精品解析：江苏省泰州市姜堰区2024～2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024年秋学期期中学情调查 九年级物理试题 请注意：1．本试卷分选择题和非选择题两个部分． 2．所有试题的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上无效． 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 下列数据中最接近实际情况的是（　　） A. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功20J B. 一个中学生正常骑车的功率约为80W C. 0℃以下的物体内能为0J D. 对于动滑轮，若不计绳重及摩擦，其机械效率为100% 2. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”如图所示，生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是 A. 啤酒扳手 B. 天平 C. 扫帚 D. 钓鱼竿 3. 下面是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中正确的是（　　） A. 充电宝给手机充电时，充电宝中的化学能转化成电能 B. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的 C. 家里的台灯与开关是并联的 D. 很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C. 温度高的物体内能一定大 D. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 5. 投掷实心球是我市体育中考项目之一．如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④ 6. 如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（ ） A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 7. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 8. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”（钱学森弹道）的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化如图所示，其中B、C两点高度相同，AB段返回器的动能________；BC段返回器的机械能________；CD段返回器的动能增加量________重力势能的减小量，以上三空正确的是（　　） A. 变大 不变 小于 B. 变小 不变 小于 C. 变小 不变 大于 D. 变大 变大 大于 9. 电冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关S1控制，冷藏室中的照明灯是由门控开关S2控制，压缩机和照明灯既能单独工作又能同时工作，下列电路中，符合上述特点的是（） A. A B. B C. C D. D 10. 化学、生物、地理与物理都有着密切的联系，下列说法中错误的是（　　） A. 在蒸馏水的制备中水的内能是通过热传递的方式增大的 B. 制备氢气用向下排空气法收集氢气是利用氢气的热值大 C. 肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功 D. 海陆风形成的主要原因是海水的比热容比砂石大 11. 如图是物体在运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　） A. 由静止下落的乒乓球 B. 竖直向上垫起的排球 C. 沿“U”形轨道滚下的小球 D. 掷铅球时，斜向上投掷出去的铅球 12. 如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为 P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　） A G动1<G动2，η1>η2，P1<P2 B. G动1<G动2，η1>η2，P1=P2 C. G动1>G动2，η1<η2，P1<P2 D. G动1=G动2，η1=η2，P1=P2 第二部分非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 根据情境和题意，完成下列填空： （1）如图甲所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用它可以___________； （2）如图乙所示，将图中一节干电池正确装入电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的___________端（选填“A”或“B”）； （3）如图丙在玻璃管内装上沙子，将温度计插入沙子中。晃动一会儿后温度计的示数变大了，沙子的内能增大，这是通过___________的方式改变沙子的内能。 14. 汽车有许多方面都涉及到物理知识： （1）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的_________大； （2）汽车蓄电池充电过程中属于_________（选填“电源”或“用电器”）； （3）汽车各转向灯能独立工作，可以判断它们是__________联的。 15. 如图甲为我国古代汲水装置——桔槔，图乙是其简化图，该装置是______（填简单机械名称），为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重物______（选填“靠近”或“远离”）支点。 16. 用如图所示的滑轮组将重的物体匀速提升，拉力为.此过程中滑轮组机械效率为___________，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有__________（选填序号）． 17. 重为500N的小明在60s内跳绳120个，每次跳离地的高度约0.06m，则小明跳绳一次做的功为______J，他在跳绳时的功率为______W，而此时同班的小华同学在60s内跳绳140个，则在本次跳绳时小华的功率______（选填“一定小于”、“一定大于”或“可能小于”）小明的功率。 18. 如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在___________冲程，其能量转化情况与__________（乙/丙）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每分钟完成_________个工作循环。 19. 如图所示的电路中有两只灯泡L1、L2，现要使两只灯泡串联连接，应闭合开关 _______；要使两灯泡并联，应闭合开关 ________。闭合开关 _____________，会使电源短路。只闭合S1、S2，断开S3，灯 _______亮。 20. 如图甲，分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，其中斜面MN长0.5m，则对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。 21. 小明用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的物体缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为_________； （2）小明为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，仅将物体移到B点，再次缓慢提升杠杆，使物体上升相同的高度，实验测得此时的机械效率为η2_________η1（选填“>”“<”或“=”），并简述理由：____________。 三、解答题（本题有8小题，共51分．解答23、24题时要求写出解题过程） 22. 按题目要求作图： （1）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图中画出绕线的方法． （2）如图是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F2为鱼线对钓鱼竿的拉力，请画出：F2的力臂l2与A处所用最小力F1的方向。 （3）如图所示实物电路中，只改动一根导线，使两灯并联，开关S控制干路，S1控制灯L1．在需改动的线上打“×”，用笔画出正确接法． 23. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶200s，发动机做功为3.36×107J，消耗柴油2.1kg。求：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q柴油＝4×107J/kg] （1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）该汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从0℃加热到70℃。 24. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104 N的重物吊起，在20s内重物匀速上升2m时，滑轮组的机械效率为80%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求拉力的功率； （3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，求动滑轮的重力。 25. 某组同学在做“使小灯泡发光”的实验中： （1）小灯泡结构及主要部件如下图，以下部件必须采用绝缘性材料制成的是_________。（填序号） A. 灯丝 B. 支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点 C. 与支架接触，用于固定支架 D. 螺纹外壳 E. 分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点 F. 连接点 （2）下图中能使灯泡发光的是图_________，属于短路的是图_________。 26. 学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和做n次引体向上的总时间t，还需要测量_________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=_________（用符号表示）； （2）坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将配重盘向_________（a/b）端移。 27. 小明在探究动能与哪些因素有关的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下，其中hA=hC>hB，mA=mB<mC，推动纸盒运动一段距离后静止如图。 （1）对比（a）、（c）两图可知动能大小与______有关，将A、C小球从同一高度由静止释放的目的是______； （2）实验中是根据______来判断小球动能大小；可以判断A、B、C三个小球刚到达水平面时，______球的动能最大； （3）如图（d），小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，比较木块在水平面上运动的距离，是探究动能大小与______的关系； （4）小明又用质量分别是m1、m2（m1<m2）的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，木块在水平面上运动的距离分别是s1、s2，其大小关系是：s1______s2。 28. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）实验时，将杠杆调至水平位置平衡，这是为了便于测量__________，若杠杆__________侧翘起，则需将平衡螺母向右侧调； （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F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 5 1 15 （3）第二小组某次实验情景如图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程，为完成实验，下列操作可行的是_________； A. 向左移动钩码的悬挂点 B. 向右移动测力计的悬挂点 C. 向左移动平衡螺母 D. 向右移动平衡螺母 （4）第三小组实验后还发现，动力和动力臂总是成反比，造成此结果的原因是___________。 29. 物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示。 （1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭。 ①请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_______； ②根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是______； ③若老师随机地断开一根导线，两灯都熄灭了。根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的。 （2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些，她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是______，如果______（写出现象）就能说明小华的判断是错误的。 30. 小明想利用图示甲、乙、丙装置完成下列两个实验： 实验1：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验2：“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 （1）除了图中所示的测量工具外，两个实验都需要的测量工具还有_________； A. 天平 B. 秒表 C. 天平和秒表 （2）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有_________； A. 将甲图中的液体a换成液体c B. 将乙图中的燃料2换成燃料1 C. 将丙图中的液体a换成液体b （3）器材调整后为了完成实验2，应选用_________两套装置，实验时通过比较___________来反映燃料燃烧放热的多少。（选填“加热时间”或“升高的温度”） （4）小华为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图丁所示。已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103 J/（kg·℃）。 ①该物质在B点时的内能__________（大于/小于/等于）在A点时的内能； ②该物质从第6min到第10min共吸收_________J热量。该物质在固态（OA阶段）时的比热容为_________J/（kg·℃）； ③经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期期中学情调查 九年级物理试题 请注意：1．本试卷分选择题和非选择题两个部分． 2．所有试题的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上无效． 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 下列数据中最接近实际情况的是（　　） A. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功20J B. 一个中学生正常骑车的功率约为80W C. 0℃以下的物体内能为0J D. 对于动滑轮，若不计绳重及摩擦，其机械效率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．托起两个鸡蛋的力约为1N，把2个鸡蛋匀速举高1m做功约为 这与选项A中的20J相差甚远，故A不符合题意； B．中学生的质量我们可以大致估算为50kg，骑车速度可以假设为4m/s（这是一个比较合理的骑行速度）。骑车时，人需要克服的阻力我们可以估算为体重的0.04倍，即 则正常骑车的功率约为 故B符合题意； C．根据内能的定义，我们知道任何物体在任何温度下都具有内能。内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。所以，即使在0℃以下，物体的内能也不为零。故C不符合题意； D．用动滑轮提升物体时，克服动滑轮的自身重力所做的功和绳索与滑轮的摩擦所产生的功，都是额外功，假如没有摩擦，只是没有了克服摩擦做的额外功，有用功小于总功，根据可知，动滑轮机械效率小于100%，故D不符合题意。 故选B。 2. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”如图所示，生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是 A. 啤酒扳手 B. 天平 C. 扫帚 D. 钓鱼竿 【答案】A 【解析】 【详解】“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 A．啤酒扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆； C．扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故选A。 3. 下面是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中正确的是（　　） A. 充电宝给手机充电时，充电宝中的化学能转化成电能 B. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的 C. 家里的台灯与开关是并联的 D. 很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源 【答案】A 【解析】 【详解】A．充电宝给手机充电时，充电宝相当于电源，将化学能转化为电能，故A正确； B．家庭电路的用电器基本上都是并联的，马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，是因为开关在干路上，当一盏灯损坏时，其它路灯不受影响，所以路灯是并联的，故B错误； C．开关控制台灯的工作情况，所以台灯与开关是串联的，故C错误； D．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的开关，故D错误。 故选A。 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C. 温度高的物体内能一定大 D. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故A错误； B．在发生热传递时，热量总是从高温物体向低温物体传递，而高温物体内能不一定比低温物体的内能大，故B错误； C．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，仅凭温度高低无法比较物体内能的大小，故C错误； D．物体吸收热量，内能一定增加，但温度却不一定升高，比如晶体在熔化时，吸收热量，温度却保持不变，故D正确。 故选D。 5. 投掷实心球是我市体育中考项目之一．如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】C 【解析】 【详解】做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。 ①将地上的球捡起来，球受到向上的力，球在力的方向上通过了一定的距离，力对球做功，故①符合题意。②将球举起停在空中不动，球受到向上的力，但球没有在力的方向上移动距离，力对球没有做功，故②不符合题意；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内在力的方向上通过了一定的距离，则人对球做了功，故③符合题意；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功，故④不符合题意。可见，手对球做功的过程有①③。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（ ） A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D. 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 【答案】C 【解析】 【详解】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；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，故C正确． 7. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，两灯泡并联；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2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B不符合题意； C．若导线3断路，则L1断路，由于并联电路互不影响，可知L2正常发光，L1不发光，故C符合题意； D．若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，L1发光，故D不符合题意。 故选C。 8. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”（钱学森弹道）的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化如图所示，其中B、C两点高度相同，AB段返回器的动能________；BC段返回器的机械能________；CD段返回器的动能增加量________重力势能的减小量，以上三空正确的是（　　） A. 变大 不变 小于 B. 变小 不变 小于 C. 变小 不变 大于 D. 变大 变大 大于 【答案】B 【解析】 【详解】AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小；BC段，由于在大气层外，没有阻力做功，机械能守恒，返回器的机械能不变；CD段，返回器的重力势能不仅转化为动能，同时由于要克服摩擦，部分重力势能转化为内能，所以CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量。 故选B。 9. 电冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关S1控制，冷藏室中的照明灯是由门控开关S2控制，压缩机和照明灯既能单独工作又能同时工作，下列电路中，符合上述特点的是（） A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】压缩机和照明灯既能单独工作又能同时工作，说明电动机和照明灯并联，电动机由温控开关S1控制说明电动机与开关S1串联，冷藏室中的照明灯是由门控开关S2控制说明照明灯与门控开关S2串联，灯泡与电动机并联，且电动机与开关S1串联，照明灯与门控开关S2串联，所以ABC不符合，D符合．故选D． 10. 化学、生物、地理与物理都有着密切的联系，下列说法中错误的是（　　） A. 在蒸馏水的制备中水的内能是通过热传递的方式增大的 B. 制备氢气用向下排空气法收集氢气是利用氢气的热值大 C. 肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功 D. 海陆风形成的主要原因是海水的比热容比砂石大 【答案】B 【解析】 【详解】A．在蒸馏水的制备中水蒸气遇冷液化放热，水吸收热量内能增加，温度升高，所以水的内能是通过热传递的方式增大的，故A正确，不符合题意； B．制备氢气用向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度小的性质，故B错误，符合题意； C．肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中，有力作用在桡骨上，而且桡骨在力的方向上移动了一定的距离，所以肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功，故C正确，不符合题意； D．海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大，相同质量的海水和砂石，白天吸收相同的热量，海水升高的温度较小，陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海陆风，故D正确，不符合题意。 故选B。 11. 如图是物体在运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　） A. 由静止下落的乒乓球 B. 竖直向上垫起的排球 C. 沿“U”形轨道滚下的小球 D. 掷铅球时，斜向上投掷出去的铅球 【答案】D 【解析】 【详解】A．由静止下落的乒乓球质量不变，速度不断变大，故其动能始终在增大，故A不符合题意； B．竖直向上垫起的排球，排球质量不变，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，但排球运动到最高点时速度为0，动能为0，故B不符合题意； C．沿“U”形轨道滚下的小球，小球质量不变速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故C不符合题意； D．斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零（处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0)。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大，整个过程动能先减小再增大，与图象中动能先减小再增大相符合，故D符合题意。 故选D 。 12. 如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为 P1、P2，不计绳重和摩擦。则（　　） A. G动1<G动2，η1>η2，P1<P2 B. G动1<G动2，η1>η2，P1=P2 C. G动1>G动2，η1<η2，P1<P2 D. G动1=G动2，η1=η2，P1=P2 【答案】A 【解析】 【详解】①若不计绳重及摩擦，则拉力 由图知道，n1=2，n2=3，所以，绳子受的拉力 根据题意知道 由此解得 所以 ②同一重物的重力相同，且两次的拉力大小相同，由于 所以，两滑轮组的机械效率之比为 故 ③根据题意知道，拉力相同，升高相同的高度，且时间相同，由于 拉力F的功率之比为 故 综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 第二部分非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共26分） 13. 根据情境和题意，完成下列填空： （1）如图甲所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用它可以___________； （2）如图乙所示，将图中一节干电池正确装入电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的___________端（选填“A”或“B”）； （3）如图丙在玻璃管内装上沙子，将温度计插入沙子中。晃动一会儿后温度计的示数变大了，沙子的内能增大，这是通过___________的方式改变沙子的内能。 【答案】（1）改变力的方向 （2）B （3）做功 【解析】 【小问1详解】 定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，所以安装在旗杆顶端是为了改变力的方向。 【小问2详解】 电池的正极凸起，与B接触，负极较平整与带有弹簧的A端接触，稳定性较好。 【小问3详解】 晃动沙子时，需要克服摩擦做功，所以沙子内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。 14. 汽车有许多方面都涉及到物理知识： （1）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的_________大； （2）汽车蓄电池充电过程中属于_________（选填“电源”或“用电器”）； （3）汽车的各转向灯能独立工作，可以判断它们是__________联的。 【答案】（1）比热容 （2）用电器 （3）并 【解析】 【小问1详解】 水的比热容大，其它条件相同时，升高相同温度，吸收的热量较多，制冷效果好，因此发动机散热器常用水做冷却剂。 【小问2详解】 汽车蓄电池在充电过程中消耗电能，属于用电器。 【小问3详解】 汽车的各转向灯能独立工作，互不影响，故它们是并联的。 15. 如图甲为我国古代汲水装置——桔槔，图乙是其简化图，该装置是______（填简单机械名称），为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重物______（选填“靠近”或“远离”）支点。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 远离 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，该装置能绕着O转动，O为支点，属于杠杆。 [2]如下图所示 O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，人的向上拉力作用在B处，结合杠杆平衡得到 G配重L配重=(G水桶-F人)L水桶 将配重远离支点时，G配重、G水桶和L水桶均不变，但L配重变大，结合杠杆的平衡条件可知人在B处施加的拉力变小。 16. 用如图所示的滑轮组将重的物体匀速提升，拉力为.此过程中滑轮组机械效率为___________，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有__________（选填序号）． 【答案】 ①. 85% ②. ①、③ 【解析】 【详解】拉力做的有用功：；由图可知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力做的总功：；滑轮组的机械效率：；①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m；②存在摩擦和绳子重，无法求出动滑轮的重力；③额外功等于总功减去有用功，；④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率．可见，还能求出的有①、③． 17. 重为500N的小明在60s内跳绳120个，每次跳离地的高度约0.06m，则小明跳绳一次做的功为______J，他在跳绳时的功率为______W，而此时同班的小华同学在60s内跳绳140个，则在本次跳绳时小华的功率______（选填“一定小于”、“一定大于”或“可能小于”）小明的功率。 【答案】 ①. 30 ②. 60 ③. 可能小于 【解析】 【详解】[1]跳一次做的功为 W=Gh=500N×0.06m=30J [2]跳120次做的总功为 W总=120×30J=3600J 功率为 [3]由于不知道小华每次跳离地的高度和小华的重力，由W=Gh可知小华做的总功可能小于小明做的总功，由可知小华的功率可能小于小明的功率。 18. 如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在___________冲程，其能量转化情况与__________（乙/丙）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每分钟完成_________个工作循环。 【答案】 ①. 做功 ②. 乙 ③. 1200 【解析】 【详解】[1][2]如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，对活塞做功，故它正处在做功冲程，将内能转化为机械能，乙图水蒸气对塞子做功将内能转化为机械能；丙图活塞对空气做功将机械能转化为内能，所以如图甲所示其能量转化情况与乙图相同。 [3]汽油机一个工作循环，完成四个冲程，对外做功一次。如果此汽油机每秒内对外做功20次，每分钟对外做功1200次，则汽油机每分钟完成1200个工作循环。 19. 如图所示的电路中有两只灯泡L1、L2，现要使两只灯泡串联连接，应闭合开关 _______；要使两灯泡并联，应闭合开关 ________。闭合开关 _____________，会使电源短路。只闭合S1、S2，断开S3，灯 _______亮。 【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. S1、S2、S3 ④. L1 【解析】 【详解】[1]若闭合开关S2时，则电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡，所以它们是串联的。 [2]若闭合开关S1、S3时，断开开关S2时，则电流从电源正极出发分别流经两盏灯泡，又汇合在一起共同回到电源的负极，所以它们是并联的。 [3]闭合开关S1、S2、S3，电源的两端被导线相连，会使电源短路。 [4]只闭合S1、S2，断开S3，L2被短路，不发光，只有灯L1会亮。 20. 如图甲，分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，其中斜面MN长0.5m，则对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。 【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 2 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功 W有=WA总-WA额=3J-1J=2J [2]A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功 WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J [3]物体A运动过程中受到的摩擦力 21. 小明用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的物体缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问： （1）重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为_________； （2）小明为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，仅将物体移到B点，再次缓慢提升杠杆，使物体上升相同的高度，实验测得此时的机械效率为η2_________η1（选填“>”“<”或“=”），并简述理由：____________。 【答案】（1）60% （2） ①. > ②. 两次对物体做的有用功相同，但后一次对杠杆做的额外功更少，所以机械效率变高 【解析】 【小问1详解】 重为5N的物体挂在A点时，人的拉力F为2.5N，物体上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，有用功 总功 机械效率 【小问2详解】 [1][2]钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杆的平衡条件得 钩码的悬挂点在B点时，则由杠杆的平衡条件得 观察比较可知，悬挂点移至B点时，OB大于OA，即钩码重力力臂变大，所以拉力F也变大。此时杠杆的机械效率为 因为物体上升的高度不变，所以有用功不变，但杠杆上升的高度变低，故克服杠杆重力做的额外功变小，由上面的的表达式可得，不变，变小，所以分母变小，就变大；即，故理由为：两次对物体做的有用功相同，但后一次对杠杆做的额外功变少，所以机械效率变高。 三、解答题（本题有8小题，共51分．解答23、24题时要求写出解题过程） 22. 按题目要求作图： （1）小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图中画出绕线的方法． （2）如图是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F2为鱼线对钓鱼竿的拉力，请画出：F2的力臂l2与A处所用最小力F1的方向。 （3）如图所示的实物电路中，只改动一根导线，使两灯并联，开关S控制干路，S1控制灯L1．在需改动的线上打“×”，用笔画出正确接法． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 人站在地面，因此向下拉绳，物体上升，应该从定滑轮开始绕，如图： 【小问2详解】 从O点向F1、F2所在的直线作垂线，支点到线的距离即为F1、F2的力臂L1、L2如下图所示： 【小问3详解】 图中目前显示开关闭合后两灯均被断路，将电源与灯泡L2左接线柱连接的导线改到右接线柱，如图： 23. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶200s，发动机做功为3.36×107J，消耗柴油2.1kg。求：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q柴油＝4×107J/kg] （1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）该汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从0℃加热到70℃。 【答案】（1）8.4×107J；（2）40%；（3）285.7kg 【解析】 【详解】解：（1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量为 Q放＝m柴油q柴油＝2.1kg×4×107J/kg＝8.4×107J （2）汽车发动机的效率为 （3）因为2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量为： Q吸＝Q放＝8.4×107J 由Q吸＝cm(t－t0)可知，水的质量为 答：（1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量为8.4×107J； （2）该汽车发动机的效率为40%； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将285.7kg水从0℃加热到70℃。 24. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104 N的重物吊起，在20s内重物匀速上升2m时，滑轮组的机械效率为80%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求拉力的功率； （3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，求动滑轮的重力。 【答案】（1）2.4×104 J （2）1500W （3）400N 【解析】 【小问1详解】 提升重物做的有用功 【小问2详解】 由可得，拉力做的总功 拉力的功率 【小问3详解】 对动滑轮做的功 则动滑轮的重力 25. 某组同学在做“使小灯泡发光”的实验中： （1）小灯泡结构及主要部件如下图，以下部件必须采用绝缘性材料制成的是_________。（填序号） A. 灯丝 B. 支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点 C. 与支架接触，用于固定支架 D. 螺纹外壳 E. 分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点 F. 连接点 （2）下图中能使灯泡发光的是图_________，属于短路的是图_________。 【答案】（1）CE （2） ①. ③ ②. ① 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，灯丝、支架、螺纹外壳、连接点都需要导电，都是导体；与支架接触，用于固定支架、分隔环都不能导电，属于绝缘体。故CE符合题意，ABDF不符合题意。 故选CE。 【小问2详解】 [1][2]①灯丝的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光； ②灯丝的一端和电源的正极相连，没有构成通路，灯泡不发光； ③灯丝一端和电源的正极相连，灯丝的另一端和电源的负极相连，电路构成通路，灯泡发光。 故能使灯泡发光的是图③，属于短路的是图①。 26. 学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和做n次引体向上的总时间t，还需要测量_________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=_________（用符号表示）； （2）坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将配重盘向_________（a/b）端移。 【答案】（1） ①. 小聪所受重力G ②. （2） ①. 逐渐变小 ②. a 【解析】 【小问1详解】 [1]测功率要先算出功，做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，因此还需要测量小聪所受重力G； [2]根据计算功率为 小问2详解】 [1]人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力（配重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即拉力逐渐变小； [2]若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件​可知，在阻力（配重盘的重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向a端移。 27. 小明在探究动能与哪些因素有关的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下，其中hA=hC>hB，mA=mB<mC，推动纸盒运动一段距离后静止如图。 （1）对比（a）、（c）两图可知动能大小与______有关，将A、C小球从同一高度由静止释放的目的是______； （2）实验中是根据______来判断小球动能大小；可以判断A、B、C三个小球刚到达水平面时，______球的动能最大； （3）如图（d），小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，比较木块在水平面上运动的距离，是探究动能大小与______的关系； （4）小明又用质量分别是m1、m2（m1<m2）的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，木块在水平面上运动的距离分别是s1、s2，其大小关系是：s1______s2。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 控制小球在水平面上开始运动的速度相同 （2） ①. 纸盒被推动的距离 ②. C （3）速度 （4）> 【解析】 【小问1详解】 [1][2]对比（a）、（c）两图可知，A、C两个小球的质量不同，是为了探究动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面的初速度相同，所以需要将小球由斜面的同一高度处自由滚下，小球C的质量较大，推动纸盒移动的距离比较大，则小球C的动能较大，说明动能大小与质量有关。 【小问2详解】 [1][2]实验中，利用转换法，通过纸盒被撞击后移动的距离来确定小球动能的大小，（c）中纸盒移动的距离最大，所以A、B、C小球刚到达水平面时，C球的动能最大。 【小问3详解】 用同一木块将同一弹簧压缩到不同程度，控制了质量相同，且木块离开弹簧时的速度不同，比较木块在水平面上运动的距离，可以探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 用质量不同的木块将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，弹性势能全部转化为动能，因此离开弹簧时的两木块的动能相等，但由于木块的质量越大、重力越大，对水平面的压力越大，受到的摩擦力越大，木块在水平面上运动时需要克服摩擦力做功，由m1<m2可知，木块在水平面上运动时的距离关系为s1> s2。 28. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）实验时，将杠杆调至水平位置平衡，这是为了便于测量__________，若杠杆__________侧翘起，则需将平衡螺母向右侧调； （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F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 5 1 15 （3）第二小组某次实验情景如图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程，为完成实验，下列操作可行的是_________； A. 向左移动钩码的悬挂点 B. 向右移动测力计的悬挂点 C. 向左移动平衡螺母 D. 向右移动平衡螺母 （4）第三小组实验后还发现，动力和动力臂总是成反比，造成此结果的原因是___________。 【答案】（1） ①. 力臂 ②. 右 （2）3 （3）B （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，便于从杠杆上直接读出力臂；杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，为使杠杆平衡，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；为了使它在水平位置平衡，若平衡螺母向右侧调，则杠杆右侧翘起。 【小问2详解】 分析第③组数据，由杠杆平衡条件可知 F1×5cm=1N×15cm 解得F1=3N。 【小问3详解】 A．向左移动钩码的悬挂点，会使阻力臂变大，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变大，故A不符合题意； B．向右移动测力计的悬挂点，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B符合题意； CD．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，加挂钩码后，不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡，故CD不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 动力和动力臂总是成反比，这个结论必须有前提条件，即保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，动力与动力臂成反比，否则不成立。 29. 物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示。 （1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭。 ①请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_______； ②根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是______； ③若老师随机地断开一根导线，两灯都熄灭了。根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的。 （2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些，她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是______，如果______（写出现象）就能说明小华的判断是错误的。 【答案】 ①. 电源 ②. 不能 ③. 并联电路的干路开关也能同时控制两个灯泡 ④. 不能 ⑤. 对调L1，L2两灯的位置 ⑥. L1发光仍比L2亮 【解析】 【详解】（1）[1]①闭合开关时，两灯泡发光，说明木盒内的电路中有电源。 [2][3]②不能断定这两只小灯泡是串联的，串联电路中的开关控制整个电路，并联电路中干路上的开关也能控制整个电路，因此不能根据两灯同时亮、同时灭判断两灯是串联的。 [4]③老师随机地断开一根导线，两灯都熄灭了．根据上述现象，你不能断定这两只小灯泡是串联的，因为并联电路干路的导线也可以控制整个电路。 （2）[5]串联电路中电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的。 [6]调换两灯泡的位置，如果两灯泡的亮度都发生变化，说明小华的判断是正确的，如果灯的亮度不变，则小华的判断是错误的。 30. 小明想利用图示甲、乙、丙装置完成下列两个实验： 实验1：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验2：“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 （1）除了图中所示的测量工具外，两个实验都需要的测量工具还有_________； A. 天平 B. 秒表 C. 天平和秒表 （2）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有_________； A. 将甲图中的液体a换成液体c B. 将乙图中的燃料2换成燃料1 C. 将丙图中的液体a换成液体b （3）器材调整后为了完成实验2，应选用_________两套装置，实验时通过比较___________来反映燃料燃烧放热的多少。（选填“加热时间”或“升高的温度”） （4）小华为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图丁所示。已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103 J/（kg·℃）。 ①该物质在B点时的内能__________（大于/小于/等于）在A点时的内能； ②该物质从第6min到第10min共吸收_________J热量。该物质在固态（OA阶段）时的比热容为_________J/（kg·℃）； ③经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为_________。 【答案】（1）A （2）B （3） ①. 甲丙 ②. 升高的温度 （4） ①. 大于 ②. 4.8×104 ③. 1.5×103 ④. 16% 【解析】 【小问1详解】 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，同时比较加热时间，需用到天平和秒表；比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，需控制两种燃料的质量相同，也要用到天平，但不需秒表计时，因此在两个实验中都需要的测量工具是天平，故A符合题意。BCD不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小，要用不同的燃料加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。因此器材调整后为了完成实验2，应选用甲、丙两套装置进行实验。 【小问4详解】 [1]AB段该物质吸收热量,内能增加,温度保持不变,有固定的熔点,所以该物质是晶体,且B点时的内能大于在A点时的内能。 [2]该物质从第6min到第10min，温度变化40℃，共吸收热量 [3]OA段加热了 2 min,温度升高了 40 ℃，BC 段加热了4min,所以 BC 段吸收的热量是OA段吸收热量的2倍,该物质在固态(OA阶段)时的比热容 [4]由可得，BC段的热转化效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$