精品解析：江苏省南京市鼓楼区2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

九年级（上）期中试卷物理 （本卷满分100分，考试时间90分钟） （本卷中） 注意事项： 试卷共8页，用0.5mm黑色签字笔和2B铅笔在答题卡、答题卷中作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 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符合题意） 1. 在国际单位制中，电压的单位是为了纪念物理学家_______的贡献而命名的（　　） A. 瓦特 B. 焦耳 C. 伏打 D. 安培 【答案】C 【解析】 【详解】电压的单位是伏特（V），该单位是为纪念意大利物理学家亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta）的贡献而命名的。伏打发明了伏打电堆，为电学研究奠定了基础。故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 2. 下列数据符合实际情况的是（　　） A. 同学爬楼功率约150W B. 手机电源适配器输出电压为220V C. 教室一盏LED照明灯工作时的电流约为4A D. 同学从地面捡起一个鸡蛋，缓缓举过头顶对鸡蛋做功大约10J 【答案】A 【解析】 【详解】A．中学生的重力约500N，一层楼高约3m，时间约10s,则克服重力做的功为 则功率为 符合中学生正常爬楼的功率实际情况，故A符合题意； B．手机电源适配器输出电压一般为5V左右，远低于220V，故B不符合题意； C．教室LED照明灯工作电流较小，约为0.1A左右，远小于4A，故C不符合题意； D．一个鸡蛋重力约0.5N，举过头顶高度约2m，做功约1J，远小于10J，故D不符合题意。 故选 A。 3. 公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中，将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是（　　） A. 筷子 B. 核桃钳 C. 托盘天平 D. 食品夹 【答案】B 【解析】 【详解】将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”，则“本短标长”即动力臂大于阻力臂。 AD．筷子和食品夹属于费力杠杆，动力臂小于阻力臂，故AD不符合题意； B．核桃钳属于省力杠杆，动力臂大于阻力臂，故B符合题意； C．托盘天平属于等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，故C不符合题意。 故选B。 4. 一袋饼干的营养成分表上标有“”，该标识含义与以下物理量类似的是（　　） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量的单位是J，与题干中的“kJ/100g”单位形式不同，故A不符合题意； B．热值的单位是J/kg，题干中“961kJ/100g”可换算为 单位与热值一致，表示单位质量所包含的能量，故B符合题意； C．比热容的单位是，与题干单位形式不同，故C不符合题意； D．内能的单位是J，与题干单位形式不同，故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，两杯质量不等的水，则（　　） A. a杯中水的内能比b大 B. a杯中水的内能比b小 C. a杯中水含有热量比b少 D. 无法比较两杯水的内能 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．物体的内能与质量、温度、状态等因素有关。对于同种物质(均为水)且状态相同(均为液态)时，质量越大，分子个数越多，内能越大；温度越高，分子无规则运动越剧烈，内能也越大。由于题目中仅表明两杯水质量不等，未提及温度等其他信息，所以无法比较两杯水内能的大小，故AB不符合题意，D符合题意。 C．热量是一个过程量，是指在热传递过程中传递内能的多少，不能说物体“含有热量”，故C不符合题意。 故选D。 6. 如图，小明用塑料矿泉水瓶进行探究：先在瓶中留有少量水，盖上瓶盖，再扭转瓶子，最后轻轻扭动瓶盖，发现瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。下列说法不正确的是（　　） A. 乙、丙中改变内能的方式不同 B. 乙中与汽油机压缩冲程相似 C. 扭转瓶子使瓶内气体内能增加 D. 白雾出现说明瓶内气体内能减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．改变内能的方式分为做功和热传递两种。乙中扭转瓶子，外界对瓶内气体做功；丙中瓶内气体推动瓶盖冲出，气体对外做功，二者改变内能的方式都是做功，方式相同，故A错误，符合题意； B．乙中压缩瓶内气体，机械能转化为内能，汽油机压缩冲程也是将机械能转化为内能，二者原理相似，故B正确，不符合题意； C．扭转瓶子，外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，故C正确，不符合题意； D．瓶盖冲出时，瓶内气体对外做功，内能减少、温度降低，瓶内的水蒸气液化形成白雾，因此白雾说明瓶内气体内能减少，故D正确，不符合题意； 故选A。 7. 如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（ ） A. ①比值 ③快慢 B. ②乘积 ④快慢 C. ①乘积 ④多少 D. ②比值 ③多少 【答案】D 【解析】 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢，故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图是一个塔式吊车玩具。初始时开关断开，电动机与灯都不工作，闭合开关，吊臂中的电动机工作，同时塔顶的灯发光；某次闭合开关时，灯发光，电动机不工作，排查故障时发现，导线与电动机的连接处接触不良，则电路图为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯和电动机串联，电动机断路后整个电路断开，灯也无法发光，不符合要求，故A不符合题意； B．开关接在灯的支路上，电动机直接并联在电源两端，开关断开时电动机仍可工作，不符合“开关断开，两者都不工作”的条件，故B不符合题意； C．灯和电动机并联，开关接在干路，满足：开关断开时整个电路无电流，两者都不工作；开关闭合时两者同时工作；电动机断路不影响灯泡所在支路，灯泡仍正常发光，完全符合题意，故C符合题意； D．开关接在电动机支路上，灯直接并联在电源两端，开关断开时灯仍然发光，不符合“开关断开，两者都不工作”的条件，故D不符合题意。 故选C。 9. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图甲所示，图甲中某两点对应动能与重力势能的参数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球在A点时的速度等于在B点时的速度 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零 C. 乙图中（b）对应的点有可能是甲图中的C点 D. 以上说法都不对 【答案】D 【解析】 【详解】皮球运动过程中克服空气阻力做功，机械能（动能+重力势能）随时间推移不断减小；同一皮球重力势能，高度越高重力势能越大。 图(a)：动能占25%，重力势能240J占75%，总机械能，重力势能。 图(b)：重力势能占60%，动能200J占40%，总机械能，重力势能 可得：​，​，说明b对应的点时间更早、高度更高。 A．A、B高度相同，重力势能相等；A在B之前，A的机械能更大，因此A的动能更大，速度更大，故A错误； B．皮球是斜向运动，最高点P时竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，因此速度不为零，故B错误； C．C点在P点之后，位置高度低于A、B，重力势能更小，且时间靠后总机械能更小；但b的总机械能和重力势能都比a更大，对应更早、更高的点，不可能是C点，故C错误； D．综上，三个说法都错误，故D正确。 故选D。 10. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子 B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多 C. 沙子与水的比热容之比 D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．a升温更快，对应比热容更小的沙子；b升温更慢，对应水，故A错误； B．升高相同温度时，b（水）需要更长的加热时间，说明b吸收热量更多，a（沙子）吸收热量更少，故B错误； C．4分钟后，沙子升温 水升温 Q、m相同，由得c与Δt成反比  即，故C正确； D．白天沿海地区陆地比热容更小，升温比海洋快，陆地气压更低，风从海洋吹向陆地，是海风，陆风是夜晚的现象，因此该实验不能解释白天陆风，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，一根粗细均匀的细木棒可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，对杠杆施加力F，木棒将匀速转动或保持静止，以下说法正确的是（　　） A. 若不计细木棒自重，重物G挂在A点，在D点施加一个力，使的可能性只有一种 B. 若不计细木棒自重，重物G挂在B点，在D点施加一个力，使的可能性只有一种 C. 若计细木棒的自重，F的作用点从B移到D点，使挂在A点重物G都升高h，则机械效率变大 D. 若计细木棒的自重，重物G悬挂点从A点移到B点，使重物均升高h，则F做的总功变多 【答案】B 【解析】 【详解】AB．木棒将匀速转动或保持静止，木棒处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂固定，重物G挂在A点，在D点施加一个力，这个力有两个不同的方向，因为OD是OA的4倍，若满足，需要拉力斜向上拉动，让动力臂是阻力臂的2倍，那么就有两种情况，一是斜向右，二是斜向左，都可以实现，故A错误。重物G挂在B点，因为OD是OB的2倍，在D点施加一个力，最大动力臂是阻力臂的2倍，使时，动力F的方向只有一种情况，那就是竖直向上拉动，故B正确； C．杠杆转动所做的额外功是由杠杆的自重引起的，若计细木棒的自重和摩擦，F的作用点从B移到D点，使挂在A点重物G都升高h，所做的有用功相同，重物的位置不变，提升的距离不变，克服杠杆自重所做的额外功不变，即总功不变，机械效率不变，故C错误； D．若计细木棒的自重，重物G悬挂点从A点移到B点，使重物均升高h，杠杆重心移动的距离变小，克服杠杆自重所做的额外功变小，总功变小，机械效率变大。故D错误。 故选B。 12. 如图所示，闭合开关S后，两个规格相同小灯泡均发光，关于甲、乙、丙三个电表的类型，下列说法正确的是（　　） A. 甲电表与乙电表可能为同种电表 B. 乙电表与丙电表一定为不同种电表 C. 若丙电表的示数为甲电表的一半，则电表甲、丙为电压表 D. 若甲电表的示数为丙电表的一半，则电表甲、丙为电流表 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S后，两个小灯泡、均能发光，两灯可能是串联，也可能是并联； 若、串联，根据电流的流向可知，此时乙表串联在电路中，则乙是电流表；此时丙表并联在、的两端，则丙是电压表，测量、的总电压；为了避免被短路，则甲只能是电压表，测量两端的电压；由此可知，乙是电流表，甲、丙是电压表； 若、并联，根据电流的流向可知，此时丙表串联在的支路中，则丙是电流表，测量通过的电流；甲表串联在干路中，所以甲是电流表，测量干路电流；乙表只能是电压表，测量电源电压；由此可知，乙是电压表，甲、丙是电流表； A．由以上两种情况分析可知，甲电表与乙电表不可能为同种电表，故A错误； B．由以上两种情况分析可知，乙电表与丙电表一定为不同种电表，故B正确； C．若丙电表的示数为甲电表的一半，则此时、并联，电表甲、丙应为电流表；丙电流表测量通过的电流，甲电流表测量干路电流，因为两灯规格相同，通过两灯的电流相等，根据并联电路电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则丙电流表的示数为甲电流表的一半，所以电表甲、丙应为电流表，而不是电压表，故C错误； D．若甲电表的示数为丙电表的一半，则此时、串联，电表甲、丙应为电压表；丙电压表并联在、的两端，测量、的总电压，甲电压表测量两端的电压；因为两灯规格相同，通过两灯的电流相等，两灯两端的电压相等，根据串联电路电压特点，电源电压等于各用电器两端的电压之和，则甲电压表的示数为丙电压表的一半，电表甲、丙应为电压表，而不是电流表，故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分） 13. 我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐。 （1）汽车“哨兵模式”下待机电流约为1200mA，合_______A； （2）电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩的连接方式是_______的；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路元件中_______，能量是_______转化成_______； （3）车主手机开启NFC与汽车“触碰”，汽车车门会自动打开，这个“触碰”相当于电路元件中的_______。 【答案】（1）1.2 （2） ①. 并联 ②. 用电器 ③. 电能 ④. 化学能 （3）开关 【解析】 【小问1详解】 ，所以。 【小问2详解】 [1]充电桩在使用时，每个充电桩都可以独立工作、互不影响，所以连接方式是并联。 [2][3][4]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路元件中的用电器，这个过程中能量是电能转化成化学能。 【小问3详解】 车主手机开启NFC与汽车“触碰”，汽车车门会自动打开，这个“触碰”起到了控制电路通断的作用，相当于电路元件中的开关。 14. 如图，几名同学将绳子的一端系在其中一根木棍上，依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，若自由端拉力为10N，则右侧握木棍同学至少需要_______N的力；该活动可以直观体验_______这一简单机械的特点。 【答案】 ①. 70 ②. 滑轮组 【解析】 【详解】[1]观察图中绳子的绕法，右侧握木棍的同学受到的力由7段绳子承担，绳子自由端拉力为10N，所以右侧握木棍同学至少需要力的大小为 [2]这个活动通过绳子绕在木棍上，实现了省力的效果，直观体现了滑轮组可以省力，且省力的倍数与承担力的绳子段数有关。 15. 小明要将两箱书搬上楼，有两种方法：a是把两箱书一起搬上楼；b是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书，人对书做功的功率_______，机械效率_______（均选填“<”、“=”或“>”）。 【答案】 ①. > ②. > 【解析】 【详解】[1] 两种方法搬书，最终都把相同总重的书搬了相同高度h，因此人对书做的有用功是相等的。 已知上楼速度相同，方法a只需要上楼1次，方法b人上楼2次，总时间，故可得功率 [2]机械效率，​不变，方法a人只上楼1次，额外功；方法b人上楼2次，额外功，因此 16. 如图（a）所示，若闭合开关，断开开关、，灯、是_______联；若闭合开关、，断开开关，此时电流表的示数如图（b）所示，通过的电流为0.14A，则通过的电流为_______A，为保证电路安全，绝不能同时闭合开关_______。 【答案】 ①. 串 ②. 0.2 ③. 、、 【解析】 【详解】[1]闭合开关，断开开关、，电流从电源正极出发，依次经过、、电流表，再回到电源负极，所以灯、是串联。 [2]闭合开关、，断开开关，灯、并联，电流表测干路电流，由图(b)可知，电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A，根据并联电路的电流规律，通过的电流为 [3]若同时闭合开关、、，电流会不经过任何用电器直接从电源正极回到负极，造成电源短路，所以绝不能同时闭合开关、、。 17. 按要求完成下列填空； （1）如图（a）所示，是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机，设发动机用的推力，使战斗机20s内飞行12km，则发动机做功_______J，发动机的功率是_______W；若航空燃料热值为，飞机发动机的效率为40%，则20s内消耗_______kg的燃料； （2）如图（b）所示，为一台单缸汽油机工作时_______冲程的示意图，高温高压燃气的_______能转化成曲轴的_______能，若每秒该冲程有15个，则它的转速为_______r/min。 【答案】（1） ①. ②. ③. 100 （2） ①. 做功 ②. 内 ③. 机械 ④. 1800 【解析】 【小问1详解】 [1]发动机做功 [2]发动机的功率 [3]燃料完全燃烧放热 消耗燃料的质量 【小问2详解】 [1]图中汽油机两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程。 [2][3]做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为曲轴的机械能。 [4]四冲程汽油机每完成1次做功冲程，飞轮转2圈；已知每秒有15个做功冲程，则每秒飞轮转，每分钟转转，因此转速为。 18. 如图所示，固定在地面的电动机，通过定滑轮提起重物，不计绳重和摩擦，电动机拉绳功率恒定，重物由静止开始，经过连续相同的两段距离，则克服重物重力做功_______，拉力对重物做功_______，重物在B、C点机械能_______（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. ＞ ③. ＜ 【解析】 【详解】[1]因为，，且，重物的重力G不变，所以克服重物重力做功。 [2]由，已知功率P恒定，重物由静止开始运动，速度逐渐增大，可知拉力F逐渐减小，即；又因为，，且，所以拉力对重物做功 [3]重物的质量不变，重物上升，高度增加，物体的重力势能增大；速度增大，物体的动能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以重物在B、C点机械能 19. 图甲所示为可调节式落地灯，立柱OA与底座为一整体，重心为O，总重为80N（不含灯头C的重），底座为边长0.2m的正方形，O在底座边缘中点，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，当立柱OA与灯中轴线BD的距离为1.2m，落地灯刚好不翻倒，则灯头C的质量为_______kg；若将AB绕OA轴向纸外转90°，即俯视图从乙到丙，并调节AB长度，则立柱OA与灯中轴线的最大距离不超过_______m；以下哪些操作可以使甲图落地灯更不易翻倒_______。（选填序号） ①仅增加底座质量 ②仅增加灯头C的质量 ③仅减少杆AB与水平面的夹角θ ④仅减少OA长度 【答案】 ①. 1.6kg ②. 0.6m ③. ① 【解析】 【详解】[1]根据题意，作图 阻力为F1总重80N，阻力臂l2为0.2m，动力臂l1为1m，根据杠杆平衡原理，则灯头C的重力为，则灯头C的质量为 [2]若将AB绕OA轴向纸外转90°，此时支点为图乙底座的左下角，灯座的阻力臂，根据杠杆平衡原理，则，则立柱OA与灯中轴线的最大距离为 [3]根据题意，要让灯在保持平衡前提下更不易翻倒，根据杠杆平衡原理，可以增大阻力大小，即增大底座配重，或者减小动力大小，即灯头C的质量，减小杆AB与水平面的夹角θ，会增大动力臂，更容易翻倒，减小OA长度，对阻力臂没有影响，不会更稳固，故选①。 三、解答题（本题共9小题，共50分，解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（保留作图痕迹）。 （1）图甲中，画出的示意图和的阻力臂； （2）图乙中，画出提升重物最省力的绕线方式； （3）图丙中，请在方框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 是的力臂，过末端作垂直于的直线，与杠杆的交点为的作用点，为了使杠杆平衡，方向斜向下。从支点作反向延长线的垂线段，线段的长度即为阻力臂，据此作图。 【小问2详解】 滑轮组最省力要求拉着动滑轮的绳子段数最多，本题1定1动滑轮，最多可绕出3段绳子，将绳子的固定端系在动滑轮的上端挂钩，然后向上绕过上方的定滑轮，再向下绕过动滑轮，完成绕线即可。此时承担物重的绳子段数，拉力 。据此作图。 【小问3详解】 实物电路为电源、开关、电铃串联，电路图中用直线连接各元件：从电源正极出发，依次经过电铃、开关，回到电源负极，元件符号规范绘制。据此作图。 21. 在“探究定滑轮和动滑轮特点”实验中。 （1）图甲中，绳子末端在虚线框中选用_______（选填“a”或“b”）的方式进行实验，另一种方式会导致拉力的测量值比真实值_______； （2）图乙中，利用动滑轮提升钩码，正确操作，实验数据如下： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 0.7 40.0 2 2.0 20.0 1.2 40.0 3 3.0 20.0 1.7 40.0 4 3.0 40.0 1.7 80.0 ①由表中实验数据分析可以推测，仅用器材_______，即可完成动滑轮机械效率的测量； ②4次实验中，该动滑轮机械效率最大值为_______%（结果精确到0.1%）。 【答案】（1） ①. b ②. 偏小 （2） ①. 弹簧测力计和刻度尺 ②. 88.2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]弹簧测力计按照a图使用时，弹簧测力计受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重力），受到向下的重力和手的向下拉力，这时测力计的示数是手向下的拉力大小，在匀速拉动时，根据平衡力条件可知，手的拉力大小等于绳子向上拉力与测力计的重力之差，所以实验会造成测量值小于向上绳子的拉力。所以，弹簧测力计正确的使用方式是按照b图所示，按照a图使用时，会导致测量值比真实值偏小。 【小问2详解】 [1]由表中实验数据分析可知，实验中需要测量钩码重力G、绳子端拉力F、钩码上升高度h和绳子端移动距离s，因此，使用弹簧测力计和刻度尺即可完成测量。 [2]同一套滑轮装置，当重物越重时，装置的机械效率越大，所以第3和第4次实验滑轮机械效率相同且最大为 22. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）如图甲，实验前，杠杆在支架上保持静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。要使其在水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向_______调节。 （2）如图乙，若挂在杠杆上的每个钩码重为0.5N，小明用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，这样做的好处是_______，此时弹簧测力计的示数_______N。若一直用竖直向上的力将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为，则_______（选填“>”、“<”或“=”）。保持杠杆在虚线位置平衡，小明将竖直向上的弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将_______（填变化情况）； （3）实验结束后，小明将一块轻质木板放在M、N两个支架上，并让一辆电动玩具车（初始时其重心恰好在点M上）从M点匀速驶向N点，如图丙，则在此过程中，N支架对木板支持力F的大小与小车运动时间t、小车到N点的距离s的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 便于测量力臂 ②. 0.6 ③. = ④. 先变小后变大 （3）AD 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态。图甲所示的杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态。 [2]杠杆左低右高，按照“左偏右调”的方法，应将左端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1] 如图乙所示，在B处竖直向上拉杠杆，使其水平平衡，这样做的好处是便于测量力臂。 [2] 把弹簧测力计对杠杆的拉力看作动力F1，把钩码对杠杆的拉力看作阻力F2。由图可知，阻力 设杠杆上面每一格的长度为L，则阻力臂的长度为，动力臂的长度。根据杠杆平衡条件 所以 [3]杠杆在水平位置时，动力臂与阻力臂之比 当杠杆转到虚线位置时，如图所示，动力臂与阻力臂之比（利用相似三角形知识） 杠杆平衡条件可以改写成 转到虚线位置，两个力臂之比不变，所以两个力之比不变，阻力不变，动力也不变。所以 [4] 将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平过程中，由竖直方向转动至与杠杆垂直位置时，力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件可知，力会变小；再由与杠杆垂直位置转动至水平位置时力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，所以弹簧测力计的示数先变小后变大。 【小问3详解】 开始时，N支架对木板的支持力为0；从M点开始匀速驶（设速度为v）向N点，以M为支点，阻力的大小为小车的重力mg，动力为支架对木板的支持力F，由速度公式可知小车通过的路程（即阻力的力臂），根据杠杆的平衡条件可得 则支持力，因mg、v、和MN均为定值，所以F与t成正比，即F与小车运动时间t的关系图像是过原点的直线，是图像A。 设小车到N点的距离为s，则小车在运动过程中的阻力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 则支持力 因mg和MN均为定值，则F与s成一次函数关系，且s越大，支持力F越小，所以F与小车到N点的距离s的关系图像是D。 故选AD。 23. 学习小组想估测小明同学做引体向上时的功率。 （1）设计如下表格，请填写a处内容。 a________ 完成n个规范动作的时间t/s 每次身体上升的高度h/m 功率P/W （2）写出计算小明同学做引体向上时功率的表达式：________（利用以上测量的物理量符号表示）； （3）如果两位同学完成6个规范动作的时间都是20s，两位同学的功率_______（选填“一定”或“不一定”）相等。 【答案】（1）人的质量m/kg （2） （3）不一定 【解析】 【小问1详解】 根据功率的公式可得，需要的测量工具有除体重计、刻度尺和秒表。 由功率的测量原理公式可知，表格a处应该填：人的质量，符号为m，单位为kg。 【小问2详解】 小明同学做一次引体向上时所做的功为 小明在t时间内完成n个规范动作，所做的总功为 小明同学做引体向上时功率的表达式为 【小问3详解】 如果两位同学完成6个规范动作的时间都是20s，两位同学的质量和重心上升高度不一定相同，因此两位同学的功率不一定相等。 24. 在“探究影响动能大小的因素”实验中。 （1）如图甲，木块置于水平木板上，小车从斜面上由静止下滑，在水平面上与木块相撞，两者共同滑行一段距离至虚线框处并做上记号，则运动的小车对木块_______（选填“有”或“没有”）做功。 （2）接着，去掉小车上的重物，又做了乙、丙所示的两次实验。若要探究动能与质量的关系，实验前需先将木块置于水平木板的_______（图中未画出），通过对比_______两图，比较_______，可得出结论：_______。 （3）下列选项中，与判断小车动能大小的方法相同的有（　　） A. 建立杠杆的概念 B. 建立比热容的概念 C. 通过水压认识电压 D. 压缩空气引火认识改变内能的方式 （4）不同车型的汽车在高速公路上需要限载和限速，本质上是为了控制汽车的_______。 【答案】（1）有 （2） ①. 同一位置 ②. 甲乙 ③. 木块移动的距离 ④. 速度相等时，物体的质量越大，动能越大 （3）D （4）动能 【解析】 【小问1详解】 小车对木块有力的作用，且木块在该力的方向上移动了一段距离，所以小车对木块有做功。 【小问2详解】 [1]探究动能与质量的关系时，根据控制变量法，要控制小车撞击木块时的速度相等，小车在水平面上运动的过程速度越来越小，所以木块的位置要和第一次实验时的相同。 [2]要控制小车到达水平面的速度相等，就要使小车从斜面上的同一高度静止释放。 [3]木块移动的距离越大，说明小车做的功越多，小车的动能就越大。 [4]由图可知，甲实验中木块移动的距离大于乙实验中木块移动的距离，且甲实验中小车的总质量更大，说明速度相等时，物体的质量越大，动能越大。 【小问3详解】 通过比较木块移动的距离来比较小车的动能大小，是将不容易观察的现象转换成容易观察的现象，叫作转换法。 A．建立杠杆的概念使用了模型法，故A不符合题意； B．建立比热容的概念使用了比值定义法，故B不符合题意； C．通过水压认识电压使用了类比法，故C不符合题意； D．改变内能的方式不容易观察，转换成压缩空气引火的现象更容易观察，使用了转换法，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 动能大小由物体的质量和速度决定，限载是为了限制质量，限速是为了限制速度，本质是为了控制汽车的动能，防止动能过大造成危害。 25. 小明利用如图装置，可完成以下两个探究实验。 实验一：“观察不同物质吸热升温的现象” 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” （1）实验一，甲、乙虚线框中应分别选择的器材组合是_______（选填“A”、“B”、“C”、“D”），物质吸收热量的多少通过_______来反映，小明设计了两个方案：①加热相同时间，比较升高的温度；②升高相同的温度，比较加热的时间，以上可行的方案是_______； （2）实验二，若燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温。这样操作是否可行？_______，理由是_______； （3）两次实验，都需要控制相同的有_______。 A．燃料的质量 B．燃料的种类 C．烧杯内物体的质量 D．烧杯内物质的种类 E．加热的时间 【答案】（1） ①. BC ②. 加热时间 ③. ①② （2） ①. 不可行 ②. 添加水后，水的质量发生了变化，根据，在吸收相同热量的情况下，水的质量改变，温度变化量也会改变，无法准确比较不同燃料燃烧放出热量的多少。 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]实验一探究“不同物质吸热升温的现象”，实验除了物质种类不同以外，其他条件都相同，为了控制不同物质加热相同的时间吸收的热量相同，应该选择相同的加热装置，因此甲、乙虚线框内对应器材分别为B和C。 [2]物质吸收热量的多少通过加热时间来反映，相同的加热装置，加热时间越长，吸收热量越多。 [3]方案①加热相同时间，比较升高的温度，升高温度小的物质吸热能力强；方案②升高相同的温度，比较加热时间，加热时间长的物质吸热能力强，因此①②都可行。 【小问2详解】 [1][2]小明的操作是不可行的，添加水后，水的质量发生了变化，根据，在吸收相同热量的情况下，水的质量改变，温度变化量也会改变，无法准确比较不同燃料燃烧放出热量的多少。 【小问3详解】 实验一需控制物质种类不同，但物质质量相同，实验二需控制燃料的质量相同和被加热水的质量相同；燃料的种类在实验二中是变量，在实验一中无需考虑；实验一烧杯内是不同物质，实验二烧杯内是同种物质水；实验二不存在加热时间的控制，是看燃料燃烧完水升高的温度；所以两次实验都需要控制相同的是烧杯内物体的质量，故选C。 26. 某同学在“探究串联电路中电压的特点”的实验中，设计了如图所示的电路。 1.2 1.2 2.4 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态； （2）如图闭合开关，发现不发光，比较亮，电压表示数为零，则电路故障是_______； （3）小明正确测出了两端的电压，在测两端的电压时，小明打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现的现象是_______； （4）改正后，小明将实验数据记录在表格中，接下来需要_______或_______，重复上述实验并记录数据，分析实验数据，得出实验结论。 【答案】（1）断开 （2）短路 （3）电压表指针反向偏转 （4） ①. 更换不同规格的小灯泡 ②. 更换不同电压的电源 【解析】 【小问1详解】 在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 闭合开关后，不发光，比较亮，说明电路中电流较大，此时电压表示数为零，说明两端没有电压，电压表测导线电压，因此电路故障是短路。 【小问3详解】 电压表原本测量两端电压时，正接线柱接A、负接线柱接B，如果只断开A接点并改接到C接点，会导致电压表的正负接线柱接反，闭合开关后，电压表指针会反向偏转，无法正常测量电压。 【小问4详解】 [1][2]在探究串联电路中电压的特点时，为了避免实验的偶然性，得到普遍规律，需要更换不同规格的小灯泡或更换不同电压的电源，重复上述实验并记录数据，分析实验数据，得出实验结论。 27. 工人用如图所示的滑轮组，将重480N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F大小为300N。求： （1）工人做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）480J （2）120W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 工人做的有用功即克服物体重力所做的功 【小问2详解】 由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 28. 如图甲，这是一款油电混合动力汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存能量过低时，内燃机启动，既向车轮输出能量，同时又向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值） 蓄电池 整车 输出电压/V 最大储存能量/J 质量/t 300 1 （1）测试中该内燃机消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）测试过程中，汽车牵引力做的功为多少？ （3）汽车的能量利用率为_______%； （4）若启动时，电机以恒定输出功率40kW工作，该车能达到的最大速度是_______km/h。 【答案】（1） （2） （3）37.5 （4）60 【解析】 【分析】本题涉及内燃机燃油完全燃烧放出热量的计算、汽车牵引力做功的计算、能量利用率的计算以及汽车最大速度的计算，需要用到热值公式、功的公式、能量利用率的公式和功率公式。 【小问1详解】 测试中该内燃机消耗的燃油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 由图乙得，汽车的速度为50km/h时，阻力为2000N，因为汽车做匀速直线运动，故牵引力与阻力二力平衡，大小相等，即 汽车行驶的路程为 则测试过程中，汽车牵引力做的功为 【小问3详解】 蓄电池储存的电能为 在测试过程中，该汽车的能量利用率 【小问4详解】 在汽车的测试过程中，输出最大功率为 该汽车行驶时所受阻力和车速成正比，当车速为50km/h时，受到的阻力为2000N，故 所以 当功率最大时，速度最大，则最大速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级（上）期中试卷物理 （本卷满分100分，考试时间90分钟） （本卷中） 注意事项： 试卷共8页，用0.5mm黑色签字笔和2B铅笔在答题卡、答题卷中作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 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符合题意） 1. 在国际单位制中，电压的单位是为了纪念物理学家_______的贡献而命名的（　　） A. 瓦特 B. 焦耳 C. 伏打 D. 安培 2. 下列数据符合实际情况的是（　　） A. 同学爬楼功率约150W B. 手机电源适配器输出电压为220V C. 教室一盏LED照明灯工作时的电流约为4A D. 同学从地面捡起一个鸡蛋，缓缓举过头顶对鸡蛋做功大约10J 3. 公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中，将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是（　　） A. 筷子 B. 核桃钳 C. 托盘天平 D. 食品夹 4. 一袋饼干的营养成分表上标有“”，该标识含义与以下物理量类似的是（　　） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 5. 如图所示，两杯质量不等的水，则（　　） A. a杯中水的内能比b大 B. a杯中水的内能比b小 C. a杯中水含有热量比b少 D. 无法比较两杯水的内能 6. 如图，小明用塑料矿泉水瓶进行探究：先在瓶中留有少量水，盖上瓶盖，再扭转瓶子，最后轻轻扭动瓶盖，发现瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。下列说法不正确的是（　　） A. 乙、丙中改变内能的方式不同 B. 乙中与汽油机压缩冲程相似 C. 扭转瓶子使瓶内气体内能增加 D. 白雾出现说明瓶内气体内能减少 7. 如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（ ） A. ①比值 ③快慢 B. ②乘积 ④快慢 C. ①乘积 ④多少 D. ②比值 ③多少 8. 如图是一个塔式吊车玩具。初始时开关断开，电动机与灯都不工作，闭合开关，吊臂中的电动机工作，同时塔顶的灯发光；某次闭合开关时，灯发光，电动机不工作，排查故障时发现，导线与电动机的连接处接触不良，则电路图为（　　） A. B. C. D. 9. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图甲所示，图甲中某两点对应动能与重力势能的参数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球在A点时的速度等于在B点时的速度 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零 C. 乙图中（b）对应的点有可能是甲图中的C点 D. 以上说法都不对 10. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子 B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多 C. 沙子与水的比热容之比 D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 11. 如图所示，一根粗细均匀的细木棒可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，对杠杆施加力F，木棒将匀速转动或保持静止，以下说法正确的是（　　） A. 若不计细木棒自重，重物G挂在A点，在D点施加一个力，使的可能性只有一种 B. 若不计细木棒自重，重物G挂在B点，在D点施加一个力，使的可能性只有一种 C. 若计细木棒的自重，F的作用点从B移到D点，使挂在A点重物G都升高h，则机械效率变大 D. 若计细木棒的自重，重物G悬挂点从A点移到B点，使重物均升高h，则F做的总功变多 12. 如图所示，闭合开关S后，两个规格相同小灯泡均发光，关于甲、乙、丙三个电表的类型，下列说法正确的是（　　） A. 甲电表与乙电表可能为同种电表 B. 乙电表与丙电表一定为不同种电表 C. 若丙电表的示数为甲电表的一半，则电表甲、丙为电压表 D. 若甲电表的示数为丙电表的一半，则电表甲、丙为电流表 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分） 13. 我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐。 （1）汽车“哨兵模式”下待机电流约为1200mA，合_______A； （2）电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩的连接方式是_______的；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路元件中_______，能量是_______转化成_______； （3）车主手机开启NFC与汽车“触碰”，汽车车门会自动打开，这个“触碰”相当于电路元件中的_______。 14. 如图，几名同学将绳子的一端系在其中一根木棍上，依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，若自由端拉力为10N，则右侧握木棍同学至少需要_______N的力；该活动可以直观体验_______这一简单机械的特点。 15. 小明要将两箱书搬上楼，有两种方法：a是把两箱书一起搬上楼；b是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书，人对书做功的功率_______，机械效率_______（均选填“<”、“=”或“>”）。 16. 如图（a）所示，若闭合开关，断开开关、，灯、是_______联；若闭合开关、，断开开关，此时电流表的示数如图（b）所示，通过的电流为0.14A，则通过的电流为_______A，为保证电路安全，绝不能同时闭合开关_______。 17. 按要求完成下列填空； （1）如图（a）所示，是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机，设发动机用的推力，使战斗机20s内飞行12km，则发动机做功_______J，发动机的功率是_______W；若航空燃料热值为，飞机发动机的效率为40%，则20s内消耗_______kg的燃料； （2）如图（b）所示，为一台单缸汽油机工作时_______冲程的示意图，高温高压燃气的_______能转化成曲轴的_______能，若每秒该冲程有15个，则它的转速为_______r/min。 18. 如图所示，固定在地面的电动机，通过定滑轮提起重物，不计绳重和摩擦，电动机拉绳功率恒定，重物由静止开始，经过连续相同的两段距离，则克服重物重力做功_______，拉力对重物做功_______，重物在B、C点机械能_______（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 19. 图甲所示为可调节式落地灯，立柱OA与底座为一整体，重心为O，总重为80N（不含灯头C的重），底座为边长0.2m的正方形，O在底座边缘中点，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，当立柱OA与灯中轴线BD的距离为1.2m，落地灯刚好不翻倒，则灯头C的质量为_______kg；若将AB绕OA轴向纸外转90°，即俯视图从乙到丙，并调节AB长度，则立柱OA与灯中轴线的最大距离不超过_______m；以下哪些操作可以使甲图落地灯更不易翻倒_______。（选填序号） ①仅增加底座质量 ②仅增加灯头C的质量 ③仅减少杆AB与水平面的夹角θ ④仅减少OA长度 三、解答题（本题共9小题，共50分，解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. 按要求作图（保留作图痕迹）。 （1）图甲中，画出的示意图和的阻力臂； （2）图乙中，画出提升重物最省力的绕线方式； （3）图丙中，请在方框内画出对应的电路图。 21. 在“探究定滑轮和动滑轮特点”实验中。 （1）图甲中，绳子末端在虚线框中选用_______（选填“a”或“b”）的方式进行实验，另一种方式会导致拉力的测量值比真实值_______； （2）图乙中，利用动滑轮提升钩码，正确操作，实验数据如下： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 0.7 40.0 2 2.0 20.0 1.2 40.0 3 3.0 20.0 1.7 40.0 4 3.0 40.0 1.7 80.0 ①由表中实验数据分析可以推测，仅用器材_______，即可完成动滑轮机械效率的测量； ②4次实验中，该动滑轮机械效率最大值为_______%（结果精确到0.1%）。 22. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）如图甲，实验前，杠杆在支架上保持静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。要使其在水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向_______调节。 （2）如图乙，若挂在杠杆上的每个钩码重为0.5N，小明用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，这样做的好处是_______，此时弹簧测力计的示数_______N。若一直用竖直向上的力将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为，则_______（选填“>”、“<”或“=”）。保持杠杆在虚线位置平衡，小明将竖直向上的弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将_______（填变化情况）； （3）实验结束后，小明将一块轻质木板放在M、N两个支架上，并让一辆电动玩具车（初始时其重心恰好在点M上）从M点匀速驶向N点，如图丙，则在此过程中，N支架对木板支持力F的大小与小车运动时间t、小车到N点的距离s的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 23. 学习小组想估测小明同学做引体向上时的功率。 （1）设计如下表格，请填写a处内容。 a________ 完成n个规范动作的时间t/s 每次身体上升的高度h/m 功率P/W （2）写出计算小明同学做引体向上时功率的表达式：________（利用以上测量的物理量符号表示）； （3）如果两位同学完成6个规范动作的时间都是20s，两位同学的功率_______（选填“一定”或“不一定”）相等。 24. 在“探究影响动能大小的因素”实验中。 （1）如图甲，木块置于水平木板上，小车从斜面上由静止下滑，在水平面上与木块相撞，两者共同滑行一段距离至虚线框处并做上记号，则运动的小车对木块_______（选填“有”或“没有”）做功。 （2）接着，去掉小车上的重物，又做了乙、丙所示的两次实验。若要探究动能与质量的关系，实验前需先将木块置于水平木板的_______（图中未画出），通过对比_______两图，比较_______，可得出结论：_______。 （3）下列选项中，与判断小车动能大小的方法相同的有（　　） A. 建立杠杆的概念 B. 建立比热容的概念 C. 通过水压认识电压 D. 压缩空气引火认识改变内能的方式 （4）不同车型的汽车在高速公路上需要限载和限速，本质上是为了控制汽车的_______。 25. 小明利用如图装置，可完成以下两个探究实验。 实验一：“观察不同物质吸热升温的现象” 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” （1）实验一，甲、乙虚线框中应分别选择的器材组合是_______（选填“A”、“B”、“C”、“D”），物质吸收热量的多少通过_______来反映，小明设计了两个方案：①加热相同时间，比较升高的温度；②升高相同的温度，比较加热的时间，以上可行的方案是_______； （2）实验二，若燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温。这样操作是否可行？_______，理由是_______； （3）两次实验，都需要控制相同的有_______。 A．燃料的质量 B．燃料的种类 C．烧杯内物体的质量 D．烧杯内物质的种类 E．加热的时间 26. 某同学在“探究串联电路中电压的特点”的实验中，设计了如图所示的电路。 1.2 1.2 2.4 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态； （2）如图闭合开关，发现不发光，比较亮，电压表示数为零，则电路故障是_______； （3）小明正确测出了两端的电压，在测两端的电压时，小明打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现的现象是_______； （4）改正后，小明将实验数据记录在表格中，接下来需要_______或_______，重复上述实验并记录数据，分析实验数据，得出实验结论。 27. 工人用如图所示的滑轮组，将重480N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F大小为300N。求： （1）工人做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 28. 如图甲，这是一款油电混合动力汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存能量过低时，内燃机启动，既向车轮输出能量，同时又向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值） 蓄电池 整车 输出电压/V 最大储存能量/J 质量/t 300 1 （1）测试中该内燃机消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）测试过程中，汽车牵引力做的功为多少？ （3）汽车的能量利用率为_______%； （4）若启动时，电机以恒定输出功率40kW工作，该车能达到的最大速度是_______km/h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $