精品解析：江苏省南京市玄武区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题

2024-2025学年玄武区九年级（上）期中物理试卷 （本卷） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 瓶盖起子 C. 筷子 D. 托盘天平 2. 下列数据符合实际的是（ ） A. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A B. 定滑轮的机械效率一定是100% C. 中学生用20s从1楼走到3楼，他上楼时的功率约为20W D. 物理课本从桌面掉落到地面，其重力做功约为20J 3. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 相同质量的0℃的水比0℃的冰所含有的热量多 4. 如图所示，人对物体做功的是（　　） A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②③ 5. 图甲是汽油机工作时的一个冲程，以下四种情景与图甲能量转化不同的是（　　） A. 盒内燃气推出盒盖 B. 压缩空气 C. 反复弯折铁丝 D. 钻木取火 6. 根据表中提供的信息，下列判断正确的是（ ） 物质 比热容/［J/（kg·℃）］ 热值/（J/kg） 酒精 煤油 A. 酒精和煤油吸收相同的热量，升高的温度可能相同 B. 质量相同的酒精和煤油，升高相同的温度，酒精吸收的热量少 C. 酒精不完全燃烧时，热值将变小 D. 完全燃烧放出相同的热量，所需煤油的质量比酒精大 7. 将100g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是（ ） A. 乙液体为水 B. 0~15min甲液体放出的热量多 C. 0~20min乙液体放出的热量为 D. 甲、乙比热容之比为3∶1 8. 如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A. 弹簧的原长为40cm B. 过程中，小球的动能先增大后减小 C. 过程中，小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能 D. 在、、三个时刻，小球的动能在时刻最大 9. 如图所示，轻质杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，B点悬挂重力大小为G的物体，。在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA在水平位置平衡（不计摩擦）。下列说法正确的是（ ） A. 作用在A点的力的大小为0.5G B. 若始终与OA垂直，从图中位置向上缓慢抬起杠杆，将变大 C. 若重物的悬挂点从B向O点移动，要使杠杆仍然在水平位置平衡，将变大 D. 若将变为图中，与杠杆成30°角使杠杆在水平位置平衡， 10. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离h与时间t的关系如图乙所示，动滑轮的机械效率为90%，则（　　） 甲 乙 A. 在0~2s内，有用功为360J B. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s C. 动滑轮重80N D. 拉力F的功率为400W 11. 如图所示电路中，下列判断错误的是（ ） A. 只闭合S1时，只有L1发光 B. 只闭合S1、S2时，L1、L2同时发光 C. 只闭合S1、S3时，L1、L2并联 D. 只闭合S2、S3时，电源短路 12. 如图所示实物电路中，下列判断正确的是（ ） ①只闭合时，三个小灯泡串联，测的电流 ②只闭合、时，被短路，测和的电流之和 ③只闭合、时，和被短路，和的电流大小相等 ④只闭合、时，和被短路，的示数大于 A. ①② B. ①④ C. ①③ D. ②④ 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝，使用时常把树枝尽量__________（选填“远离”或“靠近”）剪刀轴处，这样是通过__________的方法达到__________（选填“省力”或“省距离”）的目的。 14. 一架执行人工降雨任务的飞机，从跑道加速起飞到指定高度，在此过程中（忽略燃油的质量变化），飞机的动能逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），重力势能逐渐______；然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”，此过程中飞机的动能______。 15. 如图所示，用酒精灯给水加热，这是通过_________方式增大了水的内能；一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气的内能_________（选填“增大”或“减小”），这与热机_________冲程的能量转化相同；某四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒做功_________次。 16. 如图所示，用大小为的力直接将物体B匀速提升高度h，做功120J；用大小为的力沿斜面把物体B匀速拉至相同高度，B沿斜面通过的距离，斜面的机械效率为80%，则做功__________J，__________。若，则B与斜面间的摩擦力为__________N。 17. 如图所示，利用动滑轮将重200N的物体匀速提升0.4m，用时2s.不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为80%，则有用功为__________J，拉力的功率为__________W；若用该动滑轮分别提升重为G和2G的物体，其机械效率之比，则__________N。 18. 如图所示，当开关__________闭合时，灯泡、同时发光，此时两灯泡__________联接入电路，发光一段时间后突然熄灭，此时电流表的示数与熄灭前相比__________（填“变大”“变小”或“不变”）。 19. 如图所示的电路中， （1）若三个开关同时闭合，电流表__________将被损坏（选填“A”、“”或“”）。 （2）只闭合开关，两个灯泡的亮度不同，通过两个灯泡的电流__________（选填“相等”或“不相等”）。 （3）只闭合开关、，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和的指针指在同一位置，若电流表的示数为0.3A，则通过的电流为__________A。 20. 如图所示，是我国的歼-20隐形战斗机，该战机最大起飞质量为35t，推重比为1.08，推重比是指飞机在海平面最大静推力与飞机起飞重力之比，发动机的能量转化效率是40%，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系为。 （1）飞机在海平面以最大质量起飞时的最大静推力为______N； （2）当歼-20以600m/s的速度巡航10min时，发动机的功率为，所受阻力为______N； （3）若油箱中航空燃油的质量为5t，完全燃烧放出的热量为______J；飞机以400m/s速度巡航，所能飞行的最大距离为______m。（航空燃油的热值为） 三、解答题（本题共8小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程） 21. 按要求作图： （1）如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力及阻力的力臂。 （2）在图中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。 （3）根据图（a）所示的电路图，用笔画线代替导线，将实物电路（b）补充完整。 22. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 （1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示.应将平衡螺母向__________移动使杠杆在水平位置平衡，目的是便于__________。 （2）第一小组实验数据如表所示，漏填的数据应为__________N。 序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 5 1 15 （3）如图乙所示，第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时，其示数稍稍超过量程.为了完成实验，下列方案可行的是__________（选填序号）。 A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左平移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 （4）如图丙，实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端，保持木条在水平位置平衡，其中，a、b示数分别是18N和6N。若将该木条放置在水平桌面上时，如图丁所示，在D点用力将右端刚好拉起时的最小力__________N。 23. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表一。 表一 序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 拉力/N 绳端移动距离/cm 机械效率/% ① 2 10 0.8 30 83.3 ② 4 10 1.5 30 _______ ③ 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中都应竖直向上______拉动弹簧测力计；第②次实验中滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）； （2）小明分析表中数据发现：钩码重力变大，额外功______（选填“变小”、“不变”或“变大”，下同），机械效率______； （3）小华用该滑轮组继续探究，她把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变动滑轮的重力，重物每次上升高度均为10cm，不计绳重，实验数据如表二。 表二 序号 /N /N F/N /% ① 6.0 1.0 2.5 80.0 ② 6.0 1.9 2.9 69.0 ③ 6.0 3.2 3.4 58.8 分析数据可知： 在物重不变的情况下，减小______，可以提高机械效率。动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24. 小明用图甲的装置做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察__________来比较小车动能的大小； （2）让同一小车在斜面的不同高度处由静止释放，是为了探究动能与__________的关系； （3）若要探究动能与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是__________（选填“毛巾”、“砝码”或“弹簧测力计”）； （4）图乙实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是__________（选填序号）。 25. 小明利用图甲、乙装置完成两个实验。 （1）利用图甲“探究不同物质吸热升温的现象”； ①该实验是通过__________来反映物质吸收热量的多少； ②要完成该实验，除了图中器材外，还需要的测量工具有__________和__________； ③小华也用相同的装置进行了实验，但她向容器中分别装入的是体积相同、初温都是20℃的沙子和水，4min时，测得沙子的温度为28℃，沙子的密度为；请你推理和计算，若小华实验时控制沙子与她刚才所用的水的质量相等，则4min时沙子的温度应为__________℃； （2）利用图乙“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”； ①该实验中使用天平的目的是：控制燃料的质量以及__________相同； ②关于酒精和纸片点燃的顺序正确的是__________。 A.必须同时点燃 B.必须先点燃纸片 C.必须先点燃酒精 D.先点燃哪个都行 26. 小明做“探究并联电路电流的特点”实验。 （1）如图甲连好电路，闭合开关，发现： 现象1：灯发光 现象2：灯不发光 对此现象的原因小明有以下三种猜想： 猜想1：干路上某根导线断路 猜想2：灯丝断路 猜想3：支路某根导线断路 ①根据现象__________（填数字）可以判断猜想1是错误的。 ②若灯不发光的原因是由猜想2或猜想3引起的，在不添加器材且不拆除导线的情况下进行判断，具体操作是__________。 （2）排除（1）中故障后，在图甲A、B、C三处分别接上电流表测电流.闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，其原因是__________，并及时纠正。 （3）分别测出A、B、C三处的电流值，如表所示.由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等.这个实验在设计方案上存在的不足之处是：__________（写出一条）。 /A /A /A 0.18 0.18 0.36 （4）小华连接了如图丙的实物图，电流表测的是通过__________的电流，若要测通过L1的电流，请在需要改接的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接_______。 27. 如图所示，小明的行李箱质量为12kg，当他用竖直向上的力F作用在行李箱上，使行李箱保持静止且与水平地面的夹角为60°，O点到重力作用线的距离OA为5cm。 （1）拉力F的大小为多少N； （2）他把行李箱从一楼提上9m高的四楼，用时40s。求此过程中克服行李箱重力做功的功率。 28. 今年3月，我国首列氢能源列车在长春进行了满载运行试验，在本次试验过程中，列车以160km/h的速度稳定运行，列车内置的氢能动力系统使列车运行里程达到1000km，每1km消耗的能量为。［，］ （1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中热量的60%被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若该列车动力系统驱动列车运行的效率为50%，本次试验至少需要装载氢燃料的质量是多少kg。（保留整数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年玄武区九年级（上）期中物理试卷 （本卷） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 瓶盖起子 C. 筷子 D. 托盘天平 【答案】B 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用时，支点在手握住的末端，动力作用在两手之间，阻力是鱼的拉力，作用在鱼竿的前端。使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．瓶盖起子在使用时，支点在起子前端与瓶盖接触的点，动力作用在手握住的末端，阻力是瓶盖对起子的作用力。使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．筷子在使用时，支点在筷子末端接触虎口的位置，动力作用在手指施加力的地方，阻力是食物对筷子的作用力。使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平的实质是一个等臂杠杆，其动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列数据符合实际的是（ ） A. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A B. 定滑轮的机械效率一定是100% C. 中学生用20s从1楼走到3楼，他上楼时的功率约为20W D. 物理课本从桌面掉落到地面，其重力做功约为20J 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用电冰箱电功率约为220W，由可知，正常工作时的电流约为 故A符合题意； B．使用定滑轮时，总要克服摩擦、提升绳子而做额外功，定滑轮的机械效率一定小于100%，故B不符合题意； C．中学生重约为500N，1楼走到3楼的高度约为6m，用20s从1楼走到3楼的功率约为 故C不符合题意； D．一本物理课本的质量约为250g=0.25kg，其重力 课桌高约为0.8m，从课桌面掉到地面，重力做功 故D不符合题意。 故选A。 3. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 相同质量的0℃的水比0℃的冰所含有的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能。但是机械能可以为零，这是因为机械能包括动能和势能，如果一个物体处于静止状态或者它的位置被选作参考点那么它的动能和势能都可以是零，从而机械能为零。故A错误； B．物体的内能增大，也可能是外界对物体做了功，故B错误； C．内能小的物体也可能温度高，因此，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确； D．热量是过程量，不能用含有来描述，故D错误。 故选C 。 4. 如图所示，人对物体做功的是（　　） A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②③ 【答案】B 【解析】 【详解】①人用力搬石头，没有搬动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故①不符合题意； ②人提桶在水平面上行走，力的方向向上，距离的方向水平向前，在力的方向上没有移动距离，故人没有做功，故②不符合题意； ③人推车向前运动，人给车一个力的作用，在力的方向上有移动的距离，所以，人对车做功，故③符合题意； ④人向上提升物体，拉力方向向上，距离的方向也向上，故人对物体做功，故④符合题意。 故选B。 5. 图甲是汽油机工作时的一个冲程，以下四种情景与图甲能量转化不同的是（　　） A. 盒内燃气推出盒盖 B. 压缩空气 C. 反复弯折铁丝 D. 钻木取火 【答案】A 【解析】 【详解】汽油机压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，将机械能转化为内能。 A．盒内燃气推出盒盖，燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，故A符合题意； B．压缩空气，此时活塞对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，使铁丝内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故C不符合题意； D．钻木取火，将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 6. 根据表中提供的信息，下列判断正确的是（ ） 物质 比热容/［J/（kg·℃）］ 热值/（J/kg） 酒精 煤油 A. 酒精和煤油吸收相同的热量，升高的温度可能相同 B. 质量相同的酒精和煤油，升高相同的温度，酒精吸收的热量少 C. 酒精不完全燃烧时，热值将变小 D. 完全燃烧放出相同的热量，所需煤油的质量比酒精大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知，酒精和煤油吸收相同的热量，由于比热容不同，则质量和升高的温度的乘积不同，由于不确定质量关系，所以升高的温度可能相同，故A正确； B．根据可知，质量相同的酒精和煤油，升高相同的温度，由于酒精的比热容比煤油大，所以酒精吸收的热量多，故B错误； C．热值是燃料本身具有的性质，与是否完全燃烧无关，所以酒精不完全燃烧时，热值将不变，故C错误； D．根据可知，完全燃烧放出相同的热量，由于酒精的热值比煤油小，则所需酒精的质量比煤油大，故D错误。 故选A。 7. 将100g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是（ ） A. 乙液体为水 B. 0~15min甲液体放出的热量多 C. 0~20min乙液体放出的热量为 D. 甲、乙比热容之比为3∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲和乙液体质量相等，相同时间内放出的热量相等，乙降低的温度大于甲降低的温度，根据公式可知，乙的比热容小于甲的比热容，所以甲液体为水，故A错误； B．水和该液体在相同时间内放出的热量相等，所以0~15min两种液体放出的热量相等，故B错误； C．0~15min甲液体放出的热量为 0~20min甲液体放出的热量为 水和该液体在相同时间内放出的热量相等，所以0~20min乙液体放出的热量为，故C正确； D．由图可知，0~15min内甲、乙降低的温度分别为 由题意可知，甲、乙放出的热量相等，则 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A. 弹簧的原长为40cm B. 过程中，小球的动能先增大后减小 C. 过程中，小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能 D. 在、、三个时刻，小球的动能在时刻最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为 40cm，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来 的长度应大于40cm，故A错误； BD．0 ~ t1过程中，未接触弹簧前，小球在重力的作用下做加速运动，接触弹簧后，开始弹力小于重力，小球继续向下做加速运动，在t1时刻，小球的重力与 弹力大小相等，此时小球的速度最大，动能最大，因 此0~ t1过程中，小球的动能一直增大，故B错误，D正确； C．0 ~ t1过程中，小球要克服空气阻力等做功，小球的一部分机械能转化为内能，所以小球减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能，故C错误。 故选D。 9. 如图所示，轻质杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，B点悬挂重力大小为G的物体，。在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA在水平位置平衡（不计摩擦）。下列说法正确的是（ ） A. 作用在A点的力的大小为0.5G B. 若始终与OA垂直，从图中位置向上缓慢抬起杠杆，将变大 C. 若重物的悬挂点从B向O点移动，要使杠杆仍然在水平位置平衡，将变大 D. 若将变为图中，与杠杆成30°角使杠杆在水平位置平衡， 【答案】D 【解析】 【详解】A．由杠杆的平衡条件知道 且 则有 解得 F1=G 故A错误； B．若F1始终与OA垂直，从图中位置向上缓慢抬起杠杆，动力臂大小不变，而阻力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件知，F1将变小，故B错误； C．如果重物的悬挂点B向O点移动，此时阻力臂变小，阻力不变，根据杠杆平衡条件知道，动力臂不变，则动力变小，故C错误； D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，此时动力臂为OA的一半，即1.5AB，故 解得 故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离h与时间t的关系如图乙所示，动滑轮的机械效率为90%，则（　　） 甲 乙 A. 在0~2s内，有用功为360J B. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s C. 动滑轮重80N D. 拉力F的功率为400W 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~2s内，有用功是 故A不符合题意； B．由图乙可知，当货物上升2m，所用的时间为4s，则货物移动的速度为 由图可知n=2，绳子自由端移动的速度为1m/s，故B不符合题意； C．滑轮的机械效率为90%，则 计算可得动滑轮重80N，但是此题没有说明不计绳重和摩擦，所以动滑轮重小于80N，故C不符合题意； D．在0~2s内，总功是 拉力F的功率为 故D不符合题意。 故选D。 11. 如图所示电路中，下列判断错误的是（ ） A. 只闭合S1时，只有L1发光 B. 只闭合S1、S2时，L1、L2同时发光 C. 只闭合S1、S3时，L1、L2并联 D. 只闭合S2、S3时，电源短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．分析电路图可知，只闭合S1时，电路为只有L1的简单电路，因此只有L1发光，故A正确，不符合题意； B．分析电路图可知，只闭合S1、S2时，L2被短路，电路为只有L1的简单电路，因此只有L1发光，故B错误，符合题意； C．分析电路图可知，只闭合S1、S3时，电路有两条电流路径，L1、L2首首相连，尾尾相连，因此是并联，故C正确，不符合题意； D．分析电路图可知，只闭合S2、S3时，电源两端直接用导线连接，造成了电源短路，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 如图所示实物电路中，下列判断正确的是（ ） ①只闭合时，三个小灯泡串联，测的电流 ②只闭合、时，被短路，测和的电流之和 ③只闭合、时，和被短路，和的电流大小相等 ④只闭合、时，和被短路，的示数大于 A. ①② B. ①④ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①据图可知，只闭合时，电流依次经过三个灯泡回到电源的负极，此时三个灯泡串联，电流表A1测电路中的电流，即测的电流，故①正确； ②只闭合、时，电路为灯泡L1的简单电路，灯泡L2和灯泡L3被短路，故②错误； ③只闭合、时，电路为灯泡L3的简单电路，灯泡L1和灯泡L2被短路，电流表和测电路中的电流，根据串联电路中电流规律可知，两电流表的示数相等，故③正确； ④只闭合、时，电路为灯泡L2和灯泡L3并联，故④错误。综合上述分析可知，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝，使用时常把树枝尽量__________（选填“远离”或“靠近”）剪刀轴处，这样是通过__________的方法达到__________（选填“省力”或“省距离”）的目的。 【答案】 ①. 靠近 ②. 减小阻力臂 ③. 省力 【解析】 【详解】[1][2][3]根据杠杆平衡原理可知，减小阻力臂或者延长动力臂可实现省力的目的。图中修剪树枝的剪刀，使用时常把树枝尽量靠近剪刀轴处，即就是减小阻力臂，从而实现省力的目的。 14. 一架执行人工降雨任务的飞机，从跑道加速起飞到指定高度，在此过程中（忽略燃油的质量变化），飞机的动能逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），重力势能逐渐______；然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”，此过程中飞机的动能______。 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2]一架执行人工降雨任务的飞机，从跑道加速起飞到指定高度，在此过程中飞机的质量不变，速度增大，则动能变大；高度增加，则重力势能变大。 [3]然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”，此过程中飞机的速度不变，质量减小，则动能变小。 15. 如图所示，用酒精灯给水加热，这是通过_________方式增大了水的内能；一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气的内能_________（选填“增大”或“减小”），这与热机_________冲程的能量转化相同；某四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒做功_________次。 【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 做功 ④. 20 【解析】 【详解】[1]用酒精灯给水加热，水吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递方式增大了水的内能。 [2][3]热机的做功冲程是将内能转化为机械能；软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以，这与热机的做功冲程的能量转化相同。 [4]由飞轮的转速是2400r/min知道，每秒飞轮转动40圈，根据四冲程汽油机一个工作循环，完成四个冲程，飞轮转动2圈，做功一次可知，每秒钟做功20次。 16. 如图所示，用大小为的力直接将物体B匀速提升高度h，做功120J；用大小为的力沿斜面把物体B匀速拉至相同高度，B沿斜面通过的距离，斜面的机械效率为80%，则做功__________J，__________。若，则B与斜面间的摩擦力为__________N。 【答案】 ①. 150 ②. 8∶5 ③. 10 【解析】 【详解】[1]用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做的功为120J，即有用功W有=120J，用斜面把物体B匀速提升相同的高度，F2做的有用功和F1做的有用功相同为120J，由可得，F2做的功是总功为 [2]已知s=2h，根据W=Fs可知 [3]克服摩擦力做的额外功 由W额=fs可知，B与斜面间的摩擦力为 17. 如图所示，利用动滑轮将重200N的物体匀速提升0.4m，用时2s.不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为80%，则有用功为__________J，拉力的功率为__________W；若用该动滑轮分别提升重为G和2G的物体，其机械效率之比，则__________N。 【答案】 ①. 80 ②. 50 ③. 150 【解析】 【详解】[1]有用功 [2]拉力做的功 拉力的功率 [3]由图可知，绳子承重段数n=2，由得拉力的大小为 则该动滑轮的重为 不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率 则提升重为G和2G的物体时，其机械效率之比 整理可得 18. 如图所示，当开关__________闭合时，灯泡、同时发光，此时两灯泡__________联接入电路，发光一段时间后突然熄灭，此时电流表的示数与熄灭前相比__________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. S1、S2 ②. 并 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2][3]当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联接入电路，都发光，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，L1发光一段时间后突然熄灭，电流表A2示数不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知电流表A1示数变小。 19. 如图所示的电路中， （1）若三个开关同时闭合，电流表__________将被损坏（选填“A”、“”或“”）。 （2）只闭合开关，两个灯泡的亮度不同，通过两个灯泡的电流__________（选填“相等”或“不相等”）。 （3）只闭合开关、，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和的指针指在同一位置，若电流表的示数为0.3A，则通过的电流为__________A。 【答案】（1）A （2）相等 （3）1.2 【解析】 【小问1详解】 若三个开关同时闭合，只有电流表A接在电源两端，被短路无电流通过，因此电流表A将被损坏。 【小问2详解】 只闭合开关，两个灯泡串联，通过两个灯泡的电流相等，两个灯泡的亮度不同，是因为实际功率不同。 【小问3详解】 只闭合开关、，两个灯泡并联，都发光，电流表A测干路电流I,电流表A1测灯泡L1所在支路电流，电流表A2测灯泡L2所在支路电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表的示数为0.3A，可知电流表A的示数为1.5A，则则通过的电流为 20. 如图所示，是我国的歼-20隐形战斗机，该战机最大起飞质量为35t，推重比为1.08，推重比是指飞机在海平面最大静推力与飞机起飞重力之比，发动机的能量转化效率是40%，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系为。 （1）飞机在海平面以最大质量起飞时的最大静推力为______N； （2）当歼-20以600m/s的速度巡航10min时，发动机的功率为，所受阻力为______N； （3）若油箱中航空燃油的质量为5t，完全燃烧放出的热量为______J；飞机以400m/s速度巡航，所能飞行的最大距离为______m。（航空燃油的热值为） 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 推重比为1.08，则有 则飞机在海平面以最大质量起飞时的最大静推力为 【小问2详解】 当歼-20以600m/s的速度巡航10min时，做匀速直线运动，受力平衡，则阻力为 【小问3详解】 [1]航空燃油完全燃烧放出的热量为 [2]发动机的能量转化效率是40%，则牵引力做功为 根据可知阻力和速度的平方成正比，则有 解得飞机以400m/s速度巡航时的阻力为 因为做匀速直线运动，受力平衡，则此时牵引力为 则飞行的最大距离为 三、解答题（本题共8小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程） 21. 按要求作图： （1）如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力及阻力的力臂。 （2）在图中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。 （3）根据图（a）所示的电路图，用笔画线代替导线，将实物电路（b）补充完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图中，支点为O，则连接OA为最大动力臂，过A点作OA垂线，方向向下，为最小动力F1；过O点作F2的作用线的垂线段，即为阻力臂L2。作图如下： 【小问2详解】 承担绳子的段数越多越省力，图中承担绳子的段数最多有3段，滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法，如图所示： 【小问3详解】 由（a）可知，两灯串联，开关S1在干路上控制整个电路，S2在L2所在支路，电流表在干路上测干路电流，根据电路图连接实物图，如图所示： 22. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 （1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示.应将平衡螺母向__________移动使杠杆在水平位置平衡，目的是便于__________。 （2）第一小组实验数据如表所示，漏填的数据应为__________N。 序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 5 1 15 （3）如图乙所示，第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时，其示数稍稍超过量程.为了完成实验，下列方案可行的是__________（选填序号）。 A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当向左平移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 （4）如图丙，实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端，保持木条在水平位置平衡，其中，a、b示数分别是18N和6N。若将该木条放置在水平桌面上时，如图丁所示，在D点用力将右端刚好拉起时的最小力__________N。 【答案】（1） ①. 左 ②. 测量力臂大小 （2）3 （3）D （4）8 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杠杆的左端高，说明这一侧力与力臂的乘积小，应将平衡螺母向左调节，以增大这一侧的力臂，因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，目的是便 于测量力臂。 【小问2详解】 分析第③组数据：由杠杆平衡条件 F1l1= F2l2可知 F1×5cm=1N×15cm 解得F1=3N。 【小问3详解】 由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量 程，说明动力偏大， A．若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻 力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意； B．钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻 力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意； C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂变小， 阻力×阻力臂不变，则需要的动力会更大，故C不符合题意； D．弹簧测力计位置适当向左平移,动力臂变大， 阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 由图可知，木条受到两弹簧测力计竖直向上的拉力和竖直向下的重力，由力的平衡条件可知，木条的重力 G=F甲+F乙=18N+6N=24N 设木条的重心在O点，以E为支点，由杠杆的平衡条件可知 F甲×AE=G×OE 则 弹簧测力计乙从E点平移到D点时，以A点为支点，此时重力的力臂为，弹簧测力计乙对木条的拉力的力臂为，由杠杆的平衡条件可知 则 23. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表一。 表一 序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 拉力/N 绳端移动距离/cm 机械效率/% ① 2 10 0.8 30 83.3 ② 4 10 1.5 30 _______ ③ 6 10 2.2 30 90.9 （1）实验中都应竖直向上______拉动弹簧测力计；第②次实验中滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）； （2）小明分析表中数据发现：钩码重力变大，额外功______（选填“变小”、“不变”或“变大”，下同），机械效率______； （3）小华用该滑轮组继续探究，她把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变动滑轮的重力，重物每次上升高度均为10cm，不计绳重，实验数据如表二。 表二 序号 /N /N F/N /% ① 6.0 1.0 2.5 80.0 ② 6.0 1.9 2.9 69.0 ③ 6.0 3.2 3.4 58.8 分析数据可知： 在物重不变的情况下，减小______，可以提高机械效率。动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 88.9% （2） ①. 变大 ②. 变大 （3） ①. 动滑轮重 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中都应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统动态平衡，弹簧测力计示数等于拉力。 [2]第②次实验中滑轮组的机械效率为 【小问2详解】 [1][2]三次实验额外功分别为 所以随着钩码重力变大，额外功变大，机械效率变大。 【小问3详解】 [1]由表可知，变小，机械效率提高，所以在物重不变的情况下，减小动滑轮重，可以提高机械效率。 [2]三次实验中，有用功均为 第1次实验中克服动滑轮重力做的额外功为 总功为 摩擦引起的额外功为 则摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 同理得第2、第3次实验摩擦引起的额外功占总额外功的比例分别为、，所以在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。 24. 小明用图甲的装置做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察__________来比较小车动能的大小； （2）让同一小车在斜面的不同高度处由静止释放，是为了探究动能与__________的关系； （3）若要探究动能与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是__________（选填“毛巾”、“砝码”或“弹簧测力计”）； （4）图乙实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是__________（选填序号）。 【答案】（1）木块被撞后移动的距离 （2）速度 （3）砝码 （4）AB 【解析】 【小问1详解】 根据转换法可知实验中是通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小的，木块移动的距离越远，表明小车对木块做功越多，小车的动能越大。 【小问2详解】 同一小车质量相同，分别从同一斜面的不同高度处由静止释放，小车到水平面上的初速度不同，高度越高，初速度越大，所以可探究动能与速度的关系。 【小问3详解】 要探究动能与质量的关系，根据控制变量法可知，要保证小车从同一高度由静止滑下，使速度相同，改变小车的质量，所以需要添加的器材是砝码。 【小问4详解】 A．本实验中木块的作用是反应小车动能的大小，研究弹性势能的实验中，小车移动的距离反映弹簧弹性势能的大小，小车起到与木块相同的作用，故A符合题意； B．研究弹性势能的实验中，卡片弹起的高度反映橡皮筋弹性势能的大小，卡片起到与木块相同作用，故B符合题意； C．研究重力势能实验中通过桌腿陷入的深度反映木块的重力势能大小，这里木块的作用与本实验不同，故C不符合题意。 故选AB。 25. 小明利用图甲、乙装置完成两个实验。 （1）利用图甲“探究不同物质吸热升温的现象”； ①该实验是通过__________来反映物质吸收热量的多少； ②要完成该实验，除了图中器材外，还需要的测量工具有__________和__________； ③小华也用相同的装置进行了实验，但她向容器中分别装入的是体积相同、初温都是20℃的沙子和水，4min时，测得沙子的温度为28℃，沙子的密度为；请你推理和计算，若小华实验时控制沙子与她刚才所用的水的质量相等，则4min时沙子的温度应为__________℃； （2）利用图乙“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”； ①该实验中使用天平的目的是：控制燃料的质量以及__________相同； ②关于酒精和纸片点燃的顺序正确的是__________。 A.必须同时点燃 B.必须先点燃纸片 C.必须先点燃酒精 D.先点燃哪个都行 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 天平 ③. 秒表 ④. 32 （2） ①. 水的质量 ②. D 【解析】 【小问1详解】 ①[1]实验中用相同的酒精灯加热，相同时间液体吸收的热量相同，由于液体吸收热量的多少不能直接测量，所以运用转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。 ②[2][3]由于实验中需要控制液体的质量相同，所以需要测量液体质量，故需要测量质量的天平；根据比较吸热能力的方法，采用相同的加热方式，根据加热时间的长短来比较吸收热量的多少，所以实验中需要测量加热时间，所以还需要秒表。 ③[4]用相同的装置进行了实验，装入体积相同的沙子和水，即 V沙=V水 相同时间水和沙子吸收热量相同，则4min时，水和沙子吸收热量相同，即 Q沙吸=Q水吸 则 控制沙子与她刚才所用的水的质量相等时，4min时，水和沙子吸收热量相同，沙子升高的温度 则沙子的温度 【小问2详解】 ①[1]“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”时，由控制变量法可知，应控制燃料的质量相同，烧杯中水的质量相同，燃料的种类不同，所以实验中使用天平的目的是：控制燃料的质量以及水的质量相同。 ②[2]“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”时，需要燃料全部燃烧完成，比较水升高的温度，所以点燃酒精和纸片时，先点燃哪个都行，故D正确，ABC错误。 故选D。 26. 小明做“探究并联电路电流的特点”实验。 （1）如图甲连好电路，闭合开关，发现： 现象1：灯发光 现象2：灯不发光 对此现象的原因小明有以下三种猜想： 猜想1：干路上某根导线断路 猜想2：灯丝断路 猜想3：支路某根导线断路 ①根据现象__________（填数字）可以判断猜想1是错误的。 ②若灯不发光的原因是由猜想2或猜想3引起的，在不添加器材且不拆除导线的情况下进行判断，具体操作是__________。 （2）排除（1）中故障后，在图甲A、B、C三处分别接上电流表测电流.闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，其原因是__________，并及时纠正。 （3）分别测出A、B、C三处的电流值，如表所示.由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等.这个实验在设计方案上存在的不足之处是：__________（写出一条）。 /A /A /A 0.18 0.18 0.36 （4）小华连接了如图丙的实物图，电流表测的是通过__________的电流，若要测通过L1的电流，请在需要改接的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接_______。 【答案】（1） ①. 1 ②. 将灯、互换位置，若灯不发光、发光，则猜想2正确，若换完闭合开关后灯发光、不发光，则猜想3正确 （2）电流表未调零 （3）未多次更换不同规格的灯泡进行实验 （4） ①. 干路 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]当开关闭合后，灯L1发光（现象1），说明干路是通路，因此可以判断猜想1是错误的。 ②[2]若灯不发光的原因是由猜想2或猜想3引起的，在不添加器材且不拆除导线的情况下进行判断，具体操作是：将灯、互换位置，若灯不发光、发光，则猜想2正确，若换完闭合开关后灯发光、不发光，则猜想3正确。 【小问2详解】 由图乙所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度线上，在使用前，电流表指针没有调零。 【小问3详解】 使用规格相同的灯泡，只进行了一次实验，得出的结论不具有普遍性；为得出普遍结论，应选用不同规格的灯泡多次实验，收集更多的实验数据，然后分析数据得出结论。 【小问4详解】 [1]从实物图中可以看出，电流从正极流出，经过开关、电流表进行分支，分别经过两个灯泡回到电源负极，因此电流表测量干路电流。 [2]若要测通过L1的电流，将L2与电流表负接线柱相连的导线的右端改接电流表的“0.6”接线柱，如下图所示： 27. 如图所示，小明的行李箱质量为12kg，当他用竖直向上的力F作用在行李箱上，使行李箱保持静止且与水平地面的夹角为60°，O点到重力作用线的距离OA为5cm。 （1）拉力F的大小为多少N； （2）他把行李箱从一楼提上9m高的四楼，用时40s。求此过程中克服行李箱重力做功的功率。 【答案】（1）12 （2）27W 【解析】 【小问1详解】 由图可得，F的力臂为50cm，物体的重力为 根据杠杆平衡条件，可得 【小问2详解】 把行李箱从一楼提上9m高的四楼，克服行李箱的重力做功为 克服行李箱重力做功的功率为 28. 今年3月，我国首列氢能源列车在长春进行了满载运行试验，在本次试验过程中，列车以160km/h的速度稳定运行，列车内置的氢能动力系统使列车运行里程达到1000km，每1km消耗的能量为。［，］ （1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中热量的60%被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若该列车动力系统驱动列车运行的效率为50%，本次试验至少需要装载氢燃料的质量是多少kg。（保留整数） 【答案】（1） （2）50℃ （3）258kg 【解析】 【28题详解】 0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 【29题详解】 热量的60%被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水吸收的热量 水升高的温度 【30题详解】 列车运行里程达到1000km，列车做功 列车运行的效率为50%，需要的热量 试验至少需要装载氢燃料的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $