精品解析：江苏省无锡市江阴市2024—2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024年秋学期江阴市初中学业水平调研测试 九年级物理试题 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正确） 1. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子属于同类杠杆的是（ ） A. 托盘天平 B. 开瓶器 C. 铁皮剪刀 D. 镊子 2. 小明利用如图所示的简单机械移动物体，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，已知v1<v2<v3。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. F1<F2<F3 B. F1>F2>F3 C. F1=F2>F3 D. F1=F2=F3 3. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 4. 如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（　　） A. W1=W2， B. W1>W2， C. W1>W2， D. W1=W2， 5. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具———“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，则此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s D. “车梯”的机械效率为80% 6. 如图所示，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑，经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地。下列说法错误的是（　　） A. 若考虑空气阻力，小球运动过程中机械能一直减小 B. 若考虑空气阻力，D点可能比B点高 C. 小球从A点运动到D点的过程中，重力一直对小球做功 D. 若不存在一切阻力，D点与A点等高 7. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 （　　） A. 同一物体温度越高，含有热量越大 B. 相同质量的0℃的冰比0℃的水的内能小 C. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D. 物体的内能减少，一定是对外放出了热量。 8. 如图所示是古人发明一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其不同的是（　　） A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 热水取暖 D. 擦燃火柴 9. 在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. 一样大 10. 科技小组自制了一个如图所示的火箭模型，空瓶的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的遥控器，纸筒立即飞出。燃气推动纸筒飞出的过程类似于热机的哪个工作冲程（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 11. 图示电路中，当开关、均闭合后（　　） A. 、都能发光 B. 能发光，不能发光 C. 、都不能发光 D. 不能发光，能发光 12. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起，当开关闭合时电动机启动，吹出凉风，照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图，小明看到树被风刮倒，想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中，甲树相当于______（选填“动”或“定”）滑轮，会______（选填“省”或“费”）距离。如不计绳重，小明朝______（选填“A”或“B”）方向拉更省力。 14. 小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。 （1）需要的测量工具：体重计、秒表、______。 （2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg） 臂长L/m 质量m/kg 拉上去的 次数 总时间 t/s 拉一次克服 重力所做的 功W/J 功率P/W 0.6 50 5 12 ______ ______ 15. 如图所示，完全相同的甲、乙两小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细线系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮筋长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中，乙球的_______能转化为_______能，两小球下落到A点时两球的机械能E甲_______E乙（选填“>”、“<”或“=”） 16. 在水平地面上铺一张纸，将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA___________mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球所具有的动能将逐渐___________（选填“增加”“减小”或“不变”），反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 17. 如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能，其中加热、淬火过程是利用___________的方式改变铁器内能的，锻打过程是利用___________的方式改变铁器内能的，淬火过程中铁器的内能会变___________。 18. 用相同的酒精灯分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，由图像可知___________的吸热能力强，A的比热容与B的比热容之比为___________，A和B升高相同的温度，吸收热量之比为___________。 19. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功______J。 20. 为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.2kg相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，______。然后每隔一段时间测量杯中水温，并绘制水温随时间的变化图象如图2所示，由图可知，实验过程中A杯中水放出的热量为______J，保温性能更好的是______（选填“A”或“B”）杯。【】 21. 如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端，则克服木箱重力做的功是______J，斜面的机械效率为______%，木箱受到的摩擦力是______N． 22. 汽车上常见的车载插座，通过该插座给手机充电时，手机电池相当于电路中的___________，此时是将电能转化为___________能存在在手机电池内部。汽车在转弯前，要打开转向灯，司机需拨动转向杆位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮，转向杆相当于电路中的___________。 23. 如图所示，如果闭合开关S2，断开S1、S3，灯L1、L2___________联；如果闭合开关S1、S3，断开S2，L1、L2___________联；如果同时闭合开关S2、S3，断开S1，电路将处于___________状态。 24. 用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为0.2m，则杠杆的机械效率______（保留一位小数），杠杆的自重为______（不计杠杆与支点之间的摩擦）；下列小明采取的措施中，能提高该杠杆效率的有______。（多选） A．仅增加提升的高度 B．仅增加提升的物重 C．仅将手提杆的点离支点近一点 D．仅将重物悬挂点离支点近一点 E．仅将重物悬挂点离支点远一点 三、解答题（本题共6小题，共40分．其中26、30题应写出必要的解题过程） 25. 按要求作图。 （1）如图，用轻质杆将一电灯吊起，O为支点，请画出动力的力臂和阻力的示意图； （2）如图，小亮用滑轮组将物体运上楼，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组； （3）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线连接好图乙所示实物图。（导线不能交叉） 26. 设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。某单缸四冲程汽油机在工作时为了防止温度过高，用水的循环来降低发动机温度。实验测得行驶时该发动机消耗了0.03kg的汽油，克服阻力做功为4.5×105J，冷却系统中5kg的水的温度升高了40℃。[q汽油=5×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]求： （1）冷却系统中的水所吸收的热量是多少J？ （2）汽油完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）该汽油机此次工作的效率为多少？ 27. 以下是探究杠杆平衡条件的实验，实验中使用的是等质量的钩码，杠杆每一格长度为1cm。 （1）实验前杠杆静止时如图甲所示，若要将其调整到水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调； （2）如图乙，A点挂2个钩码，在B点挂___________个钩码，可使杠杆在水平位置平衡； （3）如图乙，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂L₁大小，绘制成图像如图丙所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积___________（填“相等”或“不相等”）； （4）如图丁所示，用弹簧测力计代替钩码，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的拉力F___________1.5N（选填“>”、“=”或“<”）； （5）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图戊所示，此杆秤有两个提组A和B，使用它称较重的物体时，应选择___________提纽。若秤砣上沾有泥土，则称量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 28. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率是_______； A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 29. 小李同学用如图甲、乙、丙所示三个完全相同的装置进行实验，来比较“不同燃料的放热能力”和“不同物质吸热能力”。 （1）实验中除了用到图示的测量器材外，还需要用到的测量仪器有______和秒表； （2）要比较“不同燃料的放热能力”，应选择______两图进行实验，该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来判断的； （3）要比较“不同物质吸热能力”，应选择______两个图进行实验。实验中，是通过比较______来间接反映两种物质吸收热量的多少； （4）若甲装置中消耗的燃料的质量为，使质量为的水温度升高了（水未沸腾），若不考虑热量损失，则燃料1的热值为______（用、、、表示）。如果在实际测量中用该方法测出的热值会比真实值______。 30. 如图所示，质量为9kg，棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO＝3BO，在C端用F＝20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直。（细绳重力不计，g取10N/kg）求： （1）B端细绳的拉力F拉； （2）物体A对地面的压强； （3）当F等于多少牛时，物体A对地面的压力恰好为零？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期江阴市初中学业水平调研测试 九年级物理试题 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正确） 1. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子属于同类杠杆的是（ ） A. 托盘天平 B. 开瓶器 C. 铁皮剪刀 D. 镊子 【答案】D 【解析】 【详解】使用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，费力但可以省距离，属于费力杠杆。 A．托盘天平两力臂相同，不省力也不费力，属于等臂杠杆，故A不符合题意； BC．开瓶器和铁皮剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力，属于省力杠杆，故BC不符合题意； D．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，费力但可以省距离，属于费力杠杆，故D符合题意 故选D。 2. 小明利用如图所示的简单机械移动物体，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，已知v1<v2<v3。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. F1<F2<F3 B. F1>F2>F3 C. F1=F2>F3 D. F1=F2=F3 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不改变力的大小；图中物体以不同的速度滑动时，压力和接触面的粗糙程度都没变，所以摩擦力的大小不变，又因为物体A做匀速直线运动，拉A的力等于摩擦力，所以三种拉法所用拉力一样大。故ABC错误，D正确。 答案D。 3. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，运动员下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故A正确； B．离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员对冰壶没有推力，推力没有对冰壶做了功，故B错误； C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故C错误； D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，杠铃没有在举力的方向上通过距离，所以举力没有对杠铃做了功，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，下列选项正确的是（　　） A. W1=W2， B. W1>W2， C. W1>W2， D. W1=W2， 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，a、b之间和b、c之间，拉力恒定，且a、b之间和b、c之间的距离相等，由可知，两个过程中拉力做的功相等，即W1=W2。水平面光滑，说明物体不受摩擦力，物体只受到向右的压力，物体向右做加速运动，速度在不断增大，经过相同的路程所用的时间减少，由可知，功率在变大，即。 故选D。 5. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具———“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，则此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s D. “车梯”的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用“车梯”时做的有用功为 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 使用“车梯”时人做功（拉力做的总功）为 做功的功率为 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 根据可得，使用“车梯”时人拉绳的速度为 故C正确，不符合题意； D．根据可得，“车梯”的机械效率为 故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑，经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地。下列说法错误的是（　　） A. 若考虑空气阻力，小球运动过程中机械能一直减小 B. 若考虑空气阻力，D点可能比B点高 C. 小球从A点运动到D点的过程中，重力一直对小球做功 D. 若不存在一切阻力，D点与A点等高 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若考虑空气阻力，小球运动过程中会克服空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，因此小球的机械能会减小，D点位置一定比A点要低，但可能比B点高，故AB正确，不符合题意； C．小球从A点运动到D点的过程中，小球一直受到重力的作用，且在重力方向上有位移，所以重力一直对小球做功，故C正确，不符合题意； D．由于不存在阻力，小球在D点的机械能与A点相等，但小球在D点会有水平方向的运动速度，具有动能，所以小球在D点的重力势能比A点小，所以D点不可能与A点等高，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 （　　） A. 同一物体的温度越高，含有热量越大 B. 相同质量的0℃的冰比0℃的水的内能小 C. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D. 物体的内能减少，一定是对外放出了热量。 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一物体温度越高，含有的内能越大，而热量不能说“含有”，故A错误； B．物体的内能与质量、温度、状态等有关，相同质量的0℃的冰比0℃的水质量和温度相同，但状态不同，0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量，内能增大，所以相同质量的0℃的冰比0℃的水的内能小，故B正确； C．物体的内能与质量、温度、状态等有关，温度不变时，内能不一定不变，必须保证其他因素也保持不变，内能才不变，故C错误； D．改变物体内能方式有热传递和做功，物体内能减少，可能是对外放出了热量，也可能是对外做了功，故D错误。 故选B。 8. 如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其不同的是（　　） A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 热水取暖 D. 擦燃火柴 【答案】C 【解析】 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 A．摩擦生热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； B．钻木取火，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； C．热水取暖，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能； D．擦燃火柴，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能。 改变内能的方式与其不同的是C。 故选C。 9. 在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. 一样大 【答案】C 【解析】 【详解】冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同，由图知道，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，由知道，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 10. 科技小组自制了一个如图所示的火箭模型，空瓶的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的遥控器，纸筒立即飞出。燃气推动纸筒飞出的过程类似于热机的哪个工作冲程（　　） 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】燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程。 故选C。 11. 图示电路中，当开关、均闭合后（　　） A. 、都能发光 B. 能发光，不能发光 C. 、都不能发光 D. 不能发光，能发光 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关、均闭合后，L1与L2并联，则两个灯泡都能发光，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起，当开关闭合时电动机启动，吹出凉风，照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关S1​闭合时，照明灯亮起；当开关S2​闭合时，电动机启动，吹出凉风。照明灯和电动机互不影响，说明该支路开关控制该支路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图，小明看到树被风刮倒，想利用所学知识把树扶正。他把绳子一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中，甲树相当于______（选填“动”或“定”）滑轮，会______（选填“省”或“费”）距离。如不计绳重，小明朝______（选填“A”或“B”）方向拉更省力。 【答案】 ①. 动 ②. 费 ③. A 【解析】 【详解】[1][2]拉动绳子把树扶正的过程中，甲树会随绳子一起运动，则甲树相当于动滑轮；动滑轮可以省力，但费距离。 [3]动滑轮的实质是省力杠杆，在阻力和阻力臂不变时，沿A方向拉比沿B方向拉动力臂大，根据杠杆的平衡条件可知，小明朝A方向拉更省力。 14. 小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。 （1）需要的测量工具：体重计、秒表、______。 （2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg） 臂长L/m 质量m/kg 拉上去的 次数 总时间 t/s 拉一次克服 重力所做的 功W/J 功率P/W 0.6 50 5 12 ______ ______ 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 300 ③. 125 【解析】 【详解】（1）[1]引体向上是克服自身重力做功的，所以需要知道每次引体向上身体上升的高度，需要使用刻度尺进行测量。 （2）[2][3]通过表格分析可知，完成一次引体向上时，升高的距离为0.6m，重力为 拉一次克服重力所做的功为 5次所做的功为 功率为 15. 如图所示，完全相同的甲、乙两小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细线系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮筋长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中，乙球的_______能转化为_______能，两小球下落到A点时两球的机械能E甲_______E乙（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. < 【解析】 【详解】[1][2]该过程中乙小球下落时，高度减小，速度变大，故是将重力势能转化为动能。 [3]由题知，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球到达A点时，不计空气阻力，甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，乙球的重力势能全部转化为动能，下落到A点时，甲球的机械能小于乙球的机械能。 16. 在水平地面上铺一张纸，将两个弹性相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA___________mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球所具有的动能将逐渐___________（选填“增加”“减小”或“不变”），反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]由图得，B球留下的黑色圆斑较大，说明B球的下落时的重力势能较大，AB球下落时的高度相同，则B球的质量较大，即 [2]皮球落地后反弹上升，在上升的过程中，皮球的质量不变，速度减小，所具有的动能将逐渐减小。 [3]小球反弹到最高点时，速度为0，动能为0，此时皮球重力势能等于机械能；反弹高度比原来下落时高度低，小球反弹过程中质量不变，反弹高度越低，重力势能越小，说明 皮球的机械能总量减小。 17. 如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能，其中加热、淬火过程是利用___________的方式改变铁器内能的，锻打过程是利用___________的方式改变铁器内能的，淬火过程中铁器的内能会变___________。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 小 【解析】 【详解】[1][2]用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能。 [3]把烧红的铁器放到冷水中“淬火”，铁器放出热量，铁块的温度会降低，内能变小。 18. 用相同的酒精灯分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，由图像可知___________的吸热能力强，A的比热容与B的比热容之比为___________，A和B升高相同的温度，吸收热量之比为___________。 【答案】 ①. A ②. 2∶1 ③. 2∶1 【解析】 【详解】[1][2]由图得，使用相同的酒精灯加热相同的时间，AB吸收的热量相同，AB 质量相等，A升高温度为 B 升高温度为 由得，A的比热容与B的比热容之比为 则A的吸热能力强。 [3] A和B升高相同的温度，吸收热量之比为 19. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功______J。 【答案】 ①. 变低 ②. A ③. 10000 【解析】 【详解】[1]气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，所以球内气体的内能减小、温度降低，则它喷气的嘴部温度和原来相比变低了。 [2]如图A，进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是将内能转化为机械能，即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同。 [3]四冲程柴油机飞轮的转速是 3000r/min=50r/s 表示每秒钟飞轮转动50圈，因为飞轮每转动2圈，对外做功1次，则该柴油机每秒钟对外做功25次，已知每次做功400J，则每秒钟对外做的功 W=25×400J=10000J 20. 为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.2kg相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，______。然后每隔一段时间测量杯中水温，并绘制水温随时间的变化图象如图2所示，由图可知，实验过程中A杯中水放出的热量为______J，保温性能更好的是______（选填“A”或“B”）杯。【】 【答案】 ①. 80 ②. ③. A 【解析】 【详解】[1]由图1知，温度计的分度值为1℃，示数为80℃，即。 [2]A杯中水降低的温度 则水放出的热量 [3]根据图2可知，质量相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同时，即都达到30℃，A保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是A杯。 21. 如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端，则克服木箱重力做的功是______J，斜面的机械效率为______%，木箱受到的摩擦力是______N． 【答案】 ①. 300 ②. 62.5% ③. 60 【解析】 【详解】[1]克服木箱重力做的功，即有用功 W有=Gh=300N×1m=300J [2]拉力做的总功 W总=Fs=160N×3m=480J 斜面的机械效率 [3]克服木箱受到的摩擦力做的额外功 W额=W总-W有=480J-300J=180J 木箱受到的摩擦力 22. 汽车上常见的车载插座，通过该插座给手机充电时，手机电池相当于电路中的___________，此时是将电能转化为___________能存在在手机电池内部。汽车在转弯前，要打开转向灯，司机需拨动转向杆位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮，转向杆相当于电路中的___________。 【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 开关 【解析】 【详解】[1]给手机充电时，手机电池要消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]给手机电池充电时，消耗电能，获得化学能，将电能转化为化学能存在在手机电池内部。 [3]转向杆可以控制转向灯的亮灭，相当于电路中的开关。 23. 如图所示，如果闭合开关S2，断开S1、S3，灯L1、L2___________联；如果闭合开关S1、S3，断开S2，L1、L2___________联；如果同时闭合开关S2、S3，断开S1，电路将处于___________状态。 【答案】 ①. 串 ②. 并 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]如果闭合开关S2，断开S1、S3，此时电流只有一条路径，依次经过两灯，灯L1、L2串联。 [2]如果闭合开关S1、S3，断开S2，两灯分别接在电源两极之间，分别在一条支路上，L1、L2并联。 [3]如果同时闭合开关S2、S3，断开S1，电流可以从电源正极出发，不经过任何用电器直接流回电源负极，电路将处于短路状态。 24. 用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为0.2m，则杠杆的机械效率______（保留一位小数），杠杆的自重为______（不计杠杆与支点之间的摩擦）；下列小明采取的措施中，能提高该杠杆效率的有______。（多选） A．仅增加提升的高度 B．仅增加提升的物重 C．仅将手提杆的点离支点近一点 D．仅将重物悬挂点离支点近一点 E．仅将重物悬挂点离支点远一点 【答案】 ①. 66.7% ②. 2N ③. BE 【解析】 【详解】[1]由OA＝AB＝BC可知，OC＝3OA，钩码上升的高度为0.2m，则杠杆C点在拉力作用下上升的距离为 钩码挂在A点时，有用功为 弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，则拉力的大小为3N，总功为 杠杆的机械效率为 [2]由于不计杠杆与支点之间的摩擦，克服杠杆重力做的功为额外功，额外功为 杠杆的重心在杠杆的几何中心，即中点处，则杠杆的重心上升的距离为 杠杆自重 [3]A．仅增加提升的高度，有用功和总功成相同的倍数变化，所以机械效率不变，故A不符合题意； B．仅增加提升的物重，有用功增大，额外功不变，由公式 可知，可以提高机械效率，故B符合题意； C．仅将手提杆的点离支点近一点，有用功不变，额外功也不变，由公式 可知，机械效率不变，故C不符合题意； D．仅将重物悬挂点离支点近一点，物体被提升相同的高度时，需要把杠杆提升更高的高度，克服杠杆重力做的功更多，即额外功更多，有用功不变，由公式 可知，机械效率降低，故D不符合题意； E．仅将重物悬挂点离支点远一点，物体被提升相同的高度时，杠杆提升的高度减小，克服杠杆重力做的功减少，即额外功减少，有用功不变，由公式 可知，机械效率升高，故E符合题意。 故选BE。 三、解答题（本题共6小题，共40分．其中26、30题应写出必要的解题过程） 25. 按要求作图。 （1）如图，用轻质杆将一电灯吊起，O为支点，请画出动力的力臂和阻力的示意图； （2）如图，小亮用滑轮组将物体运上楼，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组； （3）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线连接好图乙所示实物图。（导线不能交叉） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图。如图所示： 【小问2详解】 由图可知，小亮站在地面上，要想运用滑轮组将装修材料运输到楼上，拉力方向向下，一个动滑轮最多绕三股绳子，所以要从动滑轮上的挂钩绕起，依次绕过左边的定滑轮、动滑轮和右边的定滑轮，如图所示： 【小问3详解】 由电路图可知，两灯并联，开关S1控制L1，S2接在干路中，电路连接如下图所示： 26. 设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。某单缸四冲程汽油机在工作时为了防止温度过高，用水的循环来降低发动机温度。实验测得行驶时该发动机消耗了0.03kg的汽油，克服阻力做功为4.5×105J，冷却系统中5kg的水的温度升高了40℃。[q汽油=5×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]求： （1）冷却系统中的水所吸收的热量是多少J？ （2）汽油完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）该汽油机此次工作的效率为多少？ 【答案】（1）8.4×105J；（2）1.5×106J；（3）30% 【解析】 【详解】解：（1）冷却系统中的水质量为5kg，温度升高了40℃，水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，根据比热容公式可知，冷却系统中的水所吸收的热量为 冷却系统中的水所吸收的热量是8.4×105J。 （2）已知该发动机消耗了0.03kg的汽油，汽油的热值q汽油=5×107J/kg，根据热值公式可知，汽油完全燃烧放出的热量是 汽油完全燃烧放出的热量是1.5×106J。 （3）由上述解析可知，汽油完全燃烧放出的热量是1.5×106J，克服阻力做功为4.5×105J，根据热机效率的公式可知，该汽油机此次工作的效率为 该汽油机此次工作的效率为30%。 答：（1）冷却系统中的水所吸收的热量是8.4×105J； （2）汽油完全燃烧放出的热量是是1.5×106J； （3）该汽油机此次工作的效率为30%。 27. 以下是探究杠杆平衡条件的实验，实验中使用的是等质量的钩码，杠杆每一格长度为1cm。 （1）实验前杠杆静止时如图甲所示，若要将其调整到水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调； （2）如图乙，在A点挂2个钩码，在B点挂___________个钩码，可使杠杆在水平位置平衡； （3）如图乙，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂L₁大小，绘制成图像如图丙所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积___________（填“相等”或“不相等”）； （4）如图丁所示，用弹簧测力计代替钩码，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的拉力F___________1.5N（选填“>”、“=”或“<”）； （5）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图戊所示，此杆秤有两个提组A和B，使用它称较重的物体时，应选择___________提纽。若秤砣上沾有泥土，则称量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）左 （2）3 （3）相等 （4）> （5） ①. A ②. 偏小 【解析】 小问1详解】 如图甲所示，杠杆右端下沉，根据杠杆左高左调，右高右调，因此应将平衡螺母向左端移动。 【小问2详解】 设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件知 2G×3L=nG×2L 解得n=3，即在B位置挂上3个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 【小问3详解】 由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出 F2l2=F1l1=3N×2cm=1N×6cm=6N·cm 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 【小问4详解】 由图丙力F和力臂l大小可得动力与动力臂的乘积 F1l1=3N×2cm=6N·cm 由图乙可得 4G×3cm=6N·cm 解得G=0.5N；假设弹簧测力计竖直向下拉杠杆，由杠杆的平衡条件 F左l左=F左l右 即 4G×3L=F×4L 解得 F=3G=3×0.5N=1.5N 由图可知弹簧测力计向左倾斜，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大，即弹簧测力计的示数大于1.5N。 【小问5详解】 [1]使用杆秤称较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣重力不变的情况下，根据杠杆平衡的条件可知，需要增大秤砣重力的力臂，减小物体重力的力臂，由图可知，应选择A提纽。 [2]若秤砣上沾有泥土，则秤砣的质量会变大，在重物重力和其力臂不变的情况下，根据杠杆平衡的条件可知，秤砣的重力会变大，相应的力臂就会变小，则读数也会变小，因此称量结果偏小。 28. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 0.6 ③. 62.5% ④. 大 ⑤. 不变 ⑥. B ⑦. 不正确 ⑧. 摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数为0.6N。 （2）[3]第2次实验时所做的有用功为 第2次做的总功 滑轮组的机械效率是 （3）[4]由1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [5]分析3、4次实验的数据可知，物重相同，钩码上升的距离不同，绳端移动的距离不同，但滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与和绳端移动的距离无关。因此若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变。 （4）[6]A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意； C．由（3）可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 （5）[7][8]若在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是错误的。 29. 小李同学用如图甲、乙、丙所示三个完全相同的装置进行实验，来比较“不同燃料的放热能力”和“不同物质吸热能力”。 （1）实验中除了用到图示的测量器材外，还需要用到的测量仪器有______和秒表； （2）要比较“不同燃料的放热能力”，应选择______两图进行实验，该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来判断的； （3）要比较“不同物质吸热能力”，应选择______两个图进行实验。实验中，是通过比较______来间接反映两种物质吸收热量的多少； （4）若甲装置中消耗的燃料的质量为，使质量为的水温度升高了（水未沸腾），若不考虑热量损失，则燃料1的热值为______（用、、、表示）。如果在实际测量中用该方法测出的热值会比真实值______。 【答案】（1）天平 （2） ①. 甲、丙 ②. 温度计升高的示数 （3） ①. 甲、乙 ②. 加热时间 （4） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 实验中，除了图示的测量器材（烧杯、温度计、燃料等）外，还需要测量燃料的质量和加热时间，因此还需要用到的测量仪器有天平和秒表。天平用于测量燃料的质量，秒表用于记录加热时间。 【小问2详解】 [1][2]要比较不同燃料的放热能力，根据控制变量法，液体的质量和种类要相同，燃料不同，应选择甲丙两图进行实验，由于液体完全相同，根据可知，吸热的多少与温度的变化量有关，所以该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较温度计升高的示数来判断的。 【小问3详解】 [1][2]要比较不同物质吸热能力，根据控制变量法，应保持液体的质量相同，同时吸热的多少无法直接观察，只能通过做加热时间来间接反映，则应保持加热器相同，所以应选甲乙两个图进行实验。 【小问4详解】 [1]如图燃料燃烧放出的热量都被水吸收，则燃料放出的热量等于水吸收的热量，即燃料放出的热量为 根据得燃料1的热值为 [2]在实际测量中，由于加热过程中存在热损失，一部分热量散失到空气中或被容器吸收，燃料也不可能完全燃烧，导致水吸收的热量实际小于放出的热量，所以该方法测出的热值会比真实值偏小 30. 如图所示，质量为9kg，棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO＝3BO，在C端用F＝20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直。（细绳重力不计，g取10N/kg）求： （1）B端细绳的拉力F拉； （2）物体A对地面的压强； （3）当F等于多少牛时，物体A对地面的压力恰好为零？ 【答案】（1）60N；（2）1.2×104Pa；（3）30N 【解析】 【详解】解：（1）由杠杆平衡条件得F拉×OB＝F×OC，且CO＝3BO，则B端细绳的拉力 （2）物体A的重力 G1＝mg＝9kg×10N/kg＝90N 物体A对地面的压力 F压＝G1－F拉＝90N－60N＝30N 物体A与地面的接触面积，即受力面积 S＝5cm×5cm＝25cm2＝2.5×10－3m2 物体A对地面的压强 （3）物体A对地面的压力为零时，它受到的拉力 F拉′＝G1＝90N 由杠杆平衡条件得F拉′×OB＝F′×OC，则此时右侧的拉力 答：（1）B端细绳的拉力F拉是60N； （2）物体A对地面的压强是1.2×104Pa； （3）当F等于30N时，物体A对地面的压力恰好为零。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$