内容正文:
2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。
2.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
4.难度系数:0.8
5.测试范围:第十一~十二章(沪粤版九年级上册)。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分))
1.如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景,由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为( )
A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J
【答案】B
【解析】此同学的质量大约为,重力约为,上升的高度约为,所做的功约为,故ACD错误,B正确。
故选:B。
2.为缓解同学们的紧张情绪,中考前夕,老师在走廊上安装了一根横杆。挂上一个粽子,如图甲所示,O为悬挂点:让同学们跳一跳顶一顶,寓意“奋起高粽(高中)”。粽子离开人头顶后,在空中的运动轨迹如图乙虚线所示(A→B→C)。下列说法正确的是( )
A.在AB段,人对粽子做功,挂绳对粽子做功
B.在AB段,人对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
C.在BC段,重力对粽子做功,挂绳对粽子做功
D.在BC段,重力对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
【答案】B
【解析】AB、粽子在AB段运动过程中,头跟粽子已经分离,人对粽子没有力的作用,所以人对粽子不做功,此过程中,绳子处于松弛状态,即挂绳对粽子没有力的作用,所以挂绳对粽子不做功,故A错误,B正确;
CD、粽子在BC段运动过程中,粽子在重力的方向移动了一定的距离,故重力对粽子做功,挂绳与粽子之间没有力的作用,所以挂绳对粽子不做功,故CD错误。
故选:B。
3.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:冬天搓手取暖
B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却
D.丁图:压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;
A、冬天搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、小朋友溜滑梯臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能,故B不符合题意;
C、热鸡蛋放在冷水中冷却,是冷水从热鸡蛋吸收热量,使热鸡蛋内能减小,是通过热传递改变内能的,故C符合题意;
D、将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,是通过做功改变内能的,故D不符合题意。
故选:C。
4.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6N
B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J
D.斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【解答】B、克服物体重力做功即有用功为:,故B错误;
C、拉力做功为:,故C错误;
D、机械效率为:,故D正确;
A、额外功为:;
由得,摩擦力为,故A错误。
故选:D。
5.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率为( )
A.5 W B.15 W C.25 W D.30 W
【答案】B
【解析】由图乙可知,在2~4s内,拉力,
由图丙可知,在2~4s内,物体做匀速运动,v=5.0m/s,此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,,
由速度公式可得,物体运动的距离:,
物体克服摩擦力所做的功:,
物体克服摩擦力做功的功率。
故选:B。
6.图甲为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为55
B.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
C.在AB段,该晶体材料的分子热运动变缓慢
D.该晶体材料的比热容为
【答案】D
【解析】A.由图像可知,该晶体材料的熔点为50,故A错误;
B.在BC段,该晶体材料吸热,内能增大,温度不变,故B错误;
C.在AB段,该晶体材料的温度升高,分子热运动变剧烈,故C错误;
D.由图像可知,该晶体材料温度由30升高到50时,吸收的热量是5.28×103J,根据可得该晶体材料的比热容为,故D正确。
故选:D。
7.下图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”五个步骤。下列说法中正确的是( )
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料热值
B.熔炼过程中,铜熔化时内能不断增加
C.浇铸的过程中,铜所含热量不断减少
D.打磨的过程中,机械能转化为内能
【答案】BD
【解析】A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的利用率,但热值与燃料种类有关,热值不变,故A错误;
B.熔炼过程中需要吸热,铜熔化时温度保持不变,但吸热内能增大,故B正确;
C.热量是过程量,不能说所含热量的多少,故C错误;
D.打磨过程中,克服摩擦力做功,通过做功的方式增大了打磨工具的内能,机械能转化为内能,故D正确。
故选:BD。
8.在刚刚结束的巴黎奥运会上,中国跳水队历史性的包揽所有项目的金牌,跳水项目中蕴含着很多物理知识。如图所示,某次跳水比赛中,运动员站立在跳台上的A点,然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空,至最高点B处后自由下落,至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能,下列分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.运动员在C点时,动能最大、重力势能最小
B.运动员从A点运动到C点的过程中,机械能守恒
C.运动员从A点运动到B点的过程中,动能逐渐增大
D.运动员从B点运动到C点的过程中,重力势能逐渐增大
【答案】AB
【解析】A、运动员在C点时,高度最低,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,即动能最大、重力势能最小,故A正确;
B、不计空气阻力,运动员从A点运动到C点的过程中,只受重力作用,机械能守恒,故B正确;
C、运动员从A点运动到B点的过程中,高度增大,重力势能增加,动能减小,故C错误;
D、运动员从B点运动到C点的过程中,高度逐渐降低,重力势能减小,动能增加,故D错误。
故选:AB。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.为了纪念________对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。研究表明:省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的,也就是说使用任何机械都不能省功,这就是________。
【答案】焦耳;功的原理
【解析】解:为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功和能量的单位;
省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的,也就是说使用任何机械都不能省功,这就是功的原理。
10.如图,小明利用生活中的测量工具,测量自己跳绳时克服重力做功的功率。步骤如下:
a.用 _______(选填“体重计”、“托盘天平”或者“弹簧测力计”)测出自己的质量m;
b.请同学协助用刻度尺测出自己每次跳起的高度约为h;
c.测量自己t时间跳绳的个数为n;
d.跳绳功率的表达式P=_______(g值用该字母表示即可)。
【答案】体重计;
【解析】解:实验中需要用体重计测量小明的质量;
根据和可知,小明跳绳克服重力做功的功率为:。
11.如图是某同学在复习内能知识时所作的部分知识网络图,完成下列填空:
①处表示改变内容的方法:①______;
②处填写热量计算的公式:②_______;
【答案】①热传递;②Q=cmΔt;
【解析】①改变物体内能的方式有做功和热传递两种,图中改变的下面是做功,说明①是热传递;②热量的计算公式:Q=cmΔt,所以②处填Q=cmΔt;
12.暑假小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天和夜晚的风向往往不同,或是从海面吹向陆地,或是从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的原因是海水和陆地的_____________不同,图中________(选填“A”或是“B”)是夜晚的空气流动情况。
【答案】比热容;B。
【解析】沿海地区水多,水的比热容较大;内陆地区,地表以砂石泥土为主,砂石泥土比热容较小;由于水的比热容大,所以对于相同质量的水和砂石相比较,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,而砂石的温度变化大,所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海水温度高;白天陆地上方空气的温度高度,密度小,砂石上方空气上升,海面上的冷空气过来补充,所以白天的风常常从海面吹向陆地,而晚上海面上方的热空气上升,风从陆地吹向海面;因此B图为夜晚的风向。
故答案为:比热容;B。
13.如图甲所示,用滑轮组将重为90N的物体匀速提起,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 _____(填“总功”“有用功”或“额外功”),该滑轮组的机械效率为 _______。
【答案】总功;60%
【解析】图乙中阴影部分的面积等于拉力F与绳子自由端移动距离s的乘积,所以它表示的物理量是总功。
拉力做的总功为;
由图知,由3段绳子吊着动滑轮,物体升高的高度为,
拉力做的有用功为,
该滑轮组的机械效率为;
14.巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台时的机械能 ________,三个乒乓球到达乒乓球台的速度 __________。(选填“相同”或“不相同”)
【答案】相同;相同
【解析】乒乓球发球机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,由于乒乓球到达球台时所处的高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能也相同,所以三球到达乒乓球台的速度相同。
15.在物理学中,把物体内所有分子动能与 _________的总和叫做物体的内能。质量相同的0的水内能 ______0的冰内能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】势能;大于
【解析】解:内能是大量分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和。质量相等温度相等的冰和水,分子动能相等,冰的分子势能小,所以水的内能大于冰的内能。
16.随着全球对环境保护和可持续性的日益关注,新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能源电车技术发展的核心。新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)是指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量大小,它是衡量电池性能的一个重要指标。已知某新能源车电池组的电容量为100kW•h(1kW•h=3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约_______J/kg,“能量密度”相当于物理学中的________(选填“效率”、“功率”或“热值”)。
【答案】4.0×106;热值
【解析】解:因为,所以,
能源车的电池组的“能量密度”为;
由题意知,电池组能量密度(能量与质量的比值),其单位为J/kg,而热值的单位也是J/kg,所以,“能量密度”相当燃料的热值。
17.如图是四冲程内燃机工作循环中的_____冲程,若此内燃机1s内对外做功20次,则飞轮转速是 _______r/min。
【答案】做功;2400
【解析】解:图中进气门和排气门都关闭,活塞下行,是燃气推着活塞运动,为做功冲程。
四冲程内燃机完成一个工作循环做功一次、飞轮转2转,此内燃机1秒内对外做功20次,则飞轮转40转,故飞轮转速是40r/s,即2400r/min。
18.某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示,若汽车行驶过程中消耗燃油5L,(燃油的热值为3.15×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3),该热机的效率约为_____ ,假如这些燃油完全燃烧,牵引力做的功是 ________J。
【答案】35%;4.41×107
【解析】解:由图可得该汽油机的机械效率
消耗燃油的质量
燃油完全燃烧放出的热量为
则牵引力做的功是
汽车驾驶室外的观后镜,利用了凸面镜对光线的发散作用,能扩大视野,有利于驾驶员安全行车。
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分、第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.《中华人民共和国刑法》第二百九十一条之二规定:从建筑物或者其他高空抛掷物品,情节严重的,处一年以下有期徒刑、拘役或者管制,并处或者单处罚金。利用能量转化的物理知识,请你解释同一物体从越高的楼层抛落具有的危害越大。
【答案】物体下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,重力势能转化为动能,高度越高,重力势能越大,转化的动能就越大,因此危险性就越大。
【解析】解:物体下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,重力势能转化为动能,高度越高,重力势能越大,转化的动能就越大,因此危险性就越大。
20.如图所示,小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示,绳重和摩擦力忽略不计。求:
(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。
【答案】(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功为2.7J;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率为0.6W;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为64%。
【解析】(1)小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,则滑轮组提升物块时做的有用功为:;
(2)由图乙可知,6s内拉力F做的功为3.6J,则滑轮组提升物块时拉力F的功率为:
;
(3)由图甲可知n=3,根据可知,拉力F为:;
因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力:
;
小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为:
。
21.山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×107J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)汽车的平均速度为90km/h;
(2)汽油完全燃烧放出的热量Q为9×108J;
(3)汽车发动机的效率为40%。
【解析】(1)汽车平均速度为:。
(2)消耗汽油的质量为:;
燃烧释放的热量为:。
(3)汽车发动机做的机械功为:;
发动机的机械效率为:。
22.2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度。
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1)智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强是2×104Pa;
(2)智能机器人在0~6s内行走的距离是7.2m,0~10s内的平均速度是1.12m/s;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,此段时间内智能机器人牵引力做功的功率是18W。
【解析】(1)机器人的重力:,
机器人对地面的压力:,
对地面产生的压强:;
(2)由图乙可知,0~6s匀速运动,速度为1.2m/s,
智能机器人在0~6s内行走的距离:,
由图乙可知,6~10s匀速运动,速度为1.0m/s,
智能机器人在6~10s内行走的距离:,
0~10s内的平均速度:;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力:,
机器人匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力:,
此段时间内智能机器人牵引力做功的功率:。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成。
(1)如图甲中的吊车车臂由 _______与滑轮组组成;图乙中拧动的水龙头由________(螺旋)与轮轴组成,使用乙组合机械可以省 ____(选填“力”、“距离”或“功”);
(2)小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型,他想探究:该机械模型的机械效率与哪些因素有关?
【提出猜想】小明提出了如下猜想:
猜想一:该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。
猜想二:该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。
请你再帮他提出一个猜想三:该机械模型的机械效率可能与 ___________有关;
【实验探究】为了验证猜想一、二,小明进行了三次实验,分别测量了表中数据,并计算出每次的机械效率,记录数据在表格中:
实验序号
动滑轮重G1/N
被提升物重G2/N
斜面的高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
0.2
2
6
0.8
20
75%
2
0.2
4
6
1.4
20
85.7%
3
0.4
2
6
0.9
20
66.7%
【得出结论】小明通过上述实验数据,得出实验结论:由实验1、2可以得出:当动滑轮自重相同时,被提升的物重越大,该机械模型的机械效率 _______。由实验 ______(填序号)可以得出:当被提升的物重相同时,动滑轮自重越大,该机械模型的机械效率越小;
【反思交流】小组成员讨论后,认为实验结论仍不够可靠,因为 __________。
【答案】(1)杠杆;轮轴;力;
(2)【提出猜想】斜面倾斜程度(或斜面的粗糙程度);
【得出结论】越高;1、3;
【反思交流】实验次数太少,实验结论不具有普遍性。
【解析】(1)吊车车臂由杠杆与滑轮组组成;水龙头开关上部分相当于轮,下部分相当于轴,应用的是轮轴的原理,并螺旋转动,螺旋部分相当于斜面,因此水龙头由斜面(螺旋)与轮轴组成,使用该组合机械可以省力,不能省功,因为使用任何简单机械都不能省功;
(2)【提出猜想】
该装置是由动滑轮与斜面组合而成的机械模型,猜想一和猜想二是针对动滑轮而言,因此猜想三可以针对斜面机械效率影响因素提出,即该机械模型的机械效率可能与斜面倾斜程度有关,或该机械模型的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关;
【得出结论】
由表中1、2两次实验可知,当动滑轮自重相同时,被提升的物重越大,该机械模型的机械效率越高;
由表中1、3两次实验可知,当被提升的物重相同时,动滑轮自重越大,该机械模型的机械效率越小;
【反思交流】
由表中数据可知,只做了一次实验就得出结论,实验结论不具有普遍性。
24.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图甲所示。
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为重力势能先转化为_______能,再转化为_______;,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越 _____(选填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),则你能得出的结论是 __________。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:_________。
(4)结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在 ______位置较为合理(选填“C”或“D”),你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件:________。
【答案】(1)动能,弹性势能;小;
(2)质量相同,高度越低,重力势能越小;
(3)质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放,比较弹簧压缩后的长度
(4)D;水资源丰富(或水量大)和地势高度差大。
【解析】(1)整个过程涉及的能量转化情况为:重力势能先转化为动能,动能再转化为弹性势能;铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,弹簧的形变越小,弹性势能越小,则说明铁球的重力势能越小;
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),结合(1)的分析上可得出的结论是:质量相同,高度越低,重力势能越小;
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,设计思路为:质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放,比较弹簧压缩后的长度;
(4)D位置与上游的高度差较大,所以应该安装在D位置;水资源丰富(或水量大)和地势高度差大,重力势能就大,转化为的动能就越大;
25.小明发现篮球的气压不足,于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时小明发现外壁有些发热,他想,导致打气筒的外壁发热的主要原因是什么呢?于是他想探究是什么原因导致打气筒的外壁发热的,小明和小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气过程中,筒内气体压强 ______,打气筒的温度升高,其原因是机械能转化为 ___。活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的_______冲程相同。打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 _______(选填“相同”或“不同”)。
(2)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温25℃后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/
下部温度/
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
小明分析表中实验数据可以验证猜想 ______(填字母)一定正确。
(3)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒 ______(选填“与”或“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度,若上部和下部温度 ______(选填“相同”或“不同”),则说明猜想A是正确的。
【答案】(1)增加;内能;压缩;不同(2)B;(3)不与;相同。
【解析】(1)活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,筒内气体压强增加,温度升高,机械能转化为空气的内能,能量转化情况与内燃机压缩冲程相同;
(3)由表中数据可知,打气筒下部温度高于上部温度,说明活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,空气内能增加,温度升高,造成下部温度高于上部温度,故导致打气筒外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热;故B正确;
(4)在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确的确定外壁发热的原因;
根据控制变量法,要探究猜想A,应让活塞只克服摩擦做功,而不压缩空气做功,故他们的改进方法是:打气筒不与篮球连接,直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度;
因为活塞在筒内往复运动,则在打气筒上面半部分克服摩擦做的功和在下面部分克服摩擦做的功相等,所以上下筒壁的温度应相同,由此可知,若测得上部和下部的温度相同,则说明猜想A是正确的。
26.为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入_______(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40时,A增加的内能________(选填“>”“=”或“<”)B增加的内能;若使两者吸收相同的热量,则温度变化最大的是______(选填“A”或“B”)。由图像可知吸热能力较强的是 ______(选填“A”或“B”)。
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为________。
(5)液体_____(填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】(1)质量;(2)需要;(3)<;A;B;;(4)(5)B
【解析】(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同,根据,体积相同的不同物质质量不同),实验中,应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,要用酒精灯的外焰加热,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时,需要点燃酒精灯。
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40时,B加热时间长,B吸热多,A增加的内能<B增加的内能;若使两者吸收相同的热量,即加热相同时间,则温度变化最大的是A。根据比较吸热能力的方法,吸热能力较强的是B。
(4)根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),甲升高的温度为:,乙升高的温度为:,
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为
。
(5)根据绘制出的温度-时间图象知,升高相同的温度,B的加热时间长,吸收的热量多,吸热能力强,即比热容大,根据可知,相同质量的B同其他物质相比,降低相同的温度,放热更多,因此适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
1
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2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分))
1
2
3
4
5
6
7
8
B
B
C
D
B
D
BD
AB
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.焦耳;功的原理
10.体重计;
11.①热传递;②Q=cmΔt
12.比热容;B
13.总功;60%
14.相同;相同
15.势能;大于
16.4.0×106;热值
17.做功;2400
18.35%;4.41×107
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分、第20小题8分,第21小题5分,第22小题8分)
19.物体下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,重力势能转化为动能,高度越高,重力势能越大,转化的动能就越大,因此危险性就越大。
20.(1)小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,则滑轮组提升物块时做的有用功为:;(2分)
(2)由图乙可知,6s内拉力F做的功为3.6J,则滑轮组提升物块时拉力F的功率为:
;(2分)
(3)由图甲可知n=3,根据可知,拉力F为:;(1分)
因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力:
;(1分)
小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为:
。(2分)
答:
(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功为2.7J;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率为0.6W;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为64%。
21.(1)汽车平均速度为:。(1分)
(2)消耗汽油的质量为:;(1分)
燃烧释放的热量为:。(1分)
(3)汽车发动机做的机械功为:;(1分)
发动机的机械效率为:。(1分)
答:(1)汽车的平均速度为90km/h;
(2)汽油完全燃烧放出的热量Q为9×108J;
(3)汽车发动机的效率为40%。
22.(1)机器人的重力:,(1分)
机器人对地面的压力:,
对地面产生的压强:;(1分)
(2)由图乙可知,0~6s匀速运动,速度为1.2m/s,
智能机器人在0~6s内行走的距离:,(1分)
由图乙可知,6~10s匀速运动,速度为1.0m/s,
智能机器人在6~10s内行走的距离:,(1分)
0~10s内的平均速度:;(1分)
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力:,(1分)
机器人匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力:,(1分)
此段时间内智能机器人牵引力做功的功率:。(1分)
答:
(1)智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强是2×104Pa;
(2)智能机器人在0~6s内行走的距离是7.2m,0~10s内的平均速度是1.12m/s;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,此段时间内智能机器人牵引力做功的功率是18W。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.(1)杠杆;轮轴;力;
(2)【提出猜想】斜面倾斜程度(或斜面的粗糙程度);
【得出结论】越高;1、3;
【反思交流】实验次数太少,实验结论不具有普遍性。
24.(1)动;弹性势能;小;
(2)质量相同,高度越低,重力势能越小;
(3)质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放,比较弹簧压缩后的长度
(4)D;水资源丰富(或水量大)和地势高度差大。
25.(1)增加;内能;压缩;不同;(2)B;(3)不与;相同
26.(1)质量;(2)需要;(3)<;A;B;(4);(5)B
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2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,
不
得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、选择题(本题共
8
小题,共
26
分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第
1-6
小题,每小题只有一个正确选项,每小题
3
分;第
7
、
8
小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题
4
分,不定项选择正确但不全得
1
分,不选、多选或错选得
0
分)
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
0
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
二、填空题(本题共
10
小题,每空
1
分,共
20
分)
9
.
____________
;
____________
;
1
0
.
____________
;
____________
;
11.
____________
;
____________
;
12.
____________
;
____________
;
13.
____________
;
____________
;
14.
____________
;
____________
;
1
5
.
____________
;
____________
;
1
6
.
____________
;
____________
;
17
.
____________
;
____________
;
18.
____________
;
____________
;
三、
简答与计算
题(共
26
分,第
19
小题
5
分、第
20
小题
8
分,第
21
小题
5
分,第
22
小题
8
分)
19.
(
5
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
20.
(
8
分)
21.
(
5
分)
22.
(
8
分)
四、实验与探究题(共
28
分,每小题
7
分)
23
.
(
1
)
____________
;
____________
;
____________
;
(
2
)
【提出猜想】
______
___________________
______
;
【得出结论】
____________
;
______________
;
【
反思交流
】
___
______________________________
___________
;
2
4
.
(
1
)
__________
____
_
___
_
;
_
_______
__________
;
________________________
;
(
2
)
____
______
_____________________________
__
;
(
3
)
___
____
____
_________________________________
_
;
(
4
)
____________
;
___________________________
_______________
____________
;
25
.
(
1
)
____
___
________
;
(
2
)
________
___
_
;
____________
;
(
3
)
____________
_______________________________________
_________________________________
;
(
4
)
______________________
;
______________________________________________
;
________________
;
26.
(
1
)
____________
(
2
)
___
__
_______
;
(
3
)
___________
;
____________
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____________
;
(
4
)
______________________
;
(
5
)
______________________
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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$$2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1. 答题前,考生先将自已的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
缺考标记
考生禁填:
二
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码
违纪标记
2. 选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色答字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3. 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂 1X1[11/1
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题
每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题
4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1.[A11B]IC11D1
4.1A11B11C11D1
9.1A11B11C11D]
5.|A]1B11C11D
2.[A11B1IC11D1
10.]A11B11C11D1
3.1A11B11C11D1
6.[A]1B11C11D1
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
12.
:14
15.
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分、第20小题8分,第21小题5分,第22小题8分)
19.(5分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
20.(8分)
21.(5分)
22.(8分)
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.(1)
(2)
【提出猜想】
【得出结论】
【反思交流】
24.(1)
(2)
(3)
(4)
25.(1)
(2)
(3)
(4)
26.(1)
(2)
(4)
(5)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。
2.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
4.难度系数:0.8
5.测试范围:第十一~十二章(沪粤版九年级上册)。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分))
1.如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景,由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为( )
A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J
2.为缓解同学们的紧张情绪,中考前夕,老师在走廊上安装了一根横杆。挂上一个粽子,如图甲所示,O为悬挂点:让同学们跳一跳顶一顶,寓意“奋起高粽(高中)”。粽子离开人头顶后,在空中的运动轨迹如图乙虚线所示(A→B→C)。下列说法正确的是( )
A.在AB段,人对粽子做功,挂绳对粽子做功
B.在AB段,人对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
C.在BC段,重力对粽子做功,挂绳对粽子做功
D.在BC段,重力对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
3.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:冬天搓手取暖
B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却
D.丁图:压缩空气使其内能增大
4.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6N
B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J
D.斜面的机械效率62.5%
5.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率为( )
A.5 W B.15 W C.25 W D.30 W
6.图甲为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为55
B.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
C.在AB段,该晶体材料的分子热运动变缓慢
D.该晶体材料的比热容为
7.下列如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”五个步骤。下列说法中正确的是( )
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料热值
B.熔炼过程中,铜熔化时内能不断增加
C.浇铸的过程中,铜所含热量不断减少
D.打磨的过程中,机械能转化为内能
8.在刚刚结束的巴黎奥运会上,中国跳水队历史性的包揽所有项目的金牌,跳水项目中蕴含着很多物理知识。如图所示,某次跳水比赛中,运动员站立在跳台上的A点,然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空,至最高点B处后自由下落,至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能,下列分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.运动员在C点时,动能最大、重力势能最小
B.运动员从A点运动到C点的过程中,机械能守恒
C.运动员从A点运动到B点的过程中,动能逐渐增大
D.运动员从B点运动到C点的过程中,重力势能逐渐增大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.为了纪念________ 对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。研究表明:省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的,也就是说使用任何机械都不能省功,这就是________。
10.如图,小明利用生活中的测量工具,测量自己跳绳时克服重力做功的功率。步骤如下:
a.用 _______(选填“体重计”、“托盘天平”或者“弹簧测力计”)测出自己的质量m;
b.请同学协助用刻度尺测出自己每次跳起的高度约为h;
c.测量自己t时间跳绳的个数为n;
d.跳绳功率的表达式P=_______(g值用该字母表示即可)。
11.如图是某同学在复习内能知识时所作的部分知识网络图,完成下列填空:
①处表示改变内容的方法:①______;
②处填写热量计算的公式:②_______;
12.暑假小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天和夜晚的风向往往不同,或是从海面吹向陆地,或是从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的原因是海水和陆地的_____________不同,图中________(选填“A”或是“B”)是夜晚的空气流动情况。
13.如图甲所示,用滑轮组将重为90N的物体匀速提起,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 _____(填“总功”“有用功”或“额外功”),该滑轮组的机械效率为 _______。
14.巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台时的机械能 ________,三个乒乓球到达乒乓球台的速度 __________。(选填“相同”或“不相同”)
15.在物理学中,把物体内所有分子动能与 _________的总和叫做物体的内能。质量相同的0的水内能 ______0的冰内能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
16.随着全球对环境保护和可持续性的日益关注,新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能源电车技术发展的核心。新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)是指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量大小,它是衡量电池性能的一个重要指标。已知某新能源车电池组的电容量为100kW•h(1kW•h=3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约_______J/kg,“能量密度”相当于物理学中的________(选填“效率”、“功率”或“热值”)。
17.如图是四冲程内燃机工作循环中的_____冲程,若此内燃机1s内对外做功20次,则飞轮转速是 _______r/min。
18.某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示,若汽车行驶过程中消耗燃油5L,(燃油的热值为3.15×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3),该热机的效率约为_____ ,假如这些燃油完全燃烧,牵引力做的功是 ________J。
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分、第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.《中华人民共和国刑法》第二百九十一条之二规定:从建筑物或者其他高空抛掷物品,情节严重的,处一年以下有期徒刑、拘役或者管制,并处或者单处罚金。利用能量转化的物理知识,请你解释同一物体从越高的楼层抛落具有的危害越大。
20.如图所示,小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示,绳重和摩擦力忽略不计。求:
(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。
21.山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×107J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
22.2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度。
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成。
(1)如图甲中的吊车车臂由 _______与滑轮组组成;图乙中拧动的水龙头由________(螺旋)与轮轴组成,使用乙组合机械可以省 ____(选填“力”、“距离”或“功”);
(2)小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型,他想探究:该机械模型的机械效率与哪些因素有关?
【提出猜想】小明提出了如下猜想:
猜想一:该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。
猜想二:该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。
请你再帮他提出一个猜想三:该机械模型的机械效率可能与 ___________有关;
【实验探究】为了验证猜想一、二,小明进行了三次实验,分别测量了表中数据,并计算出每次的机械效率,记录数据在表格中:
实验序号
动滑轮重G1/N
被提升物重G2/N
斜面的高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
0.2
2
6
0.8
20
75%
2
0.2
4
6
1.4
20
85.7%
3
0.4
2
6
0.9
20
66.7%
【得出结论】小明通过上述实验数据,得出实验结论:由实验1、2可以得出:当动滑轮自重相同时,被提升的物重越大,该机械模型的机械效率 _______。由实验 ______(填序号)可以得出:当被提升的物重相同时,动滑轮自重越大,该机械模型的机械效率越小;
【反思交流】小组成员讨论后,认为实验结论仍不够可靠,因为 ___________________。
24.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图甲所示。
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为重力势能先转化为_______能,再转化为_______;,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越 _____(选填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),则你能得出的结论是 __________。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:_________。
(4)结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在 ______位置较为合理(选填“C”或“D”),你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件:________。
25.小明发现篮球的气压不足,于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时小明发现外壁有些发热,他想,导致打气筒的外壁发热的主要原因是什么呢?于是他想探究是什么原因导致打气筒的外壁发热的,小明和小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气过程中,筒内气体压强 ______,打气筒的温度升高,其原因是机械能转化为 ___。活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的_______冲程相同。打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 _______(选填“相同”或“不同”)。
(2)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温25℃后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/
下部温度/
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
小明分析表中实验数据可以验证猜想 ______(填字母)一定正确。
(3)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒 ______(选填“与”或“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度,若上部和下部温度 ______(选填“相同”或“不同”),则说明猜想A是正确的。
26.为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入_______(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40时,A增加的内能________(选填“>”“=”或“<”)B增加的内能;若使两者吸收相同的热量,则温度变化最大的是______(选填“A”或“B”)。由图像可知吸热能力较强的是 ______(选填“A”或“B”)。
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为________。
(5)液体_____(填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
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2024-2025学年九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。
2.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
4.难度系数:0.8
5.测试范围:第十一~十二章(沪粤版九年级上册)。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分))
1.如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景,由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为( )
A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J
2.为缓解同学们的紧张情绪,中考前夕,老师在走廊上安装了一根横杆。挂上一个粽子,如图甲所示,O为悬挂点:让同学们跳一跳顶一顶,寓意“奋起高粽(高中)”。粽子离开人头顶后,在空中的运动轨迹如图乙虚线所示(A→B→C)。下列说法正确的是( )
A.在AB段,人对粽子做功,挂绳对粽子做功
B.在AB段,人对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
C.在BC段,重力对粽子做功,挂绳对粽子做功
D.在BC段,重力对粽子不做功,挂绳对粽子不做功
3.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:冬天搓手取暖
B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却
D.丁图:压缩空气使其内能增大
4.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A.物体所受的摩擦力3.6N
B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J
D.斜面的机械效率62.5%
5.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率为( )
A.5 W B.15 W C.25 W D.30 W
6.图甲为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为55
B.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
C.在AB段,该晶体材料的分子热运动变缓慢
D.该晶体材料的比热容为
7.下列如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”五个步骤。下列说法中正确的是( )
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料热值
B.熔炼过程中,铜熔化时内能不断增加
C.浇铸的过程中,铜所含热量不断减少
D.打磨的过程中,机械能转化为内能
8.在刚刚结束的巴黎奥运会上,中国跳水队历史性的包揽所有项目的金牌,跳水项目中蕴含着很多物理知识。如图所示,某次跳水比赛中,运动员站立在跳台上的A点,然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空,至最高点B处后自由下落,至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能,下列分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.运动员在C点时,动能最大、重力势能最小
B.运动员从A点运动到C点的过程中,机械能守恒
C.运动员从A点运动到B点的过程中,动能逐渐增大
D.运动员从B点运动到C点的过程中,重力势能逐渐增大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.为了纪念________ 对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。研究表明:省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的,也就是说使用任何机械都不能省功,这就是________。
10.如图,小明利用生活中的测量工具,测量自己跳绳时克服重力做功的功率。步骤如下:
a.用 _______(选填“体重计”、“托盘天平”或者“弹簧测力计”)测出自己的质量m;
b.请同学协助用刻度尺测出自己每次跳起的高度约为h;
c.测量自己t时间跳绳的个数为n;
d.跳绳功率的表达式P=_______(g值用该字母表示即可)。
11.如图是某同学在复习内能知识时所作的部分知识网络图,完成下列填空:
①处表示改变内容的方法:①______;
②处填写热量计算的公式:②_______;
12.暑假小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天和夜晚的风向往往不同,或是从海面吹向陆地,或是从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的原因是海水和陆地的_____________不同,图中________(选填“A”或是“B”)是夜晚的空气流动情况。
13.如图甲所示,用滑轮组将重为90N的物体匀速提起,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 _____(填“总功”“有用功”或“额外功”),该滑轮组的机械效率为 _______。
14.巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台时的机械能 ________,三个乒乓球到达乒乓球台的速度 __________。(选填“相同”或“不相同”)
15.在物理学中,把物体内所有分子动能与 _________的总和叫做物体的内能。质量相同的0的水内能 ______0的冰内能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
16.随着全球对环境保护和可持续性的日益关注,新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能源电车技术发展的核心。新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)是指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量大小,它是衡量电池性能的一个重要指标。已知某新能源车电池组的电容量为100kW•h(1kW•h=3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约_______J/kg,“能量密度”相当于物理学中的________(选填“效率”、“功率”或“热值”)。
17.如图是四冲程内燃机工作循环中的_____冲程,若此内燃机1s内对外做功20次,则飞轮转速是 _______r/min。
18.某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示,若汽车行驶过程中消耗燃油5L,(燃油的热值为3.15×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3),该热机的效率约为_____ ,假如这些燃油完全燃烧,牵引力做的功是 ________J。
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分、第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.《中华人民共和国刑法》第二百九十一条之二规定:从建筑物或者其他高空抛掷物品,情节严重的,处一年以下有期徒刑、拘役或者管制,并处或者单处罚金。利用能量转化的物理知识,请你解释同一物体从越高的楼层抛落具有的危害越大。
20.如图所示,小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示,绳重和摩擦力忽略不计。求:
(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。
21.山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×107J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
22.2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度。
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成。
(1)如图甲中的吊车车臂由 _______与滑轮组组成;图乙中拧动的水龙头由________(螺旋)与轮轴组成,使用乙组合机械可以省 ____(选填“力”、“距离”或“功”);
(2)小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型,他想探究:该机械模型的机械效率与哪些因素有关?
【提出猜想】小明提出了如下猜想:
猜想一:该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。
猜想二:该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。
请你再帮他提出一个猜想三:该机械模型的机械效率可能与 ___________有关;
【实验探究】为了验证猜想一、二,小明进行了三次实验,分别测量了表中数据,并计算出每次的机械效率,记录数据在表格中:
实验序号
动滑轮重G1/N
被提升物重G2/N
斜面的高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
0.2
2
6
0.8
20
75%
2
0.2
4
6
1.4
20
85.7%
3
0.4
2
6
0.9
20
66.7%
【得出结论】小明通过上述实验数据,得出实验结论:由实验1、2可以得出:当动滑轮自重相同时,被提升的物重越大,该机械模型的机械效率 _______。由实验 ______(填序号)可以得出:当被提升的物重相同时,动滑轮自重越大,该机械模型的机械效率越小;
【反思交流】小组成员讨论后,认为实验结论仍不够可靠,因为 ___________________。
24.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图甲所示。
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为重力势能先转化为_______能,再转化为_______;,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越 _____(选填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),则你能得出的结论是 __________。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:_________。
(4)结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在 ______位置较为合理(选填“C”或“D”),你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件:________。
25.小明发现篮球的气压不足,于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时小明发现外壁有些发热,他想,导致打气筒的外壁发热的主要原因是什么呢?于是他想探究是什么原因导致打气筒的外壁发热的,小明和小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气过程中,筒内气体压强 ______,打气筒的温度升高,其原因是机械能转化为 ___。活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的_______冲程相同。打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 _______(选填“相同”或“不同”)。
(2)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温25℃后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/
下部温度/
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
小明分析表中实验数据可以验证猜想 ______(填字母)一定正确。
(3)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒 ______(选填“与”或“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度,若上部和下部温度 ______(选填“相同”或“不同”),则说明猜想A是正确的。
26.为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入_______(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40时,A增加的内能________(选填“>”“=”或“<”)B增加的内能;若使两者吸收相同的热量,则温度变化最大的是______(选填“A”或“B”)。由图像可知吸热能力较强的是 ______(选填“A”或“B”)。
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为________。
(5)液体_____(填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
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