广东省东莞市凤岗宏盈实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷（含答案）

这是一份广东省东莞市凤岗宏盈实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷（含答案），共30页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
广东省东莞市凤岗宏盈实验学校2022-2023学年九年级上学期
期中物理试卷
一、单项选择题（本大题10小题，每小题3分，共30分）
1．（3分）目前，中国以划时代的卫星硬科技创新，成为了5G领域的领头羊，而发射卫星的火箭用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（　　）
A．质量大 B．比热容大 C．密度大 D．热值大
2．（3分）有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时，它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是（　　）


A．乙球可能带负电，丙球一定带正电
B．乙球一定不带电，丙球可能带负电
C．乙球一定带负电，丙球可能带正电
D．乙球可能不带电，丙球一定带负电
3．（3分）“六•一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（　　）
A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大
C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大
4．（3分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（　　）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
5．（3分）下列运动中的物体，没有力对其做功的是（　　）
A．在水平轨道上匀速行驶的列车
B．在草坪上滚动的足球
C．在光滑水平面上做匀速直线滑动的物体
D．从高处下落的雨滴
6．（3分）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（　　）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，机械能减小
7．（3分）如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（　　）

A．进气门打开，排气门关闭
B．喷油嘴喷出雾状汽油
C．靠飞轮的惯性完成
D．内能转化为机械能
8．（3分）下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（　　）
A．0℃物体内能一定为零
B．物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C．热机的功率越大效率越高
D．柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
9．（3分）小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关S2，小谢看到的现象是（　　）

A．两只灯泡一直都不亮
B．两只灯泡一直亮
C．两只灯泡开始都亮，后来L2不亮
D．两只灯泡开始都亮，后来L1不亮
10．（3分）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（　　）

A．3：5 9：25 B．3：5 1：1 C．3：5 3：5 D．1：1 3：5
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
11．（3分）人们常用热水袋取暖，这是用 　 　的方式改变物体的内能。热水袋里装水是因为水具有较大的 　 　。用水取暖的过程中，水的内能不断 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
12．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　 　（选填“正”或“负”）电荷互相 　 　而张开，瞬时电流方向是 　 　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。

13．（3分）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 　 　，水蒸气的一部分 　 　能转化为软木塞的 　 　能，利用这一原理，可以制成热机。

14．（3分）如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的 　 　转化为 　 　（填“动能”或“重力势能”）。在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m，所需时间是 　 　s。

15．（3分）如图甲所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为　 　V，L2两端的电压为　 　V；当开关S断开时，电压表的示数为　 　V。

16．（3分）如图所示，用12.5N的拉力F，10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm（不计绳重及摩擦），则绳子自由端移动的速度是 　 　m/s，动滑轮重是 　 　N，该滑轮组的机械效率是 　 　。

17．（3分）质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg。在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为　 　N，推力所做功为　 　J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是　 　W。

三、作图题（本大题2小题，共5分）
18．（2分）请在如图的圆圈内填入正确的电表符号，使开关闭合后灯泡能发光。

19．（3分）请根据如图所示的实物图，在虚线方框中画出对应的电路图。

四、实验探究题（本大题3小题，每空1分，共19分）
20．（6分）物理小组在做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。请你完成下列内容：

（1）实验是通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映 　 　。（填写字母）
A．钢球撞击木块后的动能
B．钢球撞击木块前的动能
C．木块被撞击后的动能
（2）由图甲、乙实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越 　 　（选填“大”或“小”），木块被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 　 　。这个结论可用来解释汽车 　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。
（3）①由图乙、丙实验表明，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 　 　。
②在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度，大型客车、载货汽车最高行驶速度比小型客车最高行驶速度 　 　（选填“小”或“大”）。
21．（6分）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，烧杯内的液体初温相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 　 　两图进行实验；
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 　 　J，燃料2的热值是 　 　J/kg。
（3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 　 　（大/小），你认为出现这样情况的主要原因是：　 　。
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
？
22．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下设计了如图1所示的电路图。
（1）连接电路时开关应处于 　 　状态，电流表在使用时必须 　 　（填“串联”或“并联”）在被测电路中。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图2所示，出现这故障的原因是 　 　。
（3）连接正确后，测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数（如图3）写入表格。
实验次数
C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
1
0.52
　 　
　 　
（4）分析如表的数据，可以得出结论是 　 　；设计的表格中存在的不足之处是 　 　。

五、计算题（本大题2小题，共13分）
23．（6分）北京冬奥会通过“数字科技+美学创新”首次实现火炬水下接力。若水下机器人携带火炬以恒定功率20W沿水平方向直线运动，其v﹣t图象如图所示，求：
（1）机器人在10s～20s受到的阻力；
（2）机器人在0～20s做的功。

24．（7分）如图所示额定容量为2L，额定加热功率为1500W某品牌的养生壶。壶中装入额定容量、温度为25℃的水，将壶中水加热至95℃。（不计热量损失）求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）若使用天然气加热这壶水，至少需要多少m3的天然气？（已知天然气热值为3.36×107J/m3）

六、综合能力题（本大题2小题，每空1分，共12分）
25．（6分）为了增强体质，小星定期的进行跳绳训练。如图所示，在一次训练中，小星跳绳时所穿运动鞋的总质量为0.2kg，平均每分钟他跳绳120次，若每次双脚把运动鞋抬离地面的高度均为0.06m，则：
（1）运动鞋的总重力的大小是 　 　；
（2）每上升一次他对运动鞋做的功为 　 　；
（3）他跳绳时对运动鞋做功的平均功率为 　 　；
（4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目。同学们 　 　（选填“同意”或“不同意”）他的观点，因为每次跳的高度太高，则每次对自己以及运动鞋所需做功也 　 　（选填“较多”、“较少”或“不变”），根据做功实现能量的转化，所以当做功越多则导致被转化的体能 　 　（选填“越多”、“越少”或“不变”）。

26．（6分）阅读短文，回答问题。
无人机
如图为某品牌“无人机”，其主要用复合材料制成的，质量（含摄像机）为1.5kg，“无人机”采用4个相同的电动机带动4个旋翼转动，对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力，“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，该“无人机”能以最大6m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为9N。[g＝10N/kg]
（1）无人机旋翼高速旋转获得升力，该升力的施力物体是 　 　；为使无人机能载更重“货物”，复合材料的密度应该 　 　（选填“较大”或“较小”）；“无人机”以恒定的速度从地面匀速竖直上升，无人机受 　 　（“平衡力”或“非平衡力”）。
（2）当“无人机”携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时，每个旋翼获得的升力大小是 　 　N；“无人机”在参与某次火情的勘测时，假设它以2m/s的速度从地面匀速竖直上升至50米高处，然后悬停（整
个过程4个电动机同时工作）。“无人机”匀速上升过程中受到的空气阻力为 　 　N，升力所做的功为 　 　J。


广东省东莞市凤岗宏盈实验学校2022-2023学年九年级上学期
期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题10小题，每小题3分，共30分）
1．（3分）目前，中国以划时代的卫星硬科技创新，成为了5G领域的领头羊，而发射卫星的火箭用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（　　）
A．质量大 B．比热容大 C．密度大 D．热值大
【分析】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放出的能力。
【解答】解：热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放出的能力，因此发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对热值概念的理解，属于基础题，难度不大。
2．（3分）有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时，它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是（　　）


A．乙球可能带负电，丙球一定带正电
B．乙球一定不带电，丙球可能带负电
C．乙球一定带负电，丙球可能带正电
D．乙球可能不带电，丙球一定带负电
【分析】（1）带电体能吸引轻小物体；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）两物体相互排斥时，它们带有同种电荷，两物体相互吸引时，它们可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电的轻小物体。
【解答】解：甲、丙相互排斥，说明甲、丙一定带同种电荷，甲带正电，则丙一定也带正电；甲、乙相互吸引，说明乙带负电或乙不带电，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律，要注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
3．（3分）“六•一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（　　）
A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大
C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大
【分析】功率表示物体做功的快慢，根据P＝作出分析和解答。
【解答】解：A、功率大小不但和时间长短有关，还与做功的多少有关，故A错误；
B、根据P＝＝＝Gv可知，功率大小不但和速度有关，还与学生的体重有关，故B错误；
C、根据P＝＝＝Gv可知，功率大小不但和体重有关，还与学生的速度有关，故C错误；
D、功率表示物体做功的快慢，所以做功越快的功率越大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对功率及其变形公式的理解和掌握，基础性题目。
4．（3分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（　　）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
【分析】（1）根据串联电路中各处的电流相等，可得出电流的关系；
（2）根据串联电路中总电压等于各串联电压之和，可得出电压的关系；
（3）根据并联电路中总电流等于各支路之和，可得出电流的关系；
（4）根据并联电路中总电压等于各支路两端的电压，可得出电压的关系。
【解答】解：
A、由图知，L1和L2串联，串联电路中各处的电流相等，IA＝IB＝IC，故A不正确；
B、由图知，L1和L2串联，串联电路中总电压等于各串联电压之和，UAC＝UAB+UBC，故B不正确；
C、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电流等于各支路之和，IA＝IB+IC，故C正确；
D、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电压等于各支路两端的电压，即UAB＝UCD＝UEF，故D不正确；
故选：C。
【点评】解答此题的关键主要抓住串联和并联电路的电流和电压特点，从而可判断出通过的电流和电压关系。
5．（3分）下列运动中的物体，没有力对其做功的是（　　）
A．在水平轨道上匀速行驶的列车
B．在草坪上滚动的足球
C．在光滑水平面上做匀速直线滑动的物体
D．从高处下落的雨滴
【分析】做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【解答】解：A、在水平轨道上匀速行驶的列车受到牵引力作用，且在力的方向上移动了距离，符合做功的两个必要因素，力做了功，故A不符合题意；
B、在草坪上滚动的足球，克服摩擦阻力做功，符合做功的两个必要因素，力做了功，故B不符合题意；
C、在光滑水平面上的物体做匀速直线运动，水平方向没有受到力的作用，竖直方向上受到重力和支持力的作用，但物体没有在重力和支持力的方向上通过距离，所以没有力做功，故C符合题意；
D、从高处下落的雨滴受到重力作用，在力的方向上移动了距离，符合做功的两个必要因素，力做了功，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了力是否做功的判断，根据做功的两个必要因素进行判断是解题关键。
6．（3分）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（　　）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，机械能减小
【分析】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。
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。
动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：飞机在减速下降过程中，质量不变，速度变小，动能减小，同时高度下降，重力势能减小，所以，机械能减小。
故选：D。
【点评】掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。
7．（3分）如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（　　）

A．进气门打开，排气门关闭
B．喷油嘴喷出雾状汽油
C．靠飞轮的惯性完成
D．内能转化为机械能
【分析】（1）汽油机的做功冲程，进气门和排气门关闭，火花塞打出电火花，气缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧。
（2）油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，对外提供动力。
【解答】解：观察图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞打出电火花，气缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，该冲程对外提供动力，不需要靠飞轮惯性完成，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对汽油机做功冲程的认识和了解，熟练掌握汽油机和柴油机的区别和联系是解题的关键。
8．（3分）下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（　　）
A．0℃物体内能一定为零
B．物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C．热机的功率越大效率越高
D．柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，改变物体内能的两种方法是等效的；
（3）热机效率是指有效利用的能量（有用功）与燃料完全燃烧放出的热量（总功）的比值，比值越大，效率越高；功率是指单位时间内做功的多少，反映的是做功的快慢；
（4）压缩冲程中机械能转化为内能。
【解答】解：A、一切物体在任何情况下都有内能，即0℃的物体内能一定不为零，故A错误；
B、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故B错误；
C、功率是反映物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故C错误；
D、柴油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
【点评】本题考查内能和热机的有关知识，综合性强，难度适中。
9．（3分）小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关S2，小谢看到的现象是（　　）

A．两只灯泡一直都不亮
B．两只灯泡一直亮
C．两只灯泡开始都亮，后来L2不亮
D．两只灯泡开始都亮，后来L1不亮
【分析】根据电路的连接情况，判断出电流的流向，再结合闭合不同开关时，电路的状态变化，对其工作情况做出判断。
【解答】解：读图可知，当只闭合S1时，两灯泡串联，所以两灯开始都发光，当再闭合S2时，灯L1被短路，只有灯L2工作，所以后来L1不亮，L2亮。
故选：D。
【点评】本题主要考查对电路连接情况的认识，能根据电路的连接，判断电路的工作情况，是我们应该熟练掌握的能力之一。
10．（3分）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（　　）

A．3：5 9：25 B．3：5 1：1 C．3：5 3：5 D．1：1 3：5
【分析】根据二力平衡条件分析出两次推力的大小关系，即可得出两次的推力之比；
根据甲图利用速度公式求得第一次的速度，由图象乙直接读出第二次的速度，利用P＝＝＝Fv求出两次推力的功率之比。
【解答】解：因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为F1＝F2，因此F1：F2＝1：1，
由图象甲可知，第一次物体的速度大小为：v甲＝＝＝3m/s，
由v﹣t图象乙可知，第二次物体的速度大小为：v乙＝5m/s，
由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率之比：＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后结合功和功率的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
11．（3分）人们常用热水袋取暖，这是用 　热传递　的方式改变物体的内能。热水袋里装水是因为水具有较大的 　比热容　。用水取暖的过程中，水的内能不断 　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）改变物体内能的方法，一是做功，二是热传递，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
（2）水的比热容比较大，质量相同、且降低相同的温度时，水释放的热量多。
【解答】解：
人们用热水袋取暖时，人从热水袋吸收热量，使人的内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变人的内能。
因为水的比热容大，在质量相同、降低的温度相同时，水放出的热量多，取暖效果好。
人们用热水袋取暖时，人从热水袋吸收热量，使水的内能减小、温度降低。
故答案为：热传递；比热容；减小。
【点评】做功和热传递是改变内能的两种方式，二者在改变内能上是等效的，但注意区别。
12．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　正　（选填“正”或“负”）电荷互相 　排斥　而张开，瞬时电流方向是 　由玻璃棒到验电器　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。

【分析】（1）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
（2）电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）物理学上规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，与电子定向移动方向相反。
【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，验电器金属球上的电子会转移到玻璃棒上，金属箔片因为失去电子而带正电荷，同种电荷相互排斥而张开。因为电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以电流的方向是从玻璃棒到验电器。
故答案为：正；排斥；由玻璃棒到验电器。
【点评】本题考查了自然界的两种电荷，电流的方向以及电荷间的作用。
13．（3分）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 　做功　，水蒸气的一部分 　内　能转化为软木塞的 　机械　能，利用这一原理，可以制成热机。

【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，物体本身的内能减小，将内能转化为机械能。
【解答】解：用酒精灯给试管中的水加热，产生大量的水蒸气，这些高温水蒸气对塞子做功，将塞子冲出；则该过程中水蒸气的内能减少、温度降低；塞子由静止变为运动，其机械能增大，故能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：做功；内；机械。
【点评】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
14．（3分）如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的 　重力势能　转化为 　动能　（填“动能”或“重力势能”）。在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m，所需时间是 　103.6　s。

【分析】（1）动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；机械能包括动能和势能；能量转化的方向是减少的能量转化为增加的能量；
（2）利用公式t＝可得电梯从最低点运行到最高点所需时间。
【解答】解：（1）运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，一部分重力势能转化为动能，同时克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能；
（2）电梯从最低点运行到最高点所需时间是：
t＝＝＝103.6s。
故答案为：重力势能；动能；103.6。
【点评】本题考查了动能和势能的相互转化、速度的计算，属于基础题。
15．（3分）如图甲所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为　1.1　V，L2两端的电压为　1.9　V；当开关S断开时，电压表的示数为　3　V。

【分析】由电路图可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L1两端的电压，即电压表的示数为L1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，L1和L2是串联，电压表测L1两端的电压；因为电源电压为3V，因此电压表的量程为0～3V，其分度值为0～0.1V，故电压表示数为1.1V；
即L1两端的电压：U1＝1.1V；
由串联电路电压特点可知，L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.1V＝1.9V；
当开关S断开时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表的示数接近于电源电压，即3V。
故答案为：1.1；1.9；3。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，关键是电压的正确使用和所测电路元件的判断。
16．（3分）如图所示，用12.5N的拉力F，10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm（不计绳重及摩擦），则绳子自由端移动的速度是 　0.06　m/s，动滑轮重是 　5　N，该滑轮组的机械效率是 　80%　。

【分析】（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用v＝求出绳子自由端移动的速度；
（2）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×30cm＝60cm＝0.6m，
绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.06m/s；
（2）因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×12.5N﹣20N＝5N；
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
故答案为：0.06；5；80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时速度、动滑轮的重力和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）是关键。
17．（3分）质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg。在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为　150　N，推力所做功为　750　J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是　180　W。

【分析】（1）机器人沿直线匀速清扫，根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力；由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度，根据s＝vt求出匀速直线运动通过的路程，根据W＝Fs求出此时推力做的功；
（2）根据图象读出该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时推力的大小，利用P＝＝＝Fv求出此时水平推力的功率。
【解答】解：
（1）因为机器人在水平地面上匀速运动，
所以，机器人所受的阻力：f＝F＝150N；
由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v＝0.5m/s，
根据v＝可得，匀速直线运动通过的路程：
s＝vt＝0.5m/s×10s＝5m，
推力做的功：
W＝Fs＝150N×5m＝750J；
（2）由图象可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F′＝300N，
则水平推力的功率：
P′＝F′v′＝300N×0.6m/s＝180W。
故答案为：150；750；180。
【点评】本题以扫地机器人为载体考查了二力平衡条件以及路程、功、功率的计算，关键是从图象中获取有用信息。
三、作图题（本大题2小题，共5分）
18．（2分）请在如图的圆圈内填入正确的电表符号，使开关闭合后灯泡能发光。

【分析】电流表要与被测用电器串联，电压表要与被测用电器并联，据此分析解答。
【解答】解：上面圆圈内的电表与下面的灯并联，应该为电压表；下面的圆圈内的电表与灯、电源串联，应该为电流表，如图所示：

【点评】本题考查了电流表、电压表的连接方法，属于基础题目。
19．（3分）请根据如图所示的实物图，在虚线方框中画出对应的电路图。

【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S和电流表A1在干路上，电流表A2在L2支路上，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式、确定电流表和开关的位置是关键。
四、实验探究题（本大题3小题，每空1分，共19分）
20．（6分）物理小组在做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。请你完成下列内容：

（1）实验是通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映 　B　。（填写字母）
A．钢球撞击木块后的动能
B．钢球撞击木块前的动能
C．木块被撞击后的动能
（2）由图甲、乙实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越 　大　（选填“大”或“小”），木块被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 　大　。这个结论可用来解释汽车 　超速　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。
（3）①由图乙、丙实验表明，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 　大　。
②在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度，大型客车、载货汽车最高行驶速度比小型客车最高行驶速度 　小　（选填“小”或“大”）。
【分析】（1）钢球从斜面上向下运动到水平面上，有了一定的速度，就有动能，钢球撞击木块，可以通过木块在水平面上移动的距离来判断钢球动能的大小；
（2）（3）动能的决定因素有两个：质量和速度。让同一钢球从不同的高度滚下，是采用控制变量法，控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，钢球到达水平面时的速度就越大。质量一定时，速度越大，动能就越大。钢球的质量越大，木块推得越远，说明在钢球速度相同的情况下，钢球的质量越大，动能就越大。
【解答】解：
（1）实验中，质量不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同，比较实验现象，可以比较钢球撞击木块前的动能大小，故选B；
（2）同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到水平面时的速度就快，把木块推得越远说明对木块做功越多，动能越大，表明物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大；该结论可以解释汽车超速带来的危害；
（3）①由图乙、丙两次实验可知，钢球滚下的高度相同，到达水平面时的速度是相同的，钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：速度相同时，质量越大，动能越大；
②大型客车、载货汽车质量大，在相同速度的情况下，其动能也大，因此，一旦发生紧急情况，造成的伤害也会更严重。因此，在相同道路，大型客车、载货汽车最高行驶速度比小型客车最高行驶速度小。
故答案为：（1）B；（2）大；大；超速；（3）①大；小。
【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用，并要掌握实验中控制小球滚下速度的方法，这些都是此实验中常考查的内容。
21．（6分）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，烧杯内的液体初温相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择 　甲、乙　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 　甲、丙　两图进行实验；
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 　2.4×104　J，燃料2的热值是 　1.2×106　J/kg。
（3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 　小　（大/小），你认为出现这样情况的主要原因是：　燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失　。
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
？
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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；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；
（2）根据Q放＝mq计算完全燃烧10g燃料1放出的热量；测出了燃料1的热值，通过比较液体的温度变化，得出液体吸收热量的变化，就是燃料完全燃烧放出热量的变化，进而得出燃料2的热值；
（3）给液体加热的过程中，有热量的散失。
【解答】解：（1）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；
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；
在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）完全燃烧10g燃料1放出的热量：
Q放＝m0q1＝10×10﹣3kg×2.4×106J/kg＝2.4×104J。
若不计热损失，则Q放＝Q吸，
结合表格数据，对燃料1：cam△t1＝m1q1，即cam（35℃﹣15℃）＝m1×2.4×106J/kg，
对燃料2：cam△t2＝m1q2，即cam（25℃﹣15℃）＝m1×q2，
联立以上两式可得：q2＝1.2×106J/kg；
（3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小，是因为燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失。
故答案为：（1）甲、乙；甲、丙；（2）2.4×104；1.2×106；（3）小；燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失。
【点评】本题考查比热容、热值计算公式的运用和控制变量法、转换法的应用及误差分析，为热学中的重要实验。
22．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下设计了如图1所示的电路图。
（1）连接电路时开关应处于 　断开　状态，电流表在使用时必须 　串联　（填“串联”或“并联”）在被测电路中。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图2所示，出现这故障的原因是 　电流表正负接线柱接反了　。
（3）连接正确后，测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数（如图3）写入表格。
实验次数
C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
1
0.52
　0.3　
　0.22　
（4）分析如表的数据，可以得出结论是 　IC＝IA+IB　；设计的表格中存在的不足之处是 　电流没有单位　。

【分析】（1）为保护电路，连接电路时开关应断开，电流表与待测电路串联；
（2）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；
（4）分析表中数据得出结论；电流有大小也有单位。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
电流表在使用时必须串联在被测电路中；
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图2所示，出现这故障的原因是：电流表正负接线柱接反了；
（3）如图3中电流表选用小量程，分度值为0.02A，B处的电流大小为0.3A，A处的电流大小为0.22A，如下表所示：
实验次数
C处的电流
IC/A
B处的电流
IB/A
A处的电流
IA/A
1
0.52
0.3
0.22
（4）通过对上面数据的分析有：
0.52A＝0.3A+0.22A，他们得出结论是：IC＝IA+IB；
原设计的表格中存在的不足之处是：电流没有单位。
故答案为：（1）断开；串联；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）0.3；0.22；（4）IC＝IA+IB；电流没有单位。
【点评】本题探究并联电路的电流规律，考查注意事项、电流表使用、数据分析、归纳法的运用等知识。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
23．（6分）北京冬奥会通过“数字科技+美学创新”首次实现火炬水下接力。若水下机器人携带火炬以恒定功率20W沿水平方向直线运动，其v﹣t图象如图所示，求：
（1）机器人在10s～20s受到的阻力；
（2）机器人在0～20s做的功。

【分析】（1）由图可知机器人在10s～20s的速度，根据P＝＝Fv计算出机器人在10s～20s的牵引力，根据二力平衡条件可知机器人在10s～20s受到的阻力；
（2）知道机器人的功率和运动时间，利用P＝计算出机器人在0～20s做的功。
【解答】解：（1）由图可知机器人在10s～20s的速度v＝2m/s，
由P＝＝Fv可知，机器人在10s～20s的牵引力F＝＝＝10N，
由于机器人在10s～20s是匀速直线运动，则机器人的牵引力与受到阻力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可知，机器人在10s～20s受到的阻力f＝F＝10N；
（2）由P＝可知，机器人在0～20s做的功W＝Pt＝20W×20s＝400J。
答：（1）机器人在10s～20s受到的阻力为10N；
（2）机器人在0～20s做的功为400J。
【点评】本题考查功率推导公式的灵活运用、功的计算以及二力平衡条件的应用，注意从图象中获取相关信息。
24．（7分）如图所示额定容量为2L，额定加热功率为1500W某品牌的养生壶。壶中装入额定容量、温度为25℃的水，将壶中水加热至95℃。（不计热量损失）求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）若使用天然气加热这壶水，至少需要多少m3的天然气？（已知天然气热值为3.36×107J/m3）

【分析】（1）知道水的体积和密度，利用密度公式计算出水的质量；
（2）利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；
（3）若不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸，利用Q放＝Vq计算出完全燃烧天然气的体积。
【解答】解：（1）由ρ＝可知，壶中水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（95℃﹣25℃）＝5.88×105J；
（3）若不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝5.88×105J；
由Q放＝Vq可知，完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.0175m3。
答：（1）壶中水的质量为2kg；
（2）水吸收的热量为5.88×105J；
（3）若使用天然气加热这壶水，至少需要0.0175m3的天然气。
【点评】本题考查密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道常考题。
六、综合能力题（本大题2小题，每空1分，共12分）
25．（6分）为了增强体质，小星定期的进行跳绳训练。如图所示，在一次训练中，小星跳绳时所穿运动鞋的总质量为0.2kg，平均每分钟他跳绳120次，若每次双脚把运动鞋抬离地面的高度均为0.06m，则：
（1）运动鞋的总重力的大小是 　2N　；
（2）每上升一次他对运动鞋做的功为 　0.12J　；
（3）他跳绳时对运动鞋做功的平均功率为 　0.24W　；
（4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目。同学们 　同意　（选填“同意”或“不同意”）他的观点，因为每次跳的高度太高，则每次对自己以及运动鞋所需做功也 　较多　（选填“较多”、“较少”或“不变”），根据做功实现能量的转化，所以当做功越多则导致被转化的体能 　越多　（选填“越多”、“越少”或“不变”）。

【分析】（1）根据G＝mg计算出运动鞋的重力；
（2）利用W＝Fs＝Gh计算出每上升一次他对运动鞋做的功；
（3）利用P＝计算出他跳绳时对运动鞋做功的平均功率；
（4）如果每次跳绳的高度太高，根据W＝Gh可知，每次跳起克服自身的重力和鞋的的重力做的功就越多，需要更多的体能来转化，由此可得出结论。
【解答】解：（1）运动鞋的重力G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
（2）每上升一次他对运动鞋做的功W＝Fs＝Gh＝2N×0.06m＝0.12J；
（3）他跳绳时对运动鞋做功的平均功率P＝＝＝0.24W；
（4）如果每次跳绳的高度太高，根据W＝Gh可知，每次跳起克服自身的重力和鞋的的重力做的功就越多，需要更多的体能来转化，由此可知，小星的观点是正确的。
答：（1）2N；（2）0.12J；（3）0.24W；（4）同意；较多；越多。
【点评】本题主要考查重力的计算，功的计算，功率的计算，其中正确理解功和功率的计算是解题的关键。
26．（6分）阅读短文，回答问题。
无人机
如图为某品牌“无人机”，其主要用复合材料制成的，质量（含摄像机）为1.5kg，“无人机”采用4个相同的电动机带动4个旋翼转动，对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力，“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，该“无人机”能以最大6m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为9N。[g＝10N/kg]
（1）无人机旋翼高速旋转获得升力，该升力的施力物体是 　空气　；为使无人机能载更重“货物”，复合材料的密度应该 　较小　（选填“较大”或“较小”）；“无人机”以恒定的速度从地面匀速竖直上升，无人机受 　平衡力　（“平衡力”或“非平衡力”）。
（2）当“无人机”携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时，每个旋翼获得的升力大小是 　3.75　N；“无人机”在参与某次火情的勘测时，假设它以2m/s的速度从地面匀速竖直上升至50米高处，然后悬停（整
个过程4个电动机同时工作）。“无人机”匀速上升过程中受到的空气阻力为 　1　N，升力所做的功为 　800　J。

【分析】（1）根据力的作用是相互的，可得出升力的施力物体；当体积一定时，密度越小，无人机的质量越小，从而减小无人机的重力；无人机匀速上升，无人机受受平衡力的作用；
（2）无人机悬停在空中，升力与重力相平衡，即可获得的升力；由题意可知，以最大6m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为9N，由于上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，可计算出当以2m/s的速度的空气阻力，根据公式W＝Fs可计算出拉力做功。
【解答】解：
（1）无人机旋翼高速旋转时对空气施力，由于力的作用是相互的，所以获得空气对无人机施加的升力；
当体积一定时，密度越小，无人机的质量越小，从而减小无人机的重力，所以复合材料的密度应该较小；
无人机匀速上升，无人机匀速上升，无人机受受平衡力的作用；
（2）无人机悬停在空中，升力与重力相平衡，即可获得的升力；
根据F＝G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N，
而无人机一共有4个旋翼，则每个旋翼获得的升力：F1＝F＝×15N＝3.75N；
由题意可知，以最大6m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为f1＝9N，由于上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，即f＝kv2，
则f1＝kv12＝9N
当以2m/s的速度的空气阻力：f2＝kv22，
＝＝＝，解得f2＝1N，
“无人机”匀速上升时处于平衡状态，向上的升力与向下的重力、空气阻力平衡，
则F升＝G+f2＝15N+1N＝16N，
升力做功：W＝F升s＝16N×50m＝800J。
故答案为：（1）空气；较小；平衡力；（2）3.75；1；800。
【点评】本题考查平衡力、平衡状态的判断、对应的受力分析和功的基本计算，难度不是很大，但是综合性还是比较强。