2022-2022学年江苏省无锡市江阴市要塞片九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项只有一个正确）1．如图所示，我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆，这样做的目的是为了()A．减小阻力臂，省力B．增大阻力臂，省力C．减小动力臂，省力D．增大动力臂，省力2．如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是()A．静止的小车在拉力的作用下向前运动B．搬而未起C．从地面提起小桶在路上匀速前进D．将杠铃向上举起并停留了3秒3．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的()\nA．B．C．D．4．为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制．一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯．下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）()A．B．C．D．5．由欧姆定律公式I=变形得R=，对此，下列说法中正确的是()A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关6．一般家用普通白炽灯，在正常工作时，通过它的电流强度可能为()A．2×102AB．2×101AC．2×10﹣1AD．2×10﹣2A7．如图所示的串联电路，当闭合开关后两灯都不亮，为了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是()A．灯L1短路B．灯L2断路C．电流表烧坏D．灯L1断路8．在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为()A．1.2V，4.8VB．6V，1.2VC．1.2V，6VD．4.8V，1.2V9．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是()\nA．重力势能→动能→重力势能B．动能→弹性势能→动能C．动能→势能→动能→势能→动能D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能10．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A．物体温度升高，一定吸收了热量B．物体放出热量时，温度一定降低C．物体温度升高，内能一定增加D．物体内能增加时，温度一定升高11．如图所示电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，要求滑片P向右滑动时灯逐渐变暗，则下列接法中正确的是()A．M接C，N接BB．M接A，N接BC．M接C，N接AD．M接A，N接D12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则()A．v=2v0B．F0=2fC．t1至t2时间内，汽车做加速运动D．t2时刻之后，汽车将保持功率行驶二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）\n13．如图所示独轮车属于__________杠杆（选填“省力”或“费力”．设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是__________N．14．如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，（若不计绳重与摩擦），则W1__________W2，η1__________η2（填“大于”、“小于”或“等于”）．15．一导体两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，则此导体的电阻为__________Ω；当该导体两端电压为0时，导体的电阻为__________Ω．16．如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，这两个转向灯在电路中的连接方式为__________；司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的__________．17．如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端的电压为__________V，通过灯L1、L2的电流相比是__________大（填“L1”、“L2”或“一样”）；S断开后电压表示数为__________V．\n18．如图所示，两节新电池串联后给电路提供的电压是__________V．导线a的一端固定连接在裸露的镍铬合金丝上，当导线b的一端在镍铬合金丝上向右移动时，灯泡的亮度会__________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．说明接入的电阻在__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．19．汽油机是热机中的一种，如图所示是汽油机的
__________冲程，此过程是将内能转化为
__________能．已知某型号汽油机效率是25%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放出
__________J的热量，这些热量通过汽油机的转化能对外做
__________J的有用功（汽油的热值为5×107J/kg）．20．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为__________W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬__________包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是__________s．（g=10N/kg）21．如图电路中，开关S闭合将出现__________（选填“通路”、“断路”或“短路”），要使两灯泡串联只去掉导线__________（a或b）；要使两灯泡并联，可将连接电源正极和D点间导线改接到__________点（填B或C）．\n三、简答题（本题共6题，共32分）22．如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂，并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图；如图乙所示，在电路图中的“○”内填上适当的电表，使两电灯都能发光．23．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向__________调节，使杠杆在__________位置平衡．（2）如图1所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂__________个相同的钩码．（3）如图2所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F__________（填“变大”、“不变”或“变小”），原因是__________．24．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是__________．A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是__________℃，这表明实验时的大气压强__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．\n（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力__________（选填“相同”或“不同”）．25．小明学习知道：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关．他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系，于是他利用镍铬合金丝进行实验，得到数据填入表格：试验次数长度l/m横截面积S/mm2电阻R/Ω1111.12120.553212.24221.151.52__________（1）在长度一定时，图线__________（选填“a”或“b”）能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系．（2）由数据推断：导体电阻与长度、横截面积的关系为：R=k__________（k为常数），对于镍铬合金丝来说，k=__________（写上数值和单位）．（3）请将表中空格填上．26．如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干．（l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为__________A．根据表1数据可得到结论：__________．\n表1实验次数123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.20.4（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，表2实验次数123电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.24①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第__________次实验的数据存在错误．产生错误的原因是__________，正确的数据应该是__________A．②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是__________A．将电压表的量程换为0～15VB．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器C．换成电压为12V的电源D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V．27．南长区某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：（1）a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）给水加热持续了10min时间，共消耗了多少酒精？这些酒精如果完全燃烧将放出多少热量？（4）试求出沙子的比热容．\n2022-2022学年江苏省无锡市江阴市要塞片九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项只有一个正确）1．如图所示，我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆，这样做的目的是为了()A．减小阻力臂，省力B．增大阻力臂，省力C．减小动力臂，省力D．增大动力臂，省力【考点】杠杆的动态平衡分析．【专题】应用题．【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，可知当阻力与阻力臂不变时，动力臂越大，动力越越小，越省力．【解答】解：拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，行李箱的重以及重力的力臂不变，拉力的力臂变大，根据F1×L1=F2×L2，可知拉力减小．故选D．【点评】解决此类题目时找出杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂中不变的量以及变化的量，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，进行判断．2．如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是()A．静止的小车在拉力的作用下向前运动B．搬而未起C．从地面提起小桶在路上匀速前进D．\n将杠铃向上举起并停留了3秒【考点】力做功的必要因素．【专题】功、功率、机械效率．【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．【解答】解：A、人给静止的汽车一个拉力，汽车在力的作用下移动了距离，人对汽车做功．不符合题意．B、小孩对石头有力的作用，但是石头没有在力的方向上产生距离，故小孩一直不会做功．符合题意．C、从地面提起小桶时，人给水桶一个向上的力，水桶向上有移动距离，人对水桶做功．但提着水桶在水平面匀速前进，人给水桶仍是一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功．不符合题意．D、双手举起杠铃，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上移动了距离，人对杠铃做功．不符合题意．故选B．【点评】本题考查物体做功的条件，应明确做功的两个条件缺一不可．注意有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功．3．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的()A．B．C．D．【考点】滑轮（组）的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】从题可知，动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，首先根据影响摩擦力大小的因素判断出绳与滑轮间的摩擦，再利用公式η=×100%判断出动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系．【解答】解：动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大．同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故A正确符合题意．故选：A．\n【点评】本题考查了使用动滑轮时机械效率的计算，要知道提升物重大小对机械效率的影响（同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大）．4．为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制．一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯．下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）()A．B．C．D．【考点】电路图设计；家庭电路的连接．【专题】应用题；压轴题；设计与制作题．【分析】操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭．【解答】解：A、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，符合题意；B、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，不符合题意；C、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，不符合题意；D、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，不符合题意．故选A．【点评】（1）注意题目要求，任意一个开关都能控制灯泡的亮灭，不是指两个开关并联；（2）弄清单刀双掷开关的使用，以及在电路中的连接方式，当闸刀掷向某个方向时，电路的连接情况．5．由欧姆定律公式I=变形得R=，对此，下列说法中正确的是()A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关【考点】欧姆定律的应用；电阻．【专题】应用题；压轴题；欧姆定律．【分析】根据电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，进行解答．【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以ABC的说法均不正确，D的说法正确．故选D．【点评】本题考查了学生对电阻的了解与掌握，是一道基础题目．\n6．一般家用普通白炽灯，在正常工作时，通过它的电流强度可能为()A．2×102AB．2×101AC．2×10﹣1AD．2×10﹣2A【考点】电流的大小．【专题】电流和电路．【分析】电流是指每秒钟通过导体任一横截面的电量，根据公式：P=UI，可以求出电流．【解答】解：一只普通家用白炽灯正常工作时，电压为220V，功率一般为15W﹣﹣60W，由公式P=UI得，I==≈0.18A=1.8×10﹣1A，电流接近于2×10﹣1A．故选C．【点评】该题要注意，正常工作时，就告诉我们电压是220伏．7．如图所示的串联电路，当闭合开关后两灯都不亮，为了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是()A．灯L1短路B．灯L2断路C．电流表烧坏D．灯L1断路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由电路图知，两灯串联．闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生一灯短路，只能是某处断路．【解答】解：A、如果灯L1短路，L2发光．不符合题意；B、如果灯L2断路，两灯都不发光；将电压表与L1并联时，电压表为断路无示数．不符合题意；C如果电流表烧坏了，整个电路断路．电压表与L1并联时无示数．此选项不符合题意；D、如果灯L1断路，两灯都不发光；电流表无示数；电压表与L1并联时，测量电源电压有示数．符合题意．故选D．【点评】用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路．8．在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为()\nA．1.2V，4.8VB．6V，1.2VC．1.2V，6VD．4.8V，1.2V【考点】串联电路的电压规律．【专题】电路和欧姆定律．【分析】要解答本题需掌握：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，以及电压表的读数方法．【解答】解：由题中的图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压．即V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.2V；所以，电阻R1两端的电压为：U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V；故选D．【点评】本题主要考查学生对串联电路电压的规律，以及电压表的读数方法的了解和掌握，关键是会判断电压表测量的是那段电路两端的电压．9．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是()A．重力势能→动能→重力势能B．动能→弹性势能→动能C．动能→势能→动能→势能→动能D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能【考点】能量转化的现象．【分析】根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况．【解答】解：小球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；撞击弹簧，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；接着滚上斜面，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能．所以能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能．故选D．【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．10．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A．物体温度升高，一定吸收了热量B．物体放出热量时，温度一定降低C．物体温度升高，内能一定增加D．物体内能增加时，温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】定性思想．\n【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化．（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递．【解答】解：A、物体温度升高，也可能是因为对物体做功，不符合题意．B、物体放热时温度可能不变，比如：晶体在凝固过程中放热但温度不变，不符合题意．C、同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，符合题意．D、物体内能增加，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，不符合题意．故选C．【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系．解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的．11．如图所示电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，要求滑片P向右滑动时灯逐渐变暗，则下列接法中正确的是()A．M接C，N接BB．M接A，N接BC．M接C，N接AD．M接A，N接D【考点】滑动变阻器的使用．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】灯泡亮度变暗，功率变小，根据P=I2R，电路中电流变小．电源电压不变，电流变小，电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长．滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分．【解答】解：滑动变阻器的滑片右移时，灯泡变暗，功率变小，根据P=I2R，电路中电流变小．电源电压不变，电流变小，说明变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器接入电路的电阻丝变长．则若M接C时，N应接A或B．故选：AC．【点评】本题实际是电路的动态分析问题，要明确电路中电流与电阻的变化，懂得变阻器的正确接法：一“上”一“下”，判断后要进行检验．12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则()\nA．v=2v0B．F0=2fC．t1至t2时间内，汽车做加速运动D．t2时刻之后，汽车将保持功率行驶【考点】功率计算公式的应用．【专题】应用题；信息给予题；定量思想；顺推法；功、功率、机械效率．【分析】汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可得：P=Fv，当功率不变，牵引力增加，物体减速运动；从图象上可以看出牵引力由变为F0，再根据P=Fv，并结合选项即可判断出正确选项．【解答】解：A．由题意和图示可知，汽车的功率保持恒定，牵引力由变为F0，根据P=Fv可得：v0=2v，故A错误；B．因为汽车做匀速直线运动，因此牵引力等于阻力，即F0=f，故B错误；C．t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度越来越小，因此汽车减速运动，故C错误；D．t2时刻之后，汽车受到的牵引力为F0，速度为v，并且v=v0，则功率P=F0×v0=P0，故D正确．故选D．【点评】本题考查了功率公式P=Fv灵活应用，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，会根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律是关键．二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）13．如图所示独轮车属于省力杠杆（选填“省力”或“费力”．设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是250N．【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类．【专题】简单机械．【分析】结合图片和生活经验，判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．根据杠杆的平衡条件可知力臂最长力最小．然后由杠杆的平衡条件可算出F的大小．【解答】解：独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．由图可知动力作用在A点时，最长力臂是L1=1.6m，L2=0.4m．\n由F×L1=G×L2得：F===250N．故答案为：省力；250．【点评】第一空要注意杠杆的分类和特点：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．第二空只要知道杠杆的平衡条件即可解答．14．如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，（若不计绳重与摩擦），则W1小于W2，η1大于η2（填“大于”、“小于”或“等于”）．【考点】机械效率的大小比较；功的计算．【专题】计算题．【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=×100%即可比较出二者机械效率的大小．【解答】解：因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，甲中所做的总功为对一桶沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W1小于W2，η1大于η2．故答案为：小于；大于．【点评】解答此题时学生要明确哪些是有用功，哪些是额外功，然后才能正确比较大小．\n15．一导体两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，则此导体的电阻为10Ω；当该导体两端电压为0时，导体的电阻为10Ω．【考点】欧姆定律的应用；电阻；影响电阻大小的因素．【专题】计算题．【分析】（1）已知电阻两端的电压和通过导体的电流，根据欧姆定律的公式变形R=计算出导体的阻值；（2）导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积，与两端的电压和通过的电流无关，据此可知当导体两端的电压改变时，电阻的阻值不变．【解答】解：（1）∵U=3V，I=0.3A，∴导体的电阻为：R===10Ω；（2）∵导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积，∴当该导体两端电压为0时，导体的电阻值仍然不变为10Ω．故答案为：10；10．【点评】本题考查了欧姆定律的应用，重点是对公式和公式变形的理解和应用，关键是知道电阻是导体本身一种阻碍性质，其大小取决于导体的长度、横截面积和材料，与导体两端有无电压、所加电压多少无关．16．如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，这两个转向灯在电路中的连接方式为并联；司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的开关．【考点】串联电路和并联电路的辨别；电路的组成．【专题】应用题；压轴题．【分析】要解决此题，需要掌握串并联电路的特点：串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路．并联电路电流有多条通路，各支路互不影响．【解答】解：汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但转向灯可以单独工作，所以它们是并联的．司机拨动了这根横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用．故答案为：并联；开关．【点评】题主要考查了串并联电路的区别，首先要掌握串并联电路的特点，关键是看用电器能否单独工作．\n17．如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端的电压为4V，通过灯L1、L2的电流相比是一样大（填“L1”、“L2”或“一样”）；S断开后电压表示数为6V．【考点】串联电路的电压规律；串联电路的电流规律．【专题】动态预测题；图析法；电流和电路；电压和电阻．【分析】分析电路图，当S闭合后，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，知道电源电压，利用串联电路的电压特点求灯L1两端的电压；由于两灯串联，串联电路的电流特点确定通过灯L1、L2的电流关系；当S断开后，电路开路，电压表通过灯L1直接接在电源上，电压表示数接近于电源电压．【解答】解：由图知，S闭合后，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，由于电压表示数为2V，则灯L2两端的电压U2=2V，电源电压U=6V，则灯L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V；由于两灯串联，通过灯L1、L2的电流一样大；S断开后，电压表通过灯L1直接接在电源上，电压表示数接近于电源电压，约为6V．故答案为：4；一样；6．【点评】本题考查了串联电路的电流、电压特点，分析电路图得出开关开闭后的电路组成和电压表的测量对象是关键．18．如图所示，两节新电池串联后给电路提供的电压是3V．导线a的一端固定连接在裸露的镍铬合金丝上，当导线b的一端在镍铬合金丝上向右移动时，灯泡的亮度会变亮（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．说明接入的电阻在变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．【考点】影响电阻大小的因素；电压．【专题】实验题；电压和电阻．【分析】干电池串联的总电压等于各串联电池的电压之和；电阻丝的长度影响其接入阻值的大小，据此判断灯泡的亮度和电阻的变化．【解答】解：因为干电池串联的总电压等于各串联电池的电压之和，一节干电池的电压为1.5V，两节新电池串联后的总电压为3V；如图，当导线b的一端在镍铬合金丝上向右移动时，接入电路的合金丝的长度变短，灯泡的亮度会变亮．说明接入的电阻在变小．故答案为：3；变亮；变小．【点评】了解电池组电压的特点，知道影响电阻大小的因素，据此可判断灯泡的亮度变化．\n19．汽油机是热机中的一种，如图所示是汽油机的
做功冲程，此过程是将内能转化为
机械能．已知某型号汽油机效率是25%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放出
108J的热量，这些热量通过汽油机的转化能对外做
2.5×107J的有用功（汽油的热值为5×107J/kg）．【考点】内燃机的四个冲程；功的计算；热量的计算；热机的效率．【专题】计算题．【分析】解决此题要知道汽油机的做功冲程可以将内能转化为机械能；利用热量公式Q=mq求解放出的热量；有用功W=Qη．【解答】解：由图可知，火花塞放出电火花，是做功冲程，在做功冲程可以将内能转化为机械能；由公式Q=mq=5×107J/kg×2kg=1.0×108J；W=Qη=1.0×108J×25%=2.5×107J；故答案为：做功，机械，108；2.5×107．【点评】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点及热量公式进行分析求解．20．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为50W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬3包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是450s．（g=10N/kg）【考点】功率的计算；速度公式及其应用．【专题】压轴题；其他综合题．【分析】（1）通过图线知，A点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）抓住总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短．（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬动物体上楼的时间．【解答】解：（1）图中曲线最高点的坐标为（15、50），其物理意义是：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W．（2）30包大米，总质量为150kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；\n（3）每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间t===30s，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45s×10=450s．故答案为：50；3；450．【点评】求尽快把物体搬到楼上需要的时间，找到最大功率和最大功率下的质量，这是本题的关键．学会在图象上获取有用信息．21．如图电路中，开关S闭合将出现短路（选填“通路”、“断路”或“短路”），要使两灯泡串联只去掉导线b（a或b）；要使两灯泡并联，可将连接电源正极和D点间导线改接到C点（填B或C）．【考点】电路的三种状态．【专题】图像综合题．【分析】（1）串联电路中各用电器是逐个顺次连接，电流只有一条路径；（2）并联电路中各用电器是并联接在电路的两端之间，电流有多条流通路径；（3）电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路．【解答】解：根据电路图可知，闭合开关后电流不经过用电器直接回到电源负极，所以形成电源短路；要使电路中两灯串联，只要从电源正极流出的电流，依次先后经过两个灯泡、开关回到电源负极，因此在B、D两点之间的导线b不能连接，应拆除；要使两灯泡并联，电流从电源正极流出，分两路分别进入灯泡，则必须将连接电源正极和D点间导线改接到C点或A点接线柱上．故答案为：短路；b；C．【点评】本题主要考查对串并联电路连接特点的了解；以及电路的三种状态的掌握．三、简答题（本题共6题，共32分）22．如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂，并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图；如图乙所示，在电路图中的“○”内填上适当的电表，使两电灯都能发光．【考点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题；电流表的使用；电压表的使用．【专题】电流和电路；电压和电阻；简单机械．\n【分析】（1）已知支点和阻力作用线，过支点作垂直于力的作用线的垂线段；根据力臂越长，作用力越小的思路确定最长的力臂，然后根据力与力臂垂直的关系确定最小力的方向．（2）电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线．【解答】解：（1）过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）；过A点作垂直于OA、斜向上的力F1（即最小动力）；如下图所示：（2）根据电路图可知，要使灯L1和L2都能发光，两个灯一定是串联的．则根据电流流向可知，电流从电源正极经过L1、L2、下面圈回到电源负极，因此上面的圈为电压表，下面圈为电流表，如图所示：【点评】（1）力臂的画法应始终遵循从支点到力的作用线画垂线这一原则，找最小的力时则一定要遵循找最长的力臂这一原则，明确了这些才能按一定的作图规则将力或力臂表示出来．（2）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．23．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡．（2）如图1所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂3个相同的钩码．（3）如图2所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F变大（填“变大”、“不变”或“变小”），原因是F的力臂变小了．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】探究型实验综合题．\n【分析】（1）为了便于测量力臂，需调节杠杆在水平位置平衡；将杠杆向较高的一端调节；（2）根据杠杆的平衡条件做出解答；（3）阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．【解答】解：（1）该同学把杠杆支在支架上，杠杆的右端低，左端高，则应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重为G，图1，由杠杆平衡条件得，nG×2L=2G×3L，所以n=3（个），所以应在杠杆左边A处挂3个钩码；（3）图2，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．故答案为：（1）左；水平；（2）3；（3）变大；F的力臂变小了．【点评】当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小，力会变大．24．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是B．A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是97℃，这表明实验时的大气压强小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力不同（选填“相同”或“不同”）．【考点】比热容的概念．【专题】实验题．【分析】（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式．（2）液体沸腾时的温度叫沸点．读取温度计示数时，要明确温度计的分度值，视线与液柱最高处的液面相垂直；液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高，气压越小，沸点越低．（3）已知液体和水的质量相同，相同时间吸收的热量相同，但温度变化不同，说明它们的吸热能力不同．【解答】解：\n（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．（2）在图中，水的沸点为97℃；因为沸点低于100℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．故答案为：（1）B；（2）97；小于；（3）不同．【点评】比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验．此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力．25．小明学习知道：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关．他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系，于是他利用镍铬合金丝进行实验，得到数据填入表格：试验次数长度l/m横截面积S/mm2电阻R/Ω1111.12120.553212.24221.151.520.825（1）在长度一定时，图线b（选填“a”或“b”）能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系．（2）由数据推断：导体电阻与长度、横截面积的关系为：R=k（k为常数），对于镍铬合金丝来说，k=1.1×10﹣6Ω•m（写上数值和单位）．（3）请将表中空格填上．【考点】影响电阻大小的因素．【专题】实验题；探究型实验综合题．【分析】（1）根据导体电阻与导体长度、横截面积的关系，判断在长度一定时，导体电阻与导体横截面积间的关系，然后找出符合要求的图象．（2）根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，找出电阻与导体长度、横截面积的关系，从而得出结论，然后根据表中实验数据求出系数k．（3）根据导体电阻、长度、横截面积间的关系式，由表中实验数据，求出导体电阻阻值，然后填入表中．【解答】（1）由导体电阻与长度、横截面积的关系：R=k可知，在长度L一定时，导体电阻R与横截面积S成反比，\nR﹣S图象是反比例函数图象，因此图线b能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系．（2）由表中第1次与第2次实验数据可知，导线长度相同，导线横截面积与导体电阻成反比；由第1次与第3次（或第2次与第4次）实验数据可知，导线横截面积相同时，导体电阻与导体的长度成正比；综合分析可知：导体电阻与导体长度成正比，与导体横截面积成反比，导体电阻与长度、横截面积的关系为：R=k，则k=，将第1组实验数据代入上式，可得k===1.1×10﹣6Ω•m．（3）把第5组实验数据代入R=k，可得导线电阻R=k=1.1×10﹣6Ω•m×=0.825Ω；故答案为：（1）b；（2）；1.1×10﹣6Ω•m；（3）表中数据为0.825．【点评】本题是一道信息给予题，应用控制变量法认真分析表中的实验数据是正确解题的关键，根据导体电阻与导体长度、横截面积的关系式，结合数学知识解答（1）（3）两题．26．如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干．（l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为0.3A．根据表1数据可得到结论：在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比．表1实验次数123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.20.4（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，表2实验次数123电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.24①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误．产生错误的原因是滑动变阻器滑片没有调节就读数了，正确的数据应该是0.2A．\n②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是BA．将电压表的量程换为0～15VB．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器C．换成电压为12V的电源D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【专题】实验探究题；探究型实验综合题．【分析】（1）看清量程和分度值读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论；（2）①探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，分析表中数据得出结论；②根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答．【解答】解：（1）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；（2）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，此时滑动变阻器接入的阻值为R===10Ω，将R2换为R3=15Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，此时电流中的电流为I===0.24A，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了，由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，当R4=30时，由于保持电阻两点电压为UR=3V不变，则滑动变阻器两端分的电压为U′=U﹣UR=6V﹣3V=3V，此时电流为IR=I′===0.1A，则滑动变阻器需要接入的阻值为：R′===30Ω＞20Ω，此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更大阻值的变阻器，故选B．故答案为：（1）0.3；在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；（2）①3；滑动变阻器滑片没有调节就读数了；0.2；②B．【点评】此题为实验中最为典型的探究电流与电压、电阻关系的实验题，该题关键难点是分析第三次实验电流表示数错误原因，要充分把握电压一定．27．南长区某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：（1）a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）给水加热持续了10min时间，共消耗了多少酒精？这些酒精如果完全燃烧将放出多少热量？\n（4）试求出沙子的比热容．【考点】控制变量法与探究性实验方案．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式△t=进行分析．（2）从图象可知，加热满2min，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q吸=c•m•△t计算水吸收的热量．（3）已知酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，便可以计算出给水加热10min时间消耗的酒精，已知酒精的热值，可利用公式Q放=mq计算热量．（4）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，从（2）可知，加热2min水吸收的热量，已知酒精的质量和加热2min酒精的温度变化，可利用公式c=计算沙子的比热容．【解答】解：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式△t=可知，沙子温度升得多．（2）∵c水=4.2×103J/（kg•℃），m水=200g=0.2kg，△t水=70℃﹣20℃=50℃，∴Q水吸=C水m水△t水=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）=42000J．（3）∵酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，∴加热10min时间消耗的酒精为；m=0.8g×10=8g=8×10﹣3kg，Q放=mq=8×10﹣3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J．（4）∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量∴在2分钟的时间内，Q沙吸=Q水吸=42000J，又∵加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，△t沙=250℃﹣20℃=230℃，m沙=200g=0.2kg∴c沙==≈9.13×102J/（kg•℃）．答：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程；因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式△t=可知，沙子温度升得多．（2）水吸收了42000J的热量．\n（3）共消耗了8×10﹣3kg的酒精，酒精完全燃烧将放出2.4×105J的热量．（4）沙子的比热容为9.13×102J/（kg•℃）．【点评】此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，并可利用公式计算热量和比热容，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．
