2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市高邮市)(练习卷)
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2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市高邮市)(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、简单电路)
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. 某智能烧水壶工作方式有两种,必须先闭合电源开关S1,再闭合按键S2或语音S3,烧水壶才能工作。用灯泡发光模拟烧水壶工作,则下列设计的电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题干“必须先闭合电源开关S1”可知S1为总开关应该在干路上,“再闭合按键S2或语音S3”说明开关S2和开关S3是并联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,用F1力将物体A匀速提升0.5m,做功为3J。若借助滑轮组用F2的力把物体A匀速提升相同高度,F2做功为5J。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率为60%
B. 动滑轮所受的重力为2N
C. 利用滑轮组既可以省力也可以省功
D. 两次提升过程中物体A的机械能都保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.有用功为3J,总功为5J,则机械效率
故A正确;
B.克服动滑轮所做的功为额外功,则动滑轮的重力为
故B错误;
C.利用滑轮组拉力F2做功大于拉力F1所做的功,所以滑轮组不可以省功,故C错误;
D.两次提升过程中物体A速度和质量不变,故动能不变,高度升高,动能增大,所以A的机械能都变大,故D错误。
故选A。
3. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】以O点为支点,重物对小车的拉力为阻力,阻力大小等于重物的重力,在转动过程中阻力大小不变;阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离,随着小车绕O点转动,阻力臂逐渐变小。力F为动力,动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离,由于F始终垂直挡板,动力臂大小始终等于挡板的长度,保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,动力臂和阻力大小不变,阻力臂变小,所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4. 如图所示,在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,再把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上,点燃蜡烛。关于此蜡烛跷跷板,下列说法不正确的是( )
A. 跷跷板在蜡烛点燃前,在水平位置平衡,两根蜡烛的质量不一定相等
B. 一端烛油滴下,此端上升,是因为此端力与力臂的乘积变大
C. 蜡烛两端燃烧速度不同时,跷跷板会往复翘动
D. 蜡烛跷跷板上下摆动时,蜡烛的自身重力在做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,如果插入的深度不同,则左右力臂不相等,根据杠杆平衡条件知,在水平位置平衡,两根蜡烛的质量不一定相等,故A正确,不符合题意;
B.根据杠杆平衡条件,两侧力和力臂乘积相等,可以在水平位置平衡,如果上翘,则力与力臂的乘积较小,故B错误,符合题意;
C.当两端燃烧速度不同时,下端燃烧快,使得熔化的较多,故力臂和力乘积减小,因而会反复翘动,故C正确,不符合题意;
D.下端燃烧快,重心到支点上方,在重力作用下,重心下移,此时重力做功,故D正确。
故选 B。
5. 一袋饼干的营养成分表上标有“”,该标识含义与以下物理量类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量的单位是J,与题干中的“kJ/100g”单位形式不同,故A不符合题意;
B.热值的单位是J/kg,题干中“961kJ/100g”可换算为
单位与热值一致,表示单位质量所包含的能量,故B符合题意;
C.比热容的单位是,与题干单位形式不同,故C不符合题意;
D.内能的单位是J,与题干单位形式不同,故D不符合题意。
故选B。
6. 动车是一种带有可操纵动力的固定编组的列车组,带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车。各动车的额定功率相等,每节动车与拖车质量也相等。列车运动时,车轮与铁轨间摩擦阻力与列车的质量成正比,受到的空气阻力与列车速度的平方成正比。某动车组列车启动6节动车时,最大速度为300 km/h行驶时,空气阻力是总阻力的0.5倍。要使该列车的最大速度达到360 km/h,开动动车的节数至少为( )
A. 8节 B. 9节 C. 10节 D. 11节
【答案】B
【解析】
【详解】记一节动车的额定功率为P,则动力为,v1=300km/h,v2=360km/h,空气阻力为f=kv2,当速度为300km/h时,空气阻力为
f1=kv12
因为空气阻力是总阻力的0.5倍,故轨道与铁轨间的摩擦阻力也为kv12,由平衡可知
······①
当速度为360km/h时,设开动的动车的节数为n,则由平衡可知
······②
联立①②,代入数据可得n=8.784;因为动车节数为整数,所以开动动车的节数至少为9节,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 下列是生活中几种常见的工具,它们在使用时都可视为杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 筷子 D. 开瓶扳手
【答案】C
【解析】
【详解】托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;钢丝钳和开瓶扳手,在使用时动力臂大于阻力臂,都属于省力杠杆;筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
9. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军(图甲),图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B. 在B点时,运动员的重力势能最小
C. 在C点时,蹦床的弹性势能最大
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.A点到B点过程中,运动员质量不变,高度减小,重力势能减小;运动员质量不变,速度增大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B.在B点时,运动员重力大于弹力,还会继续向下运动,运动员重力势能不是最小,故B错误;
C.在C点时,运动员达到最低点,蹦床弹性形变程度最大,弹性势能最大,故C正确;
D.运动员从接触蹦床到最低点过程中,一开始重力大于弹力,速度还会继续增大,当重力等于弹力时,速度达到最大,此时动能最大,当重力小于弹力时,动能主要转化为蹦床弹性势能,速度减小,动能减小。从B点到C点过程中,动能先增大后减小,故D错误。
故选C。
10. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,为吸气冲程;
顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中气缸内气体的内能最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,以下说法正确的是
A. 电压表V的示数可能为6 V
B. 电压表V的示数一定等于12 V
C. 电流表A的示数可能为0.4 A
D. 电流表A的示数一定等于0.2 A
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,两灯串联,两电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知两电流表示数相等,故D正确,C错误,电压表V1测L1示数V测电源电压,由于不知道L2的规格,所以无法判断L2的电压和电源电压,故AB错误.
12. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能为零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D. t1时刻物体分子动能比 t2时大
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:此处考察物态变化中凝固图像中的能量变化.晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能减少,物体内能不为零,因此答案为 D
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 如图为定时爆炸装置示意图,虚线框内是其内部电路,a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择;若不慎剪断_________(选填“a”或“b”)导线,起爆器就会引爆。定时装置(图中未画出)相当于一开关,当到达设定时间时,开关断开,则定时装置应串联在_________(选填“CD”或“EF”)之间。
【答案】 ①. b ②. CD
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,起爆器被右侧导线b短路了,指示灯直接接在电源两极上;由于起爆器引爆的条件是起爆器中有电流通过,所以,若不慎剪断b,起爆器短路解除,有电流通过起爆器,起爆器将引爆;由题可知,定时装置相当于开关,常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,因此定时装置应接在CD之间。
14. 学习“简单电路”一章后,同学们纠正了一些错误的前概念:图甲中小灯__________侧的电流方向标注错误;图乙与__________,规律不符。
【答案】 ①. 右 ②. 串联电路电流处处相等
【解析】
【详解】[1]电路中电流的方向:从电源的正极(电池左端)流出,通过灯泡,回到电源负极(电池右端)。所以图甲中小灯泡右侧电流方向标注错误。
[2]图乙的意思是两个灯泡串联时电路中不同位置电流大小不同,这与“串联电路电流处处相等”的规律不符。
15. 如图,几名同学将绳子的一端系在其中一根木棍上,依次绕过两根木棍,然后缓慢地拉动绳子的另一端,若自由端拉力为10N,则右侧握木棍同学至少需要_______N的力;该活动可以直观体验_______这一简单机械的特点。
【答案】 ①. 70 ②. 滑轮组
【解析】
【详解】[1]观察图中绳子的绕法,右侧握木棍的同学受到的力由7段绳子承担,绳子自由端拉力为10N,所以右侧握木棍同学至少需要力的大小为
[2]这个活动通过绳子绕在木棍上,实现了省力的效果,直观体现了滑轮组可以省力,且省力的倍数与承担力的绳子段数有关。
16. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】 ①. 内能 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1]在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。
[2]在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对膨胀机做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能。
17. 如图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,应只闭合的开关是______;要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是______;若同时闭合所有的开关,则电路______(选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】 ①. S3 ②. S1、S2 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]要使灯泡L1、L2串联,即应将两只灯泡首尾相连接到电源两端,则由图知道,应只闭合的开关是S3。
[2]要使灯泡L1、L2并联,则应让电流分别流入两只灯泡,再汇合在同一导线中流回电源负极,则需闭合S1、S2,断开S3。
[3]若所有开关都闭合,电流将不经任何一只灯泡,直接从电源正极回到负极,会出现电源短路。
18. 在一个配有活塞的厚玻璃筒内放入一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,说明通过______的方式可以改变物体的内能,这一过程与汽油机的______冲程具有相同的能量转化。某单缸四冲程汽油机飞轮转速是,则此汽油机每秒钟对外做功______次。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. 20
【解析】
【详解】[1]当迅速压下活塞时,可看见筒内硝化棉燃烧起来,这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,这个过程中,机械能转化为内能。
[2]内燃机的压缩冲程中,活塞压缩汽缸内气体做功,使气体温度升高,内能增大,是机械能转化为内能,所以二者的能量转化形式相同。
[3]飞轮转速是
因一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功一次;所以,该汽油机每秒完成20个工作循环,做功20次。
19. 在学习“串联和并联”时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后,________(选填“能”或“不能”)控制灯泡的亮灭,此时电路发生了________(填“短路”或“断路”或“通路”),要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到________(“1”或者“4”)上。
【答案】 ①. 不能 ②. 短路 ③. 4
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,闭合开关,电源被短路,两个灯泡不发光,不能控制灯泡的亮灭,要使电路中的两灯并联,电流应分别流入两个灯泡,将导线d接“3”的一端改接到“4”上,即灯泡L1的右端。
20. 如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能 ______ (填“变大”“不变”或“变小”);魔罐能自动滚回来,滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。
【答案】 ①. 变大 ②. 弹性势 ③. 动
【解析】
【详解】[1]罐子开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,橡皮筋发生形变,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,橡皮筋的弹性势能变大。
[2][3]罐子滚回来橡皮筋弹性势能变小,罐子动能变大,弹性势能转化为动能。
21. 小玉同学在学习使用电压表时进行实验,如图所示是他刚连接好的电路。连接电路时,开关应______;闭合开关,电压表此时测量的是灯______两端的电压。同组的同学认为这个电路开关断开时电压表已有示数,这样的设计是不规范的,应该将导线A接到______(选填“a”、“b”或“c”)处。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. b
【解析】
【详解】[1]为保护电路,连接电路时,开关应断开。
[2]分析电路可知,闭合开关,两灯串联,电压表与并联,测两端的电压。
[3]为了使开关断开时电压表无示数,应让电压表在开关断开时不接入电路。将导线A接到b处,这样开关断开时电压表就不会与电源连通,设计更规范。
22. 如图所示用充电桩给汽车的电池充电时情境,充电过程中是将电能转化为______能。汽车采用人脸识别功能启动,此识别系统相当于电路中的______,部分汽车的左、右后座均有屏幕,可以独立进行操控,它们的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 化学 ②. 开关 ③. 并联
【解析】
【详解】[1]用充电桩给汽车的电池充电时,汽车电池消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池的内部。
[2]汽车采用人脸识别功能启动,此识别系统控制电路的通断,相当于电路中的开关。
[3]汽车的左、右后座均有屏幕,可以独立进行操控,即屏幕互不影响,因此是并联的。
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)如图所示,杠杆OB可绕O点自由转动,请作出使杠杆在图示位置保持平衡的最小力F1及阻力臂的示意图;(2分)
(2)请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法;(2分)
(3)根据电路图,补充好实物图连接。(2分)
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
杠杆OB可绕O点自由转动,O是支点。物体对杠杆竖直向下的拉力是阻力,作出阻力作用线,从支点O向阻力作用线作垂线,该垂线段就是阻力臂l2;根据杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长,动力最小,最省力。连接OB,OB是最长动力臂,过B点向上作OB的垂线,就是最小动力作用线,然后作出最小动力F1的示意图,如图所示:
【小问2详解】
绳端固定在动滑轮挂钩上,向上绕过定滑轮,然后向下绕过动滑轮,有三段绳子承担物重,最省力,如图所示:
【小问3详解】
由图可知,两灯泡并联,开关在干路上。把两只灯泡的左侧接线柱连接,再把它们的右侧接线柱连接起来即可,如图所示:
24. 人在地面上用如下左图的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。(2分)
【答案】
【解析】
【详解】因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物,因此,在绕绳时,最终的绳子自由端方向应该向下,由外向内画出绕绳方式,由两段绳子承担物重。如图所示:
25. 如图所示,工人用800N的拉力将重1800N的货物匀速运送到斜面顶端,货物上升高度h=1m,货物在斜面上移动的距离s=3m,用时10s。求:
(1)工人做功的功率是多少?(2分)
(2)斜面的机械效率是多少?(2分)
(3)货物受到的摩擦力是多少?(2分)
【答案】(1)240W
(2)75% (3)200N
【解析】
【小问1详解】
工人用800N的拉力将货运送到斜面顶端,物体在斜面上匀速移动的距离s=3m,则所做总功为
用时10s,拉力的功率
【小问2详解】
由题意知,将1800N重的货运送到斜面顶端,物体上升高度h=1m,则所做有用功为
斜面的机械效率是
【小问3详解】
货物受到的摩擦力是
26. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为4t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功;(2分)
(2)钢丝绳的拉力F;(2分)
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。(2分)
【答案】(1)3.2×10⁵ J
(2)1×10⁴ N (3)83.3%
【解析】
【小问1详解】
钢板的重力
克服钢板重力做的有用功
【小问2详解】
由得,
钢丝绳自由端移动的距离
钢丝绳的拉力的大小为
【小问3详解】
起重机最大载重
满载时所提升物体的重力
对动滑轮做的功是额外功
动滑轮的重力
滑轮组满载时的机械效率
27. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调;(2分)
(2)如图乙,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;(2分)
(3)若要使图丙中弹簧测力计示数减小,可将其绕B点________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度;(2分)
(4)探究完成后,小苏制作了如图丁所示的杆秤,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,,秤砣质量为0.6kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则________cm。若要称量质量更大的物体,应选用________(选填“A”或“B”)处提纽。(2分)
【答案】(1) ①. 是 ②. 左
(2)1.5 (3)顺时针
(4) ①. 24 ②. A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态,是处于平衡状态;杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,故应将平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
由图乙可知,设1个格长为L0,根据杠杆平衡条件,由题意可知
,,则有
【小问3详解】
若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,根据杠杆的平衡条件可知,在保持不变的情况下,应设法增大L2,才能达到减小弹簧测力计示数的目的。由图丙可知,顺时针转动弹簧测力计可以增大力臂,逆时针转动弹簧测力计会减小力臂,故应顺时针转动弹簧测力计。
【小问4详解】
[1]秤钩不挂物体时,由杠杆的平衡条件可知
即
将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上时,由杠杆平衡条件可知
代入数据有
解得:。
[2]根据杠杆的平衡条件可知,当提着B处秤纽、秤砣在E点时,
当提着A处秤纽、秤砣在E点时,
因BC>AC,故可得:,即提A处秤纽时,此秤称量的质量更大。
28. 在探究杠杆的平衡条件实验中
(1)安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向__________调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以排除__________对实验的影响;(2分)
(2)测力计倒置使用时的一种校零方法是:取两个弹簧测力计,先竖直校零后,按图乙所示方式竖直放置,钩对钩拉到某一数值,这时上下两测力计示数略有差别,根据_____(相互作用力/二力平衡)的知识,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可;(2分)
(3)如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_________N;若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁),此过程中,弹簧测力计的示数__________(变大/变小/不变);(2分)
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为__________。(2分)
A. 杠杆不平衡 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多,不易得出结论
【答案】(1) ①. 左 ②. 杠杆自重
(2)相互作用力 (3) ①. 2 ②. 变小
(4)C
【解析】
【小问1详解】
[1]当杠杆右端下沉时,说明杠杆的重心偏右,需要将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡的,使杠杆重心通过支点,排除杠杆自重对实验的影响。
【小问2详解】
图乙所示方式竖直放置,钩对钩拉到某一数值,根据力的相互性,上面弹簧对下面弹簧的拉力,等于下面弹簧对上面弹簧的拉力,这两个力作用在两个物体上,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可。
【小问3详解】
[1] A 端拉力为
弹簧测力计示数为,每一格长度为l,根据杠杆平衡条件得,
解得,即弹簧测力计的示数为2N。
[2]由图丁可知,动力的力臂不变,阻力的大小不变,但阻力臂在减小,根据杠杆平衡条件得,杠杆要保持平衡,需要减小动力,故弹簧测力计的示数会变小。
【小问4详解】
图戊所示的方式悬挂钩码时,杠杆也能在水平位置平衡,杠杆左侧受到三个力的作用,存在三个力臂,而右侧还有一个力的作用,存在一个力臂,在这个实验中,涉及了多个力和力臂,不易得出结论,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
29. “探究杠杆平衡条件”实验。已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________调节;(2分)
(2)如图乙所示用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为___________N;(2分)
(3)若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将___________(选填“变大”或“变小”或“不变”);(2分)
(4)用丙图装置探究杠杆的机械效率,钩码悬挂在A点,用弹簧测力计在C点竖直向上缓慢提升钩码高度h时,杠杆机械效率为η1;将钩码悬挂点向右移至B点,仍用弹簧测力计在C点竖直向上缓慢提升钩码高度h时,杠杆的机械效率为η2,若考虑杠杆的自重,忽略摩擦,则η1___________η2(选填“>”、“<”或“=”)。(2分)
【答案】(1)右 (2)1
(3)变大 (4)<
【解析】
【小问1详解】
由图可知,此时杠杆的右端上翘,根据杠杆的调节方向,左高左调,右高右调,因此要使它在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的右端移动。
【小问2详解】
设钩码的重为G,标尺上一个的距离为L,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,此时拉力的力臂是4L,根据杠杆的平衡条件可得
F×4L=4G×2L
解得
F=2G=2×0.5N=1N
【小问3详解】
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,拉力的力臂小于OC,拉力的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,此时拉力变大。
【小问4详解】
若将钩码悬挂点向右移动,测力计作用点和钩码升高的高度不变,钩码重不变,根据W有=G物h物,有用功不变;杠杆的重心在杠杆的中点,因此将钩码悬挂点向右移动后拉动过程杠杆的重心位置没有改变,则将钩码提升相同高度时,杠杆重心上升的高度变小,因此所做额外功变小,因为机械效率等于有用功与总功的比值,因此第一次的机械效率小于第二次的机械效率。
30. 皖南川藏线又称“江南天路、皖南318”,在如图所示的某段爬山山路设计上,采用了沿着山体多次弯曲蜿蜒而上的设计方式,从而帮助汽车顺利上到山顶。自山脚地面而上山体高度1000m,设计的盘山公路长度约5000m,质量为1.8t的汽车以额定功率50kW匀速自山脚行驶至山顶,用时10min。
(1)皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上是应用了物理学中的______模型,这样设计的优点是为了______;(2分)
(2)汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡的机械效率约为多少?(2分)
(3)汽车自山脚地面到山顶过程中所受的阻力平均约为多少?(2分)
【答案】(1) ①. 斜面 ②. 省力
(2)60% (3)2.4×103N
【解析】
【小问1详解】
[1][2]皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上,利用了斜面模型,斜面模型费距离,但是可以省力。
【小问2详解】
汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡做的有用功为
做的总功为
汽车爬坡的机械效率为
【小问3详解】
克服摩擦力做的额外功为
汽车爬坡所受的阻力平均约为
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2026-2027学年苏科版物理九年级上学期期中模拟卷(江苏省扬州市高邮市)(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、简单电路)
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. 某智能烧水壶工作方式有两种,必须先闭合电源开关S1,再闭合按键S2或语音S3,烧水壶才能工作。用灯泡发光模拟烧水壶工作,则下列设计的电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,用F1力将物体A匀速提升0.5m,做功为3J。若借助滑轮组用F2的力把物体A匀速提升相同高度,F2做功为5J。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率为60%
B. 动滑轮所受的重力为2N
C. 利用滑轮组既可以省力也可以省功
D. 两次提升过程中物体A的机械能都保持不变
3. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
4. 如图所示,在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛分别插入塑料管的两端,再把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上,点燃蜡烛。关于此蜡烛跷跷板,下列说法不正确的是( )
A. 跷跷板在蜡烛点燃前,在水平位置平衡,两根蜡烛的质量不一定相等
B. 一端烛油滴下,此端上升,是因为此端力与力臂的乘积变大
C. 蜡烛两端燃烧速度不同时,跷跷板会往复翘动
D. 蜡烛跷跷板上下摆动时,蜡烛的自身重力在做功
5. 一袋饼干的营养成分表上标有“”,该标识含义与以下物理量类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
6. 动车是一种带有可操纵动力的固定编组的列车组,带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车。各动车的额定功率相等,每节动车与拖车质量也相等。列车运动时,车轮与铁轨间摩擦阻力与列车的质量成正比,受到的空气阻力与列车速度的平方成正比。某动车组列车启动6节动车时,最大速度为300 km/h行驶时,空气阻力是总阻力的0.5倍。要使该列车的最大速度达到360 km/h,开动动车的节数至少为( )
A. 8节 B. 9节 C. 10节 D. 11节
7. 下列是生活中几种常见的工具,它们在使用时都可视为杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 筷子 D. 开瓶扳手
8. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
9. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军(图甲),图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B. 在B点时,运动员的重力势能最小
C. 在C点时,蹦床的弹性势能最大
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
10. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,以下说法正确的是
A. 电压表V的示数可能为6 V
B. 电压表V的示数一定等于12 V
C. 电流表A的示数可能为0.4 A
D. 电流表A的示数一定等于0.2 A
12. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能为零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D. t1时刻物体分子动能比 t2时大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 如图为定时爆炸装置示意图,虚线框内是其内部电路,a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择;若不慎剪断_________(选填“a”或“b”)导线,起爆器就会引爆。定时装置(图中未画出)相当于一开关,当到达设定时间时,开关断开,则定时装置应串联在_________(选填“CD”或“EF”)之间。
14. 学习“简单电路”一章后,同学们纠正了一些错误的前概念:图甲中小灯__________侧的电流方向标注错误;图乙与__________,规律不符。
15. 如图,几名同学将绳子的一端系在其中一根木棍上,依次绕过两根木棍,然后缓慢地拉动绳子的另一端,若自由端拉力为10N,则右侧握木棍同学至少需要_______N的力;该活动可以直观体验_______这一简单机械的特点。
16. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
17. 如图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,应只闭合的开关是______;要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是______;若同时闭合所有的开关,则电路______(选填“通路”“断路”或“短路”)。
18. 在一个配有活塞的厚玻璃筒内放入一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,说明通过______的方式可以改变物体的内能,这一过程与汽油机的______冲程具有相同的能量转化。某单缸四冲程汽油机飞轮转速是,则此汽油机每秒钟对外做功______次。
19. 在学习“串联和并联”时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后,________(选填“能”或“不能”)控制灯泡的亮灭,此时电路发生了________(填“短路”或“断路”或“通路”),要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到________(“1”或者“4”)上。
20. 如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能 ______ (填“变大”“不变”或“变小”);魔罐能自动滚回来,滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。
21. 小玉同学在学习使用电压表时进行实验,如图所示是他刚连接好的电路。连接电路时,开关应______;闭合开关,电压表此时测量的是灯______两端的电压。同组的同学认为这个电路开关断开时电压表已有示数,这样的设计是不规范的,应该将导线A接到______(选填“a”、“b”或“c”)处。
22. 如图所示用充电桩给汽车的电池充电时情境,充电过程中是将电能转化为______能。汽车采用人脸识别功能启动,此识别系统相当于电路中的______,部分汽车的左、右后座均有屏幕,可以独立进行操控,它们的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”)。
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)如图所示,杠杆OB可绕O点自由转动,请作出使杠杆在图示位置保持平衡的最小力F1及阻力臂的示意图;(2分)
(2)请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法;(2分)
(3)根据电路图,补充好实物图连接。(2分)
24. 人在地面上用如下左图的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。(2分)
25. 如图所示,工人用800N的拉力将重1800N的货物匀速运送到斜面顶端,货物上升高度h=1m,货物在斜面上移动的距离s=3m,用时10s。求:
(1)工人做功的功率是多少?(2分)
(2)斜面的机械效率是多少?(2分)
(3)货物受到的摩擦力是多少?(2分)
26. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为4t。起重机将3200kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功;(2分)
(2)钢丝绳的拉力F;(2分)
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。(2分)
27. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调;(2分)
(2)如图乙,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;(2分)
(3)若要使图丙中弹簧测力计示数减小,可将其绕B点________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度;(2分)
(4)探究完成后,小苏制作了如图丁所示的杆秤,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,,秤砣质量为0.6kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则________cm。若要称量质量更大的物体,应选用________(选填“A”或“B”)处提纽。(2分)
28. 在探究杠杆的平衡条件实验中
(1)安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向__________调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以排除__________对实验的影响;(2分)
(2)测力计倒置使用时的一种校零方法是:取两个弹簧测力计,先竖直校零后,按图乙所示方式竖直放置,钩对钩拉到某一数值,这时上下两测力计示数略有差别,根据_____(相互作用力/二力平衡)的知识,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可;(2分)
(3)如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_________N;若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁),此过程中,弹簧测力计的示数__________(变大/变小/不变);(2分)
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为__________。(2分)
A. 杠杆不平衡 B. 不方便测量力臂 C. 力和力臂数目过多,不易得出结论
29. “探究杠杆平衡条件”实验。已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________调节;(2分)
(2)如图乙所示用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为___________N;(2分)
(3)若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将___________(选填“变大”或“变小”或“不变”);(2分)
(4)用丙图装置探究杠杆的机械效率,钩码悬挂在A点,用弹簧测力计在C点竖直向上缓慢提升钩码高度h时,杠杆机械效率为η1;将钩码悬挂点向右移至B点,仍用弹簧测力计在C点竖直向上缓慢提升钩码高度h时,杠杆的机械效率为η2,若考虑杠杆的自重,忽略摩擦,则η1___________η2(选填“>”、“<”或“=”)。(2分)
30. 皖南川藏线又称“江南天路、皖南318”,在如图所示的某段爬山山路设计上,采用了沿着山体多次弯曲蜿蜒而上的设计方式,从而帮助汽车顺利上到山顶。自山脚地面而上山体高度1000m,设计的盘山公路长度约5000m,质量为1.8t的汽车以额定功率50kW匀速自山脚行驶至山顶,用时10min。
(1)皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上是应用了物理学中的______模型,这样设计的优点是为了______;(2分)
(2)汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡的机械效率约为多少?(2分)
(3)汽车自山脚地面到山顶过程中所受的阻力平均约为多少?(2分)
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