精品解析：广东省东莞市沙田镇2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试卷

2023-2024学年第一学期期中质量自查 九年级物理 一、单项选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中 B. 运动员举着杠铃原地不动 C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走 D. 物理老师提着实验器材上楼 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球被踢出后，在草地上滚动一段距离，是因为足球具有惯性，而此过程中人对足球没有力的作用，所以此过程中人对足球没有做功，不符合题意； B．运动员举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，不符合题意； C．学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但力与距离垂直（或移动的距离不是在力的方向上），所以人对书包没有做功，不符合题意； D．物理老师提着实验器材上楼，人对实验器材施加了力，且实验器材在力的方向上移动了距离，所以人对实验器材做了功，符合题意。 故选D。 2. 关于功、功率的说法，下列选项中正确的是（ ） A. 功率越大的机器做功一定越多 B. 功率越大，做功越快 C. 机械效率越大，功率越大 D. 机械效率越大，做的有用功一定越多 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．机器的功率大，说明做功快，时间未知，不能说明做功多，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率越大、做功就越快，故B正确； C．机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定快，功率不一定大，故C错误； D．机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做的有用功不一定越多，故D错误。 故选B。 3. 如图所示的实例中，属于做功改变物体内能的一组是（　　） A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【详解】① 两手相搓时，两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，手的内能增大，温度升高，是通过做功改变了物体的内能； ② 空气被压缩时内能增大是通过做功的方式把机械能转化为内能； ③ 烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的； ④小孩从滑梯上滑下时，臀部与滑梯摩擦，在此过程中克服摩擦做功让臀部发热，属于做功改变物体的内能．属于做功改变物体内能的一组①②④. 【点睛】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程． 4. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A. 动能不变，势能不变，机械能不变 B. 动能减小，势能增大，机械能不变 C. 动能减小，势能减小，机械能减小 D. 动能减小，势能不变，机械能减小 【答案】C 【解析】 【详解】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。所以机械能的总量也减小。 故选C。 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体温度升高，一定是吸收了热量 B. 一个物体温度升高，它的内能一定增加 C. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 D. 一个物体的温度不变，它的内能一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个物体温度升高，则内能增大，有可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．一个物体温度升高，分子运动变剧烈，分子动能增大，则它的内能增加，故B正确； C．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，例如晶体熔化的过程，故C错误； D．一个物体的温度不变，它的内能可能会减小，例如零度的水凝固成零度的冰，故D错误。 故选B。 6. 水具有比热容比较大的特点，如图所示，下列现象中与此特点有关的是（　　） A. 海边的昼夜温差较小 B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 C. 冬天暖气设备用热水供暖 D. 用水冷却汽车发动机 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，故A符合题意； B．空调房间放盆水增加湿度，是利用水的蒸发，增加水蒸气，故B不符合题意； C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，故C符合题意； D．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故D符合题意。 故选ACD。 7. 关于热值，下列说法中正确的是（　　） A. 燃料燃烧得越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越大，完全燃烧相同的质量放出的热量越多 C. 容易燃烧的燃料热值一定大 D. 一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精热值减半 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，与其是否燃烧的充分无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，燃料的热值越大，完全燃烧相同的质量放出的热量越多，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，与其是否容易燃烧无关，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，与其质量无关，因此一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精热值不变，故D错误。 故选B。 二、填空题（每小题3分，共21分） 8. 小华用200N的水平推力在水平地面上推着重为300N的箱子，在10s内箱子匀速前进了0.5m，在这个过程中，小华对箱子做功___J，小华对箱子做功的功率是____W，箱子与水平地面间的滑动摩擦力是_____N。 【答案】 ①. 100 ②. 10 ③. 200 【解析】 【详解】[1]小华对箱子做功为 W=Fs=200N×0.5m=100J [2]小华对箱子做功的功率为 [3]箱子做匀速直线运动，受平衡力作用，摩擦力等于推力，即 f=F=200N 9. 如图所示，不计摩擦力和绳重，用动滑轮将重为9N的物体竖直向上匀速提升0.2m，拉力为6N。此过程中拉力做的总功为______J，有用功为______J，机械效率为______。 【答案】 ①. 2.4 ②. 1.8 ③. 75% 【解析】 【详解】[1][2][3]根据动滑轮的特点可知，动滑轮可以省一半力，但费一半距离，因此绳子自由端移动的距离 s=nh=2×0.2m=0.4m 拉力做的总功为 W总=Fs=6N×0.4m=2.4J 有用功为 W有=Gh=9N×0.2m=1.8J 机械效率为 10. “神舟十三号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。在弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1][2][3]由题意知，返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞，因此整个过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，因此机械能减小。 11. 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是______J/(kg·℃)；水结冰后它的比热容将______（填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度升高______℃。 【答案】 ①. 4.2×103 ②. 改变 ③. 50 【解析】 【详解】[1][2]比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，而与物质的质量无关，所以将2kg的水倒掉一半，比热容不变仍为4.2×103J/(kg·℃)，水结冰后，物质的状态发生了变化，因此比热容将改变。 [3]水升高的温度为 12. A、B是两个轻质泡沫小球，C是用丝绸摩擦过的玻璃棒，A、B、C三者之间相互作用时的情景分别如图所示，由此可判断A球带______电，B球带______电或______。 【答案】 ①. 正 ②. 负 ③. 不带电 【解析】 【详解】[1][2][3]根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，且带电体具有吸引轻小物体的性质，因此由于C是用丝绸摩擦过的玻璃棒，所以C带正电，由图可知，AC相互排斥，即A带正电；AB相互吸引，说明B带负电，也可能不带电。 13. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是______图(后两空选填字母)。 【答案】 ①. 做功 ②. F ③. B 【解析】 【详解】[1]C图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程。 [2]做功冲程内能转化为机械能，E图实验中能的转化是机械能转化为内能，F图实验中能的转化是内能转化为机械能，所以与它原理相同的是F图。 [3]汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，工作特点是进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，故是B图。 【考点定位】 热机的冲程及能量的转化 14. 如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，若要放出相等的热量，则需完全燃烧的燃料A的质量______B的质量；完全燃烧0.2 kg的焦炭，放出的热量是_____J。（焦炭的热值q=3.0×107 J/kg） 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 【解析】 【详解】[1]通过相同质量比较热值的方式，由图可知，A燃料的热值大于B燃料的热值。 [2]根据热值公式Q=mq知，热量一定时，燃料热值q与其质量m成反比，因A燃料的热值大于B燃料的热值，因此完全燃烧燃料A的质量小于B的质量。 [3]由热值公式Q=mq计算得 三、作图题（2+2+2共6分） 15. （1）如图甲所示小球从斜面滚下，请画出小球受到重力和它对斜面的压力； （2）如图乙所示，站在A处的小明用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B，请画出滑轮组的正确绕线； （3）如图丙所示请画出小球运动到A处时小球受到的力（忽略空气阻力）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球所受重力的作用点在小球的球心，重力的方向竖直向下；压力的作用点在斜面上，压力的方向是垂直于接触面向下。如图所示： 【小问2详解】 由图可知，小明站在A处用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B，相当于人站在地面上，拉力方向向下，所以从人的手开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示： 【小问3详解】 不计空气阻力，摆动到最高点的小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子斜向上；二力的作用点画在重心上，过重心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示： 四、实验题（16题7分，17题6分，18题8分，共21分） 16. 小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，准备的器材有质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图所示。 （1）本实验是通过______来反映钢球动能大小的； （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择______两次实验进行分析。如果水平面是光滑的，则______（填“能”或“不能”）完成本实验； （3）比较甲、乙两次实验，可用来解释汽车______（填“超速”或“超载”）带来的危害； （4）在探究动能与物体质量的关系时，为了控制物体的速度，小明又设计了如图丁所示的实验方案：利用不同质量的钢球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，假设按此方案操作，在能量转化过程中没有能量损失。该方案是否可行？答：______；若按此方案操作，他会看到的现象是______。 【答案】（1）木块移动的距离 （2） ①. 甲、丙 ②. 不能 （3）超速 （4） ①. 不可行 ②. 木块移动的距离相同 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，将小球的动能转化为木块移动的距离，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 【小问2详解】 [1][2]为了探究物体动能大小与质量的关系，需控制物体速度相同，质量不同，故选乙、丙进行实验；如果水平面是光滑的，木块在水平面上做匀速直线运动，不能比较距离的大小，无法完成实验。 【小问3详解】 由甲、乙实验可知，物体质量相同，速度不同，故探究动能与速度的关系，故可以解释汽车超速带来的危害。 【小问4详解】 [1][2]观察图丁的装置可知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。 17. 涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率来节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示。 次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与______无关； （3）通过比较______（填次序）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较______两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小； （5）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有______（多选）。 A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 （6）某同学在实验中，加速竖直拉动测力计的瞬间读出了F，则他所测得的滑轮组机械效率与正确实验操作相比将______（填“偏大”“偏小”“不影响”或“条件不足，无法确定”）。 【答案】（1）丙 （2）物体上升的高度 （3）1、3 （4）2、4 （5）ABC （6）偏小 【解析】 【小问1详解】 从第4次表中数据可知，绳端移动的距离是钩码上升的高度的5倍，所以可判断出滑轮组承重绳的段数是5，故可判断是图丙滑轮组。 【小问2详解】 比较1、2两次实验数据可得出，使用同一滑轮组提升相同重物，物体上升的高度不同，但滑轮组的机械效率不变，故使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。 【小问3详解】 根据控制变量法的思想，要想探究同一滑轮组机械效率与提升的物体重力是否有关，应控制使用的滑轮组相同，物体上升的高度相同，提升物体的重不同，因此比较1、3两组实验，通过比较1、3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 【小问4详解】 根据控制变量法的思想，要想探究同一滑轮组机械效率与动滑轮的重是否有关，应控制提升物体的重相同，物体上升的高度相同，使用滑轮组不同，因此比较3、4两组实验，通过比较3、4两次实验数据可知：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小。 【小问5详解】 A．减轻动滑轮重力，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故A正确； B．由实验得出的结论可知，增大提升的物体重力，可以提高滑轮组的机械效率，故B正确； C．机械加润滑油，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故C正确； D．滑轮组的机械效率 可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，所以，增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。 故选ABC。 【小问6详解】 若该同学加速拉起测力计时读取拉力，则所测拉力偏大，总功偏大，有用功不变，则机械效率偏小。 18. 探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。 材料 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 沙子 11 23 36 （1）除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有______、______； （2）试管中加入的水和沙子应保证______（选填“体积”或“质量”）相等； （3）采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙______； （4）实验中，物质吸热的多少是通过______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的； （5）分析表中数据可知，加热相同的时间，______的温度变化较快，说明这两种物质吸热能力较强的是______（选填“水”或“沙”）； （6）由此可以得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量______。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 秒表 （2）质量 （3）吸收的热量相同 （4）加热的时间 （5） ①. 沙子 ②. 水 （6）不同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，由表中数据知，还需要测量质量的工具天平和测量时间的工具秒表。 【小问2详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故试管中加入的水和沙子应保证质量相等。 【小问3详解】 采用水浴法来加热可以使物质受热均匀，更好的控制在相同的时间内水和沙在相同时间内吸收的热量是相同。 【小问4详解】 相同的加热装置，在相同时间内放出的热量相同，所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的，这用到了转换法。 【小问5详解】 [1][2]让质量相同的不同物质加热相同的时间，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱，比热容较小，表中数据可知，加热相同的时间，沙子的温度变化较快，说明了水的吸热能力大于沙子的吸热能力。 【小问6详解】 质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间不同，即吸收的热量不同。 五、计算题（7+6共13分） 19. 若质量是60kg的人骑着重40kg的电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg，求： （1）电动自行车受到的牵引力是多少？ （2）行驶10min，牵引力对自行车做的功是多少？ （3）电动自行车的功率是多少？ 【答案】（1）20N （2）7.2×104J （3）120W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，人和自行车的总重力为 G总=m总g=(60kg+40kg)×10N/kg=1000N 电动自行车在匀速行驶，处于平衡状态，因此受到的牵引力等于阻力，为 F牵=f=0.02G总=0.02×1000N=20N 【小问2详解】 行驶10min，自行车行驶的路程为 s=vt=6m/s×10×60s=3600m 牵引力对自行车做的功为 W=F牵s=20N×3600m=72×104J 【小问3详解】 电动自行车的功率 20. 冬天，小明家使用某款天然气热水器加热20kg、初温为5℃的水，他通过观察燃气表得知用掉了0.2m3的天然气，同时他测量出水口温度达到了55℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=3.5×107J/m3，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该款热水器的热效率？ 【答案】（1）4.2×106J （2）60% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(55℃-5℃)=4.2×106J 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.2kg×3.5×107J/m3=7×106J 则该款热水器的热效率 六、综合题（6+6+6=18分） 21. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验： （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过______来反映的； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙中的深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，______； （3）比较______两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）； （5）小球在下落过程陷入沙子表面前，将重力势能转化为______能，陷入沙中后小球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）铅球陷入沙坑的深度 （2）物体的质量越大，重力势能越大 （3）A、C （4）无关 （5） ①. 动能 ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的，应用了转换法。 【小问2详解】 比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 【小问3详解】 C球陷入沙深度更大，通过比较图象可知，C球下落的高度比A、B两球都大，要研究重力势能与高度的关系，需要保持球的质量一定，运动路径相同，所以选择的是A、C两球。 【小问4详解】 比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但陷入沙面的深度相同，即两球的重力势能相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 【小问5详解】 [1]球在下落过程中，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能。 [2]当球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能，机械能减小。 22. 太阳能是人类能源的宝库。太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，太阳能热水器主要由集热板和贮水器两部分组成。 （1）太阳能热水器是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变水内能； （2）贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成______（选填“对流”、“传导”或“辐射”），保持集热板中水温较______（选填“高”或“低”），利于对水继续加热； （3）小花家的太阳能热水器，最大装水质量为200kg。周末小花进行了一次观察活动：她用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，水箱中的水吸收的热量______J。如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧______kg煤气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为q=4.2×107J/kg） 【答案】（1）热传递 （2） ①. 对流 ②. 低 （3） ①. 2.1×107 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 太阳能热水器中的水是通过吸热使温度升高的，因此是通过热传递的方式改变水的内能。 【小问2详解】 [1][2]贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成冷热对流，这样能保持集热板中水温较低，利于对水继续加热。 【小问3详解】 [1]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J [2]由题知，需要煤气完全燃烧放出的热量为 所以至少需要燃烧煤气的质量 23. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。 燃料 加热前水温/℃ ① 10g酒精 ② （1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整①______、②______； （2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=______算出来水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据算出来酒精的热值，算出的结果比真实值______（选填“偏大”或“偏小”），请说明理由：______； （3）小明发现分别使10g酒精和10g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各200g，25℃的水的温度分别上升80℃和45℃，这最终证明______（填字母）。 A. 燃烧酒精比燃烧碎纸片放出的热量多 B. 酒精含有的热量比碎纸片大得多 C. 酒精的内能比碎纸片的内能大得多 D. 酒精的热值比碎纸片的热值大 【答案】（1） ①. 加热后水温/℃ ②. 10g碎纸片 （2） ①. cmΔt ②. 偏小 ③. 酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水完全吸收，有热损失 （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等。因此①处应填加热后水温/℃，②处应填10g碎纸片。 【小问2详解】 [1][2][3]由比热容的知识可知，根据Q=cmΔt计算水吸收的热量。由于酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水完全吸收，有热损失，所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值。 【小问3详解】 热值是燃料的一种特性；10g的酒精和10g的碎纸片充分燃烧后，产生的热量被水吸收，水升温不同，反映了酒精产生的热较多，说明酒精的热值比碎纸片的热值大，故D正确，ABC错误。 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第一学期期中质量自查 九年级物理 一、单项选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中 B. 运动员举着杠铃原地不动 C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走 D. 物理老师提着实验器材上楼 2. 关于功、功率的说法，下列选项中正确的是（ ） A. 功率越大的机器做功一定越多 B. 功率越大，做功越快 C. 机械效率越大，功率越大 D. 机械效率越大，做的有用功一定越多 3. 如图所示的实例中，属于做功改变物体内能的一组是（　　） A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④ 4. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A. 动能不变，势能不变，机械能不变 B. 动能减小，势能增大，机械能不变 C. 动能减小，势能减小，机械能减小 D. 动能减小，势能不变，机械能减小 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体温度升高，一定是吸收了热量 B. 一个物体温度升高，它的内能一定增加 C. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 D. 一个物体的温度不变，它的内能一定不变 6. 水具有比热容比较大的特点，如图所示，下列现象中与此特点有关的是（　　） A. 海边的昼夜温差较小 B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 C. 冬天暖气设备用热水供暖 D. 用水冷却汽车发动机 7. 关于热值，下列说法中正确的是（　　） A. 燃料燃烧得越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越大，完全燃烧相同的质量放出的热量越多 C. 容易燃烧的燃料热值一定大 D. 一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精热值减半 二、填空题（每小题3分，共21分） 8. 小华用200N的水平推力在水平地面上推着重为300N的箱子，在10s内箱子匀速前进了0.5m，在这个过程中，小华对箱子做功___J，小华对箱子做功的功率是____W，箱子与水平地面间的滑动摩擦力是_____N。 9. 如图所示，不计摩擦力和绳重，用动滑轮将重为9N的物体竖直向上匀速提升0.2m，拉力为6N。此过程中拉力做的总功为______J，有用功为______J，机械效率为______。 10. “神舟十三号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。在弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 11. 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是______J/(kg·℃)；水结冰后它的比热容将______（填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度升高______℃。 12. A、B是两个轻质泡沫小球，C是用丝绸摩擦过的玻璃棒，A、B、C三者之间相互作用时的情景分别如图所示，由此可判断A球带______电，B球带______电或______。 13. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是______图(后两空选填字母)。 14. 如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，若要放出相等的热量，则需完全燃烧的燃料A的质量______B的质量；完全燃烧0.2 kg的焦炭，放出的热量是_____J。（焦炭的热值q=3.0×107 J/kg） 三、作图题（2+2+2共6分） 15. （1）如图甲所示小球从斜面滚下，请画出小球受到重力和它对斜面的压力； （2）如图乙所示，站在A处的小明用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B，请画出滑轮组的正确绕线； （3）如图丙所示请画出小球运动到A处时小球受到的力（忽略空气阻力）。 四、实验题（16题7分，17题6分，18题8分，共21分） 16. 小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，准备的器材有质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图所示。 （1）本实验是通过______来反映钢球动能大小的； （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择______两次实验进行分析。如果水平面是光滑的，则______（填“能”或“不能”）完成本实验； （3）比较甲、乙两次实验，可用来解释汽车______（填“超速”或“超载”）带来的危害； （4）在探究动能与物体质量的关系时，为了控制物体的速度，小明又设计了如图丁所示的实验方案：利用不同质量的钢球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，假设按此方案操作，在能量转化过程中没有能量损失。该方案是否可行？答：______；若按此方案操作，他会看到的现象是______。 17. 涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率来节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示。 次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与______无关； （3）通过比较______（填次序）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较______两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小； （5）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有______（多选）。 A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 （6）某同学在实验中，加速竖直拉动测力计的瞬间读出了F，则他所测得的滑轮组机械效率与正确实验操作相比将______（填“偏大”“偏小”“不影响”或“条件不足，无法确定”）。 18. 探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。 材料 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 沙子 11 23 36 （1）除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有______、______； （2）试管中加入的水和沙子应保证______（选填“体积”或“质量”）相等； （3）采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙______； （4）实验中，物质吸热的多少是通过______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的； （5）分析表中数据可知，加热相同的时间，______的温度变化较快，说明这两种物质吸热能力较强的是______（选填“水”或“沙”）； （6）由此可以得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量______。 五、计算题（7+6共13分） 19. 若质量是60kg的人骑着重40kg的电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg，求： （1）电动自行车受到的牵引力是多少？ （2）行驶10min，牵引力对自行车做的功是多少？ （3）电动自行车的功率是多少？ 20. 冬天，小明家使用某款天然气热水器加热20kg、初温为5℃的水，他通过观察燃气表得知用掉了0.2m3的天然气，同时他测量出水口温度达到了55℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=3.5×107J/m3，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该款热水器的热效率？ 六、综合题（6+6+6=18分） 21. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验： （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过______来反映的； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙中的深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，______； （3）比较______两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）； （5）小球在下落过程陷入沙子表面前，将重力势能转化为______能，陷入沙中后小球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 22. 太阳能是人类能源的宝库。太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，太阳能热水器主要由集热板和贮水器两部分组成。 （1）太阳能热水器是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变水内能； （2）贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成______（选填“对流”、“传导”或“辐射”），保持集热板中水温较______（选填“高”或“低”），利于对水继续加热； （3）小花家的太阳能热水器，最大装水质量为200kg。周末小花进行了一次观察活动：她用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，水箱中的水吸收的热量______J。如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧______kg煤气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为q=4.2×107J/kg） 23. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。 燃料 加热前水温/℃ ① 10g酒精 ② （1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整①______、②______； （2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=______算出来水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据算出来酒精的热值，算出的结果比真实值______（选填“偏大”或“偏小”），请说明理由：______； （3）小明发现分别使10g酒精和10g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各200g，25℃的水的温度分别上升80℃和45℃，这最终证明______（填字母）。 A. 燃烧酒精比燃烧碎纸片放出的热量多 B. 酒精含有的热量比碎纸片大得多 C. 酒精的内能比碎纸片的内能大得多 D. 酒精的热值比碎纸片的热值大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $