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2022-2023学年江苏省南京玄武区九年级上学期物理期中考试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省南京玄武区九年级上学期物理期中考试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A 钓鱼竿B. 独轮车
C 瓶盖起子D. 羊角锤
【答案】A
【解析】
【详解】独轮车、瓶盖起子和羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列数据符合实际的是（ ）
A. 一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为150W
B. 教室内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
C. 定滑轮的机械效率一定是100%
D. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中对鸡蛋做的功约为0.1J
【答案】A
【解析】
【详解】A．一位初中生体重约500N，以正常速度从一楼登上三楼用时约20s，高度约6m，登楼的功率约为
故A符合题意；
B．教室内一盏日光灯功率约为40W，正常发光时的电流约为
故B不合题意；
C．使用定滑轮时要克服摩擦做功，克服摩擦做的功就是额外功，所以机械效率一定小于100%，故C不合题意；
D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶距离约为2m，过程中对鸡蛋做的功约为
故D不合题意。
故选A。
3. 小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. 甲、丙B. 甲、丁C. 乙、丙D. 乙、丁
【答案】A
【解析】
【详解】反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝的内能增加．甲图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，正确；乙图中，按动电火花发生器按钮，盒盖飞出，此过程内能转化为机械能，错误；丙图中，汽油机压缩冲程过程中机械能转化为内能，正确；丁图中，汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能，错误．故选A．
4. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（ ）
A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气
B. 饮料放出热量后自身所含热量减少
C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【答案】C
【解析】
【详解】A．饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同，两者会发生热传递，温度高的饮料会放出热量，将热量传给冰箱中的空气，故A错误；
B．饮料放出热量后温度降低，内能减少，热量是过程量，不能用含有、具有来描述，故B错误；
C．发生热传递时，饮料放出热量，内 能减少，温度降低，冰箱冷藏室里的气体吸收热量，内能增加，温度升高，所以饮料温度降低的过程伴随着内能的转移，给C正确；
D．饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高，温度高不一定内能多，内能还与物体的质量等因素有关，故D错误。
故选C。
5. 甲、乙两人在相同的水平路面上，用水平推力分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的推力大于乙的推力
B. 甲、乙做功相等
C. 甲、乙做功的功率相等
D. 推动过程中木箱的动能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意知道，两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同，因为均做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，推力等于摩擦力，所以两次对木箱的推力相等，即
F甲＝F乙
故A错误；
B．又知木箱运动的距离相等，由W＝Fs知道，甲、乙两人对木箱做功相等，即
W甲＝W乙
故B正确；
C．甲的速度大于乙的速度，由于
甲的功率大于乙的功率，即
P甲＞P乙
故C错误；
D．甲的速度大于乙的速度，物体的质量不变，所以推动过程中木箱的动能不相同，故D错误。
故选B。
6. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在我国举行，某运动员在高山滑雪项目比赛过程中的运动轨迹如图所示（a→b→c→d→e→f），c点和e点高度相等。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员a点和d点机械能相等
B. 运动员从b点到d点，动能全部转化为重力势能
C. 运动员在d点时的动能为零
D. 运动员在c点的动能大于e点的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于运动员在运动过程中，克服摩擦力做功，使得机械能逐渐减小，所以运动员a点和d点机械能不相等，故A错误；
B．运动员从b点到d点，克服摩擦做功，一部分动能转化为内能，动能没有全部转化为重力势能，故B错误；
C．运动员在d点时有一定的水平速度，所以动能不为零，故C错误；
D．运动员在c点和e点高度相同，重力势能相同，由于要克服摩擦力做功，所以运动员在c点的速度大于e点的速度，故在c点的动能大于e点的动能，故D正确。
故选D。
7. 根据表格中的数据，下列说法中正确的是（ ）
A. 质量和温度都相等的铝块和铁块降低相同的温度，铁块放出的热量多
B. 同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，水中温度计示数较高
C. 煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为4∶1，则升高温度之比为4∶1
D. 加热质量相同的铜和铝，吸收热量与升高温度的关系如图所示，其中图线a表示的是铝
【答案】D
【解析】
【详解】A．由表中数据可知，铁比热容小于铝的比热容，降低的温度相同，由Q放=cmΔt可知，等质量的铜和铝，铝放出的热量多，故A错误；
B．由表中实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，它们吸收的热量相等，由Q放=cmΔt可知，水升高的温度少，水中温度计示数低，故B错误；
C．由表中数据可知，煤油和水密度之比
ρ煤油∶ρ水＝（0.8×103kg/m3）∶（1×103kg/m3）＝4∶5
比热容之比
c煤油∶c水＝[2.1×103J/(kg·℃)]∶[4.2×103J/(kg·℃)]＝1∶2
煤油和水体积之比
V煤油∶V水＝2∶1
煤油和水质量之比
已知吸收热量之比为
Q煤油∶Q水＝4∶1
升高温度之比
故C错误；
D．通过表格数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由Q=cmΔt可知，给等质量的铜块和铝块加热，升高相同的温度时，铝块吸收的热量多，因此图象a表示的是铝块，故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示，停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入。将横杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G＝50N，AB＝3m，AO＝0.3m。下列说法正确的是（ ）
A. 升起横杆时，施加在A端的力F1为动力，此时横杆是省力杠杆
B. 升起横杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力
C. 相同条件下，在左端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
D. 要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小力为200N
【答案】D
【解析】
【详解】A．在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误；
B．升起横杆时，沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂要小，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故B错误；
C．相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，动力臂变小了，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，升起横杆所需的动力越大，故C错误；
D．要使横杆AB保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大为OA的长度时，动力最小，即有
则有
解得，F＝200N，即在A端施加的最小的力为200N，故D正确。
故选D。
9. 如图所示，物体重200N，动滑轮重20N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 有用功是750J
B. 拉力的功率是37.5W
C. 滑轮的机械效率是80%
D. 克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑轮组克服物体重力做的有用功
W有＝Gh＝200N×3m＝600J
故A错误；
B．动滑轮承担重物绳子的段数n＝2，绳端拉力做的总功
W总＝Fs＝Fnh＝125N×2×3m＝750J
所以拉力的功率
故B错误；
C．滑轮的机械效率
故C正确；
D．滑轮的机械效率为80%，说明额外功占总功的20%，即克服动滑轮重和摩擦做的功占总功的20%，故D错误。
故选C。
10. 人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当出示的健康码为黄色或者红色时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起，综上可知，三开关可以独立工作、互不影响即为并联，且红灯位于干路，故ACD错误、B正确。
故选B。
11. 如图所示电路，下列分析不正确的是（ ）
A. 仅闭合S1、S2时，L1、L2并联，A1测得是L1的电流，A2无示数
B. 仅闭合S1、S3时，L1、L2并联，A1、A2均有示数
C. 仅闭合S2、S3时，电源短路
D. 仅闭合S3时，L1、L2串联，A1、A2的示数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图知道，仅闭合S1、S2时，两灯并联，电流表A1测量通过L1的电流；电流表A2断路，没有示数，故A正确，不符合题意；
B．仅闭合S1、S3时，L2和电流表A2短路，电路为L1的简单电路，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A1有示数，A2没有示数，故B错误，符合题意；
C．仅闭合S2、S3时，由于电流表内阻很小，相当于导线，所以此时电源短路，故C正确，不符合题意；
D．仅闭合S3时，两灯串联，电流表A1、A2均测电路中的电流。由于串联电路中各处的电流相等，所以电流表A1、A2的示数相等，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图所示电路，电源为两节新干电池，先闭合开关S1，再闭合开关S2的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1的示数不变B. 电流表A2的示数变大
C. 电流表A2的示数不变D. 电流表A1、A2示数始终相等
【答案】C
【解析】
【详解】根据实物连接图，画出电路图如下：
由图可知，两灯并联，S1在干路上，S2在L2支路上，电流表A1在干路上，测量干路电流；电流表A2在L1支路上，测量通过L1的电流。先闭合开关S1，电路为L1的简单电路，两电流表均测L1的电流；当S2从断开到闭合的过程中，因并联电路中各支路互不影响，则通过L1的电流不变，即A2的示数不变；电流表A1由测量通过L1的电流，变为测量干路电流，则A1示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13. 2022年6月5日10时44分，“长征2F”火箭载着带有3名航天员的“神舟十四号”飞船，从大漠深处的酒泉卫星发射中心拔地而起，飞赴苍穹，与中国空间站会合。加速上升过程中，火箭燃料的化学能转化为燃气的 _______能，飞船的动能 _______（选填“增大”、“减小”或“不变”），飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高，这是以 _______的方式改变了整流罩的内能。
【答案】 ①. 内 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]热机工作过程中把燃料的化学能转化为内能，火箭燃料的化学能转化为燃气的内能。
[2]动能的大小与质量和速度有关，飞船的质量不变，速度变大，动能增大。
[3]飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高，这是以做功的方式改变了整流罩的内能。
14. 图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的 _______。图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，使用这种剪刀的好处是可以省 _______（选填“力”或“距离”），如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 _______一些。
【答案】 ①. 方向 ②. 力 ③. 近
【解析】
【详解】[1]旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时不随红旗一起升降为定滑轮，使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
[2][3]园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，由图可知使用这种剪刀时，动力臂长，阻力臂短，可以省力，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变近一些，减小阻力臂。
15. 在综合实践活动中，科技小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，绝缘条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响，绝缘条带在电路中起到了电路元件______的作用，干电池供电时，把______能转化为电能。某次测试发现，把大门打开时，电灯亮而铃不响，故障可能是电铃处发生______。
【答案】 ①. 开关 ②. 化学 ③. 断路
【解析】
【详解】[1]绝缘条带具有优异的绝缘性，在电路中起到了电路元件开关的作用，图中大门打开，相当于闭合开关，灯与电铃并联在电路中，灯亮、电铃响。
[2]干电池给灯泡供电时，将内部化学物质储存能量通过某种方式转化为电能。
[3]灯与电铃并联在电路中，两电器互不影响，把大门打开，电灯亮而铃不响，故障可能是电铃处发生断路。
16. 如图所示为冬天人们常用的热水袋，灌满热水后能够放热较长时间，是利用了水 _______较大的特性；用热水袋焐手，是利用 _______的方式使手的内能增大。若该热水袋内装有1.2kg水初温为90℃的热水，使用一段时间后水的温度降低了50℃，则此过程中水放出的热量为 _______J。【】
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 2.52×105
【解析】
【详解】[1]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，所以电热暖手袋用水为介质。
[2]用热水袋暖手，手从热水袋吸收热量、温度升高、内能增大，是利用热传递的方式使手的内能增大。
[3]根据公式可得
17. 如图所示，用力F沿斜面将重为1000N的小车匀速拉动，沿斜面拉动的距离s为10m，上升的高度h为2m，若斜面是光滑的，则拉力为 _______N；如果斜面不光滑，且斜面的机械效率为80%，则拉力做功为 _______J，小车受到的摩擦力为 _______N。
【答案】 ①. 200 ②. 2500 ③. 50
【解析】
【详解】[1]若斜面是光滑的，拉力做的功等于提升小车做的功，即
Fs＝Gh
则拉力大小
[2]如果斜面不光滑，拉力做的有用功
W有用＝Gh＝1000N×2m＝2000J
由知道，拉力做的功（总功）
[3]拉力做的额外功
W额＝W总﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J
由W额＝fs知道，小车受到的摩擦力
18. 如图所示为汽油机的四个冲程，其中机械能转化为内能的冲程是图_______。1min内汽油机完成2400个工作循环，飞轮的转速为_______r/s，在做功冲程中，每次做功240J，则该汽油机的功率是_______W。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，其质量为_______kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为_______J。（ρ燃料=1.4g/cm3，q燃料=4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 甲 ②. 80 ③. 9600 ④. 2.8 ⑤. 1.288×108
【解析】
【详解】[1]机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，活塞向上运动，进气门、排气门均关闭，故图甲符合题意。
[2]一个工作循环飞轮转动两转，所以飞轮的转速为
[3]由题意可知，1min内汽油机完成2400个工作循环，则1s做功40次。在做功冲程中，每次做功240J，则该汽油机的功率
[4]由体积单位换算规则可知
由可知，燃料的质量
[5]由可知，燃料完全燃烧放出的热量
19. 如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转如乙图所示，灯泡L1、L2的连接方式是 _______联，通过灯L1的电流为 _______A，通过灯L2的电流为 _______A。
【答案】 ①. 并 ②. 0.3 ③. 0.9
【解析】
【详解】[1][2][3]从图中信息可知，这个电路有两条支路，故灯泡L1、L2的连接方式是并联；A1测L1的电流，A2测干路的电流，A2用的是大量程，示数为1.2A，故A1用的是小量程，示数为0.3A；通过灯L2的电流为
20. 如图所示，小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做功的功率为P1；若他将一个与A完全相同的物体系在A下端，并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做功的功率为P2。已知η1：η2＝3：4，v1：v2＝1：2，不计绳重及摩擦，则动滑轮重G动＝_______N，P1：P2＝_______，F1：F2＝_______。
【答案】 ①. 10 ②. 1∶3 ③. 2∶3
【解析】
【详解】[1]根据题意知道 ，GA＝10N，滑轮组承担重物绳子的段数n＝3，滑轮组的机械效率
两次提起物体的机械效率比
解得动滑轮重
G动＝10N
[2]不计绳重和摩擦，则拉力
两次拉力比
[3]由 知道，两次拉力的功率比
P1∶P2＝F1v1∶F2v2＝（2×1）∶（3×2）＝1∶3
三、解答题（本题共10小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程）
21. 如图，某同学手推墙壁处于静止状态，O为支点，A为重心，设F为动力，人的重力G为阻力，画出动力臂l1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】已知动力和阻力，根据力臂的画法，先确定支点O，再过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即可画出动力臂和阻力臂。反向延长F的作用线，延长G的作用线，从支点O作动力F作用线的垂线段l1、作重力G作用线的垂线段l2，l1、l2即为所求作的力臂。如图所示
22. 如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图
23. 如图，请根据（a）所示电路，用笔画线代替导线将图（b）中的实物图连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】根据电路图知道，该电路为并联电路，电流表在干路中，开关在干路中，根据电路图连接实物图，如下图
24. 用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验开始时，杠杆静止于图甲所示位置，此时杠杆处于 _______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 _______移动；
（2）图乙中，在A点挂4个质量均为50g的钩码，在B点用调整好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 _______N；
（3）图丙中，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F的变化情况是 _______，F与其力臂的乘积变化情况是 _______；
（4）图丁中，小华发现杠杆不能在水平位置平衡，若左侧钩码数量及位置不变，请在右侧适当的位置画出合适数量的钩码使杠杆在水平位置平衡________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 1.5 ④. 先变小后变大 ⑤. 不变 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）[3]一个钩码的重力为
由图根据杠杆平衡条件可知
代入数据可得
解得。
（3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。
[5]由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
（4）[6]假设一个钩码的重是G，杠杆一个小格代表L，左侧钩码数量及位置不变，根据杠杆平衡条件得
解得n＝5，所以在杠杆右边第1个小格上挂5个钩码，如图所示
25. 小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
（1）实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m．
（2）第3次实验的机械效率为_____%．
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____；小华所用动滑轮的重一定小于_____N．
【答案】 ①. 匀速 ②. 0.3 ③. 80 ④. 增加物重 ⑤. 1
【解析】
【分析】只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定．
重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离是物体升高距离的3倍．
知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离，求出机械效率．
【详解】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定．由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n=3，物体移动距离是0.1m，所以绳子移动的距离是0.3m；
（2）第3次测量中，弹簧测力计移动的距离s=nh=30cm．
滑轮组的机械效率：
（3）根据第1次和第2次数据可知，提升高度相同时，物重不同，机械效率不同，可见，机械效率可能与物体的重力有关 ，且随着物体重力的增加，机械效率增高，所以可以采取增加重物的方式提高机械效率．
假设忽略绳重和摩擦，以第1组数据为例：则动滑轮重力为G动=3F-G物=3N-2N=1N，而实际在考虑绳重、摩擦的前提下，推测动滑轮的重力一定小于1N．
【点睛】滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关．通过增加提起的物重来提高机械效率．
26. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示。
（1）本实验探究 _______动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察 _______来判断的；
（2）由甲、乙两图可得实验结论：_______；
（3）小明在实验中，让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是 _______；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用 _______同学的建议；
（4）小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法 _______（选填“正确”或“错误”），理由是 _______。
【答案】 ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 ③. 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 ④. 控制钢球到达水平面的速度相同 ⑤. A ⑥. 错误 ⑦. 木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，所受的摩擦阻力不同
【解析】
【详解】（1）[1][2]该实验探究的是钢球撞击木块时的动能大小，通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，这是转换法。
（2）[3]分析甲、乙两图可知钢球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，高度越高，速度越大，木块移动的距离越远，动能越大，得到的结论是质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度。
[5]探究动能与质量的关系，应控制速度相同，所以钢球滚下的高度不能改变，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，本次实验中，钢球的动能较大，因此只能改变木板的长度，故应采用A的建议。
（4）[6][7]木块在水平面上运动的过程中，克服摩擦力做功，木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，克服摩擦不同，所以该方案是错误的。
27. 用如图所示的装置做“探究不同物质吸热升温的现象”实验。
（1）除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有 _______和 _______；
（2）实验中使用玻璃棒不断搅拌A、B两种液体的目的是 _______；选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，实验中A、B两种液体吸收热量的多少是通过 _______来判断的；
（3）图乙中若A液体的比热容为，则B液体的比热容为 _______；
（4）小华同学继续利用如图丙、丁装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值，则两个实验都需要控制相同的有 _______。
A．液体种类 B．燃料种类
C．液体质量 D．燃料质量
【答案】 ①. 秒表 ②. 天平 ③. 使液体受热均匀 ④. 加热时间 ⑤. 4.2×103 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据转换法，我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有天平和秒表。
（2）[3][4]实验中使用玻璃棒不断搅拌A、B两种液体，其目的是使液体受热均匀；根据转换法可知，实验中用加热时间表示液体吸收热量的多少。
（3）[5]由图中数据知，加热5分钟，A升高的温度为
B升高的温度为
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故B液体的比热容为
（4）[6]比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力；比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，得出不同燃料放出热量的多少，故两个实验都需要控制相同的液体质量，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
28. 小明在“探究并联电路的电流特点”的实验中。
（1）图甲是连好的电路，如果他闭合开关，将出现 _______（选填“只有一个灯亮”“两灯都亮”或“两灯都不亮”）的现象。检查电路后发现有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图甲中改正________；
（2）若闭合开关后，电流表出现乙图所示现象，原因是 _______；改正后，当闭合开关试触时，发现电流表指针的偏转如图丙，为了提高准确度，接下来的操作是断开开关，_______；电流表的指针的偏转如图丁所示，则该处电流大小是 _______A；
（3）用电流表分别测出图戊电路中支路电流I1、I2和干路电流I，改变电源电压，重复实验，记录数据如表所示，小明根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：_______。
【答案】 ①. 两灯都不亮 ②. ③. 电流表正负接线柱接反 ④. 0～0.6A ⑤. 0.42 ⑥. 换用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图示实物电路图可知，闭合开关，没有经过两灯泡直接经过电流表把电源两极连接起来，电流表内阻很小，相当于导线，电路将短路，两灯都不亮，故将出现两灯都不亮；两灯泡并联后与电流表串联，然后接入电路，实物电路图如图所示：
（2）[3][4][5]图乙所示，当闭合开关试触时，发现电流表指针反偏说明电流表正负接线柱接反；当闭合开关试触时，发现电流表指针的偏转如图丙所示，说明电流表量程选择过大，为使读数更精确，接下来的操作是：断开开关，将电流表的量程改用0～0.6A；电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为
（3）[6]由表中实验数据可知，两支路电流相等，实验用相同规格的灯泡进行实验，具有局限性，为得出普遍实验结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
29. 小明用所学知识估算家中所用天然气的热值；用燃气灶将质量为2kg的水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。若燃气灶的效率为36%，水的比热容。
（1）在这个过程中水吸收了多少热量？
（2）请你帮小明算出天然气的热值为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）质量为2kg的水从20℃加热至80℃，吸收的热量
（2）天然气放出的热量
天然气的热值
答：（1）在这个过程中水吸收的热量是；
（2）天然气的热值是。
30. 如图甲所示，用滑轮组提升质量为60kg的重物，物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：
（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若克服摩擦与绳重所做的额外功占总额外功的三分之一，则动滑轮的重力为多少N。
【答案】（1）300W；（2）80%；（3）100
【解析】
【详解】解：（1）由知道，物体上升8m所需的时间
由图乙知道，此时拉力做的总功W总＝6000J，则拉力做功的功率
（2）物体的重力
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
拉力做的有用功
W有＝Gh＝600N×8m＝4800J
滑轮组的机械效率
（3）由W总＝W有+W额知道，总的额外功
W额＝W总﹣W有＝6000J﹣4800J＝1200J
根据题意知道，克服摩擦与绳重所做的额外功
则克服动滑轮重力做的额外功
W动＝W额﹣Wf＝1200J﹣400J＝800J
由W动＝G动h知道，动滑轮的重力
答：（1）拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）动滑轮的重力为100N。物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/(kg·m-3)
2.7×103
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
比热容/[J/(kg·℃)]
0.88×103
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
2
3
0.10
1.4
71.4%
3
6
0.10
2.5
实验序号
I1/A
I2/A
I/A
①
0.16
0.16
0.32
②
0.22
0.22
0.44
③
0.26
0.26
0.52
1. 下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A 钓鱼竿B. 独轮车
C 瓶盖起子D. 羊角锤
【答案】A
【解析】
【详解】独轮车、瓶盖起子和羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列数据符合实际的是（ ）
A. 一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为150W
B. 教室内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
C. 定滑轮的机械效率一定是100%
D. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中对鸡蛋做的功约为0.1J
【答案】A
【解析】
【详解】A．一位初中生体重约500N，以正常速度从一楼登上三楼用时约20s，高度约6m，登楼的功率约为
故A符合题意；
B．教室内一盏日光灯功率约为40W，正常发光时的电流约为
故B不合题意；
C．使用定滑轮时要克服摩擦做功，克服摩擦做的功就是额外功，所以机械效率一定小于100%，故C不合题意；
D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶距离约为2m，过程中对鸡蛋做的功约为
故D不合题意。
故选A。
3. 小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. 甲、丙B. 甲、丁C. 乙、丙D. 乙、丁
【答案】A
【解析】
【详解】反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝的内能增加．甲图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，正确；乙图中，按动电火花发生器按钮，盒盖飞出，此过程内能转化为机械能，错误；丙图中，汽油机压缩冲程过程中机械能转化为内能，正确；丁图中，汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能，错误．故选A．
4. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（ ）
A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气
B. 饮料放出热量后自身所含热量减少
C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【答案】C
【解析】
【详解】A．饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同，两者会发生热传递，温度高的饮料会放出热量，将热量传给冰箱中的空气，故A错误；
B．饮料放出热量后温度降低，内能减少，热量是过程量，不能用含有、具有来描述，故B错误；
C．发生热传递时，饮料放出热量，内 能减少，温度降低，冰箱冷藏室里的气体吸收热量，内能增加，温度升高，所以饮料温度降低的过程伴随着内能的转移，给C正确；
D．饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高，温度高不一定内能多，内能还与物体的质量等因素有关，故D错误。
故选C。
5. 甲、乙两人在相同的水平路面上，用水平推力分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的推力大于乙的推力
B. 甲、乙做功相等
C. 甲、乙做功的功率相等
D. 推动过程中木箱的动能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意知道，两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同，因为均做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，推力等于摩擦力，所以两次对木箱的推力相等，即
F甲＝F乙
故A错误；
B．又知木箱运动的距离相等，由W＝Fs知道，甲、乙两人对木箱做功相等，即
W甲＝W乙
故B正确；
C．甲的速度大于乙的速度，由于
甲的功率大于乙的功率，即
P甲＞P乙
故C错误；
D．甲的速度大于乙的速度，物体的质量不变，所以推动过程中木箱的动能不相同，故D错误。
故选B。
6. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在我国举行，某运动员在高山滑雪项目比赛过程中的运动轨迹如图所示（a→b→c→d→e→f），c点和e点高度相等。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员a点和d点机械能相等
B. 运动员从b点到d点，动能全部转化为重力势能
C. 运动员在d点时的动能为零
D. 运动员在c点的动能大于e点的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于运动员在运动过程中，克服摩擦力做功，使得机械能逐渐减小，所以运动员a点和d点机械能不相等，故A错误；
B．运动员从b点到d点，克服摩擦做功，一部分动能转化为内能，动能没有全部转化为重力势能，故B错误；
C．运动员在d点时有一定的水平速度，所以动能不为零，故C错误；
D．运动员在c点和e点高度相同，重力势能相同，由于要克服摩擦力做功，所以运动员在c点的速度大于e点的速度，故在c点的动能大于e点的动能，故D正确。
故选D。
7. 根据表格中的数据，下列说法中正确的是（ ）
A. 质量和温度都相等的铝块和铁块降低相同的温度，铁块放出的热量多
B. 同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，水中温度计示数较高
C. 煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为4∶1，则升高温度之比为4∶1
D. 加热质量相同的铜和铝，吸收热量与升高温度的关系如图所示，其中图线a表示的是铝
【答案】D
【解析】
【详解】A．由表中数据可知，铁比热容小于铝的比热容，降低的温度相同，由Q放=cmΔt可知，等质量的铜和铝，铝放出的热量多，故A错误；
B．由表中实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，它们吸收的热量相等，由Q放=cmΔt可知，水升高的温度少，水中温度计示数低，故B错误；
C．由表中数据可知，煤油和水密度之比
ρ煤油∶ρ水＝（0.8×103kg/m3）∶（1×103kg/m3）＝4∶5
比热容之比
c煤油∶c水＝[2.1×103J/(kg·℃)]∶[4.2×103J/(kg·℃)]＝1∶2
煤油和水体积之比
V煤油∶V水＝2∶1
煤油和水质量之比
已知吸收热量之比为
Q煤油∶Q水＝4∶1
升高温度之比
故C错误；
D．通过表格数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由Q=cmΔt可知，给等质量的铜块和铝块加热，升高相同的温度时，铝块吸收的热量多，因此图象a表示的是铝块，故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示，停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入。将横杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G＝50N，AB＝3m，AO＝0.3m。下列说法正确的是（ ）
A. 升起横杆时，施加在A端的力F1为动力，此时横杆是省力杠杆
B. 升起横杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力
C. 相同条件下，在左端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
D. 要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小力为200N
【答案】D
【解析】
【详解】A．在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误；
B．升起横杆时，沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂要小，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故B错误；
C．相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，动力臂变小了，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，升起横杆所需的动力越大，故C错误；
D．要使横杆AB保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大为OA的长度时，动力最小，即有
则有
解得，F＝200N，即在A端施加的最小的力为200N，故D正确。
故选D。
9. 如图所示，物体重200N，动滑轮重20N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 有用功是750J
B. 拉力的功率是37.5W
C. 滑轮的机械效率是80%
D. 克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑轮组克服物体重力做的有用功
W有＝Gh＝200N×3m＝600J
故A错误；
B．动滑轮承担重物绳子的段数n＝2，绳端拉力做的总功
W总＝Fs＝Fnh＝125N×2×3m＝750J
所以拉力的功率
故B错误；
C．滑轮的机械效率
故C正确；
D．滑轮的机械效率为80%，说明额外功占总功的20%，即克服动滑轮重和摩擦做的功占总功的20%，故D错误。
故选C。
10. 人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当出示的健康码为黄色或者红色时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起，综上可知，三开关可以独立工作、互不影响即为并联，且红灯位于干路，故ACD错误、B正确。
故选B。
11. 如图所示电路，下列分析不正确的是（ ）
A. 仅闭合S1、S2时，L1、L2并联，A1测得是L1的电流，A2无示数
B. 仅闭合S1、S3时，L1、L2并联，A1、A2均有示数
C. 仅闭合S2、S3时，电源短路
D. 仅闭合S3时，L1、L2串联，A1、A2的示数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图知道，仅闭合S1、S2时，两灯并联，电流表A1测量通过L1的电流；电流表A2断路，没有示数，故A正确，不符合题意；
B．仅闭合S1、S3时，L2和电流表A2短路，电路为L1的简单电路，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A1有示数，A2没有示数，故B错误，符合题意；
C．仅闭合S2、S3时，由于电流表内阻很小，相当于导线，所以此时电源短路，故C正确，不符合题意；
D．仅闭合S3时，两灯串联，电流表A1、A2均测电路中的电流。由于串联电路中各处的电流相等，所以电流表A1、A2的示数相等，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图所示电路，电源为两节新干电池，先闭合开关S1，再闭合开关S2的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1的示数不变B. 电流表A2的示数变大
C. 电流表A2的示数不变D. 电流表A1、A2示数始终相等
【答案】C
【解析】
【详解】根据实物连接图，画出电路图如下：
由图可知，两灯并联，S1在干路上，S2在L2支路上，电流表A1在干路上，测量干路电流；电流表A2在L1支路上，测量通过L1的电流。先闭合开关S1，电路为L1的简单电路，两电流表均测L1的电流；当S2从断开到闭合的过程中，因并联电路中各支路互不影响，则通过L1的电流不变，即A2的示数不变；电流表A1由测量通过L1的电流，变为测量干路电流，则A1示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13. 2022年6月5日10时44分，“长征2F”火箭载着带有3名航天员的“神舟十四号”飞船，从大漠深处的酒泉卫星发射中心拔地而起，飞赴苍穹，与中国空间站会合。加速上升过程中，火箭燃料的化学能转化为燃气的 _______能，飞船的动能 _______（选填“增大”、“减小”或“不变”），飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高，这是以 _______的方式改变了整流罩的内能。
【答案】 ①. 内 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]热机工作过程中把燃料的化学能转化为内能，火箭燃料的化学能转化为燃气的内能。
[2]动能的大小与质量和速度有关，飞船的质量不变，速度变大，动能增大。
[3]飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高，这是以做功的方式改变了整流罩的内能。
14. 图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的 _______。图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，使用这种剪刀的好处是可以省 _______（选填“力”或“距离”），如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 _______一些。
【答案】 ①. 方向 ②. 力 ③. 近
【解析】
【详解】[1]旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时不随红旗一起升降为定滑轮，使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
[2][3]园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，由图可知使用这种剪刀时，动力臂长，阻力臂短，可以省力，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变近一些，减小阻力臂。
15. 在综合实践活动中，科技小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，绝缘条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响，绝缘条带在电路中起到了电路元件______的作用，干电池供电时，把______能转化为电能。某次测试发现，把大门打开时，电灯亮而铃不响，故障可能是电铃处发生______。
【答案】 ①. 开关 ②. 化学 ③. 断路
【解析】
【详解】[1]绝缘条带具有优异的绝缘性，在电路中起到了电路元件开关的作用，图中大门打开，相当于闭合开关，灯与电铃并联在电路中，灯亮、电铃响。
[2]干电池给灯泡供电时，将内部化学物质储存能量通过某种方式转化为电能。
[3]灯与电铃并联在电路中，两电器互不影响，把大门打开，电灯亮而铃不响，故障可能是电铃处发生断路。
16. 如图所示为冬天人们常用的热水袋，灌满热水后能够放热较长时间，是利用了水 _______较大的特性；用热水袋焐手，是利用 _______的方式使手的内能增大。若该热水袋内装有1.2kg水初温为90℃的热水，使用一段时间后水的温度降低了50℃，则此过程中水放出的热量为 _______J。【】
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 2.52×105
【解析】
【详解】[1]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，所以电热暖手袋用水为介质。
[2]用热水袋暖手，手从热水袋吸收热量、温度升高、内能增大，是利用热传递的方式使手的内能增大。
[3]根据公式可得
17. 如图所示，用力F沿斜面将重为1000N的小车匀速拉动，沿斜面拉动的距离s为10m，上升的高度h为2m，若斜面是光滑的，则拉力为 _______N；如果斜面不光滑，且斜面的机械效率为80%，则拉力做功为 _______J，小车受到的摩擦力为 _______N。
【答案】 ①. 200 ②. 2500 ③. 50
【解析】
【详解】[1]若斜面是光滑的，拉力做的功等于提升小车做的功，即
Fs＝Gh
则拉力大小
[2]如果斜面不光滑，拉力做的有用功
W有用＝Gh＝1000N×2m＝2000J
由知道，拉力做的功（总功）
[3]拉力做的额外功
W额＝W总﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J
由W额＝fs知道，小车受到的摩擦力
18. 如图所示为汽油机的四个冲程，其中机械能转化为内能的冲程是图_______。1min内汽油机完成2400个工作循环，飞轮的转速为_______r/s，在做功冲程中，每次做功240J，则该汽油机的功率是_______W。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，其质量为_______kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为_______J。（ρ燃料=1.4g/cm3，q燃料=4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 甲 ②. 80 ③. 9600 ④. 2.8 ⑤. 1.288×108
【解析】
【详解】[1]机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，活塞向上运动，进气门、排气门均关闭，故图甲符合题意。
[2]一个工作循环飞轮转动两转，所以飞轮的转速为
[3]由题意可知，1min内汽油机完成2400个工作循环，则1s做功40次。在做功冲程中，每次做功240J，则该汽油机的功率
[4]由体积单位换算规则可知
由可知，燃料的质量
[5]由可知，燃料完全燃烧放出的热量
19. 如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转如乙图所示，灯泡L1、L2的连接方式是 _______联，通过灯L1的电流为 _______A，通过灯L2的电流为 _______A。
【答案】 ①. 并 ②. 0.3 ③. 0.9
【解析】
【详解】[1][2][3]从图中信息可知，这个电路有两条支路，故灯泡L1、L2的连接方式是并联；A1测L1的电流，A2测干路的电流，A2用的是大量程，示数为1.2A，故A1用的是小量程，示数为0.3A；通过灯L2的电流为
20. 如图所示，小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做功的功率为P1；若他将一个与A完全相同的物体系在A下端，并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做功的功率为P2。已知η1：η2＝3：4，v1：v2＝1：2，不计绳重及摩擦，则动滑轮重G动＝_______N，P1：P2＝_______，F1：F2＝_______。
【答案】 ①. 10 ②. 1∶3 ③. 2∶3
【解析】
【详解】[1]根据题意知道 ，GA＝10N，滑轮组承担重物绳子的段数n＝3，滑轮组的机械效率
两次提起物体的机械效率比
解得动滑轮重
G动＝10N
[2]不计绳重和摩擦，则拉力
两次拉力比
[3]由 知道，两次拉力的功率比
P1∶P2＝F1v1∶F2v2＝（2×1）∶（3×2）＝1∶3
三、解答题（本题共10小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程）
21. 如图，某同学手推墙壁处于静止状态，O为支点，A为重心，设F为动力，人的重力G为阻力，画出动力臂l1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】已知动力和阻力，根据力臂的画法，先确定支点O，再过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即可画出动力臂和阻力臂。反向延长F的作用线，延长G的作用线，从支点O作动力F作用线的垂线段l1、作重力G作用线的垂线段l2，l1、l2即为所求作的力臂。如图所示
22. 如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图
23. 如图，请根据（a）所示电路，用笔画线代替导线将图（b）中的实物图连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】根据电路图知道，该电路为并联电路，电流表在干路中，开关在干路中，根据电路图连接实物图，如下图
24. 用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验开始时，杠杆静止于图甲所示位置，此时杠杆处于 _______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 _______移动；
（2）图乙中，在A点挂4个质量均为50g的钩码，在B点用调整好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 _______N；
（3）图丙中，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F的变化情况是 _______，F与其力臂的乘积变化情况是 _______；
（4）图丁中，小华发现杠杆不能在水平位置平衡，若左侧钩码数量及位置不变，请在右侧适当的位置画出合适数量的钩码使杠杆在水平位置平衡________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 1.5 ④. 先变小后变大 ⑤. 不变 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）[3]一个钩码的重力为
由图根据杠杆平衡条件可知
代入数据可得
解得。
（3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。
[5]由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
（4）[6]假设一个钩码的重是G，杠杆一个小格代表L，左侧钩码数量及位置不变，根据杠杆平衡条件得
解得n＝5，所以在杠杆右边第1个小格上挂5个钩码，如图所示
25. 小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
（1）实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m．
（2）第3次实验的机械效率为_____%．
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____；小华所用动滑轮的重一定小于_____N．
【答案】 ①. 匀速 ②. 0.3 ③. 80 ④. 增加物重 ⑤. 1
【解析】
【分析】只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定．
重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离是物体升高距离的3倍．
知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离，求出机械效率．
【详解】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定．由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n=3，物体移动距离是0.1m，所以绳子移动的距离是0.3m；
（2）第3次测量中，弹簧测力计移动的距离s=nh=30cm．
滑轮组的机械效率：
（3）根据第1次和第2次数据可知，提升高度相同时，物重不同，机械效率不同，可见，机械效率可能与物体的重力有关 ，且随着物体重力的增加，机械效率增高，所以可以采取增加重物的方式提高机械效率．
假设忽略绳重和摩擦，以第1组数据为例：则动滑轮重力为G动=3F-G物=3N-2N=1N，而实际在考虑绳重、摩擦的前提下，推测动滑轮的重力一定小于1N．
【点睛】滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关．通过增加提起的物重来提高机械效率．
26. 在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示。
（1）本实验探究 _______动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察 _______来判断的；
（2）由甲、乙两图可得实验结论：_______；
（3）小明在实验中，让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是 _______；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用 _______同学的建议；
（4）小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法 _______（选填“正确”或“错误”），理由是 _______。
【答案】 ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 ③. 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 ④. 控制钢球到达水平面的速度相同 ⑤. A ⑥. 错误 ⑦. 木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，所受的摩擦阻力不同
【解析】
【详解】（1）[1][2]该实验探究的是钢球撞击木块时的动能大小，通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，这是转换法。
（2）[3]分析甲、乙两图可知钢球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，高度越高，速度越大，木块移动的距离越远，动能越大，得到的结论是质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度。
[5]探究动能与质量的关系，应控制速度相同，所以钢球滚下的高度不能改变，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，本次实验中，钢球的动能较大，因此只能改变木板的长度，故应采用A的建议。
（4）[6][7]木块在水平面上运动的过程中，克服摩擦力做功，木块在铁板和毛巾上滑行时接触面的粗糙程度不同，克服摩擦不同，所以该方案是错误的。
27. 用如图所示的装置做“探究不同物质吸热升温的现象”实验。
（1）除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有 _______和 _______；
（2）实验中使用玻璃棒不断搅拌A、B两种液体的目的是 _______；选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，实验中A、B两种液体吸收热量的多少是通过 _______来判断的；
（3）图乙中若A液体的比热容为，则B液体的比热容为 _______；
（4）小华同学继续利用如图丙、丁装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值，则两个实验都需要控制相同的有 _______。
A．液体种类 B．燃料种类
C．液体质量 D．燃料质量
【答案】 ①. 秒表 ②. 天平 ③. 使液体受热均匀 ④. 加热时间 ⑤. 4.2×103 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据转换法，我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有天平和秒表。
（2）[3][4]实验中使用玻璃棒不断搅拌A、B两种液体，其目的是使液体受热均匀；根据转换法可知，实验中用加热时间表示液体吸收热量的多少。
（3）[5]由图中数据知，加热5分钟，A升高的温度为
B升高的温度为
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故B液体的比热容为
（4）[6]比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力；比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，得出不同燃料放出热量的多少，故两个实验都需要控制相同的液体质量，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
28. 小明在“探究并联电路的电流特点”的实验中。
（1）图甲是连好的电路，如果他闭合开关，将出现 _______（选填“只有一个灯亮”“两灯都亮”或“两灯都不亮”）的现象。检查电路后发现有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图甲中改正________；
（2）若闭合开关后，电流表出现乙图所示现象，原因是 _______；改正后，当闭合开关试触时，发现电流表指针的偏转如图丙，为了提高准确度，接下来的操作是断开开关，_______；电流表的指针的偏转如图丁所示，则该处电流大小是 _______A；
（3）用电流表分别测出图戊电路中支路电流I1、I2和干路电流I，改变电源电压，重复实验，记录数据如表所示，小明根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：_______。
【答案】 ①. 两灯都不亮 ②. ③. 电流表正负接线柱接反 ④. 0～0.6A ⑤. 0.42 ⑥. 换用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图示实物电路图可知，闭合开关，没有经过两灯泡直接经过电流表把电源两极连接起来，电流表内阻很小，相当于导线，电路将短路，两灯都不亮，故将出现两灯都不亮；两灯泡并联后与电流表串联，然后接入电路，实物电路图如图所示：
（2）[3][4][5]图乙所示，当闭合开关试触时，发现电流表指针反偏说明电流表正负接线柱接反；当闭合开关试触时，发现电流表指针的偏转如图丙所示，说明电流表量程选择过大，为使读数更精确，接下来的操作是：断开开关，将电流表的量程改用0～0.6A；电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为
（3）[6]由表中实验数据可知，两支路电流相等，实验用相同规格的灯泡进行实验，具有局限性，为得出普遍实验结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
29. 小明用所学知识估算家中所用天然气的热值；用燃气灶将质量为2kg的水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。若燃气灶的效率为36%，水的比热容。
（1）在这个过程中水吸收了多少热量？
（2）请你帮小明算出天然气的热值为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）质量为2kg的水从20℃加热至80℃，吸收的热量
（2）天然气放出的热量
天然气的热值
答：（1）在这个过程中水吸收的热量是；
（2）天然气的热值是。
30. 如图甲所示，用滑轮组提升质量为60kg的重物，物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：
（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若克服摩擦与绳重所做的额外功占总额外功的三分之一，则动滑轮的重力为多少N。
【答案】（1）300W；（2）80%；（3）100
【解析】
【详解】解：（1）由知道，物体上升8m所需的时间
由图乙知道，此时拉力做的总功W总＝6000J，则拉力做功的功率
（2）物体的重力
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
拉力做的有用功
W有＝Gh＝600N×8m＝4800J
滑轮组的机械效率
（3）由W总＝W有+W额知道，总的额外功
W额＝W总﹣W有＝6000J﹣4800J＝1200J
根据题意知道，克服摩擦与绳重所做的额外功
则克服动滑轮重力做的额外功
W动＝W额﹣Wf＝1200J﹣400J＝800J
由W动＝G动h知道，动滑轮的重力
答：（1）拉力F的功率为300W；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）动滑轮的重力为100N。物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/(kg·m-3)
2.7×103
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
比热容/[J/(kg·℃)]
0.88×103
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
2
3
0.10
1.4
71.4%
3
6
0.10
2.5
实验序号
I1/A
I2/A
I/A
①
0.16
0.16
0.32
②
0.22
0.22
0.44
③
0.26
0.26
0.52
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