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

2024-2025学年第一学期期中学业质量监测试卷 九年级物理 （本卷中g取10N/kg） 注意事项： 1.本卷共8页，全卷满分100分，时间90分钟。答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。 2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、考试证号是否与本人相符合。再将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色水签字笔填写在答题卡及本试卷上。 3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置，在其他位置答题一律无效。 4.作图题必须用2B铅笔作答，并请加黑、加粗。 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. 如图所示的工具，在使用时属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 钓鱼竿 C. 托盘天平 D. 羊角锤 2. 下列数据符合生活实际的是（ ） A. 家庭电路的电压为220V B. 定滑轮的机械效率可达到100% C. 家用节能灯正常工作时的电流约为5A D. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约为0.1J 3. 如图所示的几种情况，人对物体做了功的是（ ） A. 足球被踢出去后，在地面滚动 B. 司机用力推车，车纹丝不动 C. 女孩把一箱报刊搬起来 D. 学生背着书包在水平路面行走 4. 下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能减小，一定是对外做了功 B. 0℃的水变成0℃的冰，温度不变、内能不变 C. 热量可以从内能小物体转移到内能大的物体 D. 火箭发动机用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多 5. 如图是小明用自制的水果电池，下列说法正确的是（ ） A. 锌片是电池的正极，多个串联可增大其电压 B. 铜片是电池的正极，多个串联可增大其电压 C. 锌片是电池的正极，多个并联可增大其电压 D. 铜片是电池的正极，多个并联可增大其电压 6. 下列四个实例中，能量转化情况与其他不同的是（ ） A. 迅速下压活塞 B. 点火，盒盖飞出 C 汽油机压缩冲程 D. 铁丝弯折后温度升高 7. 如图所示，杠杆POB的支点为O，拉力F始终作用在B端使杠杆平衡，且AB段始终保持水平。在拉力F逆时针转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F一直不变 B. 经过M点时，拉力F最小 C. 由C到M过程中的某点时，拉力F最小 D. 由M到D过程中的某点时，拉力F最小 8. 用如图所示的滑轮组甲和乙分别提升重物G甲和G乙，动滑轮重分别为G1和G2，拉力分别为F甲和F乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若G甲=G乙，F甲=F乙，则η甲=η乙 B. 若G甲=G乙，F甲=F乙，则η甲>η乙 C. 若G1=G2，F甲=F乙，则η甲=η乙 D. 若G1=G2，F甲=F乙，则η甲>η乙 9. 如图是一种发光回旋飞球。只闭合开关S1，球内螺旋桨转动，球飞行但不发光；再闭合S2，球既飞行又发光；若只闭合S2，球不飞行也不发光。下列电路设计中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，水平面上一轻质弹簧固定在竖直墙壁上，一小球将其由自然伸长时的A点压缩至B点。随后释放小球，其离开弹簧并最终静止于C点（图中未画出），下列说法正确的是（ ） A. 由A到B的过程中，弹簧的弹性势能在减小 B. 由B到A的过程中，弹簧的弹性势能在增大 C. 由B到C的过程中，小球的动能一直在减小 D. 由B到C的过程中，小球的动能先增大后减小 11. 如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C，②仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至E，③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C，④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E，可行的是（ ） A. 仅①② B. 仅①③ C. 仅②③④ D. ①②③④ 12. 如图所示电路，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，小灯泡L1、L2均发光。电压表V的示数为6V，电流表A1和A2的指针均如图乙所示。若只断开开关S2，则电表A1、A2和V的示数变为（ ） A. 1.2A，0A，0V B. 1.5A，0A，6V C. 0.3A，1.2A，6V D. 1.5A，0.3A，0V 二、填空题（本题共7小题，每空1分。共26分） 13. 如图所示为酒店房间的“插卡取电器”，相当于电路中的________（填电路元件名称），应接在该房间照明电路的__________（选填“支路”或“干路”）上。房间中各用电器的连接方式为___________。 14. 如图所示为汽油机的_________冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，输出功率为25kW，则该汽油机每分钟对外做功__________次，对外做功_________J。 15. 冬季多用水取暖，主要是利用水___________的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了________J的热量。这是通过___________的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为_________g。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q燃料=2.3×107J/kg] 16. 如图是一款由两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处。然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（不计空气阻力）。物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为__________（用字母表示，下同），该数值即为物体在A点时的重力势能；若物体到达B点时温度升高了Δt，则物体增大的内能与损失的机械能之比为__________（物体比热容用c表示）；C点距离水平面的高度为_________。 17. 如图甲，重20N的物体在恒力F的作用下经光滑水平面后在粗糙斜面上做匀速直线运动其中AB、CD段的距离相同。 （1）若物体在AB、CD段运动时拉力F所做的功分别为W1和W2。则W1________W2； （2）物体以5m/s的速度由О点运动到E点的过程中，拉力F所做的功WF与物体沿斜面距离s的关系如图乙，该过程中额外功为50J。则拉力F=__________N，拉力的功率PF=______W，物体所受摩擦力f=_______N。 18. 图甲所示电路电源电压恒定，仅闭合开关S1，此时电压表V1示数如图乙所示为______V，电流表A1的示数如图丙所示为______A；再闭合S2，电流表A1的示数变化了0.2A，此时通过L1的电流为______A，L2的电流为______A，电压表V2的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 19. 如图所示为可调节式落地灯，高为0.6m的立柱OA与底座为一整体。重心为О，总重为100N，О到底座边缘最远的距离OD为0.2m，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，最长可调节为2m。立柱OA与灯中轴线的距离称为跨度，若灯的质量为2kg则该灯的最大跨度为_________m；若将B点到地面的高度调为1.5m，则轻质杆AB最长可调为_________m；要增加灯的最大跨度，可有___________和__________等方法。 三、解答题（本题共9小题，共50分。解答27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（请保留作图痕迹）。 （1）如图甲所示，杠杆OA在动力F1的作用下处于平衡状态，О为支点，l1为F1的力臂。请画出动力F1和阻力F2的示意图； （2）如图乙所示，请用笔画线代替绳画出最省力的绕线方法； （3）如图丙所示，请按照电路图连接实物图 21. 探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）（1）实验前杠杆如图甲所示，则应将右端的平衡螺母向________调。直至杠杆在水平位置平衡，这是为了便于测量____________； （2）（2）如图乙，在A点挂4个钩码，为使杠杆在水平位置保持平衡，则应在B点挂_________个钩码； （3）（3）如图丙所示，小明利用一只秤砣，一根粗细、质量均匀细杆AB和托盘，制成了一把杆秤未挂秤砣时，移动悬挂点至О点，杆秤恰好在水平位置平衡。根据物体质量的大小，秤砣可在OA之间移动至重新平衡。为了从杆秤上准确测出物体的质量，从О点开始，沿OA每隔相同的距离标出对应的质量刻度，标出的质量刻度是_________（选填“均匀”或“不均匀”）的。若想增大杆秤的量程，下列方法可行的是_________。 A.增大秤砣的质量 B.减小秤砣的质量 C.适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡 D.适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡 22. 如图所示的暗盒只能看到灯L1、L2以及盒侧面的两个接线柱A、B，将开关接在A、B间，闭合开关，两灯均发光，则暗盒内一定有的电路元件为__________。为判断两灯的连接方式，进行了如下操作： （1）拧下一个灯泡，若另一灯泡_________，则两灯串联； （2）将电压表分别并联在L1、L2两端，若两次电压表示数不同，则两灯__________。若两电压表示数相同，只需用电压表替换开关接在A、B间，若电压表的示数________（选填“变大“变小”或“不变”），则两灯_______联。 23. 下图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景。其中h1<h2，m1<m2，s1<s3<s2。 （1）实验中，探究的动能是指__________； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球即将撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击后的动能 （2）为探究动能大小与质量的关系，应选择__________两图； （3）比较甲、乙两次实验可以得出初步结论是：__________________； （4）得出正确结论后，进一步分析实验现象可知：两个影响因素中，___________对物体动能的影响更大； （5）如图丁所示，小球从A点沿轨道AOB运动，图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹，则小球下滑时应满足的条件是_________________。 24. 运动健身已成为当今生活的新常态，如图为小明用软件记录自己的某次跳绳数据。 （1）当他向上跳起的过程中，动能转化为___________能； （2）小明的质量为50kg，每次跳离地面的高度均为5cm，根据数据可知：跳绳的平均功率为________W； （3）软件记录的“热量”实际是运动过程中人体消耗的能量，单位为大卡，1大卡约为4.2千焦，依据软件数据可知小明此次跳绳过程消耗的能量约为_________J，这一能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）他克服重力做的功，这是因为运动加速了人体的新陈代谢。 25. 用如图甲所示的装置，可完成实验乙“探究不同物质吸热升温的现象”和实验二“比较不同燃料燃烧时放出的热量”。（其中a、b、c、d为容器内的物质） （1）完成实验一时，需要控制物质__________（选填“a、b”或“c、d”）的质量相等。实验中通过_________反映吸收热量的多少； （2）完成实验二时，物质a、b的__________（选填字母，下同）、物质c、d的__________； A. 质量相同但种类不同 B. 质盘不同但种类相同 C. 质量与种类都相同 D. 质量与种类都不相同 （3）正确实验后，记录的数据所绘图像如图乙所示。不计热损失的前提下：若为实验一的图像，且c、d两物质在单位时间内吸收热量相同，则它们的比热容之比为__________；若为实验二的图像，则a、b两种燃料的热值之比为__________。 26. 在探究“串联电路电压特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压； （2）正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为0，则故障可能是__________。 （3）改变电压表的位置又测量另外两个电压值。接下来换用不同规格的灯泡多次实验，通过本实验得出的结论为：___________。 （4）如图所示的四个电路图中，只通过开关的断开或闭合得到灯L1和L2两端电压的是__________（选填序号）。 （5）小明在原有实验器材的基础上又增加了一只电流表，组成了并联电路，请在图乙的虚线框中填入电源、电压表和电流表的符号将电路补充完整。 27. 如图所示，工人用动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m，拉力为50N，求此过程中： （1）有用功； （2）机械效率； （3）若动滑轮重为4N，则所做的额外功为多少? 28. 某新型汽车的油箱最大可加40kg燃油，发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车匀速行驶时的阻力与速度的关系如下表所示。（q燃油=4.5×107J/kg）求： 速度v（m/s） 10 20 30 40 阻力f/N 0.3×103 1.2×103 2.7×103 4.8×103 （1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率； （2）汽车油箱加满燃油，并以30m/s的速度行驶时，可行驶的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期期中学业质量监测试卷 九年级物理 （本卷中g取10N/kg） 注意事项： 1.本卷共8页，全卷满分100分，时间90分钟。答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。 2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、考试证号是否与本人相符合。再将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色水签字笔填写在答题卡及本试卷上。 3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置，在其他位置答题一律无效。 4.作图题必须用2B铅笔作答，并请加黑、加粗。 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. 如图所示的工具，在使用时属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 钓鱼竿 C. 托盘天平 D. 羊角锤 【答案】D 【解析】 【详解】AB．筷子、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故AB不符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力也不费力，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 下列数据符合生活实际的是（ ） A. 家庭电路的电压为220V B. 定滑轮的机械效率可达到100% C. 家用节能灯正常工作时的电流约为5A D. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约为0.1J 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据物理常识可知，家庭电路的电压为220V，工业用电电压为380V，故A符合题意； B．由于机械自重、摩擦等因素的存在，任何机械的效率不可能达到100%，故B不符合题意； C．家用节能灯正常工作的电流约为0.1A，故C不符合题意； D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中，鸡蛋升高的高度约为2m，对鸡蛋做的功约为 W=Gh=0.5N×2m=1J 故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示的几种情况，人对物体做了功的是（ ） A. 足球被踢出去后，在地面滚动 B. 司机用力推车，车纹丝不动 C. 女孩把一箱报刊搬起来 D. 学生背着书包在水平路面行走 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球被踢出去后，在地面滚动是因为足球具有惯性，不是受到力的作用，故不做功，故A不符合题意； B．司机用力推车，车纹丝不动，有力但没有距离，故不做功，故B不符合题意； C．女孩把一箱报刊搬起来，人给书一个力，书在力的方向上通过了距离，故做了功，故C符合题意； D．学生背着书包在水平路面行走，力的方向向上，但移动的距离方向是水平的，故不做功，故D不符合题意． 故选C。 4. 下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能减小，一定是对外做了功 B. 0℃的水变成0℃的冰，温度不变、内能不变 C. 热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体 D. 火箭发动机用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为物体的内能减小，可能是对外做了功，也可能是放出了热量。这两种方式都可以使物体的内能减小，故A错误； B．虽然温度没有变化，但是水在凝固成冰的过程中会放出热量，这部分热量就是水内能的一部分。因此，当水变成冰时，尽管温度不变，但内能实际上是减小的。故B错误； C．热量传递的方向并不是由内能大小决定的，而是由温度差决定的。只要存在温度差，热量就可以从温度高的物体传递到温度低的物体，无论这两个物体的内能大小如何。故C正确； D．液态氢作为燃料，是因为它的热值大，即单位质量的液态氢完全燃烧时放出的热量多。但热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说物体“具有”多少内能或能放出多少热量。故D错误。 故选C。 5. 如图是小明用自制的水果电池，下列说法正确的是（ ） A. 锌片是电池的正极，多个串联可增大其电压 B. 铜片是电池的正极，多个串联可增大其电压 C. 锌片是电池的正极，多个并联可增大其电压 D. 铜片是电池的正极，多个并联可增大其电压 【答案】B 【解析】 【详解】根据电压表的使用方法和指针偏转情况可知，铜片接的是电压表的正接线柱，铜片为该水果电池的正极。根据串联电路的电压规律可知，若想增大电压表的示数，可将多个水果电池串联。 故选B。 6. 下列四个实例中，能量转化情况与其他不同的是（ ） A. 迅速下压活塞 B. 点火，盒盖飞出 C. 汽油机压缩冲程 D. 铁丝弯折后温度升高 【答案】B 【解析】 【详解】迅速下压活塞，这是在做功改变物体的内能，机械能转化为内能，使得气体的温度升高；点火，盒盖飞出，这是内燃机的做功冲程，也是通过做功改变物体的内能，但这次是内能转化为机械能，使得盒盖飞出；汽油机压缩冲程，同样是做功改变物体的内能，机械能转化为内能，为接下来的做功冲程做准备；铁丝弯折后温度升高，这也是做功改变物体的内能，机械能转化为内能，使得铁丝的温度升高。通过对比，我们可以看出A、C、D三个选项都是机械能转化为内能，而B选项是内能转化为机械能，与其他三个选项不同。 故选B。 7. 如图所示，杠杆POB的支点为O，拉力F始终作用在B端使杠杆平衡，且AB段始终保持水平。在拉力F逆时针转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F一直不变 B. 经过M点时，拉力F最小 C. 由C到M过程中的某点时，拉力F最小 D. 由M到D过程中的某点时，拉力F最小 【答案】C 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积等于动力与动力臂的乘积。由题意可知，阻力与阻力臂不变，当使绳绕A点沿图中虚线从竖直位置C顺时针缓慢转动到D位置时，动力臂先增大后变小，根据杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大，即F先变小后变大。当动力臂为点OB的连线时，此时动力臂最大，动力最小，如图： 由图可知，所以由C到M过程中的某点时，拉力F最小，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 用如图所示的滑轮组甲和乙分别提升重物G甲和G乙，动滑轮重分别为G1和G2，拉力分别为F甲和F乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若G甲=G乙，F甲=F乙，则η甲=η乙 B. 若G甲=G乙，F甲=F乙，则η甲>η乙 C 若G1=G2，F甲=F乙，则η甲=η乙 D. 若G1=G2，F甲=F乙，则η甲>η乙 【答案】D 【解析】 【详解】AB．不计绳重和摩擦，根据可知 若G甲=G乙，F甲=F乙，则 G1=3F甲-G甲 G2=2F乙-G乙 所以G1>G2，根据可知，滑轮组的机械效率与物重和动滑轮自重有关，物重相等，动滑轮自重越大，机械效率越小，故η甲<η乙，故AB错误； CD．不计绳重和摩擦，根据可知 若G1=G2，F甲=F乙，则 G甲=3F甲-G1 G乙=2F乙-G2 所以G甲>G乙，根据可知，滑轮组的机械效率与物重和动滑轮自重有关，动滑轮自重相等，物重越大，机械效率越大，故η甲>η乙，故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图是一种发光回旋飞球。只闭合开关S1，球内螺旋桨转动，球飞行但不发光；再闭合S2，球既飞行又发光；若只闭合S2，球不飞行也不发光。下列电路设计中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，闭合开关S1，球内螺旋桨转动，即电动机工作；再闭合S2，电动机和灯泡同时工作；S1断开时整个电路断开。说明电动机和灯泡可以独立工作，因此电动机和灯泡并联连接，S2在灯泡支路上，S1在干路上。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10. 如图所示，水平面上一轻质弹簧固定在竖直墙壁上，一小球将其由自然伸长时的A点压缩至B点。随后释放小球，其离开弹簧并最终静止于C点（图中未画出），下列说法正确的是（ ） A. 由A到B的过程中，弹簧的弹性势能在减小 B. 由B到A的过程中，弹簧的弹性势能在增大 C. 由B到C的过程中，小球的动能一直在减小 D. 由B到C的过程中，小球的动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由A到B的过程中，弹簧被压缩，弹性形变量增大，所以弹簧的弹性势能在增大，故A错误； B．由B到A的过程中，弹簧从压缩恢复到原长，形变量减小，弹簧的弹性势能在减小，故B错误； CD．由B到C的过程中，小球从静止变为运动，最后又静止于C点，速度先变大后变小，所以小球的动能先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C，②仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至E，③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C，④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E，可行的是（ ） A. 仅①② B. 仅①③ C. 仅②③④ D. ①②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】要使两灯泡并联，则两灯泡应首首相连、尾尾相连，且每个灯泡独立工作，互不影响；由图可知，要使两灯泡并联，则应将导线b与D接线柱相连的一端改接至C或E，也可以将导线e与F接线柱相连的一端改接至C或E，故①②③④正确。 故选D。 12. 如图所示电路，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，小灯泡L1、L2均发光。电压表V的示数为6V，电流表A1和A2的指针均如图乙所示。若只断开开关S2，则电表A1、A2和V的示数变为（ ） A. 1.2A，0A，0V B. 1.5A，0A，6V C 0.3A，1.2A，6V D. 1.5A，0.3A，0V 【答案】A 【解析】 【详解】由实物图可知，闭合开关S1、S2，两灯泡并联，电流表A1在干路上测干路电流，电流表A2在L2所在的支路，测该支路电流，电压表测L2两端电压；此时电压表V的示数为6V，电流表A1和A2的指针偏转角度相同，根据并联电路电流的特点可知，电流表A1示数大，因此选用的是0~3A量程，分度值为0.1A，因此示数为1.5A，则干路电流为1.5A；电流表A2示数小，因此选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此示数为0.3A，因此通过L2的电流为0.3A，所以通过L1的电流为 若只断开开关S2，由实物图可知，此时电路为只有L1的简单电路，电流表A1测通过L1的电流，因L1两端电压不变，因此电流不变，所以电流表A1为1.2A，电流表A2处于断开状态，示数为0A，电压表也处于断开状态，示数为0V。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题（本题共7小题，每空1分。共26分） 13. 如图所示为酒店房间的“插卡取电器”，相当于电路中的________（填电路元件名称），应接在该房间照明电路的__________（选填“支路”或“干路”）上。房间中各用电器的连接方式为___________。 【答案】 ①. 开关 ②. 干路 ③. 并联 【解析】 【详解】[1]“插卡取电器”在酒店房间中的作用是控制整个房间的电路通断。当插入房卡时，取电器闭合，房间内的电路通电；当拔出房卡时，取电器断开，房间内的电路断电。这种作用与电路中的开关相似，因此“插卡取电器”相当于电路中的开关。 [2]考虑到安全和方便性，插卡取电器应接在该房间照明电路的干路上。这样，无论房间内的哪个用电器被使用或关闭，只要房卡被插入，整个房间的电路就会通电。如果接在支路上，那么只有该支路上的用电器会受到影响，而其他支路上的用电器则可能无法正常工作。 [3]房间中各用电器的连接方式为并联。并联电路的特点是各支路的用电器都可以独立工作，互不影响。这样，无论房间内的哪个用电器被打开或关闭，都不会影响其他用电器的正常工作。 14. 如图所示为汽油机的_________冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，输出功率为25kW，则该汽油机每分钟对外做功__________次，对外做功_________J。 【答案】 ①. 做功 ②. 1800 ③. 1.5×106 【解析】 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门关闭，火花塞工作，活塞下行，可以判断为做功冲程。 [2]飞轮的转速为3600r/min，因为汽油机一个工作循环，飞轮每转两圈，四个冲程，对外做功1次，所以每分钟对外做功1800次。 [3]汽油机的输出功率为25kW，则每分钟对外做功 W=Pt=25×103W×60s=1.5×106J 15. 冬季多用水取暖，主要是利用水___________的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了________J的热量。这是通过___________的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为_________g。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q燃料=2.3×107J/kg] 【答案】 ①. 比热容 ②. 1.932×108 ③. 热传递 ④. 20000 【解析】 【详解】[1]冬季多用水取暖，主要是利用水比热容较大，与其他物质相比，质量相同的水在降低相同温度时，可以放出更多的热量。 [2]水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(61℃-15℃)=1.932×108J [3]水吸收热量，内能增大，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。 [4]由题意知，加热效率为42%，则需要燃料放出的热量为 所需燃料的质量 16. 如图是一款由两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处。然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（不计空气阻力）。物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为__________（用字母表示，下同），该数值即为物体在A点时的重力势能；若物体到达B点时温度升高了Δt，则物体增大的内能与损失的机械能之比为__________（物体比热容用c表示）；C点距离水平面的高度为_________。 【答案】 ①. mgH ②. ③. 2h-H 【解析】 【详解】[1]由题意知，A点距离水平面的高度为H，则质量为m的物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 W=GH=mgH [2]由于物体在A、B两点的速度均为0，B两点距离水平面的高度为h，则由A点到B点损失的机械能为 W损=mgH-mgh=mg(H-h) 物体到达B点时温度升高了Δt，则物体增大的内能为 Q=cmΔt 则物体增大的内能与损失的机械能之比为 [3]再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能） EC=EB-ΔE=mgh-mg(H-h)=mg(2h-H) 由W=Gh可得，C点距离水平面的高度为 17. 如图甲，重20N的物体在恒力F的作用下经光滑水平面后在粗糙斜面上做匀速直线运动其中AB、CD段的距离相同。 （1）若物体在AB、CD段运动时拉力F所做的功分别为W1和W2。则W1________W2； （2）物体以5m/s的速度由О点运动到E点的过程中，拉力F所做的功WF与物体沿斜面距离s的关系如图乙，该过程中额外功为50J。则拉力F=__________N，拉力的功率PF=______W，物体所受摩擦力f=_______N。 【答案】（1）= （2） ①. 15 ②. 75 ③. 5 【解析】 【小问1详解】 用同样大小的力F将同一物体分别在光滑水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离，则力F的大小等，沿力的方向移动的距离s相等，由W=Fs知道，该力在这两个过程中所做的功相等，即W1=W2。 【小问2详解】 [1][2][3]由图乙可知，物体由О点运动到E点的过程中，沿斜面距离s为10m，所做的功WF为150J，则拉力F为 由 得到，物体移动的速度为5m/s，则拉力的功率PF为 PF=Fv=15N×5m/s=75W 克服摩擦力所做额外功为50J，则摩擦力为 18. 图甲所示电路电源电压恒定，仅闭合开关S1，此时电压表V1示数如图乙所示为______V，电流表A1的示数如图丙所示为______A；再闭合S2，电流表A1的示数变化了0.2A，此时通过L1的电流为______A，L2的电流为______A，电压表V2的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 6 ②. 0.34 ③. 0.34 ④. 0.2 ⑤. 不变 【解析】 【详解】[1][2]电路电源电压恒定，仅闭合开关S1，电路为只有灯泡L1工作的简单电路，两电压表都测电源电压，此时灯泡L1两端的电压为电源电压，电流表示数为此时通过灯泡L1的电流。电压表V1的量程为0～15V，其示数为6V，电流表A1的量程为0～0.6A，示数为0.34A。 [3][4][5]再闭合S2，两灯泡并联，并联电路各支路相互独立互不影响，所以此时通过L1的电流为0.34A。根据并联分电流的特点可知，电流表A1的示数变化了0.2A为通过L2的电流，则通过L2的电流为0.2A。根据并联电路各用电器两端电压相等都等于电源电压的特点可知，电压表V2的示数不变。 19. 如图所示为可调节式落地灯，高为0.6m的立柱OA与底座为一整体。重心为О，总重为100N，О到底座边缘最远的距离OD为0.2m，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，最长可调节为2m。立柱OA与灯中轴线的距离称为跨度，若灯的质量为2kg则该灯的最大跨度为_________m；若将B点到地面的高度调为1.5m，则轻质杆AB最长可调为_________m；要增加灯的最大跨度，可有___________和__________等方法。 【答案】 ①. 1.2 ②. 1.5 ③. 增大底座配重 ④. 减小灯的质量 【解析】 【详解】 [1]根据题目意思画出动力和动力臂，阻力和阻力臂如图所示，动力为灯的重力20N,阻力为总重100N，阻力臂l1为0.2m，根据杠杆平衡原理求出动力臂l2，在计算跨度为 [2]根据题目意思可知，在△ABC中lAC=1.2m， lBC=1.5m-0.6m=0.9m 根据勾股定理求得lAB lAB== [3][4]根据题意思要让灯在保持平衡前提下增加灯的最大跨度，根据杠杆平衡原理，可以增大阻力大小，即增大底座配重，或者减小动力大小，即减小灯的质量。 三、解答题（本题共9小题，共50分。解答27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（请保留作图痕迹）。 （1）如图甲所示，杠杆OA在动力F1的作用下处于平衡状态，О为支点，l1为F1的力臂。请画出动力F1和阻力F2的示意图； （2）如图乙所示，请用笔画线代替绳画出最省力的绕线方法； （3）如图丙所示，请按照电路图连接实物图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，物体的重力作用在杠杆上产生了阻力，作用点在杠杆上，力臂与力的作用线垂直，因此作l1的垂线交于杠杆，即为动力的作用点，动力向上作出动力F1，如图所示： 【小问2详解】 如图乙所示，一个动滑轮最多能连接三根绳子，根据偶定奇动，从动滑轮开始连线，如图所示： 【小问3详解】 分析电路图可知，两灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，实物图如图所示： 21. 探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）（1）实验前杠杆如图甲所示，则应将右端的平衡螺母向________调。直至杠杆在水平位置平衡，这是为了便于测量____________； （2）（2）如图乙，在A点挂4个钩码，为使杠杆在水平位置保持平衡，则应在B点挂_________个钩码； （3）（3）如图丙所示，小明利用一只秤砣，一根粗细、质量均匀细杆AB和托盘，制成了一把杆秤未挂秤砣时，移动悬挂点至О点，杆秤恰好在水平位置平衡。根据物体质量的大小，秤砣可在OA之间移动至重新平衡。为了从杆秤上准确测出物体的质量，从О点开始，沿OA每隔相同的距离标出对应的质量刻度，标出的质量刻度是_________（选填“均匀”或“不均匀”）的。若想增大杆秤的量程，下列方法可行的是_________。 A.增大秤砣的质量 B.减小秤砣的质量 C.适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡 D.适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡 【答案】（1） ①. 右 ②. 力臂 （2）6 （3） ①. 均匀 ②. AD 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，说明左端较重，根据杠杆平衡原理，要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母右调（向右调节平衡螺母，相等于增大右端的力臂，从而使杠杆平衡）； [2]使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂，因为此时力臂可以直接从杠杆上的刻度读出； 小问2详解】 设每个钩码的重力是，每个小格长度为，根据杠杆平衡条件 在A点挂4个钩码，，；在B点力臂，设B点挂n个钩码， 则n=6； 【小问3详解】 [3][4]设秤砣质量为，秤盘质量为，OA长度为，设秤盘到点距离为，秤砣到O点距离为，根据杠杆平衡条件 可得，m1和y成正比，所以标出的质量刻度是均匀的。 A．增大秤砣的质量，根据，在和不变的情况下，会减小，即秤砣可以在更小的距离就平衡，所以量程增大，故A符合题意； B．减小秤砣的质量，根据，在和不变的情况下，会增大，量程会减小，故B不符合题意； C．适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡，x增大，此时秤砣和y长度不变的条件下，会使秤量物体时对应的值变小，量程减小，故C不符合题意； D．适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡，x减小，此时秤砣和y不变的条件下，增大称量物体的质量，量程是增大的，故D符合题意。 故选AD。 22. 如图所示的暗盒只能看到灯L1、L2以及盒侧面的两个接线柱A、B，将开关接在A、B间，闭合开关，两灯均发光，则暗盒内一定有的电路元件为__________。为判断两灯的连接方式，进行了如下操作： （1）拧下一个灯泡，若另一灯泡_________，则两灯串联； （2）将电压表分别并联在L1、L2两端，若两次电压表示数不同，则两灯__________。若两电压表示数相同，只需用电压表替换开关接在A、B间，若电压表的示数________（选填“变大“变小”或“不变”），则两灯_______联。 【答案】 ①. 电源 ②. 不发光 ③. 串联 ④. 不变 ⑤. 并 【解析】 【详解】[1]由题意知，将开关接在A、B间，闭合开关，两灯均发光，说明此时电路为完整的电路，其包括电源、开关、导线和用电器，因此暗盒内一定有的电路元件为电源。 （1）[2]根据串联电路的特点可知，各用电器相互影响，因此若拧下一个灯泡，若另一灯泡不发光，则证明两灯串联。 （2）[3]根据串联电路电压的特点可知，电源电压等于各用电器两端电压之和，各用电器两端电压一般不同，因此将电压表分别并联在L1、L2两端，若两次电压表示数不同，则两灯串联。 [4][5]根据并联电路电压的特点可知，各支路两端电压等于电源电压，因此将电压表分别并联在L1、L2两端，若两次电压表示数相同，则需要将电压表替换开关接在A、B间，此时无论串联还是并联，电压表都测电源电压，所以若电压表的示数不变，则两灯并联。 23. 下图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景。其中h1<h2，m1<m2，s1<s3<s2。 （1）实验中，探究的动能是指__________； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球即将撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击后的动能 （2）为探究动能大小与质量的关系，应选择__________两图； （3）比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是：__________________； （4）得出正确结论后，进一步分析实验现象可知：两个影响因素中，___________对物体动能的影响更大； （5）如图丁所示，小球从A点沿轨道AOB运动，图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹，则小球下滑时应满足的条件是_________________。 【答案】（1）B （2）甲、丙 （3）质量相同时，物体运动的速度越大，物体具有的动能越大。 （4）速度 （5）小球在A点的速度大于0 【解析】 小问1详解】 实验中，主要研究的是小球撞击木块前的动能。故选B。 【小问2详解】 为探究动能大小与质量的关系，需要保持小球的速度不变，只改变其质量。观察图甲和图丙，两图小球的高度相同，它们下滑到底部时的速度应该相同。而两图中小球的质量m1​<m2​不同，因此可以选择甲、丙两图来探究动能与质量的关系。 【小问3详解】 比较甲、乙可知，小球的质量相等，小球下落高度不同，小球到达水平面的速度是不同的，故探究的是动能与速度的关系。比较两实验可以得到的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，物体具有的动能越大。 【小问4详解】 进一步分析实验现象，在速度和质量两个影响因素中，速度对物体动能影响更大。这是因为在实验中，当速度增大时，木块被撞击的距离s显著增加；而当质量增大时，虽然木块被撞击的距离也有所增加，但增加的程度并不如速度增大时那么显著。 【小问5详解】 要使小球离开B点后沿如图运动轨迹运动到与A点相同高度的C点，由于斜面有摩擦，机械能不守恒，则小球从A点下滑时要有一定的外力对小球做加速运动，使小球在A点的速度大于0。 24. 运动健身已成为当今生活的新常态，如图为小明用软件记录自己的某次跳绳数据。 （1）当他向上跳起的过程中，动能转化为___________能； （2）小明的质量为50kg，每次跳离地面的高度均为5cm，根据数据可知：跳绳的平均功率为________W； （3）软件记录的“热量”实际是运动过程中人体消耗的能量，单位为大卡，1大卡约为4.2千焦，依据软件数据可知小明此次跳绳过程消耗的能量约为_________J，这一能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）他克服重力做的功，这是因为运动加速了人体的新陈代谢。 【答案】（1）重力势 （2）65 （3） ①. 1.008×105 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 在小明身体向上跳起的过程中，高度变大，速度变小，将动能转化为重力势能。 【小问2详解】 由题意知，小明跳绳1min跳156次，则1min跳绳克服重力做功为 W=nGh=nmgh=156×50kg×10N/kg×0.05m=3900J 则跳绳的平均功率约为 【小问3详解】 [1]由题意知，“热量”实际是运动过程中人体消耗的能量，单位为大卡，1大卡约为4.2千焦，则小明此次跳绳过程消耗的能量约为 Q=24×4.2×103J=1.008×105J [2]综上可知，跳绳过程消耗的能量大于跳绳过程消耗的能量他克服重力做的功，这是因为运动加速了人体的新陈代谢。 25. 用如图甲所示的装置，可完成实验乙“探究不同物质吸热升温的现象”和实验二“比较不同燃料燃烧时放出的热量”。（其中a、b、c、d为容器内的物质） （1）完成实验一时，需要控制物质__________（选填“a、b”或“c、d”）的质量相等。实验中通过_________反映吸收热量的多少； （2）完成实验二时，物质a、b的__________（选填字母，下同）、物质c、d的__________； A. 质量相同但种类不同 B. 质盘不同但种类相同 C. 质量与种类都相同 D. 质量与种类都不相同 （3）正确实验后，记录的数据所绘图像如图乙所示。不计热损失的前提下：若为实验一的图像，且c、d两物质在单位时间内吸收热量相同，则它们的比热容之比为__________；若为实验二的图像，则a、b两种燃料的热值之比为__________。 【答案】（1） ①. c、d ②. 加热时间 （2） ①. A ②. C （3） ①. 1︰2 ②. 5︰3 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据控制变量法的思想，要探究不同物质吸热升温的现象，需控制被加热物质的质量相等，由图甲可知，应控制c、d的质量相等。根据转换法实验中通过比较加热时间来反映吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]根据控制变量法的思想，要比较不同燃料燃烧时放出的热量，需控制被加热物质的种类和质量相同，燃料的种类不同、质量相同。因此物质a、b的质量相同但种类不同、物质c、d的质量与种类都相同。故第一空选A，第二空选C。 【小问3详解】 [1]若图乙为实验一的图像，且c、d两物质在单位时间内吸收热量相同，可知都加热4min，吸收的热量相同，c升高了40℃，d升高了20℃，根据Q=cmΔt可知，它们的比热容之比为 [2]若图乙为实验二的图像，则完全燃烧相同质量的a、b两种燃料，c升高了50℃，d升高了30℃，根据Q=cmΔt可知，c和d吸收的热量之比为 Qc︰Qd=5︰3 根据Q=mq可知，a、b两种燃料的热值之比 26. 在探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压； （2）正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为0，则故障可能是__________。 （3）改变电压表的位置又测量另外两个电压值。接下来换用不同规格的灯泡多次实验，通过本实验得出的结论为：___________。 （4）如图所示的四个电路图中，只通过开关的断开或闭合得到灯L1和L2两端电压的是__________（选填序号）。 （5）小明在原有实验器材的基础上又增加了一只电流表，组成了并联电路，请在图乙的虚线框中填入电源、电压表和电流表的符号将电路补充完整。 【答案】（1） （2）短路 （3）串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和 （4）②④ （5） 【解析】 【小问1详解】 电压表在使用时需与被测电路并联，因此要使电压表测两端电压，则电压表与并联。因电源为两节干电池，电源电压为3V，因此电压表使用0~3V量程，如图所示： 【小问2详解】 正确连接电路后闭合开关，两灯均发光，一段时间后，一盏灯熄灭，因两灯串联，如果发生断路则两灯都不亮，因此说明电路发生了短路，电压表示数几乎为0，说明与之并联的L2短路。 【小问3详解】 换用不同规格的灯泡多次测量，从而得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 【小问4详解】 若①③若电压表能测量出L1的电压，不能测量出L2的电压，因电流从电压表负接线柱流入了，故①③不符合题意； ②只闭合S、S1，电压表测量L1的电压，只闭合S、S2，电压表测量电路的总电压，根据串联电路电压的规律可得出L2的电压，故②符合题意； ④只闭合S、S1，L1短路，电压表电路的总电压，只闭合S，电压表测量L2的电压，根据串联电路电压的规律可得出L1的电压，故④符合题意。 故选②④。 【小问5详解】 由图乙可知，两灯泡要想并联，则需要有两条电流路径，因此两灯泡需首首相连，尾尾相连，因此最上面应为电流表，如果电源在最下面，则造成电源短路，因此中间是电源，最下面是电压表，如图所示： 27. 如图所示，工人用动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m，拉力为50N，求此过程中： （1）有用功； （2）机械效率； （3）若动滑轮重为4N，则所做的额外功为多少? 【答案】（1）160J （2）80% （3）40J 【解析】 【小问1详解】 有用功 【小问2详解】 拉力移动的距离 拉力做的总功 动滑轮的机械效率 【小问3详解】 所做的额外功为 28. 某新型汽车的油箱最大可加40kg燃油，发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车匀速行驶时的阻力与速度的关系如下表所示。（q燃油=4.5×107J/kg）求： 速度v（m/s） 10 20 30 40 阻力f/N 0.3×103 1.2×103 2.7×103 4.8×103 （1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率； （2）汽车油箱加满燃油，并以30m/s的速度行驶时，可行驶的最大距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，当汽车以20m/s的速度行驶时的阻力 f＝1.2×103N 根据二力平衡条件可知，牵引力为 汽车发动机的输出功率 【小问2详解】 这些燃油完全燃烧获得的能量 已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，则有用功 根据表格查出30m/s时的阻力为 则根据 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$