江苏省无锡市锡山区东亭片区2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省无锡市锡山区东亭片区九年级（上）期中物理试卷一、选择题：将对应的正确答案填入答题卷中的表中：（每小题2分，共24分，在每小题给出的4个选项中，只有一个是正确的）1．一个鸡蛋从桌上掉到地上，此过程中重力做功大约是()A．0.04JB．0.4JC．4JD．40J2．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A．物体的温度越高，所含的热量越多B．0℃的冰没有内能C．一个物体吸收热量时，温度不一定升高D．对物体做功，物体的温度一定升高3．如图所示，O为杠杆的支点，在杠杆的右端B点挂一重物．MN是以A为圆心的弧形导轨，绳的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧形导轨上自由滑动．当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况()A．先变小，后变大B．先变大，后变小C．一直变小D．一直变大4．中考跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是()A．5WB．0.5WC．500WD．50W5．如图所示，杠杆是平衡的，如在支点左侧的钩码下在增加一只等重的钩码，要使杠杆重新平衡则()A．在右侧钩码下再挂一只等重的钩码B．将右侧钩码往左移一格C．将左侧钩码往右移一格D．将右侧钩码往右移两格\n6．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是()A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．η甲＜η乙D．η甲=η乙7．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近()A．1WB．10WC．100WD．1000W8．下列四幅图中，属于通过做功的方式使内能增加的是()A．向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮看到盒盖飞出B．将铁丝快速地弯折十余次，弯折处发热C．点燃的火箭腾空而起D．放进太阳能热水器中的水，温度升高9．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是()\nA．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能C．a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能10．一种声光报警器的电路如图所示．闭合开关S1和S2后，会出现的现象是()A．灯亮，铃不响B．灯不亮，铃不响C．灯亮，铃响D．灯不亮，铃响11．某科技小组进行科技小游戏，一位同学站在墙边，身体竖直靠紧墙壁，将外侧的脚抬起，如图所示，则这位同学()A．仍能站住，因为仍然有一只脚着地和墙壁依靠B．倾倒，因为外侧的脚抬起后，人就会以另一只脚为支点转动，把人想象成一个杠杆模型，这个杠杆不会在如图所示的位置平衡的C．都有可能，因为个人的平衡能力不一样D．人必须把外侧的手同时侧举，才有可能与外侧抬起的脚相平衡12．下列说法中，错误的是()A．甲图表明：被举高的物体具有重力势能B．乙图表明：在内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能C．丙图表明：气体对外做功，内能减少，温度降低\nD．丁图表明：小明在自家小区滑滑梯时，动能增加，重力势能减少，机械能不变二、填空（每空格1分，共24分）13．金鸡湖在盛夏对园区气温起着很好的调节作用，这主要是因金鸡湖水面大，水量多，更重要的是水的__________比陆地的大，太阳晒后水的温度变化比陆地__________．（填：大/小）14．许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时，__________转化为__________，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快．（选填“动能”、“重力势能”）15．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，则水平拉力F=__________N，拉力的功率为__________W．16．如图所示，要使灯L1和L2串联，应闭合开关__________；要使灯L1和L2并联，应闭合开关__________；绝对不允许同时闭合开关__________．17．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为__________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值__________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．18．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进3m，所用的时间是5s，则重力所做的功为__________J，拉力做功的功率为__________W．\n19．2022年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射成功，此次成功发射标志着我国航天技术已经进入世界领先行列．（1）长征三号甲运载火箭使用的燃料是氢．氢气的热值为14.3×107J/kg，它的物理意义是 __________，现有4kg的氢气，完全燃烧其中的3kg，放出的热量是 __________，余下1kg氢气的热值是 __________．（2）长征三号甲运载火箭上升时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过 __________把内能转化为火箭的 __________能．（3）“嫦娥一号”探月卫星在从远地点向近地点运行的过程中，重力势能 __________，机械能 __________．20．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为__________J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高__________m．（g取10N/kg）21．如图是简化了的电冰箱的电路图．图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯．当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，开关S1与S2的状态分别是__________；当又打开正在工作的电冰箱门时，开关S1与S2的状态分别是__________．三、解答与探究22．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网．请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力F2的示意图．23．请在如图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F并作出这个力的力臂L．\n24．要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物，若绳子能承受的最大拉力为400N，则应怎样绕制滑轮组？（滑轮重和摩擦不计）25．小华总结所做的物理探究实验发现：（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法．探究动能的大小与哪些因素有关比较水和沙子吸热本领的大小如图：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较__________反映出来的．乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的．（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用__________法．如图：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变__________的大小，同时控制小球的__________不变．乙实验中只有物质的__________不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的__________相等、酒精灯加热方式相同等）．26．如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：（1）小明探究的是斜面的机械效率跟__________的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为__________，物块和斜面的内能增加了约__________J（不计空气吸热）．（2）分析表格中数据可以得出结论：__________．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持__________不变．实验次数斜面的倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率η1较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%（3）当斜面的倾斜程度较陡时，根据上表数据可知，木块与斜面的摩擦力为__________．\n27．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过__________来反映的．（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择__________两图进行实验．②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：__________．A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的物质C．使用相同的烧杯③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，__________液体的比热容较大．若该液体的比热容是2.1×103J/（kg•℃），质量为3kg，则它从20℃升高到40℃时吸收的热量是__________．28．如图是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．轿车利用燃烧汽油获得动力，下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数．最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah铅酸蓄电池充电时间8h一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB请回答：（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g取10N/kg．求：行驶20min，电动机对自行车做的功．（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率？（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3））\n（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？\n2022-2022学年江苏省无锡市锡山区东亭片区九年级（上）期中物理试卷一、选择题：将对应的正确答案填入答题卷中的表中：（每小题2分，共24分，在每小题给出的4个选项中，只有一个是正确的）1．一个鸡蛋从桌上掉到地上，此过程中重力做功大约是()A．0.04JB．0.4JC．4JD．40J【考点】功的计算．【专题】估算题．【分析】一个鸡蛋的重力约为0.4N，桌子的高度约为1m；根据公式W=Gh可求做的功．【解答】解：重力做功为W=Gh=0.4N×1m=0.4J．故选B．【点评】本题考查做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对鸡蛋重力和桌子高度的估测．2．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A．物体的温度越高，所含的热量越多B．0℃的冰没有内能C．一个物体吸收热量时，温度不一定升高D．对物体做功，物体的温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【分析】A、物体温度越高，内能越大，热量不能说含有；B、任何温度下的物体都具有内能；C、当晶体熔化时，吸收热量，但温度不变；D、对物体做功时，温度可以不变．【解答】解：A、物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量，故A错误；B、0℃的冰也具有内能，故B错误；C、物体吸收热量，温度可以不升高，例如晶体熔化时，故C正确；D、两块0°的冰相互摩擦做功，熔化了，但温度却不变，故D错误．故选：C．【点评】本题考查了热量、内能、温度的关系．物体的温度升高，内能增大，而改变内能的方式可以是热传递，也可以是做功．3．如图所示，O为杠杆的支点，在杠杆的右端B点挂一重物．MN是以A为圆心的弧形导轨，绳的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧形导轨上自由滑动．当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况()\nA．先变小，后变大B．先变大，后变小C．一直变小D．一直变大【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【分析】本题只要找到AE转动过程中力臂的变化规律，便可知道绳AE对杠杆拉力的变化情况【解答】解：到AE从N点转动到MN的中点的过程中，拉力的力臂由小变大，根据杠杠的平衡条件，可知，在这个阶段拉力变小；AE从MN的中点转到M点的过程中，拉力的力臂由大变小，所以，根据杠杠的平衡条件，拉力又逐渐变大，综合上述分析，拉力先变小，后变大；故选A．【点评】本题首先要找到力臂的变化规律，其次是结合杠杆的平衡条件解题．4．中考跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是()A．5WB．0.5WC．500WD．50W【考点】功率的计算．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】估测体重和跳绳高度，已知时间可测功率【解答】解：初中生体重大约为500N，跳绳高度大约5厘米，1min内跳了120次，做功：W=Fs=Gh=500N×0.05m×120=3000J，功率P===50W．故选：D．【点评】本题考查功率的计算，重力的估测，跳绳高度的估测．5．如图所示，杠杆是平衡的，如在支点左侧的钩码下在增加一只等重的钩码，要使杠杆重新平衡则()A．在右侧钩码下再挂一只等重的钩码B．将右侧钩码往左移一格C．将左侧钩码往右移一格D．将右侧钩码往右移两格【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【专题】推理法．【分析】要使杠杆平衡，就要使动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等，否则杠杆将向力和力臂乘积大的那边倾斜．【解答】解：在支点左侧的钩码下再增加一只等重的钩码后：A错，因为力和力臂的乘积，左边：2×2=4，右边：1×3=3，不相等，所以杠杆不平衡B错，因为力和力臂的乘积，左边：2×2=4，右边：2×0=0，不相等，所以杠杆不平衡C对，因为力和力臂的乘积，左边：2×1=2，右边：1×2=2，相等，所以杠杆平衡D错，因为力和力臂的乘积，左边：2×2=4，右边：2×3=6，不相等，所以杠杆不平衡\n故选C．【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只比较力的大小或力臂的大小6．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是()A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．η甲＜η乙D．η甲=η乙【考点】动滑轮及其工作特点；定滑轮及其工作特点；机械效率．【专题】压轴题．【分析】根据定滑轮不省力，而动滑轮省一半力和总功等于有用功与额外功之和分析．【解答】解：定滑轮不省力，而动滑轮省一半力，即在图中，使用定滑轮时F甲=G，使用动滑轮时F乙＜G，故A错误，B正确；不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＞η乙故选B．【点评】本题考查了滑轮的特点和机械效率的概念．向上拉同一物体时，使用动滑轮时虽然省力，但要对动滑轮做额外功，故用动滑轮时的机械效率低．7．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近()A．1WB．10WC．100WD．1000W【考点】功率的计算．【专题】应用题；估算法．【分析】人骑车的功率可以利用功率的变形公式P=Fv进行求解，因为题目已经知道了阻力的大小，此题关键是结合生活常识估测自行车前进的速度．【解答】解：当车子匀速前进时，动力等于阻力，即F=f=20N，结合生活常识可知，人骑车的速度大约v=5m/s，由功率公式P=Fv=20N×5m/s=100W；故选：C．【点评】对于这类联系生活紧密的题目，要利用常识估测出车的速度．8．下列四幅图中，属于通过做功的方式使内能增加的是()A．\n向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮看到盒盖飞出B．将铁丝快速地弯折十余次，弯折处发热C．点燃的火箭腾空而起D．放进太阳能热水器中的水，温度升高【考点】做功改变物体内能．【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程．【解答】解：A、酒精气体的内能增大到一定程度时会把盒盖冲出，内能转化为机械能，内能减小，不符合题意；B、弯折铁丝时机械能转化为铁丝的内能，铁丝的内能增大，温度升高，是通过做功改变了物体的内能，符合题意；C、气体燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，内能减小，不符合题意；D、太阳照射热水器使水的温度升高，是通过热传递的方式改变了水的内能，不符合题意；故选B．【点评】本题主要考查学生对做功和热传递在改变物体内能上的异同点的了解和掌握．9．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是()A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能C．a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能【考点】内能的概念．【分析】根据内能的概念和影响内能的因素分析．【解答】解：从图中知，a与b、c与d的质量相同，a与c、b与d的温度相同，所以d的内能比c多，d的内能比b多，c的内能比a多，b的内能比a多．故选D．\n【点评】本题考查了内能的概念和影响内能的因素：温度、质量、状态、材料．10．一种声光报警器的电路如图所示．闭合开关S1和S2后，会出现的现象是()A．灯亮，铃不响B．灯不亮，铃不响C．灯亮，铃响D．灯不亮，铃响【考点】电路的三种状态．【专题】电流和电路．【分析】电路的三种状态分别是：通路、断路、短路；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象．断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作．【解答】解：开关S1和S2都闭合时，电路发生局部短路，即电铃短路，电流不再通过电铃；故灯泡亮，但电铃不响．故选A．【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而判断电路状态．11．某科技小组进行科技小游戏，一位同学站在墙边，身体竖直靠紧墙壁，将外侧的脚抬起，如图所示，则这位同学()A．仍能站住，因为仍然有一只脚着地和墙壁依靠B．倾倒，因为外侧的脚抬起后，人就会以另一只脚为支点转动，把人想象成一个杠杆模型，这个杠杆不会在如图所示的位置平衡的C．都有可能，因为个人的平衡能力不一样D．人必须把外侧的手同时侧举，才有可能与外侧抬起的脚相平衡【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【分析】根据杠杆平衡条件来分析，把人想象成一个杠杆模型，外侧的脚抬起后，人就会以另一只脚为支点转动，支点改变也就是力臂发生变化，力不变所以不能平衡．【解答】解：外侧的脚抬起后，另一只脚为支点，支点改变也就是力臂大小发生变化，力不变所以不能平衡．所以A，C，D错误，B正确．故选B．【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会分析实际问题．12．下列说法中，错误的是()\nA．甲图表明：被举高的物体具有重力势能B．乙图表明：在内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能C．丙图表明：气体对外做功，内能减少，温度降低D．丁图表明：小明在自家小区滑滑梯时，动能增加，重力势能减少，机械能不变【考点】做功改变物体内能；动能和势能的概念；能量转化的现象；内燃机的四个冲程．【专题】功和能综合题．【分析】利用下列知识分析判断：（1）物体由于被举高而具有的能叫重力势能；（2）在内燃机的压缩冲程中，压缩气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，将内能转化为机械能；（3）改变内能的方法：一是做功（对物体做功，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低），二是热传递；（4）玩滑梯时，臀部会发热，消耗机械能转化为内能．【解答】解：A、图甲，重物被举高，具有重力势能，故A正确；B、图乙，在内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，正确；C、图丙，气体膨胀做功，将瓶塞顶起，内能减少、温度降低，正确；D、图丁，小明在滑滑梯时，机械能转化为内能，使臀部发热，故D错．本题选错误的，故选D．【点评】本题考查了学生的识图能力，要求灵活运用所学知识分析判断．二、填空（每空格1分，共24分）13．金鸡湖在盛夏对园区气温起着很好的调节作用，这主要是因金鸡湖水面大，水量多，更重要的是水的比热容比陆地的大，太阳晒后水的温度变化比陆地小．（填：大/小）【考点】比热容解释简单的自然现象．【专题】比热容、热机、热值．【分析】根据水的比热容较大的特点分析：相同质量的水和沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度变化值与物质的比热容成反比．【解答】解：湖水面大、水多，因为水的比热容比沙石大，相同质量的水和沙石（陆地）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以太阳晒后水的温度变化比陆地小．故答案为：比热容，小．【点评】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释在海边凉爽、城市热岛效应等．14．许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时，重力势能\n转化为动能，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快．（选填“动能”、“重力势能”）【考点】动能和势能的转化与守恒．【专题】应用题；压轴题．【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．（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．【解答】解：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能．故答案为：重力势能，动能．【点评】对于判断能量转化的题目，可从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向．15．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，则水平拉力F=30N，拉力的功率为12W．【考点】二力平衡条件的应用；功率的计算．【专题】计算题；图析法；运动和力；功、功率、机械效率．【分析】当滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．从图中可以看出，有2段绳子在拉重物，即绳端移动距离为物体移动距离的2倍．（1）利用滑轮组的省力公式F=可以求出拉力的大小；（2）利用速度公式求出绳子自由端的速度，然后利用公式P=Fv求出拉力的功率．【解答】解：（1）由图可见，与动滑轮相连的绳子段数n=2，本题中滑轮组克服摩擦力做功，则拉力F===30N；（2）绳子自由端的路程s绳=2s物，绳子自由端的速度v绳===2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，拉力的功率P=Fv绳=30N×0.4m/s=12W；故答案为：30；12．【点评】本题解题的关键是知道滑轮组是克服摩擦力做功，熟练应用省力公式、功率公式即可正确解题．16．如图所示，要使灯L1和L2串联，应闭合开关S3；要使灯L1和L2并联，应闭合开关S1和S2；绝对不允许同时闭合开关S1和S3（或S1、S2和S3）．\n【考点】串联电路和并联电路的辨别．【分析】解答此类题目，可以用排除法得出正确答案．但是无论怎样闭合开关，都不能是电路发生短路或断路．【解答】解：如果只闭合S1或S2都会发生断路；如果只闭合S3，那么两只灯泡是串联；如果闭合S1和S2，两个灯泡并联；如果闭合S2和S3，那么S2会把L2短路；如果闭合S1和S3，那么会造成短路，烧坏电池；如果S1、S2和S3同时闭合，也会造成短路，烧坏电源．故答案为：S3；S1和S2；S1和S3（或S1、S2和S3）．【点评】此类题目得关键是不能发生短路或断路．17．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为0.4千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．【考点】杠杆的平衡条件．【专题】计算题．【分析】知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值．【解答】解：如图，∵杠杆平衡，∴G1LOA=G2LOB，即：m1gLOA=m2gLOB，∴m1===0.4Kg．若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大．故答案为：0.4，大于．\n【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键．18．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进3m，所用的时间是5s，则重力所做的功为0J，拉力做功的功率为30W．【考点】功的计算；功率的计算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离；知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；在重力方向上没有移动距离，重力不做功．【解答】解：小车沿水平方向前进，在重力方向（竖直向下）上，没有移动距离，重力做功为0．拉力做功：W=Fs=50N×3m=150J；拉力做功功率：P===30W；故答案为：0；30．【点评】本题考查了功的计算方法，提升重物W=Gh，水平运动W=Fs，计算时注意力和距离方向的一致性．19．2022年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射成功，此次成功发射标志着我国航天技术已经进入世界领先行列．（1）长征三号甲运载火箭使用的燃料是氢．氢气的热值为14.3×107J/kg，它的物理意义是 1kg的氢气完全燃烧释放的热量是14.3×107J，现有4kg的氢气，完全燃烧其中的3kg，放出的热量是 4.29×108J，余下1kg氢气的热值是 14.3×107J/kg．（2）长征三号甲运载火箭上升时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过 内燃机把内能转化为火箭的 机械能．（3）“嫦娥一号”探月卫星在从远地点向近地点运行的过程中，重力势能 减小，机械能 不变．【考点】燃料的热值；动能和势能的转化与守恒；能量转化的现象；热量的计算．【专题】计算题；简答题．【分析】（1）燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关；其物理意义表示单位质量的燃气完全燃烧时所释放的热量；完全燃烧燃料所释放的热量利用公式Q=qm进行求解计算；（2）火箭升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能；（3）卫星由远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，动能增大，机械能不变．\n【解答】解：（1）氢气的热值为14.3×107J/kg，它的物理意义是1kg的氢气完全燃烧释放的热量是14.3×107J；完全燃烧3kg氢气释放的热量Q=qm=14.3×107J/kg×3kg=4.29×108J；因为燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，所以剩余1kg燃料的热值仍然是14.3×107J/kg；（2）火箭利用的燃料是氢气，在升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能；（3）卫星在远地点的重力势能大，动能小；在近地点的重力势能小，动能大；所以当卫星在从远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，但机械能不变；故答案为：（1）1kg的氢气完全燃烧释放的热量是14.3×107J；4.29×108J；14.3×107J/kg；（2）内燃机，机械；（3）减小，不变．【点评】此类问题是一道综合题目，考查了燃料热值的物理意义及其特性，会分析能量转化问题及能量的变化情况．20．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为10800J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高21.6m．（g取10N/kg）【考点】功的计算；重力的计算；功率的计算．【专题】计算题；应用题；压轴题．【分析】知道心脏推动血液流动的功率和做功时间，利用P=求心脏做功多少；若用这些功提升物体，知道物体的质量，利用W=Gh=mgh求提升高度．【解答】解：∵P=，t=2h=7200s，∴在2小时内心脏做功：W=Pt=1.5W×7200s=1.08×104J；提升物体重：G=mg=50kg×10N/kg=500N，∵W=Gh，∴用这些功提升物体的高度：h===21.6m．故答案为：1.08×104，21.6．【点评】本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用，要灵活选用公式，计算时注意单位统一．21．如图是简化了的电冰箱的电路图．图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯．当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，开关S1与S2的状态分别是S1断开、S2闭合；当又打开正在工作的电冰箱门时，开关S1与S2的状态分别是S1闭合、S2闭合．\n【考点】电路的基本连接方式．【专题】电流和电路．【分析】根据电路图可知，照明灯和压缩机并联连接，并且开关S1控制照灯泡，开关S2控制压缩机．【解答】解：（1）当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，照明灯L是熄灭的，因此开关S1是断开的；压缩机正常工作，所以开关是S1闭合的．（2）当打开正在工作的电冰箱门时，照明灯、压缩机都工作，因此开关S1与S2都是闭合的．故答案为：S1断开、S2闭合；S1闭合、S2闭合．【点评】此题是电学应用题，要结合电路知识和生活经验分析，考查了学生分析电路的能力．三、解答与探究22．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网．请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力F2的示意图．【考点】力臂的画法；力的示意图．【专题】作图题；压轴题．【分析】阻力F2的作用点在点A，方向向下，动力的力臂L1为支点O到动力的作用线的距离．【解答】解：【点评】本题考查了力的示意图和力臂的画法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．23．请在如图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F并作出这个力的力臂L．\n【考点】杠杆中最小力的问题．【专题】简单机械．【分析】由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．【解答】解：连接OA，即为最长动力臂L，过A点画垂直与OA，向右的动力F，如下图所示：【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．24．要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物，若绳子能承受的最大拉力为400N，则应怎样绕制滑轮组？（滑轮重和摩擦不计）【考点】滑轮组的设计与组装．【专题】简单机械．【分析】动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．【解答】解：n===2.5所以滑轮组应由3段绳子承担物重，从动滑轮绕起，如图所示：【点评】此题考查了滑轮组的组装和绕线，根据滑轮组的省力特点判断承担物重的绳子段数是解决此题的关键．\n25．小华总结所做的物理探究实验发现：（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法．探究动能的大小与哪些因素有关比较水和沙子吸热本领的大小如图：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B被撞后移动的距离反映出来的．乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用加热时间（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的．（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．如图：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变速度的大小，同时控制小球的质量不变．乙实验中只有物质的种类不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的质量相等、酒精灯加热方式相同等）．【考点】探究影响物体动能大小的因素．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用：在实验中通过木块被推动的距离来反应小球动能的大小；在探究不同物质的吸热本领时，通过加热时间的长短来反应物质吸热的多少；（2）掌握控制变量法的应用，当一个物理量与多个因素有关时，只改变其中一个量的大小，并保持其它的量不变．【解答】解：（1）图甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B被推动的距离来体现的；乙实验中水和沙子吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映的；（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法；动能大小的决定因素有两个：物体质量、速度；图甲实验研究小球动能的大小与速度的关系，只改变速度的大小，保持小球的质量不变，实验中通过改变小球下滑的高度来改变小球滑下时的速度；乙实验中探究不同物质的吸热能力，应只改变物质的种类，保持其它量不变．故答案为：（1）物块B被撞后移动的距离；加热时间；（2）控制变量；速度；质量；种类；质量．【点评】此题通过探究影响动能的因素及不同物质的吸热能力，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用．26．如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：（1）小明探究的是斜面的机械效率跟斜面倾斜程度的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为20%，物块和斜面的内能增加了约4J（不计空气吸热）．（2）分析表格中数据可以得出结论：当斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持斜面倾斜程度不变．实验次数斜面的倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率η\n1较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%（3）当斜面的倾斜程度较陡时，根据上表数据可知，木块与斜面的摩擦力为3.7N．【考点】斜面机械效率的测量实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）影响斜面机械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度，利用控制变量法分析小明探究斜面机械效率与什么因素的关系；斜面的机械效率可以根据η=计算；克服与摩擦所做的功转化为了物块和斜面的内能，即额外功：W额=W总﹣W有用；（2）分析表格中的数据，看斜面的机械效率随倾斜程度的增大如何变化，从而得出结论；要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，就要采用控制变量法控制斜面的倾斜程度一定；（3）根据表中实验数据求出额外功，然后由功的计算公式求出摩擦力．【解答】解：（1）题中保证了斜面的粗糙程度一定，斜面的倾斜程度不同，是探究斜面机械效率和斜面倾斜程度的关系；第1次实验的机械效率η=×100%=×100%=×100%=20%；物块和斜面增加的内能，即额外功W额=W总﹣W有用=5.0N×1m﹣10N×0.1m=4J；（2）分析表中数据可知：斜面的倾斜程度越大，即斜面越陡，斜面的机械效率越高；要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系，就要控制斜面的倾斜程度一定．（3）由表中第2组实验数据可知，W总=Fs=6.7N×1m=6.7J，W有用=Gh=10N×0.3m=3J，额外功：W额=W总﹣W有用=6.7J﹣3J=3.7J，∵W额=fs，∴摩擦力f===3.7N．故答案为：（1）斜面倾斜程度；20%；4；（2）当斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高；斜面倾斜程度；（3）3.7N．【点评】本题考查影响斜面机械效率的因素、做功改变物体内能、控制变量法的使用、斜面机械效率的计算，是一道综合题．27．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．\n（1）比较不同燃料的热值，应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反映的．（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲丙两图进行实验．②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：B．A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的物质C．使用相同的烧杯③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，B液体的比热容较大．若该液体的比热容是2.1×103J/（kg•℃），质量为3kg，则它从20℃升高到40℃时吸收的热量是1.26×105J．【考点】探究比热容的实验．【专题】实验分析法；探究型实验综合题．【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应．（2）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同；物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应；根据控制变量法的要求分析解答；知道液体的质量、比热容、液体的温度升高值，利用吸热公式求液体吸收的热量．【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反应．（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：B．烧杯中分别装入相同体积的物质；③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大；液体吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=2.1×103J/（kg•℃）×3kg×（40℃﹣20℃）=1.26×105J．故答案为：（1）甲乙；温度计示数的变化；（2）①甲丙；②B；③B；1.26×105J．【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键．28．如图是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．轿车利用燃烧汽油获得动力，下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数．\n最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah铅酸蓄电池充电时间8h一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB请回答：（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g取10N/kg．求：行驶20min，电动机对自行车做的功．（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率？（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3））（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？【考点】功的计算；热机的效率．【专题】其他综合题．【分析】（1）由电动自行车匀速行驶，可知电动自行车的牵引力等于阻力，而阻力为自行车总重的0.02倍，据此得到牵引力大小；知道速度和行驶时间，利用速度公式求20min行走的路程；知道牵引力大小和行驶的路程，利用W=Fs求电动机对自行车做的功：（2）轿车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力；已知牵引力和行驶的路程，可以得到牵引力做的功；已知汽油的热值和消耗的汽油质量，可以得到汽油完全燃烧放出的热量；牵引力做的功与汽油完全燃烧放出热量之比为发动机的效率；（3）知道客运效率η=，求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率，再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比．【解答】解：（1）因为电动自行车匀速行驶，所以F1=f1=0.02G=0.02×（m1+m2）g=0.02×（70kg+40kg）×10N/kg=22N，20min行走的路程：s=vt=6m/s×20×60s=7200m；电动机对自行车做的功：W=F1s1=22N×7200m=1.584×105J，（2）轿车的牵引力为F2=f2=0.04G=0.04mg=0.04×1800kg×10N/kg=720N，牵引力做的功为W牵=F2s2=720N×1×105m=7.2×107J，汽油完全燃烧放出的热量为Q=m汽油q=ρ汽油Vq=0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.266×108J；发动机的效率为η==×100%≈22%；\n（3）客运效率η=，电动自行车的客运效率：η1=，轿车的客运效率：η2=，η1：η2═：=24：1．答：（1）行驶20min，电动机对自行车做的功为1.584×105J；（2）发动机的效率约22%；（3）电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是24：1．【点评】本题为力学、热学的综合题，解决的是有关电动自行车和轿车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键．