精品解析：江苏省南京市联合体2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷

2025－2026学年度第一学期江苏省南京市联合体期中考试 九年级物理 （本卷总分100分 测试时间90分钟） （本卷g取10N/kg） 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. 下列物理量的单位以物理学家瓦特名字命名的是（　　） A. 功 B. 功率 C. 电流 D. 电压 2. 图中的机械正常使用时，属于省力杠杆的有（ ） A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 3. 下列有关物理量的估计符合实际情况的是（　　） A. 中学生骑自行车功率约为700W B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 机械改进后，机械效率可以达到100% D. 小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为1J 4. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 5. 下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A. 一个物体内能增大，温度可能不变 B. 一块冰熔化成水的过程中，温度和比热容都不变 C. 一个物体吸收了热量，它含有的热量变多 D. 夏天的中午时分，海边的沙子比海水温度高，是因为沙子吸热多，海水吸热少 6. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是（　　） A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温 C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温 7. 跳远运动的几个阶段如图所示，下列有关运动员的说法正确的是（ ） A. 加速助跑阶段机械能不变 B. 起跳时机械能为零 C. 经过最高点时重力势能最大 D. 下降过程中动能转化为重力势能 8. 某运动员先后举起甲、乙两个不同的杠铃，所做的功W与杠铃上升高度h的关系图像如图所示，则甲、乙两个杠铃的重力大小关系是（　　） A. G甲＞G乙 B. G甲＜G乙 C. G甲＝G乙 D. 条件不足，无法判断 9. 如图（a）所示，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别由（b）、（c）两图读得，则电灯L1中的电流是（　　） A. 1.8A B. 0.36A C. 0.52A D. 1.28A 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，2025年某火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站合，下列电路设计符合要求的是（　　） A B. C. D. 11. 如图所示电路，闭合开关后灯泡、均不发光，电流表无示数。现用电压表检测故障，分别测得、、间电压为、、，由此可判断电路故障可能是（ ） A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 开关断路 12. 如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（ ） A. 小灯泡L1和L2是串联连接的 B. 电压表无法测量灯L2的电压 C. 断开S2后电压表的示数不变 D. 断开S2后电流表的示数不变 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共26分） 13. 如图，旗杆顶部安装着一个______滑轮，若五星红旗的总重为10N，不计绳重和摩擦，当五星红旗匀速上升时，升旗手对绳的拉力的大小为______N，五星红旗的动能______（选填“变大”“不变”或“变小”，后同），机械能______。 14. 如图甲为“观察不同物质吸热升温现象”的装置。将初温相同，质量均为60g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用红外灯均匀照射两个瓷盘5min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度，沙子的温度为55.4℃，水的温度为30.7℃。加热5min，水吸收的热量________沙子吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”），图乙中②反映_______（选填“水”或“沙子”）的吸热升温现象。 15. 小明用20N的水平推力使重50N的木块在水平路面上前进了6m，所用时间为0.5min。在此过程中，木块所受重力对木块做功_______J，小明对木块做功_______J，功率为_______W。 16. 如图甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，此时充电宝相当于电路中的_______，手机的电池相当于_______。如图乙所示为宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的_______，如图丙所示，当开关S1闭合、S2断开时，电路处于_______状态（选填“通路”“断路”或“短路”）。  17. 如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为100N，OA为100cm，OC为20cm。图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，此时动力臂是_______cm，动力F大小为_______N。使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为_______N。生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更多的空气使汽油更充分地燃烧，比普通（L型）轿车更节能。 （1）图甲是四冲程汽油机的_______冲程，如图乙是该汽车的能量流向图，若完全燃烧0.2kg的汽油，则能够输出的有用功为_______J。（汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）汽车上散热器用水作为冷却剂，是因为水的________大。某汽车质量为1500kg，汽车以72km/h的速度匀速直线行驶了10min，所受阻力为自重的0.2倍，则该车行驶时发动机的功率是________kW。 （3）在某路口转弯，司机拨动右转向灯杆，右前方和右后方的转向灯同时亮起，考虑到应用的实际情况，右前、右后方转向灯的连接方式是________。 19. 如图所示的电路中，当S 1和S3断开、S2闭合时，灯泡L1、L2的连接方式是 ______（填“串联”或“并联”）；当S1和S3闭合、S2断开时，L1、L2______（填“串联”、或“并联”）。若将S1和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，发现两只电表的指针偏转的角度相同，那么流过L1、L2的电流之比是______；当开关______同时闭合时，电路会发生短路，损坏电源。 三、解答题（本大题共9题，共50分） 20. 按要求作图，并保留作图痕迹。 （1）如图甲（a）是一个手动榨汁机，其上部手柄在使用时可看作一个杠杆，图甲（b）是其简化的示意图，O为支点，F2是压水果时B点受到的阻力。请在图（b）中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2； （2）请在图乙中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法； （3）在图丙中的〇里填上适当的电表符号，闭合开关S使两灯能同时发光。 21. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （1）若实验前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，可将杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是________；（用字母符号表示） （3）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________； 22. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重G/N 钩码上升的距离h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 4 5 1.7 15 78.4% 3 6 5 15 （1）实验操作时，应沿________方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升； （2）进行第3次测量时，弹簧测力计的示数是________N，滑轮组的机械效率约为________（保留小数点后一位）； （3）分析实验数据，实验小组得出实验结论：其他因素一定时，________，滑轮组机械效率越高； （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，此时被提升物体重力为________N。 23. 某兴趣小组的同学利用小球和相关实验器材完成了如下实验： 实验一：如图甲，在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中， （1）该实验中所探究物体的动能是指物体 ________（选填“A”或“B”）的动能； （2）该实验装置要探究的是物体动能的大小与________的关系； （3）该实验物体动能的大小是通过________来反映的。 实验二：如图乙，在探究“弹性势能的大小与物体弹性形变的关系”的实验中， （4）应将同一个弹簧压缩________（选填“相同”或“不同”）的长度； （5）弹簧恢复原长过程中，主要是将弹簧的________能转化为小球的________能。 24. 小明学习了燃料热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个试管中质量和初温都相等的水，实验数据如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 48 花生油 20 38 （1）小明组装如图甲、乙所示的两套装置时，正确的顺序是________；（选填“自上而下”或“自下而上”） （2）为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制煤油和花生油的________相等； （3）小明还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值，除了图中的器材外，还需增加的实验仪器是：________，利用此实验方法计算出的热值将比真实值________。 25. 用如图所示的电路探究并联电路特点，闭合所有开关，发现： 现象1： 灯L1发光 ； 现象2： 灯L2不发光。 对此现象的原因有以下三种猜想： 猜想①：干路上某根导线断路 猜想②：灯L2的灯丝断路 猜想③：灯L2支路某根导线断路 （1）根据现象________（选填“1”或“2”）可以判断猜想①是错误的； （2）若灯L2不发光的原因是由猜想②或猜想③引起的，用以下两种方法可以验证。 方法1：不添加器材且不拆除导线，具体操作是________； 方法2：在干路上串联一个灯泡L3，再用一根完好的导线接在L2的A、B两端，闭合所有开关，若观察到现象________，则猜想________（选填①、②或③）正确。 26. 某物理兴趣小组探究“串联电路的电流和电压特点”。 实验一：探究串联电路电流特点 小明按如图甲所示电路图连接器材 （1）实验时，在图甲中A、B、C三点分别接入三个电流表。闭合开关后，发现其中一个电流表指针偏转方向如图乙所示，原因可能是________。 （2）正确完成实验后，小明发现三个电流表的示数是几乎相同的，由此可以初步得出串联电路的电流规律：________。 实验二： 探究串联电路电压特点 （3）为了测出L1两端的电压，只需在图丙中改动一根导线，在需要改动的导线上画“✕”，用笔画线代替导线在原图中完成修改。________ （4）改接后灯泡L1两端的电压如图丁，其值U1＝________V。然后又分别测出灯泡L2和电路两端的总电压分别为U2＝2.5V，U＝2.9V。根据测量结果，你认为串联电路中电路两端的总电压和各部分电路两端的电压关系是________（写出关系式即可）。你认为该实验的不足之处是_______。 27. 如图所示，用一动滑轮将500N的物体在10s内匀速提高0.5m，绳子自由端的拉力为300N。求： （1）有用功多大； （2）拉力做功的功率； （3）动滑轮的机械效率。 28. 如图是户外烧水用的卡式炉，卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷，在1个标准大气压下，将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，共消耗了质量为5g的丁烷。 （已知水的比热容，丁烷热值） 求： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）卡式炉的热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度第一学期江苏省南京市联合体期中考试 九年级物理 （本卷总分100分 测试时间90分钟） （本卷g取10N/kg） 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. 下列物理量的单位以物理学家瓦特名字命名的是（　　） A. 功 B. 功率 C. 电流 D. 电压 【答案】B 【解析】 【详解】为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位，用物理学家瓦特名字命名其单位的是功率，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 图中的机械正常使用时，属于省力杠杆的有（ ） A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ②羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； ③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 综上所述，属于省力杠杆的有②④，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 下列有关物理量的估计符合实际情况的是（　　） A. 中学生骑自行车的功率约为700W B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 机械改进后，机械效率可以达到100% D. 小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，他对鸡蛋做功约为1J 【答案】B 【解析】 【详解】A．中学生骑自行车的速度约5m/s，动力约16N，中学生骑自行车的功率约为 故A不符合题意； B．一节新干电池电压为1.5V，故B符合题意； C．机械在做功时总会做一些无用功，即使再改进，机械效率也不可以达到100%，故C不符合题意； D．一个鸡蛋约为50g，小华将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，所举高度约为2m，他对鸡蛋做功约 故D不符合题意。 故选B。 4. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A. 一个物体内能增大，温度可能不变 B. 一块冰熔化成水的过程中，温度和比热容都不变 C. 一个物体吸收了热量，它含有的热量变多 D. 夏天的中午时分，海边的沙子比海水温度高，是因为沙子吸热多，海水吸热少 【答案】A 【解析】 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，一个物体内能增大，温度可能不变，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，内能增大，温度不变，故A正确； B．比热容是物质本身具有的性质，与物质的种类和状态有关，一块冰熔化成水的过程中，状态发生变化，比热容改变，冰是晶体，熔化过程中温度不变，故B错误； C．热量是过程量，不能说含有热量，故C错误； D．夏天的中午时分，海边的沙子比海水温度高，是因为沙子的比热容小，在吸收相同热量时，温度变化大，故D错误。 故选A。 6. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是（　　） A 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温 C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温 【答案】D 【解析】 【详解】A．弯折铁丝发烫，是对铁丝做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能； B．压缩空气升温，是对空气做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能； C ．点火后盒盖飞出，是燃气的内能转化为机械能，属于做功改变物体的内能； D．勺子在热汤中升温，是热汤的内能转移到勺子上，属于热传递改变物体的内能； 综上可知，改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 跳远运动的几个阶段如图所示，下列有关运动员的说法正确的是（ ） A. 加速助跑阶段机械能不变 B. 起跳时机械能为零 C. 经过最高点时重力势能最大 D. 下降过程中动能转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速助跑阶段运动员质量不变，速度在增大，故动能变大，高度不变，重力势能不变，故机械能将增大，故A错误； B．起跳时，运动员有速度，运动员具有动能，故其机械能不为零，故B错误； C．经过最高点时，运动员的高度最大，故重力势能最大，故C正确； D．下降过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故D错误。 故选C。 8. 某运动员先后举起甲、乙两个不同的杠铃，所做的功W与杠铃上升高度h的关系图像如图所示，则甲、乙两个杠铃的重力大小关系是（　　） A. G甲＞G乙 B. G甲＜G乙 C. G甲＝G乙 D. 条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】根据功的公式W=Gh可得，，当甲乙两个杠铃升高相同的高度，对甲杠铃做的功做，因此甲杠铃的重力大，即G甲>G乙，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图（a）所示，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别由（b）、（c）两图读得，则电灯L1中的电流是（　　） A. 1.8A B. 0.36A C. 0.52A D. 1.28A 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路，电流表A2测L2支路的电流，根据电流表的量程和分度值读出示数（b）电流表的示数为1.8A，则干路电流为1.8A，（c）电流表的示数为0.52A，则L2支路的电流为0.52A，利用并联电路的电流特点求出电灯L1中的电流为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，2025年某火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站合，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，电动机才工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机串联。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示电路，闭合开关后灯泡、均不发光，电流表无示数。现用电压表检测故障，分别测得、、间电压为、、，由此可判断电路故障可能是（ ） A 断路 B. 断路 C. 短路 D. 开关断路 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关后灯泡L1、L2均不发光，电流表无示数，说明电路存在断路故障。用电压表检测故障，测得bc间电压为3V，说明电压表与电源两极是连通的，bc之间的电路出现断路，即L2断路。 A．若L1断路，bc间电压应为0V，故A不符合题意； B．L2断路，符合bc间电压为3V的情况，故B符合题意； C．若L2短路，电路是通路，灯泡L1会发光，电流表有示数，故C不符合题意； D．若开关断路，bc间电压应为0V，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（ ） A. 小灯泡L1和L2是串联连接的 B. 电压表无法测量灯L2的电压 C. 断开S2后电压表的示数不变 D. 断开S2后电流表的示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．分析电路图可知，同时闭合开关和时，两灯泡并联，开关控制整个电路，开关控制灯泡；电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，因为是并联电路，所以电压表也能测量灯的电压，故AB错误； CD．断开后，电压表测量电源电压，而电源电压不变，电压表示数不变，灯支路断开，电流表的示数变小，故C正确，D错误。 故选C。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共26分） 13. 如图，旗杆顶部安装着一个______滑轮，若五星红旗的总重为10N，不计绳重和摩擦，当五星红旗匀速上升时，升旗手对绳的拉力的大小为______N，五星红旗的动能______（选填“变大”“不变”或“变小”，后同），机械能______。 【答案】 ①. 定 ②. 10 ③. 不变 ④. 变大 【解析】 【详解】[1][2]如图，旗杆顶部安装着一个滑动，轴固定不动，所以是定滑轮，不计绳重和摩擦，则升旗手对绳的拉力 [3][4]当五星红旗匀速上升时，五星红旗的质量不变，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能变大，所以机械能变大。 14. 如图甲为“观察不同物质吸热升温现象”的装置。将初温相同，质量均为60g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用红外灯均匀照射两个瓷盘5min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度，沙子的温度为55.4℃，水的温度为30.7℃。加热5min，水吸收的热量________沙子吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”），图乙中②反映_______（选填“水”或“沙子”）的吸热升温现象。 【答案】 ①. 等于 ②. 水 【解析】 【详解】[1]初温和质量都相同的水和沙子用同样的红外灯同时开始加热，红外灯相同时间内放出的热量相等，故加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相等。 [2]若忽略热量损失，根据可知，质量相等的水和沙子，水的比热容大，因此加热相同的时间，温度变化更小，因此图乙中②反映的是水的吸热升温现象。 15. 小明用20N的水平推力使重50N的木块在水平路面上前进了6m，所用时间为0.5min。在此过程中，木块所受重力对木块做功_______J，小明对木块做功_______J，功率为_______W。 【答案】 ①. 0 ②. 120 ③. 4 【解析】 【详解】[1]用大小为20N的水平推力使重为50N的木块在水平路面上前进了6m，此过程中，木块没有在重力的方向上移动距离（或木块移动的方向与重力的方向垂直），故重力对木块不做功，即重力做功为0。 [2][3]此过程中，木块在小明的推力方向上移动了一段距离，故小明的推力对木块做功，根据W=Fs可知，小明对木块做功为 由可知，做功的功率为 16. 如图甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，此时充电宝相当于电路中的_______，手机的电池相当于_______。如图乙所示为宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的_______，如图丙所示，当开关S1闭合、S2断开时，电路处于_______状态（选填“通路”“断路”或“短路”）。  【答案】 ①. 电源 ②. 用电器 ③. 开关 ④. 通路 【解析】 【详解】[1][2]一个充电宝正在给手机的电池充电，此时充电宝提供电能，相当于电路中的电源。手机的电池消耗电能，相当于用电器。 [3]如图乙所示房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关。 [4]如图丙所示，当开关S1闭合、S2断开时，灯泡L的两端用导线相连，与电源构成通路，电路处于通路状态。  17. 如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为100N，OA为100cm，OC为20cm。图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，此时动力臂是_______cm，动力F大小为_______N。使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为_______N。生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 50 ②. 40 ③. 20 ④. 变小 【解析】 【详解】[1]动力F的力臂是支点到动力作用线的垂直距离，如下图所示： 因为∠OAN=30°，所以力臂ON是OA的一半，即50cm。 [2]根据杠杆的平衡条件，动力F的大小为 [3]使拉杆箱在图示位置静止的，当OA作为力臂时，动力臂最大，此时最小动力为 [4]生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，此时阻力臂变小，阻力和动力臂不变，所以动力会变小。 18. 有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更多的空气使汽油更充分地燃烧，比普通（L型）轿车更节能。 （1）图甲是四冲程汽油机的_______冲程，如图乙是该汽车的能量流向图，若完全燃烧0.2kg的汽油，则能够输出的有用功为_______J。（汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，是因为水的________大。某汽车质量为1500kg，汽车以72km/h的速度匀速直线行驶了10min，所受阻力为自重的0.2倍，则该车行驶时发动机的功率是________kW。 （3）在某路口转弯，司机拨动右转向灯杆，右前方和右后方的转向灯同时亮起，考虑到应用的实际情况，右前、右后方转向灯的连接方式是________。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 2.7×106 （2） ①. 比热容 ②. 60 （3）并联 【解析】 【小问1详解】 [1]从图甲中可以看出，两气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，可以判断这个冲程是做功冲程。 [2]由图乙可知，汽油机的效率为η=100%-33%-30%-7%=30% 完全燃烧0.2kg的汽油放出的热量Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J 输出的有用功W有=ηQ放=30%×9×106J=2.7×106J 【小问2详解】 [1] 水的比热容较大，在质量和升高温度相同时，相比其他物质吸收更多的热量，所以汽车上的散热器用水作为冷却剂。 [2] 汽车的重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N 汽车受到的阻力f=0.2G=0.2×1.5×104N=3×103N 汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以F=f=3×103N 汽车匀速行驶的速度v=72km/h=20m/s 根据 可知该车行驶时发动机的功率P=Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW 【小问3详解】 在某路口转弯，司机拨动右转向灯杆，右前方和右后方的转向灯同时亮起，其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，说明它们可以单独工作，互不影响，所以它们是并联的。 19. 如图所示的电路中，当S 1和S3断开、S2闭合时，灯泡L1、L2的连接方式是 ______（填“串联”或“并联”）；当S1和S3闭合、S2断开时，L1、L2______（填“串联”、或“并联”）。若将S1和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，发现两只电表的指针偏转的角度相同，那么流过L1、L2的电流之比是______；当开关______同时闭合时，电路会发生短路，损坏电源。 【答案】 ①. 串联 ②. 并联 ③. 4∶1 ④. S1、S2 【解析】 【详解】[1]当S1和S3断开、S2闭合时，只有一条路径：正极→L1→L2→S2→负极，故L1、L2串联。 [2]当S1和S3闭合、S2断开时，电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，则L1、L2并联。 [3]若将S1和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，该电路为并联电路，乙电流表测量的是干路的电流，甲电流表测量的是通过L2的电流；发现两只电表的指针偏转的角度相同，由于干路中的电流大于支路的电流，则干路中用的是大量程，支路中用的是小量程，则甲乙的电流之比为1∶5，即：L2的电流与总电流之比为1∶5，则那么流过L1、L2的电流之比是 (5-1)∶1=4∶1 [4]当开关S1、S2闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源。 三、解答题（本大题共9题，共50分） 20. 按要求作图，并保留作图痕迹。 （1）如图甲（a）是一个手动榨汁机，其上部手柄在使用时可看作一个杠杆，图甲（b）是其简化的示意图，O为支点，F2是压水果时B点受到的阻力。请在图（b）中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2； （2）请在图乙中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法； （3）在图丙中的〇里填上适当的电表符号，闭合开关S使两灯能同时发光。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，连接OA，OA即为最长的动力臂，此时动力最小，由于向下压才能炸果汁，过A点垂直OA向下作出最小动力F1；由支点向阻力的作用线作垂线，垂线段的长度即为阻力臂l2；如下图所示： 【小问2详解】 要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起。如下图所示： 【小问3详解】 闭合开关后两灯都正常发光，L2右边如果是电流表，则L2被短路，不会发光，不符合要求，所以L2右边必须是电压表；此时L2要有电流流过，下边圈内必须是电流表，如下图所示： 21. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （1）若实验前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，可将杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是________；（用字母符号表示） （3）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________； 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杠杆静止时处于平衡状态。图甲中杠杆左端下沉，右端上翘，根据“左沉右调，右沉左调”的原则，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 分析表中的数据可以得出，杠杆平衡的条件是 【小问3详解】 由图丙可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂变小，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂变小，动力就会变大，所以弹簧测力计的示数将变大。 22. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重G/N 钩码上升的距离h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 4 5 1.7 15 78.4% 3 6 5 15 （1）实验操作时，应沿________方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升； （2）进行第3次测量时，弹簧测力计的示数是________N，滑轮组的机械效率约为________（保留小数点后一位）； （3）分析实验数据，实验小组得出实验结论：其他因素一定时，________，滑轮组机械效率越高； （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，此时被提升物体重力为________N。 【答案】（1）竖直 （2） ①. 2.4 ②. 83.3% （3）物体重力越大 （4）12 【解析】 【小问1详解】 实验中应沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证测力计示数稳定，且测量的力是有用的拉力，使实验结果准确。 【小问2详解】 [1]由图丙可得，弹簧测力计分度值为0.2N，读数为2.4N。 [2]滑轮组的机械效率约为 【小问3详解】 分析实验数据，钩码重力从2N增加到4N、6N时，机械效率逐渐提高，因此其他因素一定时，提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 【小问4详解】 不计绳重和摩擦，设动滑轮上有n段绳子，则滑轮组机械效率公式为，而，因此 由图丁知，当G动=4N，机械效率η为75%时，代入公式 解得G=12N。 23. 某兴趣小组的同学利用小球和相关实验器材完成了如下实验： 实验一：如图甲，在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中， （1）该实验中所探究物体的动能是指物体 ________（选填“A”或“B”）的动能； （2）该实验装置要探究的是物体动能的大小与________的关系； （3）该实验物体动能的大小是通过________来反映的。 实验二：如图乙，在探究“弹性势能的大小与物体弹性形变的关系”的实验中， （4）应将同一个弹簧压缩________（选填“相同”或“不同”）的长度； （5）弹簧恢复原长过程中，主要是将弹簧的________能转化为小球的________能。 【答案】（1）A （2）速度 （3）物体B被撞击后移动的距离 （4）不同 （5） ①. 弹性势 ②. 动 【解析】 【小问1详解】 实验中通过小球撞击木块移动距离的远近来表示小球具有动能的大小，因此该实验中所探究物体的动能是指物体A的动能。 【小问2详解】 实验中，物体A从不同的高度静止滑下，到达水平面的速度不同，探究的是物体的动能与速度的关系。 【小问3详解】 根据转换法，该实验物体动能的大小是通过物体B被撞击后移动的距离来反映的。 【小问4详解】 探究弹性势能的大小与物体的弹性形变程度的关系，要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度。 【小问5详解】 [1][2]弹簧恢复原长过程中，弹性形变程度变小，弹性势能减小，小球的动能增大，因此主要是将弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 24. 小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个试管中质量和初温都相等的水，实验数据如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 48 花生油 20 38 （1）小明组装如图甲、乙所示的两套装置时，正确的顺序是________；（选填“自上而下”或“自下而上”） （2）为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制煤油和花生油的________相等； （3）小明还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值，除了图中的器材外，还需增加的实验仪器是：________，利用此实验方法计算出的热值将比真实值________。 【答案】（1）自下而上 （2）质量 （3） ①. 天平 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，为了保证用酒精灯的外焰加热，并且使温度计不接触烧杯底部和侧壁，应按照自下而上的顺序组装实验器材。 【小问2详解】 为了研究煤油和花生油热值的大小，根据控制变量法可知，应控制煤油和花生油的质量相等，分别加热质量和初温相等的水，通过比较水升高的温度，根据Q吸=Q放=mq，就可以比较煤油和花生油的热值大小关系了； 【小问3详解】 [1][2]要计算煤油和花生油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和花生油，故需要用天平来测量它们的质量；由于燃料不可能完全燃烧，而且燃烧时放出的热量不可能被水吸收（散失到空气中、容器吸收部分热量等），导致计算出的煤油和花生油的热值要比实际值小。 25. 用如图所示的电路探究并联电路特点，闭合所有开关，发现： 现象1： 灯L1发光 ； 现象2： 灯L2不发光。 对此现象的原因有以下三种猜想： 猜想①：干路上某根导线断路 猜想②：灯L2的灯丝断路 猜想③：灯L2支路某根导线断路 （1）根据现象________（选填“1”或“2”）可以判断猜想①是错误的； （2）若灯L2不发光原因是由猜想②或猜想③引起的，用以下两种方法可以验证。 方法1：不添加器材且不拆除导线，具体操作是________； 方法2：在干路上串联一个灯泡L3，再用一根完好的导线接在L2的A、B两端，闭合所有开关，若观察到现象________，则猜想________（选填①、②或③）正确。 【答案】（1）1 （2） ①. 将L1、L2互换一下 ②. L3发光且L1不发光 ③. ② 【解析】 【小问1详解】 灯L1发光说明干路是通路，因此根据现象1可以判断猜想①是错误的。 【小问2详解】 [1]将灯L1与灯L2互换位置后，若灯L1发光灯L2不发光，则说明干路及原灯L2所在支路没有问题，问题在灯L2自身，因此故障原因是猜想②；若灯L1不发光灯L2发光，则说明干路及灯L2自身没有问题，因灯L1自身也没有问题，所以猜想③正确。 [2][3]用一根完好的导线接在L2的A、B两端，导线将灯L1及L2均短接，若观察到灯L1发光，说明灯L1所在支路有电流通过，干路没有断路，灯L2被短接后电流并没有在灯L2支路通过，则猜想③正确。若观察到L3发光且L1不发光，说明用一根完好的导线接在L2的A、B两端后，灯L1也被短路，从而说明灯L2的灯丝断路，因此猜想②正确。 26. 某物理兴趣小组探究“串联电路的电流和电压特点”。 实验一：探究串联电路电流特点 小明按如图甲所示的电路图连接器材 （1）实验时，在图甲中A、B、C三点分别接入三个电流表。闭合开关后，发现其中一个电流表指针偏转方向如图乙所示，原因可能是________。 （2）正确完成实验后，小明发现三个电流表的示数是几乎相同的，由此可以初步得出串联电路的电流规律：________。 实验二： 探究串联电路电压特点 （3）为了测出L1两端的电压，只需在图丙中改动一根导线，在需要改动的导线上画“✕”，用笔画线代替导线在原图中完成修改。________ （4）改接后灯泡L1两端的电压如图丁，其值U1＝________V。然后又分别测出灯泡L2和电路两端的总电压分别为U2＝2.5V，U＝2.9V。根据测量结果，你认为串联电路中电路两端的总电压和各部分电路两端的电压关系是________（写出关系式即可）。你认为该实验的不足之处是_______。 【答案】（1）电流表正负接线柱接反了 （2）串联电路中，电流处处相等 （3） （4） ①. 0.4 ②. U＝U1＋U2 ③. 只测一组实验数据 【解析】 【小问1详解】 电流表指针反向偏转，是因为正负接线柱接反了，导致电流反向流入电流表。 【小问2详解】 三个电流表的示数几乎相同，说明在串联电路中，不同位置的电流大小是相等的，即串联电路中，电流处处相等。 【小问3详解】 原电路中电压表测的是电源电压，要测L1两端的电压，需让电压表与L1并联，因此改动这根导线。如图所示： 【小问4详解】 [1]图丁中电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为0.4V。 [2]根据测量结果，U＝U1＋U2，故得出串联电路总电压等于各部分电路电压之和。 [3]该实验只做了一次，实验次数少，结论可能具有偶然性，应多次实验以提高结论的普遍性。 27. 如图所示，用一动滑轮将500N的物体在10s内匀速提高0.5m，绳子自由端的拉力为300N。求： （1）有用功多大； （2）拉力做功的功率； （3）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）250J （2）30W （3）83.3% 【解析】 【小问1详解】 有用功是克服物体重力所做的功，有用功W有用=Gh=500N×0.5m= 250J 小问2详解】 该滑轮为动滑轮，绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.5m=1m 拉力做的总功W总=Fs=300N×1m=300J 拉力做功的功率P===30W 【小问3详解】 动滑轮的机械效率η =×100% =×100% ≈ 83.3% 28. 如图是户外烧水用的卡式炉，卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷，在1个标准大气压下，将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，共消耗了质量为5g的丁烷。 （已知水的比热容，丁烷热值） 求： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）卡式炉的热效率。 【答案】（1） （2） （3）56% 【解析】 【小问1详解】 温度升高 由热量公式得，水吸收的热量 【小问2详解】 由已知条件可知，根据热量公式可得，丁烷完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 卡式炉的热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $