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苏科版2025-2026学年九年级物理上册期末模拟质量检测卷
一、单选题
1．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示．则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4.8V B．L1两端的电压3.6V
C．L2两端的电压1.2V D．L1和L2的总电压为6V
2．关于图中四冲程汽油机工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．a是将内能转化为机械能的冲程 B．b是将内能转化为机械能的冲程
C．c是将机械能转化为内能的冲程 D．d是将内能转化为机械能的冲程
3．如图（a）所示电路，当开关闭合时，电流表 A1、A2 的示数分别如（b）、（c）两图，则电灯 L1中的电流是（ ）
A．0.28A B．1.08A C．1.14A D．1.36A
4．如图所示的简单机械，正常使用时能省力的是( )
A．筷子
B．食品夹
C．起重机上的动滑轮
D．旗杆顶的定滑轮
5．如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果．则高压空气膨胀过程中（ ）
A．对外做功内能增加 B．分子热动加剧
C．内能转化为机械能 D．向外界传递热量
6．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度，绳重和所有摩擦力忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图更省力，做功更少，机械效率甲图大
B．甲图更省力，做功一样多，机械效率一样大
C．乙图更省力，做功更多，机械效率乙图大
D．甲图更省力，做功更多，机械效率一样大
7．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E五点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车机械能没有转化为内能
D．过山车的机械能在B点最大
8．踢毽子是一项有益的体育活动．如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2，则
A．EK2> EK1 B．EK2< EK1 C．EP2 >EP1 D．EP2 9．下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程，乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是（ ）
A．在图a中，寒冷的天气，人们通过搓手来“取暖御寒”
B．在图b中，小孩从滑梯上滑下来，感觉臀部发热
C．在图c中，试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D．在图d中，手下压活塞，使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
10．如图所示，在已调平衡的杠杆右边B点挂上三个钩码，在A点沿不同的方向拉弹簧测力计，使杠杆保持水平平衡，下列说法正确的是（ ）
A．F1=F2=F3 B．F1>F2>F3 C．F3>F2>F1 D．F3>F1>F2
二、填空题
11．端午节妈妈在厨房煮粽子，小强在客厅里就闻到了粽子的香味，这是 现象，煮粽子是通过 方式增大粽子内能的．
12．2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。火箭的发动机是利用 能做功的机械；火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），升空过程中，火箭外壳主要通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来 （选填“增大”或“减小”）内能。
13．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则R3的阻值是 Ω。
14．如图所示，这是“探究通过导体的电流与 的关系”的实验电路和依据测得的数据制作的表格，实验中使用的定值电阻为 Ω。
U/V 3.0 2.0 1.0
I/A 0.60 0.40 0.20
15．图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是 的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是 J，此时的机械效率是 %。
16．如图所示，小华同学将一个质量0.24kg的物体沿长1.8m、高0.6m的斜面匀速拉到高处，所用拉力为1N。此过程中，所受摩擦力为 N。
17．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J ，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
18．甲、乙两铁块的质量之比是 3∶2，比热容之比是 ，若它们吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的升高温度之比是 。
三、计算题
19．如图所示， 搬运工人用滑轮组将取为540N的重物匀速提升3m，所用时间为20s，不计绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）他所做的有用功；
（2）他所做的额外功；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
20．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：
（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？
（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？
（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
四、作图题
21．给你下列器材：一个低压电池组，一只小灯泡，一个开关，一个电铃和若干导线。请你设计一个自动放养奶牛的装置图。要求：用细导线将牛群围住，合上开关后，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮而铃不响；当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，放牛的人能及时发现。
22．小东发现每天妈妈上班前都要检查家中卧室的两个窗户是否关好．为减少妈妈的辛苦，小东想设计一个能显示窗户是否关闭的简单电路．要求：当电路总开关S闭合时，两个窗户只要有一个没关好（相当于一个开关断开），该窗户对应的指示灯就发光．
如图所示，小东在方框中已经画出了部分电路图，请你在方框中将小东的电路图补充完整，使其满足设计意图．
23．如图所示，是小明同学用撬棍撬石头的情景，石头重为600N，画出石头受到重力的示意图（O点是力的作用点），画出F的力臂。
五、实验探究题
24．周末，小明利用家里的电子测力计、几段细线和自己文具盒中的文具来模拟课本中“探究杠杆平衡条件”的实验。
物品 物重/N
橡皮 0.2
修正液 0.1
固体胶 0.2
甲
（1）他用一根铅笔来代替杠杆，用一块橡皮、一个修正液、一个固体胶来代替钩码。因实验需要，他调节并测量了这些物品的重，测量结果记录在图21甲所示的表格中，为完成探究他还需要准备的测量工具是 。
（2）小明用细线系于铅笔的O点并将铅笔悬挂起来，如图乙所示。为使铅笔在水平位置静止，他应将O点向 （选填“左”或“右”）移动。使铅笔在水平位置平衡的好处：① ；② 。
25．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题：
（1）实验中所探究物体的动能是指 （选填“铁球”或“木块”）的动能。该实验是通过观察 的大小来比较动能的大小。
（2）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的，是控制 不变时，探究动能大小与 的关系。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以探究铁球的动能大小与 （填“质量”或“速度”）的关系。
26．物理兴趣小组在“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，所用器材：电源（6V）、电流表、电压表、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（45Ω 1A）、开关、导线若干。
（1）如图甲所示是他们连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，先把5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图乙所示，则电阻两端的电压为 V；
（3）实验小组测得的数据如表所示，老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第 组，理由是 ；
实验序号 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 25
I/A —— 0.2 0.1 0.08
（4）请你根据实验数据在图丙中作出关系图线 。根据表格数据和关系图线，可以得出的实验结论是： 。
27．小李做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源由几节新干电池组成，且电压保持不变。他正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中，闭合电键后，两电表示数如图（a）、（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零。经过思考，他重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，两电表指针所在位置仍与图（a）、（b）一致，他记下此时的电压、电流值作为实验中的第一组测量数据。小李由于记录不规范，他将正确测得的另两组实验数据记录在草稿纸上，如图所示。
①调整电路后，如图（a）中电流表的示数为 安，本实验所用的电源电压为 伏，滑动变阻器的最大阻值为 欧
②根据记录的数据信息，计算出待测电阻的平均值是 欧。（精确到0.1欧）
③另一组同学在实验中，由于操作不当将滑动变阻器烧坏，若没有可替换的其他滑动变阻器，为了顺利完成实验，他们可以采取的操作方法是 。
六、综合题
28．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 。
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苏科版2025-2026学年九年级物理上册期末模拟质量检测卷
一、单选题
1．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示．则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4.8V B．L1两端的电压3.6V
C．L2两端的电压1.2V D．L1和L2的总电压为6V
【答案】D
【解析】【解答】由图可知，L1和L2串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是L1电压，所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是的量程，分度值为0.5V，根据指针位置电压表读数为6V，故L1和L2的总电压为U＝6V；电压表V2选的是 的量程，分度值为0.1V，根据指针位置电压表读数为1.2V，故L1两端的电压为U1＝1.2V；根据串联电路的电压关系，L2两端的电压
由以上分析可知：ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；根据电压表的位置判断量程，结合指针位置读数。
2．关于图中四冲程汽油机工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．a是将内能转化为机械能的冲程 B．b是将内能转化为机械能的冲程
C．c是将机械能转化为内能的冲程 D．d是将内能转化为机械能的冲程
【答案】A
【解析】【解答】由a图知道，进气门和排气门关闭，活塞下行，所以应是做功冲程，是内能转化为机械能的过程，故正确；由 b图知道，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，应是排气冲程，此过程没有能量的转化，故错误；由c图知道，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，应是吸气冲程，此过程也没有能量的转化，故错误；由d图知道，进气门和排气门关闭，活塞上行，应是压缩冲程，此过程是机械能转化为内能的过程，故错误，综上所述，只有A符合题意，
故答案为：A。
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.
3．如图（a）所示电路，当开关闭合时，电流表 A1、A2 的示数分别如（b）、（c）两图，则电灯 L1中的电流是（ ）
A．0.28A B．1.08A C．1.14A D．1.36A
【答案】B
【解析】【解答】解：因为两灯的两端是分别连在一起的，所以两灯的连接方式是并联。电流表A1测量干路电流，电流表A2测量的是灯泡L2中的电流；
已知b图电流表应为A1的示数，c图电流表应为A2的示数；
所以电流表A1所选量程应为0～3A，分度值是0.1A，由指针所指的位置可知I=1.4A；
c图电流表所选的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，由指针所指的位置可知I2=0.32A。
则通过L1的电流I1=I-I2=1.4A-0.32A=1.08A。
故选：B。
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流。根据并联电路的电流特点求出通过灯L1的电流。读数时，要先看量程，再确认分度值，最后看指针所指的位置。
4．如图所示的简单机械，正常使用时能省力的是( )
A．筷子
B．食品夹
C．起重机上的动滑轮
D．旗杆顶的定滑轮
【答案】C
【解析】【解答】A、根据图示可知，使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，即费力省距离，故A错误；
B、根据图示可知，使用食品夹时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，即费力省距离，故B错误；
C、动滑轮实质上是一个省力杠杆，即省力但一定费距离，故C正确；
D、定滑轮实质上是一个等臂杠杆，即动力臂等于阻力臂，既不省距离，也不费距离，故D错误；
故选：C。
【分析】结合图片和生活经验，先判断机械在使用过程中的特点，或动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它们的省力情况，据省力一定费距离的特点分析即可判断。
5．如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果．则高压空气膨胀过程中（ ）
A．对外做功内能增加 B．分子热动加剧
C．内能转化为机械能 D．向外界传递热量
【答案】C
【解析】【解答】AB．礼花筒内的高压空气膨胀，对外做功，内能减小，温度降低，分子热运动变慢，故AB不符合题意；
CD．礼花筒内的高压空气对外做功，内能减小，彩带喷向空中，转化为机械能，是做功改变内能，故C符合题意；故D不符合题意。
故选C。
【分析】做功和热传递可以改变内能，温度越高，分子热运动越剧烈。
6．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度，绳重和所有摩擦力忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图更省力，做功更少，机械效率甲图大
B．甲图更省力，做功一样多，机械效率一样大
C．乙图更省力，做功更多，机械效率乙图大
D．甲图更省力，做功更多，机械效率一样大
【答案】B
【解析】【解答】图甲中滑轮组的动滑轮有3段绳承重，乙图中滑轮组的动滑轮有2段绳承重，绳重和所有摩擦力忽略不计，物体和动滑轮的重力均相同，由可知甲图中拉力较小，甲图更省力；升高相同的高度，由可知拉力做的总功相等，由可知滑轮组的机械效率相等。
故选B。
【分析】
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，
①不计绳重及摩擦，拉力等于物重和动滑轮重之和的，可判断拉力的大小关系；
②把相同的重物匀速提升相同的高度，根据可知总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
7．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E五点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车机械能没有转化为内能
D．过山车的机械能在B点最大
【答案】D
【解析】【解答】A．由图示知，D点时，过山车的水平方向的速度不为0，则此时一切外力消失，据牛顿第一定律知，过山车不能保持静止，而是沿水平方向做匀速直线运动，故A错误；
B．由图示知，B点的重力势能等于E点的动能，而B点的机械能等于此时的动能与重力势能之和，E点的机械能等于此时的动能，所以从B到E机械能减小，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，那么从B到D机械能不守恒，故BC错误；
D．因为整个过程机械能不守恒，有部分机械能转化为内能，所以在最开始点的B点，机械能最大，故D正确。
【分析】(1)整个过程中，小车克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐变小；
(2)做机械运动的物体具有动能，动能的大小与质量和速度有关；被举高的物体具有重力势能，重力势能的大小与质量和高度有关；动能和势能之和称为机械能。
8．踢毽子是一项有益的体育活动．如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2，则
A．EK2> EK1 B．EK2< EK1 C．EP2 >EP1 D．EP2 【答案】B
【解析】【解答】毽子的重力势能与质量和高度有关，上升和下落经过同一位置时，高度不变，重力势能不变，故EP2 =EP1；上升过程中，受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f作用，毽子下落过程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用，克服空气阻力做功机械能减少，部分机械能转化为内能，经过同一位置下落时，机械能的总量减少，故动能减少， EK2< EK1，B符合题意．
故答案为：B
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大。
9．下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程，乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是（ ）
A．在图a中，寒冷的天气，人们通过搓手来“取暖御寒”
B．在图b中，小孩从滑梯上滑下来，感觉臀部发热
C．在图c中，试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D．在图d中，手下压活塞，使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
【答案】C
【解析】【解答】图甲中，汽油机的气门闭合，活塞下行，有电火花，为做功冲程，将内能转化为机械能，
A．搓手取暖，消耗机械能，将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．小孩从滑梯上滑下，和滑梯摩擦，将机械能转化为内能，感觉臀部发热，故B不符合题意；
C．试管中的水蒸气将活塞“冲”出去， 将气体的内能转化为活塞的机械能，故C符合题意；
D．下压活塞，活塞压缩气体体积，对密闭圆筒内的气体做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】汽油机的气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能；物体间相互摩擦，是做功改变内能；气体膨胀，内能对外做功。
10．如图所示，在已调平衡的杠杆右边B点挂上三个钩码，在A点沿不同的方向拉弹簧测力计，使杠杆保持水平平衡，下列说法正确的是（ ）
A．F1=F2=F3 B．F1>F2>F3 C．F3>F2>F1 D．F3>F1>F2
【答案】D
【解析】【解答】分别作出F1、F2、F3的力臂，可知，根据杠杆的平衡条件，，，可得，故D正确；
故选：D。
【分析】(1)由杠杆的平衡条件分析；
(2)分析动力臂大小的变化，由杠杆的平衡条件分析。
二、填空题
11．端午节妈妈在厨房煮粽子，小强在客厅里就闻到了粽子的香味，这是 现象，煮粽子是通过 方式增大粽子内能的．
【答案】扩散；热传递
【解析】【解答】解：（1）因分子在永不停息的做无规则运动，所以在客厅就闻到厨房里粽子的香味，属于扩散现象；（2）粽子吸收热量、温度升高，蒸粽子是通过热传递方式增加内能的．
故答案为：扩散；热传递．
【分析】（1）不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，说明一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动．（2）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递．
12．2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。火箭的发动机是利用 能做功的机械；火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），升空过程中，火箭外壳主要通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来 （选填“增大”或“减小”）内能。
【答案】内；增大；做功；增大
【解析】【解答】火箭的发动机属于热机，利用燃料燃烧释放的内能对火箭做功，将内能转化为机械能。
火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的质量不变，高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，故机械能增大；
升空过程中，火箭外壳克服摩擦做功，将机械能转化为内能，温度升高。
故答案为：内；增大；做功；增大。
【分析】火箭的发动机属于热机，利用燃料燃烧释放的内能对火箭做功；
机械能包括动能、重力势能；动能与质量和速度大小有关，重力势能与质量和高度有关，火箭加速升空的过程中，质量不变，高度增大，速度增大，重力势能增大，动能增大；
升空过程中，火箭外壳克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能增大，温度升高。
13．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则R3的阻值是 Ω。
【答案】15；100
【解析】【解答】结合电路图，当S闭合，S1、S2断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，根据电流，计算电源电压为：；
当开关都闭合时，R1、R3并联，电流表测干路中的电流。计算通过R1的电流
，
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过R3的电流：
计算R3的电阻为：
【分析】电阻串联时，总电阻等于各电阻之和；根据U=IR，计算总电压；根据，计算电流，结合并联电路电流规律，计算支路电流，利用，计算电阻。
14．如图所示，这是“探究通过导体的电流与 的关系”的实验电路和依据测得的数据制作的表格，实验中使用的定值电阻为 Ω。
U/V 3.0 2.0 1.0
I/A 0.60 0.40 0.20
【答案】导体两端的电压；5
【解析】【解答】实验中使用的定值的阻值为，同理算出每次实验电阻阻值不变，由此可判断该实验探究的是在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系。
【分析】根据表格中记录的物理量是通过导体的电流和电压，同时利用表格数据结合欧姆定律可计算出实验中使用的定值电阻大小，可判断该实验探究的内容。
15．图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是 的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是 J，此时的机械效率是 %。
【答案】静止；100；50
【解析】【解答】提升过程中，重物和动滑轮的运动状态形同，所以重物相对于动滑轮是静止的。提升100N的重物时，做的有用功为100J，总功为200J，额外功是，结合效率公式计算可知此时的机械效率是。
【分析】物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止。
功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
16．如图所示，小华同学将一个质量0.24kg的物体沿长1.8m、高0.6m的斜面匀速拉到高处，所用拉力为1N。此过程中，所受摩擦力为 N。
【答案】0.2
【解析】【解答】拉力做的总功W总=Fs=1N×1.8m=1.8J；
克服重力做的有用功W有=Gh=0.24kg×10N/kg×0.6m=1.44J；
拉力做的额外功：W额=W总-W有=1.8J-1.44J=0.36J；
则物体受到的摩擦力：。
【分析】根据W总=Fs计算拉力做的总功，根据W有=Gh计算克服重力做的有用功，根据W额=W总-W有计算额外功，最后根据计算摩擦力即可。
17．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J ，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
【答案】3×103；75 %；省力
【解析】【解答】物体从斜面底端匀速推至斜面顶端，有用功等于克服物体重力做的功：
推力做的总功为：
斜面的机械效率为：
任何机械都不能省功，使用斜面可以省力。
故答案为：3×103；75 %；省力。
【分析】 （1）根据功的计算公式W=Fs可求出推力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η；
（2）使用斜面的好处是能够省力，使用任何机械都不省功。
18．甲、乙两铁块的质量之比是 3∶2，比热容之比是 ，若它们吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的升高温度之比是 。
【答案】；
【解析】【解答】（1）比热容是物质的一种属性，物质相同比热容相同，甲、乙比热容之比1∶1；
（2）由，当两物体吸收热量相同、比热容相同时，升高的温度之比。
【分析】（1）比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类、状态有关，而与质量、体积无关。根据甲、乙两物体由同种材料组成可知甲、乙的比热容关系；
（2）知道甲、乙两物体的质量之比、吸收热量大小关系、比热容大小关系，利用求两物体升高的温度之比。
三、计算题
19．如图所示， 搬运工人用滑轮组将取为540N的重物匀速提升3m，所用时间为20s，不计绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）他所做的有用功；
（2）他所做的额外功；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解： 拉力做的有用功：W有用＝Gh＝540N×3m＝1620J；
答：他所做的有用功为1620J；
（2）解： 由图知， n＝3，
拉力做的总功：W总＝Fs ＝200N×7m ＝1800J，
拉力做得额外功：W额＝W总﹣W有用 ＝1800J﹣1620J ＝180J；
答：他所做的额外功为180J；
（3）解：拉力的功率：；
答：拉力的功率为 90W；
（4）解： 滑轮组的机械效率：
答：滑轮组的机械效率为 90%。
【解析】【分析】（1）知道提升物体的重力、提升的高度，利用W=Gh求拉力做的有用功。
（2）由图知，n=3，拉力端移动的距离s=nh，利用W=Fs求拉力做的总功，拉力做的额外功等于总功减去有用功。
（3）利用求拉力的功率。
（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。
20．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：
（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？
（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？
（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
【答案】（1）解：知道沿斜面的拉力是300N，斜面的长度是5m，故W总=Fs=FL=300N×5m=1500J；
答：拉力做功1500J
（2）解：此时W有=Gh=1200N×1m=1200J；
答：工人使用斜面做功的机械效率是80%
（3）解： 故W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J；
答：物体和斜面之间的摩擦力是60N．
【解析】【分析】（1）根据W=Fs求出推力做的总功；
（2）根据W=Gh求出有用功，据公式计算出机械效率即可；
（3）求出克服摩擦力做的额外功，再据W=fL计算即可
四、作图题
21．给你下列器材：一个低压电池组，一只小灯泡，一个开关，一个电铃和若干导线。请你设计一个自动放养奶牛的装置图。要求：用细导线将牛群围住，合上开关后，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮而铃不响；当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，放牛的人能及时发现。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】利用对用电器短路的方法完成题意的要求，可让电灯与电铃串联，且导线并联在电铃的两端，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮，铃由于被短路而不响，当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃与灯串联，便会响起来，使放牛的人能及时发现。
故将电灯、电铃、开关组成串联电路，然后用导线将电铃短路，如图：
【分析】结合题意，利用对用电器短路的方法完成题目的要求即可.
22．小东发现每天妈妈上班前都要检查家中卧室的两个窗户是否关好．为减少妈妈的辛苦，小东想设计一个能显示窗户是否关闭的简单电路．要求：当电路总开关S闭合时，两个窗户只要有一个没关好（相当于一个开关断开），该窗户对应的指示灯就发光．
如图所示，小东在方框中已经画出了部分电路图，请你在方框中将小东的电路图补充完整，使其满足设计意图．
【答案】解：根据题意可知，只要有窗户没关好（即此时装在未关好窗户上的开关处于断开状态），指示灯就会发光；当窗户关好时，对应的指示灯被短路，指示灯不发光．
电路设计如图所示：
【解析】【分析】根据题意可知，只要有窗户没关好（即此时装在未关好窗户上的开关处于断开状态），指示灯就会发光，所以开关应该和灯泡并联，且开关闭合后，会把灯泡短路，所以灯泡不亮．
23．如图所示，是小明同学用撬棍撬石头的情景，石头重为600N，画出石头受到重力的示意图（O点是力的作用点），画出F的力臂。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】石头重力的作用点在重心，过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为F的力臂，如下图所示：
【分析】从物体的重心，用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向，注意重力的方向竖直向下；从支点作力的作用线的垂线段就得到F的力臂。
五、实验探究题
24．周末，小明利用家里的电子测力计、几段细线和自己文具盒中的文具来模拟课本中“探究杠杆平衡条件”的实验。
物品 物重/N
橡皮 0.2
修正液 0.1
固体胶 0.2
甲
（1）他用一根铅笔来代替杠杆，用一块橡皮、一个修正液、一个固体胶来代替钩码。因实验需要，他调节并测量了这些物品的重，测量结果记录在图21甲所示的表格中，为完成探究他还需要准备的测量工具是 。
（2）小明用细线系于铅笔的O点并将铅笔悬挂起来，如图乙所示。为使铅笔在水平位置静止，他应将O点向 （选填“左”或“右”）移动。使铅笔在水平位置平衡的好处：① ；② 。
【答案】（1）刻度尺
（2）右；①消除铅笔自重对实验产生的影响；②便于测量力臂
【解析】【解答】探究杠杆平衡条件时，
（1）实验时，已有杠杆，利用物体作拉力，还需要测量力臂，需要的测量工具是刻度尺。
（2）根据图乙，将铅笔悬挂起来，右侧下降，为使铅笔水平平衡，应将O点向右移动。使铅笔在水平位置平衡的好处：①消除铅笔自重对实验产生的影响；②便于测量力臂。
【分析】（1）探究杠杆的平衡条件时，需要利用刻度尺测量力臂大小；
（2）杠杆水平平衡时，便于测量力臂，能消除杠杆的重力对实验的影响。
25．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题：
（1）实验中所探究物体的动能是指 （选填“铁球”或“木块”）的动能。该实验是通过观察 的大小来比较动能的大小。
（2）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的，是控制 不变时，探究动能大小与 的关系。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以探究铁球的动能大小与 （填“质量”或“速度”）的关系。
【答案】（1）铁球；木块移动的距离
（2）速度；质量
（3）速度
【解析】【解答】（1）研究对象是铁球，所以研究的是铁球的动能，通过观察木块移动的距离来比较动能的大小。
（2）同一高度静止释放是为了让小球到达水平面的速度相同。质量不同，速度相同，根据控制变量法分析，研究的是动能与质量的关系。
（3）此时铁球的质量相同，弹簧压缩程度不同，小球被弹出的速度不同，所以研究的就是动能与速度的关系。
【分析】（1）这里采用的转换法，通过观察木块移动的距离来比较动能的大小。
（2）动能大小与物体的质量和速度有关。
26．物理兴趣小组在“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，所用器材：电源（6V）、电流表、电压表、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（45Ω 1A）、开关、导线若干。
（1）如图甲所示是他们连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，先把5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图乙所示，则电阻两端的电压为 V；
（3）实验小组测得的数据如表所示，老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第 组，理由是 ；
实验序号 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 25
I/A —— 0.2 0.1 0.08
（4）请你根据实验数据在图丙中作出关系图线 。根据表格数据和关系图线，可以得出的实验结论是： 。
【答案】；2；4；滑动变阻器的最大阻值太小；；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表和电压表串联后与定值电阻并联是错误的，在“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，电流表和定值电阻应串联，电压表与定值电阻并联，故改正如下：
（2）由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，由欧姆定律可知，5Ω电阻两端的电压为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
（3）第4次实验时，电路中的电流为0.08A，滑动变阻器接入电路中的电阻为
所以第4阻数据不是直接测得的，滑动变阻器需接入的电阻超过了滑动变阻器的最大阻值。
（4）根据表中1、2、3组数据，求出电阻的倒数，然后采用描点法在丙图分别将电阻倒数与对应电流描出，并用平滑的线连接，作图如下：
由图像可知，I与的图像是过原点的直线，说明电压一定时，I与成正比，故得出的结论是：电源一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究通过导体的电流跟电阻的关系时，电流表和定值电阻应串联，电流表测量通过定值电阻的电流，电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压；
（2）结合图乙可确定电流表的量程以及分度值；
（3）探究通过导体的电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压保持不变，本题中滑动变阻器的最大阻值为45Ω，根据第四组的数据结合欧姆定律可计算此时滑动变阻器的阻值需要达到50Ω，可判断第4组实验并不是直接测出的；
（4）利用描点法根据数据作图即可求解。
27．小李做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源由几节新干电池组成，且电压保持不变。他正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中，闭合电键后，两电表示数如图（a）、（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零。经过思考，他重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，两电表指针所在位置仍与图（a）、（b）一致，他记下此时的电压、电流值作为实验中的第一组测量数据。小李由于记录不规范，他将正确测得的另两组实验数据记录在草稿纸上，如图所示。
①调整电路后，如图（a）中电流表的示数为 安，本实验所用的电源电压为 伏，滑动变阻器的最大阻值为 欧
②根据记录的数据信息，计算出待测电阻的平均值是 欧。（精确到0.1欧）
③另一组同学在实验中，由于操作不当将滑动变阻器烧坏，若没有可替换的其他滑动变阻器，为了顺利完成实验，他们可以采取的操作方法是 。
【答案】0.2；6；25；5.3；改变电池的节数
【解析】【解答】①第一次闭合电键时，由于电压表与电流表都有示数，当移动滑动变阻器滑片时，电压表的示数逐渐变小，直到为零，说明电压表测的不是待测电阻两端的电压，而是测滑动变阻器两端的电压，电压表并联在滑动变阻器两端；重新正确连接电路，操作步骤正确，电压表应测的是待测电阻两端电压，当第二次闭合开关时，变阻器的滑片应在最大值一端，此时待测电阻两端电压和电流最小，根据另两组数据知道，电压表使用的应是0-3V量程，电流表使用的应是0-0.6A量程，由图1知道，电流表示数为0.2A，电压表示数为1V，因为第一次连接的电路中电压表测变阻器两端电压，且电表示数与图1相同，所以电流表示数应不变，但电压表所测部分电阻不同，示数也应不同，所以第一次连接的电路中电压表使用的应是0-15V，示数为5V，则电源电压是：U=UR +U滑 =IR+U滑 =0.2A×5.3Ω+5V=6.06V，因为电源由几节新干电池组成，所以电源应是由四节干电池组成，所用的电源电压为6V；滑动变阻器的最大值：R最大 =U滑/I=5V/0.2A=25Ω；
②由于电压表应测的是待测电阻两端电压，所以由欧姆定律知道，当电阻一定时，电压越大，通过待测电阻的电流也越大，故由正确测得的另两组实验数据知道，当待测电阻两端电压是：U1 =1.6V时，通过它的电流是：I1 =0.3A，其阻值是：R1 =U1/I1=1.6V/0.3A≈5.3Ω，当待测电阻两端电压是：U2 =2.3V时，通过它的电流是I2 =0.44A，其阻值是：R2 =U2/I2=2.3V/0.44A≈5.2Ω，所以待测电阻的平均值是：R=R1+R2/2=5.3Ω+5.2Ω/2≈5.3Ω；
③实验中为了减小测量的误差，要取多次测量的平均值，而变阻器被损坏，若没有可替换的其他滑动变阻器，则可以改变电池的节数达到多次测量的目的。
故答案为：①0.2；6；25；②5.3；③改变电池的节数.
【分析】闭合开关，电压表与电流表都有示数，且示数正常，说明电路即不存在断路也不存在短路；正确的操作滑片应放置在变阻器的最大值一端；移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直到为零，说明滑动变阻器连接正确，而电压表逐渐变小，说明电压表测滑动变阻器两端的电压；
重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，滑片仍应放置在变阻器的最大值一端，所以电路中电流不变，但根据串联电路的分压原理可知，电压表示数会发生改变；由正确记录的另两组数据计算出行待测电路的平均值.
六、综合题
28．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 。
【答案】（1）压缩
（2）水的比热容大
【解析】【解答】汽油机在压缩冲程的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程；水的比热容比其他物质大，常常用来做冷却剂.（1）在压缩冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合气体，使机械能转化为气体的内能，其内能增加，温度升高；（2）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用.
故答案为：（1）压缩；（2）水的比热容大.
【分析】本题考查学生对热学基本知识的掌握情况。比热容（c ）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。反应物体吸放热的本领。改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；
外界对物体做功，物体的内能增大。
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