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南京市钟英中学2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试题（含解析）
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这是一份南京市钟英中学2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试题（含解析），共45页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
南京市钟英中学2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试题
一、选择题
1. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（ ）
A. 增大“重”时，应把“权”向A端移动
B. 增大“重”时，应换用更小的“权”
C. “权”小于“重”时，A端一定上扬
D. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权
2. 如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A. 图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B. 图甲位置时，拉力大小为15N
C. 该杠杆与镊子类型相同
D. 如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
3. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
①在第一个2s内木箱所受摩擦力为1N
②在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
③在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
④在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④
4. 如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组将重为400N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起2m。已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中车对绳子的拉力为420N
B. 图乙中人对绳子的拉力为220N
C. 两个滑轮组的机械效率关系η甲<η乙
D. 图乙中人所做的有用功的功率为200W
5. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列操作中错误的是（ ）
A. 必须保持斜面的倾斜角度不变
B. 需要使用刻度尺
C. 可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
D. 先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数
7. 如图所示的实验中，用酒精灯加热水，随着水面上方水蒸气的增多和温度的升高，管内气体压强逐渐增大，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与此同时，看到管口处“冒白气”，关于该实验过程，下列说法正确的是（ ）
A. 水的温度升高过程和塞子被冲出去的过程，改变内能的方式是相同的
B. 塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程能量转化相同
C. 塞子被冲出的过程中机械能转化为内能
D. 塞子被冲出的过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同
8. 下列关于热值和比热容的说法中正确的是（ ）
A. 比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，不同的物质比热容一般不同
B. 2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧的热值大
C. 1滴纯水的比热容比一杯纯水的比热容要小
D. 燃料燃烧越充分，热值就越大
9. 下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A. 小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变
B. 小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失
C. 小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同
D. 小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能
10. 如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中 ，下列分析正确的是（ ）
A. 从 C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相同
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的机械能
D. C到A， B到A，小球动能都是先增大后减小
11. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
12. 如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
①甲物质是晶体，乙物质是非晶体
②0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
③乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
④乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小
A 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有③和④ D. 只有②和④
13. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是（ ）
A. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
14. 图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ）
A. B.
C. D.
15. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合S1，L1、L2串联 B. 只闭合S2，L2、L3串联
C. 只闭合S2、S3，只有L3亮 D. 同时闭合S1、S2、S3，L1、L2、L3均发光
16. 如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1和灯泡L2是串联的 B. 电流表A1测的是灯泡L1中的电流
C. 电流表A2测的是灯泡L2中的电流 D. 闭合S后，电压表测量电源电压
17. 如图电路，闭合开关，电流表测量的是（ ）
A. L1的电流 B. L2的电流
C. 干路的电流 D. 无法判断
二、填空题
18. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数如图乙所示；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数还是如图乙所示。求：
（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，流过灯泡L1的电流为___________
（2）当开关___________闭合，___________断开时，L1、L2组成串联电路，此时发现L1比L2亮，以下说法正确的是___________，理由是 ___________。
A、通过L1灯的电流大
B、通过L2灯的电流大
C、通过两灯的电流一样大
D、无法确定
19. 一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则拉力F=___________N，斜面的机械效率η=___________，斜面的摩擦力f=___________N。
20. 改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 ___________（选填“mm”、“μm”或“nm”）工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 ___________，苹果手机相当于电路中的 ___________。
21. 如图所示的电路中，A，B，C，D是四个接线柱，若用导线将A和B连起来，再用另一条导线将CD连起来，则灯L1和L2的连接方式是 ______；连接 ______两点是绝对不允许的。
22. “西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气___________较大的特性，而且使用天然气时对环境污染较小。若完全燃烧10m3的天然气，能放出___________J的热量（天然气的热值为8.4×107J/m3）。
23. 如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高60℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），此过程中水的内能增加了________J，利用该实验计算得到的酒精热值________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________（说一点即可）。
24. 如表所示是一些物质的比热容，由表可知：
物质
水
铝
干泥土
沙石
铁、钢
铜
比热容/
4.2×103
0.88×103
0.84×103
0.92×103
0.46×103
0.39×103
（1）物质的比热容与质量___________（有关/无关）；
（2）在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得___________（快/慢）；
（3）质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，___________（铝块/铁块）吸收的热量较少；
（4）从节能的角度，烧开水时用质量相等的铜壶和铝壶相比，选用 ___________壶更节能。
25. 如图所示，是一种罐装气雾杀虫剂，当用手指按住罐顶处的按钮时，罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，过一会罐体的温度 ___________（选填“升高”或“降低”），这主要是因为罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外做功，使其内能 ___________（选填“增大”或“减小”）。拉丝棉花糖的制作非常简单，将糖粉放在高温容器里，由于 ___________（选填“做功”或“热传递”）使糖的温度升高熔化成糖浆，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气迅速 ___________（填物态变化名称）成糖丝。
26. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量同为2kg的水和甲液体进行了实验，并对实验数据进行了处理，描述出温度﹣时间关系图像如图所示，由此可以判断出来甲物质10min放出的热量为___________[甲和水在相同的时间内放出的热量相同，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
27. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机在1s钟活塞完成 ___________个冲程，曲轴转动 ___________周，对外做功 ___________次，有 ___________次能量转化，该柴油机在吸气冲程吸入的是 ___________。
28. 在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为______的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，______的温度升高得更快的缘故。小红在实验室用酒精灯把质量是，初温是的水加热到，则水的内能增加量是______。
三、作图题
29. 如图，轻质杠杆AC，O为支点，在B点挂一重物，请画出维持杠杆水平位置平衡时，施加在杠杆上最小的动力F1。
30. 如图甲所示是个压核桃钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是阻力作用点，B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂L2，以及作用在B点的最小动力F1。
31. 如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点可打开燕尾夹。以杠杆ABC为例，请画出打开燕尾夹时，在C点施加的最小动力F1和杠杆所受阻力F2的示意图，并标出动力臂L1。
四、实验探究题（共5小题）
32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
①小球进入水平面时的动能是由___________转化来的，实验时通过___________来比较动能大小；
②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是___________；
③根据乙图和丙图所示实验，___________（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是___________。
（2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是：___________；
A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小
B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小
C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做功才能比较
D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：___________，若按此方案操作，他会看到的现象是：___________。
33. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大．于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异．实验过程中所使用仪器规格完全相同．请你来帮他完成实验：
（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度．
（2）在实验时只要控制_______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：________．
34. 用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上___________拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，实验中弹簧测力计的示数为F，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计移动距离s，则杠杆的机械效率为___________。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________。
35. 小飞用如图1所示的装置探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1、l2分别表示动力臂和阻力臂，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长为10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿______方向拉动杠杆。
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1=______N，小飞将所得的实验数据分析处理，最终得到的杠杆平衡条件为：______。
（3）小飞在图1基础上将手缓慢右移使弹簧测力计逐渐向右倾斜，同时使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
36. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了3组实验，实验数据记录如下
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的高度/m
拉力/N
测力计移动距离/m
机械效率/%
1
3
1.0
0.1
1.4
0.3
71.4
2
3
0.5
01
1.2
0.3
83.3
3
6
0.5
0.1
2.2
0.3
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，重物，还需______和______；
（2）根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。______
（3）实验过程中，应沿______方向______拉动绳子自由端的弹簧测力计。
（4）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，你认为他的想法______ （正确/不正确），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
（5）在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为_____。
（6）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
（7）在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W，滑轮组做的额外功为______J。
37. 如图甲所示，小华用电流表测电流。
(1)连接电路时，开关要处于______状态；
(2)若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示；
①小灯泡和______（选填“串联”或“并联”）在电路中；
②此时则电流表测的是通过小灯泡______（选填或）中的电流，大小为______；
(3)将线头连接到“______”接线柱上，连按到“______”接线柱上，才能使电流表的示数最大，此时电流表的示数如图丙所示，则中电流的大小为______。
五、计算题
38. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（1）该汽车消耗汽油的体积是多少m3？
（2）该汽车发动机做的有用功；
（3）该汽车的输出功率。
39. 用如图所示的滑轮组将重480N的物体G匀速提升3m，所用的拉力F为200N，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大90%，当物体以0.3m/s速度向上运动时，拉力的功率最大1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少N？
答案与解析
一、选择题
1. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（ ）
A. 增大“重”时，应把“权”向A端移动
B. 增大“重”时，应换用更小的“权”
C. “权”小于“重”时，A端一定上扬
D. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力，“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件可知
权×标=重×本
A．增大“重”时，“权”和“本”不变，由
权×标=重×本
可知，“标”会增大，所以应把权向A端移，故A符合题意；
B．增大“重”时，“本”不变，由杠杆平衡条件可知，可以增大“标”，或增大“权”，故B不符合题意；
C．“权”小于“重”时，“本”是一定的，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故C不符合题意；
D．“权”小于“重”时，由杠杆平衡条件可知，“标”一定大于“本”，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A. 图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B. 图甲位置时，拉力大小为15N
C. 该杠杆与镊子类型相同
D. 如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲位置时，原来杠杆平衡，则有
……①
若仅增加物重，杠杆再次平衡时，有
……②
由①②可得
由OA:AB=1:2可知，拉力变化量与物重变化量之比
故A错误；
B．已知物重为30N，图甲位置时，OA:AB=1:2，且动力臂为OB，阻力臂为OA；由杠杆平衡条件可得
则拉力
故B错误；
C．根据图甲可知，动力臂大于阻力臂，因此该杠杆为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故C错误；
D．力臂是支点到力的作用线的垂直距离。由图乙可知，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，如图所示
为动力臂，为阻力臂，阻力不变为G，因为近似于，所以
由杠杆平衡条件可得
则
由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力大小不变，故D正确。
故选D。
3. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
①在第一个2s内木箱所受摩擦力为1N
②在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
③在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
④在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①③在第一个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱没有运动，此时木箱水平方向受推力和静摩擦力，结合F的大小与时间t的关系图像和二力平衡条件得木箱所受摩擦力为1N，由于木箱没有运动，所以推力F对木箱所做的功为0，①说法正确，③说法错误；
④在第三个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱做匀速直线运动，此时木箱水平方向受推力和摩擦力，结合F的大小与时间t的关系图像和二力平衡条件得木箱所受滑动摩擦力等于推力，为2N，此段时间推力F对木箱做功的功率为
④说法正确；
②在第二个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱做速度增大的运动，由F的大小与时间t的关系图像知此时的推力为3N，由木箱在第三个2s内的运动分析可知，木箱匀速直线运动时受到的滑动摩擦力为2N，所以在第二个2s内木箱所受摩擦力为2N，②说法错误；
结合选项和上面的分析，故D正确，ABC错误。
故选D。
4. 如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组将重为400N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起2m。已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中车对绳子的拉力为420N
B. 图乙中人对绳子的拉力为220N
C. 两个滑轮组的机械效率关系η甲<η乙
D. 图乙中人所做的有用功的功率为200W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力
F甲=G=400N
故A错误；
B．图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力
F乙=(G+G动)= ×(400N+20N)=210N
故B错误；
C．忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，甲图中使用的是两个定滑轮，没有额外功，乙图中克服动滑轮重力做的功是额外功，将相同的重物提升相同的高度，有用功相等，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C错误；
D．图乙中人所做的有用功的功率为
=200W
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列操作中错误的是（ ）
A. 必须保持斜面的倾斜角度不变
B. 需要使用刻度尺
C. 可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
D. 先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了多次测量找普遍规律，需要多次改变斜面的倾斜角度，故A错误，A符合题意；
B．根据和可知，需用刻度尺测量斜面的长s和高h，故B正确，B不符合题意；
C．为了改变小车受到的摩擦力，可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究，将滚动变滑动，故C正确，C不符合题意；
D．为了比较是否受力和省功，先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的实验中，用酒精灯加热水，随着水面上方水蒸气的增多和温度的升高，管内气体压强逐渐增大，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与此同时，看到管口处“冒白气”，关于该实验过程，下列说法正确的是（ ）
A. 水的温度升高过程和塞子被冲出去的过程，改变内能的方式是相同的
B. 塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程能量转化相同
C. 塞子被冲出的过程中机械能转化为内能
D. 塞子被冲出的过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的温度升高过程是利用热传递的方式增加水的内能，塞子被冲出去的过程是利用做功的方式改变物体的内能，两者改变内能的方式不同，故A错误；
B．塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程都是将内能转化为机械能，因此两者的能量转化方式相同，故B正确；
C．塞子被冲出的过程中是内能转化为机械能，故C错误；
D．塞子被冲出的过程是内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，两者的能量转化方式不同，故D错误。
故选B。
8. 下列关于热值和比热容的说法中正确的是（ ）
A. 比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，不同的物质比热容一般不同
B. 2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧的热值大
C. 1滴纯水的比热容比一杯纯水的比热容要小
D. 燃料燃烧越充分，热值就越大
【答案】A
【解析】
【详解】AC．比热容是物质的一种特性，与物体的质量无关，与物质的种类有关，不同物质的比热容一般不同，故A正确，C错误；
BD．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故BD错误。
故选A。
9. 下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A. 小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变
B. 小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失
C. 小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同
D. 小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球由位置1下落到位置2的过程中，与空气摩擦做功，将部分机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B．由开始下落（位置1）到撞击地板（位置3），再反弹到最高点可知，后者高度较低，则小球在位置3与地板撞击过程中一定有机械能损失，故B正确；
CD．小球在位置4和位置5时，到地板的高度相同，则重力势能相同，针对小球在位置4、5两点到各自的最高点不同，研究位置4、5两点的速度可认为均是从各自最高点运动到4、5两点的，由于在位置4时小球下落的高度大于在位置5时小球下落的高度，所以小球在位置4的速度大于在位置5的速度，即位置4的动能大于位置5的动能，所以它们的机械能不同，故CD错误。
故选B。
10. 如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中 ，下列分析正确的是（ ）
A. 从 C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相同
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的机械能
D. C到A， B到A，小球动能都是先增大后减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．从 C到A是拉力，弹簧处于拉伸状态，弹簧对小球的力向右，而从A到B时，弹簧处于压缩状态，故弹簧对小球的力是向左，故A错误；
B．小球在来回运动的过程中，由于克服摩擦力做功，其机械能越来越少，当所受弹力与摩擦力平衡时，可能停留在A点的左侧或右侧，不一定最后停在A处，故B错误；
C．由于接触面粗糙，弹簧的弹性势能最终转化小球的动能，小球克服摩擦力做功，最终转化为内能，故C错误；
D．从C到A，弹力减小，弹力大于摩擦力，故合力向右，速度向右，故小球加速，弹力慢慢减小，最终等于摩擦力，此时小球的速度最大，再往右运动，弹力小于摩擦力，合力向左，此时减速，故速度是先变大后变小，故动能是先变大，后变小；B到A，弹力向左，摩擦力向右，合力向左，故向左加速，弹簧的伸长量变小，弹力变小，等于摩擦力时，速度最大，弹力继续变小，弹力小于摩擦力，合力向右，故此时减速，故动能时先变大后变小，故D正确；
11. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等的同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】用相同的电加热器加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同。
A．根据公式Q吸=cmΔt可知，吸收的热量相同、质量相同，温度的变化量越大，比热容越小，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，因此甲的比热容较小，故A错误；
B．根据公式Q吸=cmΔt可知，液体的比热容相同，吸收的热量相同，质量越小，温度的变化量越小，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，因此甲的质量较小，故B错误；
C．用相同的电加热器加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同，故C错误；
D．根据公式Q吸=cmΔt可得，在加热相同的时间内，液体吸收的热量相同，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，所以乙液体的质量和比热容的乘积较大，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
①甲物质是晶体，乙物质是非晶体
②0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
③乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
④乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有③和④ D. 只有②和④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图乙可知，甲物质吸热温度一直升高，乙物质在2-4min时，吸收热量保持不变，所以甲物质是非晶体，乙物质是晶体，故①错误；
②由图甲可知，用相同的加热装置对甲、乙两物质加热，相同时间内，甲、乙两物质吸收的热量相同，故0～2min内甲、乙两物质吸收的热量相同，故②错误；
③由图乙可知，乙物质在BC段不断吸热，但温度不变，整个过程中内能不断增加，故③正确；
④由图乙可知，乙物质在AB段和CD段，加热相同时间，AB段升高的温度比CD段升高的温度大，由此可知，乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小，故④正确。
综上所述，只有③和④正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是（ ）
A. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
【答案】A
【解析】
【详解】AC．从A位置摆动到位置的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变小，故摆球的重力势能转化为动能，而在此过程中，细绳的拉力始终与小球的运动方向垂直，故拉力不做功，摆球在重力的方向上通过了一段距离，故摆球的重力对摆球做了功，故A正确，C错误；
B．从A位置摆动到B位置的过程中，由于不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故B错误；
D．从位置摆动到B位置的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能变小，故摆球的动能转化为重力势能，由于不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故D错误。
故选A。
14. 图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图所示，灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L1串联，但电流表的正负接线柱接反了，故A不符合题意；
B．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L2串联，电流表直接测量通过灯L2电流，故B不符合题意；
C．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表在干路上，电流表直接测量干路电流，故C不符合题意；
D．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L1串联，且电流表的正负接线柱接线正确，故D符合题意。
故选D。
15. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合S1，L1、L2串联 B. 只闭合S2，L2、L3串联
C. 只闭合S2、S3，只有L3亮 D. 同时闭合S1、S2、S3，L1、L2、L3均发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．只闭合S1时，电流从电源正极出发，依次经过S1、L1、L2，流回电源的负极，L1与L2串联。选项A正确；
B．只闭合S2时，电流从电源正极出发，经过L3、S2、L2流回电源的负极，此时L3与L2串联。选项B正确；
C．只闭合S2、S3时，只有L3发光。选项C正确；
D．三个开关都闭合时，L1、L3并联，二灯均发光，但L2被短接，不会发光。选项D不正确。
故选D。
16. 如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1和灯泡L2是串联的 B. 电流表A1测的是灯泡L1中的电流
C. 电流表A2测的是灯泡L2中的电流 D. 闭合S后，电压表测量电源电压
【答案】D
【解析】
【详解】A．开关S闭合后，电流从电源正极流出，经过电流表A1后，分为灯泡L1和灯泡L2两条支路，最终流向电源负极。由此可知，灯泡L1和灯泡L2是并联的，故A错误；
B．电流表A1测的是干路中的电流，为通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和，故B错误；
C．电流表A2与灯泡L1在一条支路，故电流表A2测的是灯泡L1中的电流，故C错误；
D．由图可知，电压表并联在灯泡L2两端，测量并联支路两端的电压，即电源电压，故D正确。
故选D。
17. 如图电路，闭合开关，电流表测量的是（ ）
A. L1的电流 B. L2的电流
C. 干路电流 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】开关闭合后，电流从电源正极流出，经过开关S1和电流表后分支，一路经过灯泡L1，另一路经过灯泡L2，然后两路汇合共同流向负极，因此两灯并联连接；电流表测量灯泡干路电流，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
18. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数如图乙所示；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数还是如图乙所示。求：
（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，流过灯泡L1的电流为___________
（2）当开关___________闭合，___________断开时，L1、L2组成串联电路，此时发现L1比L2亮，以下说法正确的是___________，理由是 ___________。
A、通过L1灯的电流大
B、通过L2灯的电流大
C、通过两灯的电流一样大
D、无法确定
【答案】 ①. 0.22A ②. S2 ③. S1、S3 ④. C ⑤. 串联电路中通过各用电器的电流相等
【解析】
【详解】（1）[1]当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯泡L1、L2并联，灯泡两端的电压为电源电压，电流表测干路中电流；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路中只有L1，L2被断路，灯泡L1两端的电压为电源电压，电流表测灯泡L1的电流，两种电路中L1两端的电压不变，通过L1的电流不变，由此可知第一种电路电流表的示数大于第二种电路电表的示数；由于两种电路中电流表指针偏转角度相同，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表量程为0~3A，示数为I=1.1A；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的量程，分度值是0.02A，由图乙可知，流过L1的电流为0.22A。
（2）[2][3]由图甲可知，当开关S2闭合，S1、S3断开时，L1、L2组成串联电路。
[4][5]L1、L2组成串联电路，因为串联电路中通过各用电器的电流相等，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
19. 一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则拉力F=___________N，斜面的机械效率η=___________，斜面的摩擦力f=___________N。
【答案】 ①. 100 ②. 80% ③. 20
【解析】
【详解】[1]由图像乙可知W总=800J，s=8m；由W=Fs得，拉力为
[2]有用功为
W有=W总-W额=800J-160J=640J
机械效率
[3]由W额=fs得，摩擦力为
20. 改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 ___________（选填“mm”、“μm”或“nm”）工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 ___________，苹果手机相当于电路中的 ___________。
【答案】 ①. mm ②. 电源 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]芯片属高科技产品，采用的是顶级7nm工艺制造。
[2]华为手机将自己储备的电能输入给苹果手机，华为手机是提供电能的装置，因此华为手机相当于电路中的电源。
[3]用华为手机给苹果充电，所以苹果手机是消耗电能的装置，相当于电路中的用电器。
21. 如图所示的电路中，A，B，C，D是四个接线柱，若用导线将A和B连起来，再用另一条导线将CD连起来，则灯L1和L2的连接方式是 ______；连接 ______两点是绝对不允许的。
【答案】 ①. 并联 ②. BD
【解析】
【分析】
【详解】[1]读图可知，用导线将A、B连接，再将C、D连接，电流有两条路径，则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]用导线将BD连起来，则电源的两端被导线相连，电源被短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。
22. “西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气___________较大的特性，而且使用天然气时对环境污染较小。若完全燃烧10m3的天然气，能放出___________J的热量（天然气的热值为8.4×107J/m3）。
【答案】 ①. 热值 ②.
【解析】
【详解】[1]“西气东输”工程输送的燃料为天然气，是因为天然气的热值较大，与其他部分燃料相比，相同条件下，天然气完全燃烧放出的热量更多。
[2]由可知，全燃烧10m3的天然气放出的热量
23. 如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高60℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），此过程中水的内能增加了________J，利用该实验计算得到的酒精热值________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________（说一点即可）。
【答案】 ①. 5.04×104 ②. 小 ③. 酒精不可能完全燃烧，或者酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收
【解析】
【分析】
【详解】[1]，
水吸收热量为
[2] 由题意可知，小明计算酒精热值的方法：酒精完全燃烧放出的热量，完全被水吸收，即，再利用计算酒精的热值；但实际上酒精不可能完全燃烧，并且酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即测得的偏小，所以该实验计算得到的酒精热值明显偏小。
24. 如表所示是一些物质的比热容，由表可知：
物质
水
铝
干泥土
沙石
铁、钢
铜
比热容/
4.2×103
0.88×103
0.84×103
0.92×103
0.46×103
0.39×103
（1）物质的比热容与质量___________（有关/无关）；
（2）在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得___________（快/慢）；
（3）质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，___________（铝块/铁块）吸收的热量较少；
（4）从节能的角度，烧开水时用质量相等的铜壶和铝壶相比，选用 ___________壶更节能。
【答案】 ①. 无关 ②. 快 ③. 铁块 ④. 铜
【解析】
【详解】（1）[1]比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关。
（2）[2]在受太阳光照射的条件相同时，干泥土比湿泥土的比热容小，根据可知，吸收相同热量时，干泥土比湿泥土升温快。
（3）[3]已知，质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，根据可知，铁块吸收的热量较少。
（4）[4]同样烧开一壶水，壶吸收的热量越少越好，由可知，质量和初温都相同的铜和铝，由于铜的比热容小于铝的比热容，铜壶吸收的热量较小，故选用铜壶较好。
25. 如图所示，是一种罐装气雾杀虫剂，当用手指按住罐顶处的按钮时，罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，过一会罐体的温度 ___________（选填“升高”或“降低”），这主要是因为罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外做功，使其内能 ___________（选填“增大”或“减小”）。拉丝棉花糖的制作非常简单，将糖粉放在高温容器里，由于 ___________（选填“做功”或“热传递”）使糖的温度升高熔化成糖浆，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气迅速 ___________（填物态变化名称）成糖丝。
【答案】 ①. 降低 ②. 减小 ③. 热传递 ④. 凝固
【解析】
【详解】[1][2]手指按压罐顶处的按钮时，使得罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，喷洒出来时对外做功，使物体本身内能减小，故罐体温度降低。
[3][4]将糖粉放在高温容器里，糖粉吸收热量，是通过热传递的方式，使得糖的内能增大，温度升高而熔化；糖浆是液态的，遇到冷的空气放出热量，迅速凝固成糖丝。
26. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量同为2kg的水和甲液体进行了实验，并对实验数据进行了处理，描述出温度﹣时间关系图像如图所示，由此可以判断出来甲物质10min放出的热量为___________[甲和水在相同的时间内放出的热量相同，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，当时，水的末温为20℃，则水放出的热量为
则水10min放出的热量为
因为甲和水在相同的时间内放出的热量相同，则甲物质10min放出的热量为
27. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机在1s钟活塞完成 ___________个冲程，曲轴转动 ___________周，对外做功 ___________次，有 ___________次能量转化，该柴油机在吸气冲程吸入的是 ___________。
【答案】 ①. 120 ②. 60 ③. 30 ④. 60 ⑤. 空气
【解析】
【详解】[1][2][3]一个工作循环中飞轮转动2周，活塞往复2次，完成4个冲程，对外做功1次。飞轮转速为3600r/min=60r/s，所以该柴油机1s内飞轮转动60周，完成120个冲程，曲轴转动60周，对外做功30次。
[4]单缸四冲程柴油机的一个工作循环中有两个冲程有能量的转化，分别是：做功冲程和压缩冲程，所以这台柴油机1s内有60次能量转化。
[5]柴油机和汽油机不同，柴油机在吸气冲程吸入的只有空气，汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物。
28. 在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为______的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，______的温度升高得更快的缘故。小红在实验室用酒精灯把质量是，初温是的水加热到，则水的内能增加量是______。
【答案】 ①. 水 ②. 沙子 ③. 1.68×104
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的。
[3]水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-60℃)=1.68×104J
水的内能增加量等于水吸收的热量，即水的内能增加量为1.68×104J。
三、作图题
29. 如图，轻质杠杆AC，O为支点，在B点挂一重物，请画出维持杠杆水平位置平衡时，施加在杠杆上最小的动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知要使F1是最小力，必须找到最大的动力臂的点，由图示可知作用点应该是C点，F1垂直杠杆向上作用在C点的力即是最小力。如下图
30. 如图甲所示是个压核桃钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是阻力的作用点，B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂L2，以及作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是支点O到力的作用线的垂直距离，故过O点做阻力F2的垂线，即为阻力F2的阻力臂L2。用虚线连接支点O和动力作用点B，该虚线段即为最大动力臂L1；再过B点做动力臂F1的垂线，方向向下，即为作用在B点的最小动力F1，如下图所示：
31. 如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点可打开燕尾夹。以杠杆ABC为例，请画出打开燕尾夹时，在C点施加的最小动力F1和杠杆所受阻力F2的示意图，并标出动力臂L1。
【答案】
【解析】
【详解】当力作用在C点时打开夹子时，杠杆ABC绕B点转动，故B为支点，阻力F2作用在A点，方向垂直杠杆向下，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，动力最小，由图可知，当以BC为动力臂时，动力臂最长，动力最小，作出与BC垂直的动力F1，如图所示：
四、实验探究题（共5小题）
32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
①小球进入水平面时的动能是由___________转化来的，实验时通过___________来比较动能大小；
②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是___________；
③根据乙图和丙图所示实验，___________（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是___________。
（2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是：___________；
A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小
B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小
C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较
D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：___________，若按此方案操作，他会看到的现象是：___________。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 ③. 当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大 ④. 能 ⑤. b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大 ⑥. D ⑦. 不可行 ⑧. 木块移动的距离相同
【解析】
【详解】（1）①[1]小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。
[2]物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大，所以通过比较被撞击的木块在水平面上移动距离的大小来判断小球动能的大小。
②[3]甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，故甲乙两图在探究动能大小与速度的关系，得出结论为：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大。
③[4][5]根据乙图和丙图所示实验，可以比较出a、b两个小球哪个质量更大，判断的理由是b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大（a球的速度大动能反而更小，说明a小球的质量更小）。
（2）[6] A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大，故A错误；
B．小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能会转化为内能，故B错误；
C．实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故C错误；
D．如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故D正确。
故选D。
（3）[7][8]如图戊所示，若用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。
33. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大．于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异．实验过程中所使用仪器规格完全相同．请你来帮他完成实验：
（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度．
（2）在实验时只要控制_______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：________．
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 小于 ④. 用玻璃棒对水和沙子进行搅拌，使其受热均匀
【解析】
【详解】（1）探究不同种类物质的吸热能力是否会不同，需要控制水和沙子的质量相同．所以测量出质量相同的水和沙子；
（2）因为实验装置相同，所以在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
由图乙知，在加热相同时，沙子的温度升高的高，水的温度升高的低，说明沙子的比热容小于水的比热容．
（3）实验过程中没有对沙子搅拌，受热会不均匀，所以改进措施为：用玻璃棒对水和沙子进行搅拌，使其受热均匀．
34. 用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上___________拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，实验中弹簧测力计的示数为F，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计移动距离s，则杠杆的机械效率为___________。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________。
【答案】 ①. 匀速 ②. ③. 杠杆的自重
【解析】
【详解】[1]用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，匀速拉动是为了受力平衡，使弹簧测力计的拉力与钩码和杠杆的重力平衡。
[2]弹簧测力计做功为对杠杆做的总功，即为
钩码做的功为对杠杆做的有用功，即为
杠杆的机械效率为
[3]分析整个实验过程可知，需要杠杆在O处的克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功。
35. 小飞用如图1所示的装置探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1、l2分别表示动力臂和阻力臂，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长为10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿______方向拉动杠杆。
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1=______N，小飞将所得的实验数据分析处理，最终得到的杠杆平衡条件为：______。
（3）小飞在图1基础上将手缓慢右移使弹簧测力计逐渐向右倾斜，同时使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 4.4 ③. F1l1=F2l2 ④. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]为了方便测量力臂要使杠杆在水平位置平衡，因为杠杆在水平位置平衡后，弹簧测力计应沿竖直向下方向拉动杠杆，此时支点到力的作用点的距离就是力臂。
（2）[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在4N下面第个小格上，因此弹簧测力计读数为
4N+0.1N×4=4.4N
[3]由表格数据分析可知，杠杆的平衡条件是：F1l1=F2l2。
（3）[4]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
36. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了3组实验，实验数据记录如下
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的高度/m
拉力/N
测力计移动距离/m
机械效率/%
1
3
1.0
0.1
1.4
0.3
71.4
2
3
0.5
0.1
1.2
0.3
833
3
6
0.5
0.1
22
0.3
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，重物，还需______和______；
（2）根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。______
（3）实验过程中，应沿______方向______拉动绳子自由端的弹簧测力计。
（4）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，你认为他的想法______ （正确/不正确），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
（5）在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为_____。
（6）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
（7）在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W，滑轮组做的额外功为______J。
【答案】 ①. 弹簧测力计 ②. 刻度尺 ③. ④. 竖直向上 ⑤. 匀速 ⑥. 不正确 ⑦. 摩擦 ⑧. 90.9% ⑨. 越大 ⑩. 0.36 ⑪. 0.05
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]实验中还需测量物重G和拉力F，所以还要用到弹簧测力计，还需要测量钩码上升的高度和测力计移动距离，用到刻度尺。
（2）[3]钩码上升的高度是0.1m，测力计移动距离是0.3m，绳子自由端通过的距离为物体上升高度的3倍，则有三段绳子拉着动滑轮，绳子始端固定在动滑轮上挂钩上，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示：
（3）[4][5]为了正确测量拉力的大小，实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（4）[6][7]若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，因此他的想法不正确。
（5）[8]根据表中数据可知，第3次实验的机械效率
（6）[9]根据表中2和3组数据可知，相同滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。
（7）[10]物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度
v=3×0.1m/s=0.3m/s
则拉力F的功率为
P==Fv=1.2N×0.3m/s=0.36W
[11]滑轮组做的额外功为
W额=G动h'=0.5N×0.1m=0.05J
37. 如图甲所示，小华用电流表测电流。
(1)连接电路时，开关要处于______状态；
(2)若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示；
①小灯泡和______（选填“串联”或“并联”）在电路中；
②此时则电流表测的是通过小灯泡______（选填或）中的电流，大小为______；
(3)将线头连接到“______”接线柱上，连按到“______”接线柱上，才能使电流表的示数最大，此时电流表的示数如图丙所示，则中电流的大小为______。
【答案】 ①. 断开 ②. 并联 ③. ④. 0.5 ⑤. 3 ⑥. - ⑦. 0.4
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)①[2]若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，由实物图可知，此时两灯泡是并联的。
②[3][4]电流表与灯泡在一条支路上，所以测的是灯泡的电流，图乙中电流表选择小量程，分度值是0.02A，示数是0.5A。
(3)[5][6]要使电流表示数最大，应将电流表接到干路上，所以应将线头连接到“3”接线柱上，连按到“-”接线柱上，此时电流表测干路总电流。
[7]图丙中电流表选择大量程，分度值是0.1A，此时示数是0.9A，则中电流大小
五、计算题
38. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（1）该汽车消耗汽油的体积是多少m3？
（2）该汽车发动机做的有用功；
（3）该汽车的输出功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）消耗汽油1.2kg，汽油的密度为0.8×103kg/m3，该汽车消耗汽油的体积是
（2）燃油完全燃烧放出的热量为
该汽车发动机做的有用功
（3）汽车行驶的速度为
则行驶的时间为
该汽车的输出功率为
答：（1）该汽车消耗汽油的体积是；
（2）该汽车发动机做的有用功为；
（3）该汽车的输出功率为。
39. 用如图所示的滑轮组将重480N的物体G匀速提升3m，所用的拉力F为200N，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大90%，当物体以0.3m/s速度向上运动时，拉力的功率最大1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少N？
【答案】（1）1440J；（2）80%；（3）5400N
【解析】
【详解】解：（1）拉力所做的有用功为
（2）由图可知，滑轮组的机械效率为
（3）当物体以0.3m/s速度向上运动时，绳子自由端移动的速度为
根据可知，则最大拉力为
根据可知，滑轮组能提升的最大物重是
答：（1）拉力所做的有用功为1440N；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）在绳子承受范围内，则滑轮组能提升的最大物重是5400N。
南京市钟英中学2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试题
一、选择题
1. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（ ）
A. 增大“重”时，应把“权”向A端移动
B. 增大“重”时，应换用更小的“权”
C. “权”小于“重”时，A端一定上扬
D. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权
2. 如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A. 图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B. 图甲位置时，拉力大小为15N
C. 该杠杆与镊子类型相同
D. 如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
3. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
①在第一个2s内木箱所受摩擦力为1N
②在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
③在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
④在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④
4. 如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组将重为400N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起2m。已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中车对绳子的拉力为420N
B. 图乙中人对绳子的拉力为220N
C. 两个滑轮组的机械效率关系η甲<η乙
D. 图乙中人所做的有用功的功率为200W
5. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列操作中错误的是（ ）
A. 必须保持斜面的倾斜角度不变
B. 需要使用刻度尺
C. 可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
D. 先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数
7. 如图所示的实验中，用酒精灯加热水，随着水面上方水蒸气的增多和温度的升高，管内气体压强逐渐增大，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与此同时，看到管口处“冒白气”，关于该实验过程，下列说法正确的是（ ）
A. 水的温度升高过程和塞子被冲出去的过程，改变内能的方式是相同的
B. 塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程能量转化相同
C. 塞子被冲出的过程中机械能转化为内能
D. 塞子被冲出的过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同
8. 下列关于热值和比热容的说法中正确的是（ ）
A. 比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，不同的物质比热容一般不同
B. 2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧的热值大
C. 1滴纯水的比热容比一杯纯水的比热容要小
D. 燃料燃烧越充分，热值就越大
9. 下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A. 小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变
B. 小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失
C. 小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同
D. 小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能
10. 如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中 ，下列分析正确的是（ ）
A. 从 C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相同
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的机械能
D. C到A， B到A，小球动能都是先增大后减小
11. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
12. 如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
①甲物质是晶体，乙物质是非晶体
②0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
③乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
④乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小
A 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有③和④ D. 只有②和④
13. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是（ ）
A. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
14. 图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ）
A. B.
C. D.
15. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合S1，L1、L2串联 B. 只闭合S2，L2、L3串联
C. 只闭合S2、S3，只有L3亮 D. 同时闭合S1、S2、S3，L1、L2、L3均发光
16. 如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1和灯泡L2是串联的 B. 电流表A1测的是灯泡L1中的电流
C. 电流表A2测的是灯泡L2中的电流 D. 闭合S后，电压表测量电源电压
17. 如图电路，闭合开关，电流表测量的是（ ）
A. L1的电流 B. L2的电流
C. 干路的电流 D. 无法判断
二、填空题
18. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数如图乙所示；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数还是如图乙所示。求：
（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，流过灯泡L1的电流为___________
（2）当开关___________闭合，___________断开时，L1、L2组成串联电路，此时发现L1比L2亮，以下说法正确的是___________，理由是 ___________。
A、通过L1灯的电流大
B、通过L2灯的电流大
C、通过两灯的电流一样大
D、无法确定
19. 一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则拉力F=___________N，斜面的机械效率η=___________，斜面的摩擦力f=___________N。
20. 改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 ___________（选填“mm”、“μm”或“nm”）工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 ___________，苹果手机相当于电路中的 ___________。
21. 如图所示的电路中，A，B，C，D是四个接线柱，若用导线将A和B连起来，再用另一条导线将CD连起来，则灯L1和L2的连接方式是 ______；连接 ______两点是绝对不允许的。
22. “西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气___________较大的特性，而且使用天然气时对环境污染较小。若完全燃烧10m3的天然气，能放出___________J的热量（天然气的热值为8.4×107J/m3）。
23. 如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高60℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），此过程中水的内能增加了________J，利用该实验计算得到的酒精热值________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________（说一点即可）。
24. 如表所示是一些物质的比热容，由表可知：
物质
水
铝
干泥土
沙石
铁、钢
铜
比热容/
4.2×103
0.88×103
0.84×103
0.92×103
0.46×103
0.39×103
（1）物质的比热容与质量___________（有关/无关）；
（2）在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得___________（快/慢）；
（3）质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，___________（铝块/铁块）吸收的热量较少；
（4）从节能的角度，烧开水时用质量相等的铜壶和铝壶相比，选用 ___________壶更节能。
25. 如图所示，是一种罐装气雾杀虫剂，当用手指按住罐顶处的按钮时，罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，过一会罐体的温度 ___________（选填“升高”或“降低”），这主要是因为罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外做功，使其内能 ___________（选填“增大”或“减小”）。拉丝棉花糖的制作非常简单，将糖粉放在高温容器里，由于 ___________（选填“做功”或“热传递”）使糖的温度升高熔化成糖浆，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气迅速 ___________（填物态变化名称）成糖丝。
26. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量同为2kg的水和甲液体进行了实验，并对实验数据进行了处理，描述出温度﹣时间关系图像如图所示，由此可以判断出来甲物质10min放出的热量为___________[甲和水在相同的时间内放出的热量相同，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
27. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机在1s钟活塞完成 ___________个冲程，曲轴转动 ___________周，对外做功 ___________次，有 ___________次能量转化，该柴油机在吸气冲程吸入的是 ___________。
28. 在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为______的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，______的温度升高得更快的缘故。小红在实验室用酒精灯把质量是，初温是的水加热到，则水的内能增加量是______。
三、作图题
29. 如图，轻质杠杆AC，O为支点，在B点挂一重物，请画出维持杠杆水平位置平衡时，施加在杠杆上最小的动力F1。
30. 如图甲所示是个压核桃钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是阻力作用点，B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂L2，以及作用在B点的最小动力F1。
31. 如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点可打开燕尾夹。以杠杆ABC为例，请画出打开燕尾夹时，在C点施加的最小动力F1和杠杆所受阻力F2的示意图，并标出动力臂L1。
四、实验探究题（共5小题）
32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
①小球进入水平面时的动能是由___________转化来的，实验时通过___________来比较动能大小；
②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是___________；
③根据乙图和丙图所示实验，___________（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是___________。
（2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是：___________；
A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小
B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小
C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做功才能比较
D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：___________，若按此方案操作，他会看到的现象是：___________。
33. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大．于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异．实验过程中所使用仪器规格完全相同．请你来帮他完成实验：
（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度．
（2）在实验时只要控制_______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：________．
34. 用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上___________拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，实验中弹簧测力计的示数为F，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计移动距离s，则杠杆的机械效率为___________。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________。
35. 小飞用如图1所示的装置探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1、l2分别表示动力臂和阻力臂，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长为10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿______方向拉动杠杆。
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1=______N，小飞将所得的实验数据分析处理，最终得到的杠杆平衡条件为：______。
（3）小飞在图1基础上将手缓慢右移使弹簧测力计逐渐向右倾斜，同时使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
36. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了3组实验，实验数据记录如下
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的高度/m
拉力/N
测力计移动距离/m
机械效率/%
1
3
1.0
0.1
1.4
0.3
71.4
2
3
0.5
01
1.2
0.3
83.3
3
6
0.5
0.1
2.2
0.3
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，重物，还需______和______；
（2）根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。______
（3）实验过程中，应沿______方向______拉动绳子自由端的弹簧测力计。
（4）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，你认为他的想法______ （正确/不正确），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
（5）在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为_____。
（6）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
（7）在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W，滑轮组做的额外功为______J。
37. 如图甲所示，小华用电流表测电流。
(1)连接电路时，开关要处于______状态；
(2)若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示；
①小灯泡和______（选填“串联”或“并联”）在电路中；
②此时则电流表测的是通过小灯泡______（选填或）中的电流，大小为______；
(3)将线头连接到“______”接线柱上，连按到“______”接线柱上，才能使电流表的示数最大，此时电流表的示数如图丙所示，则中电流的大小为______。
五、计算题
38. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（1）该汽车消耗汽油的体积是多少m3？
（2）该汽车发动机做的有用功；
（3）该汽车的输出功率。
39. 用如图所示的滑轮组将重480N的物体G匀速提升3m，所用的拉力F为200N，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大90%，当物体以0.3m/s速度向上运动时，拉力的功率最大1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少N？
答案与解析
一、选择题
1. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（ ）
A. 增大“重”时，应把“权”向A端移动
B. 增大“重”时，应换用更小的“权”
C. “权”小于“重”时，A端一定上扬
D. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力，“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件可知
权×标=重×本
A．增大“重”时，“权”和“本”不变，由
权×标=重×本
可知，“标”会增大，所以应把权向A端移，故A符合题意；
B．增大“重”时，“本”不变，由杠杆平衡条件可知，可以增大“标”，或增大“权”，故B不符合题意；
C．“权”小于“重”时，“本”是一定的，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故C不符合题意；
D．“权”小于“重”时，由杠杆平衡条件可知，“标”一定大于“本”，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A. 图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B. 图甲位置时，拉力大小为15N
C. 该杠杆与镊子类型相同
D. 如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲位置时，原来杠杆平衡，则有
……①
若仅增加物重，杠杆再次平衡时，有
……②
由①②可得
由OA:AB=1:2可知，拉力变化量与物重变化量之比
故A错误；
B．已知物重为30N，图甲位置时，OA:AB=1:2，且动力臂为OB，阻力臂为OA；由杠杆平衡条件可得
则拉力
故B错误；
C．根据图甲可知，动力臂大于阻力臂，因此该杠杆为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故C错误；
D．力臂是支点到力的作用线的垂直距离。由图乙可知，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，如图所示
为动力臂，为阻力臂，阻力不变为G，因为近似于，所以
由杠杆平衡条件可得
则
由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力大小不变，故D正确。
故选D。
3. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
①在第一个2s内木箱所受摩擦力为1N
②在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
③在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
④在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①③在第一个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱没有运动，此时木箱水平方向受推力和静摩擦力，结合F的大小与时间t的关系图像和二力平衡条件得木箱所受摩擦力为1N，由于木箱没有运动，所以推力F对木箱所做的功为0，①说法正确，③说法错误；
④在第三个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱做匀速直线运动，此时木箱水平方向受推力和摩擦力，结合F的大小与时间t的关系图像和二力平衡条件得木箱所受滑动摩擦力等于推力，为2N，此段时间推力F对木箱做功的功率为
④说法正确；
②在第二个2s内，由速度v与时间t的关系图像知木箱做速度增大的运动，由F的大小与时间t的关系图像知此时的推力为3N，由木箱在第三个2s内的运动分析可知，木箱匀速直线运动时受到的滑动摩擦力为2N，所以在第二个2s内木箱所受摩擦力为2N，②说法错误；
结合选项和上面的分析，故D正确，ABC错误。
故选D。
4. 如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组将重为400N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起2m。已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中车对绳子的拉力为420N
B. 图乙中人对绳子的拉力为220N
C. 两个滑轮组的机械效率关系η甲<η乙
D. 图乙中人所做的有用功的功率为200W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力
F甲=G=400N
故A错误；
B．图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力
F乙=(G+G动)= ×(400N+20N)=210N
故B错误；
C．忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，甲图中使用的是两个定滑轮，没有额外功，乙图中克服动滑轮重力做的功是额外功，将相同的重物提升相同的高度，有用功相等，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C错误；
D．图乙中人所做的有用功的功率为
=200W
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列操作中错误的是（ ）
A. 必须保持斜面的倾斜角度不变
B. 需要使用刻度尺
C. 可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
D. 先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了多次测量找普遍规律，需要多次改变斜面的倾斜角度，故A错误，A符合题意；
B．根据和可知，需用刻度尺测量斜面的长s和高h，故B正确，B不符合题意；
C．为了改变小车受到的摩擦力，可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究，将滚动变滑动，故C正确，C不符合题意；
D．为了比较是否受力和省功，先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的实验中，用酒精灯加热水，随着水面上方水蒸气的增多和温度的升高，管内气体压强逐渐增大，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与此同时，看到管口处“冒白气”，关于该实验过程，下列说法正确的是（ ）
A. 水的温度升高过程和塞子被冲出去的过程，改变内能的方式是相同的
B. 塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程能量转化相同
C. 塞子被冲出的过程中机械能转化为内能
D. 塞子被冲出的过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的温度升高过程是利用热传递的方式增加水的内能，塞子被冲出去的过程是利用做功的方式改变物体的内能，两者改变内能的方式不同，故A错误；
B．塞子被冲出的过程与内燃机的做功冲程都是将内能转化为机械能，因此两者的能量转化方式相同，故B正确；
C．塞子被冲出的过程中是内能转化为机械能，故C错误；
D．塞子被冲出的过程是内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，两者的能量转化方式不同，故D错误。
故选B。
8. 下列关于热值和比热容的说法中正确的是（ ）
A. 比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，不同的物质比热容一般不同
B. 2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧的热值大
C. 1滴纯水的比热容比一杯纯水的比热容要小
D. 燃料燃烧越充分，热值就越大
【答案】A
【解析】
【详解】AC．比热容是物质的一种特性，与物体的质量无关，与物质的种类有关，不同物质的比热容一般不同，故A正确，C错误；
BD．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故BD错误。
故选A。
9. 下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A. 小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变
B. 小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失
C. 小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同
D. 小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球由位置1下落到位置2的过程中，与空气摩擦做功，将部分机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B．由开始下落（位置1）到撞击地板（位置3），再反弹到最高点可知，后者高度较低，则小球在位置3与地板撞击过程中一定有机械能损失，故B正确；
CD．小球在位置4和位置5时，到地板的高度相同，则重力势能相同，针对小球在位置4、5两点到各自的最高点不同，研究位置4、5两点的速度可认为均是从各自最高点运动到4、5两点的，由于在位置4时小球下落的高度大于在位置5时小球下落的高度，所以小球在位置4的速度大于在位置5的速度，即位置4的动能大于位置5的动能，所以它们的机械能不同，故CD错误。
故选B。
10. 如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中 ，下列分析正确的是（ ）
A. 从 C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相同
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的机械能
D. C到A， B到A，小球动能都是先增大后减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．从 C到A是拉力，弹簧处于拉伸状态，弹簧对小球的力向右，而从A到B时，弹簧处于压缩状态，故弹簧对小球的力是向左，故A错误；
B．小球在来回运动的过程中，由于克服摩擦力做功，其机械能越来越少，当所受弹力与摩擦力平衡时，可能停留在A点的左侧或右侧，不一定最后停在A处，故B错误；
C．由于接触面粗糙，弹簧的弹性势能最终转化小球的动能，小球克服摩擦力做功，最终转化为内能，故C错误；
D．从C到A，弹力减小，弹力大于摩擦力，故合力向右，速度向右，故小球加速，弹力慢慢减小，最终等于摩擦力，此时小球的速度最大，再往右运动，弹力小于摩擦力，合力向左，此时减速，故速度是先变大后变小，故动能是先变大，后变小；B到A，弹力向左，摩擦力向右，合力向左，故向左加速，弹簧的伸长量变小，弹力变小，等于摩擦力时，速度最大，弹力继续变小，弹力小于摩擦力，合力向右，故此时减速，故动能时先变大后变小，故D正确；
11. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等的同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】用相同的电加热器加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同。
A．根据公式Q吸=cmΔt可知，吸收的热量相同、质量相同，温度的变化量越大，比热容越小，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，因此甲的比热容较小，故A错误；
B．根据公式Q吸=cmΔt可知，液体的比热容相同，吸收的热量相同，质量越小，温度的变化量越小，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，因此甲的质量较小，故B错误；
C．用相同的电加热器加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同，故C错误；
D．根据公式Q吸=cmΔt可得，在加热相同的时间内，液体吸收的热量相同，由图可知，甲液体的温度变化量大于乙液体，所以乙液体的质量和比热容的乘积较大，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
①甲物质是晶体，乙物质是非晶体
②0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
③乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
④乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有③和④ D. 只有②和④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图乙可知，甲物质吸热温度一直升高，乙物质在2-4min时，吸收热量保持不变，所以甲物质是非晶体，乙物质是晶体，故①错误；
②由图甲可知，用相同的加热装置对甲、乙两物质加热，相同时间内，甲、乙两物质吸收的热量相同，故0～2min内甲、乙两物质吸收的热量相同，故②错误；
③由图乙可知，乙物质在BC段不断吸热，但温度不变，整个过程中内能不断增加，故③正确；
④由图乙可知，乙物质在AB段和CD段，加热相同时间，AB段升高的温度比CD段升高的温度大，由此可知，乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小，故④正确。
综上所述，只有③和④正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是（ ）
A. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
【答案】A
【解析】
【详解】AC．从A位置摆动到位置的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变小，故摆球的重力势能转化为动能，而在此过程中，细绳的拉力始终与小球的运动方向垂直，故拉力不做功，摆球在重力的方向上通过了一段距离，故摆球的重力对摆球做了功，故A正确，C错误；
B．从A位置摆动到B位置的过程中，由于不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故B错误；
D．从位置摆动到B位置的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能变小，故摆球的动能转化为重力势能，由于不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故D错误。
故选A。
14. 图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图所示，灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L1串联，但电流表的正负接线柱接反了，故A不符合题意；
B．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L2串联，电流表直接测量通过灯L2电流，故B不符合题意；
C．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表在干路上，电流表直接测量干路电流，故C不符合题意；
D．灯泡L1与灯泡L2并联在电路中，其中电流表与灯泡L1串联，且电流表的正负接线柱接线正确，故D符合题意。
故选D。
15. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合S1，L1、L2串联 B. 只闭合S2，L2、L3串联
C. 只闭合S2、S3，只有L3亮 D. 同时闭合S1、S2、S3，L1、L2、L3均发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．只闭合S1时，电流从电源正极出发，依次经过S1、L1、L2，流回电源的负极，L1与L2串联。选项A正确；
B．只闭合S2时，电流从电源正极出发，经过L3、S2、L2流回电源的负极，此时L3与L2串联。选项B正确；
C．只闭合S2、S3时，只有L3发光。选项C正确；
D．三个开关都闭合时，L1、L3并联，二灯均发光，但L2被短接，不会发光。选项D不正确。
故选D。
16. 如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1和灯泡L2是串联的 B. 电流表A1测的是灯泡L1中的电流
C. 电流表A2测的是灯泡L2中的电流 D. 闭合S后，电压表测量电源电压
【答案】D
【解析】
【详解】A．开关S闭合后，电流从电源正极流出，经过电流表A1后，分为灯泡L1和灯泡L2两条支路，最终流向电源负极。由此可知，灯泡L1和灯泡L2是并联的，故A错误；
B．电流表A1测的是干路中的电流，为通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和，故B错误；
C．电流表A2与灯泡L1在一条支路，故电流表A2测的是灯泡L1中的电流，故C错误；
D．由图可知，电压表并联在灯泡L2两端，测量并联支路两端的电压，即电源电压，故D正确。
故选D。
17. 如图电路，闭合开关，电流表测量的是（ ）
A. L1的电流 B. L2的电流
C. 干路电流 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】开关闭合后，电流从电源正极流出，经过开关S1和电流表后分支，一路经过灯泡L1，另一路经过灯泡L2，然后两路汇合共同流向负极，因此两灯并联连接；电流表测量灯泡干路电流，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
18. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数如图乙所示；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数还是如图乙所示。求：
（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，流过灯泡L1的电流为___________
（2）当开关___________闭合，___________断开时，L1、L2组成串联电路，此时发现L1比L2亮，以下说法正确的是___________，理由是 ___________。
A、通过L1灯的电流大
B、通过L2灯的电流大
C、通过两灯的电流一样大
D、无法确定
【答案】 ①. 0.22A ②. S2 ③. S1、S3 ④. C ⑤. 串联电路中通过各用电器的电流相等
【解析】
【详解】（1）[1]当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯泡L1、L2并联，灯泡两端的电压为电源电压，电流表测干路中电流；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路中只有L1，L2被断路，灯泡L1两端的电压为电源电压，电流表测灯泡L1的电流，两种电路中L1两端的电压不变，通过L1的电流不变，由此可知第一种电路电流表的示数大于第二种电路电表的示数；由于两种电路中电流表指针偏转角度相同，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表量程为0~3A，示数为I=1.1A；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的量程，分度值是0.02A，由图乙可知，流过L1的电流为0.22A。
（2）[2][3]由图甲可知，当开关S2闭合，S1、S3断开时，L1、L2组成串联电路。
[4][5]L1、L2组成串联电路，因为串联电路中通过各用电器的电流相等，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
19. 一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则拉力F=___________N，斜面的机械效率η=___________，斜面的摩擦力f=___________N。
【答案】 ①. 100 ②. 80% ③. 20
【解析】
【详解】[1]由图像乙可知W总=800J，s=8m；由W=Fs得，拉力为
[2]有用功为
W有=W总-W额=800J-160J=640J
机械效率
[3]由W额=fs得，摩擦力为
20. 改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 ___________（选填“mm”、“μm”或“nm”）工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 ___________，苹果手机相当于电路中的 ___________。
【答案】 ①. mm ②. 电源 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]芯片属高科技产品，采用的是顶级7nm工艺制造。
[2]华为手机将自己储备的电能输入给苹果手机，华为手机是提供电能的装置，因此华为手机相当于电路中的电源。
[3]用华为手机给苹果充电，所以苹果手机是消耗电能的装置，相当于电路中的用电器。
21. 如图所示的电路中，A，B，C，D是四个接线柱，若用导线将A和B连起来，再用另一条导线将CD连起来，则灯L1和L2的连接方式是 ______；连接 ______两点是绝对不允许的。
【答案】 ①. 并联 ②. BD
【解析】
【分析】
【详解】[1]读图可知，用导线将A、B连接，再将C、D连接，电流有两条路径，则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]用导线将BD连起来，则电源的两端被导线相连，电源被短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。
22. “西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气___________较大的特性，而且使用天然气时对环境污染较小。若完全燃烧10m3的天然气，能放出___________J的热量（天然气的热值为8.4×107J/m3）。
【答案】 ①. 热值 ②.
【解析】
【详解】[1]“西气东输”工程输送的燃料为天然气，是因为天然气的热值较大，与其他部分燃料相比，相同条件下，天然气完全燃烧放出的热量更多。
[2]由可知，全燃烧10m3的天然气放出的热量
23. 如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高60℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），此过程中水的内能增加了________J，利用该实验计算得到的酒精热值________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________（说一点即可）。
【答案】 ①. 5.04×104 ②. 小 ③. 酒精不可能完全燃烧，或者酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收
【解析】
【分析】
【详解】[1]，
水吸收热量为
[2] 由题意可知，小明计算酒精热值的方法：酒精完全燃烧放出的热量，完全被水吸收，即，再利用计算酒精的热值；但实际上酒精不可能完全燃烧，并且酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即测得的偏小，所以该实验计算得到的酒精热值明显偏小。
24. 如表所示是一些物质的比热容，由表可知：
物质
水
铝
干泥土
沙石
铁、钢
铜
比热容/
4.2×103
0.88×103
0.84×103
0.92×103
0.46×103
0.39×103
（1）物质的比热容与质量___________（有关/无关）；
（2）在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得___________（快/慢）；
（3）质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，___________（铝块/铁块）吸收的热量较少；
（4）从节能的角度，烧开水时用质量相等的铜壶和铝壶相比，选用 ___________壶更节能。
【答案】 ①. 无关 ②. 快 ③. 铁块 ④. 铜
【解析】
【详解】（1）[1]比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关。
（2）[2]在受太阳光照射的条件相同时，干泥土比湿泥土的比热容小，根据可知，吸收相同热量时，干泥土比湿泥土升温快。
（3）[3]已知，质量相等的铝块和铁块升高相同的温度，根据可知，铁块吸收的热量较少。
（4）[4]同样烧开一壶水，壶吸收的热量越少越好，由可知，质量和初温都相同的铜和铝，由于铜的比热容小于铝的比热容，铜壶吸收的热量较小，故选用铜壶较好。
25. 如图所示，是一种罐装气雾杀虫剂，当用手指按住罐顶处的按钮时，罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，过一会罐体的温度 ___________（选填“升高”或“降低”），这主要是因为罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外做功，使其内能 ___________（选填“增大”或“减小”）。拉丝棉花糖的制作非常简单，将糖粉放在高温容器里，由于 ___________（选填“做功”或“热传递”）使糖的温度升高熔化成糖浆，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气迅速 ___________（填物态变化名称）成糖丝。
【答案】 ①. 降低 ②. 减小 ③. 热传递 ④. 凝固
【解析】
【详解】[1][2]手指按压罐顶处的按钮时，使得罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来，喷洒出来时对外做功，使物体本身内能减小，故罐体温度降低。
[3][4]将糖粉放在高温容器里，糖粉吸收热量，是通过热传递的方式，使得糖的内能增大，温度升高而熔化；糖浆是液态的，遇到冷的空气放出热量，迅速凝固成糖丝。
26. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量同为2kg的水和甲液体进行了实验，并对实验数据进行了处理，描述出温度﹣时间关系图像如图所示，由此可以判断出来甲物质10min放出的热量为___________[甲和水在相同的时间内放出的热量相同，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，当时，水的末温为20℃，则水放出的热量为
则水10min放出的热量为
因为甲和水在相同的时间内放出的热量相同，则甲物质10min放出的热量为
27. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机在1s钟活塞完成 ___________个冲程，曲轴转动 ___________周，对外做功 ___________次，有 ___________次能量转化，该柴油机在吸气冲程吸入的是 ___________。
【答案】 ①. 120 ②. 60 ③. 30 ④. 60 ⑤. 空气
【解析】
【详解】[1][2][3]一个工作循环中飞轮转动2周，活塞往复2次，完成4个冲程，对外做功1次。飞轮转速为3600r/min=60r/s，所以该柴油机1s内飞轮转动60周，完成120个冲程，曲轴转动60周，对外做功30次。
[4]单缸四冲程柴油机的一个工作循环中有两个冲程有能量的转化，分别是：做功冲程和压缩冲程，所以这台柴油机1s内有60次能量转化。
[5]柴油机和汽油机不同，柴油机在吸气冲程吸入的只有空气，汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物。
28. 在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为______的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，______的温度升高得更快的缘故。小红在实验室用酒精灯把质量是，初温是的水加热到，则水的内能增加量是______。
【答案】 ①. 水 ②. 沙子 ③. 1.68×104
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的。
[3]水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-60℃)=1.68×104J
水的内能增加量等于水吸收的热量，即水的内能增加量为1.68×104J。
三、作图题
29. 如图，轻质杠杆AC，O为支点，在B点挂一重物，请画出维持杠杆水平位置平衡时，施加在杠杆上最小的动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知要使F1是最小力，必须找到最大的动力臂的点，由图示可知作用点应该是C点，F1垂直杠杆向上作用在C点的力即是最小力。如下图
30. 如图甲所示是个压核桃钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是阻力的作用点，B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂L2，以及作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是支点O到力的作用线的垂直距离，故过O点做阻力F2的垂线，即为阻力F2的阻力臂L2。用虚线连接支点O和动力作用点B，该虚线段即为最大动力臂L1；再过B点做动力臂F1的垂线，方向向下，即为作用在B点的最小动力F1，如下图所示：
31. 如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住C点可打开燕尾夹。以杠杆ABC为例，请画出打开燕尾夹时，在C点施加的最小动力F1和杠杆所受阻力F2的示意图，并标出动力臂L1。
【答案】
【解析】
【详解】当力作用在C点时打开夹子时，杠杆ABC绕B点转动，故B为支点，阻力F2作用在A点，方向垂直杠杆向下，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，动力最小，由图可知，当以BC为动力臂时，动力臂最长，动力最小，作出与BC垂直的动力F1，如图所示：
四、实验探究题（共5小题）
32. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
①小球进入水平面时的动能是由___________转化来的，实验时通过___________来比较动能大小；
②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是___________；
③根据乙图和丙图所示实验，___________（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是___________。
（2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是：___________；
A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小
B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小
C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较
D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：___________，若按此方案操作，他会看到的现象是：___________。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 ③. 当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大 ④. 能 ⑤. b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大 ⑥. D ⑦. 不可行 ⑧. 木块移动的距离相同
【解析】
【详解】（1）①[1]小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。
[2]物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大，所以通过比较被撞击的木块在水平面上移动距离的大小来判断小球动能的大小。
②[3]甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，故甲乙两图在探究动能大小与速度的关系，得出结论为：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大。
③[4][5]根据乙图和丙图所示实验，可以比较出a、b两个小球哪个质量更大，判断的理由是b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大（a球的速度大动能反而更小，说明a小球的质量更小）。
（2）[6] A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大，故A错误；
B．小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能会转化为内能，故B错误；
C．实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故C错误；
D．如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故D正确。
故选D。
（3）[7][8]如图戊所示，若用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。
33. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大．于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异．实验过程中所使用仪器规格完全相同．请你来帮他完成实验：
（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度．
（2）在实验时只要控制_______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：________．
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 小于 ④. 用玻璃棒对水和沙子进行搅拌，使其受热均匀
【解析】
【详解】（1）探究不同种类物质的吸热能力是否会不同，需要控制水和沙子的质量相同．所以测量出质量相同的水和沙子；
（2）因为实验装置相同，所以在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
由图乙知，在加热相同时，沙子的温度升高的高，水的温度升高的低，说明沙子的比热容小于水的比热容．
（3）实验过程中没有对沙子搅拌，受热会不均匀，所以改进措施为：用玻璃棒对水和沙子进行搅拌，使其受热均匀．
34. 用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上___________拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，实验中弹簧测力计的示数为F，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计移动距离s，则杠杆的机械效率为___________。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________。
【答案】 ①. 匀速 ②. ③. 杠杆的自重
【解析】
【详解】[1]用如图的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，匀速拉动是为了受力平衡，使弹簧测力计的拉力与钩码和杠杆的重力平衡。
[2]弹簧测力计做功为对杠杆做的总功，即为
钩码做的功为对杠杆做的有用功，即为
杠杆的机械效率为
[3]分析整个实验过程可知，需要杠杆在O处的克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功。
35. 小飞用如图1所示的装置探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1、l2分别表示动力臂和阻力臂，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长为10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿______方向拉动杠杆。
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1=______N，小飞将所得的实验数据分析处理，最终得到的杠杆平衡条件为：______。
（3）小飞在图1基础上将手缓慢右移使弹簧测力计逐渐向右倾斜，同时使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 4.4 ③. F1l1=F2l2 ④. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]为了方便测量力臂要使杠杆在水平位置平衡，因为杠杆在水平位置平衡后，弹簧测力计应沿竖直向下方向拉动杠杆，此时支点到力的作用点的距离就是力臂。
（2）[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在4N下面第个小格上，因此弹簧测力计读数为
4N+0.1N×4=4.4N
[3]由表格数据分析可知，杠杆的平衡条件是：F1l1=F2l2。
（3）[4]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
36. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了3组实验，实验数据记录如下
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的高度/m
拉力/N
测力计移动距离/m
机械效率/%
1
3
1.0
0.1
1.4
0.3
71.4
2
3
0.5
0.1
1.2
0.3
833
3
6
0.5
0.1
22
0.3
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，重物，还需______和______；
（2）根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。______
（3）实验过程中，应沿______方向______拉动绳子自由端的弹簧测力计。
（4）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，你认为他的想法______ （正确/不正确），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
（5）在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为_____。
（6）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
（7）在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W，滑轮组做的额外功为______J。
【答案】 ①. 弹簧测力计 ②. 刻度尺 ③. ④. 竖直向上 ⑤. 匀速 ⑥. 不正确 ⑦. 摩擦 ⑧. 90.9% ⑨. 越大 ⑩. 0.36 ⑪. 0.05
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]实验中还需测量物重G和拉力F，所以还要用到弹簧测力计，还需要测量钩码上升的高度和测力计移动距离，用到刻度尺。
（2）[3]钩码上升的高度是0.1m，测力计移动距离是0.3m，绳子自由端通过的距离为物体上升高度的3倍，则有三段绳子拉着动滑轮，绳子始端固定在动滑轮上挂钩上，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示：
（3）[4][5]为了正确测量拉力的大小，实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（4）[6][7]若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，因此他的想法不正确。
（5）[8]根据表中数据可知，第3次实验的机械效率
（6）[9]根据表中2和3组数据可知，相同滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。
（7）[10]物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度
v=3×0.1m/s=0.3m/s
则拉力F的功率为
P==Fv=1.2N×0.3m/s=0.36W
[11]滑轮组做的额外功为
W额=G动h'=0.5N×0.1m=0.05J
37. 如图甲所示，小华用电流表测电流。
(1)连接电路时，开关要处于______状态；
(2)若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示；
①小灯泡和______（选填“串联”或“并联”）在电路中；
②此时则电流表测的是通过小灯泡______（选填或）中的电流，大小为______；
(3)将线头连接到“______”接线柱上，连按到“______”接线柱上，才能使电流表的示数最大，此时电流表的示数如图丙所示，则中电流的大小为______。
【答案】 ①. 断开 ②. 并联 ③. ④. 0.5 ⑤. 3 ⑥. - ⑦. 0.4
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)①[2]若将线头、都接到电流表为“0.6”接线柱上，由实物图可知，此时两灯泡是并联的。
②[3][4]电流表与灯泡在一条支路上，所以测的是灯泡的电流，图乙中电流表选择小量程，分度值是0.02A，示数是0.5A。
(3)[5][6]要使电流表示数最大，应将电流表接到干路上，所以应将线头连接到“3”接线柱上，连按到“-”接线柱上，此时电流表测干路总电流。
[7]图丙中电流表选择大量程，分度值是0.1A，此时示数是0.9A，则中电流大小
五、计算题
38. 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（1）该汽车消耗汽油的体积是多少m3？
（2）该汽车发动机做的有用功；
（3）该汽车的输出功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）消耗汽油1.2kg，汽油的密度为0.8×103kg/m3，该汽车消耗汽油的体积是
（2）燃油完全燃烧放出的热量为
该汽车发动机做的有用功
（3）汽车行驶的速度为
则行驶的时间为
该汽车的输出功率为
答：（1）该汽车消耗汽油的体积是；
（2）该汽车发动机做的有用功为；
（3）该汽车的输出功率为。
39. 用如图所示的滑轮组将重480N的物体G匀速提升3m，所用的拉力F为200N，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在绳子承受范围内，此滑轮组机械效率最大90%，当物体以0.3m/s速度向上运动时，拉力的功率最大1800W，则滑轮组能提升的最大物重是多少N？
【答案】（1）1440J；（2）80%；（3）5400N
【解析】
【详解】解：（1）拉力所做的有用功为
（2）由图可知，滑轮组的机械效率为
（3）当物体以0.3m/s速度向上运动时，绳子自由端移动的速度为
根据可知，则最大拉力为
根据可知，滑轮组能提升的最大物重是
答：（1）拉力所做的有用功为1440N；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）在绳子承受范围内，则滑轮组能提升的最大物重是5400N。
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