精品解析：陕西省咸阳市礼泉县2024～2025学年九年级上学期期中考试物理试题

礼泉县2024~2025学年度第一学期期中学科素养评价质量调研九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，时间80分钟，学生直接在试题上答卷； 2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题中只有一个选项是符合题目要求） 1. 我国是多山之国，修建了很多盘山公路，尤其在西南和中部地区。如图所示，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了（　　） A. 省距离 B. 省力 C. 省功 D. 省力和省功 【答案】B 【解析】 【详解】盘山公路属于斜面，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了省力，即减小汽车上坡时需要的牵引力；汽车上山时，需要克服重力和摩擦力做功，克服摩擦力做的功为额外功，汽车上山时不能省功，反而多做功，使用任何机械都不能省功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 运动员踢出去的足球在草坪上滚动 B. 工人用力搬大石头没有搬动 C. 快递员抱着包裹原地等待签收 D. 学生背着书包匀速上楼 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动，球滚动时不在收到运动员的作用力，因此此时运动员对求不做功，故A不符合题意； B．工人用力搬大石头没有搬动，工人对石头施加了力，但石头没有在力的方向上移动距离，工人对石头不做功，故B不符合题意； C．快递员抱着包裹原地等待签收，快递员给包裹向上的力，但包裹没有移动距离，工人对包裹不做功，故C不符合题意； D．学生背着书包匀速上楼，学生给书包向上的力，书包随学生一起向上运动了一段距离，学生对书包做了功，故D符合题意。 故选D。 3. 科技不断发展，一些快递公司尝试用无人机送货（如图）。无人机匀速下降时，所载货物的（　　） A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能不变，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 【答案】A 【解析】 【详解】送快递的无人机匀速下降时，快递的质量不变，快递匀速下降，速度不变，动能不变；高度减小，快递的重力势能减小。 故选A。 4. 2024年10月30 日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示，火箭发射升空时整流罩与空气摩擦温度升高，内能增加，下列事例中物体内能改变方式与其相同的是（　　） A. 汤勺放在热汤中温度升高 B. 烧水时，水的温度升高 C. 给自行车打气时，气筒壁会发热 D. 取暖器旁的物体温度升高 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示，火箭发射升空时整流罩克服空气摩擦做功，温度升高，内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能； A．汤勺放在热汤中，汤勺吸收热汤的热量温度升高、内能增加，是通过热传递改变物体内能的，故A不符合题意； B．烧水时，水吸收容器的热量，温度升高、内能增加，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意； C．给自行车打气时，气筒壁与活塞摩擦会发热，使筒壁温度升高，内能增加，是通过做功改变物体内能的，故C符合题意； D．取暖器旁的物体吸收取暖器放出的热量，温度升高、内能增加，是通过热传递改变物体内能的，故D不符合题意。 故选C。 5. 用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，用定滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，绳端的拉力等于物体的重力，即； B．如图，用动滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，动滑轮可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； C．如图，用滑轮组提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，滑轮组由两根绳承担物重，可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； D．如图，用杠杆提升重物时，忽略杠杆自身重力，由杠杆平衡条件可得 由以上分析可知，其中最省力的装置是D，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 炎炎夏日，小周在家自制冰块，她将水倒入冰格后放入冰箱冷冻成型。下列有关说法正确的是（　　） A. 水冻成冰块的过程中，内能减小 B. 水刚放入冰箱时，将温度传递给冰箱冷冻室内的空气 C. 0℃的冰块不具有内能 D. 吃冰块感觉凉爽是因为冰块含有的热量少 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰是晶体，水凝固时，温度不变，放出热量，内能减小，故A正确； B．水刚放入冰箱时，将热量传递给冰箱冷冻室内的空气，水的温度降低，热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误； C．物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故C错误； D．吃冰块感觉凉爽，是因为冰块的温度低，冰块熔化过程中会吸收身体的热量，使身体温度降低，热量是过程量，不能说冰块含有的热量少，故D错误。 故选A。 7. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增大转动摇把的速度不能提高辘轳的机械效率 D. 通过现代科技改良后，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．辘轳是一个轮轴，在使用时轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，使用辘轳汲水时可以省力，故A错误； B．汲水时的目的是为了把水提上来，因此克服水重所做的功是有用功，故B错误； C．增大转动摇把的速度，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功不变，因此机械效率不变，故C正确； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，辘轳的机械效率也不会达到100%，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的两个冲程示意图，该汽油机工作时飞轮转速为2400r/ min。以下有关说法正确的是（　　） A. 甲冲程是吸气冲程，乙冲程是做功冲程 B. 该汽油机每秒对外做功20次 C. 乙冲程发生的能量转化为机械能转化为内能 D. 乙冲程是靠飞轮的惯性完成的 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．甲图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程；乙图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，汽油机在此冲程获得动力，除了做功冲程外，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故ACD错误； B．飞轮转速是2400r/min=40r/s，即飞轮每秒转40r，因为飞轮转2r，完成4个冲程，对外做功1次，所以1s飞轮转40r，完成80个冲程，对外做功20次，故B正确。 故选B。 9. 如图所示，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1<W2，P1>P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1>W2，P1=P2 【答案】C 【解析】 【详解】从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为 W1=G1h W2=G2h 因为h相同，且G1>G2，则W1>W2；根据知，小华和小红的重力做功的功率分别为 因为t相同，W1>W2，所以P1>P2；故C正确，ABD错误。 故选C。 10. 如图所示是一种新型的金属冰块，既经济又耐用。现将质量为0.3kg、温度为-20°C的冷冻金属冰块放入装有0.2kg水的杯中，最终水温从30℃下降到20℃。若不计热量损失，下列说法错误的是[c水=4.2×103J/（kg⋅°C）]（　　） A. 金属冰块和水达到相同温度后，它们之间就不能发生热传递 B. 金属冰块吸收的热量为8.4×103J C. 金属冰块与水的比热容之比为1∶6 D. 只将金属冰块的质量增加到0.4kg，水温可以下降到10℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．两物体发生热传递时需要有温度差。金属冰块和水达到相同温度后，两物体不再有温度差，它们之间就不能发生热传递，故A正确； B．若不计热量损失，金属冰块吸收的热量等于水放出的热量，即 故B正确； C．金属冰块与水的比热容之比为 故C正确； D．将金属冰块的质量增加到0.4kg，假设水温可以下降到10℃，则 故只将金属冰块的质量增加到0.4kg，水温不可以下降到10℃，故D错误。 故选D。 二、填空与作图题(本大题共7小题，计22分) 11. 如图所示，做俯卧撑时，可以把人的身体看作是一个___________杠杆，人体的重心O点是杠杆的___________（选填“支点”“动力作用点”或“阻力作用点”）。 【答案】 ①. 省力 ②. 阻力作用点 【解析】 【详解】[1][2]做俯卧撑时，脚尖和地面的接触点为支点，人的重力为阻力，胳膊对身体向上的支撑力为动力，人体的重心O点是杠杆的阻力作用点；由图可知，支撑力的作用线到支点的距离为动力臂，重力作用线到支点的距离为阻力臂，动力臂大于阻力臂，因此做俯卧撑时，可以把人的身体看作是一个省力杠杆。 12. 10月19日，“奔跑吧·少年” 2024年陕西省青少年体育俱乐部射箭联赛总决赛在礼泉县袁家村举行。如图所示，用力将弓拉弯，此时的弓具有___________能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为___________能，箭的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 动 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]物体由于发生弹性形变而具有的能为弹性势能，因此将弓拉弯，此时的弓具有弹性势能。 [2][3]射出的箭在空中下落的过程中，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，因此重力势能主要转化为动能，因箭下落过程中需要克服摩擦做功，因此箭的机械能减小。 13. 如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在滑轮M下，每个滑轮重均为2N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A 所受的摩擦力为___________N；物体B下降0.5m时，物体A滑动的距离为___________m。使用滑轮N的好处是可以___________。 【答案】 ①. 6 ②. 1 ③. 改变力的方向 【解析】 【详解】[1]由滑轮组的结构可知，承担物重绳子的股数n=2，则当物体B匀速下降时，绳子自由端的拉力为 即绳子对物体A的拉力为 FA=F=6N 由B做匀速直线运动可知物体A也做匀速直线运动，则对A受力分析可知其受到的摩擦力为 f=FA=6N [2]物体B下降0.5m时，物体A向右滑动，滑动的距离等于绳子自由端移动的距离，即 s=nh=2×0.5m=1m [3]由图可知，滑轮N的轴固定不动，因此为定滑轮，定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。 14. 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。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动的越快），则___________时刻物体温度较高，该物体从A 时刻到 B 时刻___________（选填“一定”或“不一定”）是吸收了热量。 【答案】 ①. 势能 ②. B ③. 不一定 【解析】 【详解】[1]在物理学中，把物体内所有分子动能与势能的总和叫做物体的内能，一切物体都有内能。 [2]如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况，箭头越长代表分子运动的越快，B时刻箭头长，表示B时刻物体内部分子运动的快，物体温度越高，分子运动越剧烈，则B时刻物体温度较高。 [3]做功和热传递都能改变物体的内能，物体B时刻温度高，内能大，该物体从A 时刻到 B 时刻不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。 15. 如图所示是某辆汽车汽油机的能量流向图，由图可知该汽油机的热机效率为___________，汽油机工作消耗0.5kg的汽油可以输出___________J的有用功，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。根据汽油机的能量流向图，提出一条提高该汽油机效率的措施：___________。（汽油的热值为 ） 【答案】 ①. 30% ②. ③. 不变 ④. 加润滑油，减小摩擦 【解析】 【详解】[1]如图为某汽油机工作时的能量流向图，可得汽油机的效率为 [2]0.5kg汽油完全燃烧放出的热量是 该汽油机消耗0.5kg汽油可输出有用功 [3]热值是燃料的属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量关、燃料是否完全燃烧无关，所以当汽油燃烧不充分时，汽油的热值仍然不变。 [4]由能量流向图可知，机械各部分之间的摩擦损失部分能量，可以针对此提出提高热机效率的措施：加润滑油，减小摩擦。 16. 用起重机将重的集装箱匀速提升10m，随后再匀速平移5m。提升过程中起重机对集装箱做的功为___________J，平移过程中起重机对集装箱做的功为___________J。若集装箱上升的速度为0.5m/s，则上升过程中起重机对集装箱做功的功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 0 ③. 【解析】 【详解】[1][2]由题意可知，提升过程中，起重机对集装箱施加向上的拉力，集装箱匀速运动时，拉力等于集装箱的重力；提升过程中，集装箱高度上升时，拉力对集装箱做功，集装箱平移时，拉力与集装箱运动的方向垂直，拉力不做功，平移过程中起重机对集装箱做的功为0J；起重机对集装箱做的功为 [3]集装箱上升10m所用时间 上升过程中起重机对集装箱做功的功率为 17. （1）如图1甲所示，某人抬起后备箱盖准备放东西。抬起后备箱盖的过程可将后备箱盖近似看成一个能绕O点转动的杠杆OAB，其简化示意图如图1乙所示，请在图1乙中画出动力 F 的力臂l。 （2）如图2所示，画出人拉重物上升时，滑轮组最省力的绕线方法。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过支点作力F所在直线垂线，垂线段即为阻力臂l，如图所示： 【小问2详解】 使滑轮组最省力，连接动滑轮的绳子段数要最多，从动滑轮绕起，如下图所示： 三、实验与探究题(本大题共4 小题，计22分) 18. 按要求完成填空。 （1）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，几分钟后观察到的现象如图甲所示，该现象说明分子的运动快慢与___________有关。 （2）如图乙所示，用力将活塞迅速下压，观察到空气压缩引火仪玻璃筒底部的小团干燥棉花燃烧，说明通过___________可以改变物体的内能。 （3）如图丙所示，在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，应尽量沿___________的方向匀速拉动弹簧测力计；通过实验可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 【答案】（1）温度 （2）做功 （3） ①. 竖直 ②. 高 【解析】 【小问1详解】 分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，几分钟后观察到热水中的墨水扩散得快，冷水中的墨水扩散得慢，该现象说明分子的运动快慢与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。 【小问2详解】 如图乙所示，用力将活塞迅速下压，活塞对筒内的气体做功，使气体温度升高，内能增大，气体的内能传递给硝化棉，达到硝化棉的着火点，观察到空气压缩引火仪玻璃筒底部的小团干燥棉花燃烧，说明通过做功可以改变物体的内能。 【小问3详解】 [1]如图丙所示，在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，绳子对动滑轮和物体的拉力等于二者的重力。 [2]滑轮组机械效率 同一滑轮组提升重物时，提升高度相同时，物重越重，所做的有用功越多；额外功为提升动滑轮所做的功，额外功不变，额外功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率提高；通过实验可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越大。 19. 小明利用如图甲、乙所示的两套相同的装置探究“不同物质吸热升温的现象”。 （1）组装器材时，应先固定图甲中的___________（选填“C”或“D”）；要完成探究目的，除了图甲中的实验器材外，还需要的测量工具是秒表和___________。 （2）烧杯中加入的A、B液体应保证___________（选填“体积”或“质量”）相等。 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，分析图像可知，___________液体的吸热能力更强。如果要在A、B两种液体中选择一种液体作为冷却剂，则选择___________液体较为合适。（均选填“A”或“B”） 【答案】（1） ①. D ②. 天平 （2）质量 （3） ①. A ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，需用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡需浸没在被测液体中，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底和烧杯壁，故应由下往上组装实验器材，故应先固定图甲中的D。 [2]根据控制变量法，实验中应控制两液体的质量相同，只改变液体的种类，故实验中还需要测量质量的天平。 【小问2详解】 由公式可知，探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，根据控制变量法，应控制两液体的质量相同，只改变液体的种类。故烧杯中加入的A、B液体应保证质量相等。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，加热时间相同时，即吸收的热量相同时，A液体升高的温度较少，由公式可知，A液体的比热容更大，即A液体的吸热能力更强。 [2]A液体的吸热能力更强，相同质量的A、B两种液体，升高相同温度时，A液体吸收的热量更多，故选择A液体作为冷却剂较为合适。 20. 小华在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验装置如图甲所示，所用钩码每个重力均为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm 。 （1）实验前，杠杆未挂钩码时需要向右调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的___________（选填“左”或“右”）端翘起。 （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如下表所示，根据实验数据可得出杠杆平衡的条件是___________（用F1、l1、F2、l2表示）。 实验次数 动力 F₁/N 动力臂l₁/ cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/ cm 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （3）实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于___________，此时___________（选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。 （4）如图乙所示，在A处挂2个钩码，在B处用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N；若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，弹簧测力计的示数将___________（选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”）。 【答案】（1）右 （2） （3） ①. 测量力臂 ②. 不能 （4） ①. 4 ②. 逐渐变大 【解析】 【小问1详解】 实验前，杠杆未挂钩码时需要向右调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端偏重，即左端下沉，调节前杠杆的右端翘起。 【小问2详解】 由表中三组数据可得 由计算结果可得出杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即。 【小问3详解】 [1][2]实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，此时的力臂在杠杆上，目的是为了便于测量力臂；在进行试验前应先调节杠杆在水平位置平衡，是杠杆的重心在支点位置，实验时不能调节平衡螺母，避免杠杆自身重力对实验产生影响。 【小问4详解】 [1]如图乙，杠杆左端砝码的重力为2N，力臂为 杠杆右侧的力臂 根据杠杆平衡条件可得 解得，此时弹簧测力计的示数为4N。 [2]若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，杠杆左端力和力臂不变，右侧力臂l2减小，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 21. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上同一位置上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）实验中，探究的动能是指___________（填字母）。 A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 木块被小球撞击后的动能 （2）实验中，物体的动能大小通过观察___________来判断。 （3）通过甲、丙两图的实验，可以探究动能大小与___________的关系，得出的结论是___________。 （4）甲、乙两次实验中，让小球从斜面上的不同高度静止滚下，目的是___________。 （5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，于是利用上述器材进行了实验探究，得到的数据如下表。分析数据可知___________（选填“超速”或“超载”）对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重。大家在进行交流时，发现表格设计存在问题，请你指出该问题是：___________。 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞击后运动的距离 1 30 10 10 2 30 20 40 3 60 10 20 【答案】（1）B （2）小球撞击木块后，木块移动的距离 （3） ①. 质量 ②. 物体速度相同时，质量越大，动能越大 （4）使小球到达水平面时的速度不同 （5） ①. 超速 ②. 表格中物理量的数据缺单位 【解析】 【小问1详解】 据题意可知，实验中通过小球撞击木块时对木块做功的多少来探究小球的动能大小，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 实验中，小球动能的大小是通过小球撞击木块后，木块移动的距离来反映的，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。 小问3详解】 [1][2]比较甲和丙两组实验可知，小球滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以探究动能大小与质量的关系，故结论为：物体速度相同时，质量越大，动能越大。 【小问4详解】 分析甲、乙两图可知，小球的质量相同，在斜面上滚下的高度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以探究动能大小与速度的关系；甲、乙两次实验中，让小球从斜面上的不同高度静止滚下，目的是使小球达到水平面时的速度不同。 【小问5详解】 [1]研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较，小球的速度相同，质量为原来的2倍时，木块移动的距离为原来的二倍；为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较，小球的质量相同，小球滚下的高度变为原来的二倍时，即速度为原来的二倍时，木块移动的距离为原来的4倍；由表中实验数据对比可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 [2]在对物理量的数据进行记录时，数据后面应有对应的单位，表格设计存在的问题是：数据缺物理量的单位。 四、综合题(本大题共2小题，计16分) 22. 秋季是苹果丰收的季节。如图所示，小泉利用滑轮组帮爷爷将一箱重150 N的苹果缓慢匀速竖直提升到3m 高的二楼，用时10s，他对绳端的拉力 F恒为100 N。求： （1）拉力 F做功的功率是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1） （2）75% 【解析】 【小问1详解】 如图，滑轮组由两根绳承担物重，，绳子自由端移动的距离 拉力 F做的功 拉力 F做功的功率 【小问2详解】 滑轮组的机械效率 23. 用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2m3的天然气。已知水的比热容，天然气的热值 ，求： （1）水升温过程中，水比热容___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）水吸收的热量； （3）燃气锅炉烧水时的效率； （4）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，可燃冰的热值约为，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变，则完全燃烧 0.3m3可燃冰最多可以使初温为20℃的多少 kg水温度升高到100℃? 【答案】（1）不变 （2）3.36×107J （3）40% （4）5×103kg 【解析】 【小问1详解】 物质的比热容跟物质的种类、状态有关，跟吸收热量的多少、质量、升高的温度无关，则水升温过程中，水的比热容不变。 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 2m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放=q天然气V天然气=4.2×107J/m3×2m3=8.4×107J 燃气锅炉烧水时的效率 【小问4详解】 完全燃烧0.3m3可燃冰放出的热量 Q´放=q可燃冰V可燃冰=1.4×1010J/m3×0.3m3=4.2×109J 水吸收的热量 水的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 礼泉县2024~2025学年度第一学期期中学科素养评价质量调研九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，时间80分钟，学生直接在试题上答卷； 2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题中只有一个选项是符合题目要求） 1. 我国是多山之国，修建了很多盘山公路，尤其在西南和中部地区。如图所示，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了（　　） A. 省距离 B. 省力 C. 省功 D. 省力和省功 2. 下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 运动员踢出去的足球在草坪上滚动 B. 工人用力搬大石头没有搬动 C. 快递员抱着包裹原地等待签收 D. 学生背着书包匀速上楼 3. 科技不断发展，一些快递公司尝试用无人机送货（如图）。无人机匀速下降时，所载货物的（　　） A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能不变，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能减小 D. 动能减小，重力势能增大 4. 2024年10月30 日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示，火箭发射升空时整流罩与空气摩擦温度升高，内能增加，下列事例中物体内能改变方式与其相同的是（　　） A. 汤勺放在热汤中温度升高 B. 烧水时，水的温度升高 C. 给自行车打气时，气筒壁会发热 D. 取暖器旁物体温度升高 5. 用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（ ） A. B. C. D. 6. 炎炎夏日，小周在家自制冰块，她将水倒入冰格后放入冰箱冷冻成型。下列有关说法正确的是（　　） A. 水冻成冰块的过程中，内能减小 B. 水刚放入冰箱时，将温度传递给冰箱冷冻室内的空气 C. 0℃冰块不具有内能 D. 吃冰块感觉凉爽是因为冰块含有的热量少 7. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 辘轳是一个动滑轮 B. 克服水重和桶重做的功是有用功 C. 增大转动摇把的速度不能提高辘轳的机械效率 D. 通过现代科技改良后，可以将辘轳的机械效率提高到100% 8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的两个冲程示意图，该汽油机工作时飞轮转速为2400r/ min。以下有关说法正确的是（　　） A. 甲冲程是吸气冲程，乙冲程是做功冲程 B. 该汽油机每秒对外做功20次 C. 乙冲程发生的能量转化为机械能转化为内能 D. 乙冲程是靠飞轮惯性完成的 9. 如图所示，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1<W2，P1>P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1>W2，P1=P2 10. 如图所示是一种新型的金属冰块，既经济又耐用。现将质量为0.3kg、温度为-20°C的冷冻金属冰块放入装有0.2kg水的杯中，最终水温从30℃下降到20℃。若不计热量损失，下列说法错误的是[c水=4.2×103J/（kg⋅°C）]（　　） A. 金属冰块和水达到相同温度后，它们之间就不能发生热传递 B. 金属冰块吸收的热量为8.4×103J C. 金属冰块与水的比热容之比为1∶6 D. 只将金属冰块的质量增加到0.4kg，水温可以下降到10℃ 二、填空与作图题(本大题共7小题，计22分) 11. 如图所示，做俯卧撑时，可以把人的身体看作是一个___________杠杆，人体的重心O点是杠杆的___________（选填“支点”“动力作用点”或“阻力作用点”）。 12. 10月19日，“奔跑吧·少年” 2024年陕西省青少年体育俱乐部射箭联赛总决赛在礼泉县袁家村举行。如图所示，用力将弓拉弯，此时的弓具有___________能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为___________能，箭的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13. 如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在滑轮M下，每个滑轮重均为2N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A 所受的摩擦力为___________N；物体B下降0.5m时，物体A滑动的距离为___________m。使用滑轮N的好处是可以___________。 14. 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。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动的越快），则___________时刻物体温度较高，该物体从A 时刻到 B 时刻___________（选填“一定”或“不一定”）是吸收了热量。 15. 如图所示是某辆汽车汽油机的能量流向图，由图可知该汽油机的热机效率为___________，汽油机工作消耗0.5kg的汽油可以输出___________J的有用功，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。根据汽油机的能量流向图，提出一条提高该汽油机效率的措施：___________。（汽油的热值为 ） 16. 用起重机将重的集装箱匀速提升10m，随后再匀速平移5m。提升过程中起重机对集装箱做的功为___________J，平移过程中起重机对集装箱做的功为___________J。若集装箱上升的速度为0.5m/s，则上升过程中起重机对集装箱做功的功率为___________W。 17. （1）如图1甲所示，某人抬起后备箱盖准备放东西。抬起后备箱盖的过程可将后备箱盖近似看成一个能绕O点转动的杠杆OAB，其简化示意图如图1乙所示，请在图1乙中画出动力 F 的力臂l。 （2）如图2所示，画出人拉重物上升时，滑轮组最省力的绕线方法。 三、实验与探究题(本大题共4 小题，计22分) 18. 按要求完成填空。 （1）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，几分钟后观察到的现象如图甲所示，该现象说明分子的运动快慢与___________有关。 （2）如图乙所示，用力将活塞迅速下压，观察到空气压缩引火仪玻璃筒底部的小团干燥棉花燃烧，说明通过___________可以改变物体的内能。 （3）如图丙所示，在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，应尽量沿___________的方向匀速拉动弹簧测力计；通过实验可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 19. 小明利用如图甲、乙所示的两套相同的装置探究“不同物质吸热升温的现象”。 （1）组装器材时，应先固定图甲中的___________（选填“C”或“D”）；要完成探究目的，除了图甲中的实验器材外，还需要的测量工具是秒表和___________。 （2）烧杯中加入的A、B液体应保证___________（选填“体积”或“质量”）相等。 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，分析图像可知，___________液体的吸热能力更强。如果要在A、B两种液体中选择一种液体作为冷却剂，则选择___________液体较为合适。（均选填“A”或“B”） 20. 小华在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验装置如图甲所示，所用钩码每个重力均为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm 。 （1）实验前，杠杆未挂钩码时需要向右调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的___________（选填“左”或“右”）端翘起。 （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如下表所示，根据实验数据可得出杠杆平衡的条件是___________（用F1、l1、F2、l2表示）。 实验次数 动力 F₁/N 动力臂l₁/ cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/ cm 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （3）实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于___________，此时___________（选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。 （4）如图乙所示，在A处挂2个钩码，在B处用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为___________N；若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，弹簧测力计的示数将___________（选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”）。 21. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上同一位置上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）实验中，探究的动能是指___________（填字母）。 A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 木块被小球撞击后的动能 （2）实验中，物体的动能大小通过观察___________来判断。 （3）通过甲、丙两图的实验，可以探究动能大小与___________的关系，得出的结论是___________。 （4）甲、乙两次实验中，让小球从斜面上的不同高度静止滚下，目的是___________。 （5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，于是利用上述器材进行了实验探究，得到的数据如下表。分析数据可知___________（选填“超速”或“超载”）对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重。大家在进行交流时，发现表格设计存在问题，请你指出该问题是：___________。 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞击后运动的距离 1 30 10 10 2 30 20 40 3 60 10 20 四、综合题(本大题共2小题，计16分) 22. 秋季是苹果丰收的季节。如图所示，小泉利用滑轮组帮爷爷将一箱重150 N的苹果缓慢匀速竖直提升到3m 高的二楼，用时10s，他对绳端的拉力 F恒为100 N。求： （1）拉力 F做功的功率是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ 23. 用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2m3的天然气。已知水的比热容，天然气的热值 ，求： （1）水升温过程中，水的比热容___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）水吸收的热量； （3）燃气锅炉烧水时效率； （4）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，可燃冰的热值约为，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变，则完全燃烧 0.3m3可燃冰最多可以使初温为20℃的多少 kg水温度升高到100℃? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$