江苏省徐州市2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省徐州市2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 575.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-27 00:00:00 | ||
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文档简介
江苏省徐州市2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、单选题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．赛艇的桨 B．起瓶器
C．核桃夹 D．老虎钳
2．（2分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．人将重物从地面拉到高处
C．人推一块大石头没推动
D．人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
3．（2分）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率一样大
D．乙图省力，机械效率乙图大
5．（2分）甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2：3，爬升相同高度所用的时间之比为4：3（ ）
A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：2
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
7．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
8．（2分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．电源 B．导线 C．用电器 D．开关
9．（2分）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响 B．灯不亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
10．（2分）由比热的公式C＝，判断下列哪种说法是正确的（ ）
A．物质的比热容跟它的质量成反比
B．物质的比热容跟它的热量成正比
C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
11．（2分）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
12．（2分）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（第13～20题每空1分，第21题2分，共26分）
13．（3分）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个 滑轮，用来改变施力的方向。当国旗在国歌声中匀速升起时，国旗的动能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），国旗的机械能将 。
14．（3分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的 比较大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
15．（3分）如图所示，铁丝反复弯折后，铁丝弯折处的温度会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）内能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过 的方式改变铁丝内能的。
16．（3分）小明用20N的水平力推着重为100N的超市购物车在水平路面上前进30m，所用的时间是0.5min，在此过程中 J，小明做功为 J，功率是 W。
17．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小A hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 ，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（3分）如图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯 会正常发光。如果闭合开关S1、S2、断开S3，灯L1、L2之间是 联的；如果闭合 两个开关，则会发生电源短路。
19．（3分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中探究的是 （选填“钢球”或“木块”）的动能；
（2）比较甲、乙两图进行的实验，能得出的结论是：当质量相同时，小球的 越大，动能越大；
（3）比较乙、丙两图进行的实验，目的是探究物体动能大小与 的关系。
20．（3分）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，L1、L2 （选填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转均如乙图所示，则灯L1两端电压为 V，灯L2两端电压为 V。
21．（2分）用打气筒给轮胎打气时，打气筒壁会变热，请你解释其中的道理。
三、解答题（第22～24题各2分，第25～26题各6分，第25～30题各8分，共50分）
22．（2分）请画出图中滑轮组最省力时的绳子绕法。
23．（2分）请在图中画出杠杆的阻力F2的力臂l2。
24．（2分）根据图中的电流流向，在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
25．（6分）某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
26．（6分）如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中：
（1）有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
27．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡 （填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重lN，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
28．（8分）如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”、“B”或“C”）处的电流；
（2）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，则电流表的示数为 A；
（3）正确实验得到的实验数据如表：
次数 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 干路中的电流I/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.36
3 0.12 0.14 0.26
分析实验数据可得出并联电路的电流特点： （写出关系式即可）。
29．（8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10g
（1）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择 两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失 J/kg。
燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg]
1 15 35 2.4×107
2 15 30 ？
30．（8分）阅读短文，回答问题。
打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离
如图为某型号的打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，冲击频率是指单位时间内桩锤击打桩的次数。
桩锤重力 1000N
桩锤每次提升距离 2.4m
冲击频率 20次/min
（1）工作过程中，内燃机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 的方式改变了水的内能；若该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，则其每秒对外做功 次；
（2）关于打桩机，下列说法中错误的是 ；
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落过程中其重力势能转化为动能
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（3）若打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油 g。[燃油的热值q＝4.0×107J/kg]
参考答案与试题解析
一、单选题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．赛艇的桨 B．起瓶器
C．核桃夹 D．老虎钳
【分析】判断杠杆的种类，可结合生活经验，根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆。
【解答】解：A、赛艇的桨在使用过程中，是费力杠杆；
B、起瓶器在使用过程中，是省力杠杆；
C、核桃夹在使用过程中，是省力杠杆；
D、老虎钳在使用过程中，是省力杠杆。
故选：A。
【点评】准确分析题目中工具的动力臂与阻力臂的关系，是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。
2．（2分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．人将重物从地面拉到高处
C．人推一块大石头没推动
D．人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
【分析】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）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、人用力搬石头，只有力，故人对物体没有做功。
B、人将重物从地面拉到高处，距离的方向也向上，故B正确。
C、人推一块大石头没推动，没有距离，故C错误。
D、人提箱子沿水平方向做匀速直线运动，距离的方向水平向前，故人没有做功。
故选：B。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，属于基础题目。
3．（2分）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；
（2）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。
【解答】解：水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，与做功冲程中的能量转化相同；
A、图中，活塞上行，是压缩冲程；
B、图中，活塞上行，是排气冲程；
C、图中，活塞下行，是做功冲程；
D、图中，活塞下行，是吸气冲程。
故C符合题意，ABD不合题意。
故选：C。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理，以及能量的变化，掌握热机的工作原理。
4．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率一样大
D．乙图省力，机械效率乙图大
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s＝nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】解：不计绳重及摩擦，
∵拉力F＝（G物+G轮），n1＝4，n2＝3，
∴绳子受的拉力：
F2＝（G物+G轮），F7＝（G物+G轮），
∴F6＞F2，乙图省力；
∵动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，
∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，
∵η＝，
∴滑轮组的机械效率相同。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
5．（2分）甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2：3，爬升相同高度所用的时间之比为4：3（ ）
A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：2
【分析】已知重力、和时间，又因为高度相同，所以可算功率。
【解答】解：两人爬同一楼梯，高度相同＝可得甲＝＝＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查了功率公式的应用，掌握甲、乙两人爬楼梯，路径不同，但他们在力的方向上（竖直方向上）移动的距离是相同的。
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热；
（3）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度有关；
（4）冰是晶体，晶体熔化的特点是温度不变，但要继续吸热，其内能不断增大。
【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、发生热传递的条件是：有温度差，若内能小的物体温度高，故B错误；
C、影响内能大小的因素有质量、状态、状态一定时，温度低的物体内能小；
D、冰是晶体，吸收热量，但温度不变。
故选：D。
【点评】此题考查了对物体内能的概念、影响内能大小的因素及热传递的条件的理解，属于基础题，要熟练掌握。
7．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化。
【解答】解：A、返回舱减速下降过程中，速度减小，势能没有转化为动能；
B、魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性形变减小，魔罐的动能增大，故B符合题意；
C、秋千上摆过程中，速度变小，同时高度变大，所以该过程将动能转化为重力势能；
D、人造卫星从近地点向远地点运动时，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能。
故选：B。
【点评】物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。
8．（2分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．电源 B．导线 C．用电器 D．开关
【分析】水果中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能。
【解答】解：
要使用电器工作，电路中必须要有电源，说明在这个电路中的水果能提供电压。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电路的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
9．（2分）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响 B．灯不亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
【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。短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，电流不再通过灯泡，但电铃仍工作；ACD错误。
故选：B。
【点评】在串联电路中，某用电器两端被导线相连，则会发生电路的局部短路现象。
10．（2分）由比热的公式C＝，判断下列哪种说法是正确的（ ）
A．物质的比热容跟它的质量成反比
B．物质的比热容跟它的热量成正比
C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
【分析】单位体积某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
【解答】解：比热的公式C＝是由热量的计算公式Q＝cm（t﹣t0）变形而来；比热容是物质的一种属性，比热容的大小与物体质量的大小、吸收或放出热量的多少均无关。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对于比热容的理解，我们要知道比热容只与物质的种类和状态有关，与其它因素无关。
11．（2分）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力。斜面BA的倾斜角度小于斜面CA，所以斜面BA更省力，
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
【解答】解：
（1）斜面BA的倾斜角度小于CA，所以物体沿BA运动时拉力较小B＜FC；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，所以拉力做功也相同B＝WC。
综上分析可知，选项ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小的比较，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0。
12．（2分）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中（ ）
A． B．
C． D．
【分析】小球下降过程，重力势能转化为动能的过程；小球拉动橡皮筋，小球动能转化为橡皮筋的弹性势能，动能逐渐变小，据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】解：
橡皮筋长为L，小球从O点下降至L过程中，小球做加速运动；
小球从L继续下降至2L过程中，重力先大于弹力，速度增大；当重力等于弹力时，动能最大，动能最大的点在大于L的位置，小球的速度变小，动能会转化为橡皮筋的弹性势能，其动能为0；
所以，对照选项中的图象可知。
故选：D。
【点评】本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法，弄清橡皮筋从L到2L过程的能量转化是关键。
二、填空题（第13～20题每空1分，第21题2分，共26分）
13．（3分）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个 定 滑轮，用来改变施力的方向。当国旗在国歌声中匀速升起时，国旗的动能将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），国旗的机械能将 变大 。
【分析】轴固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮不能省力、但能改变用力方向；
当国旗匀速上升时，国旗的质量不变、速度不变、所处高度变大，据此分析国旗的动能和机械能的变化。
【解答】解：旗杆顶端的滑轮为定滑轮，用来改变用力方向；
当国旗匀速上升时，国旗的质量不变，所以国旗的动能不变；
国旗的质量不变、所处高度变大；
而动能和势能统称为机械能，所以国旗机械能变大。
故答案为：定；不变。
【点评】本题考查了定滑轮的特点、影响动能和重力势能大小的因素，能确认国旗匀速上升时质量不变、速度不变、所处高度变大是本题的关键。
14．（3分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 大 （选填“大”或“小”），根据水的 比热容 比较大的特点，曲线A表示的是 内陆 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
【分析】沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大；根据气温变化曲线提供的信息进行判断。
【解答】解：
由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高；
水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为：大；比热容。
【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点在生活中应用的了解和掌握，从图象得出相关信息是本题的关键。
15．（3分）如图所示，铁丝反复弯折后，铁丝弯折处的温度会 上升 （选填“上升”、“下降”或“不变”）内能将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过 做功 的方式改变铁丝内能的。
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能增大；当物体对外界做功时，内能转化为机械能，物体的内能就会减小。
【解答】解：说明人对铁丝做功，机械能转化为内能，温度上升。
故答案为：上升；变大。
【点评】此题考查的是做功改变物体内能的现象，我们要能够根据我们学过的物理知识来解决我们生活中的实际问题。
16．（3分）小明用20N的水平力推着重为100N的超市购物车在水平路面上前进30m，所用的时间是0.5min，在此过程中 0 J，小明做功为 600 J，功率是 20 W。
【分析】（1）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；
（2）知道推力和移动距离，根据公式W＝Fs求出推力做的功，再利用P＝求做功功率。
【解答】解：物体在水平路面上移动15m，支持力的方向竖直向上，所以支持力不做功；
小明做功：W＝Fs＝20N×30m＝600J；
t＝0.5min＝30s，
做功功率：P＝＝＝20W。
故答案为：2；600。
【点评】本题考查了功和功率的计算以及做功的两个必要因素，明确做功的两个必要因素是解决此题的关键。
17．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小A 小于 hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 低 ，由此判断，皮球的机械能总量 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，高度越大，重力势能越大；动能和势能合称机械能。
【解答】解：完全相同的两个皮球A和B，则其质量相同，皮球所处的高度越高，下落过程中转化为的动能就越大，从而使皮球的形变程度越大，由图知，则球从较高处下落形成的圆斑是图中的BA＜hB。
皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，皮球上升过程中，所以重力势能增加，所以在整个运动过程中的机械能变小。
故答案为：小于；低；变小。
【点评】此题考查了重力势能影响因素的探究过程以及机械能的变化，正确利用控制变量法和转换法是完成探究实验的基本保证。
18．（3分）如图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯 L1 会正常发光。如果闭合开关S1、S2、断开S3，灯L1、L2之间是 并 联的；如果闭合 S1、S3 两个开关，则会发生电源短路。
【分析】把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解：图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯L2短路，电路是灯L8的简单电路，灯L1会正常发光；
如果闭合开关S1、S7、断开S3，灯L1、L4之间是并联的；
如果闭合两个开关 S1、S3，电流可以不经过用电器，从电源正极直接回到电源负极。
故答案为：L6；并；S1、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。
19．（3分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中探究的是 钢球 （选填“钢球”或“木块”）的动能；
（2）比较甲、乙两图进行的实验，能得出的结论是：当质量相同时，小球的 速度 越大，动能越大；
（3）比较乙、丙两图进行的实验，目的是探究物体动能大小与 质量 的关系。
【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）（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。
【解答】解：（1）钢球从斜面上滚下时具有一定的动能，所以研究的是钢球动能的大小的影响因素；
（2）图甲、乙中，甲图中钢球下滑的高度大于乙图中的钢球的下滑高度，甲图中钢球的速度大于乙图中钢球的速度，甲图中木块移动的距离大于乙图中的木块移动的距离，物体的速度越大；
（3）用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，所以目的是控制速度相同，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系。
故答案为：（1）钢球；（2）速度。
【点评】本题探究动能大小的影响因素，主要考查了控制变量法和转换法的运用。
20．（3分）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，L1、L2 串联 （选填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转均如乙图所示，则灯L1两端电压为 4.8 V，灯L2两端电压为 1.2 V。
【分析】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路电压确定电压表量程，根据图示电压表读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两灯的电压。
【解答】解：由图甲知，两个灯泡串联，V1测L2两端的电压，V6测电源电压。
由串联电路两端电压等于各部分电压之和可知，V2示数大于V1示数，但两电压表指针偏转相同6的量程为0～3V，V6的量程为0～15V。
由图乙知，V1、V6的示数分别为1.2V和4V，即L2两端的电压U2＝6.2V，
电源电压U＝6V，
所以，L5两端的电压U1＝U﹣U2＝7V﹣1.2V＝8.8V。
故答案为：串联；4.4。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数，分析清楚电路结构、根据电压表所测电压确定电压表量程是本题的难点，也是正确解题的关键。
21．（2分）用打气筒给轮胎打气时，打气筒壁会变热，请你解释其中的道理。
【分析】改变物体的内能方法：一是做功，二是热传递。其中对物体做功（压缩气体做功、克服摩擦做功），使物体的内能增加、温度升高。据此分析判断。
【解答】答：用打气筒为车胎打气时，打气筒的活塞对筒内空气做功、温度升高，使筒壁温度升高，由于活塞运动时与筒壁发生摩擦，使筒壁内能增加。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式中的做功：压缩气体做功、克服摩擦做功（摩擦生热）。
三、解答题（第22～24题各2分，第25～26题各6分，第25～30题各8分，共50分）
22．（2分）请画出图中滑轮组最省力时的绳子绕法。
【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法，绳子先系在动滑轮的挂钩上时最省力。
【解答】解：当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多。如图：
【点评】最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮。
23．（2分）请在图中画出杠杆的阻力F2的力臂l2。
【分析】支点到力的作用线的距离叫力臂，据此画出阻力臂即可。
【解答】解：延长F2的作用线，从支点O作F2作用线的垂线，垂线段即为阻力F4的力臂l2。如图所示：
【点评】本题考查力臂的作图，正确理解力臂的概念是关键。
24．（2分）根据图中的电流流向，在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
【分析】解答此题应掌握：知道一个完整的电路应该有电源、开关、用电器和导线，结合并联电路的特点进行分析。
【解答】解：要使两灯泡并联，则两灯泡应并列接在电源两端；
若右侧为电源，中间为电流表，灯泡L1被短路，不满足要求，
所以中间为电源，右侧处为电流表，电流表测通过灯泡L2的电流；根据电流流向可知，如图所示：
【点评】本题考查并联电路的特点，应注意对电路的完整性进行判断，同时要特别注意电源的连接方式。
25．（6分）某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
【分析】（1）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水所吸收的热量。
（2）根据Q放＝Q吸，再根据Q放＝Vq求出天然气的体积。
【解答】解：（1）热水器中水吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）
＝4.6×103J/（kg ℃）×40kg×（60℃﹣10℃）
＝8.3×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝8.6×106J，
因为Q放＝Vq
所以天然气的体积V＝＝＝0.1m2。
答：（1）热水器中的水所吸收的热量是8.4×105J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.1m6的天然气。
【点评】此题主要考查的是学生对吸热公式和燃料热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
26．（6分）如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中：
（1）有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
【分析】根据W＝Gh求出有用功，根据W＝Fs求出总功，然后根据机械效率公式求出机械效率的大小。
【解答】解：（1）有用功为：W有＝G物h＝400N×1m＝400J，
（2）绳子的有效段数n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝7×1m＝2m，
拉力做的总功为：W总＝Fs＝250N×6m＝500J，
滑轮组的机械效率为：η＝＝＝80%；
答：（1）有用功为400J；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题主要考查了功和机械效率的计算，明确滑轮组中承担物重的绳子股数是关键。
27．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡 右 （填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 左 （填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重lN，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 4.5 N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】（1）由图甲可知，杠杆左端下倾，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，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，通过计算判断杠杆哪端下沉；
（3）钩码在支点的左侧，要使杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，将已知条件代入便可求出弹簧测力计示数的大小；
利用杠杆的平衡条件，首先先判断动力臂如何变化，然后根据杠杆平衡条件计算弹簧测力计示数如何变化。
【解答】解：（1）由图甲可知，杠杆左端下倾，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（2）假设每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知；
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，此时3G×3＞4G×4；
（3）设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡2的方向应竖直向上，由F3L1＝F2L8得，1N×3×6L＝F2×2L，解得，F2＝4.5N。
如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，所以弹簧测力计示数增大。
故答案是：（1）右；（2）左；变大。
【点评】该题主要考查了探究杠杆平衡条件的过程中平衡螺母的调节方法以及杠杆平衡原理的应用。
28．（8分）如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 C （选“A”、“B”或“C”）处的电流；
（2）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 a （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，则电流表的示数为 0.3 A；
（3）正确实验得到的实验数据如表：
次数 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 干路中的电流I/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.36
3 0.12 0.14 0.26
分析实验数据可得出并联电路的电流特点： 干路电流等于各支路电流之和 （写出关系式即可）。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，据此分析；
（2）测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联；根据电流表的量程和分度值读数；
（3）分析表中数据可以得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表串联在干路上，电流表测的是C点电流；
（2）测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上4串联；根据此时电流表选用的小量程，示数为0.3A。
（3）分析表中数据可知，
6.1A+0.12A＝2.22A，
0.16A+0.7A＝0.36A，
0.12A+2.14A＝0.26A，
故可得出并联电路中的电流规律是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
故答案为：（1）C；（2）a； （3）干路电流等于各支路电流之和。
【点评】本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表使用、数据分析。
29．（8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10g
（1）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不同物质吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同燃料的热值，应选择 乙、丙 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失 1.8×107 J/kg。
燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg]
1 15 35 2.4×107
2 15 30 ？
【分析】（1）比较不同液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；根据控制相同时间不同物质吸热相同分析；
（2）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
测出了燃料1的热值，通过比较液体的温度变化，得出液体吸收热量的变化，就是燃料完全燃烧放出热量的变化，进而得出燃料2的热值。
【解答】解：（1）①要比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），比较质量和初温相同的液体升高的温度、丙两图进行实验；
②由转换法，实验中；
（2）为了比较热值大小，要用不同的燃料，应选择乙；
10g燃料1充分燃烧放出的热量为：Q1＝mq8＝10×10﹣3kg×2.4×107J/kg＝2.6×105J；
即液体温度升高20℃吸收的热量为2.5×105J，由表中数据可知充分燃烧10g燃料2液体升高的温度为15℃，
故液体吸收的热量：Q2＝2.4×107J×＝1.8×107J；
即充分燃烧10g燃料2释放的热量为1.3×105J，则燃料2的热值：q3＝＝＝1.5×107J/kg；
因为加热液体过程中热量会向周围溢散，所以燃料实际产生的热量会大于液体吸收的热量。
故答案为：（1）①甲、丙；②加热时间、丙；1.2×107。
【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，分析时用好控制变量法是本题的关键，计算时注意单位统一。
30．（8分）阅读短文，回答问题。
打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离
如图为某型号的打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，冲击频率是指单位时间内桩锤击打桩的次数。
桩锤重力 1000N
桩锤每次提升距离 2.4m
冲击频率 20次/min
（1）工作过程中，内燃机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 热传递 的方式改变了水的内能；若该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，则其每秒对外做功 15 次；
（2）关于打桩机，下列说法中错误的是 D ；
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落过程中其重力势能转化为动能
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（3）若打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油 30 g。[燃油的热值q＝4.0×107J/kg]
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式是等效的，做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低知道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；
（2）A、使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
B、水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
C、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。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。
D、功的原理﹣使用任何机械都不省功。
（3）利用W＝Gh求出吊钩提升桩锤克服重力做功，再根据冲击频率求出1min中所做的功，先求出打桩机正常工作10min所做的功，根据效率求出需要的总能量，根据Q放＝mq求出需要燃烧的燃油质量。
【解答】解：（1）发动机把热量传给水，热量从高温的发动机转移给低温的水，温度升高。
已知转速为1800 r/min＝30r/s，完成2个冲程，故共经过30×2＝60个冲程，一个工作循环压缩冲程只有一次；
（2）A、使用甲滑轮的作用是可以改变力的方向；
B、因为水的比热容大，升高相同的温度，所以汽车发动机用循环水冷却；
C、桩锤自由下落过程中，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，所以机械能不变；
D、功的原理告诉我们：使用任何机械都不省功。
（3）吊钩提升桩锤克服重力做的功：
W7＝Gh＝1000N×2.4m＝7.4×103J，
根据冲击频率可知：
2min内所做的功W＝20W1＝20×2.8×103J＝4.6×104J，
打桩机正常工作10min所做的功W总＝10×20W1＝10×20×4.4×103J＝5.8×105J，
由于打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，
则需要的总能量Q放＝＝＝1.2×103J，
根据Q放＝mq可得：
燃油质量m＝＝＝0.03kg＝30g。
故答案为：（1）热传递；15；（3）30。
【点评】本题综合考查汽油机四冲程的工作特点、能量的转化和做功公式、速度公式、效率公式；会根据相关的数据大小进行计算。
一、单选题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．赛艇的桨 B．起瓶器
C．核桃夹 D．老虎钳
2．（2分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．人将重物从地面拉到高处
C．人推一块大石头没推动
D．人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
3．（2分）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率一样大
D．乙图省力，机械效率乙图大
5．（2分）甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2：3，爬升相同高度所用的时间之比为4：3（ ）
A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：2
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
7．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
8．（2分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．电源 B．导线 C．用电器 D．开关
9．（2分）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响 B．灯不亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
10．（2分）由比热的公式C＝，判断下列哪种说法是正确的（ ）
A．物质的比热容跟它的质量成反比
B．物质的比热容跟它的热量成正比
C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
11．（2分）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
12．（2分）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（第13～20题每空1分，第21题2分，共26分）
13．（3分）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个 滑轮，用来改变施力的方向。当国旗在国歌声中匀速升起时，国旗的动能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），国旗的机械能将 。
14．（3分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的 比较大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
15．（3分）如图所示，铁丝反复弯折后，铁丝弯折处的温度会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）内能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过 的方式改变铁丝内能的。
16．（3分）小明用20N的水平力推着重为100N的超市购物车在水平路面上前进30m，所用的时间是0.5min，在此过程中 J，小明做功为 J，功率是 W。
17．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小A hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 ，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（3分）如图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯 会正常发光。如果闭合开关S1、S2、断开S3，灯L1、L2之间是 联的；如果闭合 两个开关，则会发生电源短路。
19．（3分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中探究的是 （选填“钢球”或“木块”）的动能；
（2）比较甲、乙两图进行的实验，能得出的结论是：当质量相同时，小球的 越大，动能越大；
（3）比较乙、丙两图进行的实验，目的是探究物体动能大小与 的关系。
20．（3分）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，L1、L2 （选填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转均如乙图所示，则灯L1两端电压为 V，灯L2两端电压为 V。
21．（2分）用打气筒给轮胎打气时，打气筒壁会变热，请你解释其中的道理。
三、解答题（第22～24题各2分，第25～26题各6分，第25～30题各8分，共50分）
22．（2分）请画出图中滑轮组最省力时的绳子绕法。
23．（2分）请在图中画出杠杆的阻力F2的力臂l2。
24．（2分）根据图中的电流流向，在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
25．（6分）某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
26．（6分）如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中：
（1）有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
27．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡 （填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重lN，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
28．（8分）如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”、“B”或“C”）处的电流；
（2）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，则电流表的示数为 A；
（3）正确实验得到的实验数据如表：
次数 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 干路中的电流I/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.36
3 0.12 0.14 0.26
分析实验数据可得出并联电路的电流特点： （写出关系式即可）。
29．（8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10g
（1）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择 两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失 J/kg。
燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg]
1 15 35 2.4×107
2 15 30 ？
30．（8分）阅读短文，回答问题。
打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离
如图为某型号的打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，冲击频率是指单位时间内桩锤击打桩的次数。
桩锤重力 1000N
桩锤每次提升距离 2.4m
冲击频率 20次/min
（1）工作过程中，内燃机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 的方式改变了水的内能；若该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，则其每秒对外做功 次；
（2）关于打桩机，下列说法中错误的是 ；
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落过程中其重力势能转化为动能
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（3）若打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油 g。[燃油的热值q＝4.0×107J/kg]
参考答案与试题解析
一、单选题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．赛艇的桨 B．起瓶器
C．核桃夹 D．老虎钳
【分析】判断杠杆的种类，可结合生活经验，根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆。
【解答】解：A、赛艇的桨在使用过程中，是费力杠杆；
B、起瓶器在使用过程中，是省力杠杆；
C、核桃夹在使用过程中，是省力杠杆；
D、老虎钳在使用过程中，是省力杠杆。
故选：A。
【点评】准确分析题目中工具的动力臂与阻力臂的关系，是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。
2．（2分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．人将重物从地面拉到高处
C．人推一块大石头没推动
D．人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
【分析】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）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、人用力搬石头，只有力，故人对物体没有做功。
B、人将重物从地面拉到高处，距离的方向也向上，故B正确。
C、人推一块大石头没推动，没有距离，故C错误。
D、人提箱子沿水平方向做匀速直线运动，距离的方向水平向前，故人没有做功。
故选：B。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，属于基础题目。
3．（2分）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；
（2）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。
【解答】解：水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，与做功冲程中的能量转化相同；
A、图中，活塞上行，是压缩冲程；
B、图中，活塞上行，是排气冲程；
C、图中，活塞下行，是做功冲程；
D、图中，活塞下行，是吸气冲程。
故C符合题意，ABD不合题意。
故选：C。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理，以及能量的变化，掌握热机的工作原理。
4．（2分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率一样大
D．乙图省力，机械效率乙图大
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s＝nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】解：不计绳重及摩擦，
∵拉力F＝（G物+G轮），n1＝4，n2＝3，
∴绳子受的拉力：
F2＝（G物+G轮），F7＝（G物+G轮），
∴F6＞F2，乙图省力；
∵动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，
∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，
∵η＝，
∴滑轮组的机械效率相同。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
5．（2分）甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2：3，爬升相同高度所用的时间之比为4：3（ ）
A．9：8 B．8：9 C．2：1 D．1：2
【分析】已知重力、和时间，又因为高度相同，所以可算功率。
【解答】解：两人爬同一楼梯，高度相同＝可得甲＝＝＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查了功率公式的应用，掌握甲、乙两人爬楼梯，路径不同，但他们在力的方向上（竖直方向上）移动的距离是相同的。
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热；
（3）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度有关；
（4）冰是晶体，晶体熔化的特点是温度不变，但要继续吸热，其内能不断增大。
【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、发生热传递的条件是：有温度差，若内能小的物体温度高，故B错误；
C、影响内能大小的因素有质量、状态、状态一定时，温度低的物体内能小；
D、冰是晶体，吸收热量，但温度不变。
故选：D。
【点评】此题考查了对物体内能的概念、影响内能大小的因素及热传递的条件的理解，属于基础题，要熟练掌握。
7．（2分）下列情境中，属于势能转化为动能的是（ ）
A．返回舱减速下降
B．魔罐能自动滚回来
C．秋千上摆
D．人造卫星由近地点向远地点运动
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化。
【解答】解：A、返回舱减速下降过程中，速度减小，势能没有转化为动能；
B、魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性形变减小，魔罐的动能增大，故B符合题意；
C、秋千上摆过程中，速度变小，同时高度变大，所以该过程将动能转化为重力势能；
D、人造卫星从近地点向远地点运动时，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能。
故选：B。
【点评】物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。
8．（2分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．电源 B．导线 C．用电器 D．开关
【分析】水果中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能。
【解答】解：
要使用电器工作，电路中必须要有电源，说明在这个电路中的水果能提供电压。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电路的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
9．（2分）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响 B．灯不亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
【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。短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，电流不再通过灯泡，但电铃仍工作；ACD错误。
故选：B。
【点评】在串联电路中，某用电器两端被导线相连，则会发生电路的局部短路现象。
10．（2分）由比热的公式C＝，判断下列哪种说法是正确的（ ）
A．物质的比热容跟它的质量成反比
B．物质的比热容跟它的热量成正比
C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
【分析】单位体积某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
【解答】解：比热的公式C＝是由热量的计算公式Q＝cm（t﹣t0）变形而来；比热容是物质的一种属性，比热容的大小与物体质量的大小、吸收或放出热量的多少均无关。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对于比热容的理解，我们要知道比热容只与物质的种类和状态有关，与其它因素无关。
11．（2分）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力。斜面BA的倾斜角度小于斜面CA，所以斜面BA更省力，
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
【解答】解：
（1）斜面BA的倾斜角度小于CA，所以物体沿BA运动时拉力较小B＜FC；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，所以拉力做功也相同B＝WC。
综上分析可知，选项ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小的比较，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0。
12．（2分）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中（ ）
A． B．
C． D．
【分析】小球下降过程，重力势能转化为动能的过程；小球拉动橡皮筋，小球动能转化为橡皮筋的弹性势能，动能逐渐变小，据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】解：
橡皮筋长为L，小球从O点下降至L过程中，小球做加速运动；
小球从L继续下降至2L过程中，重力先大于弹力，速度增大；当重力等于弹力时，动能最大，动能最大的点在大于L的位置，小球的速度变小，动能会转化为橡皮筋的弹性势能，其动能为0；
所以，对照选项中的图象可知。
故选：D。
【点评】本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法，弄清橡皮筋从L到2L过程的能量转化是关键。
二、填空题（第13～20题每空1分，第21题2分，共26分）
13．（3分）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个 定 滑轮，用来改变施力的方向。当国旗在国歌声中匀速升起时，国旗的动能将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），国旗的机械能将 变大 。
【分析】轴固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮不能省力、但能改变用力方向；
当国旗匀速上升时，国旗的质量不变、速度不变、所处高度变大，据此分析国旗的动能和机械能的变化。
【解答】解：旗杆顶端的滑轮为定滑轮，用来改变用力方向；
当国旗匀速上升时，国旗的质量不变，所以国旗的动能不变；
国旗的质量不变、所处高度变大；
而动能和势能统称为机械能，所以国旗机械能变大。
故答案为：定；不变。
【点评】本题考查了定滑轮的特点、影响动能和重力势能大小的因素，能确认国旗匀速上升时质量不变、速度不变、所处高度变大是本题的关键。
14．（3分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 大 （选填“大”或“小”），根据水的 比热容 比较大的特点，曲线A表示的是 内陆 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
【分析】沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大；根据气温变化曲线提供的信息进行判断。
【解答】解：
由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高；
水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为：大；比热容。
【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点在生活中应用的了解和掌握，从图象得出相关信息是本题的关键。
15．（3分）如图所示，铁丝反复弯折后，铁丝弯折处的温度会 上升 （选填“上升”、“下降”或“不变”）内能将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过 做功 的方式改变铁丝内能的。
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能增大；当物体对外界做功时，内能转化为机械能，物体的内能就会减小。
【解答】解：说明人对铁丝做功，机械能转化为内能，温度上升。
故答案为：上升；变大。
【点评】此题考查的是做功改变物体内能的现象，我们要能够根据我们学过的物理知识来解决我们生活中的实际问题。
16．（3分）小明用20N的水平力推着重为100N的超市购物车在水平路面上前进30m，所用的时间是0.5min，在此过程中 0 J，小明做功为 600 J，功率是 20 W。
【分析】（1）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；
（2）知道推力和移动距离，根据公式W＝Fs求出推力做的功，再利用P＝求做功功率。
【解答】解：物体在水平路面上移动15m，支持力的方向竖直向上，所以支持力不做功；
小明做功：W＝Fs＝20N×30m＝600J；
t＝0.5min＝30s，
做功功率：P＝＝＝20W。
故答案为：2；600。
【点评】本题考查了功和功率的计算以及做功的两个必要因素，明确做功的两个必要因素是解决此题的关键。
17．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小A 小于 hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 低 ，由此判断，皮球的机械能总量 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，高度越大，重力势能越大；动能和势能合称机械能。
【解答】解：完全相同的两个皮球A和B，则其质量相同，皮球所处的高度越高，下落过程中转化为的动能就越大，从而使皮球的形变程度越大，由图知，则球从较高处下落形成的圆斑是图中的BA＜hB。
皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，皮球上升过程中，所以重力势能增加，所以在整个运动过程中的机械能变小。
故答案为：小于；低；变小。
【点评】此题考查了重力势能影响因素的探究过程以及机械能的变化，正确利用控制变量法和转换法是完成探究实验的基本保证。
18．（3分）如图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯 L1 会正常发光。如果闭合开关S1、S2、断开S3，灯L1、L2之间是 并 联的；如果闭合 S1、S3 两个开关，则会发生电源短路。
【分析】把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解：图中所示的电路，如果只闭合开关S2，则灯L2短路，电路是灯L8的简单电路，灯L1会正常发光；
如果闭合开关S1、S7、断开S3，灯L1、L4之间是并联的；
如果闭合两个开关 S1、S3，电流可以不经过用电器，从电源正极直接回到电源负极。
故答案为：L6；并；S1、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。
19．（3分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中探究的是 钢球 （选填“钢球”或“木块”）的动能；
（2）比较甲、乙两图进行的实验，能得出的结论是：当质量相同时，小球的 速度 越大，动能越大；
（3）比较乙、丙两图进行的实验，目的是探究物体动能大小与 质量 的关系。
【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）（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。
【解答】解：（1）钢球从斜面上滚下时具有一定的动能，所以研究的是钢球动能的大小的影响因素；
（2）图甲、乙中，甲图中钢球下滑的高度大于乙图中的钢球的下滑高度，甲图中钢球的速度大于乙图中钢球的速度，甲图中木块移动的距离大于乙图中的木块移动的距离，物体的速度越大；
（3）用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，所以目的是控制速度相同，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系。
故答案为：（1）钢球；（2）速度。
【点评】本题探究动能大小的影响因素，主要考查了控制变量法和转换法的运用。
20．（3分）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，L1、L2 串联 （选填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转均如乙图所示，则灯L1两端电压为 4.8 V，灯L2两端电压为 1.2 V。
【分析】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路电压确定电压表量程，根据图示电压表读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两灯的电压。
【解答】解：由图甲知，两个灯泡串联，V1测L2两端的电压，V6测电源电压。
由串联电路两端电压等于各部分电压之和可知，V2示数大于V1示数，但两电压表指针偏转相同6的量程为0～3V，V6的量程为0～15V。
由图乙知，V1、V6的示数分别为1.2V和4V，即L2两端的电压U2＝6.2V，
电源电压U＝6V，
所以，L5两端的电压U1＝U﹣U2＝7V﹣1.2V＝8.8V。
故答案为：串联；4.4。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数，分析清楚电路结构、根据电压表所测电压确定电压表量程是本题的难点，也是正确解题的关键。
21．（2分）用打气筒给轮胎打气时，打气筒壁会变热，请你解释其中的道理。
【分析】改变物体的内能方法：一是做功，二是热传递。其中对物体做功（压缩气体做功、克服摩擦做功），使物体的内能增加、温度升高。据此分析判断。
【解答】答：用打气筒为车胎打气时，打气筒的活塞对筒内空气做功、温度升高，使筒壁温度升高，由于活塞运动时与筒壁发生摩擦，使筒壁内能增加。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式中的做功：压缩气体做功、克服摩擦做功（摩擦生热）。
三、解答题（第22～24题各2分，第25～26题各6分，第25～30题各8分，共50分）
22．（2分）请画出图中滑轮组最省力时的绳子绕法。
【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法，绳子先系在动滑轮的挂钩上时最省力。
【解答】解：当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多。如图：
【点评】最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮。
23．（2分）请在图中画出杠杆的阻力F2的力臂l2。
【分析】支点到力的作用线的距离叫力臂，据此画出阻力臂即可。
【解答】解：延长F2的作用线，从支点O作F2作用线的垂线，垂线段即为阻力F4的力臂l2。如图所示：
【点评】本题考查力臂的作图，正确理解力臂的概念是关键。
24．（2分）根据图中的电流流向，在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
【分析】解答此题应掌握：知道一个完整的电路应该有电源、开关、用电器和导线，结合并联电路的特点进行分析。
【解答】解：要使两灯泡并联，则两灯泡应并列接在电源两端；
若右侧为电源，中间为电流表，灯泡L1被短路，不满足要求，
所以中间为电源，右侧处为电流表，电流表测通过灯泡L2的电流；根据电流流向可知，如图所示：
【点评】本题考查并联电路的特点，应注意对电路的完整性进行判断，同时要特别注意电源的连接方式。
25．（6分）某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
【分析】（1）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水所吸收的热量。
（2）根据Q放＝Q吸，再根据Q放＝Vq求出天然气的体积。
【解答】解：（1）热水器中水吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）
＝4.6×103J/（kg ℃）×40kg×（60℃﹣10℃）
＝8.3×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝8.6×106J，
因为Q放＝Vq
所以天然气的体积V＝＝＝0.1m2。
答：（1）热水器中的水所吸收的热量是8.4×105J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.1m6的天然气。
【点评】此题主要考查的是学生对吸热公式和燃料热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
26．（6分）如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中：
（1）有用功为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
【分析】根据W＝Gh求出有用功，根据W＝Fs求出总功，然后根据机械效率公式求出机械效率的大小。
【解答】解：（1）有用功为：W有＝G物h＝400N×1m＝400J，
（2）绳子的有效段数n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝7×1m＝2m，
拉力做的总功为：W总＝Fs＝250N×6m＝500J，
滑轮组的机械效率为：η＝＝＝80%；
答：（1）有用功为400J；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题主要考查了功和机械效率的计算，明确滑轮组中承担物重的绳子股数是关键。
27．（8分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡 右 （填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 左 （填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重lN，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 4.5 N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】（1）由图甲可知，杠杆左端下倾，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，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，通过计算判断杠杆哪端下沉；
（3）钩码在支点的左侧，要使杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，将已知条件代入便可求出弹簧测力计示数的大小；
利用杠杆的平衡条件，首先先判断动力臂如何变化，然后根据杠杆平衡条件计算弹簧测力计示数如何变化。
【解答】解：（1）由图甲可知，杠杆左端下倾，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（2）假设每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知；
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，此时3G×3＞4G×4；
（3）设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡2的方向应竖直向上，由F3L1＝F2L8得，1N×3×6L＝F2×2L，解得，F2＝4.5N。
如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，所以弹簧测力计示数增大。
故答案是：（1）右；（2）左；变大。
【点评】该题主要考查了探究杠杆平衡条件的过程中平衡螺母的调节方法以及杠杆平衡原理的应用。
28．（8分）如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 C （选“A”、“B”或“C”）处的电流；
（2）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 a （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，则电流表的示数为 0.3 A；
（3）正确实验得到的实验数据如表：
次数 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 干路中的电流I/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.36
3 0.12 0.14 0.26
分析实验数据可得出并联电路的电流特点： 干路电流等于各支路电流之和 （写出关系式即可）。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，据此分析；
（2）测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联；根据电流表的量程和分度值读数；
（3）分析表中数据可以得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表串联在干路上，电流表测的是C点电流；
（2）测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上4串联；根据此时电流表选用的小量程，示数为0.3A。
（3）分析表中数据可知，
6.1A+0.12A＝2.22A，
0.16A+0.7A＝0.36A，
0.12A+2.14A＝0.26A，
故可得出并联电路中的电流规律是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
故答案为：（1）C；（2）a； （3）干路电流等于各支路电流之和。
【点评】本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表使用、数据分析。
29．（8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10g
（1）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不同物质吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同燃料的热值，应选择 乙、丙 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失 1.8×107 J/kg。
燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg]
1 15 35 2.4×107
2 15 30 ？
【分析】（1）比较不同液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；根据控制相同时间不同物质吸热相同分析；
（2）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
测出了燃料1的热值，通过比较液体的温度变化，得出液体吸收热量的变化，就是燃料完全燃烧放出热量的变化，进而得出燃料2的热值。
【解答】解：（1）①要比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），比较质量和初温相同的液体升高的温度、丙两图进行实验；
②由转换法，实验中；
（2）为了比较热值大小，要用不同的燃料，应选择乙；
10g燃料1充分燃烧放出的热量为：Q1＝mq8＝10×10﹣3kg×2.4×107J/kg＝2.6×105J；
即液体温度升高20℃吸收的热量为2.5×105J，由表中数据可知充分燃烧10g燃料2液体升高的温度为15℃，
故液体吸收的热量：Q2＝2.4×107J×＝1.8×107J；
即充分燃烧10g燃料2释放的热量为1.3×105J，则燃料2的热值：q3＝＝＝1.5×107J/kg；
因为加热液体过程中热量会向周围溢散，所以燃料实际产生的热量会大于液体吸收的热量。
故答案为：（1）①甲、丙；②加热时间、丙；1.2×107。
【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，分析时用好控制变量法是本题的关键，计算时注意单位统一。
30．（8分）阅读短文，回答问题。
打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离
如图为某型号的打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，冲击频率是指单位时间内桩锤击打桩的次数。
桩锤重力 1000N
桩锤每次提升距离 2.4m
冲击频率 20次/min
（1）工作过程中，内燃机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 热传递 的方式改变了水的内能；若该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，则其每秒对外做功 15 次；
（2）关于打桩机，下列说法中错误的是 D ；
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落过程中其重力势能转化为动能
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（3）若打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油 30 g。[燃油的热值q＝4.0×107J/kg]
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式是等效的，做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低知道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；
（2）A、使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
B、水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
C、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。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。
D、功的原理﹣使用任何机械都不省功。
（3）利用W＝Gh求出吊钩提升桩锤克服重力做功，再根据冲击频率求出1min中所做的功，先求出打桩机正常工作10min所做的功，根据效率求出需要的总能量，根据Q放＝mq求出需要燃烧的燃油质量。
【解答】解：（1）发动机把热量传给水，热量从高温的发动机转移给低温的水，温度升高。
已知转速为1800 r/min＝30r/s，完成2个冲程，故共经过30×2＝60个冲程，一个工作循环压缩冲程只有一次；
（2）A、使用甲滑轮的作用是可以改变力的方向；
B、因为水的比热容大，升高相同的温度，所以汽车发动机用循环水冷却；
C、桩锤自由下落过程中，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，所以机械能不变；
D、功的原理告诉我们：使用任何机械都不省功。
（3）吊钩提升桩锤克服重力做的功：
W7＝Gh＝1000N×2.4m＝7.4×103J，
根据冲击频率可知：
2min内所做的功W＝20W1＝20×2.8×103J＝4.6×104J，
打桩机正常工作10min所做的功W总＝10×20W1＝10×20×4.4×103J＝5.8×105J，
由于打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为50%，
则需要的总能量Q放＝＝＝1.2×103J，
根据Q放＝mq可得：
燃油质量m＝＝＝0.03kg＝30g。
故答案为：（1）热传递；15；（3）30。
【点评】本题综合考查汽油机四冲程的工作特点、能量的转化和做功公式、速度公式、效率公式；会根据相关的数据大小进行计算。
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