精品解析:陕西西安市高新一中初级中学2026-2027学年度第一学期期中考试试题九年级物理
|
2份
|
31页
|
9人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026~2027学年度第一学期期中考试试题
九年级物理
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。第1~8小题为单选题,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为双选题,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 下列不属于功的单位的是
A. J
B. W
C. N•m
D. W•s
【答案】B
【解析】
【详解】A. J是功的国际单位,不合题意;B. W是功率的单位,符合题意;C.根据W=Fs可知,N·m是功的单位,不合题意;D. 根据公式W=Pt可知,瓦⋅秒是功的单位,不合题意;故选B.
2. 如图所示的工具中属于费力杠杆的是( )
A. 船桨 B. 开瓶器
C. 托盘天平 D. 老虎钳
【答案】A
【解析】
【详解】开瓶器和老虎钳在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故选A。
3. 下列有关做功说法正确的是( )
A. 裁判员举着发令枪不动时,他对发令枪做了功
B. 小明同学用力推终点计时台,但没推动,他对计时台做了功
C. 实心球抛出后,球在空中飞行的过程中,运动员对实心球做了功
D. 篮球胯下接力比赛时,小秦同学捡起地上篮球的过程中,他对篮球做了功
【答案】D
【解析】
【详解】做功需要同时满足两个必要条件:①对物体施加了力;②物体在力的方向上通过一段距离。
A.裁判员举着发令枪不动,对发令枪有力,但发令枪没有在力的方向上移动距离,没有做功,故A错误;
B.小明推计时台没推动,对计时台有力,但计时台没有移动距离,没有做功,故B错误;
C.实心球抛出后,运动员对球不再施加力的作用,此时只有距离没有力,运动员对球不做功,故C错误;
D.捡地上的篮球时,小秦对篮球施加向上的力,且篮球在向上的力的方向上移动了距离,两个条件都满足,对篮球做了功,故D正确。
故选D。
4. 下列有关热量、温度、内能的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 温度高的物体,具有的内能一定多
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体熔化过程吸收热量,温度保持不变,因此物体吸收热量温度不一定升高,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体内能,物体内能增加可能是外界对物体做功,不一定是从外界吸收热量,故B错误;
C.物体温度升高,分子热运动剧烈程度增大,内能一定增大,故C正确;
D.内能大小与物体的质量、温度、状态均有关,温度高的物体内能不一定大,故D错误。
故选C。
5. “盲人水杯防溢报警器”的挂扣上有两个金属触点,使用时直接挂在杯壁上,当水位升高,两个金属触点被同时淹没时,报警器发出蜂鸣声,提示水已倒满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A. 导线 B. 电源 C. 蜂鸣器 D. 开关
【答案】D
【解析】
【详解】水是导体,当水位升高淹没两个金属触点时,电路接通,蜂鸣器发声,说明挂扣控制了电路的通断,其作用相当于开关。故选D。
6. 为丰富课后服务活动,学校成立了乒乓球社团,购置了乒乓球发球机如图甲所示。如果发球机将相同的乒乓球在同一高度以相同的初速度,朝不同方向分别发出a、b、c三个球,如图乙所示。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. a球到达最高点时,重力势能最大,动能为零
B. b球上升过程中,动能增大,重力势能减小
C. 整个过程中,c球的运动状态不变
D. a、b、c三球到达乒乓球台的速度大小关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.a球到达最高点时高度最大,重力势能最大,但水平方向速度不为零,动能不为零,故A错误;
B.b球上升过程中高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,故B错误;
C.c球做曲线运动,速度方向改变,运动状态改变,故C错误;
D.不计空气阻力,三球机械能守恒。三球质量、初速度大小、初始高度均相同,初始机械能相同;到达球台时高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度大小相同,即,故D正确。
故选D。
7. 神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射并与空间站“天和核心舱”对接成功,发射升空后,太阳能电池翼和储能电池是神舟二十三号的主要能源系统。如图所示,是运载火箭发射的场景。下列有关说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧是将内能转化为化学能
B. 火箭燃料燃烧更充分可以提高燃料热值,从而提高了热机的效率
C. 火箭加速升空时,神舟飞船的动能增大,重力势能增大,机械能增大
D. 飞船在轨运行时,太阳能电池翼将太阳能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧过程消耗化学能,产生内能,是将化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,燃料燃烧更充分不能提高燃料热值,故B错误;
C.火箭加速升空时,飞船质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;机械能是动能与势能的总和,故机械能增大,故C正确;
D.太阳能电池翼的作用是直接将太阳能转化为电能,后续电能可再转化为化学能储存进储能电池,故D错误。
故选C。
8. 某品牌共享电动自行车,使用前先摇晃车把检查电量,此时开关S1闭合,只有电量指示灯L1亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日间行车灯L2亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作;该电动自行车在规定区域内,开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电动自行车使用前先摇晃车把检查电量,此时开关S1闭合,只有电量指示灯L1亮起,说明S1与L1串联接入电源两端;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日间行车灯L2亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作,说明L2与电动机M并联,开关S2位于L2与电动机M并联电路的干路上;电动自行车在规定区域内,开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指示灯L1可正常工作,说明开关S3位于L2与电动机M并联电路的干路上。
故选D。
9. 健康第一的教育理念正深入人心,小明同学借助如图所示滑轮组进行腿部力量训练(绳索挂在左脚上)。若配重重力为150 N,动滑轮重力为10 N,他的左脚向后摆动,在2 s内左脚将绳索向右匀速拉动了0.4 m,不计绳索重与摩擦,则( )
A. 他的左脚对绳索的拉力为80 N
B. 配重在这段时间内运动的速度为0.2 m/s
C. 他这样摆动时,该滑轮组的机械效率为93.75%
D. 小明的哥哥训练时,选择了更大的配重,会使该滑轮组的机械效率降低
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知承担物重的绳子段数,不计绳索重与摩擦,左脚对绳索的拉力,故A符合题意;
B.配重上升的高度
配重运动的速度,故B不符合题意;
C.该滑轮组的机械效率,故C符合题意;
D.不计绳索重与摩擦,滑轮组的机械效率,动滑轮重力不变,配重重力增大时,机械效率增大,故D不符合题意。
故选AC。
10. 如图所示的电路,闭合开关S后,以下说法正确的是( )
A. 若灯L1短路,则电压表和电流表均无示数
B. 若灯L1断路,则电压表有示数,电流表无示数
C. 若灯L2短路,则电压表无示数,电流表有示数
D. 若灯L2断路,则电压表和电流表均无示数
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知,灯泡、与电流表串联,电压表并联在、电流表、开关组成的电路部分两端。
A.若灯短路,电压表被短路,示数为0,电路为的简单电路,因此电流表有示数,故A错误;
C.若灯短路,电路为的简单电路,因此电流表有示数,电压表测电源电压,示数不为0,因此电压表有示数,故C错误;
B.若灯断路,电路断路,因此电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,示数不为0,因此电压表有示数,故B正确。
D.若灯断路,整个电路断路,电流表示数为0,电压表无法与电源负极连通,示数为0,因此电流表和电压表均无示数,故D正确。
故选BD。
二、填空与作图题(共6小题,计18分。每空1分,每图2分)
11. 电动汽车充电时,蓄电池相当于电路中的_________;汽车左右转向灯的电路连接方式是_________联。家庭电路两端电压为_________V。
【答案】 ①.
用电器 ②.
并 ③.
220
【解析】
【详解】电动汽车充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,因此相当于用电器;
汽车的左右转向灯可以独立工作、互不影响,符合并联电路的工作特点,因此连接方式是并联;
我国家庭电路的标准两端电压为220V。
12. 冬天农民常在菜窖里放一桶水来防止蔬菜冻坏,这是利用了水的比热容_________的特点。某天傍晚在桶里灌入100 kg的水,夜晚水的温度降低了4℃,此过程中水放出的热量为_________J。[水的比热容]
【答案】 ①.
大 ②.
【解析】
【详解】由水的比热容大的特性可知,相同质量的水降低相同温度时可放出更多热量,能避免菜窖温度过低冻坏蔬菜。
水放出的热量为
13. 图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的关系示意图,则过山车的动能在______(选填“B”、“C”、“D”或“E”)点最大,B点的重力势能的大小_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)E点的动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的。
【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2][3]由图乙可知,过山车的动能在C点最大,在B点最小,B点的重力势能的大小和E点的动能的大小相等;由于机械能等于动能和势能的总和,由图乙可知,从B到C点、再到D点、最后到达E点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程中,过山车的机械能是减小的。
14. 如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,瓶塞被试管内水蒸气推出。这是通过_________的方式将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图_________(选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作冲程与这一实验过程原理是一致的。若该汽油机每秒对外做功20次,则该汽油机飞轮的转速为_________r/min。
【答案】 ①. 做功 ②. 乙 ③. 2400
【解析】
【详解】水蒸气将瓶塞推出的过程中对瓶塞做功,内能转化为机械能,是做功的方式改变内能的;
由气门状态和活塞运动方向可知,甲为排气冲程,靠飞轮的惯性完成;乙为做功冲程,内能转化为机械能,与实验原理一致。
由四冲程汽油机工作规律可知,每对外做功1次飞轮转动2r,每秒飞轮转数
飞轮转速
15. 如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,L1与L2均发光,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电压表V1的示数为_________V,电压表V2的示数为_________V,L1两端的电压为_________V。
【答案】 ①.
0.6 ②.
3 ③.
2.4
【解析】
【详解】由图甲可知,L1与L2串联,V1测L2两端电压,V2测电源总电压。因串联电路总电压大于部分电路电压,两电压表指针位置相同,故V2使用0~15V量程,V1使用0~3V量程。由图乙可知,0~3V量程分度值为0.1V,V1的示数为;0~15V量程分度值为0.5V,V2的示数为。由串联电路电压规律,L1两端的电压为
16.
(1)如图所示是用钓鱼竿钓鱼时的情景,O为支点,为动力,请画出的力臂L1及阻力F2。
(2)公共场所的无人售卖机通过扫码付款(闭合S1)或投币(闭合S2)均可进行付款,付款成功后电动机转动送出商品,其模拟电路如图所示。请你用笔画线代替导线将电路连接好(导线不能交叉)。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
从支点向动力的作用线作垂线段,标注垂直符号,该垂线段就是的力臂。
阻力是鱼线对鱼竿的拉力,作用点在鱼竿末端和鱼线的连接处,方向沿鱼线向下,标注箭头和符号。
【小问2详解】
闭合任意一个开关都能让电动机工作,说明两个开关互不影响,符合并联电路的特点,两个开关并联后再与电动机串联,就能满足扫码、投币任意一种方式都可启动电机的要求。据此作图。
三、实验与探究题(共4小题,计22分。每空1分)
17.
(1)如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验。由甲、乙两次实验得到结论:当物体的质量相同时,______越大,动能越大。三次实验,钢球推动木块做功最多的是________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)如图所示是比较不同物质比热容的实验,瓷盘内沙子和水的初温、质量都相同,加热过程中,沙子或水吸收热量的多少是通过比较__________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来判断的,一段时间后用红外热成像仪拍摄的红外照片显示沙子对应位置的温度为55℃,水对应位置的温度为30℃,则______(选填“沙子”或“水”)吸热能力更强。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 丙
(2) ①. 加热时间的长短 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两次实验中钢球质量均为m,甲的钢球从更高的2h高度滑下,到达水平面时的速度更大,推动木块移动的距离更远,因此可得结论:当物体质量相同时,速度越大,动能越大;
实验中通过木块被推动的距离反映钢球的动能大小即钢球对木块做功的多少,丙实验的钢球质量更大,开始下滑高度和甲相同、比乙更大(到达水平面速度和甲相等),故动能最大,木块被推动的距离最远,因此钢球推动木块做功最多的是丙。
【小问2详解】
实验中使用相同的装置均匀加热,相同时间内沙子和水吸收的热量相同,加热时间越长,它们吸收的热量越多,所以是通过比较加热时间来判断沙子和水吸收热量的多少;
由红外热成像仪拍摄的红外照片可知,水和沙子加热相同的时间时,沙子升高的温度更多,水升高的温度更少,由知,吸收的热量、质量均相同时,升高温度更多者吸热能力弱,所以水的吸热能力比沙子强。
18. 小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”,实验中所用钩码的重力均为0.5 N。
(1)杠杆静止时的位置如图A所示,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆静止时处于水平位置,接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。
(2)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如表所示。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
15
1.5
10
2
1.5
10
1.5
10
3
2.0
5
0.5
20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是______________。
(3)调节平衡后,如图B所示,在杠杆的左边甲处挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端乙处挂同样的钩码________个。若此时两边同时再加一个钩码,杠杆左端________(选填“下降”或“上升”)。
(4)实验中小明发现用图C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________。
A. 力和力臂数目过多,不易得出结论
B. 不方便测量力臂
C. 一个人无法独立操作
(5)如图D所示,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在________(选填“M”或“N”)处更省力。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 左
(2)
(3) ①. 3 ②. 上升 (4)A
(5)M
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图A中杠杆静止,因此处于平衡状态;此时杠杆右端下沉、左端上翘,平衡螺母需要向偏高的左侧调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
分析表格数据
可总结出杠杆平衡条件为:。
【小问3详解】
设每个小格长度为,每个钩码重力为,根据杠杆平衡条件,左侧,解得,即乙处挂3个钩码;两边各加一个钩码后,左侧力和力臂的乘积为,右侧为,左侧乘积更小,因此左端上升。
【小问4详解】
图C中杠杆左侧多个位置悬挂钩码,使杠杆受到的力和力臂的数量过多,计算复杂,不利于归纳出普遍的杠杆平衡规律;杠杆已经水平平衡,力臂可以直接测量;该操作单人即可完成。故选A。
【小问5详解】
该场景中O为杠杆支点,大树的重力为阻力,阻力和阻力臂固定,根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力。M点的动力臂比N点更长,因此绳端作用在M处更省力。
19. 小明、小秦两同学合作探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究“串联电路的电流规律”时,设计了如图1所示的电路。实验时应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)若电流表接入电路前,其指针位置如图2所示,原因是________________。若连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,实验中操作不规范的地方是________________。
(3)正确操作后,他们分别测量了A、B、C三点的电流,并记录在下表中:
A点的电流
B点的电流
C点的电流
0.14
0.14
0.14
小明、小秦根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。请指出他们在本次探究中存在的不足:__________________。
(4)接下来,他们继续探究“并联电路的电流规律”,设计了如图3所示的电路,多次实验的数据如下表所示:
实验次数
D点的电流
E点的电流
F点的电流
1
0.14
0.20
0.34
2
0.24
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
根据表格中的数据,可得出:在并联电路中,__________________。(用文字表述)
(5)探究并联电路的电流特点时要多次改变电流表的位置,他们觉得很麻烦,于是就设计了如图4所示的电路图,只闭合S1时电流表测L1中的电流,只闭合S2时电流表测L2中的电流。请你指出他们的设计中存在的问题:____________________________________。
【答案】(1)不同 (2) ①. 电流表没有调零 ②. 连接电路时开关没有断开
(3)实验次数太少,结论具有偶然性,不具备普遍规律
(4)干路电流等于各支路电流之和
(5)当只闭合S1、S2分别测量两个支路电流时,会出现电流表正负接线柱接反的问题,无法正确测量电流
【解析】
【小问1详解】
探究串联电流规律时,选用不同规格的灯泡进行实验,避免因灯泡特殊性得到巧合的错误结论,让实验结论更具普遍性。
【小问2详解】
电流表接入电路前,指针不在零位,是使用前没有进行调零操作;接完最后一根导线电流表就偏转,说明连接电路过程中开关始终处于闭合状态。
【小问3详解】
本次串联实验只进行了1次,仅得到一组数据,得出的结论是偶然的,无法验证普遍规律,需要换用不同规格灯泡多次重复实验。
【小问4详解】
分析表格数据
三次实验都满足,故并联电路的干路电流等于两条支路的电流之和。
【小问5详解】
只闭合S1时电流从电流表下接线柱流入、上接线柱流出,只闭合S2时电流从电流表上接线柱流入、下接线柱流出,两次测量电流表的电流方向相反,必然有一次正负接线柱接反,无法正常测量。
20. “趣味物理”社团小组在自制电池的比赛中,进行了“探究影响水果电池电压大小因素”的实验:
小明用铜片和铁片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小方用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池,他们分别连通相同的LED灯都能发光,但亮度不同,由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关
猜想三:水果电池电压可能与电极插入水果的深度有关
猜想四:水果电池电压可能与两电极间的距离有关
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,选用铜片和铁片作为电极,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.46
0.46
0.46
0.46
分析表一数据,可说明猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,小方用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的铝、铁、锡等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持两电极间的距离和________相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料
铜和铝
铜和铁
铜和锡
电压U/V
0.60
0.46
0.30
分析表二数据,可说明水果电池电压与电极的材料______(选填“有关”或“无关”)。他进一步查阅资料知,金属活动性由强至弱的顺序为:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、铜、汞、银、铂、金。结合表二实验数据可知,当其他条件都相同时,作为电极的两种金属的活动性差异越______(选填“大”或“小”)水果电池两端的电压越大。
(3)两位同学将(1)实验中的水果由柠檬换成橙子,保持其它条件不变,测出电压为0.7 V,然后将橙子在桌面滚动几下,再次测出电压为0.9 V,请你据此提出一个有价值可探究的问题________________。
【答案】(1)错误 (2) ①. 插入深度 ②. 有关 ③. 大
(3)水果电池电压与水果的软硬度是否有关
【解析】
【小问1详解】
小明在保持电极相同的情况下,使水果越来越小,由表一数据,水果电池的电压不变,说明水果电池电压与水果的大小无关,故猜想一错误。
【小问2详解】
要验证猜想二,即水果电池电压与电极的材料的关系,根据猜想的因素,应保持两电极间的距离、电极插入水果的深度相同分别测电压;
由表二数据,铜与不同金属做电极时,水果电池产生的电压不同,说明水果电池电压与电极的材料有关;
根据金属活动性由强至弱的顺序,铝与铜的金属活动性差异最大,其次是铁,再是锡。由表二数据,不同水果电池产生的电压,电极材料是铜和铝的电压最大,其次是铜和铁,再是铜和锡。因此可得出结论:当其他条件都相同时,作为电极材料的两种金属的活动性差异越大,水果电池两端的电压越大。
【小问3详解】
将橙子在桌面上滚动后,橙子会变软,测出电压不同,由此提出的探究问题:水果电池的电压是否与水果的软硬度有关。
四、综合题(共3小题,计20分。第21题6分,第22题6分,第23题8分)
21. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示是小秦同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。(g取10 N/kg)求:
(1)他的重心上升的最大高度为________m,做一次完整跳绳所用时间为________s。
(2)小秦的身体质量为50 kg,则他做一次完整跳绳克服重力做功多少J?
(3)按图像中的规律跳绳,他1 min内克服重力做功的平均功率是多少W?
【答案】(1) ①.
0.06 ②.
0.4 (2)
30J (3)
75W
【解析】
【小问1详解】
从h-t图像可知重心上升的最大高度
一次完整跳绳的时间为一个周期
【小问2详解】
一次跳绳中,克服重力做功对应重心上升阶段的功,小秦的重力
一次完整跳绳克服重力做功
【小问3详解】
1min内跳绳次数
1 min内克服重力做功
1min内克服重力做功的平均功率
22. 学校食堂工作人员用500 N推力将食材箱沿斜面推送至餐厅一楼,已知食材箱总重1000 N,斜面高0.8 m,长2 m。求:
(1)推力做功是多少J?
(2)斜面的机械效率?
(3)食材箱所受的摩擦力是多少N?
【答案】(1)
1000J (2)
80% (3)
100N
【解析】
【小问1详解】
推力做的总功为
【小问2详解】
克服重力做的有用功为
斜面的机械效率为
【小问3详解】
由得,额外功为
由得,食材箱所受摩擦力为
23. 如图甲所示是混合动力汽车,启动时内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。某次测试过程,测试人员驾驶该车在平直公路上以50 km/h的速度匀速行驶1.2 h,这次测试内燃机消耗汽油12 kg蓄电池储存的能量由50%增大至充满该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,蓄电池充满电时储存的能量为(蓄电池充放电能量损耗忽略不计)。
求:
(1)测试过程中牵引力做功及蓄电池增加的能量是多少J?
(2)汽油完全燃烧放出的热量及测试过程中该车内燃机能量转化效率是多少?(汽油的热值为)(结果保留一位小数)
(3)在交通运输中常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗1 J能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程÷消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗的能量可行驶30 km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有3人)的客运效率之比是。(消耗能量是指已经用掉的能量)
【答案】(1)
,
(2)
,
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车以50km/h匀速行驶,牵引力与阻力二力平衡,由图乙得,故
测试过程中汽车行驶路程为
牵引力做功为
蓄电池增加的能量为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量为
内燃机的有用能量为牵引力做功与蓄电池充电能量之和,即
能量转化效率为
【小问3详解】
电动自行车的客运效率为人
汽车消耗的能量为汽油完全燃烧的总能量,其客运效率为人
两者客运效率之比为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026~2027学年度第一学期期中考试试题
九年级物理
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。第1~8小题为单选题,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为双选题,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 下列不属于功的单位的是
A. J
B. W
C. N•m
D. W•s
2. 如图所示的工具中属于费力杠杆的是( )
A. 船桨 B. 开瓶器
C. 托盘天平 D. 老虎钳
3. 下列有关做功说法正确的是( )
A. 裁判员举着发令枪不动时,他对发令枪做了功
B. 小明同学用力推终点计时台,但没推动,他对计时台做了功
C. 实心球抛出后,球在空中飞行的过程中,运动员对实心球做了功
D. 篮球胯下接力比赛时,小秦同学捡起地上篮球的过程中,他对篮球做了功
4. 下列有关热量、温度、内能的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 温度高的物体,具有的内能一定多
5. “盲人水杯防溢报警器”的挂扣上有两个金属触点,使用时直接挂在杯壁上,当水位升高,两个金属触点被同时淹没时,报警器发出蜂鸣声,提示水已倒满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A. 导线 B. 电源 C. 蜂鸣器 D. 开关
6. 为丰富课后服务活动,学校成立了乒乓球社团,购置了乒乓球发球机如图甲所示。如果发球机将相同的乒乓球在同一高度以相同的初速度,朝不同方向分别发出a、b、c三个球,如图乙所示。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. a球到达最高点时,重力势能最大,动能为零
B. b球上升过程中,动能增大,重力势能减小
C. 整个过程中,c球的运动状态不变
D. a、b、c三球到达乒乓球台的速度大小关系
7. 神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射并与空间站“天和核心舱”对接成功,发射升空后,太阳能电池翼和储能电池是神舟二十三号的主要能源系统。如图所示,是运载火箭发射的场景。下列有关说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧是将内能转化为化学能
B. 火箭燃料燃烧更充分可以提高燃料热值,从而提高了热机的效率
C. 火箭加速升空时,神舟飞船的动能增大,重力势能增大,机械能增大
D. 飞船在轨运行时,太阳能电池翼将太阳能转化为化学能
8. 某品牌共享电动自行车,使用前先摇晃车把检查电量,此时开关S1闭合,只有电量指示灯L1亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日间行车灯L2亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作;该电动自行车在规定区域内,开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 健康第一的教育理念正深入人心,小明同学借助如图所示滑轮组进行腿部力量训练(绳索挂在左脚上)。若配重重力为150 N,动滑轮重力为10 N,他的左脚向后摆动,在2 s内左脚将绳索向右匀速拉动了0.4 m,不计绳索重与摩擦,则( )
A. 他的左脚对绳索的拉力为80 N
B. 配重在这段时间内运动的速度为0.2 m/s
C. 他这样摆动时,该滑轮组的机械效率为93.75%
D. 小明的哥哥训练时,选择了更大的配重,会使该滑轮组的机械效率降低
10. 如图所示的电路,闭合开关S后,以下说法正确的是( )
A. 若灯L1短路,则电压表和电流表均无示数
B. 若灯L1断路,则电压表有示数,电流表无示数
C. 若灯L2短路,则电压表无示数,电流表有示数
D. 若灯L2断路,则电压表和电流表均无示数
二、填空与作图题(共6小题,计18分。每空1分,每图2分)
11. 电动汽车充电时,蓄电池相当于电路中的_________;汽车左右转向灯的电路连接方式是_________联。家庭电路两端电压为_________V。
12. 冬天农民常在菜窖里放一桶水来防止蔬菜冻坏,这是利用了水的比热容_________的特点。某天傍晚在桶里灌入100 kg的水,夜晚水的温度降低了4℃,此过程中水放出的热量为_________J。[水的比热容]
13. 图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的关系示意图,则过山车的动能在______(选填“B”、“C”、“D”或“E”)点最大,B点的重力势能的大小_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)E点的动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的。
14. 如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,瓶塞被试管内水蒸气推出。这是通过_________的方式将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图_________(选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作冲程与这一实验过程原理是一致的。若该汽油机每秒对外做功20次,则该汽油机飞轮的转速为_________r/min。
15. 如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,L1与L2均发光,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电压表V1的示数为_________V,电压表V2的示数为_________V,L1两端的电压为_________V。
16.
(1)如图所示是用钓鱼竿钓鱼时的情景,O为支点,为动力,请画出的力臂L1及阻力F2。
(2)公共场所的无人售卖机通过扫码付款(闭合S1)或投币(闭合S2)均可进行付款,付款成功后电动机转动送出商品,其模拟电路如图所示。请你用笔画线代替导线将电路连接好(导线不能交叉)。
三、实验与探究题(共4小题,计22分。每空1分)
17.
(1)如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验。由甲、乙两次实验得到结论:当物体的质量相同时,______越大,动能越大。三次实验,钢球推动木块做功最多的是________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)如图所示是比较不同物质比热容的实验,瓷盘内沙子和水的初温、质量都相同,加热过程中,沙子或水吸收热量的多少是通过比较__________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来判断的,一段时间后用红外热成像仪拍摄的红外照片显示沙子对应位置的温度为55℃,水对应位置的温度为30℃,则______(选填“沙子”或“水”)吸热能力更强。
18. 小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”,实验中所用钩码的重力均为0.5 N。
(1)杠杆静止时的位置如图A所示,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆静止时处于水平位置,接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。
(2)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如表所示。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
15
1.5
10
2
1.5
10
1.5
10
3
2.0
5
0.5
20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是______________。
(3)调节平衡后,如图B所示,在杠杆的左边甲处挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端乙处挂同样的钩码________个。若此时两边同时再加一个钩码,杠杆左端________(选填“下降”或“上升”)。
(4)实验中小明发现用图C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________。
A. 力和力臂数目过多,不易得出结论
B. 不方便测量力臂
C. 一个人无法独立操作
(5)如图D所示,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在________(选填“M”或“N”)处更省力。
19. 小明、小秦两同学合作探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究“串联电路的电流规律”时,设计了如图1所示的电路。实验时应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)若电流表接入电路前,其指针位置如图2所示,原因是________________。若连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,实验中操作不规范的地方是________________。
(3)正确操作后,他们分别测量了A、B、C三点的电流,并记录在下表中:
A点的电流
B点的电流
C点的电流
0.14
0.14
0.14
小明、小秦根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。请指出他们在本次探究中存在的不足:__________________。
(4)接下来,他们继续探究“并联电路的电流规律”,设计了如图3所示的电路,多次实验的数据如下表所示:
实验次数
D点的电流
E点的电流
F点的电流
1
0.14
0.20
0.34
2
0.24
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
根据表格中的数据,可得出:在并联电路中,__________________。(用文字表述)
(5)探究并联电路的电流特点时要多次改变电流表的位置,他们觉得很麻烦,于是就设计了如图4所示的电路图,只闭合S1时电流表测L1中的电流,只闭合S2时电流表测L2中的电流。请你指出他们的设计中存在的问题:____________________________________。
20. “趣味物理”社团小组在自制电池的比赛中,进行了“探究影响水果电池电压大小因素”的实验:
小明用铜片和铁片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小方用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池,他们分别连通相同的LED灯都能发光,但亮度不同,由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关
猜想三:水果电池电压可能与电极插入水果的深度有关
猜想四:水果电池电压可能与两电极间的距离有关
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,选用铜片和铁片作为电极,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.46
0.46
0.46
0.46
分析表一数据,可说明猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,小方用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的铝、铁、锡等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持两电极间的距离和________相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料
铜和铝
铜和铁
铜和锡
电压U/V
0.60
0.46
0.30
分析表二数据,可说明水果电池电压与电极的材料______(选填“有关”或“无关”)。他进一步查阅资料知,金属活动性由强至弱的顺序为:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、铜、汞、银、铂、金。结合表二实验数据可知,当其他条件都相同时,作为电极的两种金属的活动性差异越______(选填“大”或“小”)水果电池两端的电压越大。
(3)两位同学将(1)实验中的水果由柠檬换成橙子,保持其它条件不变,测出电压为0.7 V,然后将橙子在桌面滚动几下,再次测出电压为0.9 V,请你据此提出一个有价值可探究的问题________________。
四、综合题(共3小题,计20分。第21题6分,第22题6分,第23题8分)
21. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示是小秦同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。(g取10 N/kg)求:
(1)他的重心上升的最大高度为________m,做一次完整跳绳所用时间为________s。
(2)小秦的身体质量为50 kg,则他做一次完整跳绳克服重力做功多少J?
(3)按图像中的规律跳绳,他1 min内克服重力做功的平均功率是多少W?
22. 学校食堂工作人员用500 N推力将食材箱沿斜面推送至餐厅一楼,已知食材箱总重1000 N,斜面高0.8 m,长2 m。求:
(1)推力做功是多少J?
(2)斜面的机械效率?
(3)食材箱所受的摩擦力是多少N?
23. 如图甲所示是混合动力汽车,启动时内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。某次测试过程,测试人员驾驶该车在平直公路上以50 km/h的速度匀速行驶1.2 h,这次测试内燃机消耗汽油12 kg蓄电池储存的能量由50%增大至充满该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,蓄电池充满电时储存的能量为(蓄电池充放电能量损耗忽略不计)。
求:
(1)测试过程中牵引力做功及蓄电池增加的能量是多少J?
(2)汽油完全燃烧放出的热量及测试过程中该车内燃机能量转化效率是多少?(汽油的热值为)(结果保留一位小数)
(3)在交通运输中常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗1 J能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程÷消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗的能量可行驶30 km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有3人)的客运效率之比是。(消耗能量是指已经用掉的能量)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$