精品解析：安徽省淮南市洞山中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2024届九年级第一次学情调研物理卷 一、填空题（每空2分，共28分） 1. 人们在使用机械工作时，若省力，则必定费距离；若省距离，则必定费力，所以使用任何机械都不______。 2. 将一碗牛肉汤端起来感觉很烫手，是由于通过______的方式增加了手的______。 3. 小强坚持每天骑自行车上学，当他以4m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是20N。若小强家与学校的距离为3.6km，则小强以此速度骑车的功率是______W。 4. 一台起重机将重的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是______J；若起重机的机械效率是80%，则起重机所做的额外功是______J。 5. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小，拉力移动的距离为0.25m，杠杆的机械效率为______%。 6. 酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若完全燃烧掉一半，则放出的热量是______，剩余部分酒精的热值是______。 7. 如图所示，在50N的水平拉力F作用下，物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为______；若物体的速度为，则拉力做的功率为______W。 8. 许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快，这时具有的______越来越大。（选填“动能”、“重力势能”） 二、选择题（每小题2分，共16分） 9. 一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m．在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ） A. 3000J B. 500J C. 150J D. 0J 10. 关于温度、热量、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收了热量，它的温度一定升高 B. 物体温度升高，它一定吸收了热量 C. 物体内能增加，它温度一定升高 D. 物体温度升高，它的内能一定增加 11. 如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 铅球由a→b时，动能逐渐增大 B. 铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C. 铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D. 铅球在c点时动能最大 12. 如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物>G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　） A. F1>F2、η甲>η乙 B. F1>F2、η甲<η乙 C. F1<F2、η甲<η乙 D. F1<F2、η甲>η乙 13. 下列关于热量和热值的说法中正确的是（　　） A. 热水比冷水含有的热量高 B. 热值越高物质含有的热量越多 C. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关 D. 将煤球研磨成粉末，可以提高煤的热值 14. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的s﹣t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（　　） A. 两物体运动速度：v1＜v2 B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2 C. 相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2 D. 两次拉力做功功率：P1＜P2 15. 如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（　　） A. 该滑轮组的机械效率是75.8% B. 提升货物过程中有用功是 C. 拉力的功率为660W D. 若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大 16. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大．为此，需要测量一些物理量．下列物理量中必须测量的是（ ） ①五楼到一楼的高度H； ②从一楼到达五楼所用的时间T： ③每个同学的体重G； ④四楼到五楼楼梯的长度L． A. ①②③ B. ②③ C. ②④ D. ①② 三、实验题（第16题6分，第17题6分，共12分） 17. 如图所示，在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，。 （1）小钢球的动能大小是通过______（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得：______； （3）分析比较甲和丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系______； （4）综上可知，下图的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。 18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 90.9% （1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法______（填“正确”或“错误”），因为他没有考虑______对滑轮组机械效率的影响； （3）分析数据可得结论：______。 四、计算与推导题（第19题4分，第20题4分，第21题6分，共14分） 19. 我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”具有热值大、储值大、能直接点燃等特点，作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经测量的可燃冰完全燃烧后放出的热量为。已知天然气的热值。 （1）求可燃冰的热值； （2）相当于完全燃烧多少天然气？ 20. 物体在恒力F作用下沿水平方向做匀速直线运动，若运动距离为s，做功W，可用阴影面积表示做功大小如图1所示。（胡克定律：在弹性限度内，弹性系数为k的弹簧，在拉力F作用下弹簧伸长x，则：。） （1）在图2中用阴影面积表示F做的功； （2）试着依据胡克定律及机械功与机械能的关系，推导出弹簧的弹性势能（不计其他能量损失）。 21. 往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重900N，斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中，求： （1）斜面的机械效率为多少？ （2）物体受到斜面的摩擦力是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届九年级第一次学情调研物理卷 一、填空题（每空2分，共28分） 1. 人们在使用机械工作时，若省力，则必定费距离；若省距离，则必定费力，所以使用任何机械都不______。 【答案】省功 【解析】 【详解】有的机械可以省力；有的机械可以省距离；还有的机械还可以改变力的方向；但省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力，也就是说明任何机械都不省功。 2. 将一碗牛肉汤端起来感觉很烫手，是由于通过______的方式增加了手的______。 【答案】 ①. 热传递 ②. 内能 【解析】 【详解】[1][2]将一碗牛肉汤端起来感觉很烫手，是由于手吸收了牛肉汤的热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式增加了手的内能。 3. 小强坚持每天骑自行车上学，当他以4m/s速度匀速行驶时，受到的阻力是20N。若小强家与学校的距离为3.6km，则小强以此速度骑车的功率是______W。 【答案】80 【解析】 【3题详解】 自行车匀速运动时受到平衡力，则骑车的动力为 由和可得 4. 一台起重机将重的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是______J；若起重机的机械效率是80%，则起重机所做的额外功是______J。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]起重机做的有用功是 [2]由可知，起重机做的总功 起重机所做的额外功是 5. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小，拉力移动的距离为0.25m，杠杆的机械效率为______%。 【答案】90 【解析】 【详解】有用功为 拉力所做的功为 杠杆的机械效率为 6. 酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若完全燃烧掉一半，则放出的热量是______，剩余部分酒精的热值是______。 【答案】 ①. 3×105J ②. 3.0×107J/kg 【解析】 【分析】 【详解】[1]完全燃烧掉一半，放出的热量是 [2]热值是燃料的特性，与质量无关，剩余部分酒精的热值仍是3.0×107J/kg。 7. 如图所示，在50N的水平拉力F作用下，物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为______；若物体的速度为，则拉力做的功率为______W。 【答案】 ①. 80% ②. 15 【解析】 【详解】[1][2]由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，则滑轮组的机械效率为 若物体的速度为，则绳子自由端移动的速度为 则拉力做的功率为 8. 许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快，这时具有的______越来越大。（选填“动能”、“重力势能”） 【答案】 ①. 重力势能 ②. 动能 ③. 动能 【解析】 【详解】[1][2]骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小，从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能。 [3]骨牌被推倒的速度越来越快，速度变大，质量不变，骨牌具有的动能变大。 二、选择题（每小题2分，共16分） 9. 一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m．在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ） A. 3000J B. 500J C. 150J D. 0J 【答案】D 【解析】 【详解】在足球滚动的过程中，运动员对足球的力消失，故运动员对足球不做功，故D符合题意，ABC不符合题意． 10. 关于温度、热量、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收了热量，它的温度一定升高 B. 物体温度升高，它一定吸收了热量 C. 物体内能增加，它的温度一定升高 D. 物体温度升高，它的内能一定增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，故A错误； B．物体温度升高，不一定是吸收了热量，也可能是对物体做了功，故B错误； C．物体内能增大，温度不一定升高，如：晶体熔化过程中吸热，温度不变，刚熔化成的同温度的液态物质比固态的内能大，故C错误； D．物体温度升高，内能增大，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 铅球由a→b时，动能逐渐增大 B. 铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C. 铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D. 铅球在c点时动能最大 【答案】D 【解析】 【分析】(1)物体没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，质量不变，根据高度判断重力势能大小，根据机械能=动能+势能，由重力势能大小判断动能大小； (2)不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒； (3)铅球在上升过程中，动能转化为重力势能，下落过程中，重力势能转化为动能； (4)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【详解】A．铅球由a→b时，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，重力势能不断增大。不符合题意； B．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒，a、b、c三点的机械能相等。不符合题意； C．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒。铅球由b→c时，机械能都相等。不符合题意； D．a、b、c三点的机械能相等，机械能=动能+势能。铅球的质量不变，hb＞ha＞hc，b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能，b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能，所以铅球在c点时动能最大，符合题意。 故选D。 12. 如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物>G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　） A. F1>F2、η甲>η乙 B. F1>F2、η甲<η乙 C. F1<F2、η甲<η乙 D. F1<F2、η甲>η乙 【答案】A 【解析】 【详解】图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G物，滑轮重为G轮，不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即 F1=G物 乙可以省力，且 已知 G物>G轮 所以 F2<G物 可得 F1>F2 匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由可知，不计绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 下列关于热量和热值说法中正确的是（　　） A. 热水比冷水含有的热量高 B. 热值越高物质含有的热量越多 C. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关 D. 将煤球研磨成粉末，可以提高煤的热值 【答案】C 【解析】 【详解】AB．热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”等来修饰，故AB错误； CD．燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃料质量，燃烧得是否充分无关，故C正确，D错误。 故选C。 14. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的s﹣t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（　　） A. 两物体运动的速度：v1＜v2 B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2 C. 相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2 D. 两次拉力做功功率：P1＜P2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在坐标轴中作竖线交于两图像可知，当运动时间相同时，第一次路程更大，则由可知，第一次速度更大，即v1>v2，故A错误； B．由于是同一物体，则对地面压力不变，接触面粗糙程度不变，所以物体所受摩擦力不变，根据图像可知，都做匀速直线运动，由二力平衡可知，两次拉力都等于摩擦力，即F1=F2，故B错误； CD．由于两次拉力大小相同，第一次速度大于第二次速度，则由P=Fv可得 P1>P2 又由W=Pt可知，当时间相同时，第一次做功更多，即W1＞W2，故C正确，D错误。 故选C。 15. 如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（　　） A. 该滑轮组的机械效率是75.8% B. 提升货物过程中的有用功是 C. 拉力的功率为660W D. 若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮组n=3，该滑轮组的机械效率 故A正确，不符合题意； B．提升货物过程中的有用功 故B正确，不符合题意； C．拉力端移动距离 s=3h=3×6m=18m 拉力做的总功 W总=Fs=2200N×18m=3.96×104J 拉力做功功率 故C错误，符合题意； D．增加货物所受的重力，有用功增加，额外功不变，有用功占和总功的比值变大，滑轮组的机械效率也会随之增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 16. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大．为此，需要测量一些物理量．下列物理量中必须测量的是（ ） ①五楼到一楼的高度H； ②从一楼到达五楼所用的时间T： ③每个同学的体重G； ④四楼到五楼楼梯的长度L． A. ①②③ B. ②③ C. ②④ D. ①② 【答案】B 【解析】 【详解】登楼时克服自身重力在竖直方向上做功，且登楼的功率是P=W/t=Gh/t，从一楼登上五楼，每位同学上楼的高度相同，所以不需要测量楼高H、一楼到五楼楼梯的长度L；必须需要测量的物理量是：每个同学的体重G，从一楼到达五楼所用的时间T，故选B． 三、实验题（第16题6分，第17题6分，共12分） 17. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，。 （1）小钢球的动能大小是通过______（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的； （2）分析比较甲和乙两组实验可得：______； （3）分析比较甲和丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系______； （4）综上可知，下图的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。 【答案】（1）距离s （2）在速度一定时，物体的质量越大，动能越大 （3）在速度一定时，物体的质量越大，动能越大 （4）速度限制 【解析】 【小问1详解】 小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的，小木块移动的距离s越大，说明小球的动能越大，这是转换法的应用。 【小问2详解】 分析比较甲和乙两组实验，小球质量相同，甲图释放高度高，小球速度更大，将木块撞击运动的距离更远，说明：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 【小问3详解】 甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，质量大的小球撞击小球前进距离更长，说明：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速。 18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 90.9% （1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法______（填“正确”或“错误”），因为他没有考虑______对滑轮组机械效率的影响； （3）分析数据可得结论：______。 【答案】（1）匀速 （2） ①. 错误 ②. 摩擦力 （3）同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高 【解析】 【小问1详解】 在实验操作中，为了准确测量拉力的大小和距离，需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样拉力才等于滑轮组对物体的拉力，同时测力计的示数也才能稳定读取。 【小问2详解】 [1][2]小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，所以他的想法不正确，因为他没有考虑到绳子与滑轮间的摩擦力对滑轮组机械效率的影响，静止时读数会导致测力计示数偏小。 【小问3详解】 分析三次实验的数据，使用同一滑轮组，从第一次实验到第三次实验，钩码重变大，滑轮组的机械效率变大。可以得出，使用同一滑轮组时，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 四、计算与推导题（第19题4分，第20题4分，第21题6分，共14分） 19. 我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采中获得连续稳定产气国家。“可燃冰”具有热值大、储值大、能直接点燃等特点，作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经测量的可燃冰完全燃烧后放出的热量为。已知天然气的热值。 （1）求可燃冰的热值； （2）相当于完全燃烧多少天然气？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 可燃冰的热值 【小问2详解】 完全燃烧天然气的体积 20. 物体在恒力F作用下沿水平方向做匀速直线运动，若运动距离为s，做功W，可用阴影面积表示做功大小如图1所示。（胡克定律：在弹性限度内，弹性系数为k的弹簧，在拉力F作用下弹簧伸长x，则：。） （1）在图2中用阴影面积表示F做的功； （2）试着依据胡克定律及机械功与机械能的关系，推导出弹簧的弹性势能（不计其他能量损失）。 【答案】（1） （2）见详解 【解析】 【小问1详解】 在弹性范围内，一弹性系数为k的弹簧，在拉力F作用下弹簧伸长x，则弹力F=kx；根据图乙可知：可用阴影面积表示移动距离为s时F做的功为W=Fs。据此可知：弹簧在拉力F作用下弹簧伸长x，则F所做的功为如下图中三角形阴影的面积。 【小问2详解】 由于F=kx，则拉力做的功为 不计其他能量损失，拉力做的功等于转化为弹簧的弹性势能，所以 21. 往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重900N，斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中，求： （1）斜面的机械效率为多少？ （2）物体受到斜面的摩擦力是多大？ 【答案】（1）75% （2）100N 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，工人的推力为F=400N，斜面的长度为s=3m，故由W=Fs可得，该过程工人做的总功为 W总=Fs=400N×3m=1200J 由题意可知，箱子的重力为G=900N，斜面的高度为h=1m，故该过程工人做的有用功为 W有=Gh=900N×1m=900J 该装置的机械效率为 【小问2详解】 工人所做额外功 物体受到斜面的摩擦力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$