2023-2024学年江苏省南京市江宁区麒麟初级中学九年级上学期期中物理试卷

这是一份2023-2024学年江苏省南京市江宁区麒麟初级中学九年级上学期期中物理试卷，共41页。试卷主要包含了填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列单位不是以科学家的名字命名的是（ ）
A．千克B．焦耳C．瓦特D．安培
2．（2分）学校举行升旗仪式时，旗杆上端的滑轮相当于一个杠杆，下列工具和它是同一类的是（ ）
A．钓鱼竿B．开瓶器
C．天平D．镊子
3．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
4．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．用煤气灶烧水时，煤气燃烧不充分时，其热值变小
B．不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多
C．高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度一定相同
D．物体内能增大，一定是因为吸收了热量
5．（2分）以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（ ）
A．教室里一盏荧光灯正常发光的电流约为1.5A
B．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶，对书做的功约为4J
C．小华在中考体育跳绳时平均功率约为300W
D．机械改进后，机械效率可以达到100%
6．（2分）下列过程中，改变物体内能方式与其它三个不相同的是（ ）
A．煤气燃烧一会，壶中的水就会温度升高
B．冬天双手对搓一下，手就暖和了
C．从滑滑梯上滑下时，臀部就有发热的感觉
D．快速向下压活塞，厚玻璃筒里空气温度就会明显上升
7．（2分）沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F两处高度相同，D为球与水平地面的接触点，关于排球的说法，正确的是（ ）
A．C点的动能等于F点的动能
B．C点的重力势能等于F点的重力势能
C．E点到F点的过程中，机械能保持不变
D．D点到E点过程中，弹性势能转化为重力势能
8．（2分）如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（ ）
A．0～1s，推力做的功为100J
B．3s～5s，推力克服摩擦做功200J
C．3s～5s，推力做功的功率为200W
D．1s～3s，木箱受到的摩擦力小于5s～6s 木箱受到的摩擦力
9．（2分）在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．上述操作的目的是探究铁球动能的大小与高度的关系
B．木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同
C．用小车代替木块更便于得到实验结论
D．该实验中木块和“探究重力势能大小的影响因素”实验中的木块作用相同
10．（2分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．S闭合后，L1、L2 并联且都能发光
B．S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏
C．要使 L1、L2 串联，可去掉导线b
D．若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后电路将发生短路
12．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（ ）
A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2
B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2
C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2
D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P2
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能将 ；到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能将 。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 的方式改变刹车片的内能。
14．（5分）如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的 （选填“用电器”或“电源”）；充电过程中，将 能转化为 能。汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，两个转向灯的连接方式为 。散热器采用水作为冷却剂，因为水的 较大。
15．（3分）刘明用20N的水平推力使重为100N的超市购物车在水平路面上前进了15m，所用的时间是0.5min，在此过程中，购物车所受支持力做功为 J，刘明做功为 J，功率是 W。
16．（3分）有一轻质杠杆长1m，左端挂120N的物体，右端挂180N的物体，要使杠杆平衡，支点应放在距左端 m处；若两端的重力各减少30N，要使杠杆平衡，则支点应向 移动 m。
17．（2分）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的 冲程相似（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 r/min。
18．（3分）如图所示电路，当闭合开关 时，灯L1和L2串联；当闭合开关 时，灯L1和L2并联；从安全角度考虑，不能同时闭合开关 。
19．（3分）如图甲所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 A。若电源电压不变，灯泡L1断路，则电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（2分）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 J，功率为 W。
三、解答题（本题共10小题，共52分，解答27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
22．（2分）请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
23．（2分）如图所示，根据实物图，将图2方框中的电路图补充完整。
24．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 端移动，在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 端倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改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，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数将 。
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：F1+l1＝F2+l2；
请判断该同学结论与实验结果 ，与杠杆平衡条件 （相符/不符），你排除该同学结论的理由是 。
25．（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率大小的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如下表。
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例将 。
26．（5分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物 A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。
（2）比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： ，重力势能越大。
（3）我们 （选填“能”或“不能”）比较出甲图中重物 B、C的重力势能的大小，理由是 。
27．（7分）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；不计热量损失，加热相同时间后，液体a增加的内能 液体b增加的内能。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 吸收的热量更多。若自制一个暖手袋，若只能从液体a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体 。
（3）小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了装置丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的碎纸片后应与图 所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是 。
28．（8分）小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
（1）连接电路时，开关应该 ；由于不知电流大小，电流表量程应先用 （选填“大”或“小”）量程进行试触。
（2）按照图甲电路图连好电路后，闭合开关，发现电流表指针位置如图乙所示，原因可能是 。
（3）改正后的实验电路如图丙所示，测完C点电流后，小刘准备测B点电流大小，小罗提出，只需要修改一根导线，即可以完成实验。请在丙图中将要修改的导线画“×”，然后画出改正后的导线。
（4）进行实验的过程中，L2忽然熄灭，L1仍发光，那么可能的原因是 。
A.L1短路
B.L2短路
C.L2断路
D.开关处接触不良
（5）测出 A、B、C三处电流如下表，由此得出初步结论： （只写表达式）。
小华指出：为了得出更普遍的规律，接下来的操作是 。
29．（6分）如图，塔式起重机上的滑轮组10s内将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）提升重物做的有用功；
（2）绳端的拉力及其功率。
30．（6分）2022年北京冬奥会举行期间，氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量，新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]。求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，燃烧0.6kg的氢燃料可使公交车行驶280s，则公交车匀速直线行驶时的功率是多少？
2022-2023学年江苏省南京市江宁区麒麟中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
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符
1．（2分）下列单位不是以科学家的名字命名的是（ ）
A．千克B．焦耳C．瓦特D．安培
【分析】热量的单位焦耳，简称“焦”，是为了纪念英国著名物理学家詹姆斯•普雷斯科特•焦耳而创立的；詹姆斯•瓦特，英国发明家、企业家，第一次工业革命的重要人物，他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代“，后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特“（简称“瓦“，符号W）；安培是国际单位制中电流的基本单位，简称安，符号A，为纪念法国物理学家安培而命名。
【解答】解：B、C、D三个选项中均为三个科学家名字，并且都命名了物理量单位，只有A选项不是科学家名字，因此B、C、D不符合题意，A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了几个物理量的单位，属基础题目。
2．（2分）学校举行升旗仪式时，旗杆上端的滑轮相当于一个杠杆，下列工具和它是同一类的是（ ）
A．钓鱼竿B．开瓶器
C．天平D．镊子
【分析】杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；
旗杆上的滑轮是定滑轮，是等臂杠杆。
结合图片和生活经验，判断各选项中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，而找出与定滑轮是同一类的选项。
【解答】解：旗杆上的滑轮是定滑轮，是等臂杠杆；
AD.钓鱼竿和镊子，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故AD不符合题意；
B.开瓶器动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C.天平动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题看出了定滑轮、杠杆的分类和特点，是一道基础题。
3．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化。
【解答】解：A、返回舱减速下降过程中，高度减小，速度减小，则重力势能和动能都减少，势能没有转化为动能，故A不符合题意；
B、魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能减小，魔罐的动能增大，弹性势能转化为动能，故B符合题意；
C、秋千上摆过程中，人的质量不变，速度变小，故动能变小，同时高度变大，故其重力势能变大，所以该过程将动能转化为重力势能，故C不符合题意；
D、人造卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。
4．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．用煤气灶烧水时，煤气燃烧不充分时，其热值变小
B．不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多
C．高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度一定相同
D．物体内能增大，一定是因为吸收了热量
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，与燃料的种类和状态有关；
（2）热量是个过程量，不能说含有、具有多少热量；
（3）热传递的条件是有温度差，温度相同，不会发生热传递；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值不变，故A错误；
B、我们不能喝刚烧开的水，是因为热水的温度高，故B错误；
C、高温的铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度相同，故C正确；
D、物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查热值、内能的有关知识，综合性较强。
5．（2分）以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（ ）
A．教室里一盏荧光灯正常发光的电流约为1.5A
B．小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶，对书做的功约为4J
C．小华在中考体育跳绳时平均功率约为300W
D．机械改进后，机械效率可以达到100%
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
【解答】解：A.教室里一盏荧光灯正常发光的电流约为0.2A，故A错误；
B.小明把一本物理课本从地面捡起并举过头顶，物理书的质量约为 0.25kg，重力G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，举过头顶高度约为 1.6m，则 W＝Gh＝2.5N×1.6m＝4J，对书做的功约为4J，故B正确；
C.小华在中考体育跳绳时，初中生体重大约为500N，跳绳高度大约5cm＝0.05m，1min大约跳100次；
跳一次做的功：W＝Gh＝500N×0.05m＝25J，
跳一次的时间为：＝0.6s，
则小华同学跳绳时的功率大约是：P＝＝≈42W，故C错误；
D.机械在做功时总会做一些无用功，即使再改进，机械效率也不可以达到100%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了生活中常见物理量的估测，学生可根据对生活的了解和对物理单位的认识进行估测，是一道基础题。
6．（2分）下列过程中，改变物体内能方式与其它三个不相同的是（ ）
A．煤气燃烧一会，壶中的水就会温度升高
B．冬天双手对搓一下，手就暖和了
C．从滑滑梯上滑下时，臀部就有发热的感觉
D．快速向下压活塞，厚玻璃筒里空气温度就会明显上升
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。
【解答】解：A、煤气燃烧一会，壶中的水就会温度升高，水从火焰中吸收热量、温度升高，是通过热传递改变内能；
B、冬天双手对搓一下，手就暖和了，手克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C、从滑滑梯上滑下时，臀部就有发热的感觉，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
D、快速向下压活塞，厚玻璃筒里空气温度就会明显上升，是压缩气体做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A是通过热传递的方式改变内能的，BCD都是通过做功的方式改变内能的，故A符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。
7．（2分）沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F两处高度相同，D为球与水平地面的接触点，关于排球的说法，正确的是（ ）
A．C点的动能等于F点的动能
B．C点的重力势能等于F点的重力势能
C．E点到F点的过程中，机械能保持不变
D．D点到E点过程中，弹性势能转化为重力势能
【分析】分析物体在运动过程中能量的转化，关键是分析在运动中的几个特殊的位置，最高点和最低点；B点和E高度不同，则说明从B到E的过程中有机械能损失，原因是受到空气阻力和物体在与地面撞击时损失了机械能；还要分析运动的轨迹是直线还是曲线，当运动轨迹是曲线时，那么在最高点速度不为零，仍具有动能。
【解答】解：A、C运动到F的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，而C点和F点高度相同，则排球的重力势能相同，所以C点和F点的动能不同，故A错误；
B、C点和F点高度相同，同一物体则重力势能相同，故B正确；
C、E到F过程中，受到空气阻力作用，机械能不守恒，故C错误；
D、D到E过程中，弹性势能转化为动能，动能转化为重力势能和内能，故D错误。
故选：B。
【点评】分析机械能的转化和守恒问题，关键点是分析运动过程中的最高点及运动轨迹，这样就能准确判断机械能是否守恒以及动能和势能是如何转化的。
8．（2分）如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（ ）
A．0～1s，推力做的功为100J
B．3s～5s，推力克服摩擦做功200J
C．3s～5s，推力做功的功率为200W
D．1s～3s，木箱受到的摩擦力小于5s～6s 木箱受到的摩擦力
【分析】（1）由图乙知，从0到1s内的推力大小，由图丙知，物体的运动状态，由此可知推力做的功；
（2）根据木箱做匀速直线运动情况时的推力得出摩擦力的大小，摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（3）根据丙图算出3～5s通过的距离，根据乙图找出此时的推力，根据W＝Fs计算出推力做的功，根据P＝计算功率。
【解答】解：（1）由图乙知，从0到1s内，推力大小为100N，由图丙可知，在0～1s内木箱处于静止状态，由W＝Fs知在0～1s内推力对木箱所做的功为0J，故A错误；
（2）由图丙知，3到5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力f＝F＝200N；
木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，由图丙可知，1～3s内，木箱做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以木箱受到的摩擦力不变，始终为200N，故D错误；
（3）由丙图知，木箱在3～5s内做匀速直线运动，v＝1m/s，
木箱通过的距离：s＝vt＝1m/s×2s＝2m，
由乙图知，在3～5s内木箱受到的推力F＝200N，则推力做功：W＝Fs＝200N×2m＝400J，
推力做功的功率：P＝＝＝200W，故B错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力，能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
9．（2分）在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．上述操作的目的是探究铁球动能的大小与高度的关系
B．木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同
C．用小车代替木块更便于得到实验结论
D．该实验中木块和“探究重力势能大小的影响因素”实验中的木块作用相同
【分析】实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让铁球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一铁球，这样可以保证铁球的质量相同；
实验中通过木块移动的距离来反映动能的大小；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
重力势能的大小与质量、高度有关。
【解答】解：A、实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球在水平面上滚动时动能的大小与速度的关系，不是动能大小与高度的关系，故A错误；
B、木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同，木块对滑行时所受摩擦力相同，故B正确；
C、用小车代替木块，小车与水平面之间的摩擦是滚动摩擦，由于滚动摩擦力相对较小，小车被撞击后运动的路程较远，不易探究，故C错误；
D、“探究重力势能大小的影响因素”实验中没有使用木块，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了控制变量法和转换法的应用以及影响摩擦力的因素等知识，是一道难题。
10．（2分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风，说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有开关控制，据此进行解答。
【解答】解：
A．由图可知，发热管和电动机串联，同时闭合定时开关和温控开关，只发热不吹风，故A不符合题意；
B．由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故B不符合题意；
C．由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故C不符合题意；
D．由图可知，只闭合定时开关时，电动机工作产生冷风；再闭合温控开关时，电动机和发热管同时工作吹热风；只闭合合温控开关时发热管不工作，不会出现只发热不吹风，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
11．（2分）关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．S闭合后，L1、L2 并联且都能发光
B．S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏
C．要使 L1、L2 串联，可去掉导线b
D．若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后电路将发生短路
【分析】（1）电路有通路、断路、短路三种状态，小灯泡只有在通路的电路中才会发光；
（2）让小灯泡发光的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径；
另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径；
（3）短路是指电流不经过用电器的电路，在实际电路中，如果用导线将用电器的两端直接连接，则会造成短路。
【解答】解：AB、开关S闭合后，电流从电池正极出发不经用电器直接回负极，造成电源短路，烧坏电源，两灯都不亮，故AB错误；
C、去掉导线b，电流从电池正极出发经灯泡L2、L1开关回负极，即灯泡L1、L2 串联，故C正确；
D、若将导线m从接线柱B改接到接线柱A上，S闭合后，电流从电池正极出发分两支，一支经灯泡L2，另一支经灯泡L1，然后共同汇合回负极，L1、L2并联，不会发生短路，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了识别串并联电路的能力，关键是会区分电路的三种状态。
12．（2分）如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则（ ）
A．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＜P2
B．G动1＜G动2，η1＞η2，P1＝P2
C．G动1＞G动2，η1＜η2，P1＜P2
D．G动1＝G动2，η1＝η2，P1＝P2
【分析】（1）机械效率有用功和总功的比值。
（2）功率是表示物体做功快慢的物理量。
【解答】解：小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，如果G动1＜G动2，根据W＝Gh，可知，它们做的有用功相同，它们的机械效率η＝＝，因为G物、和h都相同，G动1＜G动2，故机械效率η1＞η2；因为P＝，而G1的总功更小，两者的时间相同，故功率P1＜P2。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对机械效率和功率的理解、运用，属于基础题。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能将 变小 ；到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能将 不变 。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 做功 的方式改变刹车片的内能。
【分析】（1）重力势能大小跟质量、被举的高度有关。被举的高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
（2）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
机械能等于动能和势能之和。
（3）改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：（1）人骑电动自行车下坡时，人和车的质量不变，高度减小，重力势能减小。
（2）到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，人和车没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于动能和重力势能之和，在水平路面上行驶时，人和车质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，故动能和重力势能之和不变，机械能不变。
（3）刹车时车轮和刹车片摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：变小；不变；做功。
【点评】本题通过人骑电动车考查了重力势能、动能、机械能的变化，还考查了改变物体内能的方式等，体现了生活处处皆物理。
14．（5分）如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的 用电器 （选填“用电器”或“电源”）；充电过程中，将 电 能转化为 化学 能。汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，两个转向灯的连接方式为 并联 。散热器采用水作为冷却剂，因为水的 比热容 较大。
【分析】蓄电池供电时是电源，充电时则为用电器，充电时电能转化为化学能；
并联电路中电流有多条通路，各支路上的用电器工作时互不影响；
水的比热容大。
【解答】解：充电时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的用电器，此过程中电能转化为化学能；
由题意可知，两个转向灯互不影响，所以汽车两个转向灯的连接方式为并联；
水的比热容大，和质量相同的其他物质相比，升高相同的温度吸收的热量多，所以散热器采用水作为冷却剂。
故答案为：用电器；电；化学；并联；比热容。
【点评】本题考查了电源、用电器的判断、能量转化、串并联电路的辨别、比热容的应用等知识，学生要熟练掌握与运用。
15．（3分）刘明用20N的水平推力使重为100N的超市购物车在水平路面上前进了15m，所用的时间是0.5min，在此过程中，购物车所受支持力做功为 0 J，刘明做功为 300 J，功率是 10 W。
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；
（2）知道推力和移动距离，根据公式W＝Fs求出推力做的功，再利用P＝求做功功率。
【解答】解：物体在水平路面上移动15m，支持力的方向竖直向上，物体没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车所受支持力做功为0J；
刘明做功：W＝Fs＝20N×15m＝300J；
t＝0.5min＝30s，
做功功率：P＝＝＝10W。
故答案为：0；300；10。
【点评】本题考查了功和功率的计算以及做功的两个必要因素，明确做功的两个必要因素是解决此题的关键。
16．（3分）有一轻质杠杆长1m，左端挂120N的物体，右端挂180N的物体，要使杠杆平衡，支点应放在距左端 0.6 m处；若两端的重力各减少30N，要使杠杆平衡，则支点应向 右 移动 0.025 m。
【分析】已知动力F1、阻力阻力F1和杠杆总长L，根据杠杆平衡条件找支点问题，突破口假设动力臂为l1，那么表示出阻力臂l2＝L﹣l1，再根据F1l1＝F2l2即可求解。
【解答】解：已知左端F1＝120N，右端F2＝180N，设动力为l1，则l2＝1m﹣l1
代入F1l1＝F2l2得120N•l1＝180N（1m﹣l1）
l1＝0.6m，l2＝0.4m；
当两端重力各减少30N时，左端减少：30N×0.6m＝18；右端减少：30N×0.4m＝12，左端比右端较少更多，为了使杠杆重新平衡，故支点应向右端移动，设移动的距离为x，
由杠杆平衡条件得：（120N﹣30N）•（0.6m+x）＝（180N﹣30N）•（0.4m﹣x）
x＝0.025m
故答案为：0.6；右；0.025。
【点评】本题是考查杠杆平衡条件的应用，熟悉公式，准确代入数据，难度不大。
17．（2分）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的 CD 冲程相似（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 2400 r/min。
【分析】（1）压缩气体做功，可将机械能转化为内能；气体对瓶盖做功，内能转化为机械能；汽油机做功冲程中将内能转化为机械能，压缩冲程中将机械能转化为内能；
（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解：（1）如图乙，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故整个过程与图丙中热机的CD冲程相似；
（2）如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：CD；2400。
【点评】本题考查了四冲程内燃机的工作过程和原理，正确解答的关键是对四个冲程特点的记忆和理解，属于对基础知识的考查。
18．（3分）如图所示电路，当闭合开关 S3 时，灯L1和L2串联；当闭合开关 S1、S2 时，灯L1和L2并联；从安全角度考虑，不能同时闭合开关 S1、S2、S3 。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零。
【解答】解：断开开关S1、S2，闭合开关S3时，此时电流的路径只有一条，为串联电路，灯L1和L2串联；
断开开关S3、闭合开关S1、S2，电流的路径有两条，为并联电路，灯L1和L2并联；
闭合开关S1、S2、S3时，电源的两端被导线相连，则电源短路，所以不能同时闭合这三个开关。
故答案为：S3；S1、S2；S1、S2、S3。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
19．（3分）如图甲所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 L2 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 0.28 A。若电源电压不变，灯泡L1断路，则电流表的示数 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】电流表在使用时要与被测用电器串联在一起；电流表在读数时要先明确量程和分度值，再根据指针位置读数；
根据并联电路的特点、电流表的作用分析其示数的变化情况。
【解答】解：读图乙可知，电流表与灯L2串联在同一支路中，因此测量的是灯L2的电流。
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.28A；
电源电压不变，灯泡L1断路，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡L2的电流不变，电流表示数不变。
故答案为：L2；0.28；不变。
【点评】本题主要考查了电流表的读数方法、电流表的连接等，电流表是电学中最重要的测量仪器之一，是我们必须熟练掌握的。
20．（2分）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 2400 J，功率为 40 W。
【分析】已知该同学的质量，根据G＝mg可求得其重力，然后由题意可求得她上半身的重力，
由W＝Gh可求得她做一次仰卧起坐克服重力做的功，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，则在这段时间克服重力做的功W′＝40W，根据P＝得出功率。
【解答】解：该同学的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
她上半身的重力：G上＝40%G＝40%×500N＝200N，
做一次仰卧起坐克服重力做的功：W＝G上h＝200N×0.3m＝60J，
做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W′＝40W＝40×60J＝2400J。
功率为：P＝＝＝40W。
故答案为：2400；40。
【点评】此题考查了重力、功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
三、解答题（本题共10小题，共52分，解答27、28题时应有公式和解题过程）
21．（2分）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
【分析】（1）从支点向力的作用线作垂线就得到力臂；
（2）根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，而支点到杠杆的顶端作为动力臂时，动力臂最长，所以根据力臂的画法，从杠杆的端点作垂直于力臂的动力示意图，注意动力、阻力对杠杆的转动效果相反。
【解答】解：重物对杠杆的拉力即为阻力，过支点O作力阻力作用线的垂线段，即为阻力臂l，
根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；
由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，如图所示：
。
【点评】此题是杠杆中的最小力问题，其依据是杠杆的平衡条件，由杠杆平衡条件知，力臂越长越省力，所以要画出最小的力，关键是确定最长的力臂。
22．（2分）请在图中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
【分析】一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的绕法，有两种情况：一是最省力，从动滑轮的上挂钩开始绕起；二是改变力的方向，应从绳子的自由端开始向上绕起，据此分析、画出具体绕法。
【解答】解：由图可知，要想改变力的方向，应使绳子的自由端向下移动，先从绳子自由端向上开始绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，如图所示：
【点评】本题考查了滑轮组的绕法，要注意条件：能改变力的方向。
23．（2分）如图所示，根据实物图，将图2方框中的电路图补充完整。
【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S1，电流表A2在干路上，开关S2在L2支路上，电流表A1在L1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以及电表的位置是关键。
24．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 右 端移动，在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂大小 。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 3 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 左 端倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改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，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数将 变大 。
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：F1+l1＝F2+l2；
请判断该同学结论与实验结果 相符 ，与杠杆平衡条件 不符 （相符/不符），你排除该同学结论的理由是 直接将力和力臂两个不同的物理量相加的方法不正确 。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2，根据杠杆的平衡条件即可解题；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，根据杠杆的平衡条件进行解答；
（4）不同的物理量之间不能直接加减。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
在实验过程中让杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）设杠杆上一个小格的长度是L，一个钩码重是G，根据杠杆的平衡条件可得：2G×3L＝nG×2L，
解得n＝3，即可在B位置挂上3个钩码；
小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，则：3G×3L＞4G×2L，所以杠杆左端下沉，这时杠杆将向左边倾斜；
（3）如图乙所示，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，弹簧测力计拉力的力臂变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数变大；
（4）该同学的结论：动力+动力臂＝阻力+阻力臂，如果仅仅从实验结果来看，其结论与实验结果相符；
但不同单位的物理量之间相加，是没有意义的，故结论错误，与杠杆平衡条件不符，即造成这一结果的原因是直接将力和力臂两个不同的物理量相加的方法不正确；
故答案为：（1）右；便于测量力臂大小；（2）3；左；（3）变大；（4）相符；不符；直接将力和力臂两个不同的物理量相加的方法不正确。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。
25．（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率大小的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如下表。
（1）每次实验绳端移动距离为 30 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 2.5 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 80 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 低 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 不变 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例将 变小 。
【分析】（1）从图中可知n＝3，根据s＝nh得出每次实验绳端移动距离；
（2）测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；
根据η＝＝＝＝得出第2次实验滑轮组的机械效率；
分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝得出知滑轮组的机械效率的变化情况；
（4）四次实验中，根据W有用＝Gh得出有用功；根据W动＝G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总＝Fs得出总功，根据W摩＝W总﹣W有用﹣W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。
【解答】解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝0.3m；
（2）测力计的分度值为0.1N，读数为2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝＝80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝可知滑轮组的机械效率将不变；
（4）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，有用功W有用＝Gh＝6.0N×0.1m＝0.6J，
第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝0.3N×0.1m＝0.03J，
总功W总1＝F1s＝2.2N×0.3m＝0.66J，
摩擦引起的额外功W摩1＝W总1﹣W有用﹣W动1＝0.66J﹣0.6J﹣0.03J＝0.03J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝＝50%；
第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动4＝G动4h＝3.2N×0.1m＝0.32J，
总功W总4＝F4s＝3.4N×0.3m＝1.02J，
摩擦引起的额外功W摩4＝W总4﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣0.6J﹣0.32J＝0.1J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝≈24%；
本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
故答案为：（1）30；（2）2.5；80；低；（3）不变；（4）变小。
【点评】本题“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”，综合性强，难度较大。
26．（5分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物 A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 重物 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。
（2）比较 A、B 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： 物体的质量一定时，高度越高 ，重力势能越大。
（3）我们 能 （选填“能”或“不能”）比较出甲图中重物 B、C的重力势能的大小，理由是 B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知两个重物的重力势能大小相同 。
【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究物体的方法叫转换法。物体重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重力势能越大；
（2）研究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度；
（3）该实验是通过观察木桩陷入沙中的深度来反映重物的重力势能大小，所以只需比较木桩陷入的深度即可。
【解答】解：
（1）让重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小；
（2）由题知，本次实验是探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度；
由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，所以应比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；
由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大；
（3）由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知甲图中重物B、C的重力势能是相等的，即能比较重物B、C的重力势能的大小。
故答案为：（1）重物；（2）A、B；物体的质量一定时，高度越高；（3）能；B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知两个重物的重力势能大小相同。
【点评】本题是探究影响重力势能大小的因素的实验，重点考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
27．（7分）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；不计热量损失，加热相同时间后，液体a增加的内能 等于 液体b增加的内能。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 b 吸收的热量更多。若自制一个暖手袋，若只能从液体a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体 b 。
（3）小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了装置丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 相等 （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的碎纸片后应与图 甲 所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是 天平 。
【分析】（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少；
（2）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；确定哪种物质的吸热能力强，根据Q＝cmΔt分析；
（3）探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系，在设计实验时应使用控制变量法进行设计实验；
（4）利用控制变量法进行分析。
【解答】解：（1）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
实验中用相同的加热器加热，根据转换法可知，加热相同的时间，液体a吸收的热量等于液体b吸收的热量；
（2）根据如图乙实验数据绘制的温度与时间的关系图象知，升高相同的温度，b加热时间长，b吸热多，故b的吸热能力强；
因b的吸热能力强，在降低相同的温度时，b放热多，供热效果好；故从b或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择b。
（3）利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较；
（4）观察图知，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平。
故答案为：（1）加热时间；等于；（2）b；b；（3）相等；甲；（4）天平。
【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验，考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
28．（8分）小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
（1）连接电路时，开关应该 断开 ；由于不知电流大小，电流表量程应先用 大 （选填“大”或“小”）量程进行试触。
（2）按照图甲电路图连好电路后，闭合开关，发现电流表指针位置如图乙所示，原因可能是 电流表的正负接线柱接反了 。
（3）改正后的实验电路如图丙所示，测完C点电流后，小刘准备测B点电流大小，小罗提出，只需要修改一根导线，即可以完成实验。请在丙图中将要修改的导线画“×”，然后画出改正后的导线。
（4）进行实验的过程中，L2忽然熄灭，L1仍发光，那么可能的原因是 C 。
A.L1短路
B.L2短路
C.L2断路
D.开关处接触不良
（5）测出 A、B、C三处电流如下表，由此得出初步结论： IC＝IA+IB （只写表达式）。
小华指出：为了得出更普遍的规律，接下来的操作是 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
【分析】（1）在连接电路时，开关必须断开；在不知道电路中电流大小的情况下，应选用大量程；
（2）电流从电流表正接线柱流入，从负接柱流出，否则指针反向偏转；
（3）电流表与待测电路串联；实验中应换用不同规格的灯泡多次实验；
（4）电流表无示数，可能原因是电路中开路，无电流；或是电流表被短路，根据灯泡的现象作出判断；
（5）分析数据得出结论；为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
【解答】解：（1）在连接电路时，为保护电路，开关应断开；由于不知电流大小，为了保护电流表，电流表量程应选用大量程；
（2）闭合开关后，图乙中电流表的指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了；
（3）电流表与待测电路串联，如图丙所示，电流表接在干路上，此时电流表测量的是C处的电流；测B点电流的电路图为：
（4）进行实验的过程中，L2忽然熄灭，L1仍发光，则是由于L2断路而造成的，故选C；
（5）根据表中数据有：0.54A＝0.30A+0.24A，故可得出初步结论IC＝IA+IB；为了得出更普遍的规律，接下来的操作是：换用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：（1）断开；大；（2）电流表的正负接线柱接反了；（3）见上图；（4）C；（5）IC＝IA+IB；换用规格不同的灯泡进行多次实验。
【点评】本题是探究并联电路中电流的规律实验，考查了有关电路的连接、电路故障、实验数据分析，为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验。
29．（6分）如图，塔式起重机上的滑轮组10s内将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）提升重物做的有用功；
（2）绳端的拉力及其功率。
【分析】（1）知道重物重力、提升高度，利用W＝Gh求提升重物做的有用功；
（2）知道滑轮组机械效率，利用η＝求拉力做的总功；
由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力大小；再利用P求拉力做功功率。
【解答】解：（1）提升重物做的有用功：
W有＝Gh＝1.2×104N×2m＝2.4×104J；
（2）由滑轮组机械效率η＝可得拉力做的总功：
W总＝＝＝3×104J，
由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝nh＝3×2m＝6m，
由W总＝Fs可得拉力：
F＝＝＝5×103N；
拉力做功功率：
P＝＝＝3×103W。
答：（1）提升重物做的有用功为2.4×104J；
（2）绳端的拉力为5×103N，拉力做功功率为3×103W。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、拉力、功率的计算，属于基础题目。
30．（6分）2022年北京冬奥会举行期间，氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量，新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]。求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，燃烧0.6kg的氢燃料可使公交车行驶280s，则公交车匀速直线行驶时的功率是多少？
【分析】（1）根据Q＝mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；
（2）由题知Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度；
（3）根据效率公式求出公交车做的功，利用P＝计算功率的大小。
【解答】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝m氢q氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107J，
由Q吸＝cmΔt得水升高温度：Δt＝＝＝40℃；
（3）由题知公交车所做的功：
W＝ηQ放＝50%×8.4×107J＝4.2×107J，
公交车匀速直线行驶时的功率是：P＝＝＝1.5×105W。
答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J；
（2）水升高的温度为40℃；
（3）公交车匀速直线行驶时的功率是1.5×105W。
【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式、功率公式的掌握和运用，此类型的题目需要根据实际情况具体分析。次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
电流I
IA
IB
IC
大小/A
0.30
0.24
0.54
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
电流I
IA
IB
IC
大小/A
0.30
0.24
0.54