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2022-2023学年江苏省无锡市锡山区锡北片九年级上学期物理期中试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省无锡市锡山区锡北片九年级上学期物理期中试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是（ ）
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 园艺剪
D. 赛艇的桨
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意；
C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的力臂不变，拉力F变大
B. 拉力F先变小后变大
C. 阻力和阻力臂乘积不变
D 这个杠杆先省力后费力
【答案】A
【解析】
【详解】重物G通过细线对杠杆的拉力为F′大小等于物体的重力G，即
F′=G
由图知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，细线对杠杆的拉力F′的大小没有变化。由杠杆的平衡条件知
F×OA=GL
当OA、G不变时，L越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。由于该过程中，动力臂始终大于阻力臂，故A正确，BCD错误。
故选A。
3. 小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力．动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能．
故选D．
4. 对如图所示的三个电路，状态判断正确的是（ ）
A. 甲断路、乙短路、丙通路B. 甲通路、乙短路、丙短路
C. 甲断路、乙通路、丙短路D. 甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【解析】
【详解】甲图电路中，由于开关断开，所以是开路；乙图电路中，由于灯泡两端并联了一根导线，直接将电源正负两极相连，所以引起电源短路；丙图电路中处处连通，所以是通路，故只有A正确。
5. 质量相等、温度相同的铜和水放出相同的热量后，再把铜放入水中，则它们之间（ ）
A. 不发生热传递B. 热量由水传给铜
C. 温度由铜传给水D. 热量由铜传给水
【答案】B
【解析】
【详解】铜块和水的质量相同，水的比热容大，放出相等的热量，根据有
可知水的温度降低的少，而初温相同，故水的末温高，再把铜放入水中，热量将从温度高的水传向温度低的铜块。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6. 下列关于机械效率的说法错误的是（ ）
A. 总功一定，有用功越多，机械效率越高
B. 相同的时间内，机械效率高的机械做的功多
C. 当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高
D. 当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．由公式可知，总功一定，有用功越多，机械效率越高，故A正确，不符合题意；
B．机械效率可以反映有用功或额外功所占总功的比值，不能表示机械做功的多少，故B错误，符合题意；
C．由公式
可知，当额外功一定时，有用功越多，有用功所占比例越大，即机械效率越高，故C正确，不符合题意；
D．由公式
可知，当有用功一定时，额外功越少，有用功所占比例越大，即机械效率越高，故D正确，不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下（ ）
A. 整个过程中小球的机械能不变
B. 小球在A、B两点具有的动能相同
C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．弧形轨道是粗糙的，小球要克服摩擦力做功，机械能变小，故A不符合题意；
BC．因为小球在运动的过程中受摩擦力作用，所以从A点到B点小球的机械能减小，小球滚到最高点C点时的速度为0，A、B两点虽然所处高度相同（重力势能相等），但A点的机械能大于B点的机械能，所以A点的动能大于B点的动能，则vA>νB，即vA>νB>νC，故B不符合题意，C正确，符合题意；
D．小球要克服摩擦力做功，所以在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能（此时小球的动能为0），故D错误。
故选C。
8. 如图所示，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，若动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端向上移动了4mB. 拉力F的功率为90W
C. 拉力F为90ND. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】B
【解析】
【详解】A. 如图的滑轮组，由三段绳子拉着动滑轮，即，故A错误；
C. 根据，得拉力F为：，故C错误；
B. 拉力做的总功为：；
拉力F的功率为：，故B正确；
D. 有用功为：；
滑轮组的机械效率为：，故D错误；
故选B．
点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求功率、效率就很简单了．
9. 水具有比热容较大的特点，下列现象及应用与此特点无关的是（ ）
A. 沿海的昼夜温差比内陆小B. 夏天，在教室地面上洒水，感觉变凉爽
C. 冬天的暖气设备用热水供暖D. 育秧时，傍晚向秧田里灌水
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿海的昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大，在吸收相同热量时，温度变化不大，A项不合题意；
B．夏天，在教室地面上洒水，水由于蒸发吸热，附近环境会感觉比较凉爽，和比热容没有关系，选项B符合题意；
C．冬天暖气设备用热水供暖，是利用了水的比热容较大的特点，C项不合题意；
D．育秧时，傍晚向秧田里灌水，秧田的温度变化不大，是利用了水的比热容较大的特点，D项不合题意．
10. 某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（ ）
A. 6JB. 30JC. 60JD. 90J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g，20个鸡蛋的质量约为
20个鸡蛋的重约为
1楼到3楼的高度为6m，把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功约为
故选C。
11. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A. 分子动能减小B. 密度不变C. 分子数增加D. 内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意；
B．手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由可知，空气密度增大，故B不符合题意。
故选D。
12. 在图所示绝热装置中有一双层金属容器。在内层容器中倒入温度为80℃的水，用温度计Ⅰ测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水，用温度计Ⅱ测量其温度。如果认为热传递只在双层容器内部进行，那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数，可绘制出热水的降温图线（用虚线表示）和冷水的升温图线（用实线表示）。在图中，最能反映下述两个容器内水温变化的图像是图（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为温度与时间不是线性关系，而A体现的是温度与时间是线性关系，故A不符合题意；
B．在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快。而B中没体现这一点，故B不符合题意；
C．C中体现了温度高时热传递进行的慢，温度低时进行的快，即温度高时温度变化的慢，温度低时温度变化的快。故C不符合题意。
D．D体现出了在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快。两物体温度差越小热传递进行的越慢，高温物体温度下降的慢，低温物体温度升高的也慢。最终温度在左右。故D符合题意。
故选D。
13. 如图所示，是使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，忽略水的阻力和滑轮的摩擦。四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图像，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G-F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，F=G-F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，拉力不变，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，再增大，最后又不变。故选C。
二、填空题（每空一分，共34分）
14. 如图所示的滑轮是_______滑轮，观察图中弹簧测力计的示数，可以知道使用这种滑轮可以改变_______，不能_______．
【答案】 ①. 定 ②. 力的方向 ③. 省力
【解析】
【详解】[1]如图滑轮固定在上面不动，为定滑轮。
[2][3]两测力计的示数相等，且两次拉力一次向上，一次向下，说明使用使用定滑轮不省力，但能够改变的力的方向。
15. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，则施加的力F1____________F2，拉力做的功为W1________W2，拉力做功的功率P1_____________P2。（填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 ①. ＜ ②. ＝ ③. ＜
【解析】
【详解】[1][2]由于斜面光滑，没有额外功，拉力对物体做的功等于克服物体的重力做的功，故拉力做的功为W1=W2。而AB>AC，由W=Fs可知，拉力的大小关系是F1[3]拉力做功的功率
速度相同，而F1小于F2，故P1＜P2。
16. 人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中_____（选填动能/重力势能/机械能）增大，机械能将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），装满水的洒水车在一段平直公路上匀速前进，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，洒水车的动能将_____。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；高度变大，重力势能变大，由于没有阻力，卫星的机械能守恒，保持不变。
[3]一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，速度不变，但质量不断减小，所以动能变小。
17. 冬天，双手反复摩擦，手会感到暖和，这是利用______方式增加了手的内能；用嘴对着双手“呵气”，手也会感到暖和，这是利用______方式增加了手的内能。这两种方式在改变内能是等效的。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]改变物体内能有做功和热传递两种方式；冬天，双手反复摩擦，两手克服摩擦做功，这是利用做功方式增加了手的内能；用嘴对着双手“呵气”，手从呵出的气体吸收热量，这是利用热传递方式增加了手的内能。
18. 刘明在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功______J；水平推力做功功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]购物车在水平路面上匀速前进15m，重力方向竖直向下，物体移动方向是水平方向，二者相互垂直，所以重力没做功，即重力做功为0J。
[2]推力F = 20N，移动距离s = 15m，时间
t = 0.5min = 30s
所以推力做的功为
W = Fs = 20N × 15m = 300J
推力做功功率
19. （1）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G＝60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F＝___N。保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将___________填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）如图所示，有一根均匀铁棒重为600N，长为L，O为重心，OA=，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为______N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为______N。
【答案】 ①. 30 ②. 不变 ③. 200 ④. 300
【解析】
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可得
[2]F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，动力臂、阻力臂之比不变，又重力不变，故力F将大小不变。
[3][4] 根据杠杆的平衡条件可得
所以
若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端
所以
20. 再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电．先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示．从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_____，该次测试中储能效率为_____．
【答案】① 40%
【解析】
【详解】关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能；开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是①；
关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，由图②可知，关闭发动机时汽车的动能:
Ek0=W2=fs2=f×（40m-30m）=10m×f，
开启再生制动器，由图①可知，汽车克服摩擦力做功:
W1=fs1=f×（36m-30m）=6m×f，
则动能转化为的电能:
E=Ek0- W1=10m×f-6m×f=4m×f，
则该次测试中储能效率：
。
21. 如图所示，在空气压缩引火仪的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，观察到棉絮被点燃。由此可知：对______（选填“棉絮”或“筒内气体”）做功，内能______，其能量转化情况与下列单缸四冲程汽油机的______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）冲程相同，若汽油机每秒对外做功25次，则此汽油机的转速为______r/min。
【答案】 ①. 筒内气体 ②. 增加 ③. A ④. 3000
【解析】
【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点而燃烧起来。所以说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高。
[3]A图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；B图中排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量转化；C图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化机械能；D图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量转化。综上分析，空气压缩引火仪的能量转化形式与汽油机的压缩冲程的能量转化形式相同。
[4]汽油机每秒对外做功25次，则每分钟对外做功25×60＝1500次；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功一次，故汽油机的转速为
1500×2r/min＝3000r/min
22. 如图所示，将位于同一高度的甲、乙两个相同的小球以大小相等的速度抛出，其中将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，则抛出时两球机械能______（选填“相等”或“不相等”）。若不计空气阻力，落地前甲球的机械能______（选填“先减小后增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”，下同）；落地前乙球的重力势能______，动能______。
【答案】 ①. 相等 ②. 不变 ③. 先增大后减小 ④. 先减小后增大
【解析】
【详解】[1]甲、乙两个相同的小球质量相等，抛出时速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相等，故机械能相等。
[2]若不计空气阻力，甲球在空中下落时机械能不变，重力势能全部转化为动能。
[3][4]乙球质量不变，上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小；乙球上升到最高点开始下降，下降过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；所以乙球在落地前，重力势能先增大后减小，动能先减小后增大。
23. 质量为4kg的水温由20℃升高了50℃，则水吸收的热量为__________J。若天然气完全燃烧放出热量的30%被水吸收，则至少需要燃烧__________g的天然气。（q天然气=4×107J/kg）
【答案】 ①. 8.4×105 ②. 70
【解析】
【详解】[1]4kg的水由20℃升高了50℃吸收的热量
[2]因为
故天然气完全燃烧放出的热量
根据得，天然气的质量
24. 如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个_________；给电动车充电时，电瓶相当于__________（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔开顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。
[2]给电动车充电时，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
25. 如图所示，将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面的推力是300N，斜面的机械效率是75%。则在此过程中，推力做的总功是___J，重物所受摩擦力为___N，物体的重力为___N。
【答案】 ①. 1200 ②. 75 ③. 900
【解析】
【详解】[1]推力做的总功
[2]根据可得，推力做的有用功
则克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有用=1200J-900J=300J
根据W额=fs可得物体所受摩擦力
[3]根据W有用=Gh可得物体所受的重力
三、实验题（26题6分，27题6分，其余每空1分，共40分）
26. 某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：
（1）杠杆所受拉力力臂L1；
（2）照明灯所受重力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】过灯泡的重心作竖直向下的力，即重力G；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如下图所示
27. 工人站在地面用滑轮组匀速提升重物，请在如图所示的滑轮组上画出绕线。
【答案】
【解析】
【详解】用一只定滑轮与一只动滑轮组成的滑轮组，绕绳方法有两种，但我们除考虑省力情况外，还要注意工人是站在地面拉绳子，如下图所示
28. 请按照如图所示的实物图画出电路图．
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，电流从电源正极出发依次经过灯泡L1、L2和开关，回到电源负极．电路只有一条电流路径，所以灯泡L1、L2串联，电路图如下：
29. 如图，塔式起重机的滑轮组将重为1.2×104N的重物5s内匀速吊起2m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）提升重物做的有用功；
（2）绳端的拉力F；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）2.4×104J；（2）5×103N；（3）6000W
【解析】
【详解】解：（1）提升重物做的有用功
（2）由可得，拉力做的总功
由图可知，滑轮组绳子的有效股数
则绳端移动的距离
由可得，绳端的拉力
（3）拉力的功率
答：（1）提升重物做的有用功为2.4×104J；
（2）绳端的拉力F为5×103N；
（3）拉力的功率为6000W。
30. 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示．为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A、与卡片的质量有关
B、与橡皮筋的形变量有关
C、与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张大小相同、厚度不同的卡片进行实验．
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片，因此它具有弹性势能；
（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择大小相同、厚度不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的______比薄卡片小；
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关．小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是（ ）
A．改变小豁口A和B的距离
B．改变小豁口A和B的深度
C．用一根长度不同的橡皮筋
D．改变每次卡片下压的程度
【答案】 ①. 卡片跳起做功 ②. 橡皮筋弹性形变程度相同速度 ③. C
【解析】
【详解】（1）[1]将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是卡片跳起，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。
（2）[2]探究跳起高度与质量是否有关，应选择大小相同、厚度不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是使橡皮筋弹性形变程度相同；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小。
（3）[3]使橡皮筋的形变量不同的方法有：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；使小豁口A、B的深度不相同；故ABD能做到，C做不到，答案为C。
31. 小红和小明在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”实验中，测得了三组数据，如下表所示：
（1）实验时，测绳端拉力时，应尽量沿着______方向匀速直线拉动弹簧测力计并读数；
（2）他们设计这三次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关；
（3）他们通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的一种方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请指出以下三种提高效率方法中，方法______是与本实验同理的；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量满员出行；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑；
（4）小明发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码重一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率；小红则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为______的看法是正确的。
【答案】 ①. 竖直 ②. 钩码重 ③. 一 ④. 小明
【解析】
【详解】（1）[1]实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
（2）[2]由表格中数据可以看出，在3次实验中物体的重力是不同的，所以是探究滑轮组机械效率与物重是否有关。
（3）[3]由表中数据可知，同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度，提升物体越重，机械效率越高；即对同一滑轮组，增加提升物体的重力可提高机械效率；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意。
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来提高机械效率的，故不符合题意。
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来提高机械效率的，故不符合题意。
（4）[4]分析表格数据，由s=nh可知可知n=3，由
η=
可知，滑轮组的机械效率与提升的高度无关，故小明的看法正确。
32. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验时，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。
（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将图甲杠杆左端的平衡螺母适当往___________（选填“左”或“右”）调。杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上1个钩码，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2你认为小明这种实验处理方法是否完善的：___________，理由是___________。
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略___________绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如下图所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计___________的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）小明觉得这样校零比较麻烦，接着他采用了如图丁所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因是___________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 否 ④. 一次实验结论具有偶然性 ⑤. 小于 ⑥. 乙 ⑦. 杠杆自重对实验有影响
【解析】
【详解】（1）[1]因为杠杆此时处于静止状态，所以杠杆平衡。
（2）[2]根据哪端高就往哪边调节的原则，此时应该将平衡螺母适当向右调。
[3][4]只做一次实验就得出结论，实验具有偶然性，不具有说服力。
（3）[5]由题可知绳子对弹簧的拉力等于弹簧对绳子的拉力和弹簧测力计自重之和，所以弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力。
[6]因为乙弹簧是倒立的，所以应该考虑乙弹簧自重对读数的影响，故移动乙弹簧测力计的指针。
（4）[7]由图可知，此时杠杆的重心并未在支架上，所以杠杆的自重会对实验结果产生影响。
33. 探究“动能大小的影响因素”实验中，过程如图甲、乙所示（h1＞h2）。
（1）该实验的研究对象是_______；
（2）实验过程中发现两次木块移动距离s1、s2相差太小。仅利用原有器材，通过______，可使两次木块移动距离差变大，实验现象更明显；
（3）改进实验方案，完成实验后，得出的结论是______；
（4）下列现象可以用该结论解释的是______
A.高速公路限高 B.高速公路限重 C.桥梁限重 D高速公路限速
（5）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是______
A.“点火爆炸”实验中滴入的酒精
B.“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌
C.“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子
D.“比较质量相同的不同燃料燃烧放出热量”实验中的水
【答案】 ①. 小车 ②. 增加甲图小车由静止释放时的高度 ③. 质量相同时，小车的速度越大，动能越大 ④. D ⑤. BD
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，小车从斜面上滑下，通过木块滑行距离的远近来反映小车动能的大小，所以实验中探究小车的动能，即小车撞击木块时的动能。
（2）[2]由图可知，图甲中小车下滑的高度大于乙中小车下滑的高度，实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近，这表明小车的动能接近，为了使现象更明显，可以增大h1来增大小车的动能，从而使s1更大。
（3）[3]如图所示，同一小车从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面的速度越大，纸盒被推得越远，说明小球的动能越大，结论是：质量相同时，小车的速度越大，动能越大。
（4）[4]根据实验可知，小车下滑高度不同，到达水平面时的速度不同，探究的是动能大小与速度的关系，速度越大，动能越大；
A.高速公路对货车限高，与动能的大小无关，故A不符合题意；
B．高速公路对货车限重，是通过减小质量来减小动能的，故B不符合题意；
C．桥梁对货车限重，与动能的大小无关，故C不符合题意；
D．高速公路对货车限速，是通过减小速度来减小动能的，故D符合题意。
故选D。
（5）[5]实验中通过小车撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法。
A．“点火爆炸”实验中滴入的酒精，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小，没有用到转换法，故A不符合题意；
B．“探究影响重力势能大小因素”实验中，通过小桌下陷的深度来体现物体重力势能的大小，用到了转换法，故B符合题意；
C．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子质量相同，应用了控制变量法，故C不符合题意；
D．“比较质量相同的不同燃料燃烧放出热量”实验中，根据水的温度变化大小判定燃料放出热的多少，用到了转换法，故D符合题意。
故选BD。
34. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量、初始温度都相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲>T乙>T丙。
（1）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）。
（2）比较不同物质的热值，应选择______两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，则ca______cb（选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”）。
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体是质量为200克的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
【答案】 ①. 甲丙 ②. < ③. 甲乙 ④. > ⑤. < ⑥. 偏小 ⑦. 存在热量损失
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。
[2]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，相同时间内燃料燃烧释放的热量相等，烧杯中的液体吸收的热量相等， 又知甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则t甲>t丙， 由可知ca（2）[3][4]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；由题意，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T乙，则t甲>t乙，由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由公式可知，Q甲>Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1>Q2，由于甲乙两实验所使用的燃料质量相同而种类不同，由Q=mq可知，q1>q2。
（3）[5]由题意知，在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，甲、丙所示实验所用燃料相同，则吸收相等的热量时，a液体升高的温度大于b液体升高的温度，a、b两液体质量相同，由公式可知，液体a的比热容小于液体b的比热容。
（4）[6][7]因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小。次数
钩码重G/N
钩码上升的高度 h/cm
测力计的示数F/N
绳端移动的距离 s/cm
1
2
5
0.8
15
2
4
5
1.5
15
3
6
5
2.2
15
1. 如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是（ ）
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 园艺剪
D. 赛艇的桨
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意；
C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的力臂不变，拉力F变大
B. 拉力F先变小后变大
C. 阻力和阻力臂乘积不变
D 这个杠杆先省力后费力
【答案】A
【解析】
【详解】重物G通过细线对杠杆的拉力为F′大小等于物体的重力G，即
F′=G
由图知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，细线对杠杆的拉力F′的大小没有变化。由杠杆的平衡条件知
F×OA=GL
当OA、G不变时，L越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。由于该过程中，动力臂始终大于阻力臂，故A正确，BCD错误。
故选A。
3. 小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力．动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能．
故选D．
4. 对如图所示的三个电路，状态判断正确的是（ ）
A. 甲断路、乙短路、丙通路B. 甲通路、乙短路、丙短路
C. 甲断路、乙通路、丙短路D. 甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【解析】
【详解】甲图电路中，由于开关断开，所以是开路；乙图电路中，由于灯泡两端并联了一根导线，直接将电源正负两极相连，所以引起电源短路；丙图电路中处处连通，所以是通路，故只有A正确。
5. 质量相等、温度相同的铜和水放出相同的热量后，再把铜放入水中，则它们之间（ ）
A. 不发生热传递B. 热量由水传给铜
C. 温度由铜传给水D. 热量由铜传给水
【答案】B
【解析】
【详解】铜块和水的质量相同，水的比热容大，放出相等的热量，根据有
可知水的温度降低的少，而初温相同，故水的末温高，再把铜放入水中，热量将从温度高的水传向温度低的铜块。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6. 下列关于机械效率的说法错误的是（ ）
A. 总功一定，有用功越多，机械效率越高
B. 相同的时间内，机械效率高的机械做的功多
C. 当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高
D. 当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．由公式可知，总功一定，有用功越多，机械效率越高，故A正确，不符合题意；
B．机械效率可以反映有用功或额外功所占总功的比值，不能表示机械做功的多少，故B错误，符合题意；
C．由公式
可知，当额外功一定时，有用功越多，有用功所占比例越大，即机械效率越高，故C正确，不符合题意；
D．由公式
可知，当有用功一定时，额外功越少，有用功所占比例越大，即机械效率越高，故D正确，不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下（ ）
A. 整个过程中小球的机械能不变
B. 小球在A、B两点具有的动能相同
C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．弧形轨道是粗糙的，小球要克服摩擦力做功，机械能变小，故A不符合题意；
BC．因为小球在运动的过程中受摩擦力作用，所以从A点到B点小球的机械能减小，小球滚到最高点C点时的速度为0，A、B两点虽然所处高度相同（重力势能相等），但A点的机械能大于B点的机械能，所以A点的动能大于B点的动能，则vA>νB，即vA>νB>νC，故B不符合题意，C正确，符合题意；
D．小球要克服摩擦力做功，所以在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能（此时小球的动能为0），故D错误。
故选C。
8. 如图所示，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，若动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端向上移动了4mB. 拉力F的功率为90W
C. 拉力F为90ND. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】B
【解析】
【详解】A. 如图的滑轮组，由三段绳子拉着动滑轮，即，故A错误；
C. 根据，得拉力F为：，故C错误；
B. 拉力做的总功为：；
拉力F的功率为：，故B正确；
D. 有用功为：；
滑轮组的机械效率为：，故D错误；
故选B．
点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求功率、效率就很简单了．
9. 水具有比热容较大的特点，下列现象及应用与此特点无关的是（ ）
A. 沿海的昼夜温差比内陆小B. 夏天，在教室地面上洒水，感觉变凉爽
C. 冬天的暖气设备用热水供暖D. 育秧时，傍晚向秧田里灌水
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿海的昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大，在吸收相同热量时，温度变化不大，A项不合题意；
B．夏天，在教室地面上洒水，水由于蒸发吸热，附近环境会感觉比较凉爽，和比热容没有关系，选项B符合题意；
C．冬天暖气设备用热水供暖，是利用了水的比热容较大的特点，C项不合题意；
D．育秧时，傍晚向秧田里灌水，秧田的温度变化不大，是利用了水的比热容较大的特点，D项不合题意．
10. 某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（ ）
A. 6JB. 30JC. 60JD. 90J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g，20个鸡蛋的质量约为
20个鸡蛋的重约为
1楼到3楼的高度为6m，把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功约为
故选C。
11. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A. 分子动能减小B. 密度不变C. 分子数增加D. 内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意；
B．手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由可知，空气密度增大，故B不符合题意。
故选D。
12. 在图所示绝热装置中有一双层金属容器。在内层容器中倒入温度为80℃的水，用温度计Ⅰ测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水，用温度计Ⅱ测量其温度。如果认为热传递只在双层容器内部进行，那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数，可绘制出热水的降温图线（用虚线表示）和冷水的升温图线（用实线表示）。在图中，最能反映下述两个容器内水温变化的图像是图（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为温度与时间不是线性关系，而A体现的是温度与时间是线性关系，故A不符合题意；
B．在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快。而B中没体现这一点，故B不符合题意；
C．C中体现了温度高时热传递进行的慢，温度低时进行的快，即温度高时温度变化的慢，温度低时温度变化的快。故C不符合题意。
D．D体现出了在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快。两物体温度差越小热传递进行的越慢，高温物体温度下降的慢，低温物体温度升高的也慢。最终温度在左右。故D符合题意。
故选D。
13. 如图所示，是使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，忽略水的阻力和滑轮的摩擦。四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图像，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G-F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，F=G-F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，拉力不变，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，再增大，最后又不变。故选C。
二、填空题（每空一分，共34分）
14. 如图所示的滑轮是_______滑轮，观察图中弹簧测力计的示数，可以知道使用这种滑轮可以改变_______，不能_______．
【答案】 ①. 定 ②. 力的方向 ③. 省力
【解析】
【详解】[1]如图滑轮固定在上面不动，为定滑轮。
[2][3]两测力计的示数相等，且两次拉力一次向上，一次向下，说明使用使用定滑轮不省力，但能够改变的力的方向。
15. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，则施加的力F1____________F2，拉力做的功为W1________W2，拉力做功的功率P1_____________P2。（填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 ①. ＜ ②. ＝ ③. ＜
【解析】
【详解】[1][2]由于斜面光滑，没有额外功，拉力对物体做的功等于克服物体的重力做的功，故拉力做的功为W1=W2。而AB>AC，由W=Fs可知，拉力的大小关系是F1
速度相同，而F1小于F2，故P1＜P2。
16. 人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中_____（选填动能/重力势能/机械能）增大，机械能将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），装满水的洒水车在一段平直公路上匀速前进，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，洒水车的动能将_____。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；高度变大，重力势能变大，由于没有阻力，卫星的机械能守恒，保持不变。
[3]一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，速度不变，但质量不断减小，所以动能变小。
17. 冬天，双手反复摩擦，手会感到暖和，这是利用______方式增加了手的内能；用嘴对着双手“呵气”，手也会感到暖和，这是利用______方式增加了手的内能。这两种方式在改变内能是等效的。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]改变物体内能有做功和热传递两种方式；冬天，双手反复摩擦，两手克服摩擦做功，这是利用做功方式增加了手的内能；用嘴对着双手“呵气”，手从呵出的气体吸收热量，这是利用热传递方式增加了手的内能。
18. 刘明在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功______J；水平推力做功功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]购物车在水平路面上匀速前进15m，重力方向竖直向下，物体移动方向是水平方向，二者相互垂直，所以重力没做功，即重力做功为0J。
[2]推力F = 20N，移动距离s = 15m，时间
t = 0.5min = 30s
所以推力做的功为
W = Fs = 20N × 15m = 300J
推力做功功率
19. （1）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G＝60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F＝___N。保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将___________填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）如图所示，有一根均匀铁棒重为600N，长为L，O为重心，OA=，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为______N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为______N。
【答案】 ①. 30 ②. 不变 ③. 200 ④. 300
【解析】
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可得
[2]F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，动力臂、阻力臂之比不变，又重力不变，故力F将大小不变。
[3][4] 根据杠杆的平衡条件可得
所以
若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端
所以
20. 再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电．先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示．从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_____，该次测试中储能效率为_____．
【答案】① 40%
【解析】
【详解】关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能；开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是①；
关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，由图②可知，关闭发动机时汽车的动能:
Ek0=W2=fs2=f×（40m-30m）=10m×f，
开启再生制动器，由图①可知，汽车克服摩擦力做功:
W1=fs1=f×（36m-30m）=6m×f，
则动能转化为的电能:
E=Ek0- W1=10m×f-6m×f=4m×f，
则该次测试中储能效率：
。
21. 如图所示，在空气压缩引火仪的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，观察到棉絮被点燃。由此可知：对______（选填“棉絮”或“筒内气体”）做功，内能______，其能量转化情况与下列单缸四冲程汽油机的______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）冲程相同，若汽油机每秒对外做功25次，则此汽油机的转速为______r/min。
【答案】 ①. 筒内气体 ②. 增加 ③. A ④. 3000
【解析】
【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点而燃烧起来。所以说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高。
[3]A图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；B图中排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量转化；C图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化机械能；D图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量转化。综上分析，空气压缩引火仪的能量转化形式与汽油机的压缩冲程的能量转化形式相同。
[4]汽油机每秒对外做功25次，则每分钟对外做功25×60＝1500次；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功一次，故汽油机的转速为
1500×2r/min＝3000r/min
22. 如图所示，将位于同一高度的甲、乙两个相同的小球以大小相等的速度抛出，其中将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，则抛出时两球机械能______（选填“相等”或“不相等”）。若不计空气阻力，落地前甲球的机械能______（选填“先减小后增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”，下同）；落地前乙球的重力势能______，动能______。
【答案】 ①. 相等 ②. 不变 ③. 先增大后减小 ④. 先减小后增大
【解析】
【详解】[1]甲、乙两个相同的小球质量相等，抛出时速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相等，故机械能相等。
[2]若不计空气阻力，甲球在空中下落时机械能不变，重力势能全部转化为动能。
[3][4]乙球质量不变，上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小；乙球上升到最高点开始下降，下降过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；所以乙球在落地前，重力势能先增大后减小，动能先减小后增大。
23. 质量为4kg的水温由20℃升高了50℃，则水吸收的热量为__________J。若天然气完全燃烧放出热量的30%被水吸收，则至少需要燃烧__________g的天然气。（q天然气=4×107J/kg）
【答案】 ①. 8.4×105 ②. 70
【解析】
【详解】[1]4kg的水由20℃升高了50℃吸收的热量
[2]因为
故天然气完全燃烧放出的热量
根据得，天然气的质量
24. 如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个_________；给电动车充电时，电瓶相当于__________（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔开顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。
[2]给电动车充电时，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
25. 如图所示，将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面的推力是300N，斜面的机械效率是75%。则在此过程中，推力做的总功是___J，重物所受摩擦力为___N，物体的重力为___N。
【答案】 ①. 1200 ②. 75 ③. 900
【解析】
【详解】[1]推力做的总功
[2]根据可得，推力做的有用功
则克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有用=1200J-900J=300J
根据W额=fs可得物体所受摩擦力
[3]根据W有用=Gh可得物体所受的重力
三、实验题（26题6分，27题6分，其余每空1分，共40分）
26. 某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：
（1）杠杆所受拉力力臂L1；
（2）照明灯所受重力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】过灯泡的重心作竖直向下的力，即重力G；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如下图所示
27. 工人站在地面用滑轮组匀速提升重物，请在如图所示的滑轮组上画出绕线。
【答案】
【解析】
【详解】用一只定滑轮与一只动滑轮组成的滑轮组，绕绳方法有两种，但我们除考虑省力情况外，还要注意工人是站在地面拉绳子，如下图所示
28. 请按照如图所示的实物图画出电路图．
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，电流从电源正极出发依次经过灯泡L1、L2和开关，回到电源负极．电路只有一条电流路径，所以灯泡L1、L2串联，电路图如下：
29. 如图，塔式起重机的滑轮组将重为1.2×104N的重物5s内匀速吊起2m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）提升重物做的有用功；
（2）绳端的拉力F；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）2.4×104J；（2）5×103N；（3）6000W
【解析】
【详解】解：（1）提升重物做的有用功
（2）由可得，拉力做的总功
由图可知，滑轮组绳子的有效股数
则绳端移动的距离
由可得，绳端的拉力
（3）拉力的功率
答：（1）提升重物做的有用功为2.4×104J；
（2）绳端的拉力F为5×103N；
（3）拉力的功率为6000W。
30. 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示．为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A、与卡片的质量有关
B、与橡皮筋的形变量有关
C、与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张大小相同、厚度不同的卡片进行实验．
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片，因此它具有弹性势能；
（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择大小相同、厚度不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的______比薄卡片小；
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关．小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是（ ）
A．改变小豁口A和B的距离
B．改变小豁口A和B的深度
C．用一根长度不同的橡皮筋
D．改变每次卡片下压的程度
【答案】 ①. 卡片跳起做功 ②. 橡皮筋弹性形变程度相同速度 ③. C
【解析】
【详解】（1）[1]将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是卡片跳起，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。
（2）[2]探究跳起高度与质量是否有关，应选择大小相同、厚度不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是使橡皮筋弹性形变程度相同；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小。
（3）[3]使橡皮筋的形变量不同的方法有：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；使小豁口A、B的深度不相同；故ABD能做到，C做不到，答案为C。
31. 小红和小明在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”实验中，测得了三组数据，如下表所示：
（1）实验时，测绳端拉力时，应尽量沿着______方向匀速直线拉动弹簧测力计并读数；
（2）他们设计这三次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关；
（3）他们通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的一种方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请指出以下三种提高效率方法中，方法______是与本实验同理的；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量满员出行；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑；
（4）小明发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码重一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率；小红则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为______的看法是正确的。
【答案】 ①. 竖直 ②. 钩码重 ③. 一 ④. 小明
【解析】
【详解】（1）[1]实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
（2）[2]由表格中数据可以看出，在3次实验中物体的重力是不同的，所以是探究滑轮组机械效率与物重是否有关。
（3）[3]由表中数据可知，同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度，提升物体越重，机械效率越高；即对同一滑轮组，增加提升物体的重力可提高机械效率；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意。
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来提高机械效率的，故不符合题意。
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来提高机械效率的，故不符合题意。
（4）[4]分析表格数据，由s=nh可知可知n=3，由
η=
可知，滑轮组的机械效率与提升的高度无关，故小明的看法正确。
32. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验时，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。
（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将图甲杠杆左端的平衡螺母适当往___________（选填“左”或“右”）调。杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上1个钩码，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2你认为小明这种实验处理方法是否完善的：___________，理由是___________。
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略___________绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如下图所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计___________的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）小明觉得这样校零比较麻烦，接着他采用了如图丁所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因是___________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 否 ④. 一次实验结论具有偶然性 ⑤. 小于 ⑥. 乙 ⑦. 杠杆自重对实验有影响
【解析】
【详解】（1）[1]因为杠杆此时处于静止状态，所以杠杆平衡。
（2）[2]根据哪端高就往哪边调节的原则，此时应该将平衡螺母适当向右调。
[3][4]只做一次实验就得出结论，实验具有偶然性，不具有说服力。
（3）[5]由题可知绳子对弹簧的拉力等于弹簧对绳子的拉力和弹簧测力计自重之和，所以弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力。
[6]因为乙弹簧是倒立的，所以应该考虑乙弹簧自重对读数的影响，故移动乙弹簧测力计的指针。
（4）[7]由图可知，此时杠杆的重心并未在支架上，所以杠杆的自重会对实验结果产生影响。
33. 探究“动能大小的影响因素”实验中，过程如图甲、乙所示（h1＞h2）。
（1）该实验的研究对象是_______；
（2）实验过程中发现两次木块移动距离s1、s2相差太小。仅利用原有器材，通过______，可使两次木块移动距离差变大，实验现象更明显；
（3）改进实验方案，完成实验后，得出的结论是______；
（4）下列现象可以用该结论解释的是______
A.高速公路限高 B.高速公路限重 C.桥梁限重 D高速公路限速
（5）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是______
A.“点火爆炸”实验中滴入的酒精
B.“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌
C.“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子
D.“比较质量相同的不同燃料燃烧放出热量”实验中的水
【答案】 ①. 小车 ②. 增加甲图小车由静止释放时的高度 ③. 质量相同时，小车的速度越大，动能越大 ④. D ⑤. BD
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，小车从斜面上滑下，通过木块滑行距离的远近来反映小车动能的大小，所以实验中探究小车的动能，即小车撞击木块时的动能。
（2）[2]由图可知，图甲中小车下滑的高度大于乙中小车下滑的高度，实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近，这表明小车的动能接近，为了使现象更明显，可以增大h1来增大小车的动能，从而使s1更大。
（3）[3]如图所示，同一小车从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面的速度越大，纸盒被推得越远，说明小球的动能越大，结论是：质量相同时，小车的速度越大，动能越大。
（4）[4]根据实验可知，小车下滑高度不同，到达水平面时的速度不同，探究的是动能大小与速度的关系，速度越大，动能越大；
A.高速公路对货车限高，与动能的大小无关，故A不符合题意；
B．高速公路对货车限重，是通过减小质量来减小动能的，故B不符合题意；
C．桥梁对货车限重，与动能的大小无关，故C不符合题意；
D．高速公路对货车限速，是通过减小速度来减小动能的，故D符合题意。
故选D。
（5）[5]实验中通过小车撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法。
A．“点火爆炸”实验中滴入的酒精，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小，没有用到转换法，故A不符合题意；
B．“探究影响重力势能大小因素”实验中，通过小桌下陷的深度来体现物体重力势能的大小，用到了转换法，故B符合题意；
C．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子质量相同，应用了控制变量法，故C不符合题意；
D．“比较质量相同的不同燃料燃烧放出热量”实验中，根据水的温度变化大小判定燃料放出热的多少，用到了转换法，故D符合题意。
故选BD。
34. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量、初始温度都相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲>T乙>T丙。
（1）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）。
（2）比较不同物质的热值，应选择______两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，则ca______cb（选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”）。
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体是质量为200克的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
【答案】 ①. 甲丙 ②. < ③. 甲乙 ④. > ⑤. < ⑥. 偏小 ⑦. 存在热量损失
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。
[2]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，相同时间内燃料燃烧释放的热量相等，烧杯中的液体吸收的热量相等， 又知甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则t甲>t丙， 由可知ca
（3）[5]由题意知，在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，甲、丙所示实验所用燃料相同，则吸收相等的热量时，a液体升高的温度大于b液体升高的温度，a、b两液体质量相同，由公式可知，液体a的比热容小于液体b的比热容。
（4）[6][7]因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小。次数
钩码重G/N
钩码上升的高度 h/cm
测力计的示数F/N
绳端移动的距离 s/cm
1
2
5
0.8
15
2
4
5
1.5
15
3
6
5
2.2
15
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