2025-2026学年江苏省徐州市泉山区九年级（上）期中物理试卷（有答案和解析）

这是一份2025-2026学年江苏省徐州市泉山区九年级（上）期中物理试卷（有答案和解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列简单机械中，在使用中可以省距离的是( )
A. 跷跷板B. 独轮车C. 扫帚D. 羊角锤
2.机器狗能帮助人们搬运重物，下列四种情境中，机器狗对重物做功是( )
A. 背着重物蹲着不动B. 背着重物匀速上楼
C. 背着重物站着不动D. 背着重物匀速水平移动
3.下列有关数据符合实际的是( )
A. 人骑自行车时的功率约70WB. 教室中的LED照明灯约150A
C. 烧开一壶水，大约需要消耗天然气20kgD. 将一只鸡蛋举过头顶，所做的功约为10J
4.小明同学正在做“引体向上”：他先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小明做的功最接近于( )
A. 3J
B. 30J
C. 300J
D. 3000J
5.在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，下列说法正确的是( )
A. 上述操作的目的是探究铁球动能的大小与高度的关系
B. 该实验中的研究对象是木块
C. 让水平面光滑一些更便于得到实验结论
D. 木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同
6.海洋与陆地间的温差导致了近地面大气密度和气压的差异，出现海陆风现象。下面四幅图中，海风是( )
A. B.
C. D.
7.如图是小灯泡结构，灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接，下列接法中小灯泡不能发光的是( )
A.
B.
C.
D.
8.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A. 两个物体的温度相等，它们的内能一定相等
B. 温度越高的物体，具有的热量越多
C. 物体内能减少时，温度可能不变
D. 发生热传递时，温度从温度高的物体向温度低的物体传递
9.下列电路中，开关同时控制两灯且两灯能独立工作的是( )
A. B.
C. D.
10.在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的( )
A. 内能较大B. 热值较大C. 密度较小D. 比热容较大
11.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一红外灯照射，液体温度与加热时间关系如图所示，下列分析正确的是( )
A. 加热10min，甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C. 升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少
D. 甲液体做冷却剂比乙液体效果好
12.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，接着经过一段泥泞路面，如果汽车始终保持匀速行驶，则汽车行驶过程中发动机的功率随时间的变化关系可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
13.用剪刀剪布时，为了更省力应将布放在 (选填“靠近”或“远离”，剪刀的转动轴；盘山公路，宛如盘龙，其相当于 (选填“斜面”或“轮轴”)；国旗旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮的目的是 。
14.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 能转化为 能储存起来，此过程中机械能总量 。
15.新能源汽车使用卡片钥匙启动汽车，此时卡片钥匙相当于汽车电路中的 ，充电桩之间是 (串联/并联)的；电池在充电时，相当于电路中的 。
16.在学习电路时，小明连接的电路如图所示，在连接电路过程中开关需要 (选填“闭合”或“断开”)，开关闭合后电路发生了 (选填“短路”、“断路”或“通路”)，要使灯泡能发光，需拆除导线 (选填“①”、“②”、“③”或者“④”)。
17.用力迅速下压空气压缩引火仪的活塞使筒内的空气温度升高，是通过 的方式改变空气内能，与该现象有相同能量转化的冲程是 (选填“A”“B”“C”或者“D”)，通常会用水对热机进行冷却，这是利用水的比热容较 (选填“大”、“小”)。
18.如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力F将重G=600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上，斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %，货物受到的摩擦力为 N，当改变斜面倾角α将同一货物运上该平台时，机械效率提高，则应使α变 。
19.如图是声光控灯座的简化电路，白天光照较强，有声音的时候，光控开关开关处于 状态，声控开关处于 伏态(以上均选填“断开”或“闭合”)，晚上声音消失后，灯泡 (选填“会”或“不会”)立刻熄灭。
20.如图所示电路，要使灯L1、L2串联，则应闭合开关 ；要使灯L1、L2并联，则应闭合开关 ；不能同时闭合开关 。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
21.如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力F1的示意图和阻力臂l2。
22.如图，人要站在地面提升重物，请在图中画出滑轮组的绕线方法。
23.请在图中用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：L1和L2并联，电流表测L1电流(连线不能交叉)。
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
24.在“探究杠杆的平衡条件”实验中
(1)如图甲，为了使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节；
(2)如图乙，为了使杠杆仍水平平衡，需要在左侧第二格处挂______个钩码；
(3)在杠杆左右两侧第三格处各挂两个钩码，杠杆平衡后，若推动右侧钩码的悬线(如图丙)，就会发现杠杆______(选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)；
(4)图丁中，若弹簧测力计位置不变，将钩码向右移动，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度(不计摩擦)，则此时杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.探究“高空抛物危害程度与什么因素有关”的实验：
(1)实验时，应将木块在木桩的正上方______(选填“由静止释放”或“用力下抛”)，将木桩打入沙中；
(2)图1中甲图所示实验过程中，通过观察______(选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”)来比较物体重力势能的大小；
(3)木块在下落过程中，重力会对木块做功，则重力对木块做功大小与时间关系图像应是图2中的______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)；
(4)如图中图乙所示，是某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜，这引起了很多人的担心，这是因为此时西瓜具有较大的______(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。
26.为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中应控制两种燃料______(选填“燃烧的时间”或“质量”)相同；
(2)燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______(选填“加热的时间”或“水升高的温度”)来反映的；
(3)燃料完全燃烧，作出水的温度-时间关系图像如图丙。由图丙可知，燃料1燃烧5min放出的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量；
(4)假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为______。
五、简答题：本大题共1小题，共2分。
27.将试管中的水加热至沸腾后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，并在试管口形成白气，请用所学的物理知识解释这一现象。
六、计算题：本大题共2小题，共12分。
28.工人用一个动滑轮在5s内将300N货物匀速向上提升1m，动滑轮重为40N，人的拉力为200N，求：
(1)拉力做的有用功；
(2)动滑轮的机械效率。
29.用天然气热水器加热水，将40kg水从25∘C加热到50∘C，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)，求：
(1)此过程中水吸收的热量是多少？
(2)该热水器加热这些水的效率是多少？
七、综合题：本大题共1小题，共8分。
30.阅读短文，回答短文后的问题。
无人机
如图甲是一种自动拍摄火情的无人机，该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15∼20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机飞行时，所受升力的施力物体是______；
(2)无人机向上匀速飞行时，其机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(3)无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙，若无人机加速上升，则它所受阻力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(4)类似机械效率，无人机的转力效率=升力每秒钟通过旋翼的空气重力×100%。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2，空气通过旋翼的速度为10m/s，则此时飞行的速度为______m/s(ρ空气=1.3kg/m3)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、跷跷板在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。等臂杠杆的特点是不省力也不省距离，故A不符合题意。
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。省力杠杆的特点是省力但费距离，故B不符合题意。
C、扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。费力杠杆的特点是费力但省距离，故C符合题意。
D、羊角锤在拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。省力杠杆的特点是省力但费距离，故D不符合题意。
故选：C。
(1)省力杠杆(动力臂大于阻力臂，省力费距离)；
(2)费力杠杆(动力臂小于阻力臂，费力省距离)；
(3)等臂杠杆(动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不省距离)。
本题考查的是杠杆的分类。
2.【答案】B
【解析】解：A、机器狗背着重物蹲着不动，虽然对重物施加了力，但重物在力的方向上没有移动距离，所以机器狗对重物不做功，故A不符合题意；
B、机器狗背着重物匀速上楼，对重物施加了向上的力，且重物在向上的力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以机器狗对重物做功，故B符合题意；
C、机器狗背着重物站着不动，对重物有力的作用，但重物没有在力的方向上移动距离，机器狗对重物不做功，故C不符合题意；
D、机器狗背着重物匀速水平移动，对重物的力是向上的，而重物移动的距离是水平方向的，力的方向与移动距离的方向垂直，重物在力的方向上没有移动距离，机器狗对重物不做功，故D不符合题意。
故选：B。
做功的两个必要因素：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。
本题考查了做功的两个必要因素，属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解：
A、人骑自行车时的功率约70W，故A符合实际；
B、教室中的LED照明灯工作时通过的电流约为150mA=0.15A，故B不符合实际；
C、烧开一壶水，需要消耗天然气的质量远小于20kg，故C不符合实际；
D、从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，所做的功约为W=Gh=mgh=50×10−3kg×10N/kg×2m=1J，故D不符合实际。
故选：A。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
4.【答案】C
【解析】解：中学生的体重大约是G=500N，通过的距离大约为h=0.6m；
小明做的功最接近W=Gh=500N×0.6m=300J。
故选：C。
先估约一个中学生的体重大约是500N，上提的过程中通过的距离大约是胳膊的长度0.6m，利用W=Gh即可求出。
本题考查做功的计算，相对比较简单，本类型题的关键是会对重力和移动的距离进行估计。
5.【答案】D
【解析】解：A、实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球在水平面上滚动时动能的大小与速度的关系，不是动能大小与高度的关系，故A错误；B、该实验中研究的动能是指铁球的动能，而不是木块的动能，故B错误；C、如果水平长木板的表面是光滑的，被撞击后木块做匀速直线运动，无法显示动能大小，故C错误；D、木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变，木块滑行时所受摩擦力不变，故D正确。故选：D。
(1)(4)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让铁球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一铁球，这样可以保证铁球的质量相同；(2)实验中通过木块移动的距离来反映小球动能的大小；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；(3)根据牛顿第一定律知，不受摩擦力的物体在水平面上做匀速直线运动。
本题考查了控制变量法和转换法的应用以及影响摩擦力的因素等知识，是一道难题。
6.【答案】C
【解析】解：白天气温较高，海洋的海水与陆地上的沙石都会吸收热量，因为沙石的比热容较小，所以沙石升高的温度比较快，则沙石表面的空气的温度较高，密度较小，将会逐渐上升，陆地大气压强变小，海面空气在大气压的作用下向陆地吹来；
夜晚没有太阳，海洋的海水与陆地上的沙石都会放出热量，因为海水的比热容较大，所以海水降低的温度比较慢，则海水表面的空气的温度较高，密度较小，将会逐渐上升，海面大气压强变小，陆地空气在大气压的作用下向海洋吹去。
故选：C。
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的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解决实际问题，体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。
7.【答案】D
【解析】解：ABC、灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接，三者接法把灯丝的两端与电源的正负极相连，有电流通过，故灯泡发光，故ABC正确；
D、图中发生了短路，没有电流通过灯丝，不会发光，故D错误。
故选：D。
用电器或电源的两端被导线相连，则用电器或电源被短路；要使灯泡发光，则有电流流过灯泡。
本题考查了电路的连接、电路的三种状态，属于基础题。
8.【答案】C
【解析】解：A.物体的内能与物体的温度、质量、状态等因素都有关，两个物体仅温度相同时，内能不一定相等，故A错误；
B.热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C.物体内能减少时，温度可能不变，例如：晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故C正确；
D.温度是表示物体冷热程度的物理量，是无法传递的，发生热传递时是热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选：C。
(1)内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量、状态有关；
(2)热量是在热传递过程中内能的改变量，是一个过程量；
(3)晶体熔化时，吸收热量，温度不变；
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
本题考查了温度、内能和热量的关系，要特别注意：物体温度升高、内能一定增加，但是物体内能增加、温度不一定升高；物体吸热、温度不一定升高，物体温度升高、不一定吸热。
9.【答案】D
【解析】解：由题意可知，两灯能独立工作，说明两灯并联；开关同时控制两灯，说明开关在干路。
A、电路只有一条电流路径，两灯串联，故A不合题意；
B、电路只有一条电流路径，两灯串联，故B不合题意；
C、电路中开关闭合后，其中一只灯泡被短路，只有一只灯泡工作，故C不合题意；
D、图中两灯能独立工作，是并联，开关在干路，能同时控制两灯，故D符合题意。
故选：D。
两灯能独立工作，说明两灯并联；开关同时控制两灯，说明开关在干路，据此逐一判断即可。
理解串联电路和并联电路的特点，知道开关在不同电路中的作用，可顺利解答。
10.【答案】B
【解析】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，天然气放出的热量多。
故选：B。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
本题以家用燃料的变迁与合理使用为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
11.【答案】C
【解析】解：A.实验中用同一热源分别加热，加热相同的时间，比如图中的10min，甲、乙吸收的热量相等，故A错误；B.由图可知，加热相同时间，即吸收相同热量时，质量相等的物质，甲升温比乙快，则甲的比热容比乙的小，故B错误；C.由图可知，升高相同的温度，甲所需时间比乙的少，用同一热源分别加热，则甲吸收的热量比乙的少，故C正确；D.从吸热能力方面看，乙的比热容大，选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好，故D错误。故选：C。
(1)用相同的热源加热，则加热相同的时间，吸收的热量相等；(2)比较比热容的方法有两种：①选取相同的加热时间，比较温度的变化，加热时间相同，温度变化小的比热容大；②选取相同的温度变化，比较加热的时间，温度变化相同，加热时间长的比热容大。
本题考查温度-时间图像的分析和比热容的相关知识，属于基础题，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：汽车在泥泞的路面行驶时，受到的阻力变大了，需要增大其牵引力，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大，汽车行驶的速度保持不变，由P=Wt=Fst=Fv可知，所以到泥泞路面功率是变大的，故AB错误，因为在泥泞路面上也是匀速直线运动，速度不变，牵引力不变，由P=Fv可得该过程的功率是恒定的，故C正确，D错误。
故选：C。
由生活经验知，汽车在泥泞的路面行驶时要增大其牵引力，根据汽车行驶过程中牵引力的变化由P=Wt=Fst=Fv分析其功率的变化从而解题。
本题考查了功率公式的灵活应用和对路程与时间图象的认识和理解。
13.【答案】靠近
斜面
改变力的方向

【解析】解：图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F1L1=F2L2可知：阻力臂L2越小，越省力；
盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力；
旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：靠近；斜面；改变力的方向。
(1)根据杠杆平衡条件，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越短，越省力；
(2)盘山公路弯弯曲曲，相当于斜面，可以省力，但费距离；
(3)使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮；定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。
本题考查杠杆和斜面的应用，以及定滑轮的作用。
14.【答案】动
重力势
减少

【解析】解：由图和题意可知，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；
列车进站时，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减少。
故答案为：动；重力势；减少。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)列车克服摩擦做功，机械能转化为内能。
掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量转化情况，是解答的关键。
15.【答案】开关
并联
用电器

【解析】解：某汽车使用卡片钥匙启动汽车的方式，此时卡片钥匙对电路起到控制作用，在电路中相当于开关；
充电桩能独立工作，互不影响，所以，这些充电桩之间是并联的；
汽车电池在充电时消耗电能，在电路中相当于用电器。
故答案为：开关；并联；用电器。
(1)电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
(2)充电桩能独立工作，互不影响。
本题考查了电路的组成、串联和并联的概念与辨析，是一道理论联系实际的好题。
16.【答案】断开
短路
③

【解析】解：在连接电路时，如果开关处于闭合状态，电路中的电流会直接流过，如果电路连接不当或存在短路点，就可能引发短路，导致电流过大，可能损坏电源及电路元件‌，所以为了保护电路，开关应断开；
由图可知，闭合开关，电流由电源正极经导线③、开关S、导线④回到电源负极，没有经过用电器，电源被短路。
要使灯泡能发光，需拆除导线③。
故答案为：断开；短路；③。
(1)为了保护电路，在连接电路时，开关要处于断开状态；
(2)电源短路是指用导线直接将电源两端相连。
本题考查电路的三种状态，属于基础题。
17.【答案】做功
D
大

【解析】解：用力迅速下压空气压缩引火仪的活塞，活塞对筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能。其实质是机械能转化为内能。内燃机的四个冲程中，两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，图D是压缩冲程，压缩冲程中活塞压缩汽缸内气体做功，使气体温度升高，内能增大，也是机械能转化为内能，与空气压缩引火仪的能量转化相同。
用水对热机进行冷却，是因为水的比热容较大。根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容大的物质吸收的热量多，所以水能够吸收更多的热量，从而有效降低热机的温度。
故答案为：做功；D；大。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
(2)汽油机工作过程中能量的转化：
①压缩冲程：机械能→内能；
②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
(3)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。
本题考查水的比热容大的应用及四冲程能量的转化，改变内能的方法。
18.【答案】75
100
大

【解析】解：(1)推力做的有用功为：W有=Gh=600N×2m=1200J，
推力做的总功为：W总=Fs=400N×4m=1600J，
则该斜面的机械效率为：η=W有用W总=1200J1600J×100%=75%；
(2)推力做的额外功为：W额=W总−W有=1600J−1200J=400J，
克服摩擦力所做的功为额外功，根据W额=fs可知，货物受到斜面的摩擦力大小为：f=W额s=400J4m=100N；
(3)当斜面的倾角变大时，物体对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，物体受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，由机械效率公式可知，斜面的机械效率变大，因此要使机械效率提高，应使α变大。
故答案为：75；100；大。
(1)根据W有=Gh和W总=Fs分别求出推力做的有用功和总功，利用η=W有用W总求出该斜面的机械效率；
(2)根据W总=W有+W额求出额外功，克服摩擦力所做的功为额外功，利用W额=fs求出货物受到斜面的摩擦力大小；
(3)增大斜面的倾斜程度，即高度相同、减小斜面长度，接触面的粗糙程度不变，压力变小，重物受到的摩擦力变小，利用W=fs分析额外功变化，而有用功大小不变，可得总功大小变化，进而得出机械效率大小变化。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算以及影响滑动摩擦力的因素等知识，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
19.【答案】断开
闭合
不会

【解析】解：白天光照较强，有声音时，电路处于开路状态，光控开关断开，声控开关闭合；
晚上，光控开关闭合，有声音时，声控开关闭合，接通电路，灯泡发亮；声音消失后，声控开光会延迟断开，灯泡不会立刻熄灭。
故答案为：断开；闭合；不会。
(1)光控开关、声控开关串联在电路中，白天应处于开路状态；
(2)晚上无声音时，电路应处于开路状态；晚上有声音时，电路应处于通路状态。
本题考查了根据实际需要设计电路，分析电路的能力。
20.【答案】S2
S1、S3
S2、S1、S3

【解析】解：要使灯L1、L2串联，则应将两灯首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1和S3；
要使L1、L2并联，则需让电流从电源流出，分别流入两灯中再汇合共同流回电源负极，则由图可知需要闭合S1、S3，断开S2；
不能同时闭合开关S2、S1、S3。否则会造成电源短路，电源短路时会烧坏电源，是绝对不允许的。
故答案为：S2；S1、S3；S2、S1、S3。
各电路元件首尾顺次相连的连接方式是串联；
各电路元件并列连接的连接方式是并联；
不经过用电器直接把电源两极连接起来，会造成电源短路，电源短路时会烧坏电源，是绝对不允许的。
本题考查了对串、并联电路和电路三种状态的理解，比较简单。
21.【答案】解：(1)画出阻力F2的作用线，然后从支点O向阻力作用线引垂线段，垂线段的长即为阻力臂L2；
(2)根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。所以动力臂为OB最长，在B点垂直OB向上施加力时，最省力，作出力F1的示意图，如图所示：

【解析】(1)力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题考查了学生对力臂的画法、杠杆平衡条件的掌握和运用，根据阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键。
22.【答案】解：人要站在地面上用滑轮组提升重物，则绳子自由端的拉力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后将绳子系在定滑轮的固定挂钩上，如图所示，此时由2段绳子承担物体和动滑轮的总重；

【解析】在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向。
设计滑轮组的绕绳方案时应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的拉力方向。
23.【答案】解：L1和L2并联，电流表测L1电流，电流表与L1串联，如下图所示：
。
【解析】已知灯泡的连接方式和电流表所测电流，根据要求补充电路。
本题考查电路的连接，关键是分清电路的连接方式。
24.【答案】左； 3； 左端下沉； 变大
【解析】(1)杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将左端和右端的平衡螺母向左调节；
(2)假设一个钩码重G，杠杆一格为L；根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂得出：2G×3L=nG×2L，解得n=3；
(3)图丙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙)，动力臂变小，阻力乘以阻力臂不变，动力不变，动力臂变小，则动力与动力臂的乘积变小，由杠杆平衡原理可知，此时会发现杠杆左端下沉；
(4)钩码悬挂点向右移动时，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，克服杠杆做功少，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η=W有用W总×100%可知，机械效率变大。
故答案为：(1)左；(2)3；(3)左端下沉；(4)变大。
(1)杠杆调平原则：左高左调、右高右调；(2)根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)解答；(3)推动右侧钩码的悬线，会改变力的方向，从而改变力的力臂，破坏杠杆平衡；
(4)有用功不变，根据总功的分析钩码悬挂点改变后总功的变化，根据机械效率公式计算分析机械效率大小变化。
本题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了对杠杆平衡的理解、如何调节杠杆的平衡以及杠杆平衡条件的应用等知识，难度适中。
25.【答案】由静止释放； 木桩陷入沙中深度； 乙； 重力势能
【解析】(1)实验时，要木桩静止在一定高度，没有动能，只有重力势能。应将木块在木桩的正上方由静止释放，将木桩打入沙中；
(2)在图1中甲图所示实验过程中，通过将木桩陷入沙中深度来比较物体重力势能的大小，这是转换法的应用；
(3)小球下落过程中做加速运动，速度逐渐增大，根据P=WtFst=Fvtt=Fv可知，小球下落过程中的功率逐渐增大，根据W=Pt=Fvt=Gvt，可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，故图甲、丙、丁不符合题意，图乙符合题意；
(4)如图2中图乙所示，高根天台上摇摇欲坠的西瓜，位置较高，质量较大，所以具有较大的重力势能。
故答案为：(1)由静止释放；(2)木桩陷入沙中深度；(3)乙；(4)重力势能。
(1)在探究物体的重力势能跟哪些因素有关实验的过程中，应排除影响探究的因素：动能；
(2)通过将物块陷入沙中深度来比较物体重力势能的大小，这是转换法的应用；
(3)小球下落过程中做加速运动，速度逐渐增大，根据功率公式分析小球下落过程中的功率变化确定图像；
(4)动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析。不计空气阻力，机械能守恒。
本题考查探究物体的重力势能跟哪些因素有关，关键是用控制变量法研究重力势能大小的影响因素，用转换法表示重力势能的大小，即可归纳得出结论。
26.【答案】质量；升高的温度； 大于；3：2
【解析】(1)在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，还应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少；
(2)读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，可知甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量；
实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则由公式Q吸=cmΔt可得，二者放出的热量之比为Q1Q2=cmΔt1cmΔt2=Δt1Δt2=80∘C−20∘C60∘C−20∘C=32；
燃料的质量相同，由公式Q放=qm可得，燃料1与燃料2的热值之比为q1：q2=Q1：Q2=3：2。
故答案为：(1)质量；升高的温度；(2)大于；3：2。
(1)在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，通过温度计示数的变化来进行比较；
(2)液体温度变化越多，说明燃料燃烧释放的热量越多；从图丁中读出数据，运用公式Q放=qm和Q吸=cmΔt可求出两燃料的热值之比。
本题主要考查了燃料的热值及其计算，同时要运用好控制变量法，还要熟练掌握吸热公式，有一定难度。
27.【答案】酒精燃烧时将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，水蒸气的内能通过做功将内能转化为塞子机械能，使得塞子冲出去；塞子冲出时内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠，管口出现了白雾。
【解析】答：酒精燃烧时将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，水蒸气的内能通过做功将内能转化为塞子机械能，使得塞子冲出去；塞子冲出时内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠，管口出现了白雾。
(1)燃料燃烧时将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，水蒸气的内能通过做功将内能转化为塞子机械能；
(2)物质由气态变成液体的过程叫液化过程。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功和热传递都可以改变物体的内能，此题是考查的知识点较为全面，要结合相关的知识点进行分析解答。
28.【答案】拉力做的有用功为300J。
滑轮组的机械效率为75%
【解析】(1)拉力做的有用功，即克服货物重力做的功：W有用=Gh=300N×1m=300J；
(2)由图知，n=2，拉力端移动的距离s=nh=2×1m=2m，
拉力做的总功：W总=Fs=200N×2m=400J，
动滑轮的机械效率：η=W有用W总=300J400J×100%=75%。
答：(1)拉力做的有用功为300J。
(2)动滑轮的机械效率为75%。
(1)利用W有用=Gh计算克服货物重力做的功，即拉力做的有用功；
(2)由图知，n=2，拉力端移动的距离s=nh，利用W=Fs计算拉力做的总功，动滑轮的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了动滑轮使用时有用功、总功、额外功、机械效率的计算。
29.【答案】此过程中水吸收的热量是4.2×106J 该热水器加热这些水的效率是80%。
【解析】(1)此过程中水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×40kg×(50∘C−25∘C)=4.2×106J；
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.15m3×3.5×107J/m3=5.25×106J；
该热水器加热这些水的效率：
η=Q吸Q放×100%=4.2×106J5.25×106J×100%=80%。
答：(1)此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
(2)该热水器加热这些水的效率是80%。
(1)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出此过程中水吸收的热量；
(2)根据Q放=Vq求出0.15m3天然气完全燃烧放出的热量；利用η=Q吸Q放×100%求出该热水器加热这些水的效率。
本题考查了比热容、热值和热效率，是一道热量计算的常见题。
30.【答案】空气； 变大； 变大； 4
【解析】(1)由无人机旋翼对下方空气施力从而获得升力起飞可知，无人机飞行时，所受升力的施力物体是空气；
(2)无人机向上匀速飞行时，质量和速度不变，由动能的影响因素可知，无人机动能不变，但无人机的高度在增加，由重力势能的影响因素可知，无人机的重力势能变大，而机械能等于动能加重力势能，因此无人机向上匀速飞行时，其机械能变大；
(3)无人机加速上升时，其速度的平方变大，由图乙可知，它所受阻力将变大；
(4)由题意可知，每秒钟通过旋翼的空气体积：V=2m2×1s×10m/s=20m3，由ρ=mV可知，每秒钟通过旋翼的空气质量：m空气=ρ空气V=1.3kg/m3×20m3=26kg，则每秒钟通过旋翼的空气重力：G空气=m空气g=26kg×10N/kg=260N，
由无人机的转力效率=升力每秒钟通过旋翼的空气重力×100%可知，升力=60%×260N=156N，由此时的升阻比为15可知，无人机所受阻力=156N15=10.4N，
由图乙可知，无人机飞行速度平方为16m2/s2，则无人机飞行的速度为4m/s。
故答案为：(1)空气；(2)变大；(3)变大；(4)4。
(1)根据对下方空气施力从而获得升力起飞分析无人机飞行时，所受升力的施力物体；
(2)根据动能和重力势能的影响因素和机械能等于动能加重力势能分析无人机向上匀速飞行时，其机械能的变化情况；
(3)根据图乙分析无人机加速上升，则它所受阻力的变化情况；
(4)根据4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2，空气通过旋翼的速度为10m/s求出每秒钟通过旋翼的空气体积，根据密度公式求出其质量，根据G=mg求出其重力，根据转力效率为60%求出无人机的升力，根据升阻比为15求出无人机所受阻力，根据图乙求出无人机飞行的速度。
本题考查力的基础、密度公式、重力公式的应用，关键是从题干中获取相关的信息，难度不大。