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2022-2023学年度江苏省泰州市姜堰区九年级上学期期中物理试题
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这是一份2022-2023学年度江苏省泰州市姜堰区九年级上学期期中物理试题，文件包含江苏省泰州市姜堰区九年级上学期期中物理试题原卷版docx、江苏省泰州市姜堰区九年级上学期期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（ ）
A. 汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B. 北方春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为水比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质，故A不符合题意；
B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意；
C．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意；
D．城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。
故选C。
3. 关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 温度相同的物体，内能也一定相同 B. 同一个物体，温度不变时内能可能改变
C. 物体的内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 物体速度越大，则物体分子动能越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体的温度越高，内能越大，但影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态．所以在不确定其它因素都相同的情况下，只凭温度相同，无法确定内能就一定相同，故A错误；
B．温度升高，内能增大；但内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时要吸热，内能增加，但温度不变，故B正确；
C．改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递．一个物体的内能增大，可能是外力对这个物体做了功，还可能是该物体吸收了热量，故C错误；
D．内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，所以内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故D错误。
故选 B。
4. 下列实例中，人对物体做功的是（ ）
A. 举重运动员将杠铃举起
B. 人推车，车未动
C. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离
D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
【答案】A
【解析】
【详解】功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
A．举重运动员举起杠铃，这样是有力且在力的方向上有距离，故做功，符合题意；
B．人推车但车没动，是有力而无距离，故没有做功，不符合题意；
C．足球滚动过程中，有距离但无力，故不做功，不符合题意；
D．学生背书包行走，有力，有距离，但在力的方向上没距离，故不做功，不符合题意。
故选A。
5. 如图所示，小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后，用力不断扭转瓶身，突然盖子飞出去了，伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾，对于该实验现象判断正确的是（ ）
A. 扭转瓶身时，将内能转化为机械能
B. 扭转瓶身时，瓶内气体温度升高，内能增大
C. 盖子飞出时，将机械能转化为内能
D. 盖子飞出时，白雾的产生说明瓶内气体内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．扭转瓶身时，对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，故A错误；
B．扭转瓶身时，对瓶内气体做功，瓶内气体温度升高，内能增大，故B正确；
C．盖子飞出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，故C错误；
D．盖子飞出时，白雾的产生是因为瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷发生了液化，故D错误。
故选B。
6. 如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（ ）
A. 木块只受到重力和斜面的支持力
B. 下滑过程中，木块的重力势能转化为动能
C. 下滑过程中，木块的重力势能转化为内能
D. 下滑过程中，木块的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于木块沿斜面是匀速下滑的，一定会受到摩擦力的作用，故A错误；
B．下滑过程中，高度降低，重力势能减小，由于是匀速运动，动能不变，故B错误；
C．由于克服摩擦力做功，产生了内能，故C正确；
D．在整个过程中，机械能不断转化为内能，所以机械能是减小的，故D错误。
故选C。
7. 小孟同学两次施加水平拉力拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 两次物体所受到的拉力F1＞F2
B. 拉动到距离s1时，两次克服摩擦所做的功W1＝W2
C. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体所做的功
D. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1＜P2
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力
F1＝F2＝f
故A错误；
B．由A知，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝fs可知，两次克服摩擦所做的功相等，故B正确；
C．由A知，两次物体所受的拉力大小相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝Fs可知，两次拉力对物体所做的功相等，故C错误；
D．由C知，两次拉力对物体所做的功相等；拉动到距离s1时，第一次所用时间小于第二次所用时间，所以根据可知，拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率
P1＞P2
故D错误。
故选B。
8. 老通扬运河历史上曾经是繁盛一时的航运水道，2022年区政府开始了老通扬运河绿道景观提升工程。在对河道清淤工作时，要利用如图所示的起重机先将较重的挖掘机放入河道内。工作时，下列操作可能造成起重机翻倒的是（ ）
A. 放长吊绳 B. 缩短吊绳
C. 伸长吊臂 D. 缩短吊臂
【答案】C
【解析】
【详解】AB．放长和缩短吊绳，不会改变力和力臂的大小，不会造成起重机侧翻，故AB不符合题意；
CD．开始时，杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻；当缩短吊臂，阻力与阻力臂乘积变小，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂小于阻力乘阻力臂，起重机不容易侧翻，故D不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则
A. 铜块的末温高
B. 铁块的末温高
C. 铜块的温度降低得多
D. 铁块的温度降低得多
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：根据吸放热公式Q=cmΔt可知，当质量和放热都相同时，温度的变化量与比热容成反比，由于铁的比热容大于铜的比热容，所以铁温度的变化量小于铜温度的变化量，由于放热时，温度都是降低的，所以铜块的温度降低得多，故应选C．
【考点定位】比热容
10. 青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S1为声控开关（有声闭合、无声断开），S2为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题，灯只能在夜间有声才能亮，所以两个开光应该串联，因为坏的灯泡不影响其他灯泡，所以灯泡并联，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等 B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的大 D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，甲乙滑轮组绳子的有效股数
，
则
，
则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误；
B．由题意知，物体受到的重力
上升的高度相同，根据
可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，即
故B错误；
C．滑轮组的机械效率
由可得，甲、乙两个滑轮组做的有用功也相同，则甲滑轮组的总功比乙的大，故C正确；
D．不计绳重和摩擦时，由机械效率
得
，
因为
，
所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故D错误。
故选C。
12. 针对如图所示的四种现象：
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C，能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的机械能不变；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，则其中能成立的是（ ）
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D，故①符合题意；②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆向下运动，重力势能转化为动能；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动，故②符合题意；③丙图中，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故③不符合题意；④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。所以符合实际的是c，故④不符合题意；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（每空1分，共26分）
13. 一些家用电器的内部结构中常常装有控制开关，这些开关一般与相应的用电器______联。还有一些家用电器内部又分成好几个不同的工作部分，如双桶洗衣机分洗涤侧和脱水侧，分别由两个电动机来工作，根据你的经验，这两个电动机应该是______联的。再如电冰箱内有压缩机（不连续工作），冰箱内还常装有电灯，那么如果你要想探究它们是什么连接关系，应该是在压缩机______时（填“工作”或“不工作”）。
【答案】 ①. 串 ②. 并 ③. 不工作
【解析】
【详解】[1]开关起控制电路的作用，开关一般与相应的用电器串联连接。
[2]并联电路各用电器之间互不影响，洗衣机两个电动机可以单独工作，所以是并联连接。
[3]判断冰箱中的压缩机与电灯的连接关系，应该在压缩机不工作时，观察电灯是否可以单独工作。若电灯不工作，则为串联；若可以工作，则为并联。
14. 世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水．用天然气灶烧水的过程是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方法改变水的内能，在标准大气压下，将5kg初温为20℃的水烧开，需要吸收热量_____J．[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]．
【答案】 ①. 热传递 ②. 1.68×106
【解析】
【详解】[1]用天然气灶烧水的过程是通过热传递的方法改变水的内能．
[2]水吸收的热量
15. 如今，移动电源（俗称“充电宝”）几乎成为智能手机必备配件。当我们对移动电源进行充电时，将______能转化为______能，此时的“充电宝”相当于______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1][2][3]在给移动电源充电的过程中，移动电源消耗电能，相当于电路组成中的用电器，在这个过程中，电能转化为化学能。
16. 如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能增加，空气的内能是通过______方式改变的，这与图乙所示汽油机该冲程的能量转化是______（选填“一致”或“不一致”）的。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每分钟内完成______个冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 不一致 ③. 2400
【解析】
【详解】[1]迅速向下压活塞，活塞会压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的。
[2]图2所示汽油机该冲程两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，能量转化不一致。
[3]热机一个工作循环，4个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，飞轮转速是1200r/min，表示每min飞轮转动1200圈，要经过2400个冲程，对外做功600次。
17. 如图所示，要使灯泡L1和L2并联在电路中，应闭合开关______；若只闭合开关S1和S3，则灯______亮；（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）若同时闭合开关______，就会造成电源短路。
【答案】 ①. S1和S2 ②. L1 ③. S2和S3
【解析】
【详解】[1]若要使L1和L2并联在电路中，则应将两灯首首相接、尾尾相接，由图可知，需要闭合开S1和S2。
[2]若只闭合开关S1和S3，电路为L1的基本电路，灯泡L2被短路，因此灯泡L1发光，L2不发光。
[3]若同时闭合开关S2和S3，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
18. 利用如图所示的斜面移动物体可以省力。斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为80%，则拉力大小为______N，在此过程中，物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 2.5 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]拉力做的有用功
由得,拉力做的总功
根据可得，拉力大小
[2]由得，所以拉力做的额外功
由得摩擦力
19. “长征六号”运载火箭，采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，煤油燃烧过程中，其热值大小_____，燃 气对火箭做功，燃气的内能会_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达1.2×106N， 这个力可举起质量为_________t的物体（g取10N/kg） ．
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 120
【解析】
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以煤油燃烧过程中，其热值大小不变；
[2]燃气对火箭做功，内能转化为机械能，所以燃气的内能会减小；
[3]火箭起飞时，燃气对火箭的推力与卫星对火箭的压力是一对作用力与反作用力，所以火箭承受的压力为1.2×106N，即物体的重力：G=1.2×106N，根据 可知这个力可举起质量为：
.
20. 如图所示是某建筑工地使用的一种滑轮组。一次提升货物A的重力为2.7×104N，钢绳自由端移动了3m，动滑轮重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。则动滑轮对物体做的功为______J，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 ①. 8.1×104 ②. 90%
【解析】
【详解】[1][2]动滑轮对物体做的有用功
W有＝Gh＝2.7×104N×3m＝8.1×104J
不计起重机钢绳重和一切摩擦，钢绳的拉力
拉力做的总功
W总＝Fs＝F×2h＝1.5×104N×2×3m＝9×104J
滑轮组的机械效率
21. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。
【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 变化
【解析】
【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。
[2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
[3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。
22. 俯卧撑是一项健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图（a）甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图（a）乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，AB长为0.5m。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，则F1的大小为______N。
（2）图（b）所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2______F1。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 500 ②. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中，O为支点，重力竖直向下，其力臂为lA；F1垂直于水平面向上，其力臂为lB，如下图所示：
由杠杆的平衡条件可得
则
（2）[2]小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时，抽象成杠杆模型如下图所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，由杠杆的平衡条件可得
则
由图可知，lA′
23. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示：
24. 一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。_________
【答案】
【解析】
【详解】要省力，需要使用滑轮组，一定、一动组成的滑轮组有两种绕法，人站在地面上提升，绳子的自由端要在人的手中，需要利用滑轮组改变力的方向，正确的绕法如图所示
25. 如图所示，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：两灯并联，开关S只控制L2。
【答案】
【解析】
【详解】为使两灯并联，开关S只控制L2，电流从电源正极流出应分成两支，一支通过L1，一支通过开关S和L2，补充连接电源正极到L1的连线即可，如图所示：
26. 某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人拉力做功的功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一重1200N物体时，求滑轮组的机械效率。
【答案】（1）200W；（2）300N；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）物体上升的速度
由图知，动滑轮上绳子的段数
则绳端移动的速度
工人做功的总功率
（2）不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力
（3）不计绳重和摩擦，若用此滑轮组匀速吊起另一重1200N物体时，滑轮组的机械效率
答：（1）工人拉力做功的功率为200W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
27. 百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车匀速行驶100km油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3 ，热值为4.5×107J/kg）。试求：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）行驶100km时间内发动机所做的功；
（3）该品牌汽车发动机的热机效率。
【答案】（1）2.7×108J；（2）1×108J；（3）37%
【解析】
【详解】解：（1）汽车百公里耗油的体积
汽油质量
汽油完全燃烧放出的能量
（2）汽车的速度
在一百公里内发动机做的功为
（3）发动机的效率
答：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量为；
（2）在一百公里内发动机做的功为；
（3）发动机的效率为37%。
28. 小明利用如图（a）所示的装置探究杠杆平衡条件；
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出______；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N；
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数______，原因是测力计的拉力力臂______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明又用如图丁所示装置所示继续探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是______；
（5）杠杆平衡条件在生活中有很多应用，如图（b）所示，是小明利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量偏小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是______。
A.将a点向左移
B.将b点向左移
C.将a、b点都向右移动等长距离
D.换一个质量较小的秤砣
【答案】 ①. 达到 ②. 右 ③. 力臂 ④. 2 ⑤. 变小 ⑥. 变大 ⑦. 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 ⑧. B
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时的状态称为平衡状态。实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆达到平衡状态。
[2]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。
[3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
（2）[4] 如图乙所示，设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件
知
解得
（3）[5][6]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力由倾斜变成竖直时，阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
（4）[7]利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
（5）[8]A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意；
B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意；
C．杆秤使用时，以b点为支点，根据杠杆的平衡条件得
将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，Lbc变小，G砣不变，可见G物变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意；
D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。
故选B。
29. 小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、______；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是______；
A.测出自身的质量m
B.测出一楼到三楼的竖直高度h
C.测出楼梯的总长度L
D.测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝______（用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的______。
【答案】 ①. 秒表 ②. C ③. ④. 爬楼的时间
【解析】
【详解】（1）[1]根据知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。
（2）[2]计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。故ABD符合题意，C不符合题意。
故选C。
（3）[3]小明同学爬楼功率的表达式为
（4）[4]小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据
可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
30. 某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用功、总功W总和机械效率η数据一并记入表中：
次序
G/N
F/N
h/m
s/m
W有用/J
W总/J
η
1
2
2.1
0.1
0.1
0.2
0.21
95.2%
2
2
1.2
0.1
0.2
0.2
0.24
83.3%
3
2
0.9
0.1
0.3
0.2
0.27
★
（1）在实验操作中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服______多做额外功；
（3）表格中数据★＝______，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是______不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”）
（4）在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，滑轮组的机械效率将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 缓慢匀速 ②. 动滑轮重力 ③. 74.1% ④. 摩擦 ⑤. 变大 ⑥. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，用手沿竖直方向拉动弹簧测力计，使其缓慢匀速上升，系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。
（2）[2]比较实验1、2，提升物体的重力和提升的高度相同，做的有用功相同，但第2次实验要克服动滑轮重力做更多的额外功，故第2次的机械效率较低。
（3）[3][4]表格中数据，最后一次的机械效率
由图可知，第2、3两次实验相比较，滑轮组的绕绳方法不同，使得其摩擦力的大小不同，这是造成其机械效率不同的主要因素。
（4）[5]在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，额外功不变，有用功增大，装置的机械效率将变大。
（5）[6]弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，拉力偏大，从而使得总功变大，根据在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率变小。
31. 如图所示，在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中，将钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA=hC>hB，mA=mB
（1）实验中用木块被撞击后移动的距离来反映钢球的______大小。（选填“质量”、“速度”或“动能”）由于受到摩擦力，木块最终会停下来，在克服摩擦力做功的过程中把机械能转化为______能；
（2）分析比较甲和乙两组实验可初步得到动能与______关系，根据实验现象能得到的初步结论是______，分析比较甲和丙两组实验可初步得出物体的动能与______的关系；
（3）某学习小组同学做丙实验时，小木块被撞后滑出了木板，仅借助现有器材，尝试改进的方法是______；
（4）有同学将实验装置改装成如图丁所示。利用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一位置的同一木块，比较木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______（选填“能”或“不能”）。
【答案】 ①. 动能 ②. 内 ③. 速度 ④. 质量一定时，速度越大，动能越大 ⑤. 质量 ⑥. 将甲、丙图中小球的下滑高度适当降低 ⑦. 能
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，该实验中比较木块移动的距离是为了比较钢球具有动能的大小。
[2]由于受到摩擦力，木块最终会停下来，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
（2）[3][4]甲、乙两图中，让相同质量的小球从不同的高度静止滚下，到达平面时的速度不同，速度大的钢球把木块推的更远，说明钢球对木块做的功最多，钢球具有的动能大；可以得出动能与速度的关系，结论是质量一定时，速度越大，动能越大。
[5]甲、丙两图中，小球的质量不同，开始在斜面上的高度相同，研究的是动能与质量的关系。
（3）[6]某学习小组同学做丙实验时，小木块被撞后滑出了木板，说明小木块具有的动能过大，到达水平面时的速度过大，仅借助现有器材，尝试改进的方法可以是将甲、丙图中小球的下滑高度适当降低。
（4）[7]根据控制变量法，质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，能研究铁球的动能大小与速度的关系。
32. 如图所示，小明用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领大小，应选择______两套装置，小明通过______（选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧；
①小明设计的方案存在明显的缺陷是______；
②小明按正确方法进行实验：
问题1：燃料完全燃烧放出的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量，原因是______；
问题2：燃料燃尽后，发现乙中液体升高的温度是甲中液体的2倍，由此他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论。答：______（选填“能”或“不能”）；
（3）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁中a、b所示，若不计实验过程中的能量的损耗，则煤油的比热容为______J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
【答案】 ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 甲、乙两个装置中是不同液体 ④. 大于 ⑤. 燃料燃烧放出的热量会有部分散失 ⑥. 不能 ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了比较水和煤油的吸热本领大小，由控制变量法可知应该使燃料相同，由图可知应选择甲、丙两套装置；实验中使用相同燃料进行实验，则加热相同时间，放出的热量相同，因此小明通过加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
（2）[3]为比较不同燃料的热值，应该使被加热的液体相同，由此可知小明设计的方案存在明显的缺陷是：甲、乙两个装置中是不同液体。
[4][5]问题1：燃料完全燃烧放出的热量会有部分散失，不能完全被液体吸收，因此燃料完全燃烧放出的热量大于液体吸收的热量。
[6]问题2：燃料燃尽后放出的热量不能全部被水吸收，因此乙中液体升高的温度是甲中液体的2倍，由此他不能得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论。
（3）[7]由图丁可知，水和煤油加热5min时（吸收热量相同），a的温度变化量
b的温度变化量
水和煤油的质量相同，由可知水和煤油的比热容的关系
则煤油的比热容
2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（ ）
A. 汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B. 北方春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为水比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质，故A不符合题意；
B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意；
C．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意；
D．城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。
故选C。
3. 关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 温度相同的物体，内能也一定相同 B. 同一个物体，温度不变时内能可能改变
C. 物体的内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 物体速度越大，则物体分子动能越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体的温度越高，内能越大，但影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态．所以在不确定其它因素都相同的情况下，只凭温度相同，无法确定内能就一定相同，故A错误；
B．温度升高，内能增大；但内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时要吸热，内能增加，但温度不变，故B正确；
C．改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递．一个物体的内能增大，可能是外力对这个物体做了功，还可能是该物体吸收了热量，故C错误；
D．内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，所以内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故D错误。
故选 B。
4. 下列实例中，人对物体做功的是（ ）
A. 举重运动员将杠铃举起
B. 人推车，车未动
C. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离
D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
【答案】A
【解析】
【详解】功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
A．举重运动员举起杠铃，这样是有力且在力的方向上有距离，故做功，符合题意；
B．人推车但车没动，是有力而无距离，故没有做功，不符合题意；
C．足球滚动过程中，有距离但无力，故不做功，不符合题意；
D．学生背书包行走，有力，有距离，但在力的方向上没距离，故不做功，不符合题意。
故选A。
5. 如图所示，小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后，用力不断扭转瓶身，突然盖子飞出去了，伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾，对于该实验现象判断正确的是（ ）
A. 扭转瓶身时，将内能转化为机械能
B. 扭转瓶身时，瓶内气体温度升高，内能增大
C. 盖子飞出时，将机械能转化为内能
D. 盖子飞出时，白雾的产生说明瓶内气体内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．扭转瓶身时，对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，故A错误；
B．扭转瓶身时，对瓶内气体做功，瓶内气体温度升高，内能增大，故B正确；
C．盖子飞出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，故C错误；
D．盖子飞出时，白雾的产生是因为瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷发生了液化，故D错误。
故选B。
6. 如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（ ）
A. 木块只受到重力和斜面的支持力
B. 下滑过程中，木块的重力势能转化为动能
C. 下滑过程中，木块的重力势能转化为内能
D. 下滑过程中，木块的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于木块沿斜面是匀速下滑的，一定会受到摩擦力的作用，故A错误；
B．下滑过程中，高度降低，重力势能减小，由于是匀速运动，动能不变，故B错误；
C．由于克服摩擦力做功，产生了内能，故C正确；
D．在整个过程中，机械能不断转化为内能，所以机械能是减小的，故D错误。
故选C。
7. 小孟同学两次施加水平拉力拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 两次物体所受到的拉力F1＞F2
B. 拉动到距离s1时，两次克服摩擦所做的功W1＝W2
C. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体所做的功
D. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1＜P2
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力
F1＝F2＝f
故A错误；
B．由A知，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝fs可知，两次克服摩擦所做的功相等，故B正确；
C．由A知，两次物体所受的拉力大小相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝Fs可知，两次拉力对物体所做的功相等，故C错误；
D．由C知，两次拉力对物体所做的功相等；拉动到距离s1时，第一次所用时间小于第二次所用时间，所以根据可知，拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率
P1＞P2
故D错误。
故选B。
8. 老通扬运河历史上曾经是繁盛一时的航运水道，2022年区政府开始了老通扬运河绿道景观提升工程。在对河道清淤工作时，要利用如图所示的起重机先将较重的挖掘机放入河道内。工作时，下列操作可能造成起重机翻倒的是（ ）
A. 放长吊绳 B. 缩短吊绳
C. 伸长吊臂 D. 缩短吊臂
【答案】C
【解析】
【详解】AB．放长和缩短吊绳，不会改变力和力臂的大小，不会造成起重机侧翻，故AB不符合题意；
CD．开始时，杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻；当缩短吊臂，阻力与阻力臂乘积变小，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂小于阻力乘阻力臂，起重机不容易侧翻，故D不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则
A. 铜块的末温高
B. 铁块的末温高
C. 铜块的温度降低得多
D. 铁块的温度降低得多
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：根据吸放热公式Q=cmΔt可知，当质量和放热都相同时，温度的变化量与比热容成反比，由于铁的比热容大于铜的比热容，所以铁温度的变化量小于铜温度的变化量，由于放热时，温度都是降低的，所以铜块的温度降低得多，故应选C．
【考点定位】比热容
10. 青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S1为声控开关（有声闭合、无声断开），S2为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题，灯只能在夜间有声才能亮，所以两个开光应该串联，因为坏的灯泡不影响其他灯泡，所以灯泡并联，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等 B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的大 D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，甲乙滑轮组绳子的有效股数
，
则
，
则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误；
B．由题意知，物体受到的重力
上升的高度相同，根据
可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，即
故B错误；
C．滑轮组的机械效率
由可得，甲、乙两个滑轮组做的有用功也相同，则甲滑轮组的总功比乙的大，故C正确；
D．不计绳重和摩擦时，由机械效率
得
，
因为
，
所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故D错误。
故选C。
12. 针对如图所示的四种现象：
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C，能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的机械能不变；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，则其中能成立的是（ ）
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D，故①符合题意；②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆向下运动，重力势能转化为动能；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动，故②符合题意；③丙图中，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故③不符合题意；④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。所以符合实际的是c，故④不符合题意；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（每空1分，共26分）
13. 一些家用电器的内部结构中常常装有控制开关，这些开关一般与相应的用电器______联。还有一些家用电器内部又分成好几个不同的工作部分，如双桶洗衣机分洗涤侧和脱水侧，分别由两个电动机来工作，根据你的经验，这两个电动机应该是______联的。再如电冰箱内有压缩机（不连续工作），冰箱内还常装有电灯，那么如果你要想探究它们是什么连接关系，应该是在压缩机______时（填“工作”或“不工作”）。
【答案】 ①. 串 ②. 并 ③. 不工作
【解析】
【详解】[1]开关起控制电路的作用，开关一般与相应的用电器串联连接。
[2]并联电路各用电器之间互不影响，洗衣机两个电动机可以单独工作，所以是并联连接。
[3]判断冰箱中的压缩机与电灯的连接关系，应该在压缩机不工作时，观察电灯是否可以单独工作。若电灯不工作，则为串联；若可以工作，则为并联。
14. 世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水．用天然气灶烧水的过程是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方法改变水的内能，在标准大气压下，将5kg初温为20℃的水烧开，需要吸收热量_____J．[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]．
【答案】 ①. 热传递 ②. 1.68×106
【解析】
【详解】[1]用天然气灶烧水的过程是通过热传递的方法改变水的内能．
[2]水吸收的热量
15. 如今，移动电源（俗称“充电宝”）几乎成为智能手机必备配件。当我们对移动电源进行充电时，将______能转化为______能，此时的“充电宝”相当于______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1][2][3]在给移动电源充电的过程中，移动电源消耗电能，相当于电路组成中的用电器，在这个过程中，电能转化为化学能。
16. 如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能增加，空气的内能是通过______方式改变的，这与图乙所示汽油机该冲程的能量转化是______（选填“一致”或“不一致”）的。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每分钟内完成______个冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 不一致 ③. 2400
【解析】
【详解】[1]迅速向下压活塞，活塞会压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的。
[2]图2所示汽油机该冲程两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，能量转化不一致。
[3]热机一个工作循环，4个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，飞轮转速是1200r/min，表示每min飞轮转动1200圈，要经过2400个冲程，对外做功600次。
17. 如图所示，要使灯泡L1和L2并联在电路中，应闭合开关______；若只闭合开关S1和S3，则灯______亮；（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）若同时闭合开关______，就会造成电源短路。
【答案】 ①. S1和S2 ②. L1 ③. S2和S3
【解析】
【详解】[1]若要使L1和L2并联在电路中，则应将两灯首首相接、尾尾相接，由图可知，需要闭合开S1和S2。
[2]若只闭合开关S1和S3，电路为L1的基本电路，灯泡L2被短路，因此灯泡L1发光，L2不发光。
[3]若同时闭合开关S2和S3，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
18. 利用如图所示的斜面移动物体可以省力。斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为80%，则拉力大小为______N，在此过程中，物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 2.5 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]拉力做的有用功
由得,拉力做的总功
根据可得，拉力大小
[2]由得，所以拉力做的额外功
由得摩擦力
19. “长征六号”运载火箭，采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，煤油燃烧过程中，其热值大小_____，燃 气对火箭做功，燃气的内能会_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达1.2×106N， 这个力可举起质量为_________t的物体（g取10N/kg） ．
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 120
【解析】
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以煤油燃烧过程中，其热值大小不变；
[2]燃气对火箭做功，内能转化为机械能，所以燃气的内能会减小；
[3]火箭起飞时，燃气对火箭的推力与卫星对火箭的压力是一对作用力与反作用力，所以火箭承受的压力为1.2×106N，即物体的重力：G=1.2×106N，根据 可知这个力可举起质量为：
.
20. 如图所示是某建筑工地使用的一种滑轮组。一次提升货物A的重力为2.7×104N，钢绳自由端移动了3m，动滑轮重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。则动滑轮对物体做的功为______J，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 ①. 8.1×104 ②. 90%
【解析】
【详解】[1][2]动滑轮对物体做的有用功
W有＝Gh＝2.7×104N×3m＝8.1×104J
不计起重机钢绳重和一切摩擦，钢绳的拉力
拉力做的总功
W总＝Fs＝F×2h＝1.5×104N×2×3m＝9×104J
滑轮组的机械效率
21. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。
【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 变化
【解析】
【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。
[2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
[3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。
22. 俯卧撑是一项健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图（a）甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图（a）乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，AB长为0.5m。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，则F1的大小为______N。
（2）图（b）所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2______F1。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 500 ②. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中，O为支点，重力竖直向下，其力臂为lA；F1垂直于水平面向上，其力臂为lB，如下图所示：
由杠杆的平衡条件可得
则
（2）[2]小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时，抽象成杠杆模型如下图所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，由杠杆的平衡条件可得
则
由图可知，lA′
23. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示：
24. 一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。_________
【答案】
【解析】
【详解】要省力，需要使用滑轮组，一定、一动组成的滑轮组有两种绕法，人站在地面上提升，绳子的自由端要在人的手中，需要利用滑轮组改变力的方向，正确的绕法如图所示
25. 如图所示，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：两灯并联，开关S只控制L2。
【答案】
【解析】
【详解】为使两灯并联，开关S只控制L2，电流从电源正极流出应分成两支，一支通过L1，一支通过开关S和L2，补充连接电源正极到L1的连线即可，如图所示：
26. 某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人拉力做功的功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一重1200N物体时，求滑轮组的机械效率。
【答案】（1）200W；（2）300N；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）物体上升的速度
由图知，动滑轮上绳子的段数
则绳端移动的速度
工人做功的总功率
（2）不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力
（3）不计绳重和摩擦，若用此滑轮组匀速吊起另一重1200N物体时，滑轮组的机械效率
答：（1）工人拉力做功的功率为200W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
27. 百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车匀速行驶100km油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3 ，热值为4.5×107J/kg）。试求：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）行驶100km时间内发动机所做的功；
（3）该品牌汽车发动机的热机效率。
【答案】（1）2.7×108J；（2）1×108J；（3）37%
【解析】
【详解】解：（1）汽车百公里耗油的体积
汽油质量
汽油完全燃烧放出的能量
（2）汽车的速度
在一百公里内发动机做的功为
（3）发动机的效率
答：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量为；
（2）在一百公里内发动机做的功为；
（3）发动机的效率为37%。
28. 小明利用如图（a）所示的装置探究杠杆平衡条件；
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出______；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N；
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数______，原因是测力计的拉力力臂______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明又用如图丁所示装置所示继续探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是______；
（5）杠杆平衡条件在生活中有很多应用，如图（b）所示，是小明利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量偏小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是______。
A.将a点向左移
B.将b点向左移
C.将a、b点都向右移动等长距离
D.换一个质量较小的秤砣
【答案】 ①. 达到 ②. 右 ③. 力臂 ④. 2 ⑤. 变小 ⑥. 变大 ⑦. 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 ⑧. B
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时的状态称为平衡状态。实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆达到平衡状态。
[2]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。
[3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
（2）[4] 如图乙所示，设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件
知
解得
（3）[5][6]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力由倾斜变成竖直时，阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
（4）[7]利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
（5）[8]A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意；
B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意；
C．杆秤使用时，以b点为支点，根据杠杆的平衡条件得
将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，Lbc变小，G砣不变，可见G物变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意；
D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。
故选B。
29. 小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、______；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是______；
A.测出自身的质量m
B.测出一楼到三楼的竖直高度h
C.测出楼梯的总长度L
D.测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝______（用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的______。
【答案】 ①. 秒表 ②. C ③. ④. 爬楼的时间
【解析】
【详解】（1）[1]根据知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。
（2）[2]计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。故ABD符合题意，C不符合题意。
故选C。
（3）[3]小明同学爬楼功率的表达式为
（4）[4]小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据
可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
30. 某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用功、总功W总和机械效率η数据一并记入表中：
次序
G/N
F/N
h/m
s/m
W有用/J
W总/J
η
1
2
2.1
0.1
0.1
0.2
0.21
95.2%
2
2
1.2
0.1
0.2
0.2
0.24
83.3%
3
2
0.9
0.1
0.3
0.2
0.27
★
（1）在实验操作中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服______多做额外功；
（3）表格中数据★＝______，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是______不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”）
（4）在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，滑轮组的机械效率将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 缓慢匀速 ②. 动滑轮重力 ③. 74.1% ④. 摩擦 ⑤. 变大 ⑥. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，用手沿竖直方向拉动弹簧测力计，使其缓慢匀速上升，系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。
（2）[2]比较实验1、2，提升物体的重力和提升的高度相同，做的有用功相同，但第2次实验要克服动滑轮重力做更多的额外功，故第2次的机械效率较低。
（3）[3][4]表格中数据，最后一次的机械效率
由图可知，第2、3两次实验相比较，滑轮组的绕绳方法不同，使得其摩擦力的大小不同，这是造成其机械效率不同的主要因素。
（4）[5]在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，额外功不变，有用功增大，装置的机械效率将变大。
（5）[6]弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，拉力偏大，从而使得总功变大，根据在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率变小。
31. 如图所示，在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中，将钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA=hC>hB，mA=mB
（1）实验中用木块被撞击后移动的距离来反映钢球的______大小。（选填“质量”、“速度”或“动能”）由于受到摩擦力，木块最终会停下来，在克服摩擦力做功的过程中把机械能转化为______能；
（2）分析比较甲和乙两组实验可初步得到动能与______关系，根据实验现象能得到的初步结论是______，分析比较甲和丙两组实验可初步得出物体的动能与______的关系；
（3）某学习小组同学做丙实验时，小木块被撞后滑出了木板，仅借助现有器材，尝试改进的方法是______；
（4）有同学将实验装置改装成如图丁所示。利用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一位置的同一木块，比较木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______（选填“能”或“不能”）。
【答案】 ①. 动能 ②. 内 ③. 速度 ④. 质量一定时，速度越大，动能越大 ⑤. 质量 ⑥. 将甲、丙图中小球的下滑高度适当降低 ⑦. 能
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，该实验中比较木块移动的距离是为了比较钢球具有动能的大小。
[2]由于受到摩擦力，木块最终会停下来，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
（2）[3][4]甲、乙两图中，让相同质量的小球从不同的高度静止滚下，到达平面时的速度不同，速度大的钢球把木块推的更远，说明钢球对木块做的功最多，钢球具有的动能大；可以得出动能与速度的关系，结论是质量一定时，速度越大，动能越大。
[5]甲、丙两图中，小球的质量不同，开始在斜面上的高度相同，研究的是动能与质量的关系。
（3）[6]某学习小组同学做丙实验时，小木块被撞后滑出了木板，说明小木块具有的动能过大，到达水平面时的速度过大，仅借助现有器材，尝试改进的方法可以是将甲、丙图中小球的下滑高度适当降低。
（4）[7]根据控制变量法，质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，能研究铁球的动能大小与速度的关系。
32. 如图所示，小明用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领大小，应选择______两套装置，小明通过______（选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧；
①小明设计的方案存在明显的缺陷是______；
②小明按正确方法进行实验：
问题1：燃料完全燃烧放出的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量，原因是______；
问题2：燃料燃尽后，发现乙中液体升高的温度是甲中液体的2倍，由此他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论。答：______（选填“能”或“不能”）；
（3）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁中a、b所示，若不计实验过程中的能量的损耗，则煤油的比热容为______J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
【答案】 ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 甲、乙两个装置中是不同液体 ④. 大于 ⑤. 燃料燃烧放出的热量会有部分散失 ⑥. 不能 ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了比较水和煤油的吸热本领大小，由控制变量法可知应该使燃料相同，由图可知应选择甲、丙两套装置；实验中使用相同燃料进行实验，则加热相同时间，放出的热量相同，因此小明通过加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
（2）[3]为比较不同燃料的热值，应该使被加热的液体相同，由此可知小明设计的方案存在明显的缺陷是：甲、乙两个装置中是不同液体。
[4][5]问题1：燃料完全燃烧放出的热量会有部分散失，不能完全被液体吸收，因此燃料完全燃烧放出的热量大于液体吸收的热量。
[6]问题2：燃料燃尽后放出的热量不能全部被水吸收，因此乙中液体升高的温度是甲中液体的2倍，由此他不能得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论。
（3）[7]由图丁可知，水和煤油加热5min时（吸收热量相同），a的温度变化量
b的温度变化量
水和煤油的质量相同，由可知水和煤油的比热容的关系
则煤油的比热容
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