精品解析：江苏南京市联合体2026-2027学年第一学期期中九年级物理试卷

江苏省南京市联合体2026-2027学年度第一学期期中学期分析 九年级物理 （本卷总分100分 测试时间90分钟） （本卷g取10N/kg） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列物理学家中，以其名字命名“功”的单位的是（ ） A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 帕斯卡 D. 焦耳 2. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 3. 下列物理量不是用来描述物质的物理属性的是（ ） A. 内能 B. 密度 C. 热值 D. 比热容 4. 下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ） A. 汽油机的效率约为95％ B. 把一个鸡蛋举起1m做的功约100J C. 冰箱正常工作时的电流约为10A D. 中学生从一楼以正常速度爬上四楼做功的功率约150W 5. 使用无人机可解决偏远地区的快递配送问题，提高配送效率，减少人力成本，提高安全性。如图2所示在配送过程的各个阶段，无人机对快递做了功的是（ ） A. 起飞时，无人机载着快递快速爬升 B. 配送中，无人机载着快递沿水平方向飞行 C. 到达目的地上方，无人机载着快递在空中悬停 D. 投送后，快递从无人机自行降落至地面 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物质中分子运动的剧烈程度跟温度无关 B. 0℃的冰水混合物内能为零 C. 热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D. 水的温度越高，所含热量越多 7. 如图所示是商代后期用于蒸煮的青铜器——甗（yǎn），下列改变内能的方式与甗相同的是（　 　） A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 炉火温茶 D. 捶铁升温 8. 央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能.节目中的机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，其在空中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 机器人上升过程中，机械能不断增大 B. 机器人到达最高点时，处于平衡状态 C. 机器人上升过程中，动能转化为重力势能 D. 机器人下降过程中，重力做功的功率保持不变 9. 如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，由图像可知甲乙两台机械的功率大小关系是（　　） A. B. C. D. 无法确定 10. 在实践活动中，某学习小组设计了未系安全带提示系统：当乘客坐在座椅上时，开关闭合，报警器（电铃）报警；若系好安全带，则开关闭合，报警器停止工作。下列电路图符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图是小凡进行“探究串联电路中电流的规律”实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 测量通过的电流时，需将电流表与并联 B. 闭合开关前，不知道电路中电流大小的情况下，应使用电流表小量程进行试触 C. 连接电路前，发现电流表指针没有指在零刻度线处，要对电流表进行调零 D. 闭合开关后，发现电流表指针反方向偏转，说明电流表一定是坏的 12. 如图所示是某次实验电路图，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合S1、S2时，A2测量通过L2的电流 B. 只闭合S1时，只有灯L1发光，电流表A1、A2均有示数 C. 闭合S1、S2时，若L1断路，则电流表A1有示数，A2有示数 D. 闭合S1、S2时，若L2断路，则电流表A1无示数，A2有示数 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共26分） 13. 一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中飞机的动能逐渐___________，重力势能逐渐__________，机械能逐渐__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；上述过程中飞机的动能和重力势能之间__________（选填“有”或“没有”）相互转化。 14. 在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小明将初温相同、质量均为50 g的沙子和水分别放在两个瓷盘中。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘，通过红外热成像仪测量沙子和水的温度，并根据记录的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像、在0~4 min内沙子吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水吸收的热量，沙子升温较快的原因是________；用红外灯照射是通过________的方式增大了沙子和水的内能。 15. 《天工开物》中记载了我国古代的井上作业施工装置，其简化模型如下图所示，O为支点，OM：ON=1：2，M 端用绳子悬挂重200N的物体，忽略杠杆和绳的自重，则该杠杆种类是________杠杆；杠杆在水平位置平衡时N 端受到的拉力大小为______N；在N 端用竖直向下的拉力在2s内使物体匀速缓慢上升了0.5m，M 端绳子拉力对物体做功的功率为______W。 16. 如图，充电桩为电动汽车的电池充电时，电池是 ___________ （选填“电源”或“用电器”） 充电过程是将_________能转化为 ______能。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现_________ （选填“短路”或“断路”）现象。 17. 如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图.O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷.石球重50N，不计摩擦和杆重。 （1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起，此时F1的力臂为__________m。 （2）脚竖直向下将杆压至水平位置平衡时，所需力F2为________N，F2和F1的大小关系为F2_______F1 。 18. 随着生活水平的不断提高，小汽车已走进千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油 机.如图所示是汽油机的________冲程，此冲程将________能转化为________能。若该汽油机在某段时间内消耗了420 g汽油，则这些汽油完全燃烧可放出________J的热量，若不计热损失，这些热量能够使______kg的水温度升高40℃. ［，］ 19. 如图所示的电路中，为了使电灯L1和L2串联应该闭合开关________；为了使电灯L1和L2并联应该闭合开关________；绝对不允许同时闭合开关________这样会造成________，可能会烧坏电源。 三、解答题（本大题共9题，共50分） 20. 按要求作图，并保留作图痕迹。 （1）小明在家包饺子时，使用如图（a）所示的工具压饺子皮，图（b）是该工具的简化示意图，O为支点，F2是压杆上B点在下压时受到的阻力，请在图（b）中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力臂l2。 （2）用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，请在图中画出绕线的方法。 （3）请在图中画出干电池和电流表的元件符号，要求闭合开关后两个灯泡都能发光。 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________调节； （2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度均为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆右边施加竖直向下的拉力作为动力，使杠杆在水平位置平衡，则动力臂为________cm； （3）若钩码悬挂位置不变，将弹簧测力计改为竖直向上拉，要保持测力计的示数不变，需要对图乙所示的实验操作进行的调整是________________； （4）如图丙所示，保持杠杆水平平衡，分别在杠杆上的A点施加三个方向不同的力F1、F2、F3，则力______最小。 22. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。 次数 G物/N G动/N F/N η/% 1 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 （1）每次实验绳端移动距离为______cm； （2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为______N，第2次实验滑轮组的机械效率为______%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越______； （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将______； （4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 23. 如图所示，某兴趣小组的同学利用木块和相关实验器材完成了如下实验： 实验一：如图，在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，每次实验木块A均置于水平桌面同一位置，再让金属球从斜面上由静止释放（m铝球＜m铁球）。 （1）本实验的研究对象是______（选填“金属球”或“木块A”）； （2）比较______两图可得出结论：物体的质量不变，__________，动能越大； （3）比较乙、丙两图可知：_____________； （4）不计空气阻力，若水平桌面绝对光滑且足够长，本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 实验二：如图丁，利用一个木块、钉板、沙子、玻璃槽探究重力势能大小与高度的关系。 （5）让同一木块从钉板的正上方______高度处自由下落，将钉板打入沙中.高度越高，钉板被打入沙子的深度越深，说明重力势能与______有关。 （6）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，在图丁的基础上，还需增加的器材是_____________（指明器材的规格要求）。 24. 在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时需要控制酒精和面巾纸碎片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量相同，以便于根据______确定水吸收热量的多少； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中安装错误的实验器材是______； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和面巾纸碎片，读出水的初温后，有如下两种操作方案： ①保证酒精和面巾纸碎片燃烧时间相同，分别读取温度计的示数； ②待酒精和面巾纸碎片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 上述操作中，方案______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，计算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是_________________。 25. 如图所示，学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光.小明想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，为此她进行了如下实验探究。 【证据】 探究一：连接串联电路 （1）小明连接了如图甲所示的实物电路；连接好电路后闭合开关S，小华发现两只灯泡都不亮， 她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L1亮，则故障可能是______；排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭； 探究二：连接并联电路 ①小明设计了如图乙所示电路，连接实物电路进行实验： ②闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭，说明开关可以同时控制L1和L2的工作； ③把开关接在一条支路a处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L1，而L2的工作不受影响； ④把开关接在另一条支路b处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L2，而L1的工作不受影响。 【解释】 （2）在串联电路中，各用电器______（选填“能”或“不能”，下同）独立工作；在并联电路中，各用电器______独立工作； （3）在串联和并联电路中，开关的作用与位置有关的是______（选填“串联”或“并联”）电路； 【交流】 （4）如图丙所示，物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路：一个看不见内部的小盒，小盒上有两只小灯泡.闭合开关，两只灯泡都亮；断开开关，两只灯泡都灭.为了判断灯泡的连接是串联还是并联，只要拆下一个小灯泡，如果另一个小灯泡继续发光，则两个小灯泡的连接方式是______；如果另一个小灯泡也不发光，则两个小灯泡的连接方式是______。 26. 某物理兴趣小组的同学进行“用电流表测量电流”的实验，实物连接如图甲所示： （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）将电流表连接在图乙中a点，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为______A； （3）完成上述实验后，小组同学将两个灯泡按图丁方式连接，若想要测出通过灯L2的电流，请在图丁中需要调整的导线上打“×”，并用笔画线替代需增加的导线. 27. 如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将重力为300N的物体6s内匀速吊起3m，求： （1）工人对物体做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）定滑轮的机械效率。 28. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，求： （1）牵引力做的功； （2）氢气完全燃烧产生的热量； （3）利用氢能的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省南京市联合体2026-2027学年度第一学期期中学期分析 九年级物理 （本卷总分100分 测试时间90分钟） （本卷g取10N/kg） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列物理学家中，以其名字命名“功”的单位的是（ ） A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 帕斯卡 D. 焦耳 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿是力的基本单位，并非功的单位，故A不符合题意； B．阿基米德目前没有被命名为物理量的单位，故B不符合题意； C．帕斯卡是压强的基本单位，不是功的单位，故C不符合题意； D．焦耳是功的基本单位，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 【答案】A 【解析】 【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。 A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列物理量不是用来描述物质的物理属性的是（ ） A. 内能 B. 密度 C. 热值 D. 比热容 【答案】A 【解析】 【详解】物质物理属性的核心判据：仅由物质种类决定，与物体的质量、温度等外部因素无关。 A. 内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，并非仅由物质种类决定，不是物质的物理属性，故A符合题意； B. 由可知，同种物质状态不变时密度为定值，仅由物质种类决定，是物质的物理属性，故B不符合题意； C. 由可知，同种燃料的热值为定值，仅由燃料种类决定，是物质的物理属性，故C不符合题意； D. 由可知，同种物质状态不变时比热容为定值，仅由物质种类、状态决定，是物质的物理属性，故D不符合题意。 故选A。 4. 下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ） A. 汽油机的效率约为95％ B. 把一个鸡蛋举起1m做的功约100J C. 冰箱正常工作时的电流约为10A D. 中学生从一楼以正常速度爬上四楼做功的功率约150W 【答案】D 【解析】 【详解】A．热机效率为有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值，汽油机工作时存在废气带走热量、机械摩擦损耗等大量能量损失，实际效率范围为20%~30%，远低于95%，故A不符合题意。 B．一个鸡蛋质量约为0.05 kg，其重力 举高1 m做功，故B不符合题意。 C．冰箱正常工作时的电流约在左右，故C不符合题意。 D．中学生质量约为50 kg，重力 从一楼到四楼实际上升3层楼，每层高约3 m，总上升高度 爬楼做功 正常爬楼用时约30s，爬楼功率，故D符合题意。 故选D。 5. 使用无人机可解决偏远地区的快递配送问题，提高配送效率，减少人力成本，提高安全性。如图2所示在配送过程的各个阶段，无人机对快递做了功的是（ ） A. 起飞时，无人机载着快递快速爬升 B. 配送中，无人机载着快递沿水平方向飞行 C. 到达目的地上方，无人机载着快递在空中悬停 D. 投送后，快递从无人机自行降落至地面 【答案】A 【解析】 【详解】A．起飞时，无人机对快递有向上的作用力，快递在力的方向上通过了距离，满足做功的两个必要因素，无人机对快递做了功，故A符合题意； B．配送中，无人机对快递的作用力竖直向上，快递沿水平方向飞行，在力的方向上通过的距离为零，不满足做功的必要因素，无人机对快递不做功，故B不符合题意； C．悬停时，无人机对快递有向上的作用力，快递通过的距离为零，不满足做功的必要因素，无人机对快递不做功，故C不符合题意； D．投送后，快递自行降落，无人机对快递的作用力为零，不满足做功的必要因素，无人机对快递不做功，故D不符合题意。 故选A。 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物质中分子运动的剧烈程度跟温度无关 B. 0℃的冰水混合物内能为零 C. 热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D. 水的温度越高，所含热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子运动剧烈程度与温度直接相关，温度是分子热运动剧烈程度的宏观标志，故A错误。 B．一切物体在任何温度下都具有内能，不存在内能为零的物体，故B错误。 C．热传递仅在存在温度差时发生，热量自发从高温物体传向低温物体，传递方向与内能大小无必然关联，内能小的物体若温度更高，热量可传递到内能大的物体，故C正确。 D．热量是热传递过程的过程量，不能用“所含”描述物体的热量，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是商代后期用于蒸煮的青铜器——甗（yǎn），下列改变内能的方式与甗相同的是（　 　） A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 炉火温茶 D. 捶铁升温 【答案】C 【解析】 【详解】青铜器“甗”用于蒸煮，是通过吸收火的热量来增加食物的内能，其核心本质是热传递改变内能。 A．搓手取暖是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A不符合题意； B．钻木取火是通过克服摩擦做功使木材内能增加、温度升高，属于做功改变物体内能，故B不符合题意； C．炉火温茶是茶水从炉火中吸收热量导致内能增加，属于热传递改变物体内能，故C符合题意； D．捶铁升温是通过对铁块敲击做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故D不符合题意。 故选C。 8. 央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能.节目中的机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，其在空中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 机器人上升过程中，机械能不断增大 B. 机器人到达最高点时，处于平衡状态 C. 机器人上升过程中，动能转化为重力势能 D. 机器人下降过程中，重力做功的功率保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A. 不计空气阻力，机器人上升过程中只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故A错误； B. 机器人到达最高点时，只受重力作用，受力不平衡，不处于平衡状态，故B错误； C. 机器人上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加，动能转化为重力势能，故C正确； D. 机器人下降过程中，重力 不变，速度 增大，由 可知，重力做功的功率变大，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，由图像可知甲乙两台机械的功率大小关系是（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】取时间，在图像上找出机械对应做的功，如图： 由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据P＝可知，甲物体的功率大于乙物体的功率，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 在实践活动中，某学习小组设计了未系安全带提示系统：当乘客坐在座椅上时，开关闭合，报警器（电铃）报警；若系好安全带，则开关闭合，报警器停止工作。下列电路图符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】乘客坐下时​闭合，电铃报警；系好安全带后闭合，电铃停止工作，说明​需要并联在电铃两端，对电铃形成短路，同时电路中需要串联保护电阻，避免电源短路。故选A。 11. 如图是小凡进行“探究串联电路中电流的规律”实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 测量通过的电流时，需将电流表与并联 B. 闭合开关前，不知道电路中电流大小的情况下，应使用电流表小量程进行试触 C. 连接电路前，发现电流表指针没有指在零刻度线处，要对电流表进行调零 D. 闭合开关后，发现电流表指针反方向偏转，说明电流表一定是坏的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表是测量电路中电流大小的仪表，使用时必须与被测用电器串联。如果将电流表与L1并联，会造成L1被短路，无法正常工作，同时可能因为电路中电流过大而损坏电流表和电源，故A错误； B．在不知道电路中电流大小的情况下，为了保护电流表不被烧坏，应先选用大量程进行试触。如果指针偏转角度很小，在不超过小量程的情况下，再改用小量程进行精确测量，故B错误； C．在使用电流表前，应检查其指针是否指在零刻度线处。如果指针没有指零，需要进行调零，以保证测量的准确性。这是使用测量仪器的基本要求，故C正确； D．闭合开关后，发现电流表指针反方向偏转，这是因为电流表的正、负接线柱接反了，导致电流从负接线柱流入，从正接线柱流出。应将接线柱对调，而不是说明电流表坏了，故D错误。 故选C。 12. 如图所示是某次实验电路图，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合S1、S2时，A2测量通过L2的电流 B. 只闭合S1时，只有灯L1发光，电流表A1、A2均有示数 C. 闭合S1、S2时，若L1断路，则电流表A1有示数，A2有示数 D. 闭合S1、S2时，若L2断路，则电流表A1无示数，A2有示数 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合S1、S2时，与并联，与串联，测量通过的电流，故A错误； B．只闭合时，断开，L2所在支路断路，只有L1发光，此时两电流表串联，根据串联电路电流的规律，流过两电流表的电流相等，故B正确； C．闭合S1、S2时，若L1断路，L1支路无电流，A2无示数，L2支路正常工作，干路电流表A1测L2的电流，电流表A1有示数，故C错误； D．闭合S1、S2时，若L2断路，L1支路仍为通路，A2有示数，电流表A1也有示数，故D错误。 故选B。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共26分） 13. 一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中飞机的动能逐渐___________，重力势能逐渐__________，机械能逐渐__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；上述过程中飞机的动能和重力势能之间__________（选填“有”或“没有”）相互转化。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 ④. 没有 【解析】 【详解】[1][2][3][4]执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”的过程中，飞机的质量在减少；速度不变，质量减少，则动能减小；高度不变，质量减小，则重力势能减小，所以机械能减小；故此时动能和势能都是减小的，所以没有动能和重力势能之间的转化。 14. 在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小明将初温相同、质量均为50 g的沙子和水分别放在两个瓷盘中。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘，通过红外热成像仪测量沙子和水的温度，并根据记录的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像、在0~4 min内沙子吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水吸收的热量，沙子升温较快的原因是________；用红外灯照射是通过________的方式增大了沙子和水的内能。 【答案】 ①. 等于 ②. 沙子的比热容较小 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]用同一个红外灯照射沙子和水，使他们在相等的时间内吸收相同的热量。在0~4分钟内，沙子吸收的热量等于水吸收的热量。 [2]相同时间内，沙子吸收的热量等于水吸收的热量。由得，沙子升温较快，所以，故沙子升温较快的原因是沙子的比热容较小。 [3] 用红外灯照射，可以使沙子和水吸收热量，是通过热传递的方式增大了沙子和水的内能。 15. 《天工开物》中记载了我国古代的井上作业施工装置，其简化模型如下图所示，O为支点，OM：ON=1：2，M 端用绳子悬挂重200N的物体，忽略杠杆和绳的自重，则该杠杆种类是________杠杆；杠杆在水平位置平衡时N 端受到的拉力大小为______N；在N 端用竖直向下的拉力在2s内使物体匀速缓慢上升了0.5m，M 端绳子拉力对物体做功的功率为______W。 【答案】 ①. 省力 ②. 100 ③. 50 【解析】 【详解】由图可知，因动力臂大于阻力臂，故该杠杆为省力杠杆； 由杠杆平衡条件得 M端绳子拉力对物体做的功 M端绳子拉力对物体做功的功率为 16. 如图，充电桩为电动汽车的电池充电时，电池是 ___________ （选填“电源”或“用电器”） 充电过程是将_________能转化为 ______能。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现_________ （选填“短路”或“断路”）现象。 【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学 ④. 短路 【解析】 【详解】蓄电池充电时消耗电能，转化为化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故电池相当于电路中的用电器。 生活中的水是导体，充电桩有较好的防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路。 17. 如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图.O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷.石球重50N，不计摩擦和杆重。 （1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起，此时F1的力臂为__________m。 （2）脚竖直向下将杆压至水平位置平衡时，所需力F2为________N，F2和F1的大小关系为F2_______F1 。 【答案】（1）1 （2） ①. 20 ②. > 【解析】 【小问1详解】 由图可知杆的AB段长1.4m，OA段长0.4m，因此OB长度为 因与杆垂直，故的力臂等于OB的长度，为1m。 【小问2详解】 ①杆在水平位置平衡时，竖直向下，动力臂为 阻力为石球重力，阻力臂为 由杠杆平衡条件得 ② 初始位置时，石球重力的力臂为支点到重力作用线的垂直距离，小于OA的长度；而的力臂与的力臂大小相等。由杠杆平衡条件可知，阻力和动力臂不变时，阻力臂越小动力越小，故。 18. 随着生活水平的不断提高，小汽车已走进千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油 机.如图所示是汽油机的________冲程，此冲程将________能转化为________能。若该汽油机在某段时间内消耗了420 g汽油，则这些汽油完全燃烧可放出________J的热量，若不计热损失，这些热量能够使______kg的水温度升高40℃. ［，］ 【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械 ④. ⑤. 115 【解析】 【详解】由图中两气门关闭、活塞向下运动、火花塞点火可知，该冲程为做功冲程，此冲程将内能转化为机械能； 由题可得，汽油完全燃烧放出的热量 因不计热损，，水的质量为 19. 如图所示的电路中，为了使电灯L1和L2串联应该闭合开关________；为了使电灯L1和L2并联应该闭合开关________；绝对不允许同时闭合开关________这样会造成________，可能会烧坏电源。 【答案】 ①. ②. 、 ③. 、 ④. 电源短路 【解析】 【详解】只闭合开关时，电流从电源正极出发，依次经过、后回到电源负极，两灯串联；同时闭合开关、时，电流分成两条支路分别通过、，之后汇合流回电源负极，两灯并联；若同时闭合、，导线会直接连通电源正负极，造成电源短路，极易烧坏电源。 三、解答题（本大题共9题，共50分） 20. 按要求作图，并保留作图痕迹。 （1）小明在家包饺子时，使用如图（a）所示的工具压饺子皮，图（b）是该工具的简化示意图，O为支点，F2是压杆上B点在下压时受到的阻力，请在图（b）中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力臂l2。 （2）用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，请在图中画出绕线的方法。 （3）请在图中画出干电池和电流表的元件符号，要求闭合开关后两个灯泡都能发光。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂固定时，动力臂越长动力越小，支点到动力作用点的连线是最长动力臂；压杆下压时，动力方向需使杠杆绕O逆时针转动，因此 F1垂直OA向下。从支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点O到垂足之间的垂线段就是阻力臂l2。 【小问2详解】 滑轮组中绳子自由端移动距离s和物体上升高度h满足，题目要求，因此承担物重的绳子段数，对应“奇动偶定”的绕线规则， n为偶数时绳子固定在定滑轮上。 【小问3详解】 如果把电流表放在右侧虚线框，会造成灯泡L2被短路无法发光；将干电池放在右侧作为电源，电流表放在左侧和L1串联，闭合开关后两个灯泡为并联关系，都可以正常发光，电流表测量L1支路的电流；根据电流流向可知，电源的下端为正极。 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________调节； （2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度均为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆右边施加竖直向下的拉力作为动力，使杠杆在水平位置平衡，则动力臂为________cm； （3）若钩码悬挂位置不变，将弹簧测力计改为竖直向上拉，要保持测力计的示数不变，需要对图乙所示的实验操作进行的调整是________________； （4）如图丙所示，保持杠杆水平平衡，分别在杠杆上的A点施加三个方向不同的力F1、F2、F3，则力______最小。 【答案】（1）右 （2）25 （3）将测力计移到左端第5个格处 （4）F2 【解析】 【小问1详解】 图甲中杠杆左端低、右端高，说明左端重，杠杆调平遵循“左低右移、右低左移”的规则，因此应将右端的平衡螺母向右调节，让杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 图乙中动力作用点距离支点O有5格，动力竖直向下，杠杆水平平衡时动力臂就是支点到动力作用点的距离，因此动力臂为 【小问3详解】 钩码悬挂位置不变，钩码的重力和阻力臂都不变；原本弹簧测力计在支点右侧向下拉，现在改为竖直向上拉，若仍在支点右侧向上拉，两个力都会让杠杆逆时针转动，无法平衡。要保持测力计示数不变、杠杆仍水平平衡，根据杠杆平衡条件，因阻力、阻力臂、动力不变，则动力臂不变，原动力臂为25cm，则调整后的动力臂仍为25cm，则将弹簧测力计移到杠杆的左侧第5个格处竖直向上拉，此时动力向上、钩码阻力向下，能让杠杆反向转动实现平衡，且动力大小不变。 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件，在A点施加力时，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。方向竖直向下，此时力臂刚好是支点O到A点的杠杆长度，是三个力中最长的力臂；在阻力和阻力臂固定时，力臂越长力越小，因此​最小。 22. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。 次数 G物/N G动/N F/N η/% 1 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 （1）每次实验绳端移动距离为______cm； （2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为______N，第2次实验滑轮组的机械效率为______%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越______； （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将______； （4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 30 ②. 2.5 ③. 80 ④. 低 ⑤. 不变 ⑥. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]从图甲可以看出，绳子承重股数为n=3，因此绳端移动距离为 （2）[2]测力计的分度值为0.1N，从图乙看出，其读数为2.5N。 [3]第2次实验中，滑轮组的机械效率为 [4]分析数据可知，在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。 （3）[5]实验中若仅增大绳端移动的距离，根据 可知，滑轮组的机械效率将不变。 （4）[6]四次实验中，物体上升的高度为 有用功为 第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功 总功为 摩擦引起的额外功为 摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 第3次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功 总功为 摩擦引起的额外功为 摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功 总功为 摩擦引起的额外功为 摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 由此可知，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。 23. 如图所示，某兴趣小组的同学利用木块和相关实验器材完成了如下实验： 实验一：如图，在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，每次实验木块A均置于水平桌面同一位置，再让金属球从斜面上由静止释放（m铝球＜m铁球）。 （1）本实验的研究对象是______（选填“金属球”或“木块A”）； （2）比较______两图可得出结论：物体的质量不变，__________，动能越大； （3）比较乙、丙两图可知：_____________； （4）不计空气阻力，若水平桌面绝对光滑且足够长，本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 实验二：如图丁，利用一个木块、钉板、沙子、玻璃槽探究重力势能大小与高度的关系。 （5）让同一木块从钉板的正上方______高度处自由下落，将钉板打入沙中.高度越高，钉板被打入沙子的深度越深，说明重力势能与______有关。 （6）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，在图丁的基础上，还需增加的器材是_____________（指明器材的规格要求）。 【答案】（1）金属球 （2） ①. 甲、乙 ②. 物体的速度越大 （3）当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大 （4）不能 （5） ①. 不同 ②. 高度 （6）与原有木块体积相同、质量不同的另一木块 【解析】 【小问1详解】 本实验探究的是金属球的动能大小的影响因素，通过木块A被推动的距离来间接反映金属球动能大小，因此研究对象是金属球。 【小问2详解】 要探究质量不变时动能和速度的关系，需控制金属球质量相同、改变到达水平面的速度，甲、乙两图都是铝球，质量相同，从斜面不同高度释放，到达水平面的速度不同，符合控制变量要求，可得出物体质量不变时，速度越大，动能越大的结论。 【小问3详解】 乙、丙两图中，铝球和铁球从同一斜面高度H静止释放，到达水平面的速度相同，已知铁球质量更大，推动木块移动的距离更远，因此结论为：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 不计空气阻力，若水平桌面绝对光滑，根据牛顿第一定律，木块被撞击后将在水平面上做匀速直线运动，永远不会停下，无法通过木块移动的距离比较金属球的动能大小，因此不能达到实验目的。 【小问5详解】 探究重力势能与高度的关系时，要控制木块质量相同，让同一木块从钉板正上方不同高度自由下落；最终高度越高钉板陷入沙子越深，说明重力势能与高度有关。 【小问6详解】 探究重力势能与质量的关系，需要控制下落高度相同、改变物体质量，因此需要添加与原有木块体积相同、质量不同的另一木块，保证除质量外其他变量一致，符合控制变量法要求。 24. 在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时需要控制酒精和面巾纸碎片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量相同，以便于根据______确定水吸收热量的多少； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中安装错误的实验器材是______； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和面巾纸碎片，读出水的初温后，有如下两种操作方案： ①保证酒精和面巾纸碎片燃烧时间相同，分别读取温度计的示数； ②待酒精和面巾纸碎片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 上述操作中，方案______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，计算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是_________________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计上升的示数 （2）温度计 （3） ①. ① ②. 燃烧过程中有热量损失 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法，探究不同燃料放热能力时，除燃料种类外，要控制酒精和面巾纸碎片的质量相等；实验中通过水升高的温度间接反映水吸收的热量，水的质量相同时，温度升得越高说明吸收热量越多，这是转换法的应用。 【小问2详解】 图中温度计的玻璃泡没有完全浸没在水中，无法准确测量水的温度，是安装错误的器材。 【小问3详解】 实验要求对比等质量的不同燃料完全燃烧的放热量，方案①仅保证燃烧时间相同，无法确保两种燃料都完全燃烧，操作错误； 测得的热值小于实际值，是因为燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，有部分热量会散失到空气、被实验装置吸收，导致计算时利用水吸收的热量代替燃料总放热量，得到的结果偏小。 25. 如图所示，学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光.小明想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，为此她进行了如下实验探究。 【证据】 探究一：连接串联电路 （1）小明连接了如图甲所示的实物电路；连接好电路后闭合开关S，小华发现两只灯泡都不亮， 她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L1亮，则故障可能是______；排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭； 探究二：连接并联电路 ①小明设计了如图乙所示电路，连接实物电路进行实验： ②闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭，说明开关可以同时控制L1和L2的工作； ③把开关接在一条支路a处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L1，而L2的工作不受影响； ④把开关接在另一条支路b处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L2，而L1的工作不受影响。 【解释】 （2）在串联电路中，各用电器______（选填“能”或“不能”，下同）独立工作；在并联电路中，各用电器______独立工作； （3）在串联和并联电路中，开关的作用与位置有关的是______（选填“串联”或“并联”）电路； 【交流】 （4）如图丙所示，物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路：一个看不见内部的小盒，小盒上有两只小灯泡.闭合开关，两只灯泡都亮；断开开关，两只灯泡都灭.为了判断灯泡的连接是串联还是并联，只要拆下一个小灯泡，如果另一个小灯泡继续发光，则两个小灯泡的连接方式是______；如果另一个小灯泡也不发光，则两个小灯泡的连接方式是______。 【答案】（1）L2断路 （2） ①. 不能 ②. 能 （3）并联 （4） ①. 并联 ②. 串联 【解析】 【小问1详解】 图甲是串联电路，闭合开关两灯都不亮，说明电路发生断路故障。用导线接在​两端时两灯仍不亮，说明故障不在；导线接在​两端时​发光，说明此时电路通路，因此故障是发生了断路。 【小问2详解】 串联电路中电流只有一条路径，一处断开整个电路都停止工作，因此各用电器不能独立工作；并联电路中电流有多条独立路径，支路之间互不影响，因此各用电器能独立工作。 【小问3详解】 串联电路中开关无论接在哪个位置，都能控制整个电路，作用和位置无关；并联电路中干路开关控制所有用电器，支路开关只控制所在支路的用电器，因此开关作用和位置有关的是并联电路。 【小问4详解】 拆下一个灯泡后，若另一个灯泡仍能发光，说明两个灯泡的工作互不影响，属于并联；若另一个灯泡也不发光，说明两个灯泡共用同一条电流路径，互相影响，属于串联。 26. 某物理兴趣小组的同学进行“用电流表测量电流”的实验，实物连接如图甲所示： （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）将电流表连接在图乙中a点，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为______A； （3）完成上述实验后，小组同学将两个灯泡按图丁方式连接，若想要测出通过灯L2的电流，请在图丁中需要调整的导线上打“×”，并用笔画线替代需增加的导线. 【答案】（1）断开 （2）0.32 （3） 【解析】 【小问1详解】 连接电路时开关必须断开，是电路实验的基本操作规范，目的是防止接线过程中误触导通电路，造成元件损坏，保护电路安全。 【小问2详解】 图丙中电流表选用的是0~0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，指针指向0.2A后第6小格，读数为。 【小问3详解】 电流表的使用规则是必须和被测用电器串联，原图丁的电流表测的是干路总电流，要测L2的电流，需要让电流仅通过L2后全部流经电流表，调整后L1、L2并联，电流表单独串联在L2的支路上，同时满足电流表“正进负出”的接线要求。因此，将图丁中L1左接线柱与L2左接线柱连接的导线打“×”，新增一根导线，把L1的左接线柱和电流表的“-”接线柱相连，保证电流表与L2串联，电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出。 27. 如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将重力为300N的物体6s内匀速吊起3m，求： （1）工人对物体做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）定滑轮的机械效率。 【答案】（1）900J （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 有用功是对物体做的功，即 【小问2详解】 绳子自由端移动的距离为  工人做的总功 工人做功的功率为 【小问3详解】 定滑轮的机械效率为 28. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，求： （1）牵引力做的功； （2）氢气完全燃烧产生的热量； （3）利用氢能的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，汽车速度 汽车在水平公路上匀速行驶时，水平方向受力平衡，牵引力大小等于阻力，即 0.5h汽车行驶的路程为 牵引力做功为  【小问2详解】 氢完全燃烧所产生的热量为  【小问3详解】 汽车利用氢能的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $