資源簡介

常州市第二十四中學教育集團2023-2024學年第一學期
九年級期中調研物理試卷
一、選擇題（每小題2分，共15小題，總計30分）
1．下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（　?。?br/>A．筷子 B．開瓶器
C．核桃夾 D．鋼絲鉗
2．如圖所示，每個鉤碼的質量為50g，在均勻杠桿的A處掛2個鉤碼，B處掛1個鉤碼，杠桿恰好水平平衡。在A、B兩處再各加1個鉤碼，那么（）
A．杠桿仍水平平衡B．杠桿的左邊向下傾斜
C．杠桿右邊向下傾斜D．將A處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能水平平衡
3．在探究“杠桿平衡條件”實驗中，杠桿在彈簧拉力F作用下水平平衡，如圖所示。僅將彈簧測力計繞B點從a位置轉動到b位置（圖中虛線）過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F與其力臂的乘積變化情況是（　?。?br/>A．一直不變 B．一直變大 C．先變大后變小 D．先變小后變大
4．小明同學發現教室里一共有九盞日光燈，分別由3個開關控制，即一只開關同時控制3盞日光燈，這三盞日光燈的連接方式是（　　）
A．串聯 B．并聯 C．可能串聯 D．以上說法都不對
5．2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭發射取得圓滿成功，在神舟十四號加速上升過程中（）
A．動能減小 B．重力勢能增大 C．機械能不變 D．機械能減小
6．教室里，同學們正在調換座位，下列所描述的情境中，人對物體一定做功的是（　?。?br/>A．甲抱著一疊課本原地不動
B．丁在推一張堆滿課本的課桌，卻沒能把它推動
C．丙提著一只書包從教室前排走到后排
D．乙推著一張空課桌在教室地面上前進
7．在水平拉力作用下，A、B兩物體分別在光滑和粗糙的水平面運動，拉力FA、FB的功與路程的關系如圖所示，比較拉力FA、FB的大小：（）
A．FA>FB B．FA8．冰在熔化過程中，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．內能不變，比熱容不變
B．比熱容、內能、溫度都不變
C．比熱容變大，內能增加，溫度不變
D．含有熱量變大，溫度不變
9．如圖，OAB是杠桿，OA與桿AB垂直，在OA的中點掛一個20N的重物，加在B點的動力使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計），則（　?。?br/>A．該杠桿一定是省力杠桿
B．該杠桿一定是費力杠桿
C．作用點在B點的最小動力可能為10N
D．作用點在B點的最小動力小于10N
10．如圖所示的是汽油機工作時某個沖程的示意圖。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．該沖程是吸氣沖程 B．該沖程中氣缸內氣體被壓縮
C．該沖程中機械能轉化為內能 D．該沖程中內能轉化為機械能
11．青少年科技創新大賽的獲獎作品-5G高鐵軌道螺絲警報器，設計了檢測螺絲松動的報警方案，如圖所示，其主要的科學原理是：螺絲（其電阻不計）連接在電路中，當螺絲松動時，它會與下端的導線分離而斷開，此時報警燈工亮起而發出警報，及時提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是（　　）
A．B．C．D．
12．如圖，甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力”這一結論。小敏想通過一次實驗既得出結論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側加上一個相同的彈簧測力計（彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計）。下列四套裝置中能實現的是（　?。?br/>A． B． C． D．
13．電腦正常工作時，中央處理器（即CPU）不斷發熱必須用風扇給其降溫。為了保證中央處理器不被燒壞，帶動風扇的電動機要先啟動；中央處理器斷電后，電風扇仍然工作散熱，下列四個電路圖中符合要求的是（　　）
A．B．C．D．
14．用甲、乙兩個滑輪組分別將兩個物體在相同時間內勻速提升相同高度，拉力分別為F1、F2，此過程相關數據如圖所示，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．F1比F2小
B．甲的機械效率更高
C．F1功率比F2的功率小
D．甲、乙裝置中的兩個物體重力G1比G2大
15．如圖是投擲實心球的場景。若不計空氣阻力，實心球自脫手至落地的過程中，下列關于其動能、勢能和機械能的大小分別隨時間變化的曲線中，正確的是（　?。?br/>A．①④ B．③④ C．①③④ D．②③④
二、填空題（每空1分，每圖2分，總計26分）
16．如圖所示的電路圖中，要使燈泡L1和L2組成并聯電路，應該只閉合開關___________；要使燈泡L1和L2組成串聯電路，應該只閉合開關___________；如果閉合開關S1、S2，該電路會形成___________。
17．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部均勻拉到定點A，已知道AB＞AC，如果拉力做的功分別為W1、W2，拉力所做的功率分別為P1、P2，則W1________W2， P1________P2．
18．小明在學校運動會上是儀仗隊手，如圖所示。他豎直舉旗前進時，風給紅旗水平向右的阻力為20N，其作用點可以看成在A點。已知AB=1.6m，BC=0.4m，小明的兩只手分別位于B、C兩點，他用一只手握緊旗桿不讓它下滑，用另一只手拉住旗桿不讓它傾斜。C點的手對旗桿加的最小拉力為_________N，方向向_________（選填“左”或“右”），沿水平路面勻速前進10m的過程中小明克服風力做的功為_________J；此刻B點的手施加的水平方向的力大小為_________N，方向向_________（選填“左”或“右”）。
19．如圖所示，2s內拉力F1將物體B勻速提升0.5m，F1做功為3J；若借助滑輪組，在相同時間內拉力F2把物體B勻速提升相同高度，滑輪組的機械效率為75%，不計繩重和摩擦，物體B的質量為______kg，拉力F2做功的功率為______W，動滑輪的重為______N（g取10N/kg）。
20．如圖是使用手機和自拍桿自拍時的示意圖，自拍桿可以看作是一個_________（填“省力”或“費力”）杠桿（O為支點），已知自拍桿長1m（質量忽略不計），手垂直于桿的動力F1=24N，圖中L1=10cm、L2=80cm，則手機對桿豎直向下的作用力F2=_________N，當自拍桿以O點為圓心順時針旋轉一個較小的角度，若保持F1的始終垂直于桿，則F1大小將_________（變大/不變/變?。?。
21．嫦娥五號返回器用類似“打水漂”的方式著陸地球，其著陸過程的部分軌跡簡化為如圖所示。AB段返回器的動能_______（選填“變大”“不變”或“變小”）；BC段返回器的機械能_______（選填“變大”“不變”或“變小”），CD段返回器動能增加量_______（選填“大于”“等于”或“小于”）重力勢能的減小量。
22．如圖電子秤上支架質量不計，均勻細木棒OAB可繞O點自由轉動，當支架支撐在A點時，調節O點高度，使木棒水平平衡，此時電子秤示數如圖1所示，已知OA︰OB=3︰5，細木棒的自重為_________N。現在B點施加豎直向上拉力FB，電子秤示數與FB的關系圖線為圖2中的①，則圖像中橫坐標x點的數值為_________N。若將支架從A點移至C點，電子秤示數與FB的關系圖線變為圖2中的_________（選填數字序號）。（g=10N/kg）
23．如圖a所示的鋼絲鉗，其中A是剪斷鋼絲處，B為手的用力點，O為轉動軸（支點），圖b為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖b中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂和阻力F2。
24．用筆畫線代替導線完成電路連接。要求：組成一個并聯電路，開關S控制燈L1和L2，開關S1只控制燈L1。
三、探究題（第25題10分，第26題7分，第27題6分，第28題6分，第29題8分，第30題7分，總計44分）
25．如圖是某學習小組利用小球、木塊等探究物體的動能大小與哪些因素有關，其中mA=mBhB。
（1）實驗中，探究的動能是指_______（填序號）；
A．小球在斜面上的動能 B．小球撞擊木塊時的動能
C．小球撞擊木塊后的動能 D．木塊被小球撞擊時的動能
（2）實驗中，通過觀察_______來判斷鋼球的動能大小，這種研究方法叫_______；
（3）甲、丙兩次實驗，讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達水平面時有相同的_______；對比甲、丙兩次實驗，可得出結論：當_______一定時，物體的_______越大，動能就越大；
（4）甲、乙兩次實驗中，木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，則W1_______W2（填“>”、“=”或“<”）；
（5）實驗交流過程中，同學們聯想到高速公路上的交通標志牌，汽車在行駛過程中，不同類型的汽車允許通過的最大速度不同。從物理角度來看，這樣做的目的實質是限制汽車的_______；
（6）得出正確的實驗結論后，有同學用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，如圖丁所示，觀察到木塊被撞擊后移動的情況是_______（鐵球滾動時所受摩擦力忽略不計）。
A．質量大的鐵球將木塊推動的距離較遠
B．質量不同的鐵球將木塊推動的距離相同
C．質量小的鐵球將木塊推動的距離較遠
26．如圖所示，小明物理實驗小組在完成“探究杠桿平衡條件”的實驗。
（1）實驗前，杠桿左端高、右端低，如圖甲所示，此時杠桿______（是/否）平衡，為使得杠桿在水平位置平衡，應將左側平衡螺母向______（選填“左”或“右”）移動，此時使杠桿在水平位置平衡的目的是______；
（2）杠桿水平平衡后，小明在左端掛上鉤碼，右端用彈簧測力計拉杠桿，如圖乙所示。若杠桿上每一小格長度為5cm，在A點掛2個重力相等的鉤碼，每個鉤碼重0.5N，小明通過彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使杠桿水平平衡，記錄數據如下表：
動力 動力臂 阻力 阻力臂
15 0.1 1 0.15 0.15 015
記錄數據后，同桌的小亮按現有方案得出如下結論：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，這個結論與杠桿平衡條件______（選填“相符”或“不相符”）。為了檢驗小亮得出的結論是否正確，小明接下來的做法可行的是______；
A．改變鉤碼的位置，重新實驗 B．改變鉤碼的個數，重新實驗
C．再次實驗，使杠桿斜著平衡 D．使彈簧測力計斜著拉杠桿，重新實驗
（3）完成探究后，小明發現超市購物車過障礙物時，相當于杠桿。如圖丙和丁是購物車向右前進過門檻的兩個方案，圖丙方案為：豎直向下壓車把手，使前輪翹起通過門檻；圖丁方案為：將購物車掉轉車頭，豎直向上抬車把手，抬起后輪通過門檻。則圖丙方案中，購物車作為杠桿的支點在______（選填“O1”或“O2”）處，若整車的重心在O1與O2中點的正上方，______（丙/丁）的方式更省力。
27．在“探究物質的比熱容”的實驗中，小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進行實驗，燒杯內分別為水和另一種液體甲，水和液體甲的初溫和質量相同，實驗中忽略熱量損失。
（1）實驗前調整鐵夾的位置，其目的是使______（選填“石棉網”或“溫度計”）處于適當的高度；
（2）小明同學通過控制______（加熱相同時間/升高相同溫度）來實現水和液體甲吸收相同的熱量；
（3）若水和液體甲吸收相同的熱量后，升高的溫度之比為1∶2，則液體甲的比熱容為______（水的比熱容為）；
小明為了比較兩種燃料的熱值，采用如圖乙所示的兩套完全相同的裝置進行實驗，燒杯內水的初溫和質量相同，實驗中忽略熱量損失。
（4）實驗中應控制燃料燃燒的______（選填“時間”或“質量”）相同，根據______（相同時間/燃料燃盡時）水升高的溫度比較燃料燃燒放出熱量的多少；
（5）小明選用了燃料a和燃料b進行實驗。當燃料燃盡后，小明根據各個時刻燒杯中的水溫，繪制了如圖丙所示的圖像，則可初步判斷燃料______的熱值大。
28．如圖甲所示，用滑輪組提升600N的重物，物體在拉力F的作用下20s勻速上升了8m。此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示。（不計繩重和摩擦）求：
（1）拉力F的功率；
（2）該過程中做的有用功：
（3）滑輪組的機械效率；
（4）動滑輪的重力為多少N。
29．由于天氣寒冷，吃早飯時媽媽要用熱水給小明加熱250g瓶裝牛奶，如圖所示，要使這瓶牛奶的溫度由10℃最終升高到50℃，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，牛奶的比熱容為2.1×103J/(kg·℃)，不計熱量損失，求：
（1）牛奶需要吸收多少熱量？
（2）媽媽至少需要60℃的熱水多少千克？
（3）如果實際過程中，為了達到效果，媽媽實際消耗的熱水1千克70℃的水，那么這個過程中熱傳遞的效率是多少？
30．某新型混合動力汽車有多種提供動力方式。內燃機不工作時，蓄電池向車輪輸送能量；內燃機啟動時，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關系如圖所示。在某次測試中只由內燃機提供能量，汽車以50km/h的速度在水平面上勻速行駛了0.5h，測試過程中共消耗8kg燃料（假設燃料完全燃燒），同時蓄電池的電能增加了5.12×107J，假設所用燃料的熱值為4.5×107J/kg。求：
（1）測試過程中燃料燃燒產生的熱量；
（2）測試過程中汽車牽引力做的功；
（3）內燃機的效率。
參考答案
一、選擇題（每小題2分，共15小題，總計30分）
1．A
【解析】
【詳解】A．筷子在夾取食物時，動力臂小于阻力臂，因此是費力杠桿，故A符合題意；
B．開瓶起子在開啟瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿，故B不符合題意；
C．核桃夾在夾核桃時，動力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿，故C不符合題意。
D．鋼絲鉗在剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿，故D不符合題意。
故選A。
2．C
【解析】
【詳解】ABC．設杠桿一格長為L，每個鉤碼的質量為50g，重力為
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
在A、B兩處再各加掛一個50g的鉤碼后，杠桿左端
3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
3N×L<4N×L
杠桿右邊下傾，故C符合題意，AB不符合題意；
D．將A處的鉤碼向左移動一格，杠桿左端
3G×3L=3×0.5N×3L=4.5N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
4.5N×L>4N×L
杠桿的左邊向下傾斜，故D不符合題意。
故選C。
3．A
【解析】
【詳解】將測力計繞B點從a位置轉動到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據杠桿的平衡條件可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
4．B
【解析】
【詳解】家庭電路中各用器都是并聯的，三盞日光燈的連接方式是并聯。本題中，一只開關同時控制3盞日光燈，開關接在這3盞日光燈并聯的干路上，一只開關同時控制3盞日光燈，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
5．B
【解析】
【詳解】動能和重力勢能統稱為機械能。在神舟十四號加速上升過程中，質量不變，速度增大，高度增加，所以神舟十四號的動能增大，重力勢能增大，故機械能增大。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
6．D
【解析】
【詳解】A．甲同學抱著一疊課本原地不動，人對課本施加了力，但沒有移動距離，人對課本沒有做功，故A不符合題意。
B．丁同學用力推課桌但沒有推動，人對課桌施加了力，但沒有移動距離，人對課桌沒有做功，故B不符合題意。
C．丙同學提著一只書包從教室前排走到后排，人對書包施加的力豎直向上，書移動的方向不是沿力的方向移動，人對書包沒有做功，故C不符合題意。
D．乙同學推著一張空課桌在教室地面上前進，人對課桌施加了力，并且在力的方向上移動了距離，人對課桌做了功，故D符合題意。
故選D。
7．A
【解析】
【詳解】根據公式，結合圖像可知，當運動的路程相同時，，所以可以得出。
故選A。
8．C
【解析】
【詳解】冰是晶體，在熔化過程中持續吸熱，內能增大，但溫度不變；比熱容是物質的一種屬性，與物質的種類和狀態有關，水的比熱容比冰的比熱容大，當冰熔化成水后，比熱容變大；熱量是過程量。不能說“含有熱量”。故C正確，ABD錯誤。
故選C。
9．D
【解析】
【詳解】AB．因無法確定動力臂的大小，所以無法確定它是哪種杠桿，故AB錯誤；
CD．加在B點的動力F與OB垂直向上時，動力作用線和杠桿垂直，支點與動力作用點之間的連線OB就是最長的動力臂，此時動力最小。因為阻力作用點是OA中點，所以
OB>OA>2L阻
根據杠桿平衡條件
F×OB=G×L阻
此時的最小動力
故C錯誤，D正確。
故選D
10．D
【解析】
【詳解】由圖可知，汽油機兩個氣門都關閉，活塞向下運動，所以該沖程是做功沖程，汽缸內氣體燃燒，產生的高溫高壓的燃氣推動活塞做功，燃氣的內能轉化為機械能。
故選D。
11．B
【解析】
【詳解】A．由電路圖知，螺絲無論是否松動，閉合開關，燈都能亮，但螺絲松動，與導線分離而斷開時，電阻與燈L串聯在電路中，電路中的電阻較大，據歐姆定律知，電路中的電流較小，燈較暗；螺絲（電阻不計）未松動，與導線正常連接時，電阻R被短路，電路中只有燈L工作，電路的電阻較小，電路中的電流較大，燈L較亮，故A不符合題意；
B．由電路圖知，螺絲松動時，電阻R與燈串聯，燈亮；螺絲未松動時，燈被短路，電路中只有R工作，燈不亮，故B符合題意；
C．由電路圖知，螺絲松動時，電路斷開，燈不亮，螺絲未松動時，電路接通，燈亮，故C不符合題意；
D．由電路圖知，螺絲松動時，螺絲與導線斷開，電路中只有燈工作，燈亮；螺絲未松動時，螺絲與導線接通，燈被短路，電源也被短路，電路被損壞，故D不符合題意。
故選B。
12．D
【解析】
【分析】由于繩和滑輪之間摩擦不計，但彈簧測力計的重力對實驗會產生影響，根據定滑輪不能省力的特點，結合“通過一次實驗既得出結論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小”，逐個分析彈簧測力計的重力對測量結果的產生的影響，然后即可判斷。
【詳解】AC．在AC兩圖中，鉤碼掛在拉環上（即左邊測力計倒置使用），因為彈簧測力計本身有重力，所以此時測力計顯示的示數等于測力計自身的重力與鉤碼重力之和，則不能直接顯示出鉤碼的重力大小，故AC項不符合題意；
B．在B圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測力計正常使用），所以能直接顯示出鉤碼的重力大小，右邊的測力計倒置使用，此時右邊測力計的示數等于左邊測力計的重力與鉤碼重力之和，而左邊測力計的示數等于鉤碼的重力，所以兩邊測力計的示數不相等，不能得出正確結論，故B項不符合題意；
D．在D圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測力計正常使用），所以能直接顯示出鉤碼的重力大小，設兩測力計的重力均為G，由于定滑輪上的左邊都是鉤碼和一個測力計在拉繩子，則繩子的拉力為
左邊測力計的示數為
手拉右邊測力計的掛鉤，由力的平衡條件可得，右邊測力計的示數（即測力計受到向下的拉力）為
所以
能得出正確結論，故D項符合題意。
故選D。
【點睛】本題主要考查了定滑輪的實質和工作特點，關鍵是明確測力計的示數是顯示作用在測力計掛鉤上的力。
13．B
【解析】
【詳解】A．開關閉合后，中央處理器工作；閉合支路開關后，電動機工作，但不能做到中央處理器斷電后，電動機仍然工作，故A不符合題意；
B．干路中開關閉合，電動機工作；而CPU在支路開關的作用下后工作，CPU不工作，做到中央處理器斷電后，來進行散熱，故B符合題意；
C．合上下面一個開關，CPU和電動機均工作，而再合上上個一個開關后是CPU在工作，不能給CPU降溫，故C不符合題意。
D．開關閉合后，電動機和CPU均工作，不能做到中央處理器斷電后，電動機來散熱，故D不符合題意。
故選B。
14．D
【解析】
【詳解】AD．由圖可知，甲滑輪組中，n甲=3；乙滑輪組中，n乙=3；由圖丙可知，甲、乙滑輪組的總功和額外功分別為
W總甲=1200J
W額甲=500J
W總乙=800J
W額乙=200J
甲、乙滑輪組做的有用功分別為
W有用甲=W總甲-W額甲=1200J-500J=700J
W有用乙=W總乙-W額乙=800J-200J=600J
即
W有用甲>W有用乙
由于物體上升的高度相同，由W有用=Gh可知，物重G1、G2的大小關系為
G1>G2
由s=nh可知，繩子自由端移動距離分別
s甲=n甲h=3h
s乙=n乙h=2h
即s甲>s乙，由W總=Fs可知，兩滑輪組中，繩端拉力分別為
即
F1=F2
故A錯誤，D正確；
B．由于甲、乙滑輪組的機械效率分別為
即乙的機械效率更高，故B錯誤；
C．根據，在相同時間內，甲做的總功較大，因此F1功率比F2的功率大，故C錯誤。
故選D。
15．D
【解析】
【詳解】小球上升的過程中，速度越來越小，動能越來越小，當上升到最高點時，速度最小，動能最小且不為0，下落的過程中，速度越來越大，動能越來越大。所以動能是先減小，上升到最高點速度最小，動能最小，后又增大。故圖①錯誤，圖②正確。小球上升的過程中，高度越來越大，重力勢能越來越大，當上升到最高點時，高度最高，重力勢能最大，下落的過程中，高度越來越小，最后落地，重力勢能越來越小，直到為零。所以重力勢能是先增大，上升到最高點重力勢能最大，后又減小，最后為零。故圖③正確，由于此時不計空氣阻力，所以機械能是守恒的，故機械能不變，圖④正確。故ABC錯誤，D正確。
故選D。
二、填空題（每空1分，每圖2分，總計26分）
16．①．S1S3②．S2③．短路
【解析】
【詳解】[1]要使燈泡L1和L2組成并聯電路，電流從電源的正極流出，分別經過燈泡L1和L2共同經過S3回到電源的負極，所以需要閉合開關S1S3。
[2]要使燈泡L1和L2組成串聯電路，電流從電源的正極流出依次經過L2、L1、S2回到電源的負極，所以需要閉合開關S2。
[3]如果閉合開關S1、S2，電流從電源流出直接走S1、S2構成的導線回到電源的負極，此時發生電源短路。
17．①．＝②．＜
【解析】
【詳解】（1）斜面AB傾斜角度小于AC，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1＜F2；
（2）斜面光滑說明摩擦力為0，使用任何機械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即W1=W2．
（3）速度相同，物體沿AC運動時用的時間較少，根據公式可知，做相同的功時，拉力沿AC運動時拉力做功的功率較大，即P1＜P2．
18．①．80 ②．右③．200 ④．100 ⑤．左
【解析】
【詳解】[1][2]小明在豎直舉旗前進時，若以B點為支點時，在C處用力，且動力的方向垂直于旗桿向右，BC為動力臂，AB為阻力臂，根據杠桿的平衡條件知，此時的動力
F1×LBC=F2×LAB
則
F1×0.4m=20N×1.6m
解得
F1=80N
所以最小的動力為80N，由于風給紅旗的阻力的方向為水平向右，為了保持杠桿平衡，C點的手對旗桿的拉力的方向水平向右。
[3]沿水平路面勻速前進10m的過程中小明克服風力做的功
W=fs=20N×10m=200J
[4][5]由平衡條件可知，此刻B點的手施加的力克服風給紅旗的阻力和手對C點的拉力，則手在B點施加的力方向為水平向左，力的大小
F=F1+F2=80N+20N=100N
19．①．0.6②．2③．2
【解析】
【詳解】[1]拉力F1將物體B勻速提升過程中克服重力做功，根據
W＝F1h＝Gh
可知，物體B的重力為
物體B的質量為
[2]在相同時間內拉力F2把物體B勻速提升相同高度，滑輪組克服物體B的重力做功與拉力F1將物體B勻速提升過程中克服重力做功相等，即
W有＝W＝3J
拉力做的總功為
則拉力F2做功的功率為
[3]不計繩重和摩擦，根據
可知，動滑輪重為
20．①．費力②．3③．變大
【解析】
【詳解】[1]由題可知，動力臂L1小于阻力臂L2，則動力大于阻力，所以自拍桿為費力杠桿。
[2]由杠桿的平衡條件可得手機對桿豎直向下的作用力為
[3]當自拍桿以O點為圓心順時針旋轉一個較小的角度，若保持F1的始終垂直于桿，則可得阻力不變、動力臂不變，阻力臂變大，根據杠桿的平衡條件可得動力將變大。
21．①．變小②．不變③．小于
【解析】
【詳解】[1] AB段，返回器的質量不變，高度變大，重力勢能變大，是返回器的動能轉化為重力勢能，所以返回器的動能變小。
[2] BC段沒有受到空氣的阻力，機械能是守恒的，保持不變。
[3]CD段，質量不變，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉化為動能，由于克服空氣阻力做功，一部分重力勢能轉化為內能，所以返CD段返回器動能增加量小于重力勢能的減小量。
22．①．2.4②．1.2③．④
【解析】
【詳解】[1]由圖知電子秤的示數為200g，支架對木棒的支持力
F支=G示=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N
均勻細木棒的重心在木棒OAB的中心，根據杠桿平衡條件可得
已知OA︰OB=3︰5，可得杠桿自身的重力
[2]電子秤示數為零說明電子秤給杠桿的支持力為0，根據杠桿平衡條件可得
代入數據可得
解方程可得FB=1.2N。
[3]細木棒重力不變，重力的力臂不變，重力與重力力臂的乘積不變；若將支架從A點移至C點，支架與O點之間的距離變小，即支架與O點之間力臂變小，根據杠桿平衡條件可知
在B點的拉力相同時，F支變大，即電子秤的示數將變大；電子示數為零說明，電子秤給杠桿的支持力為0，根據杠桿平衡條件有
所以施加的力不變，故選④。
23．
【解析】
【詳解】動力為手對鉗子施加的力，支點O到該力的作用線的垂直距離，即為動力臂。動力使鉗子的單側鉗柄沿順時針轉動，鋼絲對A點施加一個力，阻礙這種順時針轉動，阻力作用在A點，方向豎直向下。如圖所示：
24．
【解析】
【詳解】用電器首首相連，尾尾相連的電路叫并聯電路，并聯電路中干路開關控制整個電路，支路開關只控制其所在支路。由題知，要求兩燈并聯，開關S控制燈L1和L2，開關S應在干路上；開關S1只控制燈L1，開關S1應在L1的支路，只控制燈L1，如圖所示：
三、探究題（第25題10分，第26題7分，第27題6分，第28題6分，第29題8分，第30題7分，總計44分）
25．①．B②．木塊移動距離③．轉換法④．速度⑤．速度⑥．質量⑦．>⑧．動能⑨．B
【解析】
【詳解】（1）[1]實驗中，探究的對象是小球到達水平面的動能，即小球撞擊木塊時的動能，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
（2）[2][3]實驗中用到轉換法，通過觀察木塊移動的距離來判斷鋼球的動能大小。
（3）[4]鋼球下滑過程中，將重力勢能轉化為動能，甲、丙兩次實驗，讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達水平面時有相同的速度。
[5][6]由圖甲丙得，兩球到達水平面的速度相同，質量不同，丙圖中小球的質量大于甲圖中小球的質量，丙圖中木塊移動距離較大，可得出結論：當速度一定時，物體的質量越大，動能就越大。
（4）[7]木塊對水平面的壓力相同，接觸面的粗糙程度相同，則甲、乙兩次實驗中，木塊受到的摩擦力相同，由圖得
由得
（5）[8]物體的動能與質量、速度大小有關，同一汽車質量不變，速度越小，動能越小，當汽車被限速時，動能較小，即汽車在行駛過程中，不同類型的汽車允許通過的最大速度不同，從物理角度來看，這樣做的目的實質是限制汽車的動能大小。
（6）[9]質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，彈簧壓縮相同程度，具有的彈性勢能相同，彈簧恢復原狀過程中，將彈性勢能轉化為鐵球的動能，因此鐵球撞擊木塊時的動能相同，而木塊受到水平面的摩擦阻力相同，則質量不同的鐵球將木塊推動的距離相同，故AC不符合題意，B符合題意。
故選B。
26．①．是②．左③．便于測量力臂④．不相符⑤．D⑥．⑦．丁
【解析】
【詳解】（1）[1]杠桿的平衡狀態是靜止或者勻速轉動，甲中杠桿靜止，處于平衡狀態。
[2][3]杠桿左端高、右端低，說明右端重，應將平衡螺母向左調，給左端增重，使得杠桿在水平位置平衡，此時力臂和杠桿重合，便于測量力臂。
（2）[4][5]杠桿平衡條件是：動力×支點到動力作用線的距離=阻力×支點到阻力作用線的距離，而不是點到點的距離，故不相符；小亮同學之所以會有錯誤的結論是因為杠桿在水平位置平衡時，支點到作用點的距離剛好等于支點到力的作用線的距離，所以可以改變拉力的方向改變力臂，重新實驗，從而得出正確結論，故選D。
（3）[6][7]圖丙向下壓手柄，購物車繞固定點轉動，故支點為；圖丁中向上抬購物車，繞固定點轉動，與圖丙中阻力臂大小相同，但是動力臂比圖丁中較大，根據杠桿平衡條件可知圖丁省力。
27．①．石棉網②．加熱相同時間③．④．質量⑤．燃料燃盡時⑥．b
【解析】
【詳解】（1）[1]如圖所示，實驗時要用酒精燈火焰的外焰加熱，調整鐵夾的位置，其目的是使石棉網處于適當的高度，方便用外焰加熱。
（2）[2]使用相同的加熱裝置給液體加熱，在相同的時間內提供的熱量相等；所以我們可以通過控制加熱相同時間來實現水和液體甲吸收相同的熱量。
（3）[3]若相同質量的水和液體甲吸收相同的熱量后，升高的溫度之比為1∶2，則比熱容之比為
則液體甲的比熱容為
（4）[4][5]如乙圖所示，比較兩種燃料的熱值，實驗中應控制燃料燃燒的質量、水的初溫和質量相同，當燃料燃盡時，通過比較溫度計上升的示數來比較燃料燃燒放出熱量的多少。
（5）[6]由圖乙可知，當燃料燃盡時，圖線b的溫度變化大，說明相同質量的a、b燃料完全燃燒時b放出的熱量多，故b的熱值大。
28．（1）300W；（2）80%；（3）150N
【解析】
【詳解】解：（1）由題可知，物體在拉力F的作用下20s勻速上升了8m，由圖乙知道，此時拉力做的總功6000J，則拉力做功的功率
（2）物體的重力為600N，因此拉力做的有用功
W有=Gh=600N×8m=4800J
（3）滑輪組的機械效率
（4）由W總=W有+W額可知額外功為
W額=W總-W有=6000J-4800J=1200J
根據題意知道，不計繩重和摩擦，則克服動滑輪重力做的額外功，動滑輪的重力為
答：（1）拉力F的功率為300W；
（2）滑輪組的機械效率為80%；
（3）動滑輪的重力為150N。
29．（1）2.1×104J；（2） 0.5千克；（3）25%
【解析】
【詳解】解：（1）牛奶吸收的熱量
Q吸1=c牛奶m牛奶(t-t0)=2.1×103J/(kg·℃)×250×10-3kg×(50℃-10℃)=2.1×104J
（2）不計熱量損失，因此
Q放=Q吸=2.1×104J
則至少需要60℃的熱水
（3）1千克70℃水放出的熱量為
Q放1=c水m水1(t1-t01)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-50℃)=8.4×104J
熱傳遞的效率
答：（1）牛奶需要吸收的熱量為2.1×104J；
（2）媽媽至少需要60℃的熱水0.5千克；
（3）若實際消耗熱水1千克70℃的水，這個過程中熱傳遞的效率是25%。
30．（1）3.6×108J；（2）1×108J；（3）42%
【解析】
【詳解】解：（1）測試過程中燃料燃燒產生的熱量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
（2）由題意可知，汽車以50km/h勻速行駛處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以由圖象可知，汽車的牽引力
F=f=4000N
則汽車行駛的路程
s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m
牽引力做的功
W=Fs=4000N25000m=1×108J
（3）消耗8kg的燃料完全燃燒放出的熱量汽車牽引力做功使其前進的同時給蓄電池充電，電能增加了W電=5.12×107J，燃料燃燒轉化為有用的能量
W有=W+W電=1×108J+5.12×107J=1.512×108J
內燃機的效率
答：（1）測試過程中燃料燃燒產生的熱量是3.6×108J；
（2）測試過程中汽車牽引力做的功是1×108J；
（3）內燃機的效率是42%。

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