精品解析：江苏省锡山高级中学实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试题 含答案

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一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。各小题均只有一个正确选项）
1. 如图，小明早晨用筷子夹起妈妈做的早餐，下列杠杆与筷子类型相同的是（ ）

A. 体育课俯卧撑
B. 用扫帚扫地
C. 捏开长尾夹
D. 抬起行李箱
【答案】B
【解析】
【详解】筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离。
A．体育课俯卧撑，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故A不符合题意；
B．用扫帚扫地，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，故B符合题意；
C．捏开长尾夹，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故C不符合题意；
D．抬起行李箱，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。
故选B。
2. 每周一各学校都进行升旗仪式，同学们一定注意到了学校旗杆顶端装有一个“定滑轮”在升旗仪式中（ ）
A. 该滑轮可以省功
B. 做的功都是有用功
C. 该滑轮可以省一半的力
D. 该滑轮可以改变力的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据功的原理可知，任何机械都不能省功，省力的机械要费距离，省距离的机械要费力，故A不符合题意；
B．任何机械机械效率都不可能达到100%，做的功总有额外功，故B不符合题意；
CD．定滑轮相当于等臂杠杆，不可以省力，但可以改变力的方向，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 下列出现在小明生活中的物理数据最接近实际的是（ ）
A. 电梯把小明从1楼载上2楼做功约0J
B. 电子计算器正常工作的电流约1.5A
C. 小明正常上楼的功率约为100W
D. 汽油机的效率约为60%
【答案】C
【解析】
【详解】A．中学生的体重约500N，从1楼上2楼上升高度大约3m，电梯克服小明重力做功
W=Fs=500N×3m=1500J
故A不符合实际；
B．电子计算器正常工作的电流约150μA，故B不符合实际；
C．根据功率的公式可知
一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，从一楼到三楼约为6m，爬楼的时间大约为30s，代入计算可得，他爬楼的功率约为100W，故C符合实际；
D．汽油机的效率约20%~35%，故D不符合实际。
故选C。
4. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）
A. 功率大的机械做功一定快
B. 功率大的机械做功一定多
C. 机械做功少，机械效率一定低
D. 做有用功多的机械，机械效率一定高
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢；机械效率是有用功与总功的比值。所以，功率大的机械，做功快，但不一定多，故A正确，B错误；
C．机械做功少，做功不一定慢，与机械效率无关，故C错误；
D．由知道，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。
故选A。
5. 小明连接了如图甲所示的电路，当开关S闭合后，电路正常工作，电流表指针偏转如图乙所示，下列关于该电路说法正确的是（ ）

A. 若测量前指针在零刻线偏右，则测量结果比实际值偏大
B. 此时电流表的示数为1.3A
C. 灯L1与L2的连接方式是串联
D. 电流表测的是通过灯L1的电流
【答案】A
【解析】
【详解】A．若测量前指针在零刻线偏右，相当于在测量前电流表已有一定的示数，则使用这个电流表测量电流时，测量结果比实际值大，故A正确；
B．由图可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.26A，故B错误；
C．由图可知，电路中有两条电流的路径，因此，两灯是并联的，故C错误；
D．由图可知，电流表测的是通过灯L2的电流，故D错误。
故选A。
6. 关于机械能、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A. 机械能大的物体，其内能一定大
B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能
C. 物体吸收了热量，内能不一定增大
D. 物体的内能与机械能相似，都可以为零
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．机械能和内能是两种不同形式的能，它们之间没有必然的联系，则机械能大的物体，其内能不一定大，物体具有内能，也可以同时具有机械能，故A错误，B正确；
C．一个物体吸收了热量，若同时对外做功，其内能可能增大、不变甚至减小，即物体的内能不一定增大，故C正确；
D．物体的机械能与内能是两种不同形式的能，二者之间没有必然的联系，机械能可以为零，但内能不能为零，故D错误。
故选BC。
7. 如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢地转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的机械能增加了2J。用F1表示物块受到的支持力，用F2表示物块受到的摩擦力，在这一过程中，下列说法中正确的是（ ）

①F1对物块不做功，F2对物块做功为2J；
②F1对物块做功为2J，F2对物块不做功；
③F1和F2对物块所做的总功为2J；
④该物体机械能守恒。
A ①④B. ①③C. ②③D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】由受力分析知，支持力F1的方向是垂直于木板向上的，物体运动方向也是向上的，所以支持力F1对物体做功；摩擦力F2方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。机械能增加2J，即支持力F1对物块做功2J，机械能不守恒，所以②③正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
8. 甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示，甲、乙两球处于同一高度，同时将甲球由静止释放，乙球以速度v竖直向上抛出，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 抛出瞬间，乙球的机械能等于甲球的机械能
B. 乙球上升到最高处时的机械能大于刚抛出时的机械能
C. 落地前的运动中，甲球的机械能一直小于乙球的机械能
D. 落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．机械能是动能与势能的总和，抛出瞬间，甲乙两球势能相等，动能不等，甲球的机械能小于乙球的机械能，故A错误；
B．由于不计空气阻力，故落地前的运动中，乙球的机械能保持不变，只是重力势能与动能相互转化，故B错误；
CD．由于不计空气阻力，故落地前的运动中，甲、乙两球的机械能各保持不变，只是重力势能与动能相互转化，由A可知，甲球的机械能一直小于乙球的机械能，故C正确；D错误。
故选C。
9. 如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水中。若滑轮与轮轴之间的摩擦及滑轮质量不计，则（ ）
A. 天花板对滑轮的拉力大小为
B. 绳子对物体A的拉力大小为
C. 绳子对天花板的拉力大小为
D. 物体A受到的浮力大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．滑轮与轮轴之间的摩擦及滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以，由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力为2mg，故A不符合题意；
B．由图可知，该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，故B不符合题意；
C．根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，故C不符合题意；
D．物体A受到三个力的共同作用，向下的重力为
G=Mg
绳子向上拉力为
F=mg
还有向上的浮力F浮，由于物体A处于静止状态，所以物体A所受到三个力的合力为0，即
F+F浮=G
所以，物体A受到的浮力大小为
故D符合题意。
故选D。
10. 如图是探究利用斜面提升物体是否省力、是否省功的实验.下列操作中正确的是
A. 不需要使用刻度尺
B. 必须保持斜面的倾斜角度不变
C. 不可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
D. 先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据W有用=Gh，W总=Fs，需用刻度尺测量斜面的长s和高h，故A错误；
B．为了多次测量找普遍规律，需要多次改变斜面的倾斜角度，故B错误；
C．为了改变斜面的粗糙程度，可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究，故C错误；
D．为了比较是否受力和省功，先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计，故D正确．
11. 如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为0.01m2，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2500Pa，OA:OB＝2:5。则下列说法错误的是（ ）
A. 甲物体的重力为100N
B. 若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会增大
C. 杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，物体甲对地面压力刚好为零
D. 移动支点O的位置，使AO:AB＝1:4时，物体甲刚好离开地面
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知m乙=3kg，则乙对B的拉力为
根据杠杆平衡条件得，甲对A的拉力为
由可得，甲对地面的压力为
根据力的相互性得，A对甲的拉力为
地面对甲的支持力为
对于甲物体，由力的平衡条件得甲的重力为
故A正确，A不符合题意；
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，则动力大小不变，动力臂减小，由动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力臂不变的情况下，阻力变小，即甲对A的拉力F′A变小；对甲由力的相互性和平衡条件可得，，即地面对物体的支持力变大，又由力的相互性可知，甲对地面的压力变大，故B正确，B不符合题意；
C．当m′乙=4kg时，则乙对B的拉力为
对杠杆根据平衡条件可得，甲对A的拉力为
说明A对甲的拉力和甲的重力更好平衡，甲刚好离开地面，那么物体甲对地面压力刚好为零，故C正确，C不符合题意；
D．移动支点O的位置，使AO:AB＝1:4时，那么OA:OB＝1:3，对杠杆根据平衡条件可得，甲对A的拉力为
说明甲对地面仍有压力的作用，即物体甲没有离开地面，故D错误，D符合题意。
故选D。
12. 如图甲所示，一个滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有重为G的物体A，用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A，重物A向上运动的速度为v，力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的大小为120N
B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N
C. 拉力F的功率为1.2W时，10s内滑轮组对物体A做功12J
D. 若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮组的机械效率可以达到86.7％
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为有3段绳子与动滑轮接触，故当物体上升速度为4cm/s时，绳子上升的速度为12m/s=0.12m/s，此时拉力的功率为4.8W，有
故A错误
B．滑轮组对支架的拉力为
故B错误；
C．3段绳子与动滑轮接触，有
得
若拉力功率为1.2W，此时物体运动速度为1cm/s，则10s时间内对滑轮组对物体做功为
故C错误；
D．此时滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）
13. 医生将质量和初温相同的铁、陶瓷（c铁＜c陶瓷）两种材料制成的工具浸没在沸水煮足够长一段时间进行消毒，则消毒结束时两者温度关系为t铁______t陶瓷（选填“>”“=”或“＜”），内能增加更多的是______工具。
【答案】 ①. = ②. 陶瓷
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]水沸腾后温度不再升高，则将铁、陶瓷两种材料制成的工具浸没在沸水中煮较长时间，二者的温度一定相同，与沸水的温度相同；根据吸热公式Q=cmΔt可知，在质量相同、升高相同的温度时，比热容大的吸收的热量多；由题意可知，两工具的质量相同、升高的温度相同，且c铁＜c陶瓷，所以陶瓷吸收的热量多，内能增加多。
14. 把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。
【答案】 ①. 弹性势能 ②. 重力势能
【解析】
【详解】[1]A到B阶段，弹簧形变所具有的弹性势能转化为圆珠笔的动能。
[2]B到C阶段，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
15. 充电宝可以解决智能手机电量不足的问题。小明爸爸给充电宝充电过程，充电宝相当于简单电路中的_______。充电的插座与家中电灯的连接方式是________。充电宝给手机充电，此时充电宝将电能转化为手机的________能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]给充电宝充电时，充电宝消耗电能转化为化学能，相当于简单电路中的用电器。
[2]充电的插座与家中电灯工作时互不影响，是并联的。
[3]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
16. 小明家购买了一辆小汽车，发现汽车上许多地方都用到了物理知识：
（1）检修同侧前后两个方向灯时，发现有一个不亮，说明这两灯不可能是_______（选填“串联”或“并联”）；
（2）如图所示，检修发动机时需要抬起引擎盖，此时该引擎盖可看作_______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
（3）调试汽油发动机过程，某发动机每秒完成60个冲程，则该发动机每秒完成_______个工作循环，飞轮转速为_______r/min。
【答案】 ①. 串联 ②. 省力 ③. 15 ④. 1800
【解析】
【详解】（1）[1]检修同侧前后两个方向灯时，发现有一个不亮，说明另一个亮，这两个灯不可能是串联，因为如果两个灯泡串联，一个不亮，另一个也会熄灭。
（2）[2]如图所示，检修发动机时需要抬起引擎盖，支点到动力作用线的距离大，也就是动力臂大，阻力为引擎盖的重力，支点到重力作用线的距离小，也就是阻力臂小
根据
可得出
此时该引擎盖可看作省力杠杆。
（3）[3]发动机每秒完成60个冲程，每个工作循环经历4个冲程，则该发动机每秒完成
工作循环。
[4]一个工作循环，飞轮转动2圈，飞轮转速为
17. 如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为___________g；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为___________s（g=10N/kg）。
【答案】 ①. 1000 ②. 12.5
【解析】
【分析】
【详解】[1]从图乙可以看到，一开始时，力传感器读数大小是10N，由于AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒，不考虑它们的质量，不考虑它们的重力，那么这个力传感器读数大小就是等于物体M的重力大小，则根据可知，物体M的质量
物体M的质量是1000g。
[2]从图乙可以看到，物体从A点开始运动，到第5s时，力传感器读数大小是零，即A端没有压力，那么物体M就应该是在O点，这时物体M对轻质杠杆AB压力的力臂大小是零，运动时间是5s，这段时间通过的路程
则物体M匀速运动的速度
物体M匀速运动的速度是0.06m/s；
然后继续向右运动，物体M对轻质杠杆AB压力的力臂在变大，直到AC能承受的最大弹力大小为15N，根据杠杆的平衡条件可知
其中的F是最大弹力15N，lx是物体M相对于O点往右移动的距离，代入数据解得
那么直到AC能承受的最大弹力大小为15N时，物体M相对于O点往右移动的距离是0.45m，物体M匀速运动的速度是0.06m/s，则物体M相对于O点往右移动的时间
物体M相对于O点往右移动的时间是7.5s，由上述可知，在OA段移动时，需要的时间是5s，则物体从A点开始运动时间最长为
物体从A点开始运动时间最长为12.5s。
18. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置。钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为 ______。若只将钩码的悬挂点由A移至B位置，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 50% ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N；在实验过程中，有用功是
W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J
总功是
W总=Fs=0.5N×0.4m=0.2J
所以杠杆的机械效率是
[2]将钩码的悬挂点由A移至B，O位置不变，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变；
由于额外功是提升杠杆所做的功，悬挂点由A移至B后，杠杆实际提升的高度变小，所以额外功也变小，则总功变小，所以杠杆的机械效率将变大。
19. 小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和平面平滑相接，实验中通过_______反映小球动能的大小；实验中让_______（选填‘相同、不相同’）的小球从斜面不同高度滚下，当高度________（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。

【答案】 ①. 弹簧被压缩的长度 ②. 相同 ③. 越大
【解析】
【详解】[1]小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大，所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少。
[2][3]要探究动能大小与速度的关系，需要控制小球的质量相同，当高度越大时，小球达到水平面上的速度越大，弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。
20. 虎年春晚舞剧“青绿腰”引发赞叹（如图），有人觉得“青绿腰”违背了物理学中的平衡原理。小明觉得不然，若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂_______阻力臂（选填“＞”或“＝”或“＜”），假设动力F方向不变，随着人缓缓站起，他会觉得更________（选填“省力”或“费力”）。
【答案】 ①. ＜ ②. 省力
【解析】
【详解】[1]若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂小于阻力臂。
[2]假设动力F方向不变，则动力臂长度不变，随着人缓缓站起，阻力臂长度慢慢变小，因此他会觉得更省力。
21. 将装有牛奶的奶瓶放入水中，，如图甲所示，根据测得的数据，作出牛奶和水的温度随时间的变化图像。如图乙所示，根据图像回答下列问题（已知水的比热容大于牛奶的比热容，不考虑系统与外界的热传递）。
（1）表示牛奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ___________；（选填“A”或“B”）
（2）整个过程中水放出（或吸收）的热量为 ___________J，牛奶的比热容为 ___________；
（3）在5min内水的内能不断 ___________（增大/减小），这是通过 ___________方式改变内能的。
【答案】 ①. A ②.
③.
④. 增大 ⑤. 热传递
【解析】
【详解】（1）[1]由乙图可以看出，5min时A图线的温度变化大，水和牛奶的质量相同，水的比热容大于牛奶的比热容，根据可知，水的温度随时间变化的曲线是B图线，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A。
（2）[2]水吸收的热量为
[3]因为热奶放出的热量全部被水吸收
解得
（3）[4][5] 水的温度变化是B图线，前5min水在不断吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递式改变内能的。
22. 如图所示，要使小灯泡L1、L2串联，必须闭合开关______；闭合开关S1、S3，则小灯泡L1、L2______（选填“串联”或“并联”）；闭合开关______则将造成电路短路。
【答案】 ①. S2 ②. 并联 ③. S2、S3
【解析】
【详解】[1]要使小灯泡L1、L2串联，电流的路径只有一条，必须闭合开关S2，断开开关S1、S3。
[2]合开关S1、S3，电流从电源正极流出分别经过支路L2和支路S3、L1，再通过开关S1流回电源负极，因此小灯泡L1、L2并联。
[3]当S2、S3同时闭合时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路。
23. 实验课时，小明用绳子将重500N的物体，从如图斜面长s为8m、高h为1m的底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重），则物体运动时所受摩擦力是_______N，斜面的机械效率是_______%。小明将斜面抬高，s不变，h为1.5m，物体恰好匀速下滑到底端，该物体克服摩擦力做功_______J，若小明再把该物体从斜面底端以下滑的速度匀速拉至顶端，则小明对物体做的功为_______J。

【答案】 ①. 87.5 ②. 41.7 ③. 750 ④. 1500
【解析】
【详解】[1]拉力做的有用功
拉力做的总功
因为
所以拉力做的额外功
由得，摩擦力
[2]斜面的机械效率
[3]小明将斜面抬高，物体恰好匀速下滑到底端，物体重力做的功等于物体克服摩擦力做的功，即
[4]若小明再把该物体从斜面底端以下滑的速度匀速拉至顶端，小明做的功等于克服物体重力做的功加上克服摩擦力做的功，则
24. 小明在老师的指导下，动手制作了如图杆秤。使用时，将待称物体放入秤盘，用手提起A或B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，小明提起_______（选填“A”或“B”）处的秤纽，此秤的量程更大；若换称质量较小的物体，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在原悬挂点_______侧（选填“左”或“右”）；某次小明不小心在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值_______（选填“偏大”或“偏小”）。要使该杆秤的精度更高，可以选用质量________（选填“更大”或“更小”）的秤砣。
【答案】 ①. A ②. 左 ③. 偏小 ④. 更小
【解析】
【详解】[1]
根据杠杆的平衡条件和图可知：当提着A处秤纽、秤砣在D点时，C点所挂物体重为
当提着B处秤纽、秤砣在D点时，C点所挂物体重为
因AD>BD、ACGC′，即提A处秤纽时，此秤的称量最大。
[2]若换称质量较小的物体，秤砣、提纽、盘子都不变，则作用在杠杆C点的力变小，阻力臂不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知动力臂会变小，所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在原悬挂点的左边。
[3]某次小明不小心在秤砣上吸附一块磁铁，秤砣的质量增大，即F1增大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知在F2L2乘积不变时L1变小，测量值偏小。
[4]要使该杆秤的精度更高，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知需要增大动力臂L1，在F2L2乘积不变时F1需变小，所以可以选用质量更小的秤砣。
三、解答题（本题共8小题，其中26、30写出必要步骤，共40分）
25. 如图甲是自行车的手闸， 其中 ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙， O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： 作用在 A点的最小动力F1及其力臂l1。

【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中O为支点，因此OA作为动力臂最长；动力方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1示意图，如图所示。

26. 小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时，请参照小明设计的图甲补全图乙完成探究实验。
【答案】
【解析】
【详解】探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”应让滑轮相同，提升的物重相同，绳子的绕法不同，由甲图可知有2段绳子拉着动滑轮，故乙图应用3段绳子拉着动滑轮，从动滑轮的挂钩开始连起，如图所示：
27. 请在图中选填“电源”和“电流表”的电路符号，满足开关闭合两灯都能工作。

【答案】
【解析】
【详解】若左边是电流表，右边是电源，开关闭合时，上面灯泡被短路。故左边是电源，右边是电流表，开关闭合时，两灯泡并联，开关控制上面灯泡，电流表测通过下面灯泡的电流，都能发光，如下图所示：

28. 如图甲为小明家一搬花神器，用它抬起花盆，相当于一个绕O点转动的杠杆，简化示意图如图乙，神器自身质量约为7kg，O到其自身重力作用线距离约为55cm。使用时，在把手A处施加力F1，O到F1作用线距离约为110cm。（g=10N/kg）
（1）不放花盆，抬起神器至少需要多大力？
（2）某次搬花，花与盆总质量为80kg，重心在B点，花盆对神器的压力为F2，O到F2作用线距离约为33cm，花盆被抬起高度约为10cm。
①克服花与盆重力做了多少功？
②放入这盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力？
【答案】（1）35N；（2）①80J，②240N
【解析】
【详解】解：（1）根据题意可知，神器的重力为
G=mg=7kg×10N/kg=70N
由杠杆平衡条件可知F1L1=GL2，则不放花盆，抬起神器至少需要
（2）根据题意可知，花与盆的总重力为
①克服花与盆重力做功为
②花盆对神器的压力为F2等于花与盆的总重力，由杠杆平衡条件可知
则抬起神器至少需要
放入这盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加为
答：（1）不放花盆，抬起神器至少需要35N；
（2）①克服花与盆重力做了80J；
②放入这盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加240N。
29. 如图，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＜mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。

（1）该实验中物体的动能指_______（选填“小球”或“木块”）的动能，若水平面绝对光滑，本实验将_______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）对比甲图和乙图是为了探究动能大小与_______的关系；木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）对比乙图和丙图，两种情况木块克服摩擦力所做的功的关系W乙_______W丙（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（4）很多初中物理实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用，下列实验中的器材，没有体现本实验木块作用的是_______。
A. 压缩引火仪中的棉絮
B. 研究物质升温特点时，等质量的水和沙子
C. 研究分子运动快慢与温度关系的红墨水
D. 测量电路中电流大小的电流表
【答案】 ①. 小球 ②. 不能 ③. 速度 ④. 变小 ⑤. ＜ ⑥. B
【解析】
【详解】（1）[1]实验中的研究对象是小球，该实验中物体的动能指小球的动能。
[2]若水平面绝对光滑，则水平面对木块没有摩擦力，物体将一直做匀速直线运动，就无法通过木块在水平面移动距离的大小来反映小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）[3]甲、乙两图中，小球的质量相同，碰撞时小球的速度不同，所以甲、乙两图为了探究动能大小与速度的关系。
[4]木块在水平面运动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力保持不变，由于摩擦力的作用，木块在水平面运动的速度越来越慢，由得，克服摩擦力做功的功率会变小。
（3）[5]对比乙图和丙图，木块运动的距离关系为
同一个木块在同一个水平面运动时，受到的滑动摩擦力大小相同，用知
（4）[6]实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法。
A．内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，属于转换法，故A不符合题意；
B．研究物质的升温特点时，控制质量相同，采用的是控制变量法，故B符合题意；
C．分子的运动无法观察，通过红墨水分子的运动情况判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法，故C不符合题意；
D．电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法，故D不符合题意。
故选B。
30. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向___________调，直至在水平位置平衡；
（2）如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N（g=10N/kg）；
（3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（d）所示，此过程中，弹簧测力计的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）下列四个因素中，不会影响探究结果的是___________。
A．铁架台没有放在水平桌面上
B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大
C．悬挂钩码的绳套重力偏大
D．实验所用的钩码上锈
【答案】 ①. 达到 ②. 右 ③. 1.5 ④. 变大 ⑤. 不变 ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态。
[2]杠杆的左端低，右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）[3]每个钩码的质量为50g，则钩码的重力为0.5N，由图根据杠杆平衡条件可知，代入数据可得
解得
（3）[4]根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大。
（4）[5]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（d）所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。
（5）[6]A．实验前需要调整杠杆平衡，故铁架台没有放在水平桌面上对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；
B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，对实验有影响，故B不符合题意；
C．悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响，故C不符合题意；
D．所用的钩码上锈，单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，对测量结果造成误差，故D不符合题意。
故选A。
31. 小明在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。

（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和________；
（2）实验中应量取________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用________的电加热器加热；（选填“相同”或“不相同”）
（3）小明将记录的数据填入表格，发现第一行第一列缺少内容，此内容为________；
（4）分析实验数据可知：_______的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）；
（5）某组各用质量为5g的某种燃料分别给质量（500g）、初温都相同的A、B两种液体同时加热，燃料5分钟全部燃烧完，两液体的温度随时间变化图像如图丙。若从A、B两液体中选择一种作为汽车冷却液，应选________（选填“A”或“B”）；若不计热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该燃料的热值为________J/kg。
【答案】 ①. 秒表 ②. 质量相同 ③. 相同 ④. 加热时间/min ⑤. 甲 ⑥. A ⑦. 8.4×106
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较物质吸热多少，故实验还需要的测量工具为秒表。
（2）[2][3]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热，便于通过加热时间的长短来比较不同物质吸热的多少。
（3）[4]实验中是通过加热时间长短来比较物质吸收热量的多少，因此第一行第一列缺少加热时间，单位为min。
（4）[5]分析数据可知：该同学是用相同的电加热器加热相同的时间，两种物质吸热相同，通过比较升高的温度的方法来判断不同物质的吸热本领。乙升温快，则乙吸热能力弱，甲的升温慢，则甲的吸热能力强。
（5）[6]根据图丙可知，质量相同的A、B两种物质，升高相同的温度，A的加热时间长，A吸收的热量多，A的吸热能力强，A的比热容大；根据Q＝cmΔt可知，相同质量的A、B两种液体升高相同的温度，A吸热多，冷却效果好，故选择A液体作为汽车的冷却液。
[7]根据图像可知，加热5min，A液体从10℃升高到30℃，A液体吸收的热量为
不计热量损失，则Q放=Q吸，则燃料的热值
32. 阅读短文，回答问题。
热岛效应
小明所居住的城市温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。

（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的______小，在相同的日照条件下温度上升更明显；
（2）随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重，汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。
①图甲为汽油机的______冲程；
②请根据图乙给出的信息，该汽车的热机效率为______；
③汽车按此效率以50km/h的速度行驶1h，该汽车耗油约为多少______kg？（保留2位小数）（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功 ③. 30% ④. 7.25
【解析】
【详解】（1）[1]建筑群、马路中的砂石、水泥的比热容小，吸热能力弱，所以在相同日照条件下，温度上升更明显。
（2）①[2]如图甲所示，进气门和排气门关闭，火花塞点火、活塞向下运动，可以判断这个冲程是做功冲程。
②[3]如图乙所示，用来做有用功的能量比例为
所以汽车热机效率为η＝30%。
③[4]该汽车按此效率以50km/h的速度行驶1h时，则根据可知，汽车行驶的路程为
由图丙可知：此时汽车受到阻力为，由于汽车做匀速直线运动，则汽车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力为
则汽车牵引力所做的有用功为
因为汽车的热机效率为30%，则汽油完全燃烧放出的热量为
根据可得需要的汽油为
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90