苏科版初中物理九年级上册期末测试卷（困难）（含答案解析）

这是一份苏科版初中物理九年级上册期末测试卷（困难）（含答案解析），共25页。试卷主要包含了0分），【答案】A，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。

苏科版初中物理九年级上册期末测试卷
考试范围：第十一.十二.十三.十四章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。


第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F.物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：(    )

A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度
B. 物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D. 拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
2. 雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是(    )
A. 匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大
B. 雨滴一直处于平衡状态
C. 雨滴下落过程中机械能保持不变
D. 雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功
3. 如图，比较电流表读数的大小，下列正确的是(    )
A. I1>I2>I3
B. I1 C. I1=I2=I3
D. I2 4. 为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是(电源电压未知且不变)(    )

A. (2)(3) B. (2)(4) C. (1)(3) D. (3)(4)
5. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，则温度t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化情况是(    )

A. 阻值减小且阻值变化量小于20Ω B. 阻值减小且阻值变化量大于20Ω
C. 阻值增大且阻值变化量小于20Ω D. 阻值增大且阻值变化量大于20Ω
6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是(    )


A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R短路 D. 电阻R断路
7. 楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是(    )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。现用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是


A. 验电器A金属箔张角变小，说明部分正电荷从A转移到B
B. 验电器B金属箔张角变大，说明同种电荷相互排斥
C. 连接A和B的瞬间，自由电子从B向A移动
D. 连接A和B的瞬间，电流方向是从A到B
9. 如图甲，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧，已知小球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球的速度ν和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如图乙，且在整个过程中弹簧始终发生弹性形变，则从a至c处的过程中(不计空气阻力)，下列说法中正确的是(    )

A. 小球的惯性不断减小
B. 小球到达b处时，其所受的合力不为零
C. 弹簧的弹性势能不断增大
D. 小球所受的重力始终大于弹簧产生的弹力
10. 蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是(    )
A. 在此整个过程中，运动员机械能守恒
B. 在此整个过程中，运动员机械能一直在增加
C. 从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒
D. 从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒
11. 如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是(    )

A. F2的功率为0.6W B. 弹簧测力计读数为9N
C. 物体A和地面之间有摩擦力 D. 如果增大F2，物体A可能向左运动
12. 如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力．用图甲绕法提升重为900 N的物体时，机械效率为90％.下列判断正确的是(    )
A. 拉力F1的大小为450 N
B. 用图乙绕法匀速提升400 N重物时，机械效率为80％
C. 分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D. 分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少




第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是(    )

14. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为2400r/min，该柴油机1s完成_____个冲程，对外做功_____次，它在吸气冲程吸入的物质为_____。
15. 如图所示，当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6 V，当开关S1、S3断开，S2闭合时，正确调节电压表的正负接线，电压表的示数为3 V，则电源电压为          V；当开关S1、S3闭合，S2断开时，正确调节电压表的正负接线，电压表的示数为          V.

16. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′；断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，通过电阻R1的电流为I1，通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R3的电流为I3.已知U1：U2=7：5，I3′：I3=1：2，则电阻R1：R2：R3=______，电流I1：I2：I3=______。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S后，向右移动滑动变阻器的滑片P过程中，小灯泡L亮度不变，电流表的示数变小。

18. 用弹簧测力计悬挂一个重为10N的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间段的示数如图−甲所示，请在图−乙中画出物体在此过程中动能E随时间变化的关系图。



四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。

(1)杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是______。
(2)小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1=2N，动力臂l1=1cm；阻力F2=1N，阻力臂l2=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______。
(3)小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为______N。(已知ρ石=2.0×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)
20. 在探究“金属电阻丝电阻与哪些因素有关”的实验中，实验小组根据表中给出的电阻丝，采用控制变量法进行实验探究。
编号
A
B
C
D
E
F
G
材料
镍铬合金
康铜丝
锰铜丝
长度/m
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
横截面积/mm2
1.0
1.0
0.5
1.0
2.0
1.0
1.0
(1)为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中______(填写编号)进行实验。
(2)为了测定电阻丝的电阻(图中用Rx表示)，实验小组设计了如图所示的电路，其中电源电压恒为U，R0是一阻值已知的定值电阻。小明设计的实验操作主要步骤是：
Ⅰ.闭合开关S1，先将开关S2掷向1，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出此时电流表A的示数(记为I1)；
Ⅱ.将开关S2掷向2，移动滑动变阻器的滑片至另一位置，读出此时电流表A的示数(记为I2)；
小英认为小明设计的步骤Ⅱ中的操作有不妥当之处，请你指出______。
(3)按正确的操作，他们顺利地测出了电阻丝Rx的阻值，请你写出Rx的表达式：______(要求用测得的物理量I1、I2和已知的物理量U、R0来表示)。
(4)在上述实验中，我们认为电流表A为理想电表。实际的电流表是有一定电阻的，我们称之为电流表的内阻。设未考虑电流表的内阻时电阻丝Rx阻值的测量值为R1，考虑了电流表的内阻后电阻丝Rx阻值的测量值为R2，则R1______R2(大于/等于/小于)。

五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图所示，一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB：OA=5：4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡(g=10N/kg)。求：
(1)液体的密度；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。

22. “十一”期间，容容全家自驾到杭州游玩，汽车(包括车上的人和物品)质量为1500kg，该车匀速行驶时受到的阻力为车重的8%.汽车发动机的效率约为30%，汽油的热值约为4×107J/kg，g=10N/kg。
(1)从苏州到杭州全程160km，这段路程中汽车牵引力所做的功为多少？
(2)该车油箱最多能装40kg汽油，油箱加满后最多能行驶多长距离？
23. 现有两个灯泡串联，如图所示，当开关闭合时，电流表和电压表的示数分别为0.3A和1.3V，电源由两节干电池串联而成，那么：
(1)通过两只灯泡的电流I1和I2分别为多少？
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是多少？
24. 小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图(a)所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为 0～3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。试计算：

(1)闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(2)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
答案和解析

1.【答案】D 
【解析】
【分析】
(1)根据图象提供的信息，由速度公式v=st解题。
(2)摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关，据此分析。
(3)根据功的两个要素，由W=Fs解析。
(4)分析图象，根据P=Wt=Fst判断。
本题考查功及功率的计算，要会从图象中获取信息。
【解答】
解：
A、由图和题意可知，物体在EF段和GH段通过的路程相同，但所用时间tEF=2tGH，由v=st可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A错误。
B、由图可知，物体在GK段做变速运动，故物体在GK段所受的摩擦力不等于拉力，即不等于5N；故B错误。
C、由图可知，sEF=sGH，所用的拉力相同即F=5N，由W=Fs可知，所做的功相同，故C错误。
D、由图和题意可知，sEF 故选：D。  
2.【答案】A 
【解析】解：A、雨滴从高空沿直线竖直下落雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，f=kv2，雨滴先加速后匀速运动，雨滴处于平衡状态，根据二力平衡f=G，即：k=G v2=mgv2，比例系数不变，质量大的速度大，故A正确；
B、由题可知，雨滴先加速后匀速运动，加速过程处于非平衡状态，故B错误；
C、由题可知，雨滴从高空沿直线竖直下落，先加速后匀速运动，质量不变，速度变大，动能变大。高度不断减小，重力势能减小，故它的机械能减小。故C错误；
D、物体只有在力的方向上移动一段距离，我们才说这个力对物体做了功，雨滴在加速下落过程中有力，但力的方向没有与运动的方向垂直，或者物体没有在力的方向上通过距离，这些情况这个力对它都没做功，故D错误。
故选：A。
(1)根据题中提供的信息，根据二力平衡进行分析；
(2)物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态；
(3)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能之和；
(4)判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离。
本题考查的知识点较多，根据相关知识进行解答。

3.【答案】A 
【解析】解：
由图可见，电路为三个灯并联，A3测一个灯的电流，A2测两个灯的电流，A1测总电流，对应的电流表的示数分别是I3、I2、I1，根据并联电路电流的特点，故三个电流大小的关系是I1>I2>I3．
故选A．
(1)分析电路中三个灯的连接方式，在并联电路中干路的电流等于各支路电流之和；
(2)分析各电流表测量的对象：A3测的是一个支路的电流，A2测的是两个支路的电流，A1测的是三个支路的电流．然后比较I1、I2、I3的大小．
本题考查了学生识别电路的能力，以及学生对串、并联电路电流的特点的掌握情况，是一道中档的题目．

4.【答案】B 
【解析】
【分析】
本题考查特殊法测量定值电阻的阻值。
只要是测量电阻，原理都是R=UI，不能直接测量电压就计算电压，不能直接测量电流就计算电流。
【解答】
(1)只闭合S1电阻Rx和R0串联，电流表可以测量电流大小，能计算出R0两端的电压U0=IR0；S2闭合，电路中只有Rx，无法得出Rx两端的电压，故(1)不能测量出Rx的阻值；
(2)开关S1闭合，S2接到1时，电路中只有R0，电流表能测量出通过电流I0，故电源电压为U=U0=I0R0；开关S2接到2时，电路中只有Rx，故Ux=U=I0R0，电流表可以测量出通过Rx的电流Ix，故电阻Rx=UxIx=I0R0Ix，故(2)可以测量出Rx的阻值；
(3)开关S1闭合，S2断开，电阻Rx和R0串联，电压表测量电源电压；开关S1S2闭合，电路中只有Rx，电阻R0短路，电压表还是测量电源电压，无法得出Rx的电压和通过Rx的电流，故(3)不能测量出Rx的阻值；
(4)开关S1闭合，S2断开，电阻Rx和R0串联，电压表测量Rx两端的电压为Ux；开关S1S2闭合，电路中只有Rx，电阻R0短路，电压表测量电源电压U，故开关S1闭合，S2断开时，R0两端的电压为U0=U−Ux，串联各处电流相等，故通过Rx的电流为Ix=I0=U−UxR0，电阻Rx的阻值为Rx=UxIx=UxU−UxR0=UxR0U−Ux，故(4)可以测量出Rx的阻值；
故(2)(4)可以测量出Rx的阻值，故B正确，ACD错误。  
5.【答案】A 
【解析】解：由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，则热敏电阻的阻值随温度的增加而减小；
当温度是10℃时，I1=U0R0=U−U1 R0；Rt1=U1 I1=U1U−U1R0，故Rt=UVU−UVR0=1UUV−1R0，Rt和UV是反比例函数关系；
当温度t由10℃升高到30℃的过程中，变化量为ΔU，热敏电阻Rt的阻值变化量ΔRt=20Ω；
所以温度t由30℃升高到50℃的过程中，由于电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系是一次函数关系，变化量仍为ΔU，由于Rt和UV是反比例函数关系，根据反比例图形可知，热敏电阻Rt的阻值变化量小于ΔRt。
故选：A。
由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，热敏电阻的阻值随温度的增加而减小；
根据I1=U0R0=U−U1 R0；Rt1=U1 I1=U1U−U1R0可知热敏电阻和电压表示数成反比例关系，然后再做阻值变化量分析。
本题是一道关于图象分析题，能否根据图象分析热敏电阻的变化趋势是本题的解题关键所在。

6.【答案】D 
【解析】
【分析】
根据题意依次分析各个选项，即符合灯泡熄灭，又符合有一个电表示数变小。
此题考查了断路故障的分析，属于较难的题目，也是中考常考的题型。
【解答】
A.灯L断路，两个表都会为零，变小，不符合题意；
B.灯L短路，电流表变大，电压表变大，不符合题意；
C.电阻R短路，电压表为零，电流表变大，但灯泡亮，不符合题意；
D.电阻R断路，电压表变大，电流表变小为零，灯泡不亮，符合题意；
故选D。
  
7.【答案】D 
【解析】
【分析】
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用，需要对题中要求有清楚的认识，关键是开关的控制作用。
【解答】
A.由图可知，白天S光断开，无论有无声响灯均不亮；故A不符合题意；
B.无论白天黑夜，只要有声响，灯就亮，故B不符合题意；
C.只要有声响灯就不亮，故C不符合题意；
D.由图可知，D符合题意，故选D。
故选D。  
8.【答案】A 
【解析】
【分析】
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流的形成的掌握情况．在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)。
人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】
由题知，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故A错误，B正确；
用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流，电流方向是从A到B 故CD正确。
本题选择说法不正确的，故A符合题意。
故选A。
  
9.【答案】C 
【解析】解：
A、质量是惯性大小的唯一量度，从a至c处的过程中，小球的质量始终不变，所以小球的惯性始终不变，故A错误；
B、小球到达b处时，不计空气阻力，小球只受弹力与重力的作用，且这两个力大小相等，方向相反，所以其所受的合力为零，故B错误；
C、从a至c处的过程中，弹簧的形变程度不断变大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C正确。
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；
在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；
随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；
小球再向下运动(bc段)，弹簧的形变较大、弹力较大，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；故D错误。
故选：C。
(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
(2)受到平衡力作用的物体处于平衡状态，所受合力为零；
(3)弹簧由于发生弹性形变而具有的能为弹性势能，弹性势能大小与弹簧的弹性形变程度有关。
(4)由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
本题考查了惯性、弹力、势能的大小变化，以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。

10.【答案】C 
【解析】解：
ABD、在此整个过程中，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，故机械能不守恒，故ABD错误；
C、从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，是重力势能和动能的相互转化，故C正确；
故选：C。
(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。
(3)弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。
(4)机械能=动能+势能。
本题主要考查了动能和势能及弹性势能大小的判断，只要知道影响动能、势能和弹性势能大小的因素即可解答。

11.【答案】D 
【解析】解：
A、由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确；
B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N，故B正确；
C、对于物体A，受到的力：
B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、
向右的拉力F1=4N、
因为A静止，所以地面向右的摩擦力f地=fB−F1=6N−4N=2N，所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；
D、如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D错。
故选：D。
(1)由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度等于物体B移动速度的2倍，利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功功率；
(2)不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数，即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍；
(3)对于物体A，受到的力为B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力，据此求地面向右的摩擦力，可得物体A与地面之间是否有摩擦力；
一个物体在另一个物体表面上有相对运动或相对运动的趋势时，则两物体之间就产生摩擦力；
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。
本题考查了功率公式的应用、影响滑动摩擦力的因素、物体受力分析等知识点，要求认真审题，利用好水平使用滑轮组的特点是关键。

12.【答案】B 
【解析】
【分析】
(1)忽略绳重及一切阻力，图甲的机械效率，η=W有用W总×100％=GhFs×100％=GhFnh×100％=GnF×100％可求拉力F1的大小；
(2)根据F1=12(G+G动)可求动滑轮的重力；再根据η=W有用W总×100％=GhGh+G动h×100％=GG+G动×100％可求用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率的大小；
(3)(4)分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，额外功相同，总的总功相同，机械效率相同。
理解机械效率的含义，明确额外功的产生原因，能分析出额外功相同是正确解答本题的关键。
【解答】
解：A、忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，
图甲中n=2，由η=W有用W总×100％=GhFs×100％=GhFnh×100％=GnF×100％可得拉力F1的大小：
F1=Gnη=900N2×90%=500N，故A错误；
B、图甲中，根据F1=12(G+G动)可得动滑轮的重力：
G动=2F1−G=2×500N−900N=100N；
忽略绳重及一切阻力，
滑轮组的机械效率η=W有用W总×100％=GhGh+G动h×100％=GG+G动×100％，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：
η′=G′G′+G动×100％=400N400N+100N×100%=80%，故B正确；
CD、分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同(即F1和F2做功相同)，机械效率也相同，故CD错误；
故选B。  
13.【答案】D 
【解析】
【分析】
图像能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律，是物理上常用的研究物理物体的方法，分析图像时，看清楚图像中的横坐标和纵坐标所代表的物理量，再根据图像的形状判断物理量间的关系或变化规律。
【解答】
AB.跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在图像中为平行于时间轴的直线，在s−t图像中，匀速直线运动为倾斜的直线，故AB错误；
C.根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是定值，重力做的功W与时间t成正比，图像为倾斜的直线，故C错误；
D.根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是定值，故功率P也为定值，图像为平行于时间轴的直线，故D正确。
故选D。  
14.【答案】80；20；空气 
【解析】
【分析】
本题考查了四冲程柴油机的工作原理，解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
(1)要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
(2)柴油机和汽油机不同，它在吸气冲程吸入气缸的只有空气。
【解答】
单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min=40r/s，因一个工作循环中飞轮转2圈，活塞往复2次，完成4个冲程，对外做功1次，所以每秒内完成80个冲程，做功20次，活塞往复运动40次；它在吸气冲程吸入的物质为空气。
故答案为：80；20；空气。  
15.【答案】9
9
 
【解析】解：
开关S1闭合、S2和S3断开时，两灯串联，电压表测灯L1两端的电压，U1=6 V；开关S1和S3断开、S2闭合时，两灯串联，电压表测灯L2两端电压，U2=3 V，U=U1+U2=6 V+3 V=9 V；开关S1和S3闭合、S2断开时，仅灯L1工作，电压表测电源电压．

16.【答案】1：3：4  12：4：3 
【解析】解：
(1)闭合开关S，三个电阻串联，电压表V1测R2、R3的电压，电压表V2测R1、R3的电压，
因U1：U2=7：5，
根据欧姆定律，在电流不变时，电流与电压成正比，由电阻的串联有：
R2+R3R3+R1=75，故有5R2=2R3+7R1----①，
断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，三个电阻并联，
因I3′：I3=1：2，由电压不变时，电流与电阻成反比有：
R1+R2+R3R3=21-----②，
由①②得：R2=3R1----③，
③代入①得：
R3=4R1，
则电阻R1：R2：R3=R1：3R1：4R1=1：3：4；
(2)由欧姆定律，电流I1：I2：I3=UR1：UR2：UR3=1R1：1R2：1R3=1R1：13R1：14R1=12：4：3。
故答案为：1：3：4；12：4：3。
(1)闭合开关S，三个电阻串联，电压表V1测R2、R3的电压，电压表V2测R1、R3的电压，
根据U1：U2=7：5及U=IR和电阻的串联得出三个电阻的关系式；
断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，三个电阻并联，由已知条件，根据电压不变时，电流与电阻成反比得出三个电阻的关系式，从而R2与R1的关系，进而得出三个电阻的关系，最后得出电阻R1：R2：R3；
(2)由欧姆定律，根据三个电阻之比求出I1：I2：I3。
本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键电路的识别。

17.【答案】解：
由题知，闭合电键S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变，说明变阻器与灯泡在工作时互不影响；因为并联电路中各支路互不影响，所以变阻器与灯泡应并联；
向右移动滑片P，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中，电流表应测干路电流，电流表接在干路上，实物连接如图所示：
 
【解析】根据向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变确定灯泡与变阻器的连接方式，由电流表示数变小确定变阻器的接线情况。
本题考查根据要求连接实物，关键是变阻器和电流表的连接。

18.【答案】 
【解析】
【分析】
从给出的F−t图象中分别读出3个时间段的拉力，然后与物体重力进行比较，若拉力大于重力，则物体做加速运动；
若拉力等于重力，则物体做匀速运动；若拉力小于重力，则物体做减速运动；由此得到物体在此过程中速度随时间变化的图象；
物体的动能与质量和速度有关，当质量一定时，速度越大，动能越大。
本题通过图象考查了二力的合成、力与运动的关系，关键要知道：合力方向与运动方向相同时，物体做加速运动；合力方向与运动方向相反时，物体做减速运动；当合力为零时，物体保持原来的速度做匀速直线运动；要知道质量越大，速度越大，动能越大。
【解答】
根据题意可知，物重G=10N，物体由静止开始竖直向上运动，测力计的示数反映了向上拉力的大小；
(1)由F−t图象可知，0～t1时间内，拉力F1=12.5N；
比较可知，拉力大于重力，合力的方向向上，所以物体向上做加速运动，动能越来越大；
(2)由F−t图象可知，t1～t2时间内，拉力F2=10N；
比较可知，拉力等于重力，物体所受合力为零，所以物体保持原来的速度做匀速直线运动，动能不变；
(3)由F−t图象可知，t2～t3时间内，拉力F3=7.5N；
比较可知，拉力小于重力，合力的方向向下，所以物体向上做减速运动，速度直至为零，动能减小，动能为零；
根据以上分析可知，物体在此过程中动能E随时间变化的图象(E−t图象)如下图所示：

故答案为：如上图所示。
  
19.【答案】右  竖直向下  错误  不同的物理量不能相加减  等臂  2 
【解析】解：(1)如图甲所示，杠杆处于向左倾斜，故平衡螺母要向右调节；
由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直来判断杠杆是否处于水平位置平衡；
(2)小叶得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，这个结论是错误的，因为不同的物理量不能相加减；
(3)杠杆的支点在O点，阻力为石块重力，阻力臂为OA，由第(2)可知每格是0.5cm，故OA=1cm；动力为F，动力臂为OB×12=1cm；动力臂和阻力臂相等，所以为等臂杠杆；
杠杆的平衡原理可知：F×1cm=G×1cm，G=F=4N；
石头的体积V=Ggρ石=4N10N/kg×2.0×103kg/m3=2×10−4m3，
当石块完全浸没水中，排开水的体积V排=V=2×10−4m3，
石块受到浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N；
对石头进行受力分析：重力，绳子拉力和浮力。
绳子拉力F拉=G−F浮=4N−2N=2N；
由杠杆的平衡条件可知：F拉×1cm=F′×2cm，解得F′=1N；
故答案为：(1)右；竖直向下；(2)错误；不同的物理量不能相加减；(3)等臂；1。
(1)杠杆向左倾斜，平衡螺母要向右调节；
由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直；
(2)小叶得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，这个结论是错误的，因为不同的物理量不能相加减；
(3)分析杠杆的五要素，判断动力臂和阻力臂的大小关系即可知道杠杆是否省力；根据杠杆的平衡原理和阿基米德原理可知B处拉力。
本题考查了探究杠杆的平衡条件的实验和阿基米德原理，综合性比较强。

20.【答案】A、B、D  移动滑动变阻器的滑片至另一位置  RX=U(I2−I1)I1I2+R0  等于 
【解析】解：(1)探究电阻丝电阻与长度的关系，应该控制电阻丝的材料、横截面积相同，改变电阻丝的长度进行探究，故应选A、B、D三根电阻丝进行实验；
(2)Ⅱ.S2掷向2时，测出电路电流I2，U=I2(R+R0)，所以R=UI2−R0；
S2掷向1时，测出电路电流I1，U=I1(R′+RX)，有两个未知量，无法表示出RX；
要测出RX，当S2掷向2时，应该保持滑动变阻器的滑片不变。
(3)I1(RX+R)=I2(R0+R)，
把R=UI2−R0代入上式得：
I1(RX+UI2−R0)=I2(R0+UI2−R0)，
解得：
RX=U(I2−I1)I1I2+R0；
(4)电流表和滑动变阻器是串联的，可以把电流表的内阻与滑动变阻器接入电路的电阻的总电阻等效为一个新电阻，考虑电流表内阻后，相当于滑动变阻器接入电路的阻值变小，但是电流表的内阻和滑动变阻器的总电阻不变，所以测量出来的电阻丝的电阻值相等，故R1等于R2。
故答案为：(1)A、B、D；(2)移动滑动变阻器的滑片至另一位置；(3)RX=U(I2−I1)I1I2+R0；(4)等于。
(1)探究电阻丝电阻与长度的关系，应该控制电阻丝的材料、横截面积相同，改变电阻丝的长度进行探究，据此分析；
(2)(3)S2掷向1时，测出电路电流I1，U=I1(R′+RX)，有两个未知量，无法求出RX。
S2掷向2时，测出电路电流I2，U=I2(R+R0)，其中的R可以用电源电压U、I2、R0来表示，所以R=UI2−R0。
故采用滑片的位置不动，电源电压一定，S2掷向1和S1掷向2，找电源电压相同列等式求解。则等式为：I1(RX+R)=I2(R0+R)，求出RX；
(4)根据串联电路的特点可知，可以把电流表的内阻与滑动变阻器接入电路的电阻的总电阻等效为一个新电阻，据此分析解答。
本题是探究影响电阻大小因素的实验，主要考查控制变量法的使用，以及特殊法测量导体的电阻，题目难度较大。

21.【答案】解：(1)由杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB；30N×4=FB×5，解得FB=24N；
对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，F浮=mg−FB=3kg×10N/kg−24N=6N；
V=mρ=3kg3×103kg/m3=10−3m3；
根据阿基米德原理，M受到的浮力F浮=ρ液gV排=ρ液g×12V，6N=ρ液×10N/kg×12×10−3m3；解得ρ液=1.2×103kg/m3；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮’=ρ液gV排′=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×10−3m3=12N；
对于沉底的M受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底时，M对容器的压力F=F支=mg−F浮’=3kg×10N/kg−12N=18N；S=Vh=10−3m30.1m=10−2m2；
p=FS=18N 10−2m2=1.8×103Pa。
答：(1)液体的密度1.2×103kg/m3；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强1.8×103Pa。 
【解析】(1)先利用杠杆平衡条件FA×OA=FB×OB计算得到物体M的一半浸入液体时对杠杆的拉力；对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，计算出浮力，再利用阿基米德原理算出液体密度；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮’=ρ液gV；沉底时对容器底的压力F=mg−F浮’；压强p=FS。
本题考查了杠杆的平衡条件、压强的计算和阿基米德原理，属于中档题。

22.【答案】解：
(1)汽车的重力：
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力：
F=f=G×8%=1.5×104N×8%=1200N；
牵引力做的功：
W=Fs=1200N×160000m=1.92×108J；
(2)汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=m′q=40kg×4×107J/kg=1.6×109J；
由热机效率公式η=W有用Q放可得，此时的有用功：
W有用=ηQ放=30%×1.6×109J=4.8×108J，
由W有用=Fs得汽车行驶的路程：
s=W有用F=4.8×108J1200N=4×105m=400km。
答：(1)从苏州到杭州全程160km，这段路程中汽车牵引力所做的功为1.92×108J；
(2)该车油箱最多能装40kg汽油，油箱加满后最多能行驶400km 
【解析】(1)汽车匀速行驶时，牵引力与阻力相等，利用F=f=G×8%求牵引力；再利用W=Fs求汽车牵引力所做的功；
(2)利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；再利用W=ηQ可求有用功，最后利用W=Fs得到最多能行驶的距离。
本题综合考查了重力公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及二力平衡条件的应用，知识点多、综合性强。

23.【答案】解：(1)由图可知，灯泡L1和L2是串联的，电流表串联在电路中，测量的是串联电路的电流；根据串联电路的电流特点可知：I1=I2=0.3A。
(2)因电压表测量L2两端的电压U2，则由电压表的示数可知：U2=1.3V；
又∵电源由两节干电池串联而成，则电源电压U=1.5V×2=3V，
∴根据串联电路的电压特点可知：
U1=U−U2=3V−1.3V=1.7V。
答：(1)通过两只灯泡的电流I1和I2均为0.3A；
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是1.3V、1.7V。 
【解析】(1)由图可知，开关闭合后，灯泡L1和L2是串联的，则根据串联电路的电流特点可知通过两只灯泡的电流I1和I2；
(2)电压表测量L2两端的电压U2，则由电压表的示数可知U2，又因电源由两节干电池串联而成，则电源电压可求出为3V，如何根据串联电路的电压特点可求L1两端的电压U1。
本题考查串联电路电流和电压的规律，关键是分析明确电路的连接方式、电表是测量的谁的值。

24.【答案】解：(1)由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，
由图(b)可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1=200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=UR0+R1=4V300Ω+200Ω=0.008A，
电压表的示数：
U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；
(2)由题意可知，电压表示数允许的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时电路中的电流为：
I′=U0′R0=3V300Ω=0.01A，
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以，此时R1两端的电压：
U1′=U−U0′=4V−3V=1V，
此时热敏电阻的阻值：
R1′=U1′I′=1V0.01A=100Ω，
由图(b)可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即此电路所允许的最高环境温度为80℃。
答：(1)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；
(2)此电路所允许的最高环境温度是80℃。 
【解析】(1)由电路图可知，R0与R1是串联，电压表测R0两端的电压，根据图(b)读出当环境温度为40℃时对应的R1的阻值，根据电阻的串联和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；
(2)由图(b)可知，温度升高时，R1的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，当电压表的示数最大时电路所测的环境温度最高，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值，然后对照图(b)得出电路所允许的最高环境温度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，根据图象读出电阻和温度对应的值是解题的关键。