精品解析：广东省惠州市惠阳区某校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期九年级 物理期中考试试卷 （时间：80分钟 总分：100分） 一、选择题（本大题共7小题，每题3分，共21分） 1. 下图所描述的力，对物体做功的是（ ） A. 熊猫用力举着杠铃不动 B. 用力拉绳匀速提升重物 C. 用手搬石头没搬动 D. 用力提着水桶沿水平方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．熊猫给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，熊猫对杠铃没有做功，故A不符合题意。 B．人通过滑轮组给重物一个向上的力，重物向上移动了距离，人对重物做功，故B符合题意。 C．人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意。 D．人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列关于“功”和“功率”的说法中，正确的是（　　） A. 机器的功率越大，做的功越多 B. 功率不同的机器，做的功可能相等 C. 机器做功的时间越少，功率就越大 D. 甲做功比乙做功慢，则甲做的功比乙做的功少 【答案】B 【解析】 【详解】A．由W=Pt可知，机器的功率越大，时间未知，做的功不一定越多，故A错误； B．由W=Pt可知，功率不同的机器，做的功可能相等，故B正确； C．由W=Pt可知，机器做功的时间越少，做的功多少未知，功率不一定就越大，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，甲做功比乙做功慢，说明甲的功率比乙的功率小，时间未知，甲做的功不一定比乙做的功少，故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两个机械，甲机械的效率是70%，乙机械的效率是50%，则正确的是（　　） A. 使用甲机械做功省力 B. 使用乙机械做功多 C. 使用甲机械做的有用功占总功的比例大 D. 以上说法都不对 【答案】C 【解析】 【详解】AB．机械效率的高低是指机械在做功时有用功占总功的比例的高低，机械效率与是否省力、做功多少和做功快慢无关，甲机械的效率比乙机械的效率高，使用甲机械做功不一定省力，使用乙机械做功不一定多，故AB错误； CD．机械效率的高低是指机械在做功时有用功占总功的比例的高低，甲机械的效率比乙机械的效率高，使用甲机械做的有用功占总功的比例大，故C正确，D错误。 故选C。 4. 小明的探究小组在练习使用电压表时，小军把电压表接成了如图所示的电路，当闭合开关时所发生的现象是（　　） A. 灯泡亮、电压表有示数 B. 灯泡不亮、电压表有示数 C. 灯泡亮、电压表无示数 D. 灯泡不亮、电压表无示数 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】电压表在使用时必须与被测用电器并联，在串联使用时， 由于电压表的电阻很大，电路中的电流很小，所以灯泡不会亮，但电压表有读数，此时电压表测电源电压，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A. 对试管加热，管内水温升高 B. 冬天搓手，手会变暖 C. 从滑梯滑下，臀部发热 D. 迅速压下活塞，筒内气温升高 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：对试管加热，管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故A正确；冬天搓手，手会变暖，是克服摩擦做功机械能转化为内能的，是通过做功的方式改变物体内能，故B错误；从滑梯滑下，臀部与滑梯摩擦，机械能转化为内能，臀部发热，摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，故C错误；迅速压下活塞时，对筒内气体做功，机械能转化为内能，筒内气温升高，因此是通过做功改变物体的内能，故D错误；故应选A． 【考点定位】热传递改变物体内能 6. 一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（ ） A. 质量.密度.比热容和热值不变 B. 质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变 C. 质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变 D. 质量变为原来的一半，密度.比热容和热值不变 【答案】D 【解析】 【详解】质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，其质量将减半；酒精的热值、密度、热值，都表示酒精的某种特性，是从不同的角度来描述酒精的特性，一般不发生变化，只与物质的种类和状态有关．故一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精比热容、热值、密度都不变．故选项D正确。 7. 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 （ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．说明当开关S2闭合后把灯泡短路了，另外此电路还需要一个保护电阻，所以选B． 二、填空题（本大题共7小题，每题3分，每空1分，共21分） 8. 如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1~3s木箱做________ （填“匀速”“加速”或“减速”）运动，0~1s木箱受到的摩擦力为_______N，3~5s推力对木箱做的功是_________J。 【答案】 ①. 加速 ②. 100 ③. 400 【解析】 【详解】[1]由v-t图象可知，1~3s内木箱的速度逐渐增大，木箱做加速运动。 [2]由v-t图象可知，0~1s内木箱没有动，木箱受到的推力和摩擦力是平衡力，对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力，从F-t图象可知，此时的推力是100N，0~1s木箱受到的摩擦力为100N。 [3]从F-t图象可知，3~5s木箱受到的推力F=200N，由v-t图象可知，3~5s木箱做匀速直线运动，速度v=1.0m/s，3~5s木箱移动的距离 s=vt=1.0m/s×2s=2m 3~5s推力对木箱做的功 W=Fs=200N×2m=400J 9. 小明利用图所示滑轮组用F=4N的拉力拉着物体匀速前进了0.2m。物体与地面的摩擦力为9N，则拉力对物体做的有用功为__________J，拉力所做的总功为__________J，该滑轮组的机械效率为__________%。 【答案】 ①. 1.8 ②. 2.4 ③. 75 【解析】 【详解】[1]根据图示可知，该装置为水平拉动物体匀速前进，有用功应为克服摩擦力做的功，即 W有=fs物=9N×0.2m=1.8J [2]有3段绳子拉动物体前进，所以拉力移动的距离 s=3s物=3×0.2m=0.6m 拉力做的总功为 W总=Fs=4N×0.6m=2.4J [3]滑轮组的机械效率 10. 如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后_______，动能先________后________．（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变小 【解析】 【详解】由于重力势能的大小跟物体所处的高度有关，即物体所处的高度越高，其重力势能越大，反之则越小，所以小球从A点运动到B点再到C点的过程，其高度先变小再变大，故其重力势能先变小后变大；物体的动能跟其速度有关，即速度越大，动能越大，反之则越小；在小球由A点运动到B点时，其速度在变大，而由B点运动到C点时，其速度在变小，故小球的动能变化是先变大后变小． 11. 南极洲的冰川_____________（填“具有”或“不具有”）内能，古人钻木取火是通过__________的方式来改变物体内能的。卫星绕月球飞行时会遇到月食，在此期间，没有太阳光照射，卫星表面温度会下降，这是通过__________的方式改变物体的内能的。 【答案】 ①. 具有 ②. 做功 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]一切物体都有内能，南极洲的冰川具有内能。 [2]古人钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 [3]卫星绕月球飞行时会遇到月食，没有太阳光照射，卫星会放出热量，内能减小，表面温度会下降，通过热传递的方式改变物体的内能。 12. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型_____能源(选填“清洁”或“污染”)；1m3甲烷完全燃烧能产生_____J热量，这些热量可以使_____kg的水从20℃加热到100℃。[甲烷的热值 q甲烷=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 清洁 ②. 4.2×107 ③. 125 【解析】 【详解】[1]“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。 [2]甲烷的热值q甲烷=4.2×107J/m3，表示1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。 [3]这些热量可以使水从20℃加热到100℃，水的质量 13. 为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的_______。如图所示是某品牌的充电宝，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是_______联连入充电宝的。 【答案】 ①. 用电器 ②. 电源 ③. 并联 【解析】 【详解】[1]当给共享充电宝充电时，消耗电能，充电宝相当于电路中的用电器。 [2]充电宝给手机充电时，充电宝提供电压，相当于简单电路中的电源。 [3]某品牌的充电宝，它可以同时给几部手机充电，手机可以独立工作，此时手机之间是并联连入充电宝的。 14. 在如图所示的电路中，有三个开关、、，如果仅将开关闭合，、断开，则灯、______联；如果将开关、闭合，断开，则灯、______联。如果将开关、、都闭合，电路处于______状态。 【答案】 ①. 串 ②. 并 ③. 短路 【解析】 【详解】[1][2][3]如果仅将开关闭合，、断开，则、_依次连接，为串联；如果将开关、闭合，断开，则两灯的两端分别连接在一起，然后与电源相连，故灯、并联。如果将开关、、都闭合，则将导线直接连接在电源两端，电路处于短路状态。 三、作图题（本大题共3小题，3分+2分+2分，共7分） 15. 通过如图所示的滑轮组，用向下的300N的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处（绳重及摩擦不计），请画出滑轮组上绳子的绕法。 【答案】 【解析】 【详解】此滑轮组承担物重的绳子的段数为 同时用力方向向下，如图： 16. 总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示，请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。 【答案】如图 【解析】 【详解】橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，小球高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能逐渐变大；球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋的拉力作用，随着橡皮筋变长拉力越来越大，起初拉力小于重力，小球继续做加速运动，当拉力等于重力时，小球速度最快，当拉力大于重力时，小球开始做减速运动，速度逐渐减小，最后变为零，动能转化为橡皮筋的弹性势能，最后动能为零；动能随运动距离变化的大致关系图象如下图： 17. 请根据图甲的实物连接图，在图乙的虚线方框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】从正极开始连接，经开关后分支，一支经电流表、灯泡L1回到负极；另一支经灯泡L2回到负极；如图： 四、实验题（本大题3小题，每空1分，7分+7分+6分，共20分） 18. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表： 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 \ 3 6 0.8 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该使钩码______（选填“快速”或“缓慢”）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为______（保留三位有效数字）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______N，滑轮组做的有用功是______J； （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与______有关； （5）分析表中数据可知，可能的原因是：______； （6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G'，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是______。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 缓慢 ②. 78.4% ③. 2.4 ④. 0.3 ⑤. 被提升物体的重力 ⑥. 拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦 ⑦. BC 【解析】 【详解】（1）[1]在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，便于读出测力计的示数。 （2）[2]根据表中实验数据可知，第2次测量时滑轮组的机械效率为 （3）[3]由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N。 [4]第3次测量时，有用功为 （4）[5]从实验数据看，钩码上升的高度相同，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的；钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （5）[6]由于拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦，受到阻力的影响，所以。 （6）[7]AC．有用功为W有=Gh，总功为W总=Fs，不计绳子重及摩擦，额外功W额=G′h，则 W总=W有+W额＝Gh+G′h=（G+G′）h 则滑轮组机械效率的计算关系为 故A错误，C正确； B．有用功为W有=Gh，总功为 W总=W有+W额＝Gh+G′h=（G+G′）h 则机械效率为 故B正确； D．额外功W额=G′h，总功为W总=Fs，有用功为 W有=W总-W额=Fs-G′h 所以机械效率为 故D错误。 故选BC。 19. 小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度． （1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的 _____ （同一/不同）高度处释放，比较小球在 _____ （同一/不同）粗糙面上滑行的距离． （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论： _____ ；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将 _____ ． （3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1_____ W2（选填“＞”、“＜”或“﹦”）． （4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是： _____ ．更正后完成实验，在如图乙所示的两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲_____ f乙（选填“＞”、“＜”或“﹦”）． 【答案】 ①. 不同 ②. 同一 ③. 当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远 ④. 做匀速直线运动 ⑤. ＝ ⑥. 没有控制两个小球的质量相等 ⑦. ＝ 【解析】 【详解】（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，要求小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让小球从不同高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程； （2）在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度相同，通过实验结果可以看出，当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远； 若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动； （3）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以三次的动能相同，做的功也相同； （4）要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应使速度不同但质量相同的小球撞击木块，由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理；在图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度没变，受到的摩擦力不变，则f甲＝f乙． 20. 探究串联电路的特点时，某同学选用两只规格相同的灯泡按照如图甲所示的电路图连接电路。 （1）连接电路时，开关是____________的，为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把___________接入电路。 （2）在寻找“串联电路的电压关系”时，将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该___________；实验中如果将电压表串联进电路，闭合开关___________（选填“会”或“不会”）损坏电压表。 （3）正确操作后，测得A、B、C三处的电流为IA、IB、IC，测得AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC。下列说法正确的是___________。 A. IA>IB>IC B. IA<IB<IC C. UAB=UBC=UAC D. UAC=UAB+UBC （4）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：___________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 电流表 （2） ①. 换接电压表小量程 ②. 不会 （3）D （4）换用不同规格的灯泡多次测量 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了防止连接错误时导致电路损坏，连接电路时，开关应断开；为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把电流表接入电路，分别测量电流值。 【小问2详解】 [1][2]将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，指针偏转角度较小，为了使实验结果更准确，接下来应该换接电压表小量程；实验中如果将电压表串联进电路，电压表与电源连通测电源电压，故闭合开关不会损坏电压表。 【小问3详解】 AB．串联电路各处的电流相等，故AB错误； CD．串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和，故C错误；D正确； 故选D。 【小问4详解】 为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：换用不同规格的灯泡多次测量。 五、计算（本大题共2小题，6分+7分，共13分） 21. 工人师傅用如图所示的滑轮组，用400N的拉力在10s内把900N的货物匀速提高2m。求： （1）工人师傅拉力所做的功。 （2）工人师傅所做有用功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2400J （2）1800J （3）75% 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由图可知绳子的有效股数为3，拉力F移动的距离 工人师傅拉力所做的功 【小问2详解】 工人师傅所做有用功 工人师傅所做有用功的功率 【小问3详解】 滑轮组的机械效率 22. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热， 烧杯中盛有 20℃、质量为 100g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精 3g。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为 3.0×107J/kg] 求： （1） 水吸收的热量是多少？ （2） 此过程中酒精灯的酒精完全燃烧放出的热量是多少？ （3） 此过程中酒精灯的烧水的热效率是多少？ 【答案】（1）3.36×104J；（2）9×104J；（3）37.3% 【解析】 【详解】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，水吸收的热量 （2）3g酒精完全燃烧释放的热量： Q放=mq=3×10-3kg×3.0×107J/kg=9×104J （3）由知道，酒精灯烧水的热效率 答：（1）水吸收的热量是3.36×104J； （2）此过程中酒精灯的酒精完全燃烧放出的热量是9×104J； （3）此过程中酒精灯的烧水的热效率是37.3%。 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，6分+6分+6分，共18分） 23. 阅读下列短文，回答问题． “天舟一号”与“天宫二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功．“天宫二号”在距离地面高度380km的圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一周的运行时间为90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如题23-1图所示，为建立我国自己的空间站迈出了坚实的一步． 发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台，使得发射平台核心区的温度接近3000℃，足以熔化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如题23-2图所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温的作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响．[圆周率π=3，c水=4.2×103J/kg·℃] （1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，则水带走的热量为_____________J． （2）如题23-3图所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为________km，圆形轨道的周长为________km．“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室成功对接，对接时“天舟一号”的运行速度为_________km/s． （3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），长征七号火箭燃料的________能燃烧时转化为内能． 【答案】 ①. 1.344×1011J ②. 6750 ③. 4.05×104 ④. 7.5 ⑤. 变大 ⑥. 化学 【解析】 【详解】（1）根据计算水带走的热量为： （2）如3图所示，地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，所以圆形轨道的半径为： ； 圆形轨道的周长为： ； “天舟一号”与“天宫二号”空间实验室对接时“天舟一号”的运行速度与“天宫二号”的速度相同，速度为： ； （3）“天舟一号”货运飞船在上升过程中，质量不变，高度增加，速度增大，所以重力势能和动能都增大，即机械能不断变大； 长征七号火箭燃料燃烧，释放内能，温度升高，内能增大，所以能量的转化过程是燃料的化学能转化为内能． 24. 阅读《气凝胶》回答各题 气凝胶 如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。 气凝胶﹣﹣它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/m3，比氦气还要轻。如图乙所示，8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。 气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。 根据上述材料，回答下列问题： （1）“全碳气凝胶”密度比氢气密度_____（选填“大”或“小”）； （2）“全碳气凝胶”的吸音频段为_____Hz； （3）10g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油； （4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有的特点是它的_____非常好； （5）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是_____； A．清洗厨房的油烟机 B．吸除冰箱内的异味 C．做落地风扇的底坐 D．做电影场景中倒塌的“墙壁” （6）已知原油的密度ρ＝0.9×103kg/m3，则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收_____cm3的原油。 【答案】 ①. 小 ②. 100Hz-6300 ③. 9000 ④. 弹性 ⑤. C ⑥. 16 【解析】 【详解】(1)[1]根据短文知道，“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的密度小，是指单位体积的质量小，比氢气还要轻； (2)[2]根据短文知道，气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音； (3)[3]由于气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，所以，10g气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油的质量是： 10g×900=9000g； (4)[4]“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，说明“全碳气凝胶”至少具有弹性好的特点； (5)[5]污染领域发挥重要作用”知道，气凝胶具有超强的吸附能力和净化功能，所以可以用来清洗油烟机、吸除冰箱异味；但气凝胶的密度非常小，可以做电影场景中倒塌的“墙壁”，但不能用来做落地风扇的底坐，故选C； (6)[6]气凝胶的密度0.16kg/m3 =0.16×10-3 g/cm3，由知道，100cm3 气凝胶的质量是： m=ρV=0.16×10-3 g/cm3 ×100cm3 =0.016g， 0.016g气凝胶可吸收原油的质量是： m=900×0.016g=14.4g， 由于原油的密度是ρ=0.9×103 kg/m3 =0.9 g/cm3 ，所以，原油的体积是： 。 25. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N/kg） 　　 （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越___________（选填“大″或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过___________kg； （3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程钢丝绳做功___________J； （4）若换用如图丙所示滑轮组，用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m，则滑轮组的机械效率η1=___________。若把A换为重16000N的物体，则滑轮组的机械效率η2=___________。（忽略绳重、摩擦的影响） 【答案】 ①. 大 ②. 定滑轮 ③. 6000 ④. 3.6×105 ⑤. 80% ⑥. 88.9% 【解析】 【详解】（1）[1]设平衡重的重力为阻力，起重臂下方绳子对起重臂的总拉力为动力，在提升重物一定时，动力大小不变；且由图可知，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件 可得 由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比，即动力臂越大，阻力越大；故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大。 （2）[2][3]图2中滑轮a不随物体一起向上运动，为定滑轮，其作用是改变用力的方向；由图可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，因动滑轮重、绳重及摩擦不计，故吊起货物的最大重力 由可得吊起货物的最大质量 （3）[4]由于水平移动货物时，货物在拉力方向上没移动距离，故水平移动过程中拉力没做功；则此过程钢丝绳做功为 （4）[5][6]由图丙可知，承担动滑轮和重物的绳子股数n=2，拉力端移动的距离为 拉力所做的功 做的有用功 滑轮组的机械效率为 忽略绳重、摩擦的影响，由 可得，动滑轮的重力 若把A换为重16000N的物体，则滑轮组的机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期九年级 物理期中考试试卷 （时间：80分钟 总分：100分） 一、选择题（本大题共7小题，每题3分，共21分） 1. 下图所描述的力，对物体做功的是（ ） A. 熊猫用力举着杠铃不动 B. 用力拉绳匀速提升重物 C. 用手搬石头没搬动 D. 用力提着水桶沿水平方向移动 2. 下列关于“功”和“功率”的说法中，正确的是（　　） A. 机器的功率越大，做的功越多 B. 功率不同的机器，做的功可能相等 C. 机器做功的时间越少，功率就越大 D. 甲做功比乙做功慢，则甲做的功比乙做的功少 3. 甲、乙两个机械，甲机械的效率是70%，乙机械的效率是50%，则正确的是（　　） A. 使用甲机械做功省力 B. 使用乙机械做功多 C. 使用甲机械做的有用功占总功的比例大 D. 以上说法都不对 4. 小明的探究小组在练习使用电压表时，小军把电压表接成了如图所示的电路，当闭合开关时所发生的现象是（　　） A. 灯泡亮、电压表有示数 B. 灯泡不亮、电压表有示数 C. 灯泡亮、电压表无示数 D. 灯泡不亮、电压表无示数 5. 下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A. 对试管加热，管内水温升高 B. 冬天搓手，手会变暖 C. 从滑梯滑下，臀部发热 D. 迅速压下活塞，筒内气温升高 6. 一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（ ） A. 质量.密度.比热容和热值不变 B. 质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变 C. 质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变 D. 质量变为原来的一半，密度.比热容和热值不变 7. 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 （ ） A. B. C. D. 二、填空题（本大题共7小题，每题3分，每空1分，共21分） 8. 如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1~3s木箱做________ （填“匀速”“加速”或“减速”）运动，0~1s木箱受到的摩擦力为_______N，3~5s推力对木箱做的功是_________J。 9. 小明利用图所示滑轮组用F=4N的拉力拉着物体匀速前进了0.2m。物体与地面的摩擦力为9N，则拉力对物体做的有用功为__________J，拉力所做的总功为__________J，该滑轮组的机械效率为__________%。 10. 如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后_______，动能先________后________．（选填“变大”、“变小”或“不变”） 11. 南极洲的冰川_____________（填“具有”或“不具有”）内能，古人钻木取火是通过__________的方式来改变物体内能的。卫星绕月球飞行时会遇到月食，在此期间，没有太阳光照射，卫星表面温度会下降，这是通过__________的方式改变物体的内能的。 12. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型_____能源(选填“清洁”或“污染”)；1m3甲烷完全燃烧能产生_____J热量，这些热量可以使_____kg的水从20℃加热到100℃。[甲烷的热值 q甲烷=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 13. 为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的_______。如图所示是某品牌的充电宝，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是_______联连入充电宝的。 14. 在如图所示的电路中，有三个开关、、，如果仅将开关闭合，、断开，则灯、______联；如果将开关、闭合，断开，则灯、______联。如果将开关、、都闭合，电路处于______状态。 三、作图题（本大题共3小题，3分+2分+2分，共7分） 15. 通过如图所示的滑轮组，用向下的300N的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处（绳重及摩擦不计），请画出滑轮组上绳子的绕法。 16. 总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示，请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。 17. 请根据图甲的实物连接图，在图乙的虚线方框内画出对应的电路图。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，7分+7分+6分，共20分） 18. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表： 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 \ 3 6 0.8 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该使钩码______（选填“快速”或“缓慢”）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为______（保留三位有效数字）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______N，滑轮组做的有用功是______J； （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与______有关； （5）分析表中数据可知，可能的原因是：______； （6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G'，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是______。 A. B. C. D. 19. 小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度． （1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的 _____ （同一/不同）高度处释放，比较小球在 _____ （同一/不同）粗糙面上滑行的距离． （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论： _____ ；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将 _____ ． （3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1_____ W2（选填“＞”、“＜”或“﹦”）． （4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是： _____ ．更正后完成实验，在如图乙所示的两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲_____ f乙（选填“＞”、“＜”或“﹦”）． 20. 探究串联电路的特点时，某同学选用两只规格相同的灯泡按照如图甲所示的电路图连接电路。 （1）连接电路时，开关是____________的，为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把___________接入电路。 （2）在寻找“串联电路的电压关系”时，将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该___________；实验中如果将电压表串联进电路，闭合开关___________（选填“会”或“不会”）损坏电压表。 （3）正确操作后，测得A、B、C三处的电流为IA、IB、IC，测得AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC。下列说法正确的是___________。 A. IA>IB>IC B. IA<IB<IC C. UAB=UBC=UAC D. UAC=UAB+UBC （4）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：___________。 五、计算（本大题共2小题，6分+7分，共13分） 21. 工人师傅用如图所示的滑轮组，用400N的拉力在10s内把900N的货物匀速提高2m。求： （1）工人师傅拉力所做的功。 （2）工人师傅所做有用功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 22. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热， 烧杯中盛有 20℃、质量为 100g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精 3g。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为 3.0×107J/kg] 求： （1） 水吸收的热量是多少？ （2） 此过程中酒精灯的酒精完全燃烧放出的热量是多少？ （3） 此过程中酒精灯的烧水的热效率是多少？ 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，6分+6分+6分，共18分） 23. 阅读下列短文，回答问题． “天舟一号”与“天宫二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功．“天宫二号”在距离地面高度380km的圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一周的运行时间为90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如题23-1图所示，为建立我国自己的空间站迈出了坚实的一步． 发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台，使得发射平台核心区的温度接近3000℃，足以熔化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如题23-2图所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温的作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响．[圆周率π=3，c水=4.2×103J/kg·℃] （1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，则水带走的热量为_____________J． （2）如题23-3图所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为________km，圆形轨道的周长为________km．“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室成功对接，对接时“天舟一号”的运行速度为_________km/s． （3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），长征七号火箭燃料的________能燃烧时转化为内能． 24. 阅读《气凝胶》回答各题 气凝胶 如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。 气凝胶﹣﹣它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/m3，比氦气还要轻。如图乙所示，8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。 气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。 根据上述材料，回答下列问题： （1）“全碳气凝胶”密度比氢气密度_____（选填“大”或“小”）； （2）“全碳气凝胶”的吸音频段为_____Hz； （3）10g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油； （4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有的特点是它的_____非常好； （5）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是_____； A．清洗厨房的油烟机 B．吸除冰箱内的异味 C．做落地风扇的底坐 D．做电影场景中倒塌的“墙壁” （6）已知原油的密度ρ＝0.9×103kg/m3，则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收_____cm3的原油。 25. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N/kg） 　　 （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越___________（选填“大″或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过___________kg； （3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程钢丝绳做功___________J； （4）若换用如图丙所示滑轮组，用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m，则滑轮组的机械效率η1=___________。若把A换为重16000N的物体，则滑轮组的机械效率η2=___________。（忽略绳重、摩擦的影响） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $