2023-2024学年广东省惠州市惠城区水口中学九年级（上）期中物理试卷
一、单选题（每题3分，共21分）
1．（3分）食品放入电冰箱后温度降低，其内能的变化及其改变方式是（ ）
A．增大、热传递 B．增大、做功
C．减小、热传递 D．减小、做功
2．（3分）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
3．（3分）下面关于功和功率的说法中正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．在相同的时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用的时间越长，功率就越大
4．（3分）一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精密度、热值（ ）
A．热值、密度和都减小一半
B．密度不变，热值不变，减小一半
C．都不变
D．密度不变，不变，热值减小一半
5．（3分）现代社会倡导文明出行，“红灯停，绿灯行”下列所示控制红，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（3分）下列电路中，属于并联电路的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）如图所示，在探究“并联电路的电流规律”时，闭合开关S后1的示数是0.1A，电流表A2的示数是0.3A，则电流表A的示数是（ ）
A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）一节干电池的电压是 V，家庭照明电路的电压是 V，对人体的安全电压是不高于 V。
9．（3分）3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/（kg ℃）是表示酒精特征的三个物理量，它们依次表示的是酒精的 、 和 。
10．（3分）内燃机的四个冲程中， 冲程把机械能转化为内能， 冲程把内能转化为机械能；并且四个冲程中，除了做功冲程对外做功，依靠飞轮的 来完成。
11．（3分）水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，以防秧苗冻坏。隐含的物理知识是，水的 较大，气温降低时，水 （选填“放出”或“吸收”）较多的 （选填“温度”、“内能”或“热量”）。
12．（3分）如图所示的电路中，要使R1、R2串联，应闭合开关 ；要使R1、R2并联，应闭合开关 ；若同时闭合开关 ，则会造成电源短路，这是不允许的。
13．（3分）如图所示的电路中，电压表V1、V2和V3分别测量的是 和 两端的电压。
14．（3分）一物体重为180N，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N。此过程中 J，定滑轮的机械效率是 ，拉力的功率是 W。（取g＝10N/kg）
三、作图题（15题4分，16题3分，共7分）
15．（4分）将图中的各器材按照电路图连成电路。（要求导线不能交叉）
16．（3分）请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验题（3小题，第17题6分，第18题7分，第19题6分，共19分）
17．（6分）小明同学连接了如图所示的电路图做实验。
（1）连接完电路后闭合开关S，灯泡L1和L2均发光，此时电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在 （填“A”或“B”）端，此时的电路叫 （填“通路”“断路”或“短路”）。
（2）小明将开关S断开，然后把灯泡L1两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，灯泡L2将 （填“发光”或“不发光”），灯泡L1将 （填“发光”或“不发光”）。
（3）受上面实验现象启发，为了让两盏灯同时熄灭，小明认为可以不断开开关2左端和灯泡L1的右端接线柱即可，根据所学知识，我们应该告诉小明 （填“能”或“不能”）这样操作，具体的原因是 。
18．（7分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了研究不同物质的吸热能力选用图1中 两幅图进行实验根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化关系如图2所示。
①不同物质吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
②由图2可以看出， 液体的温度升高得较快， 液体的比热容较大；
③若b液体的比热容是1.8×103J/（kg ℃），则a液体的比热容是 J/（kg ℃）
（2）为了研究不同燃料的热值选用其中 两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。你认为这样的计算结果与实际燃料的热值相比会 （填“偏大”或“偏小”）。
19．（6分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置（斜面、小球、木块）来进行实验。
（1）通过观察比较 来反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 法；
（2）图甲是让质量相同的小球沿同一斜面分别从不同高度A、B由静止自由释放，分别撞击到放在水平面上的同一木块，是为了探究小球动能的大小与 的关系；
（3）图乙是让不同质量的小球沿同一斜面从B处由静止自由释放，分别撞击到放在水平面上的同一木块，由图可得结论 ；
（4）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，在影响物体动能大小的因素中，哪个队动能影响更大，得到的数据如下表。
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运到的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
a.为了探究“超载”隐患时，应选择 序号的实验进行比较；
b.分析表格中对应的数据可知： 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
五、计算题（20题6分，21题7分，共13分）
20．（6分）某家庭需要将50kg的水从20℃加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg的煤气。水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值是4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤气灶烧水的效率是多少？
21．（7分）如图电路中，电源电压为6V，开关闭合后1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A；求：
（1）通过灯L1的电流I1；
（2）通过灯L2的电流I2；
（3）灯L1两端的电压U1。
六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共19分）
22．（8分）
神舟五号——我们的飞天梦
2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：
（1）长征二号F火箭：它的发动机工作时将内能转化为 能。由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向 方向飞行（选填：“偏东”或“偏西”）；
（2）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置。它的作用是将太阳能转化为 能。
（3）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点200km，最远点350km。从远地点到近地点运行的过程中 ，势能 。
（4）返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将 能转化为 能，这是通过 方式改变飞船的内能。
23．（6分）小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差的原因。某星期天，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出图所示的“区域——温度”坐标图。
（1）图中气温最低的区域是 ；在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 （选填“快”或“慢”）。
（2）陆游的诗句“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游的那个时代人们就已觉察到城市暖于郊区，一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多 ；二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 小，在相同的日照条件下温度上升的明显；三是城市的水面小 （选填“汽化”或“液化”）吸热少；四是楼群林立，难以形成对流。
（3）请提出一种降低市中心环境气温的办法： 。
24．（5分）如图所示是我国自主研制的第五代战斗机“歼﹣20”，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7×104kg，最大飞行高度达2×104m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg。飞机航行时所受空气阻力的大小与速度的关系见下表：
速度v/（m s﹣1） 100 200 300 400 500
空气阻力f/N 0.3×104 1.2×104 4.8×104 7.5×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量有30%转化为机械能，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，请回答下列问题：
（1）飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为 J。
（2）查阅资料后发现，飞机航行时所受空气阻力与航行速度满足以下关系式：f＝kv2（单位：N，k为常数），则当飞机以300m/s的速度水平匀速巡航时，其所受空气阻力的大小是 N，飞机发动机的输出功率是 W。
（3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有3.2×103kg，若以400m/s的速度水平匀速巡航，则飞机最多还能飞行 km。
（4）战斗机在空气中高速飞行时表面的温度会升高，你的解释是 。
2023-2024学年广东省惠州市惠城区水口中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题3分，共21分）
1．（3分）食品放入电冰箱后温度降低，其内能的变化及其改变方式是（ ）
A．增大、热传递 B．增大、做功
C．减小、热传递 D．减小、做功
【答案】C
【分析】热传递和做功都可以改变物体的内能，但热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
【解答】解：食品放入电冰箱，食品的温度高，通过热传递，内能减小，ABD错误。
故选：C。
2．（3分）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
【答案】D
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，据此分析即可解答。
【解答】解：电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，速度和高度不变。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．（3分）下面关于功和功率的说法中正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．在相同的时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用的时间越长，功率就越大
【答案】C
【分析】（1）功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率大，说明它做功快，即在相同的时间内做功多。
（2）功率是单位时间内做的功的多少。要想判断功率大小，就要知道所做的功，和所用的时间。
【解答】解：A、机器做功越多，它的功率不一定大。
B、机械所做的功一定时，它的功率就越大，不知道功的多少。故错误。
C、时间一定时，功越多。故正确。
D、做功一定时，时间越长。故错误。
故选：C。
4．（3分）一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精密度、热值（ ）
A．热值、密度和都减小一半
B．密度不变，热值不变，减小一半
C．都不变
D．密度不变，不变，热值减小一半
【答案】C
【分析】（1）密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，质量、体积的变化一般不会引起密度的变化，只有气体在膨胀和被压缩时，密度会发生明显的变化；
（2）每种燃料都有自己的热值，热值是燃料的特性，不随质量而变化；
【解答】解：酒精的密度、热值；是从不同的角度来描述酒精的特性，是一般不发生变化的量，剩下的酒精质量变为原来的一半、热值不变，C正确。
故选：C。
5．（3分）现代社会倡导文明出行，“红灯停，绿灯行”下列所示控制红，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】根据生活经验判断十字路口的连接方式，即可得到正确答案。
【解答】解：
由生活经验可知，十字路口的红。由并联电路中各支路独立工作，要使红，应采用两灯泡并联的连接方式，选项中A符合。
故选：A。
6．（3分）下列电路中，属于并联电路的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】串联电路是指各用电器依次连接起来的电路，并联电路是指将各用电器并联连接起来的电路。
【解答】解：
A、该电路有两条电流的路径，属于并联电路；
B、该电路只有R1连入，为R1的基本电路；故B不符合题意；
C、该电路只有R8连入，为R2的基本电路；故C不符合题意；
D、图中只有一条电流的路径，属于串联电路；
故选：A。
7．（3分）如图所示，在探究“并联电路的电流规律”时，闭合开关S后1的示数是0.1A，电流表A2的示数是0.3A，则电流表A的示数是（ ）
A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A
【答案】D
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由此分析解答。
【解答】解：
由图知，两电阻并联，A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以电流表A的示数：IA＝IA1+IA6＝0.1A+8.3A＝0.8A。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）一节干电池的电压是 1.5 V，家庭照明电路的电压是 220 V，对人体的安全电压是不高于 36 V。
【答案】见试题解答内容
【分析】一节干电池电压是1.5V，照明电路电压是220V，人体安全电压不高于36V。
【解答】解：每节干电池电压是1.5V，家庭照明电路电压是220V。
故答案为：3.5；220。
9．（3分）3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/（kg ℃）是表示酒精特征的三个物理量，它们依次表示的是酒精的 热值 、 密度 和 比热容 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）1千克（每立方米）某种燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，属于物质的特性，符号是q，单位是焦耳每千克，符号是J/kg（J/m3）。
（2）密度：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。符号是ρ，单位是g/cm3、kg/m3
（3）单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；单位是J/（kg ℃）
【解答】解：根据热值的定义可知单位是焦耳每千克，符号是J/kg7J/kg是酒精的热值；
根据密度的定义可知单位是千克每立方米，符号是g/cm3、kg/m6．0.8×105kg/m3是酒精的密度；
根据比热的定义可知单位是J/（kg ℃），2.4×103J/（kg ℃）是酒精的比热容。
故答案为：热值、密度
10．（3分）内燃机的四个冲程中， 压缩 冲程把机械能转化为内能， 做功 冲程把内能转化为机械能；并且四个冲程中，除了做功冲程对外做功，依靠飞轮的 惯性 来完成。
【答案】压缩；做功；惯性。
【分析】汽油机的四个冲程，只有做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力；压缩冲程机械能转化为内能。
【解答】解：汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、排气冲程。
压缩冲程机械能转化为内能，使气缸内汽油和空气的混合物内能增加，做功冲程把内能转化为机械能。
除了做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程。
故答案为：压缩；做功。
11．（3分）水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，以防秧苗冻坏。隐含的物理知识是，水的 比热容 较大，气温降低时，水 放出 （选填“放出”或“吸收”）较多的 热量 （选填“温度”、“内能”或“热量”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】水的比热容比较大，质量一定时，在吸收或放出相同热量的情况下，温度变化越小。
【解答】解：
水的比热容是常见物质中最大的；根据Q放＝cm（t﹣t0），气温降低时，在质量一定时，这样可在夜晚防止霜冻。
故答案为：比热容；放出。
12．（3分）如图所示的电路中，要使R1、R2串联，应闭合开关 S2 ；要使R1、R2并联，应闭合开关 S1、S3 ；若同时闭合开关 S1、S2、S3 ，则会造成电源短路，这是不允许的。
【答案】S2；S1、S3；S1、S2、S3。
【分析】串联电路：把电路中各元件首尾相接，连入电路就是串联。
并联电路：把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，电源短路会烧坏电源，是绝对不允许的。
【解答】解：（1）当闭合开关S2时，则电流从电源正极出发后先后依次经过R1、R4，所以它们是串联的；
（2）若闭合开关S1、S3，电流从电源正极出发后分别流经R2、R2，后又汇合一点回到电源的负极，所以它们是并联的；
（3）若同时闭合开关S1、S5、S3，会形成短路现象，造成电流过大，发生事故1、S2、S3。
故答案为：S2；S6、S3；S1、S4、S3。
13．（3分）如图所示的电路中，电压表V1、V2和V3分别测量的是 电源两端、L1两端 和 L2 两端的电压。
【答案】电源两端、L1两端；L2。
【分析】先分析电路的连接方式，然后根据电压表与被测用电器并联连接进行分析。
【解答】解：因为该电路是串联电路，V2并联在L1两端，所以V3测量L1两端的电压；而V3与L3并联，所以V3测量L2两端的电压；V3直接并联在电源两端，所以V1测量电源电压.
故答案为：电源两端、L1两端；L7。
14．（3分）一物体重为180N，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N。此过程中 360 J，定滑轮的机械效率是 90% ，拉力的功率是 100 W。（取g＝10N/kg）
【答案】360；90%；100。
【分析】由图知，使用的是定滑轮，s＝h。
（1）知道物体的质量求物体重，知道物体上升的高度，利用功的公式W有用＝Gh求有用功；
（2）知道拉力，求出拉力端移动的距离，利用功的公式W＝Fs求拉力做功，利用η＝求机械效率；
（3）利用P＝求拉力的功率。
【解答】解：小明做的有用功为：
W有用＝Gh＝180N×2m＝360J；
因为使用的是定滑轮，s＝h＝2m，
小明做的总功为：
W总＝Fs＝200N×8m＝400J，
机械效率为：
η＝＝×100%＝90%；
拉力功率为：
P＝＝＝100W。
故答案为：360；90%。
三、作图题（15题4分，16题3分，共7分）
15．（4分）将图中的各器材按照电路图连成电路。（要求导线不能交叉）
【答案】
【分析】首先根据电路图分析电路的连接方式，然后根据电路图连接实物图。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，先后经过开关S2、灯泡L1，回到电源的负极，据此连接实物图如下：
16．（3分）请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【分析】结合实物图，利用电流流向法画出电路图即可。
【解答】解：由实物图可知，电流由正极出发、灯泡。画出电路图
四、实验题（3小题，第17题6分，第18题7分，第19题6分，共19分）
17．（6分）小明同学连接了如图所示的电路图做实验。
（1）连接完电路后闭合开关S，灯泡L1和L2均发光，此时电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在 A （填“A”或“B”）端，此时的电路叫 通路 （填“通路”“断路”或“短路”）。
（2）小明将开关S断开，然后把灯泡L1两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，灯泡L2将 发光 （填“发光”或“不发光”），灯泡L1将 不发光 （填“发光”或“不发光”）。
（3）受上面实验现象启发，为了让两盏灯同时熄灭，小明认为可以不断开开关2左端和灯泡L1的右端接线柱即可，根据所学知识，我们应该告诉小明 不能 （填“能”或“不能”）这样操作，具体的原因是 会造成电源短路，烧坏电源 。
【答案】（1）A；通路；（2）发光；不发光；（3）不能；会造成电源短路，烧坏电源。
【分析】（1）在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发，经用电器回到负极；处处连通的电路称为通路；
（2）（3）导线与用电器并联，将用电器短路，用电器不能工作；用导线将电源的正负极直接相连会造成电源短路。
【解答】解：（1）在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发，所以1到L2，则电源的正极在A端；此时L3和L2均发光，电路中有电流通过；
（2）将开关S断开，然后把灯泡L1两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S5短路，灯泡L1不发光，灯泡L2发光；
（3）用一根导线同时将灯泡L8左端和灯泡L1的右端接线柱连接起来，相当于用导线将电源的正负极直接相连，烧坏电源。
故答案为：（1）A；通路；不发光；会造成电源短路。
18．（7分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了研究不同物质的吸热能力选用图1中 甲、丙 两幅图进行实验根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化关系如图2所示。
①不同物质吸热的多少是通过 加热时间 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
②由图2可以看出， a 液体的温度升高得较快， b 液体的比热容较大；
③若b液体的比热容是1.8×103J/（kg ℃），则a液体的比热容是 0.9×103 J/（kg ℃）
（2）为了研究不同燃料的热值选用其中 甲、乙 两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。你认为这样的计算结果与实际燃料的热值相比会 偏小 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据控制变量法分析解答；
①物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应；
②升高相同的温度，我们可以在纵轴上取一相同的温度，做横轴的平行线，看谁的加热时间长，谁的比热容就大，加热时间越短，吸热能力越弱；
③根据Q吸＝cmΔt可知在质量和升高温度相同时，比热容和吸收的热量成正比，据此求出乙的比热容。
（2）燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应。比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；比较不同物质的比热容，应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同；根据控制变量法的要求分析答题。
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解：（1）为了研究不同物质的吸热能力，根据控制变量法应控制燃料的种类相同、丙幅图进行实验
①不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
②由图可知，加热相同时间；
由图示图像可知，a和b升高相同的温度，a需要的是时间是10min，b需要更长的加热时间，a的吸热能力弱；
③由图可知，两种物质都升高60℃，b的加热时间为20min；
据Q吸＝cmΔt可知，在液体的质量相同，比热容与吸收的热量成正比，则b的比热容为a的比热容的2倍，即
a的比热容：ca＝×1.8×108J/（kg ℃）＝0.9×107J/（kg ℃）。
（2）比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同、乙两图进行实验。
在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据吸＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量。计算结果不可靠、存在热损失，因此这样的计算结果不可靠。
故答案为：（1）甲、丙；①加热时间；b；③0.2×103；（2）甲、乙；偏小。
19．（6分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置（斜面、小球、木块）来进行实验。
（1）通过观察比较 小球推动木块在水平面上移动的距离 来反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 转换 法；
（2）图甲是让质量相同的小球沿同一斜面分别从不同高度A、B由静止自由释放，分别撞击到放在水平面上的同一木块，是为了探究小球动能的大小与 速度 的关系；
（3）图乙是让不同质量的小球沿同一斜面从B处由静止自由释放，分别撞击到放在水平面上的同一木块，由图可得结论 速度相同时，质量越大，动能越大 ；
（4）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，在影响物体动能大小的因素中，哪个队动能影响更大，得到的数据如下表。
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运到的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
a.为了探究“超载”隐患时，应选择 1、3 序号的实验进行比较；
b.分析表格中对应的数据可知： 速度 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】（1）小球推动木块在水平面上移动的距离；转换；（2）速度；（3）速度相同时，质量越大，动能越大；（4）1、3；速度。
【分析】（1）小球动能大小不能直接测量，而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映；当要研究的物理量不易直接测量时，用容易观察或容易测量的物理量来表示不易观察或测量的物理量。这种研究物理问题的方法叫转换法；
（2）分析图甲，两小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同；可探究动能与速度的关系；
（3）分析图乙，小球质量不同，根据图像可知，可探究动能与质量的关系；
（4）研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。
【解答】解：
（1）小球动能大小不能直接测量，而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映；
（2）图甲，两小球开始滚下高度不同，质量相同，探究的是动能与速度的关系；
（2）图乙两小球开始滚下高度相同，两小球到达水平面的速度相同，探究的是动能与质量的关系，小球质量越大，得出的结论是：速度相同时，动能越大；
（3）a研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，应选择1；
b.由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，由此造成的危害更严重。
故答案为：（1）小球推动木块在水平面上移动的距离；转换；（3）速度相同时，动能越大、3；速度。
五、计算题（20题6分，21题7分，共13分）
20．（6分）某家庭需要将50kg的水从20℃加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg的煤气。水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值是4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤气灶烧水的效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和热值，根据Q放＝mq求出完全燃烧放出的热量；
（3）利用η＝×100%求出煤气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.7×106J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m′q＝0.8kg×4.2×106J/kg＝3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）水吸收的热量是8.4×106J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量是5.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率是25%。
21．（7分）如图电路中，电源电压为6V，开关闭合后1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A；求：
（1）通过灯L1的电流I1；
（2）通过灯L2的电流I2；
（3）灯L1两端的电压U1。
【答案】（1）通过灯L1的电流I1是0.9A；
（2）通过灯L2的电流I2是0.3A；
（3）灯L1两端的电压U1是6V
【分析】由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。
（1）根据电流表A1的示数可知通过灯L1的电流；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流；
（3）根据并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A3测干路电流，即干路电流：I＝1.2A6测L2支路的电流。
（1）（2）由电流表A2的示数可知，通过灯L6的电流I2＝0.2A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯L1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.2A﹣7.3A＝0.4A；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯L1两端的电压：U1＝U＝8V。
答：（1）通过灯L1的电流I1是4.9A；
（2）通过灯L2的电流I8是0.3A；
（3）灯L5两端的电压U1是6V。
六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共19分）
22．（8分）
神舟五号——我们的飞天梦
2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：
（1）长征二号F火箭：它的发动机工作时将内能转化为 机械 能。由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向 偏东 方向飞行（选填：“偏东”或“偏西”）；
（2）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置。它的作用是将太阳能转化为 电 能。
（3）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点200km，最远点350km。从远地点到近地点运行的过程中 变大 ，势能 变小 。
（4）返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将 机械 能转化为 内 能，这是通过 做功 方式改变飞船的内能。
【答案】（1）机械；偏东；
（2）电；
（3）变大；变小；
（4）机械；内；做功。
【分析】（1）火箭发动机工作时的能量转化类似于热机，而向后喷出气流使自身受力前进利用了力的作用是相互的；
（2）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置；
（3）利用影响动能和重力势能大小的因素分析；
（4）飞船返回大气层时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使飞船温度升高，成为一个火球。
【解答】解：（1）火箭发动机工作时将内能转化为机械能，因为地球是自西向东的自转，飞船脱离地球后仍然会向东运动；
（2）飞船上的太阳能电池翼的作用：将太阳能转化为电能；
（3）飞船沿椭圆轨道围绕地球运行，从远地点到近地点运行的过程中，势能变小，动能变大；
（4）飞船快速落下时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，成为一个火球。
故答案为：（1）机械；偏东；
（2）电；
（3）变大；变小；
（4）机械；内；做功。
23．（6分）小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差的原因。某星期天，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出图所示的“区域——温度”坐标图。
（1）图中气温最低的区域是 农田 ；在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 快 （选填“快”或“慢”）。
（2）陆游的诗句“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游的那个时代人们就已觉察到城市暖于郊区，一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多 热量 ；二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下温度上升的明显；三是城市的水面小 汽化 （选填“汽化”或“液化”）吸热少；四是楼群林立，难以形成对流。
（3）请提出一种降低市中心环境气温的办法： 增大绿化面积 。
【答案】（1）农田；快；（2）热量；比热容；汽化；（3）增大绿化面积。
【分析】（1）根据“区域﹣温度”坐标图找出气温最低的区域，根据水的比热容较大的特点分析该区域温度低的原因；
（2）从引起热岛效应的原因分析：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相同的热量，沙石的温度升高多；水少，蒸发吸热少；另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多。
（3）水的比热容较大，水多可以降低气温，可以在“水”上做文章，如：增大绿化面积、建人工湖等；
【解答】解：（1）由图可以看出图中气温最低的区域是农田；原因是水多，相同质量的水和沙石比较，水的温度升高的少，在相同的日照情况下。
（2）引起热岛效应的原因有：工厂、交通工具等排放大量的废气；城市建筑材料的沙石的比热容较小；城市水少；建筑物较高。
（3）降低市中心环境气温的办法：增大绿化面积。
故答案为：（1）农田；快；（2）热量；汽化。
24．（5分）如图所示是我国自主研制的第五代战斗机“歼﹣20”，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7×104kg，最大飞行高度达2×104m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg。飞机航行时所受空气阻力的大小与速度的关系见下表：
速度v/（m s﹣1） 100 200 300 400 500
空气阻力f/N 0.3×104 1.2×104 4.8×104 7.5×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量有30%转化为机械能，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，请回答下列问题：
（1）飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为 5.2×109 J。
（2）查阅资料后发现，飞机航行时所受空气阻力与航行速度满足以下关系式：f＝kv2（单位：N，k为常数），则当飞机以300m/s的速度水平匀速巡航时，其所受空气阻力的大小是 2.7×104 N，飞机发动机的输出功率是 8.1×106 W。
（3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有3.2×103kg，若以400m/s的速度水平匀速巡航，则飞机最多还能飞行 1000 km。
（4）战斗机在空气中高速飞行时表面的温度会升高，你的解释是 战斗机在空气中高速飞行时，飞机的表面要克服空气摩擦阻力做功，使飞机表面的内能增加，温度升高 。
【答案】（1）5.2×109；（2）2.7×104；8.1×106；（3）1000；（4）战斗机在空气中高速飞行时，飞机的表面要克服空气摩擦阻力做功，使飞机表面的内能增加，温度升高。
【分析】（1）已知燃油的质量，根据Q放＝mq求出完全燃烧放出的热量；
（2）由表中数据可知，所受阻力与速度的倍数的平方成正比，据此求飞机以300m/s的速度巡航时所受阻力，再利用P＝Fv＝fv求飞机发动机的输出功率；
（3）根据Q＝mq求出飞机还有的油量放出的热量；根据η＝求得机械能，判断出飞机以500m/s的速度巡航时所受阻力，利用W＝fs可求得飞机的最大航程；
（4）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。
【解答】解：（1）完全燃烧104kg燃油放出的热量：Q放＝mq＝104kg×5×106J/kg＝5.2×105J；
（2）由表中数据可知，所受阻力与速度的平方成正比1：f2＝：，
则飞机以300m/s的速度巡航时，所受阻力：f3＝f1＝×0.3×106N＝2.7×104N；
则飞机发动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝fv＝2.7×105N×300m/s＝8.1×105W；
（3）飞机的油量还有3.2×108kg，则这些燃油放出的热量：
Q′＝m′q＝3.2×103kg×5×107J/kg＝4.6×1011J；
根据η＝得还能做的有用功：
W＝30%×Q′＝30%×1.8×1011J＝4.8×1010J，
由表格数据可知，速度400m/s时的阻力为：f3＝4.8×104N；
由W＝Fs＝fs可得：s＝＝＝1×107m＝1000km；
（4）战斗机在空气中高速飞行时，飞机的表面要克服空气摩擦阻力做功，温度升高。
故答案为：（1）5.2×103；（2）2.7×107；8.1×104；（3）1000；（4）战斗机在空气中高速飞行时，使飞机表面的内能增加。
