内容正文:
2024~2025学年第一学期期中考试九年级物理试卷
(试卷总分:100分,考试时间:100分钟 本卷中g取10N/Kg)
一、选择题(每题2分,共24分)。
1. 如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 天平
C. 羊角锤 D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】
【详解】A.筷子在使用时,筷子上端与手接触的点为支点,手指的作用力为动力,物体对筷子的力为阻力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.天平是阻力臂等于动力臂的等臂杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
2. 现在华北地区广大的农村正在进行“煤改气”活动,将人们以前习惯以煤作为取暖燃料,改为用“天然气”为燃料。除了环保因素外,还由于天然气比煤炭( )
A. 比热容大 B. 热值高 C. 密度小 D. 熔点低
【答案】B
【解析】
【详解】燃料完全燃烧时,释放热量的多少取决于燃料的种类和质量。人们以前习惯以煤作为取暖燃料,改为用“天然气”为燃料,除了环保因素外,还由于天然气比煤炭热值高,相同质量的天然气和煤炭,完全燃烧时天然气能释放更多的热量。
故选B。
3. 关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定多
B. 做功多的机械,机械效率一定高
C. 效率高的机械,功率一定大
D. 做功快的机械,功率一定大
【答案】D
【解析】
【详解】AD.功率表示做功的快慢,功率大,说明做功快,做功不一定多;做功快的机械,功率大,故A错误,D正确;
B.由于机械效率是有用功与总功的比值,做功多,不一定机械效率就大,故B错误;
C.机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大,功率、机械效率两者没有必然的联系,故C错误。
故选D。
4. 一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3
【答案】C
【解析】
【详解】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3;故C正确;ABD错误;
5. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内气体,火花塞未点火,即为压缩冲程,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 物体内能增大一定吸了热
C. 一碗水倒掉一半后,内能减小
D. 0℃的冰块,内能可能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能用“含有”描述,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体内能增大了可能是吸热,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C.内能的大小与物体的质量和温度有关,一碗水倒掉一半后,质量变小,故内能减小,故C正确;
D.一切物体,无论温度高低,都具有内能,故D错误。
故选C。
7. 某学生用25N的水平力,将一个重8N的球踢出,球在水平地面上滚动20m才停下,则在球滚动过程中,该学生对球做功为( )
A. 0J B. 200J C. 500J D. 不好判断
【答案】A
【解析】
【详解】球在水平地面上滚动时,该学生对球没有施加力的作用,所以该学生对球不做功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示中,有一种情形采取的改变物体内能的方式不同于另外三种的是( )
A. 小孩滑下,臀部发热 B. 空气被压缩,温度升高
C. 钻木取火 D. 加热使水沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑滑梯时,小孩克服摩擦做功,使臀部的内能增大,所以臀部会发热,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B.压缩空气对空气做功,可以导致空气内能增大,温度升高,属于做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C.钻木取火,克服摩擦力做功,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D.加热水沸腾,是通过热传递的方式增加水的内能。故D符合题意。
故选 D。
9. 用四只完全相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是( )
A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率
C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率
【答案】D
【解析】
【详解】A.不计绳重及摩擦,拉力
由图知
,
所以绳端的拉力分别为
,
比较可知
故A错误;
BC.不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做功为额外功,已知动滑轮重相同,提升的物体重和高度均相同,则由
,
可知,所做的有用功相同、额外功均相同,而
所以拉力做的总功也相同,即F甲做的功等于F乙做的功;由可知两滑轮组的机械效率相同,故BC错误;
D.拉力做的总功相同,时间相同,由可知,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故D正确。
故选D。
10. 如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A. 球在B、C两点的动能相等
B. 绳的拉力对小球做了功
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少
D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图中可以看出B、C位置在同一高度,即重力势能相同,图中D点比A点低也可说明小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能,即机械能在减小,所以小球在B点机械能大于C点的机械能,故B点动能要大于C点的动能,故A错误;
B.由于小球运动方向与绳子拉力方向刚好垂直,根据做功的概念,功是物体在力的方向上运动的距离与力大小的乘积,这里垂直无功。故B错误;
C.小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能,即机械能在减小,所以球从B点到O点的过程中机械能减少,故C正确;
D.球从O点到C点的过程中高度不断增加,动能转化为球的重力势能,所以重力势能在增加,故D错误。
故选C。
11. 下列电路图中电路连接完整且正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】一个完整的电路包括电源,开关,用电器,导线,且不能出现短路。
A.该电路包括电源、用电器、开关,开关闭合后形成通路,故A正确;
B.该电路缺少用电器,开关闭合将导致电源短路,故B错误;
C.该电路缺少电源,用电器无法工作,故C错误;
D.该电路某处导线断开,是断路,故D错误。
故选A。
12. 关于图所示电路的判断,正确的是
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联.
B. 只闭合开关S2,时,灯泡L2、L3并联.
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联.
D. 闭合所有开关时灯泡L1L2并联,L3短路.
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道,当只闭合开关S1 时,电流从电源正极流出后,依次通过L3、S1、L1后回到电源负极,即用电器首尾顺次连接,所以灯泡L1 、L3 是串联,故A错误;
由电路图知道,当只闭合开关S2 时,电流从电源正极流出后,依次通过L3、S2、L2回到电源负极,则灯泡L2 、L3是串联,故B错误;
由电路图知道,当只闭合开关S2、S3 时,L3 被短路,电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极,故C错误;
由电路图知道,当闭合所有开关时,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1 、L2并联,故D正确.
二、填空题(每空1分,共28分)。
13. 如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子就相当于 ______(选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在 ______点。若要用较小的力夹起物体,则手压的地方应尽量靠近 ______点。
【答案】 ①. 费力 ②. A ③. C
【解析】
【详解】[1][2]如图,在使用镊子时,绕A点转动,所以A是支点,动力臂小于阻力臂,故镊子就相当于费力杠杆。
[3]动力垂直作用在点,阻力垂直作用在点,A为支点,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。所以,要用较小的力夹起物体,应该增大动力臂,即手压的地方应尽量靠近点。
14. 请补全下面知识结构图。
【答案】(1)转移;(2)做功;(3)弹性势能
【解析】
【详解】(1)热传递的实质是能量的转移。
(2)内能和机械能可以通过做功相互转化。
(3)动能和势能可以相互转化,势能包括重力势能和弹性势能,动能和弹性势能可以相互转化。
15. 在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能 _____(选填“增大”或“减小”),这与四冲程汽油机的 _____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3600r/min,那么1s内对外做功 _____次,完成 _____个工作循环。
【答案】 ①. 增大 ②. 压缩 ③. 30 ④. 30
【解析】
【详解】[1][2]活塞对筒内气体做功时,将活塞的机械能转化为气体的内能,气体的内能增大;其中在压缩冲程中,将机械能转化为内能,因此空气压缩引火仪与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
[3][4]汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,飞轮转动两周,对外做一次,某台汽油机飞轮的转速为
3600r/min=60r/s
即1s内该汽油机的飞轮转动60周,对外做功30次,完成30个工作循环。
16. 改革开放以来,我国科技创新捷报频传,华为手机拥有反向无线充电的技术,只要将苹果手机置于华为手机上,就能给苹果手机充电。此时,华为手机相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”)。手机掉入水中不要立即开机,是因为手机浸水后电路可能发生______(选填“短路”或“断路”)。
【答案】 ①. 电源 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]只要将苹果手机置于华为手机上,就能给苹果手机充电,此时,华为手机提供电能,相当于电源。
[2]水是导体,若手机掉入水中立即开机,可能发生短路。
17. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C,水吸收的热量为______J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg•°C),q煤气=4.2×107J/kg]
【答案】 ①. 1.68×106J ②. 25%
【解析】
【分析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]消耗的煤气质量为0.16kg,则煤气释放的热量
则煤气灶烧水时的效率
18. 如图所示,工人用600N的推力沿5m长的斜面,把1200N的重物推到2m高的车上,推力做的有用功为______J,重物与斜面间的摩擦力为______N。使用斜面可以______(选填“省力”、“省距离”或“省功”)。
【答案】 ①. 2400 ②. 120 ③. 省力
【解析】
【详解】[1]由题意可得,推力做的有用功为
[2]推力做的总功为
克服摩擦力做的额外功为
重物与斜面间的摩擦力为
[3]使用斜面可以省力,但费距离。由功的原理可知,使用任何机械都不能省功。
19. 在探究“影响物体的重力势能因素”的实验中,小明猜想重力势能可能与物体质量和物体被举高的高度有关,小明找来A、B、C三个物体进行实验,实验中比较图甲和丙(A、C是体积不等的实心铁块),可以得出的初步结论是______。由图中现象______(选填“能”或“不能”)比较B、C两个物体的重力势能。
【答案】 ①. 高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大 ②. 能
【解析】
【详解】[1]通过小明设计的实验可以知道,他是通过比较钉子进入沙中的深浅来比较重力势能大小的。钉子进入沙中越深说明物体做的功越多,它原来具有的重力势能越大;图甲和丙中,A,C是体积不等的实心铁块,则质量不同,而被举高的高度相同时,丙图中钉子插的更深,C具有重力势能大,即可以得到初步结论:高度相同时,物体质量越大,重力势能越大。
[2]B、C将钉子扎入沙中深度相同,对钉子做的功相同,说明它们具有的重力势能相同,故比较图乙、丙两图得出B、C两个物体的重力势能相等。
20. 给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图所示,已知该物质在固态下的比热容,设物质在相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,根据图像解答下列问题(整个过程不考虑能量和质量的损失):
(1)在最初2min内,物质温度升高了20℃,则吸收的热量为______J。
(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是______J。
(3)该物质在液态下的比热容是______J/(kg·℃)。
(4)该物质加热到第4min时的内能______第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)小于
【解析】
【小问1详解】
根据热量公式,吸收的热量为
【小问2详解】
根据题意可知,物质在相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,从图中可知,该物质处于熔化过程的时间为
从第一问可知,2min中内吸收的热量为,故该物质在熔化过程中吸收的热量为
【小问3详解】
从图中可知,该物质全部熔化后的加热时间为
根据题意可知,物质在相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,故液态时吸收的热量为
根据公式可知,该物质在液态下的比热容为
【小问4详解】
加热过程中,该物质不断吸热,从4min到8min过程中,处于熔化状态,温度不变,但内能增加。
21. 汽车作为人们出行的主要交通工具,物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛,小雨学习物理知识后,对汽车中的部分知识点进行了整理,请你根据他的思路完成下列内容。
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧后产生的______能转化为机械能。
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的______的特点。
(3)小雨同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为______;如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F,燃烧汽油的质量为m,汽油的热值为q,那么该型号汽车前进的距离表达式______。
(4)汽车行驶时驾驶员必须系好安全带,当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)内 (2)比热容大
(3) ①. 30% ②. (4)B
【解析】
【小问1详解】
汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧后产生的内能转化为机械能。
【小问2详解】
因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热。
【小问3详解】
[1]计算该内燃机的效率为
[2]根据该型号汽车前进的距离表达式为
【小问4详解】
汽车行驶时驾驶员必须系好安全带,当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光,可知灯与电阻串联,且闭合开关灯被短路,则B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
三、解答题(共48分,22题每图2分,23-24题每问2分,其余每空1分)。
22. 按要求作图:
(1)如图所示,图甲是打开的汽车后备厢盖,可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图,O是支点,是液压杆对B点的支撑力,请在乙图中画出能把后备厢盖上的最小的力;
(2)在图中画出使用该滑轮组提升重物时最省力的绕法;
(3)在如图电路中的“”内,填入电源或开关符号,要求闭合开关后两灯泡都能工作。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件可知,要想力最小,力臂需要最长,即以OA为力臂时,力臂最长,因此连接OA,过A点作OA的垂线,因作用在杠杆上的动力和阻力的作用效果应相反,因此最小的力的方向为垂直于OA向右下方向。如图所示:
【小问2详解】
要想最省力,绳子段数应最多,绳子自由端需要从动滑轮引出。如图所示:
【小问3详解】
闭合开关后两灯泡都能工作,由图可知,两灯泡并联,左侧虚线框内应是电源,右侧虚线框内应是开关。如图所示:
23. 将重力为1600N的建筑材料放在工地的水平地面上。用如图所示的滑轮组将建筑材料用10s匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是80%。不计绳重和摩擦,试求:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多大?
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)4800J (2)600W (3)83.3%
【解析】
【小问1详解】
滑轮组做的有用功为
W有=Gh=1600 N×3 m=4800 J
【小问2详解】
根据可知
拉力F的功率为
【小问3详解】
(3)根据W总=W有+W额可知,额外功为
W额=W总W有=6000 J4800 J=1200 J
不计绳重和摩擦,根据W额=G动h可知,动滑轮重
当提起的重物是2000 N时,不计绳重和摩擦
24. 近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0. 05m3的天然气,将3kg的水从加热到。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)该天然气灶加热这些水的效率
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为;
(2)水吸收的热量为;
(3)该天然气灶加热这些水的效率为。
25. 小萱和小凯先后进行“连接串联电路”和“连接并联电路”两个实验,实验如图所示。
(1)如图甲所示,该电路为______(选填“串联”或“并联”)电路;
(2)排除故障后,小萱闭合开关发现都发光时,取下其中一个灯泡,可观察到另一灯泡不亮的现象,说明了该电路中各用电器______(选填“互相影响”或“互不影响”);
(3)小凯连接了如图乙所示电路,闭合开关前小萱检查电路,发现电路存在______(选填“断路”或“短路”)现象;
(4)小凯在连接并联电路时,当他把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,则小凯的操作存在的问题是______。
【答案】(1)串联 (2)互相影响
(3)短路 (4)连接电路前没有断开开关
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,电路的电流路径只有一条,所以,该电路为串联电路。
【小问2详解】
在两灯都发光的情况下,取下其中一个灯泡,观察到另一灯泡不亮,说明了串联电路中各用电器互相影响。
【小问3详解】
由图乙可知,闭合开关后,电流依次通过a、b、c、e四根导线从电源正极直接回到电源的负极,即存在短路现象。
【小问4详解】
当他把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,说明最后一根导线连好时就形成了通路,则小凯的操作存在的问题是连接电路前没有断开开关。
26. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某小组用如图的同一滑轮组提升不同钩码,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5
1.7
15
②
3
6
0.8
5
①
15
83.3%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量______向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)结合图中测力计示数,表格中编号①的数值是______,②的数值是______(保留一位小数);
(3)表格中的实验数据,说明同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度,提升的物体越______(选填“重”或“轻”),机械效率越高;
(4)汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,______中的方法是与本实验同理的。
A. 鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
B. 汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C. 经常给汽车做保养,保持良好的润滑
【答案】(1)竖直 (2) ①. 2.4 ②.
(3)重 (4)A
【解析】
【小问1详解】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
【小问2详解】
[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,则读数为2.4N。
[2]根据表格数据可得,第二次实验的机械效率为
【小问3详解】
由表格数据分析,从第一次到第三次实验,钩码重力增加,机械效率相应提升,由此可知,同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度,提升的物体越重时,机械效率越高。
【小问4详解】
由表中数据可知,同一滑轮将不同的重物提升相同的高度,提升物体越重,机械效率越高;即对同一滑轮,额外功一定,增加提升物体的重力,增大有用功,可提高机械效率。
A.鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功相同时,通过增大有用功,提高机械效率,故A符合题意;
B.汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来增加机械效率的,故B不符合题意;
C.经常给汽车做保养,保持良好的润滑,是通过减小摩擦,即通过减小额外功来增加机械效率的,故C不符合题意。
故选A。
27. 学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度
小车重
G/N
斜面高
h/m
斜面长
s/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η/%
较缓
5
0.2
1
2.1
1.0
2.1
47.6
较陡
5
0.6
1
3.0
4.1
73.2
最陡
5
0.8
1
4.7
4.0
4.7
85.1
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时______(选填“能”或“不能”)省力;斜面倾斜程度越大越______(选填“省力”或“费力”);
(2)表格中的空格中的是数据应为:______;
(3)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越大,额外功占总功份额越______;
(4)若在斜面铺上干毛巾做实验,机械效率将______(变大/变小/不变)。
【答案】 ①. 能 ②. 费力 ③. 4.1 ④. 小##少 ⑤. 变小
【解析】
【详解】(1)[1] 由表格中的数据可知,斜面的拉力F始终小于重力G,使用斜面时能省力。
[2] 由表格中的数据可知,斜面的倾角越大,拉力F越大,即斜面倾斜程度越大越费力。
(2)[3]表中的数据,拉力为
(3)[4] 由表格中的数据可知,当斜面的倾斜程度变大时,机械效率随之变大,故可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越大,额外功占总功份额越小。
(4)[5] 在实验中,如果在斜面上铺上干毛巾,则有用功不变,克服摩擦做的额外功将增大,因此斜面的机械效率将变小。
28. 如图是课本中的两个热学实验:
(1)如果要探究物质吸热升温的属性,应选择图______,该实验中通过比较______(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较物质吸收热量的多少;
(2)如果要探究燃料燃烧放热的属性,应选择图______,该实验中通过比较______(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)在比较不同燃料热值的时候,不需要控制______相同;(填字母)
A. 燃料的质量 B. 被加热液体的种类
C. 被加热液体的质量 D. 燃料燃烧的时间
(4)小明认为:若比较不同燃料的热值时,如果被加热液体是水,可以根据实验所测得的质量及温度计算出燃料的热值,则小明的计算结果与真实值相比______(“相同”,“偏大”或“偏小”)原因是:______。
【答案】(1) ①. 甲丙 ②. 加热时间
(2) ①. 乙丁 ②. 升高温度
(3)D (4) ①. 偏小 ②. 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】
【小问1详解】
[1]为了探究物质吸热升温的属性,需要燃烧相同的燃料,加热不同的物质,让物质的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验。
[2]由于是相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1][2]为了比较热值大小要用质量相同的不同种类燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过升高温度得出吸热多少,进而判断热值大小,所以选择图乙丁。
【小问3详解】
为了比较热值大小,根据控制变量法,要用质量相同的不同种燃料,加热等质量的相同液体,通过升高温度得出吸热多少,进而判断热值大小,不需要控制燃料燃烧的时间相同。
故选D。
【小问4详解】
[1][2]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值偏小。
29. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重):
(1)用磅秤测量出______(填物理量名称及对应字母);
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用计时器记录跳n次所用的______(填物理量名称及对应字母);
(4)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P=______(用以上的字母表示);
(5)若两位同学想比较跳绳的平均功率(设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.跳的时间短的功率大
B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大
C.体重相同,跳的时间长的功率大
D.条件不足,无法比较
(6)跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼,若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员总共跳绳______次。
【答案】 ①. 小华的质量m ②. 时间t ③. ④. B ⑤. 180
【解析】
【详解】(1)[1]根据
实验中要用体重计测量小华的质量m。
(3)[2]测量功率,据知,需要测量时间,用秒表记录跳n次所用的时间t。
(4)[3]计算出一次跳绳克服重力做的功
n次跳绳克服重力做的总功
克服重力做功的平均功率
(5)[4]两人跳起的平均高度相同,h相同;
A.跳的时间短的,起跳的次数不一定多,不知道体重,也无法比较功率的大小,故A不符合题意;
BD.相同时间完成相同次数,起跳的高度相同,体重大的做功多,时间相同,根据可知,体重大的功率大,故B符合题意,D不符合题意;
C.体重相同,跳的时间长的,次数不一定多,功不一定大,无法比较功率大小,故C不符合题意。
故选B。
(6)[5]跳绳者的重力为
跳绳一次做的功为
由图像可得,跳绳一次所用的时间为,所以1min钟跳绳的次数为
30. 阅读材料,回答下列问题。
冬天蓄电池为啥“亏电”
目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池,而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下,蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池,它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季,气温下降,铅酸电池中的溶液温度降低,其中的物质活性也会随之下降,转化效率低,电阻增大,引起电池放电电压降低,使得电池的可用容量降低,耗电变快。发生化学反应的时候,产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃,蓄电池的续航能力也就变得越来越差,等气温降在0℃以下,续航里程将会下降左右。
低温下,充电要更慢一些,因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低,当电池电芯低于0℃时,系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时,才会开始给电池充电。
(1)铅酸电池工作时将______能转化为______能;
(2)太原某天气温为16~25℃,则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约______%;
(3)为缩短电动车充电时间,请你提出一条冬季电动车使用的合理建议:______。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 电
(2)7.2 (3)将电动车放在比较温暖的地方充电
【解析】
【小问1详解】
[1][2]铅酸电池的发电原理就是利用化学反应进行发电,所以将化学能转化为电能。
【小问2详解】
蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%,25℃下降到16℃,共下降9℃,电瓶的可用容量下降
9×0.8%=7.2%
【小问3详解】
为了解决冬天电动车充电问题,可以将电动车放在比较温暖的地方充电。
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2024~2025学年第一学期期中考试九年级物理试卷
(试卷总分:100分,考试时间:100分钟 本卷中g取10N/Kg)
一、选择题(每题2分,共24分)。
1. 如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 天平
C. 羊角锤 D. 钓鱼竿
2. 现在华北地区广大的农村正在进行“煤改气”活动,将人们以前习惯以煤作为取暖燃料,改为用“天然气”为燃料。除了环保因素外,还由于天然气比煤炭( )
A. 比热容大 B. 热值高 C. 密度小 D. 熔点低
3. 关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定多
B. 做功多的机械,机械效率一定高
C. 效率高的机械,功率一定大
D. 做功快的机械,功率一定大
4. 一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3
5. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 物体内能增大一定吸了热
C. 一碗水倒掉一半后,内能减小
D. 0℃的冰块,内能可能为零
7. 某学生用25N的水平力,将一个重8N的球踢出,球在水平地面上滚动20m才停下,则在球滚动过程中,该学生对球做功为( )
A. 0J B. 200J C. 500J D. 不好判断
8. 如图所示中,有一种情形采取的改变物体内能的方式不同于另外三种的是( )
A. 小孩滑下,臀部发热 B. 空气被压缩,温度升高
C. 钻木取火 D. 加热使水沸腾
9. 用四只完全相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是( )
A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率
C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率
10. 如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A. 球在B、C两点的动能相等
B. 绳的拉力对小球做了功
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少
D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
11. 下列电路图中电路连接完整且正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 关于图所示电路的判断,正确的是
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联.
B. 只闭合开关S2,时,灯泡L2、L3并联.
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联.
D. 闭合所有开关时灯泡L1L2并联,L3短路.
二、填空题(每空1分,共28分)。
13. 如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子就相当于 ______(选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在 ______点。若要用较小的力夹起物体,则手压的地方应尽量靠近 ______点。
14. 请补全下面知识结构图。
15. 在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能 _____(选填“增大”或“减小”),这与四冲程汽油机的 _____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3600r/min,那么1s内对外做功 _____次,完成 _____个工作循环。
16. 改革开放以来,我国科技创新捷报频传,华为手机拥有反向无线充电的技术,只要将苹果手机置于华为手机上,就能给苹果手机充电。此时,华为手机相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”)。手机掉入水中不要立即开机,是因为手机浸水后电路可能发生______(选填“短路”或“断路”)。
17. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C,水吸收的热量为______J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg•°C),q煤气=4.2×107J/kg]
18. 如图所示,工人用600N的推力沿5m长的斜面,把1200N的重物推到2m高的车上,推力做的有用功为______J,重物与斜面间的摩擦力为______N。使用斜面可以______(选填“省力”、“省距离”或“省功”)。
19. 在探究“影响物体的重力势能因素”的实验中,小明猜想重力势能可能与物体质量和物体被举高的高度有关,小明找来A、B、C三个物体进行实验,实验中比较图甲和丙(A、C是体积不等的实心铁块),可以得出的初步结论是______。由图中现象______(选填“能”或“不能”)比较B、C两个物体的重力势能。
20. 给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图所示,已知该物质在固态下的比热容,设物质在相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,根据图像解答下列问题(整个过程不考虑能量和质量的损失):
(1)在最初2min内,物质温度升高了20℃,则吸收的热量为______J。
(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是______J。
(3)该物质在液态下的比热容是______J/(kg·℃)。
(4)该物质加热到第4min时的内能______第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
21. 汽车作为人们出行的主要交通工具,物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛,小雨学习物理知识后,对汽车中的部分知识点进行了整理,请你根据他的思路完成下列内容。
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧后产生的______能转化为机械能。
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的______的特点。
(3)小雨同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为______;如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F,燃烧汽油的质量为m,汽油的热值为q,那么该型号汽车前进的距离表达式______。
(4)汽车行驶时驾驶员必须系好安全带,当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是______。
A. B.
C. D.
三、解答题(共48分,22题每图2分,23-24题每问2分,其余每空1分)。
22. 按要求作图:
(1)如图所示,图甲是打开的汽车后备厢盖,可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图,O是支点,是液压杆对B点的支撑力,请在乙图中画出能把后备厢盖上的最小的力;
(2)在图中画出使用该滑轮组提升重物时最省力的绕法;
(3)在如图电路中的“”内,填入电源或开关符号,要求闭合开关后两灯泡都能工作。
23. 将重力为1600N的建筑材料放在工地的水平地面上。用如图所示的滑轮组将建筑材料用10s匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是80%。不计绳重和摩擦,试求:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多大?
(3)当提起的重物是2000N时,提升相同高度滑轮组的机械效率为多少?
24. 近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0. 05m3的天然气,将3kg的水从加热到。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
25. 小萱和小凯先后进行“连接串联电路”和“连接并联电路”两个实验,实验如图所示。
(1)如图甲所示,该电路为______(选填“串联”或“并联”)电路;
(2)排除故障后,小萱闭合开关发现都发光时,取下其中一个灯泡,可观察到另一灯泡不亮的现象,说明了该电路中各用电器______(选填“互相影响”或“互不影响”);
(3)小凯连接了如图乙所示电路,闭合开关前小萱检查电路,发现电路存在______(选填“断路”或“短路”)现象;
(4)小凯在连接并联电路时,当他把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,则小凯的操作存在的问题是______。
26. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某小组用如图的同一滑轮组提升不同钩码,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5
1.7
15
②
3
6
0.8
5
①
15
83.3%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量______向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)结合图中测力计示数,表格中编号①的数值是______,②的数值是______(保留一位小数);
(3)表格中的实验数据,说明同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度,提升的物体越______(选填“重”或“轻”),机械效率越高;
(4)汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,______中的方法是与本实验同理的。
A. 鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
B. 汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C. 经常给汽车做保养,保持良好的润滑
27. 学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度
小车重
G/N
斜面高
h/m
斜面长
s/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η/%
较缓
5
0.2
1
2.1
1.0
2.1
47.6
较陡
5
0.6
1
3.0
4.1
73.2
最陡
5
0.8
1
4.7
4.0
4.7
85.1
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时______(选填“能”或“不能”)省力;斜面倾斜程度越大越______(选填“省力”或“费力”);
(2)表格中的空格中的是数据应为:______;
(3)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越大,额外功占总功份额越______;
(4)若在斜面铺上干毛巾做实验,机械效率将______(变大/变小/不变)。
28. 如图是课本中的两个热学实验:
(1)如果要探究物质吸热升温的属性,应选择图______,该实验中通过比较______(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较物质吸收热量的多少;
(2)如果要探究燃料燃烧放热的属性,应选择图______,该实验中通过比较______(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)在比较不同燃料热值的时候,不需要控制______相同;(填字母)
A. 燃料的质量 B. 被加热液体的种类
C. 被加热液体的质量 D. 燃料燃烧的时间
(4)小明认为:若比较不同燃料的热值时,如果被加热液体是水,可以根据实验所测得的质量及温度计算出燃料的热值,则小明的计算结果与真实值相比______(“相同”,“偏大”或“偏小”)原因是:______。
29. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重):
(1)用磅秤测量出______(填物理量名称及对应字母);
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用计时器记录跳n次所用的______(填物理量名称及对应字母);
(4)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P=______(用以上的字母表示);
(5)若两位同学想比较跳绳的平均功率(设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.跳的时间短的功率大
B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大
C.体重相同,跳的时间长的功率大
D.条件不足,无法比较
(6)跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼,若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员总共跳绳______次。
30. 阅读材料,回答下列问题。
冬天蓄电池为啥“亏电”
目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池,而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下,蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池,它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季,气温下降,铅酸电池中的溶液温度降低,其中的物质活性也会随之下降,转化效率低,电阻增大,引起电池放电电压降低,使得电池的可用容量降低,耗电变快。发生化学反应的时候,产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃,蓄电池的续航能力也就变得越来越差,等气温降在0℃以下,续航里程将会下降左右。
低温下,充电要更慢一些,因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低,当电池电芯低于0℃时,系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时,才会开始给电池充电。
(1)铅酸电池工作时将______能转化为______能;
(2)太原某天气温为16~25℃,则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约______%;
(3)为缩短电动车充电时间,请你提出一条冬季电动车使用的合理建议:______。
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