精品解析：江苏省如皋市石庄镇初级中学2023-2024学年九年级上学期第一次学情监测物理试题

2023～2024学年（上）石庄初中第一次学情监测 九年级物理 试题 一、选择题 共20分 1. 下列四种体育运动的情景中，属于重力势能转化为动能的是 A. 运动员把弓拉开将箭射出                                     B. 跳水运动员空中下落过程 C. 公路赛骑自行车冲向坡顶                                     D. 跳伞运动员匀速下落过程 【答案】B 【解析】 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大、速度越大，动能越大．（2）重力势能的影响因素：质量和高度．质量越大、高度越高，重力势能越大．（3）机械能等于动能和势能之和． 【详解】A. 运动员把弓拉开将箭射出，此时弓箭的弹性势能减小，动能增加，故其弹性势能转化为弓箭的动能，故A不符合题意； B. 跳水运动员空中下落过程，人的重力势能减小，动能增加，即是将重力势能转化为动能的过程，故B符合题意； C. 公路赛骑自行车冲向坡顶，该过程中动能减小，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故C不符合题意； D. 跳伞运动员匀速下落过程，其动能不变，重力势能减小，机械能减小，减小的重力势能转化为内能，故D不符合题意； 故选B. 2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度相同的物体内能一定相等 B. 物体的温度越高，所含的热量越多 C. 汽油机做功冲程燃气的内能增加 D. 温度相同的物体接触时不发生热传递 【答案】D 【解析】 【详解】A、温度相同的物体内能不一定相等，因为物体的质量、体积不确定．故A错误；B、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，故B错误；C、汽油机做功冲程中，燃气的内能转化为机械能，内能减小，故C错误；D、发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，故D正确．故选D． 点睛：温度是表示物体的冷热程度；热量是热传递过程中所传递内能的多少；内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和；温度影响物体的内能，温度越高物体内能越大． 3. 下列说法中正确的是（　　） A. 机械效率越大的机械，做功越多 B. 做功快的机器，功率一定大 C. 使用机械，有时可以省力，有时可以省功 D. 只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．功是功率与做功时间的乘积，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率大，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的多少，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机器，功率一定大，故B正确； C．由功的原理知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了距离，这样才做了功，故D错误。 故选B。 4. 如图所示电路，下列说法不正确的是（　　） A. 当断开S1、闭合S2时，电路处于断路状态 B. 当闭合S1，断开S2时，L1发光，L2不会发光 C. 当闭合S1、S2时，只有L1会发光 D. 只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．当断开S1时，电流将无法从正极出发回到负极，无论S2断开还是闭合电路都处在断路状态。故A正确，A不符合题意； B．当闭合S1，断开S2时，电路中L1与L2串联，所以都能发光，故B错误，B符合题意； C．当闭合S1、S2时，L2处于短路状态，L2不能发光；电流可以经过L1，L1可以发光，故C正确，C不符合题意； D．只闭合S1，电路中L1与L2串联，当两灯都不亮表明电路中存在断路，可能是L1断路，也可能是L2断路，故D正确，D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。此过程中（　　） A. 气球的弹性势能增大 B. 喷出的气体内能减小 C. 喷出的气体热运动加剧 D. 喷出的气体向外界传递热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．把封口的夹子松开，球内气体向外喷出，气球弹性形变变小，气球的弹性势能变小，故A不符合题意； B．喷出的气体对外做功，内能减小，故B符合题意； C．喷出的气体对外做功，内能减小，温度降低，热运动变慢，故C不符合题意； D．喷出的气体对外做功，内能减小，温度降低，从外界吸热，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，若开关闭合后，灯、均不亮，小明同学用电流表检查电路故障，当他将电流表接在灯两端时，两灯都不亮，将电流表连接在灯两端时，灯亮而灯不亮。由此可以判断（　　） A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯开路 D. 灯开路 【答案】D 【解析】 【详解】若开关闭合后，灯、均不亮，表明电路可能存在断路。小明用电流表检查电路故障，当他将电流表接在灯两端时，两灯都不亮，将电流表连接在灯两端时，灯亮而灯不亮，说明灯正常，灯断路，即灯开路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 甲、乙两个物体，质量相等、温度相同，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失）；再把乙投入这杯热水中，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（　　） A. 乙的比热容大 B. 甲、乙比热容一样大 C. 甲的比热容大 D. 条件不够，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】先后将甲乙两物体投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，不计热量损失。 Q吸=Q放 甲乙两物体吸收的热量相同；由题可知，乙物体比甲物体少升高了8℃，即乙物体的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲乙两物体，吸收相同的热量，乙物体升高的温度少，所以乙物体的比热容大。 故选A。 8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误； B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确； C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误； D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。 故选B。 9. 如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　） A. 钩码落地前，的机械能增大 B. 钩码落地前，的机械能增大 C. 钩码落地后，的机械能不变 D. 钩码落地后，的机械能减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，钩码落地前，细线受到向左的拉力为 F左=2mg+mg=3mg 细线受到向右的拉力为 F右=2mg 由此可知，细线向左做加速运动，钩码和物块P向下做加速运动，物块Q向上做加速运动。由此可知，P、Q间细线拉力大小为 3mg>F>2mg 此时Q的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，则机械能变大。故A不符合题意，B符合题意； CD．钩码落地后，细线左右受到的拉力相等，由此可知，物块P、物块Q受力平衡，物块P继续向下做匀速运动，物块Q继续向上做匀速运动。则此时P、Q间细线拉力大小为F=2mg；此时P的质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能减小，故机械能减小。故CD不符合题意。 故选B。 10. 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物重为G，动滑轮重力为G动，人对机械施加的力为F，动滑轮上绳子的段数为n。不计绳重和摩擦，整个过程只克服动滑轮重力做额外功。则机械效益 由以上关系式可知，MA与G不成正比，故A错误； B．由A推导的关系式可知，物体重力G增大时，机械效益MA也随之增大，但随着物重G增大，MA应变化得越来越慢，故B错误； CD．由可知 滑轮组机械效率 由以上关系式可知η与MA成正比，故C正确，D错误 故选C。 二、非选择题 11. 2022年6月5日上午，长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中，飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全，整流罩必须具有极好的______性，随着火箭高度的增如，大气压逐渐______。最终冲出大气层，与中国空间站会合。 【答案】 ①. 做功 ②. 隔热 ③. 降低 【解析】 【详解】[1]摩擦生热是机械能转化为内能，是用做功的方式产生了大量的热量。 [2]飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，会产生大量的热，为了防止大量的热传给飞船，整流罩必须具有极好的隔热性。 [3]大气压随着高度的增加而减小，随着火箭高度的增如，大气压逐渐降低。 12. 在图示电路中，当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯L1、L2是_________联；当S1、S3断开，S2闭合时，L1、L2是_______联。当S1断开，S2、S3闭合时，灯_________（选填“L1”“L2”或“L1和L2”）亮。当________闭合时，会发生电源短路，这是绝对不允许的。 【答案】 ①. 并 ②. 串 ③. L1 ④. S1和S2 【解析】 【分析】 【详解】[1]开关S1、S3闭合，S2断开时，电流从电源正极流出，分成了2条支路，一条流过灯L2和开关S1，另一条流过灯L1，所以两灯是并联的。 [2]当S1、S3断开，S2闭合时，电流从电源正极流出，依次流过开关S2，灯L2，灯L1，流回负极，电流只有一条路径，所以两灯是串联的。 [3]当S1断开，S2、S3闭合时，灯L2被开关S3所在导线短路，只有灯L1有电流流过，所以只有L1灯亮。 [4]S1和S2都闭合时，直接是开关S1和S2所在的导线接在了电源两端，一根导线直接接在电源两端的现象叫电源短路。 13. 现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦， （1）由乙图可知，该滑轮组动滑轮的重力为________N，当G物＝4N时，此时滑轮组的机械效率是______； （2）图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终______（会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线_____（相同/不同）。 【答案】（1） ①. 2 ②. 67% （2） ①. 不会 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，当时机械效率，不计绳重和摩擦，根据可得，解得动滑轮的重力为 [2]当G物＝4N时，滑轮组的机械效率为 【小问2详解】 [1]因为要克服动滑轮重做额外功，所以机械效率永远不可能达到100%。 [2]由可知，机械效率与滑轮组的绕线方式无关，所以仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线相同。 14. 小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中， 水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出_________（填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_________。这种液体在0-15min内放出的热量为_________。 【答案】 ①. 甲 ②. 2.1×103J/(kg·℃) ③. 4.2×104J 【解析】 【详解】[1]如图，两种液体的质量相等，放出相同的热量（相等的时间内），甲的温度降低得少，说明甲的比热容大，而水的比热容大，所以甲是水。 [2] 水和乙的质量相等，升高相同的温度，15min时，放出的热量相同，水的温度降低了20℃，乙的温度降低了40℃，可知乙与水的比热容之比为 所以煤油的比热容为 [3]水和乙在相同的时间内放出的热量相同，所以这种液体在0-15min内放出的热量为 Q放＝c水m(t0－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(60℃－40℃)＝4.2×104J 15. 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为200N的物体M挂在一均匀杠杆的中点，手竖直向上提起杠杆的另一端，如图所示。 （1）若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为______N；保持拉力方向不变，在物体上升过程中，拉力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若不计摩擦，杠杆有自重，小明利用此杠杆将物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，杠杆机械效率为80%，则拉力做功的功率为______W，杠杆自重为______N； （3）如将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，其机械效率将______；若物体M的悬挂位置不变，拉力F作用的位置向支点靠近一点，拉力F仍竖直向上匀速提升杠杆，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 100 ②. 不变 ③. 12.5 ④. 50 ⑤. 变小 ⑥. 不变 【解析】 【详解】（1）[1][2]物体挂在杠杆的中点A，手在杠杆的末端竖直向上提升杠杆，阻力为物体对杠杆竖直向下的拉力，则杠杆的动力臂为阻力臂的二倍，根据杠杆平衡条件可得，动力为阻力的二分之一，即手施加的动力 物体在上升过程中，动力臂始终是阻力臂的二倍，所以动力始终是阻力的二分之一，故拉力不变。 （2）[3][4]物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，做的有用功 做的总功 拉力做功的功率为 做的额外功 杠杆的重心也升高0.1m，则杠杆的重力 （3）[5]相同情况下，将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，物体的重力不变，提升的高度不变，即有用功不变时，克服物体重力提升的高度增加，即额外功变大，此时有用功在总功中的比值变小，机械效率变小。 [6]相同情况下，若物体M的悬挂位置不变，拉力F作用的位置向支点靠近一点，拉力F仍竖直向上匀速提升杠杆，物体的重力不变，有用功和额外功不变，有用功在总功中的比值不变，其机械效率不变。 16. 如图，按图中的电路元件连成的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，灯泡与电铃并联，开关S1在干路上，S2在电铃支路上，电路图如图所示 17. 用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉） 【答案】 【解析】 【详解】由图甲得，两灯泡并联，开关S1控制干路，开关S2控制灯泡L2，根据，从电源正极出发，按顺序连接用电器，直到电源负极，实物图如图： 18. 如图所示，工人用滑轮组提升重800N的物体，物体在20s内被匀速提升3m，工人拉力F做功的功率为150W；求： （1）拉力F做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服摩擦和绳重所做的功为有用功的0.2倍，动滑轮的重为多少N？ 【答案】（1）3000J；（2）80%；（3）40N 【解析】 【详解】解：（1）由可得，拉力F做的总功 W总＝Pt＝150W×20s＝3000J （2）有用功 W有用＝Gh＝800N×3m＝2400J 滑轮组的机械效率 （3）克服摩擦和绳重所做的额外功 W额1＝0.2W有用＝0.2×2400J＝480J 由W总＝W有用+W额1+W额2可知，克服动滑轮重做的额外功 W额2＝W总﹣W有用﹣W额1＝3000J﹣2400J﹣480J＝120J 由W额＝G动h得动滑轮重 答：（1）拉力F做的总功为3000J； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）动滑轮的重为40N。 19. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 【答案】（1）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1） 汽车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力 F牵=f=1.2×103N （2）汽车行驶的距离为 s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m 牵引力做的功为 W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J （3）氢完全燃烧所产生的热量 Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 汽车利用氢能的效率 答：（1） 汽车受到的重力为1.5×104N，汽车受到的牵引力为1.2×103N； （2）汽车行驶的距离为3.5 × 104m，牵引力做的功为4.2×107J； （3）汽车利用氢能的效率为50%。 20. 小明用图甲所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 （1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做______运动。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。 次数 物体 物重G/N 拉升高度h/cm 拉力F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/% 1 木块 6 8 1.20 80 50 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为______%。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与______的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 80 ②. 摩擦力 ③. 0.6 【解析】 【小问1详解】 沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]斜面的机械效率 [2]由实验数据可知，物体的重力是相同的，小车和木块与斜面的接触面粗糙程度是不同的，受到的摩擦力也不同，一个是滚动摩擦力，一个是滑动摩擦力，故探究的是斜面的机械效率与摩擦力的关系。 [3]沿斜面拉木块做的有用功 拉力做的总功 则额外功 由得，木块所受摩擦力 21. 如图，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，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）该实验中的研究对象是________，小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，小球动能的大小是通过________________来反映的； （2）分析比较甲乙两次实验，可探究出的结论是：___________； （3）在三次实验中，木块所受的摩擦力是________的（选填“相等”或“不相等”）；甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功________J； （4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能________；如果水平面绝对光滑，则________完成本实验。 【答案】（1） ①. 小球 ②. 重力势 ③. 木块移动的距离 （2）质量一定时，物体速度越大动能越大 （3） ①. 相等 ②. 0 （4） ①. 不变 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小；小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的，木块移动的距离越远，小球的动能越大。 【小问2详解】 分析比较甲、乙两次实验可知，小球的质量不变，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，可探究出的结论是：质量一定时，物体速度越大动能越大。 【小问3详解】 [1][2]在三次实验中，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的摩擦力保持不变；木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J。 【小问4详解】 [1][2]因为是光滑的斜面，没有摩擦，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，所以小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能不变。若本实验装置中的水平面绝对光滑，则小球和木块将做匀速直线运动，不能达到探究的目的。 22. 小明同学各取200g的a、b两种粉末，利用如图甲所示的两套完全相同的实验装置，探究“固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据她绘制了如图乙所示图像，由图像__________（填“c”或“d”）可以判断粉末a是晶体；a物质第6min时的内能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第9min时的内能。 （2）前3min内，两物质的比热容_________ （选填“大于”、“小于”或“等于”），两物体加热前的初温为20℃，若a物质在固体时的比热容为，则该物质熔化后的比热容为___________。 （3）规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则a物质的熔化热为____________。 【答案】 ①. c ②. 小于 ③. 小于 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]晶体在熔化时，温度保持不变，图中曲线c在第3min到第12min内，温度保持不变，因此通过曲线c可知，a物体属于晶体。 [2]a物质第6min和第9min时正在熔化，虽然温度相同，但需要持续吸热，故第6min的内能小于第9min的内能。 （2）[3]由图可知，前3min内，a物质温度变化量大于b物质，ab物质质量相同，吸收的热量相同，由可知，a物质的比热容小于b物质的比热容。 [4] a物质在固体时的比热容为，前3min为固态，温度变化量为 吸收的热量为 第12min到15min，物质为液态，温度变化量为 均为3min，加热时间相同，吸收的热量相同，故液态时比热容 （3）[5]由[4]分析可知，200g物质a前3min吸收的热量为，由图可知，物质a从第3min开始熔化，到第12min熔化结束，经历了9min，则吸收的热量为 即a物质的熔化热为 23. 小明骑自行车上学途中经过一段下坡路。他思考：物体从粗糙程度相同斜坡下来后滑行的最大距离可能与哪些因素有关呢？ （1）他发现斜面的高度越大，冲下斜坡后滑行的最大距离就越大。从能量角度分析，物体越高，重力势能也越大，到达坡底时的______能就越大，从而滑行得越远。 （2）接着小明又提出两个猜想： 猜想一：可能与物体的质量有关； 猜想二：可能与斜坡和水平面间的夹角有关。 为验证猜想，他设计了图甲所示的装置，将A、B两个木槽在O处平滑连接。实验中多次改变并测出夹角ɑ、θ，然后将甲、乙小滑块从木槽A上由静止释放，测量出滑块冲上木槽B的距离（滑块中心到O点的距离）s甲和s乙，数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 夹角a 30° 30° 30° 40° 50° 夹角θ 20° 30° 53° 30° 30° s甲/cm 37.9 19.3 30.0 31.2 s乙/cm 37.8 281 19.3 30.1 31.1 ①实验中甲、乙两滑块质量______，每次应将两滑块从______处释放； ②第2次实验中测量s甲时刻度尺和滑块的位置如图乙，则表格中应填入______； ③分析上表数据，可知猜想一是______的； ④用上表数据分析猜想二，序号为______的数据为无用数据，分析其余数据，可得出的探究结论是：当物体的高度和质量一定时，斜坡的角度越大，物体滑行距离越远。 （3）进一步分析，你认为导致斜面夹角越大滑块滑行距离越远的原因是______。 【答案】 ①. 动 ②. 不同 ③. 同一高度 ④. 28.0 ⑤. 错误 ⑥. 1 和 3 ⑦. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]车子冲下斜坡时将重力势能转化为动能，物体越高，重力势能也越大，从而有更多的重力势能转化为动能，从而滑行得越远。 （2）①[2][3]为了验证猜想一，依据控制变量法需要改变质量，控制斜坡和水平面间的夹角、木块滑到底端的速度不变；为了保证不同木块到达底端的速度相同，所以要木块滑动的初始点的高度相同，即让木块在轨道同一高度由静止释放。 ②[4]因为用毫米刻度尺测量，估读到分度值的下一位，故滑块所在位置读数为48.0cm，起点O所在读数为20.0cm，所以 s甲=48.0cm-20.0cm=28.0cm ③[5]由于不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。所以物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小无关，故说明猜想一是错误的。 ④[6]验证猜想二：可能与斜坡和水平面间的夹角有关。依据控制变量法需要改变斜坡和水平面间的夹角，控制其余变量相同，再结合结论中“斜坡的角度越大，物体滑行距离越远”可知：序号为 1 和 3的数据为无用数据。 （3）[7]进一步分析知，导致斜面夹角越大滑块滑行距离越远的原因是斜面夹角越大物体下滑时所受摩擦力越小，克服摩擦力做功越小，到达底部的动能越大，从而滑行距离越远。 24. 阅读短文，回答问题： 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车整车质量为1t，蓄电池储存最大电能为1×108J，该车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电．测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg） （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，上左图所示是汽油机的___冲程，汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有完全燃烧，燃料的热值____（变大/变小/不变）。 （2）下列说法正确是___。 A. 蓄电池充电时化学能转化为电能 B. 汽车消耗的电能最终全部转化为机械能 C. 行驶过程中轮胎会发热是因为发动机将热量传递给了它 D. 测试过程中汽车行驶时的牵引力大小为2000N （3）“吨公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/（km·t）”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨公里能耗为____J/（km·t），汽车的能量利用率为____%。 （4）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶____km。 （5）小明从网上查到一种排量为2L的纯燃油轿车输出功率与转速的关系如图丙，由图可知在发动机转速为1000-5000r/min范围内，它的输出功率P与转速n的定量关系是____；又了解到该燃油轿车在行驶路况好，发动机转速为2000r/min时，平均油耗为10L/h，参考图丙中的数据，分析这辆车在以上状态下行驶时，发动机的效率为_____%，做功冲程时气缸内的平均压强约_____Pa（已知汽油的热值为4×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3）。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 不变 （2）D （3） ①. 7×106 ②. 37.5 （4）80 （5） ①. ②. 38.6 ③. 9×105 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽油机正处于做功冲程。 [2]热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关；故热值不变。 【小问2详解】 A．蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，是电能转化为化学能，故A错误； B．汽车消耗的电能转化为内能和机械能，故B错误； C．行驶过程中轮胎会发热是因为轮胎克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故C错误； D．测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，因为汽车匀速运动，所以汽车的牵引力和汽车受到阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力是2000N，故D正确； 故选D。 【小问3详解】 [1][2]由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量 汽车匀速行驶1h通过的路程 汽油燃烧转化成的电能 汽车行驶50km消耗的能量 该汽车的吨公里能耗 汽车行驶50km牵引力所在的功 汽车能量的利用率 【小问4详解】 由图乙可知，汽车受到的阻力与行驶速度成正比，可知匀速行驶速度25km/h时阻力 匀速行驶牵引力等于阻力 电池充满电，能量全部转化成机械能的情况下，汽车行驶的最大距离 【小问5详解】 [1]从图像可知1000-5000r/min范围内，输出功率与转速的关系式为 [2]当转速为2000r/min时的输出功率P=30kW 输出功率1h所在的功 10L汽油燃烧让放出的热量 热机效率 [3]发动机转速为2000r/min时，输出功率为30kW，每分钟做的功为 每分钟做功次数为 所以一次做的功， 所以压强 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年（上）石庄初中第一次学情监测 九年级物理 试题 一、选择题 共20分 1. 下列四种体育运动的情景中，属于重力势能转化为动能的是 A. 运动员把弓拉开将箭射出                                     B. 跳水运动员空中下落过程 C. 公路赛骑自行车冲向坡顶                                     D. 跳伞运动员匀速下落过程 2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度相同的物体内能一定相等 B. 物体温度越高，所含的热量越多 C. 汽油机做功冲程燃气的内能增加 D. 温度相同的物体接触时不发生热传递 3. 下列说法中正确的是（　　） A. 机械效率越大的机械，做功越多 B. 做功快的机器，功率一定大 C. 使用机械，有时可以省力，有时可以省功 D. 只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做了功 4. 如图所示电路，下列说法不正确的是（　　） A. 当断开S1、闭合S2时，电路处于断路状态 B. 当闭合S1，断开S2时，L1发光，L2不会发光 C. 当闭合S1、S2时，只有L1会发光 D. 只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2断路 5. 如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。此过程中（　　） A. 气球的弹性势能增大 B. 喷出的气体内能减小 C. 喷出的气体热运动加剧 D. 喷出的气体向外界传递热量 6. 如图所示，若开关闭合后，灯、均不亮，小明同学用电流表检查电路故障，当他将电流表接在灯两端时，两灯都不亮，将电流表连接在灯两端时，灯亮而灯不亮。由此可以判断（　　） A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯开路 D. 灯开路 7. 甲、乙两个物体，质量相等、温度相同，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失）；再把乙投入这杯热水中，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（　　） A. 乙的比热容大 B. 甲、乙比热容一样大 C. 甲的比热容大 D. 条件不够，无法判断 8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 9. 如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　） A. 钩码落地前，的机械能增大 B. 钩码落地前，的机械能增大 C. 钩码落地后，的机械能不变 D. 钩码落地后，的机械能减小 10. 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题 11. 2022年6月5日上午，长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中，飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全，整流罩必须具有极好的______性，随着火箭高度的增如，大气压逐渐______。最终冲出大气层，与中国空间站会合。 12. 在图示电路中，当开关S1、S3闭合，S2断开时，灯L1、L2是_________联；当S1、S3断开，S2闭合时，L1、L2是_______联。当S1断开，S2、S3闭合时，灯_________（选填“L1”“L2”或“L1和L2”）亮。当________闭合时，会发生电源短路，这是绝对不允许。 13. 现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦， （1）由乙图可知，该滑轮组动滑轮的重力为________N，当G物＝4N时，此时滑轮组的机械效率是______； （2）图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终______（会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线_____（相同/不同）。 14. 小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中， 水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出_________（填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_________。这种液体在0-15min内放出的热量为_________。 15. 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为200N的物体M挂在一均匀杠杆的中点，手竖直向上提起杠杆的另一端，如图所示。 （1）若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为______N；保持拉力方向不变，在物体上升过程中，拉力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若不计摩擦，杠杆有自重，小明利用此杠杆将物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，杠杆机械效率为80%，则拉力做功的功率为______W，杠杆自重为______N； （3）如将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，其机械效率将______；若物体M的悬挂位置不变，拉力F作用的位置向支点靠近一点，拉力F仍竖直向上匀速提升杠杆，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 如图，按图中的电路元件连成的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 17. 用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉） 18. 如图所示，工人用滑轮组提升重800N的物体，物体在20s内被匀速提升3m，工人拉力F做功的功率为150W；求： （1）拉力F做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服摩擦和绳重所做功为有用功的0.2倍，动滑轮的重为多少N？ 19. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 20. 小明用图甲所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 （1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做______运动。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。 次数 物体 物重G/N 拉升高度h/cm 拉力F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/% 1 木块 6 8 120 80 50 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为______%。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与______的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。 21. 如图，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，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）该实验中的研究对象是________，小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，小球动能的大小是通过________________来反映的； （2）分析比较甲乙两次实验，可探究出的结论是：___________； （3）在三次实验中，木块所受的摩擦力是________的（选填“相等”或“不相等”）；甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功________J； （4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能________；如果水平面绝对光滑，则________完成本实验。 22. 小明同学各取200g的a、b两种粉末，利用如图甲所示的两套完全相同的实验装置，探究“固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据她绘制了如图乙所示图像，由图像__________（填“c”或“d”）可以判断粉末a是晶体；a物质第6min时的内能__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第9min时的内能。 （2）前3min内，两物质的比热容_________ （选填“大于”、“小于”或“等于”），两物体加热前的初温为20℃，若a物质在固体时的比热容为，则该物质熔化后的比热容为___________。 （3）规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则a物质的熔化热为____________。 23. 小明骑自行车上学途中经过一段下坡路。他思考：物体从粗糙程度相同的斜坡下来后滑行的最大距离可能与哪些因素有关呢？ （1）他发现斜面的高度越大，冲下斜坡后滑行的最大距离就越大。从能量角度分析，物体越高，重力势能也越大，到达坡底时的______能就越大，从而滑行得越远。 （2）接着小明又提出两个猜想： 猜想一：可能与物体的质量有关； 猜想二：可能与斜坡和水平面间的夹角有关。 为验证猜想，他设计了图甲所示的装置，将A、B两个木槽在O处平滑连接。实验中多次改变并测出夹角ɑ、θ，然后将甲、乙小滑块从木槽A上由静止释放，测量出滑块冲上木槽B的距离（滑块中心到O点的距离）s甲和s乙，数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 夹角a 30° 30° 30° 40° 50° 夹角θ 20° 30° 53° 30° 30° s甲/cm 37.9 19.3 30.0 31.2 s乙/cm 37.8 28.1 19.3 30.1 31.1 ①实验中甲、乙两滑块质量______，每次应将两滑块从______处释放； ②第2次实验中测量s甲时刻度尺和滑块的位置如图乙，则表格中应填入______； ③分析上表数据，可知猜想一是______的； ④用上表数据分析猜想二，序号为______的数据为无用数据，分析其余数据，可得出的探究结论是：当物体的高度和质量一定时，斜坡的角度越大，物体滑行距离越远。 （3）进一步分析，你认为导致斜面夹角越大滑块滑行距离越远的原因是______。 24 阅读短文，回答问题： 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车整车质量为1t，蓄电池储存最大电能为1×108J，该车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电．测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg） （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，上左图所示是汽油机的___冲程，汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有完全燃烧，燃料的热值____（变大/变小/不变）。 （2）下列说法正确的是___。 A. 蓄电池充电时化学能转化为电能 B. 汽车消耗的电能最终全部转化为机械能 C. 行驶过程中轮胎会发热是因为发动机将热量传递给了它 D. 测试过程中汽车行驶时的牵引力大小为2000N （3）“吨公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/（km·t）”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨公里能耗为____J/（km·t），汽车的能量利用率为____%。 （4）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶____km。 （5）小明从网上查到一种排量为2L的纯燃油轿车输出功率与转速的关系如图丙，由图可知在发动机转速为1000-5000r/min范围内，它的输出功率P与转速n的定量关系是____；又了解到该燃油轿车在行驶路况好，发动机转速为2000r/min时，平均油耗为10L/h，参考图丙中的数据，分析这辆车在以上状态下行驶时，发动机的效率为_____%，做功冲程时气缸内的平均压强约_____Pa（已知汽油的热值为4×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $