精品解析：江苏省常州市溧阳市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

阶段性调研测试九年级物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、学校、考试号等填写清楚 2.选择题答案必须填写在答题纸的答题表内；非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在指定位置，字体工整、笔迹清晰 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，书写不能超出横线或方格，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸上答题无效 一、选择题（每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. “煮”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 2. 停放自行车时，为了将前轮略微提起（后轮不离地），在图示A、B、C、D中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的作用点是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 3. 如图所示，弹簧测力计读数为18N，动滑轮重为2N，不考虑绳重和摩擦。则拉力F的大小和重物的重力G分别为（　　） A. 拉力F为20N，G为18N B. 拉力F为16N，G为34N C. 拉力F为18N，G为34N D. 拉力F为18N，G为36N 4. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F，使木杆从图示位置缓慢转到水平位置的过程中，力F的大小（　　） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小，后变大 5. 如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、高。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 有用功为1000J B. 额外功为400J C. 物体受到的摩擦力为200N D. 斜面的机械效率为80% 6. 能量转化的过程在人体内不断地发生。食物也是一种“燃料”，其营养成分在人体细胞中与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2360kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A. 热值 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 7. 小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A. 100J B. 250J C. 400J D. 550J 8. 在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩在相同的初始状态下，分别被从高处由静止释放的重锤A、B、C撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，重锤的质量关系。以下说法正确的是（　　） A. 本实验探究的是木桩的重力势能 B. 重锤A的下落高度一定小于B的下落高度 C. 重锤A的下落高度一定小于C的下落高度 D 本实验只用了控制变量法，没有用到转换法 9. 在沿海地区，因海水与陆地的比热容不同，会形成从大海吹向陆地的“海风”，或从陆地吹向大海的“陆风”。当形成“海风”时，以下解释正确的是（　　） A. “海风”出现在夜晚 B. 形成“海风”时，陆地比大海升温快 C. 形成“海风”时，海面的热空气上升 D. 形成“海风”时，地面的冷空气流向海面 10. 随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭。关于汽车的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 给汽车提供动力的是汽油机的压缩冲程 B. 汽油机的做功冲程将机械能转化成内能 C. 汽车的发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大 D. 汽车刹车时，刹车片温度升高，这是通过热传递的方式使其内能升高 11. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列关于小球的运动（忽略空气阻力），描述正确的是（　　） A. 小球反弹经过D点时动能为零 B. 小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 C. 小球从D点运动到E点的过程中机械能不断减少 D. 小球经过G点时的机械能小于经过E点时的机械能 12. 在“怎样让一个灯泡亮起来”的活动中，小明用导线将图示元件连接起来进行实验。下列说法不正确的是（　　） A. 在连接电路的过程中，开关断开或闭合都可以 B. 拆除电路时，要先断开开关 C. 开关可以接在电源正极这一端也可以接在电源负极这一端 D. 绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来 13. 小区安装的门禁系统可以控制内外车辆出入小区，内部车辆通过系统自动识别，开关闭合，门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开。其内部电路最接近下图中的（　　） A. B. C. D. 14. 按如图所示连接好电路后，闭合开关，发现不亮，能发光。若只有一处发生故障，则可能是（　　） A. 灯座短路 B. 导线a断路 C. 导线b断路 D. 导线c断路 15. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮相同，用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同（不计绳重和摩擦）。在此过程中，物体上升的速度分别为、，拉绳子的力分别为、，拉力做功分别为、，装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空作图题（每空1分，每图2分，共32分） 16. 用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中___________ 点是支点，开瓶盖时在C点处施加___________ （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是___________ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 17. 重2N的书静置在水平桌面上，小明用大小为0.5N的水平拉力使书沿桌面加速前进0.2m，在此过程中书的动能______（增大/不变/减小）、重力势能______（增大/不变/减小）；该过程书受到的重力做功为______J，拉力所做的功______（大于/等于/小于）摩擦力所做的功。 18. 在如图所示的电路中，当只闭合开关时，灯泡、是______（串/并）联的；当开关、、都闭合时，灯泡______被短路，另两只灯泡是______（串/并）联的。 19. 如图所示，物体在相同大小的推力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，所用时间分别为1t、2t、3t。该过程中力F做的功之比为______，其功率、、中最大的是______。 20. 如图所示，将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩，在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间______（瓶盖/瓶内气体）的内能迅速______（增大/减小），“白气”是______（水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟）。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的______冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次，其飞轮转速为______r/min。 21. 如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能______（大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收热量为______J； （3）该物质在0~8min内共吸收______J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是______%。 22. 如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热。若只闭合开关S1，取暖器__________（选填“只送风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应该安装在__________处（选填“a”“b”或“c”）。 23. 让我们学会从物理学的视角关注生活。请回答以下问题： （1）火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃。前者是用______方式、后者是用______方式分别使火柴头温度升高而点燃的； （2）如图甲所示，一辆新能源电动汽车正停靠在充电桩边用充电桩充电，该工作电路中的用电器是______（填字母）； A. 汽车发动机 B. 汽车电池 C. 导线 D. 充电桩 （3）运动会上，投出的铅球在空中飞行过程中的动能Ex与距离地面的高度h的关系如图乙所示。已知铅球出手高度为2.5m，设铅球落到地面时的重力势能为零，不计空气阻力。由图可知，铅球出手时的动能为______J，铅球在空中运动时的总机械能为______J。 24. 如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力和动力臂。 25. 请把图乙所示的实物图按照图甲所示的电路图连接完整。 三、解答探究题（第26小题7分，第27小题8分，第28小题7分，第29小题7分，第30小题9分，共38分） 26. 小明同学探究“物体的动能大小与什么因素有关”。 （1）利用实验室中的木块、斜面、质量不同的钢球等器材，设计了如图所示的装置进行实验，实验所探究的动能是指______（木块/钢球）的动能； （2）实验中通过观察______来比较物体动能的大小； （3）甲、丙两次实验中钢球从同一高度由静止滚下的目的是控制物体的______相同，比较实验现象可初步得出结论：在______一定时，物体的动能随物体______的增大而增大； （4）比较甲、乙两次实验，可以得出的结论是：______； （5）由上述结论可知：高速公路限速牌上标注“120”和“80”的字样作为大客车或小轿车的限速，那么80km/h应该是______（大客车小轿车）的限速。 27. 如图所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（平衡/非平衡）状态；要使其在水平位置平衡，小明应将平衡螺母向______（左/右）调节； （2）实验时，小明用图乙所示的方法拉动测力计，使杠杆至水平位置平衡，随后小明测出此时阻力和动力的大小、，并按图中所标的力臂读取、的数据，发现______（>/=/<），其原因是：______； （3）如图丙所示，小明将弹簧测力计从C位置缓慢移到D位置，杠杆始终在水平位置保持平衡，在此过程中弹簧测力计示数变______（大小），原因是杠杆受测力计拉力的力臂变______（大/小）； （4）改变支点位置，小明将杠杆提升至水平位置静止，支点、三个钩码及测力计位置如图丁所示，此时测力计竖直向上的拉力为6N，每个钩码的重力均为0.5N，经计算发现，与其力臂的乘积______（大于/等于/小于）与其力臂的乘积，其原因是______。 28. 暑假小明跟父母到海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小明设计如下实验： （1）如图甲所示，两只烧杯中需要分别装入初温相同且______相等的液体A和液体B，除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是______和______； （2）用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过______（升高的温度/加热时间）来比较； （3）分析图像可知，升温较快的是液体______（A/B），液体______（A/B）吸热本领强：两种液体的比热容之比为______。 29. 如图甲所示，工人用滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内绳子自由端沿绳子方向匀速移动16m。已知提升的物体重为600N。不可忽略绳子重和摩擦。求该过程中： （1）绳子自由端拉力的大小F； （2）绳子自由端拉力的功率P； （3）额外功； （4）滑轮组的机械效率。 30. 全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为，这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（、） （1）磷酸铁锂电池工作时将______能转化为电能，电能再转化为汽车的______能； （2）求该电车正常行驶210km所需的机械能______； （3）第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，求需完全燃烧汽油质量______； （4）当该电车储氢系统储满氢燃料时，求所储氢燃料的质量______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阶段性调研测试九年级物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、学校、考试号等填写清楚 2.选择题答案必须填写在答题纸的答题表内；非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在指定位置，字体工整、笔迹清晰 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，书写不能超出横线或方格，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸上答题无效 一、选择题（每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. “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”在改变物体内能方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 停放自行车时，为了将前轮略微提起（后轮不离地），在图示A、B、C、D中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的作用点是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 【答案】D 【解析】 【详解】根据杠杆平衡的条件 在杠杆中的阻力、阻力臂大小一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，是围绕前轮转轴为支点，力的方向是竖直向上的，所以在D点施加竖直向上的力时，此时的力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时所用的力是最小的。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，弹簧测力计读数为18N，动滑轮重为2N，不考虑绳重和摩擦。则拉力F的大小和重物的重力G分别为（　　） A. 拉力F为20N，G为18N B. 拉力F为16N，G为34N C. 拉力F为18N，G为34N D. 拉力F为18N，G为36N 【答案】C 【解析】 【详解】图中为动滑轮，有效绳子段数。弹簧测力计读数为18N，则拉力F为18N，不考虑绳重和摩擦，则重物的重力为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F，使木杆从图示位置缓慢转到水平位置的过程中，力F的大小（　　） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小，后变大 【答案】C 【解析】 【详解】将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时，根据三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，根据杠杆平衡条件 可知，动力 故动力大小不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、高。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 有用功为1000J B. 额外功为400J C. 物体受到的摩擦力为200N D. 斜面的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．有用功为 故A错误； B．工人拉力做的总功为 克服摩擦力做的额外功为 故B错误； C．物体受到的摩擦力为 故C错误； D．斜面的机械效率为 故D正确。 故选D。 6. 能量转化的过程在人体内不断地发生。食物也是一种“燃料”，其营养成分在人体细胞中与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2360kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A. 热值 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 【答案】A 【解析】 【详解】饼干的营养成分表上标有“2360kJ/100g”，是指每100g饼干提供的能量是2361kJ。 A．1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，单位是J/kg，故A符合题意； B．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，单位是J，故B不符合题意； C．单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容，单位是J/（kg•℃），故C不符合题意； D．内能是物体所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，单位是J，故D不符合题意。 故选A。 7. 小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A. 100J B. 250J C. 400J D. 550J 【答案】B 【解析】 【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩在相同的初始状态下，分别被从高处由静止释放的重锤A、B、C撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，重锤的质量关系。以下说法正确的是（　　） A. 本实验探究的是木桩的重力势能 B. 重锤A的下落高度一定小于B的下落高度 C. 重锤A的下落高度一定小于C的下落高度 D. 本实验只用了控制变量法，没有用到转换法 【答案】B 【解析】 【详解】A．本实验探究的是重锤的重力势能，故A错误； B．根据转换法思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，重锤的质量关系，B撞击木桩的深度比A撞击的深，B的重力势能较大，故重锤A的下落高度一定小于B的下落高度，故B正确； C．根据控制变量法的思想，A、C的质量不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重力势能与重物高度的关系，故C错误； D．本实验用用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，应用了转换法，故D错误。 故选B。 9. 在沿海地区，因海水与陆地的比热容不同，会形成从大海吹向陆地的“海风”，或从陆地吹向大海的“陆风”。当形成“海风”时，以下解释正确的是（　　） A. “海风”出现在夜晚 B. 形成“海风”时，陆地比大海升温快 C. 形成“海风”时，海面的热空气上升 D. 形成“海风”时，地面的冷空气流向海面 【答案】B 【解析】 【详解】由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升的慢；陆地吸热后，温度上升的快，热空气上升，海面的冷空气会来补充，风从海洋吹向陆地，形成海风；夜晚，陆地降温的速度比海洋快，冷空气下沉，海面温度较高的暖空气会上升，陆地的冷空气会来补充，风从陆地吹向海洋，想成陆风。故B正确，ACD错误。 故选B。 10. 随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭。关于汽车的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 给汽车提供动力的是汽油机的压缩冲程 B. 汽油机的做功冲程将机械能转化成内能 C. 汽车的发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大 D. 汽车刹车时，刹车片温度升高，这是通过热传递的方式使其内能升高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，给汽车提供动力，故AB错误； C．汽车的发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，升高相同的温度时，吸收热量较多，故C正确； D．汽车刹车时，克服摩擦做功，刹车片温度升高，这是通过做功的方式使其内能升高，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列关于小球的运动（忽略空气阻力），描述正确的是（　　） A. 小球反弹经过D点时动能为零 B. 小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 C. 小球从D点运动到E点的过程中机械能不断减少 D. 小球经过G点时的机械能小于经过E点时的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在D点的动能不为零，故A错误； B．小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，又高度不变，所以动能和重力势能不变，故机械能不变，故B错误； C．小球从D点运动到E点的过程中，因没有空气阻力，小球机械能不变，故C错误； D．小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。 故选D。 12. 在“怎样让一个灯泡亮起来”的活动中，小明用导线将图示元件连接起来进行实验。下列说法不正确的是（　　） A. 在连接电路的过程中，开关断开或闭合都可以 B. 拆除电路时，要先断开开关 C. 开关可以接在电源正极这一端也可以接在电源负极这一端 D. 绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了保护电路元件，在连接电路的过程中，开关应该是断开的，故A错误，符合题意； B．为了保护电路元件，在拆除电路时，要先断开开关，再拆除与电源相连的导线，故B正确，不符合题意； C．开关接在电源的正极或负极都是可以的，因为开关的主要作用是控制电路的通断，而开关的位置对电路的工作原理没有直接影响‌，故C正确，不符合题意； D．绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来，否则电源短路，烧坏电源，故D正确，不符合题意。 故选A。 13. 小区安装的门禁系统可以控制内外车辆出入小区，内部车辆通过系统自动识别，开关闭合，门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开。其内部电路最接近下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个开关并联，再和电动机串联，开关闭合，电动机工作，门打开，按动按钮，电动机工作，门打开，故A符合题意； B．闭合开关S1，将电源短路，电动机不工作，故B不符合题意； C．闭合开关S2，将电源短路，电动机不工作，故C不符合题意； D．两个开关和电动机串联，两个开关都闭合，电动机才能工作，故D不符合题意。 故选A。 14. 按如图所示连接好电路后，闭合开关，发现不亮，能发光。若只有一处发生故障，则可能是（　　） A. 灯座短路 B. 导线a断路 C. 导线b断路 D. 导线c断路 【答案】C 【解析】 【详解】由实物图可知，两灯泡并联。并联电路中各支路互不影响。 A．若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A不符合题意； B．若导线a断路，则整个电路断路，用电器均不能工作，故B不符合题意； C．若导线b断路，则L1支路断路，L1不发光，L2正常发光，故C符合题意； D．若导线c断路，则L2支路断路，L2不发光，L1正常发光，故D不符合题意。 故选C。 15. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮相同，用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同（不计绳重和摩擦）。在此过程中，物体上升的速度分别为、，拉绳子的力分别为、，拉力做功分别为、，装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图知，甲装置使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n1=2；乙装置使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n2=3。 A．因为拉力端移动的距离s=nh，所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍。已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，即绳端速度相同，设为v。则甲、乙两套装置物体上升的速度分别为 、 所以 故A错误； B．受力分析可得，甲、乙两套装置拉绳子的力分别为 、 滑轮和重物相同，所以 故B错误； C．绳端拉力，绳端A、B移动相同的距离，由W=Fs可知拉力做的总功 即甲装置的拉力做功比乙多，故C错误； D．机械效率为 滑轮和重物相同，所以机械效率相同，即 故D正确。 故选D。 二、填空作图题（每空1分，每图2分，共32分） 16. 用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖，A、B两点中___________ 点是支点，开瓶盖时在C点处施加___________ （选填“向上”或“向下”）的力，“开瓶起子”是___________ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. A ②. 向上 ③. 省力 【解析】 【详解】[1][2][3]“开瓶起子”使用时，整根杠杆绕A点转动，即A点是支点，B点是阻力的作用点，开瓶盖时在C点处施加向上的动力，动力臂比阻力臂长，是省力杠杆。 17. 重2N书静置在水平桌面上，小明用大小为0.5N的水平拉力使书沿桌面加速前进0.2m，在此过程中书的动能______（增大/不变/减小）、重力势能______（增大/不变/减小）；该过程书受到的重力做功为______J，拉力所做的功______（大于/等于/小于）摩擦力所做的功。 【答案】 ①. 增大 ②. 不变 ③. 0 ④. 大于 【解析】 【详解】[1][2]书在水平拉力的作用下沿水平桌面加速运动，质量不变，速度增大，书的动能增大；书的高度不变，重力势能不变。 [3][4]重力与书的运动方向垂直，书在重力方向上没有移动距离，书受到的重力做功为0J；由于书加速运动，拉力大于摩擦力，由可知，拉力做的功大于摩擦力做的功。 18. 在如图所示的电路中，当只闭合开关时，灯泡、是______（串/并）联的；当开关、、都闭合时，灯泡______被短路，另两只灯泡是______（串/并）联的。 【答案】 ①. 串 ②. L3 ③. 并 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当只闭合开关S2时，电流先后依次经过灯泡L3与L2，所以它们是串联的。 [2][3]当开关S1、S2、S3都闭合时，S2、S3都直接把灯泡L3两端连通，造成灯泡L3短路；灯泡L1、L2并联在电路中。 19. 如图所示，物体在相同大小的推力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，所用时间分别为1t、2t、3t。该过程中力F做的功之比为______，其功率、、中最大的是______。 【答案】 ①. ②. P甲 【解析】 【详解】[1]功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积，即W=Fs。在这个问题中，物体在相同大小的推力F的作用下，分别在三种不同的表面上移动了相同的距离s。因此，根据功的计算公式，我们可以得出在三种情况下力F做的功都是Fs，所以功之比为 [2]由可知，做功相同时，所用时间超短，功率就越大，所以P甲​最大。 20. 如图所示，将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩，在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间______（瓶盖/瓶内气体）的内能迅速______（增大/减小），“白气”是______（水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟）。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的______冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次，其飞轮转速为______r/min。 【答案】 ①. 瓶内气体 ②. 减小 ③. 小水珠 ④. 做功 ⑤. 2400 【解析】 【详解】[1][2][3]旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，是瓶内的空气对瓶盖做功，瓶内空气的内能转化为瓶盖的机械能，瓶内空气的内能会减小，温度降低，空气内的水蒸气遇冷液化变为小水珠即白气。 [4]上述分析中的能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同。 [5]某四冲程内燃机每秒对外做功20次，已知飞轮每转2r对外做功1次，则该四冲程内燃机每秒飞轮的转速为40r，则每分钟的转速是2400r/min。 21. 如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能______（大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收的热量为______J； （3）该物质在0~8min内共吸收______J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是______%。 【答案】（1）小于 （2） （3） ①. ②. 40 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，该物质在BC时间段处于熔化过程，熔化过程中物质吸收热量，温度不变，但内能增加，因此该物质在B状态时的内能小于在C状态时的内能。 【小问2详解】 该物质在6~8min时间段内为液体，温度从50℃升高到90℃，这2min内吸收的热量为 【小问3详解】 [1]设在相同时间内物质吸收的热量相同，物质8min吸收的热量是2min吸收热量的4倍，该物质在0~8min内共吸收的热量 [2]该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，酒精放出的热量 则此过程中热转化效率是 22. 如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热。若只闭合开关S1，取暖器__________（选填“只送风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应该安装在__________处（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】 ①. 只送风 ②. a 【解析】 【详解】[1]若只闭合开关Sl，电路为电动机的简单电路，电流只经过电动机，故只送风。 [2]跌倒开关就是防止取暖器倾倒时火线和零线直接接触会出现短路，电流过大，产生热量会增多，会引起火灾，为了防止短路现象，在电热器倾倒时，切断整个电路即应位于干路，即a处。 23. 让我们学会从物理学的视角关注生活。请回答以下问题： （1）火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃。前者是用______方式、后者是用______方式分别使火柴头温度升高而点燃的； （2）如图甲所示，一辆新能源电动汽车正停靠在充电桩边用充电桩充电，该工作电路中的用电器是______（填字母）； A. 汽车发动机 B. 汽车电池 C. 导线 D. 充电桩 （3）运动会上，投出的铅球在空中飞行过程中的动能Ex与距离地面的高度h的关系如图乙所示。已知铅球出手高度为2.5m，设铅球落到地面时的重力势能为零，不计空气阻力。由图可知，铅球出手时的动能为______J，铅球在空中运动时的总机械能为______J。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 热传递 （2）B （3） ①. 180 ②. 280 【解析】 【小问1详解】 [1][2]火柴可以擦燃是通过克服摩擦做功来改变物体的内能，放在火上点燃是火柴头从温度高的地方来获得内能，是通过热传递来改变物体的内能。 【小问2详解】 新能源电动汽车正停靠在充电桩边用充电桩充电时，汽车电池消耗电能，相当于用电器，故选B。 【小问3详解】 [1][2]铅球出手高度为2.5m，由图可知此时动能为；铅球落到地面时的重力势能为零，此时（）动能为，则机械能为，不计空气阻力，所以在空中运动时机械能守恒，则铅球在空中运动时的总机械能为。 24. 如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力和动力臂。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件得，当以OD为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过D点作垂直OD向下的带箭头的线段，表示最小动力F1，OD为动力臂l1，如图所示： 25. 请把图乙所示的实物图按照图甲所示的电路图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】由图甲可知，两个灯泡并联在电路中，开关S在干路中，开关S1接在灯泡L1所在支路中，开关S2接在灯泡L2所在支路中，实物图连线如图所示： 三、解答探究题（第26小题7分，第27小题8分，第28小题7分，第29小题7分，第30小题9分，共38分） 26. 小明同学探究“物体的动能大小与什么因素有关”。 （1）利用实验室中的木块、斜面、质量不同的钢球等器材，设计了如图所示的装置进行实验，实验所探究的动能是指______（木块/钢球）的动能； （2）实验中通过观察______来比较物体动能的大小； （3）甲、丙两次实验中钢球从同一高度由静止滚下的目的是控制物体的______相同，比较实验现象可初步得出结论：在______一定时，物体的动能随物体______的增大而增大； （4）比较甲、乙两次实验，可以得出的结论是：______； （5）由上述结论可知：高速公路限速牌上标注“120”和“80”的字样作为大客车或小轿车的限速，那么80km/h应该是______（大客车小轿车）的限速。 【答案】（1）钢球 （2）木块被推动的距离 （3） ①. 速度 ②. 速度 ③. 质量 （4）质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大 （5）大客车 【解析】 【小问1详解】 实验所探究的动能是指物体由于运动而具有的能量，因此在这里是指钢球由于运动而具有的动能。 【小问2详解】 实验中，通过观察木块被钢球推动的距离来比较物体动能的大小。如果木块被推动的距离越远，说明钢球的动能越大。 【小问3详解】 [1]甲、丙两次实验中，钢球从同一高度由静止滚下，这样做的目的是控制物体到达水平面时的速度相同。 [2][3]通过比较实验现象，两钢球的质量不同，在速度相同的情况下，质量大的把木块推得更远，由此可以初步得出结论：在速度一定时，物体的动能随物体质量的增大而增大。 【小问4详解】 比较甲、乙两次实验可知，钢球从不同高度由静止滚下，到达平面时的速度不同，高度越高，速度就越大，速度越大，木块被推得越远，这表明，当质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。 【小问5详解】 由上述结论可知，高速公路限速牌上标注的“120”和“80”字样作为大客车或小轿车的限速，由于大客车的质量通常比小轿车大，因此在相同速度下，大客车具有的动能会更大。为了安全起见，80km/h的限速应该是针对大客车的，以确保大客车在行驶过程中不会因过大的动能而导致危险。 27. 如图所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（平衡/非平衡）状态；要使其在水平位置平衡，小明应将平衡螺母向______（左/右）调节； （2）实验时，小明用图乙所示的方法拉动测力计，使杠杆至水平位置平衡，随后小明测出此时阻力和动力的大小、，并按图中所标的力臂读取、的数据，发现______（>/=/<），其原因是：______； （3）如图丙所示，小明将弹簧测力计从C位置缓慢移到D位置，杠杆始终在水平位置保持平衡，在此过程中弹簧测力计示数变______（大小），原因是杠杆受测力计拉力的力臂变______（大/小）； （4）改变支点位置，小明将杠杆提升至水平位置静止，支点、三个钩码及测力计位置如图丁所示，此时测力计竖直向上的拉力为6N，每个钩码的重力均为0.5N，经计算发现，与其力臂的乘积______（大于/等于/小于）与其力臂的乘积，其原因是______。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. < ②. F2的力臂小于L2 （3） ①. 小 ②. 大 （4） ①. 大于 ②. 杠杆自重影响杠杆平衡 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前，杠杆静止杠杆处于平衡状态。 [2]如图杠杆的右端上翘，应将平衡螺母向右端移动，调节杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1][2] 因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离，F1的力臂是L1，F2的力臂小于L2，设力臂为，则，根据杠杆的平衡条件得 所以 【小问3详解】 [1][2]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 【小问4详解】 [1]如图丁，设杠杆每个格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得 则。 [2]若用图丁所示装置进行探究，杠杆的重力的作用线没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响，因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 28. 暑假小明跟父母到海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小明设计如下实验： （1）如图甲所示，两只烧杯中需要分别装入初温相同且______相等的液体A和液体B，除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是______和______； （2）用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过______（升高的温度/加热时间）来比较； （3）分析图像可知，升温较快的是液体______（A/B），液体______（A/B）吸热本领强：两种液体的比热容之比为______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 天平 ③. 秒表 （2）加热时间 （3） ①. A ②. B ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]为了验证不同物质吸热能力是否不同，需要控制两种液体的质量和初温相同。因此，两只烧杯中需要分别装入初温相同且质量相等的液体A和液体B。 [2]除了图中已有的实验器材外，还需要测量液体的质量和时间，所以还需要的测量工具是天平和秒表。 【小问2详解】 实验中用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，这是为了确保两种液体在相同时间内吸收的热量相同。因此，实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较。 【小问3详解】 [1][2]由乙可知，A的温度升高得更快，说明液体A的吸热能力较弱，而液体B的温度升高较慢，说明液体B的吸热能力较强，即液体B的吸热本领强。 [3]由图像可知：两种液体的温度从20℃升高到80℃时，液体A需要10min，液体B需要20min，即升高相同的温度，B的加热时间为A加热时间的2倍，所以B吸收的热量为A吸收热量的2倍，即2QA​=QB​，根据Q吸​=cmΔt得 29. 如图甲所示，工人用滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内绳子自由端沿绳子方向匀速移动16m。已知提升的物体重为600N。不可忽略绳子重和摩擦。求该过程中： （1）绳子自由端拉力的大小F； （2）绳子自由端拉力的功率P； （3）额外功； （4）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）250N； （2）200W； （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，20s内绳子自由端拉力做功，则绳子自由端拉力为 【小问2详解】 绳子自由端拉力的功率为 【小问3详解】 由图甲可知，滑轮组有效绳子段数，则物体上升高度为 则有用功为 则额外功为 【小问4详解】 滑轮组的机械效率为 30. 全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为，这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（、） （1）磷酸铁锂电池工作时将______能转化为电能，电能再转化为汽车的______能； （2）求该电车正常行驶210km所需的机械能______； （3）第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，求需完全燃烧汽油的质量______； （4）当该电车储氢系统储满氢燃料时，求所储氢燃料的质量______。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 机械 （2） （3）16.8kg （4）9.72kg 【解析】 【小问1详解】 [1][2]磷酸铁锂电池工作时消耗电池内部化学能，将化学能转化为电能，汽车获得电能从而行驶，因此电能转化为汽车的机械能。 【小问2详解】 由题意可知，电车正常行驶时需要的机械能为，则该电车正常行驶210km所需的机械能为 【小问3详解】 第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，需完全燃烧汽油的质量为 【小问4详解】 由题意可知，氢燃料电池提供的能量为 氢燃料电池的能量转化效率约为50%，则氢燃料完全燃烧释放的热量为 则所储氢燃料的质量是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$