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129，江苏省常州市金坛区2023-2024学年九年级上学期期中质量调研物理试题
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这是一份129，江苏省常州市金坛区2023-2024学年九年级上学期期中质量调研物理试题，共22页。试卷主要包含了选择题，每小题只有一个选项正确，填空作图题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题2分，共30分），每小题只有一个选项正确。
1. 如下图所示的机械中，使用时费力但省距离的是（ ）
A. 镊子B. 瓶盖起
C. 动滑轮D. 斜面
【答案】A
【解析】
【详解】A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；
B．瓶盖起在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故B不符合题意；
C．动滑轮在使用时，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，费距离，故C不符合题意；
D．斜面是省力机械，费距离，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高【解析】
【详解】A．杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误；
B．后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确；
CD．钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误；
故选D。
3. 如图，清晨伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的名称和作用分别是（ ）
A. 定滑轮，减小拉力
B. 定滑轮，改变拉力的方向
C. 动滑轮，减少拉力做功
D. 动滑轮，增大绳子自由端移动的距离
【答案】B
【解析】
【详解】图示中，滑轮的轴不随红旗的运动而运动，是固定不动的，为定滑轮，定滑轮不能改变力的大小，只有改变力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. 如图所示，下列生活实例中，人对下列描述物体做了功的是（ ）
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丁D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】甲：推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功；
乙：离开脚的足球在空中飞行一段距离是由于足球具有惯性，人对球没有力的作用，故没有做功；
丙：绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功；
丁：人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功。
故选B。
5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体含有热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 0℃的冰的内能为零
D. 不管是热传递还是做功都可以改变物体的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量为过程量，只能说吸收或放出热量，不能说具有或含有热量，故A错误；
B．物体吸收热量，内能会增加，但温度不一定升高，类似晶体的熔化过程，故B错误；
C． 一切物体都具有内能，因此0℃的冰的内能不为零，故C错误；
D．改变内能的方式有热传递和做功，且两种方式等效，故D正确。
故选D。
6. 今年8月7日，成都大运会跳水比赛圆满收官，最终，中国跳水“梦之队”包揽跳水全部金牌，还斩获了5银1铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A. 运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A错误；
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大，故B错误；
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，故C正确；
D．运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为其他形式的能，使得机械能减小，故D错误。
故选C。
7. 现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】数字解锁开关S1或图案解锁开关S2或指纹解锁开关S3均可以解锁，说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联，然后与灯泡、电源组成电路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，是通过做功方式使玻璃筒内空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中，玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增大，故A错误；
B．图乙中，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，内能转化为机械能，瓶内空气内能减少，故B错误；
C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，是水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，空气的内能减少，故C正确；
D．图丁中，气缸内气体推动活塞向下运动时，气缸内气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
9. 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。木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，AB的距离等于BC的距离。下列说法中（ ）
①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
②水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
③木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
④水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率
A. 只有①②正确B. 只有①③正确
C. 只有②④正确D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①木块从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，在此过程中木块均受滑动摩擦力的作用，而滑动摩擦力的大小与物体所受压力大小、接触面粗糙程度有关。水平桌面粗糙程度不同，水平恒力F使木块在AB段做加速运动，则
使木块在BC段做匀速运动，则
所以木块在AB段所受的摩擦力小于在BC段所受的摩擦力，故①错误；
②木块在水平恒力F作用下，在AB段做的功为
在BC段做的功为
因AB的距离等于BC的距离，则水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故②正确；
③木块在AB段做加速运动，它的动能越来越大，势能不变，机械能也会逐渐增大，故③错误；
④木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，分析该物理过程可知木块在AB段的平均速度要小于在BC段的平均速度，由P=Fv可知，水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率，故④正确。
综上所述，只有②④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 关于用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A. 本实验研究的是木块刚被小球撞击时的动能
B. 甲、乙两图实验探究的是动能大小与高度的关系
C. 此实验中，若水平面光滑，更便于实验结论的得出
D. 图丙所示，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A处木块，测出木块移动距离AB为s1，再让同一小球从斜面h'高处由静止下滑（位置未画出），撞击放在B处木块，测出木块移动距离BC为s2。若s1=s2，则h'>h
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，实验中，研究的动能是指在水平面上，撞击木块时小球的动能，故A错误；
B．图甲、乙实验中小球的质量相同，从斜面下滑的高度不同，下滑到水平面的速度不同，探究的是动能大小与速度的关系，故B错误；
C．此实验中，若水平面光滑，根据牛顿第一定律，木块被撞击后在水平方向上做匀速直线运动，不能得出实验结论，故C错误；
D．第一次实验时，小球刚滚下斜面就撞击到木块，第二次实验时，小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块，小球在运动的过程中要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，若s1=s2，撞击时的动能相同，但而第二次在水平面运动时，克服摩擦力做功，所以小球在第二次到达水平面时的机械能比第一次大，可知第二次实验时下滑到水平面的速度大，则h'>h；故D正确。
故选D。
11. 如图所示的电路中，L1和L2是小灯泡。关于该电路，下列说法中错误的是（ ）
A. S闭合后，L1、L2并联
B. S闭合后，电路将发生短路
C. 要想使L1、L2串联，可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上，L1、L2并联
【答案】A
【解析】
【详解】AB．如图所示，闭合开关，电源两端被导线相连，电源被短路，两个灯泡都不发光，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．如图所示，去掉导线b，电路中各个元件首尾相连，灯泡L1、L2串联，故C正确，不符合题意；
D．若将导线M从接线柱B改接到A上，则两灯属于并联电路，两灯都能发光，故D正确，不符合题意。
故选A。
12. 如图所示，长20m、高10m斜面固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上35N的拉力，在20s内把重力为50N的物体从斜面的底端拉到顶端，在此过程中（ ）
A. 该同学所做的有用功为1000JB. 斜面的机械效率是
C. 斜面的摩擦力为150ND. 拉力的功率是35W
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题图可知，斜面长L=20m，高h=10m，在此过程中，该同学做的有用功为
故A不符合题意；
B．该同学做的总功为
斜面的机械效率为
故B不符合题意；
C．克服摩擦力做的额外功为
斜面上受到的摩擦力为
故C不符合题意；
D．拉力做的功即为总功，则拉力的功率为
故D符合题意。
故选D。
13. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段返回器的机械能变小
C. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误；
C．CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
14. 利用图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用同样大小的力F1和F2把质量相等的物体G1和G2提升到相同的高度，如果用η1和η2分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率，用P1和2分别表示F1、F2所做的功率，则：（ ）
A. η1＞η2，P1＞P2B. η1＞η2，P1=P2
C. η1＞η2，P1＜P2D. η1=η2，P1=P2
【答案】C
【解析】
【详解】D．由图可知，甲、乙两滑轮组绳子的有效股数分别是n1=3，n2=4，由
可知，甲滑轮组机械效率、乙滑轮组的机械效率分别为
，
两滑轮组的拉力F1=F2，两重物的质量相等，重力G1=G2，所以η1＞η2，故D错误；
ABC．设G1、G2提升到相同的高度为h，则两滑轮组绳端移动的距离分别为
s1=n1h=3h，s2=n2h=4h
拉力做的总功分别为
W1=F1s1=F1×3h，W2=F2s2=F2×4h
拉力的功率分别为
，
因F1=F2，t1=t2，所以，P1故选C。
15. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、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，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确；
②由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误；
③0~12min甲放出的热量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误；
④由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）
16. 在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是___ J，重力所做的功为__ J。
【答案】 ①. 20 ②. 0
【解析】
【分析】根据功的公式及做功的必要因素求解。
【详解】[1]将重20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力是4N，推力做的功
W推＝Fs＝4N×5m＝20J
[2]重力方向竖直向下，木块运动方向水平，因“垂直无功”，故重力对木块做功为0。
17. 如图为搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为_______能，卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为_______能。载人飞船加速上升过程中，动能_______（增大/减小/不变），机械能_________（增大/减小/不变）。
【答案】 ①. 内 ②. 电 ③. 增大 ④. 增大
【解析】
【详解】[1]燃料在火箭的燃烧室内燃烧，发生化学反应、向外释放热量，该过程将化学能转化为内能。
[2]卫星上的太阳能电池板，吸收太阳能，输出电能，因此工作时将太阳能转化为电能。
[3][4]载人飞船加速上升过程中，质量不变，速度增加，因此动能变大；高度增加，重力势能变大，则机械能增加。
18. 如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上。抬油桶时小车相当于______（省力/费力/等臂）杠杆，抬油桶的过程中，F______（变大/变小/不变）。
【答案】 ①. 省力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2] 抬油桶时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；抬油桶的过程中，由相似三角形的知识可知动力臂与阻力臂之比不变，根据杠杆平衡条件可知F大小不变。
19. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。 酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过___________方式在改变酒的内能；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出___________J的热量。［c酒=3.4×103J/(kg·℃)］
【答案】 ①. 变小 ②. 热传递 ③. 680
【解析】
【详解】[1][2]酒盏随溪流动时会降低酒的温度，内能会从酒传递到水，使酒的温度降低，内能变小，这是通过热传递的方式在改变酒的内能。
[3]酒放出的热量
Q放=c酒mΔt=3.4×103J/(kg•℃)×50×10-3kg×(30℃-26℃)=680J
20. 图中单缸四冲程汽油机正处在_____冲程。若该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成_______冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的_______较大的特性。
【答案】 ①. 吸气 ②. 3600 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]图中进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程。
[2]单缸四冲程汽油机工作时，完成一个工作循环有四个冲程，曲轴转2转，即曲轴转1转完成两个冲程，该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成3600个冲程。
[3]水的比热容大，与同质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水循环带走汽油机产生的热量。
21. 如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有______会发光；
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1______（选填“短路”或“断路”）；
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2______（选填“短路”或“断路”）。
【答案】 ①. L1 ②. 短路 ③. 断路
【解析】
【详解】（1）[1]当闭合S1、S2时，L2发生短路，则L2不发光，只有L1会发光。
（2）[2]只闭合S1，L1、L2是串联的，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路。
（3）[3]只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路是开路，则L1或L2断路都有可能。
22. 如图是某取暖器的简化工作电路图。若只闭合开关S1，取暖器将______ （选填“送冷风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的______处（选填“a”、“b”或“c”）。
【答案】 ①. 送冷风 ②. a
【解析】
【详解】[1]若只闭合开关S1，电路是关于电动机的简单电路，电阻R断路，只有电动机工作，电阻R不工作，所以只送冷风。
[2]为了安全起见，取暖器在跌倒时就应断开开关S，使整个电路不工作，故开关S应安装在干路上；由图可知，b、c都在支路上，a在干路上，所以跌倒开关S应安装在图中的a处。
23. 如图所示滑轮组中，不考虑绳重和滑轮的摩擦，动滑轮重3N，重20N的物体A放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物B重9N时，恰好能够匀速下降，此时物体A受到的摩擦力为__________N。对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够以0.1m/s匀速上升，则拉力做功功率为__________W。
【答案】 ①. 4 ②. 2.4
【解析】
【详解】[1]不考虑绳重和滑轮的摩擦，滑轮组绳末端的拉力为
因为A物体做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，则摩擦力为
[2]对A施加一个水平向左的拉力使B物体恰好能够以0.1m/s匀速上升，则对A的拉力为
绳末端移动的速度为
则拉力做功功率为
24. 如图所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦）
【答案】
【解析】
【详解】动滑轮的重力，不考虑绳重及摩擦，若，拉力
若，拉力
因为绳子能承受的最大拉力为50N，所以，承担物重的绳子股数应该是从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：
25. 用笔画线代替导线完成电路连接。要求：组成一个并联电路，开关S控制灯L1和L2，开关S1只控制灯L1。
【答案】
【解析】
【详解】用电器首首相连，尾尾相连的电路叫并联电路，并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关只控制其所在支路。由题知，要求两灯并联，开关S控制灯L1和L2，开关S应在干路上；开关S1只控制灯L1，开关S1应在L1的支路，只控制灯L1，如图所示：
三、探究解答题（第26题10分，第27题5分，第28题6分，第29题4分，第30题10分，第31题10分，共45分）计算型问答解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
26. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，为进行实验，应将螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______________________；
（2）如图乙，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；杠杆平衡后，两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，则杠杆__________（不动/顺时针旋转/逆时针旋转）；
（3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________，原因是_______________________；
（4）保持A点悬挂钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积（阴影部分）____________（相等/不相等）；
（5）最后进行了如图戊所示的探究，考虑杠杆____________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然在水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应_________（＞/=＜）3N（每个钩码重0.5N）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 避免杠杆自重对实验的影响 ④. 6 ⑤. 顺时针旋转 ⑥. 变大 ⑦. 阻力阻力臂不变，动力臂变小 ⑧. 相等 ⑨. 自身重力 ⑩. ＞
【解析】
【详解】（1）[1]甲图中杠杆静止，处于平衡状态。
[2][3]实验中为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响，要使杠杆在水平位置平衡，甲图中左侧低，应将平衡螺母向右调节。
（2）[4]设钩码的重力为G，杠杆一格的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知
解得，即需要挂6个钩码。
[5]两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，杠杆左侧力与力臂的乘积为
杠杆右侧力与力臂的乘积为
因为右侧乘积大于左侧，所以杠杆顺时针转。
（3）[6][7]当弹簧测力计从a位置转到b位置时，因为力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，即弹簧测力计的示数会变大。
（4）[8]根据杠杆平衡的条件可知阻力与阻力臂的乘积始终等于动力和动力臂的乘积，因此图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积相等。
（5）[9][10]如图戊所示的探究，实验中会有杠杆重力的影响，根据杠杆平衡条件的计算忽略杠杆自重时弹簧测力计的示数为3N，而有自重导致示数会变大。
27. 同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。
为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的3个小球A、D、E和质量为2m、3m的小球B、C；体积不同的3个小球F、G、H。将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示。请你完成下列内容。
（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的；
（2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：___________；
（3）为了验证猜想二，他应分析___________（填写字母）三球的实验现象；
（4）为了验证猜想三，F球、G球和H球的质量应该___________（选填“相同”或“不同”）；实验后根据图乙的现象，可知物体重力势能的大小与物体的体积___________（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. 小球陷入花泥里的深度 ②. 见详解 ③. ADE ④. 相同 ⑤. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中，重力势能不易直接观察，可以利用小球陷入花泥里的深度间接反映小球做功的能力，故小球的重力势能大小是通过观察小球陷入花泥里的深度来反映的。
（2）[2]分析A、B、C球的实验现象，高度和体积相同，质量不同，质量大的小球陷入花泥里的深度大，根据控制变量法，可得出结论在高度和体积相同时，质量越大，重力势能越大。
（3）[3]猜想二，探究重力势能与高度的关系，根据控制变量法，应保持质量和体积相同，改变高度，符合要求是ADE三球的实验现象。
（4）[4][5]猜想三，探究重力势能与体积的关系，应高度和质量相同，体积不同，故F球、G球和H球的质量应该相同。实验后根据图乙的现象，高度和质量相同，体积不同，小球陷入花泥里的深度相同，可知物体重力势能的大小与物体的体积无关。
28. 在“探究不同物质吸热升温现象”实验中，将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如图甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，冰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）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和_______________，实验过程中通过_______________反映水和煤油吸热的多少；
（2）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系（图丙）可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），___________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，于是把酒精灯换成了煤油灯如图丁所示，对比图丁与图_____，能够比较煤油和酒精的热值，实验中，待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后，小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高，这_____________________（能/不能）说明燃料煤油的热值较大，理由是：__________________。
【答案】 ①. 天平 ②. 加热时间 ③. 水 ④. 乙 ⑤. 不能 ⑥. 相同时间内燃烧的燃料质量不相同
【解析】
【详解】（1）[1]实验中要控制水和煤油的质量相同，因此需要天平测量质量。
[2]完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以，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，加热时间越长，吸收的热量越多。
（2）[3]由图丙可知，若升高相同的温度，水需要的加热时间长，因此水吸收的热量多。
（3）[4]燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，因此要对比图丁和图乙。
[5][6]由Q放=mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，燃料酒精和煤油燃烧相同的时间，燃料燃烧的质量不同，故据此不能说明甲的热值较大。
29. 跳绳是常州多地中考体育与健康考试选考项目之一，根据常州市区体育中考考试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。g取10N/kg。
（1）小智跳绳一次所做的功为多少？
（2）要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少多大？
【答案】（1）30J；（2）80W
【解析】
【详解】解：（1）小智的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳绳一次所做的功
W=Gh=500N×0.06m=30J
（2）1min跳绳不低于160次可得满分，跳绳160次所做的总功
W总=160W=160×30J=4800J
小智1min跳绳的功率至少为
答：（1）小智跳绳一次所做的功为30J；
（2）小智1min跳绳的功率至少为80W。
30. 搬运工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为540N的物体，在20s内将绳子自由端移动了9m，所用拉力为200N，不计摩擦及绳重，求：
（1）拉力做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若提升240N的重物，求此时的拉力大小。
【答案】（1）；（2）90W；（3）；（4）100N
【解析】
【详解】解：（1）绳子自由端移动了9m，物体上升的高度
拉力的有用功为
（2）拉力的总功为
所以拉力功率为
（3）滑轮组的机械效率为
（4）不计摩擦绳重，动滑轮重
不计摩擦绳重，用此滑轮组匀速提升240N的重物，拉力应为
答：（1）拉力做的有用功为，
（2）拉力做功的功率90W；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若提升240N的重物，求此时的拉力大小为100N。
31. 某品牌汽车总质量1.5t，某次测试中，汽车在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶了15min，消耗燃油5L。已知此过程中汽车发动机的输出功率为60kW，若燃油的密度为0.8×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/k。在此过程中，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力大小；
（3）燃油完全燃烧放出的热量；
（4）汽车发动机的效率。
【答案】（1）18000m；（2）3000N；（3）1.8×108J；（4）30%
【解析】
【详解】解：（1）汽车行驶的路程为
（2）已知此过程中汽车发动机的输出功率为60kW，则汽车的牵引力为
因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则阻力为
（3）燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
（4）汽车行驶了15min所做的机械功为
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的路程为18000m；
（2）汽车受到的阻力为3000N；
（3）燃油完全燃烧放出的热量为1.8×108J；
（4）汽车发动机的效率为30%。
一、选择题（每小题2分，共30分），每小题只有一个选项正确。
1. 如下图所示的机械中，使用时费力但省距离的是（ ）
A. 镊子B. 瓶盖起
C. 动滑轮D. 斜面
【答案】A
【解析】
【详解】A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；
B．瓶盖起在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故B不符合题意；
C．动滑轮在使用时，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，费距离，故C不符合题意；
D．斜面是省力机械，费距离，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高【解析】
【详解】A．杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误；
B．后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确；
CD．钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误；
故选D。
3. 如图，清晨伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的名称和作用分别是（ ）
A. 定滑轮，减小拉力
B. 定滑轮，改变拉力的方向
C. 动滑轮，减少拉力做功
D. 动滑轮，增大绳子自由端移动的距离
【答案】B
【解析】
【详解】图示中，滑轮的轴不随红旗的运动而运动，是固定不动的，为定滑轮，定滑轮不能改变力的大小，只有改变力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. 如图所示，下列生活实例中，人对下列描述物体做了功的是（ ）
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丁D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】甲：推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功；
乙：离开脚的足球在空中飞行一段距离是由于足球具有惯性，人对球没有力的作用，故没有做功；
丙：绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功；
丁：人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功。
故选B。
5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体含有热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 0℃的冰的内能为零
D. 不管是热传递还是做功都可以改变物体的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量为过程量，只能说吸收或放出热量，不能说具有或含有热量，故A错误；
B．物体吸收热量，内能会增加，但温度不一定升高，类似晶体的熔化过程，故B错误；
C． 一切物体都具有内能，因此0℃的冰的内能不为零，故C错误；
D．改变内能的方式有热传递和做功，且两种方式等效，故D正确。
故选D。
6. 今年8月7日，成都大运会跳水比赛圆满收官，最终，中国跳水“梦之队”包揽跳水全部金牌，还斩获了5银1铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A. 运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A错误；
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大，故B错误；
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，故C正确；
D．运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为其他形式的能，使得机械能减小，故D错误。
故选C。
7. 现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】数字解锁开关S1或图案解锁开关S2或指纹解锁开关S3均可以解锁，说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联，然后与灯泡、电源组成电路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，是通过做功方式使玻璃筒内空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中，玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增大，故A错误；
B．图乙中，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，内能转化为机械能，瓶内空气内能减少，故B错误；
C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，是水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，空气的内能减少，故C正确；
D．图丁中，气缸内气体推动活塞向下运动时，气缸内气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
9. 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。木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，AB的距离等于BC的距离。下列说法中（ ）
①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
②水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
③木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
④水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率
A. 只有①②正确B. 只有①③正确
C. 只有②④正确D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①木块从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，在此过程中木块均受滑动摩擦力的作用，而滑动摩擦力的大小与物体所受压力大小、接触面粗糙程度有关。水平桌面粗糙程度不同，水平恒力F使木块在AB段做加速运动，则
使木块在BC段做匀速运动，则
所以木块在AB段所受的摩擦力小于在BC段所受的摩擦力，故①错误；
②木块在水平恒力F作用下，在AB段做的功为
在BC段做的功为
因AB的距离等于BC的距离，则水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故②正确；
③木块在AB段做加速运动，它的动能越来越大，势能不变，机械能也会逐渐增大，故③错误；
④木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，分析该物理过程可知木块在AB段的平均速度要小于在BC段的平均速度，由P=Fv可知，水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率，故④正确。
综上所述，只有②④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 关于用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A. 本实验研究的是木块刚被小球撞击时的动能
B. 甲、乙两图实验探究的是动能大小与高度的关系
C. 此实验中，若水平面光滑，更便于实验结论的得出
D. 图丙所示，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A处木块，测出木块移动距离AB为s1，再让同一小球从斜面h'高处由静止下滑（位置未画出），撞击放在B处木块，测出木块移动距离BC为s2。若s1=s2，则h'>h
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，实验中，研究的动能是指在水平面上，撞击木块时小球的动能，故A错误；
B．图甲、乙实验中小球的质量相同，从斜面下滑的高度不同，下滑到水平面的速度不同，探究的是动能大小与速度的关系，故B错误；
C．此实验中，若水平面光滑，根据牛顿第一定律，木块被撞击后在水平方向上做匀速直线运动，不能得出实验结论，故C错误；
D．第一次实验时，小球刚滚下斜面就撞击到木块，第二次实验时，小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块，小球在运动的过程中要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，若s1=s2，撞击时的动能相同，但而第二次在水平面运动时，克服摩擦力做功，所以小球在第二次到达水平面时的机械能比第一次大，可知第二次实验时下滑到水平面的速度大，则h'>h；故D正确。
故选D。
11. 如图所示的电路中，L1和L2是小灯泡。关于该电路，下列说法中错误的是（ ）
A. S闭合后，L1、L2并联
B. S闭合后，电路将发生短路
C. 要想使L1、L2串联，可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上，L1、L2并联
【答案】A
【解析】
【详解】AB．如图所示，闭合开关，电源两端被导线相连，电源被短路，两个灯泡都不发光，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．如图所示，去掉导线b，电路中各个元件首尾相连，灯泡L1、L2串联，故C正确，不符合题意；
D．若将导线M从接线柱B改接到A上，则两灯属于并联电路，两灯都能发光，故D正确，不符合题意。
故选A。
12. 如图所示，长20m、高10m斜面固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上35N的拉力，在20s内把重力为50N的物体从斜面的底端拉到顶端，在此过程中（ ）
A. 该同学所做的有用功为1000JB. 斜面的机械效率是
C. 斜面的摩擦力为150ND. 拉力的功率是35W
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题图可知，斜面长L=20m，高h=10m，在此过程中，该同学做的有用功为
故A不符合题意；
B．该同学做的总功为
斜面的机械效率为
故B不符合题意；
C．克服摩擦力做的额外功为
斜面上受到的摩擦力为
故C不符合题意；
D．拉力做的功即为总功，则拉力的功率为
故D符合题意。
故选D。
13. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段返回器的机械能变小
C. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误；
C．CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
14. 利用图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用同样大小的力F1和F2把质量相等的物体G1和G2提升到相同的高度，如果用η1和η2分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率，用P1和2分别表示F1、F2所做的功率，则：（ ）
A. η1＞η2，P1＞P2B. η1＞η2，P1=P2
C. η1＞η2，P1＜P2D. η1=η2，P1=P2
【答案】C
【解析】
【详解】D．由图可知，甲、乙两滑轮组绳子的有效股数分别是n1=3，n2=4，由
可知，甲滑轮组机械效率、乙滑轮组的机械效率分别为
，
两滑轮组的拉力F1=F2，两重物的质量相等，重力G1=G2，所以η1＞η2，故D错误；
ABC．设G1、G2提升到相同的高度为h，则两滑轮组绳端移动的距离分别为
s1=n1h=3h，s2=n2h=4h
拉力做的总功分别为
W1=F1s1=F1×3h，W2=F2s2=F2×4h
拉力的功率分别为
，
因F1=F2，t1=t2，所以，P1
15. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、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，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确；
②由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误；
③0~12min甲放出的热量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误；
④由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）
16. 在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是___ J，重力所做的功为__ J。
【答案】 ①. 20 ②. 0
【解析】
【分析】根据功的公式及做功的必要因素求解。
【详解】[1]将重20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力是4N，推力做的功
W推＝Fs＝4N×5m＝20J
[2]重力方向竖直向下，木块运动方向水平，因“垂直无功”，故重力对木块做功为0。
17. 如图为搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为_______能，卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为_______能。载人飞船加速上升过程中，动能_______（增大/减小/不变），机械能_________（增大/减小/不变）。
【答案】 ①. 内 ②. 电 ③. 增大 ④. 增大
【解析】
【详解】[1]燃料在火箭的燃烧室内燃烧，发生化学反应、向外释放热量，该过程将化学能转化为内能。
[2]卫星上的太阳能电池板，吸收太阳能，输出电能，因此工作时将太阳能转化为电能。
[3][4]载人飞船加速上升过程中，质量不变，速度增加，因此动能变大；高度增加，重力势能变大，则机械能增加。
18. 如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上。抬油桶时小车相当于______（省力/费力/等臂）杠杆，抬油桶的过程中，F______（变大/变小/不变）。
【答案】 ①. 省力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2] 抬油桶时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；抬油桶的过程中，由相似三角形的知识可知动力臂与阻力臂之比不变，根据杠杆平衡条件可知F大小不变。
19. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。 酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过___________方式在改变酒的内能；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出___________J的热量。［c酒=3.4×103J/(kg·℃)］
【答案】 ①. 变小 ②. 热传递 ③. 680
【解析】
【详解】[1][2]酒盏随溪流动时会降低酒的温度，内能会从酒传递到水，使酒的温度降低，内能变小，这是通过热传递的方式在改变酒的内能。
[3]酒放出的热量
Q放=c酒mΔt=3.4×103J/(kg•℃)×50×10-3kg×(30℃-26℃)=680J
20. 图中单缸四冲程汽油机正处在_____冲程。若该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成_______冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的_______较大的特性。
【答案】 ①. 吸气 ②. 3600 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]图中进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程。
[2]单缸四冲程汽油机工作时，完成一个工作循环有四个冲程，曲轴转2转，即曲轴转1转完成两个冲程，该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成3600个冲程。
[3]水的比热容大，与同质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水循环带走汽油机产生的热量。
21. 如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有______会发光；
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1______（选填“短路”或“断路”）；
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2______（选填“短路”或“断路”）。
【答案】 ①. L1 ②. 短路 ③. 断路
【解析】
【详解】（1）[1]当闭合S1、S2时，L2发生短路，则L2不发光，只有L1会发光。
（2）[2]只闭合S1，L1、L2是串联的，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路。
（3）[3]只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路是开路，则L1或L2断路都有可能。
22. 如图是某取暖器的简化工作电路图。若只闭合开关S1，取暖器将______ （选填“送冷风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的______处（选填“a”、“b”或“c”）。
【答案】 ①. 送冷风 ②. a
【解析】
【详解】[1]若只闭合开关S1，电路是关于电动机的简单电路，电阻R断路，只有电动机工作，电阻R不工作，所以只送冷风。
[2]为了安全起见，取暖器在跌倒时就应断开开关S，使整个电路不工作，故开关S应安装在干路上；由图可知，b、c都在支路上，a在干路上，所以跌倒开关S应安装在图中的a处。
23. 如图所示滑轮组中，不考虑绳重和滑轮的摩擦，动滑轮重3N，重20N的物体A放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物B重9N时，恰好能够匀速下降，此时物体A受到的摩擦力为__________N。对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够以0.1m/s匀速上升，则拉力做功功率为__________W。
【答案】 ①. 4 ②. 2.4
【解析】
【详解】[1]不考虑绳重和滑轮的摩擦，滑轮组绳末端的拉力为
因为A物体做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，则摩擦力为
[2]对A施加一个水平向左的拉力使B物体恰好能够以0.1m/s匀速上升，则对A的拉力为
绳末端移动的速度为
则拉力做功功率为
24. 如图所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦）
【答案】
【解析】
【详解】动滑轮的重力，不考虑绳重及摩擦，若，拉力
若，拉力
因为绳子能承受的最大拉力为50N，所以，承担物重的绳子股数应该是从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：
25. 用笔画线代替导线完成电路连接。要求：组成一个并联电路，开关S控制灯L1和L2，开关S1只控制灯L1。
【答案】
【解析】
【详解】用电器首首相连，尾尾相连的电路叫并联电路，并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关只控制其所在支路。由题知，要求两灯并联，开关S控制灯L1和L2，开关S应在干路上；开关S1只控制灯L1，开关S1应在L1的支路，只控制灯L1，如图所示：
三、探究解答题（第26题10分，第27题5分，第28题6分，第29题4分，第30题10分，第31题10分，共45分）计算型问答解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
26. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，为进行实验，应将螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______________________；
（2）如图乙，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；杠杆平衡后，两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，则杠杆__________（不动/顺时针旋转/逆时针旋转）；
（3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________，原因是_______________________；
（4）保持A点悬挂钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积（阴影部分）____________（相等/不相等）；
（5）最后进行了如图戊所示的探究，考虑杠杆____________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然在水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应_________（＞/=＜）3N（每个钩码重0.5N）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 避免杠杆自重对实验的影响 ④. 6 ⑤. 顺时针旋转 ⑥. 变大 ⑦. 阻力阻力臂不变，动力臂变小 ⑧. 相等 ⑨. 自身重力 ⑩. ＞
【解析】
【详解】（1）[1]甲图中杠杆静止，处于平衡状态。
[2][3]实验中为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响，要使杠杆在水平位置平衡，甲图中左侧低，应将平衡螺母向右调节。
（2）[4]设钩码的重力为G，杠杆一格的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知
解得，即需要挂6个钩码。
[5]两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，杠杆左侧力与力臂的乘积为
杠杆右侧力与力臂的乘积为
因为右侧乘积大于左侧，所以杠杆顺时针转。
（3）[6][7]当弹簧测力计从a位置转到b位置时，因为力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，即弹簧测力计的示数会变大。
（4）[8]根据杠杆平衡的条件可知阻力与阻力臂的乘积始终等于动力和动力臂的乘积，因此图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积相等。
（5）[9][10]如图戊所示的探究，实验中会有杠杆重力的影响，根据杠杆平衡条件的计算忽略杠杆自重时弹簧测力计的示数为3N，而有自重导致示数会变大。
27. 同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。
为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的3个小球A、D、E和质量为2m、3m的小球B、C；体积不同的3个小球F、G、H。将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示。请你完成下列内容。
（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的；
（2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：___________；
（3）为了验证猜想二，他应分析___________（填写字母）三球的实验现象；
（4）为了验证猜想三，F球、G球和H球的质量应该___________（选填“相同”或“不同”）；实验后根据图乙的现象，可知物体重力势能的大小与物体的体积___________（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. 小球陷入花泥里的深度 ②. 见详解 ③. ADE ④. 相同 ⑤. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中，重力势能不易直接观察，可以利用小球陷入花泥里的深度间接反映小球做功的能力，故小球的重力势能大小是通过观察小球陷入花泥里的深度来反映的。
（2）[2]分析A、B、C球的实验现象，高度和体积相同，质量不同，质量大的小球陷入花泥里的深度大，根据控制变量法，可得出结论在高度和体积相同时，质量越大，重力势能越大。
（3）[3]猜想二，探究重力势能与高度的关系，根据控制变量法，应保持质量和体积相同，改变高度，符合要求是ADE三球的实验现象。
（4）[4][5]猜想三，探究重力势能与体积的关系，应高度和质量相同，体积不同，故F球、G球和H球的质量应该相同。实验后根据图乙的现象，高度和质量相同，体积不同，小球陷入花泥里的深度相同，可知物体重力势能的大小与物体的体积无关。
28. 在“探究不同物质吸热升温现象”实验中，将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如图甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，冰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）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和_______________，实验过程中通过_______________反映水和煤油吸热的多少；
（2）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系（图丙）可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），___________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，于是把酒精灯换成了煤油灯如图丁所示，对比图丁与图_____，能够比较煤油和酒精的热值，实验中，待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后，小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高，这_____________________（能/不能）说明燃料煤油的热值较大，理由是：__________________。
【答案】 ①. 天平 ②. 加热时间 ③. 水 ④. 乙 ⑤. 不能 ⑥. 相同时间内燃烧的燃料质量不相同
【解析】
【详解】（1）[1]实验中要控制水和煤油的质量相同，因此需要天平测量质量。
[2]完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以，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，加热时间越长，吸收的热量越多。
（2）[3]由图丙可知，若升高相同的温度，水需要的加热时间长，因此水吸收的热量多。
（3）[4]燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，因此要对比图丁和图乙。
[5][6]由Q放=mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，燃料酒精和煤油燃烧相同的时间，燃料燃烧的质量不同，故据此不能说明甲的热值较大。
29. 跳绳是常州多地中考体育与健康考试选考项目之一，根据常州市区体育中考考试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。g取10N/kg。
（1）小智跳绳一次所做的功为多少？
（2）要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少多大？
【答案】（1）30J；（2）80W
【解析】
【详解】解：（1）小智的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳绳一次所做的功
W=Gh=500N×0.06m=30J
（2）1min跳绳不低于160次可得满分，跳绳160次所做的总功
W总=160W=160×30J=4800J
小智1min跳绳的功率至少为
答：（1）小智跳绳一次所做的功为30J；
（2）小智1min跳绳的功率至少为80W。
30. 搬运工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为540N的物体，在20s内将绳子自由端移动了9m，所用拉力为200N，不计摩擦及绳重，求：
（1）拉力做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若提升240N的重物，求此时的拉力大小。
【答案】（1）；（2）90W；（3）；（4）100N
【解析】
【详解】解：（1）绳子自由端移动了9m，物体上升的高度
拉力的有用功为
（2）拉力的总功为
所以拉力功率为
（3）滑轮组的机械效率为
（4）不计摩擦绳重，动滑轮重
不计摩擦绳重，用此滑轮组匀速提升240N的重物，拉力应为
答：（1）拉力做的有用功为，
（2）拉力做功的功率90W；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若提升240N的重物，求此时的拉力大小为100N。
31. 某品牌汽车总质量1.5t，某次测试中，汽车在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶了15min，消耗燃油5L。已知此过程中汽车发动机的输出功率为60kW，若燃油的密度为0.8×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/k。在此过程中，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力大小；
（3）燃油完全燃烧放出的热量；
（4）汽车发动机的效率。
【答案】（1）18000m；（2）3000N；（3）1.8×108J；（4）30%
【解析】
【详解】解：（1）汽车行驶的路程为
（2）已知此过程中汽车发动机的输出功率为60kW，则汽车的牵引力为
因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则阻力为
（3）燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
（4）汽车行驶了15min所做的机械功为
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的路程为18000m；
（2）汽车受到的阻力为3000N；
（3）燃油完全燃烧放出的热量为1.8×108J；
（4）汽车发动机的效率为30%。
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