精品解析：江苏苏州市2026-2027学年上学期九年级阳光调研试卷(期中)物理试题

初三年级阳光调研试卷 物理 （本试卷分选择题和非选择题两部分，共30题，满分100分；考试用时100分钟。） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷的相应位置上； 2．答选择题必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卷指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题； 3．考生答题必须答在答题卷上，保持卷面清洁，不要折叠，不要弄破，答在试卷和草稿纸上一律无效。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，开关S能同时控制两只小灯泡的电路是（　　） A. B. C. D. 2. 水的比热容大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与它的这一特性无关的是（ ） A. 夏天洒水降温 B. 夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 C. 汽车发动机用水循环冷却 D. 让流动的热水通过散热器供暖 3. 如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A. 使用的滑轮重为 B. 拉力做的功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为80% 4. 如图所示，将电压表接在灯泡的两端，闭合开关，电压表的示数为；将导线改接至图中虚线位置，电压表示数变为。则灯泡两端的电压为（ ） A. B. C. D. 5. 用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A. 重力做功为20J B. 推力的功率为20W C. 推力做功为20J D. 支持力的功率为20W 6. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A. 发生在白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生在夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 7. 关于分子热运动和物体内能，下列说法正确的是（ ） A. 水结冰后，内部分子不再运动 B. 冰的内能比水的内能少 C. 温度高的物体可能比温度低的物体内能小 D. 冰熔化过程中分子势能不变 8. 小敏在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下沉的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ） A. 图甲和图乙中右端的平衡螺母都向左调节 B. 图甲和图乙中右端的平衡螺母都向右调节 C. 图甲中左端平衡螺母向左调节；图乙中左侧钩码向左移动 D. 图甲中右端平衡螺母向右调节；图乙中右侧钩码向右移动 9. 如图所示，工人用叉车将一批图书运送到图书馆。某次在水平地面装载图书后，后轮刚好离开地面，导致无法正常行驶。通过杠杆知识来分析原因，下列建构的杠杆示意图最合理的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，离手后的篮球在空中从点依次经过点（未画出）、点运动到点，图乙为它在、两点的能量柱状图。下列说法正确的是（ ） A. 点的位置比点低 B. 篮球到达点时，动能为零 C. 篮球下降过程中机械能减小 D. 篮球上升过程中，动能增大 11. 在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对苏州的桥梁进行了研究，如图是单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是（ ） A. 为了减小拉索承受的拉力，需适当增大桥塔高度 B. 为了减小拉索承受的拉力，需适当减小桥塔高度 C. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力不会改变 D. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直增大 12. 如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法测试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察记录两灯发光情况，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记录情况，下列判断正确的是（　　） 实验次数 用导线连接 现象 1 F、E 全不亮 2 F、D 绿灯亮 3 D、E 红灯亮 ①A、D为一根导线 ②A、E为一根导线 ③C、D为一根导线 ④C、F为一根导线 A. 只有②④正确 B. 只有①④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共27分） 13. 如图所示，将试管中的水加热至沸腾后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。 （1）加热时，试管中的水温度逐渐升高，这是通过__________的方式改变物体内能； （2）水蒸气将橡胶塞顶开时，试管口出现的“白气”是__________现象； （3）水蒸气将橡胶塞顶开，水蒸气的内能__________，转化为橡胶塞的__________能。 14. 校车在某段平直路面上以36km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为__________km；若在此过程中消耗1kg柴油，发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 ________%。（柴油热值为4.3×107J/kg） 15. 小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举旗前进时，风给红旗水平向右的阻力为20N，其作用点可以看成在A点。已知AB=1.6m，BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，另一只手用力（动力）不让它倾斜。则另一只手对旗杆施加的最小动力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进10m的过程中最小动力做的功为______J。 16. 如图所示，小明用400N的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的有用功为________J，斜坡的机械效率为________%，木箱受到的摩擦力为________N。 17. 如图所示，两个电阻甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路电流是______A；如果将甲和乙串联后接在某电源两端，此时电流是0.15A，则电源电压是______V。 18. 小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。 （1）小明连接好电路如图所示，小红指出，若闭合开关，将发生__________（断路/短路）现象； （2）若要电灯、串联，此时应去掉__________导线；去掉该导线后，闭合开关，发现两个灯泡还是不亮，小明用一完好的导线并联在两点间，发现灯泡不亮、亮，若故障只出现在一个灯泡上，应是灯泡__________发生了__________； （3）若要电灯、并联，可将图示电路中__________（/）导线的一端从接线柱改接到接线柱上。 19. 某同学用如图甲的滑轮5s内将重420N的物体匀速提升5m，提升过程中做功的部分数据如图乙。则有用功为___________J，所用拉力F为___________N，动滑轮的重力约为___________N，克服绳重与摩擦的功率约为___________W。 20. 2021年，高空坠物列入刑法。某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为24米/秒。请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层。（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） （1）I推导II的依据是：当物体质量一定时，______越大，动能越大； （2）玻璃瓶下落过程中，重力势能转化为动能是通过______实现的； （3）III推导IV的依据是：______； （4）分析表一和表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在______层。 表一 速度（米/秒） 动能（焦） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 28 39.2 表二 重力势能（焦） 楼层（层） 13 5 19 7 25 9 31 11 36 13 三、解答题（本题共10小题，共49分，第22~24题需要写出必要的解答过程） 21. 按题目要求作图： （1）请根据如图所示的实物连接图，在方框内画出对应的电路图； （2）在图中，分别画出、的力臂、； （3）在图中，圆圈内填上适当的电表符号，当开关闭合时电路能正常工作。 22. 如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成，某次取水时，井绳拉着质量为的水缓慢上升了，用时，取。求此次取水的过程中： （1）水的重力； （2）克服水的重力做的功； （3）克服水的重力做功的功率。 23. 煤具有易燃污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为的20℃的水加热到100℃，此过程消耗秸秆煤，秸秆煤的热值约为，水的比热容为。试求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该过程的热效率是多少？ 24. 如下图所示，用滑轮组提升矿井内重力为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80％。（不考虑绳重和摩擦） （1）汽车对绳子的拉力F大小为多少？ （2）汽车对绳子拉力做功的功率大小为多少？ （3）如果把重物换成8000N的另一个重物，则该滑轮组的机械效率为多大？（结果精确到0.1％） 25. 小明利用下列三幅电路图分析串、并联电路的特点。 （1）三幅电路图的开关中，能同时控制两个灯泡的是__________，只能控制灯泡的是__________，只能控制灯泡的是__________。（均填以下选项的字母） A．甲中的开关 B．乙中的开关 C．丙中的开关 D．丙中的开关 E．丙中的开关 （2）一个灯泡损坏，另一个灯泡仍能工作的电路图是__________。 26. 跨学科实践：制作简易蒸汽机模型 【项目提出】了解热机的原理，制作简易蒸汽机模型。 【项目实施】将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔，笔尖朝外，插入一个装有约半罐水的易拉罐中，用胶将罐的开口处密封，再将易拉罐放在如图所示的支架上，使笔尖对准小风扇，点燃酒精灯，过一会儿扇叶转动起来。 【项目交流】 （1）气流冲击使风车转起来，这与热机的__________冲程原理相同； （2）实验中若闻到酒精气味，属于__________现象； （3）喷气时，笔尖应对准风车的__________（扇叶/轴心），能使风车转动得更快； （4）实验时，发现喷出的水蒸气较少，风车转动较慢，以下改进方法可行的是__________。 A. 向酒精灯内添加酒精 B. 给易拉罐加保温层 27. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 15 （1）在实验操作中应该__________拉动弹簧测力计； （2）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为__________N，机械效率为__________%（保留到0.1%）； （3）通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时，__________，滑轮组的机械效率越高； （4）为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是__________（填字母）。 A. 增加滑轮的个数 B. 换质量小的动滑轮 C. 减小钩码升高的高度 D. 增大钩码升高的速度 28. 在探究“重力势能与哪些因素有关”的实验中，小明准备了三个大小相同的小球（mA，让小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。 （1）实验中，小球的重力势能大小是通过___________来反映的。 （2）小球落入沙地中后，速度不断减小直至静止，小球的机械能转化为___________能。 （3）据A、C两球落入沙地的现象，可得出结论：当___________相同时，重力势能与___________有关。 29. 小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在点，杠杆可绕点在竖直平面内转动，且。 （1）该实验中所做的额外功主要是__________； （2）他将重为的钩码悬挂在点，在点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为，测得、两点上升的高度分别为、，则此次杠杆的机械效率为__________（用物理量的符号表示）； （3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数__________（>/</=），杠杆的机械效率__________（>/</=）。 30. “龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如甲图所示，《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载，如乙图所示，将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中，某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送的水。 （1）车头大轮与拐木组成了一个轮轴。使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个__________（省力/费力）杠杆。刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越__________； （2）人工插秧时，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20 r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送__________（取）的水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级阳光调研试卷 物理 （本试卷分选择题和非选择题两部分，共30题，满分100分；考试用时100分钟。） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷的相应位置上； 2．答选择题必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卷指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题； 3．考生答题必须答在答题卷上，保持卷面清洁，不要折叠，不要弄破，答在试卷和草稿纸上一律无效。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，开关S能同时控制两只小灯泡的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当开关闭合后，一个灯泡被短路，当开关断开时，两个灯泡都亮。故A不符合题意； B．两灯泡串联，一个开关就可以控制所有的电器，能够同时控制两盏灯，故B符合题意； C．由图可知，电路中缺少电源，灯泡不发光，故C不符合题意； D．两盏灯并联，开关在左边一条支路上，不能够同时控制两盏灯，故D不符合题意。 故选B。 2. 水的比热容大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与它的这一特性无关的是（ ） A. 夏天洒水降温 B. 夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 C. 汽车发动机用水循环冷却 D. 让流动的热水通过散热器供暖 【答案】A 【解析】 【详解】A．夏天洒水降温,利用水的蒸发吸热来降温，不是利用水的比热容大，故A符合题意； BCD．都是利用了水的比热容比较大，降温放出大量热，升温吸收大量的热，因而温差较小，故BCD均不符合题意。 故选A。 3. 如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A. 使用的滑轮重为 B. 拉力做的功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，该滑轮是定滑轮，其自重不会被绳子承担，其额外功是克服绳重和摩擦做的功，无法得出滑轮的重力，故A错误； B．使用定滑轮提升物体时，物体上升的高度与绳自由端移动的距离相同，故拉力做的总功为 故B错误； C．拉力做功的功率为 故C错误； D．提升物料做的有用功为 滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，将电压表接在灯泡的两端，闭合开关，电压表的示数为；将导线改接至图中虚线位置，电压表示数变为。则灯泡两端的电压为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知 与 串联。电压表接在 两端时示数为 ；导线 改接至虚线位置后，电压表测电源电压 。根据串联电路电压规律 可得 两端电压，故选 B。 5. 用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A. 重力做功为20J B. 推力的功率为20W C. 推力做功为20J D. 支持力的功率为20W 【答案】C 【解析】 【详解】AD．重力竖直向下、支持力竖直向上，物体沿水平方向移动，在重力和支持力的方向上没有移动距离，因此重力、支持力做功都为0，功率也为0，故AD错误； BC．推力做功 推力的功率，故选C。 6. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A. 发生在白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生在夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7. 关于分子热运动和物体内能，下列说法正确的是（ ） A. 水结冰后，内部分子不再运动 B. 冰的内能比水的内能少 C. 温度高的物体可能比温度低的物体内能小 D. 冰熔化过程中分子势能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，水结冰后内部分子仍在运动，故A错误； B．内能的影响因素为质量、温度、状态，未限定二者质量相等时，无法比较0℃冰与0℃水的内能大小，故B错误； C．内能由质量、温度、状态共同决定，温度高的物体若质量很小，其内能可能小于温度低但质量更大的物体，故C正确； D．冰熔化时温度不变，分子动能不变，但需要持续吸热，内能增大，增加的内能都用来增大分子势能，因此熔化过程分子势能是变大的，故D错误。 故选C。 8. 小敏在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下沉的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ） A. 图甲和图乙中右端的平衡螺母都向左调节 B. 图甲和图乙中右端的平衡螺母都向右调节 C. 图甲中左端平衡螺母向左调节；图乙中左侧钩码向左移动 D. 图甲中右端平衡螺母向右调节；图乙中右侧钩码向右移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图乙中杠杆右端下沉，但实验过程中不能调节平衡螺母，只能通过移动钩码位置、增减钩码数量让杠杆平衡，故AB错误； CD．实验前调节平衡，图甲中杠杆右端下沉，说明杠杆右端较重，应将平衡螺母向左调节；图乙中杠杆右端下沉，则，将左侧钩码向左移动，增大 ，可使 ，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图所示，工人用叉车将一批图书运送到图书馆。某次在水平地面装载图书后，后轮刚好离开地面，导致无法正常行驶。通过杠杆知识来分析原因，下列建构的杠杆示意图最合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】后轮刚好离开地面时，叉车处于将要向前翘起的临界状态，此时可把前轮与地面的接触点看作支点O。叉车自身重力和图书重力的方向都竖直向下。叉车重心在支点O左侧，图书重心在支点O右侧，两力分别作用在O的两侧，对O的转动作用方向相反。 A．图中F2的方向竖直向上，而叉车自身受到的重力方向应竖直向下，故A不符合题意。 B．图中支点O位于两个力的同一侧，支点位置错误，故B不符合题意。 C．图中支点O位于两个力之间，F1、F2均竖直向下，且图书重力与叉车自身重力分别作用在O的两侧，故C符合题意。 D．图中支点O的位置错误，并且F2的方向竖直向上，故D不符合题意。 故选C。 10. 如图甲所示，离手后的篮球在空中从点依次经过点（未画出）、点运动到点，图乙为它在、两点的能量柱状图。下列说法正确的是（ ） A. 点的位置比点低 B. 篮球到达点时，动能为零 C. 篮球下降过程中机械能减小 D. 篮球上升过程中，动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能的大小和质量、高度有关，篮球质量不变，从图乙可知B点的重力势能大于D点，说明B点的位置比D点更高，故A错误； B．C点是篮球运动的轨迹最高点，篮球在最高点并没有停下来，仍继续向前运动，速度不为零，故动能不为零，故B错误； C．篮球在空中运动过程中，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，因此不管上升还是下降过程，篮球的机械能都在减小，故C正确； D．篮球上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，因此动能是减小的，故D错误。 故选C。 11. 在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对苏州的桥梁进行了研究，如图是单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是（ ） A. 为了减小拉索承受的拉力，需适当增大桥塔高度 B. 为了减小拉索承受的拉力，需适当减小桥塔高度 C. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力不会改变 D. 汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力一直增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．桥塔、拉索和桥面可看作类似杠杆的结构，桥塔高度相当于杠杆的支点到阻力作用点的距离。当增大桥塔高度时，拉索对桥塔的拉力力臂变长，而桥梁的重力不变，根据杠杆平衡原理，需要更大的拉力才能平衡，所以拉索承受的拉力会减小，故A正确，B错误； CD．汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索需要承担的汽车重力部分逐渐减少，相当于左侧杠杆的阻力在减小，而拉力的力臂基本不变，根据杠杆平衡原理，左侧拉索的拉力会一直减小，故CD错误。 故选A。 12. 如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法测试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察记录两灯发光情况，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记录情况，下列判断正确的是（　　） 实验次数 用导线连接 现象 1 F、E 全不亮 2 F、D 绿灯亮 3 D、E 红灯亮 ①A、D为一根导线 ②A、E为一根导线 ③C、D为一根导线 ④C、F为一根导线 A. 只有②④正确 B. 只有①④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确 【答案】A 【解析】 【详解】因为用导线连接F、E，全不亮，说明F、E没有与B连通而形成通路，故B不与F、E相连；连接F、D绿灯亮，说明F、D与B、C连通而形成通路，即F、D中一根与B为一根导线，或与C为一根导线，所以E一定是与A为一根导线；连接D、E红灯亮，说明D、E与A、B连通而形成通路，即D、E中一根与A为一根导线，或与B为一根导线，所以D一定是与B为一根导线，由此可知，与C是一根导线的为F，综上所述②④正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共27分） 13. 如图所示，将试管中的水加热至沸腾后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。 （1）加热时，试管中的水温度逐渐升高，这是通过__________的方式改变物体内能； （2）水蒸气将橡胶塞顶开时，试管口出现的“白气”是__________现象； （3）水蒸气将橡胶塞顶开，水蒸气的内能__________，转化为橡胶塞的__________能。 【答案】（1）热传递 （2）液化 （3） ①. 减小 ②. 机械 【解析】 【小问1详解】 加热过程中，热量从高温火焰经试管传递给水，水吸收热量，内能增加、温度升高。这一过程是通过热传递的方式改变水的内能。 【小问2详解】 试管口喷出的水蒸气遇到较冷的空气放出热量，液化成悬浮在空气中的许多微小液滴，形成肉眼可见的“白气”，所见“白气”属于液化现象。 【小问3详解】 水蒸气顶开橡胶塞时，水蒸气对橡胶塞做功，自身的内能减小，将内能转化为橡胶塞运动所具有的机械能。 14. 校车在某段平直路面上以36km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为__________km；若在此过程中消耗1kg柴油，发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 ________%。（柴油热值为4.3×107J/kg） 【答案】 ①. 6 ②. 40 【解析】 【详解】[1]校车的速度 v＝36km/h 行驶的时间 根据可得，校车通过的路程 [2]1kg柴油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq柴油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J 则校车发动机的效率为 15. 小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举旗前进时，风给红旗水平向右的阻力为20N，其作用点可以看成在A点。已知AB=1.6m，BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，另一只手用力（动力）不让它倾斜。则另一只手对旗杆施加的最小动力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进10m的过程中最小动力做的功为______J。 【答案】 ①. 80 ②. 水平向右 ③. 800 【解析】 【详解】[1][2]小明在竖直举旗前进时，若以C为支点时，B处垂直于旗杆向左的力为动力，A处垂直杠杆向右的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂；若以B点为支点时，在C处用力，且动力的方向垂直于旗杆向右，BC为动力臂，AB为阻力臂。两种情况的动力臂均为BC，但以B为支点，阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，此时的动力最小。根据杠杆的平衡条件：，所以最小的动力为 方向水平向右。 [3]沿水平路面匀速前进10m的过程中小明克服风力做的功为 16. 如图所示，小明用400N的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的有用功为________J，斜坡的机械效率为________%，木箱受到的摩擦力为________N。 【答案】 ①. 600 ②. 75 ③. 100 【解析】 【分析】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，计算时注意摩擦力不等于拉力，需要利用计算。 【详解】[1]拉力做的有用功 [2]拉力F做的总功 斜坡的机械效率 [3]拉力做的额外功 由可得，木箱受到的摩擦力： 17. 如图所示，两个电阻甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路电流是______A；如果将甲和乙串联后接在某电源两端，此时电流是0.15A，则电源电压是______V。 【答案】 ①. 0.3A ②. 4V 【解析】 【详解】[1]把甲、乙两个元件并联接在2V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电阻两端的电压均为2V，由图像可知，通过两电阻的电流分别为、，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 [2]因串联电路中各处的电流相等，所以把甲、乙两个元件串联接入电路，通过甲、乙的电流均为0.15A，由图像可知，甲、乙两端电压分别为、，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，电源电压为 18. 小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。 （1）小明连接好电路如图所示，小红指出，若闭合开关，将发生__________（断路/短路）现象； （2）若要电灯、串联，此时应去掉__________导线；去掉该导线后，闭合开关，发现两个灯泡还是不亮，小明用一完好的导线并联在两点间，发现灯泡不亮、亮，若故障只出现在一个灯泡上，应是灯泡__________发生了__________； （3）若要电灯、并联，可将图示电路中__________（/）导线的一端从接线柱改接到接线柱上。 【答案】（1）短路 （2） ①. b ②. L1​ ③. 断路 （3）a 【解析】 【小问1详解】 闭合开关 后，电流从电源正极经导线 a 、 、开关直接回到负极，未经过用电器，将发生电源短路。 【小问2详解】 若要  、 串联，需让电流依次经过两灯，应去掉导线 ，消除短路路径； 两灯仍不亮，用导线并联  时 ​ 亮、  不亮，若故障只出现在一个灯泡上，说明  处断路导致原电路不通。 【小问3详解】 要使 、  并联，需让两灯两端分别接电源两极，可将导线a 的一端从N 改接到 M ，使  、 共接正极、右端经过开关接负极。 19. 某同学用如图甲的滑轮5s内将重420N的物体匀速提升5m，提升过程中做功的部分数据如图乙。则有用功为___________J，所用拉力F为___________N，动滑轮的重力约为___________N，克服绳重与摩擦的功率约为___________W。 【答案】 ①. 2100## ②. 300 ③. 150 ④. 30 【解析】 【详解】[1]有用功为 [2]由图乙可知，有用功占的比例为70%，所以总功为 由图甲可知，动滑轮上承重绳子的股数为n=2，绳子自由端移动的距离为 拉力为 [3]由图乙可知，克服动滑轮重所做的功占总功的比例约为四分之一，即25%，所以克服动滑轮重所做的功为 动滑轮的重力约为 [4]由图乙可知，克服绳重与摩擦的功约为 克服绳重与摩擦的功率约为 20. 2021年，高空坠物列入刑法。某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为24米/秒。请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层。（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） （1）I推导II的依据是：当物体质量一定时，______越大，动能越大； （2）玻璃瓶下落过程中，重力势能转化为动能是通过______实现的； （3）III推导IV的依据是：______； （4）分析表一和表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在______层。 表一 速度（米/秒） 动能（焦） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 28 39.2 表二 重力势能（焦） 楼层（层） 13 5 19 7 25 9 31 11 36 13 【答案】 ①. 物体速度 ②. 重力做功 ③. 当物体质量一定时，物体所处的高度越高，重力势能越大 ④. 10 【解析】 【详解】（1）[1]物体的动能与物体的速度和质量有关，当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大。 （2）[2]物体下落的过程，物体在重力的方向上运动了一段距离，重力做功，重力势能转化为动能。 （3）[3]重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关，根据楼层的高度和重力势能的关系发现，当物体的质量一定时，物体所处的高度越高，重力势能越大。 （4）[4]物体砸车的速度为24m/s，对照表一当物体速度为24m/s时，物体的能量为28.8J，继续对照表二位于25~31J，所以在10层。 三、解答题（本题共10小题，共49分，第22~24题需要写出必要的解答过程） 21. 按题目要求作图： （1）请根据如图所示的实物连接图，在方框内画出对应的电路图； （2）在图中，分别画出、的力臂、； （3）在图中，圆圈内填上适当的电表符号，当开关闭合时电路能正常工作。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电流从电源正极出发，依次经过灯泡、开关、电动机回到负极，各元件首尾顺次连接，属于串联电路。画图时用标准符号将电源、灯泡、开关、电动机串联即可。 【小问2详解】 力臂是支点到力的作用线的垂直距离。过支点分别向、 的作用线作垂线，垂线段即为力臂、。 【小问3详解】 上方圆圈与​串联，若为电压表则断路，故应填电流表使通路；下方圆圈并联在电路中，若为电流表会造成电源短路，故应填电压表测电压。此时L2​ 与并联，均可发光。 22. 如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成，某次取水时，井绳拉着质量为的水缓慢上升了，用时，取。求此次取水的过程中： （1）水的重力； （2）克服水的重力做的功； （3）克服水的重力做功的功率。 【答案】（1） 80N （2） 480J （3） 8W 【解析】 【小问1详解】 水的重力 【小问2详解】 克服水的重力所做的功 【小问3详解】 提升水所用时间，则功率 23. 煤具有易燃污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为的20℃的水加热到100℃，此过程消耗秸秆煤，秸秆煤的热值约为，水的比热容为。试求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该过程的热效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3）10% 【解析】 【小问1详解】 水的质量为，初温，末温，水的比热容。 水吸收的热量是 【小问2详解】 设秸秆煤的质量为，热值。 秸秆煤完全燃烧放出的热量是 【小问3详解】 该过程的热效率是 24. 如下图所示，用滑轮组提升矿井内重力为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80％。（不考虑绳重和摩擦） （1）汽车对绳子的拉力F大小为多少？ （2）汽车对绳子拉力做功的功率大小为多少？ （3）如果把重物换成8000N的另一个重物，则该滑轮组的机械效率为多大？（结果精确到0.1％） 【答案】（1）4000N （2）8000W （3）83.3％ 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数。 滑轮组的机械效率公式为：，则汽车对绳子的拉力F为：。 【小问2详解】 汽车内匀速前进了，即绳子自由端移动的距离。 汽车对绳子拉力做的总功为：； 汽车对绳子拉力做功的功率为：。 【小问3详解】 不考虑绳重和摩擦，拉力，其中为动滑轮的重力。 动滑轮的重力为：； 当提升的物重变为时，滑轮组的机械效率为： 。 25. 小明利用下列三幅电路图分析串、并联电路的特点。 （1）三幅电路图的开关中，能同时控制两个灯泡的是__________，只能控制灯泡的是__________，只能控制灯泡的是__________。（均填以下选项的字母） A．甲中的开关 B．乙中的开关 C．丙中的开关 D．丙中的开关 E．丙中的开关 （2）一个灯泡损坏，另一个灯泡仍能工作的电路图是__________。 【答案】（1） ①. ABC ②. D ③. E （2）乙、丙 【解析】 【小问1详解】 甲图的两只灯泡串联，电流只有一条通路，开关S位于该通路上，能同时控制两灯，故A对应的开关符合要求；乙图中两灯并联，开关S位于干路，断开后两条支路均无电流，故B对应的开关符合要求； 丙图中开关S也位于干路，能控制全部支路，故C对应的开关符合要求。 丙中开关与串联在支路，故D只能控制；丙中开关与串联在支路，故E只能控制。 【小问2详解】 甲图两只灯泡串联，若其中一个灯泡因损坏而断路，整个电路中均无电流，另一灯不能继续工作。乙、丙两图的两灯分别接在不同并联支路中，某支路灯泡断路时，另一支路在其开关闭合时仍可与电源形成通路，因此另一个灯泡仍能工作。 26. 跨学科实践：制作简易蒸汽机模型 【项目提出】了解热机的原理，制作简易蒸汽机模型。 【项目实施】将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔，笔尖朝外，插入一个装有约半罐水的易拉罐中，用胶将罐的开口处密封，再将易拉罐放在如图所示的支架上，使笔尖对准小风扇，点燃酒精灯，过一会儿扇叶转动起来。 【项目交流】 （1）气流冲击使风车转起来，这与热机的__________冲程原理相同； （2）实验中若闻到酒精气味，属于__________现象； （3）喷气时，笔尖应对准风车的__________（扇叶/轴心），能使风车转动得更快； （4）实验时，发现喷出的水蒸气较少，风车转动较慢，以下改进方法可行的是__________。 A. 向酒精灯内添加酒精 B. 给易拉罐加保温层 【答案】（1）做功 （2）扩散 （3）扇叶 （4）B 【解析】 【小问1详解】 气流冲击风车转动，是将水蒸气的内能转化为风车的机械能。这与热机做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功、将内能转化为机械能的原理相同。 【小问2详解】 闻到酒精气味是因为酒精分子在不停地做无规则运动，扩散到了空气中。这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象属于扩散现象， 【小问3详解】 喷气时笔尖对准扇叶，气流能对扇叶产生较大的推力，使风车获得更大的动力从而转动更快。若对准轴心则无法产生有效推力。 【小问4详解】 A．向酒精灯内添加酒精只能保证燃料充足，不能增加水蒸气产量，故A不符合题意； B．给易拉罐加保温层可减少热量散失，使水更快汽化产生更多高温高压水蒸气，从而加快风车转动，故B符合题意。 故选B。 27. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 15 （1）在实验操作中应该__________拉动弹簧测力计； （2）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为__________N，机械效率为__________%（保留到0.1%）； （3）通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时，__________，滑轮组的机械效率越高； （4）为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是__________（填字母）。 A. 增加滑轮的个数 B. 换质量小的动滑轮 C. 减小钩码升高的高度 D. 增大钩码升高的速度 【答案】（1）匀速竖直向上 （2） ①. 1.8 ②. 74.1 （3）提升的重物越重 （4）B 【解析】 【小问1详解】 实验中只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计时，拉力大小才等于弹簧测力计的示数，此时系统处于平衡状态，测力计示数稳定，读数准确。 【小问2详解】 弹簧测力计分度值为0.2N，指针指向1.8N； 机械效率 【小问3详解】 3组实验使用的是同一滑轮组，动滑轮重力、摩擦等额外功的影响因素不变，随着提升钩码的重力增大，机械效率从66.7%升高到74.1%，因此结论为：同一滑轮组提升重物时，提升的重物越重，机械效率越高。 【小问4详解】 A．增加滑轮个数会增大动滑轮总重，增大额外功，额外功占比升高，机械效率降低，故A不符合题意； B．换质量更小的动滑轮，可减小克服动滑轮重力做的额外功，提升机械效率，故B符合题意； CD．由 可知，滑轮组机械效率与钩码上升的高度、上升速度无关，因此不会改变机械效率，故CD不符合题意。 故选B。 28. 在探究“重力势能与哪些因素有关”的实验中，小明准备了三个大小相同的小球（mA，让小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。 （1）实验中，小球的重力势能大小是通过___________来反映的。 （2）小球落入沙地中后，速度不断减小直至静止，小球的机械能转化为___________能。 （3）据A、C两球落入沙地的现象，可得出结论：当___________相同时，重力势能与___________有关。 【答案】 ①. 小球陷进沙地的深度 ②. 内 ③. 物体所处的高度 ④. 质量 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷进沙地的深度来反映的。 （2）[2]小球掉落过程中克服摩擦阻力做功，因此小球内能增加，小球的机械能转化为内能。 （3）[3][4]比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，质量不同，小球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：当物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。 29. 小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在点，杠杆可绕点在竖直平面内转动，且。 （1）该实验中所做的额外功主要是__________； （2）他将重为的钩码悬挂在点，在点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为，测得、两点上升的高度分别为、，则此次杠杆的机械效率为__________（用物理量的符号表示）； （3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数__________（>/</=），杠杆的机械效率__________（>/</=）。 【答案】（1）克服杠杆自重做的功 （2）  （3） ①. < ②. < 【解析】 【小问1详解】 使用杠杆提升物体时，除了对物体做有用功外，还需要克服杠杆自身的重力以及转轴处的摩擦做功，这部分功属于额外功，且主要是克服杠杆自重做的功。 【小问2详解】 有用功是提升钩码所做的功，即 ​ ；总功是拉力  在 点移动距离 所做的功，即  。机械效率​​。 【小问3详解】 保持弹簧测力计位置不变即动力臂不变，将钩码挂在 点时阻力臂变小，根据杠杆平衡条件 ，在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂减小，动力  也会减小，故 。 将钩码提升相同的高度，有用功  保持不变；由于 点比 点更靠近支点  ，在提升相同高度时，杠杆转过的角度更大，杠杆重心上升的高度增大，克服杠杆自重做的额外功增大，导致总功增大，由 ​​ 可知机械效率变小，故。 30. “龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如甲图所示，《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载，如乙图所示，将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中，某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送的水。 （1）车头大轮与拐木组成了一个轮轴。使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个__________（省力/费力）杠杆。刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越__________； （2）人工插秧时，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20 r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送__________（取）的水。 【答案】（1） ①. 省力 ②. 多 （2）800## 【解析】 【小问1详解】 轮轴属于杠杆的变形，摇杆的动力臂大于大轮轴处的阻力臂，动力小于阻力，因此是省力杠杆。 对水做的功是克服水的重力做功，公式为，提升高度不变时，提升的水越多、总重力越大，对水做的功就越多。 【小问2详解】 以1分钟20转的速度匀速转动大轮，则每分钟大轮转20转，则每分钟能运送水的重力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $