学易金卷:九年级物理上学期期中模拟·提升卷(江苏无锡专用,苏科版,第11~14章)
2026-10-15
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内容正文:
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做好卷,就用学易金卷
2026-2027学年九年级物理上学期期中模拟卷
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
B
A
D
B
C
B
C
D
D
D
二、填空题(本题共11小题,共36分)
13.
甲(1分)
功(1分)
费力(1分)
14.
轮轴(1分)
改变力的方向(1分)
400(1分)
15.
静止(1分)
摩擦(1分)
减小(1分)
16.
机械(1分)
大(1分)
2.1×10(1分)
17.
开关(1分)
并联(1分)
用电器(1分)
18
传播(1分)
电能(1分)
1.8×104(1分)
19
75(1分)
100(1分)
1×102(1分)
大(1分)
小(1分)
20.(1)
压缩(1分)
(2)
重力势(1分)
动(1分)
0(1分)
不变(1分)
21
300(1分)
83.3%(1分)
120(1分)
增大(1分)
22.
2.5×103(1分)
机械(1分)
弹性势(1分)
23
90(1分)
75(1分)
三、解答题(本题共6小题,共40分)
24.(8分)(1)
(2分)
1/2
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F2
B
(2)
A
(2分)
火线
零线
(3)
(2分)
25.(7分)(1)
匀速竖直向上(1分)
偏大(1分)
(2)
有关(1分)
无关(1分)
小于(1分)
3)
80%(2分)
26.
(8分)(1)
左(1分)
不能(1分)
(2)
避免偶然性,得到具有普遍性的结论(1分)
3)
变小(1分)
(④)
=(1分)
(5)
不变(1分)
20(1分)
不变(1分)
27.(6分)(1)
加热时间(1分)
天平(1分)
电流大小(1分)
(2)
a、b(1分)
3)
能(1分)
2:1(1分)
28.(8分)(1)
2.1×104J(2分)
15C
(2)
(2分)
1.05×104J
3)
(2分)
2.1×104J
(④)
(2分)
29.(5分)(1)
链轮传动(1分)
(2)
省力(1分)
3)
大(1分)
(4)
4.8(2分)
212
2026-2027学年九年级物理上学期期中模拟卷
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.如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于( )
A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.不是杠杆
2.如图,五岳之首的泰山景区最先配备了“智能挑夫”机器狗,正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.驮着物资上山B.工作人员把物资搬运到机器狗背上
C.驮着物资在水平路上匀速前行D.驮着物资蹲着不动
3.如图所示是一款太阳能智慧路灯杆,它不仅能照明,还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能,手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是( )
A.路灯杆利用太阳能发电是将电能转换为光能
B.为手机充电时,手机电池相当于电路中的电源
C.路上的一排智慧路灯同时亮,同时灭,判断其应串联接入供电网络
D.智慧灯杆中的芯片不可能用超导材料制成
4.如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机,当按下开关后,小灯泡才发光,同时电动机工作,将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是( )
A.B.C.D.
5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度越高,所含热量越多
B.物体内能增大,一定从外界吸收了热量
C.一个物体的温度降低,内能一定减小
D.内能小的物体也可能将温度传给内能大的物体
6.烤全羊是新疆的特色美食。在烤全羊的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.烤羊肉主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B.远远就能闻到羊肉的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.烤肉时,铁签温度比肉升高更快,是因为铁签的比热容比肉更大
D.烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其热值变小
7.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A.B.
C.D.
8.如图所示,是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来。图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时用同一根橡皮筋,下列说法正确的是( )
A.实验时应把A面紧贴桌面,松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B.在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡片会弹跳得高一些
C.在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些,卡片会弹跳得高些
D.橡皮筋恢复原状后,卡片上升时弹性势能转化为重力势能
9.小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A.短路B.断路
C.的额定功率小于的额定功率D.的额定功率大于的额定功率
10.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6NB.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7JD.斜面的机械效率62.5%
11.桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
12.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。下列分析正确的是(g取10N/kg)( )
A.提升过程中做的有用功为800JB.提升过程中拉力做功的功率为280W
C.该滑轮组动滑轮重为100ND.该滑轮组的机械效率为87.5%
二、填空题(本题共11小题,共36分)
13.杠杆的应用非常广泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是___________剪刀(选填甲、乙),根据功的原理,使用这两种剪刀都不能省___________;工程车上的起重臂就是一个___________(费力/省力)杠杆(如图所示)。
14.如图所示的是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材的简化结构图,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1,吊框的重力不计,不计绳重和机械间的所有摩擦。绞车可以看作__________(选填“轮轴”或“滑轮”),滑轮A和B的作用是__________。若一名工匠用绞车匀速提升大理石板,工匠的推力为100N,则大理石板的重力为__________N。
15.2026年4月19日,人形机器人半程马拉松比赛在北京举行。在赛前的测试中,以并肩前行的科技人员为参照物,机器人是___________的。机器人在跑步过程中由于机械关节之间的___________导致高温,需对其进行喷淋降温,这样做可使机械关节处的内能___________。
16.拖拉机的柴油发动机工作时,燃气的内能转化为___________能。为了避免发动机过热,用水进行冷却,这是因为水的比热容较___________。若10 kg水的温度从20℃升高到70℃,则水吸收的热量为___________J。[水的比热容为]
17.新能源汽车使用卡片钥匙启动汽车,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的________,充电桩之间是________(串联/并联)的;电池在充电时,相当于电路中的________。
18.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声______的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为______。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧______kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
19.如图,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为________%,货物受到的摩擦力为________N,当改变斜面倾角,将同一货物运上该平台时,为了提高机械效率,则应使倾角变________(大/小),从而使滑动摩擦力f变________(大/小)。
20.(1)汽油机是汽车的“心脏”,如图所示是单缸四冲程汽油机的_________冲程;
(2)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点, A、B两点等高。摆球从A点到O点的过程中,________能转化为_____能,摆球到达B点时动能为_____J。整个过程中,摆球的机械能_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
21.图甲为坐姿划船训练器械,图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为10 kg,配重质量为50 kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每分钟提升配重15次,每次配重上升0.8 m。配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为_________N,该滑轮组的机械效率是_________(结果精确到0.1%),该运动员的平均功率为_________W,配重匀速上升时的机械能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(g取)
22.如图所示是我国首个火箭“网系回收”海上平台,其满载时排水量为,平台满载时所受的浮力为___________N(取)。当火箭降至一定高度时,火箭上的挂钩挂在“井”字形绳索上,继续减速下降,火箭的___________能转化为绳索的___________能,完成捕获回收。
23.如图甲所示,小明重500N,最大臂力为550N,利用滑轮组提升不同重物,动滑轮重100N,绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N,随着货物从某个重量增加到允许的最大值时,小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图,如图乙所示,则B点的机械效率_______%,A点的机械效率为_______%。(不计绳重与摩擦)
三、解答题(本题共6小题,共40分)
24.(8分)根据要求作图。
(1)如图甲所示,AO为入射光线,请画出其对应的大致折射光线。
(2)如图乙(a)所示,用核桃钳夹核桃,OAB部分可视为杠杆,其简化示意图如图乙(b)所示,O为支点,为阻力。请在图乙(b)中画出作用在B点的最小动力F及其力臂l。
(3)如图丙所示,请用笔画线代替导线,将开关和电灯正确接入家庭电路中。
25.(7分)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如表。
实验序号
物重G/N
物体上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
5
0.9
15
74.1%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.7
30
78.4%
4
6
10
2.5
30
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量___________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。小明实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,她每次都是静止时读数,请你判断她测量的机械效率___________;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)分析数据可知,拉升同一重物时,滑轮组的额外功大小与物体上升的高度___________(选填“有关”或者“无关”,下同),滑轮组的机械效率与物体上升高度___________。由表中数据可知,动滑轮重___________(选填“大于”“等于”或“小于”)0.7N;
(3)请你帮小明计算出第4次实验的机械效率为___________。
26.(8分)小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件,其中杠杆的刻度均匀,每小格为5cm,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)如图甲所示,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的________(选填“左”或“右”)端翘起。杠杆水平平衡后,在实验过程中________(选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。
(2)如图乙所示,小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验。实验中测得的数据如下表所示。该实验中,进行多次实验的目的是________。
实验次数/次
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1
0.2
2
0.1
2
2
0.15
2
0.15
3
2
0.15
1.5
0.2
(3)如图丙所示,当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时,杠杆始终处于水平位置平衡,弹簧测力计的示数将________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(4)如图丁所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有圆形纸板,纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、,杠杆都能在水平位置保持平衡(知识链接:圆的切线与过切点的半径垂直)。杠杆平衡时,拉力________。(选填“>”“<”或“=”)
(5)继续用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为的钩码挂在粗细均匀的铁质杠杆上,弹簧测力计作用于杠杆末端P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,力F的大小________(选填“不变”“变大”或“变小”)。若测得钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为(不计转轴O处的摩擦)则杠杆自重为________N;若将弹簧测力计移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率将________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
27.(6分)如图所示,小明对以下三个实验进行复习总结。
(1)请完成表格内的填空。
实验
研究对象
如何比较研究对象吸(放)热的多少
测量工具
甲
水、沙子
①_________
温度计、天平、秒表
乙
酒精、碎纸片
温度计示数变化
温度计、②_______
丙
③_________
温度计示数变化
温度计、秒表
(2)乙实验中:a.烧杯内液体种类、b.烧杯内液体质量、c.加热时间、d.烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的是 ________(填序号);
(3)若图丁为甲实验所测数据,则 _____(选填“能”或“不能”)解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。若图丁为丙实验所测数据(不计热损失),则两次实验中通过电阻丝R的电流之比为 ________。
28.(8分)小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了3.15×104J的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
29.(5分)阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了________原理。
(2)脚踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴,它相当于一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(3)刮水板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越多,当工人踩动脚踏板的速度加快时,提升水的功率会变________(选填“大”或“小”)。
(4)若农民伯伯踩动龙骨水车,驱动龙骨水车的机械效率为40%,平均功率为600W,那么它5min可以将________t的水提到1.5m高的农田处。(g取10N/kg)
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2026-2027学年九年级物理上学期期中模拟卷
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(本题共11小题,共36分)
13.___________ ___________ ___________
14.___________ ___________ ___________
15.___________ ___________ ___________
16.___________ ___________ ___________
17.___________ ___________ ___________
18.(1)___________
(2)___________ ___________
19.___________ ___________ ___________
___________
20.___________
(2)___________ ___________ ___________
___________
21.___________ ___________ ___________
___________
22.___________ ___________ ___________
23.___________ ___________
三、解答题(本题共6小题,共40分)
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!
25.(7分)(1)___________ ___________
(2)___________ ___________ ___________
(3)___________(2分)
26.(8分)(1)___________ ___________
(2)___________
(3)___________
(4)___________
(5)___________ ___________ ___________
27.(6分)(1)___________ ___________ ___________
(2)___________
(3)___________ ___________
28.(8分)(1)
(2)
(3)
(4)
29.(5分)(1)___________
(2)___________
(3)___________
(4)___________(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!
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2026-2027学年九年级物理上学期期中模拟卷
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.如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.不是杠杆
【答案】B
【详解】划船时,动力臂小于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,属于费力杠杆。故选B。
2.如图,五岳之首的泰山景区最先配备了“智能挑夫”机器狗,正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.驮着物资上山 B.工作人员把物资搬运到机器狗背上
C.驮着物资在水平路上匀速前行 D.驮着物资蹲着不动
【答案】A
【详解】A.机器狗对物资有一个向上的支持力,驮着物资上山,物资在力的方向上有移动的距离,故A符合题意;
B.工作人员对物资有力的作用,并在力的方向上有移动距离,属于工作人员对物资做功,故B不符合题意;
CD.机器狗驮着物资在水平路上匀速前行,或者驮着物资蹲着不动,机器狗对物资有力的作用,但物资没有在力的方向上移动距离,故CD不符合题意;
故选A。
3.如图所示是一款太阳能智慧路灯杆,它不仅能照明,还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能,手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是( )
A.路灯杆利用太阳能发电是将电能转换为光能
B.为手机充电时,手机电池相当于电路中的电源
C.路上的一排智慧路灯同时亮,同时灭,判断其应串联接入供电网络
D.智慧灯杆中的芯片不可能用超导材料制成
【答案】D
【详解】A.太阳能发电是将太阳能转化为电能,故A错误;
B.为手机充电时,手机电池消耗电能,相当于电路中的用电器,故B错误;
C.路灯同时亮灭但互不影响,是并联接入供电网络,由干路开关控制,故C错误;
D.芯片主要由半导体材料制成,超导材料电阻为零,不能用于制作芯片,故D正确。
故选D。
4.如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机,当按下开关后,小灯泡才发光,同时电动机工作,将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.电动机直接并联在电源两端,开关断开时电动机一直工作,不符合“按下开关后同时工作”的要求,故A不符合题意;
B.小灯泡、电动机、开关串联在电路中,开关断开时整个电路断路,两个用电器都不工作;开关闭合后电路接通,小灯泡和电动机同时工作,符合要求,故B符合题意;
C.小灯泡直接并联在电源两端,开关断开时小灯泡发光,不符合要求,故C不符合题意;
D.开关闭合后,会造成电源短路,故D不符合题意。
故选B。
5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度越高,所含热量越多
B.物体内能增大,一定从外界吸收了热量
C.一个物体的温度降低,内能一定减小
D.内能小的物体也可能将温度传给内能大的物体
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,只能描述热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“所含热量”,故A错误;
B.改变物体内能有两种方式:做功和热传递,物体内能增大,除了从外界吸热,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,对于同一个物体,质量、状态等确定时,温度降低分子热运动的平均动能减小,内能一定随之减小,故C正确;
D.热传递过程中转移的是能量(热量),不是温度,且热传递的条件是存在温度差,内能小的物体只能将热量传给温度比它低的物体,故D错误。
故选C。
6.烤全羊是新疆的特色美食。在烤全羊的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.烤羊肉主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B.远远就能闻到羊肉的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.烤肉时,铁签温度比肉升高更快,是因为铁签的比热容比肉更大
D.烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其热值变小
【答案】B
【详解】A.烤羊肉是通过热传递的方式增大羊肉内能,不是做功,故A错误;
B.闻到羊肉香味是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.由得,相同质量的铁签和肉吸收相同热量时,铁签升温更快说明其比热容更小,故C错误;
D.热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,木炭燃烧过程中热值不变,故D错误。
故选B。
7.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】白天时,水的比热容比土大,吸收相同的热量温度升高慢,则此时陆地温度高于海水温度,陆地上方空气受热膨胀,向上运动,下方空气由海面空气补充,海面上层空气由陆地上升的空气补充,三者气体方向按照顺时针方向变化。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.如图所示,是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来。图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时用同一根橡皮筋,下列说法正确的是( )
A.实验时应把A面紧贴桌面,松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B.在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡片会弹跳得高一些
C.在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些,卡片会弹跳得高些
D.橡皮筋恢复原状后,卡片上升时弹性势能转化为重力势能
【答案】C
【详解】A.实验时需要让内表面B紧贴桌面,才能在压平卡片时把橡皮筋拉长储存弹性势能;且松手后橡皮筋的弹性势能是先转化为卡片的动能,后续动能再逐渐转化为重力势能,并非直接转化为重力势能,故A错误;
B.图乙、丙使用相同的橡皮筋,操作过程相同时,丙图中固定橡皮筋的两个凹槽间距更小,卡片被压平后橡皮筋的伸长量更小,储存的弹性势能更少,最终转化得到的卡片动能更小,卡片弹跳的高度会更低,故B错误;
C.将卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些,卡片被压平至贴合桌面时,橡皮筋的伸长量会更大,储存的弹性势能更多。松手后更多的弹性势能转化为卡片的动能,卡片获得的初始动能更大,最终可以弹跳得更高,故C正确;
D.橡皮筋恢复原状后,橡皮筋已经没有弹性形变,不存在弹性势能,卡片上升过程是自身的动能转化为重力势能,D错误。
故选 C。
9.小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A.短路 B.断路
C.的额定功率小于的额定功率 D.的额定功率大于的额定功率
【答案】D
【详解】AB.导线接在两端时发光,说明完好,故AB不符合题意;
CD.两灯串联,电流相等,不发光、发光,则;由得;已知,由得,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6N B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J D.斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【详解】ABC.克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得,摩擦力为
故ABC不符合题意;
D.根据可得,斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
11.桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
【答案】A
【详解】A.已知A点所挂拗石重力为100N,OA︰OB=2︰1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
即
100N×2=FB×1
解得
FB=200N
由于水桶有重力,所以桶中水的重力小于200N,则桶内水的体积小于
所以水的体积小于2×10−2m3,故A错误,符合题意;
B.桔槔是绕着固定的点转动的硬棒,所以桔槔是杠杆装置,故B正确,不符合题意;
C.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
由于OA︰OB=2︰1,所以A、B两点所受的拉力之比
故C正确,不符合题意;
D.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
要想一次提取更多的水,即增大FB,由于FA和OB保持不变,所以需要增大OA,故可以将悬挂点A向远离O点方向移动,故D正确,不符合题意。
故选A。
12.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。下列分析正确的是(g取10N/kg)( )
A.提升过程中做的有用功为800J B.提升过程中拉力做功的功率为280W
C.该滑轮组动滑轮重为100N D.该滑轮组的机械效率为87.5%
【答案】D
【详解】A.矿石重力为
对矿石做的有用功 ,故A错误;
B. 由图乙可知,滑轮组承担物重的绳子段数 ;绳子自由端移动距离为
拉力做的总功为
拉力功率为 ,故B错误;
C. 题目没有说明忽略摩擦,额外功还包含克服摩擦的功,因此无法确定动滑轮的重力,故C错误;
D.滑轮组的机械效率为 ,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共11小题,共36分)
13.杠杆的应用非常广泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是___________剪刀(选填甲、乙),根据功的原理,使用这两种剪刀都不能省___________;工程车上的起重臂就是一个___________(费力/省力)杠杆(如图所示)。
【答案】
甲 功 费力
【详解】因甲剪刀正常使用时动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆;
由功的原理可知,使用机械可以省力,或省距离,但不能省功,故两种剪刀都不能省功;
因工程车起重臂工作时动力臂小于阻力臂,故为费力杠杆。
14.如图所示的是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材的简化结构图,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1,吊框的重力不计,不计绳重和机械间的所有摩擦。绞车可以看作__________(选填“轮轴”或“滑轮”),滑轮A和B的作用是__________。若一名工匠用绞车匀速提升大理石板,工匠的推力为100N,则大理石板的重力为__________N。
【答案】
轮轴 改变力的方向 400
【详解】由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴,从而拉起物体,绞盘相当于轮,滚轴相当于轴,所以绞车可以看作轮轴;
滑轮A和B为定滑轮,其作用是改变力的方向;
定滑轮不省力,不计所有摩擦和绳重时,轮轴满足省力公式
其中轮的半径是横杆长度的一半,轴的半径是滚轴直径的一半,可得,则绳子对石材的拉力
因此大理石的重力
15.2026年4月19日,人形机器人半程马拉松比赛在北京举行。在赛前的测试中,以并肩前行的科技人员为参照物,机器人是___________的。机器人在跑步过程中由于机械关节之间的___________导致高温,需对其进行喷淋降温,这样做可使机械关节处的内能___________。
【答案】 静止 摩擦 减小
【详解】由机器人与并肩前行的科技人员相对位置未发生改变,可知以科技人员为参照物机器人是静止的;
因机械关节之间存在摩擦,克服摩擦做功使内能增大、温度升高;
因喷淋降温过程中机械关节向水放出热量,故内能减小。
16.拖拉机的柴油发动机工作时,燃气的内能转化为___________能。为了避免发动机过热,用水进行冷却,这是因为水的比热容较___________。若10 kg水的温度从20℃升高到70℃,则水吸收的热量为___________J。[水的比热容为]
【答案】 机械 大
【详解】柴油发动机属于热机,工作时将燃气燃烧释放的内能转化为机械能,对外输出动力;
用水做冷却剂,是因为水的比热容较大:相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,冷却效果更好;
水吸收的热量为
17.新能源汽车使用卡片钥匙启动汽车,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的________,充电桩之间是________(串联/并联)的;电池在充电时,相当于电路中的________。
【答案】 开关 并联 用电器
【详解】卡片钥匙可控制电路通断,相当于电路中的开关;各充电桩工作时互不影响,因此充电桩之间是并联的;电池充电时消耗电能,相当于电路中的用电器。
18.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声______的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为______。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧______kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
【答案】 传播 电能
【详解】(1)[1]“光伏声屏障”是在声音的传播过程中减弱噪声的,通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。
(2)[2]光伏电池板利用太阳能发电,将太阳能转化为电能。
[3]释放的能量
完全燃烧无烟煤的质量
完全燃烧无烟煤的质量为。
19.如图,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为________%,货物受到的摩擦力为________N,当改变斜面倾角,将同一货物运上该平台时,为了提高机械效率,则应使倾角变________(大/小),从而使滑动摩擦力f变________(大/小)。
【答案】 75 100/ 大 小
【详解】斜面有用功是克服货物重力做的功
总功是拉力F做的功
机械效率
额外功
额外功是克服斜面摩擦力做的功,由可得摩擦力
当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由可知,斜面的机械效率变大,因此要使机械效率提高,应使α变大。
20.(1)汽油机是汽车的“心脏”,如图所示是单缸四冲程汽油机的_________冲程;
(2)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点, A、B两点等高。摆球从A点到O点的过程中,________能转化为_____能,摆球到达B点时动能为_____J。整个过程中,摆球的机械能_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1)压缩
(2) 重力势 动 0 不变
【详解】(1)由图可知,汽油机两气门均关闭,活塞向上运动,故为压缩冲程。
(2)摆球从A点到O点的过程中,质量不变,高度降低,速度变大,则重力势能减少,动能增多,重力势能转化为动能。
A、B两点等高,说明摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失,即从A点到B点的过程中机械能守恒,则A点的动能等于B点的动能,摆球在A点静止,动能为0J,所以摆球到达B点时动能为0J。
21.图甲为坐姿划船训练器械,图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为10 kg,配重质量为50 kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每分钟提升配重15次,每次配重上升0.8 m。配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为_________N,该滑轮组的机械效率是_________(结果精确到0.1%),该运动员的平均功率为_________W,配重匀速上升时的机械能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(g取)
【答案】
300 83.3% 120 增大
【详解】配重的重力为
动滑轮的重力为
动滑轮上有2段绳子承担总重,同一根绳子拉力相等,故A端拉力
不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
每次提升做的总功
1分钟内做的总功
运动员的平均功率
配重匀速上升时,质量不变、速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大;机械能是动能与势能的总和,因此配重的机械能增大。
22.如图所示是我国首个火箭“网系回收”海上平台,其满载时排水量为,平台满载时所受的浮力为___________N(取)。当火箭降至一定高度时,火箭上的挂钩挂在“井”字形绳索上,继续减速下降,火箭的___________能转化为绳索的___________能,完成捕获回收。
【答案】 机械 弹性势
【详解】由阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,即
因火箭减速下降时,动能减小、重力势能减小,绳索发生弹性形变后弹性势能增大,故火箭的机械能转化为绳索的弹性势能。
23.如图甲所示,小明重500N,最大臂力为550N,利用滑轮组提升不同重物,动滑轮重100N,绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N,随着货物从某个重量增加到允许的最大值时,小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图,如图乙所示,则B点的机械效率_______%,A点的机械效率为_______%。(不计绳重与摩擦)
【答案】 90 75
【详解】小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力
小明的最大臂力为550N,绳子能承受的最大拉力为700N,即小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力小于小明的最大臂力和绳子能承受的最大拉力,因此小明通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力。由图可知承担物重的绳子股数,不计绳重和摩擦,由可知,货物重力的最大值,即B点货物的重力
由
则B点的机械效率
结合图乙的横轴刻度分布,B点对应最大物重 900N,横轴从0到B点的区间被划分为3等份,因此 A点对应的物重为300N。将代入机械效率公式,则A点的机械效率为
三、解答题(本题共6小题,共40分)
24.(6分)根据要求作图。
(1)如图甲所示,AO为入射光线,请画出其对应的大致折射光线。
(2)如图乙(a)所示,用核桃钳夹核桃,OAB部分可视为杠杆,其简化示意图如图乙(b)所示,O为支点,为阻力。请在图乙(b)中画出作用在B点的最小动力F及其力臂l。
(3)如图丙所示,请用笔画线代替导线,将开关和电灯正确接入家庭电路中。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,据此在左侧的空气中作出折射光线,据此作图。
(2)连接点O、B,OB就是最大的动力臂;过B点作OB的垂线段,即为最小动力,阻力使杠杆逆时针转动,则动力F要使杠杆顺时针转动,所以F垂直于OB向下,据此作图。
(3)为保证用电安全,开关需接在火线与电灯之间,电灯的另一端接零线,据此作图。
25.(7分)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如表。
实验序号
物重G/N
物体上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
5
0.9
15
74.1%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.7
30
78.4%
4
6
10
2.5
30
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量___________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。小明实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,她每次都是静止时读数,请你判断她测量的机械效率___________;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)分析数据可知,拉升同一重物时,滑轮组的额外功大小与物体上升的高度___________(选填“有关”或者“无关”,下同),滑轮组的机械效率与物体上升高度___________。由表中数据可知,动滑轮重___________(选填“大于”“等于”或“小于”)0.7N;
(3)请你帮小明计算出第4次实验的机械效率为___________。
【答案】(1) 匀速竖直向上 偏大
(2) 有关 无关 小于
(3)80%
【详解】(1)[1]为了准确测绳端拉力F,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
[2]实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,每次都是静止时读数,没有考虑到机械之间的摩擦力对滑轮组机械效率的影响,故测出的拉力偏小,求出的总功偏小,则机械效率偏大。
(2)[1]克服额外阻力做的功是额外功,拉升同一重物时,克服阻力大小一定,物体上升的高度越高,做的额外功越大。
[2]物重相同,滑轮组相同,阻力大小相同。物体上升的高度不同,由滑轮组的机械效率
可知,滑轮组的机械效率不变,则滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
[3]忽略摩擦阻力,根据,由表中数据可知,动滑轮重
由于实验过程中机械之间的摩擦力客观存在,所以动滑轮的重小于0.7N。
(3)第4次实验的机械效率
26.(8分)小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件,其中杠杆的刻度均匀,每小格为5cm,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)如图甲所示,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的________(选填“左”或“右”)端翘起。杠杆水平平衡后,在实验过程中________(选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。
(2)如图乙所示,小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验。实验中测得的数据如下表所示。该实验中,进行多次实验的目的是________。
实验次数/次
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1
0.2
2
0.1
2
2
0.15
2
0.15
3
2
0.15
1.5
0.2
(3)如图丙所示,当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时,杠杆始终处于水平位置平衡,弹簧测力计的示数将________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(4)如图丁所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有圆形纸板,纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、,杠杆都能在水平位置保持平衡(知识链接:圆的切线与过切点的半径垂直)。杠杆平衡时,拉力________。(选填“>”“<”或“=”)
(5)继续用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为的钩码挂在粗细均匀的铁质杠杆上,弹簧测力计作用于杠杆末端P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,力F的大小________(选填“不变”“变大”或“变小”)。若测得钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为(不计转轴O处的摩擦)则杠杆自重为________N;若将弹簧测力计移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率将________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
【答案】(1) 左 不能
(2)避免偶然性,得到具有普遍性的结论
(3)变小
(4)=
(5) 不变 20 不变
【详解】(1)根据杠杆平衡螺母调节规则“左偏右调,右偏左调”,因为平衡螺母向左调节后杠杆平衡,说明一开始杠杆左端翘起。
因为实验过程中调节平衡螺母会改变杠杆自身平衡状态,所以在实验过程中不能调节平衡螺母。
(2)本实验为探究杠杆平衡条件的实验,探究类实验多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
(3)当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时,动力臂变大,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力变小,所以示数变小。
(4)FA、FB都是圆切线,力臂都等于圆的半径,即动力臂相等;阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力相等,所以。
(5)竖直向上匀速拉动杠杆时,动力、阻力的方向始终竖直,动力臂和阻力臂的比值保持不变,阻力不变,根据杠杆平衡条件,动力F的大小不变。
有用功
总功
额外功(克服杠杆自重做功)
杠杆重心在杠杆中点,也就是O到P的中点,所以重心移动距离是
杠杆自重
将弹簧测力计移到更靠近支点的Q点,仍让钩码提升相同高度,杠杆自身重心上升的高度也和之前相同,有用功不变,额外功不变,所以总功不变,因此有用功占总功的比例不变,因此机械效率不变。
27.(6分)如图所示,小明对以下三个实验进行复习总结。
(1)请完成表格内的填空。
实验
研究对象
如何比较研究对象吸(放)热的多少
测量工具
甲
水、沙子
①_________
温度计、天平、秒表
乙
酒精、碎纸片
温度计示数变化
温度计、②_______
丙
③_________
温度计示数变化
温度计、秒表
(2)乙实验中:a.烧杯内液体种类、b.烧杯内液体质量、c.加热时间、d.烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的是 ________(填序号);
(3)若图丁为甲实验所测数据,则 _____(选填“能”或“不能”)解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。若图丁为丙实验所测数据(不计热损失),则两次实验中通过电阻丝R的电流之比为 ________。
【答案】(1) 加热时间 天平 电流大小
(2)a、b
(3) 能 2∶1
【详解】(1)[1]甲图是探究不同物质的吸热能力,加热装置相同,加热相同的时间内,物质吸收的热量是相同的,因此吸热多少用加热时间来表示。
[2]乙实验是探究不同燃料的放热能力,需要控制燃料的质量是相同的,因此还需要测量工具是天平。
[3]图丙是探究电流的热效应与电流大小的关系,因此研究对象是电流的大小。
(2)乙图是探究燃料的热值,应该控制不同燃料的质量相同,被加热的物质种类、质量相同,故选a、b。
(3)[1]若图丁为甲实验所测数据,已知水的比热容比沙子的比热容大,吸收相同热量的前提下,温度变化量小,沙子和水的图像一上,一下,因此能够解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
[2]若图丁为丙实验所测数据(不计热损失),根据热量之比可以求得图像一与图像二两次实验中通过电阻丝R的电流之比
则
28.(8分)小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了3.15×104J的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)CD段水吸收的热量
(2)CE段水温升高的温度
(3)AB段冰吸收的热量
(4)BC段为冰的熔化过程,相同时间内吸收热量相同,每分钟吸收的热量为
熔化时间为
熔化吸收的热量为
29.(4分)阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了________原理。
(2)脚踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴,它相当于一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(3)刮水板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越多,当工人踩动脚踏板的速度加快时,提升水的功率会变________(选填“大”或“小”)。
(4)若农民伯伯踩动龙骨水车,驱动龙骨水车的机械效率为40%,平均功率为600W,那么它5min可以将________t的水提到1.5m高的农田处。(g取10N/kg)
【答案】(1)链轮传动
(2)省力
(3)大
(4)4.8
【分析】对于(4),根据计算总功,根据计算对水做的有用功,根据计算出水的质量。
【详解】(1)根据材料原文描述,龙骨水车工作时主要利用链轮传动原理。
(2)轮轴的实质是杠杆,动力作用在轮轴的轮上,轮半径大于轴半径,动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆。
(3)踩动速度加快,相同时间内对水做的功增多,由可知,提升水的功率变大。
(4)人做的总功
根据得, 对水做的有用功
由可得,水的质量
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级物理上学期期中模拟卷
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.如图为《天工开物》中记载的六桨客船。人划船时船桨属于( )
A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.不是杠杆
2.如图,五岳之首的泰山景区最先配备了“智能挑夫”机器狗,正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.驮着物资上山B.工作人员把物资搬运到机器狗背上
C.驮着物资在水平路上匀速前行D.驮着物资蹲着不动
3.如图所示是一款太阳能智慧路灯杆,它不仅能照明,还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能,手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是( )
A.路灯杆利用太阳能发电是将电能转换为光能
B.为手机充电时,手机电池相当于电路中的电源
C.路上的一排智慧路灯同时亮,同时灭,判断其应串联接入供电网络
D.智慧灯杆中的芯片不可能用超导材料制成
4.如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机,当按下开关后,小灯泡才发光,同时电动机工作,将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是( )
A.B.C.D.
5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度越高,所含热量越多
B.物体内能增大,一定从外界吸收了热量
C.一个物体的温度降低,内能一定减小
D.内能小的物体也可能将温度传给内能大的物体
6.烤全羊是新疆的特色美食。在烤全羊的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.烤羊肉主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B.远远就能闻到羊肉的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.烤肉时,铁签温度比肉升高更快,是因为铁签的比热容比肉更大
D.烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其热值变小
7.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A.B.
C.D.
8.如图所示,是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来。图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时用同一根橡皮筋,下列说法正确的是( )
A.实验时应把A面紧贴桌面,松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B.在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡片会弹跳得高一些
C.在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些,卡片会弹跳得高些
D.橡皮筋恢复原状后,卡片上升时弹性势能转化为重力势能
9.小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A.短路B.断路
C.的额定功率小于的额定功率D.的额定功率大于的额定功率
10.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6NB.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7JD.斜面的机械效率62.5%
11.桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
12.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。下列分析正确的是(g取10N/kg)( )
A.提升过程中做的有用功为800JB.提升过程中拉力做功的功率为280W
C.该滑轮组动滑轮重为100ND.该滑轮组的机械效率为87.5%
二、填空题(本题共11小题,共36分)
13.杠杆的应用非常广泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是___________剪刀(选填甲、乙),根据功的原理,使用这两种剪刀都不能省___________;工程车上的起重臂就是一个___________(费力/省力)杠杆(如图所示)。
14.如图所示的是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材的简化结构图,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1,吊框的重力不计,不计绳重和机械间的所有摩擦。绞车可以看作__________(选填“轮轴”或“滑轮”),滑轮A和B的作用是__________。若一名工匠用绞车匀速提升大理石板,工匠的推力为100N,则大理石板的重力为__________N。
15.2026年4月19日,人形机器人半程马拉松比赛在北京举行。在赛前的测试中,以并肩前行的科技人员为参照物,机器人是___________的。机器人在跑步过程中由于机械关节之间的___________导致高温,需对其进行喷淋降温,这样做可使机械关节处的内能___________。
16.拖拉机的柴油发动机工作时,燃气的内能转化为___________能。为了避免发动机过热,用水进行冷却,这是因为水的比热容较___________。若10 kg水的温度从20℃升高到70℃,则水吸收的热量为___________J。[水的比热容为]
17.新能源汽车使用卡片钥匙启动汽车,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的________,充电桩之间是________(串联/并联)的;电池在充电时,相当于电路中的________。
18.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声______的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为______。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧______kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
19.如图,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为________%,货物受到的摩擦力为________N,当改变斜面倾角,将同一货物运上该平台时,为了提高机械效率,则应使倾角变________(大/小),从而使滑动摩擦力f变________(大/小)。
20.(1)汽油机是汽车的“心脏”,如图所示是单缸四冲程汽油机的_________冲程;
(2)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点, A、B两点等高。摆球从A点到O点的过程中,________能转化为_____能,摆球到达B点时动能为_____J。整个过程中,摆球的机械能_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
21.图甲为坐姿划船训练器械,图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为10 kg,配重质量为50 kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每分钟提升配重15次,每次配重上升0.8 m。配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为_________N,该滑轮组的机械效率是_________(结果精确到0.1%),该运动员的平均功率为_________W,配重匀速上升时的机械能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(g取)
22.如图所示是我国首个火箭“网系回收”海上平台,其满载时排水量为,平台满载时所受的浮力为___________N(取)。当火箭降至一定高度时,火箭上的挂钩挂在“井”字形绳索上,继续减速下降,火箭的___________能转化为绳索的___________能,完成捕获回收。
23.如图甲所示,小明重500N,最大臂力为550N,利用滑轮组提升不同重物,动滑轮重100N,绕制滑轮组的绳子能承受的最大拉力为700N,随着货物从某个重量增加到允许的最大值时,小明绘制了滑轮组的机械效率和物重G的关系图,如图乙所示,则B点的机械效率_______%,A点的机械效率为_______%。(不计绳重与摩擦)
三、解答题(本题共6小题,共40分)
24.(8分)根据要求作图。
(1)如图甲所示,AO为入射光线,请画出其对应的大致折射光线。
(2)如图乙(a)所示,用核桃钳夹核桃,OAB部分可视为杠杆,其简化示意图如图乙(b)所示,O为支点,为阻力。请在图乙(b)中画出作用在B点的最小动力F及其力臂l。
(3)如图丙所示,请用笔画线代替导线,将开关和电灯正确接入家庭电路中。
25.(6分)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如表。
实验序号
物重G/N
物体上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
5
0.9
15
74.1%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.7
30
78.4%
4
6
10
2.5
30
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量___________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。小明实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,她每次都是静止时读数,请你判断她测量的机械效率___________;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)分析数据可知,拉升同一重物时,滑轮组的额外功大小与物体上升的高度___________(选填“有关”或者“无关”,下同),滑轮组的机械效率与物体上升高度___________。由表中数据可知,动滑轮重___________(选填“大于”“等于”或“小于”)0.7N;
(3)请你帮小明计算出第4次实验的机械效率为___________。
26.(8分)小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件,其中杠杆的刻度均匀,每小格为5cm,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)如图甲所示,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的________(选填“左”或“右”)端翘起。杠杆水平平衡后,在实验过程中________(选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。
(2)如图乙所示,小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验。实验中测得的数据如下表所示。该实验中,进行多次实验的目的是________。
实验次数/次
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1
0.2
2
0.1
2
2
0.15
2
0.15
3
2
0.15
1.5
0.2
(3)如图丙所示,当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时,杠杆始终处于水平位置平衡,弹簧测力计的示数将________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(4)如图丁所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有圆形纸板,纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、,杠杆都能在水平位置保持平衡(知识链接:圆的切线与过切点的半径垂直)。杠杆平衡时,拉力________。(选填“>”“<”或“=”)
(5)继续用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为的钩码挂在粗细均匀的铁质杠杆上,弹簧测力计作用于杠杆末端P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,力F的大小________(选填“不变”“变大”或“变小”)。若测得钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为(不计转轴O处的摩擦)则杠杆自重为________N;若将弹簧测力计移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率将________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
27.(6分)如图所示,小明对以下三个实验进行复习总结。
(1)请完成表格内的填空。
实验
研究对象
如何比较研究对象吸(放)热的多少
测量工具
甲
水、沙子
①_________
温度计、天平、秒表
乙
酒精、碎纸片
温度计示数变化
温度计、②_______
丙
③_________
温度计示数变化
温度计、秒表
(2)乙实验中:a.烧杯内液体种类、b.烧杯内液体质量、c.加热时间、d.烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的是 ________(填序号);
(3)若图丁为甲实验所测数据,则 _____(选填“能”或“不能”)解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。若图丁为丙实验所测数据(不计热损失),则两次实验中通过电阻丝R的电流之比为 ________。
28.(8分)小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了3.15×104J的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
29.(4分)阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了________原理。
(2)脚踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴,它相当于一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(3)刮水板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越多,当工人踩动脚踏板的速度加快时,提升水的功率会变________(选填“大”或“小”)。
(4)若农民伯伯踩动龙骨水车,驱动龙骨水车的机械效率为40%,平均功率为600W,那么它5min可以将________t的水提到1.5m高的农田处。(g取10N/kg)
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