精品解析：江苏省泰州市泰兴市2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024年秋学期九年级期中学情调查 物理试题 （考试时间：90分钟　满分：100分） 请注意：1．本试卷分选择题和非选择题两个部分； 2.所有试题的答案均填写在答题卡上，写在试卷上无效； 3.作图必须用2B铅笔，并加黑加粗； 第一部分　选择题（共24分） 一、选择题（每小题4个选项中只有1个符合题意。每小题2分，共24分） 1. 下列是小明收集到的一些生活中的物理数据，其中不符合实际的是（　　） A. 上学时骑自行车的功率大约为70W B. 把物理书从地上捡到桌上，对它做功大约为2J C. 使用动滑轮提升物体，最多可以省一半力 D. 汽油机经过改良，效率可以达到100% 2. 下列生活中杠杆的使用，为了省距离的是（　　） A. 啤酒扳手 B. 手推车 C. 扫帚 D. 托盘天平 3. 如图所示，在建筑工地，工人常常利用定滑轮来吊运建筑材料。定滑轮在这个过程中的主要作用是（　　） A. 可以省力 B. 可以省功 C. 可以省距离 D. 可以改变力方向 4. 在智能物流仓库中，一个机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，如图所示。在这个过程中，关于机器人对货物箱做功的说法正确的是（　　） A. 做了功，因有力作用在货物箱上 B. 做了功，因为机器人在运送的过程中消耗了电能 C. 没有做功，因为货物箱没有在力的方向上移动 D. 无法确定是否做功，因为缺少其他条件 5. 2024年1月17日，天舟七号货运飞船在长征七号运载火箭的托举下升空，为我国空间站运送物资。在火箭加速升空的过程中，天舟七号货运飞船 （　　） A. 动能减小 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 运动状态不变 6. 礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，高压气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　） A. 罐内气体的内能减少 B. 罐内气体分子热运动加剧 C. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D. 该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同 7. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 温度为0℃的物体没有内能 B. 物体温度升高，一定是吸收了热量 C. 物体吸收了热量，温度可能不变 D. 物体内能减少时，一定对外做功 8. 笔记本电脑在工作时会发热，为了加快散热保护电脑，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作．根据上述特点，图中符合散热控温特点的电路图是 A. B. C. D. 9. 随着人们生活水平的提高，家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法不正确的是（　　） A. 甲图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头之间是并联的 B. 乙图中，任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，每个灯泡之间是串联的 C. 丙图中，餐厅里的三盏灯，用一个开关能同时控制它们的通断，三盏灯是串联的 D. 丁图中，写作业时照明用的台灯，有一个开关控制它的通断，灯和开关是串联的 10. 现有甲，乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为同种液体且m甲≠m乙，甲、丙不同液体且m甲=m丙，对它们分别加热，根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度--热量图象上分别画出某时刻对应的三点甲、乙、丙，如图所示。由此图象得出下列结论:①m乙< m甲 ②m乙>m甲 ③c丙<c甲 ④c丙>c甲,这些结论中正确的是 A. 只有①、④正确 B. 只有①、③正确 C. 只有②、④正确 D. 只有②、③正确 11. 如图所示，用两种不同绕法的滑轮组，在相同时间内将同一重物提升相同高度，不计绳重和摩擦。已知甲滑轮组的机械效率为η1，乙滑轮组的机械效率为η2，且η1＜η2。下列说法正确的是（　　） A. 使用甲滑轮组的拉力小于使用乙滑轮组的拉力 B. 甲滑轮组的额外功大于乙滑轮组的额外功 C. 甲、乙两种绕法中，拉力做的总功相同 D. 甲滑轮组的拉力做功功率小于乙滑轮组的拉力做功功率 12. 如图所示电路中，下列说法不正确的是（　　） A. S闭合后，电路将发生短路 B. S闭合后，L1、L2并联且都能发光 C. 要使L1、L2串联，可去掉导线b D. 将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，则电路组成并联电路 第二部分　非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 小明为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部（肱二头肌），将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。结合图示可知，这个过程中右下臂是________杠杆，阻力臂________，动力________。（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 14. 如图所示，工人师傅要把一个重为1000N箱子沿斜面匀速推到高处的货车上，他使用斜面是为了________，已知斜面长s为5m，高h为2m，斜面的机械效率为80%。则工人师傅所用的推力F为________N，克服摩擦力做的功为________J。 15. 物理课里有这样一段情景：老师拿出一个普通灯泡，她用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯不亮；她拿出另一个“魔术灯”如图所示，一边用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，对于“魔术灯”的展示，利用所学知识可推断：老师的手相当于电路中的________，打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是________。（以上两空选填“开关”或“电源”） 16. 神舟飞船在返回地面过程中的一个瞬间，它像个“火球”，如图，是因为返回舱与大气摩擦，通过________的方式，使返回舱的内能________，其实质是________能转化为内能。 17. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。 酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过___________方式在改变酒的内能；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出___________J的热量。［c酒=3.4×103J/(kg·℃)］ 18. 如图所示，商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能___________，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；这种扶梯不载人时，以较低速度运行；载人时则以较快的速度运行。则这种自动调速扶梯载人时做功的功率___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）不载人时做功的功率。 19. 传统汽车由燃油发动机驱动，若某燃油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。新能源车采用电池组提供能量，电池组提供的能量与其质量的比值称为新能源车的电池组能量密度，已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量________（选填“比热容”或“热值”），则该电池组的“能量密度”是________J/kg。 20. 一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关________，吹出的是冷风；若闭合开关________，吹出的是热风（两空均选填“”、“S2”或“和”）。A、B两元件的连接方式是________联（选填“串”或“并”）。 21. 跑步是一项很好的健身方式。小明体重为50kg，他佩戴华为运动手环以某一速度匀速跑，计步器显示跑了5000步，所用时间为40min，跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，查阅资料了解到，卡路里也是能量的单位，简称卡，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡（1千卡=103卡）。若不计能量损耗，小明这段时间内克服重力做的功为________J，跑步功率的平均值为________W，每跑一步身体重心上升的高度约为________cm。（最后一空结果保留整数位）[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），g取10N/kg] 三、解答题（共50分。解答41、42题时应写出解题过程） 22. 请按要求作图（保留作图痕迹）： （1）如图所示，是用水后及时关闭水龙头时的情景及其示意图，水龙头手柄看作是一个杠杆，请在示意图中画出施加在A点的最小动力F1和阻力F2的力臂； （2）如图所示，画出使用该滑轮组时既省力又能改变施力方向的绕法； （3）如图所示，请将电源和小灯泡用电路元件符号连入丙图的虚线框内，组成并联电路，且开关同时控制两盏灯。 23. 如图所示，OA为长0.6m且质量分布均匀的杠杆，其B点处挂一180N的重物，用竖直向上的130N的力将物体提升0.2m时，杠杆刚好绕O点旋转了30°，若不计摩擦，求： （1）有用功； （2）总功； （3）杠杆的重力； 24. 小明家使用的是天然气热水器，他想估测该热水器的效率。只有该热水器工作，将20L的水从20℃加热到50℃，天然气表的示数由2568.05m3变为2568.095m3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）该热水器的效率。 25. 小明探究杠杆平衡的条件，提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系呢？为解决问题，进行了下列实验。 （1）小明将杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的________，使杠杆在无外力作用下处于________位置平衡； （2）如图所示，小明在杠杆两侧不同位置挂上钩码，通过改变钩码数量和位置来改变动力和阻力大小以及动力臂和阻力臂长度，记录在下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 6 3 4 2 3 4 3 4 3 4 4 8 2 4 _____ 4 5 2 分析表中数据可知：在杠杆平衡时，动力和动力臂与阻力和阻力臂的________相等；第4次实验时，动力F1大小为________N； （3）如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用测力计竖直向上的拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示，则杆重为________N。 26. 在“测定动滑轮机械效率”的实验中，同学们用如图所示的装置提升钩码，并做出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关； （1）为了验证猜想一，准备器材如下：一个滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和________； （2）用弹簧测力计________并匀速拉动绳子，提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示； 实验 序号 动滑轮重 G动/N 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm ① 0.2 1.0 20.0 0.65 40.0 ② 0.2 2.0 20.0 1.20 40.0 ③ 0.2 3.0 20.0 1.75 40.0 （3）分析表中数据并通过计算可知：第②次实验时，测得动滑轮的机械效率为________；对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将________；（选填“增大”、“减小”或“不变”）可能的原因是________； （4）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是________。 27. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的完全相同的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。 （1）本实验小球动能的大小是通过观察________来判断的； （2）如图甲、乙所示，将小球A、B分别拉到与竖直方向成夹角为θ1的位置，然后都由静止释放，目的是控制小球________相同； （3）如图乙、丙所示，观察到图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：________； （4）甲乙图中木块水平面在移动过程中所受的滑动摩擦力大小分别为f1、f2，则f1________f2； （5）利用上述实验，同时还可以探究的问题是________。 28. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置，比较不同物质的比热容应选择___________两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）； （2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计___________比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精=3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”），理由是___________。 29. 小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）用橡皮帽将注射器注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）松开手，发现活塞向右运动，温度传感器示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同。 30. 在进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动中。 （1）小明同学尝试连接串联电路，刚连接好最后一根导线时，灯L2就亮了，但灯L1不亮，断开开关，灯L1和L2却都亮了。他们小组评估发现，在实验中有一个操作不当之处是______；还有一个连接错误是______； （2）小红同学按照图甲所示的电路图正确连接好电路，闭合开关时发现两个灯均亮，断开开关时发现两灯均不亮，然后，将开关分别接到b、c两处，重复上述操作，现象相同，通过这些证据可知：串联电路中电流的路径______（选填“只有一条”或“有多条”），开关的位置对电路的控制______影响（选填“有”或“无”）； （3）如图乙所示，小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的______点。为了连接成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的______点（接线柱）； （4）在（3）实验基础上，从灯座上取下L1，再闭合开关，发现灯L2______（选填“不发光”或“仍然发光”），这说明并联电路中各用电器______（选填“互相影响”或“互不影响”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期九年级期中学情调查 物理试题 （考试时间：90分钟　满分：100分） 请注意：1．本试卷分选择题和非选择题两个部分； 2.所有试题的答案均填写在答题卡上，写在试卷上无效； 3.作图必须用2B铅笔，并加黑加粗； 第一部分　选择题（共24分） 一、选择题（每小题4个选项中只有1个符合题意。每小题2分，共24分） 1. 下列是小明收集到的一些生活中的物理数据，其中不符合实际的是（　　） A. 上学时骑自行车功率大约为70W B. 把物理书从地上捡到桌上，对它做功大约为2J C. 使用动滑轮提升物体，最多可以省一半力 D. 汽油机经过改良，效率可以达到100% 【答案】D 【解析】 【详解】A．人骑自行车时，车轮与地面之间的摩擦力大约为15N，匀速骑行时动力等于摩擦力，也是15N；骑行速度约为5m/s，由 知道，骑自行车的功率大约为 P=Fv=15N×5m/s=75W 故A正确，不符合题意； B．物理课本的重力约为2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功 W=Gh=2N×1m=2J 故B正确，不符合题意； C．使用动滑轮提升物体，最多可以省一半力，故C正确，不符合题意； D．热机工作时，燃料燃烧放出的能量，废气会带走一部分能量，克服机械摩擦会消耗一部分能量，机械自身运动也会消耗一部分能量，所以热机效率不可能达到100%，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 下列生活中杠杆的使用，为了省距离的是（　　） A. 啤酒扳手 B. 手推车 C. 扫帚 D. 托盘天平 【答案】C 【解析】 【详解】A．啤酒扳手使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，为了省力，故A不符合题意； B．手推车使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，为了省力，故B不符合题意； C．扫帚使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，为了省距离，故C符合题意； D．托盘天平使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省距离，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，在建筑工地，工人常常利用定滑轮来吊运建筑材料。定滑轮在这个过程中的主要作用是（　　） A. 可以省力 B. 可以省功 C. 可以省距离 D. 可以改变力的方向 【答案】D 【解析】 【详解】首先使用任何机械都不能省功；定滑轮实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，但可以改变力的方向，给我们带来方便，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 在智能物流仓库中，一个机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，如图所示。在这个过程中，关于机器人对货物箱做功的说法正确的是（　　） A. 做了功，因为有力作用在货物箱上 B. 做了功，因为机器人在运送的过程中消耗了电能 C. 没有做功，因为货物箱没有在力的方向上移动 D. 无法确定是否做功，因为缺少其他条件 【答案】C 【解析】 【详解】由功的定义可知，物体在力的作用下，沿力的方向运动一段距离，则力对物体做功。机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，机器人对货物箱的支持力竖直向上，货物箱运动的方向为水平方向，货物箱没有在力的方向上移动距离，所以机器人对货物箱没有做功，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 2024年1月17日，天舟七号货运飞船在长征七号运载火箭的托举下升空，为我国空间站运送物资。在火箭加速升空的过程中，天舟七号货运飞船 （　　） A. 动能减小 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 运动状态不变 【答案】B 【解析】 【详解】火箭加速升空的过程中，天舟七号货运飞船高度升高，重力势能增加，速度加快，动能增加，因此机械能增加，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，高压气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　） A. 罐内气体的内能减少 B. 罐内气体分子热运动加剧 C. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D. 该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用时转动纸筒打开气阀，高压气体对礼花做功，将纸筒内的礼花快速喷向远处，气体的内能转化为礼花的机械能，罐内气体的内能减少，故A正确； B．罐内气体分子内能减小，热运动变缓，故B错误； C．罐内气体通过做功方式改变了其内能，故C错误； D．汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同，故D错误。 故选A。 7. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 温度为0℃的物体没有内能 B. 物体温度升高，一定是吸收了热量 C. 物体吸收了热量，温度可能不变 D. 物体内能减少时，一定对外做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，故A错； B．温度的升高可以通过做功和热传递两个途径来实现，故B错误； C．晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变，故C正确； D．物体内能减少，也可能是通过热传递的方式，故D错． 8. 笔记本电脑在工作时会发热，为了加快散热保护电脑，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作．根据上述特点，图中符合散热控温特点的电路图是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】串联电路特点：各用电器的工作互相影响，开关与用电器是串联的，开关控制所有用电器； 并联电路特点：各支路中的用电器的工作互不影响，干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器．由此分析解题． 【详解】由题知，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇才启动，所以风扇与其它工作系统互不影响，即是并联的，且S1只控制风扇，开关S2是总开关，应在干路上控制风扇和工作系统，由各选项电路可知，B正确，ACD错误． 故选B． 9. 随着人们生活水平的提高，家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法不正确的是（　　） A. 甲图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头之间是并联的 B. 乙图中，任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，每个灯泡之间是串联的 C. 丙图中，餐厅里的三盏灯，用一个开关能同时控制它们的通断，三盏灯是串联的 D. 丁图中，写作业时照明用的台灯，有一个开关控制它的通断，灯和开关是串联的 【答案】C 【解析】 【详解】A．三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的，故A正确，不符合题意； B．任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，说明这些彩灯之间相互影响，是串联的，故B正确，不符合题意； C．餐厅里的三盏灯是并联的，开关在干路上，所以能同时控制他们的通断，故C错误，符合题意； D．一个开关控制台灯的通断，灯和开关是串联的，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 现有甲，乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为同种液体且m甲≠m乙，甲、丙不同液体且m甲=m丙，对它们分别加热，根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度--热量图象上分别画出某时刻对应的三点甲、乙、丙，如图所示。由此图象得出下列结论:①m乙< m甲 ②m乙>m甲 ③c丙<c甲 ④c丙>c甲,这些结论中正确的是 A. 只有①、④正确 B. 只有①、③正确 C. 只有②、④正确 D. 只有②、③正确 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，质量相等的不同液体甲、丙，吸收相同热量，甲升高温度多，故甲的比热容小于丙的比热容，故③错误，④正确。甲、乙是质量不等的同种液体，比热容相同，升高相同温度，吸收相同热量不同，甲吸收的热量多，故甲的质量大于乙的质量，故①正确，②错误。故选A。 11. 如图所示，用两种不同绕法的滑轮组，在相同时间内将同一重物提升相同高度，不计绳重和摩擦。已知甲滑轮组的机械效率为η1，乙滑轮组的机械效率为η2，且η1＜η2。下列说法正确的是（　　） A. 使用甲滑轮组拉力小于使用乙滑轮组的拉力 B. 甲滑轮组的额外功大于乙滑轮组的额外功 C. 甲、乙两种绕法中，拉力做的总功相同 D. 甲滑轮组的拉力做功功率小于乙滑轮组的拉力做功功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 甲滑轮组的机械效率为η1，乙滑轮组的机械效率为η2，且η1＜η2。所以，使用甲滑轮组的拉力，使用乙滑轮组的拉力，所以使用甲滑轮组的拉力大于使用乙滑轮组的拉力，故A错误； B．用两种不同绕法的滑轮组，在相同时间内将同一重物提升相同高度，不计绳重和摩擦，则额外功为克服动滑轮重所做的功，根据可知，甲滑轮组的额外功大于乙滑轮组的额外功，故B正确； C．由于，甲、乙两种绕法中，拉力做的有用功相同，但甲的额外功大于乙的额外功，所以甲的总功大于乙的总功，即总功不相同，故C错误； D．根据可知，甲的总功大于乙的总功，但所用时间相等，则甲滑轮组的拉力做功功率大于乙滑轮组的拉力做功功率，故D错误。 故选 B。 12. 如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　） A. S闭合后，电路将发生短路 B. S闭合后，L1、L2并联且都能发光 C. 要使L1、L2串联，可去掉导线b D. 将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，则电路组成并联电路 【答案】B 【解析】 【详解】AB．S闭合后，电流可以不经用电器直接回到电源另一极，电路将发生短路，两灯均不亮，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．去掉导线b，电流从正极出发，依次经过S、L2、L1回到电源负极，L1、L2串联，故C正确，不符合题意； D．将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，电流从电源正极出发，经开关后分别经过两灯回到负极，则电路组成并联电路，故D正确，不符合题意。 故选B。 第二部分　非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 小明为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部（肱二头肌），将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。结合图示可知，这个过程中右下臂是________杠杆，阻力臂________，动力________。（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 变大 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]手臂相当于一个绕肘转动的杠杆，肱二头肌对上臂的拉力为动力，书的重力为阻力，由图可知，支点到动力的距离小于支点到阻力的距离，即动力臂小于阻力臂，所以右下臂是费力杠杆。 [2][3]将右下臂慢慢抬起到水平位置，阻力和动力臂大小不变，支点到阻力的距离逐渐增大，所以阻力臂逐渐增大，根据杠杆平衡条件可知，动力逐渐增大。 14. 如图所示，工人师傅要把一个重为1000N的箱子沿斜面匀速推到高处的货车上，他使用斜面是为了________，已知斜面长s为5m，高h为2m，斜面的机械效率为80%。则工人师傅所用的推力F为________N，克服摩擦力做的功为________J。 【答案】 ①. 省力 ②. 500 ③. 500 【解析】 【详解】[1]斜面是一种简单机械，利用斜面可以通过增加作用距离来减小所需的力，从而达到省力的目的。 [2]重为1000N的箱子沿斜面上升高h为2m，则推力F对箱子做的有用功 斜面的机械效率为80%，则工人师傅的推力F做的总功 则工人师傅的推力 [3]克服摩擦力做的功 15. 物理课里有这样一段情景：老师拿出一个普通灯泡，她用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯不亮；她拿出另一个“魔术灯”如图所示，一边用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，对于“魔术灯”的展示，利用所学知识可推断：老师的手相当于电路中的________，打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是________。（以上两空选填“开关”或“电源”） 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，说明电路中有电流，构成了通路，手能控制灯亮和灭，所以老师的手相当于电路中的开关。 [2]由于灯亮了起来，电路中有电流通过，所以电路中有提供电能的装置，故打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是电源。 16. 神舟飞船在返回地面过程中的一个瞬间，它像个“火球”，如图，是因为返回舱与大气摩擦，通过________的方式，使返回舱的内能________，其实质是________能转化为内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 增大 ③. 机械 【解析】 【详解】[1][2][3]神舟飞船在返回地面过程中的一个瞬间，它像个“火球”是因为返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转换为内能，内能增大，故是通过做功改变内能。 17. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。 酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过___________方式在改变酒的内能；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出___________J的热量。［c酒=3.4×103J/(kg·℃)］ 【答案】 ①. 变小 ②. 热传递 ③. 680 【解析】 【详解】[1][2]酒盏随溪流动时会降低酒的温度，内能会从酒传递到水，使酒的温度降低，内能变小，这是通过热传递的方式在改变酒的内能。 [3]酒放出的热量 Q放=c酒mΔt=3.4×103J/(kg•℃)×50×10-3kg×(30℃-26℃)=680J 18. 如图所示，商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能___________，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；这种扶梯不载人时，以较低速度运行；载人时则以较快的速度运行。则这种自动调速扶梯载人时做功的功率___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）不载人时做功的功率。 【答案】 ① 不变 ②. 变大 ③. 大于 【解析】 【详解】[1][2]电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，质量和速度是不变的，所以顾客的动能不变，但是高度增加，所以重力势能变大，机械能包括动能和势能，机械能变大。 [3]电动扶梯载人时，重力大，上升相同高度做功多，速度快，用时又少，所以功率大，即自动调速扶梯载人时做功的功率大于不载人时做功的功率。 19. 传统汽车由燃油发动机驱动，若某燃油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。新能源车采用电池组提供能量，电池组提供的能量与其质量的比值称为新能源车的电池组能量密度，已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量________（选填“比热容”或“热值”），则该电池组的“能量密度”是________J/kg。 【答案】 ①. 15 ②. 热值 ③. 4×106 【解析】 【详解】[1]燃油机的飞轮转速是1800r/min，合30r/s，由于飞轮转2r，对外做1次功，所以该汽油机每秒钟对外做功15次。 [2]由题意知道，电池组能量密度，即能量与质量的比值，其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以“能量密度”相当燃料的热值。 [3]电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg，新能源车的“能量密度” 20. 一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关________，吹出的是冷风；若闭合开关________，吹出的是热风（两空均选填“”、“S2”或“和”）。A、B两元件的连接方式是________联（选填“串”或“并”）。 【答案】 ①. S1 ②. S1和S2 ③. 并 【解析】 【详解】[1][2]由图知道，该电路为A和B组成的并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上；当S1闭合，S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作，吹出的是冷风；当S1和S2都闭合时，A与B并联，同时工作，吹出的是热风；当S2闭合，S1断开时，A、B两用电器都不工作。 [3]由于A、B两元件的工作互不影响，所以，A、B两元件的连接方式是并联。 21. 跑步是一项很好的健身方式。小明体重为50kg，他佩戴华为运动手环以某一速度匀速跑，计步器显示跑了5000步，所用时间为40min，跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，查阅资料了解到，卡路里也是能量的单位，简称卡，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡（1千卡=103卡）。若不计能量损耗，小明这段时间内克服重力做的功为________J，跑步功率的平均值为________W，每跑一步身体重心上升的高度约为________cm。（最后一空结果保留整数位）[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），g取10N/kg] 【答案】 ①. 1.26×105 ②. 52.5 ③. 5 【解析】 【详解】[1]由于1g水温度升高1℃吸收的热量 1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡，则 1卡=4.2J 跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，则克服重力做的功 [2]跑步功率的平均值 [3]计步器显示跑了5000步，则每跑一步克服重力做的功 则每跑一步克服重力身体重心上升的高度 三、解答题（共50分。解答41、42题时应写出解题过程） 22. 请按要求作图（保留作图痕迹）： （1）如图所示，是用水后及时关闭水龙头时的情景及其示意图，水龙头手柄看作是一个杠杆，请在示意图中画出施加在A点的最小动力F1和阻力F2的力臂； （2）如图所示，画出使用该滑轮组时既省力又能改变施力方向的绕法； （3）如图所示，请将电源和小灯泡用电路元件符号连入丙图的虚线框内，组成并联电路，且开关同时控制两盏灯。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过支点O向F2作垂线，垂线段即为阻力F2的力臂；由于阻力F2的方向向上，所以连接OA，过点A作垂直于OA向下的力F1，此时OA即为最长的动力臂L，根据杠杆平衡条件，力F即为施加在A点的最小动力，如下图所示： 【小问2详解】 图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想改变施力方向，由于物体向上运动，则施力方向向下，故应选用两根绳子承担的绕法，即从定滑轮开始缠绕，如下图所示： 【小问3详解】 将电源连入上方的虚线框内，灯泡连入下方的虚线框内，两个灯泡并联，开关控制下方的灯泡，不符合题意；将电源连入下方的虚线框内，灯泡连入上方的虚线框内，两个灯泡并联，开关同时控制两盏灯，符合题意，如下图所示： 23. 如图所示，OA为长0.6m且质量分布均匀的杠杆，其B点处挂一180N的重物，用竖直向上的130N的力将物体提升0.2m时，杠杆刚好绕O点旋转了30°，若不计摩擦，求： （1）有用功； （2）总功； （3）杠杆的重力； 【答案】（1）36J； （2）39J； （3）20N 【解析】 【小问1详解】 物体克服重力做的有用功 【小问2详解】 杠杆A点上升的高度 杠杆的总功 【小问3详解】 对杠杆做的功 杠杆重心上升的高度 杠杆的重力 24. 小明家使用的是天然气热水器，他想估测该热水器的效率。只有该热水器工作，将20L的水从20℃加热到50℃，天然气表的示数由2568.05m3变为2568.095m3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）该热水器效率。 【答案】（1） （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 20L的水的质量 将水从20℃加热到50℃，水吸收的热量 【小问2详解】 天然气表的示数由2568.05m3变为2568.095m3，消耗天然气体积 天然气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 热水器的效率 25. 小明探究杠杆平衡的条件，提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系呢？为解决问题，进行了下列实验。 （1）小明将杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的________，使杠杆在无外力作用下处于________位置平衡； （2）如图所示，小明在杠杆两侧不同位置挂上钩码，通过改变钩码数量和位置来改变动力和阻力大小以及动力臂和阻力臂长度，记录在下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 6 3 4 2 3 4 3 4 3 4 4 8 2 4 _____ 4 5 2 分析表中数据可知：在杠杆平衡时，动力和动力臂与阻力和阻力臂的________相等；第4次实验时，动力F1大小为________N； （3）如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用测力计竖直向上的拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示，则杆重为________N。 【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 水平 （2） ①. 乘积 ②. 2.5 （3）100 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了能在杠杆上直接读取力臂，实验时应使杠杆处于水平位置平衡，所以将杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在无外力作用下处于水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]分析表中数据可知 即 所以在杠杆平衡时，动力和动力臂与阻力和阻力的乘积相等。 [2]由杠杆平衡条件可知，第4次实验时，动力F1大小 【小问3详解】 长1m的粗细均匀的光滑金属杆的重心在中点处，则支点到重力的距离为0.5m，即阻力臂为0.5m，由图乙可知，当测力计示数F与滑环离开O点的距离为1m时，测力计示数为50N，由杠杆平衡条件可知，杆重 26. 在“测定动滑轮机械效率”的实验中，同学们用如图所示的装置提升钩码，并做出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关； （1）为了验证猜想一，准备器材如下：一个滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和________； （2）用弹簧测力计________并匀速拉动绳子，提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示； 实验 序号 动滑轮重 G动/N 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm ① 0.2 1.0 20.0 0.65 40.0 ② 0.2 2.0 20.0 1.20 40.0 ③ 0.2 3.0 20.0 1.75 40.0 （3）分析表中数据并通过计算可知：第②次实验时，测得动滑轮的机械效率为________；对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将________；（选填“增大”、“减小”或“不变”）可能的原因是________； （4）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是________。 【答案】（1）弹簧测力计 （2）竖直向上 （3） ①. 83.33% ②. 增大 ③. 滑轮间有摩擦 （4）重力不同的动滑轮 【解析】 【小问1详解】 由于实验中需要测量钩码的重力、动滑轮的重力、绳端的拉力，所以实验中需要测量力的工具弹簧测力计。 【小问2详解】 为了使绳端的拉力等于弹簧测力计的示数，需要用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子，减小测量误差。 【小问3详解】 [1]分析表中数据可知，第②次实验时，测得动滑轮的机械效率 [2]分析表中数据可知，使用同一动滑轮，提升钩码的重力越重，机械效率越大，所以对于同一动滑轮，所提升物体的重力增大，机械效率将增大。 [3]由于实验中，滑轮与绳子之间有摩擦力，绳子有重力，所以 【小问4详解】 为了验证滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关，由控制变量法可知，应控制钩码的重力不变，换重力不同的动滑轮进行多次实验。 27. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的完全相同的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。 （1）本实验小球动能的大小是通过观察________来判断的； （2）如图甲、乙所示，将小球A、B分别拉到与竖直方向成夹角为θ1的位置，然后都由静止释放，目的是控制小球________相同； （3）如图乙、丙所示，观察到图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：________； （4）甲乙图中木块水平面在移动过程中所受的滑动摩擦力大小分别为f1、f2，则f1________f2； （5）利用上述实验，同时还可以探究的问题是________。 【答案】（1）木块被撞的距离 （2）速度 （3）质量相同时，速度越大，动能越大 （4）= （5）重力势能与哪些因素有关 【解析】 【小问1详解】 由图知道，是通过观察小球将木块C推动的距离大小判断其动能大小，即采用了转换法。 【小问2详解】 甲、乙两图中，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，说明小球速度相同，所以说这样做的目的是为了控制小球在推动C时速度相同。 【小问3详解】 由图乙、丙所示知道，质量相同，摆角不相同，两球的速度不相同，丙图中的球能将木块C撞得更远，说明丙图中的球的动能更大，因此可得当质量一定时，速度越大，动能越大。 【小问4详解】 甲乙图中两木块水平面在移动过程中，对水平面的压力、接触面粗糙程度相同，所受的滑动摩擦力大小相等，即 【小问5详解】 细绳与竖直方向成的角度不同，下落的高度不同，通过小球对木块做功的多少，可以研究小球重力势能的大小与高度的关系；细绳与竖直方向成的角度相同，小球的质量不同，通过小球对木块做功的多少，可以研究小球重力势能的大小与质量的关系。 28. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置，比较不同物质的比热容应选择___________两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）； （2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计___________比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精=3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”），理由是___________。 【答案】 ①. 乙丙 ②. 甲乙 ③. 示数的变化 ④. 偏小 ⑤. 实验中有热量损失 【解析】 【详解】（1）[1]为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验。 [2]为了比较不同物质的比热容，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，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法。 （2）[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法。 （3）[4][5]实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即 Q放=Q吸=cmΔt 根据Q放=mq计算出酒精的热值；因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，水吸收的热量比10g酒精完全燃烧释放的热量少，所以会使得测量的热值偏小。 29. 小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）松开手，发现活塞向右运动，温度传感器示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同。 【答案】 ①. 增大 ②. 变小 ③. 做功 【解析】 【详解】（2）[1]根据题意可知，活塞压缩筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，所以气体的内能增大，温度升高。 （3）[2][3]松开手，发现活塞向右运动，则筒内气体对外做功，气体的内能转化为活塞的机械能，所以气体的内能减小，温度降低，温度传感器示数变小。汽油机的做功冲程时，汽缸内气体的内能转化为活塞的机械能，所以此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 30. 在进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动中。 （1）小明同学尝试连接串联电路，刚连接好最后一根导线时，灯L2就亮了，但灯L1不亮，断开开关，灯L1和L2却都亮了。他们小组评估发现，在实验中有一个操作不当之处是______；还有一个连接错误是______； （2）小红同学按照图甲所示的电路图正确连接好电路，闭合开关时发现两个灯均亮，断开开关时发现两灯均不亮，然后，将开关分别接到b、c两处，重复上述操作，现象相同，通过这些证据可知：串联电路中电流的路径______（选填“只有一条”或“有多条”），开关的位置对电路的控制______影响（选填“有”或“无”）； （3）如图乙所示，小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的______点。为了连接成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的______点（接线柱）； （4）在（3）实验基础上，从灯座上取下L1，再闭合开关，发现灯L2______（选填“不发光”或“仍然发光”），这说明并联电路中各用电器______（选填“互相影响”或“互不影响”）。 【答案】（1） ①. 连接电路时，开关未断开 ②. 开关接在L1两端 （2） ①. 只有一条 ②. 无 （3） ①. D ②. C （4） ①. 仍然发光 ②. 互不影响 【解析】 【小问1详解】 [1][2]刚连接好最后一根导线时，灯L2就亮了，说明连接电路时，开关未断开，但灯L1不亮，断开开关，灯L1和L2却都亮了，说明开关接在L1两端，闭合开关时把L1短接了。 【小问2详解】 [1][2]实验发现，不管把开关接在哪个位置，现象都相同，说明串联电路中电流的路径只有一条，开关的位置对电路的控制作用没有影响。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的D点，使得开关处在干路。为了连接成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的C点，使得开关处在L1所在支路。 【小问4详解】 [1][2]在（3）实验基础上，从灯座上取下L1，再闭合开关，发现灯L2仍然发光，这说明并联电路中各用电器独立工作，互不影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$