江苏省南京市玄武区2021-2022学年九年级（上）期中考试物理试题（Word版含解析）

这是一份江苏省南京市玄武区2021-2022学年九年级（上）期中考试物理试题（Word版含解析），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题按要求作图等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）图中正在使用的机械，属于费力杠杆的有（ ）
A．①③B．②③C．①④D．②④
2．（2分）下列所提供的数据中符合实际的是（ ）
A．中学生正常上楼时的功率约为160W
B．教室里一盏日光灯正常工作时，电流约为1.5A
C．定滑轮的机械效率一定是100%
D．一本物理课本从课桌面掉到地面，重力做功约为20J
3．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值越大
B．我们不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多
C．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，冰块的内能会增加
D．高温的铁块放入冷水中，不计热量损失，当热传递停止时铁块和水的内能一定相同
4．（2分）如图所示是古人锻造铁器的过程，下列关于改变物体内能的方式，说法正确的是（ ）
A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
C．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
5．（2分）为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2分）根据表中提供的一些物质的比热容[J/（kg•℃）]，下列判断正确的是（ ）
A．不同物质的比热容不可能相同
B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C．沿海地区比内陆地区昼夜温差小
D．质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铜块放出的热量多
7．（2分）如图是皮球落地后又弹起的示意图，A、C两点等高，分析可知，皮球（ ）
A．在B点时动能为零
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点的机械能与A点的机械能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
8．（2分）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮B．灯L2不亮
C．电流表无示数D．电池被烧坏
9．（2分）如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB＝BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
C．木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D．水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率
10．（2分）如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，绳端移动的距离为40cm
B．图乙中，拉力的功率为1.8W
C．图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D．图乙中，动滑轮的重力为2N
11．（2分）如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA＝3m，AB＝1m。下列说法正确的是（ ）
A．杠杆拉至与墙面夹角为30°时，FB＝3N
B．拉力F逐渐变大
C．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D．此过程中，FB最大值为3N
12．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1和L2发光，电流表A1、A2的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．通过灯泡L2的电流为1.2A
B．取下灯泡L2，电流表A1示数不变
C．若某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1被短路
D．只断开开关S2时，电流表A1有示数，电流表A2无示数
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中，火箭燃料的 能转化为燃气的内能，卫星的动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”下同），机械能将 。
14．（3分）如图甲为空气压缩引火仪，乙是四冲程汽油机的一个冲程，两图中以下几种情况对比：①能量转化情况 ②改变气体内能的方式③气体内能的变化，其中 （填序号）是相同的。若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为 r/min，汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的 大的特性。
15．（3分）小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m；此过程中小明对小车做的功为 J，功率为 W，小车重力做功的功率为 W。
16．（3分）如图所示，在电路中只闭合开关S1时灯泡 发光，只闭合开关S2时灯泡L1和L2是 联；为了防止电源的损坏不能同时闭合开关 。
17．（4分）一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s，此时的机械效率为80%，则有用功为 J，动滑轮重力为 N，拉力的功率为 W，若再用该滑轮提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比η1：η2＝4：5，则重物B的重力为 N。（不计绳重和摩擦）
18．（3分）为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置。原理如图所示，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于 （选填“用电器”“开关”或“电源”），点放烟花前，定时器在电路中应处于 状态（选“断路”或“通路”），为完善设计方案，还需要在 （选填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。
19．（3分）小明在“探究不同物质吸热升温现象”时，分别用质量均为0.5kg的甲、乙两种液体进行对比实验，并根据实验数据作出了如图所示的图像。实验过程中，甲、乙两种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：甲、乙两种液体的比热容大小关系是c甲 c乙（选填“＞”、“＜”或“＝”），若乙液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容大小是 J/（kg•℃）；甲液体在0～12min内放出的热量与完全燃烧 kg的干木柴放出的热量相同。（q干木柴＝1.2×107J/kg）
20．（4分）船舶航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比，降低航速可以大大减少航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中还有其他辅助设备工作，需要发动机做功；航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机做的功包括推进功和辅助功两部分。
（1）在发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 ；
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
（2）若船舶以速度匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝ ；
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速为 m/s（取横坐标上的整数值）；若船舶以此速度匀速航行，船舶受到的推力为 N。
三、解答题（本题共3小题，共50分．解答27、28题时应有公式和解题过程）（6分）按要求作图：
21．（2分）如图所示，鼠标的左右键均可以看成杠杆。当我们的手指在B点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在示意简图中画出此时动力臂L1以及A端所受阻力F2的示意图。
22．（2分）小明站在地上用如图滑轮组提起重物，请帮他画出绳子的绕法；
23．（2分）根据图中所示的实物图，在虚线框中画出对应的电路图。
24．（4分）小明利用刻度均匀的杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是 。
（2）如图甲所示，杠杆调平后，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。
（3）小明又进行了如图乙所示的探究，用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，发现：F×OC＞G×OD，原因可能是 。
25．（5分）在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小明用同一动滑轮进行了三次实验，
实验装置如图所示，实验数据如下表所示。
（1）实验时，应沿竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）第2次实验中，拉力所做的功为 J，动滑轮的机械效率为 %；
（3）分析表中数据可知：在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若仅增加被提升物体的重力，则拉力所做的额外功 （减小/不变/增大），动滑轮的机械效率 （减小/不变/增大），该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于 N。
26．（6分）在“探究影响动能大小因素”的实验中，小明让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。
（1）从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是探究铁球的动能大小与 的关系。
（2）该实验是通过观察 的大小，来比较铁球动能的大小。
（3）小华同学利用小车、速度传感器和其他仪器，也进行了“探究影响动能大小因素”的实验，如图乙。他测量了小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如下表所示（小车的质量为0.1kg）。
分析实验数据得出：质量相同时，小车的动能与小车速度的关系是 。（用文字表述）
（4）在综合实践活动中，实验小组同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，同学们经过讨论设计了以下两个实验方案。
方案一：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；
方案二：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。
上述方案可行的是： （填字母）。
A．只有方案一可行
B．只有方案二可行
C．两个方案均可行
D．两个方案均不行
27．（6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）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 （图中搅拌棒未画出）；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。
（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 （选填“a”或“b”）吸收的热量更多。
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，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”），燃烧相同质量的燃料后应与图 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）小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。
（一）图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格是 （选填“相同”或“不相同”）的，连接好最后一根导线时，发现小灯泡都亮了，出现这种情况的原因是 。
（2）上表是小明同学实验中的一组数据，造成这种错误的原因是 。
（3）小华按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡一个很亮，一个不发光，造成这种现象的原因可能是 。
A．通过不发光小灯泡的电流小
B．两个小灯泡的规格不同
C．不发光的小灯泡灯丝断了
（二）图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图。
（1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处，可能的原因是 。
（2）更正上述问题后，小明随即仔细检查，发现电路有不当之处。图乙中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
29．（7分）国庆节期间小明一家驾车旅行，若车的总质量为1.5t，在一段平直的道路匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3，求：
（1）1L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）车所受牵引力；
（3）车的工作效率是 。
30．（8分）如图所示，用起重机上的滑轮组将重为9×104N的重物匀速吊起10m，绳端拉力F为5×104N。求：
（1）提升重物做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.25倍，动滑轮重 N。
2021-2022学年江苏省南京市玄武区九年级（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合题意）
1．【解答】解：
②羊角锤、④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
①钓鱼竿、③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
故选：A。
2．【解答】解：A、中学生的体重约500N，一层楼高约3m，所用时间约10s，中学生上楼的功率P＝＝＝＝150W，接近160W，故A符合实际；
B、教室里一盏日光灯的功率约为40W，正常工作时电流I＝＝≈0.2A，故B不符合实际；
C、使用定滑轮时，总要克服摩擦、提升绳子而做额外功，定滑轮的机械效率一定小于100%，故C不符合实际；
D、一本物理课本的质量约为250g＝0.25kg，其重力G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，课桌高约为0.8m，从课桌面掉到地面，重力做功W＝Gh＝2.5N×0.8m＝2J，故D不符合实际。
故选：A。
3．【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、将零下10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，故C正确；
D、高温的铁块放入冷水中，不计热量损失，当热传递停止时铁块和水的温度相同；物体内能大小与温度和质量都有关，铁块和水的温度相同，质量未知，内能可能不同，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：
用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故B正确。
故选：B。
5．【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知B正确。
故选：B。
6．【解答】解：
A、比热容是物质本身的一种特性，不同的物比热容一般不同，但也有相同的，例如：煤油与冰的比热容相同，故A错误；
B、干泥土比湿泥土的比热容小，质量相等的干泥土和湿泥土吸收相等的热量后，干泥土的温度变化大，则干泥土比湿泥土升温快，故B错误；
C、水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区的昼夜温差比内陆地区的昼夜温差小，故C正确；
D、铝的比热容大于铜的比热容，质量相等的铝块和铜块，降低相同的温度，铝块放收的热量多，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：A、在B点时，水平方向上有一定的速度，小球有质量，所以在B点时动能不为零，故A错误；
B、图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和。D点比A点低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确；
C、由于小球在运动的过程中机械能逐渐减小，所有在C点的机械能小于A点的机械能，故C错误；
D、在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：观察电路图可知，两灯泡串联接入电路，电流表与灯L1并联，造成灯L1短路；
当开关闭合后，灯L1因短路不亮，L2有电流通过，电流表有示数，电源没有短路，不会被烧坏；故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．【解答】解：
A、木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即fAB＜F；
木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即fBC＝F；
因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误；
B、木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W＝Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B正确；
C、木块在AB段做加速运动，则木块的动能增大；木块的高度不变，质量不变，则木块的势能不变；因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误；
D、由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度；
拉力F是恒力，则根据公式P＝＝＝Fv可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：由题意可知，不计绳重和摩擦。
A、由图甲可知，n1＝3，则绳端移动的距离s1＝n1h＝3×20cm＝60cm，故A错误
B、由图乙可知，n2＝2，则绳自由端移动的距离：s2＝n2h＝2×20cm＝40cm＝0.4m，
拉力的总功：W2＝F2s2＝9N×0.4m＝3.6J，
拉力的功率为：P2＝＝＝1.8W，故B正确；
C、因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额＝G动h、W有用＝G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总＝W有用+W额可知拉力做的总功相同，
因为η＝，所以两滑轮组的机械效率相同，故C错误；
D、在图乙中，由F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力：G动＝2F2﹣G＝2×9N﹣17N＝1N，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：当杠杆转到水平位置时拉力最大，由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2可得，FB×OB＝G×OA，又OB＝OA﹣AB＝3m﹣1m＝2m，G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，所以有FB×2m＝2N×3m，FB＝3N，选项D正确；当杠杆位于水平位置时拉力最大，所以A错误；由于阻力臂先增大后减小，拉力也是先增大后减小，所以选项B错误；当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功，W═mg×OAcs30°═0.2kg×10N/kg×3m×1.732═10.392J，所以C错误；
故选：D。
12．【解答】解：
A、由甲图可知两灯泡并联，电流表A1测量的是干路电流，A2测L1支路的电流，
由于干路电流大于支路电流，且此时两表指针刚好指在同一位置，
所以电流表A1使用的是0﹣3A量程，分度值为0.1A，则干路电流I＝1.5A，
电流表A2选择的是0﹣0.6A，分度值为0.02A，即通过L1的电流为I1＝0.3A，
由并联电路电流的规律可得，通过灯L1的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故A正确；
B、两灯泡并联，取下灯泡L2，支路减小，干路电流减少，电流表A1示数变小，故B错误；
C、某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1断路，如果短路L2也熄灭，故C错误；
D、两灯泡并联，只断开开关S2时，灯泡L2灯断路，对灯泡L1无影响，则灯泡L1中有电流通过，电流表A1有示数，电流表A2有示数，故D错误。
故选：A。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．【解答】解：燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将化学能转化为内能；
卫星加速上升过程中，卫星质量不变，高度和速度变大，则其动能和重力势能增大，所以卫星的机械能增大。
故答案为：化学；增大；增大。
14．【解答】解：（1）图甲中活塞压缩空气对空气做功，将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，是通过做功的方法改变空气的内能；
图乙中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，内能减少，温度降低，是通过做功的方法改变燃气的内能；
综合分析甲乙两图能量转化情况和气体内能的变化不同，改变气体内能的方式相同；
（2）四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次；汽油机每秒内对外做功15次，曲轴转30圈，则每分钟对外做功900次，曲轴转1800圈，因此曲轴的转速为1800r/min；
（3）汽油机工作时会产生大量热，一般用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，由Q吸＝cmΔt可知，与其它液体相比，在质量和升高温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：②；1800；比热容。
15．【解答】解：（1）推力F＝10N，在力的方向上，物体水平匀速前进的距离：s＝15m；
则推力所做的功：W＝Fs＝10N×15m＝150J；
（2）推力做功的功率：P＝＝＝5W；
（3）由于小车所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以小车重力没有做功，则小车的重力做功的功率为0。
故答案为：150；5；0。
16．【解答】解：当闭合S1时，灯泡L2被单独连入电路，L2发光；
当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流的路径只有一条，先后经过两个灯泡，所以灯L1、L2串联，；
当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S2、S3。
故答案为：L2；串；S2、S3。
17．【解答】解：（1）重物A的重力：
GA＝mAg＝40kg×10N/kg＝400N；
W有用＝GAh＝400N×0.1m＝40J；
（2）绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率η＝＝＝，据此可知动滑轮重力：
G动＝×GA＝×400N＝100N；
（3）绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率η＝可得：
W总＝＝＝50J；
则拉力的功率P＝＝＝50W；
（4）绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率η＝＝＝可得：
提升一块重物B时，滑轮组的机械效率：
η1＝＝，
提升两块重物B时，滑轮组的机械效率：
η2＝＝
由题知，η1：η2＝4：5，
即：：＝4：5，
解得重物B的重力：
GB＝150N。
故答案为：40；100；50；150。
18．【解答】解：（1）装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间，所以定时器起控制电路的作用，在电路中相当于开关；
（2）如图所示，如果定时器通路，点火器被短路，而当定时器断路时，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，所以点放烟花前，定时器在电路中应处于通路；
（3）题目要求断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以在a处安装一个开关S。
故答案是：开关；通路；a。
19．【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；
利用热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；
所以，甲液体的比热容大，乙液体的比热容小；
（2）由图象知，放热15min，甲降低的温度为60℃﹣40℃＝20℃，
乙降低的温度为60℃﹣20℃＝40℃，也就是乙降温幅度是甲的2倍，
已知甲、乙质量相同，15min时间内放出的热量相同，
由公式c＝，甲的比热容是乙的2倍，所以c甲＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）；
（3）由图象知，在0﹣15min，甲降低的温度为△t＝60℃﹣40℃＝20℃，
由图像知甲的温度是均匀降低的，所以每分钟降低的温度为：＝℃/min，
则12min降低的温度为：12×℃/min＝16℃，
甲液体在0～12min内放出的热量为：
Q甲＝c甲m甲Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×16℃＝3.36×104J，
已知Q干木柴＝Q甲，
因为Q＝mq，
所以需要完全燃烧的干木柴质量为：
m干木柴＝＝＝2.8×10﹣3kg。
故答案为：＞；4.2×103；2.8×10﹣3。
20．【解答】解：（1）四冲程内燃机工作时，每个工作循环包含：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程，把CO2等气体排出气缸，属于排气冲程，故D正确；
（2）由于船舶匀速直线航行，航行时受到牵引力与受到的阻力是一对平衡力，由题意可知，航行时受到的阻力为f＝kv2，所以航行时受到牵引力F＝f＝kv2，由于P＝
＝＝Fv可知，推进功率和速度的关系是P＝Fv＝kv2×v＝kv3；
（3）根据图像可知，当航速为6m/s时，推进功为2×108J，辅助功为5×108J时，推进功和辅助功的和是7×108J，是最小的，
所以当航速为6m/s时，推进功和辅助功之和最小，最省油；
若船舶以此速度匀速航行，船舶受到的推力为：
F＝＝＝2×105N。
故答案为：（1）D；（2）kv3；（3）6；2×105。
三、解答题（本题共3小题，共50分．解答27、28题时应有公式和解题过程）（6分）按要求作图：
21．【解答】解：（1）O是支点，反向延长画出动力F1的作用线，从O作动力F1的作用线的垂线，可得动力臂L1；
（2）金属弹片对杠杆的力为阻力F2，从作用点A向上画出阻力F2的示意图，如图所示：
22．【解答】解：因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
23．【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S1和电流表在干路上，S1在L1支路上，电路图如图所示：
。
24．【解答】解：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FA×LA＝FB×LB
即：4G×3L＝FB×2L，解得：FB＝6G，需挂6个钩码；
（3）如图乙所示，O点不是杠杆的中点，除了施加在杠杆上钩码的重力、弹簧测力计对杠杆的拉力外，不能忽略杠杆自身的重力。
故答案为：（1）右，便于测量力臂；（2）6；（3）没有考虑杠杆自身重力对实验的影响。
25．【解答】解：
（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
（2）第2次实验中，滑轮对钩码所做的功为W有＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J，
拉力做的总功W总＝Fs＝1.35N×0.2m＝0.27J，
动滑轮的机械效率η＝×100%＝×100%≈74.1%；
（3）在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：
第一次拉力所做的额外功W额1＝W总1﹣W有1＝F1s﹣G1h＝0.8N×0.2m﹣1N×0.1m＝0.06J，
第二次拉力所做的额外功W额2＝W总2﹣W有2＝F2s﹣G2h＝1.35N×0.2m﹣2N×0.1m＝0.07J，
第三次拉力所做的额外功W额3＝W总3﹣W有3＝F3s﹣G3h＝1.95N×0.2m﹣3N×0.1m＝0.09J，
综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，
由表格数据最后一列可知，动滑轮的机械效率增大。
实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，假设不计摩擦，根据作用在绳子自由端的拉力：F＝（G+G动），由表中第1组数据，
G轮＝2F1﹣G1＝2×0.8N﹣1N＝0.6N，
故实验中小明所用动滑轮的重一定小于 0.6N；
故答案为：（1）匀速；（2）0.27；74.1；（3）增大；增大；0.6。
26．【解答】解：（1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量的关系；
（2）实验中，是通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有的动能的大小，这是转换法的运用；
（3）从表中数据可以看出当小车初速度变为第一速度的2倍、3倍、4倍时，小车滑行的距离变为第一次的4倍、9倍、16倍，由此得出小车的动能与速度的关系是：小车的动能与速度的平方成正比；
（4）方案一：若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此不能完成实验；
方案二：质量相同的钢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。可以研究钢球的动能大小与速度的关系；
故选B。
故答案为：（1）使铁球到达水平面时的速度相同；质量；（2）木块移动的距离；（3）动能大小与速度的平方成正比；（4）B。
27．【解答】解：（1）实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀；
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；
（2）分析图像可知：对于质量相等的a和b两种液体，升温较快的是a；据此推理，若使两者升高相同的温度，则b加热时间长，b吸收的热量较多；
（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）使液体受热均匀；加热时间；（2）b；（3）相等；甲；（4）天平。
28．【解答】解：（一）（1）为得出普遍性的结论，实验中，选择两个小灯泡的规格是不相同的；连接好最后一根导线时，发现灯都亮了，出现这种情况的原因是：连接电路时，开关没有断开；
（2）串联电路各处的电流都相等，根据实验数据，明显错误的数值是1.5，根据电流表大小量程之比为5：1，造成错误的原因是：电流表选用小量程，却按大量程读数了；
（3）A、两灯泡串联，通过它们的电流相等，故A错误；
B、两灯的电流相等，发光很亮的灯泡实际功率大，由P＝I2R可知，很亮的灯泡电阻较小，所以两灯的规格应是不同的，故B正确；
C、闭合开关，小灯泡一个很亮，一个不发光，说明电路是通路，因此不可能是灯丝断了，故C错误；
故选B。
（二）（1）如图乙所示，闭合开关前，电流表A1的指针反向偏转，说明电流表未调零；
（2）图中电流表A1、A2将灯泡L2和电流表A3短路。
要探究“并联电路中电流的关系”，两个灯泡并联，且两条支路上个串联一个电流表，干路上串联一个电流表。如图所示：
。
故答案为：（一）（1）不相同；连接电路时开关没有断开；（2）读C点电流时，电流表选用小量程，却按大量程读数；（3）B；
（二）（1）电流表未调零；（2）如图。
29．【解答】解：（1）根据密度公式ρ＝得汽油的质量为：m＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg，
汽油完全燃烧释放出的热量为：Q放＝mq汽油＝0.8kg×4.5×107J/kg＝3.6×107J；
（2）车的质量为：m车＝1.5t＝1.5×103kg，
车受到的重力为：G＝m车g＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
车所受阻力：f阻＝0.1G＝0.1×1.5×104N＝1.5×103N，
因为车匀速行驶，所以牵引力F＝f阻＝1.5×103N；
（3）牵引力做的功为：W＝Fs＝1.5×103N×9×103m＝1.35×107J，
车的效率为：η＝×100%＝×100%＝37.5%。
答：（1）1L汽油完全燃烧放出的热量为3.6×107J；（2）车所受牵引力为1.5×103N；（3）37.5%。
30．【解答】解：
（1）提升重物做的有用功：
W有用＝Gh＝9×104N×10m＝9×105J；
（2）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：
s＝nh＝3×10m＝30m，
总功：W总＝Fs＝5×104N×30m＝1.5×106J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝60%；
（3）由W有用+W额＝W总可得，额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1.5×106J﹣9×105J＝6×105J，
克服摩擦和钢丝绳重所做的功：
W1＝0.25W有用＝0.25×9×105J＝2.25×105J，
克服动滑轮重力所做的额外功：
W动＝W额﹣W1＝6×105J﹣2.25×105J＝3.75×105J，
则动滑轮的重力：
G动＝＝＝3.75×104N。
答：（1）提升重物做的有用功为9×105J；
（2）滑轮组的机械效率为60%；
（3）动滑轮的重为3.75×104N。
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
序号
钩码重G/N
物体上升的
高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1
0.1
0.80
0.2
62.5
2
2
0.1
1.35
0.2
3
3
0.1
1.95
0.2
76.9
实验次数
1
2
3
4
小车速度v/cm•s﹣1
8
16
24
32
小车滑行的距离s/cm
10
40
90
160
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5