江苏省南京市2023-2024学年度第一学期期中学情调研模拟卷
九年级 物理（g=10N/kg）
一、单选题
1．下列生活中的物理数据最接近实际的是（ ）
A．把2个鸡蛋匀速举高1m做功20J
B．普通日光灯正常工作电流约1.5 mA
C．人以正常速度骑自行车的功率约为70W
D．对人体的安全电压是36V
2．某杠杆在力的作用下已经处于平衡状态，若在该杠杆上再施加一个力的作用，则该杠杆将（ ）
A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线与杠杆垂直
B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
C．杠杆仍有可能平衡，但这个力必须作用在支点上
D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
4．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（ ）
A．提高功率 B．提高机械效率 C．减小所需的牵引力 D．无法确定
5．按如图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，则可能出现的故障是（ ）
A．L1灯座短路
B．导线2开路
C．导线3断路
D．L2的灯丝断开了
6．如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
7．如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法不正确的是（ρ铜＞ρ铁）（ ）
A．铁球从a点运动到b点时，重力做功，拉力不做功
B．铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能
C．把铁球改用铜球，从c点摆回时不会碰伤鼻子
D．铁球位于a点时重力势能最大
8．如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果．则高压空气膨胀过程中（ ）
A．对外做功内能增加
B．分子热动加剧
C．内能转化为机械能
D．向外界传递热量
9．投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
10．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数T甲＞T乙＞T丙。下列说法正确的是（ ）
A．选择甲、乙，可用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择乙、丙，可用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1＞q2
11．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳的自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，且物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
C．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
12．如图所示电路，闭合开关S1、S2时，小灯泡L1和L2发光，电压表有示数，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数如图乙所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．电流表A1测量干路电流，通过小灯泡L1的电流为0.6A
B．电压表测量小灯泡L1两端的电压
C．取下小灯泡L1时，电流表A1示数变小，电流表A2示数不变，电压表示数不变
D．只断开开关S2时，电流表A1有示数，电流表A2无示数，电压表有示数
二、填空题
13．根据情境和题意，完成下列填空：
（1）如图甲所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变 ；
（2）如图所示，将图乙中的一节干电池正确装入图乙电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的 端（选填“A”或“B”）；
（3）如图丙在玻璃管内装上沙子，将温度计插入沙子中。晃动一会儿后温度计的示数变大了。说明沙子的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变沙子的内能。
14．同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
（1）先将头向前抬起，可以减小 力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 （选填“不断增加”“不断减小”“不变”）；
（2）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析其实质是改变 大小。
15．重为500N的小明在60s内跳绳120个，每次跳离地的高度约0.06m，则小明跳绳一次做的功为 J，他在跳绳时的功率为 W，而此时同班的小华同学在60s内跳绳140个，则在本次跳绳时小华的功率 （选填“一定小于”、“一定大于”或“可能小于”）小明的功率。
16．如图所示的电路中有两只灯泡L1、L2，现要使两只灯泡串联连接，应闭合开关 ；要使两灯泡并联，应闭合开关 。闭合开关 ，会使电源短路。只闭合S1、S2，断开S3，灯 亮。
17．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问：
（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为2.5N，钩码上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为 ；
（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m，拉力变为4N，钩码上升0.3m。实验测得，此时的机械效率η （选填“＞”“＜”或“＝”）η1。请你进一步分析，简述此过程中杠杆效率变化的原因 。
18．如图所示为为内燃机能量流向图，其中1处应该填燃料的 能。如果某一单缸内燃机，其飞轮转速是1800r/min，该内燃机每秒钟对外做功 次。若每辆汽车每年消耗汽油2.17t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（ρ燃油=0.8×103kg/m3）
19．一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m，此时的机械效率为80%，（绳重和摩擦不计）则动滑轮重力为 N，若再用该滑轮组提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮组的机械效率之比η1：η2=4：5。则重物B的重力为 N。（不计滑轮组中的绳重和摩擦）
20．如图，先只闭合开关S1时，电压表V1、V2、V3的示数分别为3V、1V、4V，电源电压为 V；再将开关S1，S2都闭合，则灯 亮。
三、作图题
21．是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。
22．请在图的两个虚线框内，选填“电源”和“小灯泡L2”的电路图符号连入电路，并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯L2。
23．如图所示实物电路，请只改动电路图中的一根导线，使这个并联电路连接完全正确（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）。
四、实验题
24．用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。
（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态；
（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过 （只填一种可行的操作即可）来实现；
（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码 和 的大小。
（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。
25．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）
实验 次数 钩码重力 G/N 提升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
（1）在实验中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是 N，机械效率是 （精确到0.1%）；
（3）由1、2两次实验数据可得出结论： ；
（4）由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；
（5）在第三次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 。（选填“偏高”“偏低”或“不变”）
26．为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。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，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2＞h1，不考虑空气阻力。
（1）实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较；
（2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“＞”、“＜”或“＝”）木块克服摩擦力所做的功；
（3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是 （填写序号）；
A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度
C．换质量大于m2的钢球 D．换质量小于m1的钢球
（4）小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则通过时间较长的是小球 （选填“A”或“B”）。
27．在热学实验中：
（1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲）以探究水和煤油的吸热能力；
①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ；
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是 ；
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取 相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小；
（3）该实验过程主要应用了两种物理研究方法是 和 ；
（4）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度为横坐标，分别画出50g和100g水的图像，它们都是过原点的直线，即，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等。
28．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中：
（1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是 。线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流 （大于/小于/等于）通过灯L2中电流。
（2）为了验证你的判断是否正确，如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？
验证方案： 。
（3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC间电压为0．则电路故障可能是 。
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
（4）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是 。
（5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。
① 闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为 A。
② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？
说出两例 ； 。
五、计算题
29．如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×10 N的重物吊起，在20s内重物匀速上升2m时，滑轮组的机械效率为80%。
（1）求提升重物做的有用功；
（2）求绳端的拉力；
（3）求拉力的功率；
（4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，求动滑轮的重力。
30．如图所示，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，它装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比，飞机的部分参数如下表所示：（燃油的热值q＝4.6×107J/kg）
WJ6发动机数量 4台 最大起飞质量 53.5t
最大巡航速度 500km/h 发动机巡航推力 4.6×104N
发动机的热效率 40% 发动机的推进效率
（1）AG600以最大速度满载巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃烧获得的内能为多少？
（2）在上述过程中发动机的推进效率为多少？
江苏省南京市2023-2024学年度第一学期期中学情调研模拟卷
九年级物理 参考答案
一、单选题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B D C C C B C A D B D
二、填空题
13． 力的方向 B 增大 做功
14． 阻 不断减小 功率
15． 30 60 可能小于
16． S2 S1、S3 S1、S2、S3 L1
17． 60% > 有用功变大，额外功所占比例减小
18． 化学 15 87.5
19． 100 150
20． 6 L1
三、作图题
21．22．23．
四、实验题
24． 右 将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置
重力 力臂 0.4
25． 缓慢匀速 1.8 74.1% 使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高
2、3 偏低
26． 木块移动的距离 钢球 甲、乙 > D A
27． 质量 吸收相等的热量 水 质量 升高的温度 转换法 控制变量法 质量
28． 电流表正负接线柱接反了 等于 断开开关，对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确
A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了
五、计算题
29．（1）2.4×104J；（2）5000N；（3）1500W；（4）400N
【详解】解：（1）提升重物做的有用功
（2）由可知，拉力做的总功为
由图可知，承担物重的绳子股数为n=3，则绳子自由端移动的距离
由可知，拉力为
（3）绳子自由端移动的速度
拉力的功率
（4）总的额外功为
克服动滑轮做功
动滑轮重
答：（1）提升重物做的有用功为；
（2）绳端的拉力为5000N；（3）拉力的功率为1500W；
（4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，动滑轮的重力为400N。
30． 2.3×1011J 50%
【详解】（1）[1]完全燃烧5000kg燃油获得的内能
（2）[2]发动机的热效率为40%，则获得的机械能
AG600以最大速度满载巡航2h，通过的路程
由表格内容可知，发动机巡航推力F＝4.6×104N，以最大速度满载巡航2h的有用功
发动机的推进效率
答：（1）燃油完全燃烧获得的内能是2.3×1011J ；（2）发动机的推进效率是50%。
解析：
1．C
【详解】A．托起2个鸡蛋的力约1N，将2个鸡蛋匀速举高1m做功约
故A不符合题意；
B．普通日光灯正常工作电功率约40W，电流约
故B不符合题意；
C.．人以正常速度骑自行车1s钟做的功约为70J，功率约为
故C符合题意；
D．对人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】杠杆是否平衡要看两边所受力和力臂的乘积是否相等，施加了力，若力臂为0，也不会影响杠杆的平衡，则使力臂为0的力有：力的作用点在支点或力的作用线通过支点，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；
B．发生热传递的条件是：有温度差。因此内能是从高温物体转移到低温物体，若内能小的物体温度高，热量也可以从内能小的物体转移到内能大的物体，故B错误；
C．影响内能大小的因素有质量、温度、状态、物质种类，只能说同种物质组成的物体在质量、状态一定时，温度高的物体内能大，温度低的物体内能小，故C错误；
D．晶体在熔化过程中，吸收热量内能增加，但温度不变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．由可知，由于不知道时间，无法确定功率的大小，故A错误；
B．机械效率取决于有用功在总功中所占的比例；根据斜面的机械效率的特点可知：斜面越陡，机械效率越高；盘山公路实际上是一个较缓的斜面，其机械效率较低，故B错误；
CD．盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，即减小了汽车的牵引力，故C正确，D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A不符合题意；
B．若导线2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B不符合题意；
C．若导线3断路，L1不发光，故C符合题意；
D．若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】AD．甲、丙图中，水平平衡时，左右两边的力臂大小相等，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故AD不符合题意；
B．甲图中，水平平衡时，左边力臂大于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故B不符合题意；
C．丙图中，水平平衡时，左边力臂小于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力可能比左边的大，也可能比左边的小，将重物左右互换，若右边的物体重力比左边的大，有可能会在水平位置平衡，故C符合题意。
故选C。
7．B
【详解】A．铁球从a点运动到b点时，竖直方向有高度差，重力要做功，但拉力的方向始终与运动的方向垂直，拉力不做功，故A正确，不符合题意；
B．铁球从a点运动到c点时，质量不变，速度先变大后变小，高度先变小后变大，则动能先变大后变小，势能先变小后变大，整个过程中势能先转化为动能，后动能转化为势能，故B错误，符合题意；
C．把铁球改用铜球，小球摆动时，也会与空气摩擦消耗机械能，同样达不到a点，所以改用铜球也不会碰伤鼻子，故C正确，不符合题意；
D．铁球从a点到c点的过程中，铁球会与空气摩擦消耗机械能，到达c点时机械能变小，a、c两点的动能均为零，但a点的势能大于c点的势能，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A．礼花筒内的高压空气膨胀，是对外做功，其自身的内能会减小，故A不符合题意；
B．由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度会降低，所以分子热运动变慢，故B不符合题意
C．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，是转化为机械能，故C符合题意；
D．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，而不是向外界传递热量，故D不符合题意
【点睛】本题考查的是改变内能的两种方式，还需要知道内能与机械能的转化以及对分子热运动的影响．
9．A
【详解】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A．选择甲、乙，液体的质量相同、种类不同，燃料的种类相同；不能比较燃料热值的大小，故A错误；
B．选择乙、丙，燃料的种类不同，不能利用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，故B错误；
C．甲、乙所示实验中所用燃料种类与质量相同，相同时间内燃料燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则液体吸收的热量Qa＝Qb，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T乙，则，m相等，由可知，，故C错误；
D．甲、丙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，加热质量相同的同种液体，液体温度升高的越高，则表明燃料放出的热量越多，燃料的热值越大，由于T甲＞T丙，所以q1＞q2，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】A．不计绳重及摩擦，则克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，因总功等于有用功与额外功之和，故甲、乙滑轮组的机械效率为
③
若G甲＝G乙且滑轮重均相同，可知甲、乙的机械效率相同，故A不符合题意；
B． 甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2。不计绳重及摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为
则提升物体的重力为
G=nF-G动
若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，根据③式有
故可知甲的机械效率比乙高，故乙的机械效率比较低，故B符合题意。
C．甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2，甲滑轮组的机械效率为
①
乙滑轮组的机械效率为
②
若F甲＝F乙且G甲＝G乙，乙的机械效率大于甲的机械效率，故C不符合题意；
D．由①②知，机械效率与提升物体的高度无关，若F甲＝F乙，根据①②，因不知G甲与G乙的大小关系，故无法确定甲、乙机械效率大小，故D不符合题意；
故选B。
12．D
【详解】A．闭合开关S1、S2时，小灯泡L1和L2并联，电流表A1测干路电流为0.9A，电流表A2测L2支路的电流，根据并联电路电流规律知，电流小于0.9A，由图乙可知若选用大量程，读数是1.5A，选用小量程，读数是0.3A，故是选用的小量程，根据并联电路电流的特点可得通过小灯泡L1的电流是
故A正确，A不符合题意；
B．电压表并联在灯L2的两端，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，故B正确，B不符合题意；
C．因闭合开关S1、S2时，两灯泡并联，互不影响，所以取下小灯泡L1时，小灯泡L2仍能发光，电流表A2有示数，大小不变，电流表 A1示数变小，故C正确，C不符合题意；
D．只断开开关S2时，L2和电压表所在支路断路，可知电流表A2无示数，电压表无示数，小灯泡L1工作正常，所以电流表A1有示数，故D错误，D符合题意。
故选D。
13． 力的方向 B 增大 做功
【详解】（1）[1]定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。所以安装在旗杆顶端是为了改变力的方向。
（2）[2]电池的正极凸起，与B接触，负极较平整与带有弹簧的A端接触，稳定性较好。
（3）[3][4]晃动沙子时，需要克服摩擦做功，所以沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。
14． 阻 不断减小 功率
【详解】（1）[1]将头向前抬起，身体重心更靠近支点，可以减小阻力臂。
[2]在平躺至坐起的过程中，人体重心与支点的水平距离减小，即阻力臂减小，而动力臂长度不变，根据杠杆的平衡条件可知，运动员肌肉所施加的动力不断减小。
（2）[3]在仰卧起坐过程中，要克服身体的重力做功，改变仰卧起坐的快慢，可以改变做功的快慢，也就是改变功率的大小。
15． 30 60 可能小于
【详解】[1]跳一次做的功为
W=Gh=500N×0.06m=30J
[2]跳120次做的总功为
W总=120×30J=3600J
功率为
[3]由于不知道小华每次跳离地的高度和小华的重力，由W=Gh可知小华做的总功可能小于小明做的总功，由可知小华的功率可能小于小明的功率。
16． S2 S1、S3 S1、S2、S3 L1
【详解】[1]若闭合开关S2时，则电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡，所以它们是串联的。
[2]若闭合开关S1、S3时，断开开关S2时，则电流从电源正极出发分别流经两盏灯泡，又汇合在一起共同回到电源的负极，所以它们是并联的。
[3]闭合开关S1、S2、S3，电源的两端被导线相连，会使电源短路。
[4]只闭合S1、S2，断开S3，L2被短路，不发光，只有灯L1会亮。
17． 60% > 有用功变大，额外功所占比例减小
【详解】（1）[1]有用功
总功
机械效率
（2）[2][3]钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杆的平衡条件得
悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得
观察比较可知，悬挂点移至B点时，即钩码重力的力臂变大；此时由于杠杆的机械效率
因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即不变）；由于悬挂点B更接近支点，根据可知，有用功变大；从上面η的表达式可知：变大、不变，所以分母变小；即。
18． 化学 15 87.5
【详解】[1]热机是燃料燃烧把化学能转化为内能并转化为机械能的装置，所以其中1处应该填燃料的化学能。
[2]内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，飞轮的转速为
1800r/min=30r/s
该内燃机每秒钟对外做功15次。
[3]因为内燃机效率提高1%，所以内燃机效率变为
η2=η1+1%=30%+1%=31%
由于内燃机效率提高后有用功是相同的，即
W1=W2
根据
可得
η1qm1=η2qm2
所以内燃机效率提高效率后消耗的燃料为
每辆汽车每年节约燃油
一辆汽车每年可以节约汽油的体积
19． 100 150
【详解】[1]滑轮组的机械效率
η====
则
G动=-G物=-400N=100N
[2]提升一块重物B时，机械效率
η1===①
提升两块重物B时，机械效率
η1===②
两次机械效率之比
η1：η2=4：5③
结合①②③，解得
GB=150N
20． 6 L1
【详解】[1]分析电路可知，只闭合S1时，三个灯泡串联，V1测L1和L2的电压，V2测L2的电压，V3测L2和L3的电压，根据电压表的示数可知，L1两端电压为2V，L2两端电压为1V，L3两端电压为3V，根据串联电路中电压的规律可知，电源电压为
U＝2V＋1V＋3V＝6V
[2]再闭合S1、S2后，L2、L3被A2短路，三个灯泡由串联变成L1单独接入电路，故只有灯L1亮。
21．
【分析】力臂即点到线的距离；先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离；由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力，连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【详解】由支点O向F2作垂线，即为阻力臂，连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，方向向下，如图所示：
22．
【详解】根据题意要求灯泡L1与L2并联，即L1、L2在不同的支路上，开关只控制灯L2，说明开关与L2在同一条支路上，所以作图如下：
23．
【详解】由原电路图知，闭合开关，电流从电源正极出发，依次经过电流表、开关回到负极，会造成电源短路；错误出在连接电压表负接线柱和灯泡L1左侧接线柱的导线上，解决的办法是将连接L1左侧接线柱的线头改接到L1的右接线柱，如图所示：
24． 右 将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置
重力 力臂 0.4
【详解】（1）[1]由图可知，杠杠左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍，所以为使杠杆水平平衡，可以通过将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置，即可满足杠杆的平衡条件，杠杆能水平平衡。
（3）[3][4]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中，要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，因此从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。
（4）[5]由题可知，秤砣的重力为
G秤砣=m秤砣g=0.5kg×10N/kg=5N
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则有
G秤钩×5cm=G秤砣×1cm
则
G秤钩×5cm=5N×1cm
解得G秤钩=1N，提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时，有
(G秤钩+G物)×5cm=G秤砣×5cm
即
(1N+G物)×5cm=5N×5cm
解得G物=4N，由G=mg可以，物体的质量为
即提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg
25． 缓慢匀速 1.8 74.1% 使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高 2、3 偏低
【详解】（1）[1]在实验中，测量绳端拉力F时，应在竖直向上方向上匀速拉动使物体匀速上升，物体处于平衡状态，此时弹簧测力示数等于拉力大小。
（2）[2]由图可知，弹簧测力计最小分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为1.8N。
[3]分析第1次实验中数据可知，根据可得，机械效率为
（3）[4]由控制变量法可知，比较第1、2次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高。
（4）[5]比较第2、3次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
（5）[6]由图丁可知，拉力F沿斜向上方向拉动时，拉力的力臂变短，省力变小，与丙相比需要更大的拉力才能拉动物体上升，因此总功更大，因有用功不变，根据可得，机械效率偏小。
26． 木块移动的距离 钢球 甲、乙 > D A
【详解】（1）[1][2]物体动能的大小无法直接测量，所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所用方法为转换法。
[3]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。
（2）[4]钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
（3）[5]小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少，用到了转换法；动能大小的影响因素：质量和速度。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；若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，说明钢球的动能太大，而此实验主要是研究动能大小与质量的关系，因此钢球的速度应保持不变，而让钢球的质量不同；
A．换质量更大的木块，改变了木块所受摩擦力的大小，则不能通过木块滑行的距离来比较两种情况下钢球的动能大小，故A不符合题意；
B．实验中需要控制速度相同，不能降低钢球的高度，故B不符合题意；
C．换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C不符合题意；
D．换质量更小的钢球，能缩短木块移动的距离，故D符合题意。
故选D。
（4）[6]在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，速度等于初速度。在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，通过时间较长的是小球A。
27． 质量 吸收相等的热量 水 质量 升高的温度 转换法 控制变量法 质量
【详解】（1）[1]由比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的初温和质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
[2]根据转换法，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
[3]由图乙可知，a、b两物质加热相同时间后吸热相同，a升高的温度低，由方法Ⅱ可知，a物质的吸热本领强，b物质的吸热本领弱，所以a物质是水，b物质是煤油。
（2）[4]实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内。
[5]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
（3）[6]实验中控制燃料的质量、被加热物体相同，采用控制变量法；实验中通过观察被加热物体温度升高多少，看出燃料的热值大小，采用转换法。
（4）[7]根据可知，中的，则有，，
因为，所以
即这两条直线的值与对应水的质量之比相等。
28． 电流表正负接线柱接反了 等于 断开开关，对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了
【详解】(1)[1]小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；
[2]根据串联电路电流的规律，通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流；
(2)[3]如果不增加任何其他器材，则可以：断开开关，对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确；
(3)[4]当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；用电压表进行检测时，测得AC间电压为3V，说明开关没有断路、电源是完好的；测得AB间电压为3V，说明此时电压表通过L2与电源两极相连，则L2没有断路；测得BC间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L1断路了；故选A；
(4)[5]排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量；
(5)[6]由丙图可知，电流表A1测灯泡L1的电流，电流表A2测灯泡L2的电流，电流表A测的是干路电流；闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A的示数应大于A2的示数，但图中电流表A的偏转角度较小，所以电流表A的量程是0～3A，电流表A2的量程是0～0.6A；则由丁图可知电流表A的示数（干路电流）是1A，电流表A2的示数（灯L2中的电流）是0.46A，则灯L1中的电流为
[7]电流表A、A2的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样；原因之二可能是灯L1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。
29．（1）2.4×104J；（2）5000N；（3）1500W；（4）400N
【详解】解：（1）提升重物做的有用功
（2）由可知，拉力做的总功为
由图可知，承担物重的绳子股数为n=3，则绳子自由端移动的距离
由可知，拉力为
（3）绳子自由端移动的速度
拉力的功率
（4）总的额外功为
克服动滑轮做功
动滑轮重
答：（1）提升重物做的有用功为；
（2）绳端的拉力为5000N；
（3）拉力的功率为1500W；
（4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，动滑轮的重力为400N。
30． 2.3×1011J 50%
【详解】（1）[1]完全燃烧5000kg燃油获得的内能
（2）[2]发动机的热效率为40%，则获得的机械能
AG600以最大速度满载巡航2h，通过的路程
由表格内容可知，发动机巡航推力F＝4.6×104N，以最大速度满载巡航2h的有用功
发动机的推进效率
答：（1）燃油完全燃烧获得的内能是2.3×1011J ；
（2）发动机的推进效率是50%。
