陕西省渭南市澄城县2022-2023学年九年级上学期物理期中考试试题(含答案)

这是一份陕西省渭南市澄城县2022-2023学年九年级上学期物理期中考试试题(含答案)，共27页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省渭南市澄城县九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的（　　）
A．温度 B．密度 C．内能 D．质量
2．如图所示，有一个光滑的弧形轨道abc，小球从a点由静止开始运动，经最低点b运动至c点，下列关于此过程分析正确的是（　　）

A．从a点到b点的过程中，小球的动能转化为重力势能
B．经过b点时，小球动能最大
C．从b点到c点的过程中，小球动能增加
D．到达c点时，小球的速度为零
3．在一次植树活动中，小磊（后）和小高（前）两人合抬一大桶水，如图所示，以下说法中正确的是（　　）

A．为了减轻小磊的负担，可以将水桶向小高移动一些
B．为了减轻小磊的负担，可以将水桶向小磊移动一些
C．为了减轻小磊的负担，小磊可以将他的肩往前移动一点距离
D．为了减轻小磊的负担，小高可以将他的肩往前移动一点距离
4．（2分）如图所示电路，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联
B．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮
D．闭合开关S2、S3，断开开关S1时，灯L1不亮、L2亮
5．（2分）下图所示的滑轮或滑轮组，匀速提高同一物体，最省力的是（滑轮重和摩擦不计）（　　）
A． B． C． D．
6．（2分）每天中午，同学们都要去学校食堂吃营养丰富的午餐，这些午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法不正确的是（　　）
A．冬天，食堂的“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
B．炒菜时主要是通过热传递的方式增大菜的内能的
C．热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会减小
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
7．（2分）甲、乙两种机器所做的总功之比是2：3，机械效率之比是3：1，则它们所做的有用功之比（　　）
A．2：3 B．2：1 C．2：9 D．9：2
8．（2分）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）


A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
9．（2分）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（　　）

A．F1＞F2 P1＝P2 η1＝η2
B．F1＞F2 P1＜P2 η1＜η2
C．F1＜F2 P1＜P2 η1＜η2
D．F1＜F2 P1＞P2 η1＞η2
10．（2分）如图，用导线连接使灯L1和L2组成并联电路的正确方法是（　　）

A．用一根导线连接A、B，再用另一根导线连接C、E
B．用一根导线连接A、B，再用另一根导线连接D、E
C．用一根导线连接A、C，再用另一根导线连接B、E
D．用一根导线连接A、C，再用另一根导线连接C、E
二、填空与作图题（共8小题，计28分）
11．（3分）如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当　 　阻力臂；如果使用杠杆是为了少移动距离，那么动力臂应当　 　阻力臂；不论使用哪类杠杆，都　 　（填“能”或“不能”）既省力又少移动距离。
12．（3分）如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是 　 　，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F＝　 　N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是 　 　m。

13．（3分）在下列各种情况中，所做的功各是多少？
（1）手用向前的力F推质量为m的小车，没有推动，手做功为　 　。
（2）手托一个重为25N的铅球，平移3m，手对铅球做的功为　 　。
（3）一只质量为m的苹果，从高为h的树上落下，重力做功为　 　。
14．（4分）如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，0～2s时，物体受到的摩擦力是　 　N，推力对物体做功　 　J．t＝4s时，物体受到的摩擦力是　 　N，9～12s内，推力对物体做功　 　J。

15．（8分）将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题：

（1）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的　 　；（填“A”或“B”）
（2）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中　 　；（填“A”或“B”）
（3）水的初温是　 　℃，热奶的末温是　 　℃，水的末温是　 　℃；
（4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的　 　。这个过程中热奶的内能　 　，水的内能　 　。
16．（3分）大街上路灯的连接方式是　 　联。回到家中，按下开关，电灯亮了，开关与电灯的连接方式是　 　联。“充电宝”有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出连接方式是　 　。
17．（2分）如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图中补全F2的力臂以及动力F1。

18．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物，画出最省力的绕法。

三、实验与探究题（共3小题，计18分）
19．（8分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放小车下滑后撞击斜面底部的木块。

（1）小车进入水平面时的动能是由　 　转化来的。实验时木块被推得越远，小车对木块　 　越多，表明小车的动能越大。
（2）同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与　 　的关系。
（3）换用质量不同的小车从斜面的相同高度由静止释放，目的是探究动能的大小与　 　关系。
（4）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：　 　。
（5）木块最终会停下来的主要原因是　 　，在此过程中木块把　 　转化为　 　。
20．（5分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表

加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
（1）实验中，加热时间实质上反映了　 　。
（2）根据实验数据，在图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是　 　；若使两者升高相同的温度，则　 　吸收的热量较多。该实验中，利用易拉罐的好处是　 　。
21．（5分）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于　 　状态，连接此电路时，至少需要　 　根导线。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是　 　。
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了
C．L1短路 D．L2与灯座接触不良
（3）在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些。她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其它器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是　 　。
（4）实验结束后，断开开关，然后先拆除　 　两端导线后，再拆除其它导线，并整理好。

四、综合题（共2小题，计14分）
22．（7分）如图所示，一个体重为500N的同学用滑轮组竖直提升800N的物体A，当绳子自由端的速度为0.1m/s时，该同学对绳子的拉力F为300N，不计摩擦和绳重，求：
（1）提升物体A时，该同学做功的功率？
（2）动滑轮的重力多大？
（3）该同学用此滑轮组提升物体时的最大机械效率？

23．（7分）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.2倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了1×107J热量。（g取10N/kg）求在该段测试过程中：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车的功率；
（3）汽车发动机的热机效率。


参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的（　　）
A．温度 B．密度 C．内能 D．质量
【分析】热传递的条件是有温度差。
【解答】解：热传递的条件是有温度差，当两个物体的温度相同时，它们之间不会发生热传递现象，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对热传递的条件的掌握，属于基础题。
2．（2分）如图所示，有一个光滑的弧形轨道abc，小球从a点由静止开始运动，经最低点b运动至c点，下列关于此过程分析正确的是（　　）

A．从a点到b点的过程中，小球的动能转化为重力势能
B．经过b点时，小球动能最大
C．从b点到c点的过程中，小球动能增加
D．到达c点时，小球的速度为零
【分析】（1）重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。
（2）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
【解答】解：A、从a到b的过程中，小球质量不变，高度降低，速度变大，故重力势能减少，动能增大，属于重力势能转化为动能，故A错误；
BC、小球从a运动到b动能增大，从b运动到c时，小球的质量不变，高度变大，重力势能变大，质量不变，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能，所以小球在b点处小球动能最大，从b点到c点的过程中，小球动能减小，故B正确，C错误；
D、b到c的过程中，小球的动能转化为重力势能，同时摩擦阻力还做功，小球的动能不断减小，速度也减小，但到达c点时，速度不一定为0，故D错误。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
3．（2分）在一次植树活动中，小磊（后）和小高（前）两人合抬一大桶水，如图所示，以下说法中正确的是（　　）

A．为了减轻小磊的负担，可以将水桶向小高移动一些
B．为了减轻小磊的负担，可以将水桶向小磊移动一些
C．为了减轻小磊的负担，小磊可以将他的肩往前移动一点距离
D．为了减轻小磊的负担，小高可以将他的肩往前移动一点距离
【分析】以小磊的肩膀为支点，阻力臂不变，要使小磊施加的力小一些，可以增加小磊的力臂，也可以减小阻力的力臂，根据杠杆平衡条件分析判断。
【解答】解：
如图，以前面小高的肩膀与杠杆的接触点为支点，水桶为阻力，小磊的肩膀施加的力是动力，要使小磊施加的力小一些，
方法一：动力臂、阻力不变，由F1L1＝F2L2可知，可以通过减小阻力臂来减小动力，即可以将水桶向小高移动一些；故A正确、B错；
方法二：阻力、阻力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，可以通过增大动力臂来减小动力，即小磊可以将他的肩往后移动一点距离，故C错；
若小高可以将他的肩往前移动一点距离△L，阻力不变，动力臂和阻力臂变化量相同，动力不变，故D错。
故选：A。
【点评】本题考查了使用杠杆省力的方法，生活中常用的方法：一是在阻力和阻力臂不变的情况下，增大动力臂减小动力，例如使用撬棒，手离支点远一些；二是在阻力和动力臂不变的情况下，通过减小阻力臂减小动力，例如使用剪刀剪铁丝，让铁丝离支点近一些。
4．（2分）如图所示电路，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联
B．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮
D．闭合开关S2、S3，断开开关S1时，灯L1不亮、L2亮
【分析】由开关的通断可以得出相应的电路，根据电路的特征可得出连接方式及灯泡的通断。
【解答】解：A、闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流从电源正极出发，分别经过两只灯泡回到负极，所以灯L1、L2并联，故A错误；
B、闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，电流从电源正极出发，依次经过两只灯泡回到负极，所以灯L1、L2串联，故B错误；
C、闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电流直接从电源正极出发回到负极，造成电源短路，灯泡都不能发光，故C错误；
D、闭合开关S2、S3，断开开关S1时，L1被短路不能发光，只有L2亮，故D正确。
故选：D。
【点评】本题重点在于明确电路的三种状态，特别是局部短路状态要明确；当S2、S3闭合时，L1被短路，而当S1、S2闭合时，电源短路。
5．（2分）下图所示的滑轮或滑轮组，匀速提高同一物体，最省力的是（滑轮重和摩擦不计）（　　）
A． B． C． D．
【分析】由题知，不计动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，
若是定滑轮，不省力，F＝G；
若是动滑轮，省一半力，F＝G；
若是滑轮组，找出承担物重的绳子股数n，则F＝G。
【解答】解：由题知，滑轮重和摩擦不计，
A、图中使用的是动滑轮，则拉力F1＝G；
B、图中使用的是定滑轮，则拉力F2＝G；
C、图中使用的是滑轮组，n＝3，则拉力F3＝G；
D、图中使用的是滑轮组，n＝2，则拉力F4＝G。
由此可知，拉力F3最小，即C图中最省力。
故选：C。
【点评】本题考查了不计摩擦和动滑轮重时，使用滑轮组省力情况的计算，能确定承担物重的绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口。
6．（2分）每天中午，同学们都要去学校食堂吃营养丰富的午餐，这些午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法不正确的是（　　）
A．冬天，食堂的“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
B．炒菜时主要是通过热传递的方式增大菜的内能的
C．热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会减小
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
【分析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）改变内能的方法有两种：做功和热传递；
（3）物体放出热量，内能会变小；
（4）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温度相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量，而不能说含有多少热量。
【解答】解：
A、因为水的比热容较大，降低相同的温度，放出的热量多，屋子里更暖和，所以暖气用水做介质，利用了水的比热容较大的特性，故A正确；
B、厨师炒菜时，用锅铲不停翻炒是为了使菜受热均匀，菜会从烧热的铁锅中吸收热量，是通过热传递的方式增大内能，故B正确；
C、饭菜从打饭处端到餐桌的过程，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故C正确；
D、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点的应用、改变内能的方法、热量的概念，属于基础知识的考查。
7．（2分）甲、乙两种机器所做的总功之比是2：3，机械效率之比是3：1，则它们所做的有用功之比（　　）
A．2：3 B．2：1 C．2：9 D．9：2
【分析】已知总功和机械效率的比值，根据η＝的变形公式即可求出有用功之比。
【解答】解：由η＝可得，W有甲＝η甲W总甲，W有乙＝η乙W总乙，
则它们有用功之比为：＝＝＝。
故选：B。
【点评】此题主要考查学生对于机械效率公式的灵活应用。
8．（2分）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）


A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
【分析】弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，图中为动滑轮，绳端移动的速度为物体移动速度的2倍，根据：P＝＝＝Fv计算拉力F做功的功率。
【解答】解：弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，
绳端移动的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝8N×0.4m/s＝3.2W；
故选：C。
【点评】本题考查动滑轮的使用和功率公式的灵活运用，题目难度不大。
9．（2分）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（　　）

A．F1＞F2 P1＝P2 η1＝η2
B．F1＞F2 P1＜P2 η1＜η2
C．F1＜F2 P1＜P2 η1＜η2
D．F1＜F2 P1＞P2 η1＞η2
【分析】（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，由F＝G比较F1、F2的大小；
（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，再根据功率计算公式可比较拉力做功的功率大小。
【解答】解：（1）不计绳重及摩擦，因为拉力F＝（G+G动），n1＝2，n2＝3，所以绳子受到的拉力分别为：F1＝（G1+G动），F2＝（G2+G动），G1＝G2，故F1＞F2；
（2）因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由η＝×100%可知，机械效率相同，η1＝η2；
（3）又因为所用时间相同，由P＝可知，拉力做功的功率P1＝P2。
故选：A。
【点评】此题考查了定滑轮、动滑轮的工作特点及功的原理的应用，解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多。
10．（2分）如图，用导线连接使灯L1和L2组成并联电路的正确方法是（　　）

A．用一根导线连接A、B，再用另一根导线连接C、E
B．用一根导线连接A、B，再用另一根导线连接D、E
C．用一根导线连接A、C，再用另一根导线连接B、E
D．用一根导线连接A、C，再用另一根导线连接C、E
【分析】电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，分析清楚电路结构，并且不能出现短路和断路的情况，然后答题。
【解答】解：AB、用导线连接AB时灯泡L1被短路，故AB错误；
C、连接AC和BE时，两灯泡是并联的，故C正确；
D、连接AC和CE时，灯泡L1和L2被同时短路，故D错误。
故选：C。
【点评】知道什么是并联、分析清楚电路结构即可正确解题。
二、填空与作图题（共8小题，计28分）
11．（3分）如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当　大于　阻力臂；如果使用杠杆是为了少移动距离，那么动力臂应当　小于　阻力臂；不论使用哪类杠杆，都　不能　（填“能”或“不能”）既省力又少移动距离。
【分析】此题考查的是杠杆的分类和特点，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。
【解答】解：省力杠杆的特点是省力但费距离，动力臂大于阻力臂；费力杠杆的特点是费力但能省距离，动力臂小于阻力臂。
省力杠杆能省力但费距离；费力杠杆，费力但能省距离；等臂杠杆，既不省距离也不省力，因此无论使用哪种杠杆，都不能既省力又少移动距离。
故答案为：大于，小于，不能。
【点评】结合生活经验，记住各种类型杠杆的使用特点是本题的解题关键所在。
12．（3分）如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是 　A　，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F＝　60　N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是 　2　m。

【分析】先得出物体由几根绳子承担，则绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍，拉力就是物重的几分之一。
【解答】解：图中动滑轮的支点是A点，由2根绳子承担的物重，
所以摩擦和绳重不计，则人在绳子自由端加的拉力：
F＝（G+G动）＝（100N+20N）＝60N。
当绳子自由端向上移动的距离是s＝4m，
重物则匀速上升的距离：
h＝＝＝2m，
故答案为：A；60；2。
【点评】本题考查了动滑轮的特点，解决此题的关键是判断出拉物体的力由几根绳子承担，属于易错的题目。
13．（3分）在下列各种情况中，所做的功各是多少？
（1）手用向前的力F推质量为m的小车，没有推动，手做功为　零　。
（2）手托一个重为25N的铅球，平移3m，手对铅球做的功为　零　。
（3）一只质量为m的苹果，从高为h的树上落下，重力做功为　mgh　。
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。功的计算公式W＝Gh的应用。
【解答】解：（1）有力，但是在力的方向上没有通过的距离，所以力没做功，手做功为零。
（2）有力，但是在力的方向上没有通过的距离，所以力没做功，手对铅球做的功为零。
（3）一只质量为m的苹果，从高为h的树上落下，根据W＝Gh，G＝mg，W＝Gh＝mgh，重力做功为mgh。
故答案为：零；零；mgh。
【点评】本题考查了力是否做功的判断和功的计算。
14．（4分）如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，0～2s时，物体受到的摩擦力是　3　N，推力对物体做功　0　J．t＝4s时，物体受到的摩擦力是　6　N，9～12s内，推力对物体做功　18　J。

【分析】（1）首先根据图丙判断0～2s时物体的运动状态，然后根据图乙得出0～2s时推力的大小，再根据二力平衡得出0～2s时物体受到的摩擦力。
（2）首先根据图丙判断9～12s时物体的运动状态，然后根据图乙得出9～12s时推力的大小，再根据二力平衡得出9～12s时物体受到的摩擦力。再根据图丙判断t＝4s时物体的运动状态，然后根据摩擦力大小的影响因素得出t＝4s时物体受到的摩擦力。
（3）根据图丙，利用速度公式求出9～12s内物体通过的距离，然后利用计算公式W＝Fs计算做的功。
【解答】解：由图丙知，0～2s时，物体处于静止状态，它受到静摩擦力，大小等于此时的推力，由乙图可知此时所受静摩擦力的大小为3N．因为该时段内物体并没有移动，故推力对物体所做的功为0J。
由丙图知，9～12s时物块做匀速直线运动，此时它所受的滑动摩擦力和推力为一对平衡力，大小相等，再由乙图可知，它所受的滑动摩擦力大小为6N。
再由丙图知，t＝4s时，物体做加速运动，它受到地面的滑动摩擦力。由于物体对地面的压力大小不变、接触面的粗糙程度也未变化，所以物体所受滑动摩擦力的大小始终不变，摩擦力大小仍为6N。
9～12s内物体移动的距离s＝vt＝1m/s×3s＝3m，
则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J。
故答案为：3；0；6；18。
【点评】本题考查学生对图象的认识，v﹣t图象、F﹣t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
15．（8分）将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题：

（1）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的　B　；（填“A”或“B”）
（2）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中　A　；（填“A”或“B”）
（3）水的初温是　20　℃，热奶的末温是　40　℃，水的末温是　40　℃；
（4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的　温度　。这个过程中热奶的内能　减小　，水的内能　增加　。
【分析】当温度不同的物体相互接触时，物体间将发生热传递，热量从高温物体传到低温物体，高温物体放出热量，温度减低，低温物体吸收热量，温度升高；分析图象，根据图象信息答题。
【解答】解：
（1）由图乙所示图象可知，图象A比较陡峭，温度变化较快，图象B比较平缓，温度变化比较慢，由此可知，温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B。
（2）装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A，则表示水的温度随时间变化的曲线是B。
（3）由图乙所示图象可知，水的初温是20℃，热奶的初温是90℃，热奶的末温是40℃，水的末温是40℃。
（4）由于最初热奶与水具有不同的温度，它们间存在温度差，所以热奶和水会发生热传递；这个过程中热奶放出热量，内能减小；水吸收热量，水的内能增加。
故答案为：（1）B；（2）A；（3）20；40；40；（4）温度；减小；增加。
【点评】当相互接触的物体间存在温度差时，物体间将发生热传递，分析清楚图乙所示图象是正确解题的关键。
16．（3分）大街上路灯的连接方式是　并　联。回到家中，按下开关，电灯亮了，开关与电灯的连接方式是　串　联。“充电宝”有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出连接方式是　并联　。
【分析】①用电器逐个依次连接在电路中，组成串联电路；串联电路中电流只有一个路径，一个用电器损坏，其它用电器都不能工作；
②用电器并列连接在电源两端，组成并联电路；并联电路包括干路和支路两部分，干路开关控制所有用电器，支路开关只控制本支路用电器；用电器工作状态互不影响。
③移动电源给手机充电过程中，各手机应互不影响，根据串、并电路特点分析手机的连接方式；移动电源为手机充电时，移动电源相当于电路中的电源；手机相当于用电器。
【解答】解：大街上的路灯傍晚同时发光，早晨同时熄灭，但一盏灯泡不亮，其它的灯泡还能工作，说明彼此互不影响，所以各路灯是并联的；
家中的电灯与控制它的开关是串联的，这样开关才能对电灯起到控制作用。
“充电宝”给两个手机充电过程中，两个手机间互不影响，所以两个输出端的连接方式是并联。
故答案为：并；串；并联。
【点评】此题考查我们对串联电路和并联电路的认识和理解，把握用电器“互相影响”还是“互不影响”是确定电路连接关系的基本标准。
17．（2分）如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图中补全F2的力臂以及动力F1。

【分析】已知支点、阻力的方向和动力臂（动力的方向和阻力臂），根据力臂的画法，过支点作阻力（动力）作用线的垂线段，即阻力（动力）臂；然后过动力（阻力）臂的末端作垂直于动力（阻力）臂的作用力，即动力（阻力）。
【解答】解：过O点作阻力F2的垂线段，即为F2的力臂L2；
根据力和力臂的垂直关系，过力臂L1的右端，作垂直于力臂L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点；已知阻力F2的方向向下，为使杠杆平衡，则动力F1的方向应向上，然后标出F1的方向；
如图所示：

【点评】会根据力与力臂的关系画出相应的力臂或作用力，要求作图规范。
18．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物，画出最省力的绕法。

【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：用滑轮组提升重物，要最省力则动滑轮上绳子的段数最多；
将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子依次绕过各滑轮，此时n＝4，提示重物最省力。如图所示：

【点评】滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单。
三、实验与探究题（共3小题，计18分）
19．（8分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放小车下滑后撞击斜面底部的木块。

（1）小车进入水平面时的动能是由　重力势能　转化来的。实验时木块被推得越远，小车对木块　做功　越多，表明小车的动能越大。
（2）同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与　速度　的关系。
（3）换用质量不同的小车从斜面的相同高度由静止释放，目的是探究动能的大小与　质量　关系。
（4）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：　增大小车速度　。
（5）木块最终会停下来的主要原因是　受到阻力的作用　，在此过程中木块把　动能　转化为　内能　。
【分析】（1）让小车从某一高度由静止释放，使小车获得动能；动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；
（2）探究动能与速度关系时，控制质量不变。该实验也采用了转换法，通过比较小车推动木块移动的距离来反映小车动能的大小；
（3）由于动能的大小与物体的质量和速度有关，要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的小车从斜面相同的高度滑下；
（4）可以让小车到达水平面时速度小，或在水平面上受的摩擦力大两方面考虑。
（5）力是改变物体运动状态的原因；改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
【解答】解：（1）让小车从某一高度由静止释放，在向下摆动的过程中重力势能减小，动能增大，所以小车在水平位置获得的动能是由初始位置时的重力势能转化来的；在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小车动能大小的，即小车对木块做功越多，木块被推的越远，动能越大；
（2）图中实验中让同一小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即小车运动到斜面底端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系；
（3）不同质量小车从相同的高度释放，运动到斜面底端的速度也就相同，即该实验探究的是小车动能与质量的关系；
（4）实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大；
（5）由于木块受到阻力（或摩擦力）的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内能；
故答案为：（1）重力势能； 做功；（2）速度；（3）质量；（4）增大小车速度； （5）受到阻力的作用； 动能；内能。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
（2）掌握动能和重力势能的相互转化。
（3）掌握做功的两个必要因素，并能判断是否做功。
20．（5分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表

加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
（1）实验中，加热时间实质上反映了　吸收的热量　。
（2）根据实验数据，在图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是　沙子　；若使两者升高相同的温度，则　水　吸收的热量较多。该实验中，利用易拉罐的好处是　铝的导热能力比较强　。
【分析】（1）根据转换法分析；
（2）由表中数据，根据描点作图；
（3）由图回答；根据“吸收相等热量，升温较快的是沙子”推理回答；易拉罐是用铝制作的，铝的导热能力强。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中，加热时间实质上反映了吸收热量的多少。
（2）根据实验数据，在坐标系中找出对应的点然后连线，如下所示：蓝线表示沙子的温度随时间变化的图象，红线表示水的温度随时间变化的图象，如图：

（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，则水要加热更长的时间，则水吸收的热量较多；
利用易拉罐的好处是铝的导热能力比较强。
故答案为：（1）吸收的热量；（2）如上所示；（3）沙子；水；铝的导热能力比较强。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及作图能力，为热学中的重要实验。
21．（5分）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于　断开　状态，连接此电路时，至少需要　4　根导线。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是　D　。
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了
C．L1短路 D．L2与灯座接触不良
（3）在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些。她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其它器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是　断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系　。
（4）实验结束后，断开开关，然后先拆除　电源　两端导线后，再拆除其它导线，并整理好。

【分析】（1）为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；根据电路图得出需要导线的条数；
（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良，根据题中信息分析解答；
（3）调换两灯泡的位置关系，看灯泡亮度是否变化，即可做出判断；
（4）电源两极不可以直接用导线连接；实验结束后，应将先拆除电源，然后再拆除其余导线。
【解答】解：
（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；由图可知，连接此电路时，至少需要4根导线；
（2）连接好电路后（两灯串联），闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；
松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，故选D；
（3）在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：
断开开关，将两只灯泡交换位置，再比较两灯的亮度，会发现“交换位置后，原先较亮的灯泡依然较亮”，说明灯泡的亮度与是否靠近电源的正极无关；
（4）实验结束后，应将先将电源两端的导线拆除，确保电路不会形成通路。
故答案为：（1）断开；4；
（2）D；
（3）断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系；
（4）电源。
【点评】本题考查了连接电路时的注意事项和电路故障的判断以及灯泡亮暗与位置是否有关等，难度不大，需要我们认真掌握。
四、综合题（共2小题，计14分）
22．（7分）如图所示，一个体重为500N的同学用滑轮组竖直提升800N的物体A，当绳子自由端的速度为0.1m/s时，该同学对绳子的拉力F为300N，不计摩擦和绳重，求：
（1）提升物体A时，该同学做功的功率？
（2）动滑轮的重力多大？
（3）该同学用此滑轮组提升物体时的最大机械效率？

【分析】（1）知道拉力端（绳子自由端）移动的速度和拉力大小，利用P＝Fv求提升物体A时该同学做功的功率；
（2）如图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝3，不计摩擦和绳重，拉力F的大小F＝（G物+G轮），据此求动滑轮重力；
（3）该同学的最大拉力等于人的重力，因为不计摩擦和绳重，拉力F的大小F＝（G物+G轮），据此可求提升最大物重，利用η＝＝＝求最大机械效率。
【解答】解：
（1）提升物体A时该同学做功的功率：
P＝Fv＝300N×0.1m/s＝30W；
（2）如图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝3，
不计摩擦和绳重，拉力F的大小F＝（G物+G轮），
动滑轮重力：
G轮＝3F﹣G物＝3×300N﹣800N＝100N；
（3）该同学的最大拉力F最大＝G人＝500N，
因为不计摩擦和绳重，拉力F的大小F＝（G物+G轮），
提升最大物重：
G最大＝3F最大﹣G轮＝3×500N﹣100N＝1400N，
因为η＝＝＝，
所以最大机械效率：
η最大＝＝×100%≈93.3%。
答：（1）提升物体A时，该同学做功的功率为30W；
（2）动滑轮的重力为100N；
（3）该同学用此滑轮组提升物体时的最大机械效率为93.3%。
【点评】本题难点在使用滑轮组最大机械效率的计算，关键：一是知道该同学的最大拉力等于人的重力，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系，二是利用机械效率的推导公式η＝＝＝。
23．（7分）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.2倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了1×107J热量。（g取10N/kg）求在该段测试过程中：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车的功率；
（3）汽车发动机的热机效率。
【分析】（1）根据题目中的条件，由v＝解题；
（2）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据W＝Fs求出牵引力做的功，根据P＝求出牵引力的功率；
（3）根据η＝×100%求出汽车发动机的热机效率。
【解答】解：
（1）汽车的行驶速度：v＝＝＝30m/s；
（2）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则此过程中汽车牵引力做的功：
W＝Fs＝fs＝0.2G汽s＝0.2m汽gs＝0.2×2×103kg×10N/kg×1.2×103m＝4.8×106J，
汽车牵引力做功的功率：
P＝＝＝1.2×105W；
（3）发动机的效率：
η＝×100%＝＝48%。
答：（1）汽车的行驶速度为30m/s；
（2）汽车的功率为1.2×105W；
（3）汽车发动机的热机效率为48%。
【点评】本题考查了速度、功率及效率的计算，要明确汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力。