精品解析:江苏省盐城市大丰区实验初中教育集团联考2024-2025学年九年级上学期10月期中模拟物理试题
2024-11-01
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内容正文:
2024-2025学年秋学期九年级物理期中考试试卷
一、选择题(每小题2分,共26分)
1. 如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤
C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手
【答案】A
【解析】
【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆,是费力杠杆。
A.夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆,故A符合题意;
BCD.拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列实例中,力对物体做了功的是( )
A. 提着滑板在水平路面上行走 B. 搬石头没有搬动
C. 用绳子将货物提起来 D. 举着杠铃原地不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故A不符合题意;
B.用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功,故B不符合题意;
C.用绳子将货物提起来,力的方向是竖直向上的,物体在竖直方向上通过了距离,所以做了功,故C符合题意;
D.举着杠铃原地不动,有力的作用,但没有在力的方向上通过距离,所以不做功,故D不符合题意。
故选C。
3. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力,那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力,据杠杆的平衡条件知,爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 周末小明一家去云龙山游玩,在小明坐缆车匀速上山的过程中,他的( )
A. 动能不变,机械能增大 B. 动能增大,机械能保持不变
C. 动能增大,机械能增大 D. 动能不变,机械能保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】动能和势能统称为机械能。动能大小的影响因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。因此小明坐缆车匀速上山的过程中,质量不变,速度不变,因此动能不变;高度在不断升高,重力势能变大,因此机械能增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2,机械效率分别为η1、η2,小明做功的功率分别为 P1、P2,不计绳重和摩擦。则( )
A. G动1<G动2,η1>η2,P1<P2 B. G动1<G动2,η1>η2,P1=P2
C. G动1>G动2,η1<η2,P1<P2 D. G动1=G动2,η1=η2,P1=P2
【答案】A
【解析】
【详解】①若不计绳重及摩擦,则拉力
由图知道,n1=2,n2=3,所以,绳子受的拉力
根据题意知道
由此解得
所以
②同一重物的重力相同,且两次的拉力大小相同,由于
所以,两滑轮组的机械效率之比为
故
③根据题意知道,拉力相同,升高相同的高度,且时间相同,由于
拉力F的功率之比为
故
综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 某汽车集团研发了一款汽车。该汽车发动机工作时,效率更高,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A. 该款汽车发动机使用的汽油的热值更大
B. 如图所示为压缩冲程,内能转化为机械能,需要靠飞轮的惯性来完成
C. 该款汽油机的吸气冲程,只用吸入汽油
D. 若该汽油机飞轮的转速为1200/min,则在1s内汽油机对外做了10次功
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的属性只与燃料的种类有关,与热机的种类无关,故A错误;
B.由图可知,汽油机的进气门和排气门关闭,活塞向下运动,此时为汽油机的做功冲程,将内能转 化为机械能,此冲程可以获取动力,不需要靠惯性完成,故B错误;
C.汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物,故C错误;
D.该汽油机飞轮的转速为1200/min=20r/s,即汽油机飞轮每秒转20圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功一次, 则在1s内汽油机对外做了10次功,故D正确。
故选D。
7. 两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子,分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,不计绳重和阻力,则
A. 甲较省力且机械效率较高
B. 乙较省力且机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
D. 两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
【答案】D
【解析】
【分析】(1)在不计摩擦的情况下,若有n段绳子在拉重物,则,从而比较出拉力大小.
(2)根据公式比较出机械效率的大小.
【详解】(1)从图中可以看出,甲图是有两段绳子在拉重物,故;
乙图有三段绳子在拉重物,故.所以F甲>F乙.
(2)根据可知,两个滑轮组动滑轮重相同,物重相同,所以其机械效率相同.
故D选项说说法正确.
【点睛】此题主要考查的是学生对滑轮组拉力大小的计算、滑轮组机械效率大小比较的理解和掌握,掌握机械效率公式的变形是解决此题的关键.
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A. 物体的内能越多,放热一定越多
B. 温度相同的物体,其内能一定相等
C. 物体的内能增加,一定要吸收热量
D. 晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.放热指内能的转移,内能多,但不一定转移多,故A错;
B.内能与物体的温度和质量都有关系,温度相同时,质量越大,内能越多,故B错;
C.做功和热传递都可以使物体的内能增加,故C错;
D.晶体熔化过程中虽然温度不变,但要吸收热量,所以内能一定是增加的,故D正确;
故选D。
9. 如图所示,开关S闭合后,电路中可能发生的情况是( )
A. 灯L1发光,灯L2不发光 B. 电源被烧坏
C. L1灯丝被烧坏 D. L2灯丝被烧坏
【答案】B
【解析】
【详解】如图开关断开时,两个灯泡并联,都发光;开关闭合时,电源短路,电源被烧坏,灯L1、L2都不发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. “用电流表测量电流”的实验如图所示,其中能测定小灯泡L2中电流的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中电流表与电源直接相连,发生电源短路,电流表和电源容易被烧毁,故A不符合题意;
B.图中电流表的正负接线柱接反了,无法测量电流,故B不符合题意;
C.图中电路为两灯泡并联,电流表与灯泡L2在同一条支路上,测灯泡L2的电流,故C符合题意;
D.图中电路为两灯泡并联,电流表在干路上,测总电流,故D不符合题意。
故选C。
11. 带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,加热器不能独立工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S1闭合时加热器工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,电动机不能独立工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和加热器串联同时工作,再闭合S2时加热器被短路,只有电动机工作,而加热器不能独立工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S1时电动机工作,只闭合S2时加热器工作,电动机和加热器均能独立进行,故D符合题意。
故选D。
12. 两只灯泡接在电路中,电流表测得通过它们的电流值相等,由此可以判断两灯的连接情况是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 可能串联,也可能并联 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】通过两灯泡的电流相等,有两种情况:一是两灯泡串联,因为串联电路中,不管各元件的情况如何,通过各元件的电流大小都相等;二是有可能这两个灯泡完全相同,它们并联在电路中,这时通过它们的电流也是相等的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B,C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从A点由静止开始下落,质量不变,速度越来越大,动能不断增大.故A错误;
B.小球的质量不变,C点的高度小于在B点的高度,所以小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B错误;
C.已知AB和BC的距离相等,由W=Gh可知,重力一定,通过的距离相等,所以重力做的功相等。故C正确;
D.由题意知,小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,AB和BC的距离相等,由可得,小球在BC段所用的时间小于在AB段所用的时间.根据可知,重力做的功相等,BC段的时间短,所以BC段的功率大。故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共26分)
14. 电动车的电用完后可以再充电,它在充电过程中相当于________(选填“电源”或“用电器”),将________能转化为________能;电动车的电动机工作时,将电能主要转化为________能;电饭煲工作时,将电能主要转化为________能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是________联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学 ④. 机械 ⑤. 内 ⑥. 并
【解析】
【详解】[1][2][3]电动车在充电过程中消耗电能,相等于电路中的用电器,将电能转化为化学能存储在电池内部。
[4]电动车的电动机工作时,消耗电能而运动,将电能转化为机械能。
[5]电饭煲工作时,消耗电能而产热,将电能转化为内能。
[6]家庭电路中的电视、电冰箱和电灯可以单独工作,因此是并联的。
15. 如图所示,电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 _____;要使电灯L1和L2串联应闭合开关 _____;为了防止电路出现短路不能同时闭合开关 _____。
【答案】 ①. S1、S3 ②. S2 ③. S1、S2
【解析】
【详解】[1]要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S3,然后分别经过灯泡支路L1和支路L2、S1,再流回电源负极,因此应闭合开关S1、S3。
[2]要使灯L1和L2串联,则应将两灯首尾相连接到电源两端,则由图可知只要闭合S2,断开S1、S3。
[3]当闭合开关S2、S1时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S1、S2。
16. 如图甲所示的电路,闭合开关后,两个电流表的指针偏转如图乙、丙所示,此时通过L1的电流为______A,通过L2的电流为______A。若灯L2烧坏,电流表A2示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.3 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知,两灯并联在电路中,电流表A1测干路电流,A2测L1支路的电流。由图乙知,电流表选用的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,示数为0.2A,乙图中,电流表所用量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,示数0.5A。据并联电路的电流特点知,干路的电流为0.5A,通过L1的电流为0.2A,那么通过L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
[3]若灯L2烧坏,L1的工作不受影响,其电流不变,则A2的示数不变。
17. 如图,当S接a,S1闭合时,电流表的示数如图所示,电路中______亮(选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”),电流表测灯______中的电流,大小是______A。当S接b,S1闭合时,电流表______(能/不能)测出电路中电流。
【答案】 ①. L1和L2都 ②. L2 ③. 0.2 ④. 不能
【解析】
【详解】[1][2][3]分析电路可知,当S接a,S1闭合时,两灯并联,电流表在支路上,则L1和L2都亮,电流表测灯L2中的电流,选用小量程,分度值为0.02A,大小是0.2A。
[4]当S接b,S1闭合时,电流表被短路,不能测出电路中电流。
18. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其图像如图,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。在内汽车牵引力________(填“大于”“小于”或“等于”)阻力;设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为,则汽车行驶时的功率为________W,在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是________J。
【答案】 ①. 大于 ②. 6×104 ③. 6×105
【解析】
【详解】[1]由图可知,0~10s内汽车做加速运动,此时汽车的牵引力大于阻力。
[2] 10s后,汽车在行驶过程中做匀速直线运动,速度v=20m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力在汽车行驶时的功率为
[3] 在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是
19. 如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J,拉力F的功率是_________W,物体A受到的摩擦力是_________N。(不计绳重和滑轮重)
【答案】 ①. 40 ②. 4 ③. 32
【解析】
【详解】[1][2]不计绳重和滑轮重,由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离
s绳=2s物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m
弹簧测力计的示数为20N,拉力就是20N,拉力做功为
W总=Fs绳=20N×2m=40J
拉力做功的功率
[3]由
得到物体与地面间的滑动摩擦力
f=η×2F=80%×2×20N=32N
20. 如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于______冲程,该冲程将机械能转化为______能,若该汽油机飞轮的转速是,则汽油机每秒钟对外做功______次,该冲程是靠飞轮的______来完成。
【答案】 ①. 压缩 ②. 内 ③. 10 ④. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]从图中可以看出,两个气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,此冲程中,活塞压缩内部的气体,对气体做功,机械能转化为内能。
[3]四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转两圈,做功一次。飞轮的转速是,即,1s可以做功10次。
[4]除做功冲程外,其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成。
三、解答题
21. 按要求完成下列作图.
(1)请根据电路图所示,用笔画线代替导线把所对应实物图连接起来;
(2)根据图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路;(要求连线不能交叉)
(3)如图,不计质量的轻质杆OA的A端放一重物,在绳子拉力作用下保持静止,O点是支点。①请画出图中绳子对杆的拉力F1及对应的力臂l1;②请画出重物对杆的压力F2的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据电路图可知,电流从电源的正极流出经过开关S1分线,一条支路经过灯泡L2、开关S2,另一条支路只有灯泡L1,回到电源的负极,实物连接如下图所示:
【小问2详解】
由图可知,电流从电源的正极流出经过开关S1分线,一条支路只有灯泡L1,另一条支路有灯泡L2和开关S2汇合后集体回到电源的负极,实物连接如下图所示:
【小问3详解】
过支点O作拉力F1的垂线段,即为F1的力臂l1;重物对杆的压力作用点在重物与杠杆接触面的中点,方向竖直向下,作图如下所示:
22. 在乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材,如图所示,工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,用500N的推力把1200N的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,用时10s。(g取10N/kg)求:
(1)工人所做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力。
【答案】(1)1500J
(2)80% (3)100N
【解析】
【小问1详解】
工人所做的总功为
【小问2详解】
工人对箱子做的有用功为
斜面的机械效率为
【小问3详解】
箱子受到的摩擦力做的功属于额外功,则额外功为
箱子受到的摩擦力为
23. 萝卜快跑已经基本攻克了武汉的复杂道路场景,实现了武汉城市全域、全时空场景覆盖,为武汉市民和外地游客提供便捷的无人化出行服务。萝卜快跑无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)汽车发动机的效率是多少?
【答案】(1)20m/s
(2)40kW (3)20%
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶速度为
【小问2详解】
汽车牵引力做功的功率为
【小问3详解】
汽车牵引力做功为
燃油完全燃烧放出热量为
则汽车发动机的效率为
24. 实验室,同学们在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)连接电路时,开关应___________;第1组的同学按图甲连接好电路后,闭合开关发现两盏灯都亮,由于导线较凌乱,不能判断两盏灯是串联还是并联,以下操作及现象能判断出电路连接方式的是___________;
A.拧下一个灯泡,另一个也不亮 B.拆掉一根导线,两个都不亮
C.断开开关,两个都不亮 D.观察两个灯的亮度不同
(2)某同学在测量电流时,发现电流表指针如图乙所示,原因是___________;
(3)图丙是他们对照图甲连接的实物电路图,此时电流表测的是___________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流。小明说只需要改动一根导线就可以测量通过的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线完成正确的电路;___________
(4)实验结束后,第2组的同学又利用实验器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数___________,电流表的示数___________(“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. C ⑤. ⑥. 不变 ⑦. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]为了电路安全,在连接电路时,应断开开关。
[2]A.并联电路各支路互不影响,故若为并联电路拧下一个灯泡,另一个灯泡不受影响,仍然可以发光;串联电路只有一个回路,若拧下一个灯泡,电路断路,另一个也不亮,故A符合题意;
B.串联电路只有一个回路,若拆掉一根导线,电路断路,两个都不亮;若为并联电路,拆除的导线在干路上,则也会导致整个电路断路,从而出现两灯都不亮的情况,故B不符合题意;
C.开关若接在并联电路的干路上,断开开关整个电路断路,从而出现两灯都不亮的情况,与串联电路现象相同,故C不符合题意;
D.两灯规格不同时,不论是串联还是并联,两灯的亮度都会不同,故D不符合题意。
故选A。
(2)[3]图乙中电流表指针向左偏,原因是电流表的正负接线柱接反了,导致指针偏转方向与正确连接时相反。
(3)[4]由实物图可知,电流表接在干路上,故测量的是C处的电流。
[5]要测量流过L2的电流,只需要将连接L1和电流表的导线去掉,再用导线将L1左接线柱与电流表的负接线柱相连即可,如图所示
(4)[6]开关S断开时,电路中只有L1一个用电器,其两端电压等于电源电压;闭合开关后,L1与L2并联,由并联电路电压特点可知,L1两端的电压等于电源电压,故开关闭合前后,L1两端的电压不变,L1电阻不变,由欧姆定律可知,流过L1的电流不变,故电流表A1的示数不变。
[7]开关S断开时,电流表A2的示数等于电流表A1的示数。闭合开关后,电流表A2测量干路电流,由并联电路电流特点可知,干路电流等于各支路电流之和,由于A1示数不变,闭合开关后多了L2所在支路的电流,故A2的示数变大。
25. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和___________。实验中搅拌器的作用是使液体___________。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过___________(填写“液体升高的温度”或“加热时间”)来判断的;
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表:
实验组别
液体
质量/g
初温/
末温/
加热时间/min
1
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
6
2
水
200
25
40
10
煤油
200
25
40
5
通过分析实验数据,能得出___________(填“水”或“煤油”)的比热容比较大,依据是___________;
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量时间”和“温度时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是___________(选填序号);
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是___________。
【答案】 ①. 秒表 ②. 受热均匀 ③. 加热时间 ④. 水 ⑤. 相同质量的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,吸收的热量多 ⑥. C ⑦. 酒精灯的火焰大小不同
【解析】
【详解】(1)[1]根据表中数据,要记录加热的时间,故还用到秒表。
[2]实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质均匀受热。
[3]根据转换法,加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。
(2)[4][5]分析第1、2两个小组记录的实验数据知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,吸收的热量多,水的吸热能力强,水的比热容大。
(3)[6]AB.由转换法,加热时间相同,吸收的热量相同,故AB不符合题意;
CD.由表中数据,升高相同的温度,水加热时间长,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
(4)[7]使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是:酒精灯的火焰大小不同。
26. 阅读短文,回答问题。
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①汽车排气管发烫;②轮胎发热;③刹车片发热;④水箱中的水变热,其中属于通过做功改变内能的是_______;
A. ①②③④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
(2)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示,则在内汽车克服刹车阻力所做的功为_______J;
(3)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程;与对应的速度大小,计算出动能,画出随s变化的图象如图乙所示,则图中表示未开启再生制动器的图线是_______;
(4)若汽车正常行驶时的动能为,某时刻关闭发动机,并同时开启再生制动器,由图象可知最终有_______J的动能转化为内能。
【答案】(1)B (2)1×105 (3)①
(4)1.8×105
【解析】
【小问1详解】
①汽车排气管发烫,是因为排气管从废气中吸收热量,温度升高,内能增大,通过热传递改变物体的内能;
②轮胎在发热,是轮胎克服摩擦做功,使轮胎的内能增加温度升高,是通过做功途径改变物体内能;
③刹车片发热,是刹车片克服摩擦做功,使刹车片的内能增加温度升高,是通过做功改变物体内能;
④水箱中的水变热,是发动机放出的热量传递给水箱中的水,使水的内能增大温度升高,是通过热传递改变物体的内能;
综上所述,通过做功改变内能的是②③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
由图甲可知,0~0.5s内汽车行驶距离为10m,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功
【小问3详解】
关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,所以汽车运动的距离减小,则图中表示未开启再生制动器的图线是①。
【小问4详解】
由图像可以看出正常行驶的情况下,关闭发动机后行驶距离
s1=40m-30m=10m
开启再生制动器行驶的距离
s2=36m-30m=6m
所以转化为机械能的效率
则储能效率
则动能转化为内能的效率
η2=1-40%=60%
而汽车正常行驶时的动能Ek=3×105J,则转化的内能
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2024-2025学年秋学期九年级物理期中考试试卷
一、选择题(每小题2分,共26分)
1. 如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤
C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手
2. 下列实例中,力对物体做了功的是( )
A. 提着滑板在水平路面上行走 B. 搬石头没有搬动
C. 用绳子将货物提起来 D. 举着杠铃原地不动
3. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
4. 周末小明一家去云龙山游玩,在小明坐缆车匀速上山的过程中,他的( )
A. 动能不变,机械能增大 B. 动能增大,机械能保持不变
C. 动能增大,机械能增大 D. 动能不变,机械能保持不变
5. 如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2,机械效率分别为η1、η2,小明做功的功率分别为 P1、P2,不计绳重和摩擦。则( )
A. G动1<G动2,η1>η2,P1<P2 B. G动1<G动2,η1>η2,P1=P2
C. G动1>G动2,η1<η2,P1<P2 D. G动1=G动2,η1=η2,P1=P2
6. 某汽车集团研发了一款汽车。该汽车发动机工作时,效率更高,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A. 该款汽车发动机使用的汽油的热值更大
B. 如图所示为压缩冲程,内能转化为机械能,需要靠飞轮的惯性来完成
C. 该款汽油机的吸气冲程,只用吸入汽油
D. 若该汽油机飞轮的转速为1200/min,则在1s内汽油机对外做了10次功
7. 两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子,分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,不计绳重和阻力,则
A. 甲较省力且机械效率较高
B. 乙较省力且机械效率较高
C. 两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
D. 两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A. 物体的内能越多,放热一定越多
B. 温度相同的物体,其内能一定相等
C. 物体的内能增加,一定要吸收热量
D. 晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
9. 如图所示,开关S闭合后,电路中可能发生的情况是( )
A. 灯L1发光,灯L2不发光 B. 电源被烧坏
C. L1灯丝被烧坏 D. L2灯丝被烧坏
10. “用电流表测量电流”的实验如图所示,其中能测定小灯泡L2中电流的电路是( )
A. B. C. D.
11. 带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
12. 两只灯泡接在电路中,电流表测得通过它们的电流值相等,由此可以判断两灯的连接情况是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 可能串联,也可能并联 D. 无法确定
13. 一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B,C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
二、填空题(每空1分,共26分)
14. 电动车的电用完后可以再充电,它在充电过程中相当于________(选填“电源”或“用电器”),将________能转化为________能;电动车的电动机工作时,将电能主要转化为________能;电饭煲工作时,将电能主要转化为________能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是________联的。
15. 如图所示,电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 _____;要使电灯L1和L2串联应闭合开关 _____;为了防止电路出现短路不能同时闭合开关 _____。
16. 如图甲所示的电路,闭合开关后,两个电流表的指针偏转如图乙、丙所示,此时通过L1的电流为______A,通过L2的电流为______A。若灯L2烧坏,电流表A2示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图,当S接a,S1闭合时,电流表的示数如图所示,电路中______亮(选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”),电流表测灯______中的电流,大小是______A。当S接b,S1闭合时,电流表______(能/不能)测出电路中电流。
18. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其图像如图,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。在内汽车牵引力________(填“大于”“小于”或“等于”)阻力;设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为,则汽车行驶时的功率为________W,在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是________J。
19. 如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J,拉力F的功率是_________W,物体A受到的摩擦力是_________N。(不计绳重和滑轮重)
20. 如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于______冲程,该冲程将机械能转化为______能,若该汽油机飞轮的转速是,则汽油机每秒钟对外做功______次,该冲程是靠飞轮的______来完成。
三、解答题
21. 按要求完成下列作图.
(1)请根据电路图所示,用笔画线代替导线把所对应实物图连接起来;
(2)根据图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路;(要求连线不能交叉)
(3)如图,不计质量的轻质杆OA的A端放一重物,在绳子拉力作用下保持静止,O点是支点。①请画出图中绳子对杆的拉力F1及对应的力臂l1;②请画出重物对杆的压力F2的示意图。
22. 在乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材,如图所示,工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,用500N的推力把1200N的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,用时10s。(g取10N/kg)求:
(1)工人所做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力。
23. 萝卜快跑已经基本攻克了武汉的复杂道路场景,实现了武汉城市全域、全时空场景覆盖,为武汉市民和外地游客提供便捷的无人化出行服务。萝卜快跑无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)汽车发动机的效率是多少?
24. 实验室,同学们在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)连接电路时,开关应___________;第1组的同学按图甲连接好电路后,闭合开关发现两盏灯都亮,由于导线较凌乱,不能判断两盏灯是串联还是并联,以下操作及现象能判断出电路连接方式的是___________;
A.拧下一个灯泡,另一个也不亮 B.拆掉一根导线,两个都不亮
C.断开开关,两个都不亮 D.观察两个灯的亮度不同
(2)某同学在测量电流时,发现电流表指针如图乙所示,原因是___________;
(3)图丙是他们对照图甲连接的实物电路图,此时电流表测的是___________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流。小明说只需要改动一根导线就可以测量通过的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线完成正确的电路;___________
(4)实验结束后,第2组的同学又利用实验器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数___________,电流表的示数___________(“变大”、“变小”或“不变”)。
25. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和___________。实验中搅拌器的作用是使液体___________。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过___________(填写“液体升高的温度”或“加热时间”)来判断的;
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表:
实验组别
液体
质量/g
初温/
末温/
加热时间/min
1
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
6
2
水
200
25
40
10
煤油
200
25
40
5
通过分析实验数据,能得出___________(填“水”或“煤油”)的比热容比较大,依据是___________;
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量时间”和“温度时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是___________(选填序号);
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是___________。
26. 阅读短文,回答问题。
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①汽车排气管发烫;②轮胎发热;③刹车片发热;④水箱中的水变热,其中属于通过做功改变内能的是_______;
A. ①②③④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
(2)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示,则在内汽车克服刹车阻力所做的功为_______J;
(3)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程;与对应的速度大小,计算出动能,画出随s变化的图象如图乙所示,则图中表示未开启再生制动器的图线是_______;
(4)若汽车正常行驶时的动能为,某时刻关闭发动机,并同时开启再生制动器,由图象可知最终有_______J的动能转化为内能。
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