共49分，解答第26、27题时应有公式和解题过程）． 20. 按要求作图（保留作图痕迹）。 （1）如图a，在A点施加一个最小的动力，使一轻质杠杆在图中所示的位置上平衡，试画出杠杆所受动力和阻力的示意图； （2）如图b，请画出实现滑轮组最省力的绕法； （3）图c中的电路中有两个虚线框，请填入电源和电流表符号，使和并联。 21. 某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来应将杠杆两端的螺母向______（选填“左”或“右”）侧调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）图乙是一个平衡的杠杆，若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； （3）图丁中，若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则此时杠杆的机械效率将______； （4）图戊中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系为______（用m、L、x、g表示）。 22. 用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验研究对象是________（选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较________来比较动能大小； （2）分析甲、乙两图，小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球________，最终可得结论：________； （3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离； 方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。 该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案________；另一个方案无法完成的原因是：________。该方案中木块移动的距离________（选填“不相等”、“相等”）。 23 某个学习小组做了以下实验： （1）测量小明上楼的功率，需要的测量仪器为________，下表是他设计的实验记录表格，请把表格表头补充完整 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m __________ 上楼的功率P/W （2）小华通过走楼梯的方式将一大包书搬到四楼，有两种方法：一是把所有书一次搬到四楼；二是先将部分书搬到四楼，再搬剩下的书，假设他上、下楼的速度相同，则： ①第一种方法的上楼功率________（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）第二种方法的上楼功率； ②第一种方法的机械效率________第二种方法的机械效率。 （3）小军借助跳绳APP数据估测跳绳的功率，若他自身质量为60kg，每次跳起的高度约为4cm，根据图中数据，他一分钟连续跳________次，每跳一次克服重力做的功是________J，跳绳的平均功率是________W。 24. 在探究“并联电路的电流特点”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是________（选填“相同”或“不相同”）的． （2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。________ （3）已知各电路元件连接情况均完好，闭合开关前，发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处，可能的原因是________。 （4）改正后继续多次实验，记录A、B、C三处电流值如表所示，仔细研究表中的实验数据，发现第________次实验中有一个电流值读错，正确的读数是________A。 测量次数 支路中的电流 支路中的电流 干路中的电流I/A 1 0.10 0.26 0.36 2 0.16 0.28 0.44 3 0.18 1.80 0.54 25. “探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如下图所示： （1）“探究不同物质吸热升温的现象”应选用______组器材； （2）除了图中有的器材，两个实验都要用到的测量仪器是______； （3）乙组是通过______（选填“加热时间”或“升高温度”）来反映燃料放出热量的多少； （4）关于两组实验，下列说法正确的是______； A. 都必须控制被加热物体的质量相等 B. 都必须控制燃料燃烧时间相等 C. 都必须控制被加热物体的初温相等 D. 都必须控制燃料质量相等 （5）乙组实验中将燃料点燃直至燃尽，烧杯内水的温度随时间变化的图像如图丙所示，则燃料1放出的热量______燃料2放出的热量（选填“大于”、“等于”、“小于”），不计热损失，则两种燃料的热值之比为______。 26. 在九年级物理拓展课上，某同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用300N的拉力将500N的材料以匀速提升了20s。 （1）求滑轮组对材料做的功； （2）求拉力做功的功率； （3）若克服摩擦、绳重所做的功占总功的10%，求动滑轮的重力。 27. 国庆长假期间小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶9km，消耗汽油1.4kg，发动机实际输出功率为52.5kW，汽油机效率为30%（假设汽油完全燃烧，取），请你帮助小明解决下列问题： （1）1.4kg汽油完全燃烧能放出多少热量； （2）汽车在这段路面上行驶的过程中，受到的阻力是多大； （3）通过计算说明该车是否超速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级（上）期中试卷 物理 （本卷满分100分，考试时间90分钟） （本卷中） 注意事项： 试卷共8页，用0.5mm黑色签字笔和2B铅笔在答题卡、答题卷中作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的四种工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 压蒜器 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 羊角锤 【答案】C 【解析】 【详解】A．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．瓶盖起子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2. 生活中处处有物理，下列估测接近实际情况的是（ ） A. 考场内通过正常发光状态的日光灯的电流约为3A B. 将两枚鸡蛋举高1m做的功约为10J C. 中学生正常上楼的功率约为100W D. 人正常骑自行车的功率约为7000W 【答案】C 【解析】 【详解】A．考场内一盏日光灯的额定功率大约40W，根据电功率公式，正常工作的电流约为 故A不符合题意； B．两枚鸡蛋受到的重力约为1N，将两枚鸡蛋举高1m做的功约为 W=Gh=1N×1m=1J 故B不符合题意； C．根据功率的公式 因一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，爬一层楼的时间大约为15s，代入计算可得，他爬楼的功率约为100W，故C符合题意； D．人正常匀速骑自行车时，自行车受到的阻力约为20N，则人蹬车时的动力 F=f=20N 骑车的速度约为4m/s，所以骑车的功率约为 故D不符合题意。 故选C 3. 下列关于热量、内能、温度的说法中正确的是（ ） A. 温度越高的物体吸收的热量越多 B. 内能小的物体可以把热量传递给内能大的物体 C. 200g的水比100g的水具有内能多 D. 物体的温度不变时，内能一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，物体吸收热量的多少与比热容、质量和温度的变化量有关，故A错误； B．热量只能从温度高的物体传向温度低的物体，温度高的物体内能可能小，故热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故B正确； C．内能大小与温度、质量都有关系，200g的水不一定比100g的水具有内能多，故C错误； D．晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。 故选B。 4. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 做功时间越少，机械的功率越大 B. 功率大的机械，做功一定快 C. 做有用功越多，机械效率越高 D. 机械效率越大，功率一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据，做功多少不确定，所以做功时间少，机械的功率不一定大，故A错误； B．功率表示物体做功的快慢，功率大的机械，做功一定快，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，做有用功多，机械效率不一定高，故C错误； D．机械效率是有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，二者没有直接联系，机械效率大，功率不一定大，故D错误。 故选B。 5. 下列过程中，人对球做功的是（ ） A. 人将球从地上捡起举过头顶 B. 人手托住球保持不动 C. 人手托住球水平直线匀速前进 D. 抛出的球在空中继续向前运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．人将球从地上捡起举过头顶，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，人对球做功，故A符合题意； B．人手托住球保持不动，有力作用在球上，但球没有在力的方向上移动距离，人对球不做功，故B不符合题意； C．人手托住球水平直线匀速前进，有力作用在球上，但球没有在力的方向上移动距离，人对球不做功，故C不符合题意； D．抛出的球在空中继续向前运动，是因为球具有惯性，但人没有对球施加力，所以人对球不做功，故D不符合题意。 故选A。 6. 全红婵在2024年巴黎奥运会女子10米跳台决赛中表现出色，成功卫冕获得金牌，跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力时，下列说法中正确的是（ ） A. 从a点到b点，运动员的动能完全转化为重力势能 B. 从b点到c点，运动员的动能逐渐减小 C. 在b点时，运动员处于平衡状态 D. 在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．在a点运动员具有水平方向的速度，所以在a点运动员具有动能，运动员的动能没有完全转化为重力势能，故A错误； B．从b点到c点，运动员的速度逐渐增大，所以动能逐渐增大，故B错误； C．在b点时，运动员只受到重力作用，故不是处于平衡状态，故C错误； D．在d点时，由于受到水的阻力，所以运动员的机械能减小，在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能，故D正确。 故选D。 7. 质量、初温都相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后再相互接触，则（ ） A. 内能从铜块传向铝块 B. 铝块末温比铜块高 C. 温度从铜块传向铝块 D. 最后热传递停止时，铜块和铝块的热量一定相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于 c铜<c铝 根据 质量相同的铜块和铝块，吸收相同热量时，铜块升高的温度大，又因为初温相同，所以铝块末温比铜块低，热传递的条件是存在温度差，方向是从高温物体传向低温物体，实质是内能的转移，故内能从铜块传向铝块，故A符合题意； B．由于 c铜<c铝 根据 质量相同的铜块和铝块，吸收相同热量时，铜块升高的温度大，又因为初温相同，所以铝块末温比铜块低，故B不符合题意； C．温度是状态量，不能传递，热传递传递的是热量，故C不符合题意； D．最后热传递停止时，铜块和铝块的温度一定相等。热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出多少热量，故D不符合题意。 故选A。 8. 关于四冲程汽油机，下列说法正确是（ ） A. 做功冲程利用飞轮的惯性完成 B. 排出的废气不具有任何能量 C. 减少热机部件之间的摩擦，可以提高热机的效率 D. 用水来冷却汽缸是因为水的比热容小 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是靠飞轮的惯性来完成的，做功冲程是动力冲程，故A错误； B．排出的废气温度较高，仍具有能量，故B错误； C．经常对热机进行保养，减少热机各部分之间的摩擦，减少克服摩擦消耗的内能，可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故C正确； D．之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容较大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水能吸收的热量最多，故用水冷却效果最好，因此用水来冷却汽缸是因为水的比热容大，故D错误。 故选C。 9. 国庆节期间，各地举行庆祝新中国成立75周年无人机表演活动。当开关闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意知道，当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示的电路中，闭合开关时，灯L1、L2正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 灯L1、L2为串联 B. 电流表测的是L2的电流 C. 若仅将b导线撤去，灯L2仍亮 D. 若仅将a导线撤去，则电流表示数比之前变小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据图中每个灯泡有独立的电流路径知，两个灯泡并联，电流表与灯泡L1在同一条支路上，测量L1的电流，根据并联互不影响，若仅将b导线撤去，灯L2仍亮，故AB错误，C正确； D．若仅将a导线撤去，灯L1继续发光，灯L2断路，由于并联电路中各用电器互不影响，L1电流大小不变，则电流表示数不变，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，轻质杠杆的B点处悬挂一重物，在杠杆的A端施加动力F，忽略阻力，以下说法正确的是（ ） ①若保持杠杆静止，将F从竖直方向顺时针缓慢转动至水平方向过程中，F逐渐变大 ②若F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 ③若F始终保持竖直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 ④若F始终保持水平，将杠杆缓慢拉至接近水平位置过程中，F逐渐变大 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①若保持杠杆静止，将F从竖直方向顺时针缓慢转动至水平方向过程中，对应的力臂先变大后变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知先变小后变大； ②若F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，对应的力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知F逐渐变大； ③若F始终保持竖直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，阻力不变，根据数学相似知识可知力臂之比不变，根据杠杆平衡条件可知不变； ④若F始终保持水平，将杠杆缓慢拉至接近水平位置过程中，对应的力臂变小，阻力不变，阻力不变，根据杠杆平衡条件可知F逐渐变大。 故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为和，绳端拉力分别为和，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为和，拉力做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲、乙图中绳子有效段数分别为2、3，不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的力分别为 ① 　② 甲、乙图中做的有用功分别为 W有甲=G甲h W有乙=G乙h 做的额外功分别为 W额甲=G动甲h W额乙=G动乙h 做的总功分别为 W总甲=W有甲+W额甲=G甲h+G动甲h W总乙=W有乙+W额乙=G乙h+G动乙h 若，由①②有 ③ 即 因 故有 即 可知 根据 W总甲=G甲h+G动甲h W总乙=G乙h+G动乙h 可知 W总甲 < W总乙 根据可知甲、乙图中拉力做功的功率大小为 故A错误； B．根据 若 可知 根据 故有 故B错误； C．根据①②结合有 故有 故C错误； D．根据 结合可推出 根据功率公式有 因 ， 故 故选D。 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共27分） 13. 工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总质量为100kg，独轮车的有关尺寸如图所示，车体和砖头所受的总重力为______N。将车抬起至图中位置时，人手竖直向上施加力，其力臂为______m，大小为______N。 【答案】 ①. 1000 ②. 1.2 ③. 250 【解析】 【详解】[1]车体和砖头所受的总重力为 [2][3]人手竖直向上施加力，支点在车轮的轴心处，则动力F的力臂为 根据杠杆平衡条件则有 解得动力。 14. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会燃烧起来，下压活塞的过程中空气的内能________、温度________。该过程中的能量转化过程与图________装置相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。 【答案】 ①. 增大 ②. 升高 ③. 乙 ④. 3000 【解析】 【详解】[1][2][3]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；图乙中内燃机，活塞上移，机械能转化为空气的内能，故该过程中，空气压缩引火仪与内燃机相同。 [4]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。所以，若另一单缸汽油机每秒对外做功25次，则它每秒完成100个冲程，飞轮转速是 50r/s=3000r/min 15. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，如图甲所示手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的______；图乙为一款支持无线反向充电技术的手机，简单来说就是手机可以通过无线充电器实现充电，开启无线反向充电后，A手机可以作为______给另一部B手机进行无线充电，此时A手机把______能转化为______能。 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 化学 ④. 电 【解析】 【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区对手机起控制作用，相当于手机电路中的开关。 [2][3][4]提供电能的装置叫电源；用电器消耗电能，将电能转化为其他形式的能。开启无线反向充电后，A手机作为电源给另一部手机提供电能，进行无线充电，此时A手机把化学能转化为电能。 16. 如图甲所示，当开关________闭合，其它开关断开时，灯并联，电流表的示数如图乙、丙所示，则通过灯泡的电流是________A；只闭合开关时，灯________发光；当开关________同时闭合时，会造成电源短路，应坚决避免。 【答案】 ①. S1、S3​ ②. 1 ③. L2 ④. 、S3​ 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，要使灯L1​、L2​并联，则电流应分别经过两灯泡，故应闭合开关S1、S3​，断开S2。 [2]​由并联电路特点可知 I1​+I2​=I 并且支路电流小于干路电流。观察乙图可知，电流表A1的量程为0∼3A，分度值为0.1A，所以干路电流 I=1.5A 观察丙图可知，电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，支路电流 I2​=0.5A 则通过灯泡L1​的电流 I1​=I−I2​=1.5A−0.5A=1A [3]只闭合开关S1​、S2​时，灯L1被短路，电流从正极出发，经过开关S1​、L2​​回到负极，所以只有L2​发光。 [4]当开关S1​、S2​、S3​同时闭合时，电流从正极出发，不经过用电器直接回到负极，造成电源短路，所以应坚决避免。 17. 用如图所示的动滑轮将重32N的物体匀速提升2m，拉力F为20N。此过程中有用功为________J，总功为________J，滑轮组机械效率为________%，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力、②拉力的功率、③额外功、④动滑轮上升的高度，能求出的有________（选填序号）。小明用重为10N的动滑轮提升物体，测得机械效率为60%，则所提物体的重力范围是________。 【答案】 ①. 64 ②. 80 ③. 80% ④. ③④ ⑤. 大于15N 【解析】 【详解】[1]拉力做的有用功为 [2]由图知道，n=2，拉力做的总功为 [3]滑轮组的机械效率为 [4]①若不计摩擦和绳重，拉力，因不知道是否存在摩擦和绳重，所以无法求出动滑轮的重力。 ②因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。 ③额外功 ④因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，等于2m。 故还能求出的有③④。 [5]当用重为10N的动滑轮提升物体时，若不计摩擦和绳重，则拉力 动滑轮提升物体的机械效率 解得 由于实际生活中摩擦和绳重的存在，做相同有用功时需要做更多额外功，所以，物重为15N时，实际的机械效率小于60%；对于同一滑轮组，物重越大，机械效率越大，所以，若测得机械效率为60%，所提物体的重力范围是大于15N。 18. 质量均为50kg的水和某液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示，8min内两种液体放出的热量之比为________，0～16min水放出的热量为________J；某液体的比热容为________。某液体在0～12min内放出的热量与完全燃烧________kg的干木柴放出的热量相同。 【答案】 ①. 1∶1 ②. ③. ④. 0.525 【解析】 【详解】[1]根据题意知道，时间相等时，两种液体放出的热量相等，所以，8min内两种液体放出的热量之比为1∶1。 [2]由图知道，0～16min内水由60℃降低到20℃，降低的温度是 放出的热量 [3]质量均为50kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，所以0～8min内，由图知道，液体的温度降低40℃，水的温度降低20℃，则由知道 另一种液体的比热容为 [4]由知道，某液体在0～12min内放出的热量 由知道，需要干木柴的质量 19. 如图所示，江苏在支援地震灾区的救灾活动中，一辆满载物资的总重为的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段路面长度为200m，斜坡BC段长度为80m，坡高，运输车以恒定功率匀速通过AB段；以恒定功率匀速通过BC段时，用时10s，运输车在AB段和BC段行驶时受到的摩擦力始终是车总重的0.01倍。当运输车通过AB段时，牵引力做的功为________J；斜面对运输车的支持力做的功为________J，运输车通过BC段时，牵引力的功率大小为________W。 【答案】 ①. ②. 0 ③. 【解析】 【详解】[1]运输车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，阻力为 因为运输车匀速行驶，水平方向上受力平衡，所以牵引力等于阻力，即 运输车通过AB段时，牵引力的做的功为 [2]斜面对运输车的支持力方向垂直于斜面向上，木箱在支持力方向上没有移动距离，所以支持力对木箱不做功，即斜面对木箱的支持力做的功为0J。 [3]运输车通过BC段时，克服阻力做的额外功 克服运输车重力做的有用功 此过程中牵引力做的总功 运输车通过BC段时，牵引力的功率大小P2为 三、解答题（本题共8小题，共49分，解答第26、27题时应有公式和解题过程）． 20. 按要求作图（保留作图痕迹）。 （1）如图a，在A点施加一个最小的动力，使一轻质杠杆在图中所示的位置上平衡，试画出杠杆所受动力和阻力的示意图； （2）如图b，请画出实现滑轮组最省力的绕法； （3）图c中的电路中有两个虚线框，请填入电源和电流表符号，使和并联。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 连接OA，在A点作垂直于OA向下的力，此时对应的力臂最长，根据杠杆平衡条件，该力即为最小的动力；杠杆B端受到绳子对其竖直向下的拉力即为阻力，作图如下： 【小问2详解】 以定滑轮挂钩为起点，依次绕绳，最终有效绳子段数最大为3，最省力，作图如下： 【小问3详解】 上面虚线框内不可能是电流表，否则被短路，所以是电源，则下方虚线框内是电流表，作图如下： 21. 某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来应将杠杆两端的螺母向______（选填“左”或“右”）侧调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）图乙是一个平衡的杠杆，若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； （3）图丁中，若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则此时杠杆的机械效率将______； （4）图戊中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系为______（用m、L、x、g表示）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 ③. 便于测量力臂 （2）左端下沉 （3）变大 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]从图甲可以看到，杠杆在图示位置静止，杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，杠杆虽然是倾斜的，但它还是静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]从图甲可以看到，杠杆左端高，右端低，则右边较重，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向左调节；杠杆在水平位置平衡，当杠杆上受到的力在竖直方向上时，力臂与杠杆重合，可以直接测量力臂，所以杠杆在水平位置平衡，目的是方便测量力臂。 【小问2详解】 从图丙可以看到，若推动右侧钩码的悬线，向左移动，这时杠杆右端的力与力臂的乘积变小，小于左端力与力臂的乘积，那么左端下沉。 【小问3详解】 若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则有用功不变，杠杆转动的角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则克服杠杆自重做的额外功变少，所以机械效率变大。 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件则有 解得弹簧测力计示数为 22. 用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验研究对象是________（选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较________来比较动能大小； （2）分析甲、乙两图，小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球________，最终可得结论：________； （3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离； 方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。 该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案________；另一个方案无法完成的原因是：________。该方案中木块移动的距离________（选填“不相等”、“相等”）。 【答案】（1） ①. 小球 ②. 木块被撞击后移动的距离 （2） ①. 在水平面上的初速度不同 ②. 质量一定时，物体运动速度越快，动能越大 （3） ①. 一 ②. 小球的动能相同 ③. 相等 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中是通过改变小球的质量或者速度，观察木块被撞击的距离来判断物体动能的大小的，故研究对象是小球，木块被撞击的越远，说明物体的动能越大。 【小问2详解】 [1]小球在斜面上的高度越高，到水平面上的初速度越大，故使小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球在水平面上的初速度不同。 [2]通过实验可以得出，小球到水平面上的初速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，故可得出结论，质量一定时，物体运动速度越快，动能越大。 【小问3详解】 [1][2][3]方案一中，质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，弹簧被压缩的程度越大，小球的速度越快，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；方案二中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，故弹性势能相同，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的。 23. 某个学习小组做了以下实验： （1）测量小明上楼的功率，需要的测量仪器为________，下表是他设计的实验记录表格，请把表格表头补充完整 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m __________ 上楼的功率P/W （2）小华通过走楼梯的方式将一大包书搬到四楼，有两种方法：一是把所有书一次搬到四楼；二是先将部分书搬到四楼，再搬剩下的书，假设他上、下楼的速度相同，则： ①第一种方法的上楼功率________（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）第二种方法的上楼功率； ②第一种方法的机械效率________第二种方法的机械效率。 （3）小军借助跳绳APP数据估测跳绳的功率，若他自身质量为60kg，每次跳起的高度约为4cm，根据图中数据，他一分钟连续跳________次，每跳一次克服重力做的功是________J，跳绳的平均功率是________W。 【答案】（1） ①. 磅秤、卷尺和秒表 ②. 上楼所用的时间t/s （2） ①. 大于 ②. 大于 （3） ①. 200 ②. 24 ③. 80 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据 可知，测量小明上楼的功率，要测量其质量m、上楼的高度h和上楼所用的时间t，故测量仪器分别为磅秤、卷尺和秒表，如下所示： 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m 上楼所用的时间t/s 上楼的功率P/W 【小问2详解】[1][2]设所有书的重力为G，把所有书一次搬到四楼，做的有用功为 W有1=Gh 人做的总功等于做的有用功与克服人的重力做的额外功之和，故有 W总1=Gh+G人h 则机械效率 上一次楼时间为t，其功率 分两次送上楼的有用功 W有2=Gh 这种情况下人做的总功 W总2=Gh+2G人h 则机械效率 假设他上、下楼的速度相同，故分次上楼的时间为2t，其功率 比较得 η1>η2，P1>P2 【小问3详解】 [1]根据图中数据，他一分钟连续跳200次。 [2]该同学每跳一次克服重力做的功 W3=G＇h＇=m＇gh＇=60kg×10N/kg×4×10-2m=24J [3]1min内他跳绳200个，则1min内做的总功 W总=200 W3=200×24J=4800J 跳绳时的平均功率 24. 在探究“并联电路的电流特点”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是________（选填“相同”或“不相同”）的． （2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。________ （3）已知各电路元件连接情况均完好，闭合开关前，发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处，可能的原因是________。 （4）改正后继续多次实验，记录A、B、C三处电流值如表所示，仔细研究表中的实验数据，发现第________次实验中有一个电流值读错，正确的读数是________A。 测量次数 支路中的电流 支路中的电流 干路中的电流I/A 1 0.10 0.26 0.36 2 0.16 0.28 0.44 3 0.18 1.80 0.54 【答案】（1）不相同 （2） （3）电流表没有调零 （4） ①. 3 ②. 0.36 【解析】 【小问1详解】 为得出普遍性的结论，实验中，应该选择两个小灯泡规格是不相同的。 【小问2详解】 根据甲图可知，两灯并联，电流表与L1并联，图乙中的实物电路连接如下所示： 小问3详解】 闭合开关前，发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处，指针没有正对零刻度处，可能的原因是电流表没有调零。 【小问4详解】 [1][2]干路电流大于支路电流，而第3次实验中支路中的电流1.80A大于0.54A，是错误的（选用小量程，却按大量程读数了），根据电流表大小量程之比为5∶1，正确的读数是0.36A。 25. “探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如下图所示： （1）“探究不同物质吸热升温的现象”应选用______组器材； （2）除了图中有的器材，两个实验都要用到的测量仪器是______； （3）乙组是通过______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映燃料放出热量的多少； （4）关于两组实验，下列说法正确的是______； A. 都必须控制被加热物体的质量相等 B. 都必须控制燃料燃烧时间相等 C. 都必须控制被加热物体的初温相等 D. 都必须控制燃料质量相等 （5）乙组实验中将燃料点燃直至燃尽，烧杯内水的温度随时间变化的图像如图丙所示，则燃料1放出的热量______燃料2放出的热量（选填“大于”、“等于”、“小于”），不计热损失，则两种燃料的热值之比为______。 【答案】（1）甲 （2）天平 （3）升高的温度 （4）A （5） ①. 大于 ②. 【解析】 【小问1详解】 “探究不同物质吸热升温的现象”，应用相同的加热装置加热不同的液体，所以应选用甲组器材。 【小问2详解】 “探究不同物质吸热升温的现象”实验要控制被加热物质的质量相同，“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”实验要控制燃料的质量和被加热物质的质量相同，所以均用到天平。 【小问3详解】 在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故是通过升高的温度来反映燃料放出热量的多少。 【小问4详解】 A．根据控制变量法，两组实验都要控制被加热物体的质量相等，故A正确； B．“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”实验不需要控制燃料燃烧时间相等，故B错误； C．两组实验都不必控制被加热物体的初温相等，故C错误； D．“探究不同物质吸热升温的现象”不必控制燃料质量相等，故A错误。 故选A。 【小问5详解】 [1]由图象可知，用燃料1加热时水升高的温度更大，而水的质量和比热容都相同，由可知，水吸收的热量更多；由于不计热损失，则燃料完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，所以燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。 [2]由于燃料1燃烧5min就把水加热到沸腾，燃烧10min燃烧完，则燃料1放出的热量是水吸收热量的2倍，不计热损失，则两种燃料完全燃烧放出的热量之比为 26. 在九年级物理拓展课上，某同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用300N的拉力将500N的材料以匀速提升了20s。 （1）求滑轮组对材料做的功； （2）求拉力做功的功率； （3）若克服摩擦、绳重所做的功占总功的10%，求动滑轮的重力。 【答案】（1）3000J （2）180W （3）40N 【解析】 【小问1详解】 装修材料移动距离 滑轮组对材料做的功 【小问2详解】 由图知道，n=3，则绳子自由端移动的距离 拉力做功 拉力做功的功率 【小问3详解】 滑轮组的额外功 若克服摩擦、绳重所做的功占总功的10%，即 克服动滑轮的重力做的额外功 动滑轮的重力 27. 国庆长假期间小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶9km，消耗汽油1.4kg，发动机实际输出功率为52.5kW，汽油机效率为30%（假设汽油完全燃烧，取），请你帮助小明解决下列问题： （1）1.4kg汽油完全燃烧能放出多少热量； （2）汽车在这段路面上行驶的过程中，受到的阻力是多大； （3）通过计算说明该车是否超速。 【答案】（1）6.3×107J （2）2.1×103N （3）没有超速 【解析】 【小问1详解】 汽油完全燃烧能放出的热量为 【小问2详解】 牵引力做功为 汽车做匀速直线运动，牵引力等于受到的阻力，故受到的阻力为 【小问3详解】 汽车行驶的速度为 故该车没有超速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $