江蘇省蘇州某中學2024-2025學年九年級上學期期中考試物理試題（解析版）

2024-2025學年第一學期期中考試試卷

初三物理

（本卷中g(shù)取10N/kg）

一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。每小題給出的四個選項中只有一個正

確）

1.關(guān)于內(nèi)能和機械能，下列說法正確的是（）

A.具有內(nèi)能的物體一定具有機械能

B.物體的內(nèi)能和機械能與物體的溫度有關(guān)

C.物體的機械能可以為零，而其內(nèi)能不可能為零

D.內(nèi)能大的物體具有的機械能也一定大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能量，二者之間沒有關(guān)聯(lián)。故選項A錯誤；

B.內(nèi)能大小與物體溫度有關(guān)，而機械能的大小與物體的機械運動情況有關(guān)，與物體溫度無關(guān)。故選項

B錯誤；

C.當物體的速度為0,高度為。時，它的機械能為0。而內(nèi)能是物體所有分子的動能與分子勢能的總和，

分子都是運動的，分子之間總是有相互作用力的，所以，物體的內(nèi)能不可能為0。故選項c正確；

D.內(nèi)能與機械能沒有任何關(guān)聯(lián)，二者大小也沒有任何關(guān)聯(lián)關(guān)系。故選項D錯誤。

故選Co

2.小明用圖中滑輪組將5N的物體勻速提升Im,F=2N,忽略繩重和摩擦，下列說法錯誤的是（）

\\\\\\\\

A.可以省力但不能改變力的方向

B.拉力做的功是5J

C,繩子自由端移動的距離是3m

第1頁共30頁

D.動滑輪重IN

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知，動滑輪上的繩子段數(shù)〃=3,故可以省力，力的方向仍向上，沒有改變力的方向，

故A正確，不符合題意；

BC.將物體勻速提升1m,則繩端移動的距離

s="/z=3xlm=3m

拉力F=2N,則拉力做的功

W=Fs=2Nx3m=6J

故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；

D.物體重為5N,忽略繩重和摩擦，則拉力

F=G±5L=5N1^=2N

n3

解得動滑輪的重力G動=1N,故D正確，不符合題意。

故選B。

3.如圖，一輛搬運磚頭的獨輪車，人抬起車把時，車體可以看成個杠桿。關(guān)于這個杠桿，下列說法正確的

是（）

7777777777

A.獨輪車屬于費力杠桿B.圖中拉力廠大于重力G

C.手握的位置靠近把手末端時更省力D.磚頭的位置遠離車輪時抬起更省力

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由圖可知，整個杠桿是繞輪子的中心轉(zhuǎn)動的，所以輪子的中心是杠桿的支點，磚塊重力是阻

力，人的拉力是動力，從圖中看出，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，則動力小于阻力，故AB錯誤；

C.在阻力和阻力臂不變的情況下，由杠桿平衡條件可知，手握的位置靠近把手末端時，動力臂大，則動

力小，更省力，故C正確；

D.磚頭的位置遠離車輪時，此時的動力臂和阻力大小不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動

力變大，抬起更費力，故D錯誤。

第2頁共30頁

故選c。

4.在斜面上將一個質(zhì)量為6kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40N,斜面長2m,

高1m,則下列說法正確的是（）

A.物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用

B.物體受到的摩擦力大小為40N

C.做的有用功是40J

D.此斜面的機械效率為75%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.物體對斜面有壓力的作用，根據(jù)力的作用是相互的，斜面也會對木塊有支持力，所以斜面受

到重力、支持力、拉力和摩擦力四個力的作用，故A錯誤；

B.根據(jù)題意，由

W&=Fs^Gh+fsl=

可得

,Fs-Gh40Nx2m-6kgxl0N/kgxlm

I=---------=---------------------------------------------=WIN

s2m

故B錯誤；

C.根據(jù)功的計算公式W=G/z可得有用功為

W有=Gh=6kgxlON/kgxlm=60J

故C錯誤；

D.由機械效率的公式〃=渣乂100%可得

%

77=^x100%=—xl00%=6kgxl°N/kgxlmxl00%=75%

%Fs40Nx2m

故D正確。

故選D。

5.關(guān)于如圖所示的電路，下列說法正確的是（）

第3頁共30頁

A只閉合S2,L1、L2都發(fā)光，S2對L1有控制作用

B.只閉合Si,Li發(fā)光，Si對Li有控制作用

C.只閉合Si,Li發(fā)光，有電流經(jīng)過Si

D.同時閉合Si、S2,電源短路，損壞電路

【答案】D

【解析】

【詳解】A.只S2閉合，Li、L2并聯(lián)，Li、L2都發(fā)光，S2串聯(lián)在L2支路上，S?對L2有控制作用，S?對Li

沒有控制作用，故A錯誤；

BC.只閉合Si,對L2短路，只有Li連入電路，電流經(jīng)Li直接流回負極，Li發(fā)光，Si對Li沒有控制作

用，故BC錯誤；

D.同時閉合Si、S2,電流經(jīng)導線和開關(guān)直接流回負極，引起電源短路，損壞電路，故D正確。

故選D。

6.圖甲、乙、丙、丁為某單缸四沖程汽油機工作示意圖，下列說法中正確的是（）

甲乙丙丁戊

A.汽油機一個工作循環(huán)的正確順序是甲、乙、丙、丁

B.只有乙沖程能向外提供動力，其他沖程都是靠慣性運轉(zhuǎn)的

C.丙沖程中排出的廢氣不具有任何能量

D.丁沖程的原理與圖戊所示演示實驗的原理相同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，氣體流入汽缸，是

吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓

縮沖程；所以一個完整的工作循環(huán)順序是：乙丁甲丙，故A錯誤；

第4頁共30頁

B.只有做功沖程，即甲沖程，獲得動力，其他沖程都是靠慣性運轉(zhuǎn)的，故B錯誤；

C.丙沖程是排氣沖程，排出的廢氣溫度較高，仍具有能量，故C錯誤；

D.丁沖程是壓縮沖程，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；而圖戊所示演示實驗也是通過壓縮空氣做

功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。

故選D。

7.乘坐高鐵可直接刷身份證進站，閘機口通過人臉識別系統(tǒng)確保“人”“證”一致，閘機門才打開通行。

用M代表閘門，則如圖中電路可實現(xiàn)上述要求的是（）

電源電源

人臉識別身

份

證

識

別

身份證識別

電源

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知，只有“人”“證”一致的情況下，閘機自動打開，這說明“人臉識別”開關(guān)和

“身份證識別”開關(guān)相互影響，兩個開關(guān)是串聯(lián)的，然后與電動機串聯(lián)，故B符合題意，ACD不符合題

后、O

故選Bo

8.于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大，所以在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯

著。讀下面四幅海陸風示意圖，判斷近地面大氣運動的正確流向是（）

A.①②B.②③C.③④D.①④

【答案】B

第5頁共30頁

【解析】

【詳解】①③海水的比熱容大于陸地的比熱容，白天吸收了相同的熱量后，陸地上方空氣升高的溫度比海

洋上空空氣的溫度升高的多，所以陸地上方空氣的氣壓低，海洋上方空氣的氣壓高，風從氣壓高的海洋流

向氣壓低的陸地，故①錯誤，③正確；

②④夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，海洋上空氣溫高，氣壓低，風從陸地吹向海洋，故②正

確，④錯誤。

故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

9.某興趣小組用滑輪組進行了一場別開生面的“一瓶水提升一個人”活動。如圖所示，水瓶勻速直線下降

8m,使人勻速升高0.4m,水瓶對繩a的拉力為A=30N,繩b對人的拉力為尸2=480N,此過程中，下列說

法正確的是（）

A.B做的功小于B做的功B.Fi做功的功率等于凡做功的功率

C.有用功為240JD.滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.水瓶對繩a的拉力B做的功是總功，總功為

W&=Fih版=30Nx8m=240J

所以尸i做的功大于F2做的功，故A錯誤；

W

B.由A可知，后做的功大于B做的功，時間相同，由尸=一知，后做功的功率也大于尸2做功的功率,

t

故B錯誤；

C.由“一瓶水提升一個人”知，繩b對人拉力仍做的功是有用功，所以有用功為

W有A=480Nx0.4m=192J

故C錯誤；

D.滑輪組的機械效率為

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〃=二X100%=X100%=80%

%240J

故D正確。

故選D。

10.如圖所示，在桌面上有兩只小燈泡和一個開關(guān)，它們的連接電路在桌面下，無法看到。要想知道這兩

只小燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián)，以下判斷正確的是（）

A.閉合開關(guān)后，再斷開，若開關(guān)同時控制兩只燈，則兩燈串聯(lián)

B.閉合開關(guān)后，再擰下一燈泡，若另一燈仍亮著，則兩燈并聯(lián)

C.閉合開關(guān)后，再用導線與一燈并聯(lián)，若另一燈仍亮著，則兩燈并聯(lián)

D.擰下一燈泡，再閉合開關(guān)后，若另一燈不亮，則兩燈并聯(lián)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.閉合開關(guān)后，再斷開，若開關(guān)同時控制兩只燈，兩燈可能串聯(lián)，也可能并聯(lián)（開關(guān)在干路

上），故A錯誤；

B.在并聯(lián)電路中，用電器之間互不影響，若取下其中一個燈泡，另一燈不會受到影響，仍發(fā)光，則兩燈

并聯(lián)，故B正確；

C.閉合開關(guān)后，再用導線與一燈并聯(lián)，造成這一只燈短路，若另一燈仍亮著，則兩燈串聯(lián)，故C錯誤；

D.在串聯(lián)電路中，各用電器之間相互影響，若取下其中一個小燈泡，閉合開關(guān)后，另一燈不亮，則兩燈

串聯(lián)，故D錯誤。

故選B。

11.如圖所示，在盛水的容器中，用力將一木塊浸沒在水底，撤去力后，木塊在水中上浮且能跳出水面，

在此過程中，木塊的動能和勢能都發(fā)生變化，不計水的阻力，則下列說法正確的是（）

A.力剛撤去時，木塊的勢能轉(zhuǎn)化為動能，跳出水后木塊的動能轉(zhuǎn)化為勢能

B.力剛撤去時，木塊的勢能和動能都增加

C.木塊上表面剛露出水面時，其動能最大

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D.木塊下表面剛露出水面時，其動能最大

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.用力將一木塊浸沒在水底，力剛撤去后，木塊在水中快速上浮，速度增大，動能增大，高度

增大，重力勢能增大，不是兩者的相互轉(zhuǎn)化，故B正確，A錯誤；

CD.當木塊上浮露出水面前，浮力大于重力，加速上浮，動能增大；當木塊上表面剛露出水面時，浮力仍

大于重力，還是加速上浮，動能繼續(xù)增大；從木塊露出水面一部分體積，浮力開始小于重力后，會減速上

浮，動能開始減小；綜上所述，浮力等于重力時，速度最大，動能最大，故CD錯誤。

故選B。

12.某固態(tài)物體的質(zhì)量為加，其物質(zhì)的比熱容為c,用穩(wěn)定的熱源對它加熱（物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量

相等），到與時刻停止加熱，然后讓其冷卻。上述過程中記錄不同時刻的溫度，最后繪制出溫度隨時間變化

的圖像（如圖）。下列說法正確的是（）

小溫度/℃

麗

S

A.在0~弓時間段，該物體吸收的熱量為

B.在。時間段，該物質(zhì)的比熱容先增大后減小

cm（T,一工）（公-%）

C.在。~4時間段，該物體放出的熱量為——~~八,

;

c（T2-7[]（t3-t2）

D.該物質(zhì)在￡3~一時間段的比熱容等于

【答案】D

【解析】

【詳解】A.0~4時間內(nèi)，物質(zhì)吸收的熱量可以用公式。7〃加來求解，但是:處于熔化階段，溫度不

變、持續(xù)吸熱，故不可以用該公式求解，故A錯誤；

B.結(jié)/2~彳4時間段內(nèi)，物質(zhì)均處于液態(tài)，比熱容不變，故B錯誤；

C.在0~6時間段，所用時間為4,溫度從7；升高到心，則該物體吸收的熱量為

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）

由題知，用穩(wěn)定的熱源對它加熱（物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等），則單位時間內(nèi)物體吸收的熱量

（-7?）

氤2=cm,T9"

h

分析圖像可知，該物質(zhì)為晶體，在4?時間段，物質(zhì)處于熔化過程中，則該晶體在熔化過程中吸收的熱

量

_cm（T2-E）（}_cm（T2-Ti）（t2-tl）

丫熔化吸一■XV2~h）~■

nh

分析圖像可知，該晶體在14?時間段處于凝固過程中，對一定質(zhì)量的晶體來說，凝固時放出的熱量與熔

化時吸收的熱量相等，所以，在。?/5時間段，該物體放出的熱量為

C_。加億-4）（，2-G）

"凝固放一上熔化吸一■

h

故C錯誤；

D.由前面解答可知，單位時間內(nèi)物體吸收的熱量

W2一■

h

分析圖像可知，在J?%3時間段，該物質(zhì)已經(jīng)全部熔化，為液態(tài)，則在弓?13時間段該物質(zhì)吸收的熱量

Q=X（/7）=麗（—一

設該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱容為，，在4時間段該物質(zhì)溫度從4升高到丁3,且物質(zhì)熔化前后的質(zhì)量不

變，則根據(jù)%=皿。可得

—上一▲~n=c'm（T3-T2）

解得該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱容

。，_。億—-）（，3-2）

%（4-%）

進一步分析圖像可知，該物質(zhì)在與~%時間段仍然為液態(tài)，其比熱容不變，所以該物質(zhì)在~。時間段的

比熱容等于

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c（-—3）俏一幻

4（4-弓）

故D正確。

故選D。

二、填空題（本題共10小題，每空1分，共26分）

13.虹虹參加野外求生訓練時，忘了帶照明設備，她將幾個野生土豆都插上撿來的鋅棒和銅棒，并用廢舊

電線將相鄰的土豆上的銅棒和鋅棒連接起來，如圖所示第二個的銅棒和第三個的鋅棒相連，以此類推，最

終將發(fā)光二極管的兩端接在第一個土豆的銅棒和最后一個土豆的鋅棒上，就得到了光源。土豆連接起來后

在電路中相當于將儲存的能轉(zhuǎn)化為所需能量。

【答案】①.電源②.化學能

【解析】

【詳解】［1］⑵將發(fā)光二極管的兩端接在第一個土豆的銅棒和最后一個土豆的鋅棒上，二極管發(fā)光，說明土

豆在電路中相當于電源，能提供電能，在此過程中將儲存的化學能轉(zhuǎn)化為電能。

14.如圖所示是工業(yè)上常用的摩擦焊接技術(shù)，將兩根需要焊接的同種材料金屬棒表面緊壓在一起，一根金屬

棒固定，另一根金屬棒高速旋轉(zhuǎn)，兩根金屬棒劇烈地摩擦，這是通過的方式增大金屬棒內(nèi)能，金屬

棒接觸面的溫度迅速升高，接觸面會熔化，再進行冷卻，兩根金屬棒就焊接到一起，焊接前后，金屬棒的比

熱容（選填“變大”“變小”或“不變”）。一單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min,則該

汽油機每秒內(nèi)完成________個沖程，對外做功次。

【答案】①.做功②.不變③.6015

【解析】

【詳解】［1］將一根金屬固定，另一根金屬高速旋轉(zhuǎn)并施加壓力，在劇烈摩擦的作用下，通過做功的方法改

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變物體的內(nèi)能，使物體的內(nèi)能增加，溫度升高，使兩根金屬接觸面處發(fā)生了熔化，然后再進行冷卻，就可

以將兩根金屬焊接到一起了。

⑵比熱容是物質(zhì)的固有屬性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，兩根金屬棒就焊接到一起，焊接前后，金屬棒的比熱容

不變。

[3][4]單缸四沖程汽油機每完成一個工作循環(huán)，經(jīng)過四個沖程，對外做功一次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，飛輪轉(zhuǎn)速

1800r/min=30r/s

所以汽油機每秒內(nèi)完成60個沖程，對外做功15次。

15.某同學鍛煉時，雙腳并攏，腳尖。觸地，腳后跟踮起，手掌支撐在豎直墻壁上，手臂水平，A為人體重

心所在位置。此時墻壁對手掌的支撐力產(chǎn)如圖所示。若該同學質(zhì)量為60kg,不計墻壁對手掌的摩擦力，墻

壁對她的支撐力約為N；若她只將胳膊彎曲，墻壁對手掌的支撐力/將會-

【答案】①.225②.變大

【解析】

【詳解】[1]過重心作豎直向下的重力即為尸2,從支點。向力尸2的作用線作垂線段，即為阻力臂4,從支

點。向力E的作用線作垂線段，即為尸的力臂L，如圖所示:

-1-T1-TT--rTT--

-二-二--"一工—

-+++++T#絹-j-?（一

由圖可知工約為8個小格，4為3個小格，根據(jù)杠桿平衡條件可得也=K4，且B=mg,則支撐力

F_FL_mgL_60kgxl0N/kgx3

222=225N

~L~L~8

⑵只將胳膊彎曲，由圖可知動力臂不變，身體的重心向右移動，導致阻力臂增大，阻力（人的重力）大小不

變，根據(jù)杠桿平衡條件可知人受到的支撐力會變大。

16.如圖所示是一個簡化的玩具電動車的電路圖。只閉合開關(guān)Si,（選填“電動機”、“小燈泡”

或“電動機和小燈泡”）工作；再閉合開關(guān)S2,電路的總電流（選填“變大”“不變”或“變

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小”）；小燈泡與電動機的連接方式是

【答案】①.電動機②.變大③.并

【解析】

【詳解】口］由電路圖知，只閉合開關(guān)S1,電路中只有電動機接入電路，燈泡短路。所以電路中只有電動

機工作。

［2］［3］由電路圖知，只閉合開關(guān)Si,電路中的電流只有通過電動機的電流；再閉合開關(guān)S2,電路中的電流

路徑有兩條，所以小燈泡與電動機并聯(lián)；根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，干路中的電流變大。

17.如圖甲所示，兩個完全相同的物體6疊放在水平桌面上，在水平拉力耳=15N的作用下，一起向

右做勻速直線運動，前進了2m,則這個過程中b對。做功為J；如圖乙所示，將縱b并排放

于同一桌面上，在水平推力歹2作用下以0.4m/s的速度一起向右做勻速直線運動了5s,則F2對。做功為

___________J,。對6的推力的功率是Wo

【答案】①.0②.30③.3

【解析】

【詳解】［1］如圖甲，“6疊放在水平桌面上一起向右做勻速直線運動，°、6均處于平衡狀態(tài)，二者之間

沒有摩擦力，沒有摩擦力做功，運動過程中b對。做功為0J。

⑵如圖乙，和甲圖相比較，由于人6對水平面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，八6受到的摩擦力

不變，a、b勻速運動，二者受到的推力等于摩擦力

/=且=4=15N

a、6運動的距離

s=vt=0.4m/sx5s=2m

尸2對。做功為

W=gs=15Nx2m=30J

第12頁共30頁

［3］八6勻速運動，二者受到的推力等于摩擦力為15N,a、b受到的摩擦力各為7.5N,由于a、b均處于平

衡狀態(tài)，。對方的推力為7.5N,。對b的推力的功率是

P=乎=?==7.5N義0.4m/s=3W

18.在室溫為20℃的室內(nèi)，小華準備了圖中甲、乙、丙三杯水，其中杯中水的內(nèi)能最大（選填

“甲”“乙”或“丙”），放置一段時間后三杯水的內(nèi)能都將（選填“減小”、“增大”或“不

變”）。甲杯中的水溫度降到室溫水放出的熱量為Jo（水的比熱容為4.2xl03j/（kg.C））

60℃30℃60℃

oUaU

100g200g200g

甲乙丙

【答案】①.丙②.減小③.1.68x104

【解析】

【詳解】［1］內(nèi)能大小與溫度、質(zhì)量、狀態(tài)和體積等因素有關(guān)，甲、丙溫度相同，丙質(zhì)量大，丙的內(nèi)能大于

甲，乙、丙質(zhì)量相同，丙溫度高，丙的內(nèi)能大于乙，故內(nèi)能最大的是丙。

⑵放置一段時間后三杯水都與外界發(fā)生熱傳遞，溫度降低，內(nèi)能都將減小。

［3］甲杯中的水溫度降到室溫水放出的熱量

Q=cmM=4.2x4j/（kg.℃）xO.lkgx（60℃-20℃）=1.68xlO4J

19.小華估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率時（不計繩重），他用體重計測出自己的質(zhì)量加；用刻度

尺測出自己每次跳起的平均高度方（人重心上升的高度）；用秒表記錄跳w次所用的時間f；則他跳繩時克服

自身重力做功的平均功率尸=（用字母表示）；若小華的質(zhì)量為50kg,重心高度隨時間變化的情

況如圖所示，可估算出他在Imin內(nèi)克服重力做功的平均功率為Wo（g取10N/kg）

【答案】①.絲劭②.135

t

【解析】

【詳解】［1］自己所受的重力是根g,每次克服重力所做的功

W=Gh=mgh

第13頁共30頁

則跳n次所做的總功

W&=nmgh

則平均功率

p_W_nmgh

1tt

⑵由題意知，該同學的重力

G=mg=50kgx10N/kg=500N

跳一次所用時間Z1=1s,Imin內(nèi)所跳的次數(shù)

〃=罕=180

-s

3

起跳的最大高度/，=0.09m,克服重力做功

W=G-w/t=500Nxl80x0.09m=8100J

Imin內(nèi)克服重力做功的平均功率

p=W=8100J=135w

t60s

20.如圖所示，用細繩吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上。剪斷細繩的同時，用一個由零逐漸增大的水平作用

力仁在物塊上，墻壁足夠高，則物塊動能，物塊的機械能o（均選填“變大”、

“變小”、“不變”、"先變大后變小”或“先變小后變大”）

【答案】①.動能先變大后變小②.減小

【解析】

【詳解】山用細繩吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上，此時重力與拉力是一對平衡力；當剪斷細繩時，拉力消

失，但同時用一個由零逐漸增大的水平作用力/在物塊上，則木塊對墻面產(chǎn)生壓力，從而產(chǎn)生沿墻壁向上

的滑動摩擦力，且滑動摩擦力隨著壓力的增大而變大；開始時摩擦力較小，小于重力（源＜G）,物塊向

下做加速運動；然后摩擦力等于重力，繼續(xù)增大壓力，向上的摩擦力會大于向下的重力（嘉〉G）,物塊

做減速運動；當速度為零時，物體靜止，此時靜摩擦力等于物重（第=G）。整個過程中物塊的質(zhì)量不變,

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因物塊的速度先變大后變小再不變，則物塊的動能先變大后變小，直到減小到零后不再變化。

⑵物塊沿墻壁下滑時，需要克服摩擦力做功，機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機械能不斷減小，直到物塊靜止

后，機械能不再變化。

21.蹦極運動簡化后與下列情景相似：如圖甲所示，彈性細繩的一端固定在。點，另一端系著一個小球，小

球從。點釋放后上下往復運動。由于空氣阻力作用，最終會停在。點下方的某個位置。

已知小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示，細繩拉力E與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。請根據(jù)圖

像解答下列問題。彈性細繩原長為m,小球下落的最大高度為mo

已知小球在下落過程中減少的重力勢能等于它所受重力做的功。不計空氣阻力，求彈性細繩的最大彈性勢

能Jo

【答案】0.1.2②.2.4③.7.2J

【解析】

【詳解】口］由圖丙知：當拉力為零時彈性繩的長度為1.2m,即彈性細繩原長為1.2m；

⑵由圖乙知：小球速度先增大后減小為零，當速度為零時繩子伸長量做大，小球下落高度最大，由圖可知

為2.4m；

【解答】［3］由圖乙知小球下落的最大高度為2.4m,下落高度為1.5m時速度達到最大；

由圖丙知：當拉力為零時彈性繩的長度為1.2m,即彈性細繩原長為1.2m,且丙圖像為一次函數(shù)圖像；

設解析式為

F=kh+b

將點（1.2、0）（2.0、8）代入解析式得左=10用111,Z?=-12N，

則解析式為

F=10N/m/i-12N

當/z=L5m時，速度達到最大，即6=/,將/1=1.5111,帶入解析式得到拉力尸=3N,即G=3N,

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因為不計空氣阻力，小球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能,

所以彈性細繩的最大彈性勢能為

E彈=5重==3Nx2.4m=7.2J

22.一根長度為1.2m、重為5N的金屬棒AB置于水平地面上，用彈簧測力計始終沿豎直方向拉棒的8端

使其緩慢勻速拉起，直至離開地面，如圖甲所示。

(1)在此過程中，彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度〃的關(guān)系，如圖乙所示，其中最合

理的是o

(2)在8端拉起的過程中，當時，測力計的示數(shù)尸1為3N；由此推斷：金屬棒的重心到A端的距

離d-m；當//2=2m時，拉力已總共做的功卬2=J。

【答案】(1)B(2)①.0.72②.7.6

【解析】

【小問1詳解】

當金屬棒沒離開地面時，金屬棒是在拉力作用下繞著A端被緩慢勻速提起，此時金屬棒是杠桿，支點為

A,動力為測力計對金屬棒的拉力，阻力為金屬棒的重力，其中棒長3設金屬棒的重心離A端距離為d,

如圖，如圖：

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L.LF,d

根據(jù)杠桿的平衡條件可得F11=GL2,且由數(shù)學知識可得U=7,所以」=—，這一過程中測力計對金屬

棒的拉力B不變，且B<G。金屬棒沒離開地面時，測力計對棒所做的功卬=/山，因尸不變，所以卬和〃

成正比關(guān)系；

當金屬棒A8離開地面后，因豎直勻速提起金屬棒，所以由二力平衡條件可知，拉力

Fi'=G=5N

測力計對棒所做的功W'=Q%，且此過程中一不變，故卬和耳也成正比關(guān)系，但尸1、公，所以提升相同高

度時拉力做功更多，即圖線更陡。綜上，B圖最能表現(xiàn)彈簧測力計對棒所做的功卬與8端離開地面的高度

〃的關(guān)系，故應該選B。

【小問2詳解】

[1]當時，金屬棒AB還沒離開地面，假設金屬棒與地面的夾角為a,根據(jù)杠桿平衡條件，有

Fx.Lcosa=G'xdcosa

即

3Nxl.2m=5Nxd

解得d=o.72m,即金屬棒的重心到A端的距離d為0.72m。

⑵當〃2=2m時，金屬棒A8已經(jīng)離開地面，未離開地面時，彈簧測力計示數(shù)E為3N且不變，彈簧測力計

對棒做的功為

Wi=FiL=3Nxl.2m=3.6J

金屬棒離開地面繼續(xù)上升的高度為

/i2=2m-1.2m=0.8m

離開地面后，彈簧測力計對棒所做的功為克服棒重力做的功為

W2=G/i2=5NxO.8m=4J

故當hi=2m時，拉力廠做的功為

%=WI+W2=3.6J+4J=7.6J

三、解答題(本題共9小題，共50分，其中24題、25題應寫出必要的解題過程)

23.

(1)如圖所示，圖甲是打開的汽車后備廂蓋，可將它看作一個杠桿。圖乙是其簡化圖，。是支點，尸2是

液壓桿對8點的支撐力，請在乙圖中畫出歹2的力臂4,能把后備廂蓋上的最小的力片及其力臂4。

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(2)如圖所示，小亮運用滑輪組將裝修材料運輸?shù)綐巧希埬阌霉P畫線幫他組裝好滑輪組。

\\\\\\\\

(3)在圖中根據(jù)實物圖，畫出相應的電路圖。

第18頁共30頁

【小問1詳解】

連接OA,以OA為動力臂時，動力臂最長，動力最小，過A點做垂直0A向下的帶箭頭的直線表示最小動

力Fi；反向延長F2畫出力F2的作用線，從支點向阻力尸2作用線作垂線，垂線段的長度即為阻力臂，2。如

圖所示:

【小問2詳解】

由圖可知,小亮站在地面上，要想運用滑輪組將裝修材料運輸?shù)綐巧?，拉力方向向下，所以要從動滑輪的?/p>

掛鉤繞起,依次繞過下面的定滑輪、動滑輪和上面的定滑輪，如圖所示:

\\\\\\\\

F

【小問3詳解】

G

開關(guān)S1接在干路上，控制整個電路，開關(guān)S?接在L2所在的支路上，如圖所示:

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24.一輛汽車在一段平直公路上勻速行駛了72km,能量流向圖如圖所示，消耗汽油1.5x10-3n?(假設汽油

完全燃燒)。若汽油的密度夕=0.8xl()3kg/m3,汽油的熱值為q=4義IO’j7kg,求:

燃料燃燒放出的熱量(1放％)

廢氣(33%)—>

卜冷去［I水(30%)—>

輸

出z摩擦與輻射(7%)~?

有

用

功

(1)該汽車的熱機效率；

(2)在這段時間內(nèi)所消耗的汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量;

(3)在這段時間內(nèi)汽車的牽引力大小。

【答案】(1)30%(2)4.8X107J

(3)200N

【解析】

【小問1詳解】

由圖可知，該汽車的熱機效率為

7=100%-33%-30%-7%=30%

【小問2詳解】

汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量

333377

Q放=mq=pVq=0.8xl0kg/mxl.5xl0-mx4xl0J/kg=4.8xlOJ

【小問3詳解】

W

由〃=心「可知，汽車輸出的有用功

w=放=30%X4.8xl()7j=144x107J

由卯=人可得，汽車的牽引力

1.44xlC)7j

=200N

s72xl03m

25.如圖所示，是為了搬運建筑材料而使用的簡單機械。某次用該機械勻速起吊600kg的物體時，物體上

升5m用時3s,滑輪組的機械效率是80%,(不計繩重和摩擦，g取10N/kg)求：

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(1)所做的有用功是多少J;

(2)拉力的功率；

(3)若提起900kg的重物，則此時的滑輪組的機械效率。

【答案】⑴3x104

(2)12500W(3)85.71%

【解析】

【小問1詳解】

所做的有用功是

=Gh=mgh=600kgx10N/kgx5m=3xlO4J

【小問2詳解】

由〃=7^x100%得，拉力的總功為

4

=_^=3X10J=37500J

總780%

拉力的功率

p=^=37500J=125()0w

t3s

【小問3詳解】

由圖得

n=3

拉力移動的距離為

s=nh=3x5m=15m

由可秣=打得，拉力為

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F=^=37500J=2500N

s15m

不計繩重和摩擦，拉力

n

動滑輪的重力為

G動=nF—G物=3x2500N-600kgxl0N/kg=1500N

若提起900kg的重物，則此時的滑輪組的機械效率

T??=—^-xl00%=G'hGxlQQ%=900kgxlQN/kg

xl00%=x100%m85.71%

%（G'+G動）〃G'+G動900kgxl0N/kg+1500N

26.小明利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件。

丙j43

T

（1）圖甲中，杠桿靜止時處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平

衡，小明應將杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）移。在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量

相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的是便于；

（2）如圖乙所示，在杠桿左側(cè)A位置（左邊位置第四格）先掛了3個鉤碼，每個鉤碼為0.5N,在右側(cè)3

位置（右邊位置第三格）用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為

___________N；

（3）如圖丙所示，小明在A位置掛一個彈簧測力計，在3位置掛了2個鉤碼，現(xiàn)將彈簧測力計從C位置

移到。位置，在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測力計示數(shù)，原因是測力計

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的拉力力臂（均選填“變大”、“變小”或“不變）；

（4）小明用如圖丁裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)總是無法得到教材上所給出的杠桿平衡條件，其原因是

【答案】（1）①.平衡②.右③.測量力臂

（2）2（3）①.變小②.變大

（4）杠桿的自重對杠桿平衡有影響

【解析】

【小問1詳解】

[1]甲圖中，杠桿處于靜止狀態(tài)是平衡狀態(tài)。

⑵為排除杠桿自重對實驗的影響，實驗前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，杠桿右端偏

高，應將杠桿兩端的平衡螺母向右端移動，使杠桿在水平位置平衡。

[3]在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的

是為了直接從杠桿上測量力臂。

【小問2詳解】

一個鉤碼的重力為G,設杠桿的一個小格為L,由杠桿的平衡條件咐=FM知

3Gx4L=Fx3L

解得

F=4G=4XO.5N=2N

【小問3詳解】

[1]⑵圖丙中，當彈簧測力計繞A點從C位置轉(zhuǎn)動到。位置的過程中，要保持杠桿仍在水平位置平衡，則拉

力F將變小，這是因為，當拉力由傾斜變成豎直時，阻力阻力臂不變，拉力產(chǎn)力臂變大，相應的力會變小，

這樣才能繼續(xù)平衡。

【小問4詳解】

利用如圖丁所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自重對杠桿平衡有影響。

27.【探究名稱】比較酒精和煤油的熱值大?。?/p>

【問題】在煤氣改天然氣項目中，宣傳人員向小區(qū)居民介紹了使用天然氣的好處，其中“使用天然氣加熱效

果好”吸引了小明的注意。

【證據(jù)】為了比較兩種燃料的熱值，小明采用與圖甲完全相同的兩套裝置進行實驗，燒杯內(nèi)水的初溫和質(zhì)量

相同。

第23頁共30頁

甲乙丙

（1）實驗中應控制燃料燃燒的（選填“時間”或“質(zhì)量”）相同，根據(jù)（選填“溫

度計的示數(shù)”或“加熱的時間”）比較燃料燃燒放出熱量的多少;

（2）小明選用了燃料a和燃料b進行實驗，直至燃料燃盡，小明記下了各個時刻燒杯中水溫；

（3）另一組的小華也用與圖甲完全相同的兩套裝置進行實驗。比較燃料c和燃料d的熱值，并重新在燒杯

內(nèi)加入初溫和質(zhì)量相同的水，在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙，溫度計的示數(shù)不

變，原因是;

【解釋】

（4）分析圖乙，可初步判斷燃料（選填"a”或"b”）的熱值大；

（5）根據(jù)圖丙（選填“能”或“不能”）比較兩種燃料熱值的大??；

【交流】小華實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及燃料c的質(zhì)量，并由記錄的數(shù)據(jù)，利用公式

2及二加。-/。）計算出了水吸收的熱量，他想通過這些數(shù)據(jù)計算出燃料c的熱值，你認為他的計算結(jié)果與

真實值相比（選填“偏大”、“偏小”或“相等”

【答案】①.質(zhì)量②.溫度計的示數(shù)③.水沸騰后溫度保持沸點不變④.b⑤.能

⑥.偏小

【解析】

【詳解】（1）山⑵根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)換法可知，實驗中應控制燃料燃燒的質(zhì)量相同，加熱相同質(zhì)量的液

體，通過比較溫度計上升的示數(shù)來比較燃料燃燒放出熱量的多少，液體溫度上升越多，說明液體吸收熱量

較多，燃料放出熱量越多。

（3）[3]由實驗探究發(fā)現(xiàn)，水沸騰后溫度保持沸點不變，所以，溫度計的示數(shù)不變。

（4）[4]分析圖乙，當燃料燃盡時，ab燃燒的質(zhì)量相同，b加熱的水溫度升高較多，說明b放出熱量較

多，由。放=mq得，b的熱值大