精品解析：江苏扬州市扬州中学树人教育集团2026-2027学年上学期九年级物理期中试卷

扬州中学树人教育集团2026年秋学期期中考试 九年级物理 满分：100分，考试时间：100分钟 （本试卷g=10N/ kg） 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 下列有关物理量的估测，符合实际的是（ ） A. 中学生正常上楼的功率约100W B. 教室内日光灯正常发光的电流约为5A C. 篮球从课桌面掉到地面，重力做功约为50J D. 手机电源适配器输出电压为220V 2. 小明将水平路面上的塑料瓶捡起扔进路边的垃圾桶，下列环节中他对瓶子做了功的是（ ） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子不动 C. 拿着瓶子走向垃圾桶 D. 瓶子离手后落到桶内 3. 如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 不是杠杆 4. 2026年9月9日天宫课堂港澳专场，神舟二十三号乘组朱杨柱、张志远、黎家盈，利用空间站太空厨房的热风烘烤机烤制太空小蛋糕，如图所示。关于烘烤蛋糕过程，下列说法正确的是（ ） A. 蛋糕温度升高，蛋糕含有的热量变多 B. 烘烤蛋糕，是通过做功的方式改变蛋糕内能 C. 烘烤过程中，蛋糕吸收热量，温度升高，内能增大 D. 热风向蛋糕传热，是因为热风的内能更大 5. 2026年7月10日12时15分，我国长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道，如图所示，火箭一子级在海上通过柔性网完成捕获回收，任务取得圆满成功。下列关于火箭发射与回收过程的物理分析，正确的是（ ） A. 火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能 B. 火箭采用液氧煤油作为燃料是因为其比热容较大 C. 火箭一子级下落时机械能总量保持不变 D. 火箭捕获回收时，火箭机械能转化为柔性网的弹性势能 6. 南京老旧小区加装电梯施工时，工人使用滑轮组吊运建筑材料。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 滑轮组做的有用功越多，机械效率一定越高 B. 相同的建材，提升相同高度，用时越短，有用功越大 C. 减小动滑轮重力，有可能使机械效率大于1 D. 增加提升建材的重力，可以提高机械效率 7. 如图所示的电路中，电流表测量的是（ ） A. 通过灯L1的电流 B. 通过灯L2的电流 C. 通过灯L1和灯L2的电流之和 D. 电源供给电路的总电流 8. 如图所示，有一小球沿粗糙的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球在F点速度大于D点 9. 用如图的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变大，后变小 10. 使用某护腰坐垫时，腰抵靠背，此时可将该坐垫视作一个杠杆。下列关于该杠杆所受动力及阻力表示正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 小翼家新安装了一套智能窗帘系统，该系统可以通过手动开关控制，也能在光线变强时自动关闭，在光线变弱时自动打开。已知窗帘由电机控制，且手动开关S甲和光控开关S乙都能独立控制电机工作，以下符合该智能窗帘电路设计要求的是图中的（ ） A. B. C. D. 12. 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为400N。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. 绳子自由端移动的距离为3m B. 工人做的有用功的功率为144W C. 动滑轮重120N D. 工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90% 二、填空题（每空1分，共24分） 13. 转眼已是深秋，层林尽染，江山如画。小明和家人外出秋游，到达预订的旅馆，领取了房间的取电房卡后，发现将房卡插进卡槽，房间内的用电器才可使用，房卡相当于电路中的___________；放下行李后，小明给移动电源充电，此时移动电源相当于___________。（均填电路元件名称） 14. 在试管里注入少量水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。 （1）酒精灯加热水是通过_________的方式改变水的内能的。 （2）塞子冲出的过程中，管内水蒸气的_________能转化为塞子的_________能，其能量转化情况与四冲程内燃机的_________冲程相同。 （3）酒精灯内的酒精燃烧一段时间后变少，其热值_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15. 如图A所示甲、乙两种剪刀，正常使用时为了更省力，应使用______剪刀；如图B所示，A装置中的滑轮是______滑轮；如图C所示的螺丝钉，选择螺纹______选填“密”或“稀”的螺丝钉拧起来更省力。 16. 如图所示，是一种课间音乐定时播放装置的原理图。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯___________（选填“会”或“不会”）亮；到达设定时间“定时开关”处于___________（选填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。 17. 如图甲所示，电流表读数为______；如图乙所示，电压表读数为______。 18. 如图所示的电路中，两灯要连成串联电路，应闭合的开关是________；两灯要连成并联电路，应闭合的开关是________；不允许同时闭合开关________，否则会造成电源________，从而损坏电源。 19. 如图是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失，物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是______段，在BC段的内能______（变化/不变）；若AB段的比热容为，则在BC段吸热为______J。 20. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，小球的速度的变化为_________（选填“一直变大”、“先变大再变小”或“先变大再不变”），在_____（选填“a”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的_________ 。 三、解答题（本题共9小题，共52分。解答22、23题时应有解题过程） 21. 按照题目要求作图。 （1）如图甲，是小明用力F1将鱼钓出水面的场景，请在图中画出阻力F2及动力F1的力臂l1。 （2）如图乙，在图中画出滑轮组提升重物最省力的绕线方式。 （3）如图丙所示，电路中有两个虚线框，请填入电源和电流表符号，使L1和L2并联。 22. 如图所示，将重为16N的物体用动滑轮在5s内匀速提升2m，所用拉力，不计摩擦及绳重。求： （1）该过程中拉力做功的功率。 （2）动滑轮的机械效率。 （3）动滑轮的重力。 23. 氢燃料被认为是目前最理想的能源，据报道，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为，氢的热值为 1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为30°C的水吸收，则水升高的温度。 24. 趣味物理社团活动小组在研究影响杠杆平衡的因素的实验中，小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离；小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 （1）为判断谁的观点正确，同学们利用图甲中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡； ③由此初步判断_________的观点是正确的。 （2）明确影响因素后，同学们开始利用所给的器材探究杠杆平衡的条件。实验前，杠杆静止在图乙所示的位置，则此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________调节，杠杆在水平位置平衡是为了_________。 （3）如图丙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态。若在杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆_________端下沉：实验中多次测量的目的是_________。 （4）如图丁是社团活动中同学们制作的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。当一端烛油滴下，此端上升，该现象发生的原因是：_________。 25. 如图所示，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）在实验中，测绳端拉力F时，应在_________（选填“匀速拉动过程中”或“静止时”）读数，否则会导致机械效率_________（选填“偏大”或“偏小”），表格中空格处数据应为_________（结果保留一位小数）； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与_________有关； （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是 ： A. 71.6% B. 82.4% C. 92.1% D. 100% （4）另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出丁图像。分析可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”）； （5）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定 。 A. 小于12N B. 等于12N C. 大于12N 26. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示。 （1）本实验探究 _______的动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察 _______来判断的； （2）由甲、乙两图可得实验结论：_______； （3）小明在实验中，让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是 _______；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用 _______同学的建议； （4）小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法 _______（选填“正确”或“错误”），理由是 _______。 27. 如图甲是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置 （1）甲图中，在两箱中分别装入_________（选填“体积”或“质量”）相等、初温相同的水和沙子，用规格相同的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两支数显温度计示数，如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）请根据表中数据，分析可得，_________（水/沙子）吸热能力更强，已知水的比热容为，计算可得沙子比热容为_________ J/（kg·℃）。 （3）采用小型风力发电机独特的尾翼结构，如图乙中左图所示，能使其旋翼自动迎风。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙中右图所示的情形通常发生在 。 A. 白天，且陆地温度较高 B. 白天，且海水温度较高 C. 夜晚，且陆地温度较高 D. 夜晚，且海水温度较高 （4）另一组实验中，小明想比较质量相等的酒精和纸燃烧时放出的热量，他组装了如图丙的装置。在比较放出热量多少时，他认为应该加热相同时间，比较水升高的温度，你认为这种做法是_________（选填“正确”或“错误”）。理由是：__________________。 28. 某小组同学在练习使用电流表和电压表测量电路中的电流和电压的实验中： （1）如图甲是测量电路电流的实验电路图： ①连接电路时，开关应处于_________状态。 ②在图乙所示电路中，只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确_________。 （2）如图丙是测量电路电压的实验电路图： ①闭合开关前，小明发现电压表指针未指零，如图丁所示，接下来小明的正确操作为_________； ②在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表_________； A．指针偏转过大 B．指针反偏 C．正确测出灯泡L2两端的电压 29. 阅读短文，回答问题： 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来给用户供暖。 【设计制作】 太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是 。 A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储存能量的方式很多，比较常见的有蓄电池储能、蓄水箱储能等。如果采用蓄电池储能，白天蓄电池充电过程中发生的能量转化是_________。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失，已知水的比热容为。 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h·m2） 5m2 2.7×107J 若每天光照时间为10小时，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水将获得内能_________ J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高10℃。分析计算该蓄水箱中水的质量为_________ kg。 （4）有同学提出：蓄水箱供暖时总有热量散失，会降低能量利用率，请写出一条提高该蓄水箱夜间供暖利用率的措施：______________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州中学树人教育集团2026年秋学期期中考试 九年级物理 满分：100分，考试时间：100分钟 （本试卷g=10N/ kg） 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 下列有关物理量的估测，符合实际的是（ ） A. 中学生正常上楼的功率约100W B. 教室内日光灯正常发光的电流约为5A C. 篮球从课桌面掉到地面，重力做功约为50J D. 手机电源适配器输出电压为220V 【答案】A 【解析】 【详解】A．估测中学生质量约50kg，上一层楼高度约3m，用时约15s，取重力加速度约10N/kg，则重力为 上楼时克服重力做功为 因此上楼功率约为 估测结果与100W相符，故A符合题意； B．日光灯正常工作时电流很小，通常不到0.2A，5A明显太大，故B不符合题意； C．篮球质量约0.6kg，课桌面距地面约0.8m，篮球下落过程中重力做功约为 远小于50J，故C不符合题意； D．手机适配器输出电压通常为5V左右，220V是家庭电路电压，不是手机适配器输出电压，故D不符合题意。 故选A。 2. 小明将水平路面上的塑料瓶捡起扔进路边的垃圾桶，下列环节中他对瓶子做了功的是（ ） A. 从地上捡起瓶子 B. 拿着瓶子不动 C. 拿着瓶子走向垃圾桶 D. 瓶子离手后落到桶内 【答案】A 【解析】 【详解】力对物体做功必须满足两个条件：物体受到力的作用、物体在力的方向上移动距离。 A．人对瓶子施加向上的力，瓶子向上移动距离，满足做功条件，故A符合题意； B．拿着瓶子不动，虽然有力作用在瓶子上，但瓶子没有移动距离，不做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子走向垃圾桶，人对瓶子的力竖直向上，移动距离为水平方向，力与距离垂直不做功，故C不符合题意； D．瓶子离手后人对瓶子无作用力，小明对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 不是杠杆 【答案】B 【解析】 【详解】划船时，动力臂小于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，属于费力杠杆。故选B。 4. 2026年9月9日天宫课堂港澳专场，神舟二十三号乘组朱杨柱、张志远、黎家盈，利用空间站太空厨房的热风烘烤机烤制太空小蛋糕，如图所示。关于烘烤蛋糕过程，下列说法正确的是（ ） A. 蛋糕温度升高，蛋糕含有的热量变多 B. 烘烤蛋糕，是通过做功的方式改变蛋糕内能 C. 烘烤过程中，蛋糕吸收热量，温度升高，内能增大 D. 热风向蛋糕传热，是因为热风的内能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是物体之间发生热传递时转移的能量，是过程量，不能说蛋糕“含有热量”，只能说吸收或放出热量，故A错误； B．烘烤时，高温热风与蛋糕之间存在温度差，能量通过热传递进入蛋糕，蛋糕内能增加，主要不是通过做功改变内能，故B错误； C．烘烤过程中蛋糕从热风吸收热量，在题设的升温过程中温度升高、内能增大，故C正确； D．热传递的方向由温度差决定，热量自高温的热风传向温度较低的蛋糕，与两者内能总量大小无必然关系，故D错误。 故选C。 5. 2026年7月10日12时15分，我国长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道，如图所示，火箭一子级在海上通过柔性网完成捕获回收，任务取得圆满成功。下列关于火箭发射与回收过程的物理分析，正确的是（ ） A. 火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能 B. 火箭采用液氧煤油作为燃料是因为其比热容较大 C. 火箭一子级下落时机械能总量保持不变 D. 火箭捕获回收时，火箭机械能转化为柔性网的弹性势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭加速升空时速度和高度均增大，动能、重力势能同时增加，主要是推进剂的化学能转化为火箭的机械能，而非动能转化为重力势能，故A错误； B．煤油燃烧释放能量与燃料热值有关，液氧提供燃烧所需的氧化剂；选择液氧煤油推进剂不是因为二者比热容较大，故B错误； C．火箭一子级下落过程中通常受到空气阻力，部分机械能转化为内能，机械能一般不会保持不变，故C错误； D．火箭被柔性网捕获时使网发生弹性形变，火箭减少的机械能中有一部分转化为柔性网的弹性势能（另有部分耗散为内能等），故D正确。 故选D。 6. 南京老旧小区加装电梯施工时，工人使用滑轮组吊运建筑材料。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 滑轮组做的有用功越多，机械效率一定越高 B. 相同的建材，提升相同高度，用时越短，有用功越大 C. 减小动滑轮重力，有可能使机械效率大于1 D. 增加提升建材的重力，可以提高机械效率 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械效率公式为，机械效率由有用功和总功的比值决定，仅有用功多、总功大小未知时无法判断机械效率高低，故A错误； B．有用功公式为，相同建材相同、提升高度相同，有用功大小固定，与做功时间无关，故B错误； C．使用滑轮组时不可避免要克服绳重、摩擦做额外功，故，因此，不可能大于1，故C错误； D．动滑轮重力、绳重和摩擦不变时，额外功大小基本不变，增加提升建材的重力，有用功增大，由可知，机械效率会提高，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路中，电流表测量的是（ ） A. 通过灯L1的电流 B. 通过灯L2的电流 C. 通过灯L1和灯L2的电流之和 D. 电源供给电路的总电流 【答案】B 【解析】 【详解】由实物图可知，电流从电源正极出发，经过开关后分为两支：一支经过灯回到电源负极；另一支经过灯、电流表回到电源负极。两灯并联，电流表与灯串联，测量通过灯的电流，故选B。 8. 如图所示，有一小球沿粗糙的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在C点的动能最大，E点的动能为零 B. 从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C. 小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D. 小球在F点速度大于D点 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A到C的过程中高度降低，重力势能转化为动能；经过C点后向D运动时高度升高，动能又转化为重力势能，因此C点（轨道最低点）速度最大，动能最大；小球在E点仍有水平方向上的速度，因此动能不为零，故A错误； B．从E到F的过程中，小球高度降低、速度增大，是重力势能转化为动能，故B错误； C．轨道ABCD是粗糙的，小球从A到D的过程中需要克服摩擦做功，机械能持续减小；离开D点后不计空气阻力，空中运动时机械能保持不变，因此E点的机械能等于D点的机械能，必然小于A点的机械能，故C正确； D．D、F两点等高，因此小球在D、F点的重力势能相等；小球从D到F的空中过程机械能守恒，因此两点动能相等，速度大小也相等，故D错误。 故选C。 9. 用如图的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变大，后变小 【答案】A 【解析】 【详解】当慢慢提升重物时，重力（阻力F2）不变，阻力臂L2增大（水平时最大），动力臂L1不变，由杠杆平衡条件可知，力F逐渐变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 使用某护腰坐垫时，腰抵靠背，此时可将该坐垫视作一个杠杆。下列关于该杠杆所受动力及阻力表示正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】人坐在坐垫上，对坐垫施加竖直向下的压力，即动力方向向下；腰抵靠背，腰对靠背施加水平向右的压力，即阻力方向向右，故C正确，ABD错误。 故选C。 11. 小翼家新安装了一套智能窗帘系统，该系统可以通过手动开关控制，也能在光线变强时自动关闭，在光线变弱时自动打开。已知窗帘由电机控制，且手动开关S甲和光控开关S乙都能独立控制电机工作，以下符合该智能窗帘电路设计要求的是图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，两个开关都能独立控制电机工作，也就是任意一个开关闭合，电机都能通电运转，故两个开关并联后和电机串联。故选D。 12. 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为400N。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. 绳子自由端移动的距离为3m B. 工人做的有用功的功率为144W C. 动滑轮重120N D. 工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离，故A错误； B．工人做的有用功 有用功的功率，故B正确； C．不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮重，故C错误； D．工人站在地面向下拉绳子，最大拉力 能提升的最大物重 最大机械效率，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共24分） 13. 转眼已是深秋，层林尽染，江山如画。小明和家人外出秋游，到达预订的旅馆，领取了房间的取电房卡后，发现将房卡插进卡槽，房间内的用电器才可使用，房卡相当于电路中的___________；放下行李后，小明给移动电源充电，此时移动电源相当于___________。（均填电路元件名称） 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 【解析】 【详解】房卡可控制房间内用电器的通断，作用与电路中的开关一致；给移动电源充电时，移动电源消耗电能，属于电路中的用电器。 14. 在试管里注入少量水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。 （1）酒精灯加热水是通过_________的方式改变水的内能的。 （2）塞子冲出的过程中，管内水蒸气的_________能转化为塞子的_________能，其能量转化情况与四冲程内燃机的_________冲程相同。 （3）酒精灯内的酒精燃烧一段时间后变少，其热值_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） 热传递 （2） ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 （3） 不变 【解析】 【小问1详解】 酒精灯的火焰温度高于水的温度，热量从火焰转移到水，是通过热传递的方式增大水的内能。 【小问2详解】 塞子冲出时，管内高温水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，塞子获得动能向上运动，因此是水蒸气的内能转化为塞子的机械能；四冲程内燃机的做功冲程，也是燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，二者能量转化情况相同。 【小问3详解】 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、剩余多少无关，因此酒精变少后，酒精的热值不变。 15. 如图A所示甲、乙两种剪刀，正常使用时为了更省力，应使用______剪刀；如图B所示，A装置中的滑轮是______滑轮；如图C所示的螺丝钉，选择螺纹______选填“密”或“稀”的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 甲 ②. 定 ③. 密 【解析】 【详解】[1]甲剪刀，使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；乙剪刀，使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，因此为了更省力，应使用甲剪刀。 [2]A装置中的滑轮轴心固定属于定滑轮，该滑轮的特点是可以改变力的方向。 [3]螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。 16. 如图所示，是一种课间音乐定时播放装置的原理图。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯___________（选填“会”或“不会”）亮；到达设定时间“定时开关”处于___________（选填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。 【答案】 ①. 会 ②. 断开 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，电路为指示灯的简单电路，指示灯会发光。 [2]到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器和指示灯串联在电路中，“播放器”播放音乐。 17. 如图甲所示，电流表读数为______；如图乙所示，电压表读数为______。 【答案】 ①. 0.28A ②. 2.4V 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.28A。 [2]由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.4V。 18. 如图所示的电路中，两灯要连成串联电路，应闭合的开关是________；两灯要连成并联电路，应闭合的开关是________；不允许同时闭合开关________，否则会造成电源________，从而损坏电源。 【答案】 ①. ②. 、 ③. 、 ④. 短路 【解析】 【详解】串联电路是电流只有一条路径，依次经过所有用电器。只闭合时，电流从电源正极流出，依次经过、，再经回到负极，两灯串联。 并联电路是电流有多条独立路径，各用电器两端分别接电源两极。闭合​、​时，电流分为两条支路：一条经​、回负极，另一条经​、、回负极，两灯并联。 电源短路是若同时闭合和，电流不经过任何用电器，直接通过导线连通电源正负极，造成电源短路，会烧坏电源，是不允许的。 19. 如图是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失，物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是______段，在BC段的内能______（变化/不变）；若AB段的比热容为，则在BC段吸热为______J。 【答案】 ①. CD ②. 变化 ③. 【解析】 【详解】[1]由题图可知，物质在相同时间内吸收的热量相同，AB段温床升高得比CD段快，即物质在CD段的状态下的比热容比在AB段状态下大。 [2]物质在BC段时均匀的吸热，内能增加。 [3]物质在AB段吸热时间为2分钟，吸收的热量为 物质在BC段吸热时间为6分钟，是在AB段吸热时间的3倍，由于是均匀吸热，故在BC段吸收的热量是在AB段吸收的热量的3倍，则在BC段吸热为 20. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，小球的速度的变化为_________（选填“一直变大”、“先变大再变小”或“先变大再不变”），在_____（选填“a”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的_________ 。 【答案】 ①. 先变大再变小 ②. b ③. 弹性势能 【解析】 【详解】[1][2]由题意可知，不计摩擦时，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能到达b点时，弹簧恢复原状，其弹性势能转化为小球的动能，此时小球的速度最大，再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小，速度减小。因此，小球从a运动到c的过程中，小球的速度的变化为先变大再变小，在b点时小球的机械能最大。 [3]从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球速度减小，小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 三、解答题（本题共9小题，共52分。解答22、23题时应有解题过程） 21. 按照题目要求作图。 （1）如图甲，是小明用力F1将鱼钓出水面的场景，请在图中画出阻力F2及动力F1的力臂l1。 （2）如图乙，在图中画出滑轮组提升重物最省力的绕线方式。 （3）如图丙所示，电路中有两个虚线框，请填入电源和电流表符号，使L1和L2并联。 【答案】（1）见下图 （2）见下图 （3）见下图 【解析】 【小问1详解】 鱼和钓线对钓竿施加的阻力方向竖直向下，作用点应在竿梢（鱼线连接处）。沿图中动力的方向延长其作用线，从支点向该作用线作垂线，垂足与支点之间的垂直线段长度就是动力臂，不是沿钓竿从支点到动力作用点的距离。 【小问2详解】 滑轮组有一个定滑轮和一个动滑轮。要使承担重物的有效绳段数最多，先将绳端固定在动滑轮的挂钩上，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，自由端向上拉。忽略摩擦和动滑轮自重时，共有三段绳子承担物重，因此最省力。 【小问3详解】 电源应画在上方虚线框，电流表应画在下方虚线框。这样与开关S串联形成一条支路，与电流表串联形成另一条支路，两条支路连接在同一电源两端，闭合开关后两灯并联。电流表必须串联在所在支路中；表示这一个电源只需画一组长、短线。 22. 如图所示，将重为16N的物体用动滑轮在5s内匀速提升2m，所用拉力，不计摩擦及绳重。求： （1）该过程中拉力做功的功率。 （2）动滑轮的机械效率。 （3）动滑轮的重力。 【答案】（1） 8W （2） 80% （3） 4N 【解析】 【小问1详解】 动滑轮匀速提升物体，承担物重的绳子段数。拉力移动距离 拉力总功 拉力功率 【小问2详解】 动滑轮的有用功 机械效率 【小问3详解】 不计摩擦及绳重时，动滑轮的拉力满足关系，动滑轮的重力 23. 氢燃料被认为是目前最理想的能源，据报道，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为，氢的热值为 1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为30°C的水吸收，则水升高的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 氢燃料完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量 水升高的温度 24. 趣味物理社团活动小组在研究影响杠杆平衡的因素的实验中，小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离；小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 （1）为判断谁的观点正确，同学们利用图甲中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡； ③由此初步判断_________的观点是正确的。 （2）明确影响因素后，同学们开始利用所给的器材探究杠杆平衡的条件。实验前，杠杆静止在图乙所示的位置，则此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________调节，杠杆在水平位置平衡是为了_________。 （3）如图丙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态。若在杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆_________端下沉：实验中多次测量的目的是_________。 （4）如图丁是社团活动中同学们制作的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。当一端烛油滴下，此端上升，该现象发生的原因是：_________。 【答案】（1）小明 （2） ①. 平衡 ②. 左 ③. 便于直接测量力臂 （3） ①. 左 ②. 寻找普遍规律，避免结论的偶然性 （4）一端烛油滴下后，该端蜡烛的总重力减小，在力臂几乎不变的情况下，此端的力和力臂的乘积变小，小于另一端的力与力臂的乘积，根据杠杆平衡条件，该端就会上升。两端交替滴蜡就会交替升降。 【解析】 【小问1详解】 判断杠杆平衡，应比较力和支点到力的作用线的垂直距离，而不是到力的作用点的距离。图甲中A、D两处对杠杆施加的钩码重力作用线相同，虽然D到O的距离较长，将钩码从A移到D后杠杆仍平衡；C与A到O的距离虽然相等，但两处重力作用线到O的垂直距离不同，所以移到C后不能保持平衡。由此支持小明的观点。 【小问2详解】 杠杆静止时即处于平衡状态，即使没有水平也属于平衡。 图乙右端较低、左端较高，需将平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡。此时悬挂钩码的重力方向竖直，力臂就是支点到钩码悬挂点的水平距离，可直接按杠杆刻度测量。 【小问3详解】 设每个钩码重力为G，每格长度为L，图丙初始平衡时满足 各加挂一个钩码后，左侧力与力臂的乘积为 右侧为 左侧乘积更大，因此杠杆左端下沉； 探究杠杆平衡条件的实验多次测量是为了得到多组数据，避免单次实验的偶然性，总结出普遍适用的规律。 【小问4详解】 略。 25. 如图所示，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）在实验中，测绳端拉力F时，应在_________（选填“匀速拉动过程中”或“静止时”）读数，否则会导致机械效率_________（选填“偏大”或“偏小”），表格中空格处数据应为_________（结果保留一位小数）； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与_________有关； （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是 ： A. 71.6% B. 82.4% C. 92.1% D. 100% （4）另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出丁图像。分析可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”）； （5）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定 。 A. 小于12N B. 等于12N C. 大于12N 【答案】（1） ①. 匀速拉动过程中 ②. 偏大 ③. 88.9% （2）所提升的物重 （3）C （4）低 （5）C 【解析】 【小问1详解】 实验中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，并在拉动过程中读数，才能测得实际拉力。 若在静止时读数，通常忽略运动过程中的摩擦，测得的拉力偏小，计算得到的总功偏小，故机械效率偏大。第2次实验钩码重4N、上升10cm，绳端拉力1.5N、上升30cm，因此机械效率为 【小问2详解】 第1、2、3次实验使用同一滑轮组，钩码上升的高度和绳端移动的距离相同，提升重物的重力依次为2N、4N、6N，机械效率依次为83.3%、88.9%、90.9%。可见同一滑轮组在其他条件相同的情况下，所提升物重越大，机械效率越高。 【小问3详解】 所用滑轮组不变，物重从6N增加到8N，机械效率一般继续升高，但因绳重、动滑轮重和摩擦等影响，机械效率仍小于100%。 92.1%高于90.9%且小于100%，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 观察图丁，钩码重力保持不变时，横轴表示动滑轮重力，动滑轮越重，图像中机械效率越低。这是因为提升相同物体时，提升动滑轮所做的额外功增大，而有用功不变。 【小问5详解】 图丁A点对应动滑轮重4N、机械效率75%。若不考虑绳重和摩擦，滑轮组机械效率的最大值为所提升物重与物重、动滑轮重之和的比值；实际还存在绳重和摩擦引起的额外功，因此实际机械效率小于这一理想值。 由75%的机械效率可得，整理得 C．物重必大于12N，才能在存在额外损耗时达到75%的机械效率，故C正确。 故选C。 26. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示。 （1）本实验探究 _______的动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察 _______来判断的； （2）由甲、乙两图可得实验结论：_______； （3）小明在实验中，让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是 _______；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用 _______同学的建议； （4）小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法 _______（选填“正确”或“错误”），理由是 _______。 【答案】 ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 ③. 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 ④. 控制钢球到达水平面的速度相同 ⑤. A ⑥. 错误 ⑦. 木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，所受的摩擦阻力不同 【解析】 【详解】（1）[1][2]该实验探究的是钢球撞击木块时的动能大小，通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，这是转换法。 （2）[3]分析甲、乙两图可知钢球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，高度越高，速度越大，木块移动的距离越远，动能越大，得到的结论是质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （3）[4]让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度。 [5]探究动能与质量的关系，应控制速度相同，所以钢球滚下的高度不能改变，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，本次实验中，钢球的动能较大，因此只能改变木板的长度，故应采用A的建议。 （4）[6][7]木块在水平面上运动的过程中，克服摩擦力做功，木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，克服摩擦不同，所以该方案是错误的。 27. 如图甲是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置 （1）甲图中，在两箱中分别装入_________（选填“体积”或“质量”）相等、初温相同的水和沙子，用规格相同的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两支数显温度计示数，如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）请根据表中数据，分析可得，_________（水/沙子）吸热能力更强，已知水的比热容为，计算可得沙子比热容为_________ J/（kg·℃）。 （3）采用小型风力发电机独特的尾翼结构，如图乙中左图所示，能使其旋翼自动迎风。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙中右图所示的情形通常发生在 。 A. 白天，且陆地温度较高 B. 白天，且海水温度较高 C. 夜晚，且陆地温度较高 D. 夜晚，且海水温度较高 （4）另一组实验中，小明想比较质量相等的酒精和纸燃烧时放出的热量，他组装了如图丙的装置。在比较放出热量多少时，他认为应该加热相同时间，比较水升高的温度，你认为这种做法是_________（选填“正确”或“错误”）。理由是：__________________。 【答案】（1）质量 （2） ①. 水 ②. 840 （3）D （4） ①. 错误 ②. 两种燃料在相同时间内燃烧的质量可能不同，应使相同质量的燃料充分燃烧，再比较等质量的水升高的温度。 【解析】 【小问1详解】 应控制水和沙子的质量、初温、加热器规格及加热时间相同，才能以温度升高的多少比较吸热能力。故选填“质量”。 【小问2详解】 相同时间内两个规格相同的白炽灯提供的热量可近似视为相同，质量相等时水升温更慢，说明水的吸热能力更强。由8min时的数据，水升温为 沙子升温为 由相同吸热量、相同质量和吸热公式，可计算沙子的比热容为 【小问3详解】 A．白天陆地升温比海水快，近地面通常是由海洋吹向陆地的海风，与图示由陆地吹向海洋的风向不符，故A不符合题意； B．白天通常是陆地比海水温度高，且图中并非由海洋吹向陆地的海风，故B不符合题意； C．夜晚陆地降温较快，陆地温度通常低于海水，故C不符合题意； D．夜晚海水降温慢、温度较高，近地面由陆地吹向海洋形成陆风，与图示迎风的风机方向相符，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 做法错误。酒精和纸的燃烧快慢不同，相同时间内燃烧的燃料质量不一定相等，不能据此比较相同质量燃料充分燃烧时放出的热量。应使用等质量的燃料并让它们充分燃烧，控制水的质量、初温和装置条件相同，再比较水升高的温度；实验还需考虑热损失。 28. 某小组同学在练习使用电流表和电压表测量电路中的电流和电压的实验中： （1）如图甲是测量电路电流的实验电路图： ①连接电路时，开关应处于_________状态。 ②在图乙所示电路中，只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确_________。 （2）如图丙是测量电路电压的实验电路图： ①闭合开关前，小明发现电压表指针未指零，如图丁所示，接下来小明的正确操作为_________； ②在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表_________； A．指针偏转过大 B．指针反偏 C．正确测出灯泡L2两端的电压 【答案】（1） ①. 断开 ②. （2） ①. 调节电压表调零旋钮，使指针指在零刻度线上 ②. B 【解析】 【小问1详解】 连接电路时应先断开开关，避免接线过程中发生短路或误通电； 测量图甲中C处（L2支路）的电流时，电流表应串联在L2所在支路；图乙原接线使电流表处在干路，测到的是两支路电流之和。将L1右端接电流表公共接线柱的导线拆下，直接改接至开关所在的主干正端，使L1支路绕过电流表，而L2的电流仍经过电流表。改线前必须断开开关。据此作图。 【小问2详解】 电压表使用前若指针不在零刻度线上，应先进行机械调零； 电压表使用时必须满足“正进负出”的接线规则：原本电压表接A点是正接线柱、接B点是负接线柱，测电压；改接后电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出，因此指针反偏，故选B。 29. 阅读短文，回答问题： 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来给用户供暖。 【设计制作】 太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是 。 A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储存能量的方式很多，比较常见的有蓄电池储能、蓄水箱储能等。如果采用蓄电池储能，白天蓄电池充电过程中发生的能量转化是_________。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失，已知水的比热容为。 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h·m2） 5m2 2.7×107J 若每天光照时间为10小时，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水将获得内能_________ J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高10℃。分析计算该蓄水箱中水的质量为_________ kg。 （4）有同学提出：蓄水箱供暖时总有热量散失，会降低能量利用率，请写出一条提高该蓄水箱夜间供暖利用率的措施：______________________________________________________。 【答案】（1）A （2） 电能转化为化学能 （3） ①. ②. ##1500 （4） 给蓄水箱加装保温层（合理即可） 【解析】 【分析】对于（3）问：首先根据太阳辐射能量、集热板面积、光照时间和光热转化效率，计算集热板中水获得的内能；再用获得的总内能减去全天供暖输出的能量，得到用于升高水温的内能；最后利用吸热公式计算蓄水箱中水的质量。 【小问1详解】 A处是太阳能向储能系统输送能量，仅白天有太阳能，故A对应白天；B处是储能系统向用户端输送能量，夜间无太阳能时依靠储能系统供热，故B对应晚上；C处是太阳能向用户端输送能量，仅白天有太阳能，故C对应白天。故选A。 【小问2详解】 蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能储存于蓄电池中。 【小问3详解】 集热板接收的总太阳辐射能为 水获得的内能为 水升温吸收的热量为 由得，蓄水箱中水的质量为 【小问4详解】 减少蓄水箱及供暖管道向外界散失的热量，即可提高供暖能量利用率，例如给蓄水箱加装保温层、给供暖管道包裹隔热材料等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $