广东省东莞市2022-2023学年九年级上学期期中学情调研物理试卷（含答案）

这是一份广东省东莞市2022-2023学年九年级上学期期中学情调研物理试卷（含答案），共27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。

广东省东莞市2022-2023学年九年级上学期期中学情调研
物理试卷
一、选择题（共7题，共21分）
1．（3分）下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是（　　）
A．夏天阳光下的铁块，被小明带入了凉爽的青龙洞内，内能一定减小
B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功
C．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
D．0℃的冰块内能为零
2．（3分）下列关于温度，热量和内能的说法中，正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，含有的热量就越多
C．热量是热传递过程中传递能量的多少
D．一杯水的温度升高，一定从外界吸收热量
3．（3分）下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．物体放在取暖器旁温度升高
B．食品放入电冰箱后温度降低
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．医生用冰袋给发热的病人降温
4．（3分）电与我们生活息息相关，下列关于电现象的说法正确的是（　　）
A．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体
B．两个相互吸引的泡沫球一定带异种电荷
C．为了帮助触电者脱离电源，可以借助钢管挑开电源
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒能带电是因为橡胶有良好的导电性
5．（3分）过交通路口要遵守红灯停、绿灯行、黄灯等的规则，小明同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯，要求红、绿、黄灯可独立发光。他设计了如图所示的电路图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（3分）一盏灯和一个滑动变阻器串联，要使灯的亮度变暗，应使滑动变阻器的阻值（　　）
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法确定
7．（3分）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．铁片是水果电池的正极
B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C．该水果电池的电压是2.5V
D．水果电池将内能转化为电能
二、填空题（共7题，共21分）
8．（3分）（1）“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，李明辉同学在过年时，将一种“甩甩炮”用力扔到地上，这种鞭炮就响了，这是用做功的方法改变物体的内能，除此外还可以用 　 　的方法来改变物体内能。
（2）汽车发动机的冷却系统选择水作为工作物质，因为水的 　 　大；运载火箭采用液氢作为燃料是因为液氢的热值 　 　（填“高”或“低”）。
9．（3分）家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在　 　冲程将　 　能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）。
10．（3分）如图所示，当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，能发光的灯泡是 　 　；要使灯泡L1和L2都发光，则应闭合开关 　 　，断开开关 　 　。

11．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近用丝线悬挂的轻质小球，小球被吸引，那么小球可能带 　 　电，也有可能 　 　。橡胶棒因 　 　电子而带负电。
12．（3分）可燃冰，石油、煤都属于　 　（选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量是　 　J，这些热量有60%被水吸收，可把　 　kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
13．（3分）如图所示，用100N的拉力F匀速提升重为240N的物体，在10s内物体上升1m，则有用功是　 　J，拉力的功率是　 　W，机械效率是　 　。

14．（3分）玩“多米诺骨牌”时将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。骨牌在倒下时，其重力势能会　 　，并转化为　 　能，撞击到第二张骨牌后，由于能量的传递以及每张摆好的骨牌都具有的重力势能，其机械能就会比第一张牌更大，最后骨牌倒下的速度就会不断　 　。
三、作图题（共3题，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的实物图，请画出对应的电路图。

16．（2分）如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物连接起来。
17．（3分）为了便于医院病房的病员与护士值班室的联系，请你按下列要求将图中的元件连成电路图病房1中的病员闭合开关S1，值班室铃响，灯L1亮；病房2中的病员闭合开关S2，值班室铃响，灯L2亮。

四、实验，探究题（共3题，共19分）
18．（6分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别从不同的高度h和2h由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。

（1）小明通过观察　 　来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是　 　；若水平面绝对光滑，本实验将　 　（能/不能）达到探究目的。
（2）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与　 　有关。
（3）小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？　 　（正确/错误），理由是：　 　。
19．（6分）在“探究串联电路电压规律”实验中，某同学把两只小灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图甲所示。
（1）闭合开关时，发现小灯泡L1亮，L2不亮，该同学于是将电压表连在图中A、B两点，此时电压表的示数如图乙所示是　 　V，他又将电压表连在图中B、C两点，测得UBC＝0V由此可知，电路中存在的故障是　 　。
（2）排除故障后，闭合开关，两只小灯泡均能发光，重新测量的结果为：UAB＝1.5V，UBC＝1.5V，UAC＝3V，根据以上测量结果可知：该同学选用的两只小灯泡的规格是　 　（选填“相同”或“不相同”）的，由此　 　（选填“能”或“不能”）得到普遍规律。
（3）通过正确的实验操作，可以得到串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系式为　 　（用图中所给的符号表示）。

20．（7分）（1）我国家庭电路的电压是 　 　V；
（2）一节干电池的电压是 　 　V，对人体安全的电压是 　 　V。
（3）简单电路是由电源、　 　、用电器和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 　 　；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 　 　。
（4）验电器的作用是检验物体是否带电，它的工作原理是：　 　。
五、计算题（共2题，共13分）
21．（6分）某工地用燃气灶烧水，使50kg的水从20℃升高到70℃，消耗了0.5kg的煤气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量？
（2）水吸收的热量？
（3）燃气灶烧水的效率？
22．（7分）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
五、综合题（共3题，共19分）
23．（7分）湛江市正在创建国家环境保护模范城市，推开窗门，满目清翠，走出家门，街道宽敞整洁，车水马龙，热闹非凡。小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点，于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表。
地点
麻章城镇
居民区
赤坎
商业区
寸金桥
公园
廉江城镇
居民区
龙海天
海滨
遂溪
农村
霞山
市中心
吉兆湾
海滨
徐闻
农村
雷州
西湖公园
气温（℃）
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
（1）气温最低的区域是　 　；解析该区域气温低的主要原因　 　；
（2）质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了5℃，水吸收的热量是　 　J，这是通过　 　方式改变水的内能。[水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）请你为湛江市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法：
①　 　；
②　 　。
24．（6分）
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（﹣268.98℃）时，水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料，但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用，大电流应用即超导发电、输电和储能等；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆，请回答下列问题：
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为 　 　现象，低到能发生这一现象时的温度称为 　 　温度。
（2）超导体 　 　（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯。
（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是图 　 　。
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于（举出2例） 　 　。

25．（6分）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关：跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：
（1）如图所示，①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 　 　；
②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流 　 　（各空均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”）
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 　 　能转化而来；
（3）热电偶电路可以把温度信号换成 　 　信号，利用这种性质可以把热电偶做成 　 　（写出一种应用）


广东省东莞市2022-2023学年九年级上学期期中学情调研
物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7题，共21分）
1．（3分）下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是（　　）
A．夏天阳光下的铁块，被小明带入了凉爽的青龙洞内，内能一定减小
B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功
C．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
D．0℃的冰块内能为零
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度有关。
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
（3）一切物体都有内能。
【解答】解：A、内能与物体的质量和温度有关，物体质量不变，温度越低，内能越小；由于铁块的质量不变，因此铁块的温度降低，内能一定减小，故A正确；
B、一个物体的温度升高，不一定是外界对物体做功，也有可能是吸收了热量，故B错误；
C、内能与物体的质量和温度有关，质量不知道的情况下，只看温度不能判断内能的大小，故C错误；
D、一切物体都有内能，0℃的冰块内能不为零，故D错误。
故选：A。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的现象及改变物体内能方法的理解，是热学的基础题。
2．（3分）下列关于温度，热量和内能的说法中，正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，含有的热量就越多
C．热量是热传递过程中传递能量的多少
D．一杯水的温度升高，一定从外界吸收热量
【分析】（1）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度、状态和物质种类有关；
（2）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量；
（3）根据热量的概念分析；
（4）物体的内能改变可能是通过热传递，也可能是通过做功。
【解答】解：A、影响内能大小的因素有质量、温度、状态和种类，只能说在质量、状态和种类一定时，温度越高的物体内能越大，故A错误；
B、热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C、热量是热传递过程中传递内能的多少，故C正确；
D、物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物体内能的改变、内能与温度的关系、热传递现象，难度不大。
3．（3分）下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．物体放在取暖器旁温度升高
B．食品放入电冰箱后温度降低
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．医生用冰袋给发热的病人降温
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化过程，热传递是内能的转移过程。
【解答】解：
A、物体放在取暖器旁，物体从取暖器中吸收热量，使物体的内能增大，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B、食品放入电冰箱，食品放出热量，温度降低、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C、反复弯折铁丝，弯折处温度升高，是机械能转化为内能，是做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、医生用冰袋给发热的病人降温，人体放出热量、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查改变内能的方式，难度不大。
4．（3分）电与我们生活息息相关，下列关于电现象的说法正确的是（　　）
A．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体
B．两个相互吸引的泡沫球一定带异种电荷
C．为了帮助触电者脱离电源，可以借助钢管挑开电源
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒能带电是因为橡胶有良好的导电性
【分析】（1）使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体。
（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；带电体的性质：能吸引轻小物体。
（3）触电急救的具体做法：一是切断电源，或者用绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源；二是尽力抢救；三是发生火灾务必先切断电源再救火。
（4）摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，一个物体带正电，则另一个物体带负电。
【解答】解：A、使用测电笔时，笔尖接触检测的导线，手接触笔尾金属体。故A正确；
B、当两球靠近时，两球互相吸引，有两种可能：一是其中一个小球带电，另一个小球不带电；二是两个小球都带电，并且带异种电荷。故B错误。
C、钢管属于导体，容易导电，不能借助。故C错误。
D、毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的知识点较多，难度不大，理解和熟记相关的知识点解答容易。
5．（3分）过交通路口要遵守红灯停、绿灯行、黄灯等的规则，小明同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯，要求红、绿、黄灯可独立发光。他设计了如图所示的电路图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据“要求红、绿、黄灯可独立发光”可知三灯泡的连接方式，然后得出答案。
【解答】解：由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，要使红、绿、黄灯可独立发光，应采用三灯泡并联的连接方式，其三灯泡各有一个开关控制，选项中A符合，BCD不符合。
故选：A。
【点评】本题考查了电路图的设计，知道串并联电路的特点是解题的关键。
6．（3分）一盏灯和一个滑动变阻器串联，要使灯的亮度变暗，应使滑动变阻器的阻值（　　）
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法确定
【分析】根据欧姆定律的应用，使灯的亮度变暗，可以通过增大滑动变阻器的阻值R，使电路中的电流I减小来实现。
【解答】解：由I＝知要使灯的亮度变暗，即I变小，
则使电路中的电阻增大，即R增大，
则应使滑动变阻器的阻值变大；故选A。
【点评】此题考查了欧姆定律的应用和滑动变阻器的使用，要求我们对串联电路特点熟练掌握，并能灵活运用规律来解决。
7．（3分）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．铁片是水果电池的正极
B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C．该水果电池的电压是2.5V
D．水果电池将内能转化为电能
【分析】（1）根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极；
（2）电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和；
（3）先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数；
（4）电池是将化学能转化为电能的装置。
【解答】解：
A、电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极，故A错误；
B、两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确；
C、由图知电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V，故C错误；
D、水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的能量转化问题，知识点较多，难度不大。
二、填空题（共7题，共21分）
8．（3分）（1）“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，李明辉同学在过年时，将一种“甩甩炮”用力扔到地上，这种鞭炮就响了，这是用做功的方法改变物体的内能，除此外还可以用 　热传递　的方法来改变物体内能。
（2）汽车发动机的冷却系统选择水作为工作物质，因为水的 　比热容　大；运载火箭采用液氢作为燃料是因为液氢的热值 　高　（填“高”或“低”）。
【分析】（1）改变内能的方式有：做功和热传递，由此可得出结论；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，由此可得出结论；
液氢的热值高，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量多，由此可得出结论。
【解答】解：（1）改变内能的方式有：做功和热传递；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常用水来做冷却剂；
液氢的热值高，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量多，所以火箭常用液氢作燃料。
故答案为：（1）热传递；（2）比热容；高。
【点评】本题主要考查改变物体内能的方式，水的比热容大这一特性的应用，燃料热值的含义，属于热学基础题，难度不大。
9．（3分）家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在　做功　冲程将　内　能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值　不变　（选填“变小”“不变”或“变大”）。
【分析】（1）汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能；
（2）热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧程度无关。
【解答】解：
（1）汽油机工作时，在做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；
（2）汽油的热值与汽油的质量大小无关，所以油箱内汽油越来越少，汽油的热值不变。
故答案为：做功；内；不变。
【点评】本题考查了汽油机四冲程的能量转化以及对热值特性的理解，属于基础题目。
10．（3分）如图所示，当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，能发光的灯泡是 　L1　；要使灯泡L1和L2都发光，则应闭合开关 　S1、S3　，断开开关 　S2　。

【分析】首先知道电路的三种状态：通路、开路和短路；然后结合题干中所描述的开关闭合情况，根据电流的走向来判断电路的连接方式。
【解答】解：由图可知，当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L2所在部分没有电流通过，故能发光的灯泡是L1；
要使灯泡L1和L2都发光，需要电流依次经过灯泡L1和L2，则闭合开关S1、S3，断开开关S2，这样两灯泡形成串联电路。
故答案为：L1；S1、S3；S2。
【点评】通过观察开关的闭合与断开情况来判断电路的连接特点，在分析电路时注意断路、短路的区分，是我们必须熟练掌握的基本能力。
11．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近用丝线悬挂的轻质小球，小球被吸引，那么小球可能带 　正　电，也有可能 　不带电　。橡胶棒因 　得到　电子而带负电。
【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）带电体的性质能吸引轻小的物体。
【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，轻质小球靠近橡胶棒，相互吸引，则小球可能带正电；又因为带电体有能吸引轻小的物体的性质，所以小球还可能不带电。
故答案为：正；不带电；得到。
【点评】主要考查了物体带电的判断，理解一个轻质小球靠近带电体，若相互吸引，轻质小球可能带电，也可能不带电。
12．（3分）可燃冰，石油、煤都属于　不可　（选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量是　4×107　J，这些热量有60%被水吸收，可把　95.2　kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；
（2）利用Q放＝Vq求完全燃烧1m3的天然气放出的热量；
（3）由题知Q吸＝60%×Q放，求出水吸收的热量；再根据Q吸＝cm△t公式变形可求得可使多少kg的水从20℃加热至80℃。
【解答】解：
（1）可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源；
（2）1m3天然气完全燃烧产生热量：
Q放＝Vq＝1m3×4×107J/m3＝4×107J；
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸＝60%×Q放＝60%×4×107J＝2.4×107J；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得加热水的质量：
m＝＝≈95.2kg。
故答案为：不可；4×107；95.2。
【点评】本题考查了学生对燃料分类、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式和密度公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
13．（3分）如图所示，用100N的拉力F匀速提升重为240N的物体，在10s内物体上升1m，则有用功是　240　J，拉力的功率是　30　W，机械效率是　80%　。

【分析】已知物体重力和上升的高度，利用W＝Gh可求得有用功；
由滑轮组结构看出，承担物重的绳子股数n＝3，s＝3h。由此可知绳子自由端上升的距离，利用W总＝Fs可求总功，
利用P＝可求拉力的功率，有用功除以总功就是机械效率。
【解答】解：有用功W有＝Gh＝240N×1m＝240J；
总功W总＝Fs＝100N×3×1m＝300J；
拉力的功率P＝＝＝30W，
机械效率η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：240；30；80%。
【点评】本题考查利用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n的值，利用好s＝nh是本题的关键。
14．（3分）玩“多米诺骨牌”时将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。骨牌在倒下时，其重力势能会　减小　，并转化为　动　能，撞击到第二张骨牌后，由于能量的传递以及每张摆好的骨牌都具有的重力势能，其机械能就会比第一张牌更大，最后骨牌倒下的速度就会不断　增大　。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：骨牌倒下时重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，其重力势能转化为了动能；第二张骨牌由于机械能不断的增加，其转化的动能也会不断的大于前一张牌，速度就会不断增大。
故答案为：减小；动；增大。
【点评】本题考查动能和势能的影响因素，对于判断能量转化的题目，可从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
三、作图题（共3题，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的实物图，请画出对应的电路图。

【分析】由实物图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，电流表A2测干路上的电流，A1测L2支路电流，根据实物图完成电路图即可。
【解答】解：电流从正极出发，通过开关S和电流表A2后开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、电流表A1，然后两支汇合到电流表，回到电源负极。如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况，画电路图是初中物理的重点也是难点。
16．（2分）如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物连接起来。
【分析】根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串电路元件最少的电路，再将相应并联的部分接入电路即可。
【解答】解：采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次串联开关S2、灯泡L2、开关S回到电源负极，然后进将灯泡L1和开关S1并联在开关S2和灯泡L2两端。如下图所示：
。
【点评】本题考查了实物图的连接，关键是能根据电路图确定电路元件的连接方式，利用先串联最复杂的电路、再把并联的部分接到相应的位置。
17．（3分）为了便于医院病房的病员与护士值班室的联系，请你按下列要求将图中的元件连成电路图病房1中的病员闭合开关S1，值班室铃响，灯L1亮；病房2中的病员闭合开关S2，值班室铃响，灯L2亮。

【分析】开关要与它所控制的用电器串联，所以S1与L1串联，S2与L2串联。因为只要有人闭合开关，值班室里的电铃就响，所以电铃在干路上。据此可知该题的设计方案是：S1与L1串联，S2与L2串联，L1与L2并联后再与电铃串联，电铃在干路上。
【解答】解：因为S1控制L1，S2控制L2，所以S1与L1串联，S2与L2串联。又因为当病房里的病人闭合开关时，
值班室的电铃响，与病房对应的指示灯亮，所以L1与L2并联后再与电铃串联，电铃在干路上，电路图如下图所示。

【点评】本题考查了连接电路图，要注意：会识别串并联电路，会根据电路图连接正确的实物图；开关与它控制的用电器串联，如果用电器可以单独工作，则用电器并联。
四、实验，探究题（共3题，共19分）
18．（6分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别从不同的高度h和2h由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。

（1）小明通过观察　木块被撞击后移动的距离　来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是　转换法　；若水平面绝对光滑，本实验将　不能　（能/不能）达到探究目的。
（2）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与　速度　有关。
（3）小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？　错误　（正确/错误），理由是：　没有保证小球的速度相同　。
【分析】（1）根据转换法，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；
由牛顿第一定律分析；
（2）（3）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。
【解答】解：（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，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，在水平方向上木块不受力的作用，由牛顿第一定律，撞击后木块将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
（2）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，木块被撞击后移动的距离不同，故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关；
（3）小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度相同，乙、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
故答案为：（1）木块被撞击后移动的距离；转换法；不能；（2）速度；（3）错误；没有保证小球的速度相同。
【点评】本题探究物体的动能大小跟哪些因素有关，考查转换法、控制变量法的运用和数据分析的能力。
19．（6分）在“探究串联电路电压规律”实验中，某同学把两只小灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图甲所示。
（1）闭合开关时，发现小灯泡L1亮，L2不亮，该同学于是将电压表连在图中A、B两点，此时电压表的示数如图乙所示是　3　V，他又将电压表连在图中B、C两点，测得UBC＝0V由此可知，电路中存在的故障是　L2短路　。
（2）排除故障后，闭合开关，两只小灯泡均能发光，重新测量的结果为：UAB＝1.5V，UBC＝1.5V，UAC＝3V，根据以上测量结果可知：该同学选用的两只小灯泡的规格是　相同　（选填“相同”或“不相同”）的，由此　不能　（选填“能”或“不能”）得到普遍规律。
（3）通过正确的实验操作，可以得到串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系式为　UAC＝UAB+UBC　（用图中所给的符号表示）。

【分析】（1）据电压表的量程，结合分度值分析即可判断；
电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，电压表并联电路断路。分析表中实验数据，看两灯泡电压与串联电压间的关系，然后得出结论；
（2）在进行该实验时，一定用不同规格的灯泡再进行实验，这样得出的结论更具有普遍性；
（3）据串联电路中电压的规律分析即可判断。
【解答】解：（1）该电压表是大量程，分度值是0.5V，故此时的示数是3V；
据题意可知，闭合开关时，发现小灯泡L1亮，L2不亮，该同学于是将电压表连在图中A、B两点，此时电压表有示数，当电压表接到B、C两点，电压表示数为零，既说明L2短路；
（2）排除故障后，闭合开关，两只小灯泡均能发光，重新测量的结果为：UAB＝1.5V，UBC＝1.5V，UAC＝3V，既两个灯泡的电压相同，既说明两个灯泡的规格相同，这样进行的实验结论是不具有普遍性的，既不能得到普遍性的规律；
（3）通过正确的实验操作，可以得到串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系式为：UAC＝UAB+UBC
故答案为：（1）3；L2短路；（2）相同；不能；（3）UAC＝UAB+UBC
【点评】本题考查了电路故障的判断和电压表的正确使用等，重点考查了学生利用所学知识解决问题的能力，对学生的能力要求较高。
20．（7分）（1）我国家庭电路的电压是 　220　V；
（2）一节干电池的电压是 　1.5　V，对人体安全的电压是 　不高于36　V。
（3）简单电路是由电源、　开关　、用电器和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 　用电器　；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 　电源　。
（4）验电器的作用是检验物体是否带电，它的工作原理是：　同种电荷相互排斥　。
【分析】（1）根据常见的电压回答；
（2）电路由电源、开关、用电器、导线组成，电源将其他形式的能转化为电能，用电器将电能转化为其他形式的能；
（3）验电器的原理是同种电荷相互排斥。
【解答】解：（1）我国家庭电路的电压是220V；
（2）一节干电池的电压是1.5V，对人体安全的电压是不高于36V；
（3）简单电路是由电源、开关、用电器和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于简单电路中的用电器；充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于简单电路中的电源；
（4）验电器的作用是检验物体是否带电，它的工作原理是：同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了常见的电压值、电路的组成、验电器的原理，属于基础题。
五、计算题（共2题，共13分）
21．（6分）某工地用燃气灶烧水，使50kg的水从20℃升高到70℃，消耗了0.5kg的煤气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量？
（2）水吸收的热量？
（3）燃气灶烧水的效率？
【分析】（1）知道水的比热、质量、初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量。
（2）知道燃气热值和质量，根据Q放＝mg计算燃气放出的热量。
（3）知道水吸收的热量和燃气放出的热量，根据η＝计算燃气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）燃烧煤气的质量：m煤气＝0.5kg，
完全燃烧煤气放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×4.2×107J/kg＝2.1×107J，
（2）水的质量：m＝50kg，水的初温：t0＝20℃，水的终温：t＝70℃；
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×107J，
（3）燃气灶的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量2.1×107J；
（2）水吸收的热量为1.05×107J；
（3）燃气灶烧水的效率是50%。
【点评】这是比较典型的热平衡方程的计算，也是比较简单的套用公式的计算题，掌握基础知识很重要。
22．（7分）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
【分析】（1）根据速度公式v＝的变形公式s＝vt求出汽车行驶的路程；
（2）根据汽车匀速直线行驶可知，汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据公式W＝Fs的变形公式求出牵引力的大小即可得出汽车受到的阻力；
（3）根据公式Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；根据效率的公式η＝×100%计算发动机的效率。
【解答】解：（1）由v＝得，汽车行驶的路程为：s＝vt＝25m/s×600s＝1.5×104m；
（2）因为汽车匀速直线行驶，所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力，汽车受到的阻力为：
f＝F＝＝＝2×103N；
（3）1kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝1kg×5×107J/kg＝5×107J；
汽车发动机的效率为：
η＝×100%＝×100%＝60%。
答：（1）汽车行驶的路程为1.5×104m；
（2）汽车受到的阻力为2×103N；
（3）汽车发动机的效率为60%。
【点评】本题考查了速度公式、做功公式、燃烧放热公式、效率公式的综合应用，关键是公式及其变形时的灵活运用。
五、综合题（共3题，共19分）
23．（7分）湛江市正在创建国家环境保护模范城市，推开窗门，满目清翠，走出家门，街道宽敞整洁，车水马龙，热闹非凡。小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点，于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表。
地点
麻章城镇
居民区
赤坎
商业区
寸金桥
公园
廉江城镇
居民区
龙海天
海滨
遂溪
农村
霞山
市中心
吉兆湾
海滨
徐闻
农村
雷州
西湖公园
气温（℃）
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
（1）气温最低的区域是　海滨　；解析该区域气温低的主要原因　水的比热容大　；
（2）质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了5℃，水吸收的热量是　2.1×105　J，这是通过　热传递　方式改变水的内能。[水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）请你为湛江市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法：
①　多植树　；
②　建造人工湖　。
【分析】（1）从表格中找出气温最低的区域（海滨），该地区水多，因为水的比热容大，相同质量的水和沙石比较，吸收同样多的热量，水温变化小、气温低；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；这些热量是由太阳传递给水，是利用热传递这种方式改变物体内能的；
（3）从增加绿化面积（植树、建造人工湖）、尽量使用太阳能、控制人口数量、提高能源利用率、减少环境热源等方面分析。
【解答】解：（1）气温最低的区域是海滨，因为水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度升高的少、气温低；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×5℃＝2.1×105J；
这是通过热传递的方式改变水的内能的；
（3）因为水多了可以降低气温（水的比热容大），我们可以多植树、多建人工湖。
故答案为：（1）海滨、水的比热容大；
（2）2.1×105，热传递；
（3）植树，建造人工湖。
【点评】本题考查了水的比热容较大的特点、改变内能的方法，涉及到“献计献策”，增强了环保意识，密切联系生活，属于中考的热点。
24．（6分）
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（﹣268.98℃）时，水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料，但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用，大电流应用即超导发电、输电和储能等；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆，请回答下列问题：
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为 　超导　现象，低到能发生这一现象时的温度称为 　临界　温度。
（2）超导体 　不可以　（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯。
（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是图 　乙　。
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于（举出2例） 　超导计算机、磁悬浮列车　。

【分析】（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度；
（2）电热毯是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电热毯不能工作；
（3）把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。比较两图的不同可知；
（4）高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。
【解答】解：（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度；
（2）电热毯是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电热毯不能工作；
（3）把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。比较两图的不同可知图乙就是磁感线将从超导体内被排出；
（4）高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
故答案为：（1）超导；临界；（2）不可以；（3）乙；（4）超导计算机、磁悬浮列车。
【点评】本题主要考查学生对超导现象以及超导材料应用的了解和掌握，超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，可以用于超导发电和远距离输电。
25．（6分）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关：跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：
（1）如图所示，①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 　变小　；
②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流 　变为零　（各空均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”）
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 　内　能转化而来；
（3）热电偶电路可以把温度信号换成 　电　信号，利用这种性质可以把热电偶做成 　温度计　（写出一种应用）

【分析】首先根据题目中给出的信息判断出产生回路电流的条件，然后根据条件进行判断。
【解答】解：
由题意知，电路中产生回路的条件有两个：相互连接的金属丝的材料不同；相互连接的两个节点间的温度不同，且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关。
（1）①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，电流变小；
②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，则AB两端没有温度差，电流变为零；
（2）由上知，内能与温度有关，可知在此电路中，内能转化为电能；
（3）热电偶将热的差别转化成了电，即将温度信号转化为电信号，可以根据电流的大小判断温度的差别，即可以制成温度计。
故答案为：（1）①变小；②变为零；（2）内；（3）电；温度计。
【点评】此题是一道信息题，题目中给出新的信息，关键是从题目中总结关键的规律即产生电流的条件及影响电流大小的因素，从而考查了学生对新知识的应用。