精品解析：江苏省常州市北郊初级中学2024-2025学年九年级上学期期中质量调研物理试卷

常州市北郊初级中学2024-2025学年第一学期 九年级物理期中质量调研试卷 （所有答案均写在答题卡上） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费距离杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 独轮车 C. 扫把 D. 钓鱼竿 2. 罗老师用加装了杠杆装置压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是（　　） A. 该杠杆是费力杠杆 B. 该杠杆是省力杠杆 C. 向下压活塞时，将内能转化为机械能 D. 在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力 3. 为探究动滑轮和定滑轮的特点，分别设计了如图所示两种方式拉升重物，下列关于实验说法正确的是（　　） A. 增加动滑轮的质量可以更省力 B. 若用定滑轮拉重物，只有拉力竖直向下时最省力 C. 若拉升同一物体匀速上升相同高度，用动滑轮时拉力一定最小 D. 用动滑轮提升重物上升高度h，测力计则上升2h 4. 关于物体是否做功，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，人提着滑板在水平路面上匀速前行，人对滑板做了功 B. 图乙中，湍急的流水推动水车，流水对水车做了功 C. 图丙中，重锤落下，把桩打入地里，重锤对桩做了功 D. 图丁中，网球拍将网球弹出，网球拍对网球做了功 5. 某同学总结了机械的几条“规律”，其中总结正确的是（　　） A. 机械效率大的机械，做的有用功一定越多 B. 克服摩擦力做的功一定是额外功 C. 机械的功率越大，机械效率也一定越大 D. 使用任何机械都一定不会省功 6. 一种叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够较长时间持续向下喷射火焰。设其重力恒为1N，点火后产生大小为重力5倍的恒定推力。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力f与速度v的关系如图所示。则在焰火竖直上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A 不可能受平衡力 B. 受到的阻力可达5N C. 推力的最大功率可达50W D. 飞行的最大速度可达11m/s 7. 如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上，大小为40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中（　　） A. 斜面对物体的摩擦力为20N B. 斜面的机械效率是75% C. 该同学对物体做功是300J D. 该同学对物体做功的功率是40W 8. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度，绳重和所有摩擦力忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　） A. 甲图更省力，做功更少，机械效率甲图大 B. 甲图更省力，做功一样多，机械效率一样大 C. 乙图更省力，做功更多，机械效率乙图大 D. 甲图更省力，做功更多，机械效率一样大 9. 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是( ) A. 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B. 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C. 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D. 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 10. 如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（　　） A. v1=v2 B. v1＜v2 C. v1＞v2 D. 无法比较 11. 如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A. 水沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高 B. 实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大 C. 玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程 12. 甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体初温和质量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是（　　） A. 对比甲、乙两图：如果燃料2的热值较高，最终乙图中a液体内能较大 B. 对比乙、丙两图：根据液体a、b最终升温，可以比较两种液体的比热容 C. 对比乙、丙两图：若液体b最终升温较高，则燃料1的热值较大 D. 对比甲、丙两图：若液体b的比热容比a大，则升高相同的温度，液体a加热时间长 13. 下列是某同学学过内能的知识后整理的部分笔记。其中说法正确的是（　　） A. 当燃料充分燃烧时，热值会变大 B. 四冲程汽油机的吸气冲程，吸入的是汽油 C. 用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较小 D. 煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量不一定比干木柴燃烧时放出的热量多 14. 某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（　　） A. B. C. D. 15. 关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（　　） A. S闭合后，L1、L2并联且都能发光 B. S闭合后，两灯都不亮 C. 要使L1、L2串联，可去掉导线a D. 若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后电路将发生短路 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共30分） 16. 螺丝刀就是一个轮轴的实例，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上有螺纹，在我们学过的简单机械中它属于______，螺纹______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 17. 小明用二个质量相同滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为180N的物体匀速提升了4m，若机械效率为90%，不计绳重及摩擦，则小明所做的有用功为______，每个滑轮重为______N，如果小明的体重为500N，拉动过程中绳子始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N，机械效率最高可达______。 18. 质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学跳一次克服重力做功______J，每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______。（g取10N/kg） 19. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，则杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。 20. 在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。形成海陆风的根本原因是海水和砂石的______不同。如图所示是海陆风形成的示意图，______（甲/乙）图反映了晚上陆风的形成。 21. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。此过程中燃气的______能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功______次。 22. 现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 （1）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是。汽油的热值是，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是______J； （2）汽油机工作时将机械能转化为内能的是______冲程。 23. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是___________联；用家里的插座给充电宝充电时，充电宝中的能量转换是___________（选填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”）。 24. 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。 25. 如图所示杠杆处于平衡，请在杠杆A处画出最小的动力F1，并画出阻力F2。 26. 在图2虚线框中画出实物图所对应的电路图。 三、解答与探究题（27题7分，28题7分，29题8分，30题9分，31题9分，共40分） 27. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，在没有挂钩码和弹簧测力计时，小明发现杠杆左端低、右端高，如甲所示。此时杠杆处于____________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，实验过程中我们需要使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是____________； （2）如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（每个钩码的重量均为0.5N），为便于实验在右边A处用弹簧测力计沿____________方向拉动杠杆； （3）如丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”“不变”或“变小”），现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度，试比较两次杠杆的机械效率η丙____________η丁；（选填“＜”“＝”“＞”） （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2甲所示装置进行探究（重心已调至杠杆中点），杠杆上每格长lcm，将支点设计为E点，然后将测力计作用在H点，发现使杠杆处于图图2乙平衡状态时，弹簧测力计的示数为2N，杠杆在由图2甲到图2乙的过程中，测力计最少要对杠杆做功____________J。若再在F点挂8N的钩码，弹簧测力计的示数将为____________N。（不考虑摩擦力对本实验的影响） 28. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得，结论是：______； （3）某学习小组同学做两实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球。你认为不恰当的是______同学的建议； （4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与______（质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案______（可行/不可行），如果按此方案操作，将观察到的现象是______； （5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 29. 非凡物理兴趣小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”，他们的实验装置如图所示，实验中收集和记录的数据如表所示。 燃烧前水的温度t1/℃ 燃烧后水的温度t2/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）实验中除需要装置相同甲、乙两杯水的初温和 ______相同之外，还应保持相同的物理量的是 ______； （2）根据实验中收集的数据，可以看出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ______， 判断的依据 ______； （3）小铭同学在加热前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中煤油和菜籽油的质量，根据 Q 吸=Q 放，利用实验中测得的数据，算出了煤油和菜籽油的热值，和燃料热值表中的数值相比较发现偏小了很多，不可能的原因是 ______（有一个选项正确，将正确的选项字母填在横线上）； A．煤油和菜籽油没有完全燃烧 B．烧杯吸收了部分热量 C．测出煤油和菜籽油的质量偏小 D．煤油和菜籽油燃烧放出的散失到空气中一部分 （4）小榖同学计划用两种燃料将初温和质量相同的水加热至刚好沸腾，他们比较 ______来反映这两种燃料热值的大小关系； （5）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”；小董同学发现某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与 ______类似（选填“热量”、“热值”、“比热容”）。 30. 如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求： （1）起重机所做的有用功； （2）绳端的拉力F做功的功率； （3）若吊起9000N物体匀速提升2m时，拉力所做的功是多大？ 31. 小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示。现把20g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图像如图乙所示。（设热水在相同时间内给这种物质吸收的热量相等）根据图像回答问题： （1）这种物质是______（晶体/非晶体）； （2）这种物质的熔点是______℃； （3）若这种物质液态时的比热容，则这种物质熔化过程中吸收的热量是多少_________？ （4）该种物质固态时的比热容多大_________？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常州市北郊初级中学2024-2025学年第一学期 九年级物理期中质量调研试卷 （所有答案均写在答题卡上） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费距离杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 独轮车 C. 扫把 D. 钓鱼竿 【答案】B 【解析】 【详解】A．筷子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故A不符合题意； B．独轮车动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故B符合题意； C．图示扫把使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故C不符合题意； D．钓鱼竿钓鱼时，动力臂小于阻力臂，费力省距离，故D不符合题意。 故选B。 2. 罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是（　　） A. 该杠杆是费力杠杆 B. 该杠杆是省力杠杆 C. 向下压活塞时，将内能转化为机械能 D. 在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中动力作用在杠杆的A端，活塞对杠杆的力为阻力，该杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．图中动力作用在杠杆的A端，活塞对杠杆的力为阻力，该杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确； C．向下压活塞时，消耗了机械能，将机械能转化为筒内空气的内能，故C错误； D．由图知，在B点竖直向下压与在A点竖直向下压相比，动力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得动力变大，即费力一些，故D错误。 故选B。 3. 为探究动滑轮和定滑轮的特点，分别设计了如图所示两种方式拉升重物，下列关于实验说法正确的是（　　） A. 增加动滑轮的质量可以更省力 B. 若用定滑轮拉重物，只有拉力竖直向下时最省力 C. 若拉升同一物体匀速上升相同高度，用动滑轮时拉力一定最小 D. 用动滑轮提升重物上升高度h，测力计则上升2h 【答案】D 【解析】 【详解】A．增加动滑轮的质量，动滑轮的重力变大，由 可知，拉力F将变大，故A错误； B．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不计绳重和摩擦时，用定滑轮拉重物，各个方向的拉力都等于物重，故B错误； C．拉升同一物体匀速上升相同高度，如果动滑轮的重力大于物体的重力，根据 可知，F＞G，此时定滑轮拉力较小，故C错误； D．使用动滑轮时，拉力端移动的距离等于提升物体升高高度的2倍，所以用动滑轮提升重物上升h高度，则测力计上升2h高度，故D正确。 故选D。 4. 关于物体是否做功，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，人提着滑板水平路面上匀速前行，人对滑板做了功 B. 图乙中，湍急的流水推动水车，流水对水车做了功 C. 图丙中，重锤落下，把桩打入地里，重锤对桩做了功 D 图丁中，网球拍将网球弹出，网球拍对网球做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．人提着滑板在水平路面上匀速前行，此时滑板通过了距离，但受到的力与运动方向垂直，故人对滑板不做功，故A错误，符合题意； B．湍急的流水推动水车，流水对水车施加了力的作用，水车在该力的方向上通过了距离，流水对水车做了功，故B正确，不符合题意； C．重锤落下，给桩一个作用力，桩在该力的方向上通过了距离，重锤对桩做了功，故C正确，不符合题意； D．网球拍将网球弹出，网球在离开网球拍之前，受到网球拍的作用力，且在该力的方向上通过了距离，拍对网球做了功，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 某同学总结了机械的几条“规律”，其中总结正确的是（　　） A. 机械效率大的机械，做的有用功一定越多 B. 克服摩擦力做的功一定是额外功 C. 机械的功率越大，机械效率也一定越大 D. 使用任何机械都一定不会省功 【答案】D 【解析】 【详解】A．总功多少未知，机械效率大的机械，做的有用功不一定越多，故A错误； B．克服摩擦力做的功不一定是额外功，如用滑轮组水平拉动物体时，克服水平面对物体的摩擦做的功是有用功，故B错误； C．机械效率和功率无关，机械的功率越大，机械效率不一定越大，故C错误； D．根据机械功原理可知，使用任何机械都一定不会省功，故D正确。 故选D。 6. 一种叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够较长时间持续向下喷射火焰。设其重力恒为1N，点火后产生大小为重力5倍的恒定推力。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力f与速度v的关系如图所示。则在焰火竖直上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 不可能受平衡力 B. 受到的阻力可达5N C. 推力的最大功率可达50W D. 飞行的最大速度可达11m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰火竖直上升的过程中，重力不变，阻力为重力的5倍，则焰火开始时受力不平衡，速度变大，空气的阻力也会变大，当速度最大时，阻力、重力、推力的合力为0，处于平衡状态，受到的是平衡力，故A错误； B．恒定的推力 当焰火匀速上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力 故B错误； CD．由图可知，阻力最大为4N，此时焰火能够达到的最大速度v＝10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上，大小为40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中（　　） A. 斜面对物体的摩擦力为20N B. 斜面的机械效率是75% C. 该同学对物体做功是300J D. 该同学对物体做功的功率是40W 【答案】B 【解析】 【详解】C．该同学对物体做功是 故C不符合题意； B．物体上升的高度为5m，拉力做的有用功为 斜面的机械效率是 故B符合题意； A．拉力做的额外功为 斜面对物体的摩擦力为 故A不符合题意； D．该同学对物体做功的功率是 故D不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度，绳重和所有摩擦力忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　） A. 甲图更省力，做功更少，机械效率甲图大 B. 甲图更省力，做功一样多，机械效率一样大 C. 乙图更省力，做功更多，机械效率乙图大 D. 甲图更省力，做功更多，机械效率一样大 【答案】B 【解析】 【详解】图甲中滑轮组的动滑轮绕3段绳，乙图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳重和所有摩擦力忽略不计，物体的重力相同，由可知甲图中拉力较小，甲图更省力；升高相同的高度，由W有=Gh可知有用功相等，克服滑轮组做的功为额外功，相同的滑轮，升高相同的高度，由W额=G动h可知额外功相等，总功等于有用功和额外功之和，所以总功相等，由可知滑轮组的机械效率相等。 故选B。 9. 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是( ) A. 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B. 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C. 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D. 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．向下按笔的过程中，弹簧被压缩，弹性势能增大，故A错； B．向下按笔的过程中，笔的高度降低，重力势能减小，故B错； C．笔向上弹起的过程中，笔的高度增大，重力势能增大，故C正确； D．笔向上弹起的过程中，弹簧形变变小，弹性势能减小，故D错； 应选C． 10. 如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（　　） A. v1=v2 B. v1＜v2 C. v1＞v2 D. 无法比较 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】两次小球的初速度相同，离地面高度相同，由机械能守恒可知，落地速度大小相同。 故选A。 11. 如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A. 水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高 B. 实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大 C. 玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程 【答案】B 【解析】 【详解】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误； B．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确； C．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误； D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。 故选B。 12. 甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体初温和质量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是（　　） A. 对比甲、乙两图：如果燃料2的热值较高，最终乙图中a液体内能较大 B. 对比乙、丙两图：根据液体a、b最终升温，可以比较两种液体的比热容 C. 对比乙、丙两图：若液体b最终升温较高，则燃料1热值较大 D. 对比甲、丙两图：若液体b的比热容比a大，则升高相同的温度，液体a加热时间长 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙两图液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量更多，液体的末温更高，所以内能更大，故A正确； B．通过液体最终升温来比较比热容的大小要控制吸收的热量相等，乙、丙两图中燃料种类不同（热值不同），最终放出的热量不相等，液体吸收的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误； C．对比乙、丙两图，液体a、b的比热容大小关系未知，如果液体b最终升温较高，液体b吸收的热量不一定多，说明燃料1放出的热量不一定多，故不能说明燃料1的热值较大，故C错误； D．甲丙燃料相同，相同时间内放出的热量相同；由Q吸=cmΔt可知，若液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，液体b需要吸收的热量多，加热时间长，故D错误。 故选A。 13. 下列是某同学学过内能的知识后整理的部分笔记。其中说法正确的是（　　） A 当燃料充分燃烧时，热值会变大 B. 四冲程汽油机的吸气冲程，吸入的是汽油 C. 用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较小 D. 煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量不一定比干木柴燃烧时放出的热量多 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误； B．四冲程汽油机的吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，和相同质量的其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，故C错误； D．煤的热值比干木柴的大，质量和燃烧状况未知，煤燃烧时放出的热量不一定比干木柴燃烧时放出的热量多，故D正确。 故选D。 14. 某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有C图符合题意。 故选C。 15. 关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（　　） A. S闭合后，L1、L2并联且都能发光 B. S闭合后，两灯都不亮 C. 要使L1、L2串联，可去掉导线a D. 若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后电路将发生短路 【答案】B 【解析】 【详解】AB．S闭合后，电流将不经过任何一个灯泡，造成短路，两个灯泡都不亮，故A错误，B正确； C．要使L1、L2串联，可以去掉导线b，故C错误； D．若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后，L1和L2并联，都能发光，故D错误。 故选B。 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共30分） 16. 螺丝刀就是一个轮轴的实例，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上有螺纹，在我们学过的简单机械中它属于______，螺纹______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 斜面 ③. 密 【解析】 【详解】[1]螺丝刀的动力施加在手柄上，手柄相当于轮，是一个省力的轮轴，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 [2][3]螺丝钉上的螺纹相当于一个变形的斜面，长度一定时，螺纹越密相当于斜面越长，所以，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 17. 小明用二个质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为180N的物体匀速提升了4m，若机械效率为90%，不计绳重及摩擦，则小明所做的有用功为______，每个滑轮重为______N，如果小明的体重为500N，拉动过程中绳子始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N，机械效率最高可达______。 【答案】 ①. 720J ②. 20 ③. 980 ④. 98% 【解析】 【详解】[1]小明所做的有用功为 [2]拉力做的总功为 额外功为 不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为 [3]如图，由2段绳子吊着动滑轮，他对绳子最大拉力为500N，他用此滑轮组能提升的最大物重为 [4]机械效率最高为 18. 质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学跳一次克服重力做功______J，每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 27 ②. 180 ③. 81W 【解析】 【详解】[1]人的重力 由图可知每次克服重力重心移动高度 h=0.06m 该同学跳一次克服重力做功 [2]由图知每次跳绳的速度 每分钟跳绳的次数是 [3]克服重力做功的平均功率为 19. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，则杠杆的机械效率为______，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。 【答案】 ①. 90% ②. 变大 【解析】 【详解】[1]杠杆的机械效率为 [2]若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，杠杆提升的高度减小，则有用功不变，额外功减小，所以总功也减小，由可知机械效率增大了。 20. 在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。形成海陆风的根本原因是海水和砂石的______不同。如图所示是海陆风形成的示意图，______（甲/乙）图反映了晚上陆风的形成。 【答案】 ①. 比热容 ②. 甲 【解析】 【详解】[1][2]根据题意知道，在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。而形成海陆风的根本原因是海水的比热容比泥土的大；因为陆地泥土的比热容比海水的小，日间陆地受太阳辐射温度升高很快，陆面上空空气迅速增温而向上抬升，而海面上由于海水比热容大受热升温慢，上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充因热空气上升而造成的空缺，形成海风，如图乙所示；夜间陆地冷却快，海上较为温暖，近地面气流从陆地吹向海面，称为陆风，如图甲所示。 21. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。此过程中燃气的______能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功______次。 【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 10 【解析】 【详解】[1]当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小。 [2]四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，以上过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 [3]因为四冲程汽油机完成四个冲程对外做功一次，所以汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次。 22. 现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 （1）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是。汽油的热值是，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是______J； （2）汽油机工作时将机械能转化为内能的是______冲程。 【答案】（1） ①. 1800 ②. 8.28×103 （2）压缩 【解析】 【小问1详解】 [1]气体膨胀对活塞产生的压力 气体每次膨胀对活塞做功 [2]完全燃烧汽油的质量 每次汽油燃烧放出的热量 【小问2详解】 汽油机在压缩冲程时，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的气体、对气体做功，活塞的机械能减小，气体的内能增加，此过程中主要将机械能转化为内能。 23. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是___________联；用家里的插座给充电宝充电时，充电宝中的能量转换是___________（选填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”）。 【答案】 ①. 并 ②. 电能转化为化学能 【解析】 【详解】[1]两个电源线可单独充电，互不干扰，所以两个输出端是并联连接。 [2]充电宝充电时，将电能转化为化学能储存起来。 24. 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。 25. 如图所示杠杆处于平衡，请在杠杆A处画出最小的动力F1，并画出阻力F2。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；图中支点在O点，动力作用在最远端A，则OA为最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件可知此时最省力；要使杠杆平衡，动力方向应向上；所以作图方法为：连接OA，过A端作垂直于OA向上的力，即为最小的动力F1；阻力是物体通过绳子对杠杆的拉力，所以阻力的作用点在绳子与杠杆的接触点，方向竖直向下，据此画出阻力F2的示意图，如图所示： 26. 在图2虚线框中画出实物图所对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如图所示 三、解答与探究题（27题7分，28题7分，29题8分，30题9分，31题9分，共40分） 27. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，在没有挂钩码和弹簧测力计时，小明发现杠杆左端低、右端高，如甲所示。此时杠杆处于____________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，实验过程中我们需要使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是____________； （2）如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（每个钩码的重量均为0.5N），为便于实验在右边A处用弹簧测力计沿____________方向拉动杠杆； （3）如丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”“不变”或“变小”），现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度，试比较两次杠杆的机械效率η丙____________η丁；（选填“＜”“＝”“＞”） （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2甲所示装置进行探究（重心已调至杠杆中点），杠杆上每格长lcm，将支点设计为E点，然后将测力计作用在H点，发现使杠杆处于图图2乙平衡状态时，弹簧测力计的示数为2N，杠杆在由图2甲到图2乙的过程中，测力计最少要对杠杆做功____________J。若再在F点挂8N的钩码，弹簧测力计的示数将为____________N。（不考虑摩擦力对本实验的影响） 【答案】 ①. 平衡 ②. 方便测量力臂的大小 ③. 竖直向下 ④. 变大 ⑤. ＝ ⑥. 0.12 ⑦. 6 【解析】 【详解】（1）[1]实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，此时杠杆处于静止状态，杠杆平衡。 [2]实验过程中，杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便测量力臂的大小。 （2）[3]如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（实验中每个钩码的重量均为0.5N），在右边A处用弹簧测力计沿竖直向下方向拉动杠杆。 （3）[4]若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，力F变大。 [5]克服钩码重力做的是有用功，拉力做的是总功，根据公式计算即可；当拉力的方向发生变化时，有用功不变，克服杠杆重力做的功不变，即做的总功是不变的，所以机械效率不变。 （4）[6]杠杆处于图乙平衡状态时，由杠杆平衡的条件可得F1L1＝GL2，即 2N×6×1cm＝G×3×1cm 解得杠杆自重G＝4N；杠杆在由图2甲到图2乙的过程中，杠杆的重心F上升了3个小格，测力计最少要对杠杆做功 W=Fs=Gh=4N×3×0.01m=0.12J [7]若再在F点挂8N的钩码，由杠杆平衡的条件可得 F1'L1＝（G+G钩码）L2 即 F1'×6×1cm＝（8N+4N）×3×1cm 解得F1'＝6N。 28. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得，结论是：______； （3）某学习小组同学做两实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球。你认为不恰当的是______同学的建议； （4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与______（质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案______（可行/不可行），如果按此方案操作，将观察到的现象是______； （5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 【答案】 ①. 木块在木板上向前移动的距离 ②. 在质量相同时，速度越快，动能越大 ③. B ④. 速度 ⑤. 不可行 ⑥. 每次木块移动的距离相同 ⑦. 相等 【解析】 【详解】（1）[1]小球在水平面上撞击木块时推动木块做功，根据功的公式，木块的质量和木板的粗糙程度相同时，阻力相同，动能与距离成正比，故可以通过木块移动的距离来反映小球动能的大小。 （2）[2]甲乙质量相同，高度不同，到达水平面时速度不同，速度快的推动木块移动的距离越远，所以这是为了研究动能大小与速度的关系，故结论为在质量相同时，速度越快，动能越大。 （3）[3]本实验动能大小是通过木块移动的距离来反映的，故实验中木块受到的摩擦力是不能改变的，即木块质量和表面的粗糙程度是不可以改变的。A同学更换表面相同，更长的木板，相当于延长了s；C同学的方案让小球的质量变小，同一高度时动能减小，对木板做的功也会减小，在木板上移动的距离也会减小，故AC同学的建议恰当。B同学更换质量更大的木块，会导致木块对木板的压力增大，其所受到的阻力变大，这样就无法根据距离来比较动能做功的多少了，故B同学建议不恰当。 （4）[4]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，这里质量相同，弹簧的压缩程度不同，弹性势能不同，弹簧把弹性势能转化为小球的能动，弹簧的弹性势能越大，小球的动能越大，当小球的质量相同时，小球的速度越快，故这里是在质量相同时，探究动能大小与速度的关系。 [5][6]因为小球的动能是弹性势能转化而来的，当弹簧的压缩程度相同，即弹性势能相同时，小球获得的动能是相同的，小球推动木块所做的功也是相同，即移动的距离相同，这里只与弹簧的压缩程度有关，与小球的质量无关，所以不可以研究与小球的质量的关系，故此方案也不可行。 （5）[7]让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的动能是相同的，在滑行直到静止的过程中，动能全部克服阻力做了功，故动能相同时，在水平面上做的功也是一样的。 29. 非凡物理兴趣小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”，他们的实验装置如图所示，实验中收集和记录的数据如表所示。 燃烧前水的温度t1/℃ 燃烧后水的温度t2/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）实验中除需要装置相同甲、乙两杯水的初温和 ______相同之外，还应保持相同的物理量的是 ______； （2）根据实验中收集的数据，可以看出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ______， 判断的依据 ______； （3）小铭同学在加热前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中煤油和菜籽油的质量，根据 Q 吸=Q 放，利用实验中测得的数据，算出了煤油和菜籽油的热值，和燃料热值表中的数值相比较发现偏小了很多，不可能的原因是 ______（有一个选项正确，将正确的选项字母填在横线上）； A．煤油和菜籽油没有完全燃烧 B．烧杯吸收了部分热量 C．测出的煤油和菜籽油的质量偏小 D．煤油和菜籽油燃烧放出的散失到空气中一部分 （4）小榖同学计划用两种燃料将初温和质量相同的水加热至刚好沸腾，他们比较 ______来反映这两种燃料热值的大小关系； （5）释放化学能过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”；小董同学发现某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与 ______类似（选填“热量”、“热值”、“比热容”）。 【答案】 ①. 质量 ②. 燃料的质量 ③. 煤油 ④. 见解析 ⑤. C ⑥. 消耗燃料的质量 ⑦. 热值 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中的变量是燃料的种类，故其他的量需要相同，相同甲、乙两杯水的初温和质量相同之外，燃料的质量也需要相同。 （2）[3][4]燃烧相同质量的燃料，煤油燃烧释放的热量能把水从25℃升温至44℃，而菜籽油能把等质量的水温度从25℃升温至34℃，故煤油释放的热量多，故煤油的热值大；相同时间，煤油烧水，温度升高的多，说明水吸收热量多，则煤油放出的热量多，故煤油的热值大。 （3）[5]A．因为燃料不可能完全燃烧，水吸收的热量小于燃料燃烧释放的热量，故通过上述公式，计算出的热值偏小，故A可能，不符合题意； B．通过给水加热，烧杯吸收的一部分热量，水吸收的热量小于燃料燃烧释放的热量，故通过上述公式，计算出的热值偏小，故B可能，不符合题意； C．测出的煤油和菜籽油的质量偏小，经过计算，将发现热值偏大，故C不可能，符合题意； D．而且在燃料燃烧的过程中，必然有一部分的热量散失到空气中去了，水吸收的热量小于燃料燃烧释放的热量，故通过上述公式，计算出的热值偏小，故D可能，不符合题意。 故选C。 （4）[6]即水升高的温度相同，水吸收的热量相同，即燃料燃烧释放的热量相同，故可以比较消耗燃料的质量多少，消耗燃料质量的越小，热值越高。 （5）[7]巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。 30. 如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求： （1）起重机所做的有用功； （2）绳端的拉力F做功的功率； （3）若吊起9000N物体匀速提升2m时，拉力所做的功是多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）起重机所做的有用功 （2）起重机所做的总功为 绳端的拉力F做功的功率 （3）当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，根据 动滑轮物重为 若吊起9000N物体匀速提升2m时，拉力为 拉力所做的功是 答：（1）起重机所做的有用功； （2）绳端的拉力F做功的功率； （3）拉力所做的功是。 31. 小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示。现把20g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图像如图乙所示。（设热水在相同时间内给这种物质吸收的热量相等）根据图像回答问题： （1）这种物质是______（晶体/非晶体）； （2）这种物质的熔点是______℃； （3）若这种物质液态时的比热容，则这种物质熔化过程中吸收的热量是多少_________？ （4）该种物质固态时的比热容多大_________？ 【答案】（1）晶体 （2）50 （3）1920J （4）3.2×103J/(kg·℃) 【解析】 【小问1详解】 晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有。由图可知，该物质图象上BC段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体。 【小问2详解】 由图可知，BC段物质的熔化过程，熔化温度是50℃，该物质的熔点是50℃。 【小问3详解】 由图知，CD段是熔化完升温的过程，t0=50℃，t=90℃，液态物质由第6min到第8min内吸收的热量为 Q=cm(t-t0)=1.6×103J/(kg·℃)×0.02kg×(90℃-50℃)=1280J 相同时间内物质的吸收的热量相同，该物质的熔化过程经历了3min，吸收热量为 【小问4详解】 由图可知，这种物质在AB段处于固态，升高的温度为 Δt=50℃-20℃=30℃ 加热时间为3min，这种物质在AB段吸收的热量 Q吸=Q′=1920J 该种物质固态时的比热容 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $