内容正文:
靖城中学2025-2026学年度第一学期阶段质量监测调研
九年级物理试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 羊角锤
C. 筷子 D. 天平
【答案】B
【解析】
【详解】A.食品夹在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.筷子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2. 机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
【答案】B
【解析】
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 下列事例中,没有利用水的比热容大这一特性的是( )
A. 在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏
B. 供暖系统用热水循环供热
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 汽车的发动机用水降温
【答案】A
【解析】
【详解】A.在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏,利用水凝固时放出热量,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖系统使用热水循环供暖,故B不符合题意;
C.沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸放热条件下,砂石的温度变化大,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车的发动机用水降温,故D不符合题意。
故选A。
4. 某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,第一种方法搬书的功率为P1,效率为η1,第二种方法搬书的功率为P2,效率为η2,用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2,则( )
A. W1=W2,η1>η2 B. P1>P2,W1<W2
C. P1<P2,η1<η2 D. P1>P2,η1=η2
【答案】A
【解析】
【详解】两种方法的目的都是把同一箱书搬到楼上,书的总重力不变,上升的高度h不变,由可知,两种方法搬书的有用功相等,即
额外功是克服人自身重力做的功,第一种方法搬书时,人只上一次楼,额外功
第二种方法搬书时,人上两次楼,额外功
所以
又,所以两种方法搬书的总功
由机械效率可知,相同,,所以
因上楼的速度相同,第一次搬书多,用的向上的力大,由可知。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 2025年2月10日,我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军,如图是熊诗芮比赛时的情景,熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能减少,重力势能减少
C. 动能增加,机械能增加 D. 动能增加,机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的质量不变,速度变小,高度变大,动能减小,重力势能增加,由于存在空气阻力,部分机械能转化为其它形式的能,机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
B. 物体的温度越高,含有的热量越多
C. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
D. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,内能一定增加,但温度却不一定升高,譬如:晶体在熔化时,吸收热量,温度却保持不变,故A正确;
B.热量是过程量,不能说含有热量的多少,只能说:物体的温度越高,内能越大。故B错误;
C.内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,仅凭温度高低无法比较物体内能的大小,故C错误;
D.在发生热传递时,热量总是从高温物体向低温物体传递,而高温物体内能不一定比低温物体的内能大,故D错误。
故选A。
7. 同学们大课间打羽毛球,老师用间隔为0.5 s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹,已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中,重力做功的功率约为( )
A. 10 W B. 2 W C. 1 W D. 0.3 W
【答案】D
【解析】
【详解】一元硬币质量约,羽毛球质量(估算取),重力
由图可知P点为最高点,B点较低,估算P到B的竖直高度, P到B的时间
重力做功
功率
故选 D。
8. 如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B. 如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
C. 温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D. b的比热容大于c的比热容
【答案】B
【解析】
【详解】由图象知:
A.t1~t2时间内,物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故B正确;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,斜面高2m,长4m,从斜面底端将质量为6kg的物体匀速拉到斜面顶端,物体受到的摩擦力为10N,对此过程,下列说法正确的是( )
A. 有用功为12J B. 拉力F为10N
C. 斜面的机械效率为75% D. 斜面越陡越省力,机械效率越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明做的有用功
故A错误;
B.额外功
总功
根据得,拉力为
故B错误;
C.机械效率
故C正确;
D.同一高度,斜面越长越省力,摩擦力越大,机械效率越低,斜面越陡,越不省力,机械效率越高,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m,拉力F为200N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 有用功为200J B. 额外功为20J C. 动滑轮的机械效率为80% D. 拉力F的功率为20W
【答案】B
【解析】
【详解】用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m,拉力F为200N,有用功为
总功为
拉力F的功率为
额外功为
动滑轮的机械效率为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 小明在帮妈妈晾衣服时,使用如图所示的衣服夹可以夹紧衣物。当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中,衣服夹的支点是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中,把杠杆绕着转动的固定点叫做支点,如图所示,当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中绕着P点转动,故P点为支点,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示,“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(将蹦极过程近似为在竖直方向的运动).以下说法正确的是( )
A. t1~t3过程中人的速度是先变大再变小 B. 图像点B的速度小于点C的速度
C. 图像AB段,人的动能不断增加 D. 人的重力等于F0
【答案】C
【解析】
【详解】A.t1~t3过程中人受到的重力大于绳子的拉力,先向下做加速运动,速度逐渐变大,随着绳子被拉长,弹力逐渐变大,当拉力与重力相等时,速度最大,后随拉力逐渐变大,人开始做减速运动,当时间为t2,,拉力最大,此时人的速度为0,此时人受到绳子的拉力大于人受到的重力,人开始向上做加速运动,绳子逐渐变短,产生的拉力逐渐变小,当拉力等于重力时,速度最大,随着拉力逐渐变小,人开始做减速运动,故A错误;
B.由于人在下降过程中,需要克服阻力做功,因此人具有的机械能逐渐变小,因此B的速度大于点C的速度,故B错误;
C.图像AB段,此时拉力大于重力,人向上做加速运动,因此动能逐渐变大,故C正确;
D.图中弹力不变时,弹力小于F0,且人处于平衡状态,因此人的重力小于F0,故D错误。
故选C。
第二部分 非选择题(共76分))
二、填空题(共8题,每空1分,共22分)
13. 每天放学回家,你一开门就能闻到妈妈炒菜的香味,这是________现象。饮料放进冰箱后温度降低,是用________的方式减少饮料的内能,热机工作时常用水降温,这是利用了水的________________大的特性。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 比热容
【解析】
【详解】 闻到炒菜香味属于扩散现象,这是分子不停地做无规则运动,不同物质的分子相互进入对方的结果;
饮料放进冰箱后温度降低,是通过热传递的方式减少饮料的内能,饮料将热量传递给温度更低的冰箱内部;
热机工作时用水降温,利用了水的比热容大的特性,由公式可知,相同质量的水与其他物质相比,升高相同温度时,水能够吸收更多的热量,冷却效果更好。
14. 功率是25kW的拖拉机,它4h做功__________J,如果由功率是0.4kW的耕牛去完成,需要____h。利用这些功可以把一个质量为50kg的中学生匀速升高________m。
【答案】 ①. ②. 250 ③.
【解析】
【详解】[1]由题意可知,拖拉机的功率
它工作时间
则它4h做功大小为
它4h做功大小为。
[2]由[1]解析可知,它4h做功大小为,如果这些功由耕牛去完成,耕牛的功率为
需要的时间为
耕牛需要的时间为250h。
[3]由[1]解析可知,这些功的大小为,利用这些功把一个中学生匀速升高一定的高度,中学生的质量为50kg,则中学生的重力为
根据功的公式可知,中学生匀速升高的高度为
中学生匀速升高的高度为。
15. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力F的作用,F的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动的速度与时间的关系如图丙所示.则0-2s拉力做功为________J,2-4s物体机械能________(选填“变大”、“变小”或“不变”),4-6s拉力的功率为________W。
【答案】 ①. 0 ②. 变大 ③. 8
【解析】
【详解】[1]由图象可知,内物体的速度
由图象可知,拉力
由可得,物体移动的距离
拉力做的功
[2]由图象可知,内物体的速度增大,物体的质量不变,则物体的动能变大,高度不变,重力势能不变,所以,物体的机械能变大。
[3]由图象可知,内物体的速度
由图象可知,拉力
则拉力的功率
16. 图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,在横杆的A端用细杆连接着一个重为20N的木桶,另一端B处绑着一个重为300N的配重,,不计横杆、细杆、绳子的自重,细杆始终保持竖直。木桶入水前,杆AB在水平位置平衡时,细杆对A端的拉力大小为________N,人对细杆施加竖直方向的力为________N。
【答案】 ①. 150 ②. 130
【解析】
【详解】[1]设细杆对 A 端的拉力为FA,根据杠杆平衡条件FA× OA = G配× OB
已知OA∶OB = 2∶1
即OA = 2OB,G配 = 300N
将OA = 2OB代入杠杆平衡方程可得,FA× 2OB = 300N× OB
解得FA = 150N。
[2]对木桶进行受力分析,木桶受到重力G桶 = 20N,细杆对木桶向上的拉力FA = 150N,人对细杆施加竖直方向的力为F。因为木桶处于静止状态,所以在竖直方向上受力平衡,即FA = G桶+F
则F = FA-G桶 = 150N - 20N = 130N
17. 如图所示A物体重为20N,在水平拉力的作用下,物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,它受到的水平面的摩擦力为A重的0.2倍,拉力F的功率是________W,此滑轮的机械效率是________。
【答案】 ①. 1 ②. 80%
【解析】
【详解】由图可知,绳子自由端移动的速度
拉力做功的功率
由题意可知,物体受到的摩擦力
滑轮的机械效率
18. 比热容是物质的一种特性,一些物质的比热容见下表:
物质
水
煤油
砂石
比热容c/
水的比热容是,表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃,需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是________。
【答案】 ①. 1kg的水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量为 ②. ③. 砂石
【解析】
【详解】[1] 比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,结合水的比热容数值,即可得出对应的物理意义。
[2] 砂石的比热容为,表示1kg的砂石温度升高1℃时,吸收的热量为。
[3] 根据热量计算公式,变形可得。当质量相同、吸收或放出的热量相同时,比热容越小,温度变化量越大。对比水和砂石的比热容,砂石的比热容更小,因此温度变化较大的是砂石。
19. 如图,甲乙完全相同的小球,以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点,离地高度为和,在这个过程中,小球的机械能________(变大/变小/不变),图中________(大于/等于/小于)。
【答案】 ①. 不变 ②. 大于
【解析】
【详解】本题斜面光滑、且不计空气阻力,两个小球都只有动能和重力势能的转化,没有能量损失,也没有其他能量输入,因此甲乙小球的机械能都保持不变。
甲球沿光滑斜面运动到最高点a时,速度会减小为0,初始的全部动能都转化为重力势能,乙球斜抛到最高点b时,虽然竖直方向的速度减为0,但由于惯性,它还保留着沿水平方向的运动速度,因此乙球在最高点还有一部分剩余的动能,只有部分初始动能转化为重力势能,对比可知甲球转化得到的重力势能更大。重力势能与质量和高度有关,两球质量相同,所以离地高度大于。
20. 如图甲,在探究“冰的熔化特点”的实验中,将装有10g碎冰的试管直接放置在空气中,不用酒精灯加热,这样做不但使试管受热均匀,而且冰的温度升高较_______(选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知,冰在0-5min吸收的热量为_______ J,熔化过程中温度_______,内能_______ []
【答案】 ①. 慢 ②. 210 ③. 不变 ④. 增大
【解析】
【详解】[1]将装有碎冰的试管直接放置在空气中,不用酒精灯加热,这样冰可以从周围空气中缓慢吸热,所以冰的温度升高较慢,便于记录各个时刻的温度。
[2]熔化后水的质量等于冰的质量10g=0.01kg,水的比热容为。
由图像乙可知,水在15-25min吸收的热量为
在相同时间冰和水吸收的热量相同,冰在0-5min吸收的热量为
[3][4]由图乙可知,冰是晶体,晶体在熔化过程中,持续吸热,但温度保持不变。
冰在熔化过程中吸收热量,物体吸收热量,内能增加。所以冰在熔化过程中内能增大。
三、解答题(共54分,其中22、23题要有必要的文字说明和解题过程,否则不得分)
21. 根据题目要求完成下列作图:
(1)生活中我们要节约用水,用完水后要记得及时关闭水龙头。如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力;
(2)如图是滑轮组,物重,滑轮质量不计,要求用30 N的力匀速提升重物,在图中画出绳的绕法。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
连接OA,过点A作垂直于OA向下的力F1,此时动力臂最长,根据杠杆平衡条件,动力最小,则F1即为施加在A点的最小动力,如图所示:
【小问2详解】
根据F与G之间的关系,
所以此滑轮组由3段绳子承担物重,应从动滑轮绕起。如图所示:
22. 小明用滑轮组提升物体,物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg,绳子自由端的拉力为260N,取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦,在0-4s的过程中,求:
(1)滑轮组对物体做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)动滑轮的重力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体的重力
由图示知,4s内,物体移动的高度为
滑轮组对物体所做的有用功
【小问2详解】
由图可知4s时,绳子自由端移动的距离
滑轮组所做的总功
拉力F做功的功率
【小问3详解】
该滑轮组承重绳子的根数
不计绳重和轮、轴间摩擦,动滑轮的重力
23. 一个质量为2.0 kg的钢刀,加热到440℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃。已知钢的比热容为,水的比热容为,室内气压为标准大气压。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?
(2)若把这些热量给30℃、1.0 kg的水加热,水温能够升高到多少摄氏度?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
钢刀冷却至室温,温度变化量为
钢刀放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量等于钢刀放出的热量,即
若水吸收全部热量未沸腾,理论升高温度
理论末温
因标准大气压下水的沸点为,水沸腾后继续吸热温度不变,故水温最终升高到。
24. 如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(每个钩码重0.5 N,杠杆上每格等距)
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(平衡,不平衡)状态,接下来他应将平衡螺母向________(左/右)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图乙中的A处先挂2个相同的钩码,要使杠杆水平平衡,应在B处挂________个同样的钩码;然后再把挂在B处的钩码拿掉,在P处施加一个竖直向上的力F,使杠杆在水平位置平衡,F大小为________N;
(3)图丙中当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将________(变大/变小/不变);
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丁所示某杆秤的0刻度距离提纽1 cm,秤钩到提纽的水平距离为5 cm,秤砣的质量为0.5 kg。则提纽右侧距离提纽5 cm处的刻度值应为________kg。若秤砣有缺损,则称出来的质量________(偏大/偏小/不变)。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 1 ②. 0.6
(3)变大 (4) ①. 0.4 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态;此时杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母应向偏高的右侧调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
设杠杆刻度每格长度为,根据杠杆平衡条件有
解得,即应在B处挂1个同样的钩码;
P处距离支点5格,施加竖直向上的力,则有
代入得
解得
【小问3详解】
拉力向右倾斜时,拉力的力臂会变短,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力需要变大才能维持杠杆平衡。
【小问4详解】
秤钩处物体质量为,根据杠杆平衡条件有
解得
若秤砣缺损,秤砣实际重力变小,在物体重力和阻力臂不变时,需要更大的力臂才能平衡,秤砣会向远离提纽的方向移动,因此读出的质量偏大。
25. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究:
(一)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
88.9%
3
6
10
30
(1)提升重物时,弹簧测力计应竖直向上________拉动绳子自由端;
(2)第3次实验中,拉力如图丙为________N,滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数);
(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升的物重越________(选填“大”或“小”),机械效率越高;
(4)在实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测机械效率将会________(选填“变高”、“变低”或“不变”,下同);如果弹簧测力计保持静止,则所测机械效率将会________;
(二)小华也探究了滑轮组的机械效率与动滑轮重的关系;(不计绳重和摩擦)。
(5)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知:被提升物体重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”或“越低”)。滑轮组的效率与物体上升的高度________(选填“有关”或“无关”);
(6)分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%,则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为________。
【答案】(1)匀速 (2) ①. 2.2 ②. 90.9%
(3)大 (4) ①. 变低 ②. 变高
(5) ①. 越低 ②. 无关
(6) ①. 3 ②. 9:1
【解析】
【小问1详解】
竖直向上匀速拉动测力计,此时整个装置处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
【小问2详解】
图中测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N。
有用功
总功
机械效率
【小问3详解】
由表中数据可知,当物重为2N时,机械效率为83.3%,当物重为4N时,机械效率为88.9%,当物重为6N时,机械效率为90.9%,故可得:使用同一滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高。
【小问4详解】
如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,拉力的力臂会变小,则拉力将变大,有用功不变时,拉力移动的距离不变,会导致总功变大,由可知,机械效率会变低。
测力计静止,此时不需要克服滑轮转动的摩擦,测得的拉力会偏小,有用功不变时,总功变小,由可知,机械效率会变高。
【小问5详解】
由图可知,机械效率随着动滑轮重力的增大而降低,故动滑轮重力越大,滑轮组的机械效率越低。
不计绳重和摩擦,机械效率
所以滑轮组的效率与物体上升的高度无关。
【小问6详解】
A点的机械效率为75%,动滑轮的重力为1N,则有
解得。
由机械效率公式可得
解得,。
则动滑轮重力之比为
26. 如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中,小球质量,由静止开始释放的高度。
(1)动能是指________(硬纸盒/小球/斜面)碰撞________(前/后)动能;上述三次实验中,图中________(A/B/C)钢球动能最大;
(2)通过甲、乙两次实验,可以得到:________(选填序号:①动能与速度的关系,②动能与高度的关系);
(3)做丙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进丙图实验,再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下方法________(填写正确选项前的字母);
A. 换用质量比B小的钢球 B. 给水平木板铺上毛巾
C. 适当降低钢球的初始高度 D. 换用一个较结实的木块
(4)做乙图实验时,钢球撞硬纸盒后继续向前运动,硬纸盒在水平木板上滑动0.5 m后停下,硬纸盒在滑动过程中受到0.6 N的摩擦力,则硬纸盒克服摩擦力所做的功________J,设钢球与硬纸盒碰撞前的动能为,则________W(大于/等于/小于);
(5)有同学将实验装置改进成图丁所示;
A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与________的关系;
B.若用甲、乙两个质量不同的小球()将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,当弹簧弹开小球时,在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是________(甲大/乙大/相等),则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度________(大于/小于/等于),所以该实验________(可以/不可以)研究动能大小跟质量的关系。
【答案】(1) ①. 小球 ②. 前 ③. C
(2)① (3)A
(4) ①. 0.3 ②. 大于
(5) ①. 速度 ②. 相等 ③. 小于 ④. 不可以
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,通过比较硬纸盒在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小,所以动能是指小球碰撞前的动能;三次实验中,丙在斜面上的高度与B相同,到达水平面速度相同,因丙质量更大,所以图中丙C钢球的动能最大。
【小问2详解】
通过甲、乙两次实验,质量相同,到达水平面的速度不同,可以探究动能与速度的关系。
【小问3详解】
A.换用质量比B小的钢球,在速度不变的情况下,动能变小,推动硬纸盒移动的距离变小,故A符合题意;
B.给水平木板铺上毛巾可以增大阻力,减小纸盒被撞击移动的距离,但是与乙图实验对比水平面的光滑程度不同,不符合控制变量法的要求,无法通过比较硬纸盒被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小,故B不符合题意;
C.适当降低钢球的初始高度,可以减小钢球到达水平面的速度,减小动能,减小纸盒被撞后移动的距离,但是与乙图实验对比小球的质量、高度都不同,不符合控制变量法的要求,故C不符合题意;
D.换用一个较结实的木块,与乙图实验对比被撞击的物体改变,不符合控制变量法的要求,故D不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
硬纸盒克服摩擦力所做的功为
碰撞前钢球的动能 ,在碰撞过程中纸盒获得动能,钢球仍继续向前,硬纸盒获得的动能用来克服摩擦做功 。因为钢球碰撞后还有动能,且碰撞过程存在能量损失,故 必然大于硬纸盒获得的动能,即 大于。
【小问5详解】
[1]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧的弹性势能不相同,小球与弹簧分开后获得的初速度不同,而小球的质量相同,故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
[2][3][4]若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧的弹性势能相同,转化成的动能相同;甲的质量大于乙的质量,甲的速度小于乙的速度;所以不能探究动能大小跟质量的关系。
27. 小红找来了几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌如图所示,她利用这些器材探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)该实验是通过观察比较______来间接判断物体重力势能大小的,下列实验中与上述研究方法相同的有______(填写实验前的序号);
a.研究物体温度时,通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低;
b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛;
c.在研究光的传播时引入光线;
d.用木块滑动的距离反映物体动能的大小。
(2)实验过程中选用质量不等的木块由______的高度自由落下,是探究重力势能大小与______的关系,得到的实验结论是:______;
(3)小红发现先前学习的探究压力作用效果的实验也能用上述器材探究,对比“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验,以下关于两个实验的四个判断中错误的是______。
A. 都需要观察小桌陷入沙中深度
B. 前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
C. 都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量
D. 后者实验中小桌不需要倒放
【答案】(1) ①. 小桌在沙子中下陷的深度 ②. ad
(2) ①. 相同 ②. 质量 ③. 高度一定时,质量越大,重力势能越大
(3)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由题意知,实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的;采用的是转换法。
a.研究物体温度时,通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低,而温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,采用的是转换法,故a符合题意;
b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛,采用的是等效替代法,故b不符合题意;
c.在研究光的传播现象时,引入实际不存在的光线描述光的传播特点,采用的是模型法,故c不符合题意;
d.小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的,采用的是转换法,故d符合题意。
故选ad。
【小问2详解】
[1][2][3]根据控制变量法可知,实验中采用质量不同的物块,是为了探究重力势能与质量的关系,在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下;可得出的结论是:高度一定时,质量越大,重力势能越大。
【小问3详解】
A.根据转换法可知,这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或者重力势能的大小,故A正确,不符合题意;
B.水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,所以“探究影响压力作用效果因素”时,不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放,故B正确,不符合题意;
C.“探究影响压力作用效果因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变压力的大小;“探究影响重力势能大小因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变质量的大小,所以改变的量是不同的,故C错误,符合题意;
D.“探究影响重力势能大小因素”时,不需要改变受力面积的大小,所以小桌不需要倒放,故D正确,不符合题意。
故选C。
28. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有停表和______;
(2)比较不同物质的吸热能力,通常有如下两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较升高的温度;
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
下表是雅真记录的部分实验数据:
液体名称
液体质量m/g
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
加热时间t/min
水
10
68
98
20
食用油
10
68
98
10
①分析表中信息可知雅真采用的是方案______(选填“一”或“二”);
②分析表中数据,可得出的结论是:不同物质,质量相同,______,吸收的热量不同;
(3)雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的吸热能力比食用油______(选填“强”或“弱”)。加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。食用油的比热容是______J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 天平 ②. 二 ③. 升高相同的温度 ④. 强 ⑤. 等于 ⑥. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验中还需用天平称取相同质量的液体。
(2)①[2]分析表中信息,质量相同,比较升高相同的温度所用加热时间,故采用的是方案二。
②[3]由表中数据可知,质量相同的水和食用油,升高相同的温度,加热时间不同,即吸收的热量不同,可以得到不同物质,质量相同,升高相同的温度,吸收的热量不同。
(3)[4][5]分析乙图像可知,相同质量的水和食用油吸收相同的热量,水温度变化小,故水的吸热能力比食用油强;由于用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热,实验中,通过加热时间比较吸收热量的多少,加热5min,水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
[6]由图可知,两种液体温度升高
98℃-68℃=30℃
加热水用20min,加热食用油用时10min,则升高相同的温度,食用油吸收热量是水的一半,根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,故食用油的比热容是
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靖城中学2025-2026学年度第一学期阶段质量监测调研
九年级物理试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 羊角锤
C. 筷子 D. 天平
2. 机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
3. 下列事例中,没有利用水的比热容大这一特性的是( )
A. 在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏
B. 供暖系统用热水循环供热
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 汽车的发动机用水降温
4. 某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,第一种方法搬书的功率为P1,效率为η1,第二种方法搬书的功率为P2,效率为η2,用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2,则( )
A. W1=W2,η1>η2 B. P1>P2,W1<W2
C. P1<P2,η1<η2 D. P1>P2,η1=η2
5. 2025年2月10日,我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军,如图是熊诗芮比赛时的情景,熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能减少,重力势能减少
C. 动能增加,机械能增加 D. 动能增加,机械能不变
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
B. 物体的温度越高,含有的热量越多
C. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
D. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
7. 同学们大课间打羽毛球,老师用间隔为0.5 s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹,已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中,重力做功的功率约为( )
A. 10 W B. 2 W C. 1 W D. 0.3 W
8. 如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B. 如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
C. 温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D. b的比热容大于c的比热容
9. 如图所示,斜面高2m,长4m,从斜面底端将质量为6kg的物体匀速拉到斜面顶端,物体受到的摩擦力为10N,对此过程,下列说法正确的是( )
A. 有用功为12J B. 拉力F为10N
C. 斜面的机械效率为75% D. 斜面越陡越省力,机械效率越高
10. 如图所示,用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m,拉力F为200N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 有用功为200J B. 额外功为20J C. 动滑轮的机械效率为80% D. 拉力F的功率为20W
11. 小明在帮妈妈晾衣服时,使用如图所示的衣服夹可以夹紧衣物。当手指按压夹子的一端时,另一端会张开,松手后可夹紧衣物。这一过程中,衣服夹的支点是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
12. 如图甲所示,“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(将蹦极过程近似为在竖直方向的运动).以下说法正确的是( )
A. t1~t3过程中人的速度是先变大再变小 B. 图像点B的速度小于点C的速度
C. 图像AB段,人的动能不断增加 D. 人的重力等于F0
第二部分 非选择题(共76分))
二、填空题(共8题,每空1分,共22分)
13. 每天放学回家,你一开门就能闻到妈妈炒菜的香味,这是________现象。饮料放进冰箱后温度降低,是用________的方式减少饮料的内能,热机工作时常用水降温,这是利用了水的________________大的特性。
14. 功率是25kW的拖拉机,它4h做功__________J,如果由功率是0.4kW的耕牛去完成,需要____h。利用这些功可以把一个质量为50kg的中学生匀速升高________m。
15. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力F的作用,F的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动的速度与时间的关系如图丙所示.则0-2s拉力做功为________J,2-4s物体机械能________(选填“变大”、“变小”或“不变”),4-6s拉力的功率为________W。
16. 图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,在横杆的A端用细杆连接着一个重为20N的木桶,另一端B处绑着一个重为300N的配重,,不计横杆、细杆、绳子的自重,细杆始终保持竖直。木桶入水前,杆AB在水平位置平衡时,细杆对A端的拉力大小为________N,人对细杆施加竖直方向的力为________N。
17. 如图所示A物体重为20N,在水平拉力的作用下,物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,它受到的水平面的摩擦力为A重的0.2倍,拉力F的功率是________W,此滑轮的机械效率是________。
18. 比热容是物质的一种特性,一些物质的比热容见下表:
物质
水
煤油
砂石
比热容c/
水的比热容是,表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃,需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是________。
19. 如图,甲乙完全相同的小球,以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点,离地高度为和,在这个过程中,小球的机械能________(变大/变小/不变),图中________(大于/等于/小于)。
20. 如图甲,在探究“冰的熔化特点”的实验中,将装有10g碎冰的试管直接放置在空气中,不用酒精灯加热,这样做不但使试管受热均匀,而且冰的温度升高较_______(选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知,冰在0-5min吸收的热量为_______ J,熔化过程中温度_______,内能_______ []
三、解答题(共54分,其中22、23题要有必要的文字说明和解题过程,否则不得分)
21. 根据题目要求完成下列作图:
(1)生活中我们要节约用水,用完水后要记得及时关闭水龙头。如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力;
(2)如图是滑轮组,物重,滑轮质量不计,要求用30 N的力匀速提升重物,在图中画出绳的绕法。
22. 小明用滑轮组提升物体,物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg,绳子自由端的拉力为260N,取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦,在0-4s的过程中,求:
(1)滑轮组对物体做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)动滑轮的重力。
23. 一个质量为2.0 kg的钢刀,加热到440℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃。已知钢的比热容为,水的比热容为,室内气压为标准大气压。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?
(2)若把这些热量给30℃、1.0 kg的水加热,水温能够升高到多少摄氏度?
24. 如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(每个钩码重0.5 N,杠杆上每格等距)
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(平衡,不平衡)状态,接下来他应将平衡螺母向________(左/右)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图乙中的A处先挂2个相同的钩码,要使杠杆水平平衡,应在B处挂________个同样的钩码;然后再把挂在B处的钩码拿掉,在P处施加一个竖直向上的力F,使杠杆在水平位置平衡,F大小为________N;
(3)图丙中当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将________(变大/变小/不变);
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丁所示某杆秤的0刻度距离提纽1 cm,秤钩到提纽的水平距离为5 cm,秤砣的质量为0.5 kg。则提纽右侧距离提纽5 cm处的刻度值应为________kg。若秤砣有缺损,则称出来的质量________(偏大/偏小/不变)。
25. 小明和小华进行了滑轮组机械效率的探究:
(一)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
88.9%
3
6
10
30
(1)提升重物时,弹簧测力计应竖直向上________拉动绳子自由端;
(2)第3次实验中,拉力如图丙为________N,滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数);
(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升的物重越________(选填“大”或“小”),机械效率越高;
(4)在实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测机械效率将会________(选填“变高”、“变低”或“不变”,下同);如果弹簧测力计保持静止,则所测机械效率将会________;
(二)小华也探究了滑轮组的机械效率与动滑轮重的关系;(不计绳重和摩擦)。
(5)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示图像。分析图像可知:被提升物体重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”或“越低”)。滑轮组的效率与物体上升的高度________(选填“有关”或“无关”);
(6)分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为________N。若用不同滑轮组提升同一物体的效率分别为50%和90%,则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为________。
26. 如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中,小球质量,由静止开始释放的高度。
(1)动能是指________(硬纸盒/小球/斜面)碰撞________(前/后)动能;上述三次实验中,图中________(A/B/C)钢球动能最大;
(2)通过甲、乙两次实验,可以得到:________(选填序号:①动能与速度的关系,②动能与高度的关系);
(3)做丙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进丙图实验,再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下方法________(填写正确选项前的字母);
A. 换用质量比B小的钢球 B. 给水平木板铺上毛巾
C. 适当降低钢球的初始高度 D. 换用一个较结实的木块
(4)做乙图实验时,钢球撞硬纸盒后继续向前运动,硬纸盒在水平木板上滑动0.5 m后停下,硬纸盒在滑动过程中受到0.6 N的摩擦力,则硬纸盒克服摩擦力所做的功________J,设钢球与硬纸盒碰撞前的动能为,则________W(大于/等于/小于);
(5)有同学将实验装置改进成图丁所示;
A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与________的关系;
B.若用甲、乙两个质量不同的小球()将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,当弹簧弹开小球时,在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是________(甲大/乙大/相等),则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度________(大于/小于/等于),所以该实验________(可以/不可以)研究动能大小跟质量的关系。
27. 小红找来了几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌如图所示,她利用这些器材探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)该实验是通过观察比较______来间接判断物体重力势能大小的,下列实验中与上述研究方法相同的有______(填写实验前的序号);
a.研究物体温度时,通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低;
b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛;
c.在研究光的传播时引入光线;
d.用木块滑动的距离反映物体动能的大小。
(2)实验过程中选用质量不等的木块由______的高度自由落下,是探究重力势能大小与______的关系,得到的实验结论是:______;
(3)小红发现先前学习的探究压力作用效果的实验也能用上述器材探究,对比“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验,以下关于两个实验的四个判断中错误的是______。
A. 都需要观察小桌陷入沙中深度
B. 前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
C. 都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量
D. 后者实验中小桌不需要倒放
28. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有停表和______;
(2)比较不同物质的吸热能力,通常有如下两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较升高的温度;
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
下表是雅真记录的部分实验数据:
液体名称
液体质量m/g
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
加热时间t/min
水
10
68
98
20
食用油
10
68
98
10
①分析表中信息可知雅真采用的是方案______(选填“一”或“二”);
②分析表中数据,可得出的结论是:不同物质,质量相同,______,吸收的热量不同;
(3)雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的吸热能力比食用油______(选填“强”或“弱”)。加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。食用油的比热容是______J/(kg·℃)。
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