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1、江苏省苏州市高新区2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷一、选 择 题（本题共12小题，每小题2 分，共 24分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）1.（2 分）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）2.（2 分）小敏同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示。杯中近杯口处A 点是水位器的两个触点，当杯中的水位到达A 位置时，水位器会自动发出音乐声，表示水已盛满。杯口处两个触点的作用相当于（）C.开关D.电源3.（2 分）疫情防疫期间，某市防控人员使用如图所示的小型电动无人机向管控区投递防疫物资，当无人机携带药品箱沿竖直方向匀速上升时（空气对药品箱的阻力忽略
2、不计），下列说法正确的是（)B.无人机对药品箱不做功C.药品箱的内能增大D.无人机上的电动机将机械能转化为电能4.（2 分）根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（）A.将一本九年级物理书从地上捡起来放在桌子上做功约为10JB.中学生爬楼时的功率约为120WC.一次性杯中装满开水，当温度降至适合饮用时，放出的热量约为4 X 1（）3JD.我 区 1号线的有轨电车正常行驶时的功率约为20W5.（2 分）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功快的机械，功率一定大C.机械效率高的机械，功率一定大D.做功多的机械，机械效率一定高6.（2 分）如图所示，
3、是我国古代 墨经记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（）提纽A.“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力B.增 大“重”时，应 把“权”远离0 点C.若“权”有磨损，会导致测量结果偏小D.为提高测量精度，可换轻一点的“权”7.（2 分）如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求正确的是（）A.酒精灯中酒精量必须相同B.两只温度计的量程必须相同C.水和煤油体积必须相同D.盛放水和煤油的容器必须相同8.（2 分）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧；乙图中点火后盒盖飞出。在“活塞压缩空气
4、”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它 们（）A.三个方面都相同B.三个方面都不相同C.有两个方面相同，一个方面不同D.有一个方面相同，两个方面不同9.（2 分）关于热量、热值、内能和比热容，以下说法正确的是（）A.我们不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多B.用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值越大C.把零下10的 冰 块 放 在 的 冰 箱 保 鲜 室 中，冰块的内能会增加D.沙漠地区昼夜温差大是因为沙子的比热容大10.（2分）某 款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能
5、抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃二下列简化电路中符合要求的是（）11.（2分）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，根据机械效益可以比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列描述中不正确的是（）A.提升物体越重，机械效益越小B.机械效益越大，机械省力程度越大C.机械效益是一个没有单位的物理量D.机械效益与机械效率比值一定12.（2分）如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A 点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（)A.弹簧的原长为50cmB.0 ti过程
6、中，小球的动能先增大后减小C.0 ti过程中，小球的减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能D.小球在ti时刻的动能大于在t2时刻的动能二、填 空 题（本题共9 小题，每 空 1 分，共 28分）13.（4 分）如图甲所示,升旗时，旗杆顶端装置是（定/动）滑轮，它的作用是。如图乙所示，粗细均匀的直尺A B,将中点。支起来。在 B 端放一支蜡烛，在 A O 的中点 C 处放上两支完全相同的蜡烛，此时直尺 （能/不能）保持平衡；若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，直尺（能/不能）保持平衡。甲 乙14.（4 分）小明同学对如图所示的某款国产油电混合动力汽车进行研究，提出了以下问题:（
7、1）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的 大；（2）汽车的各转向灯能独立工作，可以判断它们是 联的；（3）汽油机的飞轮转速为6 0 r/s,则 在 Im in内，汽油机完成 个冲程，对外做功次。1 5.（2分）如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G i、G 2,且 G 1 /-）三、简 答 题（本题共12小题，共 48分，解答23、24、25题时应有解题过程）22.（2分）双手握住自拍杆辅助手机进行自拍时，自拍杆可看作一个杠杆，如图甲所示,其简化示意图如图乙所示.请在图乙中画出F1的力臂11和F2的力臂12。23.（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，拉力F将绳子的自由
8、端拉动1.6m时，重物升高0.8m,请你在图中画出绳子绕法。24.（2分）如图所示，搭在台阶上的长木板A B C自重不计，A B中点位置放着一个重物,现要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F的示意图。25.（2 分）在如图虚线框中填入电池和电表（电流表或电压表）的符号，使电路成为并联26.（6 分）重为600N的装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物，所用的拉力F 为 500N,物体以O.lm/s的速度上升1 0 s,不计绳重及摩擦，求:（1）拉力F 做的有用功;（2）滑轮组的机械效率;27.（6 分）每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪
9、费、环境污染，而且极易引发火灾，为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料一一秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值q=2.4X l（）7j/kg）可以使50kg、20的水温度升高到 80。C=4.2X103J/(kg)怵:（1）水吸收的热量;（2）如果秆浆煤完全燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要秆浆煤的质量.28.（4 分）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能,供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A 地出发，以90km/h的速度行驶lh 到达B 地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E 电的90%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为lOO
10、ONo（1）求此过程中产生的电能E 电;（2）燃油汽车乙也在该公路上从A 地出发，以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5Xl()7j/kg。同样到达B 地，需要多少千克汽油？甲车 v=90km/h 甲车A地 碘2 9.(4 分)如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B 和塑料球C,球 A、C 离沙地高度相同.现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。(1)根 据 A、B、C 三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前球 的重力势能最
11、大；(2)比较球A、C 可得出结论；(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为；(4)小球在下落过程中，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与时间关系图应是 o沙地3 0.(5分)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。示位置，此时应将杠杆右端的螺母向 调 节(填“左”、“右”)，使杠杆在水平位置达到平衡。（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是.（3）实验时，小明在杠杆左侧A位 置（左边位置第四格）先挂了 3个钩码，如图乙所示,则在右侧B位 置（右边位置第三格）应挂.个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。（4）如图丙所示，
12、小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了 2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数（选 填“变大”、“变小”或“不变”），原因是.3 1.（4分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是1 0 g,烧杯内的甲乙温度计液体b燃料b（1）比较不同燃料的热值，可以选择,两个装置；然后通过观察（加热丙时间/物质升高的温度）来比较两种燃料热值大小;（2）为了研究不同物质的吸热能力，可以选择两个装置进行实验。实验时根据（加热时间/物质升高的温度）反映物质吸收热量的多少。3 2.（5分）如图所示，甲、乙两图中摆线的长度、摆线与竖直方
13、向的夹角以及木块均相同,小 球A、B的质量m A /=),P l /=)O【分析】利用做功公式W=F s=G h,以及功率公式p=9进行判断。t【解答】解：(1)从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为：W,=G i h,W 2=G 2 h,因为h相同，且 GI 可知，小华和小红的重力做功的功率分别为：P i =,P 2=2,t t t因为t 相同，W1VW2,所以P 1 V P 2。故答案为：；V。【点评】本题主要考查做功以及功率的计算，难度不大。1 6.(3分)如图所示电路，若要使灯和电铃组成串联电路，需闭合开关 S2 :若同时闭合开关S2、S 3,则电铃 工作(工作/不工
14、作);为防止电源短路，不能同时闭合开关【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响；在进行电路连接时，还一定要注意不能出现电源短路。【解答】解：若要使灯和电铃组成串联电路，就要保证电路中只有一条电流路径，应闭合开关S2；若同时闭合开关S2、S 3,灯泡被短路，只有电铃接入电路中，电铃工作；若同时闭合开关Si、S2、S 3,电流不经过用电器而直接跟电源的两极相连，即电源短路。故答案是：S2；工作；Si、S2、S3。【点评】该题考查了串联电路和并联电路的连接方
15、式，学生在连接电路时一定不能出现电源短路。17.(5 分)小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象，图中甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成，已知m 冰=O.lkg,c 水=4.2X1()3J/(kgC)根据上述信息，可知：(1)小 明 绘 制 的 是 乙(甲/乙)图线，原 因 是 水的比热容大于冰的比热容。(2)0-Im in内冰块吸收的热量为 1.05X1Q3 J；冰块的比热容为 2.1 X103 J/(kg)；(3)实验过程中，该物质在Imin时的内能 小于(大于/等于/小于)3min时的内能。（2）质量相同的两物体，吸收相等的热量，比热容大的温度变化小。【解答】解：（1）
16、从图中信息可知，冰熔化成水以后，水的比热容大于冰，故升高相同的温度时，水加热的时间要比冰多些，故图形是乙。（2）从图中信息可知，水和冰的质量相同，冰升高5 需要加热1 分钟，水升高5 需要加热2分钟，故每升高1 ,水吸收的热量是冰的2倍，故冰的比热容是水的一半，为2.1 X 1 03J/（k g.）；0 -I mi n 内冰块吸收的热量为：Q =c mA t=2.1 X 1 03J/（k g）X O.lk gX 5 =l.O 5 X 1 03J；（3）I-3mi n,冰处于熔化阶段，不断吸热，温度不变，内能增加。故 在 I mi n 时的内能小于3mi n 时的内能。故答案为：（1）乙；水的比
17、热容大于冰；（2）1 0 5 X 1（）3；2.1 X 1 03；（3）小于。【点评】本题考查了冰的熔化图像，利用好Q=c m A t 是解答本题的关键，难度不大，要掌握。1 8.（2分）在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的比热容不同，常常会形成特有的海陆风，如 图 是 陆（海/陆）风的形成过程，这 种 风 通 常 在 夜晚（白天/夜晚）出现。【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风的形成过程，进一步判断风向的特点。【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以相同质量的水和泥土、砂石 吸 收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得慢；白天，在太阳照射下
18、陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地升温快；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低慢，陆地降低快；海水上方的热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风；由图可知，这是陆风的形成过程，在夜晚出现。故答案为：陆；夜晚。【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道应用物理知识解释自然现象的题目。1 9.（3分）一木箱重4 0 0 N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W 与木箱沿斜面运动距离s 的关系如图乙所示，整个过程的额外功是2 4
19、 0 J,则拉力F=1 0 0 N,斜面的机械效率n=7 0%,木箱所受的摩擦力f=3 0 N o甲 乙8an【分析】（1）由图可知拉力做的总功、物体移动的距离，利用W=Fs求出拉力大小；（2）知道总功和额外功，求出有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；（3）使用斜面时克服摩擦做的功为额外功，利用W =f s 求摩擦力大小。【解答】解：（1）由图象知，拉力做的总功W 总=8 0 0 J,木箱移动的距离s=8 m,由W=Fs得，拉力大小：F=皂_=ML=I O O N；s 8m（2）木箱上升过程中，拉力做的有用功：W 有=总-W 额=8 0 0 J-2 4 0 J=5 6 0 J,斜面的机
20、械效率：W有用x i o o%=匹 2 L x 1 0 0%=7 0%；W 总 800.T（3）由 W j =f s 得摩擦力大小：f=!=%L=30N。s 8m故答案为：1 0 0；7 0%；3 0。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，需要注意的是：求有用功一种方法是 W=Gh,还有一种方法是W 有=W怂-W 额，此题利用后者，因为题目中没有提供斜面的高度。2 0.（3分）如图所示的两套装置完全相同，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体，通 过 比 较 燃 料 全部燃烧；（燃烧相同时间/全部燃烧）后温度计示数的变化，可以判断两种燃料的热
21、值的大小，燃料燃烧时，化 学 能 转 化 为 内 能,用 比 热 容 小（大/小）的液体可以使实验现象更明显。【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；质量相同的不同燃料全部燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据Q=c m A t可知，通过温度计示数的变化能反映液体吸热的多少，即反映燃料燃烧放出热量的多少，从而比较两种燃料的热值大小：（2）燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能；（3）在液体的质量相同、吸收的热量相同时，比热容小的温度变化大，据此进行分析。【解答】解：（1）比较不同燃料热值的实验中，应在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同
22、种液体，需等待燃料全部燃烧，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小；（2）燃料燃烧时将化学能转化为内能；（3）在液体的质量相同、吸收的热量相同时，比热容小的物质升温快（升高的温度多）,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。故答案为：全部燃烧；化学能；小。【点评】本题研究燃料的热值和比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。2 1.（2分）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图甲所示的是小苏在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在。
23、点，对手的力作用在B点，小苏的重心在A点，已知小苏的体重为56 0 N,O A长 为I m,O B长 为1.4 m。则地面对手的力 矽=400 N。图丙所示的是小苏手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，凳子对手的力F2与他的身体刚好垂直，且仍作用在B点。则F2 /=)o甲 乙丙【分析】如 图1所示，O为支点，重力的力臂为LA,FI的力臂为LB,依据杠杆的平衡条件FILB=GLA可得F i的大小；手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，。为支点，重力的力臂为LA,F2的力臂为LB,依据杠杆的平衡条件F2LB=GLA 可得F 2,由图可知力臂的大
24、小关系，进而得出F2与Fi的大小关系。如 图1所示，O为支点，重力的力臂为LA,FI的力臂为LB,依据杠杆的平衡条件FILB=GLA 可得：Fi=A=560N x Im=4()ON；LB 1.4m手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为LA,F2的力臂为GL LB,依据杠杆的平衡条件，F2LB,=GLA 可得：F2=士,B由图可知 LA LA,LB,=LB,因此 F2FI。故答案为：4 0 0；o【点评】本题考查杠杆的平衡条件的灵活应用，综合性强，难度适中。三、简 答 题（本题共12小题，共48分，解答23、24、25题时应有解题过程）2 2.（2分）双手握住自拍杆辅助手机
25、进行自拍时，自拍杆可看作一个杠杆，如图甲所示,其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出F 1 的力臂h和 F 2 的力臂1 2。【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离。【解答】解：延长力F 2 的作用线，从支点O 分别向F 1 和 F 2 作垂线，垂线段的长度分别是两个力的力臂，如图所示：图乙【点评】此题主要考查了力臂的画法。解决此类题目的关键是搞清力臂的概念，找出支点、力的作用线。从而根据概念画出力臂。2 3.（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，拉力F将绳子的自由端拉动1.6 m 时，重物升高0.8 m,请你在图中画出绳子绕法。1【分析】已知绳子的自由端移动1.6m时，重物升高0.8 m,则滑
26、轮组由两段绳子来承担物重，根 据“偶定奇动”原则即可确定绳子的绕法。【解答】解：由题意知，绳子的自由端移动1.6m时，重物升高0.8 m,则 n=L _ l=2,0.8m所以滑轮组由2 段绳子承担物重，如图所示：【点评】本题考查的是学生对滑轮组绳子的绕法这一知识点，关键根据s 与 h 的关系确定承担物重的绳子段数。24.（2 分）如图所示，搭在台阶上的长木板ABC自重不计，A B 中点位置放着一个重物，现要在C 点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F 的示意图。【分析】由杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，以支点到杠杆端点的连线为力臂时，力臂最长。【解答】解：
27、由图示可知，将重物抬起时，支点为A 点，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此当以A C 为动力臂时，动力臂最长，所需动力最小，过 C 点作垂直于A C 的力，方向向上，即为所求得最小动力F,如图所z 5：【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点的连线成为力臂，此时的力臂最大，相应的力最小。25.(2 分)在如图虚线框中填入电池和电表(电流表或电压表)的符号，使电路成为并联【分析】电流表的内阻很小、在电路中相当于导线，据此判断电流表的位置，然后确定电源的位置。【解答】解：若左侧方框为电流表，会造成右侧灯泡短路，不能发光，
28、故电流表位于右侧方框，电源位于左侧方框，如下图所示：【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。26.(6 分)重 为 600N的装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物，所用的拉力F 为 500N,物体以0.1 m/s的速度上升1 0 s,不计绳重及摩擦，求：(1)拉力F 做的有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率。【分析】（1）根据v=且计算物体被提升的高度，W =G h 计算有用功;V有（2）根据s=n h 和 W ,K，=FS计算总功，根据n=_ 5 _ 计算滑轮组的机械效率;W 总（3）根据P=此计算拉力功率。t【解答】
29、解：（1）由丫=且可得，物体被提升的高度:th=v 物 t=O.l m/s X 1 0 s=I m,拉力F做的有用功:W 产 G h=90 0 N X l m=90 0 J；（2）由图知，承担重物绳子的段数n=2,由 s=n h 和 W：a.=F s 可得，拉力做总功:W.s=F s=F n h=5 0 0 N X 2 X l m=1 0 0 0 J,滑轮组的机械效率：n=-=90 0 J=9 0%：W 总 1 0 0 0.T（3）拉力的功率：p=!=l 0 0 J =1 0 0 W ot 1 0 s答：（1）拉力F做的有用功为90 0 J；（2）滑轮组的机械效率为90%；（3）拉力的功率为1
30、 0 0 W。【点评】本题考查滑轮组使用中有用功、功率和机械效率的计算，熟练运用公式是关键。2 7.（6 分）每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾，为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料一一秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值q=2.4Xl()7j/kg)可以使50kg、20的水温度升高到 80。C=4.2X1()3J/(kg)求:(1)水吸收的热量；(2)如果秆浆煤完全燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要秆浆煤的质量。【分析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利 用 Q cm(t-t o)求出水吸收的热量；(2)根据题意Q
31、吸=30%Q放 求出秆浆煤完全燃烧释放的热量，利 用 Q 放=m q 求出需要秆浆煤的质量。【解答】解：(1)水吸收的热量：Q 吸=c m(t-to)=4.2X103J/(kg)X50kgX(80-20)=1.26X107J；(2)根据题意可知，Q 吸=30%Q放，则秆浆煤完全燃烧释放的热量：Q 放=%_=30%L 2 6 X 1 0 叮=4.2X 10530%由Q n m q,需要秆浆煤的质量：m=曳=4.2 X l2 7 j=1.75kg。q 2.4X 1 07J/k g答：(1)水吸收的热量为1.26X 107j；(2)如果秆浆煤完全燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要秆浆煤的质量为1.
32、75kg。【点评】本题考查热量的计算，主要要掌握吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道常考题，难度不大。28.(4 分)北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A 地出发，以90km/h的速度行驶lh 到达B 地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E 电的90%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。(1)求此过程中产生的电能E，u；(2)燃油汽车乙也在该公路上从A 地出发，以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀
33、速行驶，汽油热值取q=5Xl()7j/kg。同样到达B 地，需要多少千克汽油？甲车 v=90km/h 甲车A地碘【分析】（1）利用速度公式求出AB两地的距离，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，利用W=F s求出汽车所做的有用功，利用效率公式求出此过程中产生的电能E电；（2）根据题意可知燃油汽车乙和汽车甲所做的有用功相等，根据效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量；根据Q放=mq 求出需要完全燃烧汽油的质量。【解答】解：（1）由丫=且可知，AB两地的距离：s=vt=9 0 k m/h X l h=9 0 k m,t汽车甲在平直公路上匀速行驶，汽车甲受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条
34、件可知，汽车甲的牵引力F=f=1 0 0 0 N,汽车甲所做的有用功：w=F s=1 0 0 0 N X 9 0 义1 0 0 0 m=9 X I O7J,由可知，此过程中产生的电能E电=工=9*1 J=i x I O8J；E 电n 9 0%（2）根据题意可知，燃油汽车乙受到的阻力与甲车相同，路程相同，所以燃油汽车乙和汽车甲所做的有用功相等，7根据可知，汽油完全燃烧放出的热量：Q =9X 10 J=3 X 1 O8J,Q 放T 1 3 0%由Q版 u mq 可知，需要完全燃烧汽油的质量：m=%=-a i_=6kg。q 5 X 1 07J/k g答：（1）求此过程中产生的电能E电为1 X 1 0
35、 8J；（2）同样到达B地，需要6 k g 汽油。【点评】本题是一道力热综合题，主要考查二力平衡条件的应用、速度公式、功的计算公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，题目综合性较强，有一定的难度。2 9.（4分）如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁 球 B和塑料球C,球 A、C离沙地高度相同.现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.（1）根据A、B、C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前球 A的重力势能最大；（2）比较球A、C 可得出结论 物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越 大；（3）球在空中下落时
36、减少的重力势能主要转化为动 能；（4）小球在下落过程中，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与时间关系图应是D o i-A ,：七:答,沙地 w【分析】（1）本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；（2）重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；比较A、C 两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；（3）根据影响动能和重力势能的因素可判断球的能量转化情况。（4）先根据小球下落速度的变化中得出单位时间内物体下落高度的变化，再 根 据 W=Gh即可判断小球重力做功与时间关
37、系的图象。【解答】解：（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；图中铁球A 陷入沙中的深度最大，说明铁球A 的重力势能最大；（2）比较A、C 两球可知，两球所处的高度相同，A 是铁球，C 是塑料球，铁球A 的质量大，A 球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；（3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能。（4）小球在单位时间内下落的高度越来越大（即小球下落过程中速度逐渐增大），根据W=G h可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，故 D 正确。故答案为：（1）A；（2）物体所处的高度
38、相同时，质量越大，物体的重力势能越大；（3）动能；（4）D【点评】该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。3 0.（5分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向 右 调 节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这 样 做 的 目 的 是 为了直接从杠杆上读出力臂。（3）实验时，小明在杠杆左侧A位 置（左边位置第四格）先挂了 3个钩码，如图乙所
39、示，则在右侧B位 置（右边位置第三格）应 挂4个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了 2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小（选 填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；（2）使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；（3）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数；（4）当拉力由倾斜变成垂直时
40、，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。【解答】解：（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；（3）一个钩码的重力为GN,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件FILI=F2L2知,3 G X 4 L=n G X 3 L解得：n=4,即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡；（4）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍
41、在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。故答案为：（1）右；（2）为了直接从杠杆上读出力臂；（3）4；（4）变小；当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉 力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。【点评】在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容，一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析。3 1.（4分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是1 0
42、g,烧杯内的甲 乙 丙（1）比较不同燃料的热值，可以选择 乙、丙 两个装置;然后通过观察 物质升高的 温 度（加热时间/物质升高的温度）来比较两种燃料热值大小；（2）为了研究不同物质的吸热能力，可以选择 甲、乙 两个装置进行实验。实验时根据加 热 时 间（加热时间/物质升高的温度）反映物质吸收热量的多少。【分析】（1）为了比较热值大小，要用相同质量的不同燃料料，加热质量相同的同种液体，根据Q=c m A t,液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大；实验时通过观察燃料燃尽后温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小；（2）要比较不同物质的比热容，就要选用不同种类的液体，用相同的装置加
43、热，在相等时间内物质吸收的热量相等。【解答】解：（1）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，应选择乙和丙两图进行实验；比较不同燃料的热值时，采用的是控制变量法，实验中需要控制燃料的质量相同，当燃料全部燃烧完后，通过比较液体升高的温度来比较放出热量的多少；（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，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验；在此实验中，用相同的燃料加热，在相等时间内物质吸收的热量相等，所以，可以用加热时间来反映两种液
44、体吸收热量的多少。故答案为：（1）乙、丙；物质升高的温度；（2）甲、乙；加热时间。【点评】本题是一道关于比较燃料的热值、液体比热容大小的实验题，熟练应用控制变量法和转换法可正确解题。3 2.（5分）如图所示，甲、乙两图中摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角以及木块均相同,小球A、B的质量m A m B。（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质 量 无关；（2）小强用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，将小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发
45、生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过木块滑行的距离来反映小球撞击木块 前（前/后）的动能大小；（3）用该实验装置 可以（可以/不可以）探 究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”；（4）在探究动能与物体质量的联系时，为了控制物体的速度，小强又设计了如图丙所示的实验方案：利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块（水平面对小球的阻力忽略不计）。方案是否可行？答：不 可 行；若按此方案操作，他会看到的现象：木块在水平面移动的距离相等。【分析】（1）小球A、B的质量m A mB,由静止同时释放A、B两球,，观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置，这说明两小球
46、在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同，据此分析可知；（2）小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过木块滑行的距离来反映小球撞击木块前的动能大小；（3）物体的重力势能与质量和高度有关，小球摆动过程中重力势能转化为动能，根据控制变量法分析可知是否可以探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”；（4）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的，则木块在水平面移动的距离相等。【解答】解：（1）由静止同时释放A、B两球，观察到它们始终并排摆动且同时到
47、达竖直位置，这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同，速度大小与小球的质量无关；（2）小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过木块滑行的距离来反映小球撞击木块前的动能大小，这是转换法；（3）物体的重力势能与质量和高度有关，小球摆动过程中重力势能转化为动能，根据控制变量法可知同一小球由不同高度释放，可探究重力势能与高度的关系，A、B两小球从相同高度释放可探究重力势能与质量的关系，故可以探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”；（4）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转
48、换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的，则木块在水平面移动的距离相等。故答案为：（1）质量；（2）前；（3）可以：（4）不可行；木块在水平面移动的距离相等。【点评】此题是探究影响动能和重力势能大小的因素，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时考查了能量的转换过程。3 3.（6分）物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.62.4绳端移动距离s/m0.30.4机械效率T 7 4.1%6 2.5%第1次 第砍 第3；欠（1）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使
49、物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 匀速 上 升；（保持静止/匀速上升）；（2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率n=8 3.3%；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：增 加 物 重；（3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率越高（越高/不变/越低）:分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 3 N：（忽略绳重和摩擦）（4）若第2次实验中克服摩擦做的额外功为0.0 4 J,则动滑轮总重为 2 N。（不计绳重）【分析】（
50、1）在“测滑轮组机械效率”的实验中，应沿竖直方向缓慢匀速向上拉动弹簧测力计，使装置处于平衡状态；（2）第 3次实验滑轮组的机械效率可通过题目给出的数据，应用机械效率公式进行计算;（3）根据图甲图像的变化可知动滑轮重与效率的关系；（4）根据总功、有用功、额外功的关系可求得动滑轮重。【解答】解：（1）在测量绳端受到的拉力时，为了使装置处于平衡状态，方便读弹簧测力计的拉力，应使弹簧测力计匀速上升：(2)在第3次实验中，由图可知，绳子的股数n=3,物体上升的高低h=O.l m,则绳端移动的距离 s=n h=3 X 0.1 m=0.3 m；提升物体做的有用功 w 有 用=G h=6 N X 0.1 m=