精品解析:江苏省盐城市盐城初级中学2025-2026学年九年级上学期期中检测物理
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内容正文:
盐城市初级中学2025—2026学年度第一学期期中考试
初三年级物理试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题:本题共12题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 下列生活中的杠杆,省力的是( )
A. 筷子
B. 托盘天平
C. 核桃夹
D. 食品夹
【答案】C
【解析】
【详解】AD.筷子和食品夹使用时,动力臂小于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,均为费力杠杆,故AD不符合题意;
B.托盘天平使用时,动力臂等于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,为等臂杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,即,由杠杆平衡条件可得,为省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
2. 茶起源于中国,盛行于世界,饮茶是我国的传统文化。下列关于饮茶的过程,说法正确的是( )
A. 泡茶时,茶水的内能是通过做功的方式改变的
B. 泡茶的水温越高,分子热运动越剧烈
C. 茶水是热的,说明茶水含有的热量多
D. 茶水温度降低,茶水的比热容减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡茶时,水的温度高,茶叶的温度低,茶叶吸收热量、内能增加,茶叶的内能是通过热传递的方式改变的,故A错误;
B.分子热运动会受到温度的影响,茶水温度越高,茶水分子无规则运动越剧烈,故B正确;
C.热量是过程量,不能说含有热量,只能说传递热量,故C错误;
D.比热容是物质的属性,只与物质的种类和状态有关,与温度高低无关,茶水温度降低,茶水的比热容不变。故D错误。
故选B。
3. 开学初在一楼领新书时,小明经历了如下过程:①他用力搬一箱书,未能搬起;②他又用力推这箱书,仍未推动;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里。则( )
A. ①中小明对这箱书做了功 B. ②中小明对这箱书做了功
C. ③中他们对这箱书做了功 D. ④中他们对这箱书做了功
【答案】C
【解析】
【详解】①他用力搬一箱书,未能搬起,有力无距离,因此没有做功;②他又用力推这箱书,仍未推动,有力无距离,因此没有做功;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;有力且在力的方向上移动的了一段距离,因此做功;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里,有力但在力的方向上无距离,因此没有做功,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 汽车获得动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】做功冲程中,燃料燃烧释放内能,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,为汽车提供动力。故选C。
5. 以下用电器正常工作时电流最接近0.2安的是( )
A. 空调 B. 白炽灯 C. 电热水壶 D. 电吹风
【答案】B
【解析】
【详解】A.空调的电流约为5A,故A不符合题意;
B.白炽灯的功率约为40W,电流约为
故B符合题意;
C.电热水壶的功率约为1000W,电流约为
故C不符合题意;
D.电吹风的功率约为500W,电流约为
故D不符合题意。
故选B。
6. 下列图中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 加热时塞子飞出 B. 压缩空气
C. 下滑时臀部发热 D. 冬天搓手取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精灯加热试管内的水,水蒸气内能不断增大,最终将塞子推出,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故A符合题意;
B.下压活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,故B不符合题意;
C.人从滑梯下滑过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.双手摩擦做功,将机械能转化为内能,使手的温度升高,故D不符合题意。
故选A。
7. 下面是小蜀同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中错误的是( )
A. 家里的台灯与其控制开关是串联的
B. 充电桩给电动汽车充电时,它们是串联的
C. 很多宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的电源
D. 冰箱制冷压缩机和照明灯有时同时工作、有时单独工作,因此它们是并联的
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关与被控制的台灯串联接入电路,控制电路中电流的通断,故A正确,不符合题意;
B.电源给用电器供电时,需将电源与用电器串联,故充电桩给电动汽车充电时,需将充电桩与电动汽车串联,故B正确,不符合题意;
C.宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的开关,故C错误,符合题意;
D.冰箱制冷压缩机和照明灯可以单独工作,说明它们是并联的,故D正确,不符合题意。
故选 C。
8. 电脑工作前,为了给CPU散热,要先启动风扇;CPU断电后,风扇仍工作,则符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,带动风扇的电动机要先启动;CPU断电后,风扇仍然工作散热,则风扇和CPU是并联的,且风扇工作时,CPU不一定工作;CPU工作时,风扇一定工作;所以,干路开关同时控制风扇和CPU,CPU支路有另一个开关单独控制,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 2024年11月4日,“神舟十八号”航天员乘组稳稳降落于东风着陆场。如图所示,在“神舟十八号”飞船返回舱开伞后,速度从200m/s降至8m/s,再经过匀速降落至距离地面仅剩1米时,反推发动机同时点火,使返回舱在反推力的作用下平稳着陆。下列说法正确的是( )
A. 速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱机械能不变
B. 匀速降落过程中,返回舱机械能不变
C. 在最后1米下降过程中,返回舱受到的反推力等于重力
D. 在最后1米下降过程中,返回舱的机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱质量不变,速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,则返回舱机械能减小,故A错误;
B.匀速降落过程中,返回舱质量不变,速度不变,动能不变;高度降低,重力势能减小,则返回舱机械能减小,故B错误;
C.在最后1米下降过程中,返回舱在反推力作用下平稳着陆,即做减速运动,受力不平衡,合力方向向上,返回舱受到的反推力大于重力,故C错误;
D.在最后1米下降过程中,返回舱速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,则返回舱的机械能减小,故D正确。
故选D。
10. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小. 为完成实验,要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
【答案】A
【解析】
【详解】在涉及多个相关物理量时,研究其中两个量之间的关系,就需要保证其他量都要相等才行,故酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同,A符合题意.
11. 如图甲所示,分别用水平拉力F1、F2拉物体A、B在水平面上做直线运动,图乙是F1、F2所做的功﹣路程图像,图丙是A、B的路程﹣时间图像,A、B所受的摩擦力分别为f1、f2,F1、F2的功率是P1、P2。下列说法正确的是( )
A. F1>F2 B. v1=v2 C. f1<f2 D. P1=P2
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,取相同路程,对应功,由得,,因,故,故A正确;
B.由图丙可知,取相同时间,对应路程,因,由得,故B错误;
C.由图丙可知A、B均做匀速直线运动,处于平衡状态,,。因,故,故C错误;
D.由得,。因且,故,故D错误。
故选A。
12. 小陈同学用如图所示的滑轮组探究机械效率η与动滑轮重G动的关系,保持物重不变,通过改变动滑轮重G动进行多次实验,忽略绳重和摩擦,得到了机械效率η与动滑轮重力G动之间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】忽略绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
即
因物重不变,为常数,与满足一次函数关系,图像为倾斜直线;由可知与 为非线性关系,且越大减小越缓。
故选C。
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共计 24 分)
13. 学习物理学知识,可以更好地理解生活现象。“天气很热”中的“热”是指______高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加;火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的______。
【答案】 ①. 温度 ②. 内能 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]温度是反映冷热程度的物理量,所以“天气很热”中的“热”是指温度很高。
[2]内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和,做功和热传递是改变内能的两种方式,所以“摩擦发热”中的“热”指通过做功的方式使内能增加。
[3]火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且热值大,完全燃烧相同质量的燃料时,氢可以释放更多的热量。
14. 在连接电路的过程中,a图所示,甲、乙两图为导线与螺丝压按式接线柱的连接,箭头所示方向为螺丝压紧时的旋转方向,其中压线方式正确的是__________图(选填“甲”或“乙”)。将b图中的一节干电池正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的__________端(选填“A”或“B”);c图所示的电路处于__________状态(选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】 ①. 乙 ②. B ③. 短路
【解析】
【详解】[1]如果按图甲方式接线,容易造成导线脱落,按图乙方式接线,顺时针旋转,会使导线被压得更紧,所以正确的压线方式是乙图。
[2]干电池正确装入电池盒中时,有弹簧的一端接电池负极,因此电池的正极应接到电池盒的B端。
[3]由图可知,电流从电源正极流出经过开关直接回到电源负极,没有经过用电器,因此是短路状态。
15. “消防知识进课堂”活动中,消防干警给同学们介绍灭火器的使用,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于 ___________杠杆,通常把压下压把的手指压在 ___________(选填“A”或“B”)点会更省力。手握软管应对准火苗的___________(上部、中部、根部)
【答案】 ①. 省力 ②. A ③. 根部
【解析】
【详解】[1]使用时拔出保险销,用力压下压把,由图可知,此时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
[2]压下压把的手指压在A点时,动力臂比压在B点时大,在阻力和阻力臂一定时,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力更小、更省力。
[3]发现火苗时,应将喷射软管对准火苗根部喷射,即针对火源进行灭火,从源头上将其扑灭。
16. 如图所示的仪表,使用时必须把它______(串联/并联)在电路中,在连接电路的过程中,开关必须处于______状态。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为______。
【答案】 ①. 串联 ②. 断开 ③. 1A
【解析】
【详解】该仪表为电流表,电流表相当于导线,使用时必须串联在电路中;连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,此时读数为1A。
17. 如图所示,甲、乙两种纳米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷,将甲、乙接入电路后产生电流,则甲、乙整体上相当于电路中的______(填元件名称);摩擦过程中,甲、乙的______能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。
【答案】 ①. 电源 ②. 机械 ③. 电
【解析】
【详解】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷,在上下表面之间形成了电压,使电路中的电荷发生定向移动形成电流,所以则甲、乙整体上相当于电路中的电源。
[2][3]甲乙摩擦过程中,使电荷发生转移,甲乙都带上电,甲、乙的机械能转化为电能。
18. 体重500N的小明在60s内跳绳180个,每次跳离地面的高度约0.05m,则小明跳绳一次做的功为______J,他在跳绳时的功率为______W。小华在60s内跳绳150个,则小华跳绳的功率 ______(一定小于/一定大于/可能等于)小明跳绳的功率。
【答案】 ①. 25 ②. 75 ③. 可能等于
【解析】
【详解】小明跳绳一次做的功为
小明60s内做的总功为
小明跳绳的功率为
因小华的体重、每次跳离地面的高度均未知,无法确定小华跳绳的总功大小,故其功率可能等于小明的功率。
19. 图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比______(变高/变低/没有变化),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在_____(A/B)图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,若气缸在做功冲程中每次做功400J,则其输出功率为______W。
【答案】 ①. 变低 ②. A ③. 8000##
【解析】
【详解】因气球放气时内部气体对外做功,内能减小,温度降低,故嘴部温度变低。
图A中两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,能量转化为内能转化为机械能,和气球放气时气体对外做功的能量转化一致; 图B中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,能量转化为机械能转化为内能。
四冲程汽油机飞轮每转2圈完成一个工作循环,对外做1次功。飞轮转速2400r/min,即每分钟转2400圈,每分钟对外做功的次数为次
每次做功400J,1分钟总做功
输出功率
20. 质量均为0.5kg的两种液体在相同时间内放出相同的热量,它们温度随时间变化的关系如图所示。则在0~12min内,两种液体温度的变化量之比Δt甲:Δt乙为______,放出的热量之比Q甲:Q乙为______,比热容之比c甲:c乙为______。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 1∶1 ③. 2∶1
【解析】
【详解】由图像可知,0~12min内甲、乙初温均为,甲末温,乙末温。
甲的温度变化量为
乙的温度变化量为
因此
因相同时间内两种液体放出热量相同,0~12min时间相等,故放出的热量之比
由可知,质量相同、放出热量相同时,温度变化量与比热容成反比,因此
三、解答题(本题共 7 小题,共 52 分,解答 25、26题时应有必要的解题过程)
21. 作图题
(1)在图示电路中,在圆圈处填入合适的电表元件符号,使开关闭合后两灯都发光。
(2)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。
(3)在图中A点画出使轻质杠杆在图示位置平衡时的最小动力F。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
下方与灯泡串联的圆圈的电表是电流表,中间的圆圈并联在其中一只灯泡的两端,为电压表。
【小问2详解】
从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则提升物体绳子段数为3,是最省力的绕法。
【小问3详解】
阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,以杠杆OA的长度为力臂时动力臂最大,故过A点作垂直于OA的斜向上的作用力,即最小拉力。
22. 在热学实验中:
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)以探究水和煤油的吸热能力:
①在两个相同的烧杯中应加入初温和______相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内______;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是______,判断依据是______;
(2)如图丙所示,是探究“不同燃料燃烧时放出的热量”的实验,实验中取质量相同的燃料1和燃料2,对质量、初温均相同的水加热:
①该实验是通过______(加热的时间/升高的温度)来比较不同燃料放出热量的多少,这种研究方法叫______;
②由丁图可知,燃烧完后,假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料1的热值______(大于/等于/小于)燃料2的热值。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 吸收热量相等 ③. 水 ④. 水的比热容较大,升高相同的温度,水的加热时间更长,吸收的热量更多
(2) ①. 升高的温度 ②. 转换法 ③. 大于
【解析】
【小问1详解】
①探究不同物质的吸热能力时,需使用控制变量法,要保证两种液体的初温、质量完全相同;
选用相同酒精灯加热,是为了让相同时间内酒精灯放出的热量一致,从而使水和煤油在相同时间内吸收的热量相等。
②比热容越大的物质,升高相同温度时需要吸收的热量更多、对应加热时间更长。水的比热容远大于煤油,从图乙可见,a、b从10℃升高到30℃时,a的加热时间更长,吸热更多,因此a是水。
【小问2详解】
①探究不同燃料的放热能力时,无法直接测量燃料放出的热量,实验控制被加热的水的质量、初温相同,通过水升高的温度来间接反映燃料放热的多少,这种将不易直接观测的物理量转换为易观测物理量的研究方法叫做转换法。
②两套实验的水初始温度都是20℃,燃料1完全燃烧后水温升到100℃还继续吸热,燃料2完全燃烧后水温仅升到80℃,说明相同质量的燃料1完全燃烧放出的热量更多,因此燃料1的热值大于燃料2的热值。
23. 图甲为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置,将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至水平木板(足够长)上后与木块碰撞。通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图乙虚线框内的四个实验场景。
(1)实验中探究的动能是指 。
A. 小车即将撞击木块时的动能
B. 小车撞击木块后的动能
C. 木块被小车撞击后的动能
(2)选用场景①和______(②/③/④)可探究动能与______关系。
(3)分析场景③和④的实验现象,可初步得出结论______,生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能______(超速/超载)。
(4)移去木块后,进行场景①、②、③实验时,其中①、③两次小车在水平木板上滑行距离相同,此过程中小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2、W3,则这三次功的大小关系是______。
【答案】(1)A (2) ①. ③ ②. 质量
(3) ①. 质量一定时,物体的速度越大, 动能越大 ②. 超速
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验的研究对象是小车,通过木块被推动的距离来反映小车即将碰撞木块前的动能大小,因此探究的是小车即将撞击木块时的动能,故选A。
【小问2详解】
场景①和③中,小车从斜面同一高度释放,到达水平面时的速度相同,而③的小车上增加了钩码、总质量更大,控制了速度相同、改变质量,因此是探究动能大小与质量的关系。
【小问3详解】
场景③和④中,带钩码的小车总质量相同,从斜面不同高度释放,到达水平面时的速度不同,释放高度更高的③场景中小车推动木块移动距离更远,因此得到质量一定时,速度越大动能越大的结论,对应交通法规里的禁止超速要求。
【小问4详解】
场景①和③都在木板表面滑行,滑行距离相同,但③的小车总质量更大,对水平面的压力更大,因此受到的滑动摩擦力更大,根据,滑行距离相同时,摩擦力越大,克服摩擦力做功越多,因此;场景②的小车质量和①相同、从同一高度释放,小车在两场景中到达斜面底端的速度相同,具有的动能相同,而在水平面运动过程中动能全部用来克服摩擦力做功,因此两场景中摩擦力做功大小相等,即,最终三者关系为。
24. 同学们用如图所示装置,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)杠杆在如图1的位置静止时______(是/不是)处于杠杆平衡状态的,为了使杠杆在水平位置平衡,应向______(左/右)调节螺母;
(2)如图2所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,应在B点挂______个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格,则杠杆将会______(顺时针/逆时针)转动;
(3)若在图2中B点改用弹簧测力计拉,弹簧测力计应该______(正挂/倒挂)在杠杆上;
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1−F1的关系图像,如图3所示。请根据图像推算,当l1为0.4m时,F1为______N。
(5)如图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______(仍能/不能)保持平衡。
(6)如图,质量分布、粗细都均匀的金属棒CB,将AC部分搭在水平桌面上,已知金属棒重G=300N,CA:AB=1:3,则使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是______N(F的作用点和方向如图)。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2) ①. 6 ②. 逆时针
(3)倒挂 (4)0.75
(5)仍能 (6)100~150
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态:静止或匀速转动。杠杆在如图1的位置静止,故此时是处于杠杆平衡状态的。此时杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应向右调节螺母。
【小问2详解】
如图2所示,杠杆上的刻度均匀,设一个钩码的重力为G,杠杆一格长为L,在A点挂4个钩码,根据杠杆平衡原理得到
解得,即应在B点挂6个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡。
当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格,此时杠杆左端力和力臂的乘积为
杠杆右端力和力臂的乘积为
左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,杠杆逆时针转动。
【小问3详解】
若在图2中B点改用弹簧测力计拉,弹簧测力计应该倒挂在杠杆上,若正挂,测力计自身重力有影响。
【小问4详解】
由于保持A点钩码数量和力臂不变,即阻力和阻力臂大小不变,根据杠杆平衡条件,可知F1l1为一定值,由图3可知,
当l1为0.4m时,拉力
【小问5详解】
力臂是支点到力的作用线的距离,将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段OA,与原来相比较力和力臂都没有改变,所以杠杆仍能保持平衡。
【小问6详解】
由图可知,CA:AB=1:3,由于金属棒质量分布均匀,重心在O点,当以A为支点、AB为动力臂时,动力臂与阻力臂的比值为3:1,这个比值最大,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力是最小的;则
若保持与F的作用点和方向均相同,则C为支点,BC为动力臂,此时是金属棒即将绕 C点向左翘起的临界状态,动力臂与阻力臂的比值为2:1,根据杠杆的平衡条件可知,此时的F最大,则
使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是100~150N。
25. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为300N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面的机械效率;
【答案】(1)600J
(2)83.3%
【解析】
【小问1详解】
箱子沿斜面匀速上移,拉力做总功
【小问2详解】
有用功为克服箱子重力做的功
由机械效率公式得
26. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,在水平路面上以72km/h的速度匀速行驶,发动机的输出功率是60kW,已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温,5kg的水在冷却系统中温度升高了20℃,水吸收的热量为多少?
(2)发动机提供的牵引力F?
(3)若汽车匀速行驶23 min消耗5kg汽油,则发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)3000N (3)36%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
汽车匀速行驶,行驶速度
输出功率
由得,牵引力
【小问3详解】
行驶时间
发动机做的有用功
汽油完全燃烧释放的总热量
发动机效率
27. 阅读材料,回答问题。
古人的智慧——简单机械
简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,体现了劳动人民的智慧。
如图1所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图2所示,工匠匀速推动绞车横杆,可以提升吊框内的大理石板。
桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图3是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点,汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。
《齐民要术》中还清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。” 辘轳的结构如图4所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴。动力作用在轮上,能够省力,同时可以根据井深确定绳子的长度。
(1)绞车和辘轳都可以看作______(滑轮/轮轴);
(2)图2中,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为5∶1,每块大理石的重力为300N,吊筐的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。一位工匠的最大推力为400N,该工匠匀速推动绞车提升大理石板,一次最多能够借助绞车吊起______块大理石;
(3)图3中,OA=3OB。桶重18N,桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时,匀速向下拉杆的力为F,装满水(水桶总重260N)后,匀速向上提桶的力为1.2F,则F=____N;配重石块质量为____kg;(g取10N/kg)
(4)相对于桔槔,请说出辘轳的优点:______(说出一点即可)。
【答案】(1)轮轴 (2)6
(3) ①. 110 ②. 38.4
(4)可用于深井
【解析】
【小问1详解】
绞车和辘轳都由轮和轴组成,可绕共同轴线转动,属于轮轴。
【小问2详解】
绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为5∶1,当用推力最大时,根据杠杆平衡条件得
吊起大理石和吊框的总重力为
大理石总重力
大理石块数
【小问3详解】
设配重石块重力为。空桶向下拉杆时,由杠杆平衡条件得
代入数据
即①
满桶向上提杆时,由杠杆平衡条件得
代入数据
即②
由①②得到,
配重石块质量
【小问4详解】
辘轳可通过连续转动收放绳子,适配不同井深,提升高度大于桔槔,适合深井取水。
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盐城市初级中学2025—2026学年度第一学期期中考试
初三年级物理试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题:本题共12题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 下列生活中的杠杆,省力的是( )
A. 筷子
B. 托盘天平
C. 核桃夹
D. 食品夹
2. 茶起源于中国,盛行于世界,饮茶是我国的传统文化。下列关于饮茶的过程,说法正确的是( )
A. 泡茶时,茶水的内能是通过做功的方式改变的
B. 泡茶的水温越高,分子热运动越剧烈
C. 茶水是热的,说明茶水含有的热量多
D. 茶水温度降低,茶水的比热容减小
3. 开学初在一楼领新书时,小明经历了如下过程:①他用力搬一箱书,未能搬起;②他又用力推这箱书,仍未推动;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里。则( )
A. ①中小明对这箱书做了功 B. ②中小明对这箱书做了功
C. ③中他们对这箱书做了功 D. ④中他们对这箱书做了功
4. 汽车获得动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
5. 以下用电器正常工作时电流最接近0.2安的是( )
A. 空调 B. 白炽灯 C. 电热水壶 D. 电吹风
6. 下列图中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 加热时塞子飞出 B. 压缩空气
C. 下滑时臀部发热 D. 冬天搓手取暖
7. 下面是小蜀同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中错误的是( )
A. 家里的台灯与其控制开关是串联的
B. 充电桩给电动汽车充电时,它们是串联的
C. 很多宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的电源
D. 冰箱制冷压缩机和照明灯有时同时工作、有时单独工作,因此它们是并联的
8. 电脑工作前,为了给CPU散热,要先启动风扇;CPU断电后,风扇仍工作,则符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 2024年11月4日,“神舟十八号”航天员乘组稳稳降落于东风着陆场。如图所示,在“神舟十八号”飞船返回舱开伞后,速度从200m/s降至8m/s,再经过匀速降落至距离地面仅剩1米时,反推发动机同时点火,使返回舱在反推力的作用下平稳着陆。下列说法正确的是( )
A. 速度从200m/s降至8m/s过程中,返回舱机械能不变
B. 匀速降落过程中,返回舱机械能不变
C. 在最后1米下降过程中,返回舱受到的反推力等于重力
D. 在最后1米下降过程中,返回舱的机械能减小
10. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小. 为完成实验,要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
11. 如图甲所示,分别用水平拉力F1、F2拉物体A、B在水平面上做直线运动,图乙是F1、F2所做的功﹣路程图像,图丙是A、B的路程﹣时间图像,A、B所受的摩擦力分别为f1、f2,F1、F2的功率是P1、P2。下列说法正确的是( )
A. F1>F2 B. v1=v2 C. f1<f2 D. P1=P2
12. 小陈同学用如图所示的滑轮组探究机械效率η与动滑轮重G动的关系,保持物重不变,通过改变动滑轮重G动进行多次实验,忽略绳重和摩擦,得到了机械效率η与动滑轮重力G动之间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共计 24 分)
13. 学习物理学知识,可以更好地理解生活现象。“天气很热”中的“热”是指______高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加;火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的______。
14. 在连接电路的过程中,a图所示,甲、乙两图为导线与螺丝压按式接线柱的连接,箭头所示方向为螺丝压紧时的旋转方向,其中压线方式正确的是__________图(选填“甲”或“乙”)。将b图中的一节干电池正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的__________端(选填“A”或“B”);c图所示的电路处于__________状态(选填“通路”“断路”或“短路”)。
15. “消防知识进课堂”活动中,消防干警给同学们介绍灭火器的使用,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于 ___________杠杆,通常把压下压把的手指压在 ___________(选填“A”或“B”)点会更省力。手握软管应对准火苗的___________(上部、中部、根部)
16. 如图所示的仪表,使用时必须把它______(串联/并联)在电路中,在连接电路的过程中,开关必须处于______状态。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为______。
17. 如图所示,甲、乙两种纳米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷,将甲、乙接入电路后产生电流,则甲、乙整体上相当于电路中的______(填元件名称);摩擦过程中,甲、乙的______能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。
18. 体重500N的小明在60s内跳绳180个,每次跳离地面的高度约0.05m,则小明跳绳一次做的功为______J,他在跳绳时的功率为______W。小华在60s内跳绳150个,则小华跳绳的功率 ______(一定小于/一定大于/可能等于)小明跳绳的功率。
19. 图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比______(变高/变低/没有变化),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在_____(A/B)图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,若气缸在做功冲程中每次做功400J,则其输出功率为______W。
20. 质量均为0.5kg的两种液体在相同时间内放出相同的热量,它们温度随时间变化的关系如图所示。则在0~12min内,两种液体温度的变化量之比Δt甲:Δt乙为______,放出的热量之比Q甲:Q乙为______,比热容之比c甲:c乙为______。
三、解答题(本题共 7 小题,共 52 分,解答 25、26题时应有必要的解题过程)
21. 作图题
(1)在图示电路中,在圆圈处填入合适的电表元件符号,使开关闭合后两灯都发光。
(2)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。
(3)在图中A点画出使轻质杠杆在图示位置平衡时的最小动力F。
22. 在热学实验中:
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)以探究水和煤油的吸热能力:
①在两个相同的烧杯中应加入初温和______相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内______;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是______,判断依据是______;
(2)如图丙所示,是探究“不同燃料燃烧时放出的热量”的实验,实验中取质量相同的燃料1和燃料2,对质量、初温均相同的水加热:
①该实验是通过______(加热的时间/升高的温度)来比较不同燃料放出热量的多少,这种研究方法叫______;
②由丁图可知,燃烧完后,假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料1的热值______(大于/等于/小于)燃料2的热值。
23. 图甲为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置,将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至水平木板(足够长)上后与木块碰撞。通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图乙虚线框内的四个实验场景。
(1)实验中探究的动能是指 。
A. 小车即将撞击木块时的动能
B. 小车撞击木块后的动能
C. 木块被小车撞击后的动能
(2)选用场景①和______(②/③/④)可探究动能与______关系。
(3)分析场景③和④的实验现象,可初步得出结论______,生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能______(超速/超载)。
(4)移去木块后,进行场景①、②、③实验时,其中①、③两次小车在水平木板上滑行距离相同,此过程中小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2、W3,则这三次功的大小关系是______。
24. 同学们用如图所示装置,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)杠杆在如图1的位置静止时______(是/不是)处于杠杆平衡状态的,为了使杠杆在水平位置平衡,应向______(左/右)调节螺母;
(2)如图2所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,应在B点挂______个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格,则杠杆将会______(顺时针/逆时针)转动;
(3)若在图2中B点改用弹簧测力计拉,弹簧测力计应该______(正挂/倒挂)在杠杆上;
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1−F1的关系图像,如图3所示。请根据图像推算,当l1为0.4m时,F1为______N。
(5)如图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______(仍能/不能)保持平衡。
(6)如图,质量分布、粗细都均匀的金属棒CB,将AC部分搭在水平桌面上,已知金属棒重G=300N,CA:AB=1:3,则使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是______N(F的作用点和方向如图)。
25. 如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力为300N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)斜面的机械效率;
26. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,在水平路面上以72km/h的速度匀速行驶,发动机的输出功率是60kW,已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温,5kg的水在冷却系统中温度升高了20℃,水吸收的热量为多少?
(2)发动机提供的牵引力F?
(3)若汽车匀速行驶23 min消耗5kg汽油,则发动机的效率是多少?
27. 阅读材料,回答问题。
古人的智慧——简单机械
简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,体现了劳动人民的智慧。
如图1所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图2所示,工匠匀速推动绞车横杆,可以提升吊框内的大理石板。
桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图3是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点,汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。
《齐民要术》中还清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。” 辘轳的结构如图4所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴。动力作用在轮上,能够省力,同时可以根据井深确定绳子的长度。
(1)绞车和辘轳都可以看作______(滑轮/轮轴);
(2)图2中,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为5∶1,每块大理石的重力为300N,吊筐的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。一位工匠的最大推力为400N,该工匠匀速推动绞车提升大理石板,一次最多能够借助绞车吊起______块大理石;
(3)图3中,OA=3OB。桶重18N,桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时,匀速向下拉杆的力为F,装满水(水桶总重260N)后,匀速向上提桶的力为1.2F,则F=____N;配重石块质量为____kg;(g取10N/kg)
(4)相对于桔槔,请说出辘轳的优点:______(说出一点即可)。
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