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2022-2023学年江苏省徐州市九年级（上）期中物理试卷（含答案解析）
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这是一份2022-2023学年江苏省徐州市九年级（上）期中物理试卷（含答案解析），共20页。
2022-2023学年江苏省徐州市九年级（上）期中物理试卷
1. 如图所示工具，在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 托盘天平
C. 铁皮剪刀 D. 钢丝钳
2. 足球运动员用10N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为( )
A. 300 J B. 150J C. 50J D. 0J
3. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了( )
A. 缩短所走的路程 B. 减少所做的功
C. 减小骑行者所施加的力 D. 缩短所用的时间
4. 要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )
A. 质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼梯所用的时间
5. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏，图乙是该游戏装置的示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起(忽略绳与木棍之间的摩擦)。以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是( )
A. 大人的拉力最大，女孩的运动距离最长
B. 女孩的拉力最大，运动距离也最长
C. 大人和男孩的拉力一样大，女孩的运动距离最长
D. 三人的拉力一样大，运动距离一样长
6. 关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法错误的是( )
A. 都是内燃机 B. 在吸气冲程吸入气缸的都是空气
C. 柴油机的气缸顶部是喷油嘴 D. 汽油机在压缩冲程末是火花塞点火
7. 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭发射取得圆满成功，在神舟十四号加速上升过程中( )
A. 动能减小 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 机械能减小
8. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是( )
A. 从A位置摆动到O′位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到O′位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从 O′位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
9. 如图所示，用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，若匀速提升重力相同的物体，在不计摩擦和绳重的情况下，则( )
A. 甲滑轮组较省力，机械效率较高
B. 乙滑轮组较省力，机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
D. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
10. 一种声光报警器的电路如图所示，当开关S1和S2都闭合时，会出现的现象是( )
A. 灯不亮，电铃响 B. 灯不亮，铃不响 C. 灯泡亮，电铃响 D. 灯泡亮，铃不响
11. 如图所示无人机，当开关S1闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 一个小球从某点静止开始自由下落，不计空气阻力，小球下落过程中，通过路程s、速度v、机械能E及重力的功率P与时间t的关系图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能______(填“增加”或“减少”)，空气的内能是通过______方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过______方式改变的．
14. 如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中，小明对木箱做的功为______ J，重力对木箱做的功为______ J。
15. 在如图所示的电路中，要使灯L1、L2串联，需要闭合的开关是______；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。将三个开关全部闭合，此时的电路状态称为______。
16. 如图a是用手捏开夹子的情形，捏开夹子是______(省力/费力)的；如图b所示说明______；如图c所示，点燃蜡烛跷跷板的两端，发现跷跷板不停地往返摆动，原理是______。
17. 如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。
(1)前臂属于______杠杆，这种结构的好处是______；
(2)假设阻力臂L2的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为______ N。
18. 一台单缸四冲程汽油机，其飞轮的转速为3600r/min，该汽油机在1s内活塞完成______个冲程，对外做功______次；在轿车刹车过程中，车轮表面的温度会升高，这是通过______的方式改变其内能，这种改变内能方式的实质是______。
19. 2021年10月16日0时23分，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。火箭一般使用液态氢作为燃料，是因为氢具有较高的______；发射过程中，燃气对火箭做功，燃气的内能会______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
20. 2021年6月份，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。
(1)长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，火箭使用的燃料是液态氢，这是利用液态氢______的特点。若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量______ J，若这些热量有84%被质量为1×103kg的水吸收，水的温度能够上升______℃。【q氢=1.4×108J/kg、c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】。
(2)神舟十二号载人飞船返回舱载着三名航天员返回地球，返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。返回舱减速降落的过程中，重力势能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21. 根据下面的实物图，回答下列问题：
①闭合开关时，出现的现象是______。
②要使两小灯泡串联，应将图中标注的导线______去掉。
③若使两灯并联，试在图中需改动的一根导线上打“×”，并在图中改正过来。
22. 请画出图中阻力F2和动力F1的力臂L1。
23. 画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。
24. 请在图中的虚线方框中填上电池或开关的符号，使电路连接正确。
25. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转运1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，做功冲程中燃气对活塞的平均压力______N；一个做功冲程中燃气对活塞做的功______J；该汽油机的功率______W。
26. 小华用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，每件货物重为100N；图乙是在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。整个过程中物体上升保持v=0.4m/s不变，不考虑绳重和摩擦。求：
(1)该装置中动滑轮的重为多少N；
(2)运送4件货物时，滑轮组的机械效率为多少。
27. 同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验，探究滑轮工作时的特点：
(1)本实验中用到的测量工具有______和弹簧测力计，实验中应竖直方向______拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。
(2)测动滑轮的机械效率：某同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为她的想法是______(选填“正确”或“错误”)的，如果这样做，测得的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；如果用甲装置提升匀速提升10kg的物体，所用拉力110N，物体升高1m，该装置机械效率______。
(3)另一组用如图所示的动滑轮提升钩码，提升相同的钩码，提升相同的高度，______(填“甲”或“乙”)的机械效率高。
28. 在“比较A、B两种液体的吸热升温现象”的实验中：
(1)除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有天平和______。
(2)实验中必须要选取初温相同且______(选填“质量”或“体积”)相等的A、B两种液体；选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体______相同。
(3)若A液体的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃)，则B液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
29. 阅读下面短文，回答问题：
汽车是现代社会一个重要工具，也是科技的化身。发动机是汽车的心脏。如图是汽车内的四缸发动机工作示意图，内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。每个汽缸的工作示意图如图甲所示。
(1)现在的发动机，存在着各种能量的损耗，其效率还是很低的。在发动机的能量损失中，______带走的能量最多。
(2)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为______能，______图(选填“A、B、C、D”)所示的冲程内燃机给汽车提供动力。
(3)为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能的，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。
(4)一台汽油机在t时间内烧掉的汽油质量为m，汽油机输出功率为P，汽油的热值为q，则该汽油机这段时间损失的能量为______。(用已知物理量的符号表示)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确。
B、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B错误；
C、铁片剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：A。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。
此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】D
【解析】解：足球离开脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；据此分析判断。
本题考查了做功的两个必要因素，抓住“球离脚后，脚、球之间没有力的作用”是本题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误。
B、使用任何机械都不省功，故B错误。
C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力。故C正确。
D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长。故D错误。
故选：C。
本题由斜面模型及功的原理进行分析。
①使用任何机械都不省功；
②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力。
斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。
4.【答案】C
【解析】解：小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=Wt=Ght=mght，需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程．
故选C.
测量功率的实验，首先要看清是克服什么力做功，然后根据功率的计算公式P=Wt确定测量的物理量和所用的工具．
根据功的计算公式W=FS，功等于力和距离的乘积，这里的距离S指的是物体在力的方向上通过的距离，特别强调距离和力的方向的一致性．
5.【答案】A
【解析】解：每股绳子上的力相等，设力的大小为F，大人的圆木棍上有六股绳，大人的拉力为6F，男孩的圆木棍上有五股绳，男孩的拉力为5F，女孩的拉力为F，故大人的拉力最大；
女孩的拉力最小，省力费距离，所以女孩的运动距离最大。故BCD错误，A正确。
故选：A。
使用滑轮组时，承担物重的动滑轮的股数越多越省力。
本题考查了滑轮组的工作特点，属于基础题。
6.【答案】B
【解析】解：
A、汽油机和柴油机都属于内燃机；故A正确；
B、柴油机在吸气冲程吸入气缸的是空气，汽油机在吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物；故B错误；
C、汽油机的气缸顶部是火花塞，柴油机的气缸顶部是喷油嘴；故C正确；
D、由两种内燃机的点火方式可知，汽油机在压缩冲程末是火花塞点火；故D正确。
故选：B。
内燃机包括汽油机和柴油机，汽油机和柴油机的区别，可以列表为：
不同点
汽油机
柴油机
吸入的物质
空气和汽油的混合物
空气
结构
气缸顶端有个火花塞
气缸顶端有喷油嘴
点燃方式
点燃式
压燃式
气压
气压较小
气压较大
效率
低
高
此题考查了汽油机和柴油机的结构、在四个冲程中的区别，主要表现在吸气冲程中吸入的物质；压缩冲程压缩的程度；做功冲程中的点火方式。
7.【答案】B
【解析】解：神舟十四号加速升空的过程中，神舟十四号的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，故神舟十四号的机械能增大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
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；重力势能的影响因素，物体的质量和高度；机械能是动能和势能之和。
本题考查动能、势能的影响因素，知道机械能是动能和势能的总和。
8.【答案】A
【解析】解：
AC、从A→O′的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，所以是重力势能转化为动能，摆球在重力的方向上通过了距离，所以重力对摆球做功，故A正确；
B、从A位置摆动到B位置的过程中，不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故B错误；
C、从A位置摆动到O′位置的过程中，细绳的拉力方向与小球的运动方向垂直，摆球沿拉力的方向没有移动距离，故拉力不做功；在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故C错误；
D、从 O′位置摆动到B位置的过程中，摆球的高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，此过程中，机械能守恒，故D错误。
故选：A。
(1)影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能是动能和重力势能的和，在球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒。
掌握影响动能、重力势能的因素。会判断动能、重力势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化。
9.【答案】D
【解析】解：(1)从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故F=12(G+G动)；
乙图有三段绳子在拉重物，故F=13(G+G动)，所以两个滑轮组的省力程度不同．
(2)因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同．
故选D.
(1)在不计摩擦和绳重的情况下，若有n段绳子在拉重物，则F=1n(G+G动).
(2)机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功．增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．
增大机械效率的题目有时判断起来会比较麻烦，甚至有些会超出学生的判断能力．故判断此类题时要抓住上课时老师讲的增大机械效率的方法，如果不符，说明机械效率就是不变的．不需要进行更深入的研究．
10.【答案】A
【解析】解：结合电路图，当开关S1和S2都闭合时，开关S2将灯泡短路，电铃正常接通，所以灯不亮，电路中只有电铃工作，因此电铃会响，故BCD错误，A正确。
故选A。
电路的三种状态分别是：通路、断路(开路)、短路；通路是指电路正常接通，用电器正常工作；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象；当电源的两端被导线相连时，电源将发生短路现象；断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作。
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，属于基础题。
11.【答案】C
【解析】解：经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路。
A、由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合S2时会造成电源短路，故A不符合题意；
B、由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合S2时电动机和指示灯同时工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机工作，故C符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时电动机工作，再闭合S2时指示灯亮起，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，据此结合电路图得出答案。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
12.【答案】D
【解析】解：
小球由静止开始自由下落，在下落过程中，速度越来越大，做加速运动，路程和时间不成正比，故AB错误；由于不计空气阻力，则小球的机械能守恒，即机械能保持不变；故C错误；
根据功率公式P=Fv=Gv可知，重力不变，速度变大，功率变大，故D正确。
故选：D。
根据小球的速度的变化、利用公式P=Fv进行分析。
本题考查了图象的应用，熟悉各个量的变化是解题的关键。
13.【答案】增加 做功 热传递
【解析】
【分析】
迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能。
解决此类问题要结合改变物体内能的方式进行分析解答，相对比较简单，属于基础题。
【解答】
解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
故答案为：增加；做功；热传递。
14.【答案】100 0
【解析】解：(1)小明对木箱做的功为：W=Fs=10N×10m=100J；
(2)重力的方向是竖直向下的，而木箱沿水平方向移动，所以重力不做功，即重力做的功为0J。
故答案为；100；0。
(1)根据公式W=Fs求出小明对木箱做的功；
(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此先判断重力是否做功，若做功，利用W=Gh计算。
本题考查了力是否做功的判断以及功的计算，是一道基础题目。
15.【答案】S3 S1、S2 电源短路
【解析】解：要使L1、L2串联，则电流只有一条路径，电流从正极出发依次通过两灯泡，最后回到负极，由图可知，应闭合S3，断开开关S1、S2；
要使L1、L2并联，则电流应分为两条支路，分别经过两个灯泡，然后回到电源负极，由图可知，需闭合S1、S2，断开开关S3，
若同时闭合开关S1、S2、S3时，电流从正极出发，经S1、S3、S2直接回到负极(没有经过用电器)，会造成电源短路。
故答案为：S3；S1、S2；电源短路。
根据电流的走向分析，要使两灯泡并联，则电流可分成两条支路，分别经过两个灯泡，然后回到电源负极；
要使灯泡串联，则电流只有一条路径，从正极出发依次通过两灯泡，最后回到负极；
如果将所有开关都闭合，则电流可不经过用电器，由正极出发，直接回到电源的负极，造成短路。
此题考查了对动态电路的分析，通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点，同时考查了短路的概念。
16.【答案】省力 使用滑轮组可以省力 杠杆的平衡条件(或杠杆原理)
【解析】解：(1)用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力的；
(2)如图b所示，将绳子的一头系在一棍上，在另一根棍子的中部绕几圈，另一头由另一人拉着，它的实质是一个滑轮组，说明滑轮组可以省力；
(3)点燃的蜡烛上下摆动，有一个支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五个要素，故其原理是杠杆的平衡条件(或杠杆原理)。
故答案为：省力；使用滑轮组可以省力；杠杆的平衡条件(或杠杆原理)。
(1)用手捏开夹子时，手产生的力是动力，钢圈产生的力是阻力，根据动力臂与阻力臂的大小关系确定是省力还是费力的；
(2)将绳子的一头系在一棍上，然后在棍子的中部绕几圈，另一头由另一人拉着，它的实质是一个滑轮组；
(3)点燃的蜡烛上下摆动，符合杠杆的五要素，符合杠杆原理。
此题是一道综合性很强的题目，涉及的知识点较多，并且与实际生活联系紧密，体现了物理来源于生活的理念。
17.【答案】费力 省距离 150
【解析】解：
(1)若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌对前臂的拉力为动力，重物对手的压力是阻力；当曲肘将重物举起时，结合图示可知动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆，虽然费力但省距离。
(2)由题知，L2=25cm，L1=5cm，阻力F2=G=30N，
根据杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，即F1×5cm=30N×25cm，
则肱二头肌对前臂拉力(动力)：F1=30N×25cm5cm=150N。
故答案为：(1)费力；省距离；(2)150。
(1)通过观察实物，体会支点的位置；从支点到力的作用线的距离叫力臂，结合图示判断动力臂与阻力臂的大小关系，从而进一步判断杠杆的类型；
(2)知道动力臂、阻力臂和阻力的大小，根据杠杆平衡条件计算肱二头肌对前臂拉力(动力)。
本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的灵活运用，难度不大。
18.【答案】120 30 做功 能量的转化
【解析】解：(1)汽油机的飞轮转速为3600r/min=60r/s，即汽油机飞轮1s转了60圈，
由于汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈、活塞往复运动2次，对外做功一次，所以该汽油机1s完成了120个冲程，对外做功30次；
(2)在轿车刹车过程中，轮胎与地面摩擦，把机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变轮胎的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化。
故答案为：120；30；做功；能量的转化。
(1)根据汽油机的飞轮转速求出飞轮每秒的转数；汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈、活塞往复运动2次，对外做功一次，据此求出汽油机1s完成的冲程数和对外做功次数；
(2)做功和热传递都可改变物体的内能；做功改变物体的实质是能量的转化，热传递是内能的转移。
本题考查热机的有关计算和改变物体内能的方式，是一道综合题，难度不大。
19.【答案】热值 减小
【解析】解：(1)火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
(2)燃气对火箭做功，将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大。
故答案为：热值；减小。
(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，燃料的热值越大，在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择航天器燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)热机在做功冲程的能量转化是内能转化为机械能的冲程，内能将减小。
本题考查了热值和改变内能的方式等知识的理解，属于基础性题目。
20.【答案】热值大 7×107 14 做功 变小
【解析】解：
(1)火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了液态氢燃料的热值大的特点；
0.5kg氢完全燃烧释放出的热量：
Q放=m氢q氢=0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J；
根据η=Q吸Q放知，水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=84%×7×107J=5.88×107J，
由Q吸=cmΔt得加热后水上升的温度：
Δt=Q吸c水m水=5.88×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×1×103kg=14℃。
(2)火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能；
返回舱减速降落的过程中，其质量不变，高度减小，所以重力势能变小。
故答案为：(1)热值大；7×107；14；(2)做功；变小。
(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
已知氢的热值，利用Q放=mq可求氢完全燃烧释放出的热量；利用Q吸=ηQ放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量，利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收热量升高的温度。
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大，重力势能越大。
本题是一道综合题目，考查了吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式及机械能影响因素的综合运用，掌握基础知识是解答的关键。
21.【答案】L1不发光，L2发光 a
【解析】解：(1)由图可知，闭合开关，灯泡L1的两端被导线相连，L1被短路，只有L2发光；
(2)要使两小灯泡串联，则电流的路径只有一条，应将图中标注的导线a去掉；
(3)若使两灯并联，则电流的路径有两条，如图所示：
故答案为：(1)L1不发光，L2发光；(2)a；(3)如上图。
(1)用电器的两端被导线相连，则用电器被短路；
(2)串联电路电流的路径只有一条；
(3)并联电路中电流的路径有多条。
本题考查了电路的连接、电路故障的判定，属于基础题。
22.【答案】解：从支点作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；
重物对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图。如图所示：
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂。
明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决。
23.【答案】解：图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求人站在地面向下拉绳子，则拉力的方向向下，则绳子应从定滑轮下面挂钩开始绕起，依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，如图所示：
【解析】在绕线时，可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起，在题目中要根据实际情况(人站在地面向下拉绳子)而定。
此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
24.【答案】解：电流通过上面的灯时，方向向左，与通过下面灯的电流汇合后，
一起应回到电源的负极，即左框中应是电源，且电源的负极在下面，由此可知右框中应是开关。
本题也可以采用依次试验的方法：
两方框中都画电池不符题意，都画开关不产生电流，只能一个画电池一个画开关，
如果在右边方框画电池，电池正极在上边和在下边都不符题意中的箭头指示的电流方向，
如果在左边方框画电池，为了符合箭头指示的电流方向，只能上边正极，下边负极。如图所示：
【解析】电路中的电流都是从电源正极出发，经过开关用电器，最后回到电源的负极，所以依据题目中的电流方向可以判断电源的正极，从而根据电流的流向判断出流经另一盏灯的电流方向。
电池元件符号的长线一端是正极，短线一端是负极，在电池外部电流方向总是正极出发，流经用电器，再回到负极。
25.【答案】2700 135 2025
【解析】解：
(1)由p=FS可得，燃气对活塞的平均压力：
F=pS=9.0×105Pa×30×10−4m2=2700N；
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=2700N×50×10−3m=135J；
(3)因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，
则燃气对活塞做的总功：
W总=W×900=135J×900=121500J，
汽油机的功率：
P=W总t=121500J60s=2025W。
故答案为：2700；135；2025。
(1)知道燃气的平均压强和活塞的面积，根据p=FS求出做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
(2)知道活塞在气缸中移动的距离，根据W=Fs求出一个做功冲程燃气对活塞做的功。
(3)飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式P=Wt计算出汽油机的功率。
本题考查了压强公式、做功公式、功率公式的应用，知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键。
26.【答案】解：
(1)由图乙可知，运送一件货物G=100N时，滑轮组的机械效率η=50%，
不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动=100N100N+G动=50%，
解得：G动=100N；
(2)由图甲可知，n=2，不计绳重和摩擦，运送4件货物时绳子的拉力：
F=1n(4G+G动)=12×(4×100N+100N)=250N；
不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η′=W有用′W总′=4G4G+G动=4×100N4×100N+100N×100%=80%。
答：(1)该装置中动滑轮的重为100N；
(2)运送4件货物时，滑轮组的机械效率为80%。
【解析】(1)由图乙可知，运送一件货物时滑轮组的机械效率，不考虑绳重和摩擦，根据η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动求出动滑轮的重；
(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不考虑绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出运送4件货物时绳子的拉力，再利用η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动求滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组机械效率公式和滑轮组拉力公式的应用，从图象中获取有用的信息和利用好不计绳重和摩擦时“η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动”、“F=1n(G+G动)”是关键。
27.【答案】刻度尺 匀速 错误 变大 90.9%甲
【解析】解：
(1)探究滑轮的特点，需要匀速竖直拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，还要用刻度尺测出重物和绳端移动的距离，从而判断是否省力和是否省距离；
(2)测动滑轮的机械效率，需要匀速拉动绳子，并且要在拉动中读弹簧测力计的示数，如果静止读数，绳子与滑轮之间的摩擦力就不能测量，额外功就会减小，在有用功一定时，会导致机械效率变大，故该做法错误；
甲装置为定滑轮，所以s=h，
其机械效率为：η=W有W总×100%=GhFs×100%=10kg×10N/kg×1m110N×1m×100%≈90.9%；
(3)当用动滑轮提升相同的钩码，提升相同的高度时，有用功相同，与定滑轮相比，使用动滑轮时需要克服滑轮自重做功，故额外功增大，则动滑轮的机械效率比定滑轮的机械效率小，即甲的机械效率较高。
故答案为：(1)刻度尺；匀速；(2)错误；变大；90.9%；(3)甲。
(1)探究滑轮的特点时，需判断是否省力和是否省距离，据此可知测量工具；
(2)使用定滑轮过程中存在的额外功主要是绳子与滑轮间摩擦，使用动滑轮除了要考虑绳子与滑轮之间摩擦外，还要克服滑轮自身重力，会增大额外功；测滑轮机械效率的实验中，根据公式η=W有W总=GhFs计算其效率，
(3)判断机械效率的大小关系时，若有用功相同，谁的额外功多，其机械效率就会小一些。
本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点及机械效率的测量等，关键是分析额外功，当有用功相同时，额外功越大，则机械效率就越小。
28.【答案】秒表 质量 吸热 4.2×103
【解析】解：(1)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)根据△t=Qcm，比较A、B两种液体的吸热升温现象，由控制变量法，要控制吸热和质量相同，故实验中必须要选取初温相同(不同物质密度不同，根据m=ρV，相同体积的两种物质质量不同)且质量相等的A、B两种液体；
根据转换法，选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体吸热相同；
(3)由图数据知，加热5分钟，A升高的温度为60℃−20℃=40℃，B升高的温度为40℃−20℃=20℃；
根据c=Qm△t，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：
c=40℃20℃×2.1×103J/(kg⋅℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)秒表；(2)质量； 吸热；(3)4.2×103。
(1)(2)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，这种方法叫转换法；
根据△t=Qcm，比较A、B两种液体的吸热升温现象，由控制变量法，要控制吸热和质量相同，只改变物质的种类；
(3)由图数据可知加热5分钟，AB升高的温度为，根据c=Qm△t，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比得出B液体的比热容。
本题比较A、B两种液体的吸热升温现象，考查控制变量法、转换法的应用、密度公式及c=Qm△t的运用，为热学中的重要实验。
29.【答案】废气 机械 C 热传递 比热容 qm−Pt
【解析】解：(1)在发动机的能量损失中，废气带走的能量最多；
(2)汽油机工作时将燃料燃烧获得内能转化为机械能；汽油机工作时，做功冲程给汽车提供动力，由图甲可知，C图中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是做功冲程；
(3)汽油机工作时，气缸温度很高，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水温低于汽缸温度，则汽缸的热量会传递给水，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的；
水的比热容较大，与同质量的其他物质相比，升高相同的温度所吸收的热量更多，因此用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大；
(4)汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm，汽油机做的功为：W=Pt，
则汽油机损失的能量为：Q=Q放−W=qm−Pt。
故答案为：(1)废气；(2)机械；C；(3)热传递；比热容；(4)qm−Pt。
(1)废气的温度较高，因此在发动机能量损失中，废气带走的能量较多；
(2)汽油机的工作原理是将燃烧燃烧产生的内能转化为汽油机所需的机械能；四冲程汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，给汽车提供动力，根据做功冲程的特点判断哪个冲程属于做功冲程；
(3)热传递：能量会从温度高的物体转移到温度低的物体；
比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，反映的是物质的吸热(或放热)的能力；
(4)汽油机工作过程中损失的能量为汽油完全燃烧放出的热量与汽油机做功的差。
本题考查了对汽油机工作过程的掌握以及对热机效率、热传递和比热容的理解，属于基础题，难度不大。
2022-2023学年江苏省徐州市九年级（上）期中物理试卷
1. 如图所示工具，在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 托盘天平
C. 铁皮剪刀 D. 钢丝钳
2. 足球运动员用10N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为( )
A. 300 J B. 150J C. 50J D. 0J
3. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了( )
A. 缩短所走的路程 B. 减少所做的功
C. 减小骑行者所施加的力 D. 缩短所用的时间
4. 要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )
A. 质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼梯所用的时间
5. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏，图乙是该游戏装置的示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起(忽略绳与木棍之间的摩擦)。以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是( )
A. 大人的拉力最大，女孩的运动距离最长
B. 女孩的拉力最大，运动距离也最长
C. 大人和男孩的拉力一样大，女孩的运动距离最长
D. 三人的拉力一样大，运动距离一样长
6. 关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法错误的是( )
A. 都是内燃机 B. 在吸气冲程吸入气缸的都是空气
C. 柴油机的气缸顶部是喷油嘴 D. 汽油机在压缩冲程末是火花塞点火
7. 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭发射取得圆满成功，在神舟十四号加速上升过程中( )
A. 动能减小 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 机械能减小
8. 如图所示，摆球从A位置摆动到B位置的过程中，忽略空气阻力，以下说法中正确的是( )
A. 从A位置摆动到O′位置的过程中，摆球的重力对摆球做功，摆球的重力势能转化为动能
B. 从A位置摆动到B位置的过程中，摆球的机械能先变大后变小
C. 从A位置摆动到O′位置的过程中，摆球的重力和细绳的拉力均对摆球做功
D. 从 O′位置摆动到B位置的过程中，摆球的动能转化为重力势能，机械能变小
9. 如图所示，用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，若匀速提升重力相同的物体，在不计摩擦和绳重的情况下，则( )
A. 甲滑轮组较省力，机械效率较高
B. 乙滑轮组较省力，机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
D. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
10. 一种声光报警器的电路如图所示，当开关S1和S2都闭合时，会出现的现象是( )
A. 灯不亮，电铃响 B. 灯不亮，铃不响 C. 灯泡亮，电铃响 D. 灯泡亮，铃不响
11. 如图所示无人机，当开关S1闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 一个小球从某点静止开始自由下落，不计空气阻力，小球下落过程中，通过路程s、速度v、机械能E及重力的功率P与时间t的关系图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能______(填“增加”或“减少”)，空气的内能是通过______方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过______方式改变的．
14. 如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中，小明对木箱做的功为______ J，重力对木箱做的功为______ J。
15. 在如图所示的电路中，要使灯L1、L2串联，需要闭合的开关是______；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。将三个开关全部闭合，此时的电路状态称为______。
16. 如图a是用手捏开夹子的情形，捏开夹子是______(省力/费力)的；如图b所示说明______；如图c所示，点燃蜡烛跷跷板的两端，发现跷跷板不停地往返摆动，原理是______。
17. 如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。
(1)前臂属于______杠杆，这种结构的好处是______；
(2)假设阻力臂L2的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为______ N。
18. 一台单缸四冲程汽油机，其飞轮的转速为3600r/min，该汽油机在1s内活塞完成______个冲程，对外做功______次；在轿车刹车过程中，车轮表面的温度会升高，这是通过______的方式改变其内能，这种改变内能方式的实质是______。
19. 2021年10月16日0时23分，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。火箭一般使用液态氢作为燃料，是因为氢具有较高的______；发射过程中，燃气对火箭做功，燃气的内能会______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
20. 2021年6月份，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。
(1)长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，火箭使用的燃料是液态氢，这是利用液态氢______的特点。若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量______ J，若这些热量有84%被质量为1×103kg的水吸收，水的温度能够上升______℃。【q氢=1.4×108J/kg、c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】。
(2)神舟十二号载人飞船返回舱载着三名航天员返回地球，返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。返回舱减速降落的过程中，重力势能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21. 根据下面的实物图，回答下列问题：
①闭合开关时，出现的现象是______。
②要使两小灯泡串联，应将图中标注的导线______去掉。
③若使两灯并联，试在图中需改动的一根导线上打“×”，并在图中改正过来。
22. 请画出图中阻力F2和动力F1的力臂L1。
23. 画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。
24. 请在图中的虚线方框中填上电池或开关的符号，使电路连接正确。
25. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转运1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，做功冲程中燃气对活塞的平均压力______N；一个做功冲程中燃气对活塞做的功______J；该汽油机的功率______W。
26. 小华用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，每件货物重为100N；图乙是在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。整个过程中物体上升保持v=0.4m/s不变，不考虑绳重和摩擦。求：
(1)该装置中动滑轮的重为多少N；
(2)运送4件货物时，滑轮组的机械效率为多少。
27. 同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验，探究滑轮工作时的特点：
(1)本实验中用到的测量工具有______和弹簧测力计，实验中应竖直方向______拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。
(2)测动滑轮的机械效率：某同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为她的想法是______(选填“正确”或“错误”)的，如果这样做，测得的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；如果用甲装置提升匀速提升10kg的物体，所用拉力110N，物体升高1m，该装置机械效率______。
(3)另一组用如图所示的动滑轮提升钩码，提升相同的钩码，提升相同的高度，______(填“甲”或“乙”)的机械效率高。
28. 在“比较A、B两种液体的吸热升温现象”的实验中：
(1)除了图甲中所示器材，还需要的测量仪器有天平和______。
(2)实验中必须要选取初温相同且______(选填“质量”或“体积”)相等的A、B两种液体；选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体______相同。
(3)若A液体的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃)，则B液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
29. 阅读下面短文，回答问题：
汽车是现代社会一个重要工具，也是科技的化身。发动机是汽车的心脏。如图是汽车内的四缸发动机工作示意图，内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。每个汽缸的工作示意图如图甲所示。
(1)现在的发动机，存在着各种能量的损耗，其效率还是很低的。在发动机的能量损失中，______带走的能量最多。
(2)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为______能，______图(选填“A、B、C、D”)所示的冲程内燃机给汽车提供动力。
(3)为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能的，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。
(4)一台汽油机在t时间内烧掉的汽油质量为m，汽油机输出功率为P，汽油的热值为q，则该汽油机这段时间损失的能量为______。(用已知物理量的符号表示)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确。
B、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B错误；
C、铁片剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：A。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。
此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】D
【解析】解：足球离开脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；据此分析判断。
本题考查了做功的两个必要因素，抓住“球离脚后，脚、球之间没有力的作用”是本题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误。
B、使用任何机械都不省功，故B错误。
C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力。故C正确。
D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长。故D错误。
故选：C。
本题由斜面模型及功的原理进行分析。
①使用任何机械都不省功；
②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力。
斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。
4.【答案】C
【解析】解：小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=Wt=Ght=mght，需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程．
故选C.
测量功率的实验，首先要看清是克服什么力做功，然后根据功率的计算公式P=Wt确定测量的物理量和所用的工具．
根据功的计算公式W=FS，功等于力和距离的乘积，这里的距离S指的是物体在力的方向上通过的距离，特别强调距离和力的方向的一致性．
5.【答案】A
【解析】解：每股绳子上的力相等，设力的大小为F，大人的圆木棍上有六股绳，大人的拉力为6F，男孩的圆木棍上有五股绳，男孩的拉力为5F，女孩的拉力为F，故大人的拉力最大；
女孩的拉力最小，省力费距离，所以女孩的运动距离最大。故BCD错误，A正确。
故选：A。
使用滑轮组时，承担物重的动滑轮的股数越多越省力。
本题考查了滑轮组的工作特点，属于基础题。
6.【答案】B
【解析】解：
A、汽油机和柴油机都属于内燃机；故A正确；
B、柴油机在吸气冲程吸入气缸的是空气，汽油机在吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物；故B错误；
C、汽油机的气缸顶部是火花塞，柴油机的气缸顶部是喷油嘴；故C正确；
D、由两种内燃机的点火方式可知，汽油机在压缩冲程末是火花塞点火；故D正确。
故选：B。
内燃机包括汽油机和柴油机，汽油机和柴油机的区别，可以列表为：
不同点
汽油机
柴油机
吸入的物质
空气和汽油的混合物
空气
结构
气缸顶端有个火花塞
气缸顶端有喷油嘴
点燃方式
点燃式
压燃式
气压
气压较小
气压较大
效率
低
高
此题考查了汽油机和柴油机的结构、在四个冲程中的区别，主要表现在吸气冲程中吸入的物质；压缩冲程压缩的程度；做功冲程中的点火方式。
7.【答案】B
【解析】解：神舟十四号加速升空的过程中，神舟十四号的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，故神舟十四号的机械能增大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
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；重力势能的影响因素，物体的质量和高度；机械能是动能和势能之和。
本题考查动能、势能的影响因素，知道机械能是动能和势能的总和。
8.【答案】A
【解析】解：
AC、从A→O′的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，所以是重力势能转化为动能，摆球在重力的方向上通过了距离，所以重力对摆球做功，故A正确；
B、从A位置摆动到B位置的过程中，不计空气阻力，摆球的机械能守恒，保持不变，故B错误；
C、从A位置摆动到O′位置的过程中，细绳的拉力方向与小球的运动方向垂直，摆球沿拉力的方向没有移动距离，故拉力不做功；在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故C错误；
D、从 O′位置摆动到B位置的过程中，摆球的高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，此过程中，机械能守恒，故D错误。
故选：A。
(1)影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能是动能和重力势能的和，在球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒。
掌握影响动能、重力势能的因素。会判断动能、重力势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化。
9.【答案】D
【解析】解：(1)从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故F=12(G+G动)；
乙图有三段绳子在拉重物，故F=13(G+G动)，所以两个滑轮组的省力程度不同．
(2)因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同．
故选D.
(1)在不计摩擦和绳重的情况下，若有n段绳子在拉重物，则F=1n(G+G动).
(2)机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功．增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．
增大机械效率的题目有时判断起来会比较麻烦，甚至有些会超出学生的判断能力．故判断此类题时要抓住上课时老师讲的增大机械效率的方法，如果不符，说明机械效率就是不变的．不需要进行更深入的研究．
10.【答案】A
【解析】解：结合电路图，当开关S1和S2都闭合时，开关S2将灯泡短路，电铃正常接通，所以灯不亮，电路中只有电铃工作，因此电铃会响，故BCD错误，A正确。
故选A。
电路的三种状态分别是：通路、断路(开路)、短路；通路是指电路正常接通，用电器正常工作；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象；当电源的两端被导线相连时，电源将发生短路现象；断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作。
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，属于基础题。
11.【答案】C
【解析】解：经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路。
A、由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合S2时会造成电源短路，故A不符合题意；
B、由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合S2时电动机和指示灯同时工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机工作，故C符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时电动机工作，再闭合S2时指示灯亮起，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，据此结合电路图得出答案。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
12.【答案】D
【解析】解：
小球由静止开始自由下落，在下落过程中，速度越来越大，做加速运动，路程和时间不成正比，故AB错误；由于不计空气阻力，则小球的机械能守恒，即机械能保持不变；故C错误；
根据功率公式P=Fv=Gv可知，重力不变，速度变大，功率变大，故D正确。
故选：D。
根据小球的速度的变化、利用公式P=Fv进行分析。
本题考查了图象的应用，熟悉各个量的变化是解题的关键。
13.【答案】增加 做功 热传递
【解析】
【分析】
迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能。
解决此类问题要结合改变物体内能的方式进行分析解答，相对比较简单，属于基础题。
【解答】
解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
故答案为：增加；做功；热传递。
14.【答案】100 0
【解析】解：(1)小明对木箱做的功为：W=Fs=10N×10m=100J；
(2)重力的方向是竖直向下的，而木箱沿水平方向移动，所以重力不做功，即重力做的功为0J。
故答案为；100；0。
(1)根据公式W=Fs求出小明对木箱做的功；
(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此先判断重力是否做功，若做功，利用W=Gh计算。
本题考查了力是否做功的判断以及功的计算，是一道基础题目。
15.【答案】S3 S1、S2 电源短路
【解析】解：要使L1、L2串联，则电流只有一条路径，电流从正极出发依次通过两灯泡，最后回到负极，由图可知，应闭合S3，断开开关S1、S2；
要使L1、L2并联，则电流应分为两条支路，分别经过两个灯泡，然后回到电源负极，由图可知，需闭合S1、S2，断开开关S3，
若同时闭合开关S1、S2、S3时，电流从正极出发，经S1、S3、S2直接回到负极(没有经过用电器)，会造成电源短路。
故答案为：S3；S1、S2；电源短路。
根据电流的走向分析，要使两灯泡并联，则电流可分成两条支路，分别经过两个灯泡，然后回到电源负极；
要使灯泡串联，则电流只有一条路径，从正极出发依次通过两灯泡，最后回到负极；
如果将所有开关都闭合，则电流可不经过用电器，由正极出发，直接回到电源的负极，造成短路。
此题考查了对动态电路的分析，通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点，同时考查了短路的概念。
16.【答案】省力 使用滑轮组可以省力 杠杆的平衡条件(或杠杆原理)
【解析】解：(1)用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力的；
(2)如图b所示，将绳子的一头系在一棍上，在另一根棍子的中部绕几圈，另一头由另一人拉着，它的实质是一个滑轮组，说明滑轮组可以省力；
(3)点燃的蜡烛上下摆动，有一个支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五个要素，故其原理是杠杆的平衡条件(或杠杆原理)。
故答案为：省力；使用滑轮组可以省力；杠杆的平衡条件(或杠杆原理)。
(1)用手捏开夹子时，手产生的力是动力，钢圈产生的力是阻力，根据动力臂与阻力臂的大小关系确定是省力还是费力的；
(2)将绳子的一头系在一棍上，然后在棍子的中部绕几圈，另一头由另一人拉着，它的实质是一个滑轮组；
(3)点燃的蜡烛上下摆动，符合杠杆的五要素，符合杠杆原理。
此题是一道综合性很强的题目，涉及的知识点较多，并且与实际生活联系紧密，体现了物理来源于生活的理念。
17.【答案】费力 省距离 150
【解析】解：
(1)若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌对前臂的拉力为动力，重物对手的压力是阻力；当曲肘将重物举起时，结合图示可知动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆，虽然费力但省距离。
(2)由题知，L2=25cm，L1=5cm，阻力F2=G=30N，
根据杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，即F1×5cm=30N×25cm，
则肱二头肌对前臂拉力(动力)：F1=30N×25cm5cm=150N。
故答案为：(1)费力；省距离；(2)150。
(1)通过观察实物，体会支点的位置；从支点到力的作用线的距离叫力臂，结合图示判断动力臂与阻力臂的大小关系，从而进一步判断杠杆的类型；
(2)知道动力臂、阻力臂和阻力的大小，根据杠杆平衡条件计算肱二头肌对前臂拉力(动力)。
本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的灵活运用，难度不大。
18.【答案】120 30 做功 能量的转化
【解析】解：(1)汽油机的飞轮转速为3600r/min=60r/s，即汽油机飞轮1s转了60圈，
由于汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈、活塞往复运动2次，对外做功一次，所以该汽油机1s完成了120个冲程，对外做功30次；
(2)在轿车刹车过程中，轮胎与地面摩擦，把机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变轮胎的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化。
故答案为：120；30；做功；能量的转化。
(1)根据汽油机的飞轮转速求出飞轮每秒的转数；汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈、活塞往复运动2次，对外做功一次，据此求出汽油机1s完成的冲程数和对外做功次数；
(2)做功和热传递都可改变物体的内能；做功改变物体的实质是能量的转化，热传递是内能的转移。
本题考查热机的有关计算和改变物体内能的方式，是一道综合题，难度不大。
19.【答案】热值 减小
【解析】解：(1)火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
(2)燃气对火箭做功，将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大。
故答案为：热值；减小。
(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，燃料的热值越大，在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择航天器燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)热机在做功冲程的能量转化是内能转化为机械能的冲程，内能将减小。
本题考查了热值和改变内能的方式等知识的理解，属于基础性题目。
20.【答案】热值大 7×107 14 做功 变小
【解析】解：
(1)火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了液态氢燃料的热值大的特点；
0.5kg氢完全燃烧释放出的热量：
Q放=m氢q氢=0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J；
根据η=Q吸Q放知，水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=84%×7×107J=5.88×107J，
由Q吸=cmΔt得加热后水上升的温度：
Δt=Q吸c水m水=5.88×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×1×103kg=14℃。
(2)火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能；
返回舱减速降落的过程中，其质量不变，高度减小，所以重力势能变小。
故答案为：(1)热值大；7×107；14；(2)做功；变小。
(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
已知氢的热值，利用Q放=mq可求氢完全燃烧释放出的热量；利用Q吸=ηQ放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量，利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收热量升高的温度。
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大，重力势能越大。
本题是一道综合题目，考查了吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式及机械能影响因素的综合运用，掌握基础知识是解答的关键。
21.【答案】L1不发光，L2发光 a
【解析】解：(1)由图可知，闭合开关，灯泡L1的两端被导线相连，L1被短路，只有L2发光；
(2)要使两小灯泡串联，则电流的路径只有一条，应将图中标注的导线a去掉；
(3)若使两灯并联，则电流的路径有两条，如图所示：
故答案为：(1)L1不发光，L2发光；(2)a；(3)如上图。
(1)用电器的两端被导线相连，则用电器被短路；
(2)串联电路电流的路径只有一条；
(3)并联电路中电流的路径有多条。
本题考查了电路的连接、电路故障的判定，属于基础题。
22.【答案】解：从支点作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；
重物对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图。如图所示：
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂。
明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决。
23.【答案】解：图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求人站在地面向下拉绳子，则拉力的方向向下，则绳子应从定滑轮下面挂钩开始绕起，依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，如图所示：
【解析】在绕线时，可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起，在题目中要根据实际情况(人站在地面向下拉绳子)而定。
此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
24.【答案】解：电流通过上面的灯时，方向向左，与通过下面灯的电流汇合后，
一起应回到电源的负极，即左框中应是电源，且电源的负极在下面，由此可知右框中应是开关。
本题也可以采用依次试验的方法：
两方框中都画电池不符题意，都画开关不产生电流，只能一个画电池一个画开关，
如果在右边方框画电池，电池正极在上边和在下边都不符题意中的箭头指示的电流方向，
如果在左边方框画电池，为了符合箭头指示的电流方向，只能上边正极，下边负极。如图所示：
【解析】电路中的电流都是从电源正极出发，经过开关用电器，最后回到电源的负极，所以依据题目中的电流方向可以判断电源的正极，从而根据电流的流向判断出流经另一盏灯的电流方向。
电池元件符号的长线一端是正极，短线一端是负极，在电池外部电流方向总是正极出发，流经用电器，再回到负极。
25.【答案】2700 135 2025
【解析】解：
(1)由p=FS可得，燃气对活塞的平均压力：
F=pS=9.0×105Pa×30×10−4m2=2700N；
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=2700N×50×10−3m=135J；
(3)因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，
则燃气对活塞做的总功：
W总=W×900=135J×900=121500J，
汽油机的功率：
P=W总t=121500J60s=2025W。
故答案为：2700；135；2025。
(1)知道燃气的平均压强和活塞的面积，根据p=FS求出做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
(2)知道活塞在气缸中移动的距离，根据W=Fs求出一个做功冲程燃气对活塞做的功。
(3)飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式P=Wt计算出汽油机的功率。
本题考查了压强公式、做功公式、功率公式的应用，知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键。
26.【答案】解：
(1)由图乙可知，运送一件货物G=100N时，滑轮组的机械效率η=50%，
不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动=100N100N+G动=50%，
解得：G动=100N；
(2)由图甲可知，n=2，不计绳重和摩擦，运送4件货物时绳子的拉力：
F=1n(4G+G动)=12×(4×100N+100N)=250N；
不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η′=W有用′W总′=4G4G+G动=4×100N4×100N+100N×100%=80%。
答：(1)该装置中动滑轮的重为100N；
(2)运送4件货物时，滑轮组的机械效率为80%。
【解析】(1)由图乙可知，运送一件货物时滑轮组的机械效率，不考虑绳重和摩擦，根据η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动求出动滑轮的重；
(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不考虑绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出运送4件货物时绳子的拉力，再利用η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动求滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组机械效率公式和滑轮组拉力公式的应用，从图象中获取有用的信息和利用好不计绳重和摩擦时“η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动”、“F=1n(G+G动)”是关键。
27.【答案】刻度尺 匀速 错误 变大 90.9%甲
【解析】解：
(1)探究滑轮的特点，需要匀速竖直拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，还要用刻度尺测出重物和绳端移动的距离，从而判断是否省力和是否省距离；
(2)测动滑轮的机械效率，需要匀速拉动绳子，并且要在拉动中读弹簧测力计的示数，如果静止读数，绳子与滑轮之间的摩擦力就不能测量，额外功就会减小，在有用功一定时，会导致机械效率变大，故该做法错误；
甲装置为定滑轮，所以s=h，
其机械效率为：η=W有W总×100%=GhFs×100%=10kg×10N/kg×1m110N×1m×100%≈90.9%；
(3)当用动滑轮提升相同的钩码，提升相同的高度时，有用功相同，与定滑轮相比，使用动滑轮时需要克服滑轮自重做功，故额外功增大，则动滑轮的机械效率比定滑轮的机械效率小，即甲的机械效率较高。
故答案为：(1)刻度尺；匀速；(2)错误；变大；90.9%；(3)甲。
(1)探究滑轮的特点时，需判断是否省力和是否省距离，据此可知测量工具；
(2)使用定滑轮过程中存在的额外功主要是绳子与滑轮间摩擦，使用动滑轮除了要考虑绳子与滑轮之间摩擦外，还要克服滑轮自身重力，会增大额外功；测滑轮机械效率的实验中，根据公式η=W有W总=GhFs计算其效率，
(3)判断机械效率的大小关系时，若有用功相同，谁的额外功多，其机械效率就会小一些。
本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点及机械效率的测量等，关键是分析额外功，当有用功相同时，额外功越大，则机械效率就越小。
28.【答案】秒表 质量 吸热 4.2×103
【解析】解：(1)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)根据△t=Qcm，比较A、B两种液体的吸热升温现象，由控制变量法，要控制吸热和质量相同，故实验中必须要选取初温相同(不同物质密度不同，根据m=ρV，相同体积的两种物质质量不同)且质量相等的A、B两种液体；
根据转换法，选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体吸热相同；
(3)由图数据知，加热5分钟，A升高的温度为60℃−20℃=40℃，B升高的温度为40℃−20℃=20℃；
根据c=Qm△t，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：
c=40℃20℃×2.1×103J/(kg⋅℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)秒表；(2)质量； 吸热；(3)4.2×103。
(1)(2)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，这种方法叫转换法；
根据△t=Qcm，比较A、B两种液体的吸热升温现象，由控制变量法，要控制吸热和质量相同，只改变物质的种类；
(3)由图数据可知加热5分钟，AB升高的温度为，根据c=Qm△t，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比得出B液体的比热容。
本题比较A、B两种液体的吸热升温现象，考查控制变量法、转换法的应用、密度公式及c=Qm△t的运用，为热学中的重要实验。
29.【答案】废气 机械 C 热传递 比热容 qm−Pt
【解析】解：(1)在发动机的能量损失中，废气带走的能量最多；
(2)汽油机工作时将燃料燃烧获得内能转化为机械能；汽油机工作时，做功冲程给汽车提供动力，由图甲可知，C图中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是做功冲程；
(3)汽油机工作时，气缸温度很高，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水温低于汽缸温度，则汽缸的热量会传递给水，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的；
水的比热容较大，与同质量的其他物质相比，升高相同的温度所吸收的热量更多，因此用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大；
(4)汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm，汽油机做的功为：W=Pt，
则汽油机损失的能量为：Q=Q放−W=qm−Pt。
故答案为：(1)废气；(2)机械；C；(3)热传递；比热容；(4)qm−Pt。
(1)废气的温度较高，因此在发动机能量损失中，废气带走的能量较多；
(2)汽油机的工作原理是将燃烧燃烧产生的内能转化为汽油机所需的机械能；四冲程汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，给汽车提供动力，根据做功冲程的特点判断哪个冲程属于做功冲程；
(3)热传递：能量会从温度高的物体转移到温度低的物体；
比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，反映的是物质的吸热(或放热)的能力；
(4)汽油机工作过程中损失的能量为汽油完全燃烧放出的热量与汽油机做功的差。
本题考查了对汽油机工作过程的掌握以及对热机效率、热传递和比热容的理解，属于基础题，难度不大。
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