广州市花都区2015-2016学年九年级上期末物理试卷含答案解析

2015年广东省广州市花都区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（共 12 小题，每小题 3分，满分 36分） 1 下列说法中错误的是（ ） A温度、光照等因素对半导体的导电性能有很大的影响 B发电厂发电、运输电能采用超导材料，能大大降低由于电阻引起的电能损耗 C两个轻质小球，甲球带正电，当两球接近时发现它们相互吸引，则乙球一定带负电 D自然界中只有两种电荷 2 小明把一瓶酸奶、咸鱼放在冰箱里，过了一晚，他闻到从冰箱拿出的酸奶具有一股咸鱼味，此现象能说明（ ） A分子在不断地运动 B 酸奶瓶对咸鱼分子有引力 C咸鱼的内能大于酸奶瓶的 D咸鱼的温度高于酸奶瓶的 3 对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ） A甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B乙图中两个压紧的铅块能吊起重物，主要是因为分子间存在引力 C丙图中迅速下压活塞，硝化棉燃烧，只通过热传递改变筒内空气的内能 D丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 4 如图所示的简单机械使用中，会费力的是（ ） A 独轮车 B 斜面 C 滑轮组 D 筷子 5 两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的两种不同液体，如图所示，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热相同的时间，甲杯中的液体温度高于乙杯中的液体，根据以上信息我们可以得到（ ） A两杯液体吸收的热量相等 B乙杯中的液体是水 C甲杯中液体吸收的热量较多 D甲杯中液体的比热容较大 6 如图所示的几种情况中可能会发生触电事故（ ） A甲和乙 B甲和丙 C乙和丙 D甲和丁 7 下列用电器与电水壶工作原理相同的是（ ） A 电风扇 B 电饭锅 C 洗衣机 D 液晶电视 8 如图所示的四幅关于热机的能量流向图中正确的是（ ） A BC D 9 一同学在探究串联电路的电流规律时，按图中甲图连接好电路闭合开关后观察到两个电流表的偏转情况如乙、丙两图所示，下列说法正确的是（ ） A两灯的电阻一定不同 B电流表 数比电流表 C电流表 数与电流 示数一样大 D两个灯泡的亮度一定相同 10 如图所示，电源电压为 9V，开关 S 闭合，灯泡 发光，且 2 亮，其中电压表 数为 3V，则电压表 数为（ ） A 3V B 6V C 9V 11 如图所示，闭合开关，一盏灯亮另一盏灯不亮，电流表有示数，而电压表几乎无示数，发生此故障的 原因可能是（ ） A 路 B 路 C 路 D 路 12 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系安全带汽车上设置了 “安全带指示灯 ”提醒驾驶员系好安全 带当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示 灯发光图中符合上述要求的电路图是（ ） A B C D 二、解答题（共 12 小题，满分 64分） 13 如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作，插入房卡相当于闭合电路中的 房间里电灯、电视机等用电量是 联的，该宾馆的电能表如图乙所示，其读数为 入电路的用电器的电功率最多允许达到 W，某用电器单独接入家庭电路工作 5现电能表转盘转过了 300 转，则该用电器的电功率为 W；该电能表 （选填 “允许 ”或 “不允许 ”）另一个标有“200V 2200W”的用电器与上述用电器同时使用 14 如图所示，手用 力直接将物体 B 匀速提升 h；若借助滑轮组把 B 匀速提升相同高度，若 功为 300J，滑轮组机械效率是 30%，则 功为 J 15 发动机是向汽车提供动力的装置，汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能转化为 能，再转化成 能如图所示为此四冲程 发动机装置工作时的 （选填 “压缩 ”或 “做功 ”）冲程，此冲程气缸内气体的温度 （选填 “升高 ”、 “不变 ”、 “降低 ”） 16 如图所示，用固定在墙上的三角支架 置空调室外机如果 A 处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻已知 40 30外机的重力为 300N，正好处在 点处，则 A 处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）为了安全，室外机的位置应尽量 （选填 “靠近 ”或 “远离 ”）墙壁 17 如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图中乙所示的示意图中画出阻力臂 画出施加在 A 点方向向下的最小动力 其力臂 18 图甲是一种电热暖手宝，其主要就参数如图乙所示，袋内通常用水来当吸热或放热的物质，因为水的 较大；当人触摸到暖手宝时会觉得暖和，这主要是通过 的方式来改变内能使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热 10 手宝内水的温度由原来的 5 上升到 65 ，指示灯熄灭，则此过程中水吸收的热量是 J，电热暖手宝的发热效率为 （ c 水 =103J/（ ） 19 （ 1）用笔画代替导线完成图中电路的实物连接要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过 总电流，导线不能交叉； （ 2）请在右边的方框内画出与图中对应的电路图 20 如图 1 所示，灯泡标有 “220V 110W” （ 1）在图 2 中画出灯泡和开关的连线，并接入家庭电路 （ 2）接入电路后，闭合开关，灯泡正常发光，求： 灯泡的电流 灯丝的电阻 通电 1 小时，灯泡消耗的电能 （ 3）这种灯泡现正被发光效率更高的节能灯代替节能灯的发光效率高，其中一个原因是节能灯表面温度比白炽灯低请你结合效率的含义，从能量转化的角度，简述节能灯为什么节能？ 21 一名体重为 500N、双脚与地面接触面积为 学生站在水平地面上，要用滑轮组在 20s 内将 600N 的重物 匀速提升 1m，如图所示 （ 1）他站在地面上时对地面的压强多大？ （ 2）请在图上画出滑轮组的绕线方式； （ 3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是 75%，则拉力所做的功多大？拉力所做的功率是多大？ （ 4）提升重物时与没拉绳子时相比，他对地面的压强 （选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”） 22 实验室购买了一批规格为 “小灯泡，小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，小明同学设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好 ，电源电压保持不变 （ 1）请在图乙上把实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大； （ 2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是 （选填字母序号）； A检查电路是否断路 B更换小灯泡 C移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （ 3）小明移动滑动变阻器得到了一组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格 次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 平均电功率 P/W 1 2 3 3 请指出这个表格设计不合理的地方 ； 第二次实验时，小灯泡的实际电功率是 W； 分析这组数据，小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是 ； 另外，根据表格的数据计算，可以发现小灯泡的电阻是 （选填 “不变 ”或 “改变 ”）的，其原因是 23 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体初温相同当燃料燃烧完时（烧杯内的液 体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为 T 甲 、T 乙 和 T 丙 ，且有 T 甲 T 乙 T 丙 （ 1）在实验中，三个烧杯中 a、 b 液体的 （选填 “质量 ”或 “体积 ”）必须相同； （ 2）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验液体 a 的比热容 实验液体 b 的比热容 比，有 填 “ ”、 “=”或 “ ”）； （ 3）比较不同物质的热值，应选择 两图进行实验，实验燃料 1 的热值 实验燃料 2 的热值 比，有 填 “ ”、 “=”或 “ ”）； （ 4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为质量为 200g 的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由 20 上升到 70 ，再结合 “10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比 （选填 “偏大 ”或 “偏小 ”），理由是： 24 想估测书包的重量，现有细绳若干、粗细均匀的长硬棒（重量可以忽略）、刻度尺、一瓶水（重量为 6N），空瓶的质量忽略不计，请简要写出合理方案（可用画图或文字表述），并用题目所给及所要测出的物理量推导出 书包重量的表达式 2015年广东省广州市花都区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（共 12 小题，每小题 3分，满分 36分） 1 下列说法中错误的是（ ） A温度、光照等因素对半导体的导电性能有很大的影响 B发电厂发电、运输电能采用超导材料，能大大降低由于电阻引起的电能损耗 C两个轻质小球，甲球带正电，当两球接近时发现它们相互吸引，则乙球一定带负电 D自然界中只有两种电荷 【考点】 半导体的特点；超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用；正电荷与负电荷；物体带电情 况的判断 【分析】 （ 1）半导体具有很多特殊的优点，利用它的优点制成：太阳电池，光敏电阻、热敏电阻等，以及它在其它方面的应用； 半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化； （ 2）超导体的电阻为零，不产生电热，应用在电动机、导线等人们不需要电热的地方； （ 3）如果物体之间是相互排斥的，两个物体带同种电荷；如果物体之间是相互吸引的，两个物体带异种电荷，或者带电体吸引不带电体； （ 4）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷 【解答】 解： A、温度、光照和 杂质等外界因素对半导体的性能影响很大，故 A 正确； B、根据焦耳定律，超导材料由于电阻为零，所以不产生电热，用作输电导线没有电能损耗，故 B 正确； C、两个轻质小球互相吸引，已知甲球带正电，则乙球可能带负电，也可能不带电，故 C 错误； D、自然界中有且只有两种电荷，即正电荷和负电荷，故 D 正确 故选： C 【点评】 本题主要考查学生对半导体材料、超导体材料、两种电荷及电荷间的相互作用规律的了解和掌握，属于识记性内容，比较简单 2 小明把一瓶酸奶、咸鱼放在冰箱里，过了一晚，他闻到从冰箱拿出的酸奶具有一股咸鱼味， 此现象能说明（ ） A分子在不断地运动 B酸奶瓶对咸鱼分子有引力 C咸鱼的内能大于酸奶瓶的 D咸鱼的温度高于酸奶瓶的 【考点】 分子的运动 【分析】 扩散现象说明，分子在不停地做无规则运动，结合这一现象可做出判断 【解答】 解：把一瓶酸奶、咸鱼放在冰箱里，由于它们的分子都在不停地做无规则的运动，所以会有部分分子彼此进入对方，这就形成了闻到从冰箱拿出的酸奶具有一股咸鱼味的现象这是分子发生扩散的结果 故选 A 【点评】 了解分子无规则运动现象的存在，并能用来解释生活中的一些现象，是解答本题的关键 3 对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ） A甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B乙图中两个压紧的铅块能吊起重物，主要是因为分子间存在引力 C丙图中迅速下压活塞，硝化棉燃烧，只通过热传递改变筒内空气的内能 D丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 【考点】 做功改变物体内能；分子间的作用力 【分析】 （ 1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小； （ 2）分子间既有引力也有 斥力 【解答】 解： A、甲图中软木塞飞出时，水蒸气对木塞做功，内能转化为机械能，管内水蒸气的内能减少，故 A 错误； B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故 B 正确； C、丙图中迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故 C 错误； D、丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故 D 错误 故选 B 【点评】 本题考查了做功改变物体内能对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小，同时伴随者机械能和内能的相互转化 4 如图所 示的简单机械使用中，会费力的是（ ） A 独轮车 B 斜面 C 滑轮组 D 筷子 【考点】 杠杆的应用；滑轮组绳子拉力的计算 【分析】 分析图中各个简单机械的工作特点（是否省力、省距离或改变力的方向），然后得出结论 【解答】 解： A、独轮车相当于杠杆，使用时动力臂大于阻力臂 ，可以省力，不合题意； B、斜面是一种省力的机械，不合题意； C、使用滑轮组时，有多段绳子承担物重，因此可以省力，不合题意； D、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力的，符合题意 故选 D 【点评】 本题主要考查了对杠杆、斜面、滑轮组等简单机械的省力、费力情况的了解属基础知识的考查 5 两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的两种不同液体，如图所示，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热相同的时间，甲杯中的液体温度高于乙杯中的液体，根据以上信息我们可以得到（ ） A两杯液体吸收的热量相等 B乙杯中的液体是水 C甲杯中液体吸收的热量较多 D甲杯中液体的比热容较大 【考点】 比热容的概念 【分析】 甲乙两种液体液体质量相等、初温相同、用两个完全相同的加热器加热时间相同时吸热也相同，比较甲乙升高温度的关系，利用热量的计算公式分析即可 【解答】 解： 体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热相同的时间，两个电加热器的规格相同，所以两杯液体吸收热量相同，故 A 正确、 C 错误； 收的热量相同时，甲的温度升高的快，利用热量的计 算公式 Q=t 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高得快的液体比热容小，即甲的比热容小，乙的比热容大，但乙的种类不能确定故 B、 D 错误 故选 A 【点评】 物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一 6 如图所示的几种情况中可能会发生触电事故（ ） A甲和乙 B甲和丙 C乙和丙 D甲和丁 【考点】 触电危害及常见的触电类型与预防 【分析】 家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种： 当人体的不同部位分别接触火线和零线时， 站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析 【解答】 解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路， 图甲、丙中有电流流过人体，会触电，图乙、丁中没有电流流过人体，不会触电 故选 B 【点评】 本题考查了常见触电的两种类型我们要牢记安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体 7 下列用电器与电水壶工作原理相同的是（ ） A 电风扇 B 电饭锅 C 洗衣机 D 液晶电视 【考点】 电流的热效应、化学效应和磁效应 【分析】 电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子 【解答】 解：电水壶 是利用电流的热效应工作的，所以只需要找出下列用电器中是利用电流的热效应工作的那个就可以； A、电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意 B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意； C、洗衣机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意 D、液晶电视主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意； 故选 B 【点评】 本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是 一道基础题 8 如图所示的四幅关于热机的能量流向图中正确的是（ ） A BC D 【考点】 能量转化或转移现象的分析 【分析】 热机的工作过程中，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再转化为机械能，并有一定量的内能转化为电能，供给热机使用 【解答】 解：由热机的工作原理可知 ，热机工作时将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再转化为机械能，同时还有部分内能转化为电能，供给热机使用 故选 A 【点评】 知道并理解热机工作时的能量转化过程是解决该题的关键 9 一同学在探究串联电路的电流规律时，按图中甲图连接好电路闭合开关后观察到两个电流表的偏转情况如乙、丙两图所示，下列说法正确的是（ ） A两灯的电阻一定不同 B电流表 数比电流表 C电流表 数与电流 示数一样大 D两个灯泡的亮度一定相同 【考点】 串联电路的电流规律 【分析】 串联电路中，电流处处相等据此分析判断 【解答】 解： A、两灯的电阻可能相同，也可能不同故 A 错误； 于两灯串联，所以电流相等，指针偏转角度不同，这是由于量程不同造成的，所以电流表 2的示数一样大，都是 B 错误， C 正确； D、灯泡的亮度由实际功率决定，由 P=得，当两灯泡的电阻不相等时，灯泡的亮度就不同，故 D 错误 故选 C 【点评】 本题考查串联电路电流的特点以及仪表的使用，属于基础题 10 如图所示，电源电压为 9V，开关 S 闭 合，灯泡 发光，且 2 亮，其中电压表 数为 3V，则电压表 数为（ ） A 3V B 6V C 9V 【考点】 串联电路的电压规律 【分析】 分析两电压表所测的电路得出结论 【解答】 解：由图知，两灯泡串联，电压表 2 两端的电压，所以 2 的示数等于 3V 故选 A 【点评】 本题考查串联电路的电压规律，关键能够分析出两电压表所测电路相同 11 如图所示，闭合开关，一盏灯亮另一盏灯不 亮，电流表有示数，而电压表几乎无示数，发生此故障的原因可能是（ ） A 路 B 路 C 路 D 路 【考点】 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 【分析】 据电流表的示数和灯泡的亮度情况，判断出是断路还是短路，而后再具体分析即可判断 【解答】 解：据题目可知，闭合开关，一盏灯亮另一盏灯不亮，电流表有示数，即电路有电流，所以一定不是断路，故 误； 此时电压表测量的是灯泡 电压，而此时电压表无示数，即说明灯泡 有电压 ，故可能是 生短路造成的 故选 D 【点评】 据电流表的示数，能准确的判断出电路是断路还是短路是解题关键 12 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系安全带汽车上设置了 “安全带指示灯 ”提醒驾驶员系好安全 带当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示 灯发光图中符合上述要求的电路图是（ ） A B C D 【考点】 串、并联电路的设计 【分析】 由题意知，系好安全带灯泡不亮，未系好安全带时指示灯亮，说明开关断开时指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了 【解答】 解：由题意知，指示灯与 S 并联，但电路不会出现短路，即电路中有保护电阻； 结合选项可知 B 符合题意， 符合 故选 B 【点评】 本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻是保护电阻，可使电路对电源不被短路 二、解答题（共 12 小题，满分 64分） 13 如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作，插入房卡相当于闭合电路中的 开关 房间里电灯、电视机等用电量是 并 联的，该宾馆的电能表如图乙所示，其读数为 1452.0 入电路的用电器的电功率最多允许达到 4400 W，某用电器单独接入家庭电路工作 5现电能表转盘转过了 300 转，则该用电器的电功率为 1200 W；该电能表 允许 （选填 “允许 ”或 “不允许 ”）另一个标有 “200V 2200W”的用电器与上述用电器同时使用 【考点】 电能表参数的理解与电能的求法；电路的组成；电功率的计算 【分析】 （ 1）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器； （ 2）串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响； （ 3）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是 据电能表上参数的含义以及 P=出最大功率 3000r/示的是电路中每消耗 1电能，电能表的转盘转 3000r，求出转盘转 300此求出电能表转 300 转消耗的电能，然后根据 P= 求出功率 （ 4）用接入电路的用电器的电功率的最大值减去该用电器的电功率，与 2200W 比较即可 【解答】 解：（ 1）房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关； （ 2）房间里的电视机和电灯工作时互不影响，所以是并联的； （ 3）电能表的最后一位是小数，可以看出电能表的示数为 位是 电能表的读数为 从电能表上看出，该电能表工作时允许通过的最大电流是 20A，接入电路的用电器的电功率最大值： P=20V 10A=2200W； 电能表转盘转 300 转消耗的电能： W= 用电器的功率： P= = =200W （ 4） 4400W 1200W=3200W 22000W，故该电能表允许另一个标有 “200V 2200W”的用电器与上述用电器同时使用 故答案为：开关；并； 4400；允许 【点评】 掌握电能表各参数的含义，利用额定电压和最大电流可以求出最大功率，利用一个用电器单独工作，铝盘转动的圈数和转动的时间可以求出用电器的功率，这是常用的方法，一定要熟练掌握 14 如图所示，手用 力直接将物体 B 匀速提升 h；若借助滑轮组把 B 匀速提升相同高度，若 功为 300J，滑轮组机械效率是 30%，则 功为 90 J 【考点】 滑轮（组）的机械效率 【分析】 直接将物体提起做的功是有用功，利用机械将物体提起做的功是总功根据= 可计算有用功 【解答】 解： 滑轮组把 B 匀速提升相同高度， 功是总功为 300J， 由 = 可得， 的有用功： W 有用 =W 总 =30% 300J=90J 即用 力直接将物体 B 匀速提升 h， 的有用功 故答案为： 90 【点评】 本题考查了对有用功、总功 的理解和机械效率公式的应用，正确认识有用功和总功是解题的关键 15 发动机是向汽车提供动力的装置，汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能转化为 内 能，再转化成 机械 能如图所示为此四冲程发动机装置工作时的 压缩 （选填 “压缩 ”或 “做功 ”）冲程，此冲程气缸内气体的温度 升高 （选填 “升高 ”、 “不变 ”、 “降低 ”） 【考点】 内燃机的四个冲程 【分析】 热机首先燃烧燃料将化学能转化为内能，后将内能转化为机械能； 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭 活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，将机械能转化为内能 做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸 根据气门的开合情况和活塞的运动方向确定具体的冲程 【解答】 解： 汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能先转化为内能， 后把内能转化为机械能； 由图知，两个气门都关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物做功，所以为压缩冲程；活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，气体的温度升高，内能增大 故答案为：内；机械；压缩；升高 【点评】 内燃机的四个冲程中要两个能量转化，一是压缩冲程中，机械能转化成内能；二是做功冲程中，内能转化成机械能 16 如图所示，用固定在墙上的三角支架 置空调室外机如果 A 处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻已知 40 30外机的重力为 300N，正好处在 点处，则 A 处螺钉的水平拉力为 200 N（支架重力不计）为了安全，室外机的位置应尽量 靠近 （选填 “靠近 ”或 “远离 ”）墙壁 【考点】 杠杆的平衡条件 【分析】 根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题 【解答】 解： 用固定在墙上的三角支架 置空调室外机如果 A 处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻； C 点是支点，空调受到重力而作用在支架上的力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知，动力 臂越大，动力越小， F F 3000N 40 所以 F=200N； 为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小 A 处的拉力 故答案为： 200；靠近 【点评】 此题考查了杠杆的应用，把杠杆知识应用到生活中此题体现了物理知识与生活的紧密联系 17 如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图中乙所示的示意图中画出阻力 臂 画出施加在 A 点方向向下的最小动力 其力臂 【考点】 杠杆中最小力的问题 【分析】 根据杠杆平衡的条件， 2 杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题 【解答】 解：延长阻力 作用线，过 O 点作阻力 垂线，即为阻力 支点 O 的力臂 动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该 向下，连接支点 O 与A 点，过 A 点作 垂线就得到在 A 点施加的最小动力 为动力臂 下图所示 【点评】 根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力 18 图甲是一种电热暖手宝，其主要就参数如图乙所示，袋内通常用水来当吸热或放热的物质，因为水的 比热容 较大；当人触摸 到暖手宝时会觉得暖和，这主要是通过 热传递 的方式来改变内能使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热 10手宝内水的温度由原来的 5 上升到 65 ，指示灯熄灭，则此过程中水吸收的热量是 05 J，电热暖手宝的发热效率为 84% （ c 水 =103J/（ ） 【考点】 电功与热量的综合计算；水的比热容的特点及应用 【分析】 水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低 相同的温度，水吸收或放出的热量多； 改变物体内能的方式有两种：做功与热传递； 知道水的体积，利用密度公式求水的质量，知道水温度的变化，根据热量的计算公式 Q 吸 =t 计算出水吸收的热量； 根据 W=算出消耗的电能，根据可以求出电热暖手宝的发热效率 【解答】 解：因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热水袋里面一般用水作储能物质； 当人触摸到暖手宝时会觉得暖和，这主要是通过热传递的方式来改变内能； 温度从 5 升高到 65 ，此过程中水吸收的热量是： Q 吸 =t=103J/（ ） 1（ 65 5 ） =105J； 暖手宝消耗的电能： W=00W 10 60s=3 105J， 则该电热暖手宝的发热效率 = 100%= 100%=84% 故答案为：比热容；热传递； 105； 84% 【点评】 本题由电热暖手宝入手考查相关的物理知识，尤其是最后一问求发热袋的效率是解题的难点，关键是对公式的灵活运用 19 （ 1）用笔画代替导线完成图中电路的 实物连接要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过 总电流，导线不能交叉； （ 2）请在右边的方框内画出与图中对应的电路图 【考点】 实物的电路连接；根据实物图画电路图 【分析】 两灯泡并联，开关控制整个电路、电流表测通过两灯的总电流说明开关和电流表位于干路，再画出电路图即可 【解答】 解： （ 1）两灯泡并联，电流表位于干路，然后与开关和电源组成电路，如图所示： ； （ 2）按实物 图画出电路图，如图所示： 【点评】 考查了正确连接电路的能力：先要判断电路的连接形式，再从电源的一极开始连起，先串后并，且在连接时开关的状态是断开的 20 如图 1 所示，灯泡标有 “220V 110W” （ 1）在图 2 中画出灯泡和开关的连线，并接入家庭电路 （ 2）接入电路后，闭合开关，灯泡正常发光，求： 灯泡的电流 灯丝的电阻 通电 1 小时，灯泡消耗的电能 （ 3）这种灯泡现正被发 光效率更高的节能灯代替节能灯的发光效率高，其中一个原因是节能灯表面温度比白炽灯低请你结合效率的含义，从能量转化的角度，简述节能灯为什么节能？ 【考点】 家庭电路的连接；电功的计算；电功率与电压、电流的关系 【分析】 （ 1）根据安全用电原则，开关与火线相连； （ 2）已知灯泡标有 “220V 110W”根据 P=求得灯泡的电流；再利用欧姆定律变形可求得电阻；已知电功率和通电 1 小时，利用 W=求得灯泡消耗的电能 （ 3）根据白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能；节能灯消耗的电 能大部分转化为光能分析即可 【解答】 解：（ 1）将开关与火线相连，灯泡左端与零线相连，右端与开关相连，如图所示： （ 2） 由 P=得，灯泡的电流 I= = = 由 I= 可得，灯丝的电阻 R= = =440； 由 P= 可得，灯丝消耗的电能 W=2h= （ 3）白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能，发光效率较低；节能灯消耗的电能大部分转化为光能，发光效率较高；同等亮度下，节能灯的功率较低，因此使用节能灯可以节能 故答案为： （ 1）如图所示； （ 2） 灯泡的电流为 灯丝的电阻为 440 通电 1 小时，灯泡消耗的电能为 （ 3）白炽灯消耗的电能 有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能，发光效率较低；节能灯消耗的电能大部分转化为光能，发光效率较高；同等亮度下，节能灯的功率较低，因此使用节能灯可以节能 【点评】 本题考查电流和电能的计算以及节能的措施，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算 21 一名体重为 500N、双脚与地面接触面积为 学生站在水平地面上，要用滑轮组在 20s 内将 600N 的重物匀速提升 1m，如图所示 （ 1）他站在地面上时对地面的压强多大？ （ 2）请在图上画出滑轮组的绕线方式； （ 3）若匀速提 升过程中滑轮组的机械效率是 75%，则拉力所做的功多大？拉力所做的功率是多大？ （ 4）提升重物时与没拉绳子时相比，他对地面的压强 减小 （选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”） 【考点】 滑轮（组）的机械效率；滑轮组的设计与组装；压强的大小及其计算；功率的计算 【分析】 （ 1）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）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； （ 3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 s=出绳端移动的距离，根据 W=出有用功，利用 = 100%求出总功，利用 W=出拉力的大小，利用 P= 求出拉力的功率 （ 4）提升重物时与没拉绳子时相比，受力面积不变，根据 p= ，通过分析他对地面的压力的变化，分析压强的大小变化 【解答】 解：（ 1）他站在地面上时对地面的压力： F=G=500N， 对地面的压强： p= = =104 （ 2）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： （ 3）由图可知， n=2，则绳端移动的距离： s= 1m=2m， 拉力做的有用功： W 有 =00N 1m=600J， 由 = 100%可得，拉力做的总功： W 总 = = =800J， 由 W=得，拉力的大小： F= = =400N， 拉力的功率： P= = =40W （ 4）没拉绳子时，他对地面的压力等于其自身重力等于 500N， 提升重物时，他对地面的压力等于他的重力减去绳子对他的拉力，即 500N 400N， 提升重物时与没拉绳子时相比他对地面的压力减小，而受力面积不变， 根据 p= 可知，他对地面的压强减小 答：（ 1）他站在地面上时对地面的压强为 104 （ 2）滑轮组的绕线方式如上图所示； （ 3）拉力 F 为 400N，拉力的功率为 40W； （ 4）减小 【点评】 本题考查了压强 的计算和滑轮组的组装以及功、功率、机械效率公式的应用，设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的朝向 22 实验室购买了一批规格为 “小灯泡，小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，小明同学设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好，电源电压保持不变 （ 1）请在图乙上把实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大； （ 2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有 示数，接下来他首先应进行的操作是 C （选填字母序号）； A检查电路是否断路 B更换小灯泡 C移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （ 3）小明移动滑动变阻器得到了一组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格 次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 平均电功率 P/W 1 2 3 3 请指出这个表格设计不合理的地方 设计了平均电功率一栏 ； 第二次实验时，小灯泡的实际电功率是 1 W； 分析这组 数据，小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是 电压为 的实际功率为 1W 大于额定功率 另外，根据表格的数据计算，可以发现小灯泡的电阻是 改变的 （选填 “不变 ”或 “改变 ”）的，其原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 【考点】 电功率的测量 【分析】 （ 1）求出灯正常工作时的电流，确定电流表的量程，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片以右电阻丝接入电路， （ 2）电流表有示数，说明电路为通路，可能是电路电阻太大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，灯泡不发光，可以移动滑片，减小 滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光 （ 3） 灯泡在不同电压下，电流不同，实际功率不同，求功率的平均值无意义； 在额定电压下的功率为额定电功率，根据表中小灯泡的额定电压和电流，根据公式 P= 将额定电压下求出的功率与所标的额定功率比较得出结论； 根据欧姆定律求出灯的电阻大小；灯丝的电阻随温度的变化而变化 【解答】 解：（ 1）要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，即此时变阻器连入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器滑片以右电阻丝接入电路，将滑动变阻器一上一下串联在电路中；灯泡 的额定电流大约为 I= =所以电流表应选择 0 量程，电流表与灯泡串联，如下图所示： （ 2）闭合开关后，电流表、电压表均有示数，灯泡不亮可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率远小于额定功率造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故 C 正确 （ 3） 因为灯泡在不同电压下的功率不同，因此计算功率的平均值是没有意义的，故表格设计不合理； 由表中数据，额定电 压 应的电流大小为 的额定功率 P=W； 根据灯的额定电压求出灯的额定功率为 1W，而小灯泡上标的额定功率为 以此小灯泡不合格； 根据欧姆定律 R= ，三次实验灯丝的电阻分别为 现小灯泡的电阻是改变的，原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化 故答案为：（ 1）见上图； （ 2） C； （ 3） 设计了平均电功率一栏； 1； 电压为 的实际功率为 1W 灯丝的电阻随温度的变化而变化 【点评】 本题生活实际为背景，测小灯泡电功率，考查电路的连接、常见现象的分析、影响电阻大小的因素与处理数据的能力，体现了从物理走向社会的新课标理念 23 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体初温相同当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为