江苏省盐城市东台市第一教育联盟2025-2026学年九年级下学期学情自测物理试题

江苏省盐城市东台市第一教育联盟2025-2026学年九年级下学期开学物理试卷 （试卷总分：100分 考试时间：100分钟 命题范围：九年级上册) 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中只有一个 选项正确） 1．如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子B．食品夹C．钳子D．核桃夹 2．如图所示，四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山；下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） ①背着重物蹲着不动②背着重物匀速上山 ③趴伏缓缓站起④在水平路面匀速前进 A．①② B．③④ C．②③ D．②③④ 3．2025年11月25日神舟二十二号飞船于酒泉卫星发射中心成功发射。飞船搭载了空间站所需的货物约6t。在飞船加速升空的过程中，搭载货物的（　　） A．重力势能增大 B．动能不变 C．机械能不变 D．质量增大 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为0℃以下的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的热量一定多 C．物体的内能增加，可能是吸收了热量 D．热量总是从低温物体传向高温物体 5．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲在3min~6min内是液态 B．甲是晶体，乙是非晶体 C．在3min~6min内，甲的内能保持不变 D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 6．甲图中的油条是将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的传统美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　） A． 橡胶塞冲出B．给碎冰加热 C．搓手取暖D．压缩空气 7．分析如图所示的手电筒的内部结构，序号所指示的相当于电路中开关的部分是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 8．银行要为金库的电动门设计一个控制电路，只有当两名柜员同时启用各自的钥匙才能接通电源，电动机工作把门打开。如启用钥匙相当于开关，则下列电路图符合要求的是（   ） A．B．C． D． 9．小宁在探究并联电路电流规律时，设计了如图所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S3，只有灯L2能发光 B．只闭合开关S2，两灯串联 C．同时闭合开关S1、S3，电流表测通过L2的电流 D．同时闭合开关S2、S3，只有灯L1能发光 10．在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最符合实际情况的是（   ） A．实验室中常用小灯泡的电阻约为50Ω B．一节新的干电池的电压为2V C．家用电冰箱正常工作电流约为10A D．家用电灯的额定电压为220V 11．如图是探究“影响导体电阻大小的因素”实验电路图，镍铬合金丝接在ab之间，以下说法不正确的是（　　） A．断开开关，镍铬合金丝电阻为0 B．灯泡的亮度也可以反映电路中电流大小 C．将镍铬合金丝对折后接入电路，镍铬合金丝的电阻变小 D．改变接入ab之间镍铬合金丝的长度可以探究电阻大小与长度的关系 12．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡的额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．铅笔芯换成铜丝更好 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．为使灯泡亮度变化更明显，应选用更短的铅笔芯 D．为使灯泡亮度变化更明显，电源电压越高越好 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共28分） 13．如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手相当于一个杠杆。腕关节是杠杆的 ，铁球压在掌心上的力是 （选填“动力”或“阻力”，下同），前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生 ，使托住铁球的手向上转动。 14．如图甲，方向盘相当于一个 ，若F1＝20N，轮盘的半径为20cm，轴的半径为2cm，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时F2＝ N。如图乙，门锁的把手相当于一个 （省力/费力）机械。 15．掷实心球是体育中考选测项目之一。实心球从手中飞出后，人对实心球 （做功/不做功），实心球在空中运动的过程中，受 （平衡力/非平衡力）作用 ，实心球落地后在地面上留下明显的凹痕，说明力可以使物体发生 。 16．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中图线 描述的是动能与石块所处高度关系，小石块达到的最大高度为 m，小石块在3m高时的重力势能为 J。 17．如图是汽油机模型，正在进行的是 冲程，该冲程将 能转化为机械能；若汽油机飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次，火箭发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的 （选填“热值”或“比热容”）大。 18．金属、人体等是导体，导电性能好。塑料、橡胶等是 体，导电性能比较差。芯片、光刻机中的重要元件需要锗、硅等材料制成，这些材料称作 ；在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，通过观察 来比较导体电阻大小，灯泡的作用是可以 ，从而防止烧坏电流表。 19．小明发现感冒冲剂在热水中溶解得快，是因为温度越高，分子热运动越 ；杯中的热水会逐渐变凉，这是 （热传递/做功）改变物体的内能。小明投掷实心球的运动轨迹如图，球从最高点到落地点的过程中，不计空气阻力，球的机械能 （增大/减小/不变）；若实心球在最高点时，所有外力均消失，则实心球将会 。 20．如图甲所示是小明制作的调光灯模拟电路图。电源电压为4V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，其电流随电压变化的图像如图乙所示，铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比。回形针固定在铅笔芯右端，回形针可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，移动滑片P可以使灯泡连续调光。当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为 ；为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点 cm处做标记；当移到距点10cm处时，电路中的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 。（计算结果保留1位小数） 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27题时应有解题过程） 21．（7分）图甲乙丙是小李利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)实验前呈现图甲所示情况，该杠杆处于 （平衡状态/非平衡状态）。此时应将杠杆两端的螺母向 调（左/右）； (2)图甲中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂 个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是 。 (3)如图丙所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1；若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为斜向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2；两次弹簧测力计的示数关系为F1 F2（选填“>”“<”或“=”） (4)如果小李又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在D点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 （>/=/<）3N； (5)学习了功的知识后，小李回看表格中记录的数据，她想将：“F1l1/（N・m）”中的单位“N・m”换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？ （可以/不可以）。 22．（6分）为探究不同物质的吸热能力，用如图甲所示的相同装置进行实验，根据记录数据作出水和煤油温度随时间变化的图像，如图乙所示。 (1)在组装实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部，应将图甲装置中的 适度调整（选填“A处向上”或“B处向下”），除图中器材外还需要的测量工具是 ； (2)因探究需要，烧杯中需加入 （选填“等质量”或“等体积”）的水和煤油； (3)两种物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“升高温度”）来反映； (4)分析图乙数据可知，煤油的比热容为 ，由此可知 （选填“水”或“煤油”）吸热能力更强[已知]。 23．（7分）做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒定。 实验次数 定值电阻R/ 电流表示数I/A 1 5 0.5 2 10 0.24 3 15 0.8 4 20 0.12 5 25 0.1 (1)根据实验，回答问题： ①找出图甲中一根错误的连线，打“×”，并在图中改正 。 ②正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端，紧接着选用5定值电阻进行实验，闭合开关，立刻观察电流表，如图乙； ③接着调节滑动变阻器直至电压表示数为2.5V，读取电流表示数并记在表格中，再更换定值电阻，并调节滑动变阻器，调节的目的是 ； ④多次实验后，实验数据如表所示，其中有一个错误数据为 ； ⑤分析表格中正确的四组数据，可以得出结论： ； (2)使用该组器材，定值电阻两端电压的控制范围是2.4~3V，则电源电压为 V。 (3)若滑动变阻器最大阻值为20，定值电阻两端电压控制2.5V不变，仍使用上述五个定值电阻完成实验，则电源电压可调节的范围为 V。 24．（7分）小明在“练习使用电流表和电压表”的实验中： (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)小明连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S，电流表指针 （选填“反向偏转”或“不偏转”），发现上述问题后，他在原图上只改动一根导线就解决了问题，请你在图甲中画出改动后的电路 （要求：在需要改动的导线上画“×”，并用笔画出改动后的连线，导线不许交叉）；改动后闭合开关，电流表指针偏转如图乙所示，读数为 A。 (3)接着，小明又添加一只电压表，按照图乙连接好电路，闭合开关后，发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 （电路中只有一处故障）； (4)排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行 ，理由是 。 25．（7分）在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材：电源电压恒为6V，电流表、电压表、滑动变阻器（  ）各1只，阻值为、、、、的定值电阻各1只，开关和导线若干。 (1)如图所示是小明所连接的电路，请在图中错误连线上打“×”，并进行正确连线； (2)正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是 ； (3)修正故障后，小明继续进行实验，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 10 20 30 40 50 电流 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 对实验数据进行分析，可知小明在实验中存在的错误是 ；实验结论为 ； (4)小华用同样的器材进行实验，她将预设电压设为2V，当将的电阻接入电路中时，发现无论如何调节滑片P都无法达到预设电压为2V。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压，小华认为可以改变预设电压大小，通过分析她认为预设电压设置范围应在 V之间（保留1位小数）。 26．（6分）小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时，检测装置会自动报警。 压力 50 100 150 200 250 300 阻值 50 30 24 20 17 16 (1)乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越 （大/小）。 (2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时的电阻为 。 (3)如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知，。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为 kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计） 27．（8分）汽车的节能减排和战斗机的研发迭代已引起全球的关注，如何减少能耗，提高战斗机、汽车的发动机效率越来越受到各国重视。我国自主研发的新一代战斗机，其发动机热效率为50%，推进效率为54%，均创新高。热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推力所做的功与其获得的机械能之比。某次训练中一架该机型战斗机，水平匀速飞行，消耗了航空燃油，燃油热值为。 求： (1)完全燃烧航空燃油放出热量为多少J？ (2)该过程战斗机获得的平均推力为多少N？ (3)汽车发动机的热效率也是汽车的经济性能指标之一、厂家提供的某品牌汽车出厂的部分参数如下：①测试数据：汽车在平直公路上以v的速度匀速行驶时，通过距离为s耗油量为m，发动机输出功率为P；②使用燃料：95#汽油热值为q。 请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的热效率。 九年级综合Ⅱ试题 第 8 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省盐城市东台市第一教育联盟2025-2026学年九年级下学期开学物理试卷 （试卷总分：100分 考试时间：100分钟 命题范围：九年级上册) 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中只有一个 选项正确） 1．如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子B．食品夹C．钳子D．核桃夹 【答案】B 【详解】瓶起子、钳子、核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。食品夹使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图所示，四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山；下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） ①背着重物蹲着不动②背着重物匀速上山 ③趴伏缓缓站起④在水平路面匀速前进 A．①② B．③④ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【详解】①背着重物蹲着不动时，重物没有在力的方向上移动距离，所以机器狗没有对物资做功； ②背着重物匀速上山时，重物在力的方向上移动了距离，所以机器狗对物资做了功； ③趴伏缓缓站起时，重物在力的方向上移动了距离，所以机器狗对物资做了功； ④在水平路面匀速前进时，重物没有在力的方向上移动距离，所以机器狗没有对物资做功。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．2025年11月25日神舟二十二号飞船于酒泉卫星发射中心成功发射。飞船搭载了空间站所需的货物约6t。在飞船加速升空的过程中，搭载货物的（　　） A．重力势能增大 B．动能不变 C．机械能不变 D．质量增大 【答案】A 【详解】物体的质量不随物体所处状态、位置的改变而改变，在飞船加速升空的过程中，货物的质量不变，速度和高度增大，则它的动能和重力势能增大，机械能等于物体动能和势能的总和，所以它的机械能也增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为0℃以下的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的热量一定多 C．物体的内能增加，可能是吸收了热量 D．热量总是从低温物体传向高温物体 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，温度为0℃以下的物体仍然具有内能，故A错误； B．热量是热传递过程中转移的能量，不能说物体“含有”热量，故B错误； C．物体内能增大可以通过两种方式：做功或热传递。因为改变内能的方式包括做功和热传递，所以当物体内能增加时，其原因可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C正确； D．能量的流向具有方向性，热传递过程中，热量总是从高温物体传向低温物体，故D错误。 故选C。 5．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲在3min~6min内是液态 B．甲是晶体，乙是非晶体 C．在3min~6min内，甲的内能保持不变 D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【详解】AB．由图分析可知，在加热一定时间后，甲在3min~6min内持续吸热，温度不变，此时处于熔化过程，是固液共存态，故能判断甲是晶体；而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，不确定是否为晶体，故AB错误； C．在3~6min内，甲处于熔化过程，虽然温度不变，但持续吸收热量，内能增加，故C错误； D．由题意可知，在0~3min内甲是固态，由图分析可知，0~3min内甲升高的温度大于乙升高的温度，根据，可知当液体吸收的热量和质量相同时，Δt越大，比热容就越小，所以甲的比热容小于乙的比热容，故D正确。 故选D。 6．甲图中的油条是将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的传统美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　） A．橡胶塞冲出B．给碎冰加热C．搓手取暖D．压缩空气 【答案】B 【详解】将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的油条是通过热传递的方式改变物体的内能； A．橡胶塞冲出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．给碎冰加热，碎冰吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．搓手取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．压缩空气，对空气做功，使空气内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 7．分析如图所示的手电筒的内部结构，序号所指示的相当于电路中开关的部分是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】由图可知，在手电筒的电路中，①是手电筒的金属外壳，是导体，相当于导线，输送电能的；②是按钮开关，能控制整个电路的通断；③是小灯泡，工作时将电能转化为光能和内能，属于用电器；④是干电池，可以提供电能供小灯泡使用。故相当于电路中开关的部分是②。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．银行要为金库的电动门设计一个控制电路，只有当两名柜员同时启用各自的钥匙才能接通电源，电动机工作把门打开。如启用钥匙相当于开关，则下列电路图符合要求的是（   ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】题目要求两名柜员同时启用各自的钥匙（开关）才能接通电源，说明两个开关需串联，串联电路中，只有所有开关都闭合，电路才导通。 A．两个开关串联，只有同时闭合 S1、 S2，电动机才工作，符合要求，故A符合题意； B．两个开关并联，任意一个闭合电动机都工作，不符合 “同时启用” 的要求，故B不符合题意； C．S2闭合会短路电动机，电路设计错误，故C不符合题意； D．S2闭合会短路电动机，电路设计错误，故D不符合题意。 故选 A。 9．小宁在探究并联电路电流规律时，设计了如图所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S3，只有灯L2能发光 B．只闭合开关S2，两灯串联 C．同时闭合开关S1、S3，电流表测通过L2的电流 D．同时闭合开关S2、S3，只有灯L1能发光 【答案】B 【详解】A．只闭合开关S3，电路中由于S1、S2断开，电流无法回到负极，所以此时电路处于断路状态，故A错误； B．只闭合开关S2，电流依次经过电流表、灯泡L2、灯泡L1、开关S2，所以两灯串联，电流表测量的是串联电路的电流，故B正确； C．同时闭合开关S1、S3，电流表电流从电流表的“-”接线柱流出后才分别流入灯泡L1和L2，故两灯泡并联，电流表在干路上，测两灯电流之和，故C错误； D．同时闭合开关S2、S3，电流依次经过电流表、开关S3、开关S2，回到电源，此时电路发生短路，故D错误。 故选B。 10．在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最符合实际情况的是（   ） A．实验室中常用小灯泡的电阻约为50Ω B．一节新的干电池的电压为2V C．家用电冰箱正常工作电流约为10A D．家用电灯的额定电压为220V 【答案】D 【详解】A．实验室常用小灯泡的电阻，一般在几欧到十几欧左右，50Ω 过大，故A不符合题意； B．一节新的干电池的电压为，故B不符合题意； C．家用电冰箱正常工作电流约，10A太大，故C不符合题意； D．我国家庭电路的电压是220V，家用电灯的额定电压与家庭电路电压一致，为220V，符合实际。故D符合题意。 故选D。 11．如图是探究“影响导体电阻大小的因素”实验电路图，镍铬合金丝接在ab之间，以下说法不正确的是（　　） A．断开开关，镍铬合金丝电阻为0 B．灯泡的亮度也可以反映电路中电流大小 C．将镍铬合金丝对折后接入电路，镍铬合金丝的电阻变小 D．改变接入ab之间镍铬合金丝的长度可以探究电阻大小与长度的关系 【答案】A 【详解】A．电阻是导体的固有属性，与是否通电无关。即使断开开关，镍铬合金丝的电阻仍然存在，不会变为0。故A错误，符合题意； B．在实验中，灯泡的亮度与电流大小有关。电流越大，灯泡越亮；电流越小，灯泡越暗。因此可以通过灯泡的亮度间接判断电流的大小，从而推断电阻的变化。故B正确，不符合题意； C．导体的电阻与材料、长度和横截面积有关。导体的材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大。将镍铬合金丝对折后，长度减半横截面积加倍，其电阻变小。故C正确，不符合题意； D．在探究电阻与长度的关系时，需要控制材料、横截面积和温度不变，只改变长度。实验中通过改变镍铬合金丝接入电路的长度，观察电流表或灯泡亮度的变化，可以探究电阻与长度的关系。故D正确，不符合题意。 故选A。 12．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡的额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．铅笔芯换成铜丝更好 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．为使灯泡亮度变化更明显，应选用更短的铅笔芯 D．为使灯泡亮度变化更明显，电源电压越高越好 【答案】B 【详解】A．该电路是通过改变接入电路阻值来实现调光的，铜丝的电阻极小，无法起到改变电路电阻的作用，不能实现调光，因此将铅笔芯换成铜丝的建议不合理，故A不符合题意； B．接入阻值太小时，电路电流会过大，可能烧坏灯泡。在 AP 间做标记限制最小阻值，可保护灯泡，建议合理，故B符合题意； C．更短的铅笔芯电阻更小，电阻变化范围小，灯泡亮度变化会更不明显，建议不合理，故C不符合题意； D．电源电压过高会超过灯泡额定电压，可能烧坏灯泡，并非电压越高越好，建议不合理，故D不符合题意。 故选 B。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共28分） 13．如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手相当于一个杠杆。腕关节是杠杆的 ，铁球压在掌心上的力是 （选填“动力”或“阻力”，下同），前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生 ，使托住铁球的手向上转动。 【答案】 支点 阻力 动力 【详解】[1][2][3]根据题意可知，手是一个杠杆，由图片可知，支点在腕关节，则铁球压在掌心上的力是阻力，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力。 14．如图甲，方向盘相当于一个 ，若F1＝20N，轮盘的半径为20cm，轴的半径为2cm，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时F2＝ N。如图乙，门锁的把手相当于一个 （省力/费力）机械。 【答案】 轮轴 200 省力 【详解】[1]方向盘由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转，所以方向盘相当于一个轮轴。 [2]已知，轮盘的半径，轴的半径。 根据轮轴实质是杠杆变形，利用杠杆平衡条件，即 将已知数值代入公式可得 解得。 [3]门锁的把手，外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上。根据轮轴原理，当动力作用在轮上时，利用杠杆平衡条件，即，可得，因为，所以，也就是用较小的动力就能克服较大的阻力，所以门锁的把手相当于一个省力机械。 15．掷实心球是体育中考选测项目之一。实心球从手中飞出后，人对实心球 （做功/不做功），实心球在空中运动的过程中，受 （平衡力/非平衡力）作用 ，实心球落地后在地面上留下明显的凹痕，说明力可以使物体发生 。 【答案】 不做功 非平衡力 形变 【详解】[1]实心球从手中飞出后，人对实心球不再有力的作用，所以人对实心球不做功。 [2]实心球在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用，这两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，所以受非平衡力作用。 [3]实心球落地时，在力的作用下留下明显的凹痕，地面的形状发生变化，说明力可以使物体发生形变。 16．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中图线 描述的是动能与石块所处高度关系，小石块达到的最大高度为 m，小石块在3m高时的重力势能为 J。 【答案】 b 4 4.5 【详解】[1]竖直向上抛小石块，上升过程中，高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，所以重力势能随高度的增加而增加，动能随高度的增加而减小，则b描述的是动能与石块所处高度关系。 [2]由图可知，小石块达到的最大高度时重力势能最大，动能为0，所以最大高度为4m。 [3]由于机械能守恒，小石块在上升过程中，重力势能是成比例增大的，所以在3m高时的重力势能为 17．如图是汽油机模型，正在进行的是 冲程，该冲程将 能转化为机械能；若汽油机飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次，火箭发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的 （选填“热值”或“比热容”）大。 【答案】 做功 内 25 热值 【详解】[1][2]如图，汽油机进气门、排气门都关闭，活塞下行，气缸内汽油和空气的混合气体燃烧产生的高温高压气体对活塞做功，将气体的内能转化为机械能。 [3]四冲程汽油机转速为3000r/min=50r/s，四冲程汽油机1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，故该内燃机1s对外做功25次。 [4]火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，质量相同的情况下，和其它燃料相比较，液态氢完全燃烧放出的热量最多，能够提供更大的动力。 18．金属、人体等是导体，导电性能好。塑料、橡胶等是 体，导电性能比较差。芯片、光刻机中的重要元件需要锗、硅等材料制成，这些材料称作 ；在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，通过观察 来比较导体电阻大小，灯泡的作用是可以 ，从而防止烧坏电流表。 【答案】 绝缘体 半导体 电流表示数/灯泡的亮暗 保护电路 【详解】[1][2]塑料、橡胶等导电性能比较差，属于绝缘体。芯片、光刻机中的重要元件需要锗、硅等材料制成，这些材料的导电性处于导体和绝缘体之间，属于半导体。 [3]在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，利用转换法通过观察灯泡的亮暗情况或者电流表示数来比较导体电阻大小。 [4]灯泡的作用主要是保护电路。因为如果电路中只有导体和电流表，当导体电阻过小时，电路中的电流会过大，可能烧坏电流表。 19．小明发现感冒冲剂在热水中溶解得快，是因为温度越高，分子热运动越 ；杯中的热水会逐渐变凉，这是 （热传递/做功）改变物体的内能。小明投掷实心球的运动轨迹如图，球从最高点到落地点的过程中，不计空气阻力，球的机械能 （增大/减小/不变）；若实心球在最高点时，所有外力均消失，则实心球将会 。 【答案】 剧烈 热传递 不变 做匀速直线运动 【详解】[1]热水温度高，分子运动较剧烈，扩散速度快，所以感冒冲剂在热水中比在冷水中溶解得快。 [2]改变物体内能的方式：做功和热传递。杯中的热水放在桌面上，温度会逐渐降低，这是通过热传递的方法改变物体的内能。 [3]实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，所以动能变大，势能变小，重力势能转化为动能。由于不计空气阻力，机械能是守恒的，保持不变。 [4]当实心球运动到最高点时，在竖直方向速度是零，但由于惯性，在水平方向仍然运动，若此时所受的外力全部消失，据牛顿第一运动定律可知，实心球将沿水平方向做匀速直线运动。 20．如图甲所示是小明制作的调光灯模拟电路图。电源电压为4V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，其电流随电压变化的图像如图乙所示，铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比。回形针固定在铅笔芯右端，回形针可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，移动滑片P可以使灯泡连续调光。当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为 ；为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点 cm处做标记；当移到距点10cm处时，电路中的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 。（计算结果保留1位小数） 【答案】 8.3 2.5 0.16 5 【详解】[1]由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.30A，则当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为 [2]图甲中，灯泡和铅笔芯串联。为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，灯泡两端电压最大为2.5V，则此时电路中电流最大为0.30A。则此时铅笔芯接入电路的阻值最小为 铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比，则此时AP段长度为 所以为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点2.5cm处做标记。 [3][4]当移到距点10cm处时，铅笔芯接入电路的阻值为 由串联电路电压特点和欧姆定律可知电源的电压，即，由图乙可知，当灯泡电流、电压时符合，所以当移到距点10cm处时，电路中的电流为0.16A，此时小灯泡的电阻为 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27题时应有解题过程） 21．（7分）图甲乙丙是小李利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)实验前呈现图甲所示情况，该杠杆处于 （平衡状态/非平衡状态）。此时应将杠杆两端的螺母向 调（左/右）； (2)图甲中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂 个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是 。 (3)如图丙所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1；若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为斜向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2；两次弹簧测力计的示数关系为F1 F2（选填“>”“<”或“=”） (4)如果小李又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在D点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 （>/=/<）3N； (5)学习了功的知识后，小李回看表格中记录的数据，她想将：“F1l1/（N・m）”中的单位“N・m”换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？ （可以/不可以）。 【答案】(1) 平衡状态 右 (2) 2 便于测量力臂 (3)＜ (4)＞ (5)不可以 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动时，杠杆处于平衡状态，图甲中杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆右端高，左端低，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]设杠杆每个格的长度为，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得，解得，即需在B处挂2个钩码，才能使杠杆仍保持水平位置平衡。 [2]实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂，因为此时力臂与杠杆重合，便于测量力臂 （3）由图乙可知，在C处斜向上拉和竖直向上拉时，力臂不同，且斜向上拉的力臂小于竖直向上拉的力臂，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂保持不变时，动力臂越大，动力越小，所以斜向上拉的弹簧测力计示数大于竖直向上拉的弹簧测力计示数，即。 （4）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件，解得，即 由于杆的重心在杆的中点，重心在支点的左侧，考虑杠杆自身重力的影响，杠杆的重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N。 （5）功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功，所以不能把“”中的单位“”换成“J”。 22．（6分）为探究不同物质的吸热能力，用如图甲所示的相同装置进行实验，根据记录数据作出水和煤油温度随时间变化的图像，如图乙所示。 (1)在组装实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部，应将图甲装置中的 适度调整（选填“A处向上”或“B处向下”），除图中器材外还需要的测量工具是 ； (2)因探究需要，烧杯中需加入 （选填“等质量”或“等体积”）的水和煤油； (3)两种物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“升高温度”）来反映； (4)分析图乙数据可知，煤油的比热容为 ，由此可知 （选填“水”或“煤油”）吸热能力更强[已知]。 【答案】(1) A处向上 秒表 (2)等质量 (3)加热时间 (4) 2.1×103 水 【详解】（1）[1]温度计玻璃泡触碰烧杯底部，说明温度计位置过低。图甲中A处是固定温度计的夹子，B处是固定烧杯的铁圈。要使温度计上移，应将A处向上调整。若调整B处向下，会使烧杯位置更低，不能使用酒精灯的外焰加热。 [2]实验需记录加热时间，因此除图中器材外，还需要秒表。 （2）探究不同物质的吸热能力时，需控制质量相同，因此烧杯中需加入等质量的水和煤油。 （3）加热时间越长，物质吸收的热量越多。这里用加热时间来反映物质吸收热量的多少，运用了转换法。 （4）[1]相同加热装置在相同时间内放出的热量相同。根据图乙，都加热5分钟，两种液体吸收的热量相同。此时水的温度变化 煤油的温度变化 由比热容公式Q=cmΔt，因Q、m相同，故c与Δt成反比。则煤油的比热容 [2]比热容越大，物质吸热能力越强。水的比热容大于煤油，因此水的吸热能力更强。 23．（7分）做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒定。 实验次数 定值电阻R/ 电流表示数I/A 1 5 0.5 2 10 0.24 3 15 0.8 4 20 0.12 5 25 0.1 (1)根据实验，回答问题： ①找出图甲中一根错误的连线，打“×”，并在图中改正 。 ②正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端，紧接着选用5定值电阻进行实验，闭合开关，立刻观察电流表，如图乙； ③接着调节滑动变阻器直至电压表示数为2.5V，读取电流表示数并记在表格中，再更换定值电阻，并调节滑动变阻器，调节的目的是 ； ④多次实验后，实验数据如表所示，其中有一个错误数据为 ； ⑤分析表格中正确的四组数据，可以得出结论： ； (2)使用该组器材，定值电阻两端电压的控制范围是2.4~3V，则电源电压为 V。 (3)若滑动变阻器最大阻值为20，定值电阻两端电压控制2.5V不变，仍使用上述五个定值电阻完成实验，则电源电压可调节的范围为 V。 【答案】(1) 右 控制定值电阻两端电压不变 0.8 当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 (2)4.8 (3)2.5~4.5V 【详解】（1）[1]闭合开关后，图甲中电压表串联接入电路导致电流表没有示数，根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，改接电路如图所示： [2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应调到最大阻值一端（即右端）。 [3]探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，因此调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变。 [4]根据“电压一定时，电流与电阻成反比”，当时，电流应为，表格中“0.8A”明显错误，故错误数据为0.8A。 [5]分析表格数据可得实验结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）由（1）②可知，电流表选用小量程，分度值，其示数为，此时定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，电源电压为 I； 使用该组器材，定值电阻两端最小电压为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 根据分压原理有 即 方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即II 由I和II解得的最大值为25，电源电压。 （3）要保持定值电阻两端电压2.5V不变，需满足滑动变阻器能分担剩余电压，当定值电阻最大25Ω、滑动变阻器最大（20Ω）时，电源电压最大 当定值电阻为5Ω最小时，滑动变阻器阻值最小可滑至0Ω，此时电源电压最小且等于定值电阻两端的电压2.5V，故电源电压可调节的范围为2.5~4.5V。 24．（7分）小明在“练习使用电流表和电压表”的实验中： (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)小明连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S，电流表指针 （选填“反向偏转”或“不偏转”），发现上述问题后，他在原图上只改动一根导线就解决了问题，请你在图甲中画出改动后的电路 （要求：在需要改动的导线上画“×”，并用笔画出改动后的连线，导线不许交叉）；改动后闭合开关，电流表指针偏转如图乙所示，读数为 A。 (3)接着，小明又添加一只电压表，按照图乙连接好电路，闭合开关后，发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 （电路中只有一处故障）； (4)排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行 ，理由是 。 【答案】(1)断开 (2) 不偏转 0.5 (3)断路 (4) 不可行 造成电压表的正负接线柱接反 【详解】（1）为了电路安全，连接电路时要将开关断开。 （2）[1]图甲中闭合开关，电流表和被短路，没有电流经过电流表和，所以电流表指针不会偏转。 [2]去掉连接电流表和电源负极的导线，再用导线将灯的右接线柱与电流表的0.6A接线柱相连，电路为并联电路，电流表测量所在支路的电流，如图所示： [3]图乙中电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 （3）据乙图可知，电路是串联的，闭合开关后，发现、均不发光，电路中可能存在断路，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能电压表的测量对象断路，电压表串联进电路，相当于测量电源电压。 （4）[1][2]将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，闭合开关后，电流将从电压表的负接线柱流进，会造成电压表指针反偏，所以不能测量两端的电压。 25．（7分）在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材：电源电压恒为6V，电流表、电压表、滑动变阻器（  ）各1只，阻值为、、、、的定值电阻各1只，开关和导线若干。 (1)如图所示是小明所连接的电路，请在图中错误连线上打“×”，并进行正确连线； (2)正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是 ； (3)修正故障后，小明继续进行实验，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 10 20 30 40 50 电流 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 对实验数据进行分析，可知小明在实验中存在的错误是 ；实验结论为 ； (4)小华用同样的器材进行实验，她将预设电压设为2V，当将的电阻接入电路中时，发现无论如何调节滑片P都无法达到预设电压为2V。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压，小华认为可以改变预设电压大小，通过分析她认为预设电压设置范围应在 V之间（保留1位小数）。 【答案】(1) (2) 右 定值电阻断路 (3) 第5组实验数据 电压不变时，电流与电阻成反比 (4) 【详解】（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，作图如下： （2）[1]为保护电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑动变阻器的滑片P移至右端。 [2]闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表两端与电源相通，若电路中仅有一处故障，该故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （3）[1]第5次实验时，滑动变阻器阻值为 滑动变阻器规格为“  ”，所以第5组实验数据可能是拼凑的。 [2]由1、2、3、4组实验数据得，在合理的误差范围内，电流与电阻的乘积不变（4V），可得结论：当电压不变时，电流与电阻成反比。 （4）滑动变阻器规格为“  ”，所以电路中电流最大为0.5A，最小的定值电阻阻值为，则预设电压最大为 将最大的定值电阻接入电路，变阻器阻值调到最大，根据串联分压原理则有，解得，所以预设电压最小为4.3V。所以预设电压设置范围应在之间。 26．（6分）小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时，检测装置会自动报警。 压力 50 100 150 200 250 300 阻值 50 30 24 20 17 16 (1)乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越 （大/小）。 (2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时的电阻为 。 (3)如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知，。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为 kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计） 【答案】(1)大 (2) (3)40 【详解】（1）当检测装置所放物体的质量增大时，力敏电阻受到的压力变大。由表格中数据得，当压力增大时，力敏电阻的阻值变小。由电路图得，力敏电阻与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0的电压。力敏电阻的阻值变小时，力敏电阻分到的电压变小，定值电阻R0分到的电压变大，即当检测装置所放物体的质量增大时，电压表示数变大。 （2）由图中数据得，小伟把检测装置恰好报警时，Rx的电压为 此时电路的电流为 由欧姆定律得，Rx的电阻为 （3）由题知，两种情况下检测装置都恰好报警，即电压表示数都等于3V，则两种情况下的阻值相同，其受到的压力相同，则杠杆P端受到的支持力相同；行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小，由杠杆平衡条件可得 在、一定时，越大，就要越小；由装置图示可知，A托盘离支点远，应为经济舱乘客的行李托盘，B托盘离支点近，为头等乘客的行李托盘。报警时的阻值为，由表中数据可知报警时杠杆P端对的压力为150N，由力作用的相互性可知，P端受到的支持力，当两次杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得 即------① ------------② 由①②两式解得：， 头等舱乘客行李的最大质量为 27．（8分）汽车的节能减排和战斗机的研发迭代已引起全球的关注，如何减少能耗，提高战斗机、汽车的发动机效率越来越受到各国重视。我国自主研发的新一代战斗机，其发动机热效率为50%，推进效率为54%，均创新高。热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推力所做的功与其获得的机械能之比。某次训练中一架该机型战斗机，水平匀速飞行，消耗了航空燃油，燃油热值为。 求： (1)完全燃烧航空燃油放出热量为多少J？ (2)该过程战斗机获得的平均推力为多少N？ (3)汽车发动机的热效率也是汽车的经济性能指标之一、厂家提供的某品牌汽车出厂的部分参数如下：①测试数据：汽车在平直公路上以v的速度匀速行驶时，通过距离为s耗油量为m，发动机输出功率为P；②使用燃料：95#汽油热值为q。 请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）完全燃烧2.5t航空燃油放出热量为 （2）由可知 由可知 由W = Fs可知 （3）由可知 燃料完全燃烧放出的热量为，汽车发动机的热效率为 九年级综合Ⅱ试题 第 8 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $