精品解析:广东省东莞外国语学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试卷
2026-03-24
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内容正文:
广东省东莞外国语学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试卷
一、单项选择题(每题3分)
1. 如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④
【答案】C
【解析】
【详解】对物体做功的条件:对物体施加了力且在力的方向上移动了距离;
①捡起球的过程,手对实心球球施加了一个竖直向上的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,①符合题意;
②停在空中时,手虽然对实心球施加了力,但并没有在力的方向上移动距离,故手没有对实心球做功,②不符合题意;
③挥动球的过程,手对实心球施加了一个水平方向的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,③符合题意;
④球飞出去,脱离了手,手没有对实心球施加力,故手没有对实心球做功,④不符合题意;
综上所述,①和③符合题意。
故选C。
2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴
【答案】A
【解析】
【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能;
A.热水暖手,这是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴,这是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故BCD不符合题意。
故选A。
3. 东莞松山湖是科技园与景区的结合体,拥有东莞八景之一的“松湖烟雨”,是市民盛夏时节休闲纳凉好去处。在炎热的夏季,松山湖周边明显比其他地方凉爽,主要是因为( )
A. 水的密度小 B. 水的比热容大 C. 水的密度大 D. 水的沸点高
【答案】B
【解析】
【详解】水的比热容大,质量相同的水和其他物质,吸收相同热量时,温度升高的少,故在炎热的夏季,松山湖周边明显比其他地方凉爽。
故选B。
4. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,当人用力向下拉动绳索的另一端,即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是( )
A. 增大桶内的水量 B. 增大滑轮的质量
C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.增大桶内的水量,提升的水的高度不变时,做的有用功变大,额外功不变,由
可得,此时机械效率变大,故A符合题意;
B.图中滑轮为定滑轮,提水过程中,没有对滑轮做功,故增大滑轮的质量,无法改变滑轮提水的机械效率,故B不符合题意;
C. 机械效率与拉绳的速度无关,则改变拉绳的速度,无法改变滑轮提水的机械效率,故C不符合题意;
D.增大水桶的重力,提升的水的高度不变时,做的有用功不变,额外功变大,由
可得,此时机械效率变小,故D不符合题意。
故选A。
5. 用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,由此可判定( )
A. 小球带负电 B. 小球带正电
C. 小球不带电 D. 小球可能带负电,也可能不带电
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒一定带正电,棒与小球排斥,说明棒与小球带同种电荷,即小球也带正电,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示,小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的有用功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则( )
A. W1=W2;η1=η2 B. W1>W2;η1>η2
C. W1<W2;η1=η2 D. W1=W2;η1>η2
【答案】D
【解析】
【详解】如图甲乙所示,把同一桶沙提升相同高度,由得,两种情况的有用功相同,即。图乙中动滑轮工作时要克服动滑轮重做功,为额外功,即在有用功相同情况下,乙图中额外功更多,由得,乙的机械效率更小,即。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,一种自热火锅,其中配有发热包,将发热包和冷水放到外盒中,会放出大量的热,从而加热上层食物。加热过程中,下列说法正确的是( )
A. 食物中含有的热量增多
B. 食物的内能通过热传递的方式增加了
C. 食物放出热量
D. 食物的内能减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
BCD.加热过程中,食物吸收热量,内能增加,内能的改变是通过热传递方式实现的,故B正确,CD错误。
故选B。
二、填空题(每空1分)
8. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,其F-t和v-t的图像分别如乙、丙所示。由图可知,9~12s内,物体受到的水平推力为___________N,物体移动的距离为___________m,物体克服摩擦力做的功是___________J。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 54
【解析】
【详解】[1][2][3]由丙图知,在9~12s内,物体以3m/s的速度做匀速运动,物体移动的距离为
由乙图可知,在9~12s内,水平推力为6N,由图丙可知,在9~12s内,物体做匀速运动,则摩擦力等于推力,克服摩擦力做功
9. 如图所示,很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。该通道相当于简单机械中的__________;残疾人想要上台阶,可滚动轮椅沿着通道向上运动,此时轮椅受到的支持力对轮椅__________(选填“不做功”或“做功”),轮椅克服地面摩擦力做的功是__________(选填“有用”“额外”或“总”)功。
【答案】 ①. 斜面 ②. 不做功 ③. 额外
【解析】
【详解】[1]如图所示轮椅专用通道是一个斜坡,该通道实际上是简单机械中的斜面。
[2]当轮椅沿着通道向上运动时,轮椅在支持力的方向上没有通过了距离,轮椅沿着通道向上运动时,受到的支持力不做功。
[3]在斜面推轮椅的情境中,是想要上台阶,故有用功是指克服重力所做的功,即提升轮椅和人的总重量所做的功,克服摩擦力所做的功是额外功。
10. 图甲正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶,它的动能___________ (增大/减小/不变);图乙卫星绕地球从远地点向近地点运动时,它的重力势能___________ (增大/减小/不变);图丙是嫦娥五号返回器以“太空打水漂”的方式成功着陆时,假设返回器的质量不变,返回器在A、B、C三处的机械能分别为EA、EB、EC,则这三处机械能的大小关系为___________ (用“>”“=”或“<”连接)。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③.
【解析】
【详解】[1]正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶,它的速度不变,但质量在不断减小,因此动能减小。
[2]在从远地点向近地点运动的过程中,卫星的质量不变卫星的质量不变、相对高度减小,势能减小。
[3]从点到点,由于克服空气阻力做功,消耗一部分机械能,所以机械能减小,从点到点,是在真空中,机械能不会消耗,所以机械能不变,故机械能的关系为
11. 用塑料梳子梳理干燥的头发后,梳子能够吸起碎纸屑,这是因为带电体能__________;用该梳子接触不带电的验电器金属球,发现两金属箔片张角张开,这是因为__________;若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发,接触的瞬间,电子转移方向是__________(填“从梳子到金属球”或“从金属球到梳子”)。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 同种电荷互相排斥 ③. 从梳子到金属球
【解析】
【详解】[1]塑料梳子梳理干燥的头发后,塑料梳子由于摩擦而带上了电荷,带电体能吸引轻小物体,故塑料梳子能够吸起碎纸屑.
[2][3]塑料梳子的原子核束缚电子的本领强于头发,则在摩擦过程中,头发上的部分电子转移到塑料梳子上,塑料梳子带负电。该塑料梳子接触不带电的验电器金属球,塑料梳子上的电子转移到金属球上,因为同种电荷相互排斥,所以两金属箔片张角张开。
12. 国庆假期,小莞同学参观科技馆了解到,中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的___________(选填“热值”“比热容”或“密度”)很大;她又发现、电暖器中充入的是比热容较小的液体,这是为了让液体的升温速度较___________(选填“快”或“慢”);而如图所示的暖手宝中要充入比热容较大的液体,这是为了让它在一次通电加热后可以放出更___________(选填“多”或“少”)的热量。
【答案】 ①. 热值 ②. 快 ③. 多
【解析】
【详解】[1]热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这表明单位质量的“可燃冰”完全燃烧放出的热量多,所以“可燃冰”的热值很大。
[2]根据公式,当吸收的热量Q和质量m相同时,比热容c越小,温度变化量越大,也就是升温速度越快。电暖器中充入比热容较小的液体,是为了让液体的升温速度较快。
[3]同样根据,当质量m和温度变化量相同时,比热容c越大,放出的热量Q越多。暖手宝要在一次通电加热后放出更多热量,所以充入比热容较大的液体,是为了让它放出更多的热量。
13. 如图甲所示,将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中,图乙是250g牛奶与500g冷水的温度随时间变化图像,图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),牛奶放出的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量。牛奶的比热容为___________J/(kg·℃)。[忽略各种热量的损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. Ⅰ ②. 等于 ③. 3.36×103
【解析】
【详解】[1]把盛有热牛奶的瓶子放在冷水中,牛奶的温度会下降,所以图中Ⅰ曲线是表示牛奶温度变化的曲线。
[2][3]由图可知,牛奶的初温是,水的初温是,混合后牛奶和水的末温都是,忽略各种热量的损失,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,即
由得,
则牛奶的比热容为
14. 小明骑着自行车在绿道进行锻炼,在水平公路上10s内行驶了50m,已知小明和自行车的总重为600N,骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内,重力对他做的功为______J,他克服阻力做的功为______J,这段时间内小明骑车的功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 1000 ③. 100
【解析】
【详解】[1]小明骑车在水平公路上行驶了一段距离,在重力的方向上没有移动距离,因此重力对他没有做功,即重力做功为0。
[2]小明骑车克服阻力所做的功为
W=fs=20N×50m=1000J
[3]这段时间内小明骑车的功率为
三、作图题(每题2分,共6分)
15.
(1)如图,小球在AC之间来回摆动,请你画出小球在A位置处所受的力;
(2)如图,小东用滑轮组提升重物,请画出绳子的绕法;
(3)如图,小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下,滑上与水平面齐平的粗糙水平轨道MN,最终停在C点。请在图乙中画出小球从A点运动到C点的过程中的“机械能一时间”的大致图像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球到达最高点A时,受到重力和拉力的作用,过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F,如图所示:
【小问2详解】
一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组只有两种绕线方法,由图可知小东站在地上,则绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上,滑轮组的绕绳方式,如图所示:
【小问3详解】
小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下,由于轨道光滑,不考虑摩擦力,机械能不变,小球在MN段克服摩擦阻力做功,机械能不断转化为内能,故其机械能随着时间的增加而减小,小球最终停在C点,说明小球在C点时机械能为零,如图所示:
四、实验题(每空1分)
16. 用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能。
(1)如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一下被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度___________,表明铁丝的内能___________。
(2)如图B,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是___________;对这一现象的解释是:活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气___________,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点。
(3)如图C,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起时,可以看到瓶内出现白雾。下列关于该实验的分析错误的是___________。
A. 往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B. 往瓶内打气时,瓶内气体内能变小
C. 瓶塞跳起时,瓶内气体温度升高
D. 瓶塞跳起时,瓶内气体对外做功
(4)如图D,某汽油机有四个冲程,此图为___________冲程示意图,活塞向___________运动、燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为___________。
【答案】(1) ①. 升高 ②. 增大
(2) ①. 硝化棉燃烧 ②. 做功 (3)BC
(4) ①. 压缩 ②. 上 ③. 内能
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,手对铁丝做了功,铁丝的内能增大,温度升高。
【小问2详解】
[1][2]当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气体积,对气体做功,空气的内能增加,温度升高,当达到硝化棉的着火点时,筒内硝化棉燃烧,这个过程中机械能转化成内能。
【小问3详解】
给瓶内打气,外界对瓶内气体做功,瓶内气压增大,气体内能变大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,使气体自身的内能减少,温度降低,故AD正确,不符合题意,BC错误,符合题意。故选BC。
【小问4详解】
[1][2][3]图D中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,这是压缩冲程的示意图。在这个过程中,机械能转化为内能。
17. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:汽车的动能大小跟什么因素有关?
(1)猜想假设:由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 ______有关:由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 ______有关;
(2)进行实验:他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 ______;
(3)分析论证:分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______;
(4)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______ (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(5)反思交流:小明同学尝试改用下所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,设计了下图:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;该方法______ (选填“可行”或“不可行”),请说明你的判断依据______ 。
【答案】 ①. 速度 ②. 质量 ③. 大 ④. 速度相同时,小球的质量越大,小球所具有的动能越大 ⑤. 超载 ⑥. 不可行 ⑦. 弹簧无法控制质量不同的两个小球具有相同的速度
【解析】
【详解】(1)[1]猜想假设:由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟速度有关。
[2]猜想假设:由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟质量有关。
(2)[3]根据能量守恒定律,小球将物块撞出一段距离后,物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越大。
(3)[4]分析甲、丙两图的实验现象,质量相同的小球,从不同的高度下落,可以初步得到的结论是,质量相同时,小球具有的速度越大,小球所具有的动能越大。
(4)[5]分析甲、乙两图的实验现象,质量不相同的小球,从相同的高度下落,可以初步得到的结论是,小球具有的速度相同时,小球质量越大,小球所具有的动能越大,故答案应该是超载。
(5)[6][7]不可行,通过之前的实验可知小球的动能受到质量和速度两个因素共同影响,改进后的实验无法通过弹簧控制质量不同的两个小球具有相同的速度。
18. 小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,他根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:
A.豆浆的沸点比水低
B.豆浆的比热容比水小
于是通过如图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和______均相等的水和豆浆。某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是______℃;
(2)如图乙所示,小明根据实验数据绘制了水的温度随时间变化的图像b。由图像可知,水沸腾时持续吸热,温度______。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压______标准大气压(选填“低于”、“等于”或“高于”);
(3)在加热豆浆时,小明绘制了豆浆的温度随时间变化的图像a,她通过比较图像a、b可知猜想______(选填题干中“A”、“B”或“A、B”)是错误的。实验中他发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小明认为豆浆此时已经沸腾了。但他通过图像判断,82℃时豆浆并未沸腾,他判断的依据是______。小明通过查找资料了解到豆浆在左右时会产生“假沸”现象,这就是他观察到豆浆先“沸腾”的原因。我们煮豆浆时一定要彻底煮沸,以防发生中毒情况。
【答案】 ①. 质量 ②. 48 ③. 不变 ④. 低于 ⑤. A ⑥. 温度未达到沸点
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法得,烧杯中装有初温和质量均相等的水和豆浆。
[2]由图甲得,温度计的分度值1℃,其温度是48℃。
(2)[3]由图像可知,水沸腾时持续吸热,温度保持99℃不变。
[4]气压越低,沸点越低,一个标准气压下水的沸点为100℃。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压低于标准大气压。
(3)[5]由图像得,水与豆浆的沸点相同,故A是错误的;由图像得,沸腾前,升高相同温度,水被加热的时间较长,说明水吸收的热量较多,由得,水的比热容较大,故B正确。
[6]沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。豆浆的沸点为99℃,因此82℃时豆浆并未沸腾。
五、计算题 (19题6分, 20题7分, 共13分)
19. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”,某次执行任务时,载人返回舱的总质量约3t,在距离地面约10km时,返回舱打开伞舱盖到落地,总共用时800s,g取。求:
(1)返回舱的重力;
(2)返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度;
(3)返回舱从打开伞舱盖到落地过程中重力做功的平均功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
返回舱的重力为
【小问2详解】
返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度为
【小问3详解】
返回舱从打开伞舱盖到落地过程中重力做功的平均功率为
20. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,完全燃烧了0.8kg的煤,水温升高了50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率.
【答案】(1)2.4×107J;(2)4.2×106J;(3)17.5%
【解析】
【分析】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;
(2)已知水的质量和升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.
【详解】(1)煤完全燃烧产生的热量:Q放=mq=0.8kg×3×107J/kg=2.4×107J,
(2)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×50℃=4.2×106J,
(3)煤炉烧水时的热效率:η=×100%=×100%=17.5%
答:(1)煤完全燃烧产生的热量为2.4×107J;
(2)水所吸收的热量为4.2×106J;
(3)煤炉烧水时的热效率为17.5%.
六、综合能力题(每空1分)
21. 如题图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的__________,刮水上行时水的_________能增大;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越_________,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变___________;
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为________J,机械效率为_______%(保留整数,取10N/kg)。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 重力势 ③. 多 ④. 大 ⑤. 2400 ⑥. 42
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴,轮轴相当于省力杠杆,可以省力。
[2]匀速刮水上行时,水的质量一定,速度不变,则动能不变,同时高度变大,其重力势能增大。
(2)[3][4]刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,克服水的重力做的功
由此可知,刮水越多,对水所做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据可知,提升水的功率会变大。
(3)[5]工人做的总功为
[6]提升水的质量为
水的重力为
将水举到高处对水做的功为
机械效率为
22. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中,实验装置、以及得到的数据如图表所示。
实验次序
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3.
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
(1)实验中应沿着竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中一边拉动一边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,其他人认为他的想法不正确,因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响,由此测出的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)通过比较___________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(3)第4次实验的机械效率η=___________;通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,___________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若每个滑轮的质量为100g,则第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J。(不计绳重)
【答案】(1) ①. 摩擦 ②. 变大
(2)1、2 (3) ①. 80% ②. 动滑轮越轻
(4)0.03
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在拉动过程中,因为滑轮和轴之间存在摩擦力,会影响滑轮组的机械效率,因此不能静止读数。若静止时读数,测力计没有测量出滑轮和轴之间的摩擦,测量的拉力偏小,所以在有用功一定时,总功偏小,根据机械效率公式得,机械效率变大。
【小问2详解】
探究滑轮组的机械效率与绳子段数之间的关系,需要控制钩码的重力、钩码上升的高度、滑轮的个数相同,因此选择1、2两次实验。
【小问3详解】
[1]第4次实验中,连接动滑轮绳子的段数是4段,则机械效率为
[2]比较第3、4次的实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮重不同,机械效率不同,可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
【小问4详解】
由表中数据可知,第三次实验中,有用功为
总功为
动滑轮的重力为
则克服动滑轮重力做的额外功为
不计绳重,由和可得,克服摩擦做的额外功为
23. 阅读短文,回答问题。
空气动力发动机与涡轮喷气发动机
空气动力汽车是近十多年科技发展的产物,它利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能,从而驱动汽车运行(如图甲所示)。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似,但由于使用空气作为动力能源,在气缸里没有高温高压的气体燃烧过程,只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的,因此不再需要复杂的冷却系统,机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构,所以结构简单、尺寸小、质量轻、造价低。如图乙为涡轮喷气发动机工作原理图,现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮机和尾喷管组成。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,与活塞式发动机相同,有吸气、压缩、做功和排气这四个阶段,这四个阶段是连续进行的,气体依次流经喷气发动机的各个部分,就对应着活塞式发动机的四个工作位置。
(1)喷气发动机工作过程中,燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为___________,来提供动力。
(2)喷气发动机能提供动力的是___________阶段,发动机的冷却系统选用水来冷却是因为:___________。
(3)某单缸四冲程活塞式发动机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程的平均压强为9.0×109Pa、一次做功冲程中燃气对活塞做功___________J。
(4)提高热机的效率是研发机器的指标之一,以下途径不可以实现的是( )(单选)。
A. 使燃料完全燃烧
B. 尽量减少各种热量损失
C. 减少各部件间的摩擦
D. 充分利用废气带走的能量
(5)气候干燥的季节,司机接触汽车有时会被“电”一下,为了消除静电现象带来的危害,人们制作了静电消除器,如图丙所示。静电消除器接触汽车后能够导走静电,它的前端应该是___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1)机械能 (2) ①. 做功 ②. 水的比热容大
(3) (4)A
(5)导体
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧,化学能转化为内能,喷气发动机工作时,内能再转化为机械能来提供动力。
【小问2详解】
[1]喷气发动机能提供动力的是做功阶段。
[2]发动机的冷却系统选用水来冷却是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量多。
【小问3详解】
由题意可知,气缸活塞面积
满负荷工作时做功冲程的平均压强,根据压强公式可得燃气对活塞的压力
一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,即0.05m,则一次做功冲程中燃气对活塞做功
【小问4详解】
A.燃料可以尽量充分燃烧,但不可能完全燃烧,故A符合题意;
B.尽量减少各种热量损失,可提高能量利用率,提高热机效率,故B不符合题意;
C.减少各部件间的摩擦,可减少克服摩擦力所做的额外功,可提高热机效率,故C不符合题意;
D.充分利用废气带走的能量,可提高能量利用率,提高热机效率,故D不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
静电消除器的作用是“导走静电”,这就需要它的前端能让电荷顺利传导。所以,前端应该是导体,这样才能将汽车上的静电导走,消除危害。
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广东省东莞外国语学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试卷
一、单项选择题(每题3分)
1. 如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④
2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴
3. 东莞松山湖是科技园与景区的结合体,拥有东莞八景之一的“松湖烟雨”,是市民盛夏时节休闲纳凉好去处。在炎热的夏季,松山湖周边明显比其他地方凉爽,主要是因为( )
A. 水的密度小 B. 水的比热容大 C. 水的密度大 D. 水的沸点高
4. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,当人用力向下拉动绳索的另一端,即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是( )
A. 增大桶内的水量 B. 增大滑轮的质量
C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力
5. 用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,由此可判定( )
A. 小球带负电 B. 小球带正电
C. 小球不带电 D. 小球可能带负电,也可能不带电
6. 如图所示,小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的有用功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则( )
A. W1=W2;η1=η2 B. W1>W2;η1>η2
C. W1<W2;η1=η2 D. W1=W2;η1>η2
7. 如图所示,一种自热火锅,其中配有发热包,将发热包和冷水放到外盒中,会放出大量的热,从而加热上层食物。加热过程中,下列说法正确的是( )
A. 食物中含有的热量增多
B. 食物的内能通过热传递的方式增加了
C. 食物放出热量
D. 食物的内能减少
二、填空题(每空1分)
8. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,其F-t和v-t的图像分别如乙、丙所示。由图可知,9~12s内,物体受到的水平推力为___________N,物体移动的距离为___________m,物体克服摩擦力做的功是___________J。
9. 如图所示,很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。该通道相当于简单机械中的__________;残疾人想要上台阶,可滚动轮椅沿着通道向上运动,此时轮椅受到的支持力对轮椅__________(选填“不做功”或“做功”),轮椅克服地面摩擦力做的功是__________(选填“有用”“额外”或“总”)功。
10. 图甲正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶,它的动能___________ (增大/减小/不变);图乙卫星绕地球从远地点向近地点运动时,它的重力势能___________ (增大/减小/不变);图丙是嫦娥五号返回器以“太空打水漂”的方式成功着陆时,假设返回器的质量不变,返回器在A、B、C三处的机械能分别为EA、EB、EC,则这三处机械能的大小关系为___________ (用“>”“=”或“<”连接)。
11. 用塑料梳子梳理干燥的头发后,梳子能够吸起碎纸屑,这是因为带电体能__________;用该梳子接触不带电的验电器金属球,发现两金属箔片张角张开,这是因为__________;若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发,接触的瞬间,电子转移方向是__________(填“从梳子到金属球”或“从金属球到梳子”)。
12. 国庆假期,小莞同学参观科技馆了解到,中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的___________(选填“热值”“比热容”或“密度”)很大;她又发现、电暖器中充入的是比热容较小的液体,这是为了让液体的升温速度较___________(选填“快”或“慢”);而如图所示的暖手宝中要充入比热容较大的液体,这是为了让它在一次通电加热后可以放出更___________(选填“多”或“少”)的热量。
13. 如图甲所示,将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中,图乙是250g牛奶与500g冷水的温度随时间变化图像,图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),牛奶放出的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量。牛奶的比热容为___________J/(kg·℃)。[忽略各种热量的损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
14. 小明骑着自行车在绿道进行锻炼,在水平公路上10s内行驶了50m,已知小明和自行车的总重为600N,骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内,重力对他做的功为______J,他克服阻力做的功为______J,这段时间内小明骑车的功率为______W。
三、作图题(每题2分,共6分)
15.
(1)如图,小球在AC之间来回摆动,请你画出小球在A位置处所受的力;
(2)如图,小东用滑轮组提升重物,请画出绳子的绕法;
(3)如图,小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下,滑上与水平面齐平的粗糙水平轨道MN,最终停在C点。请在图乙中画出小球从A点运动到C点的过程中的“机械能一时间”的大致图像。
四、实验题(每空1分)
16. 用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能。
(1)如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一下被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度___________,表明铁丝的内能___________。
(2)如图B,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是___________;对这一现象的解释是:活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气___________,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点。
(3)如图C,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起时,可以看到瓶内出现白雾。下列关于该实验的分析错误的是___________。
A. 往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B. 往瓶内打气时,瓶内气体内能变小
C. 瓶塞跳起时,瓶内气体温度升高
D. 瓶塞跳起时,瓶内气体对外做功
(4)如图D,某汽油机有四个冲程,此图为___________冲程示意图,活塞向___________运动、燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为___________。
17. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:汽车的动能大小跟什么因素有关?
(1)猜想假设:由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 ______有关:由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 ______有关;
(2)进行实验:他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 ______;
(3)分析论证:分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______;
(4)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______ (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(5)反思交流:小明同学尝试改用下所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,设计了下图:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;该方法______ (选填“可行”或“不可行”),请说明你的判断依据______ 。
18. 小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,他根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:
A.豆浆的沸点比水低
B.豆浆的比热容比水小
于是通过如图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和______均相等的水和豆浆。某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是______℃;
(2)如图乙所示,小明根据实验数据绘制了水的温度随时间变化的图像b。由图像可知,水沸腾时持续吸热,温度______。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压______标准大气压(选填“低于”、“等于”或“高于”);
(3)在加热豆浆时,小明绘制了豆浆的温度随时间变化的图像a,她通过比较图像a、b可知猜想______(选填题干中“A”、“B”或“A、B”)是错误的。实验中他发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小明认为豆浆此时已经沸腾了。但他通过图像判断,82℃时豆浆并未沸腾,他判断的依据是______。小明通过查找资料了解到豆浆在左右时会产生“假沸”现象,这就是他观察到豆浆先“沸腾”的原因。我们煮豆浆时一定要彻底煮沸,以防发生中毒情况。
五、计算题 (19题6分, 20题7分, 共13分)
19. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”,某次执行任务时,载人返回舱的总质量约3t,在距离地面约10km时,返回舱打开伞舱盖到落地,总共用时800s,g取。求:
(1)返回舱的重力;
(2)返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度;
(3)返回舱从打开伞舱盖到落地过程中重力做功的平均功率。
20. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,完全燃烧了0.8kg的煤,水温升高了50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率.
六、综合能力题(每空1分)
21. 如题图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的__________,刮水上行时水的_________能增大;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越_________,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变___________;
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为________J,机械效率为_______%(保留整数,取10N/kg)。
22. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中,实验装置、以及得到的数据如图表所示。
实验次序
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3.
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
(1)实验中应沿着竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中一边拉动一边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,其他人认为他的想法不正确,因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响,由此测出的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)通过比较___________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(3)第4次实验的机械效率η=___________;通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,___________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若每个滑轮的质量为100g,则第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J。(不计绳重)
23. 阅读短文,回答问题。
空气动力发动机与涡轮喷气发动机
空气动力汽车是近十多年科技发展的产物,它利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能,从而驱动汽车运行(如图甲所示)。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似,但由于使用空气作为动力能源,在气缸里没有高温高压的气体燃烧过程,只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的,因此不再需要复杂的冷却系统,机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构,所以结构简单、尺寸小、质量轻、造价低。如图乙为涡轮喷气发动机工作原理图,现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮机和尾喷管组成。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,与活塞式发动机相同,有吸气、压缩、做功和排气这四个阶段,这四个阶段是连续进行的,气体依次流经喷气发动机的各个部分,就对应着活塞式发动机的四个工作位置。
(1)喷气发动机工作过程中,燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为___________,来提供动力。
(2)喷气发动机能提供动力的是___________阶段,发动机的冷却系统选用水来冷却是因为:___________。
(3)某单缸四冲程活塞式发动机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程的平均压强为9.0×109Pa、一次做功冲程中燃气对活塞做功___________J。
(4)提高热机的效率是研发机器的指标之一,以下途径不可以实现的是( )(单选)。
A. 使燃料完全燃烧
B. 尽量减少各种热量损失
C. 减少各部件间的摩擦
D. 充分利用废气带走的能量
(5)气候干燥的季节,司机接触汽车有时会被“电”一下,为了消除静电现象带来的危害,人们制作了静电消除器,如图丙所示。静电消除器接触汽车后能够导走静电,它的前端应该是___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
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