精品解析:江苏省常州外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-12
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内容正文:
常州外国语学校
2025—2026学年第一学期九年级期中质量调研
物理
注:以下题目的答案请全部做在答题纸上。本卷。
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 因改良蒸汽机推动第一次工业革命,以其姓氏作为“功率”单位的是( )
A. 焦耳 B. 瓦特
C. 牛顿 D. 伽利略
【答案】B
【解析】
【详解】瓦特改良了蒸汽机,推动了第一次工业革命,物理学中功率的单位就是以他的姓氏命名的;焦耳是能量和功的单位的命名者,牛顿是力的单位的命名者,伽利略是经典力学的先驱。
故选B。
2. 如图所示,杠杆AOB自重不计,且,A端所挂物体重力为,若在B端施加竖直向下的动力,使杠杆的AO段在水平位置平衡,下列说法正确的是( )
A. 此时杠杆是省力杠杆 B. 此时杠杆是等臂杠杆
C. 此时 D. 此时
【答案】D
【解析】
【详解】
A端挂的重物拉力竖直向下,AO水平,因此阻力臂就是AO的长度,阻力臂。动力竖直向下,动力臂为支点O到作用线的距离。由图可知,根据数学关系可得,动力臂,故,为费力杠杆。根据杠杆平衡条件,代入数值得
解得。
故选D。
3. 小明和小杰握住两根光滑的木棍,相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华将绳子的一端系在小杰所持的木棍上,依次绕过两根木棍,在A处用200N的力拉绳子的另一端,便能轻松地拉动他们,下列说法正确的是( )
A. 如图装置的原理类似于斜面
B. 小华使用该装置拉动小杰,可以省功
C. 要保持木棍静止,小明至少要对木棍施加1200N的拉力
D. 要保持木棍静止,小杰至少要对木棍施加1000N的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.这个装置是由两根木棍和缠绕的绳子组成的滑轮组,实质是省力杠杆,使用任何机械都不能省功,故AB错误;
C.由图及题意可知,绳子一端系在小杰木棍上,依次绕过。对于小明所持木棍,共有6段绳子拉着它,要保持木棍静止,小明施加的拉力,故C正确;
D.对于小杰所持木棍,绳子起点系在其上,共有7段绳子拉着它(),要保持木棍静止,小杰施加的拉力 ,故D错误。
故选C。
4. 如图所示的M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动,杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物,现保持平衡状态,用手使右端的重物略微下降很小一段距离后再松手,下列说法正确的是( )
A. 杠杆轻微摆动后恢复到原位置平衡
B. 杠杆不能平衡,左端会下降
C. 杠杆不能平衡,右端会下降
D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示的M形硬质轻杆,处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等,则作用在M形硬质轻杆两端的上的拉力相等,则杠杆示意图如下图:
硬质轻杆,根据杠杆平衡条件可得,则,用手使右端的重物略微下降一小段距离后,则杠杆示意图如下图:
由于轻杆端点的位置不同,右端的重物略微下降一小段距离后,由力臂的变化图可知,甲硬质轻杆,,则,所以,甲杆右端的重物继续下降,则不能恢复到原来平衡位置。故选C。
5. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 越省力的机械,其功率就越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械效率与功率无关,功率越大的机械,机械效率不一定越高,故A错误;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率与机械的省力情况无关,故B错误;
C.总功大小未知,做有用功越多的机械,机械效率不一定越高,故C错误;
D.功率是反映做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率越大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两个滑轮组,分别用其将A、B两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度,若,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动距离 B. 两次做的总功
C. 两次拉力做功的功率 D. 两滑轮组的机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,,,,故 ,故A 错误;
BCD.设物体重为,动滑轮重为,提升高度为,时间为,有用功;不计绳重和摩擦,额外功。 总功
故;
功率
故;
机械效率
故,故BC错误,D正确。
故选D。
7. 小亮同学重500N,他利用图甲所示的装置将水平地面上重力为50N的重物提升到高处。当他站在地上向下拉绳时,拉力F、重物的上升速度v随时间t变化的关系图像分别如图乙、丙。若不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力等于50N
B. 在0.5秒时,物体对地面的压力等于10N
C. 在2~3s的过程中拉力F的功率是100W
D. 若该装置能承受的拉力足够大,小亮用其匀速提升重物的最大效率为97%
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知滑轮组绳子股数。由图乙、丙可知,在内物体匀速上升,拉力,物体上升速度。
A.不计摩擦和绳重,由 可得动滑轮重,故A错误;
B.在时,拉力,物体静止。对动滑轮和物体整体受力分析,受到向上的拉力 、支持力 和向下的总重力 ,则
由力的作用是相互的可知,物体对地面的压力为,故B错误;
C.在 的过程中,绳端移动速度
拉力的功率
故C错误;
D.小亮站在地面向下拉绳,最大拉力等于其重力,即
此时能提升的最大物重
最大机械效率,故D正确。
故选D。
8. 如图,某工厂研发的氢燃料公交车正在厂内测试,它以的牵引力带动车辆在水平路面匀速直线运行2km,消耗氢燃料0.5kg,若氢的热值是,则( )
A. 消耗了部分氢燃料后,储氢罐内剩余的氢的热值变小
B. 本测试中,公交车克服阻力做功
C. 氢燃料完全燃烧放出的热量为
D. 氢燃料发动机的工作效率约40%
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与质量无关,所以消耗了部分氢燃料后,剩余氢的热值不变,故A不符合题意;
B.公交车匀速直线运行,阻力
路程
克服阻力做功,故B不符合题意;
C.氢燃料完全燃烧放出的热量,故C不符合题意;
D.牵引力做功
发动机工作效率 故D符合题意。
故选D。
9. 我国的东风-31AG洲际弹道导弹,最大射程12000公里,覆盖全球关键目标,误差仅100米,是维护全球安全稳定的东方力量!如图为该导弹的飞行弹道示意图,其中AB为依靠火箭发动机助推升空的主动弹道,BD为依靠惯性飞行的被动弹道,B为火箭发动机关机点。下列分析正确的是( )
A. 导弹在AB段机械能不变
B. 导弹在BC段动能转化为重力势能
C. 导弹在远地点C时动能为零
D. 导弹在CD段速度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.导弹在AB段依靠火箭发动机助推,质量不变,速度增大,高度增大,可知动能和重力势能均增大,机械能增大,故A错误;
B.导弹在BC段不需要克服摩擦做功,机械能守恒,质量不变,高度增大,速度减小,可知重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能,故B正确;
C.导弹在远地点C时,竖直方向速度为零,但水平方向速度,可知动能不为零,故C错误;
D.导弹在CD段不需要克服摩擦做功,机械能守恒,质量不变,高度降低,重力势能减小,转化为动能,可知速度增大,故D错误。
故选B。
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度不变,其内能也保持不变
B. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
C. 物体温度一旦降到0℃,其内能就变为零
D. 同一物体温度越高,含有的热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体熔化时温度不变,但持续吸热内能增大,故A错误;
B.热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B正确;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体仍有内能,故C错误;
D.热量是过程量,仅在热传递过程中体现,不能说物体“含有”热量,故D错误。
故选B。
11. 用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热,如图所示是两种液体的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 升高相同温度,甲吸收热量较多
B. 加热相同时间,甲吸收热量较多
C. 甲与乙的比热容之比为
D. 甲与乙的比热容之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.用相同的电加热器加热,加热相同时间,甲、乙吸收热量相同;由图可知,升高30℃,甲加热8min,乙加热20min,乙吸收热量较多,故AB错误;
CD.甲、乙质量相同,升高相同温度时,加热时间,,吸收热量之比
由可知,甲与乙的比热容之比,故C错误,D正确。
故选D。
12. 2025年底常州新北区风华瓴著小区倡议健康生活,开启业主减重1斤减免物业费50元的活动,鼓励业主健康饮食、积极运动。业主小郭查阅到每100g牛里脊含有约120千卡路里,每100g牛腩肉含有约350千卡路里,则牛里脊与牛腩肉这两种食材的区别类似于下列哪个物理量不同( )
A. 质量 B. 热量 C. 比热容 D. 热值
【答案】D
【解析】
【详解】题干中描述的是相同质量(100g)的牛里脊和牛腩肉完全代谢后释放的能量不同,也就是单位质量的食材完全反应释放的能量有差异。
A.质量是物体所含物质的多少,与单位质量食材含能量的属性无关,故A不符合题意;
B.热量是热传递过程中转移能量的多少,是过程量,不是物质固有属性,故B不符合题意;
C.比热容反映单位质量物质温度变化时的吸放热能力,与题意不符,故C不符合题意;
D.热值定义为单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,与题干中单位质量食材所含能量的属性一致,故D符合题意。
故选D。
13. 如图为单缸四冲程汽油机工作示意图,其中实现内能转化为机械能的冲程是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【详解】A.该冲程吸气阀开启,排气阀关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.该冲程吸气阀关闭,排气阀开启,是排气冲程,没有能量转化,故B不符合题意;
C.该冲程的吸气阀与排气阀均关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程;做功冲程中,高温高压的气体推动活塞向下运动,将燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能,故C符合题意;
D.该冲程的吸气阀与排气阀均关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;压缩冲程中活塞对缸内气体做功,将活塞的机械能转化为缸内气体的内能,故D不符合题意。
故选C。
14. 如图是一种壁挂式拿起即亮的小夜灯,小夜灯插入墙上的基座时不亮,拔离即亮。则基座所起的作用相当于小夜灯电路中的( )
A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器
【答案】A
【解析】
【详解】小夜灯插入基座时不亮,拔离即亮,说明基座对电路起到控制作用,在电路中相当于开关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15. 为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联,故选A。
二、填空和作图(每空1分,每图2分,共25分)
16. 在一次跳绳测试中,小华的成绩是180次/min,假设她质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,则她跳起一次克服重力所做的功为_________J,本次测试她克服重力做功的平均功率约为_________W。
【答案】 ①.
30 ②.
90
【解析】
【详解】跳起一次克服重力做的功为
1min内克服重力做的总功为
克服重力做功的平均功率为
17. 如图所示,小明购买了玩具并自己组装,用到了内六角螺丝(图甲)和与其配套的内六角扳手(图乙)。内六角螺丝的螺纹部分相当于_________(填写机械名称),螺纹部分越_________(疏/密)越省力,将内六角扳手的_________(M/N)端插入螺丝孔旋转时更省力。
【答案】 ①.
斜面 ②.
密 ③.
【解析】
【详解】螺纹可以等效为绕在圆柱上的斜面,使用斜面可以省力。
在螺丝长度相同的情况下,螺纹越密,相当于斜面的长度越长,斜面高度不变时,斜面越长越省力。
内六角扳手使用时相当于轮轴,动力作用的力臂越长越省力;将N端插入螺丝孔旋转时,手握的长力臂段作为轮的半径,动力臂更大,因此更省力。
18. 一根横杆在A、B两个支点上水平静止,已知横杆长100cm,A点距左端20cm,B点距右端30cm。若在横杆的最右端施加竖直向上20N的拉力,使横杆右端匀速上升6cm,此过程中拉力对横杆做功_________J;若在横杆右端施加竖直向下80N的压力,恰能使横杆的左端翘起,则横杆重_________N,其重心距横杆左端_________cm。
【答案】 ①.
1.2 ②.
80 ③.
40
【解析】
【详解】拉力对横杆做功为
设横杆重力为,重心距左端距离为。右端施加向上拉力时,B处横杆脱离支点,横杆以A为支点平衡,由杠杆平衡条件得①
右端施加向下压力、左端恰好翘起时,A处横杆脱离支点,横杆以B为支点平衡,由杠杆平衡条件得②
联立①②解得,
则横杆重为80N,其重心距横杆左端40cm。
19. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机,若滑轮组离O点越远,能吊起的物体重力越_________;某次用起重机上的滑轮组在20s内将质量为400kg的物体匀速提升9m,若滑轮组的机械效率是60%,则滑轮组的额外功为_________。(g取10N/kg)
【答案】 ①.
小 ②.
【解析】
【详解】动力的大小等于配重的重力,由杠杆平衡条件可知,配重一侧力与力臂的乘积为定值,滑轮组离O点越远,阻力臂越大,阻力越小,故能吊起的物体重力越小。
克服物体重力做的有用功为
由机械效率公式得,拉力做的总功为
滑轮组的额外功为
20. 如图是马斯克spaceX火箭回收时的照片。火箭回收下降过程中,助推器通过多台发动机点火,逐步减速并保持竖直状态,此时点火方向与箭体运动方向_________(相同/相反),在减速下降过程中,忽略燃料消耗,火箭的机械能的大小_________(填写如何改变)。
【答案】 ①.
相同 ②.
减小
【解析】
【详解】由力的作用是相互的可知,要获得向上的反作用力使火箭减速,需向下喷气,故点火方向与箭体运动方向相同;
忽略燃料消耗,火箭质量不变,减速时速度减小,动能减小;下降时高度减小,重力势能减小;机械能为动能与重力势能之和,故火箭的机械能减小。
21. 如图是某款打气筒的示意图,用其给车胎打气时,用力向下压活塞,增大筒内气压,才能将空气压入胎内。用户多次打气后发现打气筒的外壁下端温度升高明显,其内能_________(填写如何改变),这里主要是通过_________的方式改变筒壁下端的内能。
【答案】 ①.
增大 ②.
热传递
【解析】
【详解】物体的内能和温度相关,打气筒外壁下端温度明显升高,说明它的内能增大;
用力向下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增大,温度升高。筒内热空气把热量传给筒壁下端,使筒壁下端内能增大。这里改变筒壁下端内能的方式主要是热传递(从高温空气吸热),不是直接对筒壁做功。
22. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有1kg的石头,将其加热到325℃后投入到质量为2kg温度为15℃的水中,最终水温升高到45℃,这个过程中,水吸收的热量为_________J,若不计热损失,可知石头的比热容约为_________。(水的比热容为)
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】水吸收的热量为
因不计热损失,故石头放出的热量
石头的比热容为
23. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
【答案】 ①. 60 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]由题知,一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min=30r/s,即每秒钟飞轮转30圈。因为四冲程内燃机在一个工作循环中,曲轴转动2周(飞轮转2圈),完成4个冲程,对外做1次功,所以,该汽油机每秒内完成60个冲程,对外做功15次。
24. 在如图所示的电路中,当只闭合开关时,灯泡_________工作;当只闭合开关_________时,、并联;当只闭合开关_________时,电源短路。
【答案】 ①.
、 ②.
、 ③.
、
【解析】
【详解】由只闭合时,、串联接入电路,可知两灯均工作;因、并联需两端分别接电源两极,故需只闭合开关、;因闭合、时电源两极不经过用电器直接被导线连通,故发生电源短路。
25. 用如图所示的滑轮组拉出陷在泥地中的汽车,要求人站在地上拉绳子的力最小,请在图上画出绕线的方法。
【答案】
【解析】
【详解】由图知,滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,最多有三段绳子通过动滑轮,绳子的起始端应固定在动滑轮左挂钩上,由里向外依次绕绳。如图所示:
26. 如图,小灯泡、并联,开关S控制整个电路,只控制小灯泡。请用笔画线表示导线,完成实物图的连接。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意开关S在干路上,开关S1和灯泡L1在同一条支路上,灯泡L2在另一条支路上,据此作图。
三、实验和计算(8+9+5+6+9+8,共45分)
27. 小明在实验室探究“杠杆的平衡条件”:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,小明希望杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向_________(左/右)调节,这样操作的目的是_________。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_________个相同的钩码;小明多次改变两边钩码数量和悬挂位置,收集数据,其目的是_________。
(3)完成课内实验后,小明采用图丙测量机械效率。完成一次实验后,小明将钩码的悬挂点向右移动一格,并将钩码匀速提升一样的高度,那么提升钩码的机械效率将_________(变大/变小/不变)。
(4)小明找到质地均匀的不锈钢筷子、铁钩、轻质细绳、秤砣M自制了杆秤,如图,他将铁钩挂在A点,改变秤砣M悬挂点的位置至B,使筷子在水平位置平衡,测得OA长度为5cm,OB长度为2cm,OC长度为10cm,秤砣M的质量为50g。
小明标注杆秤所测物体的质量时,应将B点处标为_________g,该杆秤能测量物体的最大值为_________g。
在校内科技节展示时,同班小华提出这根筷子的重心在O点右侧,按小明上述操作标注的刻度测量物体质量,读数与实际质量相比_________(A/B/C/D)。
A.偏小 B.偏大 C.一致 D.无法确定
【答案】(1) ①. 右 ②. 便于测量力臂
(2) ①. 6 ②. 寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
(3)变大 (4) ①. 0 ②. 80 ③. C
【解析】
【小问1详解】
图甲中杠杆左端低、右端高,杠杆重心偏左,因此平衡螺母需向高的右侧调节。
当杠杆在水平位置平衡时,杠杆的力臂与杠杆重合,杠杆对应的长度即为对应的力臂,因此在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
【小问2详解】
设每个钩码重力为,每格长度为,根据杠杆平衡条件可得
解得
所以需在B点挂6个钩码。
多次改变钩码数量和位置收集数据,是为了多次实验排除偶然性,得到杠杆平衡的普遍规律。
【小问3详解】
钩码悬挂点右移、提升相同高度时,有用功不变;但杠杆需要抬起的幅度更小,克服杠杆自重做的额外功减少,总功变小,根据,机械效率变大。
【小问4详解】
小明将空钩(即待测物体质量为0)时秤砣的平衡位置定为点,此时B点对应的质量为0,因此点标注0g;
根据杠杆平衡条件,最大测量值对应秤砣移到最远端点,所以有
可得
小明标注刻度前已通过空钩调平将杠杆自重的影响抵消,因此筷子重心在O点右侧不影响测量结果,读数与实际质量一致,故选C。
28. 如图所示,小华准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究比热容和热值,其中液体质量、初温均相等,燃料的质量相等。
(1)探究比热容
①应选择________两图进行对比实验,液体吸收热量的多少通过_________反映;
②根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知_________的比热容更大,若a的比热容是,则b的比热容是_________
③采用小型风力发电机独特的尾翼结构,如图戊左图所示,能使其旋翼自动迎风。海边,仅在海陆风因素的影响下,图戊右图所示的情形通常发生在_________。
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
(2)探究热值
①安装实验装置时,应按照_________(自下而上/自上而下)的顺序;
②本实验应采用_________(A/B)比较液体升温的方案:
A.加热相同时间后 B.燃料完全燃烧后
③若实验环境氧气含量不足,燃料未能完全燃烧,则该燃料的热值_________(变大/变小/不变);由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收,通过实验计算得到的燃料热值与实际相比_________(偏大/偏小/一样)
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. b ④. ⑤. D
(2) ①. 自下而上 ②. B ③. 不变 ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的比热容,应用相同的热源加热等质量的不同液体,所以应选择甲、丙两图进行实验。
实验中用相同的热源加热,则相同时间内液体吸收的热量相同,因此液体吸收热量的多少通过加热时间来表示。
如图丁所示,等质量的a、b两种液体升高相同的温度,b需要加热的时间是a需要加热时间的2倍,即b吸收的热量是a吸收热量的2倍,说明b的吸热能力强、比热容大;且由可知,b的比热容是a比热容的2倍,已知a的比热容是,则b的比热容是
水的比热容比陆地砂石的比热容大:夜晚时,陆地和海水同时放热,海水降温速度慢,温度比陆地高,海面上方空气温度高、密度小,风会从陆地吹向海面,也就是图戊右图中风机的朝向为风从陆地吹向大海,符合夜晚海水温度较高的情形,故选D。
【小问2详解】
安装带铁架台的加热实验装置时,需要先调整下方加热容器的高度,确保用外焰加热,再依次向上调整烧杯、温度计的位置,避免后续调整时出现操作冲突,因此要按照自下而上的顺序组装装置。
本实验探究不同燃料的热值,需要控制燃料的质量相同,让燃料完全燃烧后,比较相同质量的同种液体的升温情况,才能准确通过吸热多少反映燃料放出热量的多少,故选B。
热值是燃料的固有特性,只与燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关,因此燃料未能完全燃烧时,该燃料的热值不变。
燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收,会有部分热量散失到空气、被装置吸收等,导致实验中测得的水吸收的热量远小于燃料实际完全燃烧放出的热量。根据热值计算公式,计算时代入的是测得的偏小的,因此最终得到的燃料热值与实际相比偏小。
29. 如图探究影响动能大小的因素,小明让同一钢球分别从斜面不同位置由静止开始滚下,撞击木块(如图甲、乙所示)。
(1)该实验是通过观察_________来判断动能的大小,本实验所研究的动能是指_________(钢球/木块)的动能;
(2)如图甲乙,是探究物体的动能与_________的关系;
(3)由图甲乙可以得到的结论是_________。
【答案】(1) ①. 木块移动的距离 ②. 钢球 (2)速度
(3)质量一定时,物体的速度越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,因无法直接测量钢球的动能大小,通过观察木块被钢球推动后滑行的距离,间接反映钢球动能的大小。
实验的研究对象是从斜面滚下的钢球,探究的是钢球的动能大小影响因素。
【小问2详解】
甲乙实验使用的是同一个钢球,控制了质量相同,钢球从斜面不同高度静止滚下,到达水平面时的速度不同,因此是探究动能与速度的关系。
【小问3详解】
甲乙两组实验中,钢球质量相同,甲图钢球释放高度更高、到达水平面的速度更大,木块被推动的距离更远,因此可得出结论:在质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
30. 如图甲是健身房练腿的器械——倒蹬机,由ABC三个部分组成:固定支架A、可沿斜边轨道移动的踏板B、可增减的杠铃片C;已知踏板B的质量为60kg,每片杠铃片的质量有5kg到25kg不等。训练时,将杠铃片C挂在踏板B上,运动员坐在底座上,双脚沿平行于支架斜边的方向用力,将B和C一起匀速蹬至高处再缓慢放下。(g取10N/kg)
(1)某款倒蹬机支架部分的数据如图乙所示,某次训练时,挂载的杠铃片C总质量为200kg,运动员用力将踏板沿斜边方向匀速蹬上1m,求运动员克服杠铃片重力所做的功。
(2)使用此装置训练时,若不计轨道摩擦,运动员需要对踏板B施加多大的蹬力?
【答案】(1)
1200J (2)
1560N
【解析】
【小问1详解】
根据图乙的直角三角形斜边1m、水平直角边0.8m,由勾股定理算出斜面的竖直高度
即踏板沿斜边移动1m时,竖直方向上升的高度为0.6m。
杠铃片的重力
运动员克服杠铃片重力所做的功
【小问2详解】
该装置本质是斜面,不计摩擦时,使用斜面做的总功等于直接提升物体做的有用功,即。
总重力为踏板和杠铃片的总重力
沿斜边的蹬力
31. 如图所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化结构原理如右图所示:吊篮的质量为40kg,两名工人及工具的总质量为240kg,在某次吊升过程中,吊篮在30s内匀速上升了6m,不计绳重和摩擦。(g取10N/kg)
(1)若对工人及工具所做的功为有用功,其他功均为额外功,求本次吊升的有用功;
(2)若本次吊升的工作效率为80%,求本次匀速提升时电动机拉动绳索的功率;
(3)增加某些工具后,工人和工具的总质量变为300kg,若电动机拉动绳索的最大功率为900W,为确保施工安全,应控制吊篮上升的速度不大于多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
吊篮匀速上升,有用功为克服工人及工具重力做的功
【小问2详解】
由得,电动机拉动绳索做的总功
电动机拉动绳索的功率
【小问3详解】
增加工具后,吊篮匀速上升时速度最大。 不计绳重和摩擦,额外功为克服吊篮和动滑轮总重力做的功,故额外总重力
增加工具后,总重力
由图可知承担物重的绳子段数,故最大拉力
由得绳子自由端最大速度
因,故吊篮最大上升速度
32. 寒冬取暖
(1)古人为了抵御寒冬,在室内放置火盆生火取暖;现代房屋密闭性好,在屋内烧火取暖容易引发一氧化碳中毒等危险事故。我国东北地区仍在使用的火炕(如图甲)解决了这个问题。如图甲是一种设计方案:在左侧房间的灶内添柴烧火,烟气顺着烟道流动到室外。当烟气经过右侧炕房时,通过_________的方式增大炕房内物体的内能,使人会觉得温暖舒适。
(2)现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在地砖(地板)下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。用水作为散热材料是因为水的_________(填写物理属性)较大。
(3)计算
①若某同学家地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃循环加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?已知水的比热容为
②地暖壁挂炉是通过燃烧天然气将水加热的装置,如图乙是某型号壁挂炉的设备参数,则该壁挂炉按正常状态工作,完成上述加热任务至少需要多长时间:
③若当前天然气价格为3元/,该壁挂炉完成上述工作要交多少燃气费?
【答案】(1)热传递 (2)比热容
(3)①;②;③37.5元
【解析】
【小问1详解】
高温烟气与炕房内物体存在温度差,通过热传递转移热量,增大物体内能。
【小问2详解】
水的比热容较大,相同质量的水降低相同温度时可放出更多热量,适合作为散热材料。
【小问3详解】
①水吸收的热量为
②天然气完全燃烧放出的总热量为
由得,加热时间为
③所需天然气的体积为
燃气费为元
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常州外国语学校
2025—2026学年第一学期九年级期中质量调研
物理
注:以下题目的答案请全部做在答题纸上。本卷。
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 因改良蒸汽机推动第一次工业革命,以其姓氏作为“功率”单位的是( )
A. 焦耳 B. 瓦特
C. 牛顿 D. 伽利略
2. 如图所示,杠杆AOB自重不计,且,A端所挂物体重力为,若在B端施加竖直向下的动力,使杠杆的AO段在水平位置平衡,下列说法正确的是( )
A. 此时杠杆是省力杠杆 B. 此时杠杆是等臂杠杆
C. 此时 D. 此时
3. 小明和小杰握住两根光滑的木棍,相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华将绳子的一端系在小杰所持的木棍上,依次绕过两根木棍,在A处用200N的力拉绳子的另一端,便能轻松地拉动他们,下列说法正确的是( )
A. 如图装置的原理类似于斜面
B. 小华使用该装置拉动小杰,可以省功
C. 要保持木棍静止,小明至少要对木棍施加1200N的拉力
D. 要保持木棍静止,小杰至少要对木棍施加1000N的拉力
4. 如图所示的M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动,杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物,现保持平衡状态,用手使右端的重物略微下降很小一段距离后再松手,下列说法正确的是( )
A. 杠杆轻微摆动后恢复到原位置平衡
B. 杠杆不能平衡,左端会下降
C. 杠杆不能平衡,右端会下降
D. 无法判断
5. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 越省力的机械,其功率就越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
6. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两个滑轮组,分别用其将A、B两个物体在相同时间内匀速提升相同的高度,若,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动距离 B. 两次做的总功
C. 两次拉力做功的功率 D. 两滑轮组的机械效率
7. 小亮同学重500N,他利用图甲所示的装置将水平地面上重力为50N的重物提升到高处。当他站在地上向下拉绳时,拉力F、重物的上升速度v随时间t变化的关系图像分别如图乙、丙。若不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力等于50N
B. 在0.5秒时,物体对地面的压力等于10N
C. 在2~3s的过程中拉力F的功率是100W
D. 若该装置能承受的拉力足够大,小亮用其匀速提升重物的最大效率为97%
8. 如图,某工厂研发的氢燃料公交车正在厂内测试,它以的牵引力带动车辆在水平路面匀速直线运行2km,消耗氢燃料0.5kg,若氢的热值是,则( )
A. 消耗了部分氢燃料后,储氢罐内剩余的氢的热值变小
B. 本测试中,公交车克服阻力做功
C. 氢燃料完全燃烧放出的热量为
D. 氢燃料发动机的工作效率约40%
9. 我国的东风-31AG洲际弹道导弹,最大射程12000公里,覆盖全球关键目标,误差仅100米,是维护全球安全稳定的东方力量!如图为该导弹的飞行弹道示意图,其中AB为依靠火箭发动机助推升空的主动弹道,BD为依靠惯性飞行的被动弹道,B为火箭发动机关机点。下列分析正确的是( )
A. 导弹在AB段机械能不变
B. 导弹在BC段动能转化为重力势能
C. 导弹在远地点C时动能为零
D. 导弹在CD段速度不变
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度不变,其内能也保持不变
B. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
C. 物体温度一旦降到0℃,其内能就变为零
D. 同一物体温度越高,含有的热量越多
11. 用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热,如图所示是两种液体的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 升高相同温度,甲吸收热量较多
B. 加热相同时间,甲吸收热量较多
C. 甲与乙的比热容之比为
D. 甲与乙的比热容之比为
12. 2025年底常州新北区风华瓴著小区倡议健康生活,开启业主减重1斤减免物业费50元的活动,鼓励业主健康饮食、积极运动。业主小郭查阅到每100g牛里脊含有约120千卡路里,每100g牛腩肉含有约350千卡路里,则牛里脊与牛腩肉这两种食材的区别类似于下列哪个物理量不同( )
A. 质量 B. 热量 C. 比热容 D. 热值
13. 如图为单缸四冲程汽油机工作示意图,其中实现内能转化为机械能的冲程是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
14. 如图是一种壁挂式拿起即亮的小夜灯,小夜灯插入墙上的基座时不亮,拔离即亮。则基座所起的作用相当于小夜灯电路中的( )
A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器
15. 为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空和作图(每空1分,每图2分,共25分)
16. 在一次跳绳测试中,小华的成绩是180次/min,假设她质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,则她跳起一次克服重力所做的功为_________J,本次测试她克服重力做功的平均功率约为_________W。
17. 如图所示,小明购买了玩具并自己组装,用到了内六角螺丝(图甲)和与其配套的内六角扳手(图乙)。内六角螺丝的螺纹部分相当于_________(填写机械名称),螺纹部分越_________(疏/密)越省力,将内六角扳手的_________(M/N)端插入螺丝孔旋转时更省力。
18. 一根横杆在A、B两个支点上水平静止,已知横杆长100cm,A点距左端20cm,B点距右端30cm。若在横杆的最右端施加竖直向上20N的拉力,使横杆右端匀速上升6cm,此过程中拉力对横杆做功_________J;若在横杆右端施加竖直向下80N的压力,恰能使横杆的左端翘起,则横杆重_________N,其重心距横杆左端_________cm。
19. 如图所示是建筑工地上常见的一种塔式起重机,若滑轮组离O点越远,能吊起的物体重力越_________;某次用起重机上的滑轮组在20s内将质量为400kg的物体匀速提升9m,若滑轮组的机械效率是60%,则滑轮组的额外功为_________。(g取10N/kg)
20. 如图是马斯克spaceX火箭回收时的照片。火箭回收下降过程中,助推器通过多台发动机点火,逐步减速并保持竖直状态,此时点火方向与箭体运动方向_________(相同/相反),在减速下降过程中,忽略燃料消耗,火箭的机械能的大小_________(填写如何改变)。
21. 如图是某款打气筒的示意图,用其给车胎打气时,用力向下压活塞,增大筒内气压,才能将空气压入胎内。用户多次打气后发现打气筒的外壁下端温度升高明显,其内能_________(填写如何改变),这里主要是通过_________的方式改变筒壁下端的内能。
22. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有1kg的石头,将其加热到325℃后投入到质量为2kg温度为15℃的水中,最终水温升高到45℃,这个过程中,水吸收的热量为_________J,若不计热损失,可知石头的比热容约为_________。(水的比热容为)
23. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
24. 在如图所示的电路中,当只闭合开关时,灯泡_________工作;当只闭合开关_________时,、并联;当只闭合开关_________时,电源短路。
25. 用如图所示的滑轮组拉出陷在泥地中的汽车,要求人站在地上拉绳子的力最小,请在图上画出绕线的方法。
26. 如图,小灯泡、并联,开关S控制整个电路,只控制小灯泡。请用笔画线表示导线,完成实物图的连接。
三、实验和计算(8+9+5+6+9+8,共45分)
27. 小明在实验室探究“杠杆的平衡条件”:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,小明希望杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向_________(左/右)调节,这样操作的目的是_________。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_________个相同的钩码;小明多次改变两边钩码数量和悬挂位置,收集数据,其目的是_________。
(3)完成课内实验后,小明采用图丙测量机械效率。完成一次实验后,小明将钩码的悬挂点向右移动一格,并将钩码匀速提升一样的高度,那么提升钩码的机械效率将_________(变大/变小/不变)。
(4)小明找到质地均匀的不锈钢筷子、铁钩、轻质细绳、秤砣M自制了杆秤,如图,他将铁钩挂在A点,改变秤砣M悬挂点的位置至B,使筷子在水平位置平衡,测得OA长度为5cm,OB长度为2cm,OC长度为10cm,秤砣M的质量为50g。
小明标注杆秤所测物体的质量时,应将B点处标为_________g,该杆秤能测量物体的最大值为_________g。
在校内科技节展示时,同班小华提出这根筷子的重心在O点右侧,按小明上述操作标注的刻度测量物体质量,读数与实际质量相比_________(A/B/C/D)。
A.偏小 B.偏大 C.一致 D.无法确定
28. 如图所示,小华准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究比热容和热值,其中液体质量、初温均相等,燃料的质量相等。
(1)探究比热容
①应选择________两图进行对比实验,液体吸收热量的多少通过_________反映;
②根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知_________的比热容更大,若a的比热容是,则b的比热容是_________
③采用小型风力发电机独特的尾翼结构,如图戊左图所示,能使其旋翼自动迎风。海边,仅在海陆风因素的影响下,图戊右图所示的情形通常发生在_________。
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
(2)探究热值
①安装实验装置时,应按照_________(自下而上/自上而下)的顺序;
②本实验应采用_________(A/B)比较液体升温的方案:
A.加热相同时间后 B.燃料完全燃烧后
③若实验环境氧气含量不足,燃料未能完全燃烧,则该燃料的热值_________(变大/变小/不变);由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收,通过实验计算得到的燃料热值与实际相比_________(偏大/偏小/一样)
29. 如图探究影响动能大小的因素,小明让同一钢球分别从斜面不同位置由静止开始滚下,撞击木块(如图甲、乙所示)。
(1)该实验是通过观察_________来判断动能的大小,本实验所研究的动能是指_________(钢球/木块)的动能;
(2)如图甲乙,是探究物体的动能与_________的关系;
(3)由图甲乙可以得到的结论是_________。
30. 如图甲是健身房练腿的器械——倒蹬机,由ABC三个部分组成:固定支架A、可沿斜边轨道移动的踏板B、可增减的杠铃片C;已知踏板B的质量为60kg,每片杠铃片的质量有5kg到25kg不等。训练时,将杠铃片C挂在踏板B上,运动员坐在底座上,双脚沿平行于支架斜边的方向用力,将B和C一起匀速蹬至高处再缓慢放下。(g取10N/kg)
(1)某款倒蹬机支架部分的数据如图乙所示,某次训练时,挂载的杠铃片C总质量为200kg,运动员用力将踏板沿斜边方向匀速蹬上1m,求运动员克服杠铃片重力所做的功。
(2)使用此装置训练时,若不计轨道摩擦,运动员需要对踏板B施加多大的蹬力?
31. 如图所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化结构原理如右图所示:吊篮的质量为40kg,两名工人及工具的总质量为240kg,在某次吊升过程中,吊篮在30s内匀速上升了6m,不计绳重和摩擦。(g取10N/kg)
(1)若对工人及工具所做的功为有用功,其他功均为额外功,求本次吊升的有用功;
(2)若本次吊升的工作效率为80%,求本次匀速提升时电动机拉动绳索的功率;
(3)增加某些工具后,工人和工具的总质量变为300kg,若电动机拉动绳索的最大功率为900W,为确保施工安全,应控制吊篮上升的速度不大于多少?
32. 寒冬取暖
(1)古人为了抵御寒冬,在室内放置火盆生火取暖;现代房屋密闭性好,在屋内烧火取暖容易引发一氧化碳中毒等危险事故。我国东北地区仍在使用的火炕(如图甲)解决了这个问题。如图甲是一种设计方案:在左侧房间的灶内添柴烧火,烟气顺着烟道流动到室外。当烟气经过右侧炕房时,通过_________的方式增大炕房内物体的内能,使人会觉得温暖舒适。
(2)现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在地砖(地板)下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。用水作为散热材料是因为水的_________(填写物理属性)较大。
(3)计算
①若某同学家地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃循环加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?已知水的比热容为
②地暖壁挂炉是通过燃烧天然气将水加热的装置,如图乙是某型号壁挂炉的设备参数,则该壁挂炉按正常状态工作,完成上述加热任务至少需要多长时间:
③若当前天然气价格为3元/,该壁挂炉完成上述工作要交多少燃气费?
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