摘要:
**基本信息**
2026-2027学年九年级物理9月学情卷,以北京冬奥会、火箭发射等真实情境为载体,覆盖杠杆、功、内能等核心知识,通过选择、填空、解答题梯度设计,考查物理观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|杠杆类型(食品夹为费力杠杆)、功的判断(搬报刊做功)|结合生活工具考查基础概念|
|填空题|9/35|比热容(新疆扬州天气预报对比)、滑轮组(起重机模型)|联系地域差异与科技应用|
|解答题|7/41|密度计探究(综合浮力与密度计算)、杠杆平衡条件(实验数据处理)|突出科学探究与模型建构,匹配月考学情检测|
内容正文:
:
:
2026-2027学年九年级物理上学期9月学情自测卷01
o
试题版A3
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目
.:
要求)
1.下面四种工具,使用时属于费力杠杆的是()
A.羊角锤
B.核桃夹
C.裁纸刀
D.食品夹
2.下列几种情景中,人对加”研究对象做功的是()
O
:
人搬起一箱报刊
B
人背书包,站在水平扶梯上匀
:
速前进
人推汽车,车不动D
足球离开脚后在草地上滚
欺
动
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
:
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.温度相同的物体,内能不一定相同
:
4.下列有关数据符合实际的是()
K
A.一节新千电池的电压为2.5V
B.一个机械经改进后其效率可达100%
C.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J
.:
D.通过教室LED照明灯的电流约为0.15A
试题第1页(共12页)
:
列学科网·学易金卷做好焉:限景是善普
5.如图所示,为某晶体在均匀受热时温度随时间变化图像,晶体质量为1kg,固态时比热容为
2.1×103J1(kg.C),下列说法中正确的是()
个温度C
10
B
C
2
6
10时间/min
-10A
A.物体AC阶段吸收的热量为2.1×104J
B.物体CD阶段吸收的热量为2.1×104J
C.B、C时刻,物体的内能相等
D.AB、CD两时段,吸收的热量比为12
6.2022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
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
7.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()
H
B
A.在C点的动能最大,E点的动能一定不为零
试题第2页(共12页)
可学科网·学易金卷做概:就限是鲁禁
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
8.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率
为乃,机械效率为乃;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为乃,机械效率为2。
假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是()
A.>乃,7>
B.<乃,n<h
C.乃>乃,h<
D.<,h>2
9.小东爸爸炒花生时,为使花生不易炒焦且熟得快,常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒,这是因为
沙子()
A.比热容小,吸热升温快
B.比热容小,吸热升温慢
C.比热容大,吸热升温快
D.比热容大,吸热升温慢
10.如图所示,小明用小筒、秤盘和外筒自制浮力秤”,称量物体的质量。已知小筒的质量为40g,筒内
装入100g的细砂,底面积为20cm可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的
透明大筒,在秤盘中放入一个质量为的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度线,标记为1:
换用质量为2的砝码放在秤盘中,以此类推..…容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是()
秤盘
小筒
外筒
A.该秤能够称量出物体的最大质量值为260g
B.称量物体越重,小筒稳定时受到的合力越大
C.增加外筒内液体密度,该秤的测量精度增大
D.小筒上质量的刻度线上大下小,且刻度均匀
试题第3页(共12页)
11.如图所示,杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆将
A.仍继续保持水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升
D.无法确定杠杆的运动状态
12.如图所示,为小玥用杠杆AF以及悬挂在A点的小桶制作了一个简易的密度秤。当细线系在O点且不
挂秤砣时,杠杆恰好在水平位置平衡。杠杆上标有间距相等的刻度。在A端的空桶内注入某种液体,调节
张
秤砣M悬挂的位置,使杠杆保持水平位置平衡,此时秤砣M的悬挂点所对应的刻度处,就可以标记上该
液体的密度值。下列关于这一密度秤的说法中,正确的是()
河
A
B
游
☐M
A.该密度秤在使用时,每次倒入空桶中的液体质量应当相同
S
B.仅用密度已知的水,就能推出OF段任意位置对应的密度值
O
C.将该密度秤的刻度值全标出后,发现它的密度值分布不均匀
D.用容积相同而质量更大的空桶制作密度秤,秤的量程会减小
二、填空题(本题共9小题,共35分)
13.学校每个星期一的早晨都要举行庄严的升国旗仪式。当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。
旗杆顶部有一个滑轮,如图所示,其组装方式和
(选填甲/乙)滑轮相同,它能
其实质是
。若网、为使用甲滑轮时的有用功和机械效率,W,、2为使用乙滑轮时的有用
世
功和机械效率,不计绳重及摩擦,把同一物体匀速提升相同高度时,所做的有用功W
W2(选
填>”、“<或“=”),它们的机械效率刀
2。(选填>”、<”或=)
締
G
G
甲
试题第4页(共12页)
:
14.图甲是某学习小组自制的起重机模型,该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1A的支
点;重物挂在动滑轮下,定滑轮的转轴固定在杠杆的A点;细绳一端固定在A,跨过滑轮组后,另一端
O
O
固定在轮轴的小轮上;O2是轮轴的轴心,小轮半径1=0.05m,手柄P到O2的距离5=0.15m。使用时,
逆时针转动手柄P,通过张紧的细绳将重物提起。重物质量=kg,杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计,
:
g取10N/kg。
:
甲
(1)匀速提起重物的过程中,细绳的拉力为
N。杠杆O1A所受的动力和阻力可等效为图乙所示,
动力开为定滑轮左侧细绳的拉力,阻力F为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡,则
设计时力臂L1和L2的比值L:L2=
O
(2)提升重物时,轮轴相当于一种
杠杆,若模型的机械效率为78.5%,则匀速转动P一圈做功
J。(计算时π取3.14)
15.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高,球在B
的动能
(大于小于等于)球在C点的动能,从O到D的过程中,动能在
(增大减小
然
/不变),此现象说明
·:
:
16.如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容,其中甲城市是
该城市昼
·:
夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的
较大。
甲城市阴转多云,偏北风4级,气温11~18℃
乙城市晴,西北风1级,气温0~15℃
:
17.如图,一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下,先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面,
AB和CD段的距离均为2米,CD间的垂直高度为1米。物体通过AB和CD段时,力F做功分别为网和W,,
:
试题第5页(共12页)
@学科网·学易金卷概好烧:限景是鲁精
则刚W3(选填“>”、“<或=”)。若己知物体在斜面上匀速运动,则斜面CD段物体所受的摩擦
力大小为牛。
D
○309
18.
(1)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,这是通过的方式改变人体的内能。
(②)吃烤肉时要小心烫嘴,这是因为刚烤好的肉」
(选填“内能大“温度高’或“热量多”)。
(3)两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,同时向其中分别放入同样的糖块,经过一段时间后,两杯
中的糖块都还没全部溶解,品尝杯中的水,(选填“冷”或“热”)水杯中的水更甜。
(④)如图是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往
前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为能。
19.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子相当于」
杠杆,它的支点在
点。若物体易碎,
要对物体施加较小的力,则手压的地方应尽量靠近
点。
C
A
20.如图所示是冰的熔化图像,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图
(选填“甲或“乙”),这
是因为C冰
c水(选填>”、“<”或=”),物质在第3min时的内能
(选填“大于”、“小
于”或“等于”)第2mn时的内能;若相同时间内物质吸收的热量相同,冰的质量为0.1kg,不计此过程中汽
化引起的质量变化,则冰在熔化过程中吸收的热量是
J。[ck=4.2×10J(kg°C)]
试题第6页(共12页)
西学科网·学易金卷做既德:就限是鲁襟
◆t/C
10
10H
D
323334
t/min
323334
t/min
分
乙
21.2022年3月17日15时09分,我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十四号02星发射升空。如图为
运载火箭升空的图片。
(1)火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭做
运动(选填“匀速”或“变速”),此时火箭受到的是
力(选填“平衡'或“非平衡)。星箭成功分离后,火箭助推器残骸由于受到
的作用而落回地面:
(2)火箭升空瞬间喷出来的高温气体,使发射塔下面的水温度升高,发生
变成水蒸气(填物态变化
名称)。火箭使用液态氢作为燃料,主要利用液态氢的大:
(3)火箭发射时携带的液态氢燃料,完全燃烧释放的热量是4.2×102J,这些燃料完全燃烧最多能将
千克初温为20℃的水加热至沸腾(c*=4.2×103J/(kg·℃)),当地大气压为1标准大气压);
(4)为防止火箭发射升空穿越大气层时因摩擦生热温度过高烧坏卫星,本次配套了冯·卡门卫星整流罩。
根据整流罩作用,你认为制作整流罩的材料要具备的特点(写出一点即可)。
三、解答题(本题共7小题,共41分)
22.(6分)(1)如图甲所示,为电工师傅剪铁线用的钢丝钳。在电工师傅剪铁线时,钢丝钳的各手柄可以看
作杠杆AOB,如图乙所示,其中O为支点,为阻力,请在乙图中作出剪铁线时的阻力乃的阻力臂2,
作用在A点的最小动力耳及其动力臂L1。
A
甲
(2)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物,试在图中画出绕线的方法。
试题第7页(共12页)
LL2
○
(3)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:L,灯和L2灯并联;开关控制整个电路,电流表测
量通过L灯的电流。
兵
张
扣
23.(6分)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力F大小为120N。不计摩擦和绳重,请
游
计算:
IIILLIIE
S
y
(1)动滑轮的重力大小:
(2)滑轮组提起重物时所做的有用功:
世
(3)滑轮组的机械效率。
24.(6分)如图是利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为
0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的
刻度盘即可读出待测液体密度。p水=1.0×10kgm,g=10Nkg,求:
@
试题第8页(共12页)
:
:
标记
(1)标记处液体的体积:
(2)密度秤最大测量值:
:
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出一条措施。
:
25.(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1和阻力F2,1和2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变F2、1和2,测得杠杆平衡时所需
尽
的拉力F1,来寻找F1、F、和2四个物理量之间的关系.已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
O
:
斟
(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F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l/cm
动力FN
1
4
33
30
:
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
c: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F:②保持
.:
F和2不变而改变1。
:
试题第9页(共12页)
列学科网·学易金卷做怒德:然限?是鲁普
26.(7分)某校“悟理”实践小组在设计制作简易密度计的过程中,经历了以下三个探究活动,请结合所学
知识完成相关问题。(g取10Nkg)
活动一:制作简易密度计。取一根长30c的塑料吸管,下端塞入配重并将其密封。调整配重,使其竖直
漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离H,如图所示。已知该密度计的
质量为8g,底面积为0.&cm2。
(1)该密度计漂浮时受到浮力为
N,吸管下端到水面的距离H=
cIm。
活动二:探究密度计浸入深度的影响因素。制作了长度、质量、底面积不同的密度计,放入水或酒精中均
能使其竖直漂浮,测出吸管下端到液面的距离H、h,并记录在下表中。
实验序
6
8
号
长度
30
20
20
20
30
30
30
30
I/cm
质量
8
8
8
8
12
12
12
16
nlg
底面积
0.6
0.6
0.8
0.6
0.8
1
S/cm2
浸入水
中的深
13.3
13.3
0
8.0
20.0
15.0
12.0
16.0
度H/cm
浸入酒
精中的
16.7
16.7
12.5
10.0
25.0
18.8
15.0
20.0
深度
h/cm
(2)分析1、2组数据可知,密度计下端浸入水的深度与密度计的长度
(选填“有关”或无关”):分析
2、3、4组数据可知,质量相同,漂浮在同种液体中的密度计,其下端浸入液体的深度与底面积成
试题第10页(共12页)
可学科网·学易金卷做冠:就限彩是鲁
比。
活动三:研究密度计的测量范围及准确程度。
(3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度为g/c;为了表征密度计的准确程度,请你选取
有关密度计的长度!、质量m、底面积S等物理量,引入新物理量A,A值越大,准确程度越高,写出定义
式:A=:初中物理中采用此类方法定义的物理量有:
(列举一个)。
27.(6分)在探究杠杆的平衡条件”实验中:
↑l/m
0.6
肱二头肌
0.2
肘关节
3
桡骨
内
戊
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于」
(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡
螺母向
移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿
方向拉动使杠杆
在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力耳的数据,绘制了-的关系图像,如图丙所示,请根
据图像推算,当l1为0.6m时,耳为
N。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,
此时杠杆
(选填“向右下沉”、“仍能平衡'或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较
上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力
下图动力(选填“大于”、“等于”或“小
于)
28.(4分)阅读短文,回答问题:
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点
转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧
刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而己,巨大的机械能转化为内能,
可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再
生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,
试题第11页(共12页)
从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至
汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
◆s/m
E
金属杆
刹车卡钳
刹车油
10
刹车
6
踏板
活塞
刹车
00.20.40.6
t/s
303440s/m
甲
乙
丙
兵
(1)连着刹车踏板的金属杆是
杠杆:
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是()
米
A.油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B.油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C.采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
河
D.采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
拼
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×10,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙
游
所示,则在00.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为J:
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车
S
通过的路程与对应的速度大小,计算出动能E,画出E随g变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求
出此次测试中的储能效率为()
A.40%
B.60%
C.66.7%
D.90%
E脚
世
@
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
全解全析
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下面四种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹 C.裁纸刀 D.食品夹
【答案】D
【详解】ABC.羊角锤、核桃夹、裁纸刀使用时,动力臂都大于阻力臂,属于省力杠杆,故ABC不符合题意;
D.食品夹使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.下列几种情景中,人对加“·”研究对象做功的是( )
A.人搬起一箱报刊 B.人背书包,站在水平扶梯上匀速前进
C.人推汽车,车不动 D.足球离开脚后在草地上滚动
【答案】A
【详解】A.人搬起报刊时,人对报刊施加了向上的力,报刊沿力的方向向上移动了距离,因此人对报刊做功,故A符合题意;
B.人背书包站在水平扶梯匀速前进,人对书包的力是竖直向上的,书包移动的距离是水平方向,力和距离方向垂直,因此人对书包不做功,故B不符合题意;
C.人推汽车,车不动,汽车没有在推力方向移动距离,因此人对汽车不做功,故C不符合题意;
D.足球离开脚后在草地上滚动,此时人对足球已经没有作用力,足球是靠惯性运动,因此人对足球不做功,故D不符合题意。
故选A。
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.温度相同的物体,内能不一定相同
【答案】D
【详解】A. 内能与物体的质量、温度、状态、物质种类均有关,仅温度高无法确定内能一定大,故A错误;
B. 物体温度升高、内能增大,可能是由于外界对物体做功,不一定是吸收了热量,故B错误;
C. 晶体熔化、液体沸腾过程中吸收热量,但温度保持不变,故C错误;
D. 内能受质量、温度、状态等多个因素影响,温度相同的物体,若其余因素不同,内能不一定相同,故D正确。
故选D。
4.下列有关数据符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为
B.一个机械经改进后其效率可达
C.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为
D.通过教室LED照明灯的电流约为
【答案】D
【详解】A.一节新干电池电压为1.5V,与2.5V不符,故A不符合题意;
B.机械工作时需克服摩擦、部件自重做额外功,有用功始终小于总功,机械效率一定小于100%,故B不符合题意;
C.中学生体重约,一楼到三楼上升高度约,克服重力做功
故C不符合题意;
D.通过教室LED照明灯的电流约为0.15A,符合实际,故D符合题意。
故选D。
5.如图所示,为某晶体在均匀受热时温度随时间变化图像,晶体质量为1kg,固态时比热容为,下列说法中正确的是( )
A.物体AC阶段吸收的热量为
B.物体CD阶段吸收的热量为
C.B、C时刻,物体的内能相等
D.AB、CD两时段,吸收的热量比为
【答案】D
【详解】AB.由图可知,加热2min,AB段吸收的热量为
因为是均匀受热,所以单位时间内吸收的热量相同,所以BC和CD段吸收的热量为
物体AC阶段吸收的热量为,故AB错误;
C.晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,所以B、C时刻物体的内能不相等,故C错误;
D.因为是均匀受热,所以吸收的热量与加热时间成正比。由于AB、CD两时段时间的比为1︰2,所以AB、CD两时段,吸收的热量比为1︰2,故D正确。
故选D。
6.2022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。
7.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。
8.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率为,机械效率为;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为,机械效率为。假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,由可知,两次所做的有用功相等;第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功,而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功,故方法二的总功大于方法一的总功,由机械效率公式可知,;因上楼的速度相同,第一次搬书多,用的向上的力大,由公式可知,。综上所述,,,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.小东爸爸炒花生时,为使花生不易炒焦且熟得快,常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒,这是因为沙子( )
A.比热容小,吸热升温快 B.比热容小,吸热升温慢
C.比热容大,吸热升温快 D.比热容大,吸热升温慢
【答案】A
【详解】沙子的比热容小,相同质量的沙子同其他物质相比较,吸收相同的热量升温快,因此,将沙子与花生混合在一起翻炒,可以让花生快速、均匀加热,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.如图所示,小明用小筒、秤盘和外筒自制“浮力秤”,称量物体的质量。已知小筒的质量为40g,筒内装入100g的细砂,底面积为20cm2可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,在秤盘中放入一个质量为m1的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度线,标记为m1;换用质量为2m1的砝码放在秤盘中,以此类推……容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.该秤能够称量出物体的最大质量值为260g
B.称量物体越重,小筒稳定时受到的合力越大
C.增加外筒内液体密度,该秤的测量精度增大
D.小筒上质量的刻度线上大下小,且刻度均匀
【答案】D
【详解】A.当小筒浸入深度最大时,最大排开液体体积
根据漂浮条件,得总质量
原有总质量
因此最大称量,故A错误;
B.小筒稳定时处于静止平衡状态,合力始终为0,不随称量物体质量变化而改变,故B错误;
C.设放入物体的质量为,此时有
即
小筒浸入液体中的深度的变化量,质量一定时,液体密度越大,越小,相邻刻度间距越小,刻度更密集,测量精度降低,故C错误;
D.物体质量越大,小筒浸入越深,水面在小筒上的位置越靠上,因此刻度上大下小;放入物体的质量为m时有即
与成正比,因此刻度均匀,故D正确。
故选D。
11.如图所示,杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆将
A.仍继续保持水平平衡 B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升 D.无法确定杠杆的运动状态
【答案】C
【详解】若将两边所挂的钩码各减去一个,根据杠杆平衡条件可知
右端偏重,则右端下降,左端上升。
故选C。
12.如图所示,为小玥用杠杆AF以及悬挂在A点的小桶制作了一个简易的密度秤。当细线系在O点且不挂秤砣时,杠杆恰好在水平位置平衡。杠杆上标有间距相等的刻度。在A端的空桶内注入某种液体,调节秤砣M悬挂的位置,使杠杆保持水平位置平衡,此时秤砣M的悬挂点所对应的刻度处,就可以标记上该液体的密度值。下列关于这一密度秤的说法中,正确的是( )
A.该密度秤在使用时,每次倒入空桶中的液体质量应当相同
B.仅用密度已知的水,就能推出OF段任意位置对应的密度值
C.将该密度秤的刻度值全标出后,发现它的密度值分布不均匀
D.用容积相同而质量更大的空桶制作密度秤,秤的量程会减小
【答案】B
【详解】A.由知道,在液体体积相同时,液体的密度越大,质量越大,因此只有每次倒入空桶的液体体积相同,质量不一定相同,故A错误;
B.在空桶中装入密度已知的液体,即可液体的质量,从而可以计算出杠杆的阻力大小,在动力和阻力臂都已知的情况下,根据杠杆平衡条件,即可计算出动力臂的大小,即可在密度秤上刻好刻度,故B正确;
C.根据杠杆平衡条件,当阻力臂和动力一定时,动力臂与阻力的大小成正比,因此密度秤的刻度是均匀的,故C错误;
D.用质量更大的空桶制作密度秤,细线系在O点时不挂秤砣,杠杆刚好在水平位置平衡;则必须把O点左移,才能平衡,因而增大了秤砣的力臂,根据杠杆平衡条件知道,当阻力一定时,动力臂减小,阻力臂增大,动力也会增大,所测液体的质量变大,密度变大,所以会增大秤的量程,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共9小题,共35分)
13.学校每个星期一的早晨都要举行庄严的升国旗仪式。当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。旗杆顶部有一个滑轮,如图所示,其组装方式和____________(选填甲/乙)滑轮相同,它能____________,其实质是____________。若、为使用甲滑轮时的有用功和机械效率,、为使用乙滑轮时的有用功和机械效率,不计绳重及摩擦,把同一物体匀速提升相同高度时,所做的有用功____________(选填“>”、“<”或“=”),它们的机械效率____________。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 甲 改变力的方向 等臂杠杆 = >
【详解】旗杆顶部的滑轮轴固定不动,属于定滑轮,和图甲的组装方式一致;
定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;
它的动力臂等于阻力臂,实质是等臂杠杆;
有用功的计算公式为,同一物体重力相同,提升高度相同,因此不计额外因素时两者的有用功相等,即;
不计绳重及摩擦时,甲的定滑轮没有额外功,机械效率;乙的动滑轮需要克服自身重力做额外功,总功大于有用功,机械效率小于,因此。
14.图甲是某学习小组自制的起重机模型,该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1 A的支点;重物m挂在动滑轮下,定滑轮的转轴固定在杠杆的A点;细绳一端固定在A,跨过滑轮组后,另一端固定在轮轴的小轮上;O2是轮轴的轴心,小轮半径,手柄P到O2的距离。使用时,逆时针转动手柄P,通过张紧的细绳将重物提起。重物质量,杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计,g取。
(1)匀速提起重物的过程中,细绳的拉力为_________N。杠杆O1 A所受的动力和阻力可等效为图乙所示,动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力,阻力F2为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡,则设计时力臂L1和L2的比值_________。
(2)提升重物时,轮轴相当于一种_________杠杆,若模型的机械效率为78.5%,则匀速转动P一圈做功_________J。(计算时取3.14)
【答案】(1) 5 2:1 (2) 省力 2
【详解】(1)重物的重力为
动滑轮承担物重的绳子段数,细绳拉力为
由题意可知,动力,阻力 根据杠杆平衡条件,故
(2)轮轴工作时动力作用在轮上,轮半径大于轴半径,动力臂大于阻力臂,相当于省力杠杆。
手柄转动一圈时,小轮同步转动一圈,绳子自由端移动的距离为
重物上升的高度为
有用功为
总功为
15.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高,球在B的动能_________(大于/小于/等于)球在C点的动能,从O到D的过程中,动能在_________(增大/减小/不变),此现象说明_________。
【答案】 大于 减小 动能和重力势能可以相互转化,且在转化过程中机械能会有损耗
【详解】[1]因为B、C两点等高,所以摆球在B、C两点的重力势能相等。又因为摆球在摆动过程中要克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,从B点到C点的过程中机械能有损失,所以球在B点的机械能大于在C点的机械能,那么球在B点的动能大于球在C点的动能。
[2]从O到D的过程中,摆球的质量不变,速度不断减小,根据动能的影响因素(质量和速度,质量不变时,速度越小,动能越小),可知动能减小。
[3]由于摆球在摆动过程中要克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能不断减少,所以此现象说明动能和重力势能可以相互转化,且在转化过程中机械能会有损耗。
16.如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容,其中甲城市是_____。该城市昼夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的_____较大。
甲城市阴转多云,偏北风4级,气温11~18℃
乙城市晴,西北风1级,气温0~15℃
【答案】 江苏扬州 比热容
【详解】水的比热容比砂石、干泥土的比热容大得多,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化幅度更小,因此水多的地区昼夜温差会更小;新疆石河子地处内陆,砂石泥土多、水少,而江苏扬州位于东部水乡,水网密布,对比甲、乙地气温,甲城市昼夜温差仅7℃,小于乙城市的15℃,符合扬州的气候特征。
17.如图,一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下,先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面,AB和CD段的距离均为2米,CD间的垂直高度为1米。物体通过AB和CD段时,力F做功分别为和,则______(选填“>”、“<”或“=”)。若已知物体在斜面上匀速运动,则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为______牛。
【答案】
= 1
【详解】由功的计算公式可知,两次拉力大小相同,物体在拉力方向上通过的距离相同,故;
拉力做的总功为
克服重力做的有用功为
因物体沿斜面匀速运动,总功等于有用功与克服摩擦力的额外功之和,故克服摩擦力做的额外功为
斜面CD段的摩擦力为
18.
(1)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,这是通过______的方式改变人体的内能。
(2)吃烤肉时要小心烫嘴,这是因为刚烤好的肉____________(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
(3)两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,同时向其中分别放入同样的糖块,经过一段时间后,两杯中的糖块都还没全部溶解,品尝杯中的水,______(选填“冷”或“热”)水杯中的水更甜。
(4)如图是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了______能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为______能。
【答案】(1)热传递
(2)温度高
(3)热
(4) 弹性势 动
【详解】(1)改变内能有做功和热传递两种方式,坐在电火箱旁取暖,是高温的电火箱将热量传递给人体,没有通过做功的形式改变内能,属于热传递。
(2)烫嘴的本质是接触的物体温度过高,会烫伤口腔组织;内能大小和物体质量、温度等多个因素有关,不能单独描述某一物体的“内能大”作为烫的原因,热量是过程量,只能描述吸收/放出的热量,不能说物体“热量多”。
(3)分子热运动的剧烈程度和温度正相关,温度越高分子运动越剧烈,糖块扩散溶解的速度更快,因此热水杯中的水会更甜。
(4)往后拉回力车时,车内的弹性结构发生弹性形变,储存了弹性势能;松手后弹性形变恢复,弹性势能释放,转化为玩具车运动的动能,让小车向前跑。
19.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子相当于_________杠杆,它的支点在_________点。若物体易碎,要对物体施加较小的力,则手压的地方应尽量靠近_________点。
【答案】 费力 A A
【详解】[1]当用镊子夹取物体时,镊子的主要作用是省距离,因此是费力杠杆。
[2]镊子使用时固定不动的是A点,即镊子的支点在A点。
[3]要对物体施加较小的力,因力的作用是相互的,则物体对镊子的阻力也较小,根据杠杆的平衡条件,须减小动力与动力臂的乘积。为减小动力的力臂,则手压的地方应尽量靠近支点即A点。
20.如图所示是冰的熔化图像,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图___________(选填“甲”或“乙”),这是因为c冰___________c水 (选填“>”、“<”或“=”),物质在第3min时的内能___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第2min时的内能;若相同时间内物质吸收的热量相同,冰的质量为0.1kg,不计此过程中汽化引起的质量变化,则冰在熔化过程中吸收的热量是___________J。[]
【答案】 乙 < 大于
【详解】[1][2]比较甲、乙两个图像可知:甲图中,相同时间内,冰块和水的温度变化相同,而乙图中相同时间内,水的温差小于冰块的温差。由于水的比热容大于冰的比热容,并且质量不变,因此吸收相同的热量,水的温度升高得慢,冰块的温度升高的快,故乙图正确。
[3]晶体熔化吸热温度不变,内能增加,所以第3min时的内能大于第2min时的内能。
[4]冰变成水质量不变,32min到34min水升高的温度是,水吸收的热量为
则1min水吸收的热量为
由图可知,冰的熔化时间为
因为相同时间内物质吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量为
21.2022年3月17日15时09分,我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十四号02星发射升空。如图为运载火箭升空的图片。
(1)火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭做______运动(选填“匀速”或“变速”),此时火箭受到的是______力(选填“平衡”或“非平衡”)。星箭成功分离后,火箭助推器残骸由于受到______的作用而落回地面;
(2)火箭升空瞬间喷出来的高温气体,使发射塔下面的水温度升高,发生______变成水蒸气(填物态变化名称)。火箭使用液态氢作为燃料,主要利用液态氢的______大;
(3)火箭发射时携带的液态氢燃料,完全燃烧释放的热量是,这些燃料完全燃烧最多能将______千克初温为20oC的水加热至沸腾(),当地大气压为1标准大气压);
(4)为防止火箭发射升空穿越大气层时因摩擦生热温度过高烧坏卫星,本次配套了冯·卡门卫星整流罩。根据整流罩作用,你认为制作整流罩的材料要具备______的特点(写出一点即可)。
【答案】 变速 非平衡 重力 汽化 热值 熔点高
【详解】(1)[1][2][3]火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭速度加快,做变速运动;此时火箭运动状态不断改变,受到的是非平衡力;星箭成功分离后,火箭助推器残骸重力作用,由于重力方向竖直向下而落回地面。
(2)[4][5]发射塔下面的水温度升高,由液态变成水蒸气,发生了汽化现象;火箭使用液态氢作为燃料,主要利用液态氢的热值大的特点,与等质量的其它物质相比,完全燃烧时液态氢可以放出更多的热量。
(3)[6]不计热损时,则水吸收的热量为
由可知,沸腾的水的质量为
(4)[7]晶体熔化需要达到熔点并继续吸热,熔点越高,越能耐高温,所以,为防止火箭发射升空穿越大气层时因摩擦生热温度过高烧坏卫星,整流罩的材料需要具备熔点高的特点。
三、解答题(本题共7小题,共41分)
22.(6分)(1)如图甲所示,为电工师傅剪铁线用的钢丝钳。在电工师傅剪铁线时,钢丝钳的各手柄可以看作杠杆AOB,如图乙所示,其中O为支点,为阻力,请在乙图中作出剪铁线时的阻力的阻力臂,作用在A点的最小动力及其动力臂。
(2)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物,试在图中画出绕线的方法。
(3)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:灯和灯并联;开关控制整个电路,电流表测量通过灯的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)反向延长阻力的作用线,从支点O向该作用线作垂线段,标出阻力臂;根据杠杆平衡条件,连接支点O与作用点A,线段OA就是最长动力臂,此时动力最小;再过A点作出垂直于OA向下的线段,画上箭头标注最小动力,同时标注直角符号,据此作图。
(2)因为小明站在地面上提升重物,拉力方向需要竖直向下,所以要把绳子的起始端固定在上方定滑轮的挂钩上,向下绕过下方的动滑轮,再向上绕过定滑轮,使绳子自由端竖直向下交到人的手中,注意绳子要贴合滑轮的凹槽,不要出现交叉的情况,据此作图。
(3)根据题目要求两灯并联,开关控制整个电路说明开关要接在干路上,电流表测的电流所以电流表和串联,把电源负极接线柱连接到电流表的负接线柱,再把的左端接线柱和的左端接线柱连接在一起,最后把右接线柱与电流表的负接线柱相连,这样电流从电源正极流出经过开关后分成两条支路,一条经过,另一条经过和电流表,两条支路汇合后流回电源负极,就完成符合条件的电路连接,连接导线时注意导线不能交叉,据此作图。
23.(6分)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N。不计摩擦和绳重,请计算:
(1)动滑轮的重力大小;
(2)滑轮组提起重物时所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,承担物重的绳子段数为,匀速提升过程中系统受力平衡,则有
动滑轮的重力为
(2)滑轮组提起重物时做的有用功为
(3)滑轮组绳子自由端移动距离为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
24.(6分)如图是利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。,,求:
(1)标记处液体的体积;
(2)密度秤最大测量值;
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出一条措施。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)加水至标记处水的质量
标记处液体的体积等于水的体积,其大小为
(2)弹簧测力计的最大测量值为5N,则液体重力最大为
密度秤最大测量值
(3)若要增大该密度秤的量程,可以换量程更大的弹簧测力计,也可以减小标记处对应的液体体积。
25.(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。
26.(7分)某校“悟理”实践小组在设计制作简易密度计的过程中,经历了以下三个探究活动,请结合所学知识完成相关问题。(g取10N/kg)
活动一:制作简易密度计。取一根长30cm的塑料吸管,下端塞入配重并将其密封。调整配重,使其竖直漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离H,如图所示。已知该密度计的质量为8g,底面积为。
(1)该密度计漂浮时受到浮力为______N,吸管下端到水面的距离H=______cm。
活动二:探究密度计浸入深度的影响因素。制作了长度、质量、底面积不同的密度计,放入水或酒精中均能使其竖直漂浮,测出吸管下端到液面的距离H、h,并记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
长度l/cm
30
20
20
20
30
30
30
30
质量m/g
8
8
8
8
12
12
12
16
底面积S/
0.6
0.6
0.8
1
0.6
0.8
1
1
浸入水中的深度H/cm
13.3
13.3
10
8.0
20.0
15.0
12.0
16.0
浸入酒精中的深度h/cm
16.7
16.7
12.5
10.0
25.0
18.8
15.0
20.0
(2)分析1、2组数据可知,密度计下端浸入水的深度与密度计的长度______(选填“有关”或“无关”);分析2、3、4组数据可知,质量相同,漂浮在同种液体中的密度计,其下端浸入液体的深度与底面积成______比。
活动三:研究密度计的测量范围及准确程度。
(3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度为______;为了表征密度计的准确程度,请你选取有关密度计的长度、质量、底面积等物理量,引入新物理量,值越大,准确程度越高,写出定义式:A=______;初中物理中采用此类方法定义的物理量有:__________(列举一个)。
【答案】(1) 0.08 10
(2) 无关 反
(3) 0.33 密度/速度/压强/功率
【详解】(1)[1]密度计漂浮,浮力等于自身重力
[2]根据阿基米德原理,整理得
(2)[1]分析1、2组数据:密度计长度不同,但浸入水中深度相同,说明密度计浸入深度与长度无关。
[2]分析2、3、4组数据:密度计质量相同,漂浮在同种液体中,底面积越大,浸入深度越小,且为定值,说明浸入深度与底面积成反比。
(3)[1]密度计漂浮于液体中,根据阿基米德原理及漂浮条件可得,故液体的密度为,可见密度计的质量越小、底面积与浸入深度乘积越大,测量的液体密度越小,分析以上9次实验数据可知,活动一中的密度计全部浸入液体中时,能够测量的密度最小,为
[2][3]准确程度越高,说明相同密度差对应的深度变化量越大。由可得,与成正比,因此定义,越大准确程度越高,这是比值定义法,初中物理中用比值法定义的物理量有密度、速度、压强、功率等。
27.(6分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡螺母向___________移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿___________方向拉动使杠杆在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像,如图丙所示,请根据图像推算,当为时,为___________。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到点正上方的点,此时杠杆___________(选填“向右下沉”、“仍能平衡”或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力___________下图动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1) 平衡 右
(2) 竖直 0.5
(3)仍能平衡
(4)小于
【详解】(1)杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态;此时杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母需向杠杆上翘的右侧移动,最终让杠杆在水平位置平衡。
(2)当弹簧测力计沿竖直向下方向拉动时,拉力方向与水平杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆刻度上读出,方便测量力臂。
根据杠杆平衡条件,题目说明B点钩码数量和力臂不变,因此阻力和阻力臂的乘积为定值。从图丙取点:比如时,可得
即
当时,代入得
(3)将钩码挂在A点正上方的B点时,钩码的拉力方向始终竖直向下,此时拉力的力臂仍是从支点O到拉力作用线的水平距离,和钩码挂在A点时的力臂完全相等,左右两侧力和力臂的乘积都没有变化,因此杠杆仍能平衡。
(4)托同一重物时,阻力(重物重力)不变;上图中手臂弯曲,重物到肘关节(支点)的阻力臂更小,肱二头肌的动力臂几乎不变,根据杠杆平衡条件,阻力臂越小,所需动力越小,因此上图动力小于下图动力。
28.(4分)阅读短文,回答问题;
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)连着刹车踏板的金属杆是________杠杆;
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是( )
A.油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B.油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C.采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
D.采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为________J;
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求出此次测试中的储能效率为( )
A.40% B.60% C.66.7% D.90%
【答案】(1)省力
(2)A
(3)1×105
(4)B
【详解】(1)由图可知,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆。
(2)A.由材料可知,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,所以油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能,故A正确;
B.由材料可知,油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,故B错误;
C.由材料可知,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损,故C错误;
D.采用再生制动器刹车时,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,故机械能减小,故D错误。
故选A。
(3)如图乙可知,在0~0.5s内汽车行驶的路程为,根据可知,汽车克服刹车阻力所做的功为
(4)由图像可以看出,关闭发动机后行驶的距离为
根据能量守恒,汽车的动能转化为内能,则汽车所受到的摩擦力为
开启再生制动器行驶的距离为
开启再生制动器,由图像可知最终动能转化为了内能为
所以转化为机械能的效率为
则储能效率为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
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12小题,每小题2分,共24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 ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ 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35分。
13.___________ ___________ ___________ ___________ ___________
14.(1)___________ ___________(2)___________ ___________
15.___________ ___________ ________________________________________________
16.___________ ___________
17.___________ ___________
18.(1)___________(2)___________(3)___________(4)___________ ___________
19.___________ ___________ ___________
20.___________ ___________ ___________ ___________
21.___________ ___________ ___________ ___________ ___________
___________ ___________
三、解答题:本大题共7小题,共41分。
22.(6分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(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!
23.(6分)
(1)
(2)
(3)
24.(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!
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!
25.(6分)(1)___________ ___________(2) ___________ ____________
(3)_____________ ______________
26.(7分)(1)_____________ ____________(2)_____________ ____________
(3)____________ _____________ _______________
27.(6分)(1)____________ _____________(2)______________ _____________
(3)_______________ (4)___________________
28.(4分)(1)____________(2)____________(3)_____________(4)______________
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!
学科网(北京)股份有限公司
$
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12小题,每小题2分,共24分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
D
D
D
C
A
A
A
D
C
B
二、填空题:本题共9小题,每空1分,共35分
13.甲 改变力的方向 等臂杠杆 = >
14.(1) 5 2:1 (2) 省力 2
15.大于 减小 动能和重力势能可以相互转化,且在转化过程中机械能会有损耗
16.江苏扬州 比热容
17.= 1
18.(1)热传递
(2)温度高
(3)热
(4) 弹性势 动
19.费力 A A
20.乙 < 大于
21.变速 非平衡 重力 汽化 热值 熔点高
三、解答题:本题共7小题,共41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。
22.(6分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
23.(6分)(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
24.(6分)(1)(2分)
(2)(2分)
(3)若要增大该密度秤的量程,可以换量程更大的弹簧测力计,也可以减小标记处对应的液体体积(2分)
25.(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)
26.(7分)(1) 0.08(1分) 10(1分)
(2) 无关(1分) 反(1分)
(3) 0.33(1分) (1分) 密度/速度/压强/功率(1分)
27.(6分)(1) 平衡(1分) 右(1分)
(2) 竖直(1分) 0.5(1分)
(3)仍能平衡(1分)
(4)小于(1分)
28.(4分)(1)省力(1分)
(2)A(1分)
(3)1×105(1分)
(4)B(1分)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 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12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下面四种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹 C.裁纸刀 D.食品夹
2.下列几种情景中,人对加“·”研究对象做功的是( )
A.人搬起一箱报刊 B.人背书包,站在水平扶梯上匀速前进
C.人推汽车,车不动 D.足球离开脚后在草地上滚动
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.温度相同的物体,内能不一定相同
4.下列有关数据符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为
B.一个机械经改进后其效率可达
C.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为
D.通过教室LED照明灯的电流约为
5.如图所示,为某晶体在均匀受热时温度随时间变化图像,晶体质量为1kg,固态时比热容为,下列说法中正确的是( )
A.物体AC阶段吸收的热量为
B.物体CD阶段吸收的热量为
C.B、C时刻,物体的内能相等
D.AB、CD两时段,吸收的热量比为
6.2022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
7.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
8.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率为,机械效率为;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为,机械效率为。假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
9.小东爸爸炒花生时,为使花生不易炒焦且熟得快,常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒,这是因为沙子( )
A.比热容小,吸热升温快 B.比热容小,吸热升温慢
C.比热容大,吸热升温快 D.比热容大,吸热升温慢
10.如图所示,小明用小筒、秤盘和外筒自制“浮力秤”,称量物体的质量。已知小筒的质量为40g,筒内装入100g的细砂,底面积为20cm2可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,在秤盘中放入一个质量为m1的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度线,标记为m1;换用质量为2m1的砝码放在秤盘中,以此类推……容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.该秤能够称量出物体的最大质量值为260g
B.称量物体越重,小筒稳定时受到的合力越大
C.增加外筒内液体密度,该秤的测量精度增大
D.小筒上质量的刻度线上大下小,且刻度均匀
11.如图所示,杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆将
A.仍继续保持水平平衡 B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升 D.无法确定杠杆的运动状态
12.如图所示,为小玥用杠杆AF以及悬挂在A点的小桶制作了一个简易的密度秤。当细线系在O点且不挂秤砣时,杠杆恰好在水平位置平衡。杠杆上标有间距相等的刻度。在A端的空桶内注入某种液体,调节秤砣M悬挂的位置,使杠杆保持水平位置平衡,此时秤砣M的悬挂点所对应的刻度处,就可以标记上该液体的密度值。下列关于这一密度秤的说法中,正确的是( )
A.该密度秤在使用时,每次倒入空桶中的液体质量应当相同
B.仅用密度已知的水,就能推出OF段任意位置对应的密度值
C.将该密度秤的刻度值全标出后,发现它的密度值分布不均匀
D.用容积相同而质量更大的空桶制作密度秤,秤的量程会减小
二、填空题(本题共9小题,共35分)
13.学校每个星期一的早晨都要举行庄严的升国旗仪式。当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。旗杆顶部有一个滑轮,如图所示,其组装方式和____________(选填甲/乙)滑轮相同,它能____________,其实质是____________。若、为使用甲滑轮时的有用功和机械效率,、为使用乙滑轮时的有用功和机械效率,不计绳重及摩擦,把同一物体匀速提升相同高度时,所做的有用功____________(选填“>”、“<”或“=”),它们的机械效率____________。(选填“>”、“<”或“=”)
14.图甲是某学习小组自制的起重机模型,该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1 A的支点;重物m挂在动滑轮下,定滑轮的转轴固定在杠杆的A点;细绳一端固定在A,跨过滑轮组后,另一端固定在轮轴的小轮上;O2是轮轴的轴心,小轮半径,手柄P到O2的距离。使用时,逆时针转动手柄P,通过张紧的细绳将重物提起。重物质量,杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计,g取。
(1)匀速提起重物的过程中,细绳的拉力为_________N。杠杆O1 A所受的动力和阻力可等效为图乙所示,动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力,阻力F2为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡,则设计时力臂L1和L2的比值_________。
(2)提升重物时,轮轴相当于一种_________杠杆,若模型的机械效率为78.5%,则匀速转动P一圈做功_________J。(计算时取3.14)
15.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高,球在B的动能_________(大于/小于/等于)球在C点的动能,从O到D的过程中,动能在_________(增大/减小/不变),此现象说明_________。
16.如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容,其中甲城市是_____。该城市昼夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的_____较大。
甲城市阴转多云,偏北风4级,气温11~18℃
乙城市晴,西北风1级,气温0~15℃
17.如图,一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下,先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面,AB和CD段的距离均为2米,CD间的垂直高度为1米。物体通过AB和CD段时,力F做功分别为和,则______(选填“>”、“<”或“=”)。若已知物体在斜面上匀速运动,则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为______牛。
18.
(1)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,这是通过______的方式改变人体的内能。
(2)吃烤肉时要小心烫嘴,这是因为刚烤好的肉____________(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
(3)两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,同时向其中分别放入同样的糖块,经过一段时间后,两杯中的糖块都还没全部溶解,品尝杯中的水,______(选填“冷”或“热”)水杯中的水更甜。
(4)如图是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了______能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为______能。
19.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子相当于_________杠杆,它的支点在_________点。若物体易碎,要对物体施加较小的力,则手压的地方应尽量靠近_________点。
20.如图所示是冰的熔化图像,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图___________(选填“甲”或“乙”),这是因为c冰___________c水 (选填“>”、“<”或“=”),物质在第3min时的内能___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第2min时的内能;若相同时间内物质吸收的热量相同,冰的质量为0.1kg,不计此过程中汽化引起的质量变化,则冰在熔化过程中吸收的热量是___________J。[]
21.2022年3月17日15时09分,我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十四号02星发射升空。如图为运载火箭升空的图片。
(1)火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭做______运动(选填“匀速”或“变速”),此时火箭受到的是______力(选填“平衡”或“非平衡”)。星箭成功分离后,火箭助推器残骸由于受到______的作用而落回地面;
(2)火箭升空瞬间喷出来的高温气体,使发射塔下面的水温度升高,发生______变成水蒸气(填物态变化名称)。火箭使用液态氢作为燃料,主要利用液态氢的______大;
(3)火箭发射时携带的液态氢燃料,完全燃烧释放的热量是,这些燃料完全燃烧最多能将______千克初温为20oC的水加热至沸腾(),当地大气压为1标准大气压);
(4)为防止火箭发射升空穿越大气层时因摩擦生热温度过高烧坏卫星,本次配套了冯·卡门卫星整流罩。根据整流罩作用,你认为制作整流罩的材料要具备______的特点(写出一点即可)。
三、解答题(本题共7小题,共41分)
22.(6分)(1)如图甲所示,为电工师傅剪铁线用的钢丝钳。在电工师傅剪铁线时,钢丝钳的各手柄可以看作杠杆AOB,如图乙所示,其中O为支点,为阻力,请在乙图中作出剪铁线时的阻力的阻力臂,作用在A点的最小动力及其动力臂。
(2)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物,试在图中画出绕线的方法。
(3)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:灯和灯并联;开关控制整个电路,电流表测量通过灯的电流。
23.(6分)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N。不计摩擦和绳重,请计算:
(1)动滑轮的重力大小;
(2)滑轮组提起重物时所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
24.(6分)如图是利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。,,求:
(1)标记处液体的体积;
(2)密度秤最大测量值;
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出一条措施。
25.(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。
26.(7分)某校“悟理”实践小组在设计制作简易密度计的过程中,经历了以下三个探究活动,请结合所学知识完成相关问题。(g取10N/kg)
活动一:制作简易密度计。取一根长30cm的塑料吸管,下端塞入配重并将其密封。调整配重,使其竖直漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离H,如图所示。已知该密度计的质量为8g,底面积为。
(1)该密度计漂浮时受到浮力为______N,吸管下端到水面的距离H=______cm。
活动二:探究密度计浸入深度的影响因素。制作了长度、质量、底面积不同的密度计,放入水或酒精中均能使其竖直漂浮,测出吸管下端到液面的距离H、h,并记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
长度l/cm
30
20
20
20
30
30
30
30
质量m/g
8
8
8
8
12
12
12
16
底面积S/
0.6
0.6
0.8
1
0.6
0.8
1
1
浸入水中的深度H/cm
13.3
13.3
10
8.0
20.0
15.0
12.0
16.0
浸入酒精中的深度h/cm
16.7
16.7
12.5
10.0
25.0
18.8
15.0
20.0
(2)分析1、2组数据可知,密度计下端浸入水的深度与密度计的长度______(选填“有关”或“无关”);分析2、3、4组数据可知,质量相同,漂浮在同种液体中的密度计,其下端浸入液体的深度与底面积成______比。
活动三:研究密度计的测量范围及准确程度。
(3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度为______;为了表征密度计的准确程度,请你选取有关密度计的长度、质量、底面积等物理量,引入新物理量,值越大,准确程度越高,写出定义式:A=______;初中物理中采用此类方法定义的物理量有:__________(列举一个)。
27.(6分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡螺母向___________移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿___________方向拉动使杠杆在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像,如图丙所示,请根据图像推算,当为时,为___________。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到点正上方的点,此时杠杆___________(选填“向右下沉”、“仍能平衡”或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力___________下图动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
28.(4分)阅读短文,回答问题;
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)连着刹车踏板的金属杆是________杠杆;
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是( )
A.油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B.油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C.采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
D.采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为________J;
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求出此次测试中的储能效率为( )
A.40% B.60% C.66.7% D.90%
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)
学科网(北京)股份有限公司
$
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12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下面四种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹 C.裁纸刀 D.食品夹
2.下列几种情景中,人对加“·”研究对象做功的是( )
A.人搬起一箱报刊 B.人背书包,站在水平扶梯上匀速前进
C.人推汽车,车不动 D.足球离开脚后在草地上滚动
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.温度相同的物体,内能不一定相同
4.下列有关数据符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为
B.一个机械经改进后其效率可达
C.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为
D.通过教室LED照明灯的电流约为
5.如图所示,为某晶体在均匀受热时温度随时间变化图像,晶体质量为1kg,固态时比热容为,下列说法中正确的是( )
A.物体AC阶段吸收的热量为
B.物体CD阶段吸收的热量为
C.B、C时刻,物体的内能相等
D.AB、CD两时段,吸收的热量比为
6.2022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
7.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
8.小明要将两箱书匀速搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼,整个过程搬书的功率为,机械效率为;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱,整个过程搬书的功率为,机械效率为。假设他上楼的速度相同,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
9.小东爸爸炒花生时,为使花生不易炒焦且熟得快,常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒,这是因为沙子( )
A.比热容小,吸热升温快 B.比热容小,吸热升温慢
C.比热容大,吸热升温快 D.比热容大,吸热升温慢
10.如图所示,小明用小筒、秤盘和外筒自制“浮力秤”,称量物体的质量。已知小筒的质量为40g,筒内装入100g的细砂,底面积为20cm2可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,在秤盘中放入一个质量为m1的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度线,标记为m1;换用质量为2m1的砝码放在秤盘中,以此类推……容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.该秤能够称量出物体的最大质量值为260g
B.称量物体越重,小筒稳定时受到的合力越大
C.增加外筒内液体密度,该秤的测量精度增大
D.小筒上质量的刻度线上大下小,且刻度均匀
11.如图所示,杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆将
A.仍继续保持水平平衡 B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升 D.无法确定杠杆的运动状态
12.如图所示,为小玥用杠杆AF以及悬挂在A点的小桶制作了一个简易的密度秤。当细线系在O点且不挂秤砣时,杠杆恰好在水平位置平衡。杠杆上标有间距相等的刻度。在A端的空桶内注入某种液体,调节秤砣M悬挂的位置,使杠杆保持水平位置平衡,此时秤砣M的悬挂点所对应的刻度处,就可以标记上该液体的密度值。下列关于这一密度秤的说法中,正确的是( )
A.该密度秤在使用时,每次倒入空桶中的液体质量应当相同
B.仅用密度已知的水,就能推出OF段任意位置对应的密度值
C.将该密度秤的刻度值全标出后,发现它的密度值分布不均匀
D.用容积相同而质量更大的空桶制作密度秤,秤的量程会减小
二、填空题(本题共9小题,共35分)
13.学校每个星期一的早晨都要举行庄严的升国旗仪式。当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升。旗杆顶部有一个滑轮,如图所示,其组装方式和____________(选填甲/乙)滑轮相同,它能____________,其实质是____________。若、为使用甲滑轮时的有用功和机械效率,、为使用乙滑轮时的有用功和机械效率,不计绳重及摩擦,把同一物体匀速提升相同高度时,所做的有用功____________(选填“>”、“<”或“=”),它们的机械效率____________。(选填“>”、“<”或“=”)
14.图甲是某学习小组自制的起重机模型,该模型主要由杠杆、滑轮组和轮轴组成。O1是杠杆O1 A的支点;重物m挂在动滑轮下,定滑轮的转轴固定在杠杆的A点;细绳一端固定在A,跨过滑轮组后,另一端固定在轮轴的小轮上;O2是轮轴的轴心,小轮半径,手柄P到O2的距离。使用时,逆时针转动手柄P,通过张紧的细绳将重物提起。重物质量,杠杆、滑轮及细绳的质量忽略不计,g取。
(1)匀速提起重物的过程中,细绳的拉力为_________N。杠杆O1 A所受的动力和阻力可等效为图乙所示,动力F1为定滑轮左侧细绳的拉力,阻力F2为右侧两股细绳的合力。为确保杠杆在图示位置保持平衡,则设计时力臂L1和L2的比值_________。
(2)提升重物时,轮轴相当于一种_________杠杆,若模型的机械效率为78.5%,则匀速转动P一圈做功_________J。(计算时取3.14)
15.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高,球在B的动能_________(大于/小于/等于)球在C点的动能,从O到D的过程中,动能在_________(增大/减小/不变),此现象说明_________。
16.如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容,其中甲城市是_____。该城市昼夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的_____较大。
甲城市阴转多云,偏北风4级,气温11~18℃
乙城市晴,西北风1级,气温0~15℃
17.如图,一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下,先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面,AB和CD段的距离均为2米,CD间的垂直高度为1米。物体通过AB和CD段时,力F做功分别为和,则______(选填“>”、“<”或“=”)。若已知物体在斜面上匀速运动,则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为______牛。
18.
(1)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,这是通过______的方式改变人体的内能。
(2)吃烤肉时要小心烫嘴,这是因为刚烤好的肉____________(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
(3)两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,同时向其中分别放入同样的糖块,经过一段时间后,两杯中的糖块都还没全部溶解,品尝杯中的水,______(选填“冷”或“热”)水杯中的水更甜。
(4)如图是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了______能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为______能。
19.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子相当于_________杠杆,它的支点在_________点。若物体易碎,要对物体施加较小的力,则手压的地方应尽量靠近_________点。
20.如图所示是冰的熔化图像,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图___________(选填“甲”或“乙”),这是因为c冰___________c水 (选填“>”、“<”或“=”),物质在第3min时的内能___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第2min时的内能;若相同时间内物质吸收的热量相同,冰的质量为0.1kg,不计此过程中汽化引起的质量变化,则冰在熔化过程中吸收的热量是___________J。[]
21.2022年3月17日15时09分,我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十四号02星发射升空。如图为运载火箭升空的图片。
(1)火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭做______运动(选填“匀速”或“变速”),此时火箭受到的是______力(选填“平衡”或“非平衡”)。星箭成功分离后,火箭助推器残骸由于受到______的作用而落回地面;
(2)火箭升空瞬间喷出来的高温气体,使发射塔下面的水温度升高,发生______变成水蒸气(填物态变化名称)。火箭使用液态氢作为燃料,主要利用液态氢的______大;
(3)火箭发射时携带的液态氢燃料,完全燃烧释放的热量是,这些燃料完全燃烧最多能将______千克初温为20oC的水加热至沸腾(),当地大气压为1标准大气压);
(4)为防止火箭发射升空穿越大气层时因摩擦生热温度过高烧坏卫星,本次配套了冯·卡门卫星整流罩。根据整流罩作用,你认为制作整流罩的材料要具备______的特点(写出一点即可)。
三、解答题(本题共7小题,共41分)
22.(6分)(1)如图甲所示,为电工师傅剪铁线用的钢丝钳。在电工师傅剪铁线时,钢丝钳的各手柄可以看作杠杆AOB,如图乙所示,其中O为支点,为阻力,请在乙图中作出剪铁线时的阻力的阻力臂,作用在A点的最小动力及其动力臂。
(2)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物,试在图中画出绕线的方法。
(3)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:灯和灯并联;开关控制整个电路,电流表测量通过灯的电流。
23.(6分)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N。不计摩擦和绳重,请计算:
(1)动滑轮的重力大小;
(2)滑轮组提起重物时所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
24.(6分)如图是利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。,,求:
(1)标记处液体的体积;
(2)密度秤最大测量值;
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出一条措施。
25.(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。
26.(7分)某校“悟理”实践小组在设计制作简易密度计的过程中,经历了以下三个探究活动,请结合所学知识完成相关问题。(g取10N/kg)
活动一:制作简易密度计。取一根长30cm的塑料吸管,下端塞入配重并将其密封。调整配重,使其竖直漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离H,如图所示。已知该密度计的质量为8g,底面积为。
(1)该密度计漂浮时受到浮力为______N,吸管下端到水面的距离H=______cm。
活动二:探究密度计浸入深度的影响因素。制作了长度、质量、底面积不同的密度计,放入水或酒精中均能使其竖直漂浮,测出吸管下端到液面的距离H、h,并记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
长度l/cm
30
20
20
20
30
30
30
30
质量m/g
8
8
8
8
12
12
12
16
底面积S/
0.6
0.6
0.8
1
0.6
0.8
1
1
浸入水中的深度H/cm
13.3
13.3
10
8.0
20.0
15.0
12.0
16.0
浸入酒精中的深度h/cm
16.7
16.7
12.5
10.0
25.0
18.8
15.0
20.0
(2)分析1、2组数据可知,密度计下端浸入水的深度与密度计的长度______(选填“有关”或“无关”);分析2、3、4组数据可知,质量相同,漂浮在同种液体中的密度计,其下端浸入液体的深度与底面积成______比。
活动三:研究密度计的测量范围及准确程度。
(3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度为______;为了表征密度计的准确程度,请你选取有关密度计的长度、质量、底面积等物理量,引入新物理量,值越大,准确程度越高,写出定义式:A=______;初中物理中采用此类方法定义的物理量有:__________(列举一个)。
27.(6分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡螺母向___________移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿___________方向拉动使杠杆在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像,如图丙所示,请根据图像推算,当为时,为___________。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到点正上方的点,此时杠杆___________(选填“向右下沉”、“仍能平衡”或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力___________下图动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
28.(4分)阅读短文,回答问题;
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,汽车刹车原理图如图甲所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移动,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,巨大的机械能转化为内能,可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)连着刹车踏板的金属杆是________杠杆;
(2)关于油压制动刹车和再生制动器,以下说法正确的是( )
A.油压制动刹车在刹车过程中,将机械能转化为内能
B.油压制动刹车比再生制动器更节约能源
C.采用再生制动器比油压制动刹车对制动器摩擦片的磨损更大
D.采用再生制动器刹车时,汽车的机械能增大
(3)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为________J;
(4)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示,则由图像丙可以求出此次测试中的储能效率为( )
A.40% B.60% C.66.7% D.90%
/
学科网(北京)股份有限公司
$