2023-2024学年江苏省泰州市市民兴中英文学校九年级（上）期末物理模拟练习试卷

这是一份2023-2024学年江苏省泰州市市民兴中英文学校九年级（上）期末物理模拟练习试卷，共37页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.下列现象中，通过热传递来改变内能的是( )
A. B.
C. D.
2.小勇体重600 N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800 N，小勇作用在绳端的拉力大小为500 N.在此过程中，下列说法中正确的是( )
A. 水平地面对小勇的支持力做功为6000 J
B. 小勇做的有用功为3000 J
C. 小勇拉力的功率为250 W
D. 此滑轮组的机械效率为80%
3.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是( )
A. 甲更省力，甲机械效率大B. 甲更省力，机械效率一样大
C. 乙更省力，乙机械效率大D. 乙更省力，机械效率一样大
4.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 具有机械能的物体不一定具有内能
B. 0℃的冰变成0℃的水，质量和温度不变，内能不变
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D. 把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块内能会增加
5.如图所示是一只磁控猴子，只要你拿走它手上的香蕉，它就不停地大吵大闹；你把香蕉还给它，它就停止吵闹．香蕉的作用相当于电路中的：( )
A. 电源B. 导线C. 开关D. 发声器
6.如图所示，甲乙两个质量不同的小球，从相同高度静止释放，小球下落过程中经过PQ两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间两球的动能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等
D. 释放瞬间两球的重力势能相等
7.如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是( )
A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能减小
C. 动能先减小后增大，重力势能减小
D. 动能先增大后减小，重力势能增大
8.在标准大气压下，1kg30℃的水吸收了3.36×105J的热量后，其升高的温度为
( )
A. 70℃B. 80℃C. 100℃D. 110℃
9.如图所示，两个灯泡始终完好，当开关S断开时，两个灯泡都发光，当开关S闭合时，L1和L2的发光情况是
( )
A. L1和L2都亮B. L1不亮，L2亮
C. L2不亮，L1亮D. L1和L2都不亮
10.如图所示，要使灯泡L1、L2并联在电路中，则三个开关的断开、闭合情况是( )
A. S1、S3闭合，S2断开B. S2、S3闭合，S1断开
C. S2闭合，S1、S3断开D. S1闭合，S2、S3断开
11.在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是( )
A. B.
C. D.
12.下列生活中的物理数据最接近实际的是
A. 普通日光灯正常工作电流约150 mA
B. 把2个鸡蛋匀速举高1米做功20J
C. 人以正常速度骑自行车的功率为1 kW
D. 不高于220V的电压对人体是安全的
第II卷（非选择题）
二、填空题：本大题共8小题，共16分。
13.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景．

(1)火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的____能，再转化为火箭的____能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且____大．
(2)“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能____，这是通过____的方式改变物体的内能．
(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，飞船的重力势能____，速度____.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。

(1)南通地区(晴天)平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为3.5×106J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.2m2，每天日照时间按6h计算，则它一天中接收的太阳能(E)约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
(2)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则至少需要完全燃烧多少千克煤气？
15.如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=1/4OC，B为OC的中点．在C点施力将挂在A点的重为200N的物体匀速提升0.1m，木棒的机械效率为80%.提升该物体做的有用功是________Ｊ，木棒重为________N(不计摩擦)．
16.某型号混合动力汽车，由汽车发动机(汽油机)和电动机为驱动系统提供动力.使用的单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为6000r/min，该汽油机每秒做功 次。如图所示的汽油机正处于 冲程，在此过程中 能转化为 能
17.如图所示，沿斜面把质量为14kg的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=100N，斜面长2m、高1m.则其机械效率是_____%，物体所受摩擦力是__________N
18.定值电阻R1和R2分别标有
0.8A和
0.6A的字样，现将它们串联起来接到某电源两端，为了不损坏电阻，该电源电压不能超过____V；若将它们并联起来，在不损坏电阻的情况下，干路上最大电流是 A。
19.计算器中的电流很小，大约100μA，合 A；发生雷电时的电压高达2×108V，相当于 MV。大量事实表明， V的电压才是安全电压。当人体因出汗或其他因素导致双手潮湿时，人若接触较高的电压，发生危险的可能性变大，这是因为此时人的电阻明显 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。一导体两端加4 V电压时，通过的电流为0.8 A，当把它两端电压变为6 V时，通过它的电流为_______A，它的电阻为_______Ω．
20.(6分)
(1)画出图中动滑轮的杠杆示意图(标明支点、动力臂、阻力、阻力臂)
(2)如图所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符号，使电路正常工作．
(3)“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动．当机翼水平时，M在a、b中间．当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
21.如图所示，是一个未完成连接的实物电路。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：L1与L2并联，开关S控制两盏灯，导线不能交叉。
22.用滑轮组提升物体，请在图中画出最省力的绳子绕法
23.请按题目要求作答：
(1)如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线．
(2)图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：①阻力臂l2；②在B点关上后备箱盖的最小动力F1。
(3)用两个相同的加热器同时给质量均为m的物质甲和水加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，若甲物质的比热容是是水的一半，请在图中画出给甲物质加热10min温度随时间变化的关系图像。
四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。
24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行三次实验(如图所示)，实验数据记录如下表：

(1)在实验过程中，应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计．
(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为__________(结果保留一位小数)，额外功为__________J．
(3)分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越__________(选填“高”或“低”)．
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为__________(只填序号)．
A.71.6% B．82.4% C．92.1%
(5)若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)83.3%．
25.在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__________________________________________。
(2)从上表数据可以看出，实验中控制了________相同，从而探究动能与________的关系。
(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做_______J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用_______同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_____________________________________。
26.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了图甲所示的实物图。
(1)连接电路时，应 开关。闭合开关前，应向 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)排除故障后，测量过程中某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 A.这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数_ _(选填变大变小或不变”)。换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出U-I图像如图的A所示．
(3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？ 说出你的理由
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的U-I图像如图的B所示.你认为错误的原因可能是___ _ 。
27.小明在探究“杠杆平衡条件”的实验，读图，回答问题
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 这样做的目的是
(2)实验时如图1所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆仍然在水平位置平衡，这样做的好处是 __ ，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，则弹簧测力计的示数将______(变大/变小/不变)。
(3)做实验时，如图2所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图1的位置变成图2的位置时，弹簧秤的示数将______ 。(填“变大”、“变小”或“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处摩擦)
(4)小明继续研究杠杆的机械效率，他们用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在A点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计测拉力F，装置如图3所示，使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
①杠杆机械效率的表达式为η=__ __。(用测量的物理量符号表示)
②若只将重物的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___ ___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28.现有下列器材：学生电源(6V)，电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V可用，0-15V损坏)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、不同规格的滑动变阻器三个和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．(要求连线不得交叉)
(2)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像．由图像可以得出结论： ．
(3)上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 (选填“A”或“B”)端移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数．
(4)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ．
A. 50Ω 1.0A B. 30Ω 1.0A C. 20Ω 1.0A．
(5)小华同学想利用这些实验器材测量一个阻值未知的电阻，他选用了20Ω 1.0A的滑动变阻器，按照图甲正确连接电路，移动变阻器的滑片，观察到有一个电表示数变化范围较小.然后他调整了电表的接入位置重新实验。在闭合开关时变阻器接入电路中的电阻 (选填“能”或“不能”)最大.根据小华重新实验所记录的一组数据，该次待测电阻Rx的阻值为 Ω.他又改变滑动变阻器的阻值，测了三组数据，算出电阻的平均值。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
29.如图所示为雅娟同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1:5，显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示。
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R为300Ω，电源输出电压恒为3.0V。则
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为l50Ω时，汽车E通过F对C点的推力是多少?
(2)当该检测装置D点所受压力为零时，电压表的示数为多少伏?
(3)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请计算电压表读数为2V时，所对应C点的压力为多少牛？
30.有一款太阳能热水器最多能装80kg的水.将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.镇江地区(晴天)平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，求：
[c水=4.2×103J/(kg·℃)，气压为1个标准大气压]
(1)它一天中接收的太阳能(E)约为多少？
(2)若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使热水器中初温为20℃的水温度升高多少？实验序号
钩码重 /N
钩码上升高度 /cm
弹簧测力计示数 /N
弹簧测力计移动
距离 /cm
机械效率
①
2
0.8
30
83.3%
②
4
10
1.5
30
③
6
10
2.2
30
90.9%
电压/v
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
序号
1
2
3
4
5
6
7
D点压力F/N
0
5
10
15
20
25
电阻R/Ω
300
250
200
150
100
50
0
九年级物理期末模拟试卷答案与解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
这两种方式的区别是：做功的过程是能量发生转化，其他形式能转化为内能。热传递的过程是能量的转移，只是内能的转移过程。
【解答】
解：A.给冷水加热，酒精燃烧放出的热量转移到水中，是利用热传递改变水的内能，故A正确；
B.压缩空气是对空气做功，通过做功改变空气的内能，故B错误；
C.摩擦生热是克服摩擦阻力做功改变内能，故C错误；
D.搓手取暖也是摩擦生热过程，故D错误；
故选A。
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题旨在考查功和功率以及机械效率的计算，正确确定拉力作用点移动的距离是解决本题的关键。难度一般。
在有关机械效率的计算中，首先要弄明白做功的目的，为完成做功目的而做的功才是有用功，动力做的功是额外功。
【解答】
解：A.由于小勇在支持力的方向上没有移动距离，所以水平地面对小勇的支持力做功为0J，故A错误；
B.小勇做的有用功为W有用=Gh=800Nx5m=4000J，故B错误；
C.小勇拉力做的功为：W总=FS=500Nx2x5m=5000J，，拉力做功的功率为：P总=W总t=5000J10s=500w，故C错误；
D.此滑轮组的机械效率为η=W有用W总=4000J5000J=80％，故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】【分析】
(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；
(2)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
【解答】
(1)由图知，n甲=2，n乙=3，
不计绳重及摩擦，拉力F=1n(G物+G轮)，
则绳子受的拉力分别为：F甲=12(G物+G轮)，F乙=13(G物+G轮)，
所以F甲>F乙，乙图省力；
(2)由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，
根据W额=G轮h、W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
由η=W有用W总×100％可知，两滑轮组的机械效率相同。
故选D。
4.【答案】D
【解析】【分析】
知道并理解内能大小的影响因素是解决该题的关键。
(1)内能和机械能无必然的联系；
(2)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
(3)内能的大小与物体的质量、温度有关。
【解答】
解：A.一切物体都有内能，所以具有机械能的物体一定具有内能，故A错误。
B.0℃的冰变成0℃的水，质量和温度不变，但是吸热，即内能增加，故B错误；
C.由于热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D.内能的大小与物体的质量、温度有关，把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，质量不变，温度升高，所以内能增加，故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】【分析】
根据对通路和开关的作用的理解来填空；用电器正常工作的电路叫通路，开关控制电路的通断。
这是一道联系实际的基础题，考查开关的作用。
【解答】
我们把磁控猴子当作用电器，当抢走它手上的香蕉，磁控猴子内部的电器就工作，于是它就不停的大吵大闹，所以“抢走它手上的香蕉”相当于闭合开关，电路处于通路状态；如果把香蕉还给它，就相当于断开开关，电路处于断路状态，他就停止吵闹，故香蕉的作用相当于电路中的开关。
故选C。
6.【答案】B
【解析】【分析】
此题主要考查影响势能大小的因素和机械能转化和守恒，解题的关键是理解理解机械能的转化和守恒，会比较功的大小。
【解答】
解：AD.影响物体势能大小的因素是质量和高度，甲乙两球高度相同，质量不同，故势能不相等，着地瞬间甲乙两球势能全部转化为动能，根据机械能转化和守恒，两球这时候的动能也不相等，故A不合题意；D不合题意；
B.根据机械能转化h和守恒，甲球在下落过程中，势能逐渐转化为动能，但动能和势能的和不变，即机械能不变，所以P点和Q点机械能相等，故B符合题意；
C.根据功的计算公式W=FS知道重力做功W=Gh，而两球h相等，G不同，所以W不等。故C不符合题意。
故选B。
7.【答案】D
【解析】【分析】
运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程中，判断动能和势能的变化，要从动能和势能的影响因素考虑。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素；利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
【解答】
弯曲的跳板把人向上弹起，弹性势能转化为动能，动能变大，运动员离开跳板弹向空中至最高点的这一过程中，人的质量不变，速度变小，高度升高，故动能减小，重力势能增大，故D选项符合题意。
故选D。
8.【答案】A
【解析】【分析】
此题考查的是热量的计算题目，解决此题的关键是熟练掌握沸点与气压的关系。
首先利用热量计算公式js计算出升高的温度，再结合标注大气压下水的沸点选择。
【解答】
解：水升高的温度为：
Δt=Qcm=3.36×105J4.2×103J/(kg▪℃)×1kg=80℃，
水的初温是30℃，升高80℃，水的末温为110℃，在标准大气压下水的沸点是100℃，所以水升高的温度只能为70℃，故A正确。
故A正确。
9.【答案】B
【解析】【分析】
根据开关与灯的连接方式判断闭合开关后的情况。
由于开关并联在的L1的两端，故当开关闭合时，L1被短路，这是对用电器短路，不会损坏电源，只是被短路的用电器中没有电流通过。
【解答】
解：当开关S断开时，灯泡L1、L2串联在电源的两端，故灯泡L1、L2均发光；当开关闭合时，因开关并联在的L1的两端，则L1由于开关的闭合被短路，不能发光，故只有L2发光，故B正确。
故选B。
10.【答案】A
【解析】【分析】
解决此类电路问题的关键是根据串联合并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图
(1)串联电路中，电流只有一条路径，各用电器相互影响；
(2)并联电路中，电流有多条路径，各用电器互不影响。
【解答】
(1)要使灯泡L1、L2并联在电路中，则电流有两条路径，分别经过这两个灯，并且这两条路径互不影响；(2)单独通过L1的路径是：正极→S3→L1→S1→负极；单独通过L2的路径是：正极→S3→L2→负极，因此两灯并联需要闭合的开关是S1和S3，电路如下图所示：
故选A。
11.【答案】A
【解析】【分析】
影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大。在不计空气阻力时，只有动能和势能的转化，据此分析。
【解答】
解：排球上升的过程中，高度变大，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能越来越小；到达最高点，速度最小，动能最小。下落的过程中，重力势能再转化为动能，速度越来越大，动能越来越大。所以动能E随时间t变化的图像是先减小，后增大，故A正确。
故选A
12.【答案】A
【解析】【分析】
根据人正常速度骑自行车的功率、托起2个鸡蛋的力、普通日光灯的功率、安全电压的了解，并结合做功公式和电功率公式进行解答。
本题是估算题，根据生活经验要记住一些时间、质量、长度、电压、功率等数据，然后相互比较估测；它是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
【解答】
A.普通日光灯的额定功率为40W，正常工作电流约为I=PU=40W220V≈0.18A=180mA，所以150mA接近实际，故A符合实际；
B.托起2个鸡蛋的力为1N，匀速举高1米做功W=Fs=1N×1m=1J，故B不符合实际；
C.人正常速度骑自行车的功率为70W，故C不符合实际 ；
D.对人体安全的电压为不高于36V，故D不符合实际。
故选A。
13.【答案】(1)内；机械；热值；
(2)减小；热传递；
(3)变小；变大
【解析】【分析】
本题考查的是热值、改变物体内能的两种方式以及机械能及其转化。
(1)燃料燃烧化学能转化为内能，用液态氢做燃料是因为它的热值大，密度小；
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递；
(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，重力势能转化为动能。
【解答】
解：(1)火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且热值大；
(2)嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体的内能；
(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，飞船的重力势能变小，速度变大。
故答案为：(1)内；机械；热值；(2)减小；热传递；(3)变小；变大。
14.【答案】解：
(1)一天中接收的太阳能：E=3.5×106J/(h⋅m2)×1.2m2×6h=2.25×107J；
水吸收的热量：Q吸=ηE=60%×2.25×107J=1.35×107J，
由密度公式ρ= mV可知水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg，
由Q吸=cm△t得：△t= Q吸cm = 1.35×107J 4.2×103J/(kg⋅℃)×80kg =40℃；
(2)由题知，Q放=E=2.25×107J，
由Q放=mq得：m= Q放q = 2.25×107J4.2×107J/kg≈0.54kg。
答：(1)它一天中接收的太阳能(E)约为2.25×107J，若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高40℃；
(2)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则至少需要完全燃烧0.54千克煤气。
【解析】本题考查了热量计算公式、热值公式的应用以及对太阳能优缺点的认识和理解，难度不大。
(1)首先计算1.2m2每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按6h，就可计算出一天中接收的太阳能；根据题意求出水吸收的热量，由密度公式求出水的质量，应用热量公式求出水升高的温度；
(2)根据一天中接收的太阳能可知煤气需要放出的热量，然后利用Q=mq即可求出需要燃烧的煤气。
15.【答案】20；25
【解析】【分析】
根据W有=Gh可求出有用功；根据η=W有W总=W有W有+W额和W额=G木h可求出木棒的重力。
本题考查有用功、额外功以及机械效率的计算，关键明确当物体上升的高度与杠杆重心上升高度的关系。
【解答】
提升该物体做的有用功：W有=Gh=200N×0.1m=20J；
因为OA=14OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；
故当物体上升h=0.1m时，B点(重心)将上升h'=0.2m；
不计摩擦，由η=W有W总=W有W有+W额和W额=G木h'可得：
80％=20J20J+G木×0.2m，
解得：G木=25N。
故答案为：20；25。
16.【答案】50；做功；内；机械
【解析】【分析】
本题的难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。
汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成4个冲程；压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是6000r/min=100r/s，也就是1s飞轮转动100r；飞轮转动100r，燃气对外做功50次，完成50个工作循环；由图知，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此时高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。
故答案为：50；做功；内；机械。
17.【答案】70；30
【解析】【分析】
(1)已知物体的重力和提升的高度(斜面高)，根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；
(2)求出了有用功和总功，可利用公式η=W有用W总计算出机械效率；
(3)总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力
【解答】
拉物体所做的有用功：W有用=Gh=mgh=14kg×10N/kg×1m=140J确；
拉力F对物体做的总功：W总=Fs=100N×2m=200J；
斜面的机械效率为：η=W有用W总×100％=140J200J×100％=70％；
克服摩擦力所做的额外功：W额=W总-W有用=200J-140J=60J，
由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：f=W额s=60J2m=30N。
故答案为：70；30。
18.【答案】18 1.2
【解析】【分析】
(1)已知两电阻的阻值和允许通过的最大电流，两个电阻串联时各处的电流相等，为保证电路安全，流过电路的电流应取较小的最大允许通过的电流，然后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出两端所加的最大电压；
(2)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，允许加的最大电压是两者较小的一个，再根据欧姆定律求出各支路的电流，利用并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是知道两电阻并联时两端允许加的最大电压是两者最大允许所加电压的最小值，两电阻串联时电路中的最大电流为两者最大允许通过电流的较小值。
【解答】
(1)两电阻串联时，
因电路中各处的电流相等，
所以，为使两电阻都不烧坏，电路中的最大电流为0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，根据I=UR可得，电源电压最大：
U=I串(R1+R2)=0.6A×(10Ω+20Ω)=18V；
(2)根据欧姆定律可得，两电阻两端允许加的最大电压：
U1=I1R1=0.8A×10Ω=8V，U2=I2R2=0.6A×20Ω=12V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，为使两电阻都不烧坏，电路两端允许加的最大电压是8V；
此时通过R1电阻的电流0.8A不变，
通过R2电阻的电流：I2'=U1R2=8V20Ω=0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的最大电流：
I=I1+I2'=0.8A+04A=1.2A。
故答案为：18 1.2。
19.【答案】 (1) 1×10-4；200；(2)不高于36； 变小；(3)1.2；5
【解析】(1)1μA=10-6A，计算器中的电流很小，大约100μA=1×10-4A；
1MV=106V，雷电时的电压高达2×108V=200MV；
(2)大量事实表明，不高于36V的电压，才是安全电压；
当人体因出汗或其他因素导致双手潮湿时，人若接触较高的电压，发生危险的可能性变大，这是因为此时人的电阻明显变小；
(3)一导体两端加4 V电压时，通过的电流为0.8 A，根据欧姆定律可以求出导体的电阻，
当把它两端电压变为6 V时，通过它的电流，它的电阻为5Ω。
故答案为： (1)1×10-4；200；(2)不高于36； 变小；(3)1.2；5。
20.【答案】(1)
(2)
(3)

【解析】(1)动滑轮的支点在动滑轮与左端绳子的切点上为点O；阻力作用在动滑轮的轴上，大小为物体的重力，方向竖直向下为F₂；从支点到动力作用线的距离为动力臂，是轮的直径L₁，阻力臂是从支点到阻力作用线的距离L₂，为轮的半径，如图1；
(2)上面为电流表，下面为灯泡；电流表和右边的灯泡组成串联，下面的灯泡是一个回路，组成并联，电压表测量并联电路中的电压，即为电源电压，图2；
(3)当机翼水平时，M在a、b中间；当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响，左边a点连接绿灯；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响，右边b点连接红灯，电铃在干路上，如图3。
21.【答案】
【解析】【分析】
本题考查实物图的连接，难度较小。
并联要求把两灯并列接入电路中，开关控制两盏灯，应该接在干路上。
【解答】
解：L1与L2并联，开关S控制两盏灯，开关接在干路上，如下所示：
22.【答案】
【解析】【分析】
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。
【解答】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下。在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法，答案如图：。
23.【答案】(1)
(2)
(3)

【解析】【分析】
(1)滑轮组的绕线按照从上到下或从下到上的顺序，注意动力的方向竖直向下拉；
(2)需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂；先确定最长的力臂，即离支点与力的作用点的连线；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可；
(3)质量相同的不同物质吸收相同的热量后，温度的变化与比热容的关系由Q吸=cm△t确定。
本题考查的内容较多，(1)滑轮组的组装及设计；(2)最小力问题，最小力问题转化成最大力臂问题是解决问题的关键；(3)吸热公式Q吸=cm△t的应用，质量相同的不同物质吸收相同的热量，升高的温度与比热容成反比。
【解答】
(1)拉力的方向竖直向下，应该从定滑轮的挂钩连起，向下绕过动滑轮，再绕过定滑轮，如图所示；
(2)动力最小，即动力臂最长，从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，也就是最省力，即OB作为动力臂最省力，阻力方向向上，因此动力方向向下，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，如下图所示：

(3)用两个相同的加热器同时给质量均为m的物质甲和水加热，吸收的热量相同，若甲物质的比热容是水的一半，根据Q吸=cm△t可知，甲物质的温度升度度数是水的温度升高度数的2倍；或升高相同的温度60℃，水吸收的热量是甲物质吸收热量的2倍，水的加热时间是20min，甲物质的加热时间为10min，从而确定甲物质加热10min温度随时间变化的关系图像，如下图所示。
24.【答案】(1)匀速
(2)88.9%；0.05
(3)高
(4)C
(5)等于
【解析】【分析】
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、功和机械效率的计算、数据分析和影响机械效率大小的因素。
(1)在实验过程中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计；
(2)由表中数据，根据η=W有W总=GhFs求出第2次实验中滑轮组的机械效率为：根据W额外=W总-W有求额外功；
(3)纵向分析数据可得结论得出结论；
(4)结合(3)的结论分析；
(5)根据η=W有W总=GhFs=GhF×nh=GnF分析。
【解答】
(1)在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小；
(2)由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为：η=W有W总=GhFs=4N××0.3m=≈88.9％；
额外功为：W额外=W总-W有=0.45J-0.4J=0.05J；
(3)纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
(4)根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm(此时物重比第3次实验的物重还大)，则此时滑轮组的机械效率可能为92.1%，故选C；
(5)该滑轮组的机械效率η=W有W总=GhFs=GhF×3h=G3F，
可知滑轮组机械效率只与提升物体的重力和绳子自由端的拉力大小有关，与物体提升的高度无关，所以，若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率仍等于83.3%。
故答案为：(1)匀速；(2)88.9%；0.05；(3)高；(4)C；(5)等于。
25.【答案】(1)让钢球从一定的高度自由向下摆动；
(2)速度；质量；
(3)0.06；甲；
(4)在速度一定时，钢球的质量越大，动能越大
【解析】【分析】
本题考查的是影响动能大小的因素。关键是知道动能与质量和速度有关，功的计算、整个实验采用了控制变量法和转换法。
(1)让钢球从一定的高度摆下，重力势能转化为动能；
(2)木块推动越远，做的功越多，钢球的动能越大；
(3)钢球摆下的告诉相同，控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，探究在速度一定时，动能与质量的关系；功的计算公式为：W=Fs=Gh=mgh；
(4)在速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。
【解答】
解：(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从一定的高度自由向下摆动；
(2)从上表数据可以看出，实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系；
(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做的功为：W=Fs=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J；
第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，应当采用甲同学的建议；
(4)由上述实验数据和现象可得出结论：在速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。
故答案为：(1)让钢球从一定的高度自由向下摆动；(2)速度；质量；(3)0.06；甲；(4)在速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。
26.【答案】(1)断开 A
(2)0.26 变大
(3)不同意 灯丝的电阻随温度升高而增大
(4)电压表接在了滑动变阻器两端

【解析】【分析】
(1)连接电路时，应断开开关。闭合开关前，应将滑片滑动到变阻器的最大值处；
(2)由图乙根据电流表的量程和分度值，读出电流表示数；灯丝烧断，电压表被串联入电路中，由此分析其示数的变化情况；
(3)影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；
(4)电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小。
本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，涉及知识点多，综合性强。其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点。
【解答】
(1)连接电路时，应断开开关。为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处，由图甲知，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使电路中电阻最大，电流最小；
(2)由图乙知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流值为0.26A；
由图知，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以电压表示数小于电源电压。当灯泡灯丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；
(3)因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；
(4)丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端。
故答案为：
(1)断开；A；
(2)0.26；变大；
(3)不同意；灯丝的电阻随温度升高而增大；
(4)电压表接在了滑动变阻器两端。
27.【答案】(1)左 消除杠杆自身重力对实验的影响
(2)便于测量力臂 变大
(3)不变
(4)① Gh2 Fh1 ②不变

【解析】【分析】
(1)杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是消除杠杆自身重力对实验的影响；
(2)杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂；当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大；
(3)力臂指的是支点到力的作用点的距离，杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，根据杠杆平衡的条件可解决题目；
(4)使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；将钩码的悬挂点从A点移至C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度虽然减小，克服杠杆重做功不变，有用功不变，额外功不变，总功不变，机械效率不变。
本题考查利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或判断力的大小变化等，杠杆平衡条件应用很广泛。
【解答】
(1)杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向左调节，以减小这一侧的力臂。因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样做的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响；
(2)实验时如图1所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，在水平位置平衡时，便于测量力臂；如图2，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大，所以弹簧测力计示数会变大；
(3)做实验时，如图2所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图1的位置变成图丙的位置时，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，动力是不变的；
(4)①有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则机械效率的表达式η=W有W总×100％= Gh2 Fh1×100％；
②杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，W有+W额=W总，
设杠杆重心升高的距离为h，所以，Gh1+G杠h=Fh2，G不变，h1不变，G杠不变，
若只将测力计的悬挂点由B移至C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，
所以Gh1+G杠h不变，所以Fh2也不变。根据η= Gh2 Fh1×100％，分母不变，分子不变，所以η不变。
故答案为：
(1)左 消除杠杆自身重力对实验的影响
(2)便于测量力臂 变大
(3)不变
(4) ① Gh2 Fh1 ②不变。
28.【答案】(1)
(2)电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
(3)A 2
(4)A
(5)不能 15

【解析】【分析】
(1)将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且要接一上一下；
(2)分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
(3)将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大，要使定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，直到电压表的示数达到原来的示数不变；
(4)由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最小的最大阻值；
(5)移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小，然后他调整了电表的接入位置，据此判断出电表为电压表，因原电路电路连接正确，故电压表并联在变阻的两端；求出此时变阻的电压与3V比较，确定答案；根据电压表改接后的读数，由串联电路电压的特点求出定值电阻的电压U'定，根据欧姆定律求待测电阻Rx的阻值。
本题通过实验探究考查了实物图的连接、滑动变阻器的正确使用、串联电路特点和欧姆定律的应用，分析图象获取信息和利用好控制变量法是解题的关键。
【解答】
(1)将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

(2)分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
(3)将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向A移动，直到电压的示数达到2V为止；
(4)由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U-UR=6V-2V=4V，
由I=UR可得，滑动变阻器接入电路的阻值： R滑=U滑I=4V0.1A=40Ω，
则选用变阻器的规格为“50Ω 1.0A”故选A；
(5)电流表只能串联在电路中，改变连接的位置对其示数没有影响，可知此表一定是电压表，因原电路连接正确，电压表并联在定值电阻两端，调整了电表的接入位置重新实验，故电压表现并联在变阻器的两端了，若将变阻器接入电路中的电阻最大，由题中条件知，超出电压表0-3V的量程，故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大；电压表改接后的读数为1.2V，定值电阻的电压U'定=6V-1.2V=4.8V，由表中记录的一组数据，此时电流I'=0.32A，待测电阻Rx= U'定 I' =4.8V 0.32A =15Ω。
故答案为： (1)如图：；(2)电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；(3)A；2；(4)A；(5)不能；15。
29.【答案】解：(1)由表中查得，当R=150Ω时，FD=15N
根据杠杆平衡条件得：FC⋅OC=FD⋅OD
则FC=ODOC× FD=5FD=5×15N=75N；
(2)当FD=0N时，滑片P移至B端，
电压表测量电源电压，此时电压表的示数为3.0V；
(3)由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，
则电路中的电流：I=UR0=3.0V300Ω=0.01A，
当电压表的示数为2V时，AP段的阻值：RAP=UAPI=2V0.01A=200Ω，
由表格数据可知，对应D点压力FD'=10N，
根据杠杆的平衡条件可得，对应C点的压力：FC'=ODOC×FD'=5FD'=5×10N=50N。
答：(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为l50Ω时，汽车E通过F对C点的推力是75N；
(2)当该检测装置D点所受压力为零时，电压表的示数为3.0V；
(3)当电压表读数为2V时，所对应C点的压力为50N。

【解析】(1)由上表可知，当R=150Ω时，FD=15N，根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力；
(2)由题意可知检测装置D点所受压力为零时，滑片P移至B端，电压表测量电源电压；
(3)由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数为2V时AP段的阻值，根据表格数据得出对应D点压力，再根据杠杆的平衡条件得出对应C点的压力。
本题巧妙地将电学知识与杠杆结合在一起，考查了杠杆平衡及电路的相关知识，是道好题，难度较大。
30.【答案】解：(1)一天中接收的太阳能：
E=2.8×106J/(m2⋅h)×1.5m2×8h=3.36×107J，
(2)Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J，
∵Q吸=cm△t，
∴Δt=Q吸cm=2.016×107J4.2×103J/(kg·℃)×80kg=60°C；
答：(1)一天中接收的太阳能(E)约为3.36×107J；
(2)这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高60℃。

【解析】(1)首先计算1.5m2每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按8h，就可计算出一天中接收的太阳能；
(2)一天中接收的太阳能乘以效率就是被水吸收的热量，最后根据热量的变形公式，计算升高的温度。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、电功率公式的掌握和运用，能从太阳能热水器的数据表格中得出相关信息求出每天水吸收的热量是本题的关键。