江苏省镇江市丹阳市2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

江苏省镇江市丹阳市2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1．（2分）下列物理量的单位是“瓦特”的是（　　） A．功率 B．电压 C．功 D．电流 2．（2分）杠杆是生活中常见的工具，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．核桃钳 C．托盘天平 D．扫地 3．（2分）关于物理量的估测，以下说法中正确的是（　　） A．一个成年人骑车时的功率约为8W B．一杯开水冷却到室温，放出420J的热量 C．将物理书从地面捡到课桌上，对书做功约2J D．家中仅有电冰箱正常工作时，干路中的电流大约为5A 4．（2分）科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．超导材料 B．绝缘材料 C．隔热材料 D．半导体材料 5．（2分）如图所示，甲为一盏普通的可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将A、B接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡变暗 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．电位器与灯泡并联，灯泡损坏时，电位器可独立工作 D．将BC接入电路，只将电阻丝做得更细些，相同速度旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．同一物体温度越高含有的热量越多 C．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D．物体内能增大，温度一定升高 7．（2分）汽油机的四个冲程如图所示。能够为汽车提供动力的冲程是（　　） A． B． C． D． 8．（2分）某学校的教室需要设计自动通风电路，实现“仅当午休期间且室内二氧化碳浓度超标时，通风扇才启动换气”。其中，定时开关S1仅在午休时段（12：00﹣14：00）闭合，二氧化碳浓度传感器开关S2在浓度超标时闭合。以下电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． （多选）9．（2分）以下四个电路中，闭合开关后，有灯泡不亮的是（　　） A． B． C． D． 10．（2分）如图所示，是手机刷步数摆件，打开开关，每当摆件摆到最低位置时，在电机驱动下才来回摇摆，每次都能达到支架等高的最高点，下列说法正确的是（　　） A．摆件从最低点摆向最高点时，克服摩擦做的功等于消耗的电能 B．摆件从最高点摆向最低点时，动能增大，重力势能增大 C．摆件从最高点摆向最低点时，减小的重力势能等于增加的动能 D．摆件在前后最高点时的重力势能相等，动能相等，整个过程机械能守恒 11．（2分）如图所示，用同样的器材进行实验，根据温度计示数的变化，比较不同液体的比热容（实验1）及不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（　　） A．可选择乙、丙装置完成实验1 B．实验1中，温度计示数上升越多，液体吸热越多 C．实验2中，应使燃料1和燃料2质量相等 D．实验2中，加热相同时间，若Δt越大，则该燃料的热值一定越大 12．（2分）如图1所示，被固定的拉力传感器1和拉力传感器2，分别通过竖直细线连接在轻质杠杆两端的A点和B点。保持杠杆水平静止，一辆质量为m的玩具小车从杠杆上A点开始向右匀速运动，其中一个传感器的示数F与小车运动的路程s的关系如图2所示。忽略小车的体积，下列说法正确的是（　　） A．a图线是传感器2随着小车运动的关系图线 B．图2中，图像与纵坐标交点F0＝mg C．小车运动过程中，传感器2的示数保持不变 D．小车运动过程中，两传感器示数之差逐渐变大 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13．（3分）（1）图1中电流表的示数为　 　 A。 （2）图2中电压表的示数为　 　 V。 （3）图3中电阻箱的读数为　 　 Ω。 14．（3分）人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个 　 　 ；给电动车充电时，电瓶相当于 　 　 （选填“电源”或“用电器”）。刹车时，电动车主要将 　 　 能转化为内能。 15．（4分）如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此实验主要是想说明通过 　 　 方式可增加内能；乙图所示的是汽油机的 　 　 冲程，若飞轮的转速为3000r/min，则在1s内，该单缸汽油机做功 　 　 次，每秒钟完成 　 　 个冲程。 16．（2分）在如图（a）所示电路中，闭合开关后，电流表A和电流表A1的指针均偏转到如图（b）所示位置，则电流表A1的示数为 　 　 A，通过小灯L2的电流为 　 　 A。 17．（3分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则该杠杆属于　 　 杠杆；最小力的力臂为　 　 cm；最小力的大小为　 　 N。（g＝10N/kg） 18．（4分）如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是　 　 （选填“A”或“B”）；若想获得3.6V的电压，需要把　 　 节这样的“水果电池”　 　 （选填“串联”或“并联”）起来，水果电池放电使用时，能量转化是将　 　 能转化为电能。 19．（3分）如图所示，A、B为长度相等的镍铬合金丝，B的横截面积比A的大。闭合开关，将导体A、B分别接入电路，若两个导体的电阻差异不大，则可在电路中串联　 　 表做进一步的判断，电表示数大表示导体电阻　 　 。断开开关，镍铬合金丝A和B的电阻将　 　 （选填“变”或“不变”）为零。 20．（3分）如图所示，将标有“2.5V，0.3A”的灯泡L1和标有“3V，0.15A”的灯泡L2连接电路，电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，则灯泡L1的亮度变化情况是 　 　 （选填“熄灭”、“变亮”或“变暗”）；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 　 　 （选填“L1”或“L2”），此时，电压表V1的示数 　 　 电压表V2的示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 21．（3分）升降机检测设备工作原理如图1所示。其中L是灯泡，R是压力敏感电阻，其阻值随压力关系如图2所示，压力表由电压表改装而来。将开关S闭合，托盘上未放物体，压敏电阻R的阻值为 　 　 Ω；升降机匀速下降，若检测物越重，则压力表的示数 　 　 ；若升降机加速下降，则压力表的示数 　 　 。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、解答题（本题共9小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22．（2分）图中，O是杠杆OBA的支点，重物挂在杠杆的B点，动力F作用在A点，请画出阻力F2和动力臂l1。 23．（2分）某同学用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请用笔画线代替绳子连接滑轮组. 24．（2分）图中，请在“〇”里填上适当电流表或电压表的符号，使两灯都能发光。 25．（8分）实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干。 （1）如图甲所示，杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时，应将杠杆的右端的平衡螺母向　 　 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡，这样做的好处是　 　 。 （2）小明同学完成某次操作后实验现象如图乙所示，在B处所挂钩码为　 　 个。为了进一步完善实验，应进行多次实验，目的是：　 　 （选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数　 　 B处所挂的钩码重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）完成以上实验后，小华利用如图丁来测量杠杆的机械效率，始终用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同）；如果仅将拉力F作用点从图中位置移至B处，两次都将同一重物移动相同高度，此杠杆的机械效率将　 　 （不计摩擦）。 26．（6分）为了探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。 （1）实验中通过　 　 来比较小球动能的大小，这个实验方法叫做　 　 （选填“转换法”或“控制变量法”）； （2）甲实验的高度为2h时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的操作应采取的方法是　 　 ； ①适当降低小球的高度； ②换用一个较重的木块； A.方案①； B.方案②； C.方案①②都可。 （3）乙实验结束后，各小组对实验提出2种改进方案： ①小明认为在“探究动能与质量关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理？　 　 （选填“合理”或“不合理”）； ②小刚设计了丙图所示的装置进行如下实验。 实验A：若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，可以研究小球的动能大小与　 　 （选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； 实验B：若用A、B两个质量不同的小球（mA＞mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA　 　 sB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 27．（7分）如图所示，探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）连接电路时开关应　 　 ；实验时，灯泡L1和L2规格　 　 （选填“相同”或“不相同”）； （2）在测量L2两端电压时，灯L2突然熄灭，但是L1比较亮，电压表示数为零，则电路故障可能是　 　 。 （3）按如图甲所示的电路图连接了图乙的电路，调零后试触开关，发现电压表指针偏转如图丙所示，造成该现象的原因是　 　 ，请在图乙中改动一根导线的连接位置改正错误（在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线画出改动后的导线）。 （4）小明把电压表接在AB之间测量L1的电压之后，　 　 （选填“能”或“不能”）只将A点的导线直接接到C点测小灯泡L2两端的电压，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，　 　 。 28．（6分）利用如图所示的滑轮组，小华在10s内将400N的货物匀速竖直提升2m，他对绳子自由端施加的拉力为150N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）动滑轮的重力。 （2）人对绳的拉力所做的功。 （3）滑轮组的机械效率。（结果保留一位小数） 29．（7分）某中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水在标准大气压下从25℃加热至沸腾，燃烧了6kg的无烟煤。已知：；水的比热容；，假设燃料完全燃烧. 求： （1）锅炉内的水所吸收的热量； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量； （3）锅炉的加热效率。（结果保留一位小数） 30．（8分）近几年来，国产新能源汽车发展较快，某款油电混动汽车，部分信息如图所示。某次测试，测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，，g＝10N/kg）求： （1）测试中汽车通过的路程； （2）测试中汽车受到的阻力为1000N，求驱动汽车行驶所需的能量E1； （3）测试中驱动汽车所需的能量，其中η1来自汽油燃烧；汽油燃烧放出热量（用Q油表示）的η2用于汽车行驶和 　 　 （该横线中涉及的能量用E2表示）。 由上述分析可知：Q油×η2＝ 　 　 （用题中所给的物理量符号表示）。 已知：η1＝65%，η2＝40%，，求：该次测试消耗的汽油质量m（写出完整解答过程）。 （4）在实际行驶过程中，利用以上所求的汽油质量，能否顺利完成测试？（写理由） 答：　 　 。 江苏省镇江市丹阳市2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共11小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 答案 A D C D D C B D A C B 二．多选题（共1小题） 题号 9 答案 BC 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1．（2分）下列物理量的单位是“瓦特”的是（　　） A．功率 B．电压 C．功 D．电流 【答案】A 【分析】物理学中各个物理量都有自己的国际单位：功率的单位是瓦特，电压的单位是伏特，功的单位是焦耳，电流的单位是安培。 【解答】解：在国际单位制中， A．功率的单位是瓦特，故A符合题意； B．电压的单位是伏特，故B不符合题意； C．功的单位是焦耳，故C不符合题意； D．电流的单位是安培，故D不符合题意。 故选：A。 2．（2分）杠杆是生活中常见的工具，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．核桃钳 C．托盘天平 D．扫地 【答案】D 【分析】（1）省力杠杆的动力臂大于阻力臂，特点是省力费距离。 （2）费力杠杆的动力臂小于阻力臂，特点是费力省距离。 （3）等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离。 【解答】解：A、使用瓶起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意。 B、核桃钳夹核桃时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意。 C、托盘天平的支点在横梁中点，动力臂与阻力臂长度相同，是等臂杠杆，故C不符合题意。 D、扫地时，扫帚的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选：D。 3．（2分）关于物理量的估测，以下说法中正确的是（　　） A．一个成年人骑车时的功率约为8W B．一杯开水冷却到室温，放出420J的热量 C．将物理书从地面捡到课桌上，对书做功约2J D．家中仅有电冰箱正常工作时，干路中的电流大约为5A 【答案】C 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】解：A、人骑自行车时，车轮与地面之间的摩擦力大约15N，匀速行驶时施加的动力等于摩擦力，也是15N；骑自行车的速度在5m/s左右，所以功率大约为P15N×5m/s＝75W。故A不符合实际； B、一杯水的质量约为m＝200g＝0.2kg，刚倒的开水温度约为100℃，室温一般不超过35℃，则一杯开水冷却到室温大约放出的热量：Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣35℃）＝5.46×104J，故B不符合实际； C、一本物理课本的质量约为m＝250g＝0.25kg，其重力G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，课桌高度约为0.8m，将物理书从地面捡到桌上，对书做功约为W＝Gh＝2.5N×0.8m＝2J，故C符合实际； D、电冰箱的功率约220W，家中仅有电冰箱正常工作时，干路中的电流在I1A左右。故D不符合实际。 故选：C。 4．（2分）科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．超导材料 B．绝缘材料 C．隔热材料 D．半导体材料 【答案】D 【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 【解答】解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作芯片的材料主要是半导体。 故选：D。 5．（2分）如图所示，甲为一盏普通的可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将A、B接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡变暗 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．电位器与灯泡并联，灯泡损坏时，电位器可独立工作 D．将BC接入电路，只将电阻丝做得更细些，相同速度旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【答案】D 【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度； （2）若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路； （3）若只将A、B或B、C接入电路，根据接入电路中电阻的大小变化，分析电流的变化，灯泡的亮度变化。 【解答】解：A、若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，逆时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A错误； B、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B错误； C、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，和灯泡是串联的，故C错误； D、若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，只将电阻丝做得更细些，相同速度旋转滑片，旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变化明显，灯泡亮度变化更明显，故D正确。 故选：D。 6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．同一物体温度越高含有的热量越多 C．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D．物体内能增大，温度一定升高 【答案】C 【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递； （2）热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量； （3）热传递的条件：物体之间存在温度差； （4）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加。 【解答】解：A．物体温度升高，说明内能增大，可能吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误； C．热量从温度高的物体传给温度低的物体，内能少的物体可能比内能多的物体温度高，所以热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体，故C正确； D．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。 故选：C。 7．（2分）汽油机的四个冲程如图所示。能够为汽车提供动力的冲程是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】热机的四个冲程分别为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中将机械能转化为内能；做功冲程中将内能转化为机械能； 在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。 【解答】解：A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，此冲程没有明显的能量转化，是依靠飞轮的惯性完成的，故A不符合题意； B、两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力，故B符合题意； C、两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，是依靠飞轮的惯性完成的，故C不符合题意； D、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，此冲程没有明显的能量转化，是依靠飞轮的惯性完成的，故D不符合题意。 故选：B。 8．（2分）某学校的教室需要设计自动通风电路，实现“仅当午休期间且室内二氧化碳浓度超标时，通风扇才启动换气”。其中，定时开关S1仅在午休时段（12：00﹣14：00）闭合，二氧化碳浓度传感器开关S2在浓度超标时闭合。以下电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】根据题意可知两个开关的作用和连接方式，从而可得符合要求的电路。 【解答】解：由题意可知，仅当午休期间且室内二氧化碳浓度超标时，通风扇才启动换气，即两个开关都闭合时，电动机才能启动，说明两个开关相互影响，不能独立工作，则两个开关串联，再与电动机串联，故D符合要求，ABC不符合要求。 故选：D。 （多选）9．（2分）以下四个电路中，闭合开关后，有灯泡不亮的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【分析】闭合开关后，灯泡发光，则一定是灯泡有电流通过，没有电流通过的灯泡不发光。 【解答】解：A、开关闭合后，三灯串联，都发光； B、开关闭合后，其中一个灯泡被短路，不发光， C、开关闭合后，其中一个灯泡被短路，不发光， D、开关闭合后，三灯并联，都发光。 故选：BC。 10．（2分）如图所示，是手机刷步数摆件，打开开关，每当摆件摆到最低位置时，在电机驱动下才来回摇摆，每次都能达到支架等高的最高点，下列说法正确的是（　　） A．摆件从最低点摆向最高点时，克服摩擦做的功等于消耗的电能 B．摆件从最高点摆向最低点时，动能增大，重力势能增大 C．摆件从最高点摆向最低点时，减小的重力势能等于增加的动能 D．摆件在前后最高点时的重力势能相等，动能相等，整个过程机械能守恒 【答案】A 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； （2）在一定条件下，动能和势能可以相互转化，不计能量损失，机械能守恒。 【解答】解：A．摆件从最低点摆向最高点时，电能转化为机械能，克服摩擦做的功等于消耗的电能，故A正确； B．摆件从最高点摆向最低点时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B错误； C．摆件从最高点摆向最低点时，部分机械能克服摩擦做功，减小的重力势能小于增加的动能，故C错误； D．虽然摆件在前后最高点时的重力势能相等，动能相等，由于存在电能转化，因此整个过程机械能不守恒，故D错误。 故选：A。 11．（2分）如图所示，用同样的器材进行实验，根据温度计示数的变化，比较不同液体的比热容（实验1）及不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（　　） A．可选择乙、丙装置完成实验1 B．实验1中，温度计示数上升越多，液体吸热越多 C．实验2中，应使燃料1和燃料2质量相等 D．实验2中，加热相同时间，若Δt越大，则该燃料的热值一定越大 【答案】C 【分析】（1）比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，温度升高越多，则吸热能力越小； （2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，据此分析。 【解答】解：AC．比较不同物质的吸热升温情况（实验1），实验中需要控制热源相同，加热质量相同的不同物质；比较不同燃料的热值（实验2），实验中需要使质量相同的不同燃料完全燃烧，加热质量相同的同一种物质，故A错误，C正确； B．根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，液体吸热多少由加热时间决定，故B错误；D．在实验2中，加热相同时间后，由于燃料燃烧的质量不一定相同，物质吸收的热量不一定相同，因此若Δt越大，该燃料的热值不一定越大，故D错误。 故选：C。 12．（2分）如图1所示，被固定的拉力传感器1和拉力传感器2，分别通过竖直细线连接在轻质杠杆两端的A点和B点。保持杠杆水平静止，一辆质量为m的玩具小车从杠杆上A点开始向右匀速运动，其中一个传感器的示数F与小车运动的路程s的关系如图2所示。忽略小车的体积，下列说法正确的是（　　） A．a图线是传感器2随着小车运动的关系图线 B．图2中，图像与纵坐标交点F0＝mg C．小车运动过程中，传感器2的示数保持不变 D．小车运动过程中，两传感器示数之差逐渐变大 【答案】B 【分析】（1）根据杠杆平衡条件结合支点在左侧分析两侧绳子的拉力，得出传感器示数的大小变化； （2）根据玩具小车在杠杆上A点时，左侧的拉力与重力平衡分析。 【解答】解：AC、质量为m的玩具小车从杠杆上A点开始向右匀速运动，如果以A为支点，开始时，小车重力的力臂为0，故右侧传感器的示数为0，随着向右运动，阻力臂变大，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡知，右侧的动力逐渐变大；故b图线是传感器2随着小车运动的关系，故AC错误； B、玩具小车在杠杆上A点时，左侧的拉力与重力平衡，根据平衡条件知，此时拉力F0＝G＝mg，故B正确； D、对整体受力分析，两侧拉力的总和等于小车的重力，故在中点时，两侧的拉力相等，两传感器示数之差为0，故小车运动过程中，两传感器示数之差先减小，后增大，故D错误。 故选：B。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13．（3分）（1）图1中电流表的示数为　1.9　 A。 （2）图2中电压表的示数为　0.9　 V。 （3）图3中电阻箱的读数为　2058　 Ω。 【答案】1.9；0.9；2058 【分析】（1）（2）先判断出电表的量程，然后判断出分度值，根据指针的位置读出示数来即可。 （3）按照电阻箱的读数方法，用Δ所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数。 【解答】解：（1）图1中电流表的量程是0～3A，分度值为0.1A，其示数为1.9A； （2）图2中电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，其示数为0.9V； （3）电阻箱的读数为：R＝2×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+8×1Ω＝2058Ω。 故答案为：（1）1.9；（2）0.9；（3）2058。 14．（3分）人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个 　开关　 ；给电动车充电时，电瓶相当于 　用电器　 （选填“电源”或“用电器”）。刹车时，电动车主要将 　机械　 能转化为内能。 【答案】开关；用电器；机械。 【分析】（1）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用； （2）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能； （3）刹车时，机械能转化为内能。 【解答】解：电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关； 电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器； 刹车时需要克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。 故答案为：开关；用电器；机械。 15．（4分）如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此实验主要是想说明通过 　做功　 方式可增加内能；乙图所示的是汽油机的 　做功　 冲程，若飞轮的转速为3000r/min，则在1s内，该单缸汽油机做功 　25　 次，每秒钟完成 　100　 个冲程。 【答案】做功；做功；25；100。 【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能； （2）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断什么冲程； （3）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次。 【解答】解：在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加； 从图中可以看出，气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程； 四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min＝50r/s，则该飞轮每秒钟转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转50圈，共25个工作循环，共完成100个冲程，共做功25次。 故答案为：做功；做功；25；100。 16．（2分）在如图（a）所示电路中，闭合开关后，电流表A和电流表A1的指针均偏转到如图（b）所示位置，则电流表A1的示数为 　0.16　 A，通过小灯L2的电流为 　0.64　 A。 【答案】0.16；0.64 【分析】（1）由图可知，L1、L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测L1电流，根据并联电路电流规律可知，电流表A选用大量程，电流表A1选用小量程，然后根据指针位置即可读数； （2）根据并联电路的电流规律可求出通过L1的电流。 【解答】解：如图，两个灯泡并联，电流表A1测灯泡L1的电流，电流表A测干路电流，电流表A的示数大于电流表A1的示数，电流表A和电流表A1的指针偏转角度相同，因此电流表A选用0～3A的测量范围，分度值为0.1A，读数为0.8A，即干路电流I＝0.8A； 电流表A1选用0～0.6A的测量范围，分度值为0.02A，读数为0.16A；通过小灯L1的电流为： I1＝0.16A，根据并联电路的电流规律可得，通过小灯L2的电流为： I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.16A＝0.64A。 故答案为：0.16；0.64。 17．（3分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则该杠杆属于　省力　 杠杆；最小力的力臂为　50　 cm；最小力的大小为　8　 N。（g＝10N/kg） 【答案】省力；50；8。 【分析】根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，根据杠杆的平衡条件求出最小的动力的大小；根据动力臂和阻力臂的大小关系分析杠杆的类型。 【解答】解：在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；OA＝40cm，AB＝30cm，根据勾股定理可知，最小力F的力臂为： OB50cm； OC＝20cm；由于动力臂OB大于阻力臂OC，所以该杠杆为省力杠杆； 根据杠杆的平衡条件可知：G×OC＝F×OB，mg×OC＝F×OB，即：2kg×10N/kg×20cm＝F×50cm，解得：F＝8N。 故答案为：省力；50；8。 18．（4分）如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是　B　 （选填“A”或“B”）；若想获得3.6V的电压，需要把　4　 节这样的“水果电池”　串联　 （选填“串联”或“并联”）起来，水果电池放电使用时，能量转化是将　化学　 能转化为电能。 【答案】B；4；串联；化学 【分析】（1）据电压表的正确使用规则可知，电流必须从正接线柱流入、从负接线柱流出，故我们可以根据指针的偏转情况和所连的接线柱来判断电池的正负极。 （2）先判断电压表的量程，而后据分度值读出此时的示数，据串联电路电压的规律分析即可判断；电池是将化学能转化为电能的装置。 【解答】解：电压表在连接时，电流必须从正接线柱流入、从负接线柱流出，此时指针向右偏转；图中电压表的指针向右偏转，说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极； 由图知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，此时的示数是0.9V； 因串联电路中各部分电压之和等于总电压，所以，如果想获得3.6V的电压，需要把4节这样的“水果电池”串联起来； 水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能。 故答案为：B；4；串联；化学。 19．（3分）如图所示，A、B为长度相等的镍铬合金丝，B的横截面积比A的大。闭合开关，将导体A、B分别接入电路，若两个导体的电阻差异不大，则可在电路中串联　电流　 表做进一步的判断，电表示数大表示导体电阻　小　 。断开开关，镍铬合金丝A和B的电阻将　不变　 （选填“变”或“不变”）为零。 【答案】电流；小；不变。 【分析】电源电压不变的情况下，根据欧姆定律I，电阻越大，电流越小，灯泡越暗，所以可通过灯泡亮度来比较电阻的大小。若现象不明显，可在电路中串联电流表，通过电流表示数大小来更准确地反映电阻的变化。 电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小决定于导体的长度、横截面积和材料，还受温度的影响，与所加电压、通过的电流无关。 【解答】解：若两个导体的电阻差异不大，灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联电流表，通过电流表示数大小来更准确地反映电阻的变化，电流越大，电阻越小。 电阻是导体对电流的阻碍作用，与所加电压、通过的电流无关，故断开开关后，两电阻的阻值不变，不为零。 故答案为：电流；小；不变。 20．（3分）如图所示，将标有“2.5V，0.3A”的灯泡L1和标有“3V，0.15A”的灯泡L2连接电路，电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，则灯泡L1的亮度变化情况是 　熄灭　 （选填“熄灭”、“变亮”或“变暗”）；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 　L2 （选填“L1”或“L2”），此时，电压表V1的示数 　小于　 电压表V2的示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】熄灭；L2；小于。 【分析】由图可知，灯泡L1和L2串联，若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，L1被短路； 闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，由于串联电路中电流处处相等，所以随着电源电压的增加，电路中电流先达到0.15A，据此分析； 灯泡L1正常发光是电压为2.5V，此时电路中电流为0.15A，所以L1两端电压小于2.5V，而L2两端电压为3V，据此分析。 【解答】解：由图可知，灯泡L1和L2串联，若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，L1被短路，所以灯泡L1会熄灭； 闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，由于串联电路中电流处处相等，所以随着电源电压的增加，电路中电流先达到0.15A，所以L2先达到3V，先正常发光的灯泡是L2； 灯泡L1正常发光是电压为2.5V，此时电路中电流为0.15A，所以L1两端电压小于2.5V，而L2两端电压为3V，所以此时，电压表V1的示数小于电压表V2的示数。 故答案为：熄灭；L2；小于。 21．（3分）升降机检测设备工作原理如图1所示。其中L是灯泡，R是压力敏感电阻，其阻值随压力关系如图2所示，压力表由电压表改装而来。将开关S闭合，托盘上未放物体，压敏电阻R的阻值为 　500　 Ω；升降机匀速下降，若检测物越重，则压力表的示数 　变大　 ；若升降机加速下降，则压力表的示数 　变小　 。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】500；变大；变小。 【分析】由图可知，该电路为串联电路，电阻R和L串联在电路中，压力表由电压表改装而来，电压表测量L两端的电压； （1）根据图像分析托盘上未放物体，压敏电阻R的阻值； （2）匀速下降时的压力等于重力，根据图像分析电阻变化，结合串联分压规律分析电压表示数变化； （3）若升降机加速下降，压力小于重力，据此分析。 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电阻R和L串联在电路中，压力表由电压表改装而来，电压表测量L两端的电压； 根据图像分析托盘上未放物体，压敏电阻R＝500Ω； 升降机匀速下降，压力等于重力，若检测物越重，压力越大，电阻R越小，根据串联分压规律知，分得的电压越小，故灯泡的电压越大，电压表示数变大； 升降机加速下降，压力小于重力，故压力减小，使得电阻R变大，分得的电压变大，电压表示数减小。 故答案为：500；变大；变小。 三、解答题（本题共9小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22．（2分）图中，O是杠杆OBA的支点，重物挂在杠杆的B点，动力F作用在A点，请画出阻力F2和动力臂l1。 【答案】 【分析】阻力是物重对杠杆的力，方向竖直向下；力臂是从支点到力的作用线的距离，由此画出动力臂。 【解答】解：由图知F为动力，从支点O作动力F作用线的垂线，垂线段即为动力臂l1；重物对杠杆的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下；如图所示： 23．（2分）某同学用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请用笔画线代替绳子连接滑轮组. 【答案】 【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。 【解答】解： 因为是人向上用力拉绳子，所以由3段绳子承担物重，所以应从动滑轮开始缠绕。如图所示： 24．（2分）图中，请在“〇”里填上适当电流表或电压表的符号，使两灯都能发光。 【答案】 【分析】（1）电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线，去掉后对电路有影响； （2）电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路，去掉后对电路没有影响。 【解答】解：闭合S后，两灯均能发光，则右侧的电表为电流表，左侧的电表为电压表。 25．（8分）实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干。 （1）如图甲所示，杠杆处于　平衡　 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时，应将杠杆的右端的平衡螺母向　右　 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡，这样做的好处是　便于测量力臂，避免杠杆自重对实验的影响　 。 （2）小明同学完成某次操作后实验现象如图乙所示，在B处所挂钩码为　4　 个。为了进一步完善实验，应进行多次实验，目的是：　得到普遍规律　 （选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数　大于　 B处所挂的钩码重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）完成以上实验后，小华利用如图丁来测量杠杆的机械效率，始终用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同）；如果仅将拉力F作用点从图中位置移至B处，两次都将同一重物移动相同高度，此杠杆的机械效率将　变大　 （不计摩擦）。 【答案】（1）平衡；右；便于测量力臂，避免杠杆自重对实验的影响；（2）4；得到普遍规律；（3）大于；（4）不变；变大。 【分析】（1）当杠杆在动力和阻力作用下静止时，说明杠杆处于平衡状态。 在调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母应向着杠杆高的一端移动。 使杠杆在平衡位置平衡的目的是便于测量力臂。 （2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，根据杠杆平衡条件进行分析。 （3）根据图示判断弹簧测力计拉力力臂的大小关系，然后应用杠杆平衡条件判断拉力大小关系。 （4）用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，重力的方向是竖直向下，所以在杠杆向上拉起的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，重力不变，由杠杆的平衡条件可知拉力F是否变化；仅将拉力作用点从图中位置移至B处，两次都将同一重物移动相同高度，由数学知识可知，杠杆重心上升的距离的变化，由此确定杠杆的机械效率的变化。 【解答】解：（1）杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。 要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向右调节。让杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：便于测量力臂，避免杠杆自重对实验的影响。 （2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，由杠杆平衡条件可知，3G×4L＝nG×3L，解得n＝4，故应在B点挂4个钩码才能使杠杆平衡。 进行多次实验，目的是得到普遍规律。 （3）图丙所示实验，拉力的作用点不变，图丙中测力计倾斜，则右端弹簧测力计拉力的力臂小于挂钩码的力臂，而左端钩码重力与钩码重力的力臂均不变，由杠杆平衡条件可知弹簧测力计拉力将变大。 （4）用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，重力的方向是竖直向下，在杠杆向上拉起的过程中，由数学知识可知动力臂和阻力臂的比值不变，重力不变，由杠杆的平衡条件可知拉力F的大小也不变； 仅将拉力作用点从图中位置移至B处，两次都将同一重物移动相同高度，由数学知识可知，重物在A点时，重心上移的距离大些，杠杆提升时，克服杠杆自重所做的额外功多，由有用功不变，总功大时，机械效率小，故杠杆的机械效率变大。 故答案为：（1）平衡；右；便于测量力臂，避免杠杆自重对实验的影响；（2）4；得到普遍规律；（3）大于；（4）不变；变大。 26．（6分）为了探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。 （1）实验中通过　木块移动的距离　 来比较小球动能的大小，这个实验方法叫做　转换法　 （选填“转换法”或“控制变量法”）； （2）甲实验的高度为2h时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的操作应采取的方法是　A　 ； ①适当降低小球的高度； ②换用一个较重的木块； A.方案①； B.方案②； C.方案①②都可。 （3）乙实验结束后，各小组对实验提出2种改进方案： ①小明认为在“探究动能与质量关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理？　合理　 （选填“合理”或“不合理”）； ②小刚设计了丙图所示的装置进行如下实验。 实验A：若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，可以研究小球的动能大小与　速度　 （选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； 实验B：若用A、B两个质量不同的小球（mA＞mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA　＝　 sB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）木块被推动的距离；转换法；（2）A；（3）①合理；②速度；＝。 【分析】（1）此实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能的大小，采用了转换法； （2）甲中下图木块被撞后滑出木板，说明该小球具有较大的动能，根据实验目的、动能的影响因素以及控制变量法分析可知具体的操作方法； （3）①通过移动的距离显示动能大小，即做功多少，必须控制阻力相同， ②A、弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能； B、结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。 【解答】解：（1）该实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能的大小，采用了转换法； （2）若在进行图甲实验时，木块被撞后滑出木板，说明该小球具有较大的动能，图甲探究的是动能与速度的关系，所以不能改变小球的质量，为了使木块不滑出木板，在不改变木板长度的情况下，可以适当降低小球的高度，故选：A； （3）①可以撤走木块并使用铺有毛巾的足够长的木板，记录小球在相同表面上滚动直到静止的距离，此时压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，通过滑行距离显示动能大小是合理的； ②A、用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系； B、若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，克服摩擦力做功相同，物块受到的摩擦力相同，根据W＝fs可知木块最终移动的距离相同。 故答案为：（1）木块被推动的距离；转换法；（2）A；（3）①合理；②速度；＝。 27．（7分）如图所示，探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）连接电路时开关应　断开　 ；实验时，灯泡L1和L2规格　不相同　 （选填“相同”或“不相同”）； （2）在测量L2两端电压时，灯L2突然熄灭，但是L1比较亮，电压表示数为零，则电路故障可能是　L2短路　 。 （3）按如图甲所示的电路图连接了图乙的电路，调零后试触开关，发现电压表指针偏转如图丙所示，造成该现象的原因是　电压表选用的量程过大　 ，请在图乙中改动一根导线的连接位置改正错误（在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线画出改动后的导线）。 （4）小明把电压表接在AB之间测量L1的电压之后，　不能　 （选填“能”或“不能”）只将A点的导线直接接到C点测小灯泡L2两端的电压，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，　选用电压表小量程，将A点的导线接到L2的左接线柱，与B相连的导线接L2的右接线柱　 。 【答案】（1）断开；不相同；（2）L2短路；（3）电压表选用的量程过大；； （4）不能；选用电压表小量程，将A点的导线接到L2的左接线柱，与B相连的导线接L2的右接线柱。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （2）在测量L2两端电压时，灯L2突然熄灭，但是L1比较亮，电路为通路，根据电压表示数为零分析； （3）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大； （4）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；结合（3）分析。 【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；根据归纳法的要求，实验时，灯泡L1和L2规格不相同； （2）在测量L2两端电压时，灯L2突然熄灭，但是L1比较亮，电路为通路，电压表示数为零，则电路故障可能是L2短路。 （3）按如图甲所示的电路图连接了图乙的电路，调零后试触开关，发现电压表指针偏转如图丙所示，指针偏转角度过小，造成该现象的原因是电压表选用的量程过大，电压表应选用小量程，如下所示： （4）小明把电压表接在AB之间测量L1的电压之后，不能只将A点的导线直接接到C点测小灯泡L2两端的电压，因电流从电压表负接线柱流入了，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，选用电压表小量程，将A点的导线接到L2的左接线柱，与B相连的导线接L2的右接线柱。 故答案为：（1）断开；不相同；（2）L2短路；（3）电压表选用的量程过大；； （4）不能；选用电压表小量程，将A点的导线接到L2的左接线柱，与B相连的导线接L2的右接线柱。 28．（6分）利用如图所示的滑轮组，小华在10s内将400N的货物匀速竖直提升2m，他对绳子自由端施加的拉力为150N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）动滑轮的重力。 （2）人对绳的拉力所做的功。 （3）滑轮组的机械效率。（结果保留一位小数） 【答案】（1）动滑轮的重力为50N。 （2）人对绳的拉力所做的功为900J。 （3）滑轮组的机械效率为88.9%。 【分析】（1）由图可知n＝3，利用不计绳重和摩擦时F（G+G动）求动滑轮的重力。 （2）绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功。 （3）利用η求滑轮组的机械效率。 【解答】解：（1）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时F（G+G动）， 所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×150N﹣400N＝50N。 （2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝150N×6m＝900J。 （3）滑轮组的机械效率：η100%≈88.9%。 答：（1）动滑轮的重力为50N。 （2）人对绳的拉力所做的功为900J。 （3）滑轮组的机械效率为88.9%。 29．（7分）某中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水在标准大气压下从25℃加热至沸腾，燃烧了6kg的无烟煤。已知：；水的比热容；，假设燃料完全燃烧. 求： （1）锅炉内的水所吸收的热量； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量； （3）锅炉的加热效率。（结果保留一位小数） 【答案】（1）锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是2.76×108J； （3）此锅炉的效率是22.8%。 【分析】（1）根据密度公式可求水的质量，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量； （2）利用热量公式Q放＝qm求解无烟煤完全燃烧放出的热量； （3）根据η求出此锅炉的效率。 【解答】解：（1）由ρ可得，水的质量： m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3＝200kg， 锅炉内的水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×107J； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量： Q放＝q煤m煤＝4.6×107J/kg×6kg＝2.76×108J； （3）此锅炉的效率为： η100%≈22.8%。 答：（1）锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是2.76×108J； （3）此锅炉的效率是22.8%。 30．（8分）近几年来，国产新能源汽车发展较快，某款油电混动汽车，部分信息如图所示。某次测试，测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，，g＝10N/kg）求： （1）测试中汽车通过的路程； （2）测试中汽车受到的阻力为1000N，求驱动汽车行驶所需的能量E1； （3）测试中驱动汽车所需的能量，其中η1来自汽油燃烧；汽油燃烧放出热量（用Q油表示）的η2用于汽车行驶和 　为蓄电池充电的能量E2 （该横线中涉及的能量用E2表示）。 由上述分析可知：Q油×η2＝ 　η1E1+E2 （用题中所给的物理量符号表示）。 已知：η1＝65%，η2＝40%，，求：该次测试消耗的汽油质量m（写出完整解答过程）。 （4）在实际行驶过程中，利用以上所求的汽油质量，能否顺利完成测试？（写理由） 答：　用计算的汽油质量不能完成测试，实际中汽油燃烧不可能完全燃烧，按照汽油的热值计算的质量偏小　 。 【答案】（1）测试中汽车通过的路程为36km； （2）测试中汽车受到的阻力为1000N，驱动汽车行驶所需的能量E1为3.6×107J； （3）E2；η1E1+E2；该次测试消耗的汽油质量m为2kg； （4）用计算的汽油质量不能完成测试，实际中汽油燃烧不可能完全燃烧，按照汽油的热值计算的质量偏小。 【分析】（1）根据s＝vt计算测试中汽车通过的路程； （2）汽车匀速行驶，汽车所受的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，由此可得汽车所受的牵引力；已知汽车行驶的路程，根据E1＝W＝Fs计算驱动汽车行驶所需的能量E1； （3）已知汽油燃烧放出热量Q油的η2用于汽车行驶和蓄电池充电的能量E2，而汽车行驶所需的能量为E1，由此可得Q油×η2＝η1E1+E2；根据Q油计算汽油燃烧放出热量Q油；再根据Q油＝mq计算该次测试消耗的汽油的质量m； （4）用计算的汽油质量不能完成测试，实际汽油燃烧不可能充分燃烧，按照汽油的热值计算的质量偏小。 【解答】解：（1）测试中汽车通过的路程为：s＝vt＝72km/h×0.5h＝36km； （2）汽车匀速行驶，所以汽车所受的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，测试中汽车受到的阻力为1000N，则汽车所受的牵引力为：F＝f＝1000N； 汽车行驶的路程为36km，则驱动汽车行驶所需的能量E1为：E1＝W＝Fs＝1000N×3.6×104m＝3.6×107J； （3）已知汽油燃烧放出热量Q油的η2用于汽车行驶和E2，而汽车行驶所需的能量为E1，所以Q油×η2＝η1E1+E2； 已知η2＝40%，E2＝1.34×107J，则汽油燃烧放出热量Q油为： Q油9.2×107J； 由Q油＝mq可得，该次测试消耗的汽油的质量为：m2kg； （4）用计算的汽油质量不能完成测试，实际中汽油燃烧不可能完全燃烧，按照汽油的热值计算的质量偏小。 答：（1）测试中汽车通过的路程为36km； （2）测试中汽车受到的阻力为1000N，驱动汽车行驶所需的能量E1为3.6×107J； （3）为蓄电池充电的能量E2；η1E1+E2；该次测试消耗的汽油质量m为2kg； （4）用计算的汽油质量不能完成测试，实际中汽油燃烧不可能完全燃烧，按照汽油的热值计算的质量偏小。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $