精品解析：广东省肇庆中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

2025-2026学年第一学期期中考试 广东肇庆中学九年级物理学科试卷 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 物理源于生活，又服务于生活。小南对下列数据的估算最接近实际情况的是（　　） A. 中学生爬二楼需要克服重力做功150J B. 家用日光灯电流为100A C. 我国的家庭生活用电的电压为110V D. 一节新的干电池的电压为1.5V 2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A. 做的有用功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢 C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大的机器做功时间一定短 3. 如图所示是火箭发射时的情景，关于火箭加速上升的过程中。下列说法正确的是（　　） A. 动能变小，势能变大，动能转化为重力势能 B. 动能变大，势能变小，重力势能转化为动能 C. 动能变小，势能不变，机械能不变 D. 动能变大，势能变大，机械能变大 4. 图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（　　） A. 虚线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 B. 虚线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 C. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小 D. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 5. 如图所示，通草球甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲带正电，那么乙、丙的带电情况是 A. 乙带负电、丙带正电 B. 乙带正电、丙带正电 C. 乙带负电、丙带负电或不带电 D. 乙带正电、丙带负电或不带电 6. 喜欢观察的小明发现，教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡，当闭合投影仪的电源开关S1时，只有风扇工作，再闭合S2时，灯泡和风扇同时工作。当只闭合S2时，风扇和灯泡都不工作，以下电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台，若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，金属片B与A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A. 灯泡不亮，电铃不响 B. 灯泡亮，电铃响 C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 一个木箱重500N，小明用100N的水平推力在10s内沿水平方向推动木箱前进10m，则10s内推力做功___________J，功率为___________W，木箱的重力做功___________J。 9. 成语“炙手可热”是通过___________的方式改变内能；“钻木取火”是通过___________的方式改变内能（前两空均填“做功”或“热传递”），这两种改变内能的方法是___________的。 10. 如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必需是______（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，是由于______，这一瞬间电流的方向是______（选填“从A到D”或“从D到A”）。 11. 如图所示，是汽油机的某一冲程，该冲程能量转化的情况是____能转化为____能。若汽油机曲轴的转速为30r/s，则1s内对外做功____次。 12. 如图所示，斜面长为，高为。装卸工人用沿斜面向上的拉力F将重1000N的货物从斜面底端匀速拉到顶端，拉力做的有用功是___________J，若斜面的机械效率为80%，则工人拉力F做的功为___________J，物体受到的摩擦力是___________N。 13. 如图甲所示，当开关S闭合时，两灯的连接方式是______联；两只电流表的示数分别由图乙（b）、（c）两图读得，则电灯L1中的电流是______A，电灯L2中的电流是______A。 14. 在图甲所示电路中，当闭合开关后，两灯均发光，且比亮，这时两只相同的电压表指针偏转角度相同，指针位置均为如图乙所示，则通过两灯的电流______（选填“>”“=”“<”），此时灯两端的电压是______V，灯两端的电压是______V。 三、作图题（本题8分） 15. 根据题意作图 （1）汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。现有灯泡L1、灯泡L2、开关S1、开关S2、电源和若干导线。请用提供的元件在答题卡相应的虚线框内完成符合汽车尾灯功能的电路设计。 （2）如2图请把电路补充完整。电源电压3V。要求：灯泡L1和L2串联，电压表测灯L1两端电压。 （3）根据如3图所示的实物电路图，画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共21分） 16. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 实验序号 钩码重 钩码上升高度 弹簧测力计示数 弹簧测力计移动 距离 机械效率 （1）在实验过程中，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。 （2）第次实验中滑轮组的机械效率为___________（结果保留一位小数），额外功为___________。 （3）分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 （4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为___________（只填序号）。 A. B. C. （5）若第次实验中，钩码上升高度变为，则滑轮组的机械效率___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 17. 如图所示，某中学实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面的某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。 （1）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的__________，来比较小球动能的大小，这种实验方法称为__________； （2）在探究动能与质量的关系时，为保证小球到达水平面的速度相同，需控制小球由静止下滑时的__________相同。通过比较__________两次实验可以得出：当速度一定时，小球质量越大，动能越__________； （3）比较甲、丙两次实验得出的结论可以解释汽车在高速路上__________（选填“超速”或“超载”）的危害。 （4）如果水平面绝对光滑，本实验将__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 18. 某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温和________相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，可以用________来反映吸收热量的多少； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在质量，吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度________，说明________的吸热能力强； （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用了________法； （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为水和沙土相比，________较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是________； A．夏天给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 （5）水的比热容为，则可以算出沙子的比热容为________。 五、计算题（本大题共2小题，第19小题8分，第20小题6分，共14分） 19. 物体在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动，其所受摩擦力F摩为30牛，它的s-t图像如图所示。求： ①物体运动的速度v； ②5秒内拉力F做的功W和功率P。 20. 如图所示天然气具有热值高，污染小的特点，目前多地已经改用了清洁干净的液化天然气炉。已知天然气热值为，水的比热容为。 （1）要将2kg初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？ （2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有50%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？ 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共15分） 21. 某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验（不计空气摩擦，球在管道中的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为和，C、D两球陷入沙深为，且。 （1）本实验铅球的重力势能大小是通过____________________来反映的； （2）比较______两球，可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出重力势能的大小与____有关； （4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）。 22. 在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中a、b、c、d的材料、横截面积和长度情况如题图。（温度相同） 电阻丝 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A a 锰合金 1.0 0.4 0.40 b 镍合金 1.0 0.4 0.16 c 镍合金 1.0 0.8 0.32 d 镍合金 0.5 0.4 0.32 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，这是采用了转换测量物理量的研究方法。以下选项中，同样采用了此种方法的是______； A. 借助水压学习电压 B. 验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少 （2）分别把电阻丝a、b接入电路中，闭合开关，记下电流表示数，可探究电阻跟导体______关系； （3）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把______（填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是在其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越______； （4）根据c、d两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是______的（选填“正确”或“错误”）。 23. 阅读短文，回答问题。 燃气热水器 燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，冷水从A点处流入热交换器，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，交换器水管表面积越大，烟气与水之间单位时间传递的热量就越大，热量损失的就越小。在相同时间内，交换器水管中的水吸收相同的热量。 该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：当水温升高25℃，热水器每分钟可产生的热水体积。“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min （1）如图所示，燃气热水器使用时需要通过电源插头接入家庭生活用电电路中，其工作电压为____V； （2）下列措施中能提高热水器加热效率的是_____； A. 增大热水器的工作电压 B. 提高进水口冷水的初温 C. 加长热交换器中水管长度 D. 使水管中的进水量减小 （3）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为_____J；测得冷水管进水温度15℃，则上述过程热水器的出水流量为_____L/min，加热效率为_____[]； （4）在（3）问的基础上这些热水器损失的能量如果全部用来驱动某辆小轿车，小轿车匀速直线行驶时受到的阻力为1000N，则该车行驶的距离为____m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期中考试 广东肇庆中学九年级物理学科试卷 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 物理源于生活，又服务于生活。小南对下列数据的估算最接近实际情况的是（　　） A. 中学生爬二楼需要克服重力做功150J B. 家用日光灯电流为100A C. 我国的家庭生活用电的电压为110V D. 一节新的干电池的电压为1.5V 【答案】D 【解析】 【详解】A．中学生质量约，所受重力 爬二楼上升高度约为，中学生克服重力做功 故A不符合题意； B．家用日光灯功率约 ，电流约为 故B不符合题意； C．我国家庭生活用电的电压为 ，而非，故C不符合题意； D．一节新干电池电压为，符合实际，故D符合题意。 故选D。 2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A. 做的有用功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢 C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大的机器做功时间一定短 【答案】B 【解析】 【详解】A．有用功与总功的比值叫机械效率，做的有用功多的机器机械效率不一定高，故A错误； B．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，机械功率是指做功的快慢，二者的大小没有直接关系，故C错误； D．功率等于功和做功时间的比值，功率大，功多少不确定，时间短小不确定，故D错误。 故选B。 3. 如图所示是火箭发射时的情景，关于火箭加速上升的过程中。下列说法正确的是（　　） A. 动能变小，势能变大，动能转化为重力势能 B. 动能变大，势能变小，重力势能转化为动能 C. 动能变小，势能不变，机械能不变 D. 动能变大，势能变大，机械能变大 【答案】D 【解析】 【详解】火箭加速上升时，质量不变，速度变大，高度增大，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故ABC错误，D正确。 故选D。 4. 图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（　　） A. 虚线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 B. 虚线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 C. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小 D. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 【答案】D 【解析】 【详解】根据比热容的定义可知，相同质量的不同物质吸收相同的热量，比热容大的物质温度变化小，由图可得，实线温度变化大，是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较小；虚线温度变化小，是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大，故D正确，ABC错误。 故选D。 5. 如图所示，通草球甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲带正电，那么乙、丙的带电情况是 A. 乙带负电、丙带正电 B. 乙带正电、丙带正电 C. 乙带负电、丙带负电或不带电 D. 乙带正电、丙带负电或不带电 【答案】D 【解析】 【详解】因为同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引．如果已知甲带正电，则由通草球甲、乙相互排斥，知乙一定带正电；又因为带电体有吸引轻小物体的性质，虽然甲、丙相互吸引，丙可能带负电，也可能不带电．故D符合题意． 6. 喜欢观察的小明发现，教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡，当闭合投影仪的电源开关S1时，只有风扇工作，再闭合S2时，灯泡和风扇同时工作。当只闭合S2时，风扇和灯泡都不工作，以下电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中开关S2连接在干路上，当仅闭合开关S1时，风扇和灯泡均不能工作，故A不符合题意； B．图中开关S1、开关S2、风扇和灯泡均串联在电路中，当仅闭合开关S1或仅闭合开关S2时，风扇和灯泡均不能工作，故B不符合题意； C．图中风扇和灯泡并联，开关S1控制通过风扇的电流，开关S2控制通过灯泡的电流，当只闭合开关S2时，灯泡能工作，风扇不能工作，故C不符合题意； D．图中风扇和灯泡并联，开关S1连接在干路上，开关S2控制通过灯泡的电流，当闭合开关S1时，只有风扇工作，再闭合S2时，灯泡和风扇同时工作，当只闭合S2时，风扇和灯泡都不工作，故D符合题意。 故选D。 7. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台，若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，金属片B与A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A. 灯泡不亮，电铃不响 B. 灯泡亮，电铃响 C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，金属片B相当于开关，当文物在展示台上时，ABC接通，电铃被短路，电铃不响，灯泡亮；当文物被搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与AC分开，灯泡和电铃串联，电路的右半部分为通路，此时灯泡亮，电铃响，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 一个木箱重500N，小明用100N的水平推力在10s内沿水平方向推动木箱前进10m，则10s内推力做功___________J，功率为___________W，木箱的重力做功___________J。 【答案】 ①. 1000 ②. 100 ③. 0 【解析】 【详解】[1]10s内推力做功 [2]功率 [3]木箱在重力的方向上没有移动距离，重力做的功为0。 9. 成语“炙手可热”是通过___________的方式改变内能；“钻木取火”是通过___________的方式改变内能（前两空均填“做功”或“热传递”），这两种改变内能的方法是___________的。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 等效 【解析】 【详解】[1]“炙手可热”意思是手从高温物体（如炙热的东西）吸收热量，内能增加，因此通过热传递的方式改变内能。 [2]“钻木取火”是通过做功的方式改变内能，通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。 [3]做功和热传递对改变物体的内能效果是等效的，故这两种改变内能的方法是等效的。 10. 如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必需是______（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，是由于______，这一瞬间电流的方向是______（选填“从A到D”或“从D到A”）。 【答案】 ①. 绝缘体 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 从D到A 【解析】 【详解】[1]部件B不导电，所以制作部件B的材料必需是绝缘体。 [2]当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D带上负电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔张开。 [3]负电荷由金属球A移动到金属箔D，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故电流方向为从D到A。 11. 如图所示，是汽油机的某一冲程，该冲程能量转化的情况是____能转化为____能。若汽油机曲轴的转速为30r/s，则1s内对外做功____次。 【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 15 【解析】 【详解】[1] [2]这是汽油机工作冲程的示意图，图中气门均关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程。该冲程中，活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能。 [3]汽油机一个工作循环中，曲轴转2圈，对外做功1次。已知曲轴转速为30r/s，单缸四冲程汽油机每转2圈完成4个冲程，因此每秒对外做功15次。 12. 如图所示，斜面长为，高为。装卸工人用沿斜面向上的拉力F将重1000N的货物从斜面底端匀速拉到顶端，拉力做的有用功是___________J，若斜面的机械效率为80%，则工人拉力F做的功为___________J，物体受到的摩擦力是___________N。 【答案】 ①. 1000 ②. 1250 ③. 125 【解析】 【详解】[1]拉力做的有用功是 [2]若斜面的机械效率为80%，由可知，工人拉力F做的功为 [3]额外功 由可知物体受到的摩擦力是 13. 如图甲所示，当开关S闭合时，两灯的连接方式是______联；两只电流表的示数分别由图乙（b）、（c）两图读得，则电灯L1中的电流是______A，电灯L2中的电流是______A。 【答案】 ①. 并 ②. 1.28 ③. 0.52 【解析】 【详解】[1]因为两灯的两端是分别连在一起的，所以两灯的连接方式是并联。 [2][3]电流表A1所选量程是0~3A，分度值是0.1A，指针所指的位置是1.8A；电流表A2所选的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，指针所指的位置是0.52A。由图可知：A1测的是干路电流，A2测的是L2电流，所以通过L2的电流是0.52A，通过L1的电流是 I1=1.8A﹣0.52A＝1.28A 14. 在图甲所示电路中，当闭合开关后，两灯均发光，且比亮，这时两只相同的电压表指针偏转角度相同，指针位置均为如图乙所示，则通过两灯的电流______（选填“>”“=”“<”），此时灯两端的电压是______V，灯两端的电压是______V。 【答案】 ①. = ②. 4.8 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，两灯泡串联，由串联电路电流的规律可知，通过两个灯泡的电流相等，即 I1=I2 [2][3]电压表V1测的是电源电压，电压表V2测的是L2两端电压；串联电路总电压大于各部分电路两端电压，由图乙所示电压表可知，两电压表指针位置相同，则电压表V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为6.0V，即电源电压为U=6.0V；电压表V2的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，则灯L2的两端电压U2=1.2V，根据串联电路的电压规律可得，灯L1的两端电压为 U1=U-U2=6.0V-1.2V=4.8V 三、作图题（本题8分） 15. 根据题意作图 （1）汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。现有灯泡L1、灯泡L2、开关S1、开关S2、电源和若干导线。请用提供的元件在答题卡相应的虚线框内完成符合汽车尾灯功能的电路设计。 （2）如2图请把电路补充完整。电源电压3V。要求：灯泡L1和L2串联，电压表测灯L1两端电压。 （3）根据如3图所示的实物电路图，画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，说明两灯独立工作，采用并联，且各带一个开关，则开关S1、开关S2分别位于两支路上，如图所示： 【小问2详解】 根据题意，电源电压3V，灯泡L1和L2串联，电压表测灯L1两端电压，则电压表并联在L1两端，量程选用0~3V，如图所示： 【小问3详解】 由实物图可知，L1、L2并联，电流表、开关S在干路上，根据实物图连接电路图，如图所示： 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共21分） 16. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 实验序号 钩码重 钩码上升高度 弹簧测力计示数 弹簧测力计移动 距离 机械效率 （1）在实验过程中，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。 （2）第次实验中滑轮组的机械效率为___________（结果保留一位小数），额外功为___________。 （3）分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 （4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为___________（只填序号）。 A. B. C. （5）若第次实验中，钩码上升高度变为，则滑轮组的机械效率___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 88.9% ②. 0.05 （3）高 （4）C （5）等于 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，拉力大小不变，测力计示数稳定。 【小问2详解】 [1]由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为 [2]额外功为W额外=W总−W有=0.45J−0.4J=0.05J 【小问3详解】 纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 【小问4详解】 根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时物重比第3次实验的物重大，则机械效率大于90.9%，所以此时滑轮组的机械效率可能为92.1%，故选C。 【小问5详解】 该滑轮组的机械效率，可知滑轮组机械效率与物体提升的高度无关，所以，若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率等于83.3%。 17. 如图所示，某中学实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面的某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。 （1）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的__________，来比较小球动能的大小，这种实验方法称为__________； （2）在探究动能与质量的关系时，为保证小球到达水平面的速度相同，需控制小球由静止下滑时的__________相同。通过比较__________两次实验可以得出：当速度一定时，小球质量越大，动能越__________； （3）比较甲、丙两次实验得出的结论可以解释汽车在高速路上__________（选填“超速”或“超载”）的危害。 （4）如果水平面绝对光滑，本实验将__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 【答案】（1） ①. 距离 ②. 转换法 （2） ①. 高度 ②. 甲、乙 ③. 大 （3）超速 （4）不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，通过观察木块被撞击后移动的距离长短来判断小球动能的大小，木块移动的距离越大，小球的动能越大，用到实验方法是转换法。 【小问2详解】 [1]为了保证小球到达水平面的速度相同，应使小球由静止从同一斜面相同高度下滑。 [2][3]要探究动能大小与质量的关系，根据控制变量法可知，应控制小球的速度相同，即小球下滑的高度相同，小球的质量不同，由图可知，甲、乙两次实验满足实验要求。甲图中小球的质量大，木块被撞击的距离远，可以得出：当速度一定时，小球的质量越大，动能越大。 【小问3详解】 分析比较甲和丙两组实验可得，小球的质量相同，而下滑的高度不相同，运动到水平面时速度不相同，甲推动木块滑行的距离大，说明甲图中小球的动能更大，故可得物体质量相同时，速度越大，动能越大，可以解释汽车在高速路上超速的危害。 【小问4详解】 若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后木块做匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 18. 某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温和________相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，可以用________来反映吸收热量的多少； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在质量，吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度________，说明________的吸热能力强； （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用了________法； （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为水和沙土相比，________较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是________； A．夏天给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 （5）水的比热容为，则可以算出沙子的比热容为________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间 （2） ①. 高 ②. 水 （3）转换 （4） ①. 水的比热容 ②. C （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]由于物体的质量会影响吸收热量的多少，因此探究不同物质的吸热能力时，应保证水和沙子的质量相同。 [2]用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。 【小问3详解】 该实验中除了用到控制变量法外，还用加热时间表示物体吸收热量的多少，用到了转换法。 【小问4详解】 [1]在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，水的比热容较大，同样质量的沙土和水吸收或放出同样的热量，水的温度变化小。 [2]A．给教室洒水，感觉凉，是利用水蒸发吸热，具有致冷作用，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是扩散现象，与水的比热容大无关，故B不符合题意； C．用水冷却汽车的发动机，利用了水的比热容大，水吸收大量的热量后温度变化较小，有利于发动机降温，故C符合题意； D．冰熔化成水需要吸收热量，是熔化吸热，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 根据乙图像可知，加热相同时间，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，沙子和水升高的温度之比为4:1，根据可知，质量和吸收热量相同时，温度变化量与比热容成反比，所以沙子和水的比热容为1:4，则沙子的比热容为 五、计算题（本大题共2小题，第19小题8分，第20小题6分，共14分） 19. 物体在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动，其所受摩擦力F摩为30牛，它的s-t图像如图所示。求： ①物体运动的速度v； ②5秒内拉力F做的功W和功率P。 【答案】①2m/s；②300J，60W 【解析】 【详解】解：①根据题目s-t图像，是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，5s内物体移动的距离为10m，物体运动的速度 v2m/s ②根据题目s-t图像，5s物体移动的距离为10m，物体沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则 F=F摩=30N 拉力做的功 W=Fs=30N×10m=300J 拉力的功率 P60W 答：①物体运动的速度为2m/s； ②拉力做的功为300J，拉力的功率为60W。 20. 如图所示天然气具有热值高，污染小的特点，目前多地已经改用了清洁干净的液化天然气炉。已知天然气热值为，水的比热容为。 （1）要将2kg初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？ （2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有50%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 需要吸收的热量 【小问2详解】 由可得完全燃烧天然气放出的热量 由可得烧开这壶水需要燃烧的天然气为 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共15分） 21. 某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验（不计空气摩擦，球在管道中的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为和，C、D两球陷入沙深为，且。 （1）本实验铅球的重力势能大小是通过____________________来反映的； （2）比较______两球，可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出重力势能的大小与____有关； （4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）铅球陷入沙的深度 （2）A、B （3）下落高度 （4）无关 【解析】 【小问1详解】 实验中通过转换法，将重力势能的大小转换为铅球陷入沙的深度来反映（陷入越深，重力势能越大）。 【小问2详解】 探究“下落高度相同时，质量对重力势能的影响”，需控制下落高度相同、改变质量。A、B两球下落高度均为H，质量分别为m和2m，符合控制变量要求。 【小问3详解】 A、C两球质量均为m，下落高度分别为H和2H，C球陷入沙的深度更大，说明重力势能的大小与下落高度有关（高度越大，重力势能越大）。 【小问4详解】 C、D两球质量均为m、下落高度均为2H，仅运动路径不同，但陷入沙的深度相同，说明物体的重力势能与运动路径无关。 22. 在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中a、b、c、d的材料、横截面积和长度情况如题图。（温度相同） 电阻丝 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/A a 锰合金 1.0 0.4 0.40 b 镍合金 1.0 0.4 0.16 c 镍合金 1.0 0.8 0.32 d 镍合金 0.5 0.4 0.32 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，这是采用了转换测量物理量的研究方法。以下选项中，同样采用了此种方法的是______； A. 借助水压学习电压 B. 验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少 （2）分别把电阻丝a、b接入电路中，闭合开关，记下电流表示数，可探究电阻跟导体______关系； （3）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把______（填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是在其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越______； （4）根据c、d两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是______的（选填“正确”或“错误”）。 【答案】（1）B （2）材料 （3） ①. 、 ②. 小 （4）错误 【解析】 【小问1详解】 A．借助水压学习电压，采用的是类比法，故A不符合题意， B．通过验电器金属箔张开角度反映带电量多少，将不易直接测量的物理量转换为直观现象，与实验中的转换法一致，故B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 电阻丝、的长度、横截面积相同，仅材料不同，因此探究的是电阻与导体材料的关系。 【小问3详解】 [1]探究电阻与横截面积的关系，需控制材料、长度相同，改变横截面积。电阻丝、的材料、长度相同，横截面积不同，符合控制变量要求。 [2]由表格数据可知，的电流为，的电流为。电源电压不变时，电流越大，电阻越小，因此导体横截面积越大，电阻越小。 【小问4详解】 电阻丝、的材料相同，但长度、横截面积均不同（未控制变量），无法直接得出电阻与长度无关的结论，因此该观点错误。 23. 阅读短文，回答问题。 燃气热水器 燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，冷水从A点处流入热交换器，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，交换器水管表面积越大，烟气与水之间单位时间传递的热量就越大，热量损失的就越小。在相同时间内，交换器水管中的水吸收相同的热量。 该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：当水温升高25℃，热水器每分钟可产生的热水体积。“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min （1）如图所示，燃气热水器使用时需要通过电源插头接入家庭生活用电电路中，其工作电压为____V； （2）下列措施中能提高热水器加热效率的是_____； A. 增大热水器的工作电压 B. 提高进水口冷水的初温 C. 加长热交换器中水管长度 D. 使水管中的进水量减小 （3）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为_____J；测得冷水管进水温度15℃，则上述过程热水器的出水流量为_____L/min，加热效率为_____[]； （4）在（3）问的基础上这些热水器损失的能量如果全部用来驱动某辆小轿车，小轿车匀速直线行驶时受到的阻力为1000N，则该车行驶的距离为____m。 【答案】（1）220 （2）C （3） ①. 2.7×107 ②. 10 ③. 70％ （4）8100 【解析】 【小问1详解】 如图所示，燃气热水器使用时需要通过电源插头接入家庭生活用电电路中，其工作电压等于电源电压，为220V。 【小问2详解】 热水器加热效率是水吸收的热量与燃料完全燃烧释放的热量之比。 A．增大热水器的工作电压，会使热水器烧坏，故A不符合题意； BD．提高进水口冷水的初温、使水管中的进水量减小，不能改变水吸收的热量与热水器消耗能量之比，故BD不符合题意； C．加热长交换器中水管长度，可增加水与加热部件的接触时间和面积，能使水吸收更多热量，从而提高热效率。故C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]消耗的燃气 由得，该过程燃气完全燃烧，放出的热量为 [2]“热水产出率”的含义是：当水温升高25℃，热水器每分钟可产生的热水体积。热水器的热水产出率12L/min，则每分钟产出的热水的体积为 由得，每分钟产出的热水的质量为 每分钟产出的热水吸收的热量为 热水管出水温度45℃，冷水管进水温度15℃，则每分钟流出热水器的水吸收的热量为 同一燃气热水器正常工作时相同时间内吸收的热量相等，则 即 则每分钟流出热水器的水的质量为 由得，每分钟流出热水器的水的体积为 热水器的出水流量为10L/min。 [3]15min水吸收的热量 加热效率为 【小问4详解】 在（3）问的基础上这些热水器损失的能量如果全部用来驱动某辆小轿车，小轿车获得的机械能为 由得，该车行驶的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $