摘要:
**基本信息**
这份九年级物理9月学情卷以冬奥会滑雪、神舟飞船等真实情境为载体,通过选择、填空、解答题梯度设计,考查力学(功、杠杆、机械效率)、热学(比热容、内能)核心知识,融合科学探究与问题解决能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/20|功的判断、杠杆平衡条件、比热容|第5题结合冬奥会情境考查机械能转化,体现运动与相互作用观念|
|填空题|9/24|内能改变、杠杆应用、功率计算|14题以神舟飞船为背景,考查机械能与内能变化,渗透科学态度与责任|
|解答题|9/56|滑轮组机械效率、探究实验设计|24题输液装置流量探究,通过控制变量法和数据分析,培养科学探究与科学思维能力|
内容正文:
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
试题版A3
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列说法正确的是( )
A.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
B.0℃的冰吸收热量变成0℃的水,水分子热运动变快
C.物质的比热容跟物质的种类有关,与物体的状态无关
D.夏天海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
2.下列情境中,人对实心球做功的是( )
A.将球从地面托起举过头顶
B.手拿着球静止在空中不动
C.手托球水平匀速直线运动
D.抛出后球在空中继续运动
3.小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是( )
A.如图甲,杠杆静止时处于非平衡状态
B.如乙图,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆将右端下沉
C.如图丙,在B点施加一作用力使杠杆平衡时,则杠杆一定是省力杠杆
D.如图丁,实验时竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B,两次都将钩码移动相同高度,此杠杆的机械效率将不变
4.下列估测的物理量中,基本符合实际情况的是( )
A.一个中学生从一楼走上二楼做的功约为150J
B.人骑自行车时的功率约为70W
C.家用护眼台灯的工作电流约为2A
D.人体的安全电压是220V
5.2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图所示,是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作,下列说法中正确的是( )
A.运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能
D.运动员在A点和E点的机械能相等
6.如图所示是古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。木杠可绕O点转动,它的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠后端,人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置( )
A.属于省力杠杆,使用时费距离 B.属于省力杠杆,使用时可以省距离
C.属于费力杠杆,使用时可以省距离 D.属于费力杠杆,使用时费距离
7.下列说法符合实际情况的是( )
A.中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J
B.我国家庭电路的电压为38V
C.一节新的干电池的电压为2V
D.人体的安全电压为36V
8.如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点,B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在C点的动能最大,E点的动能一定不为零
B.小球在E点的机械能小于在A点的机械能
C.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能
D.小球在B点的速度大于D点的速度
9.如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是( )
A.克服动滑轮重力做的功是有用功
B.拉力的大小是物体重力的两倍
C.重物与人手移动的速度相等
D.增加重物,动滑轮的机械效率变大
10.下列关于功率的测量方法中,不正确的是( )
A.利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率
B.利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率
C.利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率
D.利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
二、填空题(本题共9小题,共24分)
11.如图,小华从滑梯滑下,滑梯对她的支持力________(做功/不做功),跟小华一起玩的小伙伴发现小华头发很蓬松,这是因为头发带上了________电荷(同种/异种),想要消除头发上的静电,需要接触________(导体/绝缘体),从而能将电荷导走。
12.如图是小科设计的电动窗帘(利用电动机转动带动窗帘打开或关闭)。表中是他所使用的微型电动机的部分数据。堵转电流是“在额定电压下,让电动机的转轴固定不动时的电流”。同时测定得到每半边的窗帘滑轨长度为1.5m,要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时,挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N。
型号
额定电压
额定电流
堵转电流
RS-142
12V
0.3A
1.5A
(1)起风时部分窗户开着,发现屋内的窗帘都向外飘,对此现象的解释是_______。该电动窗帘的开与合,是通过改变电动机中________的方向来实现的。以额定功率运行时,电动机额外功率主要由热损耗造成的,则该电动机的有用功率为________。
(2)窗帘从完全闭合到完全打开需要克服摩擦力做功为_______。图中飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。则安装电动窗帘时,传动装置的机械效率是________(保留1位小数)。
13.如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为m,长、宽、高分别为l1、l2、l3,先后两次用竖直向上的力F1、F2分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(h<l2<l1),则在上述过程中F1______F2(选填“>”、“=”或“<”,下同);F1、F2所做的功W1______W2。
14.神舟二十号飞船于2025年4月在酒泉卫星发射中心成功发射,飞船加速升空的过程中机械能___________(增大/减小/不变);由于飞船遭受太空碎片撞击,航天员于11月14日才乘坐神舟二十一号飞船成功返回,返回时,返回舱与大气摩擦,舱体外壁温度会急剧升高,内能___________(增大/减小/不变),这是通过___________的方式改变了内能。
15.一枚鸡蛋的质量约为50____________,手托起两个鸡蛋的力约为1__________(填上合适的单位)。
16.如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为______,杠杆的重为________N。(不计摩擦)
17.根据情境和题意填写答案:
(1)如图甲所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)如图乙所示,工程车上的起重臂相当于一个________杠杆(“省力”、“费力”或“等臂”)。
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。若他及时捡起气球,将会发现它的温度与原来相比______(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),这是因为气球内部空气的内能通过______的方式改变了。其能量转化方向与图______(选填“乙”或“丙”)所示汽油机的冲程是一致的。若该汽油机飞轮转速是1800r/min,则1s内对外做功______次。
19.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。请用所学的物理知识解释这一现象:________。
三、解答题(本题共9小题,共56分)
20.(6分)根据要求作图;
(1)如图所示,画出杠杆所受阻力F2,以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。
(2)楼梯照明灯的模拟电路如图所示。要求在楼梯的上下两端都能对灯进行控制。请在图上补画连接导线,使之符合这一要求。
(3)如图所示,在甲、乙两个“○”内选填“灯泡”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
21.(6分)用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求:
(1)该滑轮组的有用功;
(2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力做功的功率;
(3)实际中动滑轮重为,人的拉力做功,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
22.(4分)如图所示,重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下,以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端,用时20s。已知F=100N,斜面的高度为3m。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中,该装置的机械效率;
23.(6分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。(图中每个滑轮质量相等,不考虑绳重)
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,________越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”);
(4)该实验中小刚所用动滑轮的重力一定小于________N。
(5)若每个滑轮的质量为90g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J(不计绳重)。
24.(9分)小红陪奶奶就医时,看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴,于是,她提出:相同时间内管口处流出的水量与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:与输液瓶内液面高低有关。
猜想2:与输液管的内孔面积有关。
猜想3:与输液瓶放置的高度有关。
为验证上述猜想,她准备了如下器材进行探究:铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表,4根粗细均匀的玻璃管:a管(长20cm、内孔面积)、b管(长20cm、内孔面积)、c管(长25cm、内孔面积),长5cm的d管。
表1
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
表2
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
表3
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
探究过程如下:
(1)如图乙所示,锥形瓶中装有红色的水,a、d管通过双孔软木塞插入瓶中,两管上方端口接近瓶口并齐平,a管下端放入量杯,d管下端套有橡胶软管,并用弹簧夹夹住,装置呈竖直放置;
松开弹簧夹,水从a管口流出,用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t,记录在表1中。
①依据所测数据,在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像____。
②每秒钟从a管口流出的水量是________mL;a管口处水流出的速度大小为________m/s(保留1位小数)。
③分析表1中数据可知:猜想1是________(选填“正确”或者“错误”)的,你得出这一结论的理由是________。
(2)将a管换成b管,重复步骤(1)的操作,将所测数据记录在表2中。分析表1和表2的数据,可以得到的结论是:在输液瓶的高度相同时,相同时间内管口处流出的水量与内径的面积成________(选填“正比”或者“反比”)。
(3)调整输液瓶高度将b管换成c管,重复步骤(1)操作,将所测数据记录在表3中。比较表________和表________可以验证猜想3是否正确。
(4)经过进一步的分析和比较,可以认为a管管口处水流出的速度________b管管口处水流出的速度(选填“大于”“小于”或者“等于”)。
25.(7分)如图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景,其中h1<h2,m1<m2,s1<s2<s3。
(1)实验中,探究的动能是指( )
A.小球在斜面上的动能
B.小球即将撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来得到结论的研究方法是______;若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)为探究动能大小与质量的关系,应选择______两图;
(4)比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是______;
(5)如图丁所示,小球从A点沿轨道AOB运动,图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹,则小球下滑时应满足的条件是_______。
(6)A同学另外设计了如图戊所示装置:用小球将同一弹簧压缩后释放,将木块撞出一段距离,比较小球动能的大小,该装置不能用于探究动能大小与物体的______(选填“质量”或者“速度”)的关系。
26.(6分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿________方向拉杠杆,并使之在________位置平衡。
(2)小飞首先保持F2和l1改变l2,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则。F1=________N,此时杠杆的类型与________(筷子/老虎钳)相同。
实验次序
阻力
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3)为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过________cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持________不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
27.(6分)小丽用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率(不计绳重),根据所学知识回答下列问题。
实验次数
钩码重力
钩码上升的高度
绳子自由端的拉力
绳子自由端移的距离
机械效率
1
3
5
1.4
15
71.4%
2
6
9
2.5
27
②
3
8
9
3.2
27
83.3%
(1)实验时应该竖直向上________(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中拉力所做的额外功占总功的________%;
(3)分析实验数据,小丽得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,________可以提高滑轮组机械效率;
(4)若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)小丽进一步分析数据,发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将________(选填“变大”“不变”或“变小”),原因是:________。
28.(6分)某兴趣小组DIY(自制)小车模型,需要鉴别某种实心合金螺丝材质,选取了多个完全相同的螺丝,几名同学各自独立完成如下实验。
(1)小明进行了如下实验:
①将托盘天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,稳定后发现分度盘指针位置如图1所示,此时,需将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节, 直至指针指在分度盘的中线处;
②将5颗螺丝放到天平左盘中,向右盘加减砝码并拨动游码至天平重新水平平衡,右盘中的砝码和游码位置如图2所示,5颗螺丝的质量为___________g;
③将量筒放到水平桌面上,向里面注入10mL水。将3颗螺丝缓慢放入量筒,完全浸没在水中后,水面的位置如图3所示,小明测得的合金螺丝的密度为___________kg/m3。根据密度表中的信息判断,这种螺丝的材质可能是___________(选填“铅铜”“铜锌”或 “铁锌”)合金;
物质
铅
铜
铁
锌
密度/(kg·m-3)
11.3×103
8.9×103
7.9×103
7.14×103
(2)小芳进行了如下实验:
①用细线将3颗螺丝系好并放入量筒,向量筒中加水并将螺丝完全浸没,记录水面对 应的刻度为V1,取出螺丝,水面对应的刻度为V2;
②将3颗螺丝用吹风机吹干,用天平称量它们的质量为m;
③用计算出螺丝的密度;
小芳测得的螺丝密度比真实值___________(选填“偏小”或“偏大”)。
(3)小亮进行了如下实验:
①如图4所示,将质量分布均匀的自制杠杆放到水平桌面上,调节平衡螺母(未画出)使杠杆在水平位置平衡;
②用细线将1颗螺丝悬挂在A点,将塑料小桶悬挂在B点,向桶中缓慢注水,当注水量为5.9mL时,杠杆恰好保持水平平衡;将小桶移到C点,再向小桶中缓慢注入8.5 mL水时,杠杆再次水平平衡。其中OB=2OA=2OC,不计支点O处的摩擦力。 ③如图5所示,将塑料瓶割掉一部分,倒入适量的水,放到电子秤上。用细线系好25颗螺丝,将它们缓慢浸没在水中(未触底),水未溢出。此时电子秤的示数比螺丝浸入水中前增加了50g。已知水的密度为,g取10N/kg。小亮测得的螺丝密度为___________kg/m3。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
试题版A3
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目
要求)
1.下列说法正确的是()
A.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
B.0C的冰吸收热量变成0C的水,水分子热运动变快
○
C.物质的比热容跟物质的种类有关,与物体的状态无关
:
D.夏天海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
2.下列情境中,人对实心球做功的是()
尽
O
O
A.将球从地面托起举过头顶
:
B.手拿着球静止在空中不动
C.手托球水平匀速直线运动
D.抛出后球在空中继续运动
3.小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是()
·:
A.如图甲,杠杆静止时处于非平衡状态
B.如乙图,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆将右端下沉
:
C.如图丙,在B点施加一作用力使杠杆平衡时,则杠杆一定是省力杠杆
D.如图丁,实验时竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点
由C移至B,两次都将钩码移动相同高度,此杠杆的机械效率将不变
O
4.下列估测的物理量中,基本符合实际情况的是()
:
试题第1页(共12页)
·:
©学科网·学易金卷做好德:限景是带
A.一个中学生从一楼走上二楼做的功约为150J
B.人骑自行车时的功率约为70W
C.家用护眼台灯的工作电流约为2A
D.人体的安全电压是220V
5.2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图所示,是运动员完成一次动作的示意
图。关于运动员完成这次动作,下列说法中正确的是()
甲
乙
A.运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能
D.运动员在A点和E点的机械能相等
6.如图所示是古人用脚踏碓(i)春米(将稻米去皮)的情景。木杠可绕O点转动,它的前端装有锥形
石头,不断用脚踩踏木杠后端,人的脚就可以用较短的距离春米。则此装置()
d
A.属于省力杠杆,使用时费距离
B.属于省力杠杆,使用时可以省距离
C.属于费力杠杆,使用时可以省距离
D.属于费力杠杆,使用时费距离
7.下列说法符合实际情况的是()
A.中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J
B.我国家庭电路的电压为38V
C.一节新的干电池的电压为2V
D.人体的安全电压为36V
8.如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中
的运动轨迹。其中C为轨道最低点,B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是()
试题第2页(共12页)
可学科网·学易金卷做既:就限是
A
E
D
A.在C点的动能最大,E点的动能一定不为零
B.小球在E点的机械能小于在A点的机械能
C.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能
D.小球在B点的速度大于D点的速度
9.如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是()
LL1L
万
A.克服动滑轮重力做的功是有用功
B.拉力的大小是物体重力的两倍
C.重物与人手移动的速度相等
D.增加重物,动滑轮的机械效率变大
10.下列关于功率的测量方法中,不正确的是()
A.利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率
B.利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率
C.利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率
D.利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
二、填空题(本题共9小题,共24分)
11.如图,小华从滑梯滑下,滑梯对她的支持力一(做功不做功),跟小华一起玩的小伙伴发现小
华头发很蓬松,这是因为头发带上了电荷(同种/异种),想要消除头发上的静电,需要接触
(导体绝缘体),从而能将电荷导走。
试题第3页(共12页)
12.如图是小科设计的电动窗帘(利用电动机转动带动窗帘打开或关闭)。表中是他所使用的微型电动机的
☑
:
部分数据。堵转电流是“在额定电压下,让电动机的转轴固定不动时的电流”。同时测定得到每半边的窗帘
滑轨长度为1.5,要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时,挂钩和滑轨间的
平均摩擦力为2N。
窗帘盒
拉绳
皮带
飞轮
米
滑轮+
微型电动机
人人
人人人人
窗帘
挂钩
电源
游
型号
额定电压
额定电流
堵转电流
RS-142
12V
0.3A
1.5A
O
(1)起风时部分窗户开着,发现屋内的窗帘都向外飘,对此现象的解释是
。该电动窗帘的开与合,
是通过改变电动机中
的方向来实现的。以额定功率运行时,电动机额外功率主要由热损耗造成的,
则该电动机的有用功率为
(2)窗帘从完全闭合到完全打开需要克服摩擦力做功为
。图中飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了
传动装置。则安装电动窗帘时,传动装置的机械效率是
(保留1位小数)。
13.如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为,长、宽、高分别为1、2、3,
世
先后两次用竖直向上的力1、F分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(K<1),
则在上述过程中F1F2(选填>”、=”或<”,下同):F1、F2所做的功W1W。
14.神舟二十号飞船于2025年4月在酒泉卫星发射中心成功发射,飞船加速升空的过程中机械能
(增大/减小/不变):由于飞船遭受太空碎片撞击,航天员于11月14日才乘坐神舟二十一号
飞船成功返回,返回时,返回舱与大气摩擦,舱体外壁温度会急剧升高,内能
(增大减小不
试题第4页(共12页)
:
变),这是通过
的方式改变了内能。
15.
枚鸡蛋的质量约为50
手托起两个鸡蛋的力约为1
(填上合适的单位)。
O
16.如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直
向上拉力F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为,杠杆的
重为
N。(不计摩擦)
:
:
17.根据情境和题意填写答案:
起重臂
.;
O
O
:
(1)如图甲所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于
(选填“省
力”或“费力”)杠杆:
(2)如图乙所示,工程车上的起重臂相当于一个
杠杆(“省力”、“费力或等臂”)。
然
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。若他及时捡起气球,将
会发现它的温度与原来相比
(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),这是因为气球内部空气的内能通
·:
过
的方式改变了。其能量转化方向与图
(选填“乙”或“丙”)所示汽油机的冲程是一致的。若
:
该汽油机飞轮转速是1800rmim,则1s内对外做功
次。
O
:
丙
19.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜'是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。请用所学的物理知
O
识解释这一现象:
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三、解答题(本题共9小题,共56分)
20.(6分)根据要求作图;
(1)如图所示,画出杠杆所受阻力F,以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。
(2)楼梯照明灯的模拟电路如图所示。要求在楼梯的上下两端都能对灯进行控制。请在图上补画连接导线,
使之符合这一要求。
楼上开关
楼下开关
xhh
(3)如图所示,在甲、乙两个“。”内选填“灯泡和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
21.(6分)用如图所示的滑轮组将重为200N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。求:
(1)该滑轮组的有用功:
(2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力做功的功率:
(3)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
22.(4分)如图所示,重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下,以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速
试题第6页(共12页)
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运动到斜面的顶端,用时20s。已知=100N,斜面的高度为3m。求:
(I)拉力F做功的功率;
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中,该装置的机械效率;
23.(6分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。(图中每个
滑轮质量相等,不考虑绳重)
W
W
W
甲
丙
钩码重量
钩码上升高
绳端拉力
绳端移动距
实验次数
机械效率1
G/N
度/m
F/N
离sm
4
0.1
2.7
0.2
74%
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向
缓慢拉动弹簧测力计:
(2)通过比较
(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑
轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,
越大,滑轮组的机
械效率越高:
(3)比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
(填“高或“低”):
(4)该实验中小刚所用动滑轮的重力一定小于
N。
试题第7页(共12页)
(5)若每个滑轮的质量为90g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为
J(不计绳重)。
O
24.(9分)小红陪奶奶就医时,看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,观察到输液管口的盐水一滴一
滴地往下滴,于是,她提出:相同时间内管口处流出的水量与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:与输液瓶内液面高低有关。
猜想2:与输液管的内孔面积有关。
猜想3:与输液瓶放置的高度有关。
为验证上述猜想,她准备了如下器材进行探究:铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、
秒表,4根粗细均匀的玻璃管:a管(长20cm、内孔面积0.2cm)b管(长20cm、内孔面积0.8cm)、c
管(长25cm、内孔面积0.2cm2),长5cm的d管。
张
个VmL
输液瓶
100
空气管
80
弹簧夹
60
游
输液管
40
液滴
20
S
0246810ts
分
乙
丙
表1
量杯中水
的体积
0
20
40
60
80
100
V/mL
时间s
世
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
O
表2
量杯中水
的体积
0
20
40
60
80
100
V/mL
时间s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
表3
量杯中水
0
20
40
60
80
100
试题第8页(共12页)
:
:
的体积
O
VmL
时间ts
0.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
探究过程如下:
(1)如图乙所示,锥形瓶中装有红色的水,、d管通过双孔软木塞插入瓶中,两管上方端口接近瓶口并齐平,
a管下端放入量杯,d管下端套有橡胶软管,并用弹簧夹夹住,装置呈竖直放置:
松开弹簧夹,水从a管口流出,用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80nL、100mL水
位时的时间t,记录在表1中。
①依据所测数据,在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像。
②每秒钟从ā管口流出的水量是
mL:a管口处水流出的速度大小为
n/s(保留1位小数)。
.:
③分析表1中数据可知:猜想1是
(选填“正确”或者“错误”)的,你得出这一结论的理由是
尽
(2)将a管换成b管,重复步骤(1)的操作,将所测数据记录在表2中。分析表1和表2的数据,可以得
:
到的结论是:在输液瓶的高度相同时,相同时间内管口处流出的水量与内径的面积成
(选填“正比”
或者“反比”)。
(3)调整输液瓶高度将b管换成c管,重复步骤(1)操作,将所测数据记录在表3中。比较表
O
O
表
可以验证猜想3是否正确。
:
(4)经过进一步的分析和比较,可以认为ā管管口处水流出的速度
b管管口处水流出的速度(选填“大
于“小于”或者“等于”)。
25.(7分)如图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景,其中h<h2,<2,51<s2<s3。
○m
分
O
:
(1)实验中,探究的动能是指(
A.小球在斜面上的动能
B.小球即将撞击木块时的动能
·:
C.小球撞击木块后的动能
:
D.木块被小球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来得到结论的研究方法是
一:若水平面绝对光滑,本实验
:
将
(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)为探究动能大小与质量的关系,应选择
两图:
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©学科网·学易金卷做好德:限景是带
(4)比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是
(⑤)如图丁所示,小球从A点沿轨道AOB运动,图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹,则小球下滑时
应满足的条件是
AQ0000000C
77777777777
7777777
戊
(⑥A同学另外设计了如图戊所示装置:用小球将同一弹簧压缩后释放,将木块撞出一段距离,比较小球动
能的大小,该装置不能用于探究动能大小与物体的
(选填“质量”或者“速度”)的关系。
26.(6分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动
力F1和阻力F2,11和2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变2、1和2,测得杠杆平衡时所需
的拉力F1,来寻找F1、F2、1和12四个物理量之间的关系.己知实验前己调节杠杆在水平位置平衡,弹簧
测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
10
甲
()为便于测量力臂,弹簧测力计应沿」
方向拉杠杆,并使之在位置平衡。
(2)小飞首先保持F3和1改变12,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图
乙所示,则。F=
N,此时杠杆的类型与
(筷子/老虎钳)相同。
实验次序
阻力
阻力臂l/cm
动力臂l1/cm
动力F个N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
4
7.5
30
1.0
(3)为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂2时,2应不超过
cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持
不变而改变F2;②保持
F和12不变而改变11。
27.(6分)小丽用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率(不计绳重),根据所学知识回答下列问题。
试题第10页(共12页)
可学科网·学易金卷做既德:就限是鲁禁
绳子自由端
绳子自由端
钩码重力
钩码上升的
实验次数
的拉力
移的距离
机械效率刀
G/N
高度h/cm
F/N
s/cm
5
1.4
15
71.4%
3
6
2.5
27
②
6
0
3.2
27
83.3%
W
(1)实验时应该竖直向上
(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中拉力所做的额外功占总功的%:
(3)分析实验数据,小丽得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,
可以提高滑轮组机械
效率:
(4)若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将
(选填“变大“不
变”或“变小”):
(⑤)小丽进一步分析数据,发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功
将
(选填“变大“不变”或“变小”),原因是:一。
28.(6分)某兴趣小组DIY(自制)小车模型,需要鉴别某种实心合金螺丝材质,选取了多个完全相同的
螺丝,几名同学各自独立完成如下实验。
50g
20g10g
68
tgmnnnmm啊TT
0
1
2
3
4
5g
图1
图2
图3
(1)小明进行了如下实验:
①将托盘天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,稳定后发现分度盘指针位置如图1
所示,此时,需将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,直至指针指在分度盘的中线处;
试题第11页(共12页)
:
②将5颗螺丝放到天平左盘中,向右盘加减砝码并拨动游码至天平重新水平平衡,右盘中的砝码和游码位
置如图2所示,5颗螺丝的质量为
g;
③将量筒放到水平桌面上,向里面注入10L水。将3颗螺丝缓慢放入量筒,完全浸没在水中后,水面的
位置如图3所示,小明测得的合金螺丝的密度为
kgm3。根据密度表中的信息判断,这种螺丝
的材质可能是
(选填“铅铜铜锌或“铁锌”)合金;
:
物质
铅
铜
铁
锌
密度/(kgm-3)
11.3×103
8.9×103
7.9×103
7.14×103
(2)小芳进行了如下实验:
①用细线将3颗螺丝系好并放入量筒,向量筒中加水并将螺丝完全浸没,记录水面对应的刻度为1,取
出螺丝,水面对应的刻度为:
②将3颗螺丝用吹风机吹干,用天平称量它们的质量为:
@用。75计算出螺丝的密度:
游
小芳测得的螺丝密度比真实值
(选填“偏小”或“偏大)。
(3)小亮进行了如下实验:
○
E肉
电子秤
77777777777777777777777
图4
图5
①如图4所示,将质量分布均匀的自制杠杆放到水平桌面上,调节平衡螺母(未画出)使杠杆在水平位置
平衡;
.
②用细线将1颗螺丝悬挂在A点,将塑料小桶悬挂在B点,向桶中缓慢注水,当注水量为5.9L时,杠杆
恰好保持水平平衡:将小桶移到C点,再向小桶中缓慢注入8.5L水时,杠杆再次水平平衡。其中
OB=2OA=2OC,不计支点O处的摩擦力。③如图5所示,将塑料瓶割掉一部分,倒入适量的水,放到电
締
子秤上。用细线系好25颗螺丝,将它们缓慢浸没在水中(未触底),水未溢出。此时电子秤的示数比螺丝
浸入水中前增加了50g。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。小亮测得的螺丝密度为
kg/m3。
试题第12页(共12页)
2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
参考答案
一、单选题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
A
D
B
C
C
A
A
D
C
二、填空题:本题共9小题,每空1分,共24分
11.不做功 同种 导体
12.(1)窗外空气流速大,压强小,屋内气压大于屋外气压,将窗帘压向窗外 电流
(2)
13.= =
14.增大 增大 做功
15.g/克 N/牛/牛顿
16.80% 10
17.(1)省力
(2)费力
18.变低 做功 丙 15
19.沙漠地区以沙石为主,沙石的比热容很小。 中午,相同质量的沙石吸收相同热量时,温度会快速升高,所以中午气温高,穿纱; 晚上,相同质量的沙石放出相同热量时,温度会快速降低,所以晚上气温低,早起要穿棉袄。 因此沙漠地区昼夜温差大。
三、解答题:本题共9小题,共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
20.(6分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
21.(6分)(1)(2分)
(2)(2分)
(3),(2分)
22.(4分)(1)(2分)
(2)(2分)
23.(6分)(1)匀速(1分)
(2) 1、2(1分) 提升物体的重力(1分)
(3)低(1分)
(4)1.4(1分)
(5)0.04(1分)
24.(9分)(1) (1分) 10(1分) 0.5(1分) 错误(1分) 管口处每秒钟流出的水量是相同的(1分)
(2)正比(1分)
(3) 1(1分) 3(1分)
(4)等于(1分)
25.(7分)(1)B(1分)
(2) 转换法(1分) 不能(1分)
(3)甲、丙(1分)
(4)质量相同时,速度越大,动能越大 (1分)
(5)小球从A点滑下时具有一定的初速度(1分)
(6)质量(1分)
26.(6分)(1) 竖直(1分) 水平(1分)
(2) 4.4(1分) 筷子(1分)
(3) 37.5(1分) 、(1分)
27.(6分)(1)匀速(1分)
(2)20(1分)
(3)增加物重(1分)
(4)变小(1分)
(5) 变大(1分) 滑轮和绳子之间的压力变大,摩擦力变大(1分)
28.(6分)(1) 右(1分) 84(1分) 8.4×103(1分) 铜锌(1分)
(2)偏小(1分)
(3)(1分)
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2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
试题版
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列说法正确的是( )
A.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
B.0℃的冰吸收热量变成0℃的水,水分子热运动变快
C.物质的比热容跟物质的种类有关,与物体的状态无关
D.夏天海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
2.下列情境中,人对实心球做功的是( )
A.将球从地面托起举过头顶
B.手拿着球静止在空中不动
C.手托球水平匀速直线运动
D.抛出后球在空中继续运动
3.小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是( )
A.如图甲,杠杆静止时处于非平衡状态
B.如乙图,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆将右端下沉
C.如图丙,在B点施加一作用力使杠杆平衡时,则杠杆一定是省力杠杆
D.如图丁,实验时竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B,两次都将钩码移动相同高度,此杠杆的机械效率将不变
4.下列估测的物理量中,基本符合实际情况的是( )
A.一个中学生从一楼走上二楼做的功约为150J
B.人骑自行车时的功率约为70W
C.家用护眼台灯的工作电流约为2A
D.人体的安全电压是220V
5.2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图所示,是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作,下列说法中正确的是( )
A.运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能
D.运动员在A点和E点的机械能相等
6.如图所示是古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。木杠可绕O点转动,它的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠后端,人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置( )
A.属于省力杠杆,使用时费距离 B.属于省力杠杆,使用时可以省距离
C.属于费力杠杆,使用时可以省距离 D.属于费力杠杆,使用时费距离
7.下列说法符合实际情况的是( )
A.中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J
B.我国家庭电路的电压为38V
C.一节新的干电池的电压为2V
D.人体的安全电压为36V
8.如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点,B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在C点的动能最大,E点的动能一定不为零
B.小球在E点的机械能小于在A点的机械能
C.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能
D.小球在B点的速度大于D点的速度
9.如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是( )
A.克服动滑轮重力做的功是有用功
B.拉力的大小是物体重力的两倍
C.重物与人手移动的速度相等
D.增加重物,动滑轮的机械效率变大
10.下列关于功率的测量方法中,不正确的是( )
A.利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率
B.利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率
C.利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率
D.利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
二、填空题(本题共9小题,共24分)
11.如图,小华从滑梯滑下,滑梯对她的支持力________(做功/不做功),跟小华一起玩的小伙伴发现小华头发很蓬松,这是因为头发带上了________电荷(同种/异种),想要消除头发上的静电,需要接触________(导体/绝缘体),从而能将电荷导走。
12.如图是小科设计的电动窗帘(利用电动机转动带动窗帘打开或关闭)。表中是他所使用的微型电动机的部分数据。堵转电流是“在额定电压下,让电动机的转轴固定不动时的电流”。同时测定得到每半边的窗帘滑轨长度为1.5m,要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时,挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N。
型号
额定电压
额定电流
堵转电流
RS-142
12V
0.3A
1.5A
(1)起风时部分窗户开着,发现屋内的窗帘都向外飘,对此现象的解释是_______。该电动窗帘的开与合,是通过改变电动机中________的方向来实现的。以额定功率运行时,电动机额外功率主要由热损耗造成的,则该电动机的有用功率为________。
(2)窗帘从完全闭合到完全打开需要克服摩擦力做功为_______。图中飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。则安装电动窗帘时,传动装置的机械效率是________(保留1位小数)。
13.如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为m,长、宽、高分别为l1、l2、l3,先后两次用竖直向上的力F1、F2分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(h<l2<l1),则在上述过程中F1______F2(选填“>”、“=”或“<”,下同);F1、F2所做的功W1______W2。
14.神舟二十号飞船于2025年4月在酒泉卫星发射中心成功发射,飞船加速升空的过程中机械能___________(增大/减小/不变);由于飞船遭受太空碎片撞击,航天员于11月14日才乘坐神舟二十一号飞船成功返回,返回时,返回舱与大气摩擦,舱体外壁温度会急剧升高,内能___________(增大/减小/不变),这是通过___________的方式改变了内能。
15.一枚鸡蛋的质量约为50____________,手托起两个鸡蛋的力约为1__________(填上合适的单位)。
16.如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为______,杠杆的重为________N。(不计摩擦)
17.根据情境和题意填写答案:
(1)如图甲所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)如图乙所示,工程车上的起重臂相当于一个________杠杆(“省力”、“费力”或“等臂”)。
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。若他及时捡起气球,将会发现它的温度与原来相比______(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),这是因为气球内部空气的内能通过______的方式改变了。其能量转化方向与图______(选填“乙”或“丙”)所示汽油机的冲程是一致的。若该汽油机飞轮转速是1800r/min,则1s内对外做功______次。
19.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。请用所学的物理知识解释这一现象:________。
三、解答题(本题共9小题,共56分)
20.(6分)根据要求作图;
(1)如图所示,画出杠杆所受阻力F2,以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。
(2)楼梯照明灯的模拟电路如图所示。要求在楼梯的上下两端都能对灯进行控制。请在图上补画连接导线,使之符合这一要求。
(3)如图所示,在甲、乙两个“○”内选填“灯泡”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
21.(6分)用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求:
(1)该滑轮组的有用功;
(2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力做功的功率;
(3)实际中动滑轮重为,人的拉力做功,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
22.(4分)如图所示,重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下,以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端,用时20s。已知F=100N,斜面的高度为3m。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中,该装置的机械效率;
23.(6分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。(图中每个滑轮质量相等,不考虑绳重)
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,________越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”);
(4)该实验中小刚所用动滑轮的重力一定小于________N。
(5)若每个滑轮的质量为90g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J(不计绳重)。
24.(9分)小红陪奶奶就医时,看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴,于是,她提出:相同时间内管口处流出的水量与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:与输液瓶内液面高低有关。
猜想2:与输液管的内孔面积有关。
猜想3:与输液瓶放置的高度有关。
为验证上述猜想,她准备了如下器材进行探究:铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表,4根粗细均匀的玻璃管:a管(长20cm、内孔面积)、b管(长20cm、内孔面积)、c管(长25cm、内孔面积),长5cm的d管。
表1
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
表2
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
表3
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
探究过程如下:
(1)如图乙所示,锥形瓶中装有红色的水,a、d管通过双孔软木塞插入瓶中,两管上方端口接近瓶口并齐平,a管下端放入量杯,d管下端套有橡胶软管,并用弹簧夹夹住,装置呈竖直放置;
松开弹簧夹,水从a管口流出,用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t,记录在表1中。
①依据所测数据,在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像____。
②每秒钟从a管口流出的水量是________mL;a管口处水流出的速度大小为________m/s(保留1位小数)。
③分析表1中数据可知:猜想1是________(选填“正确”或者“错误”)的,你得出这一结论的理由是________。
(2)将a管换成b管,重复步骤(1)的操作,将所测数据记录在表2中。分析表1和表2的数据,可以得到的结论是:在输液瓶的高度相同时,相同时间内管口处流出的水量与内径的面积成________(选填“正比”或者“反比”)。
(3)调整输液瓶高度将b管换成c管,重复步骤(1)操作,将所测数据记录在表3中。比较表________和表________可以验证猜想3是否正确。
(4)经过进一步的分析和比较,可以认为a管管口处水流出的速度________b管管口处水流出的速度(选填“大于”“小于”或者“等于”)。
25.(7分)如图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景,其中h1<h2,m1<m2,s1<s2<s3。
(1)实验中,探究的动能是指( )
A.小球在斜面上的动能
B.小球即将撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来得到结论的研究方法是______;若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)为探究动能大小与质量的关系,应选择______两图;
(4)比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是______;
(5)如图丁所示,小球从A点沿轨道AOB运动,图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹,则小球下滑时应满足的条件是_______。
(6)A同学另外设计了如图戊所示装置:用小球将同一弹簧压缩后释放,将木块撞出一段距离,比较小球动能的大小,该装置不能用于探究动能大小与物体的______(选填“质量”或者“速度”)的关系。
26.(6分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿________方向拉杠杆,并使之在________位置平衡。
(2)小飞首先保持F2和l1改变l2,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则。F1=________N,此时杠杆的类型与________(筷子/老虎钳)相同。
实验次序
阻力
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3)为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过________cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持________不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
27.(6分)小丽用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率(不计绳重),根据所学知识回答下列问题。
实验次数
钩码重力
钩码上升的高度
绳子自由端的拉力
绳子自由端移的距离
机械效率
1
3
5
1.4
15
71.4%
2
6
9
2.5
27
②
3
8
9
3.2
27
83.3%
(1)实验时应该竖直向上________(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中拉力所做的额外功占总功的________%;
(3)分析实验数据,小丽得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,________可以提高滑轮组机械效率;
(4)若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)小丽进一步分析数据,发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将________(选填“变大”“不变”或“变小”),原因是:________。
28.(6分)某兴趣小组DIY(自制)小车模型,需要鉴别某种实心合金螺丝材质,选取了多个完全相同的螺丝,几名同学各自独立完成如下实验。
(1)小明进行了如下实验:
①将托盘天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,稳定后发现分度盘指针位置如图1所示,此时,需将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节, 直至指针指在分度盘的中线处;
②将5颗螺丝放到天平左盘中,向右盘加减砝码并拨动游码至天平重新水平平衡,右盘中的砝码和游码位置如图2所示,5颗螺丝的质量为___________g;
③将量筒放到水平桌面上,向里面注入10mL水。将3颗螺丝缓慢放入量筒,完全浸没在水中后,水面的位置如图3所示,小明测得的合金螺丝的密度为___________kg/m3。根据密度表中的信息判断,这种螺丝的材质可能是___________(选填“铅铜”“铜锌”或 “铁锌”)合金;
物质
铅
铜
铁
锌
密度/(kg·m-3)
11.3×103
8.9×103
7.9×103
7.14×103
(2)小芳进行了如下实验:
①用细线将3颗螺丝系好并放入量筒,向量筒中加水并将螺丝完全浸没,记录水面对 应的刻度为V1,取出螺丝,水面对应的刻度为V2;
②将3颗螺丝用吹风机吹干,用天平称量它们的质量为m;
③用计算出螺丝的密度;
小芳测得的螺丝密度比真实值___________(选填“偏小”或“偏大”)。
(3)小亮进行了如下实验:
①如图4所示,将质量分布均匀的自制杠杆放到水平桌面上,调节平衡螺母(未画出)使杠杆在水平位置平衡;
②用细线将1颗螺丝悬挂在A点,将塑料小桶悬挂在B点,向桶中缓慢注水,当注水量为5.9mL时,杠杆恰好保持水平平衡;将小桶移到C点,再向小桶中缓慢注入8.5 mL水时,杠杆再次水平平衡。其中OB=2OA=2OC,不计支点O处的摩擦力。 ③如图5所示,将塑料瓶割掉一部分,倒入适量的水,放到电子秤上。用细线系好25颗螺丝,将它们缓慢浸没在水中(未触底),水未溢出。此时电子秤的示数比螺丝浸入水中前增加了50g。已知水的密度为,g取10N/kg。小亮测得的螺丝密度为___________kg/m3。
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2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
全解全析
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列说法正确的是( )
A.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
B.0℃的冰吸收热量变成0℃的水,水分子热运动变快
C.物质的比热容跟物质的种类有关,与物体的状态无关
D.夏天海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
【答案】A
【详解】A.水的比热容大于砂石,夜晚放出相同热量,由可知,陆地降温更快,气压更高,风从陆地吹向海洋,故A正确;
B.分子热运动剧烈程度仅由温度决定,0℃冰熔化为0℃的水时温度不变,水分子热运动速度不变,故B错误;
C.比热容与物质的种类、状态均有关,例如水和冰的比热容不同,故C错误;
D.相同质量的沙子和海水吸收相同热量,由可知,沙子比热容更小,升温更高,所以沙子更热,并非两者吸收热量不同,故D错误。
故选A。
2.下列情境中,人对实心球做功的是( )
A.将球从地面托起举过头顶
B.手拿着球静止在空中不动
C.手托球水平匀速直线运动
D.抛出后球在空中继续运动
【答案】A
【详解】做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
A.将球从地面托起举过头顶,人对球施加了一个向上的力,球在这个力的方向上向上移动了一段距离,所以人对球做了功。故A符合题意;
B.手拿着球静止在空中不动,人对球施加了向上的力,但球没有移动距离,所以人对球没有做功。故B不符合题意;
C.手托球水平匀速直线运动,人对球施加了一个竖直向上的力,而球在水平方向上移动,力的方向与运动方向垂直,所以人对球没有做功。故C不符合题意;
D.抛出后球在空中继续运动,是由于球具有惯性,此时人不再对球施加力的作用,所以人对球没有做功。故D不符合题意。
故选A。
3.小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是( )
A.如图甲,杠杆静止时处于非平衡状态
B.如乙图,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆将右端下沉
C.如图丙,在B点施加一作用力使杠杆平衡时,则杠杆一定是省力杠杆
D.如图丁,实验时竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B,两次都将钩码移动相同高度,此杠杆的机械效率将不变
【答案】D
【详解】A.图甲中杠杆静止,属于平衡状态,故A 错误;
B.设每个钩码重力为G,每格长度为L。
原来的状态,左边,右边,杠杆平衡。
钩码同时远离支点移动一格后, 左边,右边,此时左边乘积大于右边,杠杆将左端下沉,故B 错误;
C.在B点施加力时,力的方向不确定,力臂的大小也不确定,如果力的方向不垂直于杠杆,动力臂可能小于阻力臂,此时杠杆为费力杠杆,因此杠杆不一定是省力杠杆,故C 错误;
D.两次实验中,钩码上升的高度相同,因此有用功不变;额外功主要来自杠杆自重,钩码上升高度相同,杠杆重心上升的高度也相同,因此额外功不变,所以机械效率不变,故D 正确。
故选 D。
4.下列估测的物理量中,基本符合实际情况的是( )
A.一个中学生从一楼走上二楼做的功约为150J
B.人骑自行车时的功率约为70W
C.家用护眼台灯的工作电流约为2A
D.人体的安全电压是220V
【答案】B
【详解】A.中学生体重约,一楼到二楼的高度约,上楼做功
远大于,故A不符合题意;
B.人骑自行车匀速行驶时,1s做功约,功率
故B符合题意;
C.家用护眼台灯功率约,家庭电路电压,工作电流
远小于,故C不符合题意;
D.人体的安全电压是不高于36V,是家庭电路电压,故D不符合题意。
故选B。
5.2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图所示,是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作,下列说法中正确的是( )
A.运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能
D.运动员在A点和E点的机械能相等
【答案】C
【详解】A.运动员从A点运动到B点的过程中,在重力方向上通过了距离,由可知重力做功,故A错误;
B.运动员在C点的高度大于在E点的高度,质量不变时,C点的重力势能大于在E点的重力势能,故B错误;
C.运动员从A点运动到B点的过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故C正确;
D.运动员在运动过程中克服摩擦和空气阻力做功,机械能减小,A点的机械能大于E点的机械能,故D错误。
故选C。
6.如图所示是古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。木杠可绕O点转动,它的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠后端,人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置( )
A.属于省力杠杆,使用时费距离 B.属于省力杠杆,使用时可以省距离
C.属于费力杠杆,使用时可以省距离 D.属于费力杠杆,使用时费距离
【答案】C
【详解】杠杆的支点为O点,人脚踩踏木杠后端的力是动力,前端石头的重力是阻力,由装置结构可知,动力臂小于阻力臂,因此该杠杆属于费力杠杆,根据杠杆的特点,费力杠杆的好处是可以省距离,故选C。
7.下列说法符合实际情况的是( )
A.中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J
B.我国家庭电路的电压为38V
C.一节新的干电池的电压为2V
D.人体的安全电压为36V
【答案】A
【详解】A.中学生的体重(重力G)大约为 500N(约50kg),一层楼的高度(h)通常约为 3m 。根据功的公式,可得 ,故A符合题意;
B.我国家庭电路(照明电路)的标准电压是 220V,故B不符合题意;
C. 一节新的普通干电池的电压通常为1.5V,2V通常是一节铅蓄电池的电压,故C不符合题意;
D.对人体的安全电压是 不高于36V,是小于或等于36V,故D不符合题意。
故选A。
8.如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点,B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在C点的动能最大,E点的动能一定不为零
B.小球在E点的机械能小于在A点的机械能
C.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能
D.小球在B点的速度大于D点的速度
【答案】A
【详解】A.轨道光滑且不计空气阻力,机械能守恒。C点是轨道最低点,高度最小,重力势能最小,动能最大;E点是运动轨迹的最高点,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,所以动能一定不为零,故A正确;
B.由于机械能守恒,小球在E点的机械能等于在A点的机械能,故B错误;
C.从E点运动到F点,高度降低、速度增大,是重力势能转化为动能,不是动能转化为重力势能,故C错误;
D.B、D两点等高,重力势能相等,机械能守恒说明两点动能相等,因此小球在B点和D点的速度大小相等,故D错误。
故选 A。
9.如图,工人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是( )
A.克服动滑轮重力做的功是有用功
B.拉力的大小是物体重力的两倍
C.重物与人手移动的速度相等
D.增加重物,动滑轮的机械效率变大
【答案】D
【详解】A.克服动滑轮重力做的功是额外功,克服物体重力做的功是有用功,故A错误;
B.图中拉力作用在绳端、滑轮下挂重物,正常理想状态动滑轮(不计动滑轮重、绳重和摩擦)拉力为物体重力的,故B错误;
C.该动滑轮由2段绳子承担物重,人手移动的距离是重物上升距离的2倍,相同时间内人手移动速度是重物上升速度的2倍,故C错误;
D.动滑轮机械效率 ,增加重物 ,机械效率变大,故D正确。
故选D。
10.下列关于功率的测量方法中,不正确的是( )
A.利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率
B.利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率
C.利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率
D.利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
【答案】C
【详解】A.电能表测用电器消耗的电能,秒表测工作时间,由可计算电功率,故A正确;
B.电压表测小灯泡两端电压,电流表测通过的电流,由可计算电功率,故B正确;
C.弹簧测力计测拉力,刻度尺测移动距离,但缺少测量时间的工具,无法得到做功时间,由可知无法计算功率,故C错误;
D.电子秤测中学生质量,可得重力,刻度尺测爬楼高度,秒表测爬楼时间,由可计算功率,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
二、填空题(本题共9小题,共24分)
11.如图,小华从滑梯滑下,滑梯对她的支持力________(做功/不做功),跟小华一起玩的小伙伴发现小华头发很蓬松,这是因为头发带上了________电荷(同种/异种),想要消除头发上的静电,需要接触________(导体/绝缘体),从而能将电荷导走。
【答案】 不做功 同种 导体
【详解】滑梯对小华的支持力方向垂直于滑梯表面向上,小华运动的方向与支持力方向垂直,小华在支持力的方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素可知,支持力对小华不做功。
小华从滑梯滑下时,头发与滑梯摩擦起电,由于头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发很蓬松。
导体容易导电,绝缘体不容易导电,想要消除头发上的静电,从而能将电荷导走,需要接触导体。
12.如图是小科设计的电动窗帘(利用电动机转动带动窗帘打开或关闭)。表中是他所使用的微型电动机的部分数据。堵转电流是“在额定电压下,让电动机的转轴固定不动时的电流”。同时测定得到每半边的窗帘滑轨长度为1.5m,要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时,挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N。
型号
额定电压
额定电流
堵转电流
RS-142
12V
0.3A
1.5A
(1)起风时部分窗户开着,发现屋内的窗帘都向外飘,对此现象的解释是_______。该电动窗帘的开与合,是通过改变电动机中________的方向来实现的。以额定功率运行时,电动机额外功率主要由热损耗造成的,则该电动机的有用功率为________。
(2)窗帘从完全闭合到完全打开需要克服摩擦力做功为_______。图中飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。则安装电动窗帘时,传动装置的机械效率是________(保留1位小数)。
【答案】(1)
窗外空气流速大,压强小,屋内气压大于屋外气压,将窗帘压向窗外
电流
(2)
【详解】(1)因窗外空气流速大、压强小,屋内气压大于屋外气压,故窗帘在气压差作用下向外飘;
电动机转动方向与电流方向有关,改变电流方向可改变电动机转向,实现窗帘开合;
堵转时电动机为纯电阻,由欧姆定律得,
电动机额定总功率
电动机热功率
因额外功率主要为热损耗,有用功率
(2)窗帘从完全闭合到完全打开(两边窗帘都打开),需要克服摩擦力做功
传动装置输入功为电动机输出的机械功
传动装置的机械效率
13.如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为m,长、宽、高分别为l1、l2、l3,先后两次用竖直向上的力F1、F2分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(h<l2<l1),则在上述过程中F1______F2(选填“>”、“=”或“<”,下同);F1、F2所做的功W1______W2。
【答案】 = =
【详解】第一次以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,砖质量均匀,重心在中点,根据和杠杆平衡条件可得
解得
第二次同理有
解得
所以
[2]拉力F1做的功
拉力F2做的功
因为,所以
14.神舟二十号飞船于2025年4月在酒泉卫星发射中心成功发射,飞船加速升空的过程中机械能___________(增大/减小/不变);由于飞船遭受太空碎片撞击,航天员于11月14日才乘坐神舟二十一号飞船成功返回,返回时,返回舱与大气摩擦,舱体外壁温度会急剧升高,内能___________(增大/减小/不变),这是通过___________的方式改变了内能。
【答案】 增大 增大 做功
【详解】飞船加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度升高,重力势能增大,因此机械能增大;
同一物体,温度越高,内能越大,返回舱与大气摩擦后外壁温度急剧升高,所以内能增大;
返回舱与大气摩擦时,通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于通过做功的方式改变内能。
15.一枚鸡蛋的质量约为50____________,手托起两个鸡蛋的力约为1__________(填上合适的单位)。
【答案】 g/克 N/牛/牛顿
【详解】10个鸡蛋的质量约为1斤,即500g,可知一枚鸡蛋质量约为50g。
两个鸡蛋总质量约为100g,手托起鸡蛋的力与鸡蛋所受重力大小相等,约为
16.如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为______,杠杆的重为________N。(不计摩擦)
【答案】 80% 10
【详解】[1]根据题意,拉力为F做的有用功为
拉力为F做的总功为
杠杆的机械效率为
[2]不计摩擦,拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功和克服杠杆自身重力做的额外功之和。所以额外功为
因为杠杆是质量均匀的,所以其重心在杠杆的中点B处。当杠杆绕O点转动时,杠杆上各点移动的竖直高度与其到支点O的距离成正比。由于B是OA的中点,所以B点移动的高度是A点移动高度的一半。即
克服杠杆重力做的额外功,所以,杠杆的重力大小为
17.根据情境和题意填写答案:
(1)如图甲所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)如图乙所示,工程车上的起重臂相当于一个________杠杆(“省力”、“费力”或“等臂”)。
【答案】(1)
省力
(2)
费力
【详解】(1)使用修枝剪刀时动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆。
(2)工程车起重臂工作时动力臂小于阻力臂,故为费力杠杆。
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。若他及时捡起气球,将会发现它的温度与原来相比______(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),这是因为气球内部空气的内能通过______的方式改变了。其能量转化方向与图______(选填“乙”或“丙”)所示汽油机的冲程是一致的。若该汽油机飞轮转速是1800r/min,则1s内对外做功______次。
【答案】 变低 做功 丙 15
【详解】[1]气球飞出去时,内部压缩空气迅速膨胀,对外部空气做功。物体对外做功时,自身的内能会减小,温度随之变低。
[2] 气球内空气膨胀推动气球运动,是通过做功的方式将内能转化为机械能,从而改变了内能。
[3]汽油机四个冲程中,做功冲程是内能转化为机械能,压缩冲程是机械能转化为内能。气球的能量转化,内能转化为机械能,与做功冲程一致。 结合气门状态与活塞运动判断, 做功冲程:两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,对应图丙。
[4] 汽油机工作规律:飞轮转 2 圈,完成 1 个工作循环,对外做功 1 次。 飞轮转速1800r/min=30r/s ,即 1 秒转 30 圈; 做功次数
19.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。请用所学的物理知识解释这一现象:________。
【答案】见解析
【详解】沙漠地区以沙石为主,沙石的比热容很小。 中午,相同质量的沙石吸收相同热量时,温度会快速升高,所以中午气温高,穿纱; 晚上,相同质量的沙石放出相同热量时,温度会快速降低,所以晚上气温低,早起要穿棉袄。 因此沙漠地区昼夜温差大。
三、解答题(本题共9小题,共56分)
20.(6分)根据要求作图;
(1)如图所示,画出杠杆所受阻力F2,以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。
(2)楼梯照明灯的模拟电路如图所示。要求在楼梯的上下两端都能对灯进行控制。请在图上补画连接导线,使之符合这一要求。
(3)如图所示,在甲、乙两个“○”内选填“灯泡”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)阻力F2是物体对杠杆的拉力,作用在杠杆上,方向竖直向下; 由图知,杠杆的支点在O点,动力作用在A点,以OA长为力臂是最长的动力臂,此时的动力最小,为使杠杆平衡,动力的方向应向上,由A点作OA的垂线,方向向上,据此画出最小动力F1。如图所示:
(2)要想在楼梯的上、下两端都能对灯进行控制,两个开关并联后再与灯泡串联,注意导线要接在单刀双掷开关的中间接线柱上,如图所示:
(3)如果甲为电流表,电路直接形成电源短路,因此该电路绝对不允许,因此甲为灯泡,乙为电流表。如图所示:
21.(6分)用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求:
(1)该滑轮组的有用功;
(2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力做功的功率;
(3)实际中动滑轮重为,人的拉力做功,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
【答案】(1)
(2)
(3)
,
【详解】(1)滑轮组匀速提升重物,物体上升的高度
有用功
(2)由图可知承担物重的绳子段数
绳子自由端的速度为
人对绳的拉力为
人对绳的拉力做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
总额外功
克服动滑轮重力做的额外功
克服绳重和摩擦所做的额外功
22.(4分)如图所示,重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下,以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端,用时20s。已知F=100N,斜面的高度为3m。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中,该装置的机械效率;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)物体在斜面上运动的路程即斜面长度为
拉力做的总功为
所以拉力的功率为
(2)利用斜面提升物体过程中,克服物体重力对物体所做的功为有用功,此过程中有用功为
斜面的机械效率为
23.(6分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。(图中每个滑轮质量相等,不考虑绳重)
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,________越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”);
(4)该实验中小刚所用动滑轮的重力一定小于________N。
(5)若每个滑轮的质量为90g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J(不计绳重)。
【答案】(1)匀速
(2) 1、2 提升物体的重力
(3)低
(4)1.4
(5)0.04
【详解】(1)实验中沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时,处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数等于拉力大小,读数准确稳定。
(2)要验证“同一滑轮组提升同一重物时,机械效率与绳子段数无关”,需要控制滑轮组、提升物重都相同,仅绳子段数不同,1、2两次实验符合该控制变量要求;2、3次实验滑轮组相同,绳子段数一致,仅提升的钩码重力不同,物重更大的第3次机械效率更高,因此结论为:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。
(3)3、4次实验提升的物重相同,第4次实验的动滑轮更重,机械效率80%小于第3次的86%,因此可得:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越低。
(4)第1次实验时,不计绳重和摩擦
实际存在摩擦,所以拉力比理想值大,因此动滑轮重力一定小于1.4N。
(5)总功
有用功
每个滑轮的质量
动滑轮重力
克服动滑轮重力的额外功
不计绳重时,克服摩擦的额外功
24.(9分)小红陪奶奶就医时,看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置,观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴,于是,她提出:相同时间内管口处流出的水量与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:与输液瓶内液面高低有关。
猜想2:与输液管的内孔面积有关。
猜想3:与输液瓶放置的高度有关。
为验证上述猜想,她准备了如下器材进行探究:铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表,4根粗细均匀的玻璃管:a管(长20cm、内孔面积)、b管(长20cm、内孔面积)、c管(长25cm、内孔面积),长5cm的d管。
表1
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
表2
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
表3
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
探究过程如下:
(1)如图乙所示,锥形瓶中装有红色的水,a、d管通过双孔软木塞插入瓶中,两管上方端口接近瓶口并齐平,a管下端放入量杯,d管下端套有橡胶软管,并用弹簧夹夹住,装置呈竖直放置;
松开弹簧夹,水从a管口流出,用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t,记录在表1中。
①依据所测数据,在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像____。
②每秒钟从a管口流出的水量是________mL;a管口处水流出的速度大小为________m/s(保留1位小数)。
③分析表1中数据可知:猜想1是________(选填“正确”或者“错误”)的,你得出这一结论的理由是________。
(2)将a管换成b管,重复步骤(1)的操作,将所测数据记录在表2中。分析表1和表2的数据,可以得到的结论是:在输液瓶的高度相同时,相同时间内管口处流出的水量与内径的面积成________(选填“正比”或者“反比”)。
(3)调整输液瓶高度将b管换成c管,重复步骤(1)操作,将所测数据记录在表3中。比较表________和表________可以验证猜想3是否正确。
(4)经过进一步的分析和比较,可以认为a管管口处水流出的速度________b管管口处水流出的速度(选填“大于”“小于”或者“等于”)。
【答案】(1) 10 0.5 错误 管口处每秒钟流出的水量是相同的
(2)正比
(3) 1 3
(4)等于
【详解】(1)根据表1数据,在丙图的坐标中依次描出坐标点、、、、、,再用一条过原点的直线将所有点连接起来即可。
根据表中数据可知,每秒钟从a管口流出的水量为
根据体积流量公式,可得水流速度
分析表中的数据,猜想1是错误的;理由:相同时间内从管口流出的水的体积始终相等,没有随瓶内液面下降而减少,说明流出水量和瓶内液面高低无关。
(2)对比表1、表2:a管内孔面积,每秒流出10mL;b管内孔面积,每秒流出水量为
流出水量的比值等于两管内孔面积的比值,因此相同时间流出水量与管口内孔面积成正比。
(3)验证猜想3(流出水量与输液瓶高度的关系)需要控制管口内孔面积相同,改变输液瓶高度:a管和c管的内孔面积均为,仅输液瓶高度不同,符合控制变量的要求。
(4)根据,b管的每秒流出水量是40mL,内孔面积是,计算得水流速度
和a管的水流速度相等。
25.(7分)如图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景,其中h1<h2,m1<m2,s1<s2<s3。
(1)实验中,探究的动能是指( )
A.小球在斜面上的动能
B.小球即将撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来得到结论的研究方法是______;若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)为探究动能大小与质量的关系,应选择______两图;
(4)比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是______;
(5)如图丁所示,小球从A点沿轨道AOB运动,图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹,则小球下滑时应满足的条件是_______。
(6)A同学另外设计了如图戊所示装置:用小球将同一弹簧压缩后释放,将木块撞出一段距离,比较小球动能的大小,该装置不能用于探究动能大小与物体的______(选填“质量”或者“速度”)的关系。
【答案】(1)B
(2) 转换法 不能
(3)甲、丙
(4)质量相同时,速度越大,动能越大
(5)小球从A点滑下时具有一定的初速度
(6)质量
【详解】(1)实验目的是探究小球从斜面滚下到达水平面时的动能大小。动能是由小球的质量和速度决定的,而这两个量是在刚接触木块前体现出来的。我们通过观察木块被推动的距离来判断小球的动能大小,这个距离反映的是小球撞击木块前的动能,故ACD不符合题意,B符合题意
故选B。
(2)[1]由于动能本身无法直接测量,我们通过木块被推动的距离来间接反映动能大小,这是转换法。
[2]若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力,一旦被撞后将做匀速直线运动,不会停止,也就无法通过“移动距离”比较动能大小,所以实验无法完成。
(3)探究动能与质量的关系,需控制速度相同(即从同一高度滑下),改变质量,由图可知,甲与丙实验是从同一高度释放,小球质量,符合要求。
(4)由图可知,甲与乙实验使用同一个小球,即质量相同,乙释放高度更大,到达水平面时的速度更大,木块被撞后滑行的距离也更远,因此可得出结论:质量相同时,速度越大,动能越大 。
(5)由图丁可知,小球在A点与C点的高度相同,为了使小球能够达到该位置并且能沿虚线运动,小球从A点滑下时具有一定的初速度,使小球到达B点时具有足够的速度,能脱离轨道飞出。
(6)使用同一弹簧压缩不同长度,释放后弹出小球,弹簧弹性势能转化为小球动能,压缩程度不同,弹性势能不同,小球获得的动能不同,速度不同,但小球质量不变,所以只能改变速度,因此,该装置可以用来探究动能与速度的关系(通过改变压缩量);但如果想探究动能与质量的关系,需要改变小球质量,但保持速度相同,但此装置中,改变质量后,速度也会变,无法控制速度相同,所以,该装置不能用于探究动能与质量的关系
26.(6分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿________方向拉杠杆,并使之在________位置平衡。
(2)小飞首先保持F2和l1改变l2,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则。F1=________N,此时杠杆的类型与________(筷子/老虎钳)相同。
实验次序
阻力
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3)为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过________cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持________不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
【答案】(1) 竖直 水平
(2) 4.4 筷子
(3) 37.5 、
【详解】(1)[1][2]力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。如果弹簧测力计竖直向下拉杠杆,且杠杆在水平位置平衡,那么拉力方向与杠杆垂直,力臂就等于支点到作用点的距离(即刻度值)方便直接从杠杆上读取力臂长度。
(2)[1]由图乙,弹簧测力计分度值为0.1N,读数为4.4N。
[2]由表可知,第一次实验阻力臂大于动力臂,这是费力杠杆,筷子在使用时,手捏的一端是动力点,食物端是阻力点,支点在末端,动力臂短,阻力臂长,属于费力杠杆,而老虎钳则是动力臂长,阻力臂短,是典型的省力杠杆,所以第一次实验的杠杆类型与筷子的杠杆类型相同。
(3)[1]当增大时,为了维持平衡,会增大(因为)弹簧测力计量程为0~5N,所以最大不能超过 5N,则此阻力臂
所以阻力臂最大不能超过37.5cm。
[2]为了探究杠杆平衡条件的普遍性,需要多次实验,改变不同变量。目前实验是保持和不变,改变 ,接下来应该保持和不变,改变,观察如何变化,然后保持和不变,改变,观察如何变化,这样才能全面验证杠杆平衡条件,是否成立。
27.(6分)小丽用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率(不计绳重),根据所学知识回答下列问题。
实验次数
钩码重力
钩码上升的高度
绳子自由端的拉力
绳子自由端移的距离
机械效率
1
3
5
1.4
15
71.4%
2
6
9
2.5
27
②
3
8
9
3.2
27
83.3%
(1)实验时应该竖直向上________(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中拉力所做的额外功占总功的________%;
(3)分析实验数据,小丽得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,________可以提高滑轮组机械效率;
(4)若在进行实验时弹簧测力计的拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)小丽进一步分析数据,发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将________(选填“变大”“不变”或“变小”),原因是:________。
【答案】(1)匀速
(2)20
(3)增加物重
(4)变小
(5) 变大 滑轮和绳子之间的压力变大,摩擦力变大
【详解】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数稳定,此时拉力的大小等于弹簧测力计的示数,才能准确测量拉力的大小。
(2)第二次实验中,拉力做的总功为
滑轮组对钩码做的有用功为
所做的额外功为
则第二次实验中拉力所做的额外功占总功的比例为
(3)分析实验数据可知,使用同一个滑轮组,当物体的重力逐渐增大时,滑轮组的机械效率逐渐变大,故可得:用同一滑轮组提升不同重物,增加物重可以提高滑轮组机械效率。
(4)如果拉力的方向没有沿竖直方向(倾斜拉动),则弹簧测力计的示数会偏大,由可知,总功变大,有用功不变,由可知,测出的机械效率将变小。
(5)[1][2]用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,绳子与滑轮之间的压力变大,导致摩擦力变大,故所做的额外功变大。
28.(6分)某兴趣小组DIY(自制)小车模型,需要鉴别某种实心合金螺丝材质,选取了多个完全相同的螺丝,几名同学各自独立完成如下实验。
(1)小明进行了如下实验:
①将托盘天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,稳定后发现分度盘指针位置如图1所示,此时,需将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节, 直至指针指在分度盘的中线处;
②将5颗螺丝放到天平左盘中,向右盘加减砝码并拨动游码至天平重新水平平衡,右盘中的砝码和游码位置如图2所示,5颗螺丝的质量为___________g;
③将量筒放到水平桌面上,向里面注入10mL水。将3颗螺丝缓慢放入量筒,完全浸没在水中后,水面的位置如图3所示,小明测得的合金螺丝的密度为___________kg/m3。根据密度表中的信息判断,这种螺丝的材质可能是___________(选填“铅铜”“铜锌”或 “铁锌”)合金;
物质
铅
铜
铁
锌
密度/(kg·m-3)
11.3×103
8.9×103
7.9×103
7.14×103
(2)小芳进行了如下实验:
①用细线将3颗螺丝系好并放入量筒,向量筒中加水并将螺丝完全浸没,记录水面对 应的刻度为V1,取出螺丝,水面对应的刻度为V2;
②将3颗螺丝用吹风机吹干,用天平称量它们的质量为m;
③用计算出螺丝的密度;
小芳测得的螺丝密度比真实值___________(选填“偏小”或“偏大”)。
(3)小亮进行了如下实验:
①如图4所示,将质量分布均匀的自制杠杆放到水平桌面上,调节平衡螺母(未画出)使杠杆在水平位置平衡;
②用细线将1颗螺丝悬挂在A点,将塑料小桶悬挂在B点,向桶中缓慢注水,当注水量为5.9mL时,杠杆恰好保持水平平衡;将小桶移到C点,再向小桶中缓慢注入8.5 mL水时,杠杆再次水平平衡。其中OB=2OA=2OC,不计支点O处的摩擦力。 ③如图5所示,将塑料瓶割掉一部分,倒入适量的水,放到电子秤上。用细线系好25颗螺丝,将它们缓慢浸没在水中(未触底),水未溢出。此时电子秤的示数比螺丝浸入水中前增加了50g。已知水的密度为,g取10N/kg。小亮测得的螺丝密度为___________kg/m3。
【答案】(1) 右 84 8.4×103 铜锌
(2)偏小
(3)
【详解】(1)[1]图1中分度盘指针偏左, 根据天平的调节原则“左偏右调,右偏左调”,所 以需将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘 的中线处。
[2]物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值,由图2可知,5 颗质量是
[3][4]3颗螺丝的质量为
3颗螺丝的体积为
所以螺丝的密度为
螺丝的密度介于铜 和锌的密度之间,所以这种螺丝的材质可能是铜锌合金。
(2)小芳的实验中,取出螺丝带出水,使得量筒中剩余水的体积测量值比实际值小,根据,则计算出的体积V偏大,根据密度公式,当m准确,V偏大时,计算出的密度会偏小。
(3)设1颗螺丝的质量为m,塑料小桶质量为m0,第一次,小桶挂在B点,注水量
水的质量
根据杠杆平衡条件并设得,得 ...... ①
第二次平衡,小桶移到C点,注水量增加,则 此时总水质量
根据杠杆平衡条件可得 ,由此可得 ...... ②
联立①②得 ,解得,进而可得
25颗螺丝浸没在水中,电子秤增加的质量,增加的压力等于螺丝受到的浮力,
因此得
则1颗螺丝的体积
螺丝密度为
/
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11
2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、填空题:本大题共9小题,每空1分,共24分。
11.___________ ___________ ___________
12.(1)________________________________ ___________ ___________
(2)___________ ___________
13.___________ ___________
14.___________ ___________ ___________
15.___________ ___________
16.___________ ___________
17.___________ ___________
18.___________ ___________ ____________ ____________
19._________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
三、解答题:本大题共9小题,共56分。
20.(6分)
(1)(2分)
(2)(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
(3)(2分)
21.(6分)
(1)
(2)
(3)
22.(4分)
(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
23.(6分)(1)____________(2) ____________ _____________________
(3)____________ (4) ____________ (5)____________
24.(9分)(1)
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(2) ______________ (3)____________ ____________ (4) ____________
25.(7分)(1)_______________(2) _____________ ____________(3) _____________
(4)_______________________ (5) ____________________________
(6)_______________________
26.(6分)(1)____________ ____________(2)____________ ____________
(3)____________ ____________
27.(6分)(1)____________(2)_____________ (3) _____________ (4) ____________
(5)_____________ _____________________________________
28.(6分)(1)____________ ___________ ____________ _____________
(2)____________ (3) ____________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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