安徽省亳州市利辛县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份安徽省亳州市利辛县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共24页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）秋风起，菊花开，闻蟹来，邮寄时会把冰袋和螃蟹一起装入泡沫箱。加入冰袋是为了通过 （选填“做功”或“热传递”）方式降低泡沫箱内的内能，保持低温，便于保鲜。
2．（2分）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，其它雷达仍可以使用，则这些雷达是 联的（选填“串”或“并”）。
3．（2分）将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一段时间后 （选填“甲”、“乙”或“丙”）的比热容最小。
4．（2分）如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高3m的B点，用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，CD＝5m，物体乙受到斜面的摩擦力是 N。
5．（2分）“全球第一”的中国造比亚迪新能源汽车因节能、环保等优点深受海内外消费者的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶。已知该车的总质量为1.8t，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功的功率为 kW。
6．（2分）小彬用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升3m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N。此过程中滑轮组的机械效率是 。
7．（2分）某燃料的热值是8.4×107J/kg，完全燃烧500g该燃料，放出的热量如完全被质量为100kg，则在1个标准大气压下，这些热量能使水的温度升高到 ℃。[水的比热容为4.2×103]/（kg•℃）]
8．（2分）如图所示，电路中a、b是电表，闭合开关要使两灯都发光 （选填“电流表”或“电压表”）。
9．（2分）在图甲所示电路中，当闭合开关后，两灯均发光，指针位置均为如图乙所示，则灯L1两端的电压为 V。
10．（2分）如图电路中，闭合开关后，电流表示数为1.2A，则经过b点的电流大小是 A。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意）
11．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④物体吸收热量温度一定升高
A．①②B．②③C．①④D．②④
12．（2分）下列有关知识表述正确的是（ ）
A．干木柴受潮后，其热值会变小
B．修建盘山公路，是为了省功
C．有电压一定有电流，有电流不一定有电压
D．摩擦起电的实质是电子的转移
13．（2分）第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办，朱雪莹夺亚运会蹦床女子个人冠军实现“大满贯”。如图所示是朱雪莹现场表演的情景，运动员从最高点到达最低点的过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能减小
D．动能先减小后增大，重力势能增大
14．（2分）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A．B．
C．D．
15．（2分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图
16．（2分）如图所示电路中，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S3断开，S2闭合时，L1和L2串联
B．当S2断开，S1，S3闭合时，只有L1灯亮
C．当S2、S3闭合，S1断开时，只有L2灯亮
D．当S1，S2，S3都闭合时，两灯都亮
17．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。过了一会，灯L2突然熄灭，电压表示数变为零，电流表示数变大。若电路中只有一处故障（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短接D．灯L2短接
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B
（1）该实验中所探究物体的动能是指 （选填“小球A”或“木块B”）的动能；
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，小球 越大，动能越大。
19．（4分）小强暑假期间，随家人到厦门海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差较大。于是他带回一些岸边的沙子，他设计如图甲所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和沙子，在实验时只要控制 （选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
（2）小强根据实验数据，做出如图乙所示图像，由图像可知， （选填“甲”或“乙”）是沙的图像。
20．（8分）小明同学和小刚同学分别在“探究并联电路中电流的规律”实验过程中。
（1）在闭合开关前，小明同学发现电流表的指针如图丙所示，在不更换电流表的情况下 ；
（2）小刚同学在闭合开关前，电流表指针指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针如图丙所示 ；
（3）纠正错误后，若在图乙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“﹣”接线柱上，改动后电流表测量的是 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流；
（4）小明提出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是： 。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图所示，工人师傅用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重为G物，动滑轮的重为G动，此装置的机械效率为η，工人的拉力为F，不计绳重和摩擦。
（1）请推导：G动＝2F（1﹣η）；
（2）如果动滑轮的自重为4N，该装置的机械效率为80%，工人的拉力所做的功为40J
22．（6分）一辆汽车在平直路面上匀速直线运动，所受阻力为900N，汽车牵引力功率为9kW，汽油热值是q＝4.5×107J/kg，若汽车运动了2min，问：
（1）牵引力做了多少功？
（2）汽车通过的距离多长？
（3）所消耗汽油的质量是多少？
23．（8分）在如图所示的电路中，电源由三节干电池串联组成，电流表A1的示数为0.8A，电流表A2的示数为0.3A。求：
（1）通过L2的电流；
（2）电压表示数；
（3）通过L1的电流。
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）秋风起，菊花开，闻蟹来，邮寄时会把冰袋和螃蟹一起装入泡沫箱。加入冰袋是为了通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）方式降低泡沫箱内的内能，保持低温，便于保鲜。
【分析】改变内能有两种方式：热传递与做功。
【解答】解：冰熔化时从泡沫箱上吸收热量，是通过热传递的方式减小泡沫箱内的内能。
故答案为：热传递。
【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。
2．（2分）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，其它雷达仍可以使用，则这些雷达是 并 联的（选填“串”或“并”）。
【分析】电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
【解答】解：人们在实践中发现当其中某个雷达损坏时，其它雷达仍可以使用，互不影响。
故答案为：并。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨别，比较简单。
3．（2分）将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一段时间后 甲 （选填“甲”、“乙”或“丙”）的比热容最小。
【分析】甲、乙、丙三个金属块的初温、质量都是相等的，过一段时间后，三个金属块的温度降低，末温也是相等的；
石蜡熔化多的说明石蜡吸收热量多，说明它上面放置的金属块放出热量多，根据Q放＝cm（t0﹣t），在质量、降低的温度相同时，放出热量多的这种物质比热容大。
【解答】解：甲、乙、丙的初温，温度变化值就是相同的放＝cm（t0﹣t）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量，金属块丙下方的石蜡熔化快，所以金属块丙的比热容比较大。
故答案为：甲。
【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，根据在冰块上判断金属块的末温相同是突破口，知道形状改变程度不同反映放出热量不同是关键。
4．（2分）如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高3m的B点，用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，CD＝5m，物体乙受到斜面的摩擦力是 10 N。
【分析】（1）利用W＝Gh即可计算拉力对甲做的功；
（2）利用W＝Fs求出绳的拉力对乙做的功，即为总功；总功和有用功之差为额外功；额外功是克服摩擦力做的功，根据W额＝fs即可计算出摩擦力大小。
【解答】解：（1）把物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点所做的功为；W＝G甲h＝50N×3m＝150J；
（2）用平行于斜面的拉力把重也为50N的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，
拉力做功为总功W总＝Fs＝40N×5m＝200J；
则额外功W额＝W总﹣W有＝200J﹣150J＝50J；
由W额＝fs得摩擦力为：＝10N。
故答案为：10。
【点评】本题考查有用功（克服物体重力做功）、额外功（克服摩擦力做功）、总功（推力做功）的计算，难度不大。
5．（2分）“全球第一”的中国造比亚迪新能源汽车因节能、环保等优点深受海内外消费者的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶。已知该车的总质量为1.8t，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功的功率为 18 kW。
【分析】根据G＝mg求出车的重力，根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出车受到的阻力，根据二力平衡条件求出车的牵引力，利用P＝＝＝Fv求该车牵引力做功的功率。
【解答】解：车的重力：G＝mg＝1.8×106kg×10N/kg＝1.8×103N，
车受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×2.8×104N＝900N，
因为车做匀速直线运动，所以，车的牵引力：F＝f＝900N，
车的速度v＝72km/h＝20m/s，
车牵引力做功的功率：P＝＝＝Fv＝900N×20m/s＝3.8×104W＝18kW。
故答案为：18。
【点评】本题考查二力平衡条件、重力公式和功率公式的应用，注意在运用P＝＝＝Fv时速度的单位为m/s。
6．（2分）小彬用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升3m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N。此过程中滑轮组的机械效率是 60% 。
【分析】已知物重和物体被提升高度，根据公式W有用＝Gh可计算出有用功；由图可知，n＝2，则拉力端移动距离s＝2h，知道拉力大小，利用W总＝Fs求总功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
【解答】解：
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×3m＝900J，
由图可知，n＝2，
拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×5m＝1500J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
故答案为：60%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用等，明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
7．（2分）某燃料的热值是8.4×107J/kg，完全燃烧500g该燃料，放出的热量如完全被质量为100kg，则在1个标准大气压下，这些热量能使水的温度升高到 80 ℃。[水的比热容为4.2×103]/（kg•℃）]
【分析】根据Q放＝mq求出燃料燃烧放出的热量，然后根据Q吸＝cm（t﹣t0）和在1标准大气压下水的沸点求出水吸热后升高的温度。
【解答】解：
燃料燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.5kg×8.4×107J/kg＝4.2×107J；
由Q吸＝cm（t﹣t8）得，水吸热后的温度：
t＝t0+＝20℃+，
在4标准大气压下，水的沸点为t′＝100℃，温度不变，
水的升高的温度：Δt＝t′﹣t0＝100℃﹣20℃＝80℃。
故答案为：80。
【点评】本题考查了学生对公式Q放＝mq和Q吸＝cmΔt的了解与掌握，计算时注意升高了（Δt）、升高到（末温）和升高（Δt）的区别，记住1个标准大气压下水的沸点为100℃。
8．（2分）如图所示，电路中a、b是电表，闭合开关要使两灯都发光 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）。
【分析】根据电流表和电压表的使用规则去分析判断：电流表应该与灯泡串联，若与灯泡并联，则会造成电源短路，烧坏电源和电流表，灯泡不发光；电压表应该与灯泡并联，若与灯泡串联，则会造成灯泡不发光，而电压表会有明显的示数。
【解答】解：由图可知，表b与灯泡串联1并联，根据电流表和电压表的使用规则可知，与灯泡并联的是电压表，表b是电流表。
故答案为：电压表。
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用规则，在电路连接时，一定要按照电流表和电压表的特点进行连接。
9．（2分）在图甲所示电路中，当闭合开关后，两灯均发光，指针位置均为如图乙所示，则灯L1两端的电压为 4.8 V。
【分析】由图甲所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压；
根据串联电路的电压特点与指针偏转情况确定两电压表量程，读出其示数，然后求出两灯泡两端电压。
【解答】解：由图甲所示的电路图可知，两个灯泡串联接入电路中1测电源电压，电压表V2测电灯泡L2两端电压；
因为两只电压表的指针偏转角度相同，根据串联电路中总电压大于部分电路电压可得1的量程为0～15V，电压表V3的量程为0～3V；
由图乙可得，电压表V8的示数为6V，即电源电压为6V5的示数为1.2V，即L3两端电压为1.2V；
因为串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和5两端电压为：U1＝U﹣U2＝3V﹣1.2V＝3.8V。
故答案为：4.5。
【点评】本题考查了电压表的读数、串联电路的电压规律，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键。
10．（2分）如图电路中，闭合开关后，电流表示数为1.2A，则经过b点的电流大小是 0.8 A。
【分析】由图可知，两灯泡并联，电流表A测量干路电流，根据并联电路电流的规律得出经过b点的电流。
【解答】解：由图可知，两灯泡并联，电流表示数I＝1.2Aa＝4.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，经过b点的电流Ib＝I﹣Ia＝1.5A﹣0.4A＝4.8A。
故答案为：0.4。
【点评】此题考查并联电路电流的规律，明确电流表A测量干路电流是解答此题的关键。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意）
11．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④物体吸收热量温度一定升高
A．①②B．②③C．①④D．②④
【分析】①内燃机在压缩冲程中活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
②内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；
③热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；
④晶体的熔化过程，吸收热量，温度不变。
【解答】解：
①在压缩冲程中活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能；
②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，故②正确；
③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故③错误；
④物体吸收热量温度有可能不变，例如晶体的熔化过程，温度不变。
故选：A。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能的概念、热机的工作原理、热传递的条件，以及温度、热量、内能的关系等，是中考的热点，热学的重点。
12．（2分）下列有关知识表述正确的是（ ）
A．干木柴受潮后，其热值会变小
B．修建盘山公路，是为了省功
C．有电压一定有电流，有电流不一定有电压
D．摩擦起电的实质是电子的转移
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（2）任何机械都不会省功；
（3）电压是产生电流的原因；
（4）摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，干木柴受潮后，故A错误；
B、盘山公路相当于斜面，但不能省功；
C、有电流一定有电压，故C错误；
D、摩擦起电并不是创造了电荷，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对热值、功的原理、产生电流的原因、摩擦起电的实质等的理解，综合性强，但难度不大。
13．（2分）第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办，朱雪莹夺亚运会蹦床女子个人冠军实现“大满贯”。如图所示是朱雪莹现场表演的情景，运动员从最高点到达最低点的过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能减小
D．动能先减小后增大，重力势能增大
【分析】当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，判断动能和势能的变化，要从动能和势能的影响因素考虑。
（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。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
【解答】解：
从最高点到刚接触蹦床的过程中，运动员的质量不变，高度变小，重力势能减小；
从刚接触蹦床运动到最低点的过程中，运动员的质量不变，弹力先小于重力，则运动员先向下加速后向下减速，高度变小，蹦床的弹性形变程度变大。
故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
14．（2分）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁说明两开关可以独立工作、互不影响即为并联，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，说明锁定开关S3位于干路控制整个电路，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S5断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联8位于干路，然后与灯泡，结合选项电路图可知。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关键。
15．（2分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图
【分析】（1）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；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。
【解答】解：
AC、为了比较不同液体的比热容，加热不同的液体，通过比较加热时间，应选择甲和丙两图进行实验，C错误；
BD、为了比较不同燃料的热值，应加热同一种液体，通过温度计的示数高低得出燃料放热的多少，应选择甲和乙两图进行实验。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念、转换法和控制变量法的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
16．（2分）如图所示电路中，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S3断开，S2闭合时，L1和L2串联
B．当S2断开，S1，S3闭合时，只有L1灯亮
C．当S2、S3闭合，S1断开时，只有L2灯亮
D．当S1，S2，S3都闭合时，两灯都亮
【分析】电路用电器首尾顺次连接的连接方式是串联，用电器首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，分析电路结构，判断灯泡的连接方式。
【解答】解：由电路图可知：
A、当S1、S3断开，S4闭合时，L1、L2顺次连接，因此L2、L2串联，故A正确；
B、当S2断开，S4、S3闭合时，L1、L2首首相连、尾尾相连1与L2并联，故B错误；
C、当S3、S3闭合，S1断开时，灯L4短路，只有灯L1接入电路，灯L1发光，故C错误；
D、当S2、S2、S3闭合时，S5和S2的闭合使导线直接将电源两极相连，形成电源短路，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了灯泡的连接方式，知道串并联的概念、知道串并联的连接方式、分析清楚电路结构是正确解题的关键。
17．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。过了一会，灯L2突然熄灭，电压表示数变为零，电流表示数变大。若电路中只有一处故障（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短接D．灯L2短接
【分析】根据实物图分析电路的连接方式、电流表和电压表的作用，然后根据电流表和电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解：根据实物图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L2两端的电压；
过了一会，灯L2突然熄灭，电流表示数变大，电路出现了短路现象，这说明与电压表并联部分的电阻为52短接。
故选：D。
【点评】电路故障问题，是电学实验经常出现的问题，也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“排除法”，在不能直接确定答案时，将每个选项依次代入题干，一一排除，最终确定正确选项。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B
（1）该实验中所探究物体的动能是指 小球A （选填“小球A”或“木块B”）的动能；
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，小球 速度 越大，动能越大。
【分析】（1）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。
【解答】解：（1）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
（2）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，小球A从斜槽不同高度由静止滚下，滚到水平面时的速度越大，说明小球的速度越大。
故答案为：（1）小球A；（2）速度。
【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
19．（4分）小强暑假期间，随家人到厦门海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差较大。于是他带回一些岸边的沙子，他设计如图甲所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和沙子，在实验时只要控制 加热时间 （选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
（2）小强根据实验数据，做出如图乙所示图像，由图像可知， 甲 （选填“甲”或“乙”）是沙的图像。
【分析】（1）水和沙子吸收了热量的多少是通过控制酒精灯的加热时间体现的；
（2）根据海水和沙滩温度的高低和图象乙判断哪是水的图象。
【解答】解：（1）在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量，运用了转换法；
（2）由题意知，吸收相同的热量，由图乙知加热相同时间，乙的温度变化小。
故答案为：（1）加热时间；（2）甲。
【点评】本题是探究沙子和水的吸热能力实验，注意控制变量法和转换法在本实验中的应用，同时应用物理知识解决实际问题的能力。
20．（8分）小明同学和小刚同学分别在“探究并联电路中电流的规律”实验过程中。
（1）在闭合开关前，小明同学发现电流表的指针如图丙所示，在不更换电流表的情况下 调零 ；
（2）小刚同学在闭合开关前，电流表指针指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针如图丙所示 电流表正负接线柱接反了 ；
（3）纠正错误后，若在图乙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“﹣”接线柱上，改动后电流表测量的是 B （选填“A”、“B”或“C”）处的电流；
（4）小明提出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是： 换用不同规格的灯泡多次测量 。
【分析】（1）闭合开关前，电流表应调零；
（2）连接电流表时要注意正负接线柱的接法；
（3）电流表与待测电路串联；
（4）为得出普遍性的结论，应换用不同规格的灯泡多次测量。
【解答】解：（1）闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示；
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图丙所示的情况；
（3）在图乙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“﹣”接线柱上，电流表与灯泡L5串联，此时电流表测量的是B处的电流；
（6）实验只测量一次，具有偶然性；为得出普遍性的结论。
故答案为：（1）调零；（2）电流表正负接线柱接反了；（4）换用不同规格的灯泡多次测量。
【点评】本题主要考查探究并联电路中电流的规律的实验，我们要掌握电路的连接、分析数据归纳总结结论及归纳法的应用。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图所示，工人师傅用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重为G物，动滑轮的重为G动，此装置的机械效率为η，工人的拉力为F，不计绳重和摩擦。
（1）请推导：G动＝2F（1﹣η）；
（2）如果动滑轮的自重为4N，该装置的机械效率为80%，工人的拉力所做的功为40J
【分析】（1）拉力做的功为总功W总＝Fs，不计绳重和摩擦，拉力做的额外功W额＝G动h；有用功等于总功减去额外功，机械效率等于有用功与总功的比值，据此求动滑轮的重力；
（2）知道滑轮组的机械效率和总功，可求有用功，额外功等于总功减去有用功；不计绳重和摩擦，额外功等于提升动滑轮做的功，利用W＝Gh求动滑轮上升的高度，即重物上升的高度。
【解答】解：
（1）用动滑轮提升物体，则s＝2h，
拉力做的总功：W总＝Fs，
不计摩擦和绳重，使用动滑轮做的额外功W额＝G动h，
有用功：W有＝W总﹣W额＝Fs﹣G动h，
则动滑轮的机械效率：η＝＝＝1﹣＝1﹣，
则动滑轮的重力：G动＝8F（1﹣η）；
（2）由η＝可得有用＝η×W总＝80%×40J＝32J，
W额＝W总﹣W有用＝40J﹣32J＝8J，
不计摩擦和绳重，由W额＝G动h可得，动滑轮上升的高度：h＝＝，
因为使用滑轮组时，动滑轮和物体一起运动。
答：（1）证明过程见解答；
（2）重物上升的高度为2m。
【点评】本题提供了使用滑轮组时一种特殊的计算动滑轮重力大小的方法，注意条件：不计绳重和摩擦，知道有用功、额外功、总功的含义是关键。
22．（6分）一辆汽车在平直路面上匀速直线运动，所受阻力为900N，汽车牵引力功率为9kW，汽油热值是q＝4.5×107J/kg，若汽车运动了2min，问：
（1）牵引力做了多少功？
（2）汽车通过的距离多长？
（3）所消耗汽油的质量是多少？
【分析】（1）根据P＝求出牵引力做的功；
（2）汽车在平直路面上匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，据此求出牵引力，根据W＝Fs求出汽车通过的距离；
（3）根据η＝求出汽油完全燃烧发出的热量，利用Q放＝mq求出所消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）牵引力做的功为：
W＝Pt＝9×103W×3×60s＝1.08×106J；
（2）汽车在平直路面上匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，
汽车通过的距离为：
s＝＝＝1200m；
（3）汽油完全燃烧发出的热量为：
Q放＝＝＝5.4×103J，
所消耗汽油的质量为：
m＝＝＝0.12kg。
答：（1）牵引力做的功为1.08×104J；
（2）汽车通过的距离为1200m；
（3）所消耗汽油的质量是0.12kg。
【点评】本题考查了速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
23．（8分）在如图所示的电路中，电源由三节干电池串联组成，电流表A1的示数为0.8A，电流表A2的示数为0.3A。求：
（1）通过L2的电流；
（2）电压表示数；
（3）通过L1的电流。
【分析】（1）由电路图知，两灯并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路电流，由电流表A2的示数可知通过L2的电流；
（2）电压表V测L1两端电压，根据并联电路的电压规律可知电源电压，一节新干电池1.5V，
（3）根据并联电路的电流规律计算通过灯泡L1的电流。
【解答】解：（1）由电路图知，两灯并联1测干路电流，A2测L7支路电流，已知电流表A2的示数为0.7A，则通过L2的电流I2＝8.3A；
（2）一节新干电池1.4V，电源电压U＝3×1.5V＝4.5V，
由并联电路的电压规律知，电压表测L8两端电压，所以电压表示数1的两端电压U1＝U＝2.5V，
（3）已知干路电流I＝0.8A，由并联电路的电流规律可得1的电流I1＝I﹣I4＝0.8A﹣5.3A＝0.2A。
答：（1）通过L2的电流为0.4A；
（2）电压表示数为4.5V；
（3）通过L3的电流为0.5A。
【点评】本题考查了并联电路的电流规律和串联电路的电压规律的综合运用，分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的电流规律和电压规律是正确解题的关键。