2026-2027学年江苏无锡市惠山区九年级上学期物理期中模拟练习卷
2026-10-28
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内容正文:
2026-2027学年无锡市惠山区九年级上学期物理期中模拟练习卷
(考试范围:苏科版九年级上册第十一章至十三章;考试时间:100分钟;试卷满分:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每题2分,共12题,共24分)
1.公筷公勺是文明新“食尚”,当你用筷子夹菜时,你就使用杠杆了。下列工具中,按正常使用方法,与筷子属于同一类杠杆的是( )
A.核桃夹 B.扳手
C.羊角锤 D.镊子
2.甲、乙两个集装箱质量相同,先用起重机将甲集装箱以 0.5m/s 的速度匀速提升10 m,再将乙集装箱以1m/s的速度匀速提升相同的高度。比较两次起重机对集装箱做功的功率、 的大小,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法判断
3.无人机已被应用于诸多领域,在无人机匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
B.动能不变,势能减少,机械能的总量保持不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能的总量增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能的总量不变
4.下列事例中与利用水的比热容大这一特征无关的是( )
A.深秋夜,桔子喷水结冰防冻
B.福岛核电站受损后灌注海水降温
C.晚间,在春播秧田里灌水保温
D.汽车发动机中用水循环冷却
5.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,某内燃机的能量流向如图所示,下列说法正确的是( )
A.该汽油机的效率为35%
B.家用燃油汽车的发动机主要是柴油机
C.换用热值较大的燃料,热机效率会提高
D.如果改进技术,汽油机的效率就可以达到100%
6.如下图所示的电路图中,电流表和电压表使用正确的是( )
A. B. C. D.
7.下列关于通路、断路、短路的说法错误的是( )
A.处处连通的电路是通路
B.某处断开的电路是断路
C.电源短路会烧坏电源
D.用电器短路一定会烧坏用电器
8.如图甲所示,闭合开关,两灯泡正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图所示,下列说法不正确的是( )
A.灯泡L1和L2是并联的
B.电流表A1测量通过灯泡L2的电流
C.通过灯泡L1的电流是1.5 A
D.通过灯泡L2的电流是0.3 A
9.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F 的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.动滑轮重120N
B.工人做的有用功为800J
C.绳子自由端移动的距离为3m
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为93.3%
10.将质量相同的铝块和铜块放在同一炉中加热一段时间,拿出后迅速放在两个盛有相同质量的水的杯子中,观察两个杯子温度的变化情况,发现放铝块的那个杯子水温度升高得较多,对此有下面四种说法:
①; ②;
③铜块传给水的热量较多; ④铝块传给水的热量较多
这个实验能正确说明的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
11.如图,是小明在学校田径运动会上参加跳高比赛的场景。关于小明在跳高过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.加速助跑过程中,他的惯性变大
B.从起跳到落到垫子的过程中,他的重力势能一直增大
C.到达最高点时,他处于平衡状态
D.他落到垫子后,垫子凹陷说明力能使物体发生形变
12.如图,甲、乙、丙为电流表或电压表。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.若L1、L2同时发光,丙一定是电压表
B.若甲、乙是电流表,L2可以发光
C.若甲、乙是电压表,丙是电流表,L2可以发光
D.若乙、丙是电流表,甲为电压表,丙示数小于乙示数
二、填空题(此部分共12题,每空1分,共34分)
13.体育考试中,如图甲,投掷实心球时,球离开手后,手______(选填“有”或“没有”)对它做功。如图乙,质量为60 kg的小伟完成一个引体向上时,从最低点到最高点的过程中,重心升高50 cm,用时2s,则他在一次引体向上的上升过程中,克服重力做功为____________J,平均功率为____________W(g取10N/kg)。
14.《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔从井中汲水的情景。如图为“桔槔”的示意图,使用时,在长木杆的一端系上水桶,另一端捆扎石块,将木杆支撑于立柱上。汲水时经历两个过程:
(1)人向下拉细杆,使木桶下降入井,配重石块随之上升。该过程中,动力是___________对横杆的力,桔槔相当于一个___________杠杆,若将配重石块向远离支点的方向移动,人拉细杆的力会变___________;
(2)木桶装满水后,手松开细杆,配重石块下降,将装满水的木桶提升出井,此时,动力是___________对横杆的力,桔槔相当于一个___________杠杆。
15.2026年7月10日,长征十号乙火箭首飞成功,将卫星送入预定轨道,火箭第一级垂直减速返回并精准落入海上船只的网状回收装置,在返回过程中火箭第一级的机械能_______,而人造地球卫星在大气层外运动,当它从近地点向远地点运动时,卫星的重力势能______________________,卫星的机械能____________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
16.古籍《天工开物》记载“透火焙干”:湿纸膜贴在砖墙上,巷内生火,砖温升高,水分蒸发成纸。当砖温度升高,其内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),主要通过___________的方式改变物体内能。
17.如图是酒店利用房卡取电的装置,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡在此电路中起到________________________的作用。
18.如图所示是电冰箱的简化电路图。图中L是电冰箱内的照明灯,M是压缩机用的电动机。
(1)由图可知,电动机与照明灯是___________(选填“串联”或“并联”)连接的。
(2)关上冰箱门后,听到冰箱发出“嗡嗡”声,此时一定闭合的开关是___________(选填“S1”或“S2”)。
(3)若电冰箱内只是照明灯L坏了,电冰箱___________(选填“能”或“不能”)进行制冷。
19.如图1所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻将小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,之后小球下落接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图2所示。
(1)在整个运动过程中,小球的机械能________。(填“守恒”或“不守恒”)
(2)小球动能最小的时刻是________。(填、或)
(3)在这段时间内,小球的动能________。(填“先增大后减小”,“先减小后增大”,“一直增大”,“一直减小”)
20.图甲是明代《捕鱼图》中渔民用罾(zēng)捕鱼的情景。《捕鱼图》中的罾是扳罾,它用4根小毛竹作为支架把网撑开;再用一根毛竹作为主干,主干的小头把支架扎牢,再用一条较粗的绳子,一端固定在主干的尖端,一端在收网和放网时作牵引用。图乙是其简化受力分析图。
(1)图乙中的主干相当于____________杠杆,如果想要收网时省力些,主干要选择____________(选填“长”或“短”)一些。
(2)如图乙,若,,某次扳鱼过程中,支架全部露出水面后的总质量为30kg,则此时牵引力____________N。(g取)
(3)在支架全部露出水面后,随着支架被提升,牵引力将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的___________冲程是将内能转化为机械能,原理如图所示,对试管中的水加热,水沸腾后,观察到软木塞冲出试管口,此过程中,软木塞增加的机械能___________(填“大于”、“等于”或“小于”)试管中水蒸气减小的内能。全球汽车保有量在迅速增长,截至2025年全球处于使用状态的汽车数量约为1×109辆。每辆汽车每年耗油2 t,若汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高10%,全球每年可以节约燃油质量为___________t。
22.关于如图所示的电路,闭合开关,两电流表指针偏转角度相同,通过与的电流之比为________;若断路,电流表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图所示是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图。金属片A上方的展品搬离后,A在弹力作用下上升,此时电铃________,工作人员收到警示,金属片A相当于电路结构组成中的________;展台上有展品时,电路处于静音状态,工作人员无法判断该装置是否正在工作,请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议:________。
24.在如图所示的电路中,电源电压为U且保持不变,电阻R、灯L的阻值均为。闭合开关后,灯L不发光,电压表示数为0,已知电阻R、灯L中只有一个发生故障,以下能判断故障的方案是_______。(选填字母“A”“B”“C”)
A.在ab两端并联一个电压表
B.在ac两端并联一个电压表
C.在电路中串联一个电流表
按选定方案接入所选器材后,闭合开关S,写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障:_______。
三、此部分共6小题,共42分,其中第26题需要写出解题步骤。
25.
(1)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口、停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。
(2)在图中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最合理的绳子绕法;
(3)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图
26.用天然气灶烧水,燃烧的天然气,使的水从升高到。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶的效率。
27.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某同学进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计示数F/N
测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
6
3
2.5
9
80.0%
2
8
3
3.2
9
83.3%
3
10
3
3.9
9
85.5%
(1)由表中数据可知,该实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组进行操作的。
(2)比较三次实验,可以得到的实验结论是:动滑轮重相同时,______越大,滑轮组的机械效率______。
(3)实验过程中,边拉动弹簧测力计边读数,发现弹簧测力计示数不稳定,某同学认为应该静止读数,老师说该想法是错误的,原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。
(4)将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮,使用测量范围为0~10N的弹簧测力计继续进行实验,若绳子足够结实,不计绳重和摩擦,在允许范围内不断增大物块重力,则该滑轮组的最大机械效率为______。
28.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且________相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为________。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;这种研究方法是物理学中的________法;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则________吸收的热量较多,由此可见________的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容________乙的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是_______________________。
29.如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验,同一小车先后从斜面由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。请回答以下问题:
(1)物体动能大小是通过_________________________________________________来反映的。
(2)让质量不等的小车从斜面上同一高度由静止下滑的目的:使小车运动到水平面时的________________相等。
(3)比较_____________两图,可以探究动能与质量的关系,结论是__________________________________________。
(4)比较甲、丙两图,能不能探究动能与速度的关系?__________________________,请说明理由_______________________________________________________________________。
(5)取走木块,还可以研究“阻力对物体运动的影响”,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是W1和W2,则W1和W2的大小关系是W1________________W2。
30.在“连接串联电路”的实验中,实验电路如图1所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于__________状态。
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮。她用一根导线接在灯泡L1两端,两灯都不亮,然后再把这根导线接在灯泡L2两端,L2不亮,L1亮,则故障可能是_______。
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.L2短路
(3)小莉又想研究“在并联电路中,开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图2所示电路连接实物进行实验。
①把开关只连在a处时,闭合、断开开关,发现它可以控制_________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
②把开关只连在b处时,闭合、断开开关,发现它可以控制L1,把开关再只连接在c处,闭合、断开开关,发现它可以控制______(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
(4)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内补充画出对应的电路图。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
A
A
D
D
C
D
B
题号
11
12
答案
D
C
1.D
【知识点】杠杆的分类
【详解】筷子使用时动力臂小于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可知,属于费力杠杆;
ABC.核桃夹、扳手、羊角锤使用时动力臂均大于阻力臂,即,属于省力杠杆,故ABC不符合题意;
D.镊子使用时动力臂小于阻力臂,即,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.B
【知识点】重力的计算与估算、二力或多力平衡问题、功率的定义及意义
【详解】两集装箱质量相同,根据,则两集装箱重力相同。匀速提升时,拉力
由 可知,因为 ,所以
故选B。
3.C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】无人机匀速上升时,质量不变、速度不变,因此动能不变;同时高度不断升高,因此重力势能增加;因机械能等于动能与势能的总和,故无人机的机械能增加。故选C。
4.A
【知识点】熔化与凝固的吸放热、生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用
【详解】A.深秋夜桔子喷水防冻,利用的是水凝固时放出热量的特点,与水的比热容大无关,故A符合题意;
BCD.由吸放热公式可知,质量相同的水与其它物质相比,升高或降低相同温度时,吸收或放出的热量更多,因此灌注海水降温、春播秧田灌水保温、汽车发动机用水冷却均利用了水的比热容大的特性,故BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机效率的定义、热机燃料燃烧能量走向示意图、提高热机的效率的方法
【详解】A.由图可知,有用机械能的占比为
即该汽油机效率为35%,故A正确;
B.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,故B错误;
C.热机效率 ,换用热值较大的燃料,燃料完全燃烧放出的热量 增大,但有用机械能 与 的比值不一定增大,故效率不一定提高,故C错误;
D.热机工作时不可避免地存在废气带走能量、机械自身消耗能量等损失,有用机械能总小于燃料燃烧的内能,,故D错误。
故选A。
6.D
【知识点】电流表的结构与使用方法、电压表的结构与使用方法
【详解】电流表和电压表的使用规则:①电流表相当于导线,要串联在电路中测量电路电流;②电压表相当于断路,要与用电器并联测量用电器两端电压;③电流要从电表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
A.电流表并联在电源两端,会烧坏电流表,故A错误;
B.电压表与灯泡串联,无法测量灯泡两端电压,故B错误;
C.电流没有从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故C错误;
D.电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,电流从电流表和电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,故D正确。
故选D。
7.D
【知识点】通路的连接情况及电路特点、断路的电路连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害
【详解】A.根据电路状态的定义,处处连通的电路是通路,故A正确;
B.电路状态的定义明确,某处断开的电路是断路,故B正确;
C.电源短路是指电源两极不经过用电器直接被导线连通,此时电路中会产生极大的电流,会烧坏电源,故C正确;
D.用电器短路是指用一根导线直接连接某用电器的两端,此时电流会从导线上绕过该用电器,没有电流通过被短路的用电器,因此用电器不会损坏,故D错误。
本题问的是说法错误的,故选D。
8.C
【知识点】辨析电路的串并联、电流表的量程及读数、判断电流表测量的对象、并联电路的电流规律
【详解】AB.由电路图可知,电流从电源正极流出分两路,一路经灯泡,另一路经电流表、灯泡,最后汇合流经电流表、开关S回负极,故与并联,测电流,测干路电流,故AB正确;
CD.并联电路干路电流等于各支路电流之和,即,因且两表指针偏转相同,故量程为,示数,量程为,示数。通过的电流,故C错误,D正确。
本题选择说法不正确的,故选C。
9.D
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、功的计算和估算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】AC.由图可知,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力
不计绳重和摩擦,由,可得动滑轮重,故AC错误;
B.工人做的有用功,故B错误;
D.工人站在地面上向下拉绳子,最大拉力
提升的最大物重
最大机械效率,故D正确。
故选D。
10.B
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用
【详解】③④.根据吸热公式,两个杯子中水的质量相同,放铝块的杯子水温升高更多,说明这部分水吸收的热量更多,也就是铝块传给水的热量更多,故③错误,④正确;
①②.铝块和铜块初始在同一炉中加热足够长时间,所以二者初温相同;热平衡后金属块和对应杯子里的水温相同,放铝块的杯子水温更高,说明铝块降低的温度比铜块更小。金属放热满足,已知铝块和铜块质量相同,铝块放出的热量更多、自身降低的温度更小,因此可以推导出铝的比热容大于铜的比热容,即,故①错误,②正确。
正确的是②④,故选B。
11.D
【知识点】力可以改变物体的形状、惯性的概念、平衡状态的判断、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.惯性大小只与质量有关,加速助跑过程中小明的质量不变,惯性不变,故A错误;
B.从起跳到最高点过程中,高度增加,重力势能增大;从最高点到落到垫子过程中,高度减小,重力势能减小,故B错误;
C.到达最高点时,小明只受重力作用,受力不平衡,不处于平衡状态,故C错误;
D.他落到垫子后,对垫子施加了力,垫子凹陷说明力能使物体发生形变,故D正确。
故选D。
12.C
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联、并联电路的电流规律、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】A.若L1、L2同时发光,电路为并联,此时甲为电压表(测电源电压),乙为干路电流表,丙为L2支路电流表,丙是电流表不是电压表,故A错误;
B.若甲、乙都是电流表,电流表相当于导线,电流会从电源正极经开关、乙电流表、甲电流表直接回到负极,造成电源短路,L2没有电流,不能发光,故B错误;
C.若甲、乙是电压表,丙是电流表,甲、乙相当于断路,电流从电源正极出来后,经开关S、L2、丙(电流表)、回到电源负极,即L2有电流流过,因此L2可以发光,故C正确。
D.若乙、丙是电流表,甲为电压表,此时L1、L2并联,乙电流表测L1支路的电流,丙电流表在干路上测总电流,根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流(丙的示数)大于L1支路的电流(乙的示数),即丙示数大于乙示数,故D错误。
故选C。
13.
没有
300
150
【知识点】重力的计算与估算、力做功的必要因素、功的计算和估算、P=W/t
【详解】因实心球离开手后,手对球没有力的作用,故手没有对它做功。
小伟的重力为
在一次引体向上的上升过程中,克服重力做功为
上升过程的平均功率为
14.(1) 细杆 省力 大
(2) 石块 费力
【知识点】杠杆的分类、生活中常见的杠杆模型、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(1)该过程中,细杆对横杆的拉力使横杆转动,是动力。
此时动力臂大于阻力臂,故桔槔相当于省力杠杆。
由杠杆平衡条件可知,配重重力不变,动力臂不变,配重向远离支点方向移动时阻力臂变大,因此动力变大,即人拉细杆的力变大。
(2)手松开细杆后,配重石块对横杆的拉力使横杆转动,是动力。
此时动力臂小于阻力臂,故桔槔相当于费力杠杆。
15.
减小
增大
不变
【知识点】重力势能的概念及影响因素、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况、人造卫星、天体运动等的能量转化
【详解】火箭第一级返回过程中,速度减小、高度降低,且克服空气阻力做功消耗机械能,故机械能减小;
卫星从近地点向远地点运动时高度升高,故重力势能增大;
因卫星在大气层外运动时不受空气阻力,只有动能和重力势能相互转化,故机械能不变。
16.
增大
热传递
【知识点】热传递改变物体的内能、影响物体内能大小的因素
【详解】当砖的温度升高时,分子热运动更剧烈,内能会增大。
巷内生火后,高温环境的热量传递给砖墙,使砖的温度上升,这是通过热传递的方式实现的。
17.开关
【知识点】电路的组成部分及其作用
【详解】因房卡可控制房间内电路的通断,故其在电路中起到开关的作用。
18.(1)并联
(2)S2
(3)能
【知识点】辨析电路的串并联、开关在串并联电路中的作用
【详解】(1)由电路图可知,照明灯L和电动机M各自形成独立的电流通路,符合并联电路“用电器两端分别相连、独立工作”的特点,因此二者是并联连接。
(2)关上冰箱门后听到的“嗡嗡”声是压缩机电动机工作发出的,说明电动机所在支路接通,因此一定闭合的是控制电动机的开关。
(3)因为照明灯和电动机是并联关系,两条支路互不影响,照明灯L损坏后,电动机所在的支路仍可以正常通电工作,驱动压缩机完成制冷功能,因此电冰箱能正常制冷。
19.(1)不守恒
(2)t2
(3)先增大后减小
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况、机械能守恒的条件
【详解】(1)因弹簧弹力对小球做功,小球的机械能与弹簧弹性势能相互转化,故小球的机械能不守恒。
(2)因时刻弹簧弹力最大,弹簧压缩量最大,小球处于最低点,速度为0,故动能最小。
(3)时间内,小球向上运动,初始阶段弹簧弹力大于重力,小球加速,动能增大;当弹簧弹力等于重力后,弹力小于重力,小球减速,动能减小,故小球的动能先增大后减小。
20.(1) 费力 短
(2)1250
(3)变小
【知识点】重力的计算与估算、杠杆的分类、运用杠杆平衡原理进行计算、杠杆的动态平衡分析
【详解】(1)由图乙可知,支点为O,动力臂小于阻力臂,因此主干相当于费力杠杆。如果想要收网时省力些,在动力臂基本不变时,要减小阻力臂,则主干要选择短一些。
(2)支架的总重力
根据杠杆平衡条件
代入数据得此时牵引力
(3)全部露出水面后支架的重力不变,不受浮力,随着支架被提升,杠杆的阻力臂逐渐减小,而动力臂基本不变,根据杠杆平衡条件,则变小。
21.
做功
小于
【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】由汽油机四冲程的能量转化规律可知,将内能转化为机械能的是做功冲程。
由能量守恒可知,水蒸气减小的内能部分转化为软木塞的机械能,部分散失到环境中,故软木塞增加的机械能小于水蒸气减小的内能。
因每辆汽车每年做的有用功不变,效率提高后的内燃机效率为
每辆车效率提高后消耗的燃油质量为
每辆车节约的燃油质量为
全球每年节约的燃油总质量为
22. 4:1 变小
【知识点】电流表的量程及读数、判断电流表测量的对象、并联电路的电流规律
【详解】由图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针偏转角度相同,可知电流表选用量程,电流表选用量程,由电流表两个量程的倍数关系可知,干路电流是支路电流的5倍,即。由并联电路电流规律得,通过的电流为
通过与的电流之比为
并联电路各支路互不影响,若断路,电路为的简单电路,此时电流表A1只测量通过L1的电流,而电流表A1原来测量L1和L2的总电流,所以电流表的示数将变小。
23. 响/工作 开关 串联一个灯泡
【知识点】电路的组成部分及其作用、通路的连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、并联电路的设计
【详解】由电路结构可知,开关S闭合后,金属片A接通B、C间时,电铃被短路;金属片A上升时B、C间断开,电铃正常接入电路,故电铃工作,发出响声。金属片A可控制电铃的工作状态,起到控制电路通断的作用,相当于电路中的开关。
因静音状态下电路为通路但无明显工作迹象,无法判断装置是否工作,故可在虚线框的干路中串联一个小灯泡,通过灯泡是否发光判断装置的工作状态。
24. C 若故障为灯短路,则灯不亮,间电压表示数为,电流表有示数;若电阻断路,则灯不亮,间电压表示数为,电流表无示数。
【知识点】用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障
【详解】由图可知,电阻和灯泡串联,电压表测灯两端的电压,闭合开关后,灯不发光,电压表示数为,故障可能是灯短路或电阻断路。
A.在两端并联一个电压表,若灯短路,则灯不亮,间电压表示数为,两端电压表有示数,为电源电压;若电阻断路,则灯不亮,间电压表示数为,两端电压表有示数,为电源电压。两次现象相同,无法判断故障,故A不符合题意;
B.在两端并联一个电压表,若灯短路,则灯不亮,间电压表示数为,两端电压表有示数,为电源电压;若电阻断路,则灯不亮,间电压表示数为,两端电压表有示数,为电源电压。两次现象相同,无法判断故障,故B不符合题意;
C.在电路中串联一个电流表,若灯短路,则灯不亮,间电压表示数为,电流表有示数;若电阻断路,则灯不亮,间电压表示数为,电流表无示数。两次现象不同,可以判断故障,故C符合题意。
故选C。
25.(1)
(2)
(3)
【知识点】力和力臂的作图、滑轮组的连线问题、根据实物图画电路图、连接串联和并联电路
【详解】(1)浮标带动杠杆A端上浮时,B点向下压住入水口,根据力的作用是相互的,入水口会给B点竖直向上的阻力。从B点画竖直向上的带箭头线段,标注为阻力F2;从杠杆支点O向F2的作用线作垂线段为阻力臂l2。
(2)人站在地面向下拉绳子,绳子的自由端拉力向下,然后依次绕过定滑轮和动滑轮,绳子最终固定在定滑轮下方的挂钩上。
(3)由图可知,两个灯泡并联,开关S1在干路上,开关S2在L2的支路上;电流从电源正极出发,先经过开关S1后分为两条支路:一条支路经过灯泡L1,另一条支路经过灯泡L2和开关S2,两条支路的电流汇合后回到电源负极。
26.(1)
(2)
(3)60%
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)燃气灶的效率
27.(1)甲
(2) 提升物体的重力 越高
(3)摩擦力
(4)92%
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、测量滑轮组的机械效率、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)由表格数据可知,物体上升高度时,测力计移动距离,由滑轮组规律可得,承担物重的绳子段数
甲图滑轮组的绳子段数为3,乙图为2,因此实验用的是甲图。
(2)三次实验使用同一滑轮组(动滑轮重不变),提升物体的重力逐渐增大,对应的机械效率从80.0%升高到85.5%,因此结论为:动滑轮重相同时,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。
(3)若静止读数,滑轮和绳子之间、滑轮轴的摩擦不会显现,弹簧测力计无需克服摩擦力做功,会导致测得的拉力偏小,额外功计算值偏小,最终得到的机械效率不符合实际情况,因此该错误想法忽略了摩擦力对机械效率的影响。
(4)甲滑轮组,不计绳重和摩擦时,拉力满足
弹簧测力计量程为0~10N,最大拉力
代入,可得最大物重
设物块被提升的高度为,则此时机械效率
28.(1)质量
(2)39℃
(3) 加热时间 转换
(4) 水 水
(5) 大于 甲的质量比乙大
【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法、温度计的使用
【详解】(1)根据控制变量法,比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
(2)如图乙所示,温度计分度值为1℃,其示数为39℃。
(3)使用相同酒精灯加热,相同时间内放出的热量相同,因此通过加热的时间间接反映物质吸收热量的多少,将不易直接测量的热量多少转换为易测量的时间长度,这种方法是转换法。
(4)从图丙可知,升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多;根据比热容的定义,升温慢、吸热能力强的物质比热容更大,因此水的比热容较大。
(5)由,可知当质量相同时,升高相同温度,吸收的热量越大,比热容越大;图丁中升高相同温度时甲吸收的热量更多,因此甲的比热容大于乙。
若甲、乙是同种物质,比热容相同,由可知,升高相同温度甲吸收热量更多,说明甲的质量比乙大。
29.(1)木块移动的距离
(2)速度
(3) 乙、丙 当速度相同时,物体质量越大,动能越大
(4) 不能 没有控制物体的质量相等
(5)=
【知识点】比较功的大小、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】(1)实验中通过比较小车推动木块距离的远近,来比较小车具有的动能的大小。
(2)小车从斜面同一高度由静止滑下,到达水平面时的初速度大小相等,这是控制变量法的应用。
(3)比较乙、丙两图进行的实验,小车从斜面下滑的高度相同,到达水平面的速度相同,而小车的质量不同,故探究的是动能与质量的关系,丙中小车的质量大,木块滑动距离远,故得出的结论是:当速度相等时,物体质量越大,动能越大。
(4)探究动能与速度的关系需要控制质量不变,甲、丙两图中,小车的总质量不相同,不符合控制变量法的要求,因此不能探究。
(5)同一小车从斜面同一高度滑下,到达水平面时初始动能相同,最终小车静止,动能全部用来克服摩擦力做功,因此两次克服摩擦力做功大小与相等。
30.(1)断开
(2)B
(3) 和
(4)
【知识点】根据实物图画电路图、断路的电路连接情况及电路特点、开关在串并联电路中的作用
【详解】(1)连接电路时,开关必须处于断开状态,防止接线过程短路,烧坏电源,保护电路。
(2)图1两灯串联,闭合开关S后,两灯都不亮,说明电路断路,将导线接在两端后,两灯仍不亮,说明电路仍存在断路故障;导线接在两端后,亮,说明此时电路是通路,由此可以判断电路故障是断路。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)图2中,和并联,当开关只接在a处时,a处位于干路,干路开关可以控制所有用电器,因此开关可以同时控制和;当开关只接在c处时,c处位于所在支路,支路开关只能控制支路用电器,因此开关只能控制。
(4)由实物图可知,电流从电源正极出发,然后分为两条支路,第一条支路经过灯泡,第二条支路经过开关S和灯泡,最后两条支路汇合回到电源负极,所以两个灯泡并联,开关S控制灯泡。据此作图。
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