江苏省无锡市滨湖区2022届九年级物理上学期期中试题含解析苏科版

2022-2022学年江苏省无锡市滨湖区九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共14题，每题2分，共28分）1．如图所示的工具中能省距离的是()A．羊角锤B．筷子C．手推车D．钢丝钳2．用动滑轮拉物体，不计绳重、摩擦和动滑轮自重，当沿不同方向将物体匀速拉起时，拉力分别为F1、F2、F3，如图所示，则这三个力之间的大小关系正确的是()A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1=F2=F3D．无法判断3．在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有()\nA．抛球、腾空B．腾空、击球C．抛球、击球D．击球、落地4．下列有关功率、机械效率的说法中，正确的是()A．功率大的机器做功一定多B．机械效率高的机器做功一定快C．功率大的机器做功一定快D．做的有用功越多，机械效率就越大5．下列各种情况中，属于动能转化为势能的是()A．脚踩滑板从高处滑下B．拧紧的钟表发条带动指针走动C．空中匀速下降的跳伞运动员D．正在上升的滚摆6．关于内能、温度、热量的说法中，正确的是()A．物体温度越高，它所含热量就越多B．要使物体内能增加，一定要吸收热量C．物体温度升高，内能一定增加D．物体吸收热量，它的温度一定升高7．我国研究的50吨级液氢液氧运载火箭发动机试车成功，这将为我国今后发展卫星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用．该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有()A．较高的燃点B．较大的比热容C．较高的沸点D．较大的热值8．两个相同的容器分别装有质量相同的a、b两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是()A．a液体的比热容大于b液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，a液体吸收的热量大于b液体吸收的热量D．加热相同的时间，a液体温度升高的比b液体温度升高的多\n9．关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是()A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将浪费掉，热值将减小C．当燃料未燃烧时，其热值为零D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关10．小明同学家住5楼．一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里大约用时1min，在此过程中，下列估算不合理的是()A．他爬楼做的功约为6×103JB．他爬楼做功的功率约为1×103WC．他提鸡蛋的力做的功约为200JD．他提鸡蛋的力做功的功率约为3W11．从2022年4月9日起，交管部门将依法严管行人无视交规闯红灯行为．根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解，下列控制红绿灯的电路图可行的是()A．B．C．D．12．“引体向上”是近年来各地体育中考新设的男生考核体育锻炼项目，为了尽可能准确地测量某位同学引体向上运动的功率，在下列物理量中，①人体的质量m；②单杠的高度H；③每次身体上升的高度h；④做1次引体向上的时间t；⑤引体向上的次数n；⑥引体向上的总时间T．需要测量的物理量有()A．①③⑤⑥B．①②⑤⑥C．①③④D．①②④13．用一重锤从相同的高度落下分别敲击质量和温度都相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起（c铅＜c钢），这时()A．钢块的温度比铅块高B．铅块的温度比钢块高C．钢块与铅块的温度一样高D．无法判断谁的温度高14．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是()A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%\nB．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C．此滑轮组动滑轮的重力为2ND．当G物=6N时，机械效率η=66.7%二、填空题（共10小题，每小题4分，满分32分）15．如图所示工程车上的起重臂是一个__________杠杆，使用它的好处是能够省__________；右图装置中A是__________滑轮（选填“定”或“动”），使用它的好处是可以__________．16．水平地面上一静止木箱重800N，某人用50N的水平推力在5s内推动木箱前进10m，撤消推力后木箱又继续前进了2m，全程用时6s，整个过程中水平推力做功__________J，重力做功__________；5s内推力的功率为__________W．17．如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙．（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较__________，且水蒸发过程需要__________热，所以甲球的温度升高的慢．（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用__________的方法改变气体的内能．18．小明骑自行车在凸凹不平的山坡上滑下，虽然不用力蹬车，但明显感觉车子运动得越来越快，此过程中重力势能__________（选填“变小”、“变大”或“不变”，下同），动能__________，机械能总量__________．19．小明同学将如图所示的木块、三角架分别当作“重锤”和“桩”，做打桩模拟实验．（1）小明将“重锤”举高，让其自由下落，将“桩”打入沙中．要将“桩”打得深些，小明采取的方案有：①用同一“重锤”时，要使“重锤”从更__________（选填“高”、“低”）处下落．②让“重锤”从同一高度下落时，要选质量__________（选填“大”、“小”）的木块．（2）“桩”被打得越深，说明“重锤”对桩做的功越__________，“重锤”具有的重力势能越__________．\n20．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为__________N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为__________N，摩擦力大小为__________N．21．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是__________图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是__________图．若某机动车转速表上显示发动机转速为2400转/分钟，则1s内发动机做功__________次．22．家用电冰箱的压缩机（电动机）和冷藏室中的照明灯是__________（选填“串联”、“并联”，下同）连接的；马路上的路灯总是在傍晚同时点亮，到早上同时熄灭，他们之间是__________连接的；台灯的开关为了能控制台灯，应该与台灯__________连接．23．如图所示电路中，当开关__________闭合时，L1、L2串联；当__________闭合时，Ll、L2并联；当__________闭合时，电路会发生短路，损坏电源．\n24．如图所示是用同一酒精灯加热使100g冰熔化成水，根据实验数据绘制成的温度随时间变化的图象．冰熔化过程中温度__________（选填“变高”、“变低”或“不变”），根据图中信息，算出C冰：C水=__________，冰在熔化前吸收了__________J的热量．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．三、解答题（共40分）25．按下列要求作图：（1）如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图．（2）在虚线框中画出图乙实物图所对应的电路图．26．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________旋（选填“左“或“右”）．（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上__________个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）某同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，另一同学认为他的做法不合理，理由是__________．\n27．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面的某一高度处由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示．请回答下列问题：（h1＞h2；m1＞m2）（1）该实验是通过观察__________的大小，来说明铁球对木块做功的多少．选择步骤1和步骤2的实验目的是研究铁球的动能大小与__________的关系．（2）为了探究“物体动能大小与质量的关系”应选择步骤3与步骤__________（选填“1”、“2”）进行对比，如果水平面绝对光滑，则__________（选填“能”、“不能”）比较出铁球动能的大小．（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较．该实验方案__________（选填“能”、“不能”）探究“物体动能大小与质量的关系”．28．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：（1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用__________组器材（选填“甲”、“乙”）．（2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到相同的器材是__________．（3）秒表是用在__________组实验中（选填“甲”、“乙”）．甲组实验是通过__________来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过__________来反映燃料放出热量的多少．（4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述__________组（选填“甲”、“乙”）来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是__________（选填“偏大”“偏小”），原因是__________．\n29．在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械．在一次综合实践活动中，王刚同学分别用一轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重90N的物体．王刚在实践活动中是这样做的：他先单独使用一个动滑轮来提升重物，如图甲所示，然后又用动滑轮和杠杆组成的组合机械来提升重物，如图乙所示．（1）在不计机械重、绳重、部件间摩擦时，F1=__________N，F2=__________N．比较F1、F2可以看出，使用乙图组合机械的好处是__________．（2）请你帮他设计另一种能省力的组合机械，请把设计方案图画在下面的方框内．（3）王刚在实验中突然提出这样一个问题，使用乙图的组合机械与使用甲图的动滑轮相比，它的机械效率是否发生改变呢？（a）为了比较甲、乙两机械效率的大小，需要测量的物理量有：物体的重力G，F1和F2的大小，__________以及拉力F1移动的距离S1和拉力F2移动的距离S2．（b）机械效率η甲=__________，η乙=__________．（用测量的物理量来表示）30．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为100N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图．请回答下列问题：（1）计算物体上升的速度．（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是__________，并计算出该物理量的大小．（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率．31．阅读材料，回答下列问题．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是在房间地板下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温，如图甲所示．水地暖系统主要由壁挂炉、主管路、分集水器、地暖管路等组成．中国能效标识CHINAENERGYLABEL规格型号：L2P26（ZWA24﹣2A23）能耗等级2级额定热负荷（kW）26\n额定热负荷热水效率90%依据国家标准：GB20665﹣2022壁挂炉（热水器）以燃气为能源，提供温暖舒适的居家供暖及生活用水的家用设备，如图乙所示为小明家的壁挂炉，如图丙所示为该壁挂炉的铭牌．其中，额定热负荷26kW指的是热水器供热水时，每秒钟水吸收的最大热量为26kJ（1kJ=103J），额定热负荷热水效率是指在额定热负荷下，水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值．（1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）小明家使用的是天然气，已知天然气的热值为3.2×107J/m3，他家冬天开启水地暖时，在额定热负荷下工作，每天供暖8小时，则水吸收的热量是多少焦耳？每天需要消耗多少立方米的天然气？若天然气价格2.5元/m3，每天需要燃气费为多少元？（3）小明发现他家的水地暖使用成本比较高，请对此提出一种合理且有效建议．\n2022-2022学年江苏省无锡市滨湖区九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共14题，每题2分，共28分）1．如图所示的工具中能省距离的是()A．羊角锤B．筷子C．手推车D．钢丝钳【考点】杠杆的分类．【专题】应用题；简单机械．【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．【解答】解：A、使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离；B、使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离；C、使用手推车时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离；D、使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离；故选B．【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．2．用动滑轮拉物体，不计绳重、摩擦和动滑轮自重，当沿不同方向将物体匀速拉起时，拉力分别为F1、F2、F3，如图所示，则这三个力之间的大小关系正确的是()\nA．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1=F2=F3D．无法判断【考点】动滑轮及其工作特点；杠杆的平衡条件．【专题】应用题；简单机械．【分析】找出支点，分析三个力的力臂的大小后，由杠杆平衡条件分析．【解答】解：固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如下：可知，F1的力臂为直径，力臂最大，F2的力臂较大，F3的力臂最小，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力的力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小．故三个力的关系为：F1＜F2＜F3．故选B．【点评】本题考查了动滑轮的特点，由题可知，在使用动滑轮时，只有当竖直向上拉绳子时，拉力才是物重的一半．3．在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有()A．抛球、腾空B．腾空、击球C．抛球、击球D．击球、落地【考点】力是否做功的判断．【专题】功、功率、机械效率．【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；\n二者缺一不可．【解答】解：A、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故A错误；B、腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故B错误；C、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故C正确；D、击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；落地时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故D错误；故选D．【点评】本题考查了力是否做功的判断方法．4．下列有关功率、机械效率的说法中，正确的是()A．功率大的机器做功一定多B．机械效率高的机器做功一定快C．功率大的机器做功一定快D．做的有用功越多，机械效率就越大【考点】功的大小比较；机械效率的大小比较；功率的概念．【专题】定性思想；功、功率、机械效率．【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量；②物体做功的多少决定于功率和时间；③有用功与总功的比值叫机械效率，机械效率与功率没有关系．【解答】解：A、物体做功多少与功率和做功时间成正比，时间不确定，做功多少不能确定．此选项错误；B、机械效率与功率之间没有必然的联系．此选项错误；C、功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，说明物体做功越快．此选项正确．D、有用功与总功的比值叫机械效率，只知道有用功多，机械效率不一定越大，此选项错误．故选C．【点评】此题考查的是我们对功率、功、机械效率及机械省力情况的理解，需要清楚两点：效率与功率没有关系，机械省力情况与功率大小，效率大小无关．5．下列各种情况中，属于动能转化为势能的是()A．脚踩滑板从高处滑下B．拧紧的钟表发条带动指针走动C．空中匀速下降的跳伞运动员D．正在上升的滚摆【考点】动能和势能的转化与守恒．【专题】比较思想；推理法；机械能及其转化．【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．（2）重力势能大小的影响因素：质量、高度．（3）弹性势能大小的影响因素：弹性形变大小、难易程度．【解答】解：A、脚踩滑板从高处滑下，速度越来越大，动能越来越大，高度越来越小，重力势能越来越小，是重力势能转化为动能的过程．故A不合题意．\nB、拧紧的钟表发条带动指针走动，弹性形变越来越小，弹性势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，是弹性势能转化为动能的过程．故B不符合题意．C、空中匀速下降的跳伞运动员，运动越来越快，速度越来越大，动能越来越大，高度越来越小，重力势能越来越小，是重力势能转化为动能的过程．故C不符合题意．D、滚摆旋上升，速度越来越小，动能越来越小，高度越来越大，重力势能越来越大，是动能转化为重力势能的过程．故D符合题意．故选D．【点评】判断弹性势能、动能、重力势能之间的相互转化，首先明确物体具有什么能，运动状态变化时，具有能的影响因素如何变化，再判断各种能的变化．6．关于内能、温度、热量的说法中，正确的是()A．物体温度越高，它所含热量就越多B．要使物体内能增加，一定要吸收热量C．物体温度升高，内能一定增加D．物体吸收热量，它的温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】定性思想；顺推法；分子热运动、内能．【分析】①热量是热传递过程中内能的变化量．物体本身不含有热量；②改变内能有两种方法：做功和热传递；③内能与温度有关，温度升高内能增加，温度降低内能减少；④物体吸收热量温度可能升高，状态可能变化．【解答】解：A、热量是发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的．此选项错误；B、改变内能有两种方式：做功和热传递．要使物体内能增加，有两种方法：一是让物体吸收热量，二是对物体做功．此选项错误；C、物体温度升高，分子无规则运动加剧，内能增加．此选项正确；D、物体吸收热量，内能增加，可能温度升高，也可能状态发生变化．此选项错误．故选C．【点评】本题主要考查学生对温度、内能、热量概念的了解和掌握；内能和热量的区别在于内能是物体本身的一种能量、热量是物体发生热传递时，吸收或放出的能量；改变内能的方法两种方式：做功和热传递．7．我国研究的50吨级液氢液氧运载火箭发动机试车成功，这将为我国今后发展卫星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用．该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有()A．较高的燃点B．较大的比热容C．较高的沸点D．较大的热值【考点】燃料的热值．【专题】比热容、热机、热值．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣．【解答】解：运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值．故选D．【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况，知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在．\n8．两个相同的容器分别装有质量相同的a、b两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是()A．a液体的比热容大于b液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，a液体吸收的热量大于b液体吸收的热量D．加热相同的时间，a液体温度升高的比b液体温度升高的多【考点】比热容的概念．【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】（1）已知不同液体质量、升高温度大小关系，用公式c=来比较比热的大小；（2）已知热源一定，也就是相同时间给两种液体提供的热量相同，所以从加热时间长短比较吸收的热量多少；（3）加热时间相同，也就是两种液体吸收的热量相同，温度变化从两种液体纵轴温度是否重合比较．【解答】解：A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等．由图象可以看出：在吸收热量相同时，a液体升高的温度更大，由公式c=知，a液体比热较小；故A错误；B、由图象可以看出：升高相同温度时，a加热时间较短，也就是a需要的热量少；故B错误；C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同；故C错误；D、由图象知：加热相同的时间，a液体温度升高的程度大于b液体；故D正确．故选D．【点评】不同物质比热一般不同．公式c=只是用来计算比热大小，但同种物质比热一定，与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关．9．关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是()A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将浪费掉，热值将减小C．当燃料未燃烧时，其热值为零D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关【考点】燃料的热值．【分析】热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关．【解答】解：A、热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，不符合题意；\nB、热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，不符合题意；C、热值是燃料的一种特性，与燃料是否燃烧无关，不符合题意；D、热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，符合题意；故选D．【点评】知道热值是燃料的一种特性是解决此类问题的关键．10．小明同学家住5楼．一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里大约用时1min，在此过程中，下列估算不合理的是()A．他爬楼做的功约为6×103JB．他爬楼做功的功率约为1×103WC．他提鸡蛋的力做的功约为200JD．他提鸡蛋的力做功的功率约为3W【考点】功的计算；功率的计算．【专题】估算题；功、功率、机械效率．【分析】估算出30个鸡蛋的重力和爬楼的高度，根据W=Fs可算出做功的多少．然后再根据P=计算功率．【解答】解：（1）30个鸡蛋的重G1=30×0.5N=15N；住宅楼的楼层高大约3米，家住5楼，此同学实际爬楼高度h=3m×4=12m；故提鸡蛋的力大约做功W1=G1h=15N×12m=180J．自己体重G2=500N，提升自己做的功W2=G2h=500N×12m=6×103J，他爬楼做的功W总=W1+W2=180J+6×103J=6.18×103J，故A、C比较符合实际；（2）从1楼到5楼大约1min，则他爬楼做功的功率P总===1.03×102W，故B不符合实际．提鸡蛋的力做功的功率P1===3W；故D符合实际；故选B．【点评】所谓估算，不是猜，而是依据生活经验或常识，对相关物理量进行估计，必要时还需根据相关公式计算得出结果；需注意：实际爬楼的层数等于楼层数减一．11．从2022年4月9日起，交管部门将依法严管行人无视交规闯红灯行为．根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解，下列控制红绿灯的电路图可行的是()A．B．C．D．【考点】电路图设计．【专题】图析法；图像综合题．\n【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．【解答】解：A、两开关都闭合时会造成电源断路且两灯泡不发光，当两开关不完全闭合时红绿交通信号灯同时发光，故A不正确；B、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，否则均不发光，故B不正确；C、只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，故C正确；D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光，故D不正确；故选C．【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案．12．“引体向上”是近年来各地体育中考新设的男生考核体育锻炼项目，为了尽可能准确地测量某位同学引体向上运动的功率，在下列物理量中，①人体的质量m；②单杠的高度H；③每次身体上升的高度h；④做1次引体向上的时间t；⑤引体向上的次数n；⑥引体向上的总时间T．需要测量的物理量有()A．①③⑤⑥B．①②⑤⑥C．①③④D．①②④【考点】功率的测量实验．【专题】实验题；实验分析法；功、功率、机械效率．【分析】做引体向上运动就是克服自身重力做的功，根据功的计算公式与功率公式求出功率的表达式，然后根据功率表达式分析答题．【解答】解：做引体向上运动时，要克服自身重力做功，小明做引体向上时的功率：P===，所以，实验中需要测出：①人体的质量m，③每次身体上升的高度h，因每次引体向上运动的时间不宜测量，所以，为了尽可能准确地测量，应采用测出引体向上的次数n的总时间T，即⑤⑥，不需要测量：②单杠的高度H，④做1次引体向上的时间t．故选A．【点评】功率的测量是初中物理中比较常见的一种测量，关键是判断出什么力做功，求出功率的表达式即可正确解题．13．用一重锤从相同的高度落下分别敲击质量和温度都相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起（c铅＜c钢），这时()A．钢块的温度比铅块高B．铅块的温度比钢块高C．钢块与铅块的温度一样高D．无法判断谁的温度高【考点】机械能和其他形式能的转化；势能的影响因素．【分析】重锤下落后打击钢块与铅块的过程是将机械能转化为内能的过程．物体升高的温度在此题中由两个因素决定：吸收的内能的多少，物体的比热容．利用公式△t=来比较升高的温度高低．再利用t=t0+△t来判定哪一个物体的温度高．\n【解答】解：在此题中由：重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起可知：铅块吸收的内能多，由于两者质量相同、c铅＜c钢，然后利用公式△t=可比较铅块升高的温度高．现在的温度t=t0+△t，在公式中，由于两者的t0相同，而△t铅＞△t钢，所以t铅＞t钢．只有B选项符合题意，故选B．【点评】由于此题两个物体的初温相同，也可从能量转化的角度来考虑，如通过判断重锤打到物体上时的运动状态，来判断重锤的内能是否完全转化为了物体的内能（或内能和机械能），据此来判断两者的末温关系．14．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是()A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C．此滑轮组动滑轮的重力为2ND．当G物=6N时，机械效率η=66.7%【考点】滑轮（组）的机械效率．【专题】计算题；比较思想；图析法；功、功率、机械效率．【分析】A、使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功．有用功与总功的比值叫机械效率；B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，改为2段绳子承担，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额=Gh可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同；C、结合图中信息，根据η====求得动滑轮的重力；D、当G物=6N时，根据η====求得机械效率．\n【解答】解：A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式η=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误；B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为W总=W有+W额，所以总功相同，由η=可知，两装置的机械效率相同，即η1=η2．故B错误；C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则η=====，即80%=，解得G动=3N，故C错误；D、G物=6N时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确．故选D．【点评】本题考查有用功以及机械效率的大小比较和机械效率的计算．若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低．二、填空题（共10小题，每小题4分，满分32分）15．如图所示工程车上的起重臂是一个费力杠杆，使用它的好处是能够省距离；右图装置中A是定滑轮（选填“定”或“动”），使用它的好处是可以改变力的方向．【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点．【专题】应用题；简单机械．【分析】（1）杠杆根据其力臂关系可以分为三类：\n①动力臂大于阻力臂，省力杠杆，省力费距离；②动力臂小于阻力臂，费力杠杆，费力省距离；③动力臂等于阻力臂，等臂杠杆，既不省力也不省距离．（2）定滑轮的本质是等臂杠杆，既不省力也不费力，但是可以改变力的方向．【解答】解：（1）工程车上的起重臂的支点是O点，伸缩臂那里是动力，挂钩那里是阻力，由此可见动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，使用它的好处是能够省距离．（2）A装置的轴不能随物体一起移动是定滑轮，因此本质是等臂杠杆，使用它尽管不省力，但是可以改变用力方向．故答案为：费力；距离；定；改变力的方向．【点评】本题考查各种机械在使用过程中动力臂和阻力臂的大小关系的判断，知道它们的使用特点是本题的解题关键．16．水平地面上一静止木箱重800N，某人用50N的水平推力在5s内推动木箱前进10m，撤消推力后木箱又继续前进了2m，全程用时6s，整个过程中水平推力做功500J，重力做功0；5s内推力的功率为100W．【考点】功的计算；功率的计算．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】（1）知道木箱受到的水平推力和在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功；（2）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移动一段距离，二者缺一不可，据此分析木箱所受重力对木箱做功；（3）利用P=计算功率．【解答】解：（1）水平推力做功：W=Fs=50N×10m=500J；（2）因为木箱受重力的方向竖直向下，木箱水平移动，所以木箱在重力的方向上移动距离为0，则重力对木箱做功为0．（3）5s内推力的功率为：P===100W．故答案为：500；0；100．【点评】本题主要考查的是学生对做功两个必要因素和功、功率计算公式的理解和掌握，基础性题目．17．如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙．（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢．（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用热传递的方法改变气体的内能．\n【考点】水的比热容的特点及应用；热传递改变物体内能．【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）水的比热容较大，一定质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水温升高较慢；（2）热传递和做功都可以改变物体的内能，热传递是能量的转移，做功是能量的转化．【解答】解：（1）由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢．（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能．故答案为：（1）大；吸；（2）热传递．【点评】本题考查了水的比热容的特点、蒸发吸热、以及热传递改变物体内能的应用，属热学基础题．18．小明骑自行车在凸凹不平的山坡上滑下，虽然不用力蹬车，但明显感觉车子运动得越来越快，此过程中重力势能变小（选填“变小”、“变大”或“不变”，下同），动能变大，机械能总量变小．【考点】动能和势能的大小变化．【专题】应用题；机械能及其转化．【分析】（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）势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大．（3）由于题目中存在阻力和摩擦，所以机械能是减小的．【解答】解：自行车在下坡过程中，质量不变、速度变大，其动能变大；质量不变、高度减小，其重力势能减小．该过程中，存在阻力和摩擦，所以一部分机械能会转化成内能，故机械能是减小的．故答案为：变小；变大；变小．【点评】本题考查了动能和势能的影响因素，属于基础题目．19．小明同学将如图所示的木块、三角架分别当作“重锤”和“桩”，做打桩模拟实验．（1）小明将“重锤”举高，让其自由下落，将“桩”打入沙中．要将“桩”打得深些，小明采取的方案有：①用同一“重锤”时，要使“重锤”从更高（选填“高”、“低”）处下落．②让“重锤”从同一高度下落时，要选质量大（选填“大”、“小”）的木块．（2）“桩”被打得越深，说明“重锤”对桩做的功越多，“重锤”具有的重力势能越大．\n【考点】势能的影响因素．【专题】实验题；控制变量法；转换法；功、功率、机械效率．【分析】本题是一个探究性的实验，实验过程要采用控制变量法和转化法，对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大．【解答】解：（1）①用同一“重锤”时，质量相同，所以举得越高，重力势能越大；②让“重锤”从同一高度下落时，质量越大，重力势能越大；（2）要将“桩”打得深些，就是让重力势能更大些，因为“桩”被打得越深，说明重锤对桩做的功越多，重锤具有的重力势能越大；故答案为：（1）①高；②大；（2）多；大．【点评】此题考查势能的影响因素，此类关于探究影响重力势能的因素时，常采用转化法和控制变量法．20．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为1N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为1.25N，摩擦力大小为0.25N．【考点】斜面的机械效率．【专题】计算题；等效替代法；功、功率、机械效率．【分析】（1）不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等．可由Gh=Fs求出拉力．（2）已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功．再由W总=Fs求出拉力；克服摩擦所做功是额外功，由W额=W总﹣W有=fs计算摩擦力的大小．【解答】解：（1）不考虑物体与斜面间的摩擦，直接将物体提高做的功W直=Gh=2N×0.2m=0.4J，使用斜面做的功W机=Fs，由于使用任何机械都不省功，即W直=W机，则拉力F===1N；（2）直接对物体做的是有用功：W有=W直=0.4J，机械效率η=80%，由η=得总功：W总===0.5J，则拉力F===1.25N；\n克服摩擦所做功是额外功，则W额=W总﹣W有=fs，所以摩擦力：f===0.25N．故答案为：1；1.25；0.25．【点评】本题考查了功的原理及在斜面上的有用功、总功和机械效率的计算，关键是知道将物体提升斜面高做的功为有用功，沿斜面拉力所做功是总功．21．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是乙图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是丁图．若某机动车转速表上显示发动机转速为2400转/分钟，则1s内发动机做功20次．【考点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；有关热机的计算．【专题】应用题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；改变物体内能的方式有热传递和做功两种．做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化．对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低．（2）在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．【解答】解：（1）甲图酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；乙图中用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程．丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能．因此与压缩冲程原理相同的是乙图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是丁图；（2）若该汽油机飞轮转速为2400r/min，飞轮转速为40r/s；则该汽油机每秒完成80个冲程，每秒对外做功20次．故答案为：乙；丁；20．\n【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理．22．家用电冰箱的压缩机（电动机）和冷藏室中的照明灯是并联（选填“串联”、“并联”，下同）连接的；马路上的路灯总是在傍晚同时点亮，到早上同时熄灭，他们之间是并联连接的；台灯的开关为了能控制台灯，应该与台灯串联连接．【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】应用题；电流和电路．【分析】串并联电路最基本的外在表现是：串联电路中各用电器相互影响，一处断路，其它用电器也停止工作；并联电路中电流有多条路径，一条支路的通断不影响其它支路的工作．据此，可对应急灯的工作情况做出判断．【解答】解：家用电冰箱的压缩机（电动机）和冷藏室中的照明灯是互不影响的，故是并联的关系；马路上的路灯总是在傍晚同时点亮，到早上同时熄灭，但其中有一盏熄灭后，其他的仍然能正常工作，故他们之间是并联连接的；台灯的开关为了能控制台灯，应该与台灯串联连接．故答案为：并联；并联；串联．【点评】生活中很多情况下，电器都是采用的并联连接方法，因为这样各用电器可以互不影响、独立工作．23．如图所示电路中，当开关S2闭合时，L1、L2串联；当S1、S3闭合时，Ll、L2并联；当S2、S3闭合时，电路会发生短路，损坏电源．【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】应用题；电流和电路．【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零．【解答】解：（1）要使L1、L2串联，则电流只有一条路径：正极→L1→L2→S2→负极，因此需要闭合开关S2；（2）要使L1、L2并联，则电流只有两条路径：正极→L1→S1→负极，正极→S3→L2→负极，因此需要闭合开关S1和S3；（3）当开关S2、S3全部闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源．故答案为：S2；S1、S3；S2、S3．【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联．\n24．如图所示是用同一酒精灯加热使100g冰熔化成水，根据实验数据绘制成的温度随时间变化的图象．冰熔化过程中温度不变（选填“变高”、“变低”或“不变”），根据图中信息，算出C冰：C水=1：2，冰在熔化前吸收了2.1×103J的热量．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．【考点】熔化和凝固的温度—时间图象；比热容的概念．【专题】图析法；温度计、熔化和凝固；比热容、热机、热值．【分析】晶体熔化的特点：不断吸热，温度保持不变；冰和水在相同时间内吸收热量相同，热量的计算公式得出冰和水的比热容的关系，由图象信息计算出冰熔化前吸收的热量．【解答】解：由图象知，冰在熔化过程中不断吸热，温度保持不变；冰熔化为水，其质量不变，冰和水同是在5min内吸收热量应该相同，则：c水m△t水=c冰m△t冰===则c冰=c水=×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）冰在熔化前吸收的热量：Q冰=c冰m冰△t冰=2.1×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×10℃=2100J=2.1×103J．故答案为：不变；1：2；2.1×103．【点评】本题主要考查了热量公式的应用，关键能够从图象中确定水和冰吸热的关系．三、解答题（共40分）25．按下列要求作图：（1）如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图．（2）在虚线框中画出图乙实物图所对应的电路图．【考点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题；根据实物图画电路图．【专题】作图题；电流和电路；简单机械．【分析】（1）已知支点和阻力作用线，过支点作垂直于力的作用线的垂线段；根据力臂越长，作用力越小的思路确定最长的力臂，然后根据力与力臂垂直的关系确定最小力的方向．\n（2）由实物图可知，两灯泡并联，开关S2控制整个电路，S1控制L2，根据实物图完成电路图即可．【解答】解：（1）过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）；过A点作垂直于OA、斜向下的力F1（即最小动力）；如下图所示：（2）电流从正极出发分两支，一支经的灯泡L1，另一支经开关S1，灯泡L2，然后汇合到S2，共同回负极．如图所示：【点评】（1）力臂的画法应始终遵循从支点到力的作用线画垂线这一原则，找最小的力时则一定要遵循找最长的力臂这一原则，明确了这些才能按一定的作图规则将力或力臂表示出来．（2）本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况，画电路图是初中物理的重点也是难点．26．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右旋（选填“左“或“右”）．（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上1个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）某同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，另一同学认为他的做法不合理，理由是实验次数太少，结论不具备普遍性．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】实验题；实验分析法；探究型实验综合题．【分析】（1）杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；\n（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡求出钩码的个数．（3）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的．【解答】解：（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节；（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，因为F1l1=F2l2，即：2G×2L=nG×4L，所以，n=1，所以在B处挂1个钩码．（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大．用弹簧测力计（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．这种结论很具有偶然性，不具备普遍性．要进行多次实验，总结杠杆平衡条件．故答案为：（1）右；（2）1；（3）变大；（4）实验次数太少，结论不具备普遍性．【点评】此题为探究杠杆平衡条件实验，初中物理用实验探究物理问题时，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．27．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面的某一高度处由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示．请回答下列问题：（h1＞h2；m1＞m2）（1）该实验是通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少．选择步骤1和步骤2的实验目的是研究铁球的动能大小与速度的关系．（2）为了探究“物体动能大小与质量的关系”应选择步骤3与步骤1（选填“1”、“2”）进行对比，如果水平面绝对光滑，则不能（选填“能”、“不能”）比较出铁球动能的大小．（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较．该实验方案不能（选填“能”、“不能”）探究“物体动能大小与质量的关系”．【考点】探究影响物体动能大小的因素．\n【专题】实验探究题；机械能及其转化；探究型实验综合题．【分析】（1）实验中通过铁块撞击木块移动的距离来判断铁球动能的大小；分析步骤1、2控制的量和改变的量，得出动能与速度的关系；（2）探究动能与质量的关系，应使物体的速度相同，质量不同；若水平面绝对光滑，则小球和木块将做匀速直线运动，无法比较做功的多少；（3）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求．【解答】解：（1）实验是通过观察木块移动距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，用到了转换法；步骤1和2，质量相同的小球从不同的高度滚下，到达水平面的速度不同，木块被推动的距离不同，说明小球的动能不同，可知铁球的动能大小与速度有关；（2）探究“物体动能大小与质量的关系”，应使小球的速度相同，质量不同，即让质量不同的小球从同一高度由静止滑下，应选择步骤3和步骤1；若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较．（3）观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的．故答案为：（1）木块移动的距离；速度；（2）1；不能；（3）不能．【点评】物体动能的大小是通过木块移动的距离来体现的，比较铁球的动能大小，即比较木块通过的距离．由于木块永远运动，所以距离的大小无法比较，即动能就无法比较．28．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：（1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用乙组器材（选填“甲”、“乙”）．（2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到相同的器材是天平．（3）秒表是用在甲组实验中（选填“甲”、“乙”）．甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少．（4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述乙组（选填“甲”、“乙”）来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是偏小\n（选填“偏大”“偏小”），原因是根据公式q=可知，在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所以，所测热值偏小．【考点】探究比热容的实验；燃料的热值．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料；（2）利用控制变量法进行分析；（3）加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同质量的同种液体，升高的温度反映燃料放出热量的多少；（4）根据q=即可计算出热值的大小；分析每一个物理量与真实值的关系可知热值的偏差．【解答】解：（1）研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，因此选乙组器材．（2）观察甲、乙两图，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平；（3）甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，因此秒表用在甲装置中；乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少．（4）由q=可知，要估测薯片的热值，需根据Q=cm△t求出液体吸收的热量，因此应选用上述乙来进行测量；在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所以，所测热值偏小．故答案为：（1）乙；（2）天平；（3）甲；加热时间的多少；水温升高的度数或水温的变化；（4）乙；偏小；根据公式q=可知，在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所以，所测热值偏小．【点评】本题考查了学生对“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”实验探究，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键．29．在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械．在一次综合实践活动中，王刚同学分别用一轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重90N的物体．王刚在实践活动中是这样做的：他先单独使用一个动滑轮来提升重物，如图甲所示，然后又用动滑轮和杠杆组成的组合机械来提升重物，如图乙所示．（1）在不计机械重、绳重、部件间摩擦时，F1=45N，F2=15N．比较F1、F2可以看出，使用乙图组合机械的好处是更省力．（2）请你帮他设计另一种能省力的组合机械，请把设计方案图画在下面的方框内．\n（3）王刚在实验中突然提出这样一个问题，使用乙图的组合机械与使用甲图的动滑轮相比，它的机械效率是否发生改变呢？（a）为了比较甲、乙两机械效率的大小，需要测量的物理量有：物体的重力G，F1和F2的大小，物体上升的高度h以及拉力F1移动的距离S1和拉力F2移动的距离S2．（b）机械效率η甲=，η乙=．（用测量的物理量来表示）【考点】机械效率的计算；杠杆的平衡分析法及其应用；动滑轮及其工作特点．【专题】实验题；机械与功；测量型实验综合题．【分析】（1）甲图动滑轮上有两端绳子，拉力是重力的一半，乙图中，已知动滑轮上拉力的大小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可求拉力F2的大小．比较两拉力的大小，就可得出使用乙图组合机械的好处，（2）乙图设计的是省力的组合机械，减小杠杆的动力臂，增大杠杆的阻力臂，即可改为能省距离的组合机械．（3）物体的重力为G和拉力为F，重物提升的高度为h，拉力作用点运动的距离为s，根据公式η==即可得出两装置的机械效率．【解答】解：（1）甲图拉力是重力的一半，F1===45N，乙图中F1•OB=F2•OA，所以F2===15N．很明显45N＞15N，所以使用乙图组合机械的好处是可以更加省力．（2）使杠杆的阻力臂大于动力臂，即可改为能省距离的组合机械．如图：（3）测出物体的重力G，F1的大小，图乙中物体上升的距离h，F2的大小，A点下降的距离l拉力．甲图中，机械效率η甲==．图乙中，机械效率η乙==．故答案为：（1）45；15；更省力（2）如上图；\n（3）（a）物体上升的高度h；（b）；=．【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算和机械效率的计算以及滑轮组的设计与组装，关键是根据杠杆的平衡条件求拉力的大小，难点是设计省距离的组合机械．30．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为100N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图．请回答下列问题：（1）计算物体上升的速度．（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功，并计算出该物理量的大小．（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率．【考点】滑轮（组）的机械效率；速度公式及其应用．【专题】计算题；图析法；其他综合题．【分析】（1）根据滑轮组承担总重的绳子段数n计算出物体上升的高度，再根据v=计算物体上升的速度；（2）根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，并计算其大小；（3）根据机械效率公式η==计算滑轮组的机械效率．【解答】解：（1）滑轮组由三段绳子承担总重，s=3h，h=s=×3m=1m，物体上升的速度v===0.2m/s；（2）纵坐标表示力的大小为40N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，所以阴影部分表示力所做的功W=Fs=40N×3m=120J；（3）滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%．答：（1）物体上升的速度0.2m/s．（2）功；功的大小为140J．\n（3）滑轮组提升该重物时的机械效率为83.3%．【点评】本题考查了动滑轮的特点和速度、功、机械效率公式的灵活运用，能够正确识图和辨别滑轮组承担总重的绳子的段数是解题的关键．31．阅读材料，回答下列问题．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是在房间地板下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温，如图甲所示．水地暖系统主要由壁挂炉、主管路、分集水器、地暖管路等组成．中国能效标识CHINAENERGYLABEL规格型号：L2P26（ZWA24﹣2A23）能耗等级2级额定热负荷（kW）26额定热负荷热水效率90%依据国家标准：GB20665﹣2022壁挂炉（热水器）以燃气为能源，提供温暖舒适的居家供暖及生活用水的家用设备，如图乙所示为小明家的壁挂炉，如图丙所示为该壁挂炉的铭牌．其中，额定热负荷26kW指的是热水器供热水时，每秒钟水吸收的最大热量为26kJ（1kJ=103J），额定热负荷热水效率是指在额定热负荷下，水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值．（1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）小明家使用的是天然气，已知天然气的热值为3.2×107J/m3，他家冬天开启水地暖时，在额定热负荷下工作，每天供暖8小时，则水吸收的热量是多少焦耳？每天需要消耗多少立方米的天然气？若天然气价格2.5元/m3，每天需要燃气费为多少元？（3）小明发现他家的水地暖使用成本比较高，请对此提出一种合理且有效建议．【考点】热量的计算．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）由题知额定热负荷，据此求出水吸收的热量；根据热水效率求出天然气需要放出的热量；利用V=求出需要消耗的天然气，最后根据天然气价格求出需要燃气费；（3）从地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等方面回答．\n【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2×103kg×（45℃﹣5℃）=3.36×108J；（2）由题知额定热负荷为26kW，则水吸收的热量Q吸′=26×103W×8×3600s=7.488×108J；则天然气需要放出的热量Q放′===8.32×108J；消耗的天然气V===2.6m3，燃气费为；2.5元/m3×2.6m3=6.5元；（3）“水地暖”散热量除与室内温度、散热时间、面积有关，所以取暖时设定较低的温度、减少每天供暖的时间．答：（1）水至少需要吸收3.36×108J热量；（2）在额定热负荷下工作，每天供暖8小时，水吸收的热量是7.488×108J；每天需要消耗2.6m3的天然气；每天需要燃气费为6.5元；（3）取暖时设定较低的温度、减少每天供暖的时间（合理即可）．【点评】本题以“水地暖”为物理情景，考查了热量的计算，同时考查了根据题目提供信息分析解决问题的能力，有难度！