江苏省南京市栖霞区金陵中学仙林分校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份江苏省南京市栖霞区金陵中学仙林分校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共41页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省南京市栖霞区金陵中学仙林分校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
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．（2分）2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，（不燃料消耗）此过程中下列说法正确的是（　　）

A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
2．（2分）如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　）
A． 加热试管中的水 B． 弯折铁丝变热
C． 食品放入冰箱冷藏 D． 透镜聚光纸片点燃
3．（2分）关于内能、温度和热量，下列表述正确的是（　　）
A．物体温度越高含有的热量越多
B．一切物体在任何情况下都具有内能
C．热量只能从内能大的物体转移到内能小的物体
D．物体的温度越高、比热容越大，所放出的热量越多
4．（2分）下列各说法中，符合实际的是（　　）
A．家用电视机工作电流约10A
B．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶对书做的功约为4J
C．手机电池电压约为220V
D．小华在中考体育跳绳时平均功率约为300W
5．（2分）劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识（　　）

A．肩膀应该靠近“轻的一头”
B．肩膀应该靠近“重的一头”
C．肩膀应该居于扁担正中间
D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
6．（2分）如图5所示，用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中汽车以恒定速度向右运动，则汽车功率P随时间t的变化图象正确的是（　　）

A． B．
C． D．
7．（2分）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　）

A．两种方式机械效率一定相等
B．两种方式功率一定相等
C．两种方式所做的总功一定相等
D．两种方式所做的有用功一定相等
8．（2分）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器，达到温度相同时，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同。乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）（　　）
A．60℃ B．80℃ C．88℃ D．90℃
9．（2分）将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（　　）

A．铁球的速度一直增加
B．铁球在加速过程中受到平衡力的作用
C．两边弹簧的电子屏最大读数相同
D．小球接触右边弹簧后的电子屏读数一直增大
10．（2分）如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下（忽略空气阻力）。则C点高度为（　　）

A．H﹣h B．2H﹣h C．2h﹣H D．3h﹣H
11．（2分）如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，图中虚线表示可固定挡板的位置。则（　　）
A．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
12．（2分）如图所示是额定电压为2.5V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像。若把3只该规格的小灯泡并联接在1.5V的电源两端，（电源电压不变）则干路电流为（　　）

A．1.5A B．0.4A C．1.2A D．0.5A
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（4分）“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐 　 　，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能 　 　（以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”），空间站上硕大的太阳能电池板可将太阳能转化为 　 　能，它们在空间站电路中的作用相当于 　 　（选填“电源”或“用电器”）。

14．（6分）如图1所示，图1A是汽油机的 　 　冲程，此冲程 　 　（选填“需要”或“不需要”）靠飞轮的惯性完成。与它能量转换形式相同的是 　 　图所示的演示实验；汽车行驶时，飞轮的转速可达3600r/min则每秒钟对外做功的次数为 　 　次。如图2是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 　 　%。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油按该内燃机的工作效率计算，汽车获得的机械能是 　 　J。

15．（2分）如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力的功率为2W，则此过程中　 　%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 　 　s。

16．（4分）为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，O为杠杆的支点，当小明在C点用脚给杠杆施加20N垂直于杆的压力F1时，按钮恰好成功触发、大门打开．已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm。
（1）动力F1的力臂为 　 　m，此时杠杆是一个 　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆．此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 　 　N。
（2）若脚沿水平向右的方向用力F3，按钮恰好成功触发、大门打开，则F3为 　 　N。

17．（1分）在近地的高空中，雨滴几乎是匀速下落的，设在此过程中所产生的热量有30%被雨滴吸收　 　℃。
18．（3分）小明利用硬纸片做了“会跳卡片”，卡片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图所示，发现卡片跳起来了，卡片刚要跳起时　 　能转化为卡片的 　 　能，实验中应将A面 　 　（填“向上”或“向下”）放置。

19．（3分）如图甲所示，框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，则滑轮组中动滑轮重 　 　N，拉力的功率为 　 　W，该滑轮组的机械效率为 　 　%。

20．（3分）如图甲所示，电源电压为3V，闭合开关S后，此时两个电流表A、A1指针偏转角度相同（图乙）。则通过小灯泡L1的电流为 　 　A，通过小灯泡L2的电流为 　 　A，电压表V的示数为 　 　V。

三、解答题（本题共10小题，共50分，解各28、30题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图有一个均匀的圆柱形木柱，直立在水平地面上如图所示，现欲使木柱的C点稍离地面，才能使施加的力最小，请在图中画出这个最小力。

22．（2分）请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。

23．（2分）如图所示电路中有两个小灯，请在图中〇内，分别填入及或的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。

24．（4分）如图1所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竞谁分得的萝卜重，德州市育红中学的三位同学提出了自己的猜想：甲认为：猴子胜利了；丙认为：猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的猜想正确呢？

（1）为此，同学们设计了如图2甲所示的实验，根据该实验现象　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）。
（2）根据图2甲的实验，同学们还得出结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
a.你认为这个结论是 　 　的（选填“正确”或“错误”）。
b.如何利用图2乙的装置来验证你的观点？答：　 　。
（3）得到正确结论后，利用图2乙装置，只借助杠杆上的刻度线，左侧只悬挂重物，当杠杆在水平位置平衡时，悬挂的重物最重为 　 　N。
25．（8分）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3

4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
（1）实验中应尽量竖直向上 　 　（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。
（2）计算出第3组实验的有用功 　 　J，机械效率是 　 　（计算结果精确到0.1%）。
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物体越重　 　（选填“越高”、“越低”或“不变”）。分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度 　 　（选填“有关”或“无关”）。
（4）小红用均为G0的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把重物G提升相同高度1＝F2，则F1、F2做功的功率P1　 　P2，机械效率η1　 　η2（两空均选填“＞”、“＜”、“＝”），在不计绳重及摩擦时，G：G0＝　 　。

26．（6分）李烨在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。

（1）甲图实验中，探究的“动能”是指 　 　。
A．小球在斜面上时的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．小球在刚释放时的动能
（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，李烨应让不同质量的小球从斜面的 　 　（选填“不同”或“相同”）高度处释放；用甲图中的装置 　 　（选填“能”或“不能”）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过 　 　来反映小球的动能大小。
（3）被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf　 　Ek（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）李烨还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系，这个设计方案 　 　（选填“可行”或“不可行”）。
27．（5分）如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象：实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。

提供：三种供选择的液体分别用a、b、c表示，三种燃料分别用1、2、3表示。
（1）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有 　 　。
A.将甲图中的液体换成c
B.将乙图中的燃料换成1
C.将乙图中的燃料换成3
D.将丙图中的液体换成b
（2）为了完成实验二，应选用 　 　两套装置，实验时通过比较 　 　来反映燃料燃烧放热多少；
（3）小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验，收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示（两燃料充分燃烧均用时5分钟）。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收，则液体a比热容是液体b的 　 　倍。
28．（9分）在探究“串联电路电压的规律”实验中，电源是新两节干电池。

（1）连接电路的过程中应让开关 　 　。
（2）①要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，如果此时闭合开关　 　（说出其中的一个现象即可）。
②图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
（3）改正电路后，闭合开关，如图乙所示　 　V，灯L1两端的电压是 　 　V。
（4）他们在测量L2两端的电压时，电压表示数突然变为0，如果此时观察到有一只灯亮　 　。
（5）同组的同学对照图甲的实验设计后认为：用一块电压表分别测L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表1，电压表测L1两端的电压，闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是 　 　（“正确”或“错误”）的，原因是 　 　。
29．（6分）为了将放置在水平地面上重G＝100N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，物体上升速度v随时间变化关系图象为图丙，物体上升的高度h随时间t变化的关系图象如图丁所示。不计摩擦和绳重

（1）匀速提升物体时，拉力F的功率为多少W？
（2）滑轮组的机械效率η为多少？
（3）在1～2s内，拉力F做的功W为多少J？
30．（6分）我国自主研制的新一代战斗机，它最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m（合3060km/h），飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：
速度v/（m/s）
100
200
300
400
500
阻力f/（×104N）
0.3
1.2
2.7
4.8
7.5
该飞机发动机的热效率（所谓热效率指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧放出的热量Q放之比）和推进效率（所谓推进效率指发动机传递给飞机的推进功即推力所做的功W推力与其获得的机械能W机械之比）都较高，某次巡航时该机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行15min，共消耗2.5t燃油7J/kg。求该巡航过程中：
（1）发动机获得的机械能是多少？
（2）发动机推力的功率多大？
（3）发动机的推进效率为多大？









2023-2024学年江苏省南京市栖霞区金陵中学仙林分校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
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．（2分）2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，（不燃料消耗）此过程中下列说法正确的是（　　）

A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【分析】（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；
（2）大气压随高度的增加而减小；
（3）流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：A、C919大飞机在升空的过程，速度变大，同时高度上升，故A错误；
B、随着海拔高度的增加，故B错误；
C、上升过程中，气流对机翼上表面的压强较小。
D、C919大飞机在升空的过程，速度变大，同时高度上升，机械能增大；
故选：D。
2．（2分）如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　）
A． 加热试管中的水 B． 弯折铁丝变热
C． 食品放入冰箱冷藏 D． 透镜聚光纸片点燃
【答案】B
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化；
热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。
【解答】解：
ACD、加热试管中的水、透镜聚光纸片点燃；
B、弯折铁丝变热；
显然B选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
故选：B。
3．（2分）关于内能、温度和热量，下列表述正确的是（　　）
A．物体温度越高含有的热量越多
B．一切物体在任何情况下都具有内能
C．热量只能从内能大的物体转移到内能小的物体
D．物体的温度越高、比热容越大，所放出的热量越多
【答案】B
【分析】（1）热量是过程量，只能说吸收和放出；
（2）所有的物体都具有内能；
（3）热传递的条件是：物体之间存在着温度差；
（4）物体吸收或放出热量的多少与物体的比热容、质量和升高或降低的温度有关。
【解答】解：A、物体温度越高，但不能说含有的热量越多，只能说吸收和放出；
B、所有的物体都具有内能；
C、热传递的条件是：物体之间存在着温度差，故C错误；
D、比热容越大，质量不确定，故D错误。
故选：B。
4．（2分）下列各说法中，符合实际的是（　　）
A．家用电视机工作电流约10A
B．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶对书做的功约为4J
C．手机电池电压约为220V
D．小华在中考体育跳绳时平均功率约为300W
【答案】B
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、家用电视机的电功率在200W左右＝≈0.1A；
B、一本物理课本的质量约为200g＝5.2kg，小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶对书做的功约为W＝Gh＝mgh＝0.6kg×10N/kg×2m＝4J；
C、手机电池电压约为2.7V；
D、小华的体重约为500N，1min大约跳120次，
跳一次做的功：W＝Gh＝500N×2.05m＝25J，
1min做功W′＝W×150＝25J×120＝3000J，
小华同学跳绳时的功率约为：P＝＝＝50W。
故选：B。
5．（2分）劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识（　　）

A．肩膀应该靠近“轻的一头”
B．肩膀应该靠近“重的一头”
C．肩膀应该居于扁担正中间
D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
【答案】B
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2分析解答。
【解答】解：ABC、假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），根据杠杆的平衡条件F1L1＝F3L2，则重的一头动力大，必须动力臂较小，故B正确；D、挑着担子走路，由于杠杆仍然平衡，即两侧同时向下或同时向上，故D错误。
6．（2分）如图5所示，用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中汽车以恒定速度向右运动，则汽车功率P随时间t的变化图象正确的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】此过程分三个阶段：
第一个阶段，物体完全浸没在水中，此时浮力不变，F＝G﹣F浮，所以拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车在此阶段的功率不变；
第二个阶段，物体只有一部分浸入水中，而且排开水的体积越来越小，所受浮力也越来越小，F＝G﹣F浮，所以拉力增大，根据P＝Fv可知：汽车在此阶段的功率增大；
第三个阶段，物体离开水面了，此时物体只在拉力和重力的作用下匀速运动，所以F＝G，拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车在此阶段的功率不变。
【解答】解：汽车匀速运动，重物也匀速运动，浮力不变浮，所以拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；
在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小浮，所以拉力增大，根据P＝FV可知：汽车的功率增大；
在物体完全露出液面时，F＝G，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；
综上所述，汽车的功率先不变，最后又不变，ACD错误。
故选：B。
7．（2分）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　）

A．两种方式机械效率一定相等
B．两种方式功率一定相等
C．两种方式所做的总功一定相等
D．两种方式所做的有用功一定相等
【答案】D
【分析】同一个箱子升高相同的高度，根据公式W＝Gh可知，不管用什么样的方式，做的有用功是相同的，搬运方式不同，额外功也不同，所以总功也不同，搬运时间不知道，无法比较功率的大小，有用功相同，总功不同，机械效率不同。
【解答】解：两只搬运方式所做的有用功根据公式W＝Gh可知是相同的，故D正确。
但额外功不同，总功等于额外功与有用功之和，故C错误，
搬运时间不知道，无法比较功率的大小。
有用功相同，总功不同，所以机械效率也不同。
故选：D。
8．（2分）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器，达到温度相同时，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同。乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）（　　）
A．60℃ B．80℃ C．88℃ D．90℃
【答案】D
【分析】由题知，两容器中水的质量相同；将一个温度为100℃的金属球放入甲容器的水中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，则金属球的末温也为40℃，根据热量计算公式表示出金属球放出的热量、水吸收的热量，不计热量损失，则金属球放出的热量与甲容器中水吸收的热量相等，据此求出c水m水和c金m金的比值；
再将该金属球放入乙容器的水中（水温为100℃），达到温度相同时，设二者的末温均为t，根据热量计算公式表示出金属球吸收的热量、水放出的热量，不计热量损失，则金属球吸收的热量与乙容器中水放出的热量相等，联立两方程可求出热平衡时乙容器中水的温度。
【解答】解：由题知，两容器中水的质量相同水、水的比热容为c水，金属球的质量为m金、比热容为c金；
①将一个温度为100℃的金属球放入甲容器的水中，达到温度相同时，则金属球的末温也为40℃，
则金属球放出的热量为：Q金放＝c金m金×（100℃﹣40℃），水吸收的热量为：Q水吸＝c水m水×（40℃﹣28℃），
不计热量损失，金属球放出的热量与甲容器中水吸收的热量相等，
即：c金m金×（100℃﹣40℃）＝c水m水×（40℃﹣28℃），
化简可得：＝5：1﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ；
②再将该金属球放入乙容器的水中（水温为100℃），达到温度相同时，
则金属球吸收的热量为：Q金吸＝c金m金×（t﹣40℃），水放出的热量为：Q水放＝c水m水×（100℃﹣t），
不计热量损失，金属球吸收的热量与乙容器中水放出的热量相等，
即：c金m金×（t﹣40℃）＝c水m水×（100℃﹣t）﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ，
联立ⅠⅡ两式，解得：t＝90℃。
故选：D。
9．（2分）将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（　　）

A．铁球的速度一直增加
B．铁球在加速过程中受到平衡力的作用
C．两边弹簧的电子屏最大读数相同
D．小球接触右边弹簧后的电子屏读数一直增大
【答案】C
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）分别从铁球竖直和水平方向受力分析，由平衡力的条件作出判断；
（3）不考虑能量的损失，动能和势能相互转化的过程中总量保持不变；
（4）分别从铁球向右运动压缩弹簧和铁球在弹簧弹力作用下向左运动分析。
【解答】解：A、弹簧被压缩后恢复原状，铁球由静止变为运动；当铁球离开弹簧后，因水平方向不受力的作用；故A错误；
B、铁球在加速过程中，竖直方向上受到水平地面的支持力作用和重力作用、方向相反，是一对平衡力；
C、不计阻力，撞击右侧弹簧后，弹簧形变最大，所以两边弹簧的电子屏最大读数相同；
D、铁球向右运动压缩弹簧，弹力增大，铁球在弹簧弹力作用下向左运动，示数变小。
故选：C。
10．（2分）如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下（忽略空气阻力）。则C点高度为（　　）

A．H﹣h B．2H﹣h C．2h﹣H D．3h﹣H
【答案】C
【分析】物体在圆弧槽内滑动时，重力势能和动能相互转化，机械能守恒，在水平面上滑动时，动能转化为内能，消耗部分机械能。当物体在B点时，根据W＝Gh求得物体的重力势能，结合原来的重力势能，求得物体在水平面上损失的机械能，进一步求得C点的高度。
【解答】解：物体在B处具有的重力势能为：EpB＝mgh，
则物体在水平面上消耗的机械能为：ΔE＝EpA﹣EpB＝mgH﹣mgh，
当物体从B处到达C处时，物体具有的重力势能为：EpC＝EpB﹣ΔE＝mgh﹣（mgH﹣mgh）＝2mgh﹣mgH，
则C点距离水平面的高度为hC＝＝＝6h﹣H、ABD错误。
故选：C。
11．（2分）如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，图中虚线表示可固定挡板的位置。则（　　）
A．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
【答案】B
【分析】先对题干中的电路进行分析，并清楚每个开关的作用，再结合挡板的位置分析每个选项中的灯泡能否显示操控开关的人所发信息。
【解答】解：A、开关S1控制灯泡L2，灯泡L4不能显示操控开关S1的人所发信息，故A错误；
B、挡板沿AA'固定2控制灯泡L7，开关S2和灯泡L1分别在挡板AA'两侧，灯泡L6能显示操控开关S2的人所发信息，故B正确；
C、挡板沿BB'固定1控制灯泡L2，开关S1和灯泡L2都在挡板BB'的上方，灯泡L8显示的信息不能传递到对方，故C错误；
D、开关S2控制灯泡L1，灯泡L5不能显示操控开关S2的人所发信息，故D错误。
故选：B。
12．（2分）如图所示是额定电压为2.5V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像。若把3只该规格的小灯泡并联接在1.5V的电源两端，（电源电压不变）则干路电流为（　　）

A．1.5A B．0.4A C．1.2A D．0.5A
【答案】C
【分析】由并联电路的电压规律知，三个相同的小灯泡并联时的电压，根据图示可知，通过每个灯泡的电流，根据并联电路的电流规律可得干路的电流。
【解答】解：把三只该规格的小灯泡并联接在1.5V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以L＝U＝3.5V，
由图象可知，通过每一个灯泡的电流IL＝0.7A，
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：I＝3IL＝3×2.4A＝1.3A。
故选：C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（4分）“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐 　增大　，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能 　减小　（以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”），空间站上硕大的太阳能电池板可将太阳能转化为 　电　能，它们在空间站电路中的作用相当于 　电源　（选填“电源”或“用电器”）。

【答案】增大；减小；电；电源。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（2）影响重力势能大小的因素：质量、高度；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
（3）机械能等于动能与势能的总和；
（4）太阳能电池板将太阳能转化为电能；电路由电源、开关、导线、用电器组成。
【解答】解：飞船加速上升时，质量不变，则动能变大，其重力势能变大，所以它的机械能增大；
当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体速度减小，它的动能减小；
太阳能电池板可将太阳能转化为电能，它们在空间站电路中的作用相当于电源。
故答案为：增大；减小；电。
14．（6分）如图1所示，图1A是汽油机的 　压缩　冲程，此冲程 　需要　（选填“需要”或“不需要”）靠飞轮的惯性完成。与它能量转换形式相同的是 　B　图所示的演示实验；汽车行驶时，飞轮的转速可达3600r/min则每秒钟对外做功的次数为 　30　次。如图2是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 　30　%。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油按该内燃机的工作效率计算，汽车获得的机械能是 　6.9×106　J。

【答案】压缩；需要；B；30；30；6.9×106。
【分析】（1）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；
在内燃机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成；
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化；对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；
（3）内燃机完成1个工作循环，四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；
（4）由能量流向图得出输出的有用功占总能量的比值，得出内燃机的效率；
（5）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q＝qm计算；再根据η＝求出汽车获得的机械能。
【解答】解：由图可见，进气门关闭，活塞向上运动；
在内燃机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成；
B图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，温度升高，棉花就会燃烧，即是将机械能转化为内能的过程，将塞子冲出；
综上所述，A图是压缩冲程；
汽车行驶时，飞轮的转速可达3600r/min，由“内燃机完成1个工作循环，对外做功1次”可知；
由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例：100%﹣33%﹣30%﹣2%＝30%；
完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量：Q放＝qm＝5.6×107J/kg×8.5kg＝2.6×107J；
根据η＝可得有＝Q放η＝2.6×107J×30%＝6.2×106J。
故答案为：压缩；需要；B；306。
15．（2分）如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力的功率为2W，则此过程中　75　%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 　2　s。

【答案】75；2。
【分析】知道物体的重力和上升的高度，根据W＝Gh求出有用功；知道斜面的长度和拉力的大小，根据W＝Fs求出总功；利用η＝求出斜面的机械效率；利用P＝求出物体由斜面底端运动到顶端的时间。
【解答】解：拉动物体所做的有用功为W有＝Gh＝10N×0.3m＝8J，
总功为W总＝Fs＝4N×1m＝8J，
斜面的机械效率是η＝×100%＝；
根据可得。
故答案为：75；2。
16．（4分）为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，O为杠杆的支点，当小明在C点用脚给杠杆施加20N垂直于杆的压力F1时，按钮恰好成功触发、大门打开．已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm。
（1）动力F1的力臂为 　0.2　m，此时杠杆是一个 　费力　（选填“省力”或“费力”）杠杆．此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 　5　N。
（2）若脚沿水平向右的方向用力F3，按钮恰好成功触发、大门打开，则F3为 　25　N。

【答案】见试题解答内容
【分析】（1）注意脚垂直作用在杠杆上，压力与杠杆垂直向下，根据动力臂和阻力臂关系判断是省力杠杆还是费力杠杆；根据杠杆的平衡条件求出阻力的大小；
（2）根据动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆平衡条件求出F3大小。
【解答】解：
（1）木杆是一个杠杆，O 为支点1，动力臂为OC，按钮对木杆的压力为阻力F2，阻力臂为OD，木杆示意图如下：
；
小明在C点用脚给杠杆施加20N垂直于杆的压力F5时，根据力臂的定义可知，为20cm＝0.2m；
由图可知：动力臂OC小于阻力臂OD，所以木杆是费力杠杆；
由图可知，阻力F4为的力臂为OD＝AB＝80cm＝0.8m；
根据杠杆的平衡条件可知：F7×OC＝F2×OD，所以2×7.8m，解得：F2＝4N；
（2）若脚沿水平向右的方向用力F3，此时的力臂为OE，根据相似三角形知识可知，根据勾股定理可知＝＝100cm＝2m×OD＝；
根据杠杆的平衡条件可知：F3×OE＝F2×OD，所以，F2×0.16m＝5N×2.8m，解得：F3＝25N。
故答案为：（1）8.2；费力；5。
17．（1分）在近地的高空中，雨滴几乎是匀速下落的，设在此过程中所产生的热量有30%被雨滴吸收　0.03　℃。
【答案】0.03
【分析】由题知，在近地的高空中，雨滴几乎是匀速下落的，雨滴受到的阻力等于雨滴的重力，雨滴克服阻力做功（W＝fs）转化为内能，产生的热量的30%被雨滴吸收，利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度。
【解答】解：由题知，在近地的高空中，雨滴受到的阻力等于雨滴的重力，
这雨滴的质量为m，其重力G＝mg，
雨滴克服阻力做功：
W＝fs＝Gs＝mgs，
而转化成内能产生的热量的30%被雨滴吸收，
雨滴吸收的热量：
Q吸＝W×30%＝mgs×30%，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt＝＝＝＝≈3.03℃。
故答案为：0.03。
18．（3分）小明利用硬纸片做了“会跳卡片”，卡片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图所示，发现卡片跳起来了，卡片刚要跳起时　弹性势　能转化为卡片的 　动　能，实验中应将A面 　向下　（填“向上”或“向下”）放置。

【答案】弹性势；动；向下
【分析】动能和势能之间可以相互转化，并根据其影响因素可做出判断。
【解答】解：如图实验中，将卡片在桌面上压平后松手，实验中应将A面向下放置；
卡片刚要跳起时，橡皮筋的形变程度变小，弹性势能转化为卡片的动能。
故答案为：弹性势；动；向下。
19．（3分）如图甲所示，框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，则滑轮组中动滑轮重 　30　N，拉力的功率为 　1.5　W，该滑轮组的机械效率为 　90　%。

【答案】30；1.5；90。
【分析】（1）首先根据物体和绳子自由端的运动情况确定绳子的段数，然后根据F＝（G+G动）可求得滑轮组中动滑轮重；
（2）由v＝可求得绳子自由端移动的速度；利用P＝＝＝Fv可求得拉力的功率；
（3）由η＝＝＝＝可求得该滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图乙可知，物体上升高度h＝2cm时，
由此可知，动滑轮上绳子的段数：
n＝＝＝3，
物体重力：
G＝mg＝27kg×10N/kg＝270N，
不计绳重和摩擦，由F＝动）可得，滑轮组中动滑轮重：
G动＝nF﹣G＝2×100N﹣270N＝30N；
（2）由图可知，绳子自由端移动的速度：
v绳＝＝＝2.5cm/s＝0.015m/s；
拉力的功率：
P＝＝＝Fv＝100N×5.015m/s＝1.5W；
（3）不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝90%。
故答案为：30；1.5。
20．（3分）如图甲所示，电源电压为3V，闭合开关S后，此时两个电流表A、A1指针偏转角度相同（图乙）。则通过小灯泡L1的电流为 　0.14　A，通过小灯泡L2的电流为 　0.56　A，电压表V的示数为 　3　V。

【答案】0.14；0.56；3
【分析】（1）由图甲分析电路的连接方式和电流表的作用，根据电路的电流特点求此时分别通过灯L1和L2的电流；
（2）由图甲分析电路的连接方式和电压表的作用，根据电路的电压特点确定电压表的量程并读数从而得到电压表V的示数；并联电路各支路两端的电压都相等。
【解答】解：由图甲可知：灯泡L1和L2并联，电流表A测干路电流4测L1的电流，
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A的量程是0～5A，电流表A1的量程是0～2.6A，则通过L1的电流I3＝0.14A，
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过L2的电流：
I8＝I﹣I1＝0.4A﹣0.14A＝0.56A。
已知灯泡L6和L2并联，根据并联电路各支路的电压都相等，电压表V的示数为3V。
故答案为：4.14；0.56；3。
三、解答题（本题共10小题，共50分，解各28、30题时应有公式和解题过程）
21．（2分）如图有一个均匀的圆柱形木柱，直立在水平地面上如图所示，现欲使木柱的C点稍离地面，才能使施加的力最小，请在图中画出这个最小力。

【答案】
【分析】要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
（1）确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
（2）连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
（3）经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
（4）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
【解答】解：欲使木柱的C点稍离地面，必须以D点为支点，阻力和阻力臂不变，此时动力也最小。
故答案为：

22．（2分）请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。

【答案】见解答图
【分析】一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的绕法，有两种情况：一是最省力，从动滑轮的上挂钩开始绕起；二是改变力的方向，应从绳子的自由端开始向上绕起，据此分析、画出具体绕法。
【解答】解：由图可知，要想改变力的方向，先从绳子自由端向上开始绕起、下面的动滑轮，如图所示：

23．（2分）如图所示电路中有两个小灯，请在图中〇内，分别填入及或的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。

【答案】见试题解答内容
【分析】串联电路中电流只有一条路径；并联电路中电流有两条或多条路径；
电流表在电路中起导线作用，电压表在电路中相当于开路状态去分析，围绕两灯串联或并联进行分析。
【解答】解：1、如果两灯串联，分别经过开关，因此最上面〇中为灯泡；
2、如果两灯并联，电压表测电源并联电路两端电压，电压表仍然测量并联电路两端电压。
如图所示：

24．（4分）如图1所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竞谁分得的萝卜重，德州市育红中学的三位同学提出了自己的猜想：甲认为：猴子胜利了；丙认为：猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的猜想正确呢？

（1）为此，同学们设计了如图2甲所示的实验，根据该实验现象　甲　（选填“甲”“乙”或“丙”）。
（2）根据图2甲的实验，同学们还得出结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
a.你认为这个结论是 　错误　的（选填“正确”或“错误”）。
b.如何利用图2乙的装置来验证你的观点？答：　用弹簧测力计斜向下拉，比较“动力×动力作用点到支点的距离和阻力×阻力作用点到支点的距离”的大小　。
（3）得到正确结论后，利用图2乙装置，只借助杠杆上的刻度线，左侧只悬挂重物，当杠杆在水平位置平衡时，悬挂的重物最重为 　15　N。
【答案】（1）甲；（2）错误；用弹簧测力计斜向下拉，比较“动力×动力作用点到支点的距离和阻力×阻力作用点到支点的距离”的大小；（3）15。
【分析】（1）从三幅中可看出，当钩码的个数越少时，其力臂就越长。由杠杆的平衡条件可得甲同学的猜想是正确的；
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力作用线的距离＝阻力×支点到阻力作用线的距离，
所以此结论是错误的，让拉力的方向不沿竖直方向而是倾斜时，根据其读数及钩码重和各自作用点到支点的距离关系便可证明此结论是错误的；
（3）设杠杆上的一个刻度为L，重物的重力为G，根据杠杆的平衡条件计算即可。
【解答】解：（1）三幅图中左边钩码个数和力臂都不变，但右边随着钩码个数的减少，可得重力越大，即甲同学猜想正确；
（2）实验时应将弹簧测力计钩在杠杆右侧的不同位置沿倾斜方向拉，使杠杆在水平位置平衡。
（3）设杠杆上的一个刻度为L，重物的最大重力为G，拉力作用在杠杆右边第6格处时，
根据杠杆的平衡条件可得：G×L＝2.5N×6L，
解得，G＝15N。
故答案为：（1）甲；（2）错误，比较“动力×动力作用点到支点的距离和阻力×阻力作用点到支点的距离”的大小。
25．（8分）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3

4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
（1）实验中应尽量竖直向上 　匀速　（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。
（2）计算出第3组实验的有用功 　0.4　J，机械效率是 　74.1%　（计算结果精确到0.1%）。
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物体越重　越高　（选填“越高”、“越低”或“不变”）。分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度 　无关　（选填“有关”或“无关”）。
（4）小红用均为G0的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把重物G提升相同高度1＝F2，则F1、F2做功的功率P1　＜　P2，机械效率η1　＞　η2（两空均选填“＞”、“＜”、“＝”），在不计绳重及摩擦时，G：G0＝　2：1　。

【答案】（1）匀速；（2）0.4；74.1%；（3）越高；无关；（4）＜；＞；2：1。
【分析】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数；
（2）根据W有＝Gh和W总＝Fs求出有用功和总功，根据η＝求出第3次实验的机械效率；
（3）根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论；
（4）在不计绳重及摩擦时，使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率；
甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，把重物G提升相同高度，根据W有用＝Gh可知所做有用功的关系，而乙滑轮组中多了一个动滑轮，需要克服动滑轮的重力做更多的额外功，则可知所做总功的关系，再根据η＝比较两滑轮组机械效率的关系；
根据F1＝（G+G0）和F2＝（G+2G0）可求G：G0。
【解答】解：
（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态；
（2）根据第3次实验数据可知，有用功为：W有＝Gh＝4N×5.1m＝0.4J；
总功为：W总＝Fs＝1.8N×3.3m＝0.54J；
第8次实验的机械效率：η＝＝×100%≈74.1%；
（3）比较第1、5、3次实验数据可知，绳子自由端移动的距离相同，但物重不同，滑轮组的机械效率越高；
分析比较第3、3次实验数据可知，物体上升的高度不同，这说明机械效率与物体上升的高度无关。
（4）由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3；
若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s甲＝3h，s乙＝2h；
甲滑轮组中拉力做的总功为W1＝F1•4h，乙滑轮组中拉力做的总功为W2＝F2•3h，
已知F1＝F2，所以W7＜W2，已知时间相同，由公式P＝知，P1＜P5；
甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，根据W有用＝Gh可知所做的有用功相同，而乙滑轮组中多了一个动滑轮，则使用乙滑轮组所做的总功更多可知，即η1＞η2；
已知F5＝F2，根据F1＝（G+G0）和F2＝（G+2G0）可得，
（G+G0）＝（G+2G2），
解得，G＝2G0，
G：G5＝2：1。
故答案为：（1）匀速；（2）2.4；（3）越高；（4）＜；＞。
26．（6分）李烨在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。

（1）甲图实验中，探究的“动能”是指 　B　。
A．小球在斜面上时的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．小球在刚释放时的动能
（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，李烨应让不同质量的小球从斜面的 　相同　（选填“不同”或“相同”）高度处释放；用甲图中的装置 　能　（选填“能”或“不能”）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过 　木块移动的距离　来反映小球的动能大小。
（3）被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf　＝　Ek（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）李烨还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系，这个设计方案 　不可行　（选填“可行”或“不可行”）。
【答案】（1）B；（2）相同；能；木块移动的距离；（3）＝；（4）不可行。
【分析】（1）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小；
（2）动能大小跟质量和速度有关；
在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变；影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论；
（3）木块滑动过程中，克服摩擦力做功；
（4）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。
【解答】解：（1）小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，所以探究的动能指的是小球撞击木块时的动能；
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下；
图甲中可以让相同小球从不同高度滑下，从而改变速度大小；
实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小；
（3）木块在运动过程中，克服摩擦做功，所以木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小f＝Ek；
（4）观察图乙的装置可知，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，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能相同，质量不同，因而不能探究与质量的关系，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同。
故答案为：（1）B；（2）相同；能；（3）＝。
27．（5分）如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象：实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。

提供：三种供选择的液体分别用a、b、c表示，三种燃料分别用1、2、3表示。
（1）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有 　BC　。
A.将甲图中的液体换成c
B.将乙图中的燃料换成1
C.将乙图中的燃料换成3
D.将丙图中的液体换成b
（2）为了完成实验二，应选用 　甲丙　两套装置，实验时通过比较 　液体升高的温度　来反映燃料燃烧放热多少；
（3）小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验，收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示（两燃料充分燃烧均用时5分钟）。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收，则液体a比热容是液体b的 　0.4　倍。
【答案】（1）BC；（2）甲、丙；液体升高的温度；（3）0.4。
【分析】（1）探究不同物质吸热升温的实验时，要保证选取相同质量的同种燃料和相同质量的不同液体；探究不同燃料燃烧放热能力时，要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验，据此分析找出符合条件的选项；
（2）探究不同燃料燃烧放热能力时，要保证选取相同质量的相同物质和相同质量的不同燃料进行实验，据此分析找出符合条件的选项；实验时通过比较液体升高的温度来反映燃料燃烧放热多少；
（3）燃料放出的热量完全被液体吸收，即Q吸＝Q放，根据Q吸＝cmΔt、Q放＝mq列出等式即可求出两液体比热容的比值；
探究燃料燃烧放出热量的实验中要记录燃料燃尽后液体的温度，通过计算得出物质吸收的热量，可比较燃料完全燃烧放出的热量的大小，进而可知燃料的热值的大小；
液体在相同时间内吸收的热量相同，根据c＝可比较不同物质的吸热能力；
液体升高的温度相同时，通过加热时间长短可知液体吸收的热量的多少，根据c＝可比较不同物质的吸热能力。
【解答】解：（1）实验一是探究不同物质吸热升温的现象，需要选取相同质量的相同燃料；实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。
A、将甲图中的液体换成c，甲、乙，不能完成实验二；
B、将乙图中的燃料换成1，甲，燃料的质量相同，液体的种类不同；甲、丙两套装置中、种类不同、种类相同；故B正确；
C、将乙图中的燃料换成3，乙，燃料的质量相同，液体的种类不同；甲、丙两套装置中、种类不同、种类相同；故C正确；
D、将丙图中的液体换成b，甲、乙，不能完成实验二；
故选：BC；
（2）实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验，为了完成实验二、丙两套装置；
（3）因Q放＝Q吸，所以，燃料4：camΔt1＝m'q1，则ca＝，燃料2：cbmΔt4＝m'q2，则cb＝，
＝＝＝2.2×。
故答案为：（1）BC；（2）甲、丙；（3）0.8。
28．（9分）在探究“串联电路电压的规律”实验中，电源是新两节干电池。

（1）连接电路的过程中应让开关 　断开　。
（2）①要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，如果此时闭合开关　L1不亮、电压表示数为电源电压　（说出其中的一个现象即可）。
②图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
（3）改正电路后，闭合开关，如图乙所示　1.2　V，灯L1两端的电压是 　1.8　V。
（4）他们在测量L2两端的电压时，电压表示数突然变为0，如果此时观察到有一只灯亮　L2短路　。
（5）同组的同学对照图甲的实验设计后认为：用一块电压表分别测L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表1，电压表测L1两端的电压，闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是 　错误　（“正确”或“错误”）的，原因是 　电流从电压表负接线柱流入了　。
【答案】（1）断开； （2）①L1不亮、电压表示数为电源电压；②见解析中的图；（3）1.2；1.8；（4）L2短路；（5）错误；电流从电压表负接线柱流入了。
【分析】（1）为保护电路安全，在连接电路的过程中，开关处于断开状态；
（2）①分析如图甲所示的电路的连接，根据因电压表内阻很大分析；
②两灯串联，电压表与待测电路并联；
（3）根据电压表选择的量程确定分度值读数，根据串联电路电压的特点可知灯泡L1两端的电压；
（4）观察到有一只灯亮，电路为通路，根据电压表示数突然变为0分析；
（5）用电压表测电压时，电流要从电压表正接线柱流入了，从负接柱流入。
【解答】解：（1）为保护电路安全，在连接电路的过程中；
（2）①如图甲所示的电路电压表与灯泡L1串联再与L2并联，电压表通过L3与电源相连，因电压表内阻很大1不亮、电压表示数为电源电压；
②两灯串联，要用电压表测L2两端的电压，应该与灯泡L7并联，如下图：
；
（3）图乙中电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值是3.1V，因此读数为1V+6.1V×2＝3.2V；
根据串联电路电压的特点可知，灯泡L1两端的电压为5V﹣1.2V＝4.8V；
（4）他们在测量L2两端的电压时，如果此时观察到有一只灯亮，电压表示数突然变为7，即L2短路；
（5）丙中，闭合开关S和S1，电压表测L5两端的电压，可知电压表上面的接线柱为正接线柱，闭合开关S和S2，因电流从电压表负接线柱流入了，故电压表不能测L2两端的电压。这种设计思路是错误的。
故答案为：（1）断开； （2）①）L5不亮、电压表示数为电源电压；（3）1.2；（4）L2短路；（5）错误。
29．（6分）为了将放置在水平地面上重G＝100N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，物体上升速度v随时间变化关系图象为图丙，物体上升的高度h随时间t变化的关系图象如图丁所示。不计摩擦和绳重

（1）匀速提升物体时，拉力F的功率为多少W？
（2）滑轮组的机械效率η为多少？
（3）在1～2s内，拉力F做的功W为多少J？
【答案】（1）匀速提升物体时，拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）在1～2s内，拉力F做的功为187.5J。
【分析】（1）由图甲可知n＝3，由图丙可知物体匀速上升的速度，由图乙可知物体匀速上升时绳子自由端的拉力，绳子自由端移动的速度v＝nv物，利用P＝＝＝Fv求拉力F的功率；
（2）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（3）由图乙可知1～2s内绳子自由端的拉力，由图丁可知1～2s内物体上升的高度，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W＝Fs求拉力F做的功。
【解答】解：（1）由图甲可知n＝3，由图丙可知，速度为2.50m/s，3～3s内，
绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×4.5m/s＝7.2m/s，
匀速提升物体时，拉力F的功率：P＝＝；
（2）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%；
（3）由图乙可知，7～2s内绳子自由端的拉力为50N，1～8s内物体上升的高度为1.25m，
绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×6.25m＝3.75m，
则拉力F做的功：W＝F's＝50N×3.75m＝187.3J。
答：（1）匀速提升物体时，拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）在1～4s内，拉力F做的功为187.5J。
30．（6分）我国自主研制的新一代战斗机，它最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m（合3060km/h），飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：
速度v/（m/s）
100
200
300
400
500
阻力f/（×104N）
0.3
1.2
2.7
4.8
7.5
该飞机发动机的热效率（所谓热效率指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧放出的热量Q放之比）和推进效率（所谓推进效率指发动机传递给飞机的推进功即推力所做的功W推力与其获得的机械能W机械之比）都较高，某次巡航时该机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行15min，共消耗2.5t燃油7J/kg。求该巡航过程中：
（1）发动机获得的机械能是多少？
（2）发动机推力的功率多大？
（3）发动机的推进效率为多大？
【答案】（1）发动机获得的机械能是6.25×1010J；
（2）发动机推力的功率3.75×107W；
（3）发动机的推进效率为54%。
【分析】（1）根据Q放＝mq求出航空燃油完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出发动机获得的机械能；
（2）根据表中提供的数据，分析阻力与速度的关系，得出飞机以500m/s的速度巡航时，受到的阻力，由二力平衡的条件可得出此时的牵引力，利用P＝＝＝Fv可求得飞机发动机推力的功率；
（3）再根据W＝Pt求出该飞机推力做的功，最后根据η＝×100%可求出发动机的推进效率。
【解答】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2.5×106kg×5×107J/kg＝7.25×1011J；
由η＝可知机械＝Q放η＝1.25×1011J×50%＝6.25×1010J；
（2）由表中数据可知，飞机速度为500m/s时8N，
由二力平衡的条件可知，飞机的推力为：F＝f＝7.5×105N，
则飞机发动机推力的功率为：P＝＝＝Fv＝7.5×104N×500m/s＝3.75×107W；
（3）该飞机的推力做的功为：W推力＝Pt＝7.75×107W×15×60s＝3.375×1010J，
则此过程中发动机的推进效率为：η'＝×100%＝。
答：（1）发动机获得的机械能是3.25×1010J；
（2）发动机推力的功率3.75×107W；
（3）发动机的推进效率为54%。