第 18 讲 预习检测卷
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
训练范围:苏科版九年级上册第 11~13 章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的)
1.如图甲所示,水平向右的推力 F 将重为 4N 的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。F
的大小与时间 t 的关系如图乙所示,且已知前 2s 物体静止,在 2s : 4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到
5m/s,之后保持 5m/s 速度不变,则( )
A.当 t =1s时,物体受到的摩擦力为 12N
B.当 t = 3s时,物体受到的摩擦力一定小于 4N
C.在 2 : 6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在 4 : 6s内,重力对物体做功的功率为 40W
2.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶起子 B. 核桃夹
C. 撬棒 D. 筷子
3.把一薄壁金属管固定在支架上,金属管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上,
迅速来回拉动橡皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.来回拉动橡皮条,使金属管的温度升高,这是通过热传递方式改变金属管的内能
B.酒精温度升高,这是通过做功方式改变酒精内能
C.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能减小
D.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的机械能转化为木塞的内能
4.苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园,如图所示,是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文
化公园。下列说法正确的是( )
A.漫步公园,闻到花香是因为分子在不停做无规则运动
B.阳光下池水温度升高,是通过做功的方式改变水的内能
C.阳光下池水比岸上石头凉,是因为水的比热容小
D.傍晚时气温降低,公园内的石头含有的热量增多
5.如图所示,这是小明所画的冰熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.由图可知,AB 段的比热容大于 CD 段的比热容
B.AB 段的密度小于 CD 段的密度
C.BC 段中,由于温度不变,因此内能不变
D.BC 段中,使冰熔化的唯一方法只有热传递
6.如图所示,一小球从 A 点沿轨道滑下,小球在滑行过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在 A 点时不具有机械能
B.小球从 A 点加速下滑是由于受到惯性的作用
C.小球在 B 点的速度大于与它高度相同的 D 点的速度
D.从 A 点到 C 点的过程中,机械能保持不变
7.用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线 a 所示,物体上升的高度
随时间变化的关系如图中图线 b 所示。已知物体的质量为 900g,所用动滑轮的质量为 100g,绳子自由端的
拉力 F 为 2.6N。在 0~2s 的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体上升速度为 0.1m/s B.拉力 F 的功率为 0.13W
C.滑轮组的额外功为 0.07J D.滑轮组的机械效率小于 85%
8.小明运用学习的美术技能将体育课上扔实心球的情景(包含四个过程)绘画出来,如图所示,其中手对
球做功的过程有( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
9.如图所示,动滑轮重 20N,不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦,当动滑轮上挂重力为 100N 的物体 A 时,
物体 B 在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动。则 B 受到的摩擦力( )
A.方向水平向左,大小是 100N B.方向水平向右,大小是 40N
C.方向水平向左,大小是 40N D.方向水平向右,大小是 20N
10.下列电路中,闭合开关后,电表能正确测量出通过灯泡 L1电流的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示的电路中,开关都闭合时 A1的示数为 1.2A,A2的示数为 0.5A。下列判断正确的是( )
A.灯 L1、L2串联 B.电流表 A1测灯 L1的电流
C.通过灯 L2的电流为 0.7A D.断开开关 S1时,灯 L2变亮
12.图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关 S 闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,
当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是
( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共 10 小题,每题 2 分,共 20 分)
13.小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压,他设计的电路如
图甲所示,当闭合开关 S1、断开开关 S2时,电压表的示数为 2.8V;当闭合开关 S2、断开开关 S1时,电压
表的示数如图乙所示,则此时电压表的示数为 V,L1两端的电压为 V。
14.在图所示的电路图中,闭合开关 S1、S3,断开开关 S2,则小灯泡 L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;
若同时闭合开关 S1、S2、S3,则会造成电路 。
15.用如图所示装置制造“雾”:在一只大烧杯里铺一层饱含水分的湿沙,杯口盖一只盘子,在盘子里放些冰。
给烧杯加热,发现烧杯中出现了朦胧的“白雾”,盘子中的冰逐渐减少。“白雾”的形成是 (填物态变
化名称)现象;冰逐渐减少的过程中,忽略总质量的变化,那么盘中混合物的内能 。
16.如图所示,大人与小孩从一楼爬到五楼,若他们爬楼所用时间相同,小孩做功的功率 大人做功
的功率(选填:“大于”、“小于”)。若小孩质量为 45kg,每层楼高约 3m,则爬楼过程中小孩克服重力做功
约为 J。(g 取 10/kg)
17.如图,若通过L1、L2 、L3 的电流分别为 I1、 I2 、 I3,则电流表A1 的示数 I 1 = ,电流表A2 的
示数 I 2 = 。(两空均用字母表示)
18.在 1 个标准大气压下,小明用天然气灶将质量 1kg 的水,从 20℃加热到沸腾,水吸收的热量是
J。他家天然气热水器的热效率是 70%,他某次洗澡,耗水 20kg,热水器进水温度是 22℃,出水温度是
42℃ 3,他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是 4.2 10 J/ kg ×℃ ,天然气的热值是
3.2 107 J/m3 。
19.2024 年 3 月 20 日,“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空,成功将探月工程四期“鹊
桥二号”中继星送入预定轨道,如图所示。中继星随火箭加速升空过程中,中继星的机械能 (选填“变
大”“变小”或“不变”);火箭喷出的气体对空气向下的力 (选填“大于”“小于”或“等于”)空气对火箭向上
的力。
20.将物体 A、B 置于如图所示的装置中,物体 B 恰好匀速下降,已知 A 重60N ,B 重10N ,则 A 所受地
面的摩擦力为 N;若对 A 施加一个水平向左的拉力 F,刚好使 A 在原来的水平面上匀速向左运动,
则拉力 F 大小为 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
21.如图《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车:系紧在后轮轴上的绳索绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的
重物连接。若用该引重车将重 2000N 的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长 2m,高 0.8m。后轮轴
施加在绳子上的力为 1000N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为 %,此木箱与斜
板之间的摩擦力是 N。
22.小明用一根粗细均匀、质量为 0.02kg 的木棒自制了一把杆秤,杆秤上每格长度均相等,如图所示。当
他在秤钩处挂上质量为 0.4kg 的物体时(不计秤钩和细线质量),应将质量为 0.1kg 的秤砣挂在
(B 点/B 点右侧/B 点左侧)才能使杆秤在水平位置平衡。为将杆秤的零刻度线调至 O 点,他在 A 处安装了
一个秤盘,则该秤盘的质量为 kg。
三.解答题(本题共 8 小题,共 56 分)
23.如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔线代替导线完成该电路连接。要求:两灯工作互不影响,
开关 S 同时控制两灯,电流表测L2 的电流,导线不能交叉。
24.如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地,图乙是简化图,以 O 为支点,作用在 A 点的动力为请在图乙中
画出作用在笤帚上 B 点摩擦力的示意图及其力臂 l2。
25.如图所示,图甲是小明进行“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验时,灯L1和灯L2 的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中 a 和 b 两点、b 和 c 两点及 a 和
c 两点,测得数据分别是Uab = 3V ,Ubc = 0V,Uac = 3V ;小明检查发现只有灯L1和灯L2 中的一盏出现故障,
则故障可能是 ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在 a、b 之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是
V。此时电压表的读数是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关 ;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: 。(请使用文字叙述)
26.实验小组在探究“影响动能大小的因素”时做了如下实验,过程如图所示,虚线位置是木块被撞后滑动一
段距离停下的位置。
(1)实验中通过观察木块移动距离来判断 (选填“木块”或“钢球”)的动能大小;
(2)比较甲、乙两图,设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W1 ,图乙中木块克服摩擦力所做的功为W2 ,
则W1 W2 (选填“>”“<”或“=”);
(3)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断 A、B 两球的质量关系是:mA mB (选
填“>”“<”或“=”),为了顺利完成探究,需改进丙图实验,再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下,
以下可行的方法是 (填写正确选项前的字母);
A.适当增加钢球的高度
B.适当降低钢球的高度
C.换用质量更小的钢球
(4)同组小文同学又设计了如图丁所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手
后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块,这样做 (选填“能”或“不能”)探究动能与质量
的关系。
27.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)静止在图甲中的杠杆处于 状态,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向
移,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
的是便于直接在杠杆上 ;
(2)如图乙,在杠杆左侧 A 位置先挂 3 个钩码,每个钩码为 0.5N,在右侧 B 位置用弹簧测力计竖直向下
拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图丙,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,则弹簧测力计示数将变 ,原因是测力计的拉力力臂
变 ;
(4)小明用图丁装置探究,发现总无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,原因是 。
28.科学家正在研制一种用水作燃料的“零排放汽车”,其工作原理是:水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机
燃烧或装入燃料电池发电;后续反应产生的水又被收集,唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环利用。
据科学家计算,一辆汽车一次装载 18kg 硼和 45L 水,反应放出的能量与 30kg 汽油相当(汽油的热值为
4.6×107J/kg),如果该车以 108km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,反应放出的能量转化为机械能的效率为
80%,该车的质量是 1.6t,车受到的阻力是车重的 10%.则:
(1)30kg 汽油完全燃烧放出的能量是多少焦?
(2)则该车发动机的牵引力是多大?
(3)加一次硼和水可以供车行驶多少千米?
29.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,向下拉动绳子自由端,使物体 A 以 0.1m/s
的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为 90%。已知物体 A 重 450N,不计滑轮组的绳重和轴摩擦。
求:
(1)绳子自由端受到向下的拉力 F。
(2)动滑轮的重力G动 。
(3)绳子自由端拉力的功率 P。
30.某快递货车由杭州出发,以 90km/h 的速度在平直公路上匀速行驶,已知货车的总重为 3t,该货车受到
的阻力大小恒为总重的 0.1 倍(g 取 10N/kg)。求:
(1)该货车所受的牵引力大小;
(2)该货车匀速行驶 10min,牵引力的功率大小。第 18 讲 预习检测卷
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
训练范围:苏科版九年级上册第 11~13 章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的)
1.如图甲所示,水平向右的推力 F 将重为 4N 的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。F
的大小与时间 t 的关系如图乙所示,且已知前 2s 物体静止,在 2s : 4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到
5m/s,之后保持 5m/s 速度不变,则( )
A.当 t =1s时,物体受到的摩擦力为 12N
B.当 t = 3s时,物体受到的摩擦力一定小于 4N
C.在 2 : 6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在 4 : 6s内,重力对物体做功的功率为 40W
【答案】B
【详解】A.0~2s 时物体运动的速度为 0,则物体处于静止状态,当 t=1s 时,竖直方向的重力和摩擦力是一
对平衡力,物体受到的摩擦力为 4N,故 A 不符合题意;
B.物体在 2~ 4s 时间内物体做加速运动,此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力;因此当 t=3s 时,物体受
到的摩擦力一定小于 4N,故 B 符合题意;
C.4~6s 物体做匀速直线运动,物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力,所以在 2~6s 时间内,物体受到的
滑动摩擦力大小是改变的,故 C 不符合题意,故 C 错误;
D.在 4 : 6s内,匀速下降,摩擦力等于重力,重力对物体做功的功率
P = Fv=4N 5m/s=20W
故 D 错误。
故选 B。
2.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶起子 B. 核桃夹
C. 撬棒 D. 筷子
【答案】D
【详解】A.起子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故 A 不符合题意;
B.核桃夹使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故 B 不符合题意;
C.撬棒使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故 C 不符合题意;
D.筷子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故 D 符合题意。
故选 D。
3.把一薄壁金属管固定在支架上,金属管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上,
迅速来回拉动橡皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.来回拉动橡皮条,使金属管的温度升高,这是通过热传递方式改变金属管的内能
B.酒精温度升高,这是通过做功方式改变酒精内能
C.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能减小
D.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的机械能转化为木塞的内能
【答案】C
【详解】A.拉动皮条克服摩擦力做功,是将机械能转化为内能,这是通过做功方式改变金属管内能。故 A
错误;
B.酒精从金属管吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递改变物体的内能。故 B 错误;
CD.塞子被酒精蒸汽顶出,是管内酒精蒸汽膨胀对塞子做功,酒精蒸汽内能转化为木塞的机械能,酒精蒸
汽的内能减小,故 C 正确,D 错误。
故选 C。
4.苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园,如图所示,是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文
化公园。下列说法正确的是( )
A.漫步公园,闻到花香是因为分子在不停做无规则运动
B.阳光下池水温度升高,是通过做功的方式改变水的内能
C.阳光下池水比岸上石头凉,是因为水的比热容小
D.傍晚时气温降低,公园内的石头含有的热量增多
【答案】A
【详解】A.可以闻到阵阵花香并听到清脆的鸟鸣声,我们闻到花香是一种扩散现象,说明分子在不停地做
无规则运动,故 A 正确;
B.阳光下池水温度升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故 B 错误;
C.阳光下池水比岸上石头凉,是因为水的比热容大,同等质量下,吸收相同的热量温度变化小,故 C 错误;
D.傍晚时气温降低,公园内的石头向外放出的热量,内能减少。热量是过程量,不能用含有。故 D 错误。
故选 A。
5.如图所示,这是小明所画的冰熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.由图可知,AB 段的比热容大于 CD 段的比热容
B.AB 段的密度小于 CD 段的密度
C.BC 段中,由于温度不变,因此内能不变
D.BC 段中,使冰熔化的唯一方法只有热传递
【答案】B
【详解】A.AB 段是冰熔化前过程,冰吸热未开始熔化,是固体冰;CD 段冰已经熔化成水,是液体水,
水的比热容比冰大,AB 段的比热容小于 CD 段的比热容,故 A 错误;
B.AB 段是冰熔化前过程,冰吸热未开始熔化,是固体冰;CD 段冰已经熔化成水,是液体水,但水的密
度大于冰的密度,故 AB 段的密度小于 CD 段的密度,故 B 正确;
C.BC 段是冰的熔化过程,冰是晶体,在熔化过程中吸热但温度不变,但内能增加,故 C 错误;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,做功也可以使冰熔化,故 D 错误。
故选 B。
6.如图所示,一小球从 A 点沿轨道滑下,小球在滑行过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在 A 点时不具有机械能
B.小球从 A 点加速下滑是由于受到惯性的作用
C.小球在 B 点的速度大于与它高度相同的 D 点的速度
D.从 A 点到 C 点的过程中,机械能保持不变
【答案】C
【详解】A.因为机械能是动能和势能的统称,小球在 A 点时,有一定的高度,所以具有重力势能,也就有
机械能,故 A 错误;
B.小球从 A 点加速下滑是由于受到重力的作用,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故 B 错误;
C.小球从 A 点沿轨道滑下,小球的质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能,但小球在下滑
过程中,要克服摩擦做功,机械能减小,所以小球在 B 点的速度大于与它高度相同的 D 点的速度,故 C 正
确;
D.小球从 A 点到 C 点的过程中,要克服摩擦做功,机械能减小,故 D 错误。
故选 C。
7.用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线 a 所示,物体上升的高度
随时间变化的关系如图中图线 b 所示。已知物体的质量为 900g,所用动滑轮的质量为 100g,绳子自由端的
拉力 F 为 2.6N。在 0~2s 的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体上升速度为 0.1m/s B.拉力 F 的功率为 0.13W
C.滑轮组的额外功为 0.07J D.滑轮组的机械效率小于 85%
【答案】C
【详解】A.由图线 b 可知,物体上升速度为
v 5cm物 = = 2.5cm/s = 0.025m/s2s
故 A 错误;
B.由图线 a 可知,绳子自由端移动的速度为
v 20cm绳 = =10cm/s = 0.1m/s2s
拉力 F 的功率为
P = Fv绳 = 2.6N 0.1m/s = 0.26W
故 B 错误;
C.有用功
W = Gh = 0.9kg 10N/kg 0.05m = 0.45J
有用
总功
W总 = Fs = 2.6N 0.2m = 0.52J
额外功
W额 = W总 -W = 0.52J - 0.45J = 0.07J有用
故 C 正确;
D.滑轮组的机械效率
W
h 有用 0.45J= = 100% 86.6% > 85%
W总 0.52J
故 D 错误。
故选 C。
8.小明运用学习的美术技能将体育课上扔实心球的情景(包含四个过程)绘画出来,如图所示,其中手对
球做功的过程有( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
【答案】B
【详解】①小张将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,
故①符合题意。
②小张将球举起停在空中不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意;
③小张挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,故有力做功,故③符合
题意;
④球飞出去,球由于惯性向前运动,小张没有对球施加力,小张没有对球做功,故④不符合题意。
可见,手对球做功的过程有①③。
故选 B。
9.如图所示,动滑轮重 20N,不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦,当动滑轮上挂重力为 100N 的物体 A 时,
物体 B 在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动。则 B 受到的摩擦力( )
A.方向水平向左,大小是 100N B.方向水平向右,大小是 40N
C.方向水平向左,大小是 40N D.方向水平向右,大小是 20N
【答案】B
【详解】由图可知,承担物重的绳子股数是 3,绳子自由端的拉力
F 1= (G G ) 1+ 动 = (100N + 20N) = 40Nn 3
物体 B 向左做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,物体 B 所受摩擦力
f=F=40N
方向水平向右。故 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
10.下列电路中,闭合开关后,电表能正确测量出通过灯泡 L1电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.闭合开关后,该电路为并联电路,电流表串联在干路中,测量的是干路的电流,故 A 不符合
题意;
B.闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与 L1串联在支路中,测量通过 L1的电流,故 B 符合题意;
C.闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与 L1串联在支路中,但正负接线柱接反了,故 C 不符合题意;
D.图中接入的是电压表,无法测出电路中的电流,故 D 不符合题意。
故选 B。
11.如图所示的电路中,开关都闭合时 A1的示数为 1.2A,A2的示数为 0.5A。下列判断正确的是( )
A.灯 L1、L2串联 B.电流表 A1测灯 L1的电流
C.通过灯 L2的电流为 0.7A D.断开开关 S1时,灯 L2变亮
【答案】C
【详解】AB.由实物图知,电流从电源正极流出,通过 S1、A2 后分成两支,一支通过 L1,另一支通过 A1、
L2、S2,两支电流汇合后回到电源负极,即两灯并联,电流表 A2测干路电流,A1测 L2支路电流,故 AB 错
误;
C.并联电路干路电流等于各支路电流之后的特点可知,通过灯 L2的电流为
I2 = I - I1 =1.2A - 0.5A = 0.7A 故 C 正确;
D.并联电路中各支路互不影响,所以当开关 S2断开时,L2支路断路,对 L1支路不产生影响,所以通过通
过 L1的电流不变,故 D 错误。
故选 C。
12.图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关 S 闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,
当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当电源开关 S 闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,
电动机工作,独轮车才开始运动,说明指示灯和电动机并联,可以独立工作,同时开关 S 处在干路,开关S1
处在电动机所在支路,故 C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选 C。
二、填空题(本题共 10 小题,每题 2 分,共 20 分)
13.小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压,他设计的电路如
图甲所示,当闭合开关 S1、断开开关 S2时,电压表的示数为 2.8V;当闭合开关 S2、断开开关 S1时,电压
表的示数如图乙所示,则此时电压表的示数为 V,L1两端的电压为 V。
【答案】 1.5 1.3
【详解】[1][2]当闭合开关 S1,断开开关 S2时,两灯串联,电压表的示数为 2.8V;当闭合开关 S2,断开开
关 S1时,电压表测量的是灯 L2两端的电压,此时电压表选择的量程 0~3V,其示数为 1.5V,L2两端的电压
U2=1.5V,由串联电路的电压关系可知,L1两端的电压为 U1=U-U5=2.8V-1.5V=1.3V
14.在图所示的电路图中,闭合开关 S1、S3,断开开关 S2,则小灯泡 L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;
若同时闭合开关 S1、S2、S3,则会造成电路 。
【答案】 并 短路
【详解】[1]由图可知,当闭合开关 S1、S3,断开开关 S2,电流分成两条支路分别通过两个灯泡,则小灯泡
L1、L2是并联的。
[2]若同时闭合开关 S1、S2、S3,电流从电源正极不经过用电器直接回到负极,会造成电路短路,烧毁电源。
15.用如图所示装置制造“雾”:在一只大烧杯里铺一层饱含水分的湿沙,杯口盖一只盘子,在盘子里放些冰。
给烧杯加热,发现烧杯中出现了朦胧的“白雾”,盘子中的冰逐渐减少。“白雾”的形成是 (填物态变
化名称)现象;冰逐渐减少的过程中,忽略总质量的变化,那么盘中混合物的内能 。
【答案】 液化 增加
【详解】[1]“白雾”的形成是水蒸气液化形成的小水滴,是液化现象。
[2]冰逐渐减少的过程中,冰熔化成水,吸收热量,总质量不变,内能增加。
16.如图所示,大人与小孩从一楼爬到五楼,若他们爬楼所用时间相同,小孩做功的功率 大人做功
的功率(选填:“大于”、“小于”)。若小孩质量为 45kg,每层楼高约 3m,则爬楼过程中小孩克服重力做功
约为 J。(g 取 10/kg)
【答案】 小于 5400
【详解】[1]爬楼是克服自身重力在竖直方向上做功,由题知,大人和小孩爬楼的高度相同,大人比小孩的
质量大,根据
W=Gh=mgh
W
可知,大人做功多。又知他们做功的时间相同,由P= 可知,小孩做功的功率小于大人做功的功率。
t
[2]爬楼过程中,小孩克服重力做功约为
W =Gh=mgh=45kg 10N/kg 4 3m=5400J
17.如图,若通过L1、L2 、L3 的电流分别为 I1、 I2 、 I3,则电流表A1 的示数 I 1 = ,电流表A2 的
示数 I 2 = 。(两空均用字母表示)
【答案】 I2+I3 I1+I2
【详解】[1][2]由电路图知,三个灯泡并联在电路中,电流表 A1测通过 L2、L3的电流,A2测通过 L1、L2的
电流。所以电流表 A1的示数
I1′=I2+I3
A2的示数
I2′=I1+I2
18.在 1 个标准大气压下,小明用天然气灶将质量 1kg 的水,从 20℃加热到沸腾,水吸收的热量是
J。他家天然气热水器的热效率是 70%,他某次洗澡,耗水 20kg,热水器进水温度是 22℃,出水温度是
42℃ 3,他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是 4.2 10 J/ kg ×℃ ,天然气的热值是
3.2 107 J/m3 。
【答案】 3.36×105 0.075
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸 = cm t - t0 = 4.2 103 J / kg ×℃ 1kg 100℃- 20℃ = 3.36 105 J [2]洗澡时水吸收的热量
Q ' = cm t - t '吸 0
Q
= 4.2 103 J / kg ×℃ 20kg 42℃- 22℃ =1.68 106 J h = 吸由 Q 得,天然气完全燃烧放出
放
的热量
Q ' 6
Q = 吸 1.68 10 J= = 2.4 106 J
放 由 Q =Vq 得,需要天然气的体积h 70% 放
Q
V 放 2.4 10
6 J
= = 7 3 = 0.075m
3
q 3.2 10 J / m
19.2024 年 3 月 20 日,“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空,成功将探月工程四期“鹊
桥二号”中继星送入预定轨道,如图所示。中继星随火箭加速升空过程中,中继星的机械能 (选填“变
大”“变小”或“不变”);火箭喷出的气体对空气向下的力 (选填“大于”“小于”或“等于”)空气对火箭向上
的力。
【答案】 变大 等于
【详解】[1] 中继星随火箭加速升空过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,
所以机械能变大。
[2] 火箭喷出的气体对空气向下的力和空气对火箭向上的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反。
20.将物体 A、B 置于如图所示的装置中,物体 B 恰好匀速下降,已知 A 重60N ,B 重10N ,则 A 所受地
面的摩擦力为 N;若对 A 施加一个水平向左的拉力 F,刚好使 A 在原来的水平面上匀速向左运动,
则拉力 F 大小为 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 20 40
【详解】[1]如图所示,物体 A 和 B 通过动滑轮相连,动滑轮上有 2 段绳子,已知 B 重 10N,物体 B 恰好匀
速下降,则 A 匀速向右运动,说明物体 A 处于平衡状态,则 A 所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉 A 的力
是一对平衡力,即
f=F 拉=2GB=2×10N=20N
[2]若对 A 施加一个水平向左的拉力 F,则物体 A 受到三个力的作用:水平向左的拉力 F,水平向右的拉力
2GB, 水平向右的摩擦力 20N,所以水平刚好使 A 匀速向左运动,则拉力
F=f+F 拉=f+2GB=20N+2×10N=40N
21.如图《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车:系紧在后轮轴上的绳索绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的
重物连接。若用该引重车将重 2000N 的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长 2m,高 0.8m。后轮轴
施加在绳子上的力为 1000N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为 %,此木箱与斜
板之间的摩擦力是 N。
【答案】 80 200
【详解】[1]拉力做的有用功为
W =Gh=2000N 0.8m=1600J
有
拉力做的总功为
W总=Fs=1000N 2m=2000J
则该斜面的机械效率为
W
h= 有 1600J 100%= 100%=80%
W总 2000J
[2]克服木箱在斜面上受到的摩擦力做的额外功为
W额=W总-W =2000J-1600J=400J有
由W额=fs 可得,木箱与斜板之间的摩擦力是
W
f = 额 = 400J =200N
s 2m
22.小明用一根粗细均匀、质量为 0.02kg 的木棒自制了一把杆秤,杆秤上每格长度均相等,如图所示。当
他在秤钩处挂上质量为 0.4kg 的物体时(不计秤钩和细线质量),应将质量为 0.1kg 的秤砣挂在 (B 点/B
点右侧/B 点左侧)才能使杆秤在水平位置平衡。为将杆秤的零刻度线调至 O 点,他在 A 处安装了一个秤盘,
则该秤盘的质量为 kg。
【答案】 B 点左侧 0.05
【详解】[1]根据杠杆平衡条件可知,有
G1L1=G2L2+G3L3
即
m1gL1=m2gL2+m3gL3
则
m1L1=m2L2+m3L3
当他在秤钩处挂上质量为 0.4kg 的物体时(不计秤钩和细线质量),设杠杆每格长为 L,则有
0.4kg×2L=0.02kg×5L+0.1kg×L3
解得
L3=7L
故将质量为 0.1kg 的秤砣挂在 B 点左侧。
[2]秤盘中无重物,若把秤砣悬挂在 O 点处,因秤砣对杆秤的拉力过支点,其力臂为 0,杆秤仍平衡,由此
可知该杆秤的零刻度线应该标在 O 点,根据杠杆平衡条件可知,有
G4L1=G2L2
即
m4gL1=m2gL2
则
m4L1=m2L2
则秤盘的质量为
m m2 5L 0.02kg 54 = = = 0.05kg2L 2
三.解答题(本题共 8 小题,共 56 分)
23.如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔线代替导线完成该电路连接。要求:两灯工作互不影响,
开关 S 同时控制两灯,电流表测L2 的电流,导线不能交叉。
【答案】
【详解】两灯工作互不影响,说明两灯并联;开关 S 同时控制两灯,说明开关接在干路上;电流表测L2 的
电流,说明电流表与L2 串联,如图所示
24.如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地,图乙是简化图,以 O 为支点,作用在 A 点的动力为请在图乙中
画出作用在笤帚上 B 点摩擦力的示意图及其力臂 l2。
【答案】
【详解】由图示知,手对笤帚的作用力向左,则笤帚水平向左扫地,相对地面向左运动,受到地面的摩擦
力水平向右,所以 B 点上受到的摩擦力水平向右,将摩擦力 f 的作用线反向延长,过支点 O 作 f 的作用线的
反向延长线的垂线,即为对应的力臂 l2。作图如下:
25.如图所示,图甲是小明进行“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验时,灯L1和灯L2 的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中 a 和 b 两点、b 和 c 两点及 a 和
c 两点,测得数据分别是Uab = 3V ,Ubc = 0V,Uac = 3V ;小明检查发现只有灯L1和灯L2 中的一盏出现故障,
则故障可能是 ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在a、b之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是 V。
此时电压表的读数是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关 ;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: 。(请使用文字叙述)
【答案】 不相同 灯L1断路 0.5 2.0 换接电压表 0V~3V 量程 串联电路两端的
总电压等于各用电器两端电压之和
【详解】(1)[1]实验时,为得出普遍性的结论,灯 L1和灯 L2的规格应不相同。
(2)[2]闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中 ab 两点、bc 两点及 ac 两点,
测得数据分别是 Uab=3V,则说明 ab 之外的电路为通路,Uac=3V,说明 ac 之外的电路为通路;Ubc=0V,
说明 bc 之外的电路为断路,小明检查发现只有灯 L1和灯 L2中的一盏出现故障,则故障可能是 L1断路。
(3)[3][4]处理好故障后,小明把电压表接在 a、b 之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,
电压表的分度值是 0.5V,电压为 2.0V。
[5]为了使实验结果更准确,减小测量误差,接下来小明应该:断开开关,换接电压表 0V~3V 量程。
(4)[6]正确实验,为了得到普遍规律,需进行多次实验,得出多组数据,分析多组数据可得出结论:串联
电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
26.实验小组在探究“影响动能大小的因素”时做了如下实验,过程如图所示,虚线位置是木块被撞后滑动一
段距离停下的位置。
(1)实验中通过观察木块移动距离来判断 (选填“木块”或“钢球”)的动能大小;
(2)比较甲、乙两图,设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W1 ,图乙中木块克服摩擦力所做的功为W2 ,
则W1 W2 (选填“>”“<”或“=”);
(3)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断 A、B 两球的质量关系是:mA mB (选
填“>”“<”或“=”),为了顺利完成探究,需改进丙图实验,再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下,
以下可行的方法是 (填写正确选项前的字母);
A.适当增加钢球的高度
B.适当降低钢球的高度
C.换用质量更小的钢球
(4)同组小文同学又设计了如图丁所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手
后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块,这样做 (选填“能”或“不能”)探究动能与质量
的关系。
【答案】 钢球 < < C 不能
【详解】(1)[1]实验中研究的是球的动能大小,通过观察木块移动距离来判断钢球的动能大小。
(2)[2]木块移动过程中,对水平面的压力相同,接触面粗糙程度相同,木块受到的摩擦力相同,甲图中木
块移动距离较短,由W = Fs得
W1 < W2
(3)[3]乙丙两图,控制下滑高度相同,小球到达水平面的速度相同,丙图中木块被撞后滑出木板掉落,说
明丙图中的小球具有的动能较大。速度相同时,质量越大,动能越大,则
mA < mB
[4]在不改变木板长度的情况下,为了控制小球到达水平面的速度相同,不能改变钢球的高度,则只能换用
质量更小的钢球,减小钢球撞击木块时的动能,故 AB 不符合题意,C 符合题意。
故选 C。
(4)[5]同组小文同学又设计了如图丁所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,弹
簧获得的弹性势能相同,放手后将小球弹出去,小球获得的动能相同,小球撞击放在离小球相同距离的同
一木块,木块移动的距离相同,这样做不能探究动能与质量的关系。
27.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)静止在图甲中的杠杆处于 状态,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向
移,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
的是便于直接在杠杆上 ;
(2)如图乙,在杠杆左侧 A 位置先挂 3 个钩码,每个钩码为 0.5N,在右侧 B 位置用弹簧测力计竖直向下
拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图丙,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,则弹簧测力计示数将变 ,原因是测力计的拉力力臂
变 ;
(4)小明用图丁装置探究,发现总无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,原因是 。
【答案】 平衡 右 直接读出力臂大小 2 小 大 杠杆自重对实验有影响
【详解】(1)[1]杠杆静止或匀速转动时,处于平衡状态,图中杠杆静止时处于平衡状态。
[2]杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆上的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[3]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,此时力臂恰好
沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,所以这样做的目的是便于测量力臂,同时可以消除杠杆自
重对杠杆平衡的影响。
(2)[4]一个钩码的重力为 G=0.5N,,设杠杆的一个小格为 L,由杠杆的平衡条件知
3G×4L=F×3L
解得
F=4G=4×0.5N=2N
(3)[5][6]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,当拉力由倾斜变成竖直时,阻力阻力臂不变,拉力 F 力臂变大,相应的力会
变小,这样才能保持平衡。
(4)[7]利用如图丁所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,因此总
是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件。
28.科学家正在研制一种用水作燃料的“零排放汽车”,其工作原理是:水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机
燃烧或装入燃料电池发电;后续反应产生的水又被收集,唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环利用。
据科学家计算,一辆汽车一次装载 18kg 硼和 45L 水,反应放出的能量与 30kg 汽油相当(汽油的热值为
4.6×107J/kg),如果该车以 108km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,反应放出的能量转化为机械能的效率为
80%,该车的质量是 1.6t,车受到的阻力是车重的 10%.则:
(1)30kg 汽油完全燃烧放出的能量是多少焦?
(2)则该车发动机的牵引力是多大?
(3)加一次硼和水可以供车行驶多少千米?
【答案】(1)1.38×109J;(2)1.6×103N;(3)690km
【详解】解:(1)30kg 汽油完全燃烧时放出的热量
Q 7放=m 汽油 q=30kg×4.6×10 J/kg=1.38×109J
(2)汽车受到的重力
G=m 车 g=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车受到的阻力
f=10%G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力
F=f=1.6×103N
(3)反应放出的能量转化为机械能的效率为 80%,则加一次硼和水发动机所做的功
W 有=ηQ 放=80%×1.38×109J=1.104×109J
汽车行驶路程
W
s 有用 1.104 10
9 J
= = 5
F 1.6 103
= 6.9 10 m = 690km
N
答:(1)30kg 汽油完全燃烧放出的热量是 1.38×109J;
(2)该车发动机的牵引力是 1.6×103N;
(3)加一次硼和水可以供车行驶 690 千米。
29.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,向下拉动绳子自由端,使物体 A 以 0.1m/s
的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为 90%。已知物体 A 重 450N,不计滑轮组的绳重和轴摩擦。
求:
(1)绳子自由端受到向下的拉力 F。
(2)动滑轮的重力G动 。
(3)绳子自由端拉力的功率 P。
【答案】(1)250N;(2)50N;(3)50W
【详解】解:(1)由图可知,承担重物的绳子股数 n=2,滑轮组的机械效率为
W
h 有 Gh Gh G= = = =
W总 Fs Fnh nF
则绳子自由端的拉力为
F G 450N= = = 250N
nh 2 90%
(2)不计滑轮组的绳重和轴摩擦,动滑轮和物体 A 作为一个整体,受到向上的拉力 F 拉 1、重力的作用,如
图所示
由图知
F拉1 = G总 = G + G动
F拉1 = 2F
所以动滑轮重力为
G动 = 2F - G = 2 250N - 450N = 50N
(3)物体 A 上升的速度 v 物=0.1m/s,绳子自由端移动的速度为
v = nv物 = 2 0.1m/s = 0.2m/s
绳子自由端拉力的功率为
W
P 总 Fs= = = Fv = 250N 0.2m/s = 50W
t t
(1)绳子自由端受到向下的拉力 F 为 250N;
(2)动滑轮的重力G动 为 50N;
(3)绳子自由端拉力的功率 P 为 50W。
30.某快递货车由杭州出发,以 90km/h 的速度在平直公路上匀速行驶,已知货车的总重为 3t,该货车受到
的阻力大小恒为总重的 0.1 倍(g 取 10N/kg)。求:
(1)该货车所受的牵引力大小;
(2)该货车匀速行驶 10min,牵引力的功率大小。
【答案】(1)300N;(2)75000W
【详解】解:(1)该货车匀速运动时,牵引力为
F = f = 0.1G总 = 0.1 3 10
4 N = 3000N
(2)该车的速度为
v=90km/h=25m/s
牵引力做功的功率
P W Fs= = = Fv = 3000N 25m/s=75000W
t t
答:(1)该货车所受的牵引力大小是 300N;
(2)牵引力的功率大小是 75000W。