文档内容
2016-2017 学年安徽省亳州市蒙城县部分学校九年级（上）
期中物理试卷
一、填空题（毎空2分，共28分）
1．在实心球测试时，小华检起重为20N的实心球，将球用力投出后，实心球向前飞行了10m；
球出手后，小华对球做功 J．
2．汽油机在“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”的四个冲程中，机械能转化为内能的是
冲程．
3．张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454m，高度差1200m，是国内为数不多高度差
超过千米的索道之一．游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能 ，重力
势能 ．（填“增大”、“减小”或“不变“）．
4．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池．用电压表测量这个自制
电池的电压，其现象如图所示，这个电池的电压是 V，电池的正极是 （选填“锌片”
或“铜片”）．
5．在高速铁路上，一列车以324km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50km，若列车的牵引力
为105N，通过这段路程牵引力所做的功为 J，功率为 W．
6．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电．用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属
球连接起来的瞬间（如图乙所示），在金属棒中移动的是 ，形成的电流方向是 （第二
空选填“由A到B”或“由B到A”）．
7．如图甲所示，电源电压恒定为6V，当开关S 闭合，S 断开时，电压表的示数如图乙所示，
1 2
则灯L 两端电压为 V．
2
8．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱
周围地区的“热岛效应”．某人工湖湖水的质量为1.0×107kg．若水温平均升高0.8℃，则湖
水吸收的热量为 J，若这些热量被质量的砂石吸收（C ＞C ），则砂石升高的温度
水 砂石
0.8℃（选填“大于”“等于”或“小于”）．C水=4.2×103J/（kg•℃）
19．请根据下表中给出的信息，用笔画线代替导线将图中实物图补充连接成完整电路 ．
开关状态 灯泡发光情况
闭合S，断开S 、S L 、L 均不发光
1 2 1 2
闭合S、S，断开S L 发光、L 不发光
l 2 1 2
闭合S、S ，断开S L 不发光、L 发光
2 1 1 2
断开S，闭合S 、S L 、L 均不发光
1 2 1 2
10．某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，
需要燃烧0.8kg的煤气．这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为 J，0.8kg的煤气完
全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 ．（c =4.2×103J/（kg•℃），q
水 煤气
=4.2×107J/kg）
二、选择题（毎题3分，共21分）
11．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是
小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离h ＞h ．在小球从B点摆动到C
A C
点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的运动状态保持不变
B．小球的机械能总量逐渐减小
C．绳的拉力对小球做了功
D．小球的动能全部转化为重力势能
12．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次
拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示． 两次对应的弹簧测力计示数分别为F 、F ，两次
1 2
拉力的功率分别为P 、P ，下列判断正确的是（ ）
1 2
A．F＞F 、P ＞P B．F=F 、P ＞P C．F ＞F 、P =P D．F ＜F 、P＜P
l 2 1 2 l 2 1 2 1 2 1 2 1 2 l 2
13．下列有关热学知识的认识，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．只有热传递可以改变物体的内能
C．温度越高，分子做无规则运动越激烈
2D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能
14．如图所示，公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮．当乘客按下任意按钮
时，铃声响起，提醒司机有人要下车．选项图中符合要求的电路是（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示电路中，甲、乙两处分别接入电流表或电压表．当S闭合后，为使两灯均能发光，
则（ ）
A．甲接入电流表，乙接入电压表
B．甲、乙均接入电流表
C．甲、乙均接入电压表
D．甲接入电压表，乙接入电流表
16．如图所示的电路中，闭合形状S，灯L不发光，电流表有示数，电压表无示数．则电路的故
障可能是（ ）
A．电阻R被短接 B．灯L被短接
C．灯L的灯丝断了 D．电阻R的接线柱接触不良
17．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑
轮的摩擦力不计．则 （ ）
A．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
B．手的拉力：F =F ； 机械效率：η =η
甲 乙 甲 乙
3C．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＞η
甲 乙 甲 乙
D．手的拉力：F ＜F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
三、实验题（共19分）
18．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面
上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右
运动直至停止．
（1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小．
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与 的关
系．
（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与
的关系．
（4）木块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能．
（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将 ．
19．如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来．（导线不许交叉）．
（2）连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则A 的示数I 是 A．A 的示
1 1 2
数I 是 A，A 的示数I是 A．
2 3
（3）由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为： ．
20．某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中．
实 钩码 钩码上升 绳端 绳端移动 机械效
验 重/N 的 的 的 率
次 高度/m 拉 距离/m
数 力/N
41 4 0.10 1.8 0.3
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计．
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为 m/s．
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 ．
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W W ，滑轮组的机械效率η η（ 两
1有 2有 1 2
空均选填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率．
四、计算与简答题（共22分）
21．一辆小轿车，质量为1.8t，车轮与地面总接触面积为 l000cm2，小轿车发动机的效率是
20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644N（空气阻力不计，汽油热值q=4.6×107J/
kg，g=10N/kg）．求：该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗多少kg汽油？
22．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭．水的比热容是
4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
23．一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，用如图所示的
滑轮组，在20s内将600N的重物匀速提升1m（绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）．
（1）请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？
（2）若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？
（3）若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，机械效率又是多大？
52016-2017 学年安徽省亳州市蒙城县部分学校九年级
（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（毎空2分，共28分）
1．在实心球测试时，小华检起重为20N的实心球，将球用力投出后，实心球向前飞行了10m；
球出手后，小华对球做功 0 J．
【考点】功的计算．
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此
分析判断．
【解答】解：当小华将球用力投出后，球由于惯性继续运动，此时小华对球没有力的作用，
根据做功的两个必要因素可知，球出手后，小华对球做功为0J．
故答案为：0．
2．汽油机在“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”的四个冲程中，机械能转化为内能的是
压缩 冲程．
【考点】内燃机的四个冲程．
【分析】在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程压缩气体
的过程中，将机械能转换为内能．
【解答】解：吸气冲程、排气冲程没有能量转化；压缩冲程将机械能转化为内能；而做功冲程中
高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能．
故答案为 压缩．
3．张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454m，高度差1200m，是国内为数不多高度差
超过千米的索道之一．游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能 不变 ，
重力势能 增大 ．（填“增大”、“减小”或“不变“）．
【考点】动能和势能的大小变化．
【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量
越大，动能越大．
（2）重力势能大小跟质量、被举得高度有关．被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质
量一定时，高度越高，重力势能越大．
（3）一种形式的能转化为另一种形式的能，该形式的能减小，另一种形式的能增大．
【解答】解：游客乘坐索道缆车匀速上山的过程中，人的质量不变，速度不变，动能不变；高度
增大，重力势能增大．
故答案为：不变；增大．
4．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池．用电压表测量这个自制
电池的电压，其现象如图所示，这个电池的电压是 0. 5 V，电池的正极是 铜片 （选填
“锌片”或“铜片”）．
6【考点】电压表的读数方法．
【分析】根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压，根据“电流必须从电压表的
正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极．
【解答】解：由图可知，电压表的选量程为0～3V，电池的电压为0.5V；
因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极．
故答案为：0.5；铜片．
5．在高速铁路上，一列车以324km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50km，若列车的牵引力
为105N，通过这段路程牵引力所做的功为 5 × 1 0 9 J，功率为 9 × 1 0 6 W．
【考点】功的计算；功率的计算．
【分析】已知牵引力大小和列车行驶的路程，利用W=Fs计算牵引力所做的功，利用v= 求出
所用时间，然后利用P= 计算功率．
【解答】解：牵引力所做的功：
W=Fs=105N×50×103m=5×109J，
v=324km/324× m/s=90m/s，
根据v= 可得所用时间：
t= = ，
功率：
P= =9×106W．
故答案为：5×109；9×106．
6．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电．用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属
球连接起来的瞬间（如图乙所示），在金属棒中移动的是 自由电子 ，形成的电流方向是
由 B 到 A （第二空选填“由A到B”或“由B到A”）．
7【考点】电流的方向．
【分析】人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电
流的方向相反．
【解答】解：已知验电器A带负电，验电器A有多余的电子；当金属棒把验电器A、B两金属球
相连时，电子会发生定向移动，自由电子从A移动到B，使验电器B也带上了电．
由于电子带的是负电，而电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以电流方向与电子定向移
动的方向相反，故电流方向由B到A．
故答案为：自由电子；由B到A．
7．如图甲所示，电源电压恒定为6V，当开关S 闭合，S 断开时，电压表的示数如图乙所示，
1 2
则灯L 两端电压为 3. 5 V．
2
【考点】串联电路的电压规律．
【分析】分析开关S 闭合、S 断开时，电压表所测的电路，结合电压表的读数方法可读出示数．
1 2
【解答】解：由图知，当开关S 闭合、S 断开时，两灯泡串联，电压表测量L 两端的电压，
1 2 1
此时电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.5V，即L 两端的电压为2.5V．
1
在串联电路中，总电压等于各个串联部分电压之和，所以灯L 两端电压为6V﹣2.5V=3.5V；
2
故答案为：3.5．
8．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱
周围地区的“热岛效应”．某人工湖湖水的质量为1.0×107kg．若水温平均升高0.8℃，则湖
水吸收的热量为 3.3 6 × 1 0 1 0 J，若这些热量被质量的砂石吸收（C ＞C ），则砂石升高
水 砂石
的温度 大于 0.8℃（选填“大于”“等于”或“小于”）．C水=4.2×103J/（kg•℃）
【考点】热量的计算．
【分析】（1）知道水的质量、升高的温度，根据公式Q=cm△t求出水吸收的热量；
（2）水和砂石的质量相等，吸收的热量相等，根据公式Q=cm△t分析砂石温度的变化．
【解答】解：（1）湖水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×107kg×0.8℃=3.36×1010J；
（2）由题知，水和沙石的质量m相同，吸收的热量相同，
因为Q =cm△t，c ＜c ，
吸 砂石 水
所以△t ＞△t =0.8℃，
砂石 水
即吸收相同的热量，砂石升高的温度将大于0.8℃．
故答案为：3.36×1010；大于．
89．请根据下表中给出的信息，用笔画线代替导线将图中实物图补充连接成完整电路 ．
开关状态 灯泡发光情况
闭合S，断开S 、S L 、L 均不发光
1 2 1 2
闭合S、S，断开S L 发光、L 不发光
l 2 1 2
闭合S、S ，断开S L 不发光、L 发光
2 1 1 2
断开S，闭合S 、S L 、L 均不发光
1 2 1 2
【考点】实物的电路连接．
【分析】分析表中给出的信息，确定两灯泡的连接方式以及开关的位置，然后再连接电路．
【解答】解：（1）由“闭合S，断开S 、S ”L 、L 均不发光，可确定开关S在干路上；
1 2 1 2
（2）由“闭合S、S，断开S ”L 发光、L 不发光；“闭合S、S ，断开S ”L 不发光、L 发光，可
l 2 1 2 2 1 1 2
确定S 控制支路中的L ，S 控制L ，如图所示；
1 1 2 2
10．某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，
需要燃烧0.8kg的煤气．这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为 8. 4 × 1 0 6 J，0.8kg
的煤气完全燃烧放出的热量为 3.3 6 × 1 0 7 J，煤气灶烧水的效率为 25% ．（c
水
=4.2×103J/（kg•℃），q =4.2×107J/kg）
煤气
【考点】热量的计算．
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q =mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
放
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求燃气
灶烧水的效率．
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q =cm △t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）=8.4×106J；
吸 水
（2）0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q =m q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J；
放 煤气
9（3）燃气灶烧水的效率：
η= = ×100%=25%．
故答案为：8.4×106；3.36×107；25%．
二、选择题（毎题3分，共21分）
11．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是
小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离h ＞h ．在小球从B点摆动到C
A C
点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的运动状态保持不变
B．小球的机械能总量逐渐减小
C．绳的拉力对小球做了功
D．小球的动能全部转化为重力势能
【考点】动能和势能的转化与守恒；力是否做功的判断；机械能．
【分析】①物体的运动状态包括速度和方向两个方面；
②动能和势能合称机械能，由于克服空气阻力，一部分机械能会转化为内能；
③做功包含两个必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一定的距离．
【解答】解：
A、小球摆动过程中运动方向不断变化，也就是运动状态在变化．此选项错误；
B、D、小球从A到B的过程中，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，大部分动
能转化为重力势能．由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总
量减少，动能也不可能全部转化为重力势能．选项B正确，选项D错误；
C、细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，所以细绳的拉力对小球不做功．
此选项错误．
故选B．
12．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次
拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示． 两次对应的弹簧测力计示数分别为F 、F ，两次
1 2
拉力的功率分别为P 、P ，下列判断正确的是（ ）
1 2
A．F＞F 、P ＞P B．F=F 、P ＞P C．F ＞F 、P =P D．F ＜F 、P＜P
l 2 1 2 l 2 1 2 1 2 1 2 1 2 l 2
【考点】功率大小的比较；二力平衡条件的应用．
【分析】（1）弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑
动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．根据P=Fv判断拉力的功率．
10【解答】解：由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大
小相等，
因为同一木块放在同一桌面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑
动摩擦力相等，
故两次对应的弹簧测力计示数相等，即F =F ；
1 2
从图乙中可以判断出，第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度，即v ＞v ，
1 2
根据公式P=Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即：P ＞P ．
1 2
综上所述，ACD错误，B正确．
故选：B．
13．下列有关热学知识的认识，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．只有热传递可以改变物体的内能
C．温度越高，分子做无规则运动越激烈
D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能
【考点】内能的概念；物体内能的改变；热机；分子的运动．
【分析】（1）内能是物体本身的一种性质，一切物体都具有内能；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（3）物体中分子的无规则运动与温度有关，物体的温度越高，物体中分子的无规则运动越激
烈；
（4）在做功冲程中，汽油机将内能转化为机械能，由此获得动力．
【解答】解：A、因为一切物体都具有内能，所以0℃的冰同样具有内能．故A错误；
B、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故B错误；
C、物体中分子的无规则运动与温度有关，物体的温度越高，物体中分子的无规则运动越激烈，
故C正确；
D、在热机的做功冲程中，燃料燃烧生成高温高压的燃气，燃气推动活塞运动，活塞从而带动
曲轴转动，使汽车获得动力，在此过程中，将内能转化为机械能，故D错误．
故选C．
14．如图所示，公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮．当乘客按下任意按钮
时，铃声响起，提醒司机有人要下车．选项图中符合要求的电路是（ ）
A． B． C． D．
【考点】电路图设计．
11【分析】根据“当乘客按下任一按钮，铃声都会响起”结合串并联电路特点判断两个开关的
连接方式，然后分析电路图答题．
【解答】解：当乘客按下任一按钮，铃声都会响起，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即
为并联，且电铃位于干路上，由图示电路图可知，C符合题意，ABD不符合题意．
故选C．
15．如图所示电路中，甲、乙两处分别接入电流表或电压表．当S闭合后，为使两灯均能发光，
则（ ）
A．甲接入电流表，乙接入电压表
B．甲、乙均接入电流表
C．甲、乙均接入电压表
D．甲接入电压表，乙接入电流表
【考点】电路图及元件符号；电流表的使用；电压表的使用．
【分析】电流表相当于导线使用时与被测电路元件串联，电压表相当于开路使用时与被测电
路元件并联，根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析．
【解答】解：A．甲接入电流表，乙接入电压表时，两灯泡并联，甲电流表测通过L2的电流，乙
测电源的电压，两灯泡均能发光，故A符合；
B．甲、乙均接入电流表时，会造成电源短路，两灯泡不发光，故B不符合；
C．甲、乙均接入电压表时，L 断路，不能发光，故C不符合；
2
D．甲接入电压表，乙接入电流表时，L 短路，不能发光，故D不符合．
2
故选A．
16．如图所示的电路中，闭合形状S，灯L不发光，电流表有示数，电压表无示数．则电路的故
障可能是（ ）
A．电阻R被短接 B．灯L被短接
C．灯L的灯丝断了 D．电阻R的接线柱接触不良
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】电路故障分两类：短路和断路．电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，
断路部分无电流，电压大．
【解答】解：电压表无示数，说明电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡
不发光，说明灯泡发生了短路．
故选B．
1217．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑
轮的摩擦力不计．则 （ ）
A．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
B．手的拉力：F =F ； 机械效率：η =η
甲 乙 甲 乙
C．手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＞η
甲 乙 甲 乙
D．手的拉力：F ＜F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
【考点】机械效率的大小比较．
【分析】（1）使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；
（2）机械效率可以利用公式η= ×100%，其中W 是克服物体重力做的功，W 是拉力
有 总
做的功．
【解答】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力
等于物体的重力，F =G=100N；
甲
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总
重力的一半，F = （G+G ）= ×=60N，所以：F ＞F ；
乙 动 甲 乙
（2）两幅图中的W 是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重
有
力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η= ×100%可知，有用功相同
时，总功越大的，机械效率越小，所以η ＞η ．
甲 乙
故选C．
三、实验题（共19分）
18．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面
上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右
运动直至停止．
（1）实验中是通过观察 木块被推动距离的大小 来判断钢球的动能大小．
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与 速度
的关系．
（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与
质量 的关系．
（4）木块最终会停下来的主要原因是 受到摩擦力的作用 ，在此过程中木块通过 做功
方式把动能转化为内能．
（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将 永远做匀速直线运动 ．
13【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探
究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动
的距离来反映小球动能的大小；
（2）由于动能的大小与物体的质量和速度有关，要想研究物体动能与质量的关系，需要换用
不同质量的钢球从斜面相同的高度滑下；
（3）力是改变物体运动状态的原因；
（4）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
（5）据牛顿第一定律分析即可判断．
【解答】解：（1）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距
离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；
（2）图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面
低端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系；
（3）不同钢球从相同的高度释放，运动到斜面低端的速度也就相同，即该实验探究的是钢球
动能与质量的关系；
（4）由于木块受到摩擦力的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把
动能转化为内能；
（5）据牛顿第一定律可知，若物体在不受任何外力时，运动的物体将永远做匀速直线运动，故
如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为O，木块将永远做匀速直线运动．
故答案为：（1）木块被推动距离的大小；（2）速度；（3）质量；（4）受到摩擦力的作用；做功；
（5）永远做匀速直线运动．
19．如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
14（1）以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来．（导线不许交叉）．
（2）连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则A 的示数I 是 0.3 2 A．A
1 1 2
的示数I 是 0.5 8 A，A 的示数I是 0. 9 A．
2 3
（3）由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为： I= I + I ．
1 2
【考点】探究串并联电路中的电流特点实验；实物的电路连接．
【分析】（1）分析图甲电路的连接关系及各电流表测量的电流，根据电路图连接实物图；
（2）分别根据图2中电流所选用的量程读数；
（3）分析数据大小得出结论．
【解答】解：（1）原电路中，L 、L 并联，A 在干路上，测总电流；A 测通过L 的电流，A 测通
1 2 3 1 1 2
过L 的电流，
2
A 、A 均选用小量程，A 选用大量程，并注意电流从电流表正接线柱流入，根据电路图连接
1 2 3
实物图，如下图所示：
（2）图中A 、A 均选用小量程，分度值为0.02A，示数分别为0.32A、0.58A，而A 选用大量程，
1 2 3
分度值为0.1A，示数为0.9A；
（3）由上述三个电流的数值知，干路电流等于各支路电流之和，所以，可近似得出电流关系式
为I=I +I ．
1 2
故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.32；0.58；0.9；
（3）I=I +I ．
1 2
20．某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中．
实 钩码 钩码上升 绳端 绳端移动 机械效
验 重/N 的 的 的 率
次 高度/m 拉 距离/m
数 力/N
1 4 0.10 1.8 0.3
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计．
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为 0.0 5 m/s．
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 0.4 5 m，滑轮组的机械效率为 80% ．
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W ＜ W ，滑轮组的机械效率η ＜
1有 2有 1
η（ 两空均选填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用 增加物重 的方法来提高滑轮组
2
的机械效率．
15【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【分析】（1）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）根据钩码上升的高度和时间，运用速度公式v= 计算钩码运动的速度；
（3）重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离物体升高距离的3倍；根据公式η= =
可计算出机械效率；
（4）根据一、二次实验中的物重、物体升高的距离计算出有用功；根据弹簧测力计的拉力、弹
簧测力计移动的距离计算出做功，然后求出机械效率，得出结论．
【解答】解：
（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；
（2）钩码运动的速度为：v= = =0.05m/s；
（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n=3，
第3次测量中，绳端移动的距离s=nh=3×0.15m=0.45m；
滑轮组的机械效率：η = = = ×100%=80%；
3
（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：
W =G h =4N×0.1m=0.4J；W =G h =6N×0.1m=0.6J；
有1 1 1 有2 2 2
总功分别为：
W =F s =1.8N×0.3m=0.54J；W =F s =2.5N×0.3m=0.75J；
总1 1 1 总2 2 2
机械效率分别为：
η = = ×100%≈74%；η = = ×100%=80%；
1 2
两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，
所以可得：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）匀速；（2）0.05；（3）0.45；80%；（4）＜；＜；增加物重．
四、计算与简答题（共22分）
21．一辆小轿车，质量为1.8t，车轮与地面总接触面积为 l000cm2，小轿车发动机的效率是
20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644N（空气阻力不计，汽油热值q=4.6×107J/
kg，g=10N/kg）．求：该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗多少kg汽油？
16【考点】能量利用效率；功的计算；燃料的热值．
【分析】知道小轿车在平直公路上匀速行驶的速度和路程，根据W=Fs求出牵引力做的功，根
据η= ×100%求出汽油完全燃烧释放的热量，根据Q =mq求出消耗汽油的质量．
放
【解答】解：该小轿车在平直公路上匀速行驶100km，牵引力做的功：
W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J，
由η= ×100%可得，汽油完全燃烧释放的热量：
Q = = =3.22×108J，
放
由Q =mq可得，消耗汽油的质量：
放
m= = =7kg．
答：该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗7kg的汽油．
22．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭．水的比热容是
4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
【考点】热量的计算；能量利用效率；燃料的热值．
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q =cm（t﹣t ）求出水吸收的
吸 0
热量；
（2）知道焦炭的热值和质量，根据Q =mq求出焦炭完全燃烧释放的热量；
放
（3）水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率．
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q =cm（t﹣t ）
吸 0
=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×
=3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q =mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J；
放
（3）炉子烧水的效率：
η= ×100%= ×100%=22.4%．
答：（1）水吸收的热量是3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率是22.4%．
1723．一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，用如图所示的
滑轮组，在20s内将600N的重物匀速提升1m（绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）．
（1）请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？
（2）若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？
（3）若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，机械效率又是多大？
【考点】压强的大小及其计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．
【分析】（1）在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向；
他站在地面上时对地面的压力和自己的体重相等，又知道双脚与地面接触面积，根据p= 求
出对地面的压强；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Gh求出有用
功，利用效率公式求出总功，利用P= 求出拉力的功率；
（3）将600N的重物匀速提升时，由W =Fs可得拉力的大小；绳重及绳与滑轮之间的摩擦不
总
计，拉力F= （G+G ），据此求动滑轮重力；
轮
若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计，拉力F′= （G′
+G ），再利用η= = = = 求此时的机械效率．
轮
【解答】解：
（1）因为滑轮组要求站在地面上提升重物，
所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示：
18他站在地面上时对地面的压力：
F=G=560N，
对地面的压强：
p= = =1.4×104Pa；
（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做的有用功：
W =Gh=600N×1m=600J，
有用
由η= 可得，拉力做的总功：
W = = =800J，
总
拉力的功率：
P= = =40W．
（3）将600N的重物匀速提升时，由W =Fs可得，拉力的大小：
总
F= = =400N，
绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计，拉力F= （G+G ），
轮
动滑轮重力：
G =2F﹣G=2×400N﹣600N=200N；
轮
若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，
绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计，
拉力F′= （G′+G ）= =500N，
轮
η= = = = = ×100%=80%．
答：（1）滑轮组的绕线如图所示；当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强为
1.4×104Pa；
（2）若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率为40W；
（3）若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，机械效率是80%．
1920
