内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中学业水平检测
九年级物理试题
(试卷满分90分,考试时间70分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个符合题意)
1. 下列情境中,人对物体做功的是( )
A. 女孩把一箱报刊搬起来 B. 司机用力推汽车,汽车还是纹丝不动
C. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离 D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
2. 2021年9月17日,“神舟十二号”载人飞船成功返航,首次在东风着陆场着陆,当飞船减速着陆时,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的( )
A. 动能增加,重力势能减少 B. 动能减少,重力势能不变
C. 动能减少,重力势能减少 D. 动能不变,重力势能减少
3. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体温度越高,含有的热量越多,具有的内能就越多
4. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝
B. 钻木取火
C. 压缩空气
D. 酒精灯加热
5. 下列说法中正确的是( )
A. 力越大,力对物体做的功就越多 B. 机械效率高的机械,功率一定大
C. 机械的功率越大,做功一定越多 D. 做功快的机器,功率一定大
6. 如图所示,闭合开关S后,会发现灯泡L1比L2亮,则( )
A. 通过灯泡L1的电流大 B. 通过灯泡L2的电流大
C. 通过两灯泡的电流一样大 D. 无法判断
7. 小明为医院病房设计呼叫电路,患者闭合床头开关,值班室里电铃就会响,同时对应病床的灯就会亮,从而通知值班室里的护士,下列设计方案中最合理的是( )
A. B. C. D.
8. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡
9. 南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛,共有500多名选手参加.若要比较参赛者的功率大小,需测出的物理量是
A. 登楼所用的时间
B. 参赛者的体重,所登楼层的高度
C. 参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D. 参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
10. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,,M端用绳子悬挂重200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离行驶的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的______;沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小,这是因为水的_______。
12. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,车载蓄电池相当于_____(选填“用电器”或“电源”);图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”);道路两旁的路灯是并联,判断依据是:_____。
13. 如图甲所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,试管中的气体膨胀将橡胶塞被推出,气体内能______(选填“增大”“减少”或“不变”),热机______冲程中的能量转化与此相同;小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,______(选填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
14. 如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,电流表指针位置如图所示,则灯泡L1两端的电压为_____V,通过灯泡L1的电流为_______A,通过灯泡L2的电流为________。
15. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,所用的实验装置如图所示。
(1)实验前,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端的平衡螺母向______边旋一些,使杠杆在水平位置平衡,目的是_____。
(2)实验时只有6个相同的钩码,杠杆上的刻度线等距。当在A点挂4个钩码时,怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?请写出具体操作:______;
16. 利用如图装置比较不同燃料燃烧时放热情况,实验数据记录在表格中。
燃料
加热前水温
燃料燃尽后水温
10g酒精
20℃
38℃
____面巾纸碎片
20℃
27℃
(1)实验中燃料燃烧时放出热量多少是通过比较____来判断的。
A. 温度计升高的示数 B. 加热时间
(2)实验中,面巾纸碎片质量为_____g;面巾纸采用碎片的优点是_____。
17. 如图是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
(1)该实验中物体动能的大小是通过______来反映的。
(2)实验中用同一个小球从斜面不同高度处自由滚下,是要探究物体动能的大小与物体______的关系。
(3)实验中若探究物体动能大小与质量关系,如何操作:_____。
三、解答题(本大题共6小题,每图或每空2分,共50分,在解答第19、20题时,要写出必要的公式和文字说明)
18. 按要求作图
(1)在图甲中画出力F的力臂;
(2)如图乙所示,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯,电流表测量L2电流,导线不能交叉。
19. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2kg初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了0.025kg丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷气体完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率(结果保留一位小数)。
20. 工人用如图所示的滑轮组在10s内将300N的物体匀速提升了1m,已知工人的拉力,不计绳重与摩擦阻力,求:
(1)工人做功的功率是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?(结果保留一位小数)
(3)如果用此滑轮组匀速提升180N的重物,那么机械效率变为多大?
21. 某同学利用如图装置做“观察不同物质吸热升温的现象”实验,得到数据记录在表中:
物质
序号
质量
升高10℃时间
升高20℃时间
升高30℃时间
水
①
0.1kg
2min
4min
6min
②
0.2kg
4min
8min
12min
食用油
③
0.1kg
0.8min
1.6min
2.4min
④
0.2kg
1.6min
3.2min
4.8min
(1)实验中物质吸收热量的多少是通过比较_____来判断的;
A. 温度计升高的示数 B. 加热时间
(2)分析第①、②次或第③、④次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________有关;
(3)分析第①、③次或第②、④次实验数据,可以得出的初步结论是:________;
(4)分析数据可得:______对能量的容纳本领强。
22. 如图所示,小芳在物理实验室对串联电路的电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行操作:
A.闭合开关S,用电压表测出两端的电压;
B.在测两端的电压时,小芳为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的b接点不动,只将a接点改接到c接点上;
C.测出ac间的电压。
(1)对小芳的以上实验操作进行评价:
①在拆接电路时,开关应该________;
②小芳用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?答:_______。
(2)改进方法后,测出ab、bc、ac间的电压如下表所示。小芳依据本次实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处是_____;接下来的具体操作是:_______。
3.1
1.4
4.5
23. 阅读短文,回答问题。
2025年5月,我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m。结构如图所示,外层为PVDF材料的白色膜材层,反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”,其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后,气膜粮仓集成氮气气调技术,将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的______。(填材料属性)
(2)为减少粮食因变质产生损失,第四代新型粮仓采取的措施是_______。(写出一条即可)
(3)9000t粮食可以提供_______万人一天的口粮。
A. 2.3 B. 23 C. 230 D. 2300
(4)工程上,常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理
操作
用风机将空气吹入粮仓内,使粮仓内外达到一定的压强差。停机后,由于漏气,粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间,判断气密性的好坏。
测量人员仔细观察压强差的变化,当压强差下降到500Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到250Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
粮仓气密性分级表:
级别
压强差半衰期
Ⅰ
t≥8min
Ⅱ
5min≤t<8min
Ⅲ
3min≤t<5min
Ⅳ
1min≤t<3min
Ⅴ
t<1min
①粮仓内外压强差随时间变化的图像如图,本次测定的压强差半衰期约为_____;
②对照国家公布的《粮仓气密性分级表》,该气膜粮仓气密性达到______级。
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2025-2026学年度第一学期期中学业水平检测
九年级物理试题
(试卷满分90分,考试时间70分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个符合题意)
1. 下列情境中,人对物体做功的是( )
A. 女孩把一箱报刊搬起来 B. 司机用力推汽车,汽车还是纹丝不动
C. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离 D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
【答案】A
【解析】
【详解】A.女孩把一箱报刊搬起来,女孩对箱子施加了向上的作用力,箱子向上移动了一段距离,女孩对箱子做了功,故A符合题意;
B.司机用力推汽车,汽车还是纹丝不动,司机对汽车施加了力,但是汽车没有在力的方向上移动一段距离,司机没有对汽车做功,故B不符合题意;
C.足球被踢后,在草地上滚动了一段距离,足球被踢出后,人对足球没有作用力,人没有对足球做功,故C不符合题意;
D.学生背着书包在水平路面上匀速前进,学生对书包施加了竖直向上的作用力,书包在水平方向上移动了一段距离,力的方向和书包移动的方向垂直,学生没有对书包做功,故D不符合题意。
故选A。
2. 2021年9月17日,“神舟十二号”载人飞船成功返航,首次在东风着陆场着陆,当飞船减速着陆时,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的( )
A. 动能增加,重力势能减少 B. 动能减少,重力势能不变
C. 动能减少,重力势能减少 D. 动能不变,重力势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】飞船减速着陆时,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的质量不变,速度减小,所以动能减小,同时高度减小,重力势能减小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体温度越高,含有的热量越多,具有的内能就越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体分子仍在做无规则运动,存在内能,故A错误;
B.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,和内能总量多少无关。内能少的物体也可能温度更高,因此可以将能量传给内能多的物体,故C正确;
D.热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量;同时,内能不仅与温度有关,还与物体的质量、状态等因素有关,因此不能简单地说物体温度越高,具有的内能就越多,故D错误;
故选C。
4. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝
B. 钻木取火
C. 压缩空气
D. 酒精灯加热
【答案】D
【解析】
【详解】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能;
A.弯折铁丝时对铁丝做功,是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.钻木取火时克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.压缩空气时活塞对空气做功,是通过做功的方式改变内能,故C不符合题意;
D.酒精灯加热时,烧杯中的液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
5. 下列说法中正确的是( )
A. 力越大,力对物体做的功就越多 B. 机械效率高的机械,功率一定大
C. 机械的功率越大,做功一定越多 D. 做功快的机器,功率一定大
【答案】D
【解析】
【详解】A.功的计算公式为,做功多少由力和力方向上移动的距离共同决定,仅力更大不能说明做功更多,故A错误;
B.机械效率反映有用功占总功的比例,功率反映做功快慢,二者是完全独立的物理量,没有必然联系,机械效率高的机械功率不一定大,故B错误;
C.由可知,做功多少由功率和做功时间共同决定,功率大如果做功时间很短,做功不一定多,故C错误;
D.功率的物理意义就是描述物体做功的快慢,因此做功快的机器,功率一定大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,闭合开关S后,会发现灯泡L1比L2亮,则( )
A. 通过灯泡L1的电流大 B. 通过灯泡L2的电流大
C. 通过两灯泡的电流一样大 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L1和L2串联在电路中。根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流都相等,所以通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流,故选C。
7. 小明为医院病房设计呼叫电路,患者闭合床头开关,值班室里电铃就会响,同时对应病床的灯就会亮,从而通知值班室里的护士,下列设计方案中最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,任何一个病房的开关闭合,对应病房的灯会亮,电铃都会响,即任何一个病房的开关闭合,电铃都工作,但灯只是对应病房的工作,说明是并联电路。且电铃在干路上,控制灯泡的开关与灯泡串联在各支路。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡
【答案】D
【解析】
【详解】根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路中,当开关闭合时,灯、均不亮,这说明电路出现了断路故障;某同学用一根完好的导线,一端固定在电源的正极,另一端依次接触、、、四个接线柱,发现只有与接触时小灯泡才发光,这说明接触、、时,电路仍然是断开的,接触时电路是闭合的,所以断路出现在之间,即灯泡断路。
故选D。
9. 南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛,共有500多名选手参加.若要比较参赛者的功率大小,需测出的物理量是
A. 登楼所用的时间
B. 参赛者的体重,所登楼层的高度
C. 参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D. 参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
【答案】C
【解析】
【详解】跑楼梯的功率: ,因此需要测量的物理量是参赛者的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间,故C符合题意,A、B、D不符合题意.
故选C.
10. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,,M端用绳子悬挂重200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,
由于动力臂为ON,阻力臂 为OM,则动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,
即动力小于阻力,所以是省力杠杆,故A错误;
B.匀速提升物体时,M端绳子拉力等于物体重力,则
根据杠杆平衡条件可得
代入数据
解得
故B错误;
C.物体上升0.5m,M端绳子拉力对物体做功为
故C正确;
D.拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m,则M端绳子拉力对物体做功的功率为
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离行驶的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的______;沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小,这是因为水的_______。
【答案】 ①.
热值高 ②.
比热容大
【解析】
【详解】[1]选用氢为燃料是因为氢的热值高,与其他燃料相比,在质量相同时,氢燃烧会放出更多的热量。
[2]沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小,这是因为水的比热容大,即水吸收或释放相同热量时温度变化较小。
12. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,车载蓄电池相当于_____(选填“用电器”或“电源”);图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”);道路两旁的路灯是并联,判断依据是:_____。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 路灯中若一盏发生故障断路,其余路灯仍可正常发光,因此可判断路灯是并联
【解析】
【详解】[1]给车载蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,消耗电能的元件是电路中的用电器。
[2]三部手机同时充电时,任意一部手机断开都不会影响另外两部手机的充电过程,用电器工作互不影响,符合并联电路的特点。
[3]并联电路的特点是各支路用电器工作互不影响,路灯中若一盏发生故障断路,其余路灯仍可正常发光,因此可判断路灯是并联。
13. 如图甲所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,试管中的气体膨胀将橡胶塞被推出,气体内能______(选填“增大”“减少”或“不变”),热机______冲程中的能量转化与此相同;小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,______(选填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
【答案】 ①. 减少 ②. 做功 ③. B
【解析】
【详解】[1]试管内气体膨胀推出橡胶塞时,气体对外做功,内能转化为橡胶塞的机械能,因此气体内能减少。
[2]该过程能量转化是内能转化为机械能,热机做功冲程是燃气内能转化为活塞机械能,故该过程能量转化和热机做功冲程的能量转化一致。
[3]皮球从更高处下落,初始重力势能越大,落地时弹性形变越大,留下的圆斑面积越大,图中B圆斑更大,因此B是皮球从较高处下落形成的。
14. 如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,电流表指针位置如图所示,则灯泡L1两端的电压为_____V,通过灯泡L1的电流为_______A,通过灯泡L2的电流为________。
【答案】 ①. 6 ②. 0.3 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,与并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,已知电源电压恒为6V,因此两端电压为。
[2]电流表测支路电流,干路电流表测总电流,并联电路干路电流大于支路电流,因此支路电流表使用量程,如图乙所示,该量程分度值为,指针读数为,即通过的电流为。
[3]干路电流表使用量程,如图丙所示,该量程分度值为,读数为干路总电流,则通过的电流
15. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,所用的实验装置如图所示。
(1)实验前,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端的平衡螺母向______边旋一些,使杠杆在水平位置平衡,目的是_____。
(2)实验时只有6个相同的钩码,杠杆上的刻度线等距。当在A点挂4个钩码时,怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?请写出具体操作:______;
【答案】(1) ①. 右 ②. 便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响
(2)在G点挂2个钩码
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆左端下倾,说明杠杆重心偏左,平衡螺母遵循“左低右调”,因此应将平衡螺母向右旋。
[2]使杠杆在水平位置平衡,一方面力臂与杠杆重合,可直接在杠杆上读取力臂,另一方面能让杠杆重心落在支点上,消除自身重力对实验的影响。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件,设每个钩码重力为,每格长度为,由图可知A点距支点为,挂了4个钩码,因此左侧力和力臂的乘积为
总共有6个钩码,左侧已经用了4个,剩余最多可用2个钩码,因此右侧满足
当时,,对应支点右侧距离点6格的G点,符合要求。
16. 利用如图装置比较不同燃料燃烧时放热情况,实验数据记录在表格中。
燃料
加热前水温
燃料燃尽后水温
10g酒精
20℃
38℃
____面巾纸碎片
20℃
27℃
(1)实验中燃料燃烧时放出热量多少是通过比较____来判断的。
A. 温度计升高的示数 B. 加热时间
(2)实验中,面巾纸碎片质量为_____g;面巾纸采用碎片的优点是_____。
【答案】(1)A (2) ①. 10 ②. 增大与空气的接触面积,使燃烧更充分
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法比较燃料放热多少。实验中控制被加热水的质量、初温相同,燃料完全燃尽后,燃料放出热量越多,水升温越多,因此通过温度计升高的示数判断放热多少,故选A。
【小问2详解】
[1]实验遵循控制变量法,探究不同燃料的放热能力时,需要控制燃料质量相同,酒精质量为10g,因此面巾纸碎片质量也为10g。
[2]面巾纸做成碎片后,增大了和空气的接触面积,能让面巾纸燃烧更充分,减小实验误差。
17. 如图是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
(1)该实验中物体动能的大小是通过______来反映的。
(2)实验中用同一个小球从斜面不同高度处自由滚下,是要探究物体动能的大小与物体______的关系。
(3)实验中若探究物体动能大小与质量关系,如何操作:_____。
【答案】(1)木块移动的距离 (2)速度
(3)让质量不同的小球从斜面同一高度由静止自由滚下,观察木块被推动的距离
【解析】
【小问1详解】
动能无法直接观测,实验中通过小球对木块做功,将动能大小转换为木块被推动的距离来反映,木块被推得越远,说明小球动能越大。
【小问2详解】
让同一小球从斜面的不同高度滚下,小球到达水平面时的速度不同,因此是为了探究动能大小与速度的关系。
【小问3详解】
探究动能与质量的关系时,根据控制变量法,需要控制小球到达水平面的初速度相同,只改变小球质量,因此操作是:让质量不同的小球从斜面同一高度由静止自由滚下,观察木块被推动的距离。
三、解答题(本大题共6小题,每图或每空2分,共50分,在解答第19、20题时,要写出必要的公式和文字说明)
18. 按要求作图
(1)在图甲中画出力F的力臂;
(2)如图乙所示,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯,电流表测量L2电流,导线不能交叉。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 步骤:从支点O向F的作用线作垂线,所得垂线段就是F的力臂,标注力臂符号即可。
【小问2详解】
两灯并联,开关S在干路,同时控制两灯,电流表与串联,测电流,电流表需满足“正进负出”。将的右端接线柱连接到的右端接线柱;将的左端接线柱连接到电流表的负接线柱即可。
19. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2kg初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了0.025kg丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷气体完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率(结果保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)
(3)
52.5%
【解析】
【小问1详解】
水温度变化
水吸收的热量
【小问2详解】
丁烷气体完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
卡式炉的加热效率为
20. 工人用如图所示的滑轮组在10s内将300N的物体匀速提升了1m,已知工人的拉力,不计绳重与摩擦阻力,求:
(1)工人做功的功率是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?(结果保留一位小数)
(3)如果用此滑轮组匀速提升180N的重物,那么机械效率变为多大?
【答案】(1)
36W (2)
83.3% (3)
75%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,可得绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
工人做功的功率
【小问2详解】
拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
【小问3详解】
因为不计绳重与摩擦阻力,根据可得
当提升的重物时,此时拉力
此时有用功
绳子自由端移动距离仍为,总功
则此时滑轮组的机械效率
21. 某同学利用如图装置做“观察不同物质吸热升温的现象”实验,得到数据记录在表中:
物质
序号
质量
升高10℃时间
升高20℃时间
升高30℃时间
水
①
0.1kg
2min
4min
6min
②
0.2kg
4min
8min
12min
食用油
③
0.1kg
0.8min
1.6min
2.4min
④
0.2kg
1.6min
3.2min
4.8min
(1)实验中物质吸收热量的多少是通过比较_____来判断的;
A. 温度计升高的示数 B. 加热时间
(2)分析第①、②次或第③、④次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________有关;
(3)分析第①、③次或第②、④次实验数据,可以得出的初步结论是:________;
(4)分析数据可得:______对能量的容纳本领强。
【答案】(1)B (2)质量
(3)质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量不同
(4)水
【解析】
【小问1详解】
本实验用相同的酒精灯加热,相同时间内物质吸收的热量相同,因此用加热时间反映吸收热量的多少,这是转换法的应用,故选B。
【小问2详解】
①、②次(或③、④次)实验中,物质种类相同、升高温度相同,质量不同,吸收热量不同,因此可得:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
【小问3详解】
①、③次(或②、④次)实验中,物质质量相同、升高温度相同,物质种类不同,吸收热量不同,因此可得:质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量不同。
【小问4详解】
质量相同的水和食用油升高相同温度时,水需要加热更长时间,吸收更多热量,说明水的吸热能力更强,即水对能量的容纳本领更强。
22. 如图所示,小芳在物理实验室对串联电路的电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行操作:
A.闭合开关S,用电压表测出两端的电压;
B.在测两端的电压时,小芳为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的b接点不动,只将a接点改接到c接点上;
C.测出ac间的电压。
(1)对小芳的以上实验操作进行评价:
①在拆接电路时,开关应该________;
②小芳用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?答:_______。
(2)改进方法后,测出ab、bc、ac间的电压如下表所示。小芳依据本次实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处是_____;接下来的具体操作是:_______。
3.1
1.4
4.5
【答案】(1) ①. 断开 ②. 测电压时,电流从电压表的a接线柱流出、b接线柱流入;保持b不动、将a改接到c后,电流会从b接线柱流出电压表,导致电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确读数,因此不能测出两端电压。
(2) ①. 等于 ②. 只进行了一次测量,仅一组数据得出的结论偶然性太强,不具有普遍规律。 ③. 换用不同规格的小灯泡多次测量,避免偶然性,得到普遍适用的串联电路电压规律。
【解析】
【小问1详解】
[1]拆接电路时,为了保护电路,避免短路损坏器材,开关必须断开,这是电路实验的基本操作要求。
[2]见答案
【小问2详解】
[1] 计算实验数据
因此可得结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
[2]本次实验只进行了一次测量,仅一组数据得出的结论偶然性太强,不具有普遍规律,这是方案设计的不足。
[3] 见答案
23. 阅读短文,回答问题。
2025年5月,我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m。结构如图所示,外层为PVDF材料的白色膜材层,反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”,其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后,气膜粮仓集成氮气气调技术,将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的______。(填材料属性)
(2)为减少粮食因变质产生损失,第四代新型粮仓采取的措施是_______。(写出一条即可)
(3)9000t粮食可以提供_______万人一天的口粮。
A. 2.3 B. 23 C. 230 D. 2300
(4)工程上,常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理
操作
用风机将空气吹入粮仓内,使粮仓内外达到一定的压强差。停机后,由于漏气,粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间,判断气密性的好坏。
测量人员仔细观察压强差的变化,当压强差下降到500Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到250Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
粮仓气密性分级表:
级别
压强差半衰期
Ⅰ
t≥8min
Ⅱ
5min≤t<8min
Ⅲ
3min≤t<5min
Ⅳ
1min≤t<3min
Ⅴ
t<1min
①粮仓内外压强差随时间变化的图像如图,本次测定的压强差半衰期约为_____;
②对照国家公布的《粮仓气密性分级表》,该气膜粮仓气密性达到______级。
【答案】(1)保温性##隔热性
(2)注入高纯度氮气 (3)D
(4) ①. 3×103s ②. Ⅰ
【解析】
【小问1详解】
由材料可知聚氨酯材料层的导热系数远低于混凝土建材,所以其具有优良的保温性。
【小问2详解】
文中提到的措施有:外层 PVDF材料反射太阳光且防水;聚氨酯材料层保温;集成氮气气调技术,注入高纯度氮气;传感器实时监测粮温、湿度。
【小问3详解】
通常情况下,成年人一天约吃400g米,则9000t粮食一天可供的人数为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问4详解】
[1][2]当压强差下降到500Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到250Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。由图可知本次测定的压强差半衰期约为
由表格数据可知粮仓气密性为Ⅰ级。
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