江苏南通市市直学校2026-2027学年九年级上学期期中考试物理模拟练习

江苏南通市市直学校2026-2027学年九年级上学期期中考试物理模拟练习 本卷满分90分，考试时间90分钟。 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. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题 1．光伏电池板主要材料由硅制成，此材料属于（     ） A．绝缘体 B．半导体 C．导体 D．超导体 2．如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A．从地上捡起瓶子 B．拿着瓶子站着不动 C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 3．下列有关能量的说法正确的是（　　） A．物体的温度不变，它的内能一定不变 B．只有做功才能使物体的内能增加 C．内能大小相等的两个物体一定不会发生热传递 D．一个物体能够做的功越多，说明这个物体的能量越大 4．下列关于能量的说法不正确的是（　　） A．加速升空的“神十七”火箭，其机械能不变 B．“弓开如满月”，拉开的弓具有弹性势能 C．汽车在平直公路上匀速行驶的过程中，其动能不变 D．“箭去似流星”，是弓的势能转化为了箭的动能 5．跨学科实践课上，“探物”小组自制了简易汽轮机模型：易拉罐内装半罐水，点燃罐体下方的酒精灯，罐内产生的高压蒸汽从细管口高速喷出，冲击扇叶使其转动。下列说法正确的是（      ） A．酒精燃烧过程中，其热值逐渐变小 B．汽轮机模型工作过程的能量转化情况：内能→化学能→机械能 C．扇叶增加的能量与蒸汽减少的能量相等 D．蒸汽喷出使扇叶转动的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障发生在L1或L2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与灯泡L1位置互换，则下列说法正确的是（　　） ①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L1短路； ②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，L2开路； ③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L2短路； ④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，L2开路。 A．①④ B．②④ C．③ D．③④ 7．如图所示，杯底的乒乓球在浮力作用下上升，最终漂浮在水面上，此过程中克服重力做的功最接 近于（两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量） （    ） A．0.335J B．0.0335J C．0.00336J D．0.0028J 8．如图斜面长为1m、高为0.5m，现将重为100N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为80N，则以下说法正确的是（　　） A．克服物体重力所做的有用功为50J B．拉力所做的总功为40J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到的摩擦力为80N 9．如图，同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，则这两段导体的电阻及通过的电流大小是（   ） A． B． C． D． 10．如图所示为一款电动玩具车，由一个电动机和三个灯泡组合而成，其中灯和电机可以各自独立工作，灯泡互不影响。S为总开关，和分别控制灯和电机。下列设计的电路图中，符合实际的是（ ） A． B．C．D． 第II卷（非选择题） 二、填空题 11．小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.5kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为_______J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg，初温为32℃的水吸收，则水温能升高_______℃。 12．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。若此汽油机的汽缸活塞面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，转速为3600r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为______J，汽油机的平均功率为______W。 13．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 (1)如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的________； (2)如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于_________，充电过程中，将电能转化为_________； (3)如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是_______。 14．小明学习了电学知识，课后完成了两个小制作： (1)他仿制了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图甲所示。此电池的正极是______（锌板/银板），需要______节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压； (2)他又设计了如图乙所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框，大门一旦被打开，如图丙所示，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用，具有优异的______（导电/绝缘）性。 15．如图甲所示，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。 （1）闭合S1、S2，两灯______联，电源电压为______V，通过L1的电流为______A；再断开S2，电流表A1的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若将电路中电流表A1与电压表对换，开关都闭合时______。 ①电流表A2有示数 ②只有灯泡L2亮 ③电压表有示数 三、作图题 16．如图，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置。图中的l1为动力F的力臂，请作出动力F示意图和阻力臂l2。 17．请在图中的“〇”里填上合适的电表符号，使开关S闭合后，小灯泡均能发光。 18．如图甲所示，乘客过地铁闸机时，成功使用实体票卡（相当于闭合开关）或电子支付（相当于闭合开关），电动机启动，闸门放行。请在图乙虚线框内画出符合要求的电路图。 四、计算题 19．小明利用如图所示的滑轮提升货箱，他将重为400N的货物匀速提升2m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，若不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组对货物做的有用功； (2)拉力F的大小； (3)动滑轮的重力。 20．随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m3，求 (1)壶中水吸收的热量；（c水=4.2×103J/（kg•℃）） (2)天然气完全燃烧放出的热量；（天然气的热值为3.6×107J/m3） (3)用天然气烧水时的效率。 五、实验题 21．按要求完成填空： (1)小明同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像乙； ①根据图像，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量______（选填“水”“煤油”或“一样”）多； ②要使水和煤油升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的比热容更大； (2)物理课上，老师出示了如图丙､丁所示两个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内；当老师闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关，两只灯泡都熄灭； ①在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是______； ②老师拆除图丙中导线a，再闭合开关，两只灯泡都不亮，这______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； ③老师取下图丁中灯泡，再闭合开关，两只灯泡都不亮，说明这两只小灯泡的连接方式为______联。 22．为探究影响动能大小的因素，学习小组设计了如图所示的实验方案。 (1)图1中，甲实验探究的是动能与______的关系，实验中通过______来比较小球动能的大小。 (2)如图1乙，两次实验过程中，木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______W2（选填“＞”“＝”或“＜”）， (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度的关系”的实验中，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，你认为小明的实验方案是否合理______（选填“合理”或“不合理”）； ②小刚设计了图2所示的装置进行实验。 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。 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“＝”）。 23．小明和小伟在连接串并联电路的实验中： (1)小明连接了如图乙所示电路，如果闭合开关，两个灯泡都将___________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现_______（选填“断路”“短路”或“通路”）现象；小明只需拆除_______（填字母）这一根导线，就能成为串联电路； (2)在正确拆除完导线的基础上，两灯串联，他们闭合开关发现两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；小明随即得出一个结论：开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路，小明的结论是________（选填“正确”或“错误”）。将开关S换接到L1和L2之间，L1和电池正极之间，观察到两灯同时亮或两灯同时灭，说明在串联电路中，开关的控制作用与开关的位置_________；（选填“有关”或“无关”） (3)实验过程中，另一小组发现两个灯均不亮，于是他们做了以下实验：用一根导线连在灯泡L1的两端，灯泡L1不亮，灯泡L2亮；用一根导线连在灯泡L2的两端，两个灯均不亮；那么故障可能是___________； (4)d导线接灯泡这端改接在 L1的_________________两灯泡并联（选填“左边接线柱”或“右边接线柱”）。改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡，观察到另一个灯还亮。小明结合实验现象得出了初步结论，在并联电路中各支路用电器_____________。（选填“相互影响”或“互不影响”） 24．高空坠物是城市生活中严重的安全隐患，哪怕是鸡蛋、矿泉水瓶等轻质物体，从高层建筑坠落也会产生巨大的破坏力，引发安全事故。为揭秘高空坠物的危害原理，培养安全防护意识，某校物理小组展开实验探究。 【问题】 (1)针对上述现象，从能的角度提出一个可探究的物理问题___________。 【证据】 实验器材：质量不同的实心金属小球若干、橡皮泥、刻度尺 实验思路：重力势能大小无法直接观察，通过比较小球撞击后橡皮泥的凹陷深度，判断重力势能大小；同时利用控制变量法，分步探究质量、高度对重力势能的影响。 实验步骤：①探究重力势能与高度的关系：取同一金属小球，分别在不同高度处由静止自由释放，撞击水平放置的橡皮泥，观察并比较橡皮泥的凹陷深度； ②探究重力势能与质量的关系：取质量不同的金属小球，在同一高度由静止自由释放，撞击相同的橡皮泥，观察并比较橡皮泥的凹陷深度。 【解释】 (2)实验中通过橡皮泥凹陷深度反映小球重力势能的大小，该物理研究方法是___________。 (3)探究重力势能与高度的关系时，需控制小球的___________相同。 (4)根据实验现象：同一小球下落高度越高，橡皮泥凹陷越深；同一高度静止下落，小球质量越大，橡皮泥凹陷越深。实验结果表明：物体重力势能与其___________和___________有关。 (5)实验时必须让小球由静止释放，若实验中用力向下抛掷小球，会导致实验结论___________（选填“可靠”或“不可靠”），原因是___________。 【交流】 (6)请结合实验结论，从物理角度解释高空坠物存在极大安全隐患的原因___________。 六、科普阅读题 25．阅读短文，回答问题。 小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度/（km·h-1） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 50 72 (1)“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机，是因为水的___________。在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会___________，这是通过___________方式来改变内能的； (2)轿车在上坡时，将挡位换成低速挡后加大油门，这样做的目的是___________； A．安全 B．省油 C．减小摩擦 D．增大爬坡的牵引力 (3)根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___________m； (4)如图甲所示该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽车行驶过程中所受阻力与速度的关系，则汽车以50km/h的速度行驶时，1h内牵引力做的功是___________J，图丙是汽油机的___________冲程，若这台汽油机每秒内完成25个该冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 (5)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________%。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏南通市市直学校2026-2027学年九年级上学期期中考试物理模拟练习 答案与解析 本卷满分90分，考试时间90分钟。 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. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题 1．光伏电池板主要材料由硅制成，此材料属于（     ） A．绝缘体 B．半导体 C．导体 D．超导体 【答案】B 【详解】硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于典型的半导体材料，是制作光伏电池板、芯片等电子元件的核心材料，故选B。 2．如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　） A．从地上捡起瓶子 B．拿着瓶子站着不动 C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶 D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中 【答案】A 【详解】A．从地上拾起瓶子，有力作用在瓶子上，瓶子在该力的方向上通过了距离，所以小艾对瓶子做了功，故A符合题意； B．拿着瓶子站着不动，有力作用在瓶子上，但瓶子没有在该力的方向上移动距离，所以小艾对瓶子不做功，故B不符合题意； C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶，作用在瓶子上的力竖直向上，但瓶子移动的方向是水平的，所以小艾对瓶子不做功，故C不符合题意； D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中，瓶子在重力作用下移动了距离，是重力做了功，但小艾对瓶子没有做功，故D不符合题意。 故选A。 3．下列有关能量的说法正确的是（　　） A．物体的温度不变，它的内能一定不变 B．只有做功才能使物体的内能增加 C．内能大小相等的两个物体一定不会发生热传递 D．一个物体能够做的功越多，说明这个物体的能量越大 【答案】D 【详解】A．晶体熔化时，温度不变，如冰熔化时，温度不变，但内能增加，故A错误； B．做功和热传递都能改变物体的内能，而且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，故B错误； C．内能大小相等的两个物体的温度可能不同，所以也可能会发生热传递，故C错误； D．由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能。一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大。故D正确。 故选D。 4．下列关于能量的说法不正确的是（　　） A．加速升空的“神十七”火箭，其机械能不变 B．“弓开如满月”，拉开的弓具有弹性势能 C．汽车在平直公路上匀速行驶的过程中，其动能不变 D．“箭去似流星”，是弓的势能转化为了箭的动能 【答案】A 【详解】A．加速升空的“神十七”火箭，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，其机械能增大，故A错误，A符合题意； B．“弓开如满月”，拉开的弓发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确，B不符合题意； C．汽车在平直公路上匀速行驶的过程中，质量不变，速度不变，其动能不变，故C正确，C不符合题意； D．“箭去似流星”，弓恢复原状，弹性形变减小，弹性势能减小，箭的速度增大，动能增大，是弓的势能转化为了箭的动能，故D正确，D不符合题意。 故选A。 5．跨学科实践课上，“探物”小组自制了简易汽轮机模型：易拉罐内装半罐水，点燃罐体下方的酒精灯，罐内产生的高压蒸汽从细管口高速喷出，冲击扇叶使其转动。下列说法正确的是（      ） A．酒精燃烧过程中，其热值逐渐变小 B．汽轮机模型工作过程的能量转化情况：内能→化学能→机械能 C．扇叶增加的能量与蒸汽减少的能量相等 D．蒸汽喷出使扇叶转动的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以酒精燃烧过程中其热值不变，故A错误； BD．汽轮机模型工作时燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压的水蒸气推动小风扇转动，将内能转化为机械能，所以能量转化情况为：化学能→内能→机械能，四冲程汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，两者的能量转化相似，故B错误，D正确； C．能量的转化过程中会有能量损失，扇叶增加的能量小于蒸汽减少的能量，故C错误。 故选D。 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障发生在L1或L2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与灯泡L1位置互换，则下列说法正确的是（　　） ①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L1短路； ②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，L2开路； ③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L2短路； ④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，L2开路。 A．①④ B．②④ C．③ D．③④ 【答案】D 【详解】由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表V测L2两端的电压，电流表A测电路中的电流； 电路中只有一个电表的示数变大，若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，L1短路或L2短路；若L1短路，电压表示数也变大，不符合题意；若将电流表A与L1位置互换，电流表的示数不变，L1短路，电压表的示数不变，L2短路，互换后电压表示数变大、③正确； 若电压表示数变大，说明L1短路或L2开路，L1短路，电流表的示数也是变大，不符合题意；若L2开路，将电流表A与L1位置互换，电路是断路，电压表仍然测量电源电压，故④正确。 由于上分析可知，D正确，ABC错误。 故选D。 7．如图所示，杯底的乒乓球在浮力作用下上升，最终漂浮在水面上，此过程中克服重力做的功最接 近于（两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量） （    ） A．0.335J B．0.0335J C．0.00336J D．0.0028J 【答案】C 【详解】我国发行的一元硬币的净重量应为6.3克，每只乒乓球质量约为3.15g，重力为 杯底的乒乓球在浮力作用下上升高度约为10cm，克服重力做功为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．如图斜面长为1m、高为0.5m，现将重为100N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为80N，则以下说法正确的是（　　） A．克服物体重力所做的有用功为50J B．拉力所做的总功为40J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到的摩擦力为80N 【答案】A 【详解】A．利用斜面提升物体过程中克服物体重力做的功为有用功，此过程中有用功为 故A正确； B．利用斜面提升物体过程中拉力做的功是总功，此过程中总功为 故B错误； C．斜面的机械效率为 故C错误； D．用斜面提升物体过程中克服斜面对物体的摩擦力所做的功为额外功，此过程中额外功为 则摩擦力为 故D错误。 故选A。 9．如图，同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，则这两段导体的电阻及通过的电流大小是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由于两段导体材料相同、长度相同，，所以，；由于它们是串联在电路中，根据串联电路电流处处相等可知，。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．如图所示为一款电动玩具车，由一个电动机和三个灯泡组合而成，其中灯和电机可以各自独立工作，灯泡互不影响。S为总开关，和分别控制灯和电机。下列设计的电路图中，符合实际的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意可知，闭合总开关后，电动机和三个灯泡可以各自独立工作，且互不影响，说明四个用电器是并联的，开关S在总的干路中，同时开关S1控制车灯，开关S2控制电动机，则开关S1在车灯并联后的干路上，开关S2与电动机串联，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 第II卷（非选择题） 二、填空题 11．小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.5kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为_______J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg，初温为32℃的水吸收，则水温能升高_______℃。 【答案】 1.2×107 不变 60 【详解】[1]消耗的能量为6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.5kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值 [2]热值是燃料的特性，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关，所以用掉一半后，干木柴的热值不变。 [3]这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg，初温为32℃的水吸收，则水温能升高 12．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。若此汽油机的汽缸活塞面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，转速为3600r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为______J，汽油机的平均功率为______W。 【答案】 比热容 30 120 3600 【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量更多，故用水来冷却汽缸。 [2]1min转动3600r，则每秒钟转60r，曲轴每转两圈对外做功一次，要做功30次。 [3]燃气对活塞的平均压力 F=pS=8.0×105Pa×30×10-4m2=2400N一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=Fs=2400N×50×10-3m=120J[4]汽油机的平均功率 13．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 (1)如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的________； (2)如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于_________，充电过程中，将电能转化为_________； (3)如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是_______。 【答案】(1)开关 (2) 用电器 化学能 (3)并联 【详解】（1）手指触碰感应区，识别正确指纹手机自动开锁，这就如同开关控制电路通断一样，感应区控制着手机开锁电路的开启，所以感应区相当于手机电路中的开关。 （2）[1][2]在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，将电能转化为电池的化学能，手机电池相当于用电器。 （3）并联电路的特点是各用电器之间互不影响，能独立工作。三部手机同时充电，每部手机都能独立进行充电，互不干扰，符合并联电路的特征，所以这三部手机的连接方式是并联。 14．小明学习了电学知识，课后完成了两个小制作： (1)他仿制了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图甲所示。此电池的正极是______（锌板/银板），需要______节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压； (2)他又设计了如图乙所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框，大门一旦被打开，如图丙所示，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用，具有优异的______（导电/绝缘）性。 【答案】(1) 银板 3 (2) 开关 绝缘 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，银板与电压表的正接线柱相连，是电池的正极；电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，一节干电池电压为1.5V，所以需要3节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压。 （2）[1][2]条带是绝缘体，具有优异的绝缘性能；插入两节电池的中间，相当于切断电路；因此条带在电路中起到了开关的作用，图乙中大门打开，条带抽出，相当于闭合开关，灯与电铃并联在电路中，灯亮、电铃响。 15．如图甲所示，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。 （1）闭合S1、S2，两灯______联，电源电压为______V，通过L1的电流为______A；再断开S2，电流表A1的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若将电路中电流表A1与电压表对换，开关都闭合时______。 ①电流表A2有示数 ②只有灯泡L2亮 ③电压表有示数 【答案】 并 6 1.36 变小 ③ 【详解】（1）[1][2][3]由图甲知，仅闭合开关S1，L2断路，只有L1连入电路中，电压表测电源电压；由图乙知，电压表使用的量程，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压为6V；由图甲可知，当S1、S2都闭合时，电流从正极流出，经过开关S1后分成两支路，一支通过L1，一支通过A2、L2、S2，汇合后经电流表A1回到电源负极，所以两灯是并联的；此时A1测干路电流，A2测L2支路的电流，根据并联电路的电流特点知，A1示数应大于A2示数，而两电流表的指针位置相同，所以A1使用0~3A量程，分度值为0.1A，示数为1.7A，即干路电流为1.7A；A2使用量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，即通过L2的电流为0.34A。 [4]根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L1的电流为 再断开S2，仅闭合S1时，只有L1连入电路中，电流表A1的测L1的电流，电流表A1的示数变小。 （2）[5]若将电路中电流表A1与电压表对换，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，因为电压表内阻很大，电路中开关都闭合时，电路中电流很小，电流表无示数，灯泡不能发光，但电压表有示数，测量的是电源电压；故③符合题意，①②不符合题意。 故选③。 三、作图题 16．如图，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置。图中的l1为动力F的力臂，请作出动力F示意图和阻力臂l2。 【答案】 【详解】做出力臂l1的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点A，由于重物使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，作用点在A点；重物对杠杆的作用力为阻力F2，过支点O作阻力作用线的垂线段l2即为阻力臂，如图所示： 17．请在图中的“〇”里填上合适的电表符号，使开关S闭合后，小灯泡均能发光。 【答案】 【详解】根据电流表和电压表的使用规则可知，电流表相当于导线，电压表相当于断路，因此开关S闭合后，要使小灯泡均能发光，则电流由电源正极流出，经开关后，一路经L2，另一路向上经电流表和L1，才能符合要求，因此上面是电流表；如果下面的也会电流表则会导致电源短路，两个灯泡都不能亮，因此下面的是电压表，此时两灯泡并联，都能发光，如图所示： 18．如图甲所示，乘客过地铁闸机时，成功使用实体票卡（相当于闭合开关）或电子支付（相当于闭合开关），电动机启动，闸门放行。请在图乙虚线框内画出符合要求的电路图。 【答案】 【详解】根据题意知，乘客过地铁闸机时，成功使用实体票卡（相当于闭合开关）或电子支付（相当于闭合开关），电动机启动，闸门放行。这说明两个开关工作时互不影响，是并联的，然后与电动机串联在电路中，故电路图设计如下： 四、计算题 19．小明利用如图所示的滑轮提升货箱，他将重为400N的货物匀速提升2m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，若不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组对货物做的有用功； (2)拉力F的大小； (3)动滑轮的重力。 【答案】(1)800J (2)250N (3)100N 【详解】（1）滑轮组对货物做的有用功 （2）由图可知，该滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数，因此绳端移动的距离 根据机械效率公式可得拉力做的总功 根据总功公式可得拉力大小 （3）不计绳重和摩擦，额外功为提升动滑轮重力所做的功，额外功大小为 根据额外功公式可得动滑轮重力 20．随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m3，求 (1)壶中水吸收的热量；（c水=4.2×103J/（kg•℃）） (2)天然气完全燃烧放出的热量；（天然气的热值为3.6×107J/m3） (3)用天然气烧水时的效率。 【答案】(1)5.04×105J (2)7.2×105J (3)70% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）用天然气烧水时的效率为 五、实验题 21．按要求完成填空： (1)小明同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像乙； ①根据图像，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量______（选填“水”“煤油”或“一样”）多； ②要使水和煤油升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的比热容更大； (2)物理课上，老师出示了如图丙､丁所示两个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内；当老师闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关，两只灯泡都熄灭； ①在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是______； ②老师拆除图丙中导线a，再闭合开关，两只灯泡都不亮，这______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； ③老师取下图丁中灯泡，再闭合开关，两只灯泡都不亮，说明这两只小灯泡的连接方式为______联。 【答案】 一样 水 水 电源 不能 串 【详解】(1)①[1]我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同。 ②[2][3]根据图像，要使水和煤油升高相同的温度，应给水加热更长的时间，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力强一些，说明水的比热容更大。 (2)①[4]在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件是电源，因为没有电源来提供电压，就不可能产生电流。 ②[5]图丙中，若两灯并联，导线a和开关在干路上时，拆除导线a，再闭合开关，两只灯泡都不亮；若两灯串联，导线a和开关在电路中，拆除导线a，再闭合开关，两只灯泡也不亮，所以不能断定这两只小灯泡是串联的。 ③[6]取下图丁中灯泡L1，再闭合开关，两只灯泡都不亮，说明两灯相互影响，则两灯是串联的。 22．为探究影响动能大小的因素，学习小组设计了如图所示的实验方案。 (1)图1中，甲实验探究的是动能与______的关系，实验中通过______来比较小球动能的大小。 (2)如图1乙，两次实验过程中，木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______W2（选填“＞”“＝”或“＜”）， (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度的关系”的实验中，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，你认为小明的实验方案是否合理______（选填“合理”或“不合理”）； ②小刚设计了图2所示的装置进行实验。 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。 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) 速度 木块移动的距离 (2)＜ (3) 合理 速度 = 【详解】（1）[1]甲实验中，质量相等的小球从不同高度滚下，使小球到达水平面速度不同，探究的是动能与速度的关系。 [2]实验重采用转换法，通过木块移动的距离来比较小球动能的大小。 （2）乙中两图木块对水平面压力相同，接触面粗糙程度相同，木块受到的摩擦力相同，第一次实验木块移动的距离小于第二次，根据可知 （3）[1]合理，因为相同的表面对小球的阻力是相同的，通过观察小球滚动的距离大小可以判断出小球动能大小。 [2]同一小球质量相同，同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球获得的速度不同，可以研究小球的动能大小与速度的关系。 [3]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。 23．小明和小伟在连接串并联电路的实验中： (1)小明连接了如图乙所示电路，如果闭合开关，两个灯泡都将___________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现_______（选填“断路”“短路”或“通路”）现象；小明只需拆除_______（填字母）这一根导线，就能成为串联电路； (2)在正确拆除完导线的基础上，两灯串联，他们闭合开关发现两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；小明随即得出一个结论：开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路，小明的结论是________（选填“正确”或“错误”）。将开关S换接到L1和L2之间，L1和电池正极之间，观察到两灯同时亮或两灯同时灭，说明在串联电路中，开关的控制作用与开关的位置_________；（选填“有关”或“无关”） (3)实验过程中，另一小组发现两个灯均不亮，于是他们做了以下实验：用一根导线连在灯泡L1的两端，灯泡L1不亮，灯泡L2亮；用一根导线连在灯泡L2的两端，两个灯均不亮；那么故障可能是___________； (4)d导线接灯泡这端改接在 L1的_________________两灯泡并联（选填“左边接线柱”或“右边接线柱”）。改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡，观察到另一个灯还亮。小明结合实验现象得出了初步结论，在并联电路中各支路用电器_____________。（选填“相互影响”或“互不影响”） 【答案】(1) 不会发光 短路 b (2) 错误 无关 (3)L1断路 (4) 左边接线柱 互不影响 【详解】（1）[1][2]由图乙所示，如果闭合开关，电流从电源正极流出后经过开关S，未经过两灯泡，直接回到了电源负极，所以两个灯泡都不会发光，出现电源短路现象。 [3]串联电路中各用电器之间互相影响，电流只有一条路径，所以拆除导线b即可构成串联电路。 （2）[1]闭合开关前，两灯都不亮，闭合开关后，两灯都亮，说明开关控制所有用电器，此时两灯泡可能串联，也可能并联，若并联电路中，开关在干路上，也能控制两个灯泡同时亮，同时不亮，故小明的结论是错误的。 [2]由题意可知，虽然开关的位置发生了变化，但是其控制作用不变，所以说明了在串联电路中，开关在任何位置控制作用相同，由此可知开关控制作用与所在的位置无关。 （3）用一根导线连在灯泡L1的两端，灯泡L1不亮，灯泡L2亮，说明灯泡L2完好，整个电路没有问题；用一根导线连在灯泡L2的两端，灯泡L2被短路，灯泡L1不亮，说明灯泡L1断路，无法形成回路，因此，故障可能是灯泡L1断路。 （4）[1]要将电路改成并联，要让L1和L2各自形成独立的支路，则将d导线接灯泡这端改接在 L1的左边接线柱，则闭合开关后，电流从正极出发，分成两条路，一路经灯泡L1，另一路经灯泡L2，最后汇合回到电源负极。 [2]拆掉其中一个灯泡后，另一个灯泡仍然发光，说明两个灯泡互不影响，则可得出结论：并联电路中各支路用电器相互不影响。 24．高空坠物是城市生活中严重的安全隐患，哪怕是鸡蛋、矿泉水瓶等轻质物体，从高层建筑坠落也会产生巨大的破坏力，引发安全事故。为揭秘高空坠物的危害原理，培养安全防护意识，某校物理小组展开实验探究。 【问题】 (1)针对上述现象，从能的角度提出一个可探究的物理问题___________。 【证据】 实验器材：质量不同的实心金属小球若干、橡皮泥、刻度尺 实验思路：重力势能大小无法直接观察，通过比较小球撞击后橡皮泥的凹陷深度，判断重力势能大小；同时利用控制变量法，分步探究质量、高度对重力势能的影响。 实验步骤：①探究重力势能与高度的关系：取同一金属小球，分别在不同高度处由静止自由释放，撞击水平放置的橡皮泥，观察并比较橡皮泥的凹陷深度； ②探究重力势能与质量的关系：取质量不同的金属小球，在同一高度由静止自由释放，撞击相同的橡皮泥，观察并比较橡皮泥的凹陷深度。 【解释】 (2)实验中通过橡皮泥凹陷深度反映小球重力势能的大小，该物理研究方法是___________。 (3)探究重力势能与高度的关系时，需控制小球的___________相同。 (4)根据实验现象：同一小球下落高度越高，橡皮泥凹陷越深；同一高度静止下落，小球质量越大，橡皮泥凹陷越深。实验结果表明：物体重力势能与其___________和___________有关。 (5)实验时必须让小球由静止释放，若实验中用力向下抛掷小球，会导致实验结论___________（选填“可靠”或“不可靠”），原因是___________。 【交流】 (6)请结合实验结论，从物理角度解释高空坠物存在极大安全隐患的原因___________。 【答案】(1)重力势能的大小与什么因素有关 (2)转换法 (3)质量 (4) 质量 高度 (5) 不可靠 用力向下抛会让小球获得初动能，使小球落地时的动能更大，无法正确反映重力势能的大小，影响实验结果 (6)物体的重力势能与高度和质量有关，高空坠物的高度很大，即使质量较小，也具有很大的重力势能，下落过程中重力势能转化为大量动能，落地时会产生很大的破坏力，因此存在极大安全隐患 【详解】（1）高空坠物是城市生活中严重的安全隐患，高空抛出的物体具有很大的重力势能，提出问题：重力势能的大小与什么因素有关？ （2）重力势能的大小无法直接观察，通过橡皮泥凹陷深度反映小球重力势能的大小，用到转换法。 （3）探究重力势能与高度的关系时，需要控制小球的质量相同，改变下落的高度。 （4）同一小球下落高度越高，橡皮泥凹陷越深，说明重力势能与高度有关；同一高度静止下落，小球质量越大，橡皮泥凹陷越深，说明重力势能与质量有关。 （5）略。 （6）略。 六、科普阅读题 25．阅读短文，回答问题。 小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度/（km·h-1） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 50 72 (1)“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机，是因为水的___________。在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会___________，这是通过___________方式来改变内能的； (2)轿车在上坡时，将挡位换成低速挡后加大油门，这样做的目的是___________； A．安全 B．省油 C．减小摩擦 D．增大爬坡的牵引力 (3)根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___________m； (4)如图甲所示该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽车行驶过程中所受阻力与速度的关系，则汽车以50km/h的速度行驶时，1h内牵引力做的功是___________J，图丙是汽油机的___________冲程，若这台汽油机每秒内完成25个该冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 (5)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________%。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） 【答案】(1) 比热容大 增加 热传递 (2)D (3)32 (4) 做功 3000 (5)32.6 【详解】（1）水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度可吸收更多热量，冷却效果好；发动机工作时，热量通过热传递转移到水，使水的内能增大。 （2）由可知，发动机功率一定时，降低车速可以增大牵引力，上坡时换低速挡是为了获得更大的爬坡牵引力，故D正确，ABC错误。 故选D。 （3）由表格数据可知，制动距离与速度的平方成正比，与的比值为定值。代入、，得比值为。 故时，制动距离。 （4）由图乙可知，汽车所受阻力与速度成正比，比例系数 时，阻力 汽车匀速行驶时牵引力与阻力平衡， 1h内行驶路程 牵引力做功 图丙中气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程。 四冲程汽油机每完成1个做功冲程，飞轮转2r。每秒完成25个做功冲程，则每秒飞轮转，飞轮转速为 （5）由P-n图像可知，转速为2000r/min时，发动机输出功率。 行驶100km的时间 有用功 100km消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放热 发动机效率 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $