精品解析：江苏省盐城初级中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期中考试 初三年级物理试卷 考试时间：90分钟总分：100分 一、选择题：本题共12题，每小题2分，共32分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。 1. 如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 镊子 D. 面包夹 【答案】B 【解析】 【详解】A．筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误； B．核桃夹的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确； C．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误； D．面包夹的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误． 2. 下列事例中，人对物体做功的是（　　） A. 用300N的力推汽车，汽车没动 B. 提着水桶在水平地面上匀速前进 C. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 D. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离 【答案】C 【解析】 【详解】A．用300N的力推汽车，汽车没动，人对汽车施加了力，但汽车没有在该力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故A不符合题意； B．提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶的力竖直向上，与水桶通过的距离垂直，所以人对水桶没有做功，故B不符合题意； C．扛着米袋慢慢登上楼梯，人对米袋施加了向上的支持力，且米袋在该力的方向上移动了距离，所以人对米袋做了功，故C符合题意； D．足球被踢后，脚不再对足球有力的作用，足球在草地上滚动一段距离，人对足球没有力的作用，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 对物体做功，可以改变物体的内能 B. 物体的温度越高，其含有的热量就越多 C. 物体内能增大，温度一定升高 D. 热传递过程中，温度一定是从高温物体传递给低温物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．对物体做功，可以改变物体的内能，例如，气体膨胀对外做功后，自身的内能减小，温度降低，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体含有的热量多少，物体的温度越高，其内能越大，故B错误； C．物体内能增大，温度不一定升高，比如：晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，但温度不变，故C错误； D．热传递过程中，热量是从温度高的物体传递到温度低的物体，传递的不是温度，故D错误。 故选A。 4. 下列是生活中常见的一些数据，其中合理的是（　　） A. 家用节能灯正常工作的电流约为2A B. 定滑轮的机械效率可达到100% C. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中，对鸡蛋做的功约为1J D. 一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，上楼的功率约为1500W 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用节能灯正常工作的电流约为0.1A，故A不符合题意； B．由于绳重、摩擦等因素的存在，定滑轮使用时需要做额外功，机械效率不可能达到100%，故B不符合题意； C．一个鸡蛋重约0.5N， 从地上拿起并把它缓慢举过头顶，升高的高度约2m，对鸡蛋做的功约 W=Gh=0.5N×2m=1J 故C符合题意； D．一位初中生受到的重力约500N，以正常速度从一楼登上三楼，升高的高度约6m，用时约20s，上楼的功率约 故D不符合题意。 故选C。 5. 用如图所示的工具提升相同重物G，（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重）最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用的是动滑轮，省一半力，； B．使用的是滑轮组，有三段绳子承重，； C．使用的是定滑轮，不省力也不费力，； D．若动力臂为L，阻力臂为，根据杠杆平衡条件得 解得。 故由以上计算可知B最省力。 故选B。 【点睛】使用滑轮组时关键是判断有几段绳子承担物体的重（拉着动滑轮），方法是只要数出直接与动滑轮连接的绳子段数即可。 6. 下列选项中，通过做功改变物体内能的是（ ） A. 冬天，烤火取暖 B. 冬天，搓动双手会发热 C. 夏天，饮料中放冰块降温 D. 夏天，石头被晒得很热 【答案】B 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种；烤火取暖属于热传递；饮料放冰块属于热传递；搓手发热属于做功；石头被晒热是热传递，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. “引体向上”是近年来各地体育中考新设的男生考核体育锻炼项目，为了尽可能准确地测量某位同学引体向上运动的功率，在下列物理量中，①人体的质量m；②单杠的高度H；③每次身体上升的高度h；④做1次引体向上的时间t；⑤引体向上的次数n；⑥引体向上的总时间T。需要测量的物理量有（ ） A. ①③⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】A 【解析】 【详解】做引体向上运动时，要克服自身重力做功，小明做引体向上时的功率为 所以，实验中需要测出：①人体的质量m，③每次身体上升的高度h，因每次引体向上运动的时间不宜测量，所以，为了尽可能准确地测量，应采用测出引体向上的次数n的总时间T，即不需要测量：②单杠的高度H，④做1次引体向上的时间t，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8. 盐城位于黄海之滨，拥有丰富的风能资源，海边修建很多风力发电机组，发电时其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A. 发生在白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生在夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海，如图甲所示；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图乙所示，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 高铁轨道中的螺丝会因振动而松动。小明设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，相当于导线）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与其连接的导线分离而断开，此时电灯L亮起，及时提醒工人修理。下列符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻忽略不计，相当于一根导线，且当螺丝松动时，它会与其连接的导线分离而断开，电灯L亮。 A．由图可知，闭合开关，灯亮，当螺丝松动时，电路断路，灯泡熄灭，故A不符合题意； B．由图可知，闭合开关，电路短路，会烧坏电源，故B不符合题意； C．由图可知，闭合开关，螺丝松动时，R与L串联，灯泡亮，螺丝未松动时，R被短路，L仍发光，故C不符合题意； D．由图可知，闭合开关，螺丝未松动时，L被短路，灯泡不亮，螺丝松动时，L与R串联，灯泡亮，故D符合题意。 故选D。 10. 在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 上述操作的目的是探究木块动能的大小与高度的关系 B. 用小车代替木块更便于得到实验结论 C. 木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同 D. 该实验中木块和“探究重力势能大小的影响因素”实验中的木块作用相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球在水平面上滚动时动能的大小与速度的关系，故A错误； B．用小车代替木块，小车与水平面之间的摩擦是滚动摩擦，由于滚动摩擦力相对较小，小车被撞击后运动的路程较远，不易探究，故B错误； C．木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变，木块滑行时所受摩擦力不变，故C正确； D．“探究重力势能大小的影响因素”实验中没有使用木块，故D错误。 故选C。 11. 用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，据此判断（　　） A. 物质甲的比热容为8.4×103 B. 加热20min时间内，水所吸收的热量是甲的两倍 C. 甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J D. 每个电加热器每秒放出42J的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象可知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为 由热量计算公式Q=cm△t得 又因为c水=4.2×103J/（kg·℃），所以 c甲=2.1×103J/（kg·℃） 故A错误； B．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内甲和水吸收的热量相同，所以加热20分钟时间，水吸收的热量等于甲吸收的热量，故B错误； C．甲物质10min升高了60℃，吸收的热量 故C错误； D．不计热量损失，10min电热器放出的热量 每秒放出热量 故D正确。 故选D。 12. 某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点，则小球（　　） A. 经过的M点就是②点 B. 小球在点③的速度比在点②的大 C. 在M点的重力势能大于在N点的 D. 小球在点①的动能大于260J 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图乙可知，小球在M点时的机械能为 小球在M点时的动能为 小球在N点时的机械能为 小球在N点时的重力势能为 可见，小球在N点时机械能大于在M点时的机械能，且在N点时重力势能较大，而小球在运动过程中，机械能不断减小，且位置①和③离地高度相等，在此两点时重力势能相等，所以N点对应的是②，M点对应的是③，在M点的重力势能小于在N点的，故AC不符合题意； B．由以上分析可知，小球在点③的动能比在点②的小，所以小球在点③的速度比在点②的小，故B不符合题意； D．小球在点①时的重力势能与在点③时的重力势能相等，为240J，若小球在点①时机械能为500J，则它的动能为 而小球在运动过程中，机械能不断减小，所以小球在点①时的机械能大于在点②时的机械能500J，所以小球在点①的动能大于260J，故D符合题意。 故选D。 二．填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分） 13. 如甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，手机的电池相当于______（电源/用电器）；如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的______；如图丙所示，当开关S1、S2都闭合时，电路处于______状态。 【答案】 ①. 用电器 ②. 开关 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，充电宝提供电能，所以手机电池相当于用电器，充电宝相当于电源。 [2]如图乙所示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。 [3]如图丙所示，当S1、S2同时闭合时，会将电源两极直接通过导线连起来，电路处于短路状态。 14. 2024年10月30日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十九号载人飞船顺利升空。火箭一般会选用热值较______的燃料，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动火箭和飞船上升时，将内能转化为火箭和飞船的______能，随着燃料的不断消耗，其热值将______。 【答案】 ①. 大 ②. 机械 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]由于液态氢的热值较大，和其它燃料相比，燃烧同质量的液氢放出的热量较多，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料，故火箭一般会选用热值较大的燃料。 [2]燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，燃气推动火箭上升，将内能转化为火箭的机械能。 [3]燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以随着燃料的燃烧，其热值大小不变。 15. 使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______阻力臂，这样剪断物体更省力；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，可以省力，螺丝刀也是一种简单机械，手柄______（粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力。 【答案】 ①. 减小 ②. 斜面 ③. 粗 【解析】 【详解】[1]使用剪刀时，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由 F1L1=F2L2 可知，阻力和动力臂一定时，阻力臂L2越小，动力越小、越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力。 [2]盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了运动距离，但可以省力。 [3]螺丝刀手柄属于轮轴中的轮，同样的轴，轮越大就越省力，因此手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 16. 如图所示是用电流表测量电流的实物连接图，图甲中电流表测量的是通过灯泡______的电流；此时电流表的示数如图乙所示，则通过该灯泡的电流为______A，如果要用电流表测通过灯L1和L2的总电流，只需要移动______（a/b/c）导线。 【答案】 ①. L2 ②. 0.5 ③. b 【解析】 【详解】[1][2]图甲中，两个灯泡并联，电流表和灯泡L2串联，测量L2的电流，由图乙可知，电流表接入量程，分度值为0.02A，读数为0.5A，则通过该灯泡的电流为0.5A。 [3]如果要用电流表测通过灯L1和L2的总电流，只需要让电流表接在干路，即把b导线从电流表0.6A接线柱改换到负接线柱即可。 17. 利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是______，物体受到的摩擦力为______N。 【答案】 ①. 1500J ②. 80% ③. 60 【解析】 【详解】[1][2][3]拉力所做的总功为 W总=Fs=300N×5m=1500J 所做的有用功为 W有用=Gh=600N×2m=1200J 此斜面的机械效率为 克服摩擦力做的额外功为 W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J 由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力为 18. 如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______；发生的能量转化与图______所示汽油机的冲程是一致的（乙/丙）。若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则1s内对外做功______次。 【答案】 ①. 降低 ②. 丙 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2]气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能减小，喷气的嘴部的温度降低，内能转化为机械能，通过做功的方式改变物体的内能。图乙两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图丙两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械。所以发生的能量转化与图丙是一致的。 [3]若飞轮转速是 1200r/min=20r/s 表示每秒飞轮转动20圈，因飞轮每转动2周对外做功1次，所以1s内汽油机对外做功10次。 19. 在图示电路中，当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯L1、L2是______联；当S1断开，S2、S3闭合时，灯______（L1/L2/L1和L2）亮。当开关______闭合时，会发生电源短路，这是绝对不允许的。 【答案】 ①. 并 ②. L1 ③. S1、S2 【解析】 【详解】[1]当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，L1、L2组成并联电路。 [2]当S1断开，S2、S3闭合时，L2与S3并联，L2被短路，只有L1发光。 [3]当S1、S2闭合时，电流不经过用电器直接从电源正极流回负极，会形成电源短路，造成电流过大，烧坏电源，因此绝对不允许同时闭合S1、S2。 20. 为了“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”，小华设计如图甲、乙所示的实验：实验有以下四方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相同的有______（填序号）；通过比较______（燃烧时间/温度变化量）来比较两种燃料放出热量多少。实验结束后画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为______。 【答案】 ①. ①② ②. 温度变化量 ③. 4∶3 【解析】 【详解】[1][2]比较不同燃料燃烧放出热量的关系，需要控制不同燃料的质量相同；由于燃料放出热量的多少运用转换法通过被加热物质温度的变化量来表示，因此还应该控制被加热物质的种类和质量相同，因此要求相同的有①②。 [3]据图可知，燃料1完全燃烧完水升高的温度为 燃料2完全燃烧完水升高的温度为 则燃料1与燃料2的热值之比为 三．解答题（本题共7小题，共52分，解答25、26题时应有解题过程） 21. 按要求作图： （1）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法； （2）如图，OA为一轻质杠杆，O为支点，在A点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F和最小动力F的力臂L； （3）请在虚线框内画出手电筒的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由可知，当承担物重的绳子段数最大时，最省力，图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，应从动滑轮开始绕。如图所示： 【小问2详解】 由杠杆平衡条件 可知，在阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，当动力臂为OA时，动力臂最长，由图可知，动力方向应该向上，过点A垂直于OA做向右上方的力，即为最小力F，如图所示： 【小问3详解】 在手电筒中，按键相当于开关，灯泡相当于用电器，干电池相当于电源，金属外壳和弹簧相当于导线，电路图如图所示： 22. 如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，此时杠杆______（处于/不处于）平衡状态； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上______个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则杠杆______（依然平衡/左端下降/右端下降）； （3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，这样设计的优点是______，但发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略______绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验； （4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在______两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是______的。 【答案】（1）处于 （2） ①. 1 ②. 左端下降 （3） ①. 便于改变力的方向 ②. 小于 （4） ①. N、D （或D、P或N、P） ②. 错误 【解析】 【小问1详解】 物体静止或作匀速运动时的状态为平衡状态；如图甲的位置，杠杆静止，是处于杠杆平衡状态的。 【小问2详解】 [1]设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，由杠杆平衡条件可得 解得，故应在B点挂1个钩码才能使杠杆平衡。 [2]当杠杆平衡后，将把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则有 此时杠杆不能平衡，左侧力和力臂的乘积大，因此杠杆左端下降。 【小问3详解】 [1]将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计，便于改变力的方向，可以探究力臂不在杠杆上时，杠杆的平衡条件。 [2]由题可知，绳子对弹簧的拉力等于弹簧对绳子的拉力和弹簧测力计自重之和，所以弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力。 【小问4详解】 [1][2]由题意知，改变右侧钩码所在的位置，左右两边钩码对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件得，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以他可以将挂在 G点的钩码先后挂在D、N（或D、P或N、P）两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD；由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，故小明的观点是错误的。 23. 小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验： （1）在连接电路过程中，开关应该处于______状态； （2）小刚同学连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图一所示，小刚正确的操作是______； （3）小华同学想通过图二所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他的方案是：只闭合S2测出L1中的电流I1；只闭合S1测出L2的电流I2，比较I1和I2的大小，请你评估：小华的方案______，理由是______； （4）发现各自的问题后，两位同学决定采用图三所示电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在下表，对于测量数据的相关分析，以下说法正确的是______； 组别 L1规格 L2规格 IB/A ID/A IE/A 1 甲 甲 0.12 0.12 0.22 2 乙 丙 0.16 0.20 0.34 3 甲 丁 0.14 0.14 0.26 4 甲 丁 0.16 0.18 0.32 A. 选用多组实验数据，不是为了减小误差 B. IB+ID总是略大于IE，可能是电流表未调零引起的，由数据可知电流表未调零时指在0.01A C. IB+ID总是略大于IE，由于E处更接近电源负极，电流流经L1、L2时消耗了 （5）排除第（4）问中的问题后，小刚、小华初步得出并联电路电流的特点是______。 【答案】（1）断开 （2）断开开关，电流表换接在小量程 （3） ①. 错误的 ②. 两次测量电流时，其中有一次电流表接线柱反接 （4）A （5）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 【解析】 【小问1详解】 在连接电路过程中，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 【小问2详解】 闭合开关后，电流表指针偏转角度太小，说明所选量程太大，接下来正确的操作是断开开关，电流表换接在小量程。 【小问3详解】 [1][2]小华的方案是错误的，只闭合S2时，若电流表能测出L1中的电流I1；只闭合S1时，电流表正负接线柱反接，无法测出L2的电流I2，无法比较I1和I2的大小。 【小问4详解】 A．实验时，换用不同规格的灯泡进行多次测量，选用多组实验数据，不是为了减小误差，而是为了寻找普遍规律，故A正确； B．IB+ID总是略大于IE，可能是电流表未调零引起的，由数据可知，电流表未调零时指在0.02A，故B错误； C．IB+ID总是略大于IE，是由于电流表未调零引起的，并不是由于E处更接近电源负极，电流流经L1、L2时消耗了；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，故C错误。 故选A。 【小问5详解】 如果排除第（4）问中电流表指针未调零的问题，各组数据中；可得并联电路电流的特点是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 24. 创新小组同学在调研“太阳能使用情况”的综合实践活动中，发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样，由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想： 猜想1：太阳光照时间； 猜想2：水量的多少； 猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）； （1）在研究猜想1时，小明同学根据所学知识可知猜想1是______； （2）在研究猜想2时，小明利用如图一的装置，分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水，发现照射时间相同时，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程______，理由是______； （3）为了研究猜想3，（如图二）小明准备了三个透明玻璃水槽（有盖，A、B受光面积相同，B容积较大，A、C容积相同，C受光面积较大），小明应选择A水槽和______水槽进行对比实验，在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示： A水槽 t/min 0 2 4 6 8 A水槽 0 3.0 4.8 5.6 5.9 ※水槽 t/min 0 2 4 6 8 ※水槽 0 6.0 9.6 11.2 11.8 ①请在图中描点作出A水槽的ΔT-t图像______； ②分析表格数据可知，太阳能热水器水温上升快慢与受光面积______（有关/无关）； ③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定，小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水单位面积（研究中忽略薄水槽较小的四侧面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为______； （4）你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想：______（一点即可）。 【答案】（1）错误的 （2） ①. 不合理 ②. 没有控制受光面积相等 （3） ①. C ②. ③. 有关 ④. （4）光照的角度、光照的强度 【解析】 【小问1详解】 实验要对水温上升快慢的影响因素进行猜想，水温上升快慢与单位时间内水吸收热量的多少有关，与太阳光照射时间长短无关，故可知猜想1是错误的。 【小问2详解】 [1][2]水量的多少对水温上升快慢的影响，做实验时，除水量多少不同外，要控制其他因素都相同，不同的受光面积会影响水温升高的快慢，小明在实验中没有控制受光面积相等，所以小明的操作过程不合理。 【小问3详解】 [1]为了研究猜想3，即水受到的光照面积对水温上升快慢的影响，应控制水的质量相同，改变受光面积，A、C容积相同，水的质量相等，C受光面积较大，小明应选择A水槽和C水槽进行对比实验。 ①[2]根据表格中的数据在坐标上依次描点，用平滑的线把各点连接起来，即可得到A水槽的ΔT-t图像，如图 ②[3]由实验可知，水的体积相同时，A水槽受光面积小，温度上升的慢，C水槽受光面积大，温度上升的快，由此可知，太阳能热水器水温上升快慢与受光面积有关。 ③[4]在时间t内，水槽接收到的太阳能为，水槽上下两面向周边的散失的热量为，则水对太阳能的吸收效率为 【小问4详解】 水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还可能与光照的角度、光照的强度、外界环境的温度等于因素有关。 25. 用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）600J （2）150W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 滑轮组对物体做的有用功是 W有=Gh=300N×2m=600J 【小问2详解】 由图可知n=3，则绳子自由端移动距离 s=2h=3×2m=6m 拉力做的总功 W总=Fs=125N×6m=750J 拉力做功的功率 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 26. 中国自主研制的“鲲龙”AG60OM灭火飞机成功完成1.2×103kg投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为2×1010J。航空燃油的热值为4×107J/kg，水的比热容4.2×103J/（kg·℃）。问： （1）1.2×104kg的水温度升高10℃需要吸收多少热量？ （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？ （3）发动机的效率是多大？ 【答案】（1）5.04×108J （2）4×1010J （3）50% 【解析】 【小问1详解】 1.2×104kg的水温度升高10℃需要吸收的热量为 【小问2详解】 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 发动机的效率是 27. 阅读短文，回答问题。 风速及其测量 风是由空气流动引起的一种自然现象，风既有方向也有快慢。地面气象观测中测量的是水平运动的风，用风向和风速表示。 风向标是测定风向的设备。如图甲所示的风向标是一个形状不对称的物体，在风的作用下，对空气流动产生较大阻力的一端便会转动至顺风方向，从而显示风向。 生产生活中很多时候需要测量风速。如图乙所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器。其原理如图丙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上。起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大。凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小。作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快，当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数。风杯的转轴连接一个电路板如图丁所示，转盘上固定有10个小磁铁，当小磁铁正对磁敏开关时，磁敏开关导通，不正对时，磁敏开关断开，风杯组件每旋转一周，电路中就会输出若干个周期的脉冲信号，其信号如图戊所示。该脉冲信号由计数器计数，经换算后就能得出实际风速值。 （1）风向标是测定风向的设备，若风从正南方吹来，图甲所示的风向标的箭头指向______； （2）如图丙所示，风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计，风杯旋转方向______； （3）关于风向和风速的测量，下列说法正确的是______； A. 风杯式测速仪转动时，风能只转化为风杯的动能 B. 风杯转动时，使风杯转动的力臂不变 C. 风速与风杯的转速成正比 D. 计数电路中的磁敏开关与电路元件R是并联的 （4）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3。某次测量风速时，电流一时间图象如图戊所示，则此时风速为______m/s； （5）小明自制了一只风杯测速仪，制成后发现灵敏度不高，即风速较小时，风杯转不起来，请你给小明合理化建议：______（写一条即可）。 【答案】（1）正南 （2）相同 （3）C （4）18 （5）适当增大支架的长度 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，风从正南吹来，风向标右侧迎风面积大，受力大，所以风向标转动后，箭头指向正南； 【小问2详解】 风从左边吹向风速计，起风时，气流冲击风杯，凹面的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，由于风压差风杯开始转动，结合图丙风杯状态和风向可知，风杯旋转方向为顺时针；风从右边吹向风向标时，风杯的旋转方向也为顺时针，所以风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计，风杯旋转方向相同； 【小问3详解】 A．风杯式测速仪转动时，风能转化为风杯的动能，还可以转化为电能，故A错误； B．力臂是支点到力的作用线的垂直距离，当风杯受到风力开始转动，随着风杯的位置变化，风对风杯作用力的方向与风杯中心（可看作支点）的连线的垂直距离（即力臂）也会发生变化，风杯在转动过程中，力臂是会改变的，故B错误； C．由关系式可知，式子中2πRb是不变量，风速与风杯的转速是变量，则风速越大，风杯的转速越大，说明风速与风杯的转速成正比，故C正确； D．由图丁可知，计数电路中的磁敏开关与电路元件R是串联的，它们的工作互相影响，故D错误。 故选C； 【小问4详解】 由图戊可知，0.2s对应10个脉冲，说明风杯转了一圈，风杯的转速为 n=5r/s 风速为 v=2πRbn=2×3×0.2×3×5m/s=18m/s 【小问5详解】 此装置相当于轮轴杠杆，适当增大支架长度，增大动力臂，可以用较小的风力使风杯转动，提高了风速计的灵敏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期中考试 初三年级物理试卷 考试时间：90分钟总分：100分 一、选择题：本题共12题，每小题2分，共32分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。 1. 如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 核桃夹 C. 镊子 D. 面包夹 2. 下列事例中，人对物体做功的是（　　） A. 用300N的力推汽车，汽车没动 B. 提着水桶在水平地面上匀速前进 C. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 D. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 对物体做功，可以改变物体的内能 B. 物体的温度越高，其含有的热量就越多 C. 物体内能增大，温度一定升高 D. 热传递过程中，温度一定是从高温物体传递给低温物体 4. 下列是生活中常见的一些数据，其中合理的是（　　） A. 家用节能灯正常工作的电流约为2A B. 定滑轮的机械效率可达到100% C. 从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中，对鸡蛋做的功约为1J D. 一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，上楼的功率约为1500W 5. 用如图所示的工具提升相同重物G，（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重）最省力的是（　　） A. B. C. D. 6. 下列选项中，通过做功改变物体内能的是（ ） A. 冬天，烤火取暖 B. 冬天，搓动双手会发热 C. 夏天，饮料中放冰块降温 D. 夏天，石头被晒得很热 7. “引体向上”是近年来各地体育中考新设的男生考核体育锻炼项目，为了尽可能准确地测量某位同学引体向上运动的功率，在下列物理量中，①人体的质量m；②单杠的高度H；③每次身体上升的高度h；④做1次引体向上的时间t；⑤引体向上的次数n；⑥引体向上的总时间T。需要测量的物理量有（ ） A. ①③⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ①③④ D. ①②④ 8. 盐城位于黄海之滨，拥有丰富的风能资源，海边修建很多风力发电机组，发电时其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A. 发生在白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生在夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 9. 高铁轨道中的螺丝会因振动而松动。小明设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，相当于导线）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与其连接的导线分离而断开，此时电灯L亮起，及时提醒工人修理。下列符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 10. 在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 上述操作的目的是探究木块动能的大小与高度的关系 B. 用小车代替木块更便于得到实验结论 C. 木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同 D. 该实验中木块和“探究重力势能大小的影响因素”实验中的木块作用相同 11. 用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，据此判断（　　） A. 物质甲的比热容为8.4×103 B. 加热20min时间内，水所吸收的热量是甲的两倍 C. 甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J D. 每个电加热器每秒放出42J的热量 12. 某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点，则小球（　　） A. 经过的M点就是②点 B. 小球在点③的速度比在点②的大 C. 在M点的重力势能大于在N点的 D. 小球在点①的动能大于260J 二．填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分） 13. 如甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，手机的电池相当于______（电源/用电器）；如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的______；如图丙所示，当开关S1、S2都闭合时，电路处于______状态。 14. 2024年10月30日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十九号载人飞船顺利升空。火箭一般会选用热值较______的燃料，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动火箭和飞船上升时，将内能转化为火箭和飞船的______能，随着燃料的不断消耗，其热值将______。 15. 使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______阻力臂，这样剪断物体更省力；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，可以省力，螺丝刀也是一种简单机械，手柄______（粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力。 16. 如图所示是用电流表测量电流的实物连接图，图甲中电流表测量的是通过灯泡______的电流；此时电流表的示数如图乙所示，则通过该灯泡的电流为______A，如果要用电流表测通过灯L1和L2的总电流，只需要移动______（a/b/c）导线。 17. 利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是______，物体受到的摩擦力为______N。 18. 如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______；发生的能量转化与图______所示汽油机的冲程是一致的（乙/丙）。若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则1s内对外做功______次。 19. 在图示电路中，当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯L1、L2是______联；当S1断开，S2、S3闭合时，灯______（L1/L2/L1和L2）亮。当开关______闭合时，会发生电源短路，这是绝对不允许的。 20. 为了“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”，小华设计如图甲、乙所示的实验：实验有以下四方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相同的有______（填序号）；通过比较______（燃烧时间/温度变化量）来比较两种燃料放出热量多少。实验结束后画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为______。 三．解答题（本题共7小题，共52分，解答25、26题时应有解题过程） 21. 按要求作图： （1）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法； （2）如图，OA为一轻质杠杆，O为支点，在A点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F和最小动力F的力臂L； （3）请在虚线框内画出手电筒的电路图。 22. 如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，此时杠杆______（处于/不处于）平衡状态； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上______个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格，则杠杆______（依然平衡/左端下降/右端下降）； （3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，这样设计的优点是______，但发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略______绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验； （4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在______两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是______的。 23. 小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验： （1）在连接电路过程中，开关应该处于______状态； （2）小刚同学连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图一所示，小刚正确的操作是______； （3）小华同学想通过图二所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他的方案是：只闭合S2测出L1中的电流I1；只闭合S1测出L2的电流I2，比较I1和I2的大小，请你评估：小华的方案______，理由是______； （4）发现各自的问题后，两位同学决定采用图三所示电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在下表，对于测量数据的相关分析，以下说法正确的是______； 组别 L1规格 L2规格 IB/A ID/A IE/A 1 甲 甲 0.12 0.12 0.22 2 乙 丙 0.16 0.20 0.34 3 甲 丁 0.14 0.14 0.26 4 甲 丁 0.16 0.18 0.32 A. 选用多组实验数据，不是为了减小误差 B. IB+ID总是略大于IE，可能是电流表未调零引起的，由数据可知电流表未调零时指在0.01A C. IB+ID总是略大于IE，由于E处更接近电源负极，电流流经L1、L2时消耗了 （5）排除第（4）问中的问题后，小刚、小华初步得出并联电路电流的特点是______。 24. 创新小组同学在调研“太阳能使用情况”的综合实践活动中，发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样，由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想： 猜想1：太阳光照时间； 猜想2：水量的多少； 猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）； （1）在研究猜想1时，小明同学根据所学知识可知猜想1是______； （2）在研究猜想2时，小明利用如图一的装置，分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水，发现照射时间相同时，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程______，理由是______； （3）为了研究猜想3，（如图二）小明准备了三个透明玻璃水槽（有盖，A、B受光面积相同，B容积较大，A、C容积相同，C受光面积较大），小明应选择A水槽和______水槽进行对比实验，在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示： A水槽 t/min 0 2 4 6 8 A水槽 0 3.0 4.8 5.6 5.9 ※水槽 t/min 0 2 4 6 8 ※水槽 0 6.0 9.6 11.2 11.8 ①请在图中描点作出A水槽的ΔT-t图像______； ②分析表格数据可知，太阳能热水器水温上升快慢与受光面积______（有关/无关）； ③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定，小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水单位面积（研究中忽略薄水槽较小的四侧面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为______； （4）你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想：______（一点即可）。 25. 用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 26. 中国自主研制的“鲲龙”AG60OM灭火飞机成功完成1.2×103kg投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为2×1010J。航空燃油的热值为4×107J/kg，水的比热容4.2×103J/（kg·℃）。问： （1）1.2×104kg的水温度升高10℃需要吸收多少热量？ （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？ （3）发动机的效率是多大？ 27. 阅读短文，回答问题。 风速及其测量 风是由空气流动引起的一种自然现象，风既有方向也有快慢。地面气象观测中测量的是水平运动的风，用风向和风速表示。 风向标是测定风向的设备。如图甲所示的风向标是一个形状不对称的物体，在风的作用下，对空气流动产生较大阻力的一端便会转动至顺风方向，从而显示风向。 生产生活中很多时候需要测量风速。如图乙所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器。其原理如图丙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上。起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大。凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小。作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快，当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数。风杯的转轴连接一个电路板如图丁所示，转盘上固定有10个小磁铁，当小磁铁正对磁敏开关时，磁敏开关导通，不正对时，磁敏开关断开，风杯组件每旋转一周，电路中就会输出若干个周期的脉冲信号，其信号如图戊所示。该脉冲信号由计数器计数，经换算后就能得出实际风速值。 （1）风向标是测定风向的设备，若风从正南方吹来，图甲所示的风向标的箭头指向______； （2）如图丙所示，风从左边吹向风速计与风从右边吹向风速计，风杯旋转方向______； （3）关于风向和风速的测量，下列说法正确的是______； A. 风杯式测速仪转动时，风能只转化为风杯的动能 B. 风杯转动时，使风杯转动的力臂不变 C. 风速与风杯的转速成正比 D. 计数电路中的磁敏开关与电路元件R是并联的 （4）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3。某次测量风速时，电流一时间图象如图戊所示，则此时风速为______m/s； （5）小明自制了一只风杯测速仪，制成后发现灵敏度不高，即风速较小时，风杯转不起来，请你给小明合理化建议：______（写一条即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $