精品解析：广东省茂名市茂南区部分学校2024-2025学年九年级上学期综合素质展示物理试题

2024—2025学年度初三级综合素质展示物理科 说明：1.全卷共8页， 满分为100分，考试用时80分钟。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 在冬天，人们常常搓手取暖，如图所示，手内能的变化及改变内能的方式分别为（ ） A. 增大、做功 B. 减小、做功 C. 增大、热传递 D. 减小、热传递 【答案】A 【解析】 【详解】在冬天，人们常常搓手取暖，是通过做功的方式将机械能转化为内能，从而使手上的温度升高，该过程中内能增大，故A符合题意。 故选A。 2. 熟透的苹果从树上落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】熟透的苹果从树上落下的过程中，质量不变，速度增大、高度降低，则动能增大、重力势能减小。 故选C。 3. 如图所示的三个轻质小球，a球会被毛皮摩擦过的橡胶棒排斥，则c球的带电情况是（　　） A. a球一定带正电荷 B. c球可能带正电荷，可能不带电 C. b球一定不带电 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。排斥的带有同种电荷，吸引的可能是带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电体。a球会被毛皮摩擦过的橡胶棒排斥，说明a球带负电荷，a与b相排斥，说明b带负电荷；b与c相吸引，c球可能带正电荷，也可能不带电，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（　　） A. 0J B. 200J C. 150J D. 350J 【答案】A 【解析】 【详解】做功的必要条件：一是在物体上有力的作用；二是在力的方向移动了距离。球在地面上滚动的过程中，手没有给球作用力，球的滚动是由于惯性造成的，根据做功的条件可以判定，在这种情况下，手没有对球做功，即手对球所做的功为0J。 故选A。 5. 如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 这个实验是机械能转化为内能 B. 该实验与内燃机的压缩冲程原理相似 C. 水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小 D. 试管口出现的“白雾”是汽化形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，水蒸气的内能转化为机械能，故A错误； BC．水蒸气对橡胶塞做功，温度降低，水蒸气内能减小，该实验与内燃机的做功冲程原理相似，故B错误，故C正确； D．试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴，故D错误。 故选C。 6. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ） A. 热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 B. 0℃的冰水混合物内能为零 C. 水的温度越高，所含热量越多 D. 冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生热传递是因为物体间存在温度差，所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体。故A错误； B．任何物体都有内能，0℃的冰水混合物内能不为零，故B错误； C．热量是一个过程量，不能用含有来表示，故C错误； D．冰时晶体，在熔化过程中吸收热量，内能变大，温度不变，故D正确。 故选D。 7. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为（   ） A. 0.2A，0.22A B. 0.98A，0.22A C. 0.24A，1.2A D. 0.96A，0.24A 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则A1的示数应大于A2的示数，而两个电流表指针偏转角度相同，所以电流表A1选择的量程是0∼3A，分度值为0.1A，则电流表A1的示数为1.2A，即干路电流为1.2A；电流表A2选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，则电流表A2的示数为0.24A，即通过灯L2的电流为0.24A；则通过电灯泡L1的电流为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，验电器A带________电（选填“正”或“负”）；再用带绝缘手柄的金属棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图所示，金属棒中瞬时电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是________（选填“自由电子”或“自由原子”）。 【答案】 ①. 负 ②. 由B到A ③. 自由电子 【解析】 【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触后，A验电器由于得到电子而带负电荷。 [2]用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从B到A。 [3]金属棒属于导体，依靠的是自由电子。 9. 升旗过程中，克服旗的重力做的功是______，克服绳子的重力所做的功是______，人所施加的拉力所做的功是______（均选填“有用功”、“额外功”或“总功”）。 【答案】 ①. 有用功 ②. 额外功 ③. 总功 【解析】 【详解】[1][2][3]为完成工作目的而做的功叫有用功；不需要但又不得不做的功叫额外功；升旗过程中目的是把旗升高旗杆顶部，所以克服旗的重力做的功是有用功，克服绳子的重力做的功是额外功；人所施加的拉力所做的功包括有用功和额外功，是总功。 10. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能______，重力势能______，机械能______。（均填“增大” 、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1][2][3]无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，速度和高度不变，同时均匀喷洒农药，质量减小，则无人机的动能减小、重力势能减小；机械能等于动能与势能的和，则机械能减小。 11. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的______；给电动车充电时，蓄电池相当于电路中的______；电源是把其它形式的能转化为______能的装置。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 电 【解析】 【详解】[1]只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明车钥匙的作用相当于电路中的开关，控制电路连通或断开。 [2]给电动车充电时，要消耗电能，蓄电池相当于电路中的用电器。 [3]电源是提供电能装置，电源把其它形式的能转化为电能。 12. 火箭要选用热值______（选填“较大”或“较小”）的燃料；火箭上升过程中，燃料的质量减少时，燃料的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若20kg液态氢完全燃烧，释放出的热量是______J（氢气的热值是1.4×107J/kg ）。 【答案】 ①. 较大 ②. 不变 ③. 2.8×108 【解析】 【详解】[1]根据公式Q放=mq可知，在质量一定时，燃料的热值越大，相同燃烧条件下放出的热量越多，可以做的功越多，所以火箭要选用热值较大的燃料。 [2]热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，所以燃料的质量减少时，燃料的热值不变。 [3]20kg液态氢完全燃烧释放出的热量是 Q放=mq=20kg×1.4×107J/kg=2.8×108J 13. 图所示，当开关S1、S2都断开时，电路处于____状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于____状态；当开关S1、S2都闭合时，电路处于____状态。（选填“开路”、“通路”、“短路”） 【答案】 ①. 开路 ②. 通路 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]当开关S1、S2都断开时，电路中没有电流，电路处于开路状态。 [2]当S1闭合，S2断开时，电路中有电流，电路处于通路状态。 [3]当开关S1、S2都闭合时，灯泡不能发光，电源被短接，电路中有极大的电流，电路处于短路状态。 14. 如图所示，将一个质量为0.5 kg的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，拉力为2N，斜面长4m，高1m，则斜面的有用功为____________J，所做的机械效率为______________，物体所受的摩擦力为________________N。（g取10 N/kg） 【答案】 ① 5 ②. 62.5% ③. 0.75 【解析】 【详解】[1][2]拉力所做的有用功为 W有=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×1m=5J 拉力所做的总功为 W总=Fs=2N×4m=8J 则斜面的机械效率为 [3]所做的额外功为 W额=W总-W有=8J-5J=3J 物体所受的摩擦力为 三、作图题。本大题共3小题，2+2+3=7分。 15. 为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 【答案】 【解析】 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，铅球的动能先变小后变大，且铅球在最高点时，仍有一定的速度，即图线不能与横轴相交，如图所示： 16. 小要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【解析】 【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，此时有三股绳与动滑轮连接，如图所示： 17. 根据图甲所示的电路图补全图乙的实物图。 【答案】 【解析】 【详解】由题图甲可知，灯泡与电铃并联，开关位于干路上，开关位于电铃所在的支路上。先把电源、、灯泡依次连接起来，然后把和电铃并联在灯泡的两端。实物图如图所示 四、实验探究题。本大题3小题，共21分。 18. 在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。 （1）一个最基本的电路必须由______、开关、导线和用电器四部分组成； （2）小华连如图接好电路后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯______（选填“能发光”或“不发光”）的现象； （3）以上现象说明串联电路各用电器______（选填“相互影响”或“互不影响”）这一特点； （4）小明连接好电路后，闭合开关，发现、两个小灯泡都不亮，他用手按一下小灯泡，、仍然都不亮，按一下小灯泡，两灯都亮，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是______（选填“灯丝断了”“灯丝断了”“短路”或“与灯座接触不良”）； （5）调试好电路后，两灯都能发光，小明使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡______（选填“能发光”或“不发光”），另一个小灯泡的亮度更______（选填“亮”或“暗”）； （6）如图所示的电路图进行实验，将开关分别接在A、B、C三点，开关的作用______。（选填“相同”或“不相同”） 【答案】（1）电源 （2）不发光 （3）相互影响 （4）与灯座接触不良 （5） ①. 不发光 ②. 亮 （6）相同 【解析】 【小问1详解】 一个最基本的电路必须由电源、开关、导线和用电器四部分组成。 【小问2详解】 串联电路中，一个用电器开路，其他用电器也开路；所以取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯不发光。 【小问3详解】 取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯不发光，说明串联电路各用电器互相影响。 【小问4详解】 闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良。 【小问5详解】 [1][2]如果其中一个灯泡短路，则该灯泡不亮了，此时电路中电流变大，则通过另一只灯泡的电流也变大，所以变亮。 【小问6详解】 串联电路中开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变。 19. 物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.8 88.9% （1）在实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图_________ （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η=_____________； （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是_________ （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”），此时若缺少刻度尺________（能/不能）完成实验； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。 【答案】（1）匀速缓慢 （2） ①. 丙 ②. 80% （3）错误 （4） ①. 高 ②. 能 （5）低 【解析】 【小问1详解】 在实验中应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，减小测量误差，保持弹簧测力计的示数稳定。 【小问2详解】 [1]由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 [2]机械效率 【小问3详解】 对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的。 【小问4详解】 [1]通过比较1、2两次实验数据，滑轮组相同，提升的高度相同，物体的重力不同，物体越重，机械效率越高，所以得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 [2]根据机械效率公式 机械效率与提升高度无关，此时若缺少刻度尺能完成实验。 【小问5详解】 对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，动滑轮越重，机械效率越低，所以可得结论∶不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 20. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。实验中选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内_________________； （2）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热，要使水和煤油升高相同的温度，对___________（“水”或“煤油”）加热的时间更长。 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知。 ①煤油的温度随时间变化的图像是___________（选填“a”或“b”），煤油的比热容为__________________J/（kg·℃）。 ②根据图乙可判断出___________吸热能力强，冬季暖气取暖应选用物质___________（两空选填“a”、“b”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 吸热相同 （2）水 （3） ①. b ②. 2.1×103 ③. a ④. a 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法的原则可知，在进行该实验时应当保证水和煤油的质量相同、初温相同。 [2]实验中选用相同电加热器分别对水和煤油进行加热，当加热相同的时间时，电加热器放出的热量相同，可以通过这种方法来控制水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。 【小问2详解】 根据公式 Q吸=cmΔt 可知，当升高的温度相同时，比热容大的物质需要吸收的热量更多，加热时间更长，因为水的比热容比煤油大，所以可知水加热的时间更长。 【小问3详解】 [1]因为煤的比热容更小，所以加热相同时间时，温度升高得更多，所以对应的图像为b，水对应的图像为a。 [2]由图像可知，当水和煤油升高的温度相同时，水的加热时间时煤油的加热时间的2倍，说明水吸收的热量是煤油吸收的热量的2倍，则可得 Q吸水=2Q吸煤油=c水m水Δt=2c煤油m煤油Δt 因为水和煤油的质量相同，所以可得煤油的比热容为 c煤油=0.5c水=2.1×103J/（kg·℃） [3]相同质量、初温相同的水和煤油升高相同的温度时，水需要的加热时间更长，吸收的热量更多，说明水的吸热能力比煤油强，即a的吸热能力强。 [4]冬季暖气取暖时，因为a的比热容较大，当降低的温度相同时，放出的热量更多，所以a物质更适合用作暖气取暖的介质。 五、计算题。本大题2小题，共14分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。 21. 如图所示，体重为60kg的小亮通过滑轮组用200N的拉力F将重为500N的合金块匀速提高2m，用时20s，不计绳重及摩擦，求： （1）拉力F做的功。 （2）拉力F做功的功率。 （3）此过程滑轮组的机械效率。（结果保留至0.1%） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力F做的功为 【小问2详解】 拉力F做功功率为 【小问3详解】 拉力做的有用功为 此过程滑轮组机械效率为 22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率． 【答案】（1）6×107J；（2）2.52×106J；（3）4.2%． 【解析】 【详解】(1)煤完全燃烧产生的热量: ; (2)水吸收的热量: ; (3)煤炉烧水时的热效率: . 【点睛】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量; (2)已知水的质量和升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量; (3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比. 六、综合能力题（本大题3小腿，共16分） 23. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展，请你解答： （1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会变______； （2）如图所示为汽车发动机的四个冲程，其中______图的冲程是给汽车提供动力的。若该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功______次。 （3）小明同学阅读了该发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图的图表，由图可知，该发动机的热机效率为______%。当该发动机消耗5kg的汽油时，这些能量能产生______J的有用功。（汽油的热值为） 【答案】（1）降低 （2） ①. 丁 ②. 15 （3） ①. 30% ②. 【解析】 【小问1详解】 汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低。 【小问2详解】 [1]甲图中的两个阀门都关闭，活塞向上运动，是第二个冲程压缩冲程；乙图中的进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上运动，是第四个冲程排气冲程；丙图中进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，是第一个冲程吸气冲程；丁图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是第三个冲程做功冲程；因为做功冲程将内能转化为机械能，所以给汽车提供动力的是丁图。 [2]该汽油机飞轮的转速为1800r/min=30r/s，因为汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，所以该汽油机每秒钟做功的次数为15次。 【小问3详解】 [1]由图知，热机的效率 [2]完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量 汽车的效率为 30%，则产生的有用功 24. “蹦极”足一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，当人下落至图乙A点时，橡皮绳刚好被神直，当人下落至图乙B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等（不考虑空气阻力）： （1）从O点到A点，人的 ___________能转化为 ___________能。 （2）整个过程人的动能将会 ___________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”）。 （3）人的速度最大的位置在 ___________点。 （4）当人到达C点时，橡皮绳的 ___________能最大。 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 先变大后变小 ④. B ⑤. 弹性势 【解析】 【详解】（1）[1][2]从O点到A点，橡皮绳没有伸长，人在下落过程中，人的重力势能转化为动能。 （2）[3]游戏者到达A点之后，绳子发生了弹性形变；开始时向上的弹力小于向下的重力；到达B点时，速度达到最大；继续向下运动，游戏者做减速运动，故整个过程人的动能将会先变大后变小。 （3）[4]到达B点时，受力平衡，速度达到最大，之后游戏者做减速运动。 （4）[5]当人到达C点时，橡皮绳的形变最大，则橡皮绳的弹性势能最大。 25. 阅读短文，回答问题 即热式节能饮水机 即热式节能饮水机已在学校、宾馆等公共场所广泛使用，如图甲为某校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机，其原理如图乙所示。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。 如图乙，当节能饮水机的出水流量为2L/min时，的自来水经热交换套管后被预热成的热水流进加热腔，同时有相同质量的的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出（不计热损失）。 即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且具有待机零功耗，比传统饮水机要节能、省电，真正倡导了绿色环保饮水新概念。 请回答下列问题：[已知水的比热容，密度] （1）写出一条即热式节能饮水机具有的优点___________； （2）该饮水机的热交换套管是采用___________方式增大了自来水的内能，加热腔内发生的能量转化是电能转化为___________； （3）每分钟节能饮水机流出水的质量为___________kg，每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水过程中吸收的热量是___________J； （4）若在热交换套管内进行热交换过程中，自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是___________。 【答案】 ①. 节能、效率高、绿色环保（写出一条即可） ②. 热传递 ③. 内能 ④. 2 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题干可知，即热式节能饮水机具有节能、效率高、绿色环保的优点。 （2）[2][3]饮水机的热交换套管是采用热传递方式改变内能，将电能转化为内能。 （3）[4][5]由饮水机的出水流量为2L/min可知，每分钟加热水的体积 由可得，水的质量 水吸收的热量 （4）[6]由题意的自来水经热交换套管后被预热成的热水流进加热腔，同时有相同质量的的开水流出，所以，不计热损失时，根据热平衡方程，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，由可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度初三级综合素质展示物理科 说明：1.全卷共8页， 满分为100分，考试用时80分钟。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 在冬天，人们常常搓手取暖，如图所示，手内能的变化及改变内能的方式分别为（ ） A. 增大、做功 B. 减小、做功 C. 增大、热传递 D. 减小、热传递 2. 熟透的苹果从树上落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 3. 如图所示的三个轻质小球，a球会被毛皮摩擦过的橡胶棒排斥，则c球的带电情况是（　　） A. a球一定带正电荷 B. c球可能带正电荷，可能不带电 C. b球一定不带电 D. 无法确定 4. 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（　　） A. 0J B. 200J C. 150J D. 350J 5. 如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 这个实验是机械能转化为内能 B. 该实验与内燃机的压缩冲程原理相似 C. 水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小 D. 试管口出现的“白雾”是汽化形成的 6. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ） A. 热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 B. 0℃冰水混合物内能为零 C. 水的温度越高，所含热量越多 D. 冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增加 7. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为（   ） A. 0.2A，0.22A B. 0.98A，0.22A C. 0.24A，1.2A D. 0.96A，0.24A 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，验电器A带________电（选填“正”或“负”）；再用带绝缘手柄的金属棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图所示，金属棒中瞬时电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是________（选填“自由电子”或“自由原子”）。 9. 升旗过程中，克服旗的重力做的功是______，克服绳子的重力所做的功是______，人所施加的拉力所做的功是______（均选填“有用功”、“额外功”或“总功”）。 10. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能______，重力势能______，机械能______。（均填“增大” 、“减小”或“不变”） 11. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的______；给电动车充电时，蓄电池相当于电路中的______；电源是把其它形式的能转化为______能的装置。 12. 火箭要选用热值______（选填“较大”或“较小”）的燃料；火箭上升过程中，燃料的质量减少时，燃料的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若20kg液态氢完全燃烧，释放出的热量是______J（氢气的热值是1.4×107J/kg ）。 13. 图所示，当开关S1、S2都断开时，电路处于____状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于____状态；当开关S1、S2都闭合时，电路处于____状态。（选填“开路”、“通路”、“短路”） 14. 如图所示，将一个质量为0.5 kg的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，拉力为2N，斜面长4m，高1m，则斜面的有用功为____________J，所做的机械效率为______________，物体所受的摩擦力为________________N。（g取10 N/kg） 三、作图题。本大题共3小题，2+2+3=7分。 15. 为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 16. 小要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 17. 根据图甲所示的电路图补全图乙的实物图。 四、实验探究题。本大题3小题，共21分。 18. 在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。 （1）一个最基本的电路必须由______、开关、导线和用电器四部分组成； （2）小华连如图接好电路后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯______（选填“能发光”或“不发光”）的现象； （3）以上现象说明串联电路各用电器______（选填“相互影响”或“互不影响”）这一特点； （4）小明连接好电路后，闭合开关，发现、两个小灯泡都不亮，他用手按一下小灯泡，、仍然都不亮，按一下小灯泡，两灯都亮，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是______（选填“灯丝断了”“灯丝断了”“短路”或“与灯座接触不良”）； （5）调试好电路后，两灯都能发光，小明使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡______（选填“能发光”或“不发光”），另一个小灯泡的亮度更______（选填“亮”或“暗”）； （6）如图所示的电路图进行实验，将开关分别接在A、B、C三点，开关的作用______。（选填“相同”或“不相同”） 19. 物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.8 88.9% （1）在实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图_________ （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η=_____________； （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是_________ （选填“正确”或“错误”）； （4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”），此时若缺少刻度尺________（能/不能）完成实验； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。 20. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。实验中选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内_________________； （2）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热，要使水和煤油升高相同的温度，对___________（“水”或“煤油”）加热的时间更长。 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知。 ①煤油的温度随时间变化的图像是___________（选填“a”或“b”），煤油的比热容为__________________J/（kg·℃）。 ②根据图乙可判断出___________吸热能力强，冬季暖气取暖应选用物质___________（两空选填“a”、“b”）。 五、计算题。本大题2小题，共14分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。 21. 如图所示，体重为60kg的小亮通过滑轮组用200N的拉力F将重为500N的合金块匀速提高2m，用时20s，不计绳重及摩擦，求： （1）拉力F做的功。 （2）拉力F做功的功率。 （3）此过程滑轮组的机械效率。（结果保留至0.1%） 22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率． 六、综合能力题（本大题3小腿，共16分） 23. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展，请你解答： （1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会变______； （2）如图所示为汽车发动机的四个冲程，其中______图的冲程是给汽车提供动力的。若该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功______次。 （3）小明同学阅读了该发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图的图表，由图可知，该发动机的热机效率为______%。当该发动机消耗5kg的汽油时，这些能量能产生______J的有用功。（汽油的热值为） 24. “蹦极”足一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，当人下落至图乙A点时，橡皮绳刚好被神直，当人下落至图乙B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等（不考虑空气阻力）： （1）从O点到A点，人 ___________能转化为 ___________能。 （2）整个过程人的动能将会 ___________（选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”）。 （3）人的速度最大的位置在 ___________点。 （4）当人到达C点时，橡皮绳的 ___________能最大。 25. 阅读短文，回答问题 即热式节能饮水机 即热式节能饮水机已在学校、宾馆等公共场所广泛使用，如图甲为某校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机，其原理如图乙所示。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。 如图乙，当节能饮水机的出水流量为2L/min时，的自来水经热交换套管后被预热成的热水流进加热腔，同时有相同质量的的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出（不计热损失）。 即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且具有待机零功耗，比传统饮水机要节能、省电，真正倡导了绿色环保饮水新概念。 请回答下列问题：[已知水的比热容，密度] （1）写出一条即热式节能饮水机具有的优点___________； （2）该饮水机的热交换套管是采用___________方式增大了自来水的内能，加热腔内发生的能量转化是电能转化为___________； （3）每分钟节能饮水机流出水的质量为___________kg，每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水过程中吸收的热量是___________J； （4）若在热交换套管内进行热交换过程中，自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$