精品解析:江苏省宿迁市泗洪县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
2024-12-08
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内容正文:
九年级物理试题
一、选择题(本大题共12小题,请将每小题唯一正确答案填涂到答题卡上,每题2分,共24分)
1. 简单机械在生活中应用广泛,下列简单机械属于省力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 开瓶器
C. 天平 D. 镊子
【答案】B
【解析】
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 越省力的机械,机械效率越高 B. 做功越快的机械,所做的总功越大
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高 D. 使用机械可以省力或省距离,但不能省功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据功的原理可知,省力的机械不能省功,机械效率是有用功与总功的比值,机械省力与否与机械效率大小没有关系,因此省力的机械,机械效率不一定越高,故A错误;
B.做功越快的机械,功率越大,功率反映了物体做功的快慢,功率与总功没有直接关系,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故C错误;
D.由功的原理可知使用任何机械都不能省功,省力的机械费距离,费力的机械省距离,故D正确。
故选D。
3. 下面是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中不正确的是( )
A. 电动自行车的电动机和大灯有时同时工作,有时单独工作,因此它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时熄灭,它们是串联的
C. 家里的台灯与其控制开关是串联的
D. 节日小彩灯是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动自行车的电动机和大灯可以单独工作,说明它们为并联连接,故A正确,不符合题意;
B.路灯是用来为行人照明的,并且当其中一个灯泡损坏时,其它灯泡仍可以正常工作,即各灯泡在工作时互不影响,所以它们是并联的,故B错误,符合题意;
C.开关与被控制的台灯串联接入电路,控制电路中电流的通断,故C正确,不符合题意;
D.节日中的小彩灯每一串之间是串联,串与串之间是并联,这样彩灯不会因一个灯坏,而导致全不亮,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风,陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图,此图表示的昼夜状况和风向是( )
A. 白天,海风 B. 夜晚,陆风 C. 夜晚,海风 D. 白天,陆风
【答案】B
【解析】
【详解】由于地面和海水的比热容不同,海水的比热容大于陆地的比热容,在同样太阳光的照射下,地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气形成对流,白天,地面比大海升温快,地面热空气密度较小,热空气上升,海面较冷的空气就会来补充,于是冷空气沿海面吹向陆地,形成海风;晚上,地面比大海降温快,地面冷空气密度较大,冷空气下降,海面上空较热的空气就会流过来补充,在靠近地面的冷空气就会沿陆地吹向大海,形成陆风,此图表示的是晚上的陆风,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 有关温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的温度不变时,内能一定不变
C. 热量也可能从内能小的物体向内能大的物体传递
D. 做功和热传递在改变内能的效果上是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都有内能,所以0℃的物体也具有内能,故A错误;
B.物体的温度不变时,也可能吸收热量,内能增大,如晶体熔化,故B错误;
C.热量总是从高温物体传向低温物体,物体的内能与质量、状态和温度有关,内能小的物体的温度也可能比内能大的物体的温度高,因此热量也可能从内能小的物体向内能大的物体传递,故C正确;
D.改变内能的两种方式是做功和热传递,热传递是内能的转移,做功是能量的转化,两者只是方式不同,效果是相同的,故D错误。
故选C。
6. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路,所以S1、S2并联,开关S3断开手机解锁功能暂停,说明S3位于电路干路.故C项符合题意;
7. 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应不正确的是( )
A. 加热——木炭燃烧时热值不变 B. 蒸煮——油料含有的热量增加
C. 翻炒——目的使油料受热均匀 D. 飘香——分子在做无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值只与物质种类有关,与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关,故A正确,不符合题意;
B.蒸煮时,油料温度升高,内能增加,热量为过程量,不能说含有热量,故B错误,符合题意;
C.翻炒时能使油料均匀受热,故C正确,不符合题意;
D.飘香是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,电源电压是5V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3V,则( )
A. L1两端的电压为5V
B. L2两端的电压为2V
C. L2两端的电压为3V
D. L1两端的电压为3V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,电压表测量L2的电压,故L2两端电压为3V;由于L1和L2是串联关系,故L1两端电压为
U1=UU2=5V3V=2V
故选C。
10. 如图所示,利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,物体提升的高度。下面说法错误的是( )
A. 拉力做的功大小为1500J
B. 斜面的机械效率是80%
C. 物体受到的摩擦力为60N
D. 拉力大小和摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力做的功大小为
故A正确,不符合题意;
B.提升物体过程中做的有用功为
斜面的机械效率是
故B正确,不符合题意;
CD.提升物体的过程中做的额外功为
物体受到的摩擦力为
故C正确,不符合题意,D错误,D符合题意。
故选D。
11. 沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图,C、F两处高度相同,D为球与水平地面的接触点,不能忽略空气阻力,关于排球的说法,正确的是( )
A. C点的动能等于F点的动能
B. E点到F点的过程中,机械能不变
C. C点的重力势能等于F点的重力势能
D. D点到E点过程中,弹性势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.因不能忽略空气阻力,因此排球运动过程中,要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,且当排球落地时,对地面做功,一部分机械能转化内能,所以C点的机械能大于F点的机械能,重力势能相同,故C点的动能大于F点的动能,故A错误;
B.因不能忽略空气阻力,因此排球运动过程中,要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,所以E点到F点的过程中,机械能减小,故B错误;
C.高度相同,质量相同,C点的重力势能等于F点的重力势能,故C正确;
D.D点到E点过程中,球的高度越来越大,重力势能越来越大,速度越来越小,动能越来越小,因此是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
12. 如图所示电路,闭合开关、,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 有灯泡损坏时,电流表、示数可能相等
B. 电流表测量通过灯的电流
C. 若灯发生短路正常发光
D. 仅断开,电流表的示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.电路为并联电路,电流表A1接在干路上,测量干路电流;电流表A2接在L1所在的支路上,测量L1所在支路的电流,若L2断路,电路为只有L1的简单电路,两电流表均测L1的电流,示数相等,故A正确;
B.电路为并联电路,电流表A1接在干路上,测量干路电流;电流表A2接在L1所在的支路上,测量L1所在支路的电流,开关S1接在L1所在的支路上,控制L1的通断;开关S2接在干路上,控制整个电路,故B错误;
C.若灯L1发生短路,L2会被短路,所以不能正常发光,故C错误;
D.仅断开S1,L1断路,对L2没有影响,电流表A1接在干路上,测量干路电流,所以会变小,故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共22分)
13. 请完成下列填空。
(1)图甲中点燃的蜡烛上下摆动,形成跷跷板,涉及的主要物理原理是___________(选填“杠杆原理”或“阿基米德原理”);
(2)图乙是用绳和木棍体验“滑轮组”的实验,该实验说明滑轮组绕绳段数越多,所省的___________(选填“力”、“距离”或“功”)也越多;
(3)图丙所示为吹风机简化电路图,A是风扇的电动机、B是电热丝。若闭合开关S1和S2,则会吹出___________(选填“热风”或“冷风”);
(4)图丁是某台汽油机的能量流向图,这台汽油机的效率为___________。
【答案】(1)杠杆原理
(2)力 (3)热风
(4)30%
【解析】
【小问1详解】
图甲中点燃的蜡烛上下摆动,有支点、两个力、两个力臂,符合杠杆的五个要素,故其原理为杠杆原理。
【小问2详解】
图乙相当于一个滑轮组,手所拿的绳端相当于滑轮组的绳子自由端,该实验说明滑轮组绕绳段数越多,所省的力越多。
【小问3详解】
由电路图可知,闭合开关S1和S2,电动机与电热丝并联,电动机和电热丝同时工作,因此会吹出热风。
【小问4详解】
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图丁可知,输出有用机械能所占比例为
η=100%-33%-30%-7%=30%
即该汽油机的效率为30%。
14. 2024年4月25日,酒泉卫星发射中心,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号运载火箭加速升空直冲云霄,神舟十八号载人飞船的动能将___________,机械能将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),当火箭进入大气层后,与大气摩擦,外壳温度升高,这是通过___________的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]火箭加速上升时,质量不变,速度变大,动能增大;高度变大,重力势能变大,所以机械能增大。
[3]当火箭在大气层中快速飞行时,与大气层之间摩擦做功,火箭的内能增大,温度升高;这是通过做功的方式改变物体的内能。
15. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 1.5 ②. B ③. 串联
【解析】
【详解】[1][2]如图甲,一节新的干电池的电压为1.5V,干电池与电池盒弹簧接触的一端为负极,另一端为正极,将干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的正极是B端。
[3]若要提高电源电压,可以将几节新干电池串联起来使用。串联电池的总电压等于各电池电压之和,因此通过串联更多的干电池,可以获得更高的总电压。
16. 如图所示为人们所喜爱的电动车,它具有轻便、节能、环保等特点。这车钥匙实质相当于一个开关,给电动车充电时,电瓶相当于___________,将电能转化为___________能,充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路出现___________(选填“短路”或“断路”)现象。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 短路
【解析】
【详解】[1][2]给电动车充电时,电瓶消耗电能,相当于用电器,将电能转化为化学能储存在电瓶内部。
[3]由于正常情况下水是导体,容易使电路发生短路,因此防水充电桩具有防水的效果,可以防止短路。
17. 如图为一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次,图是汽油机的___________冲程,此冲程是将燃气的内能转化为活塞的___________能。
【答案】 ①. 20 ②. 做功 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]由题意知,飞轮转速为2400r/min,一秒钟转的转数为40r,已知汽油机飞轮转两转,四个冲程,对外做功一次,则1秒时间内汽油机对外做功的次数为20次。
[2][3]由图可知,两个气门关闭,活塞向下运动,这是做功冲程,此时气缸内高温高压的气体对外做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能。
18. 小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到70℃,这是通过___________的方式使水的内能增加,水吸收的热量为___________J,如果此期间煤气燃烧放出的热量为,则烧水的效率为___________。[水的比热容为]
【答案】 ①. 热传递 ②. 4.2×105 ③. 50%
【解析】
【详解】[1]用煤气灶给水加热,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式使水的内能增加。
[2]水吸收的热量为
[3]烧水的效率为
19. 在如图所示的电路中,只闭合,灯泡和L2______联;若使灯泡和L2并联,应只闭合开关______;若同时闭合和两个开关,则可能烧坏______(选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】 ①. 串 ②. 、 ③. 电流表
【解析】
【详解】[1]只闭合S2,电流从电源的正极流出依次经过灯泡L1和L2,此时两灯泡串联。
[2]若使灯泡L1和L2并联,使电流分别经过两灯泡,则应只闭合开关S1、S3。
[3]同时闭合S2、S3,电流表独自连接在电源的两端,电路中电阻很小,电流很大,电流表可能烧坏。
三、作图(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
20. 按要求完成下列作图:
(1)如图所示,杠杆在动力F1作用下处于静止状态,请你画出动力臂L1及阻力F2;
(2)画出用滑轮提升重物时,人站在地面向下拉绳子的绕线方法;
(3)如图所示,有一根导线尚未连接,请用笔连线代替导线完成电路连接,要求:L1和L2并联,开关S控制L1,电流表测L2的电流。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
力臂是支点到力的作用线的距离,由此作出动力臂L1,阻力是重物的重力,方向竖直向下,如图所示:
【小问2详解】
由题意知,人用力往下拉绳使重物升起,说明最后绕过的是定滑轮,按此反向绕线,则绳子的起始端系在定滑轮的下面挂钩上,如图所示:
【小问3详解】
由题意知,要求L1和L2并联,开关S控制L1,电流表测L2的电流,则两灯泡首首相连,尾尾相连,开关S在L1所在支路,电流表在L2所在支路,因此连接电源正极和灯L1左端或L2右端,如图所示:
四、实验与探究题(本大题共5小题,21~25题每空1分,共23分)
21. 回顾本学期的几个小实验,请完成下列四个小题。
(1)如图甲,木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中,要将小桌脚打入沙中更深些,应选用质量较大的木块,将其从更___________(选填“高”或“低”)处释放;
(2)如图乙,小明用橡皮筋、金属罐和锁制作出能自动回转的“魔罐”。向前滚出的“魔罐”能自动滚回来,这主要利用了橡皮筋的___________(选填“重力”或“弹性”)势能;
(3)如图丙,吹气球时,气球没握住飞跑了,捡起气球会发现它的嘴部温度___________(选填“变高”或“变低”);
(4)由图丁可知:铜片是水果电池的___________(选填“正极”或“负极”)。
【答案】(1)高 (2)弹性
(3)变低 (4)正极
【解析】
【小问1详解】
小桌角陷入沙子中是木块对小桌角做功,说明木块具有重力势能,要将小桌脚打入沙中更深些,即应增加木块的重力势能,因此将木块从更高的位置释放。
【小问2详解】
“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋会对硬卡片施力,使它弹起,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有弹性势能。
【小问3详解】
气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化成球的机械能,气球的内能减小,球内气体的温度降低。
【小问4详解】
由图丁可知,铁片与电压表的负接线柱连接,是水果电池的负极,铜片是水果电池的正极。
22. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验(实验中每个钩码质量都相同,且杠杆刻度均匀)。
(1)如图甲所示,实验前应向___________(选填“左”或“右”)适当调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;实验时,为了方便测量___________,也要使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆左边A处挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,则需在杠杆右侧距O点___________格的位置挂3个相同的钩码;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计在a位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾到b位置时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1) ①. 右 ②. 力臂的大小
(2)2 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前,如果杠杆不平衡,可以通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,由图甲可知,杠杆右高左低,因此平衡螺母应向右调节。
[2]实验时通过调节力与力臂的大小使杠杆在水平位置平衡,此时拉力垂直于杠杆,力臂在杠杆上,便于测量力臂的大小。
【小问2详解】
]如图乙所示,设杠杆的一个小格是L,一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件得
2G×3L=3G×nL
解得n=2,所以应在杠杆O点右侧第2格的位置挂3个钩码。
【小问3详解】
若保持拉力作用点不变,若弹簧测力计逐渐向右倾时,由力臂的定义可知F的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件得,弹簧测力计的示数变大。
23. 小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,他准备了质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m,且H>h),实验过程如下图所示。
(1)如图甲、丙所示,为了控制两钢球速度相同,需从斜面上的___________高度由静止开始滑下,可用来研究___________(选填“超速”或“超载”)带来的安全隐患;
(2)该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的,这种研究方法是___________;由甲和乙两图可得实验结论:物体的动能大小与物体的___________有关;
(3)小明联想到以前探究牛顿第一定律时,也用到了斜面,让小车从同一高度下滑,在粗糙程度不同的表面,看滑行的距离远近,最终停下来后,小车在三个表面克服摩擦力做功___________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1) ①. 同一 ②. 超载
(2) ①. 转换法 ②. 速度
(3)相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据控制变量法的思想,如图甲、丙所示,为了控制两钢球速度相同,需从斜面上的同一高度由静止开始滑下,此时两钢球的速度相同,质量不同,因此可用来研究超载带来的安全隐患。
【小问2详解】
[1]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,木块被撞击的越远,小球的动能越大,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
[2]甲、乙两图中小球的质量一定,初始高度不同,到达水平面的时的速度不同,木块被撞后移动的距离不同,故可以得出结论:物体的动能大小与速度有关。
【小问3详解】
让小车从同一高度(由静止)下滑,根据决定重力势能大小的因素,小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等。
24. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2串联起来(如图甲所示),在连接电路的过程中,开关应该处于___________(选填“断开”或“闭合”)状态;闭合开关后发现电流表指针偏向如图乙所示的位置,其原因是___________;
(2)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AC间电压为3V,AB间电压为3V,BC间电压为0,则电路故障可能是___________(填写字母符号);
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
(3)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系(如图丙所示),小红闭合开关后,发现电流表A、A2的指针偏转角度相同(如图丁所示),则灯L1中的电流为___________A。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 电流表正负接线柱接反了
(2)A (3)0.8
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]由图乙可知,闭合开关,电流表的指针反向偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了。
【小问2详解】
当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现和均不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障,用电压表进行检测时,测得AC间电压为3V,说明开关没有断路,电源是完好的,测得AB间电压为3V,说明此时电压表通过与电源两极相连,则没有断路,测得BC间电压为0,说明此时电压表不能与电源两极相连,则L1断路了,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流,闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,由并联电路的电流特点可知,A的示数应大于A2的示数,但图中电流表A的偏转角度较小,所以电流表A为大量程,读数为1A,即干路电流,电流表A2为小量程,读数为0.2A,即灯泡L2的电流,根据并联电路电流特点可知,灯L1中的电流为
I1=I-I2=1A-0.2A=0.8A
25. 如图所示,甲、乙、丁三图中的装置完全相同,酒精灯和煤油灯里燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,选用了甲、乙两套装置进行实验,除图示器材外,还需要的测量工具有秒表和___________,实验过程中通过___________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)反映水和煤油吸收热量的多少;
(2)由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系(如图丙)可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),___________(选填“水”或“煤油”)吸收的热量更多;若不计热量损失,可以得到煤油的比热容为___________;[水的比热容为]
(3)小明利用此装置把酒精灯换成了煤油灯如图丁所示,对比图丁与图___________,能够比较煤油和酒精的热值,实验过程中,需让燃料___________(选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”)并记录温度计的示数。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 加热时间
(2) ①. 水 ②. 2.1×103
(3) ①. 乙 ②. 完全燃尽
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中要控制水和煤油的质量相同,因此需要天平测量质量。
[2]完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同,所以根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较, 加热时间越长,吸收的热量越多。
【小问2详解】
[1]由图丙可知,若升高相同的温度,水需要的加热时间长,因此水吸收的热量多。
[2]丙图中加热相同的时间,即水和煤油吸收的热量相同,水加热5min升高的温度为
煤油加热5min升高的温度为
水和煤油的质量是相同的,即
解得
【小问3详解】
[1]比较燃料的热值,需要改变燃料的种类,控制被加热物质的种类相同,因此选择图丁与图乙两实验。
[2]探究燃料的热值,需要将质量相同的不同燃料完全燃烧,通过比较被加热物质温度的变化情况来表示燃料的热值。
五、计算题(本大题共2小题,26题6分,27题9分,共15分)
26. 如图所示,工人用恒定的拉力F。将重力为400N的物体匀速竖直提升2m,用时10s,机械效率为80%(不计绳重和摩擦阻力),试求:
(1)克服物体重力做的有用功?
(2)拉力的功率是多少?
【答案】(1)800J (2)100W
【解析】
【小问1详解】
克服物体重力做的有用功为
【小问2详解】
已知机械效率为80%,则绳末端拉力做的功为
拉力的功率是
27. 一辆小汽车,在平直的高速路上匀速行驶2.3km,汽车发动机的功率恒定为,若行驶过程中发动机牵引力一直为,试求:
(1)汽车发动机所做的功是多少?
(2)汽车行驶的速度是多少?
(3)若这段过程消耗汽油0.5kg,则发动机效率为多少?
【答案】(1)2.3×106J (2)23m/s (3)10%
【解析】
【27题详解】
汽车发动机所做的功
W=Fs=1000N×2.3×103m=2.3×106J
【28题详解】
由得,汽车行驶的速度是
【29题详解】
汽油完全燃烧放出的热量为
则发动机效率为
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九年级物理试题
一、选择题(本大题共12小题,请将每小题唯一正确答案填涂到答题卡上,每题2分,共24分)
1. 简单机械在生活中应用广泛,下列简单机械属于省力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 开瓶器
C. 天平 D. 镊子
2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 越省力的机械,机械效率越高 B. 做功越快的机械,所做的总功越大
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高 D. 使用机械可以省力或省距离,但不能省功
3. 下面是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中不正确的是( )
A. 电动自行车的电动机和大灯有时同时工作,有时单独工作,因此它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时熄灭,它们是串联的
C. 家里的台灯与其控制开关是串联的
D. 节日小彩灯是串联的
4. 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风,陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图,此图表示的昼夜状况和风向是( )
A. 白天,海风 B. 夜晚,陆风 C. 夜晚,海风 D. 白天,陆风
5. 有关温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的温度不变时,内能一定不变
C. 热量也可能从内能小的物体向内能大的物体传递
D. 做功和热传递在改变内能的效果上是不同的
6. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
7. 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应不正确的是( )
A. 加热——木炭燃烧时热值不变 B. 蒸煮——油料含有的热量增加
C. 翻炒——目的使油料受热均匀 D. 飘香——分子在做无规则运动
8. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
9. 如图所示,电源电压是5V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3V,则( )
A. L1两端的电压为5V
B. L2两端的电压为2V
C. L2两端的电压为3V
D. L1两端的电压为3V
10. 如图所示,利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,物体提升的高度。下面说法错误的是( )
A. 拉力做的功大小为1500J
B. 斜面的机械效率是80%
C. 物体受到的摩擦力为60N
D. 拉力大小和摩擦力大小相等
11. 沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图,C、F两处高度相同,D为球与水平地面的接触点,不能忽略空气阻力,关于排球的说法,正确的是( )
A. C点的动能等于F点的动能
B. E点到F点的过程中,机械能不变
C. C点的重力势能等于F点的重力势能
D. D点到E点过程中,弹性势能转化为动能
12. 如图所示电路,闭合开关、,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 有灯泡损坏时,电流表、示数可能相等
B. 电流表测量通过灯的电流
C. 若灯发生短路正常发光
D. 仅断开,电流表的示数不变
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共22分)
13. 请完成下列填空。
(1)图甲中点燃的蜡烛上下摆动,形成跷跷板,涉及的主要物理原理是___________(选填“杠杆原理”或“阿基米德原理”);
(2)图乙是用绳和木棍体验“滑轮组”的实验,该实验说明滑轮组绕绳段数越多,所省的___________(选填“力”、“距离”或“功”)也越多;
(3)图丙所示为吹风机简化电路图,A是风扇的电动机、B是电热丝。若闭合开关S1和S2,则会吹出___________(选填“热风”或“冷风”);
(4)图丁是某台汽油机的能量流向图,这台汽油机的效率为___________。
14. 2024年4月25日,酒泉卫星发射中心,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号运载火箭加速升空直冲云霄,神舟十八号载人飞船的动能将___________,机械能将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),当火箭进入大气层后,与大气摩擦,外壳温度升高,这是通过___________的方式改变物体的内能。
15. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
16. 如图所示为人们所喜爱的电动车,它具有轻便、节能、环保等特点。这车钥匙实质相当于一个开关,给电动车充电时,电瓶相当于___________,将电能转化为___________能,充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路出现___________(选填“短路”或“断路”)现象。
17. 如图为一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次,图是汽油机的___________冲程,此冲程是将燃气的内能转化为活塞的___________能。
18. 小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到70℃,这是通过___________的方式使水的内能增加,水吸收的热量为___________J,如果此期间煤气燃烧放出的热量为,则烧水的效率为___________。[水的比热容为]
19. 在如图所示的电路中,只闭合,灯泡和L2______联;若使灯泡和L2并联,应只闭合开关______;若同时闭合和两个开关,则可能烧坏______(选填“电流表”或“电压表”)。
三、作图(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
20. 按要求完成下列作图:
(1)如图所示,杠杆在动力F1作用下处于静止状态,请你画出动力臂L1及阻力F2;
(2)画出用滑轮提升重物时,人站在地面向下拉绳子的绕线方法;
(3)如图所示,有一根导线尚未连接,请用笔连线代替导线完成电路连接,要求:L1和L2并联,开关S控制L1,电流表测L2的电流。
四、实验与探究题(本大题共5小题,21~25题每空1分,共23分)
21. 回顾本学期的几个小实验,请完成下列四个小题。
(1)如图甲,木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中,要将小桌脚打入沙中更深些,应选用质量较大的木块,将其从更___________(选填“高”或“低”)处释放;
(2)如图乙,小明用橡皮筋、金属罐和锁制作出能自动回转的“魔罐”。向前滚出的“魔罐”能自动滚回来,这主要利用了橡皮筋的___________(选填“重力”或“弹性”)势能;
(3)如图丙,吹气球时,气球没握住飞跑了,捡起气球会发现它的嘴部温度___________(选填“变高”或“变低”);
(4)由图丁可知:铜片是水果电池的___________(选填“正极”或“负极”)。
22. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验(实验中每个钩码质量都相同,且杠杆刻度均匀)。
(1)如图甲所示,实验前应向___________(选填“左”或“右”)适当调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;实验时,为了方便测量___________,也要使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆左边A处挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,则需在杠杆右侧距O点___________格的位置挂3个相同的钩码;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计在a位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾到b位置时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”或“变小”)。
23. 小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,他准备了质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m,且H>h),实验过程如下图所示。
(1)如图甲、丙所示,为了控制两钢球速度相同,需从斜面上的___________高度由静止开始滑下,可用来研究___________(选填“超速”或“超载”)带来的安全隐患;
(2)该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的,这种研究方法是___________;由甲和乙两图可得实验结论:物体的动能大小与物体的___________有关;
(3)小明联想到以前探究牛顿第一定律时,也用到了斜面,让小车从同一高度下滑,在粗糙程度不同的表面,看滑行的距离远近,最终停下来后,小车在三个表面克服摩擦力做功___________(选填“相等”或“不相等”)。
24. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2串联起来(如图甲所示),在连接电路的过程中,开关应该处于___________(选填“断开”或“闭合”)状态;闭合开关后发现电流表指针偏向如图乙所示的位置,其原因是___________;
(2)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AC间电压为3V,AB间电压为3V,BC间电压为0,则电路故障可能是___________(填写字母符号);
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
(3)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系(如图丙所示),小红闭合开关后,发现电流表A、A2的指针偏转角度相同(如图丁所示),则灯L1中的电流为___________A。
25. 如图所示,甲、乙、丁三图中的装置完全相同,酒精灯和煤油灯里燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,选用了甲、乙两套装置进行实验,除图示器材外,还需要的测量工具有秒表和___________,实验过程中通过___________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)反映水和煤油吸收热量的多少;
(2)由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系(如图丙)可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),___________(选填“水”或“煤油”)吸收的热量更多;若不计热量损失,可以得到煤油的比热容为___________;[水的比热容为]
(3)小明利用此装置把酒精灯换成了煤油灯如图丁所示,对比图丁与图___________,能够比较煤油和酒精的热值,实验过程中,需让燃料___________(选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”)并记录温度计的示数。
五、计算题(本大题共2小题,26题6分,27题9分,共15分)
26. 如图所示,工人用恒定的拉力F。将重力为400N的物体匀速竖直提升2m,用时10s,机械效率为80%(不计绳重和摩擦阻力),试求:
(1)克服物体重力做的有用功?
(2)拉力的功率是多少?
27. 一辆小汽车,在平直的高速路上匀速行驶2.3km,汽车发动机的功率恒定为,若行驶过程中发动机牵引力一直为,试求:
(1)汽车发动机所做的功是多少?
(2)汽车行驶的速度是多少?
(3)若这段过程消耗汽油0.5kg,则发动机效率为多少?
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