精品解析：江西省景德镇市乐平市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

江西省景德镇市乐平市2024-2025学年九年级上学期期中考试 物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 用力沿水平方向推动沙发前进，人的推力_________（选填“有”或“没有”）对沙发做功，沙发的重力_________（选填“有”或“没有”）对沙发做功。 2. 小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能______爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则______。（两空均选填“小于”“等于”“大于”） 3. 油条是人们常吃的食品。把和好的面切成方条，将两个方条压在一起并抻长，做成“面条”，将“面条”放入翻滚的油中炸熟变成金黄的油条，是用__________的方式增大了它的内能，翻滚的油在持续吸热的过程中，温度不变。用油炸比用水煮油条熟的快是利用___________（选填“油的比热容大”或“油的沸点高”）。 4. 热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是_________，则热机的效率η=___________（均用给出的物理量符号表示）。 5. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示，再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。羽毛扫过纸垫使羽毛和纸垫带___________电荷（选填“同种”或“异种”）；羽毛吸住金箔的原因是带电物体具有___________性质。 6. 如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为________（选填“向左”或“向右”）；其中A2的示数为4A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为________A。 7. 如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 _____V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 _____A。 8. 如图甲所示，小明利用滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，其中动滑轮重40N，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图，则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________，接着小明又利用图甲滑轮组，只改变物重（用G表示）进行了多次实验（忽略绳重和摩擦），作出了加图丙所示的图像，已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数，则该图像的横坐所表示的是__________（均用字母符号表示）。 二、选择题（共14分，第9-12小题只有一个正确选项。每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 为了让同学们养成关注生活的好习惯，老师倡导同学们留意身边常见的物理知识，以下是同学们交流时的一些估测数据，其中符合事实的是（　　） A. 普通中学生慢跑时功率约0.6kW B. 将落地的物理课本捡回桌面对它做功约1.6J C 老师上课时双脚站立对地面压强约1000Pa D. 轿车的汽油机工作效率大约是80% 10. 如图所示，某同学在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后达到的最低点，关于小球从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在B点时的动能最大 B. 从B点下落到C点的过程中，小球的动能一直在减小 C. 从A点下落到C点过程中，橡皮筋对小球的拉力不断增大 D. 从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 11. 如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B. 汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C. 若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每10秒钟做功100次 D. 若柴油机在这个冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量 12. 在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源，或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（　　） A. 只能接在a、b间 B. 只能接在c、d间 C. 可以接在a、b间；也可以接在c、d间 D. 条件不足，无法判定 13. 如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A. 与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 乙内能改变的方式只有做功 D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递 14. 普通电饭锅具有加热和保温两种工作状态，内部电路由一根电热丝和两只开关组成，开关S1受温度控制，标准大气压下，当温度低于65℃时自动闭合，高于85℃时自动断开；开关S2须手动闭合，按下按钮时S2闭合，当温度升高到103℃时S2自动断开，此后不能自动闭合。（当时气压为一个标准大气压）下列判断正确的是（　　） A. 用冷水煮饭，按下按钮后，只有S2是闭合的 B. 用电饭锅烧冷水，不按下按钮，水也能被加热 C. 用电饭锅烧冷水，按下按钮，水温不会升高到103℃ D. 用电饭锅烧冷水，按下按钮，水被烧开后，温度保持在65℃-85℃之间 三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分） 15. 如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为35N。某次操作中，将重360N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。（细绳的质量忽略不计，取g=10N/kg）求： （1）拉力F做功的功率； （2）利用该装置此次提升泥土的机械效率； （3）在提升泥土上升3m的过程中，拉力F克服摩擦力做的功。 16. 如图甲所示的电路中，电源电压为4.5V，当开关S闭合时，灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示，问： (1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少？ (2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？ (3)若灯泡L2的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数分别是多少？ 17. 氢燃料电池汽车利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机，从而驱动汽车行驶如图12所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，若氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，汽车行驶时所受的阻力为1000N，氢燃料的热值为1.5×108J/kg。 （1）求此过程中产生的电能E电； （2）求此过程中需要消耗氢燃料的质量；（假设氢燃料完全燃烧） （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以与甲同样的速度匀速行驶，所受阻力800N，汽油在汽缸内完全燃烧，需要燃烧5.1kg汽油用来维持汽车匀速行驶，汽油的热值q=4.6×107J/kg，1小时到达B地，汽车乙发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%） 四、实验与探究（共28分，每小题7分） 18. 小李同学想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）； （1）实验需要测量的物理量： ①用__________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用__________（填测量器材）记录跳n次绳所用的__________（填物理量与其对应字母）； （2）跳绳时平均功率表达式P=_________； （3）为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是__________J，在1min内克服重力做功的平均功率为__________W；（g取10N/kg） （4）小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_________。 A. 频率相同，体重大的功率大 B. 频率相同，跳的时间长的功率大 C. 体重相同，频率高的功率小 D. 体重相同，跳的时间长的功率大 19. 如图中甲是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置； （1）实验中应量取________相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和_____________； （2）分析图乙可知当甲和乙吸收热量相同时，升高温度较高的是________； （3）如果用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度”来比较物质的这种物理属性，并用符号K来表示： ①写出K的表达式，K=____________； ②甲的K值________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙的K值： ③如果要在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为________液体更好； （4）在对两种液体加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器更容易控制让两种液体____________相同。 20. “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小李同学让不同质量的钢球分别从相同的高度由静止开始滚下撞击木块，实验情景如图甲、乙所示。回答下列问题： （1）小李同学在研究动能大小跟________的关系，他控制了钢球的________不变； （2）实验中通过观察_________来反映_________的动能大小； （3）小李实验可以初步得出结论：___________； （4）若水平面绝对光滑，本实验________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （5）若第二次实验中，重3N木块受到摩擦力为1N，木块移动的距离为0.2m，木块克服摩擦力做功________J。 21. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）在连接电路时，开关必须___________；为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格___________的灯泡；（选填“相同”或“不相同”） （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是___________（电路中只有一处故障）； （3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行___________，理由是___________； （4）完成串联电路电压特点的探究后，小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验，想探究并联电路电流特点，其连接的由路如图乙所示；这个电路中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，然后画出正确的接线。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省景德镇市乐平市2024-2025学年九年级上学期期中考试 物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 用力沿水平方向推动沙发前进，人的推力_________（选填“有”或“没有”）对沙发做功，沙发的重力_________（选填“有”或“没有”）对沙发做功。 【答案】 ①. 有 ②. 没有 【解析】 【详解】[1]做功的两个必要因素：一是有力的作用，二是在力的方向上移动距离，推力沿水平方向，水平方向上物体移动了距离，所以人的推力对沙发做功了。 [2]沙发受到的重力在竖直方向上，但在竖直方向上沙发并没有移动距离，所以沙发的重力没有对沙发做功。 2. 小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能______爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则______。（两空均选填“小于”“等于”“大于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]动能与质量和速度有关，根据题意在，小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，所以，此时小明的动能小于爸爸的动能。 [2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，由于小明的质量比爸爸小，所以，对接触面的压力小，故受到的摩擦力小。 3. 油条是人们常吃的食品。把和好的面切成方条，将两个方条压在一起并抻长，做成“面条”，将“面条”放入翻滚的油中炸熟变成金黄的油条，是用__________的方式增大了它的内能，翻滚的油在持续吸热的过程中，温度不变。用油炸比用水煮油条熟的快是利用___________（选填“油的比热容大”或“油的沸点高”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 油的沸点高 【解析】 【详解】[1]把和好的面切成方条，将两个方条压在一起并抻长，做成“面条”，将“面条”放入翻滚的油中炸熟变成金黄的油条，油放出热量，油条吸收热量，所以是通过热传递的方式改变油条的内能。 [2]用油炸比用水煮油条熟的快是利用油的沸点高，油条放入油中后温度达到油的沸点时，油条吸收到的热量比较多。 4. 热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是_________，则热机的效率η=___________（均用给出的物理量符号表示）。 【答案】 ①. E4 ②. 【解析】 【详解】[1][2]由能流图知道，使机械获得的机械能E4是用来做有用功的能量，是有效利用的能量，热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，即热机的效率是 5. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示，再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。羽毛扫过纸垫使羽毛和纸垫带___________电荷（选填“同种”或“异种”）；羽毛吸住金箔的原因是带电物体具有___________性质。 【答案】 ①. 异种 ②. 吸引轻小物体的 【解析】 【详解】[1]手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷。 [2]羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以羽毛吸住金箔。 6. 如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为________（选填“向左”或“向右”）；其中A2的示数为4A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为________A。 【答案】 ①. 向左 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1]根据图来看，灯泡L2电流从右侧流入，从左侧流出，故电流方向为向左。 [2]根据题目的图绘制的等效图如下图 故电流表A1所测得的电流 电流表A2所测得电流为 电流表A3所测得的电流为 利用数学加减消元法 故交换灯泡后电流保持不变，故交换的灯泡为L1和L2，且L1和L2的通过电流相同，均为0.5A，代入上述等式，解得 故示数为4.5A。 7. 如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 _____V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 _____A。 【答案】 ①. 4 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过R的电流为0.15A，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I＝0.15A，由图像可知，它们两端的电压分别为UL＝1V，UR＝3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 U＝UL+UR＝1V+3V＝4V [2]小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压 UL实＝UR实＝4V 由图像可知，通过它们的电流分别为IL＝0.3A，IR＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流为 I＝IL+IR＝0.3A+0.2A＝0.5A 8. 如图甲所示，小明利用滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，其中动滑轮重40N，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图，则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________，接着小明又利用图甲滑轮组，只改变物重（用G表示）进行了多次实验（忽略绳重和摩擦），作出了加图丙所示的图像，已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数，则该图像的横坐所表示的是__________（均用字母符号表示）。 【答案】 ①. W ②. G-1 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，阴影部分为长方形，阴影部分的面积为长与宽的乘积，由于纵坐标表示力的大小，横坐标表示绳端移动的距离，所以阴影部分的面积表示力与距离的乘积，由于力与距离的乘积是功，所以阴影部分的面积表示的物理量是功，即W。 [2]由可知，忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率受物重的影响，物重越大，滑轮组的机械效率越大，所以滑轮组的机械效率与物重成正比，由于纵轴为η-1，所以横轴为G-1。 二、选择题（共14分，第9-12小题只有一个正确选项。每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 为了让同学们养成关注生活的好习惯，老师倡导同学们留意身边常见的物理知识，以下是同学们交流时的一些估测数据，其中符合事实的是（　　） A. 普通中学生慢跑时功率约0.6kW B. 将落地的物理课本捡回桌面对它做功约1.6J C. 老师上课时双脚站立对地面压强约1000Pa D. 轿车的汽油机工作效率大约是80% 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通中学生慢跑时功率约200W，0.6kW=600W，太大了，故A不符合题意； B．将落地的物理课本捡回桌面对它做功约 故B错误； C．老师上课时双脚站立对地面压强约 故C错误； D．轿车的汽油机工作效率大约是30%，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，某同学在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后达到的最低点，关于小球从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在B点时的动能最大 B. 从B点下落到C点的过程中，小球的动能一直在减小 C. 从A点下落到C点的过程中，橡皮筋对小球的拉力不断增大 D. 从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点到B点的运动过程，弹力为零，小球的重力势能转化为动能，但是从B点下落到C点的过程中，刚开始时，弹力向上，重力向下，弹力比较小，小于重力，合力向下，与小球运动的方向相同，小球向下加速运动，弹力慢慢变大，直至弹力等于重力时，速度变为最大；继续下落，弹力大于重力，合力向上，合力与速度方向相反，小球减速，直至到C点，故小球在BC之间某一点时的动能最大，故A错误； B．从B点下落到C点的过程中，小球的动能先增大，后减小，故B错误； C．从A到B，橡皮筋没有发生弹力形变，没有弹力，从B点下落到C点的过程中，橡皮筋对小球的拉力不断增大，故C错误； D．A点、C点速度都为零，动能为零，从A点到C点，小球的重力势能减小，橡皮筋的弹性势能增大，故小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。 故选D。 11. 如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B. 汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C. 若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每10秒钟做功100次 D. 若柴油机在这个冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，进气门关，排气门关，活塞向下，是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A错误； B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气和汽油混合物，故B错误； C．若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟的工作循环数为 每一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功的1次，故该汽油机每秒钟完成了10个工作循环，故每10s，该汽油机完成了100个循环，对外做100次做功，故C正确； D．若柴油机在这个冲程不用点火是因为采用压燃式，是压缩程度比较大，柴油需要燃烧可以放出热量，故D错误。 故选C。 12. 在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源，或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（　　） A. 只能接在a、b间 B. 只能接在c、d间 C. 可以接在a、b间；也可以接在c、d间 D. 条件不足，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】因电流只能从电源的正极流出，由电源的负极流入；假设ab是电源的话，且a为电源的正极，b为电源的负极，cd为用电器，故此时电流从a出发，经cd间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡会发生短路，故这样可以组成电路并符合题目中所标的电流方向；假设cd是电源的话，且c为电源的正极，d为电源的负极，ab为用电器，故此时电流从c出发，经ab间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡仍会发生短路，故这样也可以组成电路并符合题目中所标的电流方向，故上述两种情况都可以。 故选C。 13. 如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A. 与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 乙内能改变的方式只有做功 D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．迅速将活塞向左推至图中虚线位置时，施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能，乙部分气体的温度会升高；由于隔板导热良好，因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内，最终甲乙两部分气体的温度相等。由此可知乙部分气体的温度升高，气体的质量不变，因此乙部分气体的内能变大；甲部分气体的质量不变，温度升高，因此甲部分气体的内能也变大。故A正确，B错误； CD．推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能，活塞推到虚线处后，热量由乙通过隔板传递到甲时，是通过热传递的方式改变内能的，故C错误，D正确。 故选AD。 14. 普通电饭锅具有加热和保温两种工作状态，内部电路由一根电热丝和两只开关组成，开关S1受温度控制，标准大气压下，当温度低于65℃时自动闭合，高于85℃时自动断开；开关S2须手动闭合，按下按钮时S2闭合，当温度升高到103℃时S2自动断开，此后不能自动闭合。（当时气压为一个标准大气压）下列判断正确的是（　　） A. 用冷水煮饭，按下按钮后，只有S2是闭合的 B. 用电饭锅烧冷水，不按下按钮，水也能被加热 C. 用电饭锅烧冷水，按下按钮，水温不会升高到103℃ D. 用电饭锅烧冷水，按下按钮，水被烧开后，温度保持在65℃-85℃之间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．用冷水煮饭，开关S1受温度控制，标准大气压下，当温度低于65℃时自动闭合，故S1是闭合的，按下按钮后，S1、S2是闭合的，故A错误； B．用电饭锅烧冷水，不按下按钮，开关S1受温度控制，当温度低于65℃时自动闭合，故S1是闭合的，电热丝加热，水也能被加热，故B正确； C．用电饭锅烧冷水，按下按钮，当温度升高到103℃时S2自动断开，故水温不会升高到103℃，故C正确； D．用电饭锅烧冷水，按下按钮，当温度升高到103℃时S2自动断开，水被烧开后，温度保持在100℃，开关S2不会被断开，故温度保持在100℃，故D错误。 故选BC。 三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分） 15. 如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为35N。某次操作中，将重360N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。（细绳的质量忽略不计，取g=10N/kg）求： （1）拉力F做功功率； （2）利用该装置此次提升泥土的机械效率； （3）在提升泥土上升3m的过程中，拉力F克服摩擦力做的功。 【答案】（1）180W （2）80% （3）165J 【解析】 【小问1详解】 拉力F做功的功率 【小问2详解】 某次操作中，将重360N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，设工作的时间为t，则该装置此时提升泥土的有用功为 则该装置拉力F做的功为 利用该装置此次提升泥土的机械效率 【小问3详解】 在提升泥土上升3m的过程中，则泥土运动的时间为 拉力F做的总功为 提升泥土的有用功为 克服动滑轮和筐受到的总重力做的功为 拉力F克服摩擦力做的功 16. 如图甲所示的电路中，电源电压为4.5V，当开关S闭合时，灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示，问： (1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少？ (2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？ (3)若灯泡L2的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数分别是多少？ 【答案】(1)4.5V，4.5V；(2)0.32A；0.38A；(3)0.32A；0 【解析】 【详解】(1)由图甲可知，两灯并联，由并联电路的电压特点可得两灯的电压为 U1=U2=U=4.5V (2)图甲中A1测干路电流，A2测L2支路的电流，由图乙和丙知A1使用0~3A量程，示数为0.7A，即干路电流为0.7A，A2使用0~0.6A量程,示数为0.38A，即L2支路电流为0.38A，由并联电路的电流特点可得L1的电流为 I1=I−I2=0.7A−0.38A=0.32A (3)若灯泡L2的灯丝烧断，A2示数为0，只有L1接入电路中，因并联电路中各支路互不影响，此时A1测L1的电流，其示数为0.32A。 答：(1)灯泡L1和L2两端的电压都为4.5V； (2)L1的电流为0.32A、L2的电流为0.38A； (3)L2烧断后A2的示数为0A，A1的示数为0.32A。 17. 氢燃料电池汽车利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机，从而驱动汽车行驶如图12所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，若氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，汽车行驶时所受的阻力为1000N，氢燃料的热值为1.5×108J/kg。 （1）求此过程中产生的电能E电； （2）求此过程中需要消耗的氢燃料的质量；（假设氢燃料完全燃烧） （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以与甲同样的速度匀速行驶，所受阻力800N，汽油在汽缸内完全燃烧，需要燃烧5.1kg汽油用来维持汽车匀速行驶，汽油的热值q=4.6×107J/kg，1小时到达B地，汽车乙发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%） 【答案】（1）9×107J （2）0.8kg （3）24.6% 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得产生的电能为 【小问2详解】 氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%，则总能量为 需要消耗的氢燃料的质量为 【小问3详解】 因为匀速行驶，则汽车乙做有用功为 5.1kg汽油完全燃烧放出的热量为 汽车乙发动机的效率为 四、实验与探究（共28分，每小题7分） 18. 小李同学想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）； （1）实验需要测量的物理量： ①用__________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用__________（填测量器材）记录跳n次绳所用的__________（填物理量与其对应字母）； （2）跳绳时平均功率表达式P=_________； （3）为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是__________J，在1min内克服重力做功的平均功率为__________W；（g取10N/kg） （4）小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_________。 A. 频率相同，体重大的功率大 B. 频率相同，跳的时间长的功率大 C. 体重相同，频率高的功率小 D. 体重相同，跳的时间长的功率大 【答案】（1） ①. 磅秤 ②. 秒表 ③. 时间t （2） （3） ①. 25 ②. 75 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]需要用磅秤测量人的质量。 [2][3]由于功率是做功的多少与时间之比，故还需要用秒表测量跳n次绳所用的时间t。 【小问2详解】 他每跳一次克服重力所做功是 跳绳时平均功率表达式 【小问3详解】 [1]他每跳一次克服重力所做的功是 [2]1s跳的个数为 1min跳的个数为3×60=180，在1min内克服重力做功的平均功率为 【小问4详解】 AB．频率相同，相同的时间内，跳的个数相同，即n，h相同，体重大的功率大，故A正确，B错误； C．体重相同，频率高，相同的时间内跳的个数多，做的功多，功率大，故C错误； D．体重相同，由于做功的多少未知，功率未知，故D错误。 故选A。 19. 如图中甲是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置； （1）实验中应量取________相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和_____________； （2）分析图乙可知当甲和乙吸收热量相同时，升高温度较高的是________； （3）如果用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度”来比较物质的这种物理属性，并用符号K来表示： ①写出K的表达式，K=____________； ②甲的K值________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙的K值： ③如果要在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为________液体更好； （4）在对两种液体加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器更容易控制让两种液体____________相同。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 秒表 （2）甲 （3） ①. ②. 大于 ③. 乙 （4）在相同时间内吸收的热量 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，物质种类不同，采用控制变量法，需要控制影响吸收热量多少的关键性物理量质量相同。 [2]除了图示的器材外，还需要秒表，从而间接知道吸收热量的多少。 【小问2详解】 相同的时间内，甲和乙吸收的热量相同，分析图乙可知当甲和乙吸收热量相同时，即加热时间相同，甲升高的温度比乙高。 【小问3详解】 [1]单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度，要保证单位质量，单位质量吸收的热量，则说明这些物理量需要在分母，故表达式为 [2]当甲和乙吸收热量相同时，即加热时间相同，甲升高的温度比乙高，甲、乙的质量相同，故甲的K值大于乙的K值。 [3]乙液体作为冷却液更好，因为降低相同的温度，质量相同时，乙吸收的热量比甲多。 【小问4详解】 选用电加热水器，能够保证相同的时间内放出的热量相同，更容易保证甲、乙相同的时间内吸收的热量相同。 20. “探究物体动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小李同学让不同质量的钢球分别从相同的高度由静止开始滚下撞击木块，实验情景如图甲、乙所示。回答下列问题： （1）小李同学在研究动能大小跟________的关系，他控制了钢球的________不变； （2）实验中通过观察_________来反映_________的动能大小； （3）小李实验可以初步得出结论：___________； （4）若水平面绝对光滑，本实验________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （5）若第二次实验中，重3N的木块受到摩擦力为1N，木块移动的距离为0.2m，木块克服摩擦力做功________J。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 速度 （2） ①. 木块移动的距离 ②. 钢球 （3）物体的动能和物体的质量有关 （4）不能 （5）0.2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]物体动能的大小与物体质量和速度有关，图甲、乙中，钢球下落的高度一样，则钢球下滑到斜面底的速度相同，两个钢球的质量不同，木块移动的距离不同，所以小刚同学在研究动能大小跟物体质量的关系，他控制了钢球的速度不变。 【小问2详解】 [1][2]本实验中，应用了转换法，将钢球的动能转换成木块在水平面移动的距离，所以实验中通过观察木块移动的距离大小来反映钢球的动能大小。 【小问3详解】 钢球下落的高度一样，则钢球下滑到斜面底的速度相同，两个钢球的质量不同，木块移动的距离不同，根据控制变量法可知 ，得出的结论是：物体的动能和物体的质量有关。 【小问4详解】 若水平面绝对光滑，木块在水平方向上不受力的作用，木块将在水平面一直在做匀速运动，则无法通过木块的移动距离来判断钢球的动能大小，所以将不能达到探究目的。 【小问5详解】 木块受到摩擦力为1N，木块移动的距离为0.2m，则木块克服摩擦力做功 21. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）在连接电路时，开关必须___________；为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格___________的灯泡；（选填“相同”或“不相同”） （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是___________（电路中只有一处故障）； （3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行___________，理由是___________； （4）完成串联电路电压特点的探究后，小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验，想探究并联电路电流特点，其连接的由路如图乙所示；这个电路中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，然后画出正确的接线。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 不相同 （2）L1断路 （3） ①. 不可行 ②. 电压表的正负接线柱接反了 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在实验中，连接实物时，开关必须断开，以免连接错误发生短路导致电路损坏，应检查无误后再闭合开关。为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，接下来应该进行的操作是换用不同规格的灯泡再进行多次实验。 【小问2详解】 闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表有示数且大小接近3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则与电压表并联的那部分电路断路，故灯L1发生断路。 【小问3详解】 [1][2]因已测量出的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果只断开A接点，并改接到D接点上，则电压表的正负接线柱接反了，这样会造成电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出，因此不可行。 【小问4详解】 原电路中，两个电流表A1、A2串联在一起了，且电流从电流表A2的负接线柱流入，右上的电流表测总电流，所以将电流表A2与灯L2串联，连接灯L2的左接线柱与电源负极之间的连线是错误的，应去掉，将电流表A2的负接线柱与电源负极连接起来，如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $