2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中考试练习卷（江苏专用）

2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中考试练习卷（江苏专用） 考试范围：11.1-13.5；考试时间：100分钟；试卷总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1．（2分）在医学和营养学领域，用来衡量食物能量和身体能量消耗的单位是千卡，符号是kcal，也叫大卡。物理上，卡/秒是下列哪个物理量的单位（　　） A．力 B．速度 C．功 D．功率 2．（2分）如果电路中出现如图所示的情形，物理学中称之为短路，这时灯泡会（　　） A．被流经的电流烧坏 B．变得更亮 C．正常发光 D．不能发光 3．（2分）下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，注射器中的水很难压缩，说明分子间存在斥力 B．图乙中，热水中的墨水比冷水中扩散快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 C．图丙中，晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增加物体的内能 D．图丁中，海边昼夜温差小，说明水的比热容比沙石的小 4．（2分）骑自行车时，速度越大，人和车受到空气的阻力就越大。当马老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，他骑行的功率是120W；当马老师以5m/s的速度在同一路面上骑行时，他骑行的功率最可能的是（　　） A．95W B．100W C．110W D．120W 5．（2分）图甲是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上，电路正常工作。当文物被搬离展示台时（　　） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡亮，电铃不响 D．灯泡不亮，电铃响 6．（2分）明代科技巨著《天工开物》详细记载了传统铁器锻造技艺。如图所示，先将铁块放入炉火中烧红，再取出反复捶打塑形，最后将捶打好的铁器淬入定形。下列说法正确的是（　　） A．未加热的铁块内能为零 B．加热时铁含有的热量不断增加 C．锻打铁器时锤头的温度升高，内能增加 D．淬火时温度从铁块传递给水 7．（2分）如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1；F在HG段所做的功为W2，功率为P2。则下列说法正确的是（　　） A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＞P2 D．P1＝P2 8．（2分）用两个相同的电加热器分别给质量相同、初温相同的甲、乙两种液体加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 D．甲、乙两种液体的比热容一样大 9．（2分）如图所示，几个水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！关于这个电路说法正确的是（　　） A．水果电池将化学能转化成内能 B．水果的作用是给电路提供电能 C．水果在这里扮演了“用电器”的角色 D．此时电路中的发光二极管即为电源 10．（2分）跨学科实践：制作简易热机模型。如图所示，易拉罐里盛有适量的水，用酒精灯加热使罐内水沸腾，中性笔管口冒出的蒸汽推动小风扇转动。下列说法正确的是（　　） A．罐中水的内能增大是通过做功方式实现的 B．此热机从工作方式和分类上看属于内燃机 C．水在沸腾时不断吸热，温度升高，内能增大 D．蒸汽使风扇转动过程与汽油机做功冲程类似 11．（2分）小鹿根据跨学科实践内容自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽O，秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm，O到秤杆右端B的距离为80cm。下列说法正确的是（　　） A．A点可以看作杆秤的支点 B．放入400g的重物时，秤砣要移动到距提纽2.5cm处 C．秤砣在距O点50cm处时，需放入500g的重物秤杆才可平衡 D．若要增大杆秤的测量范围，可以将A点向左移动一段距离 12．（2分）在如图所示的电路中，甲、乙、丙为电流表或电压表，在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．当S、S1闭合时，电路中丙表可以是电流表 B．当R1和R2串联时，乙表的示数大于丙表的示数 C．若甲是电压表，乙、丙是电流表，闭合S、断开S1，乙表示数小于丙表示数 D．若甲是电流表，乙、丙是电压表，闭合S、S1，乙表示数等于丙表示数 二．填空题（共8小题，满分24分，每小题3分） 13．（3分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，人体可看成_______ （省力或费力）杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示先将头向前抬起，可以减小_____ （动或阻）力臂，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，其实质是改变_______ （功或功率）的大小。 14．（3分）（1）同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制成如图所示图像。由图可知：甲物质的比热容_______ （选填“大于”“小于”）乙物质的比热容； （2）1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度_____ ；①80℃②100℃③120℃④130℃ A．1 B．2 C．3 D．4 （3）温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。若不计热量的损失，则当两物体达到热平衡状态时，它们的温度相同，且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。现有三种不同的液体A、B、C，它们的初温度分别为15℃、25℃、35℃。当A和B液体混合到达平衡状态时，其平衡温度为21℃；当B和C液体合并到达平衡状态时，其平衡温度为32℃。A和C液体合并到达平衡状态时的平衡温度是__________ 。 15．（3分）如图所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，电压表的示数为1V，则灯L1两端的电压为_____ V；通过灯L1和灯L2的电流之比I1：I2＝________ 。若断开开关S，电压表的示数将_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（3分）如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。小明在C点施加始终竖直向上的拉力F将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m（B点上升0.4m），木棒的机械效率为90%，则提升该物体做的有用功是_______ J，额外功为_____ J，木棒的重为_______ N。（不计摩擦） 17．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S，电流表A2的指针如图乙所示、电流表A1的指针如图丙所示。灯L1和L2_______ （选填“串联”或“并联”），电流表A1的示数是________ A，通过灯L1的电流是_____ A。 18．（3分）蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其________ 能转化为_____ 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的________ 能逐渐增加。 19．（3分）现定义人对机械施加的力与机械对重物施加的力的比值叫做机械效能K，现用某个滑轮组匀速提升不同重物，不计绳重和摩擦，经测算描绘出此滑轮组的机械效能K与物体重力的倒数G﹣1的关系图线如图所示。则此滑轮组承担物重与动滑轮重的绳子股数n为_____ ，滑轮组中动滑轮的重力为_______ N，当用此滑轮组提升40N的重物时，机械效率为________ 。 20．（3分）如图所示，电灯L1、L2、L3的连接方式是_______ ，电流表A1是测量__________ 的总电流，若将两个开关都闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0～0.6A，0～3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时流过L2的电流为_________ A。 三．作图题（共1小题，满分6分，每小题6分） 21．（6分）根据要求作图： （1）如图甲所示，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力臂L2。 （2）如图乙所示，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。 （3）如图丙所示，许多轿车上设有“安全带未系提示系统”，司机坐在座椅上时，压力开关S1闭合，仪表盘上的指示灯L亮起，提示司机系好安全带，系好安全带则开关S2闭合，指示灯L被短路熄灭。请用笔画线代替导线连接符合上述条件的如图模拟电路（R为保护电阻）。 四．实验探究题（共3小题，满分22分） 22．（8分）学科实践——自制杆秤 【项目实施】 （1）选材：选择秤杆时必须考虑_________ （材质名贵/外形美观/质地坚硬）； （2）项目小组的同学受到博物馆中战国时期的天平和砝码的启发，找来一段细竹竿，在其中点处打孔，用细线穿过孔，将竹竿悬挂起来，发现总是左端下沉。其原因可能是_____ ； A.竹竿的质量分布不均匀 B.小孔刚好在竹竿的重心处 C.细线没有系紧 （3）可在竹竿_____ 端缠几圈铁丝，调整铁丝匝数和位置，使竹竿水平平衡。此时铁丝相当于实验室杠杆上的_________ 。 （4）在距悬挂点等距的位置悬挂两个等质量的托盘，配上砝码，就做成了一个简易天平，这个天平相当于_______ 杠杆。 （5）小组同学又找来一根木制筷子作秤杆，取一个大矿泉水瓶的下部瓶身，在底部粘上金属块后将其悬挂在A点作秤盘，一根细线固定在B点作提纽，1个40g的钩码作秤砣。秤盘内不放物体时，提起提纽，移动秤砣使秤杆平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置为O，如图4a所示。在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆重新平衡，将此时秤砣细线对应秤杆上的位置C标记为100g，如图4b所示。在_______ （BC/OC/AC）间画出49条刻度线，则这根杆秤的分度值则为_____ g。 【测试与优化】 （6）利用天平和不同质量的物体检验杆秤的精度时，发现杆秤精度偏低，所画刻度线位置存在较大偏差。为解决该问题，可采取的措施是______________ 。 23．（7分）如图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，且实验中忽略热量损失。 （1）该实验装置要_________ （选填“自上而下”或“自下而上”）安装，安装烧杯下方的铁圈时酒精灯_______ （选填“需要”或“不需要”）点燃，图中还需要的测量工具是天平和_______ ； （2）为比较不同燃料的热值，应选择图________ 进行实验，实验时要观察____________ （选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较两种燃料的热值大小。小明根据此原理开展了实验：在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像①、②，则可初步判断________ （选填“燃料1”或“燃料2”）的热值大； （3）另一组的小华也用两套与图甲完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，取质量相等的另外两种燃料，两种燃料均均匀放热，相同时间内放出的热量相等，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据图戊可得燃料2和燃料1的热值之比为________ 。 24．（7分）学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，如图甲所示，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光。同学们想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，于是进行了如下探究。 【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能。猜想一：这两个应急灯是串联的。猜想二：这两个应急灯是并联的。 【进行实验】 探究一：连接串联电路 （1）小明连接的串联电路如图乙所示，请帮他把图乙电路连接完整。 （2）连接好电路后，闭合开关S，发现两只灯泡都不亮，用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上，两灯仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两个接线柱上，只有灯泡L1亮，则故障可能是___________ 。 （3）排除故障后，闭合开关时两灯泡同时亮，断开开关时两灯泡同时灭。当两灯泡亮时，若将灯泡L1从灯座上取下，灯泡L2不发光，说明在串联电路中各用电器之间_______ （选填“互不”或“相互”）影响。 （4）接着将开关S分别换接到灯泡L1和L2之间、灯泡L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中__________ 与位置的关系。 探究二：连接并联电路 （1）小明设计了如图丙所示的电路图，连接电路时，开关S应处于_______ 状态。 （2）先闭合开关S1、S2，再闭合开关S时两灯泡同时亮，断开开关S时两灯泡同时灭，说明开关S的作用是___________ 。 【实验拓展】 如图丁所示，物理老师做了一个消防应急灯模拟电路：一个看不见内部的小盒上有两个小灯泡，闭合开关，两个灯泡都亮；断开开关，两个灯泡都灭；将任意一个灯泡拧下，另一个灯泡仍然发光。则应急灯的两个灯泡是_______ （选填“串联”或“并联”）的。 五．科普阅读题（共1小题，满分6分，每小题6分） 25．（6分）小明学习了热机的知识后，对汽车产生了浓厚兴趣。他家新购置的一台我国某品牌的混合动力汽车引起了他的关注。在跨学科实践活动中，小明所在的实践小组开展了对混动汽车的研究。 【项目分解】 ①了解某品牌混合动力汽车动力来源 ②了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 【项目实施】 a.了解某品牌混合动力汽车动力来源 （1）如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。通常所说的混合动力汽车。一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，使汽车获得动力的冲程是_______ 冲程。 （2）我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。混合动力车给蓄电池充电时_____ 能转化为_______ 能。 b.了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 为了提高行车的安全性，汽车装有日间行车灯，如图丙所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。从下列电路图中选出符合这一情况的电路是_____ 。 c.（3）汽车中有如图丁所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车向前启动时，_____ 灯亮。 【项目拓展】 d.（4）请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点：____________ 。 六．计算题（共2小题，满分12分，每小题6分） 26．（6分）《墨经•经下》记述了一种引重车——“车梯”，可用较小的拉力，将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上（该段绳索与板面平行），另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上，当牵引车前进时，后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上，重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯，在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m，此过程中绳索拉力为600N，重物被提升1.5m。求： （1）该过程绳索拉动重物的功率； （2）该木板的机械效率； （3）重物在该木板上运动时受到的摩擦力。 27．（6分）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104m，共消耗柴油2.1kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q柴油＝4×107J/kg]求： （1）无人驾驶汽车消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，标准大气压下可将2500kg水从25℃加热到多少℃； （3）匀速行驶时发动机提供的牵引力为1.12×103N，求汽车发动机的效率。 七．简答题（共3小题，满分6分，每小题2分） 28．（1）（2分）如图是使小推车上台阶的两个情境。请你根据图中信息分析哪个图的操作更容易让车轮滚上台阶？说出另一种操作容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里的原因。 （2）（2分）下图是航天员王亚平在天宫中利用太空自行车锻炼身体的情景。太空自行车在锻炼时可以发电并利用蓄电池储存起来。 王亚平摇自行车发电时能量是怎样转化的？给蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于电路中的什么？ （3）（2分）省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有一夹层，夹层有一小孔与外部相连，“上部盛油、夹层盛水”，如图甲所示。实践小组研究发现，“上部盛水、夹层盛油”也可以省油，如图乙所示。回答下列问题： 省油灯内为什么要盛水而不是盛其它物体；请分别写出这两种省油灯在省油原理上的不同之处。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中考试练习卷（江苏专用） 参考答案 一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1．D； 2．D； 3．D； 4．A； 5．A； 6．C； 7．B； 8．A； 9．B； 10．D； 11．C； 12．D； 二．填空题（共8小题，满分24分，每小题3分） 13．费力 ； 阻 ； 功率 ； 14．小于 ； C ； 30.6℃ ； 15．2 ； 1：1 ； 变大 ； 16．36 ； 4 ； 10 ； 17．并联 ； 0.5 ； 1 ； 18．重力势 ； 动 ； 弹性势 ； 19．2 ； 10 ； 80% ； 20．并联；L2和L3；0.24； 三．作图题（共1小题，满分6分，每小题6分） 21．（1） （2） （3） ； 四．实验探究题（共3小题，满分22分） 22．质地坚硬 ； A ； 右 ； 平衡螺母 ； 等臂 ； OC ； 2 ； 换用质量更小的秤砣 ； 23．自下而上 ； 需要 ； 秒表 ； 甲、乙 ； 液体升高的温度 ； 燃料2 ； 3：8 ； 24．灯泡L2断路 ； 相互 ； 开关的作用 ； 断开 ； 控制整个电路 ； 并联 ； 五．科普阅读题（共1小题，满分6分，每小题6分） 25．做功 ； 电 ； 化学 ； D ； 绿 ； 节能且动力充足 ； 六．计算题（共2小题，满分12分，每小题6分） 26．解：（1）该过程中绳子拉力做的总功： W总＝Fs＝600N×4m＝2400J， 该过程绳索拉动重物的功率为： P60W； （2）绳子对重物所做的有用功为： W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J； 木板（近似斜面）的机械效率： η100%＝62.5%； （3）克服重物受到的摩擦力做的额外功为： W额＝W总﹣W有＝2400J﹣1500J＝900J 由W额＝fs可得，重物受到的摩擦力： f225N。 27．解：（1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量。 （2）柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则水吸收的热量， 根据吸热公式Q吸＝c水m水Δt，水的理论温度变化量， 理论末温t＝t0+Δt＝25℃+8℃＝33℃， 该温度低于标准大气压下水的沸点100℃，可将2500kg水从25℃加热到33℃。 （3）汽车匀速行驶时，牵引力做的有用功， 汽车发动机的效率。 七．简答题（共3小题，满分6分，每小题2分） 28．（1）乙图的操作更容易让车轮滚上台阶；甲图中动力使车轮向下压紧台阶棱角，容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里 ； （2）机械能转化为电能； 用电器。 ； （3）水的比热容大，吸收相同的热量温度升高得慢，油温不至于太高，从而可减小油的蒸发速度. 两种灯的水和油的位置不同，使油的蒸发变慢的方式不同。甲图主要是通过降低油的温度减小油的蒸发速度：乙图在降低油温的基础上还利用了油在夹层中，与空气接触的表面积小且上方空气流速慢，使油蒸发更慢。 ； 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中考试练习卷（江苏专用） 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1．（2分）在医学和营养学领域，用来衡量食物能量和身体能量消耗的单位是千卡，符号是kcal，也叫大卡。物理上，卡/秒是下列哪个物理量的单位（　　） A．力 B．速度 C．功 D．功率 【解答】解：A．力的单位是牛顿（N），与卡/秒无关，故A错误； B．速度的单位是米每秒（m/s），表示物体单位时间运动的路程，与卡/秒无关，故B错误； C．功的单位是焦耳（J）或卡（cal），卡是功的单位，故C错误； D．功率的定义是单位时间内物体所做的功（或消耗的能量），公式为，由于卡（cal）是能量单位，秒（s）是时间单位，因此卡/秒是功率的单位，故D正确。 故选：D。 2．（2分）如果电路中出现如图所示的情形，物理学中称之为短路，这时灯泡会（　　） A．被流经的电流烧坏 B．变得更亮 C．正常发光 D．不能发光 【解答】解：两导线不经过用电器，直接连接在一起，发生短路时，灯泡被短路，此时灯泡不发光，由于短路处电流较大，容易引起火灾，故D正确，ABC错误。故选：D。 3．（2分）下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，注射器中的水很难压缩，说明分子间存在斥力 B．图乙中，热水中的墨水比冷水中扩散快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 C．图丙中，晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增加物体的内能 D．图丁中，海边昼夜温差小，说明水的比热容比沙石的小 【解答】解：A．注射器中的水很难压缩，是因为液体分子间距离已经很接近，压缩时分子间斥力明显增大，说明分子间存在斥力，故A不符合题意； B．温度越高分子无规则运动越剧烈，扩散越快，热水中的墨水扩散快于冷水，故B不符合题意； C．晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，是通过做功的方式增大了沙子的内能，故C不符合题意； D．海边昼夜温差小，是因为水的比热容大于沙石，吸收相同的热量，水的温度变化小，故D符合题意。 故选：D。 4．（2分）骑自行车时，速度越大，人和车受到空气的阻力就越大。当马老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，他骑行的功率是120W；当马老师以5m/s的速度在同一路面上骑行时，他骑行的功率最可能的是（　　） A．95W B．100W C．110W D．120W 【解答】解：当物体在水平路面匀速骑行时，动力与阻力大小相等，当以6m/s的速度骑行时，此时的动力 ，由P＝Fv得，速度越小，总阻力会随速度减小而变小，对应的骑行动力 F2 也必然小于20N，所以以5m/s的速度骑行时的功率应小于 P＝F1v2＝20N×5m/s＝100W，故A正确，BCD错误。 故选：A。 5．（2分）图甲是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上，电路正常工作。当文物被搬离展示台时（　　） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡亮，电铃不响 D．灯泡不亮，电铃响 【解答】解：当文物放置在展示台时，文物的重力会压缩弹簧，让金属片B下降，接通金属片A和C，此时电铃被A、B、C构成的导线短路，只有灯泡接入电路工作，灯亮铃不响。当文物被搬离后，弹簧弹力将金属片B顶起，A、B、C不再接通，电铃的短路状态被解除，此时灯泡和电铃串联接入电路，灯亮铃响，实现报警功能，故A正确，BCD错误。 故选：A。 6．（2分）明代科技巨著《天工开物》详细记载了传统铁器锻造技艺。如图所示，先将铁块放入炉火中烧红，再取出反复捶打塑形，最后将捶打好的铁器淬入定形。下列说法正确的是（　　） A．未加热的铁块内能为零 B．加热时铁含有的热量不断增加 C．锻打铁器时锤头的温度升高，内能增加 D．淬火时温度从铁块传递给水 【解答】解：A．一切物体在任何温度下都具有内能，未加热的铁块内能不为零，故A错误； B．热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，不能说物体含有热量，故B错误； C．锻打铁器时，机械能转化为内能，锤头内能增加，温度升高，故C正确； D．热传递过程中传递的是热量，不是温度，淬火时热量从铁块传递给水，故D错误。 故选：C。 7．（2分）如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1；F在HG段所做的功为W2，功率为P2。则下列说法正确的是（　　） A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＞P2 D．P1＝P2 【解答】解：AB、由图2可知，物体A在水平拉力F的作用下在DE段移动了3m，用时6s，物体A在水平拉力F的作用下在HG段移动了3m，用时3s，已知物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，即拉力F相同，移动的距离相等，根据W＝Fs可知，F在DE段所做的功等于在GH段所做的功，即W1＝W2，故A错误，故B正确； CD、F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，HG段的时间少于DE段的时间，根据P可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即P1＜P2，故CD错误。 故选：B。 8．（2分）用两个相同的电加热器分别给质量相同、初温相同的甲、乙两种液体加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 D．甲、乙两种液体的比热容一样大 【解答】解： 由图可知，甲、乙升高相同的温度Δt＝60℃﹣30℃＝30℃时，甲加热时间 t甲＝8min，乙加热时间 t乙＝4min。因为加热装置相同，加热时间越长，物质吸收的热量越多，甲的加热时间较长，故吸收热量Q甲＞Q乙；根据 可知，物质的质量、升高的温度相同时，甲的比热容较大。 故选：A。 9．（2分）如图所示，几个水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！关于这个电路说法正确的是（　　） A．水果电池将化学能转化成内能 B．水果的作用是给电路提供电能 C．水果在这里扮演了“用电器”的角色 D．此时电路中的发光二极管即为电源 【解答】解：A、水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，故A不符合题意； BCD、水果为用电器即发光二极管提供了电，属于电源；二极管会消耗电能，属于用电器，故B符合题意，CD不符合题意。 故选：B。 10．（2分）跨学科实践：制作简易热机模型。如图所示，易拉罐里盛有适量的水，用酒精灯加热使罐内水沸腾，中性笔管口冒出的蒸汽推动小风扇转动。下列说法正确的是（　　） A．罐中水的内能增大是通过做功方式实现的 B．此热机从工作方式和分类上看属于内燃机 C．水在沸腾时不断吸热，温度升高，内能增大 D．蒸汽使风扇转动过程与汽油机做功冲程类似 【解答】解：A．在这个实验中，罐中水吸收酒精灯的热量，是通过热传递的方式使水的内能增大，故A错误。 B．此实验中燃料在易拉罐外部燃烧，属于外燃机，柴油机是内燃机，燃料在气缸内燃烧，与柴油机的工作方式不同，故B错误。 C．水沸腾的特点是持续吸热，温度保持沸点不变，内能增大但温度不升高，故C错误。 D．蒸汽推动风扇转动，是将内能转化为机械能，与汽油机做功冲程类似，故D正确。 故选：D。 11．（2分）小鹿根据跨学科实践内容自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽O，秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm，O到秤杆右端B的距离为80cm。下列说法正确的是（　　） A．A点可以看作杆秤的支点 B．放入400g的重物时，秤砣要移动到距提纽2.5cm处 C．秤砣在距O点50cm处时，需放入500g的重物秤杆才可平衡 D．若要增大杆秤的测量范围，可以将A点向左移动一段距离 【解答】解：A．当使用杆秤时，杆秤绕提纽O转动，所以支点为O点，故A错误； B．由题意可知，秤砣质量为100g，秤盘悬挂处到提纽O的距离LAO＝10cm，若秤盘上的重物质量m物＝400g， 由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得到：m物gLAO＝m秤砣gL1； m物LAO＝m秤砣L1； 400g×10cm＝100g×L1； 解得：秤砣要移动到距提纽L1＝40cm，故B错误； C．若秤砣在距O点距离L2＝50cm时，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得到：m′物gLAO＝m秤砣gL2可得，秤盘需要放置重物的质量，故C正确； D．杆秤的秤砣在B点时，即是杆秤最大的测量值处，根据可知，若将A点向左移动，则LAO变大，则mmax物变小，即测量范围变小了，故D错误。 故选：C。 12．（2分）在如图所示的电路中，甲、乙、丙为电流表或电压表，在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．当S、S1闭合时，电路中丙表可以是电流表 B．当R1和R2串联时，乙表的示数大于丙表的示数 C．若甲是电压表，乙、丙是电流表，闭合S、断开S1，乙表示数小于丙表示数 D．若甲是电流表，乙、丙是电压表，闭合S、S1，乙表示数等于丙表示数 【解答】解：A、当S、S1闭合时，如果丙表是电流表，会形成短路，故A错误； B、若电路是R1、R2的串联电路，电流需要依次流过R1和R2，甲、乙、丙都是电压表，且两开关闭合，电压表乙测量R2两端的电压U2，电压表丙测量电源的电压U，由串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压可知，乙表的示数小于丙表的示数，故B错误； C、若甲是电压表，乙、丙是电流表，开关S闭合、S1断开，电流分别经两电阻后回到电源负极，两电阻并联，乙表测干路电流，丙与R2串联，测R2电流，由并联电路中，干路电流等于各支路电流之和可知，乙表的示数大于丙表的示数，故C错误； D、若甲是电流表，乙、丙是电压表，开关S、S1闭合，电流表与R1并联，电阻R1短路，电路变为只有R2的简单电路，两电压表均测量电源电压U，因此乙表示数等于丙表示数，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共8小题，满分24分，每小题3分） 13．（3分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，人体可看成　费力　 （省力或费力）杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示先将头向前抬起，可以减小　阻　 （动或阻）力臂，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，其实质是改变　功率　 （功或功率）的大小。 【解答】解：做仰卧起坐时，人克服上半身的重力做功，改变运动快慢，即改变了功率的大小。故仰卧起坐时，支点O在臀部，人体上半身的重力为阻力，作用点在上半身的重心，动力是腹部肌肉拉力，作用点靠近臀部，故动力臂小于阻力臂，则人体是费力杠杆模型； 因头向前抬起时，上半身重心向支点靠近，故可减小阻力臂；因功率表示做功的快慢，改变仰卧起坐的快慢即改变做功快慢，其实质是改变功率的大小。 故答案为：费力；阻；功率。 14．（3分）（1）同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制成如图所示图像。由图可知：甲物质的比热容　小于　 （选填“大于”“小于”）乙物质的比热容； （2）1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度　C　 ；①80℃②100℃③120℃④130℃ A．1 B．2 C．3 D．4 （3）温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。若不计热量的损失，则当两物体达到热平衡状态时，它们的温度相同，且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。现有三种不同的液体A、B、C，它们的初温度分别为15℃、25℃、35℃。当A和B液体混合到达平衡状态时，其平衡温度为21℃；当B和C液体合并到达平衡状态时，其平衡温度为32℃。A和C液体合并到达平衡状态时的平衡温度是　30.6℃　 。 【解答】解：（1）分析图象可知：相同的时间内，甲的温度变化值大，甲的温度升高快； 根据公式Q＝cmΔt，甲、乙两种物质的质量相等，加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的，甲升高的温度值大，甲的比热容小； （2）水升高的温度为， 水的理论末温为20℃+100℃＝120℃， 因水的沸点随气压变化，沸腾时温度保持沸点不变：沸点低于120℃时，末温等于沸点；沸点不低于120℃时，末温为120℃。80℃、100℃均可作为沸点，130℃无法达到，故最多有3个可能温度。 故选：C； （3）若A、C混合的平衡温度为t，则由Q＝cmΔt可知A、B热平衡时满足cAmA×（21℃﹣15℃）＝cBmB×（25℃﹣21℃），则， B、C热平衡时满足cBmB×（32℃﹣25℃）＝cCmC×（35℃﹣32℃），则， A、C热平衡时满足cAmA×（t﹣15℃）＝cCmC×（35℃﹣t）， 即， 解得。 故答案为：（1）小于；（2）C；（3）30.6℃。 15．（3分）如图所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，电压表的示数为1V，则灯L1两端的电压为　2　 V；通过灯L1和灯L2的电流之比I1：I2＝　1：1　 。若断开开关S，电压表的示数将　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解答】解：（1）如图所示，开关S闭合后，两个灯泡串联，电压表测灯L2两端的电压，电压表的示数为1V，即灯L2两端的电压为U2＝1V， 根据串联电路的电压规律可得，灯L1两端的电压为： U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V， 串联电路中，电流处处相同，则通过灯L1和灯L2的电流相等，其比值为I1：I2＝1：1； （2）若断开开关S，此时电压表与小灯泡L1串联，由于灯的电阻相比于电压表可忽略不计，即相当于电压表直接连在电源两端，测量电源电压，故此时电压表示数比开关闭合时电压表的示数大，即若断开开关S，电压表的示数将变大。 故答案为：（1）2；1：1； （2）变大。 16．（3分）如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。小明在C点施加始终竖直向上的拉力F将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m（B点上升0.4m），木棒的机械效率为90%，则提升该物体做的有用功是　36　 J，额外功为　4　 J，木棒的重为　10　 N。（不计摩擦） 【解答】解：已知物体重力G＝180N，物体匀速提升高度hA＝0.2m， 提升物体做的有用功为W有＝G物hA＝180N×0.2m＝36J， 由机械效率公式可得，总功为 额外功为W额＝W总﹣W有＝40J﹣36J＝4J 因不计摩擦，额外功为克服木棒重力做的功，均匀木棒重心在B点，上升高度等于B点上升高度，由W额＝G木hB可得，木棒的重为：。 故答案为：36；4；10。 17．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S，电流表A2的指针如图乙所示、电流表A1的指针如图丙所示。灯L1和L2　并联　 （选填“串联”或“并联”），电流表A1的示数是　0.5　 A，通过灯L1的电流是　1　 A。 【解答】解：分析电路图可知，当开关S闭合后，L1、L2并联，电流表与待测电路串联，因电流表A1在L2支路上，测L2电流，电流表A2在干路上，测干路电流；电流表A2、A1的指针偏转分别如图乙、丙所示，比较指针偏转幅度，根据并联电路电流的规律可知A2电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；由并联电路电流的规律，故通过L1的电流为 。 故答案为：并联；0.5；1。 18．（3分）蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其　重力势　 能转化为　动　 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的　弹性势　 能逐渐增加。 【解答】解：游戏者从离开跳台向A点运动的过程中，该过程绳子没有被拉长，也就没有弹性势能，只有动能和重力势能。下落时速度越来越大，动能越来越大；高度越来越低，重力势能越来越小，故重力势能逐渐转化为动能； 游戏者从A点到B点的过程中弹性绳的弹性形变程度逐渐增大，可知绳子具有的弹性势能逐渐增加。 故答案为：重力势；动；弹性势。 19．（3分）现定义人对机械施加的力与机械对重物施加的力的比值叫做机械效能K，现用某个滑轮组匀速提升不同重物，不计绳重和摩擦，经测算描绘出此滑轮组的机械效能K与物体重力的倒数G﹣1的关系图线如图所示。则此滑轮组承担物重与动滑轮重的绳子股数n为　2　 ，滑轮组中动滑轮的重力为　10　 N，当用此滑轮组提升40N的重物时，机械效率为　80%　 。 【解答】解：不考虑绳重和摩擦，设n为滑轮组承担绳子的股数，则KG﹣1，结合图像n＝2，把G⁻1＝0.1N⁻1时K＝1代入解得：G动＝10N， 所以用此滑轮组提升G′＝40N重物时的机械效率： η100%100%＝80%。 故答案为：2；10；80%。 20．（3分）如图所示，电灯L1、L2、L3的连接方式是　并联　 ，电流表A1是测量　L2和L3 的总电流，若将两个开关都闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0～0.6A，0～3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时流过L2的电流为　0.24　 A。 【解答】解：（1）根据电路图可知，电流从电源正极流出，一路经过L3，另一路经过电流表A2，从电流表流出后分别经过L1和L2，经过L1后直接回到电源负极，支路L2、L3汇合共同经过电流表A1后回到电源负极；因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联，电流表A1是测量L2和L3的总电流，电流表A2是测量L1和L2的总电流； （2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且控制L1的开关断开时，A2的示数减少了0.32A，则通过L1的电流为0.32A， 已知通过L1、L3的电流之比为1：8，则L3的电流I3＝8I1＝8×0.32A＝2.56A； 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则： A1示数为IA1＝I2+I3＝I2+2.56A， A2示数为IA2＝I1+I2＝0.32A+I2， 则：A1示数大于A2示数， 由于电流表有两个量程分别为0～0.6A，0～3A，根据分度值可知： A1和A2的指针偏转角度相同时，IA1＝5IA2， 即：I2+2.56A＝5（0.32A+I2）， 解得：I2＝0.24A。 故答案为：并联；L2和L3；0.24。 三．作图题（共1小题，满分6分，每小题6分） 21．（6分）根据要求作图： （1）如图甲所示，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力臂L2。 （2）如图乙所示，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。 （3）如图丙所示，许多轿车上设有“安全带未系提示系统”，司机坐在座椅上时，压力开关S1闭合，仪表盘上的指示灯L亮起，提示司机系好安全带，系好安全带则开关S2闭合，指示灯L被短路熄灭。请用笔画线代替导线连接符合上述条件的如图模拟电路（R为保护电阻）。 【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，要使动力最小，动力臂需最长，当动力作用在B点且与杠杆垂直时，动力最小，为使杠杆平衡，方向垂直杠杆向上；力臂是支点到力的作用线的距离，支点为O点，过A点反向延长F2，找到阻力作用线，然后过O点向F2的作用线做垂线，该垂线段即为阻力臂L2，作图如下： （2）由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，与动滑轮相连的绳子股数需最多，且绳子自由端的拉力方向应向下，故绳子应从动滑轮绕起。如图所示： （3）由题意可知，只有坐在座位上时，指示灯才亮，故S1可控制灯L，S1与灯泡L串联；当开关S2闭合时，灯又不亮了，说明指示灯L被S2短路了，则灯泡与开关S2并联，即灯泡与S2并联后与开关S1串联，然后再与电源和电阻R串联组成电路，电路连接如图： 。 四．实验探究题（共3小题，满分22分） 22．（8分）学科实践——自制杆秤 【项目实施】 （1）选材：选择秤杆时必须考虑　质地坚硬　 （材质名贵/外形美观/质地坚硬）； （2）项目小组的同学受到博物馆中战国时期的天平和砝码的启发，找来一段细竹竿，在其中点处打孔，用细线穿过孔，将竹竿悬挂起来，发现总是左端下沉。其原因可能是　A　 ； A.竹竿的质量分布不均匀 B.小孔刚好在竹竿的重心处 C.细线没有系紧 （3）可在竹竿　右　 端缠几圈铁丝，调整铁丝匝数和位置，使竹竿水平平衡。此时铁丝相当于实验室杠杆上的　平衡螺母　 。 （4）在距悬挂点等距的位置悬挂两个等质量的托盘，配上砝码，就做成了一个简易天平，这个天平相当于　等臂　 杠杆。 （5）小组同学又找来一根木制筷子作秤杆，取一个大矿泉水瓶的下部瓶身，在底部粘上金属块后将其悬挂在A点作秤盘，一根细线固定在B点作提纽，1个40g的钩码作秤砣。秤盘内不放物体时，提起提纽，移动秤砣使秤杆平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置为O，如图4a所示。在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆重新平衡，将此时秤砣细线对应秤杆上的位置C标记为100g，如图4b所示。在　OC　 （BC/OC/AC）间画出49条刻度线，则这根杆秤的分度值则为　2　 g。 【测试与优化】 （6）利用天平和不同质量的物体检验杆秤的精度时，发现杆秤精度偏低，所画刻度线位置存在较大偏差。为解决该问题，可采取的措施是　换用质量更小的秤砣　 。 【解答】解：（1）秤杆需承受较大的力且不易形变，因此必须选择质地坚硬的材料，以保证测量稳定性。 （2）竹竿左端下沉说明重心偏左，根本原因是竹竿质量分布不均匀，故A符合题意； 若小孔在重心处，应水平平衡，故B不合题意； 细线未系紧（C）只会导致晃动，不会单侧持续下沉，故C不合题意。 故选：A。 （3）为抵消左端偏重的情况，应在右端缠铁丝，通过调整位置和匝数使竹竿水平平衡，此操作功能等同于实验室杠杆上的平衡螺母。 （4）根据题意可知，托盘到悬挂点等距，则动力臂等于阻力臂，因此属于等臂杠杆。 （5）根据杠杆平衡条件得到：m1L1＝m2L2，当L1、m2不变时，m1与L2成正比，故刻度均匀。0g对应O点，100g对应C点，因此刻度应画在OC区间。49条刻度线将OC分为50等份，则杆秤的分度值 。 （6）精度偏低源于刻度间隔过小，由公式可知，减小秤砣质量m2可增大ΔL2，从而扩大刻度间距，提高读数精度。 故答案为：（1）质地坚硬； （2）A； （3）右；平衡螺母； （4）等臂； （5）OC；2； （6）换用质量更小的秤砣。 23．（7分）如图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，且实验中忽略热量损失。 （1）该实验装置要　自下而上　 （选填“自上而下”或“自下而上”）安装，安装烧杯下方的铁圈时酒精灯　需要　 （选填“需要”或“不需要”）点燃，图中还需要的测量工具是天平和　秒表　 ； （2）为比较不同燃料的热值，应选择图　甲、乙　 进行实验，实验时要观察　液体升高的温度　 （选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较两种燃料的热值大小。小明根据此原理开展了实验：在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像①、②，则可初步判断　燃料2　 （选填“燃料1”或“燃料2”）的热值大； （3）另一组的小华也用两套与图甲完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，取质量相等的另外两种燃料，两种燃料均均匀放热，相同时间内放出的热量相等，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据图戊可得燃料2和燃料1的热值之比为　3：8　 。 【解答】解：（1）组装这套加热实验装置时，要优先保证使用酒精灯外焰加热，同时温度计玻璃泡要浸没在液体里、不触碰烧杯底部，因此组装顺序为自下而上。调整铁圈高度时，需要点燃酒精灯，以此确定外焰的位置，保证加热效率。实验过程中，天平用来测量燃料与液体的质量，秒表用来记录加热时长，所以还需要的测量工具是秒表。 （2）想要对比不同燃料的热值，要保证被加热液体的种类、质量完全一致，只更换燃料种类，因此选用甲、乙两套装置。实验运用转换法，燃料燃烧释放热量的多少无法直接观测，我们通过相同液体升高的温度来间接判断，液体升温越多，代表燃料放出热量越多，热值也就越大。观察温度变化图像，燃料燃尽之后，图像②对应的液体升温更高，它对应的是燃料2，说明质量相同时，燃料2完全燃烧放出热量更多，燃料2的热值更大。 （3）对于燃料1：完全燃烧总时长为10min，前5min水从20℃升高到100℃，升温80℃；后5min水沸腾温度不变，且相同时间内燃料放热速率恒定，因此燃料1完全燃烧放出的总热量为Q放1＝2c水m水×80℃＝c水m水×160℃， 对于燃料2：完全燃烧总时长为15min，水从20℃升高到80℃，升温60℃，因此燃料2完全燃烧放出的总热量为Q放2＝c水m水×60℃， 两种燃料质量相等，由Q放＝mq可知热值之比。 故答案为：（1）自下而上；需要；秒表；（2）甲、乙；液体升高的温度；燃料2；（3）3：8。 24．（7分）学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，如图甲所示，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光。同学们想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，于是进行了如下探究。 【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能。猜想一：这两个应急灯是串联的。猜想二：这两个应急灯是并联的。 【进行实验】 探究一：连接串联电路 （1）小明连接的串联电路如图乙所示，请帮他把图乙电路连接完整。 （2）连接好电路后，闭合开关S，发现两只灯泡都不亮，用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上，两灯仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两个接线柱上，只有灯泡L1亮，则故障可能是　灯泡L2断路　 。 （3）排除故障后，闭合开关时两灯泡同时亮，断开开关时两灯泡同时灭。当两灯泡亮时，若将灯泡L1从灯座上取下，灯泡L2不发光，说明在串联电路中各用电器之间　相互　 （选填“互不”或“相互”）影响。 （4）接着将开关S分别换接到灯泡L1和L2之间、灯泡L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中　开关的作用　 与位置的关系。 探究二：连接并联电路 （1）小明设计了如图丙所示的电路图，连接电路时，开关S应处于　断开　 状态。 （2）先闭合开关S1、S2，再闭合开关S时两灯泡同时亮，断开开关S时两灯泡同时灭，说明开关S的作用是　控制整个电路　 。 【实验拓展】 如图丁所示，物理老师做了一个消防应急灯模拟电路：一个看不见内部的小盒上有两个小灯泡，闭合开关，两个灯泡都亮；断开开关，两个灯泡都灭；将任意一个灯泡拧下，另一个灯泡仍然发光。则应急灯的两个灯泡是　并联　 （选填“串联”或“并联”）的。 【解答】解：探究一：（1）由题意可知，要使灯泡L1、L2串联，满足首尾顺次连接，即灯泡L1左接线柱与灯泡L2左接线柱相连，如图所示： （2）两灯串联，闭合开关，两灯不亮，导线接在灯泡L1的两个接线柱上，两灯仍不亮，则灯泡L1没有故障；导线接在灯泡L2的两个接线柱上，只有灯泡L1亮，所以故障可能是灯泡L2断路。 （3）在串联电路中，两灯均可以亮，若将灯泡L1从灯座上取下，电路发生断路，灯泡L2将不发光；由此说明在串联电路中，各个用电器之间相互影响的。 （4）将开关S换接在串联电路中的不同位置，观察到了同样的现象。操作过程中其它因素相同，开关的位置不同，根据控制变量法可知，这样操作的目的是探究在串联电路中，开关的作用与位置的关系。 探究二：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关S必须处于断开状态。 （2）先闭合开关S1、S2，再闭合开关S，两灯同时亮；断开开关S，两灯同时灭。说明开关S控制整个电路（两个灯泡），是干路开关。 实验拓展：拧下任意一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两个灯泡互不影响；并联电路各支路独立工作、互不影响；串联电路一处断开整个电路都断路。所以两个灯泡是并联。 故答案为：探究一：（1）； （2）灯泡L2断路；（3）相互；（4）开关的作用；探究二：（1）断开；（2）控制整个电路；实验拓展：并联。 五．科普阅读题（共1小题，满分6分，每小题6分） 25．（6分）小明学习了热机的知识后，对汽车产生了浓厚兴趣。他家新购置的一台我国某品牌的混合动力汽车引起了他的关注。在跨学科实践活动中，小明所在的实践小组开展了对混动汽车的研究。 【项目分解】 ①了解某品牌混合动力汽车动力来源 ②了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 【项目实施】 a.了解某品牌混合动力汽车动力来源 （1）如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。通常所说的混合动力汽车。一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，使汽车获得动力的冲程是　做功　 冲程。 （2）我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。混合动力车给蓄电池充电时　电　 能转化为　化学　 能。 b.了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 为了提高行车的安全性，汽车装有日间行车灯，如图丙所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。从下列电路图中选出符合这一情况的电路是　D　 。 c.（3）汽车中有如图丁所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车向前启动时，　绿　 灯亮。 【项目拓展】 d.（4）请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点：　节能且动力充足　 。 【解答】解：（1）汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能，使汽车获得动力； （2）给蓄电池充电时，电池消耗电能，转化为化学能； b.由题可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起；再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明灯L1能独立工作，也能与L2同时工作，即L1和L2是并联的；同时，开关S1控制整个电路，在干路中；开关S2控制车前大灯L2，在L2支路中，故D符合题意； （3）当汽车向前启动时，由于滑块M具有惯性，要停在原来的位置，使绿灯连通，故绿灯亮； （4）由材料内容可知，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量，故混合动力汽车不同于普通汽车的优点之一是：节能且动力充足。 故答案为：（1）做功；（2）电；化学；b.D；（3）绿；（4）节能且动力充足。 六．计算题（共2小题，满分12分，每小题6分） 26．（6分）《墨经•经下》记述了一种引重车——“车梯”，可用较小的拉力，将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上（该段绳索与板面平行），另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上，当牵引车前进时，后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上，重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯，在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m，此过程中绳索拉力为600N，重物被提升1.5m。求： （1）该过程绳索拉动重物的功率； （2）该木板的机械效率； （3）重物在该木板上运动时受到的摩擦力。 【解答】解：（1）该过程中绳子拉力做的总功： W总＝Fs＝600N×4m＝2400J， 该过程绳索拉动重物的功率为： P60W； （2）绳子对重物所做的有用功为： W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J； 木板（近似斜面）的机械效率： η100%＝62.5%； （3）克服重物受到的摩擦力做的额外功为： W额＝W总﹣W有＝2400J﹣1500J＝900J 由W额＝fs可得，重物受到的摩擦力： f225N。 答：（1）该过程绳索拉动重物的功率为60W； （2）该木板的机械效率为62.5%； （3）重物在该木板上运动时受到的摩擦力为225N。 27．（6分）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104m，共消耗柴油2.1kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q柴油＝4×107J/kg]求： （1）无人驾驶汽车消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，标准大气压下可将2500kg水从25℃加热到多少℃； （3）匀速行驶时发动机提供的牵引力为1.12×103N，求汽车发动机的效率。 【解答】解：（1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量。 （2）柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则水吸收的热量， 根据吸热公式Q吸＝c水m水Δt，水的理论温度变化量， 理论末温t＝t0+Δt＝25℃+8℃＝33℃， 该温度低于标准大气压下水的沸点100℃，可将2500kg水从25℃加热到33℃。 （3）汽车匀速行驶时，牵引力做的有用功， 汽车发动机的效率。 答：（1）无人驾驶汽车消耗的柴油完全燃烧释放的热量为8.4×107J； （2）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，标准大气压下可将2500kg水从25℃加热到33℃； （3）匀速行驶时发动机提供的牵引力为1.12×103N，求汽车发动机的效率为40%。 七．简答题（共3小题，满分6分，每小题2分） 28．（1）（2分）如图是使小推车上台阶的两个情境。请你根据图中信息分析哪个图的操作更容易让车轮滚上台阶？说出另一种操作容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里的原因。 【解答】解：将车轮与台阶棱角接触的位置看作杠杆的支点，小推车及货物的总重力是阻力，其作用效果是使车轮绕支点向下转动。乙图中人向上提车把，动力方向向上，动力使车轮绕支点向上转动，与阻力的作用效果相反；同时乙图的动力臂比甲图长，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂l1越大，所需动力F1越小，所以乙图操作更省力，车轮更容易滚上台阶。甲图中人向前推车把，动力使车轮绕支点转动的方向与重力作用的转动方向相同，车轮会向下压紧台阶棱角，轮胎与台阶角之间挤压增大，因此橡皮轮胎容易卡在台阶的角里。 答：乙图的操作更容易让车轮滚上台阶；甲图中动力使车轮向下压紧台阶棱角，容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里。 （2）（2分）下图是航天员王亚平在天宫中利用太空自行车锻炼身体的情景。太空自行车在锻炼时可以发电并利用蓄电池储存起来。 王亚平摇自行车发电时能量是怎样转化的？给蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于电路中的什么？ 【解答】解： （1）王亚平摇自行车发电利用的是电磁感应原理，将机械能转化为电能； （2）根据电路元件的作用可知，给蓄电池充电时，蓄电池会消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故蓄电池相当于电路中的用电器。 答：机械能转化为电能；用电器。 （2）（2分）省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有一夹层，夹层有一小孔与外部相连，“上部盛油、夹层盛水”，如图甲所示。实践小组研究发现，“上部盛水、夹层盛油”也可以省油，如图乙所示。回答下列问题： 省油灯内为什么要盛水而不是盛其它物体；请分别写出这两种省油灯在省油原理上的不同之处。 【解答】答：（1）水的比热容大，质量相同的水和油，吸收相同的热量温度升高得慢，油温不至于太高，从而可减小油的蒸发速度。 （2）两种灯的水和油的位置不同，使油的蒸发变慢的方式不同。甲图主要是通过降低油的温度：乙图还利用了油在夹层中，与空气接触的表面积小且上方空气流速慢，使油蒸发更慢。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $