精品解析:江苏常州市北郊初级中学2026-2027学年第一学期九年级物理期中质量调研试卷
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内容正文:
北郊初级中学2026-2027学年第一学期
九年级物理期中质量调研试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 如图所示,小明正在用开瓶器开瓶盖,下列杠杆示意图中,能正确表示这一现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.开瓶盖时,开瓶器绕自身与瓶盖顶部的接触点转动,因此支点在杠杆的左端,A、B选项支点在杠杆中间,故AB不符合题意。
CD.动力是手对开瓶器末端的作用力,方向向上,使开瓶器转动;阻力是瓶盖对开瓶器的阻碍力,方向向下,作用点在支点和动力作用点之间。 C选项阻力方向错误,故C不符合题意,D选项符合杠杆的受力特点,故D符合题意。
故选 D。
2. 花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.两个图中均满足动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,由可知,阻力和阻力臂一定时,其中A图的动力臂更长,这样可以用更小的动力克服较大的阻力,故A正确,B错误;
CD.两个图中均满足动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,不能省力,故CD错误。
故选A。
3. 工人用甲、乙两台抽水机抽水,两台抽水机的功率之比P甲:P乙=4:3,则( )
A. 乙抽水机做功更快
B. 甲抽水机机械效率更高
C. 相同时间甲、乙抽水机做功之比为3:4
D. 做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为3:4
【答案】D
【解析】
【详解】A.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,由于P甲:P乙=4:3,即甲的功率更大,故甲抽水机做功更快,故A不符合题意;
B.机械效率是有用功与总功的比值,而功率是描述物体做功快慢的物理量,两者之间没有必然的联系,甲抽水机功率大,但机械效率不一定更高,故B不符合题意;
C.由可知,相同时间甲、乙抽水机做功之比为
故C不符合题意;
D.由可知,做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为
故D符合题意。
故选D。
4. 一辆汽车在公路上做直线运动,其s-t图像如图所示。0~12s内,汽车牵引力做功为W1,功率为P1;12~24s内,汽车牵引力做功为W2,功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变,则下列判断正确的是( )
A. W1= W2,P1= P2 B. W1< W2,P1> P2 C. W1>W2,P1= P2 D. W1> W2,P1>P2
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,0~12s内,汽车行驶的路程s1=120m,速度为
12~24s内,汽车行驶的路程为
12~24s内,汽车行驶的时间为
12~24s内,汽车行驶的速度为
若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变,0~12s 汽车牵引力做功为
12~24s 汽车牵引力做功为
由于,故。0~12s 汽车牵引力做功的功率为
12~24s 汽车牵引力做功的功率为
由于,故。故D正确,ABC错误。
故选D。
5. “小小秤砣压千斤”,实践课上小明用如图所示自制“杆秤”称大象的质量,g取10N/kg,关于图中的装置说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 空秤未测量时,找到合适的O点,使钢管水平静止,是便于直接从杠杆上直接读出力臂
C. 调好杆秤测量时,仍使之在水平位置静止,目的是消除自身重力对杠杆平衡的影响
D. 若,则大象质量为2000kg
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知动力臂大于阻力臂,该杠杆是省力杠杆,故A错误;
BC.空秤未测量时,找到合适的点使钢管水平静止,目的是消除钢管自身重力对杠杆平衡的影响;测量时使之在水平位置静止,目的是便于直接从杠杆上读出力臂,故BC错误;
D.
由杠杆平衡条件可得大象重力
大象质量,故D正确。
故选D。
6. 学校科技节上,李同学和张同学一起体验了滑轮组座椅,该滑轮组座椅由甲、乙两个滑轮组成,如图所示。李同学坐在座椅上,张同学向下拉动绳子将李同学匀速拉起。为了提高滑轮组座椅的机械效率,可以采取的措施是( )
A. 增大绳子的自重 B. 减小甲滑轮的重力
C. 减小乙滑轮的重力 D. 增大拉绳子的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大绳子自重,克服绳重的额外功增加,总功增大、有用功不变,根据可知,机械效率减小,故A错误;
B.甲是定滑轮,工作时固定不动,不需要克服甲的重力做额外功,因此改变甲滑轮的重力不影响机械效率,故B错误;
C.乙是动滑轮,工作时随李同学一起上升,需要克服乙的重力做额外功;减小乙滑轮的重力,额外功减小、有用功不变,由可知,机械效率提高,故C正确;
D.机械效率是有用功与总功的比值,与拉绳子的速度无关,增大拉绳速度不会改变机械效率,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,完全相同的羽毛球甲和乙,分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放,沿竖直方向经B高度处落至管底.M内的空气已全部抽出,甲下落过程中不受阻力;N内的空气未抽出,乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是( )
A. 甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能
B. 甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能
C. 从A运动到B的过程中,甲和乙所受合力大小始终相等
D. 从A运动到B的过程中,重力对甲做的功大于重力对乙做的功
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲下落过程不受阻力,从A到B重力势能全部转化为动能;乙下落过程受空气阻力,从A到B重力势能一部分转化为动能,一部分克服阻力做功。所以甲通过B处时的动能大于乙通过B处时的动能,故A错误;
B.因为甲、乙完全相同,质量相等,在B处高度相同,可知甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能,故B正确;
C.甲下落过程不受阻力,合力等于重力;乙下落过程受空气阻力,合力等于重力减去空气阻力,所以甲和乙所受合力大小不相等,故C错误;
D.甲、乙重力相同,从A运动到B的高度差相同,根据W=Gh,可知重力对甲做的功等于重力对乙做的功,故D错误。
故选B。
8. 无人机已被应用于诸多领域,在无人机匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
B. 动能不变,势能减少,机械能的总量保持不变
C. 动能不变,重力势能增加,机械能的总量增加
D. 动能不变,重力势能不变,机械能的总量不变
【答案】C
【解析】
【详解】无人机匀速上升时,质量不变、速度不变,因此动能不变;同时高度不断升高,因此重力势能增加;因机械能等于动能与势能的总和,故无人机的机械能增加。故选C。
9. 如图所示为内燃机某一冲程示意图,下列分析正确的是( )
A. 该冲程为内燃机的压缩冲程
B. 在该冲程中,燃气的内能增加,温度升高
C. 若飞轮转速为3600r/min,那么1s内该内燃机对外做功30次
D. 在该冲程中,机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由图可知,进气门和排气门都是关闭的,火花塞点火,高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,由此可知该冲程为内燃机的做功冲程。故AD错误;
B.做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能减少,温度降低,故B错误;
C.飞轮转速为,飞轮每转动两圈,燃气对外做功一次,此时飞轮1s转动60圈,则燃气对外做功30次,故C正确。
故选C。
10. 2026年2月,中国体育代表团在第25届米兰冬奥会上取得了境外参赛最佳成绩,雪上项目全面突破。如图所示,跳台滑雪运动中,运动员从助滑开始,直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置。下列说法正确的是( )
A. AB段,运动员减小的重力势能全部转化为动能
B. BC段,运动员的重力势能转化为动能
C. 运动员腾空至最高点C时动能为零
D. 从A点到D点,运动员的机械能逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员在AB段下滑过程中,需要克服滑道摩擦、空气阻力做功,一部分重力势能会转化为其他形式的能,故A错误;
B.运动员在BC段上升过程中质量不变,速度减小,高度增加,是动能转化为重力势能,故B错误;
C.运动员在最高点C时,仍具有水平向前的速度,因此动能不为零,故C错误;
D.从A点到D点的整个过程中,运动员始终需要克服摩擦和空气阻力做功,机械能转化为其他形式的能,因此机械能逐渐减小,故D正确。
故选D。
11. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
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
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容较大,同样质量的水和沙石,吸收相同的热量(接受相同的太阳辐射能),沙石的温度升高得多,陆面上空空气迅速增温而上升,海面上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成风。同理,在晚上相同受冷的情况下,陆地的温度低于海洋的温度,从而形成从陆地吹向海洋的风,故这样形成了海陆风。由图可知,风从陆地吹向海洋,则应发生在夜晚,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 关于温度、内能和热量的说法中,正确的是( )
A. 物体吸收热量时内能增加,温度一定升高
B. 在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板,锯条从木板吸收了热量,锯条的温度升高
D. 人们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体熔化过程中,吸热内能增加但温度不变,故A错误;
B.汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能,使汽油和空气混合物的内能增加,温度升高,故B正确;
C.用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误;
D.热量是过程量,只能说吸收或放出多少热量,不能说含有多少热量,故D错误。
故选B。
13. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是( )
A. 打气时,水火箭内部空气的内能增大
B. 水火箭头部做成流线型是为了减小空气阻力
C. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D. 打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.打气时,水火箭中的空气做功,水火箭中空气的内能在增大,故A正确,不符合题意;
B.水火箭头部做成流线型,减小了与空气的接触面积,这是为了减小空气阻力,故B正确,不符合题意;
C.水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,使水火箭升空,故C正确,不符合题意;
D.向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能,汽油机的做功冲程中内能转化为机械能;能量转化方式是不相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 在如图所示的电路图中,下面说法正确的是( )
A. 只闭合S1两个灯泡串联
B. 只闭合S2,只有灯泡L2发光
C. 只闭合S1和S2,灯泡L1发光
D. 只闭合S1和S3,两个灯泡并联
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由电路图知,只闭合S1,整个电路都断路,故A错误;
B.只闭合S2,两灯串联在电路中,两个灯都发光,故B错误;
C.只闭合S1和S2,电源被短路,所有灯泡都不发光,故C错误;
D.只闭合S1和S3,两个灯泡并联连接,故D正确。
故选D。
15. 下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两灯是串联关系,因此工作时相互影响,故A不符合题意;
B.闭合开关S1和S2时绿灯亮,只闭合开关S1时红灯绿灯都亮,故B不符合题意;
C.闭合开关S1,开关S2接触上接线柱时绿灯亮;闭合开关S1,开关S2接触下接线柱时红灯亮,两灯工作互不影响,故C符合题意;
D.当只闭合开关S1时,红灯发光;闭合开关S1和S2时,红灯和绿色同时亮,故D不符合题意。
故选C。
二、填空作图题(每空格1分,每图2分,共26分)
16. 如图所示,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为m,先后两次用竖直向上的力、分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(h小于砖块的宽),则在上述过程中_______(选填“>”、“=”或“<”,下同);、所做的功________。
【答案】 ①.
= ②.
=
【解析】
【详解】两次抬起砖块时,砖块分别绕与相对的底边、与相对的底边转动,均处于杠杆平衡状态。均匀长方体的重心在几何中心,动力臂为被抬边与支点边的水平间距,阻力臂为该间距的一半,由杠杆平衡条件可知,动力大小均为重力的,即
故。
两次过程中,、竖直向上移动的高度均为,动力为竖直方向,因此动力作用点在力的方向上的位移均为。由功的公式得,,因、相同,故。
17. AI机器人逐渐进入了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人搬货物的场景。机器人先将总质量为的货物箱提升,用时,又使货物箱沿水平方向平移了,用时,整个过程中机器人对货物箱做功_______J,功率为_______W。(取)
【答案】 ①. 300 ②. 20
【解析】
【详解】货物的重力
提升货物时,机器人对货物的力竖直向上,货物沿力的方向移动了,此过程做功
水平平移货物时,机器人对货物的力竖直向上,货物移动方向水平,力与移动方向垂直,此过程不做功。 因此整个过程机器人对货物做的总功为
总时间为
功率为
18. 一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升石块。已知托板重200N,每块石块重100N,A绳能承受的最大拉力为800N,B绳能承受的最大拉力为2000N,不计绳重和摩擦。当工人在4s内匀速提升10块石块升高2m时,此装置的机械效率为80%。则动滑轮的质量为____kg,额外功为_______J,此装置一次最多能提升______块石块(g取10N/kg)。
【答案】 ①.
5 ②.
500 ③.
11
【解析】
【详解】有用功为提升石块所做的功,总功为克服石块、托板、动滑轮重力所做的功(不计绳重和摩擦)。机械效率公式为
已知提升10块石块时
动滑轮重力
动滑轮质量
额外功来源于克服托板重力和动滑轮重力所做的功,额外功
设最多能提升 块石块,则石块总重
绳子自由端拉力(即工人拉力及A绳拉力)
工人最大拉力受自身重力限制(人站在地面/平台不被拉起)故
A绳最大承受拉力(因工人拉力限制更严,此条件自动满足)。
B绳最大承受拉力
由工人最大拉力限制得
得,因石块数量必须为整数,故取 。此时工人拉力 ,且 , ,装置安全。
故此装置一次最多能提升11块石块。
19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示,点为转轴,杆的端为重物,端为抛石碗,杆和抛石碗的质量不计,。在点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中,绳子的拉力大小________,此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子,小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。
【答案】 ①. 不变 ②. 省力 ③. 惯性
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,因拉力与阻力均沿竖直方向,动力臂与阻力臂的比值保持不变,阻力大小不变,故绳子拉力大小不变。
由图可知,,则,即动力臂大于阻力臂,此装置属于省力杠杆。
小物块离开抛石碗后由于惯性,保持原来的运动状态继续向前飞行。
20. 如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅,将少量玉米放入锅内,扣紧锅盖,用火炉加热。待锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花会爆出,锅内气体内能_______ (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过_______ 的方式改变内能。
【答案】 ①. 变小 ②. 做功
【解析】
【详解】打开锅盖,锅内高温高压气体膨胀对外做功将爆米花爆出,气体自身的内能会转化为机械能,故内能变小,该过程通过做功的方式改变内能。
21. 如图所示,斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F,将重300N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端、斜面是一种可以省______(选填“力”或“功”)的机械;此过程中的额外功是180J,则对物体所做的有用功为______J,物体所受拉力为_______N,机械效率是_______,斜面对物体的支持力在这个过程做的功是_____J。
【答案】 ①.
力 ②.
300 ③.
160 ④.
⑤.
0
【解析】
【详解】由功的原理可知,使用任何机械都不省功,斜面是一种可以省力,费距离的简单机械。
有用功为
拉力做的总功为
则拉力为
机械效率为
斜面对物体的支持力垂直于斜面向上,而物体的运动方向是沿斜面向上,物体在支持力的方向上没有移动距离,因此支持力做功为。
22. 小明在水壶中装入质量为1.1kg、初温为20℃的水,放在燃气灶上加热,在标准大气压下把水加热至恰好沸腾,消耗的天然气。已知,,此过程中,天然气完全燃烧释放热量________J,该燃气灶烧水的效率为________。
【答案】 ①. ②. 44%
【解析】
【详解】[1]天然气完全燃烧释放热量
[2]水吸收热量
燃气灶效率
23. 灯泡是常见的电学仪器,用灯泡可以做以下实验。
(1)在“观察手电筒”的活动中,图甲中金属片相当于电路中的____(开关/导线/用电器);
(2)在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中,图乙中A、B和C三种办法中可行的是____(填字母);
(3)在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中,采用如图丙所示的方法连接,两个小灯泡都亮了,两灯的连接方式为____联。
【答案】(1)导线 (2)B
(3)串
【解析】
【小问1详解】
图甲中的金属片可以将灯泡、开关、电源负极连接起来组成一个完整的电路,则金属片相当于电路中的导线。
【小问2详解】
由图乙可知,B的接法是将小灯泡的底端和侧边分别接在了电池的两极上,是正确的接法;A、C的接法是错误的,没有电流通过灯泡,灯泡不发光;图乙中A、B和C三种办法中可行的是B。
【小问3详解】
如图丙所示的方法连接,电流从电源正极经左侧的灯泡、导线、右侧的灯泡,回电源负极,电流只有一条路径,故两灯的连接方式是串联。
24. 劳动实践中,李同学利用如图所示的轻质除草器ABC拔除杂草,请作出以B点为支点使用该除草器将杂草撬起时施加的最小动力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,拔除杂草时,要使动力最小,则需动力臂最长。支点在B点,动力作用点选离支点B最远的点A,支点B到动力作用点A的线段BA是最长的动力臂。动力方向需使杠杆绕B点顺时针转动。
25. 小明家安装了一款智能门锁,该智能门锁的简化电路如图所示,当密码输入错误后,开关闭合,警示灯L发光,提醒解锁失败;当密码输入正确后,开关闭合,警示灯L不发光,门锁打开,请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,警示灯与电动机可以独立工作、互不影响,因此警示灯与电动机并联,开关闭合,警示灯发光,说明开关控制警示灯,开关与警示灯串联在一条支路,开关闭合,警示灯不发光,门锁打开,说明开关控制电动机,开关与电动机串联在另一条支路。如图所示:
三、解答探究题(第26题6分,第27题6分,第28题10分,第29题6分,第30题8分,第31题8分,共44分,计算过程中g取10N/kg)计算型问题解答时要有公式和运算过程,直接写出结果的不得分。
26. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,实验前杠杆左端下沉,应将左侧的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,或将右侧的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在________位置平衡;
(2)如图乙,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;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将_________;
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成角)杠杆,弹簧测力计示数大小为_______N。
【答案】(1) ①. 右 ②. 右 ③. 水平
(2)6 (3)变大
(4)3
【解析】
【小问1详解】
由图甲知,实验前杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母向高的一侧调节,左右两侧平衡螺母都向右调;
调节杠杆在水平位置平衡,便于直接测量力臂。
【小问2详解】
设每个钩码重力为G,每一格长度为L,由杠杆平衡条件得, ,解得,所以B点挂6个钩码。
【小问3详解】
从a位置转到b位置时,拉力倾斜,支点O到拉力作用线的垂直距离(动力臂)变短,由于左侧钩码的重力和对应力臂均不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,根据杠杆平衡条件,动力臂减小时,动力会增大,因此测力计示数变大。
【小问4详解】
左侧钩码总重力
阻力臂
因此
C点到支点O的距离为
拉力与水平方向成角,根据直角三角形中角对的直角边为斜边的一半,可得动力臂
根据杠杆平衡条件得,,代入得
解得,即测力计示数为。
27. 小红在高速公路上看到了许多限载限速标志,由此想探究物体的动能与哪些因素有关,实验器材如图所示。
(1)对比甲、乙两组实验可得出实验结论:______________________________________________;
(2)为了模拟汽车超载带来的危害,小红改变了金属球的_______,让不同的金属球从_____(“相同”“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的金属球将木块撞得越远,由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“80”字样,则_______(选填“小汽车”或“大货车”)的限速应该是80km/h;
(3)甲、乙、丙三组实验中,木块在滑动过程中将__________能转化为_________能。
【答案】(1)质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(2) ①. 质量 ②. 相同 ③. 大货车
(3) ①. 动##机械 ②. 内
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两组,金属球质量相同,释放高度不同,到达水平面时速度不同,乙图小球速度更大,木块被推得更远,可以得出质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【小问2详解】
模拟超载,要控制速度相同、改变质量,所以改变金属球的质量,让不同金属球从相同高度由静止释放;大货车质量大,相同速度下动能更大,危险性更高,所以大货车限速更低,因此大货车的限速应该是80km/h。
【小问3详解】
木块滑动过程中,克服摩擦力做功,动能减小,内能增加,将动能转化为内能。
28. 如图1甲所示,某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反映吸收热量的多少;
(2)如图1乙所示,加热6min时,食用油吸收的热量____(选填“大于”、“小于”、“等于”)水吸收的热量;
(3)水的比热容为,图乙是某同学根据实验数据绘制的图像,请根据图像计算食用油的比热容?(写出详细计算过程)
如图2所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示;
(4)选择______两图可比较不同燃料的热值,由丁图得,燃料1和燃料2的热值之比为______;
(5)选择_______两图可比较不同液体的比热容,由丁图得,液体a和液体b的比热容之比为_______。
【答案】(1)加热时间
(2)等于 (3)
(4) ①. 甲、乙 ②.
(5) ①. 甲、丙 ②.
【解析】
【小问1详解】
选用规格相同的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相同,液体吸收的热量相同,所以通过加热时间的长短反映液体吸收热量的多少,加热时间越长,电加热器放出的热量越多,液体吸收热量越多。
【小问2详解】
电加热器规格相同,加热时间同为6min,相同时间放出热量相等,不计热量损失,因此食用油吸收的热量等于水吸收的热量。
【小问3详解】
水和食用油质量相同,由图像可知,升高相同温度,食用油加热时间为6min,水加热时间为12min,吸收热 量之比等于加热时间之比,即
根据吸热公式可知,、相同时,吸收热量之比等于比热容之比,即
所以
【小问4详解】
比较不同燃料的热值,需控制液体种类、液体质量相同,燃料种类不同,因此选甲、乙两图。
甲、乙液体种类相同且质量相同,燃料燃尽,设燃料质量为,甲中液体升高的温度,乙中液体升高的温度,由得两次液体吸收的热量之比
不计热量损失,则,所以
由得
则
【小问5详解】
比较不同液体的比热容,需控制燃料相同,保证液体吸收的热量相同,液体质量相同,液体种类不同,因此选甲、丙两图。
甲、丙中,燃料相同,相同时间内燃料燃烧放出的热量相同,液体吸收的热量相同,液体质量m相同,由丁图可知,相同时间内,液体a升高的温度,液体b升高的温度
由得
即
则
29. 小明同学正在做“连接串、并联电路实验”。
(1)在连接电路的过程中,开关必须________。
(2)如图所示是小明连接的实物图。若闭合开关,电路状态是________(选填“通路”“断路”或“短路”),两灯________(选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)若要使两灯串联,只需去掉一根导线即可,应去掉导线________(填导线的号码)。
(4)若要使两灯并联,只需改动一根导线的一个接线头。请在图中把要改动的导线打“×”,并画出改动后的导线_______。
【答案】(1)断开 (2) ①. 短路 ②. 不会
(3)3 (4)
【解析】
【小问1详解】
如果连接电路时开关闭合,一旦电路连接有误,比如出现短路,会瞬间有很大的电流通过电源或用电器,可能损坏电源、烧毁用电器,所以为了保护电路,连接电路时开关要断开。
【小问2详解】
[1]闭合开关后,电流从电源正极流出,经导线1、开关、导线 2、导线 3、导线 5直接流回电源负极,没有经过两个灯泡,这种不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来的情况属于短路。
[2]因为电流没有经过灯泡,灯泡中没有电流通过,所以不会被烧坏。但此时电源被短路,可能会因电流过大而损坏电源。
【小问3详解】
串联电路的特点是电流只有一条路径,电流依次经过各个用电器。去掉导线3后,电流从电源正极流出,经导线1、开关、导线2、下面的灯泡、导线4、上面的灯泡、导线5流回电源负极,此时两灯串联。
【小问4详解】
将导线5接在上面灯泡左端接线柱上的线头改到该灯泡右端接线柱上。这样电流从电源正极流出后,会分成两条支路,分别经过两个灯泡,然后汇合流回电源负极,两灯并联。如图所示:
30. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为6t。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)此过程中的有用功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)
(3)
88.2%
【解析】
【小问1详解】
提升钢板过程中,有用功为克服物重做的功;钢板重力
有用功
【小问2详解】
由图可知承担物重的绳子段数,此过程绳子自由端移动距离
由 得总功
由 得拉力
【小问3详解】
滑轮组的额外功
滑轮组满载提升重物时,不计绳重和摩擦,额外功为克服动滑轮重力的功;由得动滑轮重力
满载时最大物重
满载时机械效率
31. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为。求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量在标准大气压下,给质量为250kg、温度为20℃的水加热(不计热量损失),水的末温是多少摄氏度?[水的比热容为]
(3)某氢能源汽车以的恒定功率匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功,能使该汽车匀速行驶多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
因不计热量损失,故水吸收的热量
水升高的温度
水的末温
【小问3详解】
汽车匀速行驶做的有用功
由功率定义式得,行驶时间
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北郊初级中学2026-2027学年第一学期
九年级物理期中质量调研试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 如图所示,小明正在用开瓶器开瓶盖,下列杠杆示意图中,能正确表示这一现象的是( )
A. B.
C. D.
2. 花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
3. 工人用甲、乙两台抽水机抽水,两台抽水机的功率之比P甲:P乙=4:3,则( )
A. 乙抽水机做功更快
B. 甲抽水机机械效率更高
C. 相同时间甲、乙抽水机做功之比为3:4
D. 做功相同甲、乙抽水机用的时间之比为3:4
4. 一辆汽车在公路上做直线运动,其s-t图像如图所示。0~12s内,汽车牵引力做功为W1,功率为P1;12~24s内,汽车牵引力做功为W2,功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变,则下列判断正确的是( )
A. W1= W2,P1= P2 B. W1< W2,P1> P2 C. W1>W2,P1= P2 D. W1> W2,P1>P2
5. “小小秤砣压千斤”,实践课上小明用如图所示自制“杆秤”称大象的质量,g取10N/kg,关于图中的装置说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 空秤未测量时,找到合适的O点,使钢管水平静止,是便于直接从杠杆上直接读出力臂
C. 调好杆秤测量时,仍使之在水平位置静止,目的是消除自身重力对杠杆平衡的影响
D. 若,则大象质量为2000kg
6. 学校科技节上,李同学和张同学一起体验了滑轮组座椅,该滑轮组座椅由甲、乙两个滑轮组成,如图所示。李同学坐在座椅上,张同学向下拉动绳子将李同学匀速拉起。为了提高滑轮组座椅的机械效率,可以采取的措施是( )
A. 增大绳子的自重 B. 减小甲滑轮的重力
C. 减小乙滑轮的重力 D. 增大拉绳子的速度
7. 如图所示,完全相同的羽毛球甲和乙,分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放,沿竖直方向经B高度处落至管底.M内的空气已全部抽出,甲下落过程中不受阻力;N内的空气未抽出,乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是( )
A. 甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能
B. 甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能
C. 从A运动到B的过程中,甲和乙所受合力大小始终相等
D. 从A运动到B的过程中,重力对甲做的功大于重力对乙做的功
8. 无人机已被应用于诸多领域,在无人机匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
B. 动能不变,势能减少,机械能的总量保持不变
C. 动能不变,重力势能增加,机械能的总量增加
D. 动能不变,重力势能不变,机械能的总量不变
9. 如图所示为内燃机某一冲程示意图,下列分析正确的是( )
A. 该冲程为内燃机的压缩冲程
B. 在该冲程中,燃气的内能增加,温度升高
C. 若飞轮转速为3600r/min,那么1s内该内燃机对外做功30次
D. 在该冲程中,机械能转化为内能
10. 2026年2月,中国体育代表团在第25届米兰冬奥会上取得了境外参赛最佳成绩,雪上项目全面突破。如图所示,跳台滑雪运动中,运动员从助滑开始,直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置。下列说法正确的是( )
A. AB段,运动员减小的重力势能全部转化为动能
B. BC段,运动员的重力势能转化为动能
C. 运动员腾空至最高点C时动能为零
D. 从A点到D点,运动员的机械能逐渐减小
11. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
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
12. 关于温度、内能和热量的说法中,正确的是( )
A. 物体吸收热量时内能增加,温度一定升高
B. 在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板,锯条从木板吸收了热量,锯条的温度升高
D. 人们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
13. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是( )
A. 打气时,水火箭内部空气的内能增大
B. 水火箭头部做成流线型是为了减小空气阻力
C. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D. 打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
14. 在如图所示的电路图中,下面说法正确的是( )
A. 只闭合S1两个灯泡串联
B. 只闭合S2,只有灯泡L2发光
C. 只闭合S1和S2,灯泡L1发光
D. 只闭合S1和S3,两个灯泡并联
15. 下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是( )
A. B.
C. D.
二、填空作图题(每空格1分,每图2分,共26分)
16. 如图所示,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,其质量为m,先后两次用竖直向上的力、分别作用于ab、bc的中点,使ab、bc在竖直方向慢慢向上移动h(h小于砖块的宽),则在上述过程中_______(选填“>”、“=”或“<”,下同);、所做的功________。
17. AI机器人逐渐进入了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人搬货物的场景。机器人先将总质量为的货物箱提升,用时,又使货物箱沿水平方向平移了,用时,整个过程中机器人对货物箱做功_______J,功率为_______W。(取)
18. 一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升石块。已知托板重200N,每块石块重100N,A绳能承受的最大拉力为800N,B绳能承受的最大拉力为2000N,不计绳重和摩擦。当工人在4s内匀速提升10块石块升高2m时,此装置的机械效率为80%。则动滑轮的质量为____kg,额外功为_______J,此装置一次最多能提升______块石块(g取10N/kg)。
19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示,点为转轴,杆的端为重物,端为抛石碗,杆和抛石碗的质量不计,。在点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中,绳子的拉力大小________,此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子,小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。
20. 如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅,将少量玉米放入锅内,扣紧锅盖,用火炉加热。待锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花会爆出,锅内气体内能_______ (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过_______ 的方式改变内能。
21. 如图所示,斜面长3m、高1m。用平行于斜面的拉力F,将重300N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端、斜面是一种可以省______(选填“力”或“功”)的机械;此过程中的额外功是180J,则对物体所做的有用功为______J,物体所受拉力为_______N,机械效率是_______,斜面对物体的支持力在这个过程做的功是_____J。
22. 小明在水壶中装入质量为1.1kg、初温为20℃的水,放在燃气灶上加热,在标准大气压下把水加热至恰好沸腾,消耗的天然气。已知,,此过程中,天然气完全燃烧释放热量________J,该燃气灶烧水的效率为________。
23. 灯泡是常见的电学仪器,用灯泡可以做以下实验。
(1)在“观察手电筒”的活动中,图甲中金属片相当于电路中的____(开关/导线/用电器);
(2)在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中,图乙中A、B和C三种办法中可行的是____(填字母);
(3)在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中,采用如图丙所示的方法连接,两个小灯泡都亮了,两灯的连接方式为____联。
24. 劳动实践中,李同学利用如图所示的轻质除草器ABC拔除杂草,请作出以B点为支点使用该除草器将杂草撬起时施加的最小动力的示意图。
25. 小明家安装了一款智能门锁,该智能门锁的简化电路如图所示,当密码输入错误后,开关闭合,警示灯L发光,提醒解锁失败;当密码输入正确后,开关闭合,警示灯L不发光,门锁打开,请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
三、解答探究题(第26题6分,第27题6分,第28题10分,第29题6分,第30题8分,第31题8分,共44分,计算过程中g取10N/kg)计算型问题解答时要有公式和运算过程,直接写出结果的不得分。
26. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,实验前杠杆左端下沉,应将左侧的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,或将右侧的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在________位置平衡;
(2)如图乙,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;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将_________;
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成角)杠杆,弹簧测力计示数大小为_______N。
27. 小红在高速公路上看到了许多限载限速标志,由此想探究物体的动能与哪些因素有关,实验器材如图所示。
(1)对比甲、乙两组实验可得出实验结论:______________________________________________;
(2)为了模拟汽车超载带来的危害,小红改变了金属球的_______,让不同的金属球从_____(“相同”“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的金属球将木块撞得越远,由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“80”字样,则_______(选填“小汽车”或“大货车”)的限速应该是80km/h;
(3)甲、乙、丙三组实验中,木块在滑动过程中将__________能转化为_________能。
28. 如图1甲所示,某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反映吸收热量的多少;
(2)如图1乙所示,加热6min时,食用油吸收的热量____(选填“大于”、“小于”、“等于”)水吸收的热量;
(3)水的比热容为,图乙是某同学根据实验数据绘制的图像,请根据图像计算食用油的比热容?(写出详细计算过程)
如图2所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示;
(4)选择______两图可比较不同燃料的热值,由丁图得,燃料1和燃料2的热值之比为______;
(5)选择_______两图可比较不同液体的比热容,由丁图得,液体a和液体b的比热容之比为_______。
29. 小明同学正在做“连接串、并联电路实验”。
(1)在连接电路的过程中,开关必须________。
(2)如图所示是小明连接的实物图。若闭合开关,电路状态是________(选填“通路”“断路”或“短路”),两灯________(选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)若要使两灯串联,只需去掉一根导线即可,应去掉导线________(填导线的号码)。
(4)若要使两灯并联,只需改动一根导线的一个接线头。请在图中把要改动的导线打“×”,并画出改动后的导线_______。
30. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为6t。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)此过程中的有用功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
31. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为。求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量在标准大气压下,给质量为250kg、温度为20℃的水加热(不计热量损失),水的末温是多少摄氏度?[水的比热容为]
(3)某氢能源汽车以的恒定功率匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功,能使该汽车匀速行驶多长时间?
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