江苏省常州市2025-2026学年九年级物理上学期期中模拟练习
一、选择题（本题共12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）如图是古代舂（chǒng）米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ）
A．镊子 B．开瓶器
C．核桃钳 D．钢丝钳
2．（2分）如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA：AB＝1：2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3：1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
3．（2分）工人用定滑轮提升重物，使用定滑轮的作用是（ ）
A．既能省力，又能改变力的方向
B．既不能省力，也不能改变力的方向
C．不能省力，但能改变力的方向
D．能省力，但不能改变力的方向
4．（2分）下列所示现象中，力对物体做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：用力提着滑板在水平路面上前行
C．图丙：用力将木箱推到斜面的顶端
D．图丁：用力举着杠铃在空中不动
5．（2分）2025年2月10日，我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军，如图是熊诗芮比赛时的情景，熊诗芮在空中上升过程中，熊诗芮的（ ）
A．动能减少，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加
D．动能增加，机械能不变
6．（2分）下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加，温度不一定升高
B．温度高的物体含有的热量多
C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体
D．物体只要放出热量，温度一定降低
7．（2分）如图，四冲程汽油机工作时，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
8．（2分）请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体、子弹和冰袋的内能改变方式与“炙手可热”改变物体的内能方式相同的是（ ）
A．云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴
B．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高
C．子弹击中一块木板，温度升高
D．人发烧时用冰袋敷在额头上进行物理降温
9．（2分）两台汽车发动机的牵引力之比是1：3，匀速直线行驶时的速度之比是5：6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（ ）
A．5：18 B．5：2 C．18：5 D．2：5
10．（2分）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内，a物质吸收的热量大于b物质
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量
D．0﹣t2时间内，c物质的比热容大于b物质的比热容
11．（2分）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＝2F2 B．η1＞η2 C．W1＞W2 D．P1＝P2
12．（2分）观察电动自行车发现：捏紧左边或右边的刹车把手，车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起；拨动向左或向右的转向灯开关，车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起，车尾指示灯电路原理图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每空1分，共31分）
13．（3分）船桨可看成一根杠杆，如图所示，A为支点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应 （增大/减小）一些。船桨属于 （省力/等臂/费力）杠杆，使用它的优点是 （省力/省距离/省功）。
14．（5分）如图，滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮重20N，滑轮组下端挂重物A，用力F竖直向上匀速提升A，完成多次试验。F做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙，不计摩擦和绳重，g取10N/kg，则：
（1）由图乙可知，当物体A以较大的速度匀速上升时，拉力F （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）A的重力为 N；物体A以3cm/s匀速上升时，定滑轮对水平支架的拉力为 N；
（3）拉力F的功率为2.4W时，10s内滑轮组对A做功 J；若在物体A下再加挂20N的重物，滑轮组的机械效率 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
15．（3分）小华发现家中正在烧水的锅盖被气流顶起，这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟对外做了 次功，我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是利用水的 大的性质。
16．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力F的作用。F的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。则0﹣2s拉力做功为 J，2﹣4s物体机械能 （选填‘变大”“变小”或“不变”），4﹣6s拉力的功率为 W。
17．（2分）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g，接下来要测30g的人参片，需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。
18．（2分）舰载机歼15从航母上起飞过程中将内能转为 ；木柴在燃烧的过程中将 转化为内能。
19．（4分）手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，可以单独为一部手机或同时为两部手机充电，这两个输出端的连接方式是 联；用移动电源给手机充电时，手机相当于电路中的 ，将 能转化为 能。
20．（3分）如图所示是两个倾斜程度不同、粗糙程度相同的斜面，斜面AB长5m，斜面高2m。用大小为400N的拉力F1沿斜面AB将重600N的物体匀速拉至顶端，则有用功为 J，机械效率为 %。如果用拉力F2沿斜面AC将同一物体匀速拉至斜面顶端，则F1 F2（＞/＝/＜）。
21．（4分）（1）小明连接了如图所示的电路，如果闭合开关，两个灯泡将 （“都不发光”、“都发光”或“只有一盏发光”）。原因是电路出现 （“断路”或“短路”）现象；
（2）若灯泡L1、L2并联，可将图示电路中 （选填“a”或“b”）导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上；
（3）若灯泡L1、L2串联，小明应去掉编号为 的导线。
22．（2分）小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，调节直至杠杆处于水平平衡，她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c（由a、b的材料组成）。她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA＝50cm，OB＝40cm，则a的密度为 g/cm3。接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至 C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC＝30cm，OD＝36cm，则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为 。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
三、解答题（共45分，计算题要写出必要的公式和解题过程）
23．（2分）如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。
24．（2分）如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出A对地面压力的示意图。
25．（2分）请依据电路图画出对应的实物图，导线不可交叉。
26．（7分）阳阳读书时了解到，杆秤是我国古人称量质量的工具，是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理，比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程：
（1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
（2）实验时阳阳将平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量 。
（3）在图乙所示操作的基础上进行实验，获得数据如表所示：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 10 2 5
2 1 10 1 10
3 1 10 2.5 4
分析表中数据，可得杠杆的平衡条件： 。（用字母表示）
（4）根据《墨经》中的记载，如图丙所示。“权”“重”表示力，“标”“本”表示 。
（5）基于上述研究，阳阳自制了一把杆秤，如图丁所示：已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽的距离是l1。标记刻度时，在秤盘中放入已知质量为m1的物体，移动秤砣至杆秤水平平衡时，标记秤砣细线在秤杆上的位置，并记为m1。则此位置到提纽的距离l2的表达式为 （选填字母）。
A.；
B.；
C.。
27．（8分）某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”实验中，所用的器材有不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，通过观察木块被钢球撞击后的 ，来反映物体的动能大小；
（2）该实验所探究的动能是指 ；（只有一个正确选项，将选项字母填到横线上）
A.小球撞击木块后小球的动能
B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能
D.小球到达水平木板时的动能
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 。
（4）对比 、 两次实验，可以探究物体动能与速度的关系；
（5）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1 W2；（选填“＞”“＝”或“＜”）
（6）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 。
28．（6分）在学习了燃料热值和物质的比热容后，进行了如下实验探究：
（1）实验中在组装器材时应 （“自下而上”或“自上而下”），需要用到的测量工具有温度计、天平和 ；
（2）为探究燃料燃烧放热能力的强弱，应选 两个装置，吸热的多少通过 （选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较，实验中碎纸屑燃烧不完全，会导致所测碎纸屑的放热能力 ；（偏大、不变、偏小）
（3）在探究物质吸热能力时，应使沙子和水的 相同，初温相同，根据实验数据绘制的温度与时间关系图象如图乙，分析图象可知： （选填“A”或“B”）的吸热能力更强。由图乙可知，A、B两种物质的比热容之比为 。
29．（6分）如图所示，一工人用滑轮组提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦）
（1）求滑轮组的有用功；
（2）求总功的功率；
（3）若物重为900N时，求滑轮组的机械效率。
30．（6分）太阳能热水器反射镜的有效面积为4.0m2，每平方米镜面每小时接收太阳辐射能的平均值为2.5×106J。如果这台热水器每小时可把10kg的15℃的水烧开（在1个标准大气压下加热），则这个装置的效率是多少[水的比热容：4.2×103J/（kg ℃）]。
31．（6分）一辆使用汽油为燃料的小汽车，以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为23kW。若小汽车行驶的距离为1.0km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为40%。求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
第1页（共1页）江苏省常州市2025-2026学年九年级物理上学期期中模拟练习答案
一、选择题（本题共12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）如图是古代舂（chǒng）米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ）
A．镊子 B．开瓶器
C．核桃钳 D．钢丝钳
【解答】解：由图可知，舂米装置在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确；
B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。
故选：A。
2．（2分）如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA：AB＝1：2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3：1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
【解答】解：根据图甲可知：动力为F，动力臂为OB，设OB＝3，阻力为G，由于OA：AB＝1：2，则阻力臂为OA＝1；
①由杠杆平衡条件知：F×OB＝G×OA；
当A点向右移动时，OA变大，而G和OB不变，根据杠杆平衡条件可知，F变大，故①错误；
②由杠杆平衡条件知，图甲中拉力F的大小为：，故②正确；
③若物重变化量为ΔG，拉力F的变化量为ΔF，由杠杆平衡条件知：（F+ΔF）×OB＝（G+ΔG）×OA，
代入数据得：（F+ΔF）×3＝（G+ΔG）×1，解得：，所以拉力F变化量与物重变化量之比为1：3，故③错误；
④如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：
OB′为动力臂，OA'为阻力臂，阻力不变为G，因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以：
OA′：OB′＝OA：OB＝1：3；
由杠杆平衡条件可得：F′×OB′＝G×OA′，代入数据得：，故④正确。
故选：D。
3．（2分）工人用定滑轮提升重物，使用定滑轮的作用是（ ）
A．既能省力，又能改变力的方向
B．既不能省力，也不能改变力的方向
C．不能省力，但能改变力的方向
D．能省力，但不能改变力的方向
【解答】解：由定滑轮的特点可知，工人用定滑轮提升重物，使用定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力。故C正确，ABD错误。
故选：C。
4．（2分）下列所示现象中，力对物体做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：用力提着滑板在水平路面上前行
C．图丙：用力将木箱推到斜面的顶端
D．图丁：用力举着杠铃在空中不动
【解答】解：A、用力搬石头，没有搬动，人对石头施加力的作用，但石头在力的方向上没有移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意；
B、用力提着滑板在水平路面上前行，人对滑板施加的力竖直向上，滑板在力的方向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故B不符合题意；
C、用力将木箱推到斜面的顶端，木箱在力的方向上移动了距离，人对木箱做功，故C符合题意；
D、用力举着杠铃在空中不动，人对杠铃施加力的作用，杠铃在力的方向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）2025年2月10日，我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军，如图是熊诗芮比赛时的情景，熊诗芮在空中上升过程中，熊诗芮的（ ）
A．动能减少，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加
D．动能增加，机械能不变
【解答】解：运动员在空中上升的过程中，质量不变，速度变小，则动能变小，同时其高度增加，重力势能增大，因为受空气阻力等，所以机械能会减小，故A正确，BCD错误；
故选：A。
6．（2分）下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加，温度不一定升高
B．温度高的物体含有的热量多
C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体
D．物体只要放出热量，温度一定降低
【解答】解：A、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，吸收热量，温度不变，故A正确；
B、热量热传递过程中，传递能量的多少，是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、热传递过程中，总是由高温物体将热量传给低温物体，故C错误；
D、物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如晶体凝固时放出热量，内能减少，温度不变，故D错误。
故选：A。
7．（2分）如图，四冲程汽油机工作时，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【解答】解：由图可见，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，故B正确，ACD错误；
故选：B。
8．（2分）请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体、子弹和冰袋的内能改变方式与“炙手可热”改变物体的内能方式相同的是（ ）
A．云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴
B．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高
C．子弹击中一块木板，温度升高
D．人发烧时用冰袋敷在额头上进行物理降温
【解答】解：“炙手可热”是通过热传递的方式改变物体的内能；
A、云中形成的冰粒在下落中，克服摩擦做功，温度渐渐升高变成了雨滴，其内能逐渐增大，一部分机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B、火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，其内能增大，是通过做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C、子弹击中一块木板后，子弹和木块的温度都升高，此时消耗了子弹的机械能，转化为子弹和木块的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D、人发烧时，用湿毛巾敷在额头降温，此时水由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，使皮肤的温度降低，是通过热传递的方式改变内能的，故D符合题意。
故选：D。
9．（2分）两台汽车发动机的牵引力之比是1：3，匀速直线行驶时的速度之比是5：6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（ ）
A．5：18 B．5：2 C．18：5 D．2：5
【解答】解：已知两台汽车发动机的牵引力之比是F1：F2＝1：3，
两车匀速直线行驶时的速度之比是v1：v2＝5：6，
由P＝＝＝Fv可得，这两台汽车的发动机功率之比是
P1：P2＝F1v1：F2v2＝（1×5）：（3×6）＝5：18，故A正确。
故选：A。
10．（2分）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内，a物质吸收的热量大于b物质
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量
D．0﹣t2时间内，c物质的比热容大于b物质的比热容
【解答】解：A．用相同的加热装置对物质进行加热，则物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，所以0﹣t1时间内，a、b物质吸收的热量相等，故A错误；
B．t1～t2时间内，a的温度不变，但是a需要不断吸收热量，故内能是增大的，故B错误；
C．由图可知，该图像是液体沸腾（或晶体熔化）时的温度随时间的变化图像，物体的初温相同，若a、b是同种物质，二者沸点（或熔点）相同，但是达到沸点（或熔点）的时间不同，b达到的时间更久，说明升高相同温度，b吸收的热量更多，a、b同种物质比热容相同，b的质量大于a的质量，故C正确；
D．0～t2时间内，由于用相同的加热装置对物质进行加热，且加热的时间相同，则b和c吸收的热量相同，它们的初温相同，b的温度变化比c的明显，但因为不知道它们的质量关系，所以无法确定它们比热容大小关系，故D错误。
故选：C。
11．（2分）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＝2F2 B．η1＞η2 C．W1＞W2 D．P1＝P2
【解答】解：A、甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，故F1＜2F2，A错误；
BC、不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；
因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，故C错误；由前面分析可知，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故B正确；
D、又因为所用时间相同，由P＝可知甲的功率小于乙的功率，故D错误。
故选：B。
12．（2分）观察电动自行车发现：捏紧左边或右边的刹车把手，车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起；拨动向左或向右的转向灯开关，车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起，车尾指示灯电路原理图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，说明这两个开关都能控制指示灯，而且两开关互不影响，即两开关并联；
电动自行车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明由有个开关而且一个开关控制一个灯泡，综上分析，只有C选项符合题意。
故选：C。
二、填空题（每空1分，共31分）
13．（3分）船桨可看成一根杠杆，如图所示，A为支点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应 增大 （增大/减小）一些。船桨属于 费力 （省力/等臂/费力）杠杆，使用它的优点是 省距离 （省力/省距离/省功）。
【解答】解：由杠杆平衡条件可知，要使动力减小，在阻力和阻力臂不变的条件下，要增大动力臂，也就是增大两只手之间的距离。
船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。
故答案为：增大；费力；省距离。
14．（5分）如图，滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮重20N，滑轮组下端挂重物A，用力F竖直向上匀速提升A，完成多次试验。F做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙，不计摩擦和绳重，g取10N/kg，则：
（1）由图乙可知，当物体A以较大的速度匀速上升时，拉力F 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）A的重力为 100 N；物体A以3cm/s匀速上升时，定滑轮对水平支架的拉力为 100 N；
（3）拉力F的功率为2.4W时，10s内滑轮组对A做功 20 J；若在物体A下再加挂20N的重物，滑轮组的机械效率 增大 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
【解答】解：（1）物体A做匀速直线运动，由图甲可知，n＝3，由图乙可知，拉力F做功的功率与物体上升的速度成正比，由P＝Fv＝Fnv物可知，物体A以较大的速度匀速上升时，拉力F不变；
（2）由图乙可知，当物体上升速度v物＝3cm/s时，拉力F的做功功率为3.6W，
由图甲可知n＝3，拉力端移动速度v＝nv物＝3×3cm/s＝9cm/s＝0.09m/s，
由P＝＝＝Fv可知，拉力：F＝＝＝40N，
因为不计摩擦和绳重时拉力F＝（GA+G动），
所以物体A的重力：GA＝3F﹣G动＝3×40N﹣20N＝100N；
由力的平衡条件可知，支架对定滑轮的拉力：F支＝2F+G轮＝2×40N+20N＝100N；
由力的作用是相互的可知，定滑轮对水平支架的拉力：F'＝F支＝100N；
（3）由图乙可知，拉力F的功率为2.4W时，物体上升速度为2cm/s，
由v＝可知，10s内物体上升高度：h＝v′t＝2cm/s×10s＝20cm＝0.2m，
10s内滑轮组对物体A做功：W＝Gh＝100N×0.2m＝20J；
由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝可知，当动滑轮重力不变时，物体的重力增大，滑轮组的机械效率增大。
故答案为：（1）不变；（2）100；100；（3）20；增大。
15．（3分）小华发现家中正在烧水的锅盖被气流顶起，这一现象与热机的工作循环中的 做功 冲程原理相同。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟对外做了 20 次功，我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是利用水的 比热容 大的性质。
【解答】解：高压锅限压阀被气流顶起，气流对高压锅限压阀做功，是内能转化为机械能的过程，这与热机的四个冲程中的做功冲程原理相同。
飞轮的转速为
2400r/min＝40r/s
飞轮每转动2转，对外做功1次，故这台汽油机每秒钟对外做了20次功。
水的比热容大，同等质量下，升高相同的温度，水吸收的热量更多，所以常用来做发动机的冷却液，司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是利用水的比热容大的特性。
故答案为：做功；20；比热容。
16．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力F的作用。F的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。则0﹣2s拉力做功为 0 J，2﹣4s物体机械能 变大 （选填‘变大”“变小”或“不变”），4﹣6s拉力的功率为 8 W。
【解答】解：由丙图知在0～3s内物体处于静止状态，移动距离为零，根据W＝Fs知0﹣2s拉力做功为0；
由丙图知在2～4s内物体加速运动，速度不断增加，物体的质量保持不变，物体的动能增加；高度不变，物体的重力势能不变；根据机械能等于动能和势能之和可知，此时物体的机械能变大；
由丙图可知在4～6s内，物体做匀速直线运动，速度为2m/s，由乙图知此过程中的推力F＝4N，根据速度公式可知，在4～6s内物体通过的距离为s＝vt＝2m/s×2s＝4m，
水平推力F所做的功为W＝Fs＝4N×4m＝16J，
4～6s内推力F所做功的功率为：
P＝＝＝8W。
故答案为：0；变大；8。
17．（2分）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 40 g，接下来要测30g的人参片，需要将秤砣向B点的 右 （选填“左”或“右”）侧移动。
【解答】解：杆秤相当于一个杠杆，如图，O为支点，由杠杆平衡条件可得：
G砣×OB＝G药×OA，
结合G＝mg可得，m砣g×OB＝m药g×OA，
即：m砣×3OA＝120g×OA，
解得，秤砣的质量约为：m砣＝40g；
接下来要测30g的人参片，即药材的质量减小，在OA、m砣一定时，要使杠杆重新水平平衡，应减小OB的长度，即将秤砣向B点右侧移动。
故答案为：40；右。
18．（2分）舰载机歼15从航母上起飞过程中将内能转为 机械能 ；木柴在燃烧的过程中将 化学能 转化为内能。
【解答】解：舰载机歼15从航母上起飞过程中，热机提供动力驱动其运动，将内能转为机械能。
木柴在燃烧的过程中，通过化学反应将化学能转化为内能。
故答案为：机械能；化学能。
19．（4分）手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，可以单独为一部手机或同时为两部手机充电，这两个输出端的连接方式是 并 联；用移动电源给手机充电时，手机相当于电路中的 用电器 ，将 电 能转化为 化学 能。
【解答】解：某手机移动电源有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为两部手机充电，则这两个输出端的连接方式是并联；
用移动电源为手机充电时，手机消耗电能，相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能。
故答案为：并；用电器。并，用电器，电，化学能；
20．（3分）如图所示是两个倾斜程度不同、粗糙程度相同的斜面，斜面AB长5m，斜面高2m。用大小为400N的拉力F1沿斜面AB将重600N的物体匀速拉至顶端，则有用功为 1200 J，机械效率为 60 %。如果用拉力F2沿斜面AC将同一物体匀速拉至斜面顶端，则F1 ＜ F2（＞/＝/＜）。
【解答】解：克服重力做的有用功为：
W有＝Gh＝600N×2m＝1200J；
拉力F1做的总功为：
W总＝F1s＝400N×5m＝2000J，
斜面的机械效率为：
η＝＝×100%＝60%；
由图知，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿AB运动时拉力F1较小，即：F1＜F2。
故答案为：1200；60；＜。
21．（4分）（1）小明连接了如图所示的电路，如果闭合开关，两个灯泡将 都不发光 （“都不发光”、“都发光”或“只有一盏发光”）。原因是电路出现 短路 （“断路”或“短路”）现象；
（2）若灯泡L1、L2并联，可将图示电路中 a （选填“a”或“b”）导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上；
（3）若灯泡L1、L2串联，小明应去掉编号为 b 的导线。
【解答】解：（1）分析电路可知，如果闭合开关，电流的路径为：正极→S→导线b→导线a→负极，会出现电源短路现象，两个灯泡将都不发光。
（2）若将a导线的右端从N接线柱改接到M接线柱上，L1、L2并列连接，灯泡L1、L2并联。
（3）去掉编号为b的导线，电流从正极出发依次经过开关S、L2、L1回到负极，灯泡L1、L2串联。
故答案为：（1）都不发光；短路；
（2）a；
（3）b。
22．（2分）小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，调节直至杠杆处于水平平衡，她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c（由a、b的材料组成）。她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA＝50cm，OB＝40cm，则a的密度为 5 g/cm3。接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至 C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC＝30cm，OD＝36cm，则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为 3：2 。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【解答】解：
（1）将a挂在A处，且浸没于水中时，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，
由杠杆的平衡条件可得：m钩码g OB＝FA OA，
则FA＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.8N，
金属块a受到的浮力：F浮a＝mag﹣FA＝0.1kg×10N/kg﹣0.8N＝0.2N，
由F浮＝ρgV排可得，金属块a的体积：
Va＝V排a＝＝＝2×10﹣5m3＝20cm3，
则a的密度：ρa＝＝＝5g/cm3；
（2）将b挂于A处并浸没于水中，钩码移至C处时，杠杆水平平衡，
由杠杆的平衡条件可得：m钩码g OC＝FA′ OA，
则杠杆A点受到的拉力：FA′＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.6N，
金属块b受到的浮力：F浮b＝mbg﹣FA′＝0.1kg×10N/kg﹣0.6N＝0.4N，
金属块b的体积：Vb＝V排b＝＝＝4×10﹣5m3＝40cm3，
则b的密度：ρb＝＝＝2.5g/cm3；
将c挂于A处并浸没于水中，钩码移至D处时，杠杆水平平衡，
由杠杆的平衡条件可得：m钩码g OD＝FA″ OA，
则杠杆A点受到的拉力：FA″＝m钩码g＝×0.1kg×10N/kg＝0.72N，
合金块c受到的浮力：F浮c＝mcg﹣FA″＝0.1kg×10N/kg﹣0.72N＝0.28N，
合金块c的体积：Vc＝V排c＝＝＝2.8×10﹣5m3＝28cm3，
已知合金块c由a、b的材料组成，
设合金块c中所含金属a的质量为m，则金属b的质量为100g﹣m，
则合金块c的体积：Vc＝+，
即：28cm3＝+，
解得：m＝60g，
所以，合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为：
m：（100g﹣m）＝60g：（100g﹣60g）＝3：2。
故答案为：5；3：2。
三、解答题（共45分，计算题要写出必要的公式和解题过程）
23．（2分）如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。
【解答】解：
由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小；力F1作用在A点，当OA为动力臂时，动力臂最长，此时动力F1最小，并且F1的方向垂直于OA向下，据此作图，如图所示：
。
24．（2分）如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出A对地面压力的示意图。
【解答】解：水平滑轮组中有一个动滑轮，滑轮组最省力时动滑轮接触绳子的段数最多，绳子由动滑轮为连接起点反向绕成；A对地面压力作用点在接触面中心位置，压力方向沿接触面垂直向下；如图所示：
25．（2分）请依据电路图画出对应的实物图，导线不可交叉。
【解答】解：由实物图可知，电流从电源正极出发，经过开关S1分支，一支经过开关S2和电铃，另支经过小灯泡，然后共同汇合到一起流回电源负极，如下图所示：
26．（7分）阳阳读书时了解到，杆秤是我国古人称量质量的工具，是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理，比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程：
（1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 是 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
（2）实验时阳阳将平衡螺母向 右 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量 力臂 。
（3）在图乙所示操作的基础上进行实验，获得数据如表所示：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 10 2 5
2 1 10 1 10
3 1 10 2.5 4
分析表中数据，可得杠杆的平衡条件： F1l1＝F2l2 。（用字母表示）
（4）根据《墨经》中的记载，如图丙所示。“权”“重”表示力，“标”“本”表示 力臂 。
（5）基于上述研究，阳阳自制了一把杆秤，如图丁所示：已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽的距离是l1。标记刻度时，在秤盘中放入已知质量为m1的物体，移动秤砣至杆秤水平平衡时，标记秤砣细线在秤杆上的位置，并记为m1。则此位置到提纽的距离l2的表达式为 A （选填字母）。
A.；
B.；
C.。
【解答】解：（1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止时是处于杠杆平衡状态；
（2）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节，这样便于测量力臂，以及避免杠杆重力对杠杆的影响；
（3）三次实验获得的数据如下表所示，因
1.0N×0.10m＝2.0N×0.10m
1.0N×0.10m＝1.0N×0.10m
1.0N×0.10m＝2.5N×0.04m
分析可得杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2；
（4）由图丙可知，“标”“本”表示动力和阻力的力臂；
（5）根据杠杆平衡条件可得：m1gl1＝m0g（l2﹣l0）
解得：l2＝，故选：A。
故答案为：（1）是；（2）右；力臂；（3）F1l1＝F2l2；（4）力臂；（5）A。
27．（8分）某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”实验中，所用的器材有不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，通过观察木块被钢球撞击后的 移动距离 ，来反映物体的动能大小；
（2）该实验所探究的动能是指 D ；（只有一个正确选项，将选项字母填到横线上）
A.小球撞击木块后小球的动能
B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能
D.小球到达水平木板时的动能
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 速度 。
（4）对比 甲 、 乙 两次实验，可以探究物体动能与速度的关系；
（5）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1 ＜ W2；（选填“＞”“＝”或“＜”）
（6）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 适当降低释放小球的高度 。
【解答】解：（1）（2）实验探究的是小球具有的动能，通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少，应用了转换法，所以探究的动能是指小球撞击木块时小球具有的动能，故选D；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的速度；
（4）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，故可以探究物体动能与速度的关系；
（5）乙、丙两次实验，木块滑行过程中对水平面的压力都由木块自身重力产生，大小相同，接触面的粗糙程度也相同，所以木块受到的摩擦力f1＝f2；
木块滑行过程中，克服摩擦力做功W＝fs，乙、丙两次实验中，木块受到的摩擦力大小相等，但丙实验中木块移动的距离更远，所以丙实验中克服摩擦力做功更大，即W1＜W2；
（6）木块运动到了长木板的末端之外，说明小球具有较大的动能，故可减小钢球的质量或小钢球速度，所以在不更换实验器材的条件下，解决的办法是降低小钢球滚下的高度。
故答案为：（1）移动距离；（2）D；（3）速度；（4）甲；乙；（5）＜；（6）适当降低释放小钢球的高度。
28．（6分）在学习了燃料热值和物质的比热容后，进行了如下实验探究：
（1）实验中在组装器材时应 自下而上 （“自下而上”或“自上而下”），需要用到的测量工具有温度计、天平和 秒表 ；
（2）为探究燃料燃烧放热能力的强弱，应选 乙、丁 两个装置，吸热的多少通过 液体升高的温度 （选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较，实验中碎纸屑燃烧不完全，会导致所测碎纸屑的放热能力 偏小 ；（偏大、不变、偏小）
（3）在探究物质吸热能力时，应使沙子和水的 质量 相同，初温相同，根据实验数据绘制的温度与时间关系图象如图乙，分析图象可知： A （选填“A”或“B”）的吸热能力更强。由图乙可知，A、B两种物质的比热容之比为 2：1 。
【解答】解；（1）实验中在组装器材时应自下而上。因为要先固定支撑烧杯的铁圈，以便用酒精灯外焰加热，再固定悬挂温度计的铁杆，保证温度计玻璃泡浸没在液体中。需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表。秒表用于记录加热时间，通过加热时间来反映吸收或放出热量的多少。
（2）为了比较燃料燃烧放热能力的强弱，要用质量相同的不同的燃料，加热质量相同的同种液体，通过液体升高的温度来比较燃料放热能力的强弱，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，燃料的热值越大。故实验中应选择乙和丁两个装置进行实验。
实验中碎纸屑燃烧不完全，释放的热量会小于其完全燃烧时释放的热量，从而导致测出的热值偏小 。
（3）在探究物质吸热能力时，热源相同，应控制沙子和水的质量相同，相同时间内物质吸收的热量相同，使两种物质升高相同的温度，根据加热时间比较物质吸收热量的多少。
由图可知，加热相同的时间，两种物质吸收的热量相同，A温度变化的慢，由可知，A的比热容大，因此A的吸热能力强。
由图可知，当两种物质都从10℃升高带30℃时，A需要的加热时间为5min，乙需要的加热时间为2.5min，则A吸收的热量为甲吸收的热量的2倍，由可知，A的比热容为B的比热容的2倍，则A、B两种物质的比热容之比为2：1。
故答案为：（1）自下而上；秒表；（2）乙、丁；液体升高的温度；偏小；（3）质量；A；2：1。
29．（6分）如图所示，一工人用滑轮组提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦）
（1）求滑轮组的有用功；
（2）求总功的功率；
（3）若物重为900N时，求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由v＝可得，物体上升的高度：
h＝v物t＝0.2m/s×10s＝2m，
克服物体重力做的有用功：
W有＝Gh＝500N×2m＝1000J；
（2）由图知，承担重物绳子的段数n＝3，
绳端移动速度：v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
绳端拉力做的总功的功率：
P＝＝＝Fv＝200N×0.6m/s＝120W；
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝3F﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，
物重为900N时，滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝90%。
答：（1）滑轮组的有用功为1000J；
（2）总功的功率为120W；
（3）若物重为900N时，滑轮组的机械效率为90%。
30．（6分）太阳能热水器反射镜的有效面积为4.0m2，每平方米镜面每小时接收太阳辐射能的平均值为2.5×106J。如果这台热水器每小时可把10kg的15℃的水烧开（在1个标准大气压下加热），则这个装置的效率是多少[水的比热容：4.2×103J/（kg ℃）]。
【解答】解：这台热水器每小时接收太阳：Q太阳＝2.5×106J/（m2 h）×4.0m2×1h＝1×107J；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
则水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（100℃﹣15℃）＝3.57×106J，
则这个装置的效率：。
答：这个装置的效率为35.7%。
31．（6分）一辆使用汽油为燃料的小汽车，以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为23kW。若小汽车行驶的距离为1.0km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为40%。求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）汽车的速度为：v＝90km/h＝25m/s，
汽车行驶的距离为：s＝1.0km＝1000m，
汽车运动的时间为：t＝＝＝40s；
（2）发动机的实际功率为：P＝23kW＝2.3×104W，
发动机所做的功为：W＝Pt＝2.3×104W×40s＝9.2×105J；
（3）小汽车发动机的效率为：η＝40%，
汽油完全燃烧放出的热量为：
，
消耗汽油的质量为
；
答：（1）运动的时间为40s；
（2）发动机所做的功为9.2×105J；
（3）消耗汽油的质量为0.05kg。
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