精品解析：江苏省盐城市滨海县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期中考试 九年级综合Ⅰ试题 （时间：150分钟 试卷满分：170分 考试形式：闭卷） 注意事项： 1.本试卷共10页，在检查是否有漏印、重印或错印后再开始答题。 2.所有试题必须作答在答题卡上规定的区域内，注意题号必须对应，否则不给分。 3.答题前，务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。 物 理 部 分 一、选择题：共24分，12小题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 火箭的发动机常用液态氢作为燃料，主要是因为氢气的（　　） A. 比热容大 B. 热值大 C. 密度大 D. 着火点高 2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 3. 夹菜的筷子相当于杠杆。使用筷子夹菜可以（　　） A. 省力，且省距离 B. 省距离，但费力 C. 省力，但费距离 D. 费力，且费距离 4. 如图所示，分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升同一重物，拉力的力臂分别为l1、l2、l3，不计摩擦与绳重，则（　　） A. F1<F2<F3 B. l1>l2>l3 C. F1>F2=F3 D. l1=l2=l3 5. 铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致（相当于两个开关均闭合）时，识别电路被接通，闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　） A. B. C. D. 7. 我国首台四冲程中速大功率氨燃料发动机点火成功。工作时，氨燃料的燃烧发生在（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 8. 如图电路，闭合开关S，电压表测量的是（　　） A. 灯L1两端的电压 B. 灯L2两端的电压 C. 电源两端的电压 D. 开关两端的电压 9. 闭合图甲电路中的开关，两灯都不发光，小明用图乙电流表来查找故障。依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光；当M、N分别接a与d时，闭合开关，仅L2发光。若只有一处故障，则故障可能是（　　） A. L1断路 B. 导线ab断路 C. L2断路 D. 导线cd断路 10. 周末，小明在某山景公园匀速登山，如图是公园的等高线图。以下解释正确的是（　　） A. 从A点到达B点的过程中，小明上升的高度大于100 m B. 从A点到达B点的过程中，小明的动能逐渐转化为势能 C. 从A点绕100 m等高线匀速观光时，小明的机械能不变 D. 在登顶过程中，小明位于200m等高线时的重力势能最大 11. 如图两个装置的各滑轮完全相同，分别匀速竖直提升质量相同的钩码，相等时间内绳端A、B移动距离相等，不计绳重及摩擦。提升过程中（　　） A. 两装置做的额外功相等 B. 两钩码上升的速度相等 C. 两装置的机械效率相等 D. 用甲装置做的总功较少 12. 初温、体积相同的甲、乙两金属块均匀吸收相同热量Q后，甲的末温比乙高；使初温相同的这两金属块均匀放出相同热量Q1后，两金属块的比热容、温度与放出热量Q1之间的关系图像，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题：本题共24分，8小题，每小题3分，每空1分 13. 如图是干电池和电池盒。这节新干电池的电压是___________V，图中电池右端是___________极。为保证接触良好，组装时，通常将电池的___________极与电池盒内侧的细弹簧接触。 14. 当用力按住C点打开如图燕尾夹时，可把______点看作支点，动力的作用点为______点，阻力的作用点为______点。 15. 指纹解锁是手机解锁方式之一、图甲中指纹感应区相当于手机电路中的___________。图乙是某手机充电宝，给手机充电时，充电宝是电路中的___________；它有两个输出端，可以单独或同时为手机充电，两个输出端的连接方式是___________联。 16. 如图甲，用拉力F1、F2使木块先后在粗糙程度均匀的同一水平桌面上做直线运动，图乙中图线①和②是两次拉动路程s和时间t图像。两次拉力的功率分别为P1、P2，则以下物理量的大小关系为：两次木块受到桌面的摩擦力f1___________f2，F1___________F2，P1___________P2。 17. 用平行于斜面100N的拉力把12kg的物块从底端匀速拉到顶端，斜面长2m，高1m。则拉力做功___________J，斜面的机械效率___________，物体受到斜面的摩擦力___________N。（g取10N/kg） 18. 如图电路中，电源电压为6V，已知灯泡L2灯丝断了。若将一只完好的电压表并联在b、c两点间，闭合开关，电压表示数为___________V，灯L1___________（填写发光情况）；再将电压表并联在a、b两点间，闭合开关后，发现电压表示数变为___________V。 19. 图甲是皮球被水平抛出后的部分运动轨迹，皮球经过的M、N两点对应甲图①②③点的某两处，图乙是两点处的机械能占比。反弹过程中，皮球在①③两点处的___________能相等；皮球在M点处的动能为___________J；N点对应甲图中的___________点。 三、解答题：共52分，7小题，解答第25和26小题要写出必要的公式和过程。 20. 按照题目要求作图。 （1）画出图甲中动力F的力臂并用字母l1表示。 （2）在图乙中画出利用滑轮组提起重物G最省力的绕法。 （3）请根据图丙的实物电路，画出对应的电路图。 21. 体育课中，小明利用所学知识测量小华爬杆的功率，请将以下方案补充完整。 （1）测量原理公式：___________； （2）测量器材：电子秤、刻度尺、___________； （3）测量及演算步骤： ①用电子秤测出小华的___________（待测量及符号）； ②用刻度尺测出爬杆的高度h； ③用另一器材测量出小华爬杆的时间t； ④此次爬杆的功率P=___________；（用测得量或已知量符号表示） ⑤受到“多次测量，取平均值减小误差”的启发，小明又让小华接着连续爬杆多次，测算出各次功率，并求出平均值P′。则P′___________P； （4）在“（3）测量及演算步骤”中，不合理的步骤是___________。（填写序号） 22. 图甲是某小组同学“探究并联电路的电流规律”的电路图。 （1）连接电路时，开关应处于___________状态。 （2）图乙电路中的电流表位置对应于图甲A、B、C三点中的___________点。移动图乙中一根导线就可测量C处的电流，请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接电路___________。 （3）图丙是闭合开关前电流表的指针位置，原因是___________。 IA/A IB/A IC/A 0.44 0.22 0.22 （4）排除故障，测得图甲中三点处的电流IA、IB、IC如表。分析数据，小组同学得出两个结论：①并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；②并联电路中，各支路的电流相等。其他小组的同学认为不合理，为解决这一问题，他们的做法是___________。 （5）另一组同学设计图丁电路比较并联电路中通过两灯电流的大小。经评估，该方案不可行，原因是___________。 23. 氧弹量热计是一种用于测量燃料热值的仪器，如图甲。测量时，将一定质量的燃料样品放入充有高压氧气的密闭容器（氧弹） 中进行完全燃烧，产生的热量通过氧弹外壁传递给盛水桶中的水，导致水温升高。通过温度传感器测量水温的升高量，计算出燃料的热值。图乙是一张燃料热值测量的部分实验数据和演算记录值。热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量（单位：）。 （1）燃料样品完全燃烧放出的热量为___________J； （2）根据测量与演算过程，用图乙中的物理量符号写出水温变化量的表达式=___________，其数值为___________； （3）盛水桶中水的质量m2为___________kg； （4）图丙是小明设计的测量燃料热值装置，与图甲相比，图___________装置测量值更精确，写出使用装置该一条优点：___________。 24. 小明用如图滑轮组匀速提升400N的重物，拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求： （1）拉力F做的功； （2）动滑轮的重力； （3）拉力F的功率。 25. 丙烷是一种清洁的碳氢化合物燃料。某空气加热器采用丙烷作为燃料，将25kg空气从5℃升高40℃，消耗了40g丙烷。c空气=1×103J/（kg˙℃），q丙烷= 5×107J/kg。求： （1）此过程中空气吸收的热量； （2）丙烷完全燃烧放出的热量； （3）该空气加热器的加热效率。 26. 阅读短文，回答问题。 变速自行车 图甲中的变速自行车在选择不同的挡位时，链条会调整到相应挡位的后齿轮上。低挡位时，链条调整到半径较大的后齿轮上；高挡位时，链条调整到半径较小的后齿轮上。前齿轮、曲柄和脚踏板构成一个杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是曲柄的长度（前齿轮的轴心到脚踏板的距离），阻力臂是前齿轮半径。后齿轮和后车轮构成另一个杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的阻力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。骑行时，踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长；链条带动后齿轮转动，后齿轮的半径越小，它转的圈数就越多；后齿轮又带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。在爬坡时自行车受到的阻力较大，而在下坡时自行车受到的阻力较小，为了达到更好的骑行体验，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。 （1）相同情况下，曲柄长度较___________时，骑车人会感到更省力。 （2）持续匀速蹬踏变速系统如甲图所示的自行车时，在相同时间内___________。 A. 链条和脚踏板转过的长度总是相等的 B. 链条和后车轮转过的长度总是相等的 C. 后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数 D. 前齿轮转动圈数等于后齿轮转动圈数 （3）为了在平整的路面上骑得快些，应将链条切换至半径较___________的后齿轮上。 （4）自行车在水平路面上行驶时，后车轮受到地面阻力为40N，后车轮半径约为40cm，链条切换在半径为8cm的后齿轮上，前齿轮半径为12cm，曲柄的长度为24cm。则该自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为___________N。 （5）图乙为某变速自行车驱动系统，前后各有3个齿轮组成。前面较小的两个齿轮和后面较大的两个齿轮分别相同，该自行车最多具有___________种不同的挡位骑行体验。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期中考试 九年级综合Ⅰ试题 （时间：150分钟 试卷满分：170分 考试形式：闭卷） 注意事项： 1.本试卷共10页，在检查是否有漏印、重印或错印后再开始答题。 2.所有试题必须作答在答题卡上规定的区域内，注意题号必须对应，否则不给分。 3.答题前，务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。 物 理 部 分 一、选择题：共24分，12小题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 火箭的发动机常用液态氢作为燃料，主要是因为氢气的（　　） A. 比热容大 B. 热值大 C. 密度大 D. 着火点高 【答案】B 【解析】 【详解】氢气的热值大，在质量一定时，完全燃烧放出的热量更多，所以火箭的发动机常用液态氢作为燃料。 故选B。 2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 【解析】 【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 3. 夹菜的筷子相当于杠杆。使用筷子夹菜可以（　　） A. 省力，且省距离 B. 省距离，但费力 C. 省力，但费距离 D. 费力，且费距离 【答案】B 【解析】 【详解】筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图所示，分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升同一重物，拉力的力臂分别为l1、l2、l3，不计摩擦与绳重，则（　　） A. F1<F2<F3 B. l1>l2>l3 C. F1>F2=F3 D. l1=l2=l3 【答案】D 【解析】 【详解】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向，所以 l1=l2=l3 不计摩擦与绳重，由图可知，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即 F1=F2=F3 故选D。 5. 铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致（相当于两个开关均闭合）时，识别电路被接通，闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，只闭合人脸识别开关时，电源短路；只闭合身份证识别开关时，电动机能工作，这不符合“人”“证”一致（两个开关均闭合）时电路才接通的要求，故A不符合题意； B．由图可知，只闭合人脸识别开关时，电动机能工作；只闭合身份证识别开关时，电源短路，不满足两个开关均闭合电路才接通的条件，故B不符合题意； C．由图可知，只闭合人脸识别开关时电动机工作，只闭合身份证识别开关时电动机也工作，不满足两个开关均闭合电路才接通的条件，故C不符合题意； D．由图可知，两个开关串联后再与电动机、电源串联，当两个开关都闭合时，电路接通，电动机工作，能实现“人”“证”一致时闸门M自动打开的要求，故D符合题意。 故选D。 6. 工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】分析各种运送方式可知，采用背和抱的方式运送木材时，工人对木材施加的力的方向是向上的，而木材在竖直方向上没有位移，在水平方向上有位移，所以工人对木材的力不做功，而采用平拉方式时木材受到的是滑动摩擦力，水平滚拉时木材受到的时滚动摩擦力，滑动摩擦力远大于滚动摩擦力，而因为都是做匀速直线运动，所以在水平方向上工人对木材的拉力大小等于木材受到摩擦力的大小，则平拉方式的拉力大于水平滚拉方式的拉力，又因为通过的路程相同，所以采用平拉的方式匀速木材时，做功最多。 故选C。 7. 我国首台四冲程中速大功率氨燃料发动机点火成功。工作时，氨燃料的燃烧发生在（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。 故选C。 8. 如图电路，闭合开关S，电压表测量的是（　　） A. 灯L1两端的电压 B. 灯L2两端的电压 C. 电源两端的电压 D. 开关两端的电压 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路可知，闭合开关S，、串联，电压表与并联，测的是灯L1两端的电压。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 闭合图甲电路中的开关，两灯都不发光，小明用图乙电流表来查找故障。依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光；当M、N分别接a与d时，闭合开关，仅L2发光。若只有一处故障，则故障可能是（　　） A. L1断路 B. 导线ab断路 C. L2断路 D. 导线cd断路 【答案】D 【解析】 【详解】依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光，说明电路中存在断路的位置不在a与b，b与c，d与e之间，则灯L1也不存在断路的情况；当M、N分别接a与d时，闭合开关，L2发光，说明此时电路为通路，所以L2不存在断路的情况，则故障应是cd断路，此时L1被短路，所以不能发光。 故选D。 10. 周末，小明在某山景公园匀速登山，如图是公园的等高线图。以下解释正确的是（　　） A. 从A点到达B点的过程中，小明上升的高度大于100 m B. 从A点到达B点的过程中，小明的动能逐渐转化为势能 C. 从A点绕100 m等高线匀速观光时，小明的机械能不变 D. 在登顶过程中，小明位于200m等高线时的重力势能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A.有题图可知，从A点到达B点的竖直高度为 h=200m-00m=100m 故小明上升的高度为100m，故A错误； B. 小明从A点到达B点是匀速登山的过程，小明质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，克服重力做功，则机械能增大。故B错误； C. 从A点绕100 m等高线匀速观光时,小明质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，则机械能不变。故C正确； D. 在登顶过程中，小明位于200m等高线时，没有在山的最高点，此时小明的重力势能不是最大。故D错误。 故选C。 11. 如图两个装置的各滑轮完全相同，分别匀速竖直提升质量相同的钩码，相等时间内绳端A、B移动距离相等，不计绳重及摩擦。提升过程中（　　） A. 两装置做的额外功相等 B. 两钩码上升的速度相等 C. 两装置的机械效率相等 D. 用甲装置做的总功较少 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲中绳子有效股数为2股，乙中有效股数为3股，额外功指的是克服动滑轮重力所做的功，相等时间内绳端A、B移动距离相等，说明甲中动滑轮上升的高度更高，由可知，甲做的额外功更多，故A不符合题意； B．在相同时间内甲中钩码上升的高度更高，由可知，甲钩码上升的速度更快，故B不符合题意； C．机械效率 可知，机械效率与绳子股数以及绳子移动距离无关，两个装置物体和滑轮重力都相同，所以机械效率相同，故C符合题意； D．甲中拉力为 乙中拉力为 甲的拉力大于乙的拉力，甲乙绳子移动的距离相等，由可知，甲做的总功更多，故D不符合题意。 故选C。 12. 初温、体积相同的甲、乙两金属块均匀吸收相同热量Q后，甲的末温比乙高；使初温相同的这两金属块均匀放出相同热量Q1后，两金属块的比热容、温度与放出热量Q1之间的关系图像，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，甲、乙的初温相同，吸收相同热量后，甲的末温比乙的高，这说明甲的温度变化较大；则初温相同的甲、乙，放出相同的热量后，甲的温度变化大，所以甲的末温低；由于不知道甲、乙的质量大小关系，根据可知，无法判定甲、乙比热容的大小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题：本题共24分，8小题，每小题3分，每空1分 13. 如图是干电池和电池盒。这节新干电池的电压是___________V，图中电池右端是___________极。为保证接触良好，组装时，通常将电池的___________极与电池盒内侧的细弹簧接触。 【答案】 ①. 1.5 ②. 正##＋ ③. 负##- 【解析】 【详解】[1][2][3]一节新干电池的电压为1.5V，右端有一个凸起，是干电池的正极，在使用时将电池的负极与电池盒中的细弹簧相接触。 14. 当用力按住C点打开如图燕尾夹时，可把______点看作支点，动力的作用点为______点，阻力的作用点为______点。 【答案】 ①. B ②. C ③. A 【解析】 【详解】[1][2][3]燕尾夹可看作杠杆，当用力按住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点，C点的作用力使杠杆转动，所以C点是动力作用点，A点受到的作用力阻碍杠杆的转动，A点是阻力的作用点。 15. 指纹解锁是手机解锁方式之一、图甲中指纹感应区相当于手机电路中的___________。图乙是某手机充电宝，给手机充电时，充电宝是电路中的___________；它有两个输出端，可以单独或同时为手机充电，两个输出端的连接方式是___________联。 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 并 【解析】 【详解】[1]指纹解锁控制电路的通断，指纹感应区相当于手机电路中的开关。 [2]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，手机消耗电能，充电宝相当于电源。 [3]有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，说明充电时互不影响，因此是并联。 16. 如图甲，用拉力F1、F2使木块先后在粗糙程度均匀的同一水平桌面上做直线运动，图乙中图线①和②是两次拉动路程s和时间t图像。两次拉力的功率分别为P1、P2，则以下物理量的大小关系为：两次木块受到桌面的摩擦力f1___________f2，F1___________F2，P1___________P2。 【答案】 ①. = ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1]物体受到的滑动摩擦力与对接触面的正压力以及接触面的粗糙程度有关，根据题意可知，两次运动过程中，木块对接触面的正压力以及木块与桌面间的粗糙程度都不变，所以两次木块受到桌面的滑动摩擦力大小相等，即 f1=f2 [2]由图乙可知，木块的两次运动都是做匀速直线运动，所以两次运动过程中木块都处于平衡状态，受力平衡，而在水平方向上，木块只受到桌面对它的摩擦力与拉力的作用，所以根据力的平衡条件可知两次运动过程中摩擦力的大小等于拉力的大小，而两次木块受到桌面的摩擦力大小相等，所以两次木块受到的拉力大小也相等，即 F1=F2 [3]由图乙可知，拉力为F1时木块运动的速度大于拉力为F2时木块运动的速度，则根据公式 P=Fv 可知，拉力F1的功率大于拉力F2的功率，即 P1>P2 17. 用平行于斜面100N的拉力把12kg的物块从底端匀速拉到顶端，斜面长2m，高1m。则拉力做功___________J，斜面的机械效率___________，物体受到斜面的摩擦力___________N。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 200 ②. 60% ③. 40 【解析】 【详解】[1]拉力做的总用功为 [2]拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 [3]额外功为 由W额= fs可知，体所受的摩擦力为 18. 如图电路中，电源电压为6V，已知灯泡L2灯丝断了。若将一只完好的电压表并联在b、c两点间，闭合开关，电压表示数为___________V，灯L1___________（填写发光情况）；再将电压表并联在a、b两点间，闭合开关后，发现电压表示数变为___________V。 【答案】 ①. 6 ②. 不发光##不亮 ③. 0 【解析】 【详解】[1]灯泡L2灯丝断路，电压表与L2并联，电压表将串联进电路，电压表电阻远大于灯L1，由串联分压的特点可知，电压表示数很大，近似等于电源电压，故电压表示数为6V。 [2]由可知，电路中电流很小，灯两端的电压也很小，由可知，灯L1的实际功率很小，所以不会发光。 [3]将电压表并联在a、b两点间，此时电路处于断路状态，所以电压表示数为0。 19. 图甲是皮球被水平抛出后的部分运动轨迹，皮球经过的M、N两点对应甲图①②③点的某两处，图乙是两点处的机械能占比。反弹过程中，皮球在①③两点处的___________能相等；皮球在M点处的动能为___________J；N点对应甲图中的___________点。 【答案】 ①. 重力势 ②. 80 ③. ② 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，皮球在①③两点处的高度相同，而对于同一物体来说其重力势能的大小与物体的高度有关，皮球在①③两点处的高度相同，所以它在①③两点处的重力势能也相等。 [2]由图乙可知，在M点处，皮球的重力势能为240J，占总机械能即重力势能与动能之和的75%，而皮球的动能占总机械能的25%，则可知皮球在M点处的动能为 [3]由图乙可知，在N点处皮球的动能为200J，占总机械能的40%，则可得皮球在N点处的机械能为 皮球在N点处的重力势能为 皮球在M点处的机械能为 可知皮球在N点处的机械能大于在M点处的机械能，皮球在N点处的重力势能大于在M点处的重力势能，即N点的高度大于M点的高度，而①②③点中①③两点处的高度相同，所以N点只能对应图甲中的②，而M点对应③。 三、解答题：共52分，7小题，解答第25和26小题要写出必要的公式和过程。 20. 按照题目要求作图。 （1）画出图甲中动力F的力臂并用字母l1表示。 （2）在图乙中画出利用滑轮组提起重物G最省力的绕法。 （3）请根据图丙的实物电路，画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 支点为O，延长拉力F的作用线，过支点O作 F作用线的垂线段，即力臂L，如图所示： 【小问2详解】 绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示： 【小问3详解】 由实物图可知，灯L1与L2串联，电流表测串联电路的电流，开关控制整个电路，电压表则L1两端的电压，如图所示： 21. 体育课中，小明利用所学知识测量小华爬杆的功率，请将以下方案补充完整。 （1）测量原理公式：___________； （2）测量器材：电子秤、刻度尺、___________； （3）测量及演算步骤： ①用电子秤测出小华的___________（待测量及符号）； ②用刻度尺测出爬杆的高度h； ③用另一器材测量出小华爬杆的时间t； ④此次爬杆的功率P=___________；（用测得量或已知量符号表示） ⑤受到“多次测量，取平均值减小误差”的启发，小明又让小华接着连续爬杆多次，测算出各次功率，并求出平均值P′。则P′___________P； （4）在“（3）测量及演算步骤”中，不合理的步骤是___________。（填写序号） 【答案】（1） （2）秒表或计时器 （3） ①. 质量m ②. ③. 小于##< （4）⑤ 【解析】 【小问1详解】 测量爬杆的功率，需要测量爬杆做的功和所用的时间，根据得到爬杆的功率，实验原理是。 【小问2详解】 爬杆的功率 测功率需要测出质量m、高度h、时间t，测质量需要电子秤，测高度需要皮卷尺，测时间需要秒表。 【小问3详解】 [1]实验中，需要先测量质量，所以用电子秤测出小华的质量m。 [2]用刻度尺测出爬杆的高度h，用秒表测量出小华爬杆的时间t，此次爬杆的功率 [3]小华接着连续爬杆多次，由于受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小，即P′<P。 【小问4详解】 步骤⑤不合理，因为小华连续爬杆，受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小。 22. 图甲是某小组同学“探究并联电路的电流规律”的电路图。 （1）连接电路时，开关应处于___________状态。 （2）图乙电路中的电流表位置对应于图甲A、B、C三点中的___________点。移动图乙中一根导线就可测量C处的电流，请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接电路___________。 （3）图丙是闭合开关前电流表的指针位置，原因是___________。 IA/A IB/A IC/A 0.44 0.22 0.22 （4）排除故障，测得图甲中三点处的电流IA、IB、IC如表。分析数据，小组同学得出两个结论：①并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；②并联电路中，各支路的电流相等。其他小组的同学认为不合理，为解决这一问题，他们的做法是___________。 （5）另一组同学设计图丁电路比较并联电路中通过两灯电流的大小。经评估，该方案不可行，原因是___________。 【答案】（1）断开 （2） ①. A ②. （3）电流表未调零 （4）换用不同规格的灯泡，进行多次实验 （5）交替闭合两只开关，存在因电流表正负接线柱接反导致指针反偏现象 【解析】 【小问1详解】 在连接电路时，为了保护电路，开关应处断 开状态。 【小问2详解】 [1]在图乙实物图中，由图可知，电流表测量干路中的电流，即为图甲中A处电流 [2]根据电流表与待测电路串联，若要测量C处的电流，即测量通过L2的电流，则电流表应串联在L2 所在的支路中，如下图所示： 【小问3详解】 闭合开关前电路中没有电流，指针没有指在零刻度，说明电流表未调零。 【小问4详解】 只做了一组数据就得出结论，所得结论具有偶然性，不具有普遍意义，表格中两个支路的电流相 等，说明用的灯泡相同，为了避免偶然性，得出普遍性规律，应该选取不同规格的灯泡，多次实验。 【小问5详解】 使用电流表时要注意电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，只闭合S2测出通过L1的电流，电流表下端连接的是正接线柱，不改变电路的连接，直接闭合S1，电流会从电流表负接线柱流进，正接线柱流出，电流表指针会反偏，故他们的方案不可行。 23. 氧弹量热计是一种用于测量燃料热值的仪器，如图甲。测量时，将一定质量的燃料样品放入充有高压氧气的密闭容器（氧弹） 中进行完全燃烧，产生的热量通过氧弹外壁传递给盛水桶中的水，导致水温升高。通过温度传感器测量水温的升高量，计算出燃料的热值。图乙是一张燃料热值测量的部分实验数据和演算记录值。热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量（单位：）。 （1）燃料样品完全燃烧放出的热量为___________J； （2）根据测量与演算过程，用图乙中的物理量符号写出水温变化量的表达式=___________，其数值为___________； （3）盛水桶中水的质量m2为___________kg； （4）图丙是小明设计的测量燃料热值装置，与图甲相比，图___________装置测量值更精确，写出使用装置该一条优点：___________。 【答案】（1）8.4×104 （2） ①. ②. 10 （3）2 （4） ①. 甲 ②. 甲装置中氧气充足，燃料可充分燃烧且空气隔层和密闭容器能减少热损失 【解析】 【小问1详解】 燃料样品完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 [1]热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量，水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，故水温变化量的表达式为 [2]水温变化量的数值为 【小问3详解】 盛水桶中水的质量 【小问4详解】 [1][2]甲装置中氧气充足，燃料可充分燃烧且空气隔层和密闭容器能减少热损失，故甲装置测量值更精确。 24. 小明用如图滑轮组匀速提升400N的重物，拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求： （1）拉力F做的功； （2）动滑轮的重力； （3）拉力F的功率。 【答案】（1）500J （2）100N （3）100W 【解析】 【小问1详解】 拉力F做的功 【小问2详解】 由图可知n=2，，则动滑轮的重力 【小问3详解】 拉力F的功率 25. 丙烷是一种清洁的碳氢化合物燃料。某空气加热器采用丙烷作为燃料，将25kg空气从5℃升高40℃，消耗了40g丙烷。c空气=1×103J/（kg˙℃），q丙烷= 5×107J/kg。求： （1）此过程中空气吸收的热量； （2）丙烷完全燃烧放出的热量； （3）该空气加热器的加热效率。 【答案】（1）1×106J （2）2×106J （3）50% 【解析】 【小问1详解】 此过程中空气吸收的热量为 【小问2详解】 丙烷完全燃烧放出的热量为 Q放=m丙烷q丙烷=40×10-3kg×5×107J/kg=2×106J 【小问3详解】 该空气加热器的加热效率为 26. 阅读短文，回答问题。 变速自行车 图甲中的变速自行车在选择不同的挡位时，链条会调整到相应挡位的后齿轮上。低挡位时，链条调整到半径较大的后齿轮上；高挡位时，链条调整到半径较小的后齿轮上。前齿轮、曲柄和脚踏板构成一个杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是曲柄的长度（前齿轮的轴心到脚踏板的距离），阻力臂是前齿轮半径。后齿轮和后车轮构成另一个杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的阻力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。骑行时，踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长；链条带动后齿轮转动，后齿轮的半径越小，它转的圈数就越多；后齿轮又带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。在爬坡时自行车受到的阻力较大，而在下坡时自行车受到的阻力较小，为了达到更好的骑行体验，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。 （1）相同情况下，曲柄长度较___________时，骑车人会感到更省力。 （2）持续匀速蹬踏变速系统如甲图所示的自行车时，在相同时间内___________。 A. 链条和脚踏板转过的长度总是相等的 B. 链条和后车轮转过的长度总是相等的 C. 后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数 D. 前齿轮转动圈数等于后齿轮转动圈数 （3）为了在平整的路面上骑得快些，应将链条切换至半径较___________的后齿轮上。 （4）自行车在水平路面上行驶时，后车轮受到地面阻力为40N，后车轮半径约为40cm，链条切换在半径为8cm的后齿轮上，前齿轮半径为12cm，曲柄的长度为24cm。则该自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为___________N。 （5）图乙为某变速自行车驱动系统，前后各有3个齿轮组成。前面较小的两个齿轮和后面较大的两个齿轮分别相同，该自行车最多具有___________种不同的挡位骑行体验。 【答案】（1）长 （2）C （3）小 （4）100 （5）8 【解析】 【小问1详解】 相同情况下，曲柄长度较长时，骑车人会感到更省力，前齿轮盘及曲柄可看作轮轴，本质上是杠杆，曲柄长度越长，相当于动力臂越长，动力臂越长越省力。 【小问2详解】 AB．链条和脚踏板转过的长度不相等，链条和前齿轮及后齿轮经过的长度相等，小于脚踏板转过的长度，链条转过的长度也小于后轮转过的长度，故AB错误，不符合题意； CD．前齿轮半径大于后齿轮半径，前齿轮及后齿轮经过的长度相等，前齿轮转动的圈数小于后齿轮转动的圈数，故后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数，故C正确，符合题意，D错误，不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 前后齿轮转过的长度相同，后齿轮半径越小，转过的圈数越多，带动后车轮在相同时间内转的圈数越多，故越快。 【小问4详解】 后齿轮链条的拉力F1，力臂 L1=8cm 阻力为 F2=40N 阻力臂为 L2=40cm 因为 即链条的拉力为 前轮链条拉力对应力臂 人蹬车对应的力臂 所以 人蹬车的力 即人的蹬力至少为100N。 【小问5详解】 搭配组合数为 但前面两个较小的和后面两个较大的相同，故应有8种档位。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $