陕西省渭南市大荔县2021-2022学年九年级上学期中调研物理试题（含答案）

陕西省渭南市大荔县2021-2022学年九年级上学期中调研

物理试题

一、选择题（本大题共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）

1．（2分）水是生命之源！保护水资源、节约用水是地球上每一个人义不容辞的责任。在生产和生活中，人们还利用水为人类服务。例如使用循环水来冷却汽车发动机，利用的是水的（　　）

A．比热容较大 B．凝固点较低 C．内能较大 D．密度较大

2．（2分）下列选项中不是利用弹性势能工作的是（　　）

A．撑杆跳高 

B．玩具“上发条”式的蹦蹦跳青蛙 

C．电动玩具汽车在轨道上运动 

D．跳水运动员在跳板上起跳

3．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．0℃的冰块内能为零 

B．物体的温度升高，内能一定增加 

C．温度高的物体含有的热量多 

D．热传递的方向由内能大小决定

4．（2分）台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析正确的是（　　）

A．白球滚动时，白球受到的重力对它做了功 

B．推杆时，手对球杆做了功 

C．白球滚动时，桌面对白球的支持力做了功 

D．击打白球时，手对白球做了功

5．（2分）关于电路，下列说法中错误的是（　　）

A．电源是提供电能的装置 

B．给蓄电池充电时，蓄电池是用电器而不是电源 

C．开关控制电路的通、断 

D．电流的方向是由电源的负极经用电器到正极

6．（2分）如图是一台单缸汽油机的剖面图，它工作时的转速为3000r/min。则下列说法正确的是（　　）

A．该冲程和它的下一个冲程都靠飞轮惯性完成 

B．该冲程汽缸内的物质只有空气 

C．该冲程将内能转化成机械能 

D．在1s内，该汽油机对外做功25次

7．（2分）下列说法中，正确的是（　　）

A．定滑轮相当于省力杠杆 

B．做功越多的机械，机械效率越高 

C．用水桶从井中提水的时候，人对桶做的功是额外功 

D．火箭一般用液态氢来做燃料，这主要是因为液态氢的比热容大

8．（2分）2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。“高空抛物”已成为城市的痛，一个50g的鸡蛋从高约70m的25楼落下，可使人当场死亡，下列说法正确的是（　　）

A．鸡蛋砸到人，是鸡蛋的重力势能转化为人的动能 

B．鸡蛋在下落过程中，机械能增大 

C．鸡蛋在下落过程中，重力做功为3500J 

D．鸡蛋在加速下落过程中，重力势能一直在减小

9．（2分）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（　　）

A．拉力F的大小为物重的2倍 

B．当悬挂点左移时，F将减小 

C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 

D．若物重增加2N，F的大小也增加2N

10．（2分）如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W。则下列说法正确的是（　　）

A．使用该斜面既省力又省功 

B．拉力所做的额外功为6J 

C．斜面的机械效率为75% 

D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s

二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）

11．（3分）铁锨是工人师傅常用的　   　（省力/费力/等臂）杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是　   　点，动力作用点是　   　点。

12．（3分）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 　   　，重力势能 　   　，机械能 　   　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

13．（3分）某反恐小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的定时爆炸装置。如图所示，为使爆炸装置停止工作，应剪断导线　   　（填“a”或“b”）．拆除前起爆器上　   　电流通过（选填“有”或“没有”），因为起爆器　   　（选填“是断路”或“被短路”）。

14．（2分）体重相同的甲、乙两人爬同一座山，到达山顶时，甲用的时间比乙少。他们克服重力做的功分别为W甲和W乙，功率分别为P甲和P乙．则W甲　   　W乙，P甲　   　P乙．（均选填“＜”、“＝”或“＞”）

15．（3分）两个滑轮用如图所示的方式组合，其中A是　   　滑轮，B滑轮可以改变施力的　   　（选填“大小”或“方向”），用力F拉动绳端时，物体向左做匀速直线运动，此时物体所受摩擦力为0.4N，不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦，则拉力为　   　N。

16．（2分）用某煤气灶将质量为5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 　   　J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为 　   　。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]

17．（2分）如图所示的塑料外壳手电筒，试着画出图中手电筒的电路图。

18．（2分）如图，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加动力F1使杠杆平衡。请画出动力F1的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2。

19．（2分）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

20．（4分）按要求填空。

（1）如图1，墨水在热水中比冷水中扩散快。这表明：温度越 　   　，分子热运动越剧烈。

（2）如图2，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，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 　   　（选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 　   　方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉的内能是通过 　   　方式改变的。

21．（4分）如图甲，小虎用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热（ma＜mb），图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。

（1）小虎用两个完全相同的电加热器，目的是：　   　。

（2）a液体在t2时刻的内能 　   　t1时刻的内能。

（3）当加热到t2时刻，a液体吸收的热量 　   　b液体吸收的热量。

（4）a液体的比热容 　   　b液体的比热容。（后三问均选填“大于”“等于”或“小于”）

22．（6分）小林在“探究杠杆平衡条件“的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。

（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，可以将左端的平衡螺母向 　   　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在 　   　位置平衡。

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，应使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 　   　个相同的钩码：当杠杆平衡后。将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点一格，则杠杆的 　   　（选填“左”或“右”）端将下降。

（3）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为0.5N.当杠杆在水平位置平衡时，竖直方向弹簧测力计的示数F1＝　   　N。若弹簧测力计稍微偏离竖直方向，杠杆平衡时，弹簧测力计示数为F2，则 　   　（请选择A.F1＝F2B.F1＞F2C.F1＜F2D.F1、F2的大小关系跟弹簧测力计偏离方向左右有关。）

23．（8分）图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。

（1）甲中小球A的动能大小是通过木块B在水平桌面上 　   　来体现。若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，　   　（选填“可以”或“不可以”）用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现。

（2）将小球A放在同一斜面不同高度处由静止释放，目的是使小球撞击木块B时速度 　   　（选填“相同”或“不同”）。实验现象表明：　   　相同的物体，速度越大，动能越大。

（3）小明想利用图甲实验模拟研究“汽车超载”带来的危害。则他应将 　   　不同的小球放在同一斜面相同高度处由静止释放。可预计的实验现象是：“超载汽车”（小球）会将物块B撞击出更 　   　（选填“远”或“近”）的距离。

（4）小明用图乙方案进行实验：用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。

①此过程将弹簧的 　   　转化为小球的动能；

②这样做 　   　（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

24．（8分）某家用轿车以20m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶0.5h，消耗汽油5kg，行驶中轿车受到的牵引力为2×103N。若汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：

（1）牵引力做的功；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率。

25．（8分）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N。不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮重力；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）如果人的重力为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。

陕西省渭南市大荔县2021-2022学年九年级上学期中调研

物理试题

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共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）

1．（2分）水是生命之源！保护水资源、节约用水是地球上每一个人义不容辞的责任。在生产和生活中，人们还利用水为人类服务。例如使用循环水来冷却汽车发动机，利用的是水的（　　）

A．比热容较大 B．凝固点较低 C．内能较大 D．密度较大

【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。

【解答】解：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故A正确。

故选：A。

【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握，理解并用好：相同的m、△t、c大的Q多，可以通过Q＝cm△t帮助记忆。

2．（2分）下列选项中不是利用弹性势能工作的是（　　）

A．撑杆跳高 

B．玩具“上发条”式的蹦蹦跳青蛙 

C．电动玩具汽车在轨道上运动 

D．跳水运动员在跳板上起跳

【分析】利用弹性势能的定义，分析出物体具有弹性势能的特征，从而可判定出选择项中的物体是否具有弹性势能。

【解答】解：A、撑杆跳高是将弹性势能转化为了动能和重力势能；故A不符合题意；

B、玩具“上发条”式的蹦蹦跳青蛙是将弹性势能转化为了动能，不符合题意；

C、电动汽车模型是利用电能转化为动能和重力势能的，与弹性势能无关，故C符合题意；

D、跳板跳水是将弹性势能转化为了动能，故D不符合题意。

故选：C。

【点评】此题考查学生对基础知识的掌握能力，灵活运用物理知识解释生活中的实际问题的能力。

3．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．0℃的冰块内能为零 

B．物体的温度升高，内能一定增加 

C．温度高的物体含有的热量多 

D．热传递的方向由内能大小决定

【分析】（1）任何物体都有内能；

（2）物体对外做功，内能减小，温度降低；物体温度升高，内能一定增大；物体内能增加，温度不一定升高；

（3）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；

（4）发生热传递的条件是存在温度差。

【解答】解：A、任何物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；

B、物体温度升高，内能一定增加，但内能增加，温度不一定升高，故B正确；

C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能说所含热量减少，故C错误；

D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，热传递的方向与内能大小无关，故D错误。

故选：B。

【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件、改变物体内能方法的理解，是中考的热点、热学的难点。

4．（2分）台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析正确的是（　　）

A．白球滚动时，白球受到的重力对它做了功 

B．推杆时，手对球杆做了功 

C．白球滚动时，桌面对白球的支持力做了功 

D．击打白球时，手对白球做了功

【分析】做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。

【解答】解：A、重力与白球运动的方向垂直，重力对白球不做功，故A错误；

B、手推动球杆前进时，有力作用在杆上，杆在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以手对球杆做了功，故B正确；

C、白球滚动时，桌面对白球的支持力与白球的运动方向垂直，白球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对白球不做功，故C错误；

D、手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。

故选：B。

【点评】本题考查的是力是否做功，要抓住做功的两个必要条件来做判断，且尤其注意力与距离的对应性。

5．（2分）关于电路，下列说法中错误的是（　　）

A．电源是提供电能的装置 

B．给蓄电池充电时，蓄电池是用电器而不是电源 

C．开关控制电路的通、断 

D．电流的方向是由电源的负极经用电器到正极

【分析】（1）在电路的构成中，电源是提供电能的装置；

（2）用电器在工作时，消耗电能，产生其它形式的能；

（3）在电路中，开关的作用是控制电路的通断；

（4）电路接通后，在电源外部，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极。

【解答】解：A．电源的作用是提供电能，故A正确；

B．给蓄电池充电时，电能转化为化学能，此时蓄电池是用电器，故B正确；

C．在电路中，开关的作用是控制电路的通断，故C正确；

D．对于一个电路，在电源外部，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极，故D错误。

故选：D。

【点评】本题考查了电路元件的作用和电路中电流的方向，属于基础题。

6．（2分）如图是一台单缸汽油机的剖面图，它工作时的转速为3000r/min。则下列说法正确的是（　　）

A．该冲程和它的下一个冲程都靠飞轮惯性完成 

B．该冲程汽缸内的物质只有空气 

C．该冲程将内能转化成机械能 

D．在1s内，该汽油机对外做功25次

【分析】（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；

（2）内燃机有四个冲程，只有做功冲程是机械获得动力的冲程，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；

（3）汽油机压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加；

（4）内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动2圈，飞轮转2圈，做功一次。

【解答】解：A、由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故A错误；

B、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故B错误；

C、由图知，此图是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能，故C错误；

D、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min＝50r/s，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，做功25次，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查汽油机的压缩冲程中能量的转化、内能的改变的了解与掌握以及有关热机做功次数的计算，能正确分析气门的开关和活塞的上下运动是解决此问题的突破口。

7．（2分）下列说法中，正确的是（　　）

A．定滑轮相当于省力杠杆 

B．做功越多的机械，机械效率越高 

C．用水桶从井中提水的时候，人对桶做的功是额外功 

D．火箭一般用液态氢来做燃料，这主要是因为液态氢的比热容大

【分析】（1）定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向；

（2）使用机械时，我们把有用功与总功的比值叫做机械效率；

（3）使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但不得不做的功叫额外功；有用功和额外功之和叫总功；

（4）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值；完全燃烧相同质量的不同燃料时，液态氢可以释放出更多的热量。

【解答】解：A、定滑轮的实质是等臂杠杆，故A错误；

B、有用功与总功的比值叫做机械效率，做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，则机械效率不一定高，故B错误；

C、用水桶从井中提水的时候，目的是提水，则人对水做的功是有用功，人对桶做的功是额外功，故C正确；

D、火箭一般用液态氢来做燃料，这主要是因为液态氢的热值大，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了定滑轮的实质、对机械效率和热值的理解以及有用功和额外功的区分，属于基础题目。

8．（2分）2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。“高空抛物”已成为城市的痛，一个50g的鸡蛋从高约70m的25楼落下，可使人当场死亡，下列说法正确的是（　　）

A．鸡蛋砸到人，是鸡蛋的重力势能转化为人的动能 

B．鸡蛋在下落过程中，机械能增大 

C．鸡蛋在下落过程中，重力做功为3500J 

D．鸡蛋在加速下落过程中，重力势能一直在减小

【分析】（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；

重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；

不计空气和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，物体的机械能守恒；

（2）先估算鸡蛋的质量，根据G＝mg求出鸡蛋的重力，根据W＝Gh计算重力做功。

【解答】解：

AD、鸡蛋下落过程中，质量不变，高度变小，速度变大，则鸡蛋的重力势能减小，动能增大，所以是鸡蛋的重力势能转化为鸡蛋的动能，故A错误，D正确；

B、鸡蛋在下落过程中，需要克服空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能变小，故B错误；

C、鸡蛋的质量：m＝50g＝0.05kg，其重力：G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，则鸡蛋在下落过程中重力做功为：W＝Gh＝0.5N×70m＝35J，故C错误。

故选：D。

【点评】此题以“高空抛物”为情景考查了动能和势能的转化、机械能守恒的判断、功的计算等，虽然具有一定的综合性，但难度不大，属于基础题目。

9．（2分）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（　　）

A．拉力F的大小为物重的2倍 

B．当悬挂点左移时，F将减小 

C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 

D．若物重增加2N，F的大小也增加2N

【分析】（1）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；

（2）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析动力的变化；

（3）力臂是指从支点到力的作用线的距离。将拉力F沿顺时针方向转动，在转至虚线位置时，拉力的力臂变小；

（4）根据杠杆的平衡条件分析。

【解答】解：

A、由图可知，OA＝AB，阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OA可知，拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；

B、当悬挂点左移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变大，则动力F将变大，故B错误；

C、保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故C正确；

D、若物重增加2N，根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为2N×＝1N，故D错误。

故选：C。

【点评】本题主要考查对杠杆平衡条件以及力臂概念的记忆，是一道基础题目，不难解决。

10．（2分）如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W。则下列说法正确的是（　　）

A．使用该斜面既省力又省功 

B．拉力所做的额外功为6J 

C．斜面的机械效率为75% 

D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s

【分析】（1）使用任何机械都不省功，但是使用机械可以省力或省距离，不可能同时省力又省距离；

（2）知道物体的重力和上升的高度，根据W＝Gh求出有用功；知道斜面的长度和拉力的大小，根据W＝Fs求出总功；总功减去有功可得额外功；

（3）利用η＝×100%求出斜面的机械效率；

（4）利用P＝求出物体由斜面底端运动到顶端的时间。

【解答】解：A、使用任何机械都不能省功，但使用斜面可以省力，故A错误；

B、提升物体所做的有用功：W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J，

拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J，

则拉力所做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝6J﹣4.8J＝1.2J，故B错误；

C、斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故C错误；

D、由P＝可得，物体沿斜面运动的时间：t＝＝＝2s，故D正确。

故选：D。

【点评】本题以斜面为背景考查了功的原理、斜面的特点、有用功、总功、机械效率的计算以及功率公式的灵活运用，明确有用功和总功是关键。

二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）

11．（3分）铁锨是工人师傅常用的　费力　（省力/费力/等臂）杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是　C　点，动力作用点是　B　点。

【分析】（1）本题主要考查对杠杆各个要素的理解与运用。在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力；阻碍杠杆转动的力叫做阻力。

（2）结合图片和生活经验，先判断铁锨在使用过程中，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。

【解答】解：根据铁锨的使用可知，支点是C点，动力作用在B点，阻力作用在A点，所以铁锨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

故答案为：费力；C；B。

【点评】本题的解题关键是体会铁锨的使用过程，然后依据杠杆各个要素的定义对号入座。

12．（3分）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 　变小　，重力势能 　变大　，机械能 　不变　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

【分析】（1）影响物体动能的因素：质量、速度。

（2）影响物体重力势能大小的因素：质量、高度。

（3）物体的机械能＝物体的动能+物体的势能。

（4）在不需要对外做功的情况下，物体的机械能守恒。

【解答】解：“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，因不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，所以我们可以认为其机械能是守恒的，即大小不变；

当“天问一号”从近火点向远火点运动时，高度逐渐增大，即其重力势能逐渐增大，由“物体的机械能＝物体的动能+物体的势能”可知，其动能会变小。

故答案为：变小；变大；不变。

【点评】我们在解答这类试题时，要注意题中给出的条件，如本题中的“不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化”，若题中没有给出这类条件，我们就需要考虑物体是否会因克服摩擦等而对外做功，导致其机械能减小。

13．（3分）某反恐小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的定时爆炸装置。如图所示，为使爆炸装置停止工作，应剪断导线　a　（填“a”或“b”）．拆除前起爆器上　没有　电流通过（选填“有”或“没有”），因为起爆器　被短路　（选填“是断路”或“被短路”）。

【分析】根据电流的路径，判断a、b两段导线在电路变化中的连接情况，就可确定其在电路中发挥的作用。

【解答】解：从图中可知，a部分是电流的必经之路，一旦断开，整个电路将不能接通，而b部分将起爆器短路，因此，为使其停止工作应剪断线a，拆除前起爆器由于与导线b并联被短路，所以起爆器上没有电流通过。

故答案为：a；没有；被短路。

【点评】本题考查电路的三种状态的实际应用，短路包括电源短路和用电器短路，用电器短路时，用电器中没有电流通过，重点是能够识别电路。

14．（2分）体重相同的甲、乙两人爬同一座山，到达山顶时，甲用的时间比乙少。他们克服重力做的功分别为W甲和W乙，功率分别为P甲和P乙．则W甲　＝　W乙，P甲　＞　P乙．（均选填“＜”、“＝”或“＞”）

【分析】根据题意和公式W＝Gh判断两人克服重力做功的多少；又知道所用的时间，再利用P＝比较功率大小。

【解答】解：体重相同的甲、乙两人爬同一座山，两人的重力相同，上升的高度相同，根据W＝Gh可知，他们克服重力做的功相同，即W甲＝W乙；

因为到达山顶时，甲用的时间比乙少，所以根据P＝可知，甲克服重力做功的功率大，即P甲＞P乙。

故答案为：＝；＞。

【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高度、重力以及时间的关系是本题的突破口。

15．（3分）两个滑轮用如图所示的方式组合，其中A是　动　滑轮，B滑轮可以改变施力的　方向　（选填“大小”或“方向”），用力F拉动绳端时，物体向左做匀速直线运动，此时物体所受摩擦力为0.4N，不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦，则拉力为　0.2　N。

【分析】随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，轴固定不动的滑轮叫定滑轮；先确定动滑轮上绳子的段数n，不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，然后根据F＝可计算绳端的拉力。

【解答】解：用力F拉动绳端时，A滑轮的位置会随物体一起向左移动，A是动滑轮；B滑轮的位置不动，则B是定滑轮，可以改变力的方向；

由图可知，动滑轮上有2段绳子（即n＝2），

不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，则绳端的拉力：

F＝＝×0.4N＝0.2N；

故答案为：动；方向；0.2。

【点评】本题考查了两种滑轮的辨别以及使用滑轮组时拉力的计算，难度不大。

16．（2分）用某煤气灶将质量为5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 　1.68×106　J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为 　25%　。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]

【分析】（1）已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用Q＝cm△t可以得到吸收的热量；

（2）已知煤气的热值和质量，可以得到煤气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率。

【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；

（2）煤气完全燃烧放出的热量：

Q放＝q煤气m＝4.2×107J/kg×0.16kg＝6.72×106J；

煤气灶的效率：

η＝＝×100%＝25%。

故答案为：1.68×106；25%。

【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放＝qm、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。

17．（2分）如图所示的塑料外壳手电筒，试着画出图中手电筒的电路图。

【分析】电路是指用电线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径，据此分析手电筒电路，再画出对应的电路图。

【解答】解：按键是控制电路通断的装置，相当于电路中的开关，手电筒电路是一个由电源、灯泡、开关组成的简单电路，电路图如图所示：

。

【点评】本题考查根据实物电路画电路图，属于一道基础题。

18．（2分）如图，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加动力F1使杠杆平衡。请画出动力F1的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2。

【分析】（1）支点到动力作用线的距离叫动力臂；

（2）阻力是重物G对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。

【解答】解：由图知，O为支点，F1为动力，过支点O作动力F1的垂线段，可得动力臂L1；

由图可知，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示：

【点评】会确定物体受力的方向，会用力的示意图表示物体受力情况，知道力臂的正确画法，并且能够画出正确的力臂。

19．（2分）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。

【分析】与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力，所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力，但还要注意对拉力方向的要求。

【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如图所示：

【点评】对于滑轮组的组装与绕线方法，要看清题目的每一个要求，灵活运用，不能死记硬背最省力的绕线方法。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

20．（4分）按要求填空。

（1）如图1，墨水在热水中比冷水中扩散快。这表明：温度越 　高　，分子热运动越剧烈。

（2）如图2，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，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 　增加　（选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 　做功　方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉的内能是通过 　热传递　方式改变的。

【分析】（1）两种物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果，温度越高，分子热运动越剧烈。

（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。

【解答】解：（1）墨水在热水中比在冷水中扩散的快，原因是热水温度比冷水温度高，温度越高，分子运动越剧烈，所以看到热水变色比冷水变色快；

（2）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使玻璃筒内的空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的，在这一过程中机械能转化为内能；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，由于压缩过程空气内能增大，温度升高，而硝化棉吸收热量，内能增大，所以硝化棉内能是通过热传递的方式改变的。

故答案为：（1）高；（2）增加；做功；热传递。

【点评】本题考查分子动理论和改变内能的方式，相对比较简单，属于基础题。

21．（4分）如图甲，小虎用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热（ma＜mb），图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。

（1）小虎用两个完全相同的电加热器，目的是：　使两液体在相同的时间内吸收的热量相同　。

（2）a液体在t2时刻的内能 　大于　t1时刻的内能。

（3）当加热到t2时刻，a液体吸收的热量 　等于　b液体吸收的热量。

（4）a液体的比热容 　大于　b液体的比热容。（后三问均选填“大于”“等于”或“小于”）

【分析】（1）用相同规格的电加热器对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；

（2）物质吸收热量，内能越大；

（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；

比较物质吸热能力的2种方法：

①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；

②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；

（4）由Q＝cmΔt判断比热容的大小。

【解答】解：（1）实验中选用相同规格的电加热器的目的是在相等时间内，两种液体吸收的热量相等；

（2）从t1时刻到t2时刻，a液体在不断吸热，所以a液体在t2时刻的内能大于t1时刻的内能；

（3）根据转换法可知，当加热到t2时刻，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；

（4）由图可知，在b液体温度不变前的时间段，ab变化图象是重合的，即ab吸收相同的热量，升高相同的温度，由于a的质量小于b的质量，

根据c＝可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以a的比热容大于b的比热容。

故答案为：（1）使两液体在相同的时间内吸收的热量相同；（2）大于；（3）等于；（4）大于。

【点评】本题考查了我们对于实验数据的分析能力，考查了对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活。

22．（6分）小林在“探究杠杆平衡条件“的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。

（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，可以将左端的平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在 　水平　位置平衡。

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，应使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 　3　个相同的钩码：当杠杆平衡后。将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点一格，则杠杆的 　右　（选填“左”或“右”）端将下降。

（3）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为0.5N.当杠杆在水平位置平衡时，竖直方向弹簧测力计的示数F1＝　2　N。若弹簧测力计稍微偏离竖直方向，杠杆平衡时，弹簧测力计示数为F2，则 　C　（请选择A.F1＝F2B.F1＞F2C.F1＜F2D.F1、F2的大小关系跟弹簧测力计偏离方向左右有关。）

【分析】（1）实验中为了便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响，应调节杠杆在水平位置平衡，调节时，需将平衡螺母向上翘的一端一端；

（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件进行判断；

（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；弹簧测力计稍微偏离竖直方向，根据杠杆的平衡条件可得此过程中弹簧测力计的示数变化

【解答】解：（1）图甲可知，杠杆的左端上翘，应将杠杆的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；

（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：FALA＝FBLB，即2G×3L＝FB×2L，解得FB＝3G，需挂3个钩码；

根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧2G×4L＝8GL，右侧3G×3L＝9GL，因为9GL＞8GL，所以杠杆右端会下沉；

（3）一个钩码重G＝0.5N，一格为L，

根据杠杆平衡条件可知：2G×4L＝F×2L，所以F＝4G＝4×0.5N＝2N；

小明使测力计的拉力始终垂直于杠杆，当杠杆倾斜时，动力臂不变，阻力臂减小，阻力不变，根据杠杆的平衡条件F1×L1＝F2×L2知，弹簧测力计的示数不变，即F2＝F1。

弹簧测力计稍微偏离竖直方向，杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，阻力阻力臂不变，动力臂减小，弹簧测力计的示数变大，故选C。

故答案为：

（1）右；水平；（2）3；右；（3）2；C。

【点评】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小。要熟练掌握杠杆的平衡条件，并能据此分析杠杆的力与力臂的大小。

23．（8分）图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。

（1）甲中小球A的动能大小是通过木块B在水平桌面上 　移动的距离　来体现。若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，　可以　（选填“可以”或“不可以”）用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现。

（2）将小球A放在同一斜面不同高度处由静止释放，目的是使小球撞击木块B时速度 　不同　（选填“相同”或“不同”）。实验现象表明：　质量　相同的物体，速度越大，动能越大。

（3）小明想利用图甲实验模拟研究“汽车超载”带来的危害。则他应将 　质量　不同的小球放在同一斜面相同高度处由静止释放。可预计的实验现象是：“超载汽车”（小球）会将物块B撞击出更 　远　（选填“远”或“近”）的距离。

（4）小明用图乙方案进行实验：用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。

①此过程将弹簧的 　弹性势能　转化为小球的动能；

②这样做 　不能　（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。

【分析】（1）实验中通过木块移动的距离运用转换法来研究小球动能的大小，若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，可以通过观察小球在毛巾表面滚动的距离来反映动能的大小，分析实验现象即可得出正确的结论；

（2）小球从不同的高度滚下，则到达水平面的速度不同，根据同一个小球可判断质量不变；

（3）利用图甲实验模拟研究“汽车超载”带来的危害，根据控制变量法可知应将质量不同的小球放在同一斜面相同高度处由静止释放；根据速度一定时，物体的质量越大，动能越大可预计的实验现象；

（4）弹簧的弹性势能与弹簧的形变有关，形变相同时弹性势能相同，撞击的过程弹簧的弹性势能转化为小球的动能。

【解答】解：（1）实验中，通过比较木块B在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小，运用了转换法；若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，接触面的粗糙程度相同，小球A克服摩擦力做功，可以用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现；

（2）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，小球到达水平面时的速度不同，是为了研究小球动能的大小是否与速度有关；可以得出的结论是：当质量一定时，速度越大，动能越大；

（3）利用图甲实验模拟研究“汽车超载”带来的危害，根据控制变量法可知应将质量不同的小球放在同一斜面相同高度处由静止释放；

可预计的实验现象是：“超载汽车”（小球）会将物块B撞击出更远的距离；

（5）用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击放在同一位置的木块，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，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。

故答案为：（1）移动的距离；可以；（2）不同；质量；（3）质量；远；（4）①弹性势能；②不能。

【点评】本题考查控制变量法、转换法的运用以及学生对机械能转化过程的理解。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

24．（8分）某家用轿车以20m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶0.5h，消耗汽油5kg，行驶中轿车受到的牵引力为2×103N。若汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：

（1）牵引力做的功；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率。

【分析】（1）根据W＝Fs＝Fvt得出牵引力做的功；

（2）根据P＝得出牵引力做功的功率；

（3）根据Q＝mq得出汽油完全燃烧放出的热量，根据η＝得出汽车发动机的效率。

【解答】解：（1）牵引力做的功：W＝Fs＝Fvt＝2×103N×20 m/s×0.5×3600s＝7.2×107J；

（2）牵引力做功的功率：；

（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝5kg×4×107J/kg＝2×108J；

汽车发动机的效率：。

答；（1）牵引力做的功为7.2×107J；

（2）牵引力做功的功率为4×104W；

（3）汽车发动机的效率为36%。

【点评】本题考查功、功率、热值和效率的有关计算，综合性强，难度适中。

25．（8分）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N。不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮重力；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）如果人的重力为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。

【分析】（1）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；

（2）利用η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%求滑轮组的机械效率；

（3）人向下拉绳子时的最大拉力大小等于人的重力，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求用此滑轮组能提升的最大物重。

【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：

G动＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N；

（2）滑轮组的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝87.5%；

（3）人向下拉绳子时的最大拉力大小等于人的重力，即 F最大＝G人＝500N，

因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以用此滑轮组能提升的最大物重：

G最大＝nF最大﹣G动＝2×500N﹣50N＝950N。

答：（1）动滑轮重力为50N；

（2）滑轮组的机械效率为87.5%；

（3）用此滑轮组能提升的最大物重是950N。

【点评】本题考查了滑轮组拉力公式和滑轮组机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。