試題PAGE1試題2023-2024學年江蘇省南京市溧水區九年級（上）期中物理試卷一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分）1．（2分）以下用電器中正常工作時的電流最接近4A的是（）A．節能燈 B．電風扇 C．電飯鍋 D．電冰箱2．（2分）如圖所示，從空中落下的排球先后在草地和水泥地面上彈起，你認為排球運動的軌跡最有可能的是（）A． B． C． D．3．（2分）踮腳是一項很好的有氧運動（如圖），它簡單易學，不受場地的限制，深受廣大群眾的喜愛，踮腳運動的基本模型是杠桿，下列分析正確的是（）A．腳后跟是支點，是省力杠桿 B．腳后跟是支點，是費力杠桿 C．腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿 D．腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿4．（2分）做值日時，小陽將一桶水從一樓提到二樓。此過程中，關于做功的說法正確的是（）A．對桶做的功是有用功 B．對水做的功是有用功 C．對水做的功是額外功 D．克服自身重力做的功是總功5．（2分）以下說法正確的是（）A．當物體運動速度增大時，其分子動能隨之增加 B．當物體被舉高時，其分子勢能隨之增加 C．0℃以下時，物體分子既不具有動能也不具有勢能 D．物體的分子總是在做無規則運動，所以分子具有動能6．（2分）如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0～6s內拉力隨時間變化的規律如圖乙，速度隨時間變化的規律如圖丙，則在2～4s內，拉力所做的功為（）A．10J B．30J C．50J D．80J7．（2分）用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣大小的拉力F把A、B兩個物體勻速提升，mA、mB分別為甲、乙兩圖中物體的質量，η甲、η乙分別是甲、乙兩圖滑輪組的機械效率。不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．mA＞mB；η甲＞η乙 B．mA＝mB；η甲＝η乙 C．mA＜mB；η甲＝η乙 D．mA＜mB；η甲＜η乙8．（2分）如圖所示，光滑無摩擦的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由A點以速度v沿軌道滾下，經過右側等高點B后達最高點C，下列分析正確的是（）A．小球在A點的動能大于在B點的動能 B．小球在C點時的重力勢能最小 C．小球在A、B、C三點的機械能相同 D．小球從B點到C點的過程中，重力勢能轉化為動能9．（2分）如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯想到熱機的四個沖程，以下與做功沖程最相似的是（）A．鼻孔吸氣 B．氣沉丹田 C．排山倒海 D．打完收工10．（2分）如圖所示是兩江巴蜀中學智慧校園門禁系統，可以使用刷臉（S1）、校園卡（S2）或保衛室控制（S3）作為鑰匙。使用時，三者單獨閉合都可以使電機轉動打開門鎖，下列電路中符合設計要求的是（）A． B． C． D．11．（2分）如圖所示，M、N表示一個電流表的兩個接線柱，a、b、c、d表示電路中的四個連接點，若想用此電流表測量小燈泡的電流，則以下連接正確的是（）A．M接a，N接b B．M接d，N接a C．M接c，N接d D．M接d，N接c12．（2分）利用如圖所示的裝置，運用控制變量法，通過觀察現象即可比較酒精和碎紙熱值的大小，為完成實驗，要求（）A．酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量相同 B．酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量不同 C．酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量不同 D．酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量相同二、填空題（本題共9小題，每空1分，共29分）13．（6分）如圖甲所示，一個充電寶正在給手機電池充電，此時充電寶相當于電路的，手機的電池相當于，如圖乙為賓館房間的取電房卡，將房卡插入槽中，房間內的用電器才能使用，房卡的作用相當于電路元件中的；如圖丙所示，當開關S1、S2斷開時，電路處于狀態；當開關S1閉合、S2斷開時，電路處于狀態；當開關S1、S2都閉合時，電路處于狀態。14．（2分）如圖所示，質量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上，現分別用始終豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動，當磚的邊ab、cd剛離開地面時F1F2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。當兩塊磚抬高至豎直位置時，F1、F2做功的大小分別為W1、W2，則W1W2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。15．（3分）小明利用所學的物理知識，制作了“會跳的卡片”，如圖所示。圖甲，用手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會彈跳起來。圖中A為外表面，B為內表面，實驗時最好把面緊貼桌面后松手，橡皮筋能對卡片，使卡片能向上運動。小明還利用相同的橡皮筋和卡紙做了圖乙、丙中的兩張卡片，壓平后（選填“乙”或“丙”）圖中卡片可以彈跳得更高一些。16．（3分）2023年10月26日11時14分，神舟十七號載人飛船成功發射。（1）火箭加速升空的過程中，飛船的機械能。（2）航天員身著艙外航天服成功出艙，并完成在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作。機械臂工作時類似于人的手臂，屬于杠桿。（3）飛船返回艙返回地球時，進入大氣層后，與大氣劇烈摩擦，艙體外壁的溫度達2000℃以上，這是通過的方式改變了返回艙的內能。17．（3分）如圖是實驗室常用的一種電流表，零刻度不在表盤的最左端。當導線a、b分別與標有“﹣”和“3”的接線柱相連時，電流表指針偏轉情況如圖所示，此時電流是從導線（選填“a”或“b”）流入電流表的。為了增大指針的偏轉角度從而減小讀數誤差，應將導線a與標有“”的接線柱相連，b與標有“”的接線柱相連。18．（4分）如圖所示，這是西安地鐵建筑工地的一種塔式起重機上的滑輪組，圖中上端兩個滑輪的作用是。某次用該滑輪組在50s內將質量為600kg的建筑材料勻速豎直吊起5m，作用在繩端的拉力F＝2500N。則滑輪組對建筑材料做的有用功是J，拉力F做功的功率為W，滑輪組的機械效率為。（g取10N/kg）19．（3分）一根質量分布不均勻金屬棒AB置于水平地面上，小明用彈簧測力計豎直地將棒的B端緩慢拉起，如圖甲所示，在此過程中，彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關系如圖乙所示，其中OP段為A端離開地面前，PQ段為A端離開地面后，請根據圖像解答下列問題：（1）金屬棒的長度為m。（2）金屬棒的重力N。（3）小明用同樣的方式使用彈簧測力計豎直將棒的A端拉起，則A端剛好被拉起時彈簧測力計的示數為N。20．（2分）如圖所示是內燃機的能量流向圖，根據圖中給出的信息，該內燃機的效率為。已知汽油的熱值是4.3×107J/kg，完全燃燒0.5kg的汽油，按該內燃機的工作效率計算，該汽車獲得的機械能是J。21．（3分）如圖所示，將兩只燈泡通過開關接入電路中，閉合開關后甲、乙兩圖中電流表A的示數均為1.2A，圖乙中電流表A1的示數如圖丙所示，圖甲中通過L2的電流是A，閉合開關后，圖乙中電流表A1的示數是A，圖乙中通過燈L2的電流為A。三、解答題（本題共10小題，共47分，第30、31題解答時應有公式和解題過程）22．（2分）如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應的力臂l。23．（2分）站在地面上的一諾同學，想用一個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組提升重物，請你用筆畫線代替繩子，將圖中的兩個滑輪連成符合要求的滑輪組。24．（2分）如圖所示，燈L1與L2并聯，電路中電流方向如箭頭所示。試根據電流方向在圖中的虛線方框中填上電池或開關的符號，使電路連接符合要求。25．（6分）利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿（選填“處于”或“不處于”）平衡狀態。實驗時使杠桿在位置平衡，主要是為了便于測量大小，因此他在實驗前要把圖甲中杠桿兩端的平衡螺母向調（選填“左”或“右”）。（2）杠桿平衡后，如圖乙所示，在杠桿B點掛3個相同的鉤碼，如果在刻度線“A”處用調好的彈簧測力計豎直向上拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數為F1，將彈簧測力計斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數為F2，則F2F1。（3）保持B點鉤碼數量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時，測出多組動力臂l1和動力F1的數據，繪制了l1﹣F1的關系圖像如圖丙。根據圖像推算，當l1為0.6m時，F1為N。26．（6分）沈仔細同學在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關；猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關；猜想三：重力勢能的大小可能與物體的體積有關。他為了驗證猜想，準備了如下實驗器材：花泥（易產生塑性形變）若干塊，體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m、3m的小球各一個；體積不同的小球3個。將它們分別從不同位置由靜止釋放，小球陷入花泥里的深度情況如圖所示。請你完成下列內容。（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過觀察來反映的；（2）分析A、B、C球的實驗現象，可得出結論：；（3）為了驗證猜想二，他應分析（填寫字母）三球的實驗現象；（4）為了驗證猜想三，沈仔細同學正確操作，F球、G球和H球的質量應該（選填“相同”或“不同”）；實驗后根據圖乙的現象，由此可知物體重力勢能的大小與物體的體積（選填“有關”或“無關”）。27．（4分）用如圖所示的方法可以“探究做功是否能夠改變物體的內能”：（1）如圖A，將手中的鐵絲同一位置快速地多次彎折，用手指觸摸一下被彎折的部位，會感覺到彎折部位的溫度升高，表明鐵絲的內能；（2）如圖B，先在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，然后迅速壓下活塞，你觀察到棉花被點燃；對這一現象的解釋是，活塞壓縮玻璃筒內的空氣，對筒內空氣做功，使空氣的內能，溫度，達到乙醚燃點；（3）如圖C所示，瓶中裝少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，當塞子從瓶口跳起，下列關于該實驗的分析錯誤的是。A.往瓶內打氣時，外界對瓶內氣體做功B.往瓶內打氣時，瓶內氣體內能變小C.瓶塞跳出時，瓶內氣體溫度降低D.瓶塞跳出時，瓶內氣體對外做功28．（4分）為了比較A、B兩種液體比熱容的大小，某小組利用如圖所示的裝置進行了實驗。先在相同燒杯中裝入完全相同的水，在兩個相同的試管中，分別倒入A、B兩種液體，將試管放入燒杯中，用完全相同的酒精燈同時開始加熱。（1）實驗采用將試管放入水中加熱的方法（水浴法），目的是使液體A、B受熱；（2）在試管中裝入液體A、B時，要控制他們的初溫和相同；（3）實驗中是通過控制來控制液體A、B吸收熱量的多少；（4）如圖所示，是在加熱相同時間后，液體A、B達到的溫度，由此可以判斷，液體A的比熱容較。29．（7分）在探究并聯電路電流規律的實驗中：（1）小明用三個電流表和兩個小泡做實驗，其連接的電路如圖所示。經同實驗小組的小東檢查，發現這個電路中有一根導線接錯了，請在這根導線上打“×”，表示這根導線不能這樣連接，然后畫出正確的連接位置。（2）在實驗過程中，L2突然熄滅，L1亮度不變，電路可能出現的故障是L2路；（3）排除故障后，用電流表測出通過L1、L2和干路的電流，記錄如下表，第三次實驗時電流表A1指針指在如圖丙的位置，其讀數應為A；小嘉分析實驗數據后得出結論。實驗次數123電流表A1的示數/A0.180.2電流表A2的示數/A0.180.2電流表A的示數/A0.360.4（4）小誠認為小嘉的結論可能不正確，為了驗證這個結論是否正確，他們應該更換規格（選填“相同”或“不同”）的燈泡再次實驗。30．（6分）如圖，質量為60kg的工人用滑輪組將重力為200N的物體勻速上升2m，每個滑輪的重力均為50N，（1）工人做的有用功為多少？（2）若不計繩重和摩擦，此時滑輪組的機械效率是多少？31．（8分）小明家利用燃氣灶燒水，把質量為1kg的20℃的水燒開（在標準大氣壓下）。（1）在此過程中水需要吸收多少熱量？（2）通過觀察煤氣表得知消耗了0.01m3的燃氣，如果燃氣的熱值為4.0×107J/m3，燒水時的熱利用率是多少？【水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）】

2023-2024學年江蘇省南京市溧水區九年級（上）期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分）1．（2分）以下用電器中正常工作時的電流最接近4A的是（）A．節能燈 B．電風扇 C．電飯鍋 D．電冰箱【分析】本題由常用家用電器的功率及電功率的計算公式可得?！窘獯稹拷猓篈、節能燈的電流大約為0.2A，故A錯誤；B、電風扇的功率約為50W，由I=PC、電飯鍋的功率約為1000W，由I=PD、冰箱的功率約為220W，由I=P故選：C。【點評】常識性了解常見用電器的工作電流，是解答此題的關鍵。2．（2分）如圖所示，從空中落下的排球先后在草地和水泥地面上彈起，你認為排球運動的軌跡最有可能的是（）A． B． C． D．【分析】從空中落下的排球先后在草地和水泥地面上彈起，由于草地松軟，損失的機械能較多，彈起的高度變低較多，同理分析水泥地的能的變化?！窘獯稹拷猓簭目罩新湎碌呐徘蛳群笤诓莸睾退嗟孛嫔蠌椘?，由于草地松軟，撞擊時損失的機械能較多，彈起的高度比原來的高度低較多，當第二次從水泥地上彈起時，水泥地堅硬，撞擊損失的能量較少，反彈后最大高度降低較小，但一定比草地上反彈最大高度小。故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題考查機械能的轉化，屬于基礎題。3．（2分）踮腳是一項很好的有氧運動（如圖），它簡單易學，不受場地的限制，深受廣大群眾的喜愛，踮腳運動的基本模型是杠桿，下列分析正確的是（）A．腳后跟是支點，是省力杠桿 B．腳后跟是支點，是費力杠桿 C．腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿 D．腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿【分析】結合圖片和生活經驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。【解答】解：如圖所示，踮腳時，腳掌與地面接觸的地方是支點，小腿肌肉對腳的拉力向上，從圖中可知動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選：C?！军c評】本題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。4．（2分）做值日時，小陽將一桶水從一樓提到二樓。此過程中，關于做功的說法正確的是（）A．對桶做的功是有用功 B．對水做的功是有用功 C．對水做的功是額外功 D．克服自身重力做的功是總功【分析】小陽將一桶水從一樓提到二樓，目的是提水，對水做的功為有用功；把桶和自身提升做的功為額外功，有用功加上額外功等于總功?！窘獯稹拷猓盒￡柲康氖翘崴?，對水做的功為有用功，故B正確、C錯；對桶做的功為額外功，故A錯；小陽把水、桶、自身提升做的功為總功，故D錯。故選：B?！军c評】本題考查了學生對有用功、總功、額外功的了解與掌握，區分時要從我們的目的出發分析判斷。5．（2分）以下說法正確的是（）A．當物體運動速度增大時，其分子動能隨之增加 B．當物體被舉高時，其分子勢能隨之增加 C．0℃以下時，物體分子既不具有動能也不具有勢能 D．物體的分子總是在做無規則運動，所以分子具有動能【分析】要解答本題需掌握：①內能是所有分子動能和分子勢能的總和。②一切物體在任何情況下都具有內能。③內能和機械能沒有什么必然的聯系?！窘獯稹拷猓篈B、構成物體的分子總是在不停地做無規則運動，物體的內能與機械能沒有什么必然的聯系。故AB錯誤；C、0℃以下物體依然具有分子動能和分子勢能。故C錯誤；D、分子動能就是分子做無規則運動時具有的動能。故D正確。故選：D。【點評】本題主要考查學生對：內能的概念的了解和掌握以及內能與機械能的關系。6．（2分）如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0～6s內拉力隨時間變化的規律如圖乙，速度隨時間變化的規律如圖丙，則在2～4s內，拉力所做的功為（）A．10J B．30J C．50J D．80J【分析】分析圖丙可知，在2～4s內，物體做勻速運動以及速度大小，利用s＝vt求物體運動的距離；由圖乙可知，在2～4s內，拉力F大小，利用W＝Fs求拉力所做的功。【解答】解：由圖乙可知，在2～4s內，拉力F＝3N，由圖丙可知，在2～4s內，物體做勻速運動，v＝5.0m/s，物體運動的距離：s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m，拉力所做的功：W＝Fs＝3N×10m＝30J。故選：B?！军c評】本題考查了速度公式、功的公式的應用，分析圖象得出相關信息是關鍵。7．（2分）用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣大小的拉力F把A、B兩個物體勻速提升，mA、mB分別為甲、乙兩圖中物體的質量，η甲、η乙分別是甲、乙兩圖滑輪組的機械效率。不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．mA＞mB；η甲＞η乙 B．mA＝mB；η甲＝η乙 C．mA＜mB；η甲＝η乙 D．mA＜mB；η甲＜η乙【分析】由圖可知，甲、乙兩個滑輪組中承擔動滑輪繩子的股數分別為：n甲＝3，n乙＝2，利用不計繩重和摩擦時F=1n（G+G利用不計繩重和摩擦時η=W【解答】解：由圖可知，甲、乙兩個滑輪組中承擔動滑輪繩子的股數分別為：n甲＝3，n乙＝2，由題意可知，兩滑輪組中動滑輪的重力相等，繩子自由端的拉力相等，由不計繩重和摩擦時F=1n（G+G動）可知，A、B兩物體的重力分別為：GA＝3F﹣G動，GB＝2F﹣G動，則GA＞GB，由G＝mg可知，mA＞m由不計繩重和摩擦時，由η=W有W總=W有故選：A?！军c評】本題考查使用滑輪組時繩子自由端拉力和機械效率公式的應用，關鍵是從圖中得出滑輪組繩子的有效股數。8．（2分）如圖所示，光滑無摩擦的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由A點以速度v沿軌道滾下，經過右側等高點B后達最高點C，下列分析正確的是（）A．小球在A點的動能大于在B點的動能 B．小球在C點時的重力勢能最小 C．小球在A、B、C三點的機械能相同 D．小球從B點到C點的過程中，重力勢能轉化為動能【分析】由于斜面是光滑的，不存在摩擦，小球在滾動的過程中機械能是守恒的；影響動能的因素是速度和質量；影響重力勢能的因素是質量和高度?！窘獯稹拷猓盒∏蛟诠饣瑹o摩擦的弧形軌道內機械能守恒，動能與重力勢能相互轉化：A．由于AB點高度相同，重力勢能相同，則小球在A點的動能等于在B點的動能，故A錯誤；B．小球在C點時的高度最大，其重力勢能最大，故B錯誤；C．小球在光滑無摩擦的弧形軌道內機械能守恒，則在A、B、C三點的機械能相同，故C正確；D．小球從B點到C點的過程中，高度增大，速度減小，其動能轉化為重力勢能，故D錯誤。故選：C?！军c評】此題考查了影響動能、重力勢能的因素、能量的轉化和運動快慢的分析，是一道綜合題目。9．（2分）如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯想到熱機的四個沖程，以下與做功沖程最相似的是（）A．鼻孔吸氣 B．氣沉丹田 C．排山倒海 D．打完收工【分析】內燃機四個沖程中的能量轉化情況：吸氣和排氣沖程不發生能量轉化，壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能。【解答】解：小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，鼻孔吸氣相當于吸氣沖程，氣沉丹田相當于壓縮沖程，打完收工相當于排氣沖程；排山倒海時對外做功，相當于做功沖程；故選：C?！军c評】此題主要考查熱機的工作循環特點，解答時要明確它的四個沖程（吸氣、壓縮、做功、排氣沖程），壓縮沖程、做功沖程能量的轉化。10．（2分）如圖所示是兩江巴蜀中學智慧校園門禁系統，可以使用刷臉（S1）、校園卡（S2）或保衛室控制（S3）作為鑰匙。使用時，三者單獨閉合都可以使電機轉動打開門鎖，下列電路中符合設計要求的是（）A． B． C． D．【分析】根據三個開關的作用分析開關的連接方式，然后選出正確的電路圖?！窘獯稹拷猓河深}知，刷臉（S1）、校園卡（S2）或保衛室控制（S3），三者單獨閉合都可以使電機轉動打開門鎖，這說明三個開關互不影響，是并聯的，再與電動機串聯在電源上，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查根據要求設計電路，關鍵是明確串聯和并聯電路中開關的作用。11．（2分）如圖所示，M、N表示一個電流表的兩個接線柱，a、b、c、d表示電路中的四個連接點，若想用此電流表測量小燈泡的電流，則以下連接正確的是（）A．M接a，N接b B．M接d，N接a C．M接c，N接d D．M接d，N接c【分析】根據電流表的正確使用方法，將電流表接入電路即可?！窘獯稹拷猓弘娏鞅砼c小燈泡串聯連接，電流應從電流表的正極流入，負極流出，故M點接C，N點接D。故選：C?！军c評】會正確使用電流表，注意電流應從電流表的正極流入，負極流出。12．（2分）利用如圖所示的裝置，運用控制變量法，通過觀察現象即可比較酒精和碎紙熱值的大小，為完成實驗，要求（）A．酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量相同 B．酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量不同 C．酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量不同 D．酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量相同【分析】（1）由Q放＝mq可知，燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質量多少有關，又與燃料的熱值大小有關，所以在設計實驗時應控制質量相同；（2）由于燃料的熱值不能直接測量，所以通過相同質量的水溫升高的度數大小來體現燃料的熱值大小。【解答】解：（1）實驗時為了控制變量，應用天平分別測出等質量的酒精和碎紙屑，將其放入裝置中的燃燒皿內；（2）因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使相同質量的水溫發生變化；所以可以通過溫度計示數的變化（水升高的溫度）來比較燃料熱值的大小關系；通過以上分析可知，實驗中要控制酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量相同，故A正確。故選：A。【點評】本題考查了比較酒精與紙的熱值大小實驗，實驗應用了控制變量法，知道實驗原理、正確應用控制變量法即可正確解題。二、填空題（本題共9小題，每空1分，共29分）13．（6分）如圖甲所示，一個充電寶正在給手機電池充電，此時充電寶相當于電路的電源，手機的電池相當于用電器，如圖乙為賓館房間的取電房卡，將房卡插入槽中，房間內的用電器才能使用，房卡的作用相當于電路元件中的開關；如圖丙所示，當開關S1、S2斷開時，電路處于斷路狀態；當開關S1閉合、S2斷開時，電路處于通路狀態；當開關S1、S2都閉合時，電路處于短路狀態。【分析】（1）電源會提供電能；用電器是消耗電能轉化為其它形式能的儀器；（2）電路由電源、開關、導線、用電器組成；（3）電路的狀態有三種：短路、斷路和通路；通路：電路連接好后，閉合開關，處處相通的電路叫做通路；開路：即斷路，開關未閉合，或電線斷裂、接頭松脫致使路線在某處斷開的電路，斷路電路中沒有電流；短路：導線不經過任何用電器直接跟電源兩端連接的電路?！窘獯稹拷猓海?）在給手機電池充電的過程中，電能轉化為電池的化學能，在電路中手機電池消耗電能，所以手機電池相當于用電器，充電寶相當于是電源；（2）房卡可以控制用電器的工作，不插入插槽中，所有房間內的用電器都不工作，所以房卡相當家庭電路的開關；（3）如圖丙所示，當開關S1、S2斷開時，電路中無電流，電路處于斷路狀態；當開關S1閉合、S2斷開時，通過燈泡有電流，電路處于通路狀態；當開關S1、S2都閉合時，電源的兩端被導線相連，發生電源短路現象。故答案為：電源；用電器；開關；斷路；通路；短路?！军c評】本題考查了開關的作用、電路的組成，要求學生聯系生活實際會辨認，會解釋。14．（2分）如圖所示，質量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上，現分別用始終豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動，當磚的邊ab、cd剛離開地面時F1＝F2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。當兩塊磚抬高至豎直位置時，F1、F2做功的大小分別為W1、W2，則W1＞W2（選填“＞”、“＜”或“＝”）?！痉治觥浚?）磚不滑動時可認為磚是以觸地點為支點形成的一種轉動，因微微抬起所以可以看做為轉動的動態平衡，根據杠桿的平衡條件得出拉力與磚重力之間的關系，然后比較兩次拉力之間的關系；（2）在逐漸抬起的過程中，動力始終豎直向上，動力臂始終等于阻力臂的2倍，動力臂與阻力臂的比值不變，物體的重力（阻力）也保持不變，由杠桿的平衡條件可知動力的大小變化，分析拉力方向上運動的距離關系，根據W＝Fh比較拉力做功的大小關系?！窘獯稹拷猓海?）左圖以與地面接觸的下邊為支點轉動，F1克服磚的重力才能將磚抬起，根據杠桿的平衡條件可得：F1×cd＝G×12cd，解得F1右圖以與地面接觸的下邊為支點轉動，根據杠桿的平衡條件可得：F2×ab＝G×12ab，解得F2所以F1＝F2；（2）在ab或cd邊不斷抬高的過程中，動力臂始終等于阻力臂的2倍，所以動力臂與阻力臂的比值不變，磚的重力不變，由杠桿的平衡條件可知，在ab或cd不斷抬高的過程中，動力的大小不變，即F1始終等于F2；由cd＞ab可知，第一拉力移動的距離大，由W＝Fh可得，兩次拉力做功的關系為W1＞W2。故答案為：＝；＞?！军c評】本題考查杠桿的平衡條件的應用和功的大小比較，關鍵是判斷出物體的動力臂和阻力臂的大小以及動力大小變化。15．（3分）小明利用所學的物理知識，制作了“會跳的卡片”，如圖所示。圖甲，用手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會彈跳起來。圖中A為外表面，B為內表面，實驗時最好把B面緊貼桌面后松手，橡皮筋能對卡片做功，使卡片能向上運動。小明還利用相同的橡皮筋和卡紙做了圖乙、丙中的兩張卡片，壓平后乙（選填“乙”或“丙”）圖中卡片可以彈跳得更高一些?！痉治觥肯鹌そ罾_后具有彈性勢能，恢復時轉化為動能，所以卡片會跳起來。彈性勢能是指物體由于發生彈性形變而具有的能，決定彈性勢能大小的因素是物體彈性形變的程度?！窘獯稹拷猓簩嶒灂r應把B面緊貼在桌面后松手，此時橡皮筋才能發生彈性形變，故選B；橡皮筋才能發生彈性形變，對卡片做功，將橡皮筋的彈性勢能轉化為動能；圖乙、丙中的兩張卡片，壓平后，乙圖橡皮筋的彈性形變程度最大，故可以對外做的功多，故乙圖中卡片可以彈跳得更高一些。故答案為：B；做功；乙?！军c評】本題考查了彈性勢能、動能和勢能的轉化，屬于基礎題。16．（3分）2023年10月26日11時14分，神舟十七號載人飛船成功發射。（1）火箭加速升空的過程中，飛船的機械能增大。（2）航天員身著艙外航天服成功出艙，并完成在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作。機械臂工作時類似于人的手臂，屬于費力杠桿。（3）飛船返回艙返回地球時，進入大氣層后，與大氣劇烈摩擦，艙體外壁的溫度達2000℃以上，這是通過做功的方式改變了返回艙的內能?！痉治觥浚?）動能的大小由質量和速度決定，重力勢能的大小由質量和高度決定，機械能等于動能和勢能之和；（2）分析動力臂和阻力臂的關系，動力臂大于阻力臂是省力杠桿，動力臂小于阻力臂是費力杠桿，動力臂等于阻力臂是等臂杠桿；（3）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，做功改變物體內能的實質是其他形式的能與內能的相互轉化，熱傳遞改變物體內能的實質是內能的轉移。【解答】解：（1）火箭加速升空的過程中，火箭的質量不變，速度增加、高度增加，其動能和重力勢能都增大，故其機械能增大；（2）人的手臂在工作的過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，由題意可知，機械臂工作時屬于費力杠桿；（3）返回艙返回過程中艙體與空氣劇烈摩擦，通過做功的方式使返回艙的內能增大，溫度升高。故答案為：（1）增大；（2）費力；（3）做功。【點評】本題考查機械能、杠桿的分類、做功改變物體內能，屬于基礎內容，考查的內容比較多，解答時要細心。17．（3分）如圖是實驗室常用的一種電流表，零刻度不在表盤的最左端。當導線a、b分別與標有“﹣”和“3”的接線柱相連時，電流表指針偏轉情況如圖所示，此時電流是從導線a（選填“a”或“b”）流入電流表的。為了增大指針的偏轉角度從而減小讀數誤差，應將導線a與標有“0.6”的接線柱相連，b與標有“﹣”的接線柱相連?！痉治觥渴褂秒娏鞅頊y量電路電流時，必須：使電流表與用電器串聯；電流從正接線柱流入，從負接線柱流出；根據電流大小選擇合適的量程。【解答】解：由圖知，電流表指針偏向了0刻度線的左側，原因是正負接線柱接反了，也就是電流從導線a進入了電流表；為測量正確并且讀數誤差較小，需要改變進入電流表的電流方向，改接小量程，所以需要將導線a與標有“0.6”的接線柱相連，b與標有“﹣”的接線柱相連。故答案為：a；0.6；﹣。【點評】此題考查的是電流表連接和使用方法，屬于基本技能的考查，難度較小，容易解答。18．（4分）如圖所示，這是西安地鐵建筑工地的一種塔式起重機上的滑輪組，圖中上端兩個滑輪的作用是改變力的方向。某次用該滑輪組在50s內將質量為600kg的建筑材料勻速豎直吊起5m，作用在繩端的拉力F＝2500N。則滑輪組對建筑材料做的有用功是30000J，拉力F做功的功率為750W，滑輪組的機械效率為80%。（g取10N/kg）【分析】（1）定滑輪的作用是改變力的方向；（2）根據W有＝Gh＝mgh求出有用功，（3）根據滑輪組裝置確定繩子股數；利用W總＝Fs＝Fnh求出拉力F做的總功，根據P=W（4）利用η=W【解答】解：起重機吊臂上端兩個滑輪是定滑輪，它們的作用是改變力的方向；有用功為：W有＝Gh＝mgh＝600kg×10N/kg×5m＝30000J，由圖可知，n＝3，拉力F做的總功為：W總＝Fs＝Fnh＝2500N×3×5m＝37500J，拉力F做功的功率為：P=W則滑輪組的機械效率為：η=W故答案為：改變力的方向；3000；750；80%?！军c評】本題考查了定滑輪的作用、做功公式、功率公式和滑輪組機械效率公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數是關鍵。19．（3分）一根質量分布不均勻金屬棒AB置于水平地面上，小明用彈簧測力計豎直地將棒的B端緩慢拉起，如圖甲所示，在此過程中，彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關系如圖乙所示，其中OP段為A端離開地面前，PQ段為A端離開地面后，請根據圖像解答下列問題：（1）金屬棒的長度為0.8m。（2）金屬棒的重力5N。（3）小明用同樣的方式使用彈簧測力計豎直將棒的A端拉起，則A端剛好被拉起時彈簧測力計的示數為1N。【分析】（1）由甲乙圖和杠桿平衡條件分析可知桿的長度；（2）在已知桿的長度的情況下，根據乙圖x的不同長度對應功的大小，得到桿的重力，也就是F2的值；根據圖乙和W＝Fh可知，桿未離地時的拉力F1；（3）由杠桿平衡條件可求出重心到A端的距離d，然后根據用彈簧測力計豎直將棒的A端拉起時，B為支點，確定動力臂和阻力臂長，利用杠桿的平衡條件計算拉力?！窘獯稹拷猓海?）由于拉力始終豎直向上，重力的方向豎直向下，則動力臂與阻力臂之比不變，由杠桿的平衡條件可知，桿未離地時的拉力大小不變；由圖乙可知，當B端離地0.8m時，A端剛離地，拉力大小發生改變，所以金屬棒長為0.8米；（2）因為W＝Gh，所以金屬棒的重力：G=ΔW桿未離地時，動力臂與阻力臂的比值不變，拉力大小不變，由圖乙和W＝Fh可知，桿未離地時的拉力：F1=W（3）由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，重心到A端的距離：d=4N×0.8m當用同樣的方式使用彈簧測力計豎直將棒的A端拉起，F1L1＝F2L2得：F×0.8m＝5N×（0.8m﹣0.64m）；解得F＝1N。故答案為：（1）0.8；（2）5；（3）1?！军c評】此題主要考查了功的計算公式、杠桿平衡條件的應用，難點是對曲線圖的分析。20．（2分）如圖所示是內燃機的能量流向圖，根據圖中給出的信息，該內燃機的效率為40%。已知汽油的熱值是4.3×107J/kg，完全燃燒0.5kg的汽油，按該內燃機的工作效率計算，該汽車獲得的機械能是8.6×106J?！痉治觥浚?）由能流圖得出輸出的有用功占總能量的比值，得出內燃機的效率。（2）燃料完全燃燒放出的熱量用公式Q放＝qm計算；再根據η=W【解答】解：（1）由圖可知，輸出的有用功在總能量中所占的比例：100%﹣33%﹣20%﹣7%＝40%，所以熱機的效率為η＝40%；（2）完全燃燒0.5kg的汽油放出的熱量：Q總＝qm＝4.3×107J/kg×0.5kg＝2.15×107J；根據η=W有用Q放可得，汽車獲得的機械能：W有用＝Q總η＝2.15×10故答案為：40%；8.6×106?！军c評】本題考查了學生對燃料的熱值、內燃機能流圖、效率公式的了解與掌握，是一道綜合性題目。21．（3分）如圖所示，將兩只燈泡通過開關接入電路中，閉合開關后甲、乙兩圖中電流表A的示數均為1.2A，圖乙中電流表A1的示數如圖丙所示，圖甲中通過L2的電流是1.2A，閉合開關后，圖乙中電流表A1的示數是0.48A，圖乙中通過燈L2的電流為0.72A。【分析】（1）圖甲中，開關閉合時，L1短路，由此可知通過L2的電流；（2）由圖丙可知，電流表所接量程為0～0.6A，由指針位置可知電流表A1的示數；（3）圖乙中，開關閉合時，兩燈并聯，電流表A測干路電流，A1測通過L1的電流，根據并聯電路電流特點可計算通過燈L2的電流。【解答】解：（1）由圖甲知，開關閉合時，L1被電流表短路，只有L2接入電路中，故通過L2的電流大小為電流表示數：即I2＝1.2A；（2）由圖丙可知，電流表所接量程為0～0.6A，由指針位置可知，此時電流為0.48A，故A1的示數為I1＝0.48A；（3）由圖乙知，開關閉合時，L1與L2并聯，電流表A測干路電流，A1測通過L1的電流，由并聯電路的電流特點可得，通過L2的電流大小為：I2′＝IA﹣IA1＝1.2A﹣0.48A＝0.72A。故答案為：1.2；0.48；0.72?！军c評】本題主要考查并聯電路中電流特點的應用，關鍵是正確分析電路的連接方式以及電流表的作用。三、解答題（本題共10小題，共47分，第30、31題解答時應有公式和解題過程）22．（2分）如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應的力臂l?！痉治觥浚?）支點是杠桿繞著轉動的固定點，動力向下作用時，杠桿應繞石塊的C點轉動；動力向上作用時，杠桿應繞著杠桿與地面接觸A點轉動；（2）根據杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動力臂越大，動力將越小?！窘獯稹拷猓河蓤D示可知，當杠桿與地面的接觸點（A點）為支點時，作用在A點動力的力臂最大，所以此時動力最小，連接AD為動力臂l，過D點作垂直于動力臂向上的力，即為最小動力F的示意圖。如圖所示：【點評】本題考查杠桿平衡條件的應用，在力與力臂乘積一定的情況下，若支點與力的作用點成為力臂，此時的力臂最大，使用杠桿最省力。23．（2分）站在地面上的一諾同學，想用一個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組提升重物，請你用筆畫線代替繩子，將圖中的兩個滑輪連成符合要求的滑輪組。【分析】人用力往下拉繩使重物升起，因此人的拉力方向向下，重物運動方向向上，故由兩根繩子承擔物重，繩子固定在定滑輪上?！窘獯稹拷猓喝擞昧ν吕K把重物提升，說明人的拉力方向向下，按此反向繞線，繩子的起始端應系在定滑輪的掛鉤上，如圖所示：【點評】此題主要考查了有關滑輪組的繞線。在設計滑輪組時，要注意題目的要求，若知道拉力方向可以從繩端繞起。24．（2分）如圖所示，燈L1與L2并聯，電路中電流方向如箭頭所示。試根據電流方向在圖中的虛線方框中填上電池或開關的符號，使電路連接符合要求。【分析】電路中的電流都是從電源正極出發，經過開關、用電器，最后回到電源的負極，所以依據題目中的電流方向可以判斷電源的正極，從而根據電流的流向判斷出流經另一盞燈的電流方向。【解答】解：由圖可知，電流通過上面的燈時，方向向左，與通過下面燈的電流匯合后，一起應回到電源的負極，即左框中應是電源，且電源的負極在下面，由此可知右框中應是開關。如圖所示：【點評】電池元件符號的長線一端是正極，短線一端是負極，在電池外部電流方向總是正極出發，流經用電器，再回到負極。25．（6分）利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于（選填“處于”或“不處于”）平衡狀態。實驗時使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測量力臂大小，因此他在實驗前要把圖甲中杠桿兩端的平衡螺母向右調（選填“左”或“右”）。（2）杠桿平衡后，如圖乙所示，在杠桿B點掛3個相同的鉤碼，如果在刻度線“A”處用調好的彈簧測力計豎直向上拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數為F1，將彈簧測力計斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數為F2，則F2＞F1。（3）保持B點鉤碼數量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時，測出多組動力臂l1和動力F1的數據，繪制了l1﹣F1的關系圖像如圖丙。根據圖像推算，當l1為0.6m時，F1為0.5N?！痉治觥浚?）杠桿處于靜止狀態或勻速轉動狀態時，杠桿處于平衡狀態；杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂；在調節杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節；（2）分析動力臂大小的變化，根據杠桿的平衡條件分析即可解答。（3）由于此題中的阻力和阻力臂不變，故據杠桿的平衡條件分析即可解決。【解答】解：（1）杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿靜止，此時杠桿處于平衡狀態；為了便于測量力臂，應使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調節；（2）將彈簧測力計斜向左拉，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂將變短，根據杠桿平衡條件可知，杠桿在水平位置平衡時，拉力變大，所以，F2＞F1；（3）由于此題中的阻力和阻力臂不變，據F1L1＝F2L2可知，利用圖象中任意一組數據都能得出，F2L2＝F1L1＝0.1m×3N＝0.3N?m；故若當L1為0.6m時，F1=F故答案為：（1）處于；水平；力臂；右；（2）＞；（3）0.5?！军c評】此題為探究杠桿的平衡條件實驗，靈活運用好杠桿平衡條件是解答此題的關鍵。26．（6分）沈仔細同學在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關；猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關；猜想三：重力勢能的大小可能與物體的體積有關。他為了驗證猜想，準備了如下實驗器材：花泥（易產生塑性形變）若干塊，體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m、3m的小球各一個；體積不同的小球3個。將它們分別從不同位置由靜止釋放，小球陷入花泥里的深度情況如圖所示。請你完成下列內容。（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過觀察小球陷入花泥的深度來反映的；（2）分析A、B、C球的實驗現象，可得出結論：當下落高度一定時，物體的質量越大，重力勢能越大；（3）為了驗證猜想二，他應分析A、D、E（填寫字母）三球的實驗現象；（4）為了驗證猜想三，沈仔細同學正確操作，F球、G球和H球的質量應該相同（選填“相同”或“不同”）；實驗后根據圖乙的現象，由此可知物體重力勢能的大小與物體的體積無關（選填“有關”或“無關”）?！痉治觥浚?）實驗中通過球陷入花泥的深度來反映小球重力勢能的大小用到轉換法；（2）影響重力勢能的因素有物體的質量和下落高度，研究物體的重力勢能與物體的質量關系時，需要保持下落高度不變，改變物體質量；（3）影響重力勢能的因素有物體的質量和下落高度，研究物體重力勢能與下落高度的關系時，需要保持物體質量不變，改變下落高度；（4）研究物體重力勢能與物體體積的關系時，需要保持物體質量和下落高度不變，改變物體的體積，根據小球陷入花泥的深度分析?！窘獯稹拷猓海?）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過小球陷入花泥的深度來反映的；這是轉換法的應用；（2）比較A、B、C三球，下落高度和運動路徑相同，小球的質量越大，小球陷入花泥的深度越大，由此可得出結論：當下落高度一定時，物體的質量越大，重力勢能越大；（3）比較A、D、E三球，三球質量相同，下落高度不同，發現E球陷入花泥的深度更大，說明E球的重力勢能較大，由此可得出結論：當物體的質量相同時，下落高度越高，物體的重力勢能越大；（4）研究物體重力勢能與物體體積的關系時，需要保持物體質量和下落高度不變，所以F球、G球和H球的質量相同，由圖乙知，陷入花泥的深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體的體積無關。故答案為：（1）小球陷入花泥的深度；（2）當下落高度一定時，物體的質量越大，重力勢能越大；（3）A、D、E；（4）相同；無關?！军c評】本題為探究物體重力勢能影響因素的實驗題目，分析時注意利用好控制變量法和轉換法。27．（4分）用如圖所示的方法可以“探究做功是否能夠改變物體的內能”：（1）如圖A，將手中的鐵絲同一位置快速地多次彎折，用手指觸摸一下被彎折的部位，會感覺到彎折部位的溫度升高，表明鐵絲的內能變大；（2）如圖B，先在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，然后迅速壓下活塞，你觀察到棉花被點燃；對這一現象的解釋是，活塞壓縮玻璃筒內的空氣，對筒內空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到乙醚燃點；（3）如圖C所示，瓶中裝少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，當塞子從瓶口跳起，下列關于該實驗的分析錯誤的是B。A.往瓶內打氣時，外界對瓶內氣體做功B.往瓶內打氣時，瓶內氣體內能變小C.瓶塞跳出時，瓶內氣體溫度降低D.瓶塞跳出時，瓶內氣體對外做功【分析】做功可以改變物體的內能：對物體做功，物體內能會增加；物體對外做功，物體內能會減少?！窘獯稹拷猓海?）將手中的鐵絲同一位置快速地多次彎折，手對鐵絲做了功，使鐵絲的內能增大，溫度升高；（2）當用力壓活塞時，活塞壓縮玻璃筒內的空氣體積，對氣體做功，將機械能轉化成內能，空氣的內能增加，溫度升高，當達到乙醚著火點時，筒內棉花就會燃燒起來；（3）給瓶內打氣，外界對瓶內氣體做功，將機械能轉化為內能，氣體內能變大，同時氣體被壓縮，氣壓變大，當氣壓把瓶塞從瓶口推出時，瓶內氣體對瓶塞做功，瓶內氣體的內能轉化為瓶塞的機械能，使氣體自身的內能減少，溫度降低，故關于該實驗的分析錯誤的是：B。故答案為：（1）變大；（2）增大；升高；（3）B?！军c評】此題是通過實驗來驗證做功改變物體內能的方法，是一道比較簡單的實驗題。28．（4分）為了比較A、B兩種液體比熱容的大小，某小組利用如圖所示的裝置進行了實驗。先在相同燒杯中裝入完全相同的水，在兩個相同的試管中，分別倒入A、B兩種液體，將試管放入燒杯中，用完全相同的酒精燈同時開始加熱。（1）實驗采用將試管放入水中加熱的方法（水浴法），目的是使液體A、B均勻受熱；（2）在試管中裝入液體A、B時，要控制他們的初溫和質量相同；（3）實驗中是通過控制加熱時間來控制液體A、B吸收熱量的多少；（4）如圖所示，是在加熱相同時間后，液體A、B達到的溫度，由此可以判斷，液體A的比熱容較小?！痉治觥浚?）水浴法加熱的優點是使液體均勻受熱（2）（3）（4）我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉化法；比較物質吸熱能力的2種方法：①使相同質量的不同物質升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強②使相同質量的不同物質吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強。【解答】解：（1）實驗采用將試管放入水中加熱