精品解析：江西南昌市第五中学实验学校2026-2027学年第一学期期中考试九年级物理试卷

南昌五中实验学校2026-2027学年第一学期期中考试 初三物理试卷 考试时间：80分钟 试卷满分：80分 一、填空题（每空一分，共16分） 1. 我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图是水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的动能____________，机械能____________（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 2. 如图所示，某款机器人的重力是300N，如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N，那么机器人的重力做功为_________J，牵引力对机器人做功为_________J。 3. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为的物体A在内沿水平方向匀速移动了，若A所受地面的摩擦力，小强所用拉力，则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率是______。 4. 如图甲为空气压缩引火仪，乙是四冲程汽油机的一个冲程，对比两图中以下几种情况： ①能量转化情况、②改变气体内能的方式、③气体内能的变化，其中__________（填序号）是相同的。现有一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟对外做了__________次功。 5. 如图所示的卡式炉在户外野炊中被大量使用，其主要是以丁烷为燃气。若用该卡式炉将一锅2kg的水加热升温了45℃，消耗丁烷20g，则该卡式炉的加热效率为 ________，剩余丁烷的热值________ （选填“变大”“不变”或“变小”）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），丁烷的热值为4.5×107J/kg] 6. 2026年中秋佳节，小明一家在庐山牯岭镇赏月。妈妈端上一盘月饼和一壶热茶，将热茶倒入茶杯后，茶杯温度升高，这是因为热茶与茶杯之间存在___________，热量通过热传递的方式传递给茶杯；若将两杯质量不同的热茶放在同一张桌子上，在两杯热茶温度相同时，质量更大的那杯热茶内能___________（选填“更大”“更小”或“相等”）。 7. 生活中常常会遇到塑料袋口粘在一起不容易打开的现象，此时只需用双手在袋口处来回搓几下，袋口就会自动张开一些。袋口自动张开是因为在摩擦过程中发生了________的转移，使袋口两侧带上了同种电荷，相互________。 8. 如图甲所示电路中，当闭合开关和后，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻两端的电压为___________V。若断开开关，闭合开关，则电压表示数为__________V。 二、选择题（共14分。9-12题为单选题，每题2分；13、14为不定项选择，每题3分，少选、多选、不选得0分。） 9. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 将地上的书本捡起 B. 小红背着书包匀速走在水平路面上 C. 足球被踢出后，在草坪上滚动的过程 D. 人推一块大石头没推动 10. 下列关于内能、温度、热量的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能增加，温度一定升高 B. 0℃的水不具有内能 C. 物体温度升高，一定是从外界吸收了热量 D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 11. 孵化箱温控电路分两种工作状态：①温度正常时，绿色指示灯发光；②温度异常时，红色指示灯发光，报警器鸣叫。下列电路图设计合理的是（ ） A. B. C. D.   12. 蹦床运动是运动员借助床面的弹性，在空中完成各种翻腾、转体等技巧动作的一项竞技项目。如图所示，运动员从最高点由静止开始竖直下落，在点首次接触床面，随后继续下压至最低点。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 运动员下落到点时速度最大 B. 运动员在最低点时所受合力为零 C. 运动员从点运动到点过程中动能增大 D. 运动员从点运动到点过程中机械能不守恒 13. 动态电路分析判断是学习电学的难点。下列关于如图所示电路的判断正确的是（ ） A. 只闭合开关时，灯泡、串联 B. 只闭合开关时，灯泡、串联 C. 只闭合开关、时，灯泡、串联 D. 闭合所有开关时，灯泡、并联，被短路 14. 春节是我国的传统节日，已经从最初的“中国年”逐步走向“世界年”。如图所示是同学们拍摄的过年场景。下列对其中涉及的物理知识解释正确的是（　　） A. 图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能减少 B. 图乙中，墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 C. 图丙中，“擦炮”与盒子摩擦时，是通过做功的方式改变内能的 D. 图丁中，我们从各个方向都能看到喜庆的红灯笼，这是光的色散现象 三、计算题（共22分。第15题7分，第16题8分，第17题7分） 15. 在世界超级摩托车锦标赛中，车手驾驶重庆生产的张雪机车拿下第六冠，展现了我国在高端智能制造领域的飞速发展与卓越实力。该摩托车的质量约为，其静止放置时与水平地面的总接触面积为。赛车手在水平路面上匀速骑行了，车手及摩托车的总重力为，骑行时所受阻力为总重力的0.2倍。求： （1）摩托车单独静止放置在水平地面上时对地面的压强； （2）车手在水平路面匀速骑行的过程中，摩托车牵引力做的功。 16. 如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器，它的制热效能比（水吸收的热量和压缩机所消耗的能量之比）为，某同学用水20kg，水温由12℃升高到42℃。求： （1）水吸收的热量及空气能热水器压缩机所消耗的能量Q； （2）若这些用水吸收的热量由某燃气热水器提供（效率为70%，燃气的热值为），求所消耗燃气的质量。 17. 观察图甲电路图，分析并解答下面的问题： （1）若闭合开关S1、S2，此时电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ （2）若闭合开关S1、S2，此时电流表A1的示数为0.5A，则通过灯泡L1的电流是多少？ 四、实验探究题（共28分。每空1分，每小题7分） 18. 探究动能大小的影响因素 【问题】 学校开展“一盔一带，安全常在”安全主题教育活动。听了交警叔叔的宣传教育后，同学们联想到：电动自行车超速、超载时，事故后果更严重。由此，他们猜想物体的动能可能与质量和速度有关，并设计了以下实验进行探究。 【证据】 （1）探究动能与物体质量的关系时，应让质量________（填“相同”或“不同”）的小球从斜面________（填“相同”或“不同”）高度由静止释放。这种研究问题的方法叫做控制变量法。 （2）小球与木块碰撞后，推动木块前进，木块被推动得越远，说明小球对木块做的功越________，小球具有的动能越________。这种通过木块被推动的距离来反映动能大小的方法叫做转换法。实验装置如图甲、乙、丙所示。三次实验中，钢球质量关系为，释放高度关系为 【解释】 （3）分析甲、乙两次实验现象可知：当小球质量相同时，小球________越大，动能越大。 （4）分析________两次实验现象可知：当小球速度相同时，小球质量越大，动能越大。 【交流】 （5）共享电动车只设计一个座位，从安全角度考虑，这样做的物理依据是：________。 19. 物理探究小组同学在探究物质熔化实验中发现相同加热环境下，不同物质升高相同温度所需时间不一样，为了进一步验证猜想，他们用图甲的实验装置进行了实验探究。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具是________。将加热器调节到相同挡位，通过________来比较水和食用油吸收热量的多少。 （2）图乙是实验得到的温度-时间图像，分析图像： ①质量相同的同种物质，温度升高越多，吸收热量越________。 ②相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，________升高温度更多，升高相同的温度时，________吸收热量更多。表明________的吸热能力更强。 （3）如图丙所示，在冰熔化实验中，物质在AB与CD段升温快慢不同，因为物质的比热容与________有关。 20. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点，实验电路图如图甲所示。 （1）连接电路时，开关应处于__________状态。 （2）在选择实验器材时，与应该选择规格_________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 （3）在探究并联电路的电流规律时，将电流表分别接在、、三处，为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，选择量程时，应先用_________（选填“大”或“小”）量程进行试触。 （4）小林进行了3次实验得到的数据如下表所示，其中第1次实验测得处的电流如图乙所示，读数为_________。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是：___________（用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 1 0.16 0.32 2 0.22 0.14 0.36 3 0.32 0.26 0.58 （5）在探究并联电路中电压的特点时，小林依次将电压表接到电路中、、之间，他发现电压表的示数均相等，由此得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________（选填“合理”或“不合理”），接下来应该进行的操作是_________（填字母）。 A．更换不同规格的灯泡，多次实验 B．将灯泡、的位置交换，再次实验 C．保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中这三处的电压 21. 跨学科实践：水果电池 丰收季节，项目化学习小组在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，组成了一个个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素，利用铜片、锌片作电极的水果电池（图1）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表： 实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V 1 哈密瓜 1.0 2.0 0.884 2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885 3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886 4 苹果 1.0 2.0 1.000 5 苹果 1.5 2.0 1.010 6 苹果 2.0 2.0 1.012 （1）图1中两极板为铜锌的苹果电池的正极为_______（选填“铜片”或“锌片”）。小组同学选用0～3V量程的原因是_______。 （2）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填组别）三组进行对比。 （3）分析实验数据4、5、6组，可以得出的结论是电压大小与_______有关。 （4）利用本次实验中的水果电池得到电压为3V的电源，有效的措施是_______。 （5）从表中可判断对水果电池电压影响最大的因素是_______；干电池与水果电池原理类似，其结构如图2所示。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，最有效的做法是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌五中实验学校2026-2027学年第一学期期中考试 初三物理试卷 考试时间：80分钟 试卷满分：80分 一、填空题（每空一分，共16分） 1. 我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图是水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的动能____________，机械能____________（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 【解析】 【详解】无人机水平匀速飞行喷洒农药时，速度和高度均不变，但自身总质量随农药喷洒不断减小，因此动能减小，重力势能减小，总机械能也减小。 2. 如图所示，某款机器人的重力是300N，如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N，那么机器人的重力做功为_________J，牵引力对机器人做功为_________J。 【答案】 ①. 0 ②. 1000 【解析】 【详解】机器人在水平路面上运动，重力的方向是竖直向下的，机器人在重力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素可知，重力对机器人做功为0J； 因为机器人在水平路面上做匀速直线运动，所以机器人在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即牵引力 机器人沿直线运动的距离，则牵引力对机器人做的功为 3. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为的物体A在内沿水平方向匀速移动了，若A所受地面的摩擦力，小强所用拉力，则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率是______。 【答案】 ①. 2250## ②. 80% 【解析】 【详解】由图可知，水平滑轮组承担摩擦力的绳子段数。绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 克服摩擦力做的有用功为 该装置的机械效率为 4. 如图甲为空气压缩引火仪，乙是四冲程汽油机的一个冲程，对比两图中以下几种情况： ①能量转化情况、②改变气体内能的方式、③气体内能的变化，其中__________（填序号）是相同的。现有一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟对外做了__________次功。 【答案】 ①. ② ②. 20 【解析】 【详解】图甲中活塞压缩空气对空气做功，将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，是通过做功的方法改变空气的内能；图乙中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，内能减少，温度降低，也是通过做功的方法改变燃气的内能。综合所述，甲、乙两图能量转化情况和气体内能的变化不同，但都是通过做功的方式来改变气体的内能，故选②。 单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，即飞轮每秒转动40转。因为一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以这台汽油机每秒对外做功次。 5. 如图所示的卡式炉在户外野炊中被大量使用，其主要是以丁烷为燃气。若用该卡式炉将一锅2kg的水加热升温了45℃，消耗丁烷20g，则该卡式炉的加热效率为 ________，剩余丁烷的热值________ （选填“变大”“不变”或“变小”）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），丁烷的热值为4.5×107J/kg] 【答案】 ①. 42% ②. 不变 【解析】 【详解】水吸收的热量 消耗丁烷的质量为 消耗的丁烷完全燃烧放出的热量为 该卡式炉的加热效率为 热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃料的质量、体积是否燃烧完全无关，因此剩余丁烷的热值不变。 6. 2026年中秋佳节，小明一家在庐山牯岭镇赏月。妈妈端上一盘月饼和一壶热茶，将热茶倒入茶杯后，茶杯温度升高，这是因为热茶与茶杯之间存在___________，热量通过热传递的方式传递给茶杯；若将两杯质量不同的热茶放在同一张桌子上，在两杯热茶温度相同时，质量更大的那杯热茶内能___________（选填“更大”“更小”或“相等”）。 【答案】 ①. 温度差 ②. 更大 【解析】 【详解】热传递发生的条件是两个物体之间存在温度差，热茶温度高于茶杯，热量就会从热茶传递给茶杯，让茶杯温度升高。 内能的大小和物体的质量、温度、状态等因素有关：两杯热茶都是液态的水，状态、温度都相同，质量更大的那杯，内部包含的分子总数更多，因此内能更大。 7. 生活中常常会遇到塑料袋口粘在一起不容易打开的现象，此时只需用双手在袋口处来回搓几下，袋口就会自动张开一些。袋口自动张开是因为在摩擦过程中发生了________的转移，使袋口两侧带上了同种电荷，相互________。 【答案】 ①. 电子 ②. 排斥 【解析】 【详解】搓动袋口时发生摩擦起电现象，摩擦起电的实质是电子的转移；由电荷间的相互作用规律可知，同种电荷相互排斥，因此袋口自动张开。 8. 如图甲所示电路中，当闭合开关和后，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻两端的电压为___________V。若断开开关，闭合开关，则电压表示数为__________V。 【答案】 ①. 4.8 ②. 6 【解析】 【详解】闭合开关和时，与串联，电压表测电源电压，电压表测两端电压。因串联电路总电压大于部分电路电压，两电压表的偏转角度相同，故使用量程，分度值为0.5V，示数为 使用量程，分度值为0.1V，示数为 由串联电路电压规律得，两端电压 断开开关、闭合时，与串联在电路中，因电压表内阻极大，其示数近似等于电源电压，故示数为。 二、选择题（共14分。9-12题为单选题，每题2分；13、14为不定项选择，每题3分，少选、多选、不选得0分。） 9. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 将地上的书本捡起 B. 小红背着书包匀速走在水平路面上 C. 足球被踢出后，在草坪上滚动的过程 D. 人推一块大石头没推动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将地上的书捡起时，人对书施加了向上的力，书也沿向上的力的方向移动了距离，人对书做了功，故A符合题意； B．小红背着书包匀速走在水平路面上，人对书包有向上的力的作用，书包在该力的方向没有移动距离，所以人对书包没有做功，故B不符合题意； C．足球被踢出后由于惯性在草坪上滚动，人对足球没有力的作用，人对足球没有做功，故C不符合题意； D．人推一块大石头没推动，人对石头有推力作用，但石头没有在推力的方向上移动距离，人没有对石块做功，故D不符合题意。 故选A。 10. 下列关于内能、温度、热量的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能增加，温度一定升高 B. 0℃的水不具有内能 C. 物体温度升高，一定是从外界吸收了热量 D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A． 晶体熔化过程中吸热内能增加，但温度保持熔点不变，因此物体内能增加温度不一定升高，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的水也有内能，故B错误； C．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高，内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误； D．热传递的条件是物体间存在温度差，与内能大小无关，若内能少的物体温度高于内能多的物体，热量也可从前者传递给后者，故D正确。 故选D。 11. 孵化箱温控电路分两种工作状态：①温度正常时，绿色指示灯发光；②温度异常时，红色指示灯发光，报警器鸣叫。下列电路图设计合理的是（ ） A. B. C. D.   【答案】A 【解析】 【详解】根据题干要求，温度正常时仅绿灯亮，温度异常时红灯亮且报警器鸣叫，说明绿灯单独为一条工作支路，红灯和报警器串联在另一条独立支路，两个支路互不影响，由对应温控开关分别控制。 A．电路为并联结构，与串联在一条支路，与、报警器串联在另一条支路。闭合时发光，闭合时发光且报警器鸣叫，故A符合题意。 B．报警器在干路，闭合时发光且报警器鸣叫，不符合温度正常时仅绿灯发光的要求，故B不符合题意； C．报警器与串联，闭合时发光且报警器鸣叫，故C不符合题意； D．选项图为串联电路，元件互相影响，无法实现分状态独立控制，故D不符合题意。 故选A。 12. 蹦床运动是运动员借助床面的弹性，在空中完成各种翻腾、转体等技巧动作的一项竞技项目。如图所示，运动员从最高点由静止开始竖直下落，在点首次接触床面，随后继续下压至最低点。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 运动员下落到点时速度最大 B. 运动员在最低点时所受合力为零 C. 运动员从点运动到点过程中动能增大 D. 运动员从点运动到点过程中机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，运动员从A到B的过程中只受重力，做加速运动；接触B点后，床面发生弹性形变的程度逐渐增大，产生的弹力从0开始逐渐增大，在弹力小于重力的阶段，运动员合力仍向下，会继续加速，直到弹力等于重力时速度才达到最大，因此速度最大的点在B、C之间，故A错误； B．运动员在最低点C时，蹦床的形变程度最大，床面的弹力远大于运动员的重力，合力方向竖直向上，不为零，故B错误； C．从A到速度最大的点，运动员动能持续增大；从速度最大的点到C点，弹力大于重力，运动员做减速运动，动能逐渐减小，因此从A到C的过程中动能先增大后减小，故C错误； D．不计空气阻力时，A到B的过程只有重力做功，运动员的机械能守恒；但从B到C的过程中，蹦床的弹性形变不断变大，运动员的部分机械能转化为蹦床的弹性势能，因此运动员自身的机械能不守恒，故D正确。 故选D。 13. 动态电路分析判断是学习电学的难点。下列关于如图所示电路的判断正确的是（ ） A. 只闭合开关时，灯泡、串联 B. 只闭合开关时，灯泡、串联 C. 只闭合开关、时，灯泡、串联 D. 闭合所有开关时，灯泡、并联，被短路 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．只闭合开关时，只有、顺次连入电路中，与串联，故A正确； B．只闭合开关时，只有、顺次连入电路中，与串联，故B正确； C．只闭合开关、时，被短路，电路为的简单电路，故C错误； D．闭合所有开关时，短路，灯泡、分别在一个支路上，灯泡、并联，故D正确。 故选ABD。 14. 春节是我国的传统节日，已经从最初的“中国年”逐步走向“世界年”。如图所示是同学们拍摄的过年场景。下列对其中涉及的物理知识解释正确的是（　　） A. 图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能减少 B. 图乙中，墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 C. 图丙中，“擦炮”与盒子摩擦时，是通过做功的方式改变内能的 D. 图丁中，我们从各个方向都能看到喜庆的红灯笼，这是光的色散现象 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．物体的内能与温度有关，图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能减少，故A正确； B．图乙中，墨迹未干的春联墨香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．图丙中，“擦炮”与盒子摩擦时，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的，故C正确； D．图丁中，我们从各个方向都能看到喜庆的红灯笼，这是因为红灯笼表面发生了漫反射，故D错误。 故选ABC。 三、计算题（共22分。第15题7分，第16题8分，第17题7分） 15. 在世界超级摩托车锦标赛中，车手驾驶重庆生产的张雪机车拿下第六冠，展现了我国在高端智能制造领域的飞速发展与卓越实力。该摩托车的质量约为，其静止放置时与水平地面的总接触面积为。赛车手在水平路面上匀速骑行了，车手及摩托车的总重力为，骑行时所受阻力为总重力的0.2倍。求： （1）摩托车单独静止放置在水平地面上时对地面的压强； （2）车手在水平路面匀速骑行的过程中，摩托车牵引力做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在水平地面，地面受到的压力等于重力，取，则 摩托车对地面的压强 【小问2详解】 因为机车在水平路面匀速骑行，所以牵引力等于阻力，即 摩托车牵引力做的功 16. 如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器，它的制热效能比（水吸收的热量和压缩机所消耗的能量之比）为，某同学用水20kg，水温由12℃升高到42℃。求： （1）水吸收的热量及空气能热水器压缩机所消耗的能量Q； （2）若这些用水吸收的热量由某燃气热水器提供（效率为70%，燃气的热值为），求所消耗燃气的质量。 【答案】（1）， （2）0.12kg 【解析】 【小问1详解】 水温由12℃升高到42℃，水吸收的热量 空气能热水器制热效能比为4:1，则热水器压缩机所消耗的能量 【小问2详解】 若这些水吸收的热量由某燃气热水器提供，其效率为70%，则燃气燃烧时放出的热量 所以消耗燃气的质量为 17. 观察图甲电路图，分析并解答下面的问题： （1）若闭合开关S1、S2，此时电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ （2）若闭合开关S1、S2，此时电流表A1的示数为0.5A，则通过灯泡L1的电流是多少？ 【答案】（1）0.26A （2）0.24A 【解析】 【小问1详解】 当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由图乙可知，电流表所接量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流为0.26A，故通过L2的电流为 【小问2详解】 若闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1的示数为0.5A，通过灯泡L2的电流为0.26A，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，则通过灯泡L1的电流为 四、实验探究题（共28分。每空1分，每小题7分） 18. 探究动能大小的影响因素 【问题】 学校开展“一盔一带，安全常在”安全主题教育活动。听了交警叔叔的宣传教育后，同学们联想到：电动自行车超速、超载时，事故后果更严重。由此，他们猜想物体的动能可能与质量和速度有关，并设计了以下实验进行探究。 【证据】 （1）探究动能与物体质量的关系时，应让质量________（填“相同”或“不同”）的小球从斜面________（填“相同”或“不同”）高度由静止释放。这种研究问题的方法叫做控制变量法。 （2）小球与木块碰撞后，推动木块前进，木块被推动得越远，说明小球对木块做的功越________，小球具有的动能越________。这种通过木块被推动的距离来反映动能大小的方法叫做转换法。实验装置如图甲、乙、丙所示。三次实验中，钢球质量关系为，释放高度关系为 【解释】 （3）分析甲、乙两次实验现象可知：当小球质量相同时，小球________越大，动能越大。 （4）分析________两次实验现象可知：当小球速度相同时，小球质量越大，动能越大。 【交流】 （5）共享电动车只设计一个座位，从安全角度考虑，这样做的物理依据是：________。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 相同 （2） ①. 多 ②. 大 （3）速度 （4）甲、丙 （5）在速度一定时，物体的质量越小，动能越小，发生交通事故时的危害程度更低 【解析】 【小问1详解】 探究动能与物体质量的关系时，需要控制小球到达水平面的速度完全一致，只改变小球的质量，因此要让质量‌不同‌的小球从斜面‌相同‌高度由静止释放，保证小球滑到水平面时的初速度相同。 【小问2详解】 小球动能的大小无法直接观测，通过它推动木块做功的多少来间接体现：木块被推动得越远，说明小球对木块做的功越‌多‌，也就代表小球自身具有的动能越‌大‌，这是转换法的典型应用。 【小问3详解】 甲、乙两次实验中，小球质量​完全相同，释放高度，因此小球到达水平面时的速度不同，甲实验的小球速度更大，推动木块移动的距离更远，由此可得：当小球质量相同时，小球的‌速度‌越大，动能越大。 【小问4详解】 要验证“当小球速度相同时，小球质量越大，动能越大”，需要控制小球到达水平面的速度相同、改变小球质量，因此要选择释放高度一致（保证初速度相同）、小球质量不同的甲、丙两次实验。 【小问5详解】 共享电动车只设计一个座位，是为了限制载人后整车的总质量，在速度一定时，质量越小，物体的动能越小，发生碰撞时造成的危害就越轻，以此提升骑行的安全性。 19. 物理探究小组同学在探究物质熔化实验中发现相同加热环境下，不同物质升高相同温度所需时间不一样，为了进一步验证猜想，他们用图甲的实验装置进行了实验探究。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具是________。将加热器调节到相同挡位，通过________来比较水和食用油吸收热量的多少。 （2）图乙是实验得到的温度-时间图像，分析图像： ①质量相同的同种物质，温度升高越多，吸收热量越________。 ②相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，________升高温度更多，升高相同的温度时，________吸收热量更多。表明________的吸热能力更强。 （3）如图丙所示，在冰熔化实验中，物质在AB与CD段升温快慢不同，因为物质的比热容与________有关。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 加热时间的长短 （2） ①. 多 ②. 食用油 ③. 水 ④. 水 （3）物质的状态 【解析】 【小问1详解】 本实验需要记录加热的时长来反映吸收热量的多少，因此除图中的温度计外，还需要测量时间的工具秒表。 相同挡位的电加热器在相同时间内放出的热量相等，因此可以用转换法，通过加热时间的长短比较水和食用油吸收热量的多少。 【小问2详解】 质量相同的同种物质，比热容固定，由实验规律可知温度升高越多，需要吸收的热量就越多。 从图乙的图像能看出，质量相同的水和食用油加热90min（吸收相同热量）后，水升温，食用油升温，食用油的温度升高得更多。 水和食用油从相同初温20℃升高到50℃时，水用时90min，食用油用时40min，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多。 根据比热容公式，水的比热容更大，吸热能力更强。 【小问3详解】 冰熔化实验中，AB段是固态冰，CD段是熔化后的液态水，质量不变但物质状态不同，升温快慢不同，说明比热容和物质的状态有关。 20. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点，实验电路图如图甲所示。 （1）连接电路时，开关应处于__________状态。 （2）在选择实验器材时，与应该选择规格_________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 （3）在探究并联电路的电流规律时，将电流表分别接在、、三处，为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，选择量程时，应先用_________（选填“大”或“小”）量程进行试触。 （4）小林进行了3次实验得到的数据如下表所示，其中第1次实验测得处的电流如图乙所示，读数为_________。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是：___________（用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 1 0.16 0.32 2 0.22 0.14 0.36 3 0.32 0.26 0.58 （5）在探究并联电路中电压的特点时，小林依次将电压表接到电路中、、之间，他发现电压表的示数均相等，由此得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________（选填“合理”或“不合理”），接下来应该进行的操作是_________（填字母）。 A．更换不同规格的灯泡，多次实验 B．将灯泡、的位置交换，再次实验 C．保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中这三处的电压 【答案】（1）断开 （2）不相同 （3）大 （4） ①. 0.48 ②. （5） ①. 不合理 ②. A 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，连接电路时，开关应保持断开。 【小问2详解】 为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯泡、应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。 【小问3详解】 无法预估电流大小时，先用大量程试触，防止电流过大烧坏电流表。 【小问4详解】 电流表接量程，分度值0.02A，读数0.48A； E点测的干路电流，A、C测的是两条支路电流，由表格中的实验数据可得， 故可得：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即。 【小问5详解】 仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性，故该结论的得出过程是不合理的； 在探究并联电路中电压的特点时，应该更换不同规格灯泡，多次实验，寻找普遍规律。 故选A。 21. 跨学科实践：水果电池 丰收季节，项目化学习小组在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，组成了一个个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素，利用铜片、锌片作电极的水果电池（图1）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表： 实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V 1 哈密瓜 1.0 2.0 0.884 2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885 3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886 4 苹果 1.0 2.0 1.000 5 苹果 1.5 2.0 1.010 6 苹果 2.0 2.0 1.012 （1）图1中两极板为铜锌的苹果电池的正极为_______（选填“铜片”或“锌片”）。小组同学选用0～3V量程的原因是_______。 （2）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填组别）三组进行对比。 （3）分析实验数据4、5、6组，可以得出的结论是电压大小与_______有关。 （4）利用本次实验中的水果电池得到电压为3V的电源，有效的措施是_______。 （5）从表中可判断对水果电池电压影响最大的因素是_______；干电池与水果电池原理类似，其结构如图2所示。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，最有效的做法是_______。 【答案】（1） ①. 铜片 ②. 电压小，量程小，更精准 （2）1、2、3 （3）电极插入深度 （4）将第四组苹果串联三个 （5） ①. 水果种类 ②. 改变内部化学填充剂成分 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电压表的使用规则，电源的正极接电压表的正接线柱时，电压表的指针正向偏转，苹果电池的正极为铜片。 [2]实验测得水果电池电压在左右，选用量程，分度值较小，可减小测量误差且不超量程。 【小问2详解】 探究电极间距的影响时，需控制水果种类、电极插入深度相同，仅改变电极间距，1、2、3 组符合控制变量要求。 【小问3详解】 4、5、6 组中，水果种类、电极间距相同，仅电极插入深度不同，电压随深度增加而变化。 【小问4详解】 串联电路总电压等于各部分电压之和，多个水果电池串联可提高总电压至 3V。第4组实验中水果电池的电压为1V，则要利用本次实验中的水果电池得到电压为3V的电源，有效的措施是将3个电极插入深度为1cm，电极之间距离为2cm组成的苹果电池串联起来。 【小问5详解】 [1]根据1、2、3的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度相同，电极之间的距离不同，测量的电压近似相同；根据4、5、6的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度不同，电极之间的距离相同，测量的电压近似相同，则说明根据插入电极的深度、电极之间的距离对电压影响较小。1、4的数据可知，水果的种类不相同，插入电极的深度和电极之间的距离相同，电压明显不相同，这表明水果电池电压影响最大的因素是水果的种类。 [2]由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $