2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市邗江区)(练习卷)
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内容正文:
2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市邗江区)(练习卷)
满分:100分 考试时间:90分钟
考试范围:苏科版九年级上册第11—13章(简单机械和功、机械能和内能、电路初探)
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.本卷g取10 N/kg。
一、选择题(本题共12小题,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 做功越快的机械,功率越大
B. 越省力的机械,机械效率越高
C. 功率越大的机械,机械效率越高
D. 做有用功越多的机械,机械效率越高
2. 在如图甲所示电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端的电压分别为( )
A. 9.6V,2.4V B. 12V,2.4V C. 2.4V,12V D. 2.4V,9.6V
3. 弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A. 第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B. 小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C. 小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D. 小球上升过程,经过c点时的机械能相等
4. 下列关于热量、内能、温度的说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体吸收的热量越多
B. 内能小的物体可以把热量传递给内能大的物体
C. 200g的水比100g的水具有内能多
D. 物体的温度不变时,内能一定不变
5. 四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
7. 如图所示,闭合开关S,两灯都不亮。当用一根导线分别连接a、b接线柱,c、d接线柱时,两灯都不亮;连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路
C. 灯泡断路 D. 开关S断路
8. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,接着经过一段泥泞路面,如果汽车始终保持匀速行驶,则汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t的变化关系可能是( )
A. B.
C. D.
9. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中,如图所示,用红外灯照射两个瓷盘4min后,沙子的温度为54℃,水的温度为30℃,它们的温度随时间变化图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子
B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多
C. 沙子与水的比热容之比
D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块没有内能
B. 物体的内能减少,一定是对外做了功
C. 温度高的物体含有的热量多
D. 内能相等的两个物体之间可以发生热传递
11. 如图甲,用滑轮组竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,下列措施能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 改为乙图绕线方式 B. 减小定滑轮的重力
C. 增大重物上升的高度 D. 减小动滑轮的重力
12. 如图所示,工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面,将一物体匀速推到高1.5m的车上,该过程中斜面的机械效率是75%,下列说法正确的是( )
A. 物体重为1500N
B. 工人师傅做的功是900J
C. 使用斜面是为了省力,且省了功
D. 物体在斜面上受到的摩擦力为150N
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 如图所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板,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FA、FB,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FB的力臂大小为_________,拉力FA_________FB。(选填“>”“<”或“=”)
14.用50 N的水平推力使箱子在水平地面上前进2 m,推力做功______J;重力做功______J。
15. 科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图所示)替代人工送菜.若机器人以0.5m/s的速度在水平路面上运行了30m将菜送到了客人桌前,机器人工作时牵引力恒为50N,则完成本次送菜,牵引力做功_________J,牵引力做功的功率为_________W。
16. 桔棒是我国古代汲水装置,如图甲所示,图乙是其简化图。该装置是______(选填“杠杆”或“滑轮”),为了减少人向上提水时施加的拉力,应将配重物______(选填“靠近”或“远离”)支点O。
17. 如图所示是用来搬运建筑材料的简单机械。某次用该机械匀速吊起600kg的物体时,物体上升5m用时3s,滑轮组的机械效率是80%,则电动机做功的功率为_______W,拉力F是________N。若用该装置提升质量更大的物体,其机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(取g=10N/kg)
18. 小明用的水平推力使重的购物车在水平路面上前进了,所用的时间是。此过程中重力做了______J的功。小明做了______J的功,功率是______W。
19. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝,使用时常把树枝尽量__________(选填“远离”或“靠近”)剪刀轴处,这样是通过__________的方法达到__________(选填“省力”或“省距离”)的目的。
20. 当阳光烤暖了大地,地面又使得下层的气团温度升高,密度减小,因而气团上升,如图所示。上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外________,因此内能________(选填“增大”或“减小”)。所以越高的地方,空气的温度越________(选填“高”或“低”)。
21. 如图所示,是下压式葡萄酒开瓶器,其主要功能就是拔出软木塞,它的基本结构由把手及螺旋钻组成,其中螺旋钻相当于______(填简单机械名称),它的作用是省______(选填“力”、“距离”或“功”);在将把手柄端向下压以拔出软木塞时,它相当于一个______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
22. 如图所示,用大小为的力直接将物体B匀速提升高度h,做功120J;用大小为的力沿斜面把物体B匀速拉至相同高度,B沿斜面通过的距离,斜面的机械效率为80%,则做功__________J,__________。若,则B与斜面间的摩擦力为__________N。
三、解答题(本题共8题,共50分。第23~24题为作图题,第25~26题为计算题,第27~30题为实验题)
23. 按要求作图:
(1)桔棉是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示,图乙是桔棒的简化示意图,请在图乙中作出动力F1的力臂L 1和阻力F2。(2分)
(2)生活中我们要节约用水,用完水后要记得及时关闭水龙头。如下左图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力F1和F1的力臂L1。(2分)
(3)根据如图所示的实物图,在方框中画出对应的电路图。(2分)
24. 用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.(2分)
25. 某汽车发动机的能量流向如图所示,该车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了1h,消耗汽油6kg,发动机的功率恒为30kW。[,]求此过程中:
(1)汽车所受的阻力;(2分)
(2)汽车发动机的效率;(2分)
(3)在1标准大气压下,废气带走的能量若全部被质量为250kg、初温为20℃的水吸收,水升高的温度。(2分)
26. 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,龙骨水车的主体有两部分组成: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。
这种古代先进的大型农用机械,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分)
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变_________(选填“大”或“小”)。(2分)
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的总功率为25W,g取10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为________%。(2分)
27. 读题短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时,将燃料燃烧产生的________能转化为________能;(2分)
(2)已知汽油的热值为,如果该发动机装有4kg的汽油,若这些汽油充分燃烧2kg,剩余汽油热值是________;(2分)
(3)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是________;(2分)
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
(4)设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为2400r/min时,每个工作循环所需要的时间为________秒,该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P=________。(2分)
28. 如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过________来反映的。(2分)
(2)分析比较甲、丙两次实验,可得出的结论是:物体质量相同时,________越大,动能越大。(2分)
(3)分析比较甲,乙两次实验,可得出的结论是:________。(2分)
(4)若甲实验中木块的重力为1N,木块水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功____J。(2分)
29. 同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,体积相同、质量为m的3个小球A、D、E和质量为2m、3m的小球B、C;体积不同的3个小球F、G、H。将它们分别从不同位置由静止释放,小球陷入花泥里的深度情况如图所示。请你完成下列内容。
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的;(2分)
(2)分析A、B、C球的实验现象,可得出结论:___________;(2分)
(3)为了验证猜想二,他应分析___________(填写字母)三球的实验现象;(2分)
(4)为了验证猜想三,F球、G球和H球的质量应该___________(选填“相同”或“不同”);实验后根据图乙的现象,可知物体重力势能的大小与物体的体积___________(选填“有关”或“无关”)。(2分)
30. 如图所示,为比较1、2两种液体的比热容及A、B两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同,t0=22℃,三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图所示(不计热量损失)。
(1)在实验中,三个烧杯中液体1和液体2的_________(选填“质量”或“体积)必须相同。液体1的比热容c1与液体2的比热容c2相比,c1_________c2(选填“”、“=”、“”)。(2分)
(2)比较1、2两种液体的比热容,应选择_________两图进行实验;比较A、B两种燃料的热值,应选择_________两图进行实验,燃料A和B的热值之比为_________。(2分)
(3)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比_________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。(2分)
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2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市邗江区)(练习卷)
满分:100分 考试时间:90分钟
考试范围:苏科版九年级上册第11—13章(简单机械和功、机械能和内能、电路初探)
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.本卷g取10 N/kg。
一、选择题(本题共12小题,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 做功越快的机械,功率越大
B. 越省力的机械,机械效率越高
C. 功率越大的机械,机械效率越高
D. 做有用功越多的机械,机械效率越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.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A正确;
B.越省力的机械,有用功在总功中占的比例不一定大,机械效率不一定越高,故B错误;
C.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C错误;
D.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D错误。
故选A。
2. 在如图甲所示电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端的电压分别为( )
A. 9.6V,2.4V B. 12V,2.4V C. 2.4V,12V D. 2.4V,9.6V
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,电压表V2测电源电压,电压表V1测R2两端电压,开关闭合,两电阻串联,根据串联电路电压规律可知,电压表V2应选择大量程,由图可知,电压表V2的分度值是0.5V,则电压表V2的读数为12V,即电源电压为12V,电压表V1选择小量程,分度值是0.1V,电压表V1的读数为2.4V,即R2两端电压为2.4V,根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压
U1=U-U2=12V-2.4V=9.6V
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A. 第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B. 小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C. 小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D. 小球上升过程,经过c点时的机械能相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,直到运动到最高点的过程中,空气阻力忽略不计,弹簧的弹性势能转化成小球的动能,再转化成小球的重力势能,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,由图可知,a高于b,则第一次小球到达最高点时的重力势能较大,由机械能守恒可知,第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,故A正确,符合题意;
B.小球由c到b过程,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误,不符合题意;
C.小球上升过程,经过c点时,高度相等,质量相等,小球的重力势能相等,故C正确,符合题意;
D.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,由机械能守恒可知,第一次释放小球后,上升经过c点时的机械能较大,故D错误,不符合题意。
故选AC。
4. 下列关于热量、内能、温度的说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体吸收的热量越多
B. 内能小的物体可以把热量传递给内能大的物体
C. 200g的水比100g的水具有内能多
D. 物体的温度不变时,内能一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可知,物体吸收热量的多少与比热容、质量和温度的变化量有关,故A错误;
B.热量只能从温度高的物体传向温度低的物体,温度高的物体内能可能小,故热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体,故B正确;
C.内能大小与温度、质量都有关系,200g的水不一定比100g的水具有内能多,故C错误;
D.晶体熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变,故D错误。
故选B。
5. 四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能.故选B.
6. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.司机用力推汽车但汽车不动,虽然有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动距离,不符合做功的条件,故A不符合题意;
B.人推自行车前进时,人对自行车施加了推力,并且自行车在推力方向上移动了距离,满足做功的两个必要条件,故B符合题意;
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进时,虽然有力作用在书包上,但书包的移动方向与力的方向垂直(支持力竖直向上,移动方向水平),在力的方向上没有移动距离,故C不符合题意;
D.足球被踢后,在草地上滚动时,人对足球没有力的作用,由于足球具有惯性,继续运动,此时人对足球没有做功,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,闭合开关S,两灯都不亮。当用一根导线分别连接a、b接线柱,c、d接线柱时,两灯都不亮;连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路
C. 灯泡断路 D. 开关S断路
【答案】C
【解析】
【详解】电路图显示灯泡和串联,开关S控制整个电路;
A.如果灯泡断路,当用导线连接a、b接线柱时,相当于闭合开关,电路仍然是断路,两灯都不亮;当用导线连接c、d接线柱时,相当于用导线将短路,此时电路变为电源、开关、串联,如果开关是闭合的,会亮,这与“两灯都不亮”的现象不符,故A不符合题意;
B.如果灯泡短路,闭合开关S后,灯泡会发光,这与“两灯都不亮”的初始现象不符,故B不符合题意;
C.如果灯泡断路,闭合开关S后,整个电路是断路,所以两灯都不亮。
当用导线连接a、b接线柱时,相当于闭合开关,但由于断路,电路仍然是断路,两灯都不亮;
当用导线连接c、d接线柱时,相当于将短路,但由于断路,电路仍然是断路,两灯都不亮;
当用导线连接e、f接线柱时,相当于用导线将断路的接通,此时电路变为电源、开关、串联,电路是通路,灯泡会发光,不亮。 以上分析结果与题干描述的现象“连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光”完全相符,故C符合题意;
D.如果开关S内部断路,那么当用导线连接a、b接线柱时,相当于绕过了断路的开关,电路会变为通路,和都会发光,这与“两灯都不亮”的现象不符,故D不符合题意。
故选C。
8. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,接着经过一段泥泞路面,如果汽车始终保持匀速行驶,则汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t的变化关系可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】与平直公路相比,泥泞路面由于接触面粗糙程度大,汽车的受到的阻力更大,而匀速行驶时,汽车处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,故在平直公路上,速度不变,牵引力小,故功率小,且牵引力不变,速度不变,故功率小,且一直不变,在泥泞路面上,接触面粗糙程度大,牵引力大,速度不变,故功率大且不变,C正确。
故选C。
9. 将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中,如图所示,用红外灯照射两个瓷盘4min后,沙子的温度为54℃,水的温度为30℃,它们的温度随时间变化图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 图线a、b分别对应物质是水和沙子
B. 升高相同温度a物质吸收的热量更多
C. 沙子与水的比热容之比
D. 该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.a升温更快,对应比热容更小的沙子;b升温更慢,对应水,故A错误;
B.升高相同温度时,b(水)需要更长的加热时间,说明b吸收热量更多,a(沙子)吸收热量更少,故B错误;
C.4分钟后,沙子升温
水升温
Q、m相同,由得c与Δt成反比
即,故C正确;
D.白天沿海地区陆地比热容更小,升温比海洋快,陆地气压更低,风从海洋吹向陆地,是海风,陆风是夜晚的现象,因此该实验不能解释白天陆风,故D错误。
故选C。
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块没有内能
B. 物体的内能减少,一定是对外做了功
C. 温度高的物体含有的热量多
D. 内能相等的两个物体之间可以发生热传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都有内能,0℃的冰块分子仍在运动,具有内能,故A错误;
B.内能减少可能是对外做功或放出热量,选项表述“一定”错误,故B错误;
C.热量是过程量,不能说“含有”,故C错误;
D.热传递的条件是温度差,与内能大小无关。若两物体内能相等但温度不同,仍可发生热传递,故D正确。
故选D。
11. 如图甲,用滑轮组竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,下列措施能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 改为乙图绕线方式 B. 减小定滑轮的重力
C. 增大重物上升的高度 D. 减小动滑轮的重力
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.用滑轮组竖直向上提升重物时,有用功为
W有= G物h
不计绳重和摩擦,额外功为
W额=G动h
总功为
W总=W有+W额= G物h+G动h
则滑轮组的机械效率为
由此可知,滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力无关,改为乙图绕线方式也没有改变滑轮组机械效率,故ABC不符合题意;
D.由上式可知,减小动滑轮的重力,可减小额外功,能提高滑轮组的机械效率,故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示,工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面,将一物体匀速推到高1.5m的车上,该过程中斜面的机械效率是75%,下列说法正确的是( )
A. 物体重为1500N
B. 工人师傅做的功是900J
C. 使用斜面是为了省力,且省了功
D. 物体在斜面上受到的摩擦力为150N
【答案】D
【解析】
【分析】根据求工人师傅做的总功。利用计算工人师傅克服物体重力做的有用功,再利用可求出物体的重;克服摩擦力做的额外功,再利用可求出斜面对物体的摩擦力。使用斜面能省力,但是由于需要克服摩擦多做额外功,所以不能省功。
【详解】ABD.工人师傅做的总功为
由,可得工人师傅克服重力做的有用功为
则物体的重力文
克服摩擦力做的额外功
物体在斜面上受到的摩擦力
故AB错误,D正确;
C.使用斜面是为了省力,但是由于需要克服摩擦多做额外功,所以不能省功,故C错误。
故选D。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 如图所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板,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FA、FB,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FB的力臂大小为_________,拉力FA_________FB。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. R ②. =
【解析】
【详解】[1][2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离。图中支点为圆心,是圆的切线,而“圆的切线与过切点的半径垂直”,可得支点到作用线的垂直距离等于圆的半径,因此的力臂为。同理,的力臂也等于。杠杆平衡时,阻力、阻力臂都不变,根据杠杆平衡条件,由于两个拉力的力臂相等,因此拉力大小相等,即。
14.用50 N的水平推力使箱子在水平地面上前进2 m,推力做功______J;重力做功______J。
【答案】100;0
【解析】W推=Fs=50 N×2 m=100 J;重力方向竖直向下,箱子水平移动,重力不做功。
15. 科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图所示)替代人工送菜.若机器人以0.5m/s的速度在水平路面上运行了30m将菜送到了客人桌前,机器人工作时牵引力恒为50N,则完成本次送菜,牵引力做功_________J,牵引力做功的功率为_________W。
【答案】 ①.
1500## ②. 25
【解析】
【详解】[1]牵引力做功为
[2]做功的时间为
牵引力做功的功率为
16. 桔棒是我国古代汲水装置,如图甲所示,图乙是其简化图。该装置是______(选填“杠杆”或“滑轮”),为了减少人向上提水时施加的拉力,应将配重物______(选填“靠近”或“远离”)支点O。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 远离
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,使用桔棒提水时,桔棒在力的作用下绕O点转动,其实质是杠杆;根据杠杆的平衡条件可知,在阻力及阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,越省力,所以为了减少人向上提水时施加的拉力,应将配重物远离支点O。
17. 如图所示是用来搬运建筑材料的简单机械。某次用该机械匀速吊起600kg的物体时,物体上升5m用时3s,滑轮组的机械效率是80%,则电动机做功的功率为_______W,拉力F是________N。若用该装置提升质量更大的物体,其机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(取g=10N/kg)
【答案】 ①. 12500 ②. 2500 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]使用滑轮组提升物体,克服物体的重力做功为有用功,可得有用功为
滑轮组的机械效率是80%,则电动机施加的拉力做的总功为
则电动机做功的功率为
[2]图中连接动滑轮绳子的股数是3股,则绳子末端移动的距离为
拉力F为
[3]根据可知,额外功几乎不变,用该装置提升质量更大的物体,有用功增加,则机械效率会增加。
18. 小明用的水平推力使重的购物车在水平路面上前进了,所用的时间是。此过程中重力做了______J的功。小明做了______J的功,功率是______W。
【答案】 ①. 0 ②. 600 ③. 60
【解析】
【详解】[1]购物车在重力的方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素知,重力没做功,即做功为0J。
[2]小明的推力做的功
[3]推力的功率
19. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝,使用时常把树枝尽量__________(选填“远离”或“靠近”)剪刀轴处,这样是通过__________的方法达到__________(选填“省力”或“省距离”)的目的。
【答案】 ①. 靠近 ②. 减小阻力臂 ③. 省力
【解析】
【详解】[1][2][3]根据杠杆平衡原理可知,减小阻力臂或者延长动力臂可实现省力的目的。图中修剪树枝的剪刀,使用时常把树枝尽量靠近剪刀轴处,即就是减小阻力臂,从而实现省力的目的。
20. 当阳光烤暖了大地,地面又使得下层的气团温度升高,密度减小,因而气团上升,如图所示。上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外________,因此内能________(选填“增大”或“减小”)。所以越高的地方,空气的温度越________(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 低
【解析】
【详解】[1][2][3]上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外做功,因此内能减小,温度降低,因此越高的地方,空气的温度越低。
21. 如图所示,是下压式葡萄酒开瓶器,其主要功能就是拔出软木塞,它的基本结构由把手及螺旋钻组成,其中螺旋钻相当于______(填简单机械名称),它的作用是省______(选填“力”、“距离”或“功”);在将把手柄端向下压以拔出软木塞时,它相当于一个______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 ①. 斜面 ②. 力 ③. 省力
【解析】
【详解】[1][2]螺旋钻上的螺旋相当于斜面,费距离但是省力。
[3]按压手柄时,动力臂大于阻力臂,所以手柄相当于省力杠杆。
22. 如图所示,用大小为的力直接将物体B匀速提升高度h,做功120J;用大小为的力沿斜面把物体B匀速拉至相同高度,B沿斜面通过的距离,斜面的机械效率为80%,则做功__________J,__________。若,则B与斜面间的摩擦力为__________N。
【答案】 ①. 150 ②. 8∶5 ③. 10
【解析】
【详解】[1]用F1的力直接将物体B匀速提升h,F1做的功为120J,即有用功W有=120J,用斜面把物体B匀速提升相同的高度,F2做的有用功和F1做的有用功相同为120J,由可得,F2做的功是总功为
[2]已知s=2h,根据W=Fs可知
[3]克服摩擦力做的额外功
由W额=fs可知,B与斜面间的摩擦力为
三、解答题(本题共8题,共50分。第23~24题为作图题,第25~26题为计算题,第27~30题为实验题)
23. 按要求作图:
(1)桔棉是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示,图乙是桔棒的简化示意图,请在图乙中作出动力F1的力臂L 1和阻力F2。(2分)
(2)生活中我们要节约用水,用完水后要记得及时关闭水龙头。如下左图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力F1和F1的力臂L1。(2分)
(3)根据如图所示的实物图,在方框中画出对应的电路图。(2分)
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过支点O做力F1的作用线的垂线即为F1的力臂L;杠杆右端的水对杠杆有竖直向下的拉力,此拉力阻碍杠杆旋转,为阻力F2,如下图所示:
【小问2详解】
动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,以OA为动力臂时动力臂最长,动力最小,过A点作OA向下的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如图所示:
【小问3详解】
由实物图可知,两个小灯泡并联,开关S1接干路靠近电源正极,开关S2控制L1,根据实物图画电路图,电路图与实物图一一对应,如下图所示:
24. 用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.(2分)
【答案】
【解析】
【分析】滑轮组最省力问题:最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是:n=n'+1;若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”.
【详解】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.提升动滑轮绳子条数越多,越省力,故选第二种方法.如图所示:
25. 某汽车发动机的能量流向如图所示,该车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了1h,消耗汽油6kg,发动机的功率恒为30kW。[,]求此过程中:
(1)汽车所受的阻力;(2分)
(2)汽车发动机的效率;(2分)
(3)在1标准大气压下,废气带走的能量若全部被质量为250kg、初温为20℃的水吸收,水升高的温度。(2分)
【答案】(1)
1500N (2)
40% (3)
80℃
【解析】
【小问1详解】
汽车在平直公路上匀速行驶,其受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以汽车处于平衡状态。其所受的阻力f等于牵引力F。根据功率公式P=Fv,汽车行驶速度
发动机功率P=30kW=3×104W
可得汽车的牵引力
即f=F=1500N
【小问2详解】
汽车行驶时间t=1h=3600s,发动机做的有用功
6kg汽油完全燃烧释放的总热量
汽车发动机的效率
【小问3详解】
根据能量流向图和第(2)问的计算结果,废气带走的能量占总能量的百分比为
废气带走的能量
水吸收的热量
假设水可以升高的温度为,根据吸热公式,可得
水的末温
由于在1标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的温度最高只能达到100℃。因此,水实际升高的温度为
2024-2025学年玄武区九年级(上)期中物理试卷
(本卷)
26. 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,龙骨水车的主体有两部分组成: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。
这种古代先进的大型农用机械,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分)
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变_________(选填“大”或“小”)。(2分)
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的总功率为25W,g取10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为________%。(2分)
【答案】(1)链轮传动
(2) ①. 多 ②. 大
(3)40
【解析】
【小问1详解】
由文中题意可知,龙骨水车在工作时主要是利用了 链轮传动原理。
【小问2详解】
[1]刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,水的重力越大,克服水重力做功就越多。
[2]当工人踩动脚踏的速度加快时,由可知,提升水的功率会变大。
【小问3详解】
水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的平均功率为25W,则该过程中人做的总功
克服水的重力做的有用功为
机械效率为
2025~2026学年度第一学期期中抽测
九年级物理试题
27. 读题短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时,将燃料燃烧产生的________能转化为________能;(2分)
(2)已知汽油的热值为,如果该发动机装有4kg的汽油,若这些汽油充分燃烧2kg,剩余汽油热值是________;(2分)
(3)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是________;(2分)
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
(4)设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为2400r/min时,每个工作循环所需要的时间为________秒,该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P=________。(2分)
【答案】(1) ①. 内 ②. 机械
(2) (3)A
(4) ①. 0.05 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]燃料燃烧把化学能转化为内能,内燃机工作时再将内能转化为机械能。
【小问2详解】
热值是燃料的一种特性,热值的大小与燃料的质量无关,所以剩余油热的热值不变,仍为。
【小问3详解】
四汽缸发动机,各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程,据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,活塞向下运动,2号和3号活塞都向上运动,是压缩冲程和排气冲程,4号汽缸活塞向下运动,所处的是吸气冲程,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
[1][2]在发动机中,飞轮转2周完成一个工作循环,所以发动机转速为2400r/min时,1min完成1200个工作循环,每个工作循环所需要的时间为
做功冲程燃气对活塞的平均压强为,发动机排量为,则一个汽缸的容积是,做功冲程燃气对一个活塞的平均压力
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功
发动机转速为2400r/min时,燃气对活塞做功的功率
由于发动机有4个汽缸,所以燃气对活塞做功的总功率
2025-2026学年第一学期初三期中考试试卷
物理
学生练习答题须知:
28. 如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过________来反映的。(2分)
(2)分析比较甲、丙两次实验,可得出的结论是:物体质量相同时,________越大,动能越大。(2分)
(3)分析比较甲,乙两次实验,可得出的结论是:________。(2分)
(4)若甲实验中木块的重力为1N,木块水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功____J。(2分)
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块移动的距离
(2)速度 (3)速度相同时,质量越大,动能越大
(4)0
【解析】
【小问1详解】
[1]小球在斜面上时具有重力势能,滚下斜面的过程中,高度降低,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
[2]小球动能大小是通过木块移动的距离来反映的,木块被推动得越远,说明小球对木块做的功越多,小球的动能就越大。
【小问2详解】
分析甲、丙两次实验,小球的质量相同,甲图中小球下滑的高度更高,到达水平面时的速度更大,推动木块移动的距离更远。所以可得出的结论是:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
分析甲、乙两次实验,小球下滑的高度相同,到达水平面时的速度相同,甲图中小球的质量更大,推动木块移动的距离更远。可得出的结论是:物体速度相同时,质量越大,动能越大。
【小问4详解】
根据做功的条件,做功需要有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动一段距离。木块在水平方向移动,而重力的方向是竖直向下的,木块在重力方向上没有移动距离,所以重力对木块做功0J。
29. 同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,体积相同、质量为m的3个小球A、D、E和质量为2m、3m的小球B、C;体积不同的3个小球F、G、H。将它们分别从不同位置由静止释放,小球陷入花泥里的深度情况如图所示。请你完成下列内容。
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的;(2分)
(2)分析A、B、C球的实验现象,可得出结论:___________;(2分)
(3)为了验证猜想二,他应分析___________(填写字母)三球的实验现象;(2分)
(4)为了验证猜想三,F球、G球和H球的质量应该___________(选填“相同”或“不同”);实验后根据图乙的现象,可知物体重力势能的大小与物体的体积___________(选填“有关”或“无关”)。(2分)
【答案】 ①. 小球陷入花泥里的深度 ②. 在高度和体积相同时,质量越大,重力势能越大。 ③. ADE ④. 相同 ⑤. 无关
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中,重力势能不易直接观察,可以利用小球陷入花泥里的深度间接反映小球做功的能力,故小球的重力势能大小是通过观察小球陷入花泥里的深度来反映的。
(2)[2]分析A、B、C球的实验现象,高度和体积相同,质量不同,质量大的小球陷入花泥里的深度大,根据控制变量法,可得出结论在高度和体积相同时,质量越大,重力势能越大。
(3)[3]猜想二,探究重力势能与高度的关系,根据控制变量法,应保持质量和体积相同,改变高度,符合要求是ADE三球的实验现象。
(4)[4][5]猜想三,探究重力势能与体积的关系,应高度和质量相同,体积不同,故F球、G球和H球的质量应该相同。实验后根据图乙的现象,高度和质量相同,体积不同,小球陷入花泥里的深度相同,可知物体重力势能的大小与物体的体积无关。
30. 如图所示,为比较1、2两种液体的比热容及A、B两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同,t0=22℃,三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图所示(不计热量损失)。
(1)在实验中,三个烧杯中液体1和液体2的_________(选填“质量”或“体积)必须相同。液体1的比热容c1与液体2的比热容c2相比,c1_________c2(选填“”、“=”、“”)。(2分)
(2)比较1、2两种液体的比热容,应选择_________两图进行实验;比较A、B两种燃料的热值,应选择_________两图进行实验,燃料A和B的热值之比为_________。(2分)
(3)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比_________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。(2分)
【答案】(1) ①. 质量 ②.
(2) ①. 甲丙 ②. 乙丙 ③. 5︰4
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]由可知,比较不同液体的吸热能力时要控制液体的质量相同,即在实验中,三个烧杯中液体1和液体2的质量相同。
[2]比较液体吸热能力强弱时,需要控制燃料相同,所以应比较甲实验和丙实验,由图像可知,加热相同的时间,吸收相同的热量,甲中的液体1温度变化量较小,说明液体1的吸热能力更强,即。
【小问2详解】
[1]比较液体吸热能力强弱时,需要控制燃料相同,所以应比较甲实验和丙实验。
[2]比较A、B两种燃料的热值时,要控制液体种类相同,所以应选择乙、丙两组实验进行探究。
[3]由图像可知,图乙中液体温度从22℃升高至30℃,不计热量损失,则有
即,同理,图丙中液体温度从22℃升高至32℃,则有
即,因为燃料质量相同,被加热液体种类相同,所以
【小问3详解】
酒精在燃烧时放出的热量没有完全被水吸收,存在热散失,所以根据实验测得的酒精的热值偏小。
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