精品解析：广东省茂名市茂南部分学校2025-2026学年九年级上学期综合素质展示物理试题

2025-2026学年度初三级综合素质展示 物理科试卷 总分100分，考试时间80分钟 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 我校一名初三学生从一楼爬到敏思楼4楼，克服重力做功约（　　） A. 500J B. 1500J C. 3000 D. 4500J 2. 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却液 B. 夜间，在秧田里灌水保温 C. 夏天洒水车洒水给路面降温 D. 沿海地区的气温比内陆变化小 3. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点 4. 下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 物体的温度升高，一定是该物体吸收了热量 C. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D. 做功和热传递对改变物体的内能来说是等效的 5. 关于内燃机，下列说法正确的是（　　） A. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 B. 四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化 C. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 6. 用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别用其将A、B两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度，两次的拉力F1＝F2，不计绳重和摩擦。下列说法错误的是（　　） A. 两物体所受重力GA＜GB B. 两次做的有用功W1＝W2 C. 两次拉力做功的功率P1＜P2 D. 两滑轮组的机械效率η甲＜η乙 7. 一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系（如图乙）。下列选项说法正确的是（　　） A. 在内木箱所受摩擦力为1N B. 在内推力F对木箱所做的功为2J C. 在内木箱所受摩擦力为3N D. 在内推力F对木箱做的功为8J 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 功率是表示物体做功______的物理量，功率越大的机械表示它做功越______（选填“快”或“慢”）。甲乙两个同学体重相同，他们进行登楼比赛，甲跑上5楼用28s，乙跑上5楼用了24s，则______同学的功率较大。 9. 图是我国古代发明的取火器的模型图。把推杆迅速推入套筒，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式使筒内空气的内能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；艾绒的温度升高，内能增大是通过___________的方式实现的（第1空和第3空选填“做功”或“热传递”）。 10. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时（如图）。卫星的动能______，重力势能______机械能______（均选“增大”“减小”或“不变”）。 11. 农药喷洒飞机正在同一高度匀速执行喷洒农药工作的时候，飞机（包含农药）机械能________；中医拔火罐能有效治疗某些疾病，火罐在使用时，应先加热火罐中的气体，再迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的内能________，这是通过_______来改变罐内气体内能的（前两空选填“增大”“减小”“不变”）。 12. “绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用水的______较大。一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容______；剩余水的密度______（后两空均选填“变小”“变大”或“不变”）。 13. 如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的推力把重1 600 N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的有用功是___________J，木箱在斜面上滑动时所受到的摩擦力是___________N，斜面的机械效率是___________。 14. 图甲、乙、丙所示的冲程都是靠飞轮的________完成的；若汽油机飞轮的转速为，则1min内汽油机共完成________个工作循环，对外做功________次。 三、作图题。（本大题共3小题，2+2+3=7分。） 15. 按题目要求作图： （1）如图所示，一束光沿方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小； （2）如图所示，在杠杆的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力与力臂的示意图； （3）根据图甲所示的电路图连接图乙的实物图。 四、实验探究题。（本大题3小题，共18分。） 16. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中。 （1）该实验是通过观察 ___________来判断小球动能的大小，这体现的研究方法是____________。 （2）图2实验中，探究的是动能与 ___________的关系。让两小球从同一高度由静止释放的目的是 ___________。 （3）若水平面绝对光滑，本实验将 ___________（填“能”或“不能”）达到探究目的。 （4）为了探究小明又将装置进行了改造成如图3所示，他用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是 。 A. 质量大的铁球将木块推动的距离较远 B. 质量小的铁球将木块推动的距离较远 C. 质量不同的铁球将木块推动的距离相同 17. 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纶组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在下表中。 实验次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.7 0.3 78.4% 3 6 0.1 2.4 0.3 （1）在实验过程中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是______J，总功是______J，机械效率为______； （3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）； （4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______（填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 探究不同物质的吸热能力 （1）实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。 （2）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）； （3）经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强； ②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。 五、计算题。（本大题2小题，共14分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。） 19. 如图所示，用滑轮组将一正方体物块在5s内沿水平方向匀速拉动10m，绳自由端施加的拉力F的大小为20N，该滑轮组的机械效率为80%。求： （1）拉力F做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）物体受到的摩擦力。 20. 把0.42kg、180℃的铁块投入0.1kg的水中，混合后的温度是80℃。[c铁=0.45×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）铁块放出的热量是多少？ （2）若铁块放出的热量全部被水吸收，水的初温是多少？ 六、综合能力题（本大题3小腿，共19分） 21. 我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用杠杆。如图甲所示是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图；图丙所示是护城河上安装的吊桥装置。 （1）使用该脚踏碓______（选填“能”或“不能”）省功； （2）利用图乙中的脚踏碓捣谷时，劳作者踩踏“碓”尾，“碓”头高高抬起，松脚后“碓”头下落过程中，它的重力势能会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。为了省力些，可将脚踩点适当______（选填“靠近”或“远离”）О点； （3）脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦； （4）图丙中，该滑轮是______（选填“定”或“动”）滑轮，它的作用是______。 22. 使物体带电的几种方法 自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？ 摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛—玻璃—羊毛—丝绸—铝—木—硬橡胶—硫磺—人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电；两物质次序相隔越多，起电的效果就越好。 接触起电：将一带电体与一不带电体接触时，就会有一部分电子发生转移，使不带电体带上与带电体相同的电荷。 感应起电：如图甲所示，将一带正电的物体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A所带电荷相反的负电荷，右端聚集了与A所带电荷相同的正电荷。 （1）若用兔毛与木条相互摩擦，________将带正电； （2）如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是属于________起电，电荷通过人体传到头发上，头发由于_________________而竖起来； （3）如图甲，如果把带电体A拿走，导体B上________（选填“带”或“不带”）电； （4）图甲中，此时站在地面上的人用手碰触B的右端，电子将从大地通过人体转移物体B上，这说明人体是________ （选填“导体”或“绝缘体”），此过程中通过人体的电流方向是________________ （选填“从大地到物体B”或“从物体B到大地”）。 23. 2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨秦LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。DM-I5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 （1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为___________能： （2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，图乙中发动机产生动力的冲程的是___________（填“A”、“B”、“C”、“D”）； （3）汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________； A. 增大能耗效率 B. 省电 C. 减小摩擦力 D. 增大爬坡的牵引力 （4）在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程与对应的速度大小，计算出动能，画出随变化的图像如下图所示。则图中表示开启再生制动器的图线是___________，在本次测试过程中的储能效率为___________： （5）作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗，这些数据在全球汽车市场首屈一指。汽车在亏电时正常匀速行驶的同时需要给电池补充电能（该过程只消耗汽油，不消耗电能），该过程消耗的汽油完全燃烧放出的能量为___________J。在此过程中汽车所受阻力为，则剩余能为电池充电的能量为___________（汽油密度取，汽油热值取）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度初三级综合素质展示 物理科试卷 总分100分，考试时间80分钟 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 我校一名初三学生从一楼爬到敏思楼4楼，克服重力做功约（　　） A. 500J B. 1500J C. 3000 D. 4500J 【答案】D 【解析】 【详解】一名初三学生重力约为500N，从一楼爬到敏思楼4楼克服重力上升的高度约为9m，则克服重力做功约为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却液 B. 夜间，在秧田里灌水保温 C. 夏天洒水车洒水给路面降温 D. 沿海地区的气温比内陆变化小 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车发动机用水作冷却液，是因为水的比热容大，在质量和升高相同的温度时，水吸收的热量多，故A不符合题意； B．夜间，在秧田里灌水保温，是因为水的比热容大，在质量和放出的热量相同时，温度降低得少， 不致冻坏，故B不符合题意； C．夏天洒水车洒水给路面降温，是利用水的蒸发吸热，故C符合题意； D．沿海地区的气温比内陆变化小，是因为水的比热容大，在质量和吸收或放出的热量相同时，温度变化小，故D不符合题意。 故选C。 3. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点 【答案】A 【解析】 【详解】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意； B．虽然液态氢的沸点较低（-252.8℃），但这只是其物理特性，与作为燃料的优越性无直接关系，故B不符合题意； C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意； D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。 故选A。 4. 下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 物体的温度升高，一定是该物体吸收了热量 C. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D. 做功和热传递对改变物体的内能来说是等效的 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误； B．物体温度升高，内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对该物体做功，故B错误； C．热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．改变内能的方式有做功和热传递，这两种方式在改变物体内能上是等效的，故D正确。 故选D。 5. 关于内燃机，下列说法正确的是（　　） A. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 B. 四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化 C. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体，对内部气体做功，使得内部气体内能增大，是通过做功的方式增大缸内气体的内能，故A正确； B．压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能，故B错误； C．汽油机是通过火花塞点火的，柴油机是采用压燃式点火，故C错误； D．汽油机汽缸顶部是火花塞，柴油机汽缸顶部是喷油嘴，构造不同，故D错误。 故选A。 6. 用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别用其将A、B两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度，两次的拉力F1＝F2，不计绳重和摩擦。下列说法错误的是（　　） A. 两物体所受重力GA＜GB B. 两次做的有用功W1＝W2 C. 两次拉力做功的功率P1＜P2 D. 两滑轮组的机械效率η甲＜η乙 【答案】B 【解析】 【详解】A．左图中n1＝2，不计绳重和摩擦，根据得提升重物的重力 GA＝2F1﹣G动 右图中n2＝3，不计绳重和摩擦，则提升重物的重力 GB＝3F2﹣G动 因为F1＝F2，所以可得GA＜GB；故A正确，不符合题意； B．A、B两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度，则A中拉力移动的距离s1＝2h，B中拉力移动的距离s2＝3h，F1＝F2，根据W=Fs可得，W1＜W2，故B错误，符合题意； C．时间相同，W1＜W2，根据可得，P1＜P2，故C正确，不符合题意； D．将重物匀速提升相同高度h，动滑轮的重力相同，则额外功相同，因为GA＜GB，所以由W有用＝Gh可知W有用1＜W有用2，所以乙图滑轮组的有用功在总功中所占的比例较大，则乙图滑轮组的机械效率较高，即η甲＜η乙，故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系（如图乙）。下列选项说法正确的是（　　） A. 在内木箱所受摩擦力为1N B. 在内推力F对木箱所做的功为2J C. 在内木箱所受摩擦力为3N D. 在内推力F对木箱做的功为8J 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，木箱在处于静止状态，受力平衡，拉力等于摩擦力，所以摩擦力为1N，故A正确； B．木箱在处于静止状态，木箱没有在推力的方向上移动距离，所以拉力没有对木箱做功，故B错误； C．在内，木箱做加速运动，受力不平衡，拉力与摩擦力大小不相等，此时拉力为3N，所以所受摩擦力不为3N，故C错误； D．在内，木箱做匀速直线运动，推力F对木箱做的功 故D错误。 故选A。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 功率是表示物体做功______的物理量，功率越大的机械表示它做功越______（选填“快”或“慢”）。甲乙两个同学体重相同，他们进行登楼比赛，甲跑上5楼用28s，乙跑上5楼用了24s，则______同学的功率较大。 【答案】 ①. 快慢 ②. 快 ③. 乙 【解析】 【详解】[1][2]根据功率的定义式可知，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大的机械表示它做功越快。 [3]已知甲乙两个同学体重相同，都跑到五楼，根据，所做功相同，甲跑上五楼用28s，乙跑上五楼用了24s，根据可知，用时短的功率大，所以乙同学的功率较大。 9. 图是我国古代发明的取火器的模型图。把推杆迅速推入套筒，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式使筒内空气的内能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；艾绒的温度升高，内能增大是通过___________的方式实现的（第1空和第3空选填“做功”或“热传递”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 增大 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1][2][3]把推杆迅速推入套筒，对筒内的空气进行了压缩，推杆的机械能转化为筒内空气的内能，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过做功的方式使筒内空气的内能增大，筒内空气的温度升高，筒内空气的温度高于艾绒的温度，筒内空气与艾绒之间发生热传递，热量从筒内空气传递给艾绒，艾绒的温度升高，因此艾绒的内能增大是通过热传递的方式实现的。 10. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时（如图）。卫星的动能______，重力势能______机械能______（均选“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运行时，它的质量不变而高度减小，所以重力势能减小；又因为机械能守恒，所以卫星的动能增大。 11. 农药喷洒飞机正在同一高度匀速执行喷洒农药工作的时候，飞机（包含农药）机械能________；中医拔火罐能有效治疗某些疾病，火罐在使用时，应先加热火罐中的气体，再迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的内能________，这是通过_______来改变罐内气体内能的（前两空选填“增大”“减小”“不变”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]农药喷洒飞机正在同一高度匀速执行喷洒农药工作的时候，飞机（包含农药）的质量变小，速度和高度不变，则它的动能和重力势能都减小，所以机械能减小。 [2][3]一段时间后，罐内气体的温度降低，内能减小，在此过程中，罐内的气体向外放出热量，这是通过热传递来改变罐内气体内能的。 12. “绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用水的______较大。一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容______；剩余水的密度______（后两空均选填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 不变 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]水的比热容较大，在相同条件下，与其它物质相比，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化相对较小。因此，在白天，当阳光照射到湖面上时，湖水会吸收大量的热量，但温度不会急剧上升；在夜晚，湖水又会放出热量，但温度也不会急剧下降。这样，人工湖就起到了调节周围气温的作用。 [2][3]比热容、密度是物质的一种特性，与物质的质量、体积等因素无关。因此，水喝掉了一半，剩余水的比热容、密度保持不变。 13. 如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的推力把重1 600 N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的有用功是___________J，木箱在斜面上滑动时所受到的摩擦力是___________N，斜面的机械效率是___________。 【答案】 ①. 1600 ②. 80 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]推力对木箱做的有用功是 [2]推力对木箱做的总功是 克服摩擦力所做的额外功为 木箱在斜面上滑动时所受到的摩擦力是 [3]斜面的机械效率是 14. 图甲、乙、丙所示的冲程都是靠飞轮的________完成的；若汽油机飞轮的转速为，则1min内汽油机共完成________个工作循环，对外做功________次。 【答案】 ①. 惯性 ②. 600 ③. 600 【解析】 【详解】[1]图甲两侧气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；图乙进气门打开，是吸气冲程；图丙排气门打开，是排气冲程，这三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。 [2][3]一个工作循环，包含4个冲程，飞轮转2圈，做功1次，汽油机飞轮的转速为，则1min内600个工作循环，汽油机共完成2400个冲程，做功600次。 三、作图题。（本大题共3小题，2+2+3=7分。） 15. 按题目要求作图： （1）如图所示，一束光沿方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小； （2）如图所示，在杠杆的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力与力臂的示意图； （3）根据图甲所示的电路图连接图乙的实物图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 首先作出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为 根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为60°，光路图如图所示 。 【小问2详解】 杠杆在图示位置平衡，阻力大小与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB为最大动力臂，此时动力最小F1，过B点作垂直于OB向下的动力F1即可，如图所示 【小问3详解】 由电路图可知，电铃和灯泡串联，从电池的正极依次连接开关、电铃、灯泡、电池负极，这样就完成了实物图的连接，实物图如下所示： 。 四、实验探究题。（本大题3小题，共18分。） 16. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中。 （1）该实验是通过观察 ___________来判断小球动能的大小，这体现的研究方法是____________。 （2）图2实验中，探究的是动能与 ___________的关系。让两小球从同一高度由静止释放的目的是 ___________。 （3）若水平面绝对光滑，本实验将 ___________（填“能”或“不能”）达到探究目的。 （4）为了探究小明又将装置进行了改造成如图3所示，他用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是 。 A. 质量大的铁球将木块推动的距离较远 B. 质量小的铁球将木块推动的距离较远 C. 质量不同的铁球将木块推动的距离相同 【答案】（1） ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 （2） ①. 质量 ②. 使小球到达水平面的速度相同 （3）不能 （4）C 【解析】 【小问1详解】 动能是无法直接肉眼观测的物理量，实验中通过木块被小球撞击后移动的距离，间接反映小球动能的大小，这种将不易观察的物理量转换为直观易测现象的研究方法叫做转换法。 【小问2详解】 图2中两个小球从同一高度释放，到达水平面的速度相同，但小球质量不同，因此控制了速度不变，探究的是动能与质量的关系；让小球从同一高度由静止释放，是为了保证小球滑到水平面时的速度大小相等。 【小问3详解】 如果水平面绝对光滑，木块被撞击后不受摩擦力，将会一直保持匀速直线运动状态，无法通过木块移动的距离来比较小球的动能大小，因此不能达到探究目的。  【小问4详解】 图3中弹簧被压缩的程度相同，弹簧具有的弹性势能相同，被释放后弹性势能全部转化为小球的动能，因此两个质量不同的小球获得的动能大小相等，撞击同一木块时，最终对木块做功的能力相同，木块被推动的距离也相同，故选C。 17. 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纶组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在下表中。 实验次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.7 0.3 78.4% 3 6 0.1 2.4 0.3 （1）在实验过程中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是______J，总功是______J，机械效率为______； （3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）； （4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 匀速 ②. 0.6 ③. 0.72 ④. 83.3% ⑤. 高 ⑥. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，应缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动，这样能使整个滑轮组处于平衡状态，且弹簧测力计的示数稳定，便于读数。 （2）[2][3][4]由图表中第3次实验测量数据可知，滑轮组做的有用功是 W有=Gh=6N×0.1m=0.6J 总功是 W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J 机械效率是 （3）[5]由图表中数据可知，1、2、3次实验提升钩码的重力逐渐变大，机械效率逐渐变大。因此分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越高。 （4）[6]若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，则额外功为克服动滑轮自重做的功，即 W额外=G动h 提升相同的物体时，有用功 W有用=Gh 总功 W总=W有用+W额外=Gh+G动h 滑轮组的机械效率 因G、G动均不变，故滑轮组的机械效率不变。 18. 探究不同物质的吸热能力 （1）实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。 （2）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）； （3）经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强； ②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 质量 （2） ①. 天平 ②. 加热时间 （3） ①. 水 ②. 弱 【解析】 【小问1详解】 为了保证相同时间内两种液体获得的热量相等，应选用规格相同的电加热器；根据控制变量要求，探究吸热能力时要控制两种液体的质量、初温都相同，只改变物质种类。 【小问2详解】 实验需要控制液体质量相等，因此除图中器材外还需要天平来称量液体质量；本实验用转换法，将不便直接测量的吸收热量多少，转换为容易测量的加热时间，相同电加热器加热时间越长，放出的热量越多，液体吸收的热量就越多。 【小问3详解】 从图乙可知，升高相同的温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，吸热能力更强；质量相等的不同物质，加热时间相同，即吸收相同热量时，温度变化越大，说明吸热能力越弱，因此食用油的吸热能力较弱。 五、计算题。（本大题2小题，共14分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。） 19. 如图所示，用滑轮组将一正方体物块在5s内沿水平方向匀速拉动10m，绳自由端施加的拉力F的大小为20N，该滑轮组的机械效率为80%。求： （1）拉力F做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）物体受到的摩擦力。 【答案】（1）400J （2）80W （3）32N 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，绳自由端移动的距离s'=ns=2×10m=20m 拉力F做的功为W=F×s'=20N×20m=400J 【小问2详解】 拉力F做功的功率 【小问3详解】 由滑轮组机械效率可得，克服摩擦力做的有用功W有=ηW总=80%×400J=320J 则物体受到的摩擦力 20. 把0.42kg、180℃的铁块投入0.1kg的水中，混合后的温度是80℃。[c铁=0.45×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）铁块放出的热量是多少？ （2）若铁块放出的热量全部被水吸收，水的初温是多少？ 【答案】（1）1.89×104J （2）45℃ 【解析】 【小问1详解】 铁块放出的热量 Q放=c铁m铁（t0铁﹣t）＝0.45×103J/（kg•℃）×0.42kg×（180℃﹣80℃）＝1.89×104J 【小问2详解】 若铁块放出的热量全被水吸收，水吸收的热量 Q吸＝Q放＝1.89×104J 由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的初温 六、综合能力题（本大题3小腿，共19分） 21. 我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用杠杆。如图甲所示是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图；图丙所示是护城河上安装的吊桥装置。 （1）使用该脚踏碓______（选填“能”或“不能”）省功； （2）利用图乙中的脚踏碓捣谷时，劳作者踩踏“碓”尾，“碓”头高高抬起，松脚后“碓”头下落过程中，它的重力势能会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。为了省力些，可将脚踩点适当______（选填“靠近”或“远离”）О点； （3）脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦； （4）图丙中，该滑轮是______（选填“定”或“动”）滑轮，它的作用是______。 【答案】（1）不能 （2） ①. 变小 ②. 远离 （3）增大 （4） ①. 定 ②. 改变力的方向 【解析】 【小问1详解】 使用任何机械都不能省功，甚至还要做额外功。 【小问2详解】 [1]松脚后“碓”头下落过程中，它的高度下降，质量不变，重力势能会变小。 [2]为了省力些，可将脚踩点适当远离О点，此时动力臂变长，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，需要的动力减小，可以更省力。 【小问3详解】 脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹，这是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 【小问4详解】 [1][2]图丙中，该滑轮使用时轴固定不动，是定滑轮，可以改变力的方向。 22. 使物体带电的几种方法 自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？ 摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛—玻璃—羊毛—丝绸—铝—木—硬橡胶—硫磺—人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电；两物质次序相隔越多，起电的效果就越好。 接触起电：将一带电体与一不带电体接触时，就会有一部分电子发生转移，使不带电体带上与带电体相同的电荷。 感应起电：如图甲所示，将一带正电的物体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A所带电荷相反的负电荷，右端聚集了与A所带电荷相同的正电荷。 （1）若用兔毛与木条相互摩擦，________将带正电； （2）如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是属于________起电，电荷通过人体传到头发上，头发由于_________________而竖起来； （3）如图甲，如果把带电体A拿走，导体B上________（选填“带”或“不带”）电； （4）图甲中，此时站在地面上的人用手碰触B的右端，电子将从大地通过人体转移物体B上，这说明人体是________ （选填“导体”或“绝缘体”），此过程中通过人体的电流方向是________________ （选填“从大地到物体B”或“从物体B到大地”）。 【答案】（1）兔毛 （2） ①. 接触 ②. 带同种电荷相互排斥 （3）不带 （4） ①. 导体 ②. 从物体B到大地 【解析】 【小问1详解】 兔毛在木条的前面，由排在前面的物质带正电可知，兔毛带正电。 【小问2详解】 [1][2]静电球表面带电，而人体不带电，当人接触静电球后出现“怒发冲冠”的现象，属于接触起电。接触起电时，会有一部分电子发生转移，使不带电体带上与带电体相同的电荷，所以头发所带的电荷相同，同种电荷相互排斥，所以出现“怒发冲冠”的现象。 【小问3详解】 B中的电子并没有转移到A表面，所以把带电体A拿走，导体B上不带电。 【小问4详解】 [1]图甲中，站在地面上的人用手碰触B的右端，电子将从大地通过人体转移物体B上，说明人体可以导电，即人体是导体。 [2]电子定向移动的方向与电流方向相反，电子将从大地通过人体转移物体B上，所以电流的方向为：从物体B到大地。 23. 2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨秦LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。DM-I5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 （1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为___________能： （2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，图乙中发动机产生动力的冲程的是___________（填“A”、“B”、“C”、“D”）； （3）汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________； A. 增大能耗效率 B. 省电 C. 减小摩擦力 D. 增大爬坡的牵引力 （4）在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程与对应的速度大小，计算出动能，画出随变化的图像如下图所示。则图中表示开启再生制动器的图线是___________，在本次测试过程中的储能效率为___________： （5）作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗，这些数据在全球汽车市场首屈一指。汽车在亏电时正常匀速行驶的同时需要给电池补充电能（该过程只消耗汽油，不消耗电能），该过程消耗的汽油完全燃烧放出的能量为___________J。在此过程中汽车所受阻力为，则剩余能为电池充电的能量为___________（汽油密度取，汽油热值取）。 【答案】（1）机械能 （2）C （3）D （4） ①. ② ②. （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 汽车行驶时通过电池使电动机转动，消耗电能，从而驱动汽车行驶，产生机械能，此过程中能量的转化形式为：电能主要转化为机械能。 【小问2详解】 当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，是做功冲程，此时进排气门都必须关闭，其他膨胀做功，活塞下移，故图乙中发动机产生动力的冲程的是C。 【小问3详解】 由可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1]关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②； [2]由图象可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶，开启再生制动器行驶的距离为，因此动能转化为内能的效率为 所以储能效率 【小问5详解】 [1]由题意可知，最低百公里亏电油耗3L，则汽车消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 [2]由题意可知，最高发动机的效率高达46%，汽油机输出的有用能量 汽车所受阻力为，汽车做匀速直线运动，则牵引力，汽车克服阻力所做的功 则最终蓄电池增加的能量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $