精品解析：江苏省扬州市江都区联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024年秋学期期末调研九年级物理试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. 科学家伏特发明了电池，以他的名字作为单位的物理量是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功 2. 下列所提供的数据中符合实际情况的是（　　） A. 一般来说，对人体安全的电压为36V B. 人跳绳时的功率约为120kW C. 家用电视机正常工作时的电功率约为1kW D. 把一只鸡蛋从地面缓缓举过头顶对鸡蛋做功约为1J 3. 关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机械效率越高，有用功与总功的比值越大 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越高 4. 关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（　　） A. 火山具有内能，冰山不具有内能 B. 火箭加速上升时，机械能保持不变 C. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D. 坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能 5. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭下方有一水池来吸收火箭尾部放出的热量，从而保护发射架，这是利用了水的（　　） A. 比热容大 B. 热量小 C. 热值大 D. 密度小 6. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是（　　） A. 灯L1与灯L2串联 B. 电流表测量的是灯L1的电流 C. 只断开S1，灯L2仍能正常发光 D. 电流表测量电路总电流 7. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也相同. 则下列说法正确的是（　　） A. 比较不同燃料的热值，应选择甲、乙 B. 比较不同物质的吸热能力，应选择甲、乙 C. 比较不同燃料的热值，应选择甲、丙 D. 比较不同物质的吸热能力，应选择乙、丙 8. 下列对于科学研究方法的说法中，正确的是（　　） ①研究电流与电压的关系时，保持电阻一定——控制变量法 ②在探究电流热效应时，用质量相等的煤油的温度变化来比较不同电阻丝产生的热量——等效替代法 ③通过计算对应的动力与动力臂和阻力与阻力臂的乘积得出杠杆的平衡条件——归纳法 ④通过与水流的比较建立电流概念——对比法 A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. 只有③④ 9. 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，1kg水温度从50℃降低到20℃，放出的热量是（　　） A. 4.2×103J B. 8.4×103J C. 1.26×105J D. 2.1×103J 10. 下列关于功、能和热量的描述中正确的是（　　） A. “嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 B. 地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能 C. 物体的温度越高，具有的热量就越多 D. 物体的内能越多，具有的功就越多 11. 如图， 甲为某调光台灯， 乙为该调光台灯用到电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联 B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同 C. 若只将A、B接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡变亮 D. 若只将A、C接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡亮度不变 12. 小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为10V，电阻丝粗细均匀，总长度为30cm，。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0cm，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。下列说法正确的是（　　） A. 挡板P由B向A移动过程中电流表示数变大 B. 电压表示数为4V时，坐位体前屈的成绩为18cm C. 坐位体前屈成绩为12cm时，电压表示数为3V D. 电阻丝的阻值为 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分） 13. 在橡胶、塑料、石墨、橡胶、陶瓷等材料中，属于导体的是_______；家庭电路中各用电器之间是________（选填“串”或“并”）联的方式连接的；电风扇与控制它的调速开关之间是________（选填“串”或“并”）联的。 14. 如图所示的电路，电源电压恒定，开关闭合。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比，电压表乙测_______两端的电压；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，甲、乙两表示数之比_______，此时电阻的阻值之比为_______。 15. 某单缸四冲程汽油机在1s内完成了10个工作循环，则该汽油机工作时，飞轮的转速为______r/min｡此汽油机在一个工作循环中消耗了6g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），已知这台汽油机的效率为30%，则它在一个工作循环中输出的有用机械能为______J，该汽油机的输出功率为______W。 16. 如图所示的机械拉着重1000N的物体在水平地面上匀速运动2m，物体受到的摩擦力为240N，绳子末端的水平拉力为100N，则有用功是______，总功是______，机械效率是______。 17. 如图所示，串联的两电阻丝（）封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流______（选填“相等”或“不相等”），密闭烧瓶内的空气被加热，观察到______（选填“A”或“B”）气球先鼓起来，该装置______（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热”这一现象。 18. 汽油机在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过________的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的________ 较大。 19. 小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g，烧杯中水的质量为200g，初温为25℃，点燃酒精，当水温升高到45℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q=_____________J。他想利用Q吸=Q放 计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 ______________，他所测算出的热值与真实值相比偏 _____。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 20. 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。 三、解答题（本题共7小题，共52分） 21. 按要求完成下列作图： （1）如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的力臂。 （2）如图所示，请用笔画线表示导线，将插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。 22. 某公司正在设计一款太阳能无人驾驶“汽车”，其设计方案中有如表一段描述： ◆整车质量为500kg，最高时速10m/s。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 ◆所铺设太阳能电池板面积为8m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池可直接给电机供电，也可将产生的电能全部充入蓄电池中。 ◆电机可将输入电功率的80%转化为汽车行驶所需的机械功率。 当该车在晴好的白天以最高时速在平直公路上匀速行驶1h时，求： （1）该车所受的阻力。 （2）维持该车行驶所需的机械功率。 （3）若在此次行驶过程中，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射平均功率为1000W，则可向蓄电池充入多少电能？ 23. 小明同学各取200g的a、b两种粉末，利用如图甲所示的两套完全相同的实验装置，探究“固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据她绘制了如图乙所示图像，由图像__________（填“c”或“d”）可以判断粉末a是晶体；a物质第6min时的内能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第9min时的内能。 （2）前3min内，两物质的比热容_________ （选填“大于”、“小于”或“等于”），两物体加热前的初温为20℃，若a物质在固体时的比热容为，则该物质熔化后的比热容为___________。 （3）规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则a物质的熔化热为____________。 24. 如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。 （1）实验时，L1、L2应该选择___________（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡； （2）小明用表盘如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________（填“大量程”或“小量程”）进行试触； （3）小明正确测出了L1两端的电压U1=2.4V，在测L2两端的电压时，小明将电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上，此操作会导致___________； （4）实验中，小明测了多组数据，目的是___________。 25. 小明在“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 ______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。 （3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。 （4）某同学用图2所示方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。 26. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______； （2）使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态还有一个目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为______； （3）杠杆平衡后，小胆在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______个钩码，使杠杆在水平位置平衡，再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的______端将会下沉，此后，小红又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是______； （4）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N。 27. 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯， 它的主要部分是高亮度白色发光二极管， 具有光效高、耗电少、安全环保等优点， 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，它是直接把电能转换成光能的元件，因而其发光效率较高， 是新一代固体冷光源， 将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于工作状态：反之，电流不能从负极流向正极，二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路， 闭合开关S，LED即处于工作状态， 调节变阻器滑片， 记录多组电压、电流数据， 可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)LED灯之所以节能， 被称为冷光源， 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________（填“高”或“低”）： (2)在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光：断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED__________（填“能”或“不能”）发光，此时电压表__________示数， 电流表__________示数（均填“有”或“没有”）。 (3)铭牌为“220V　8W”的LED灯与“220V　50W”的白炽灯发光亮度相当，两灯正常发光10h，LED灯节约的电能全部用来给水加热，不计热量损失， 能使初温为20℃，质量为10kg的水，温度升高__________℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期期末调研九年级物理试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. 科学家伏特发明了电池，以他的名字作为单位的物理量是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流的单位是安培，故A不符合题意； B．电压的单位是伏特，故B符合题意； C．电阻的单位是欧姆，故C不符合题意； D．电功的单位是焦耳，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列所提供的数据中符合实际情况的是（　　） A. 一般来说，对人体安全的电压为36V B. 人跳绳时的功率约为120kW C. 家用电视机正常工作时的电功率约为1kW D. 把一只鸡蛋从地面缓缓举过头顶对鸡蛋做功约为1J 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体安全的电压是不超过36V，不是等于36V，故A不符合题意； B．人跳绳时是克服重力做功，假设一个人的体重G约为500N，跳起的高度h约为0.1m，时间t为60s,跳的个数n为120个，则这个人的功率为 故B不符合题意； C．家用电视机正常工作时的电功率约为100W，即0.1kW，故C不符合题意； D．一只鸡蛋的质量约为50g,重力为 把它从地面缓缓举过头顶，升高的距离约为2m，所以对鸡蛋做功约为 故D符合题意。 故选 D。 3. 关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机械效率越高，有用功与总功的比值越大 C. 功率大的机器比功率小的机器做功多 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率与机械效率是两个不同的物理量，二者没有直接关系，故A错误； B．机械效率为有用功与总功的比值，则机械效率越高，有用功与总功的比值越大，故B正确； C．由得，做功时间未知时，功率大的机器与功率小的机器做功大小无法比较，故C错误； D．由得，机械做功时，总功未知时，做的有用功越多，机械效率不一定越大，故D错误。 故选B 4. 关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（　　） A 火山具有内能，冰山不具有内能 B. 火箭在加速上升时，机械能保持不变 C. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D. 坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体的所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，一切物体都有内能，故A错误； B．火箭在加速上升时，速度增大，所以机械能增大，故B错误； C．电风扇正常工作时，消耗电能，主要是将电能转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，故C正确； D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，将机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 5. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭下方有一水池来吸收火箭尾部放出的热量，从而保护发射架，这是利用了水的（　　） A. 比热容大 B. 热量小 C. 热值大 D. 密度小 【答案】A 【解析】 【详解】火箭下方有一水池来吸收火箭尾部放出的热量，从而保护发射架，这是利用了水的比热容大，因为相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是（　　） A. 灯L1与灯L2串联 B. 电流表测量的是灯L1的电流 C. 只断开S1，灯L2仍能正常发光 D. 电流表测量电路总电流 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由图可知，两个灯泡并联，开关S2控制干路，L1与S1在一条支路上，L2与电流表在另一条支路上，即电流表测量通过L2的电流，因为并联电路中各支路两端电压相等，则电压表测量L1、L2和电源两端电压，故ABD错误； C．由图可知，L1与S1在一条支路上，开关S1只控制灯L1，闭合S2，只断开S1，灯L2不受影响，仍能正常发光，故C正确。 故选C 。 7. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也相同. 则下列说法正确的是（　　） A. 比较不同燃料的热值，应选择甲、乙 B. 比较不同物质的吸热能力，应选择甲、乙 C. 比较不同燃料的热值，应选择甲、丙 D. 比较不同物质的吸热能力，应选择乙、丙 【答案】B 【解析】 【详解】AC．比较不同燃料的热值，根据单一变量原则，应该只保证燃料种类不一样，其它条件均相同，甲乙燃料种类相同，甲丙除了燃料种类不同外，液体的种类也不同，故AC错误； BD．比较不同物质的吸热能力，应只有液体种类不同，其它条件均应该相同，故B正确，D错误。 故选B。 8. 下列对于科学研究方法的说法中，正确的是（　　） ①研究电流与电压的关系时，保持电阻一定——控制变量法 ②在探究电流热效应时，用质量相等的煤油的温度变化来比较不同电阻丝产生的热量——等效替代法 ③通过计算对应的动力与动力臂和阻力与阻力臂的乘积得出杠杆的平衡条件——归纳法 ④通过与水流的比较建立电流概念——对比法 A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. 只有③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①研究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，控制导体的电阻不变，研究导体中的电流与电阻的关系时，控制电阻两端的电压不变，运用的是控制变量法，故①正确；②电流产生的热量不易直接比较，研究电流的热效应跟电阻的关系时，用质量相等的煤油的温度变化来比较不同电阻丝产生的热量，采用了转换法，故②错误；③探究杠杆平衡条件的实验中，通过计算对应的动力与动力臂和阻力与阻力臂的乘积，得出杠杆的平衡条件，采用了归纳法，故③正确；④研究电流时，把电流比作水流，采用的是类比法，故④错误。综上所述①③正确。故C正确，ABD错误。 故选C。 9. 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，1kg水温度从50℃降低到20℃，放出的热量是（　　） A. 4.2×103J B. 8.4×103J C. 1.26×105J D. 2.1×103J 【答案】C 【解析】 【详解】1kg水温度从50℃降低到20℃，放出的热量 Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(50℃−20℃)=1.26×105J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 下列关于功、能和热量的描述中正确的是（　　） A. “嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 B. 地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能 C. 物体的温度越高，具有的热量就越多 D. 物体的内能越多，具有的功就越多 【答案】B 【解析】 分析】 【详解】A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，动能增加，重力势能增加，机械能的总量增加，故A错误； B．重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大；地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能，故B正确； C．热量是过程量，在热传递过程中变化的内能，不能用具有来描述，故C错误； D．功是过程量，不能用具有来描述，故D错误。 故选B。 11. 如图， 甲为某调光台灯， 乙为该调光台灯用到的电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联 B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同 C. 若只将A、B接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡变亮 D. 若只将A、C接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡亮度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，图中电位器应与灯泡串联，转动滑片可调节灯泡亮度，故A正确，不符合题意； B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，故B正确，不符合题意； C．若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故C错误，符合题意； D．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故D正确，不符合题意。 故选C。 12. 小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为10V，电阻丝粗细均匀，总长度为30cm，。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0cm，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。下列说法正确的是（　　） A. 挡板P由B向A移动的过程中电流表示数变大 B. 电压表示数为4V时，坐位体前屈的成绩为18cm C. 坐位体前屈成绩为12cm时，电压表示数为3V D. 电阻丝的阻值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R2右侧电阻丝两端的电压；因电压表在电路中相当于开路，则移动推挡板P时无法改变电阻丝R2接入电路的阻值，即变阻器R2始终以最大阻值接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变，故A错误； D．已知电流表示数为0.05A，根据欧姆定律可得电路的总电阻为 根据串联电路的电阻规律可得，电阻丝R2的阻值为 ，故D错误；; B．电压表示数为4V时，根据欧姆定律可得R2右侧电阻丝的阻值 因电阻丝R2的总长度为30cm，且电阻丝R2的阻值为150Ω，则此时坐位体前屈的成绩为: 故B错误； C．坐位体前屈成绩为12cm时，R2右侧电阻丝的阻值 根据欧姆定律可得，此时电压表的示数为 故C正确。 故选C。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分） 13. 在橡胶、塑料、石墨、橡胶、陶瓷等材料中，属于导体的是_______；家庭电路中各用电器之间是________（选填“串”或“并”）联的方式连接的；电风扇与控制它的调速开关之间是________（选填“串”或“并”）联的。 【答案】 ①. 石墨 ②. 并 ③. 串 【解析】 【详解】[1]导体是容易导电的物体，橡胶、塑料、陶瓷通常情况下不容易导电，属于绝缘体；而石墨具有良好的导电性，属于导体。 [2]家庭电路中，各用电器为了能够独立工作，互不影响，它们之间是并联的方式连接。 [3]电风扇与控制它的调速开关需要协同工作，只有当调速开关闭合时，电风扇才能工作，所以它们之间是串联的。 14. 如图所示的电路，电源电压恒定，开关闭合。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比，电压表乙测_______两端的电压；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，甲、乙两表示数之比_______，此时电阻的阻值之比为_______。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1][2][3]闭合S0、S，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测电阻R2两端的电压。因为 U甲∶U乙=3∶1 根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，两电阻比为 闭合S0、断开S，两电表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测量R2的电流，乙电流表测量干路电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得甲、乙两表示数之比 15. 某单缸四冲程汽油机在1s内完成了10个工作循环，则该汽油机工作时，飞轮的转速为______r/min｡此汽油机在一个工作循环中消耗了6g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），已知这台汽油机的效率为30%，则它在一个工作循环中输出的有用机械能为______J，该汽油机的输出功率为______W。 【答案】 ①. 1200 ②. 8.28×104 ③. 8.28×105 【解析】 【分析】 【详解】[1]汽油机在1s内完成了10个工作循环，转了 则1min转动 则该汽油机工作时，飞轮的转速为1200r/min。 [2]已知汽油机在一个工作循环中消耗的汽油为 则汽油释放出的热量为 有用机械能为 [3]输出功率为 16. 如图所示的机械拉着重1000N的物体在水平地面上匀速运动2m，物体受到的摩擦力为240N，绳子末端的水平拉力为100N，则有用功是______，总功是______，机械效率是______。 【答案】 ①. 480 ②. 600 ③. 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]有用功为 [2]总功为 [3]效率为 17. 如图所示，串联的两电阻丝（）封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流______（选填“相等”或“不相等”），密闭烧瓶内的空气被加热，观察到______（选填“A”或“B”）气球先鼓起来，该装置______（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热”这一现象。 【答案】 ①. 相等 ②. B ③. 能 【解析】 【详解】[1]由图可知，两电阻丝串联，由串联电路各处电流相等可知，通过两电阻丝的电流相等。 [2]在通电时间相同时，电阻大的电阻丝产生的热量多，由于，所以B中R2产生的热量多，则B气球先鼓起来。 [3]图中电炉丝与连接它的导线串联，通过它们的电流相等，在通电时间相同时，电炉丝电阻大产生的热量多，连接它的导线电阻小产生的热量少，所以该装置能解释电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热现象。 18. 汽油机在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过________的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的________ 较大。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]内燃机的压缩冲程是通过做功的方式增加内能的。 [2][3]由于水的比热容较大，在温度升高相同时，可以吸收较多的热量，所以用水来作为冷却剂，这是通过热传递的方式改变内能的。 19. 小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g，烧杯中水的质量为200g，初温为25℃，点燃酒精，当水温升高到45℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q=_____________J。他想利用Q吸=Q放 计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 ______________，他所测算出的热值与真实值相比偏 _____。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. 1.68×104 ②. 测出剩余酒精的质量 ③. 小 【解析】 【详解】[1]水吸收热量 [2]不计热量损失，根据可知，还需要燃烧的酒精的质量，故还需要的操作是测出剩余酒精的质量，就可以计算出燃烧酒精的质量。 [3]若考虑热损失，放出的热量大于吸收的热量，而用吸收的热量计算热值，导致热值偏小。 20. 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。 【答案】 ①. 3×103 ②. 75 % ③. 省力 【解析】 【分析】 【详解】[1]斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此 [2]总功等于推力做的功，因此 所以，机械效率为 [3]任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。 三、解答题（本题共7小题，共52分） 21. 按要求完成下列作图： （1）如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的力臂。 （2）如图所示，请用笔画线表示导线，将插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2(即阻力臂)；过A点作垂直于OA、斜向下的力F1（即最小动力)，如图所示： 【小问2详解】 电灯的连接，开关必须接在火线上，电灯的螺旋套须接在零线上，三角插座接线是“左零右火上接地”，如图所示： 22. 某公司正在设计一款太阳能无人驾驶“汽车”，其设计方案中有如表一段描述： ◆整车质量为500kg，最高时速10m/s。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 ◆所铺设太阳能电池板面积为8m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池可直接给电机供电，也可将产生的电能全部充入蓄电池中。 ◆电机可将输入电功率的80%转化为汽车行驶所需的机械功率。 当该车在晴好的白天以最高时速在平直公路上匀速行驶1h时，求： （1）该车所受的阻力。 （2）维持该车行驶所需的机械功率。 （3）若在此次行驶过程中，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射平均功率为1000W，则可向蓄电池充入多少电能？ 【答案】（1）100N （2）1000W （3）1.26×106J 【解析】 【小问1详解】 由题意知，该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍，则阻力为 【小问2详解】 因为汽车匀速直线行驶，由二力平衡可知，牵引力 维持该车行驶所需的机械功率 【小问3详解】 已知太阳能电池板面积为8m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，则发电总功率 已知电机可将输入电功率的80%转化为汽车行驶所需的机械功率，则电机消耗的电功率 可向蓄电池充入电能 23. 小明同学各取200g的a、b两种粉末，利用如图甲所示的两套完全相同的实验装置，探究“固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据她绘制了如图乙所示图像，由图像__________（填“c”或“d”）可以判断粉末a是晶体；a物质第6min时的内能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第9min时的内能。 （2）前3min内，两物质的比热容_________ （选填“大于”、“小于”或“等于”），两物体加热前的初温为20℃，若a物质在固体时的比热容为，则该物质熔化后的比热容为___________。 （3）规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则a物质的熔化热为____________。 【答案】 ①. c ②. 小于 ③. 小于 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]晶体在熔化时，温度保持不变，图中曲线c在第3min到第12min内，温度保持不变，因此通过曲线c可知，a物体属于晶体。 [2]a物质第6min和第9min时正在熔化，虽然温度相同，但需要持续吸热，故第6min的内能小于第9min的内能。 （2）[3]由图可知，前3min内，a物质温度变化量大于b物质，ab物质质量相同，吸收的热量相同，由可知，a物质的比热容小于b物质的比热容。 [4] a物质在固体时的比热容为，前3min为固态，温度变化量为 吸收的热量为 第12min到15min，物质为液态，温度变化量为 均为3min，加热时间相同，吸收的热量相同，故液态时比热容 （3）[5]由[4]分析可知，200g物质a前3min吸收的热量为，由图可知，物质a从第3min开始熔化，到第12min熔化结束，经历了9min，则吸收的热量为 即a物质的熔化热为 24. 如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。 （1）实验时，L1、L2应该选择___________（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡； （2）小明用表盘如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________（填“大量程”或“小量程”）进行试触； （3）小明正确测出了L1两端的电压U1=2.4V，在测L2两端的电压时，小明将电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上，此操作会导致___________； （4）实验中，小明测了多组数据，目的是___________。 【答案】（1）不同 （2）大量程 （3）电压表指针反偏 （4）寻找普遍规律 【解析】 【小问1详解】 为得到普遍性的规律，应选用不同规格的小灯泡多测几组数据进行分析，故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡。 【小问2详解】 电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0~15V的大量程试测，如果示数小于3V，再改用0~3V量程测量。 【小问3详解】 当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。 【小问4详解】 实验中为了使结论具有普遍性，需要测量多组数据。 25. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 ______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。 （3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。 （4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】 ①. 转换法 ②. 不能 ③. 物体的动能大小与速度有关。 ④. 错误 ⑤. 探究动能与质量的关系时，没有控制速度不变。 ⑥. 错误的 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以不能达到探究目的。 （2）[3]甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，对木块做功多少不同，木块移动的距离不同。故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关。 （3）[4][5]小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。 （4）[6]用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故是错误的。 26. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______； （2）使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态还有一个目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为______； （3）杠杆平衡后，小胆在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______个钩码，使杠杆在水平位置平衡，再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的______端将会下沉，此后，小红又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是______； （4）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N。 【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 0 ④. 4 ⑤. 左 ⑥. F1L1=F2L2 ⑦. 大于 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，以减小这一侧的力臂；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，这样测量起来会比较方便。 （2）[3]因为杠杆的重心在支点上，所以力臂为零。 （3）[4]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，所以 2G×2L=nG×L 所以 n=4 [5]如果再在A、B两处各加挂一个钩码 3G×2L>5G×L 所以杠杆左端下沉。 [6]由多次实验可以得出杠杆平衡条件：F1L1=F2L2。 （4）[7]当斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力变大，所以，测力计的示数将大于1N。 27. 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯， 它的主要部分是高亮度白色发光二极管， 具有光效高、耗电少、安全环保等优点， 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，它是直接把电能转换成光能的元件，因而其发光效率较高， 是新一代固体冷光源， 将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于工作状态：反之，电流不能从负极流向正极，二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路， 闭合开关S，LED即处于工作状态， 调节变阻器滑片， 记录多组电压、电流数据， 可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)LED灯之所以节能， 被称为冷光源， 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________（填“高”或“低”）： (2)在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光：断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED__________（填“能”或“不能”）发光，此时电压表__________示数， 电流表__________示数（均填“有”或“没有”）。 (3)铭牌为“220V　8W”的LED灯与“220V　50W”的白炽灯发光亮度相当，两灯正常发光10h，LED灯节约的电能全部用来给水加热，不计热量损失， 能使初温为20℃，质量为10kg的水，温度升高__________℃。 【答案】 ①. 低 ②. 不能 ③. 有 ④. 没有 ⑤. 36 【解析】 【详解】(1)[1]LED灯被称为冷光源，是因为它是直接把电能转换成光能的元件，故它的电流热效应损耗的能量比白炽灯要低。 (2)[2]对调电源的正负极后再闭合S，二极管的负极会和电源的正极相连，由于二极管具有单向导电性，所以此时LED不能发光。 [3][4]此时的二极管所在位置可当作断路处理，所以电路中电压表和变阻器串联，由于电压表的电阻非常大，所以电路中的电流很小，电流表无示数；由串联电路的分压原理可知，此时电压表有示数，且接近电源电压。 (3)[5]两灯正常发光10h，所节约的电能 不计热损失，水吸收的热量和节省的电能相等 水吸收热量后，升高的温度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$