广东省广州市白云华赋学校2023-2024学年上学期九年级上学期物理开学试卷
一、选择题（只有一个正确答案，每题3分，共30分）
1．（2023九上·广州开学考）在日常生活中，如图所示的工具正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A．独轮车 B．筷子
C．钢丝钳 D．羊角锤
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.独轮车的车轮相当于支点，货物的重力为阻力，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；
B.筷子与大拇指接触的位置为支点，阻力作用在筷子尖端，食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意；
C.钢丝钳的转轴为支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不合题意；
D.羊角锤的锤头弯曲处为支点，阻力作用在豁口处，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。
故选B。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
2．（2023九上·广州开学考）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B．F1一定大于F2
C．滑轮组的机械效率为
D．F2做功的功率比F1做功的功率大
【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.根据图片可知，承担重力的绳子段数n=3，则绳子移动距离是上升高度的3倍，故A错误；
B.根据公式可知，如果动滑轮重力大于物体重力，那么拉力F1可能小于F2，故B错误；
C.滑轮组的机械效率，故C正确；
D.跟P=Fv可知，二者运动的速度大小未知，因此两个拉力做功的功率大小不一定，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据s=nh分析判断；
B.根据公式分析判断；
C.根据计算滑轮组的机械效率；
D.根据P=Fv分析判断。
3．（2023九上·广州开学考）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭（如图）发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后，航天员乘组在轨驻留六个月，进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱，神舟十三号载人飞行任务圆满成功。返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的内能减少 B．返回舱的内能不变
C．通过热传递改变返回舱的内能 D．通过做功改变返回舱的内能
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】AB.返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，将机械能转化为内能，则返回舱的内能变大，故A、B错误；
CD.返回舱利用摩擦做功的方式改变内能，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】AB.外界对物体做功，内能增大；物体对外界做功，则内能减小；
CD.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变物体内能的本质为能量的转化。
4．（2023九上·广州开学考）小明在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系如图所示。已知相同时间内冰和水吸收的热量相同。下列说法正确的是（ ）
A．段内能不变
B．段吸收的热量是段的4倍
C．段热量比段热量多
D．段升高的温度比段升高的温度高
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】A.根据图片可知，BC段不断吸热，晶体熔化，内能变大，故A错误；
B.BC段加热时间为40min，CD段加热时间为15min，则二者吸收的热量之比：40：15=8：3，故B错误；
C.AB段为5min，CD段为15min，则AB段吸收的热量小于CD段吸收的热量，故C错误；
D.AB升高温度20℃，CD段升高温度为20℃，则前者升高温度等于后者，故D错误。
故选B。
【分析】A.晶体熔化时不断吸热，温度不变；
B.吸收的热量与时间成正比，据此计算吸收的热量之比；
C.热量是过程量，不能说含有热量；
D.根据图像计算AB、CD段升高的温度，然后比较即可。
5．（2023九上·广州开学考）用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，如图所示是两物体温度与时间关系图像，则甲、乙两物体比热容的大小关系判断正确的是（ ）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．无法判断
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据图像可知，当加热相同的时间时，二者吸收相同的热量，甲升高的高度小于乙升高的温度，根据Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙的比热容。
故选C。
【分析】从图像提取信息，根据Q=cm△t分析比较比热容的大小。
6．（2023九上·广州开学考）如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】根据图片可知，水蒸气将塞子推出来，将内能转化为机械能，这和热机的做功冲程能量转化相同，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
7．（2023九上·广州开学考）目前，燃油汽车的热机效率都不高，下列符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】燃油汽车的热机效率大约在30%左右，即输入1000J的热能，只能输出机械能300J，而其中大约700J的热能被散失浪费了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据对热机能量转化的知识的认识判断。
8．（2022·广州）如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电，用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，故甲带负电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，A不符合题意；
B．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙排斥乙，故乙带正电，B不符合题意；
C．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，C不符合题意；
D．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，甲带电故甲带负电，丙排斥乙，故乙带正电，所以甲、乙带异种电荷，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
9．（2023九上·广州开学考）在下面电学中的几个小实验，说法正确的是（ ）
A．甲图将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，因为气球带电，头发也带电
B．乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图a带正电，b不带电，用金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动
D．丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，因为气球带电，头发也带电，故A正确；
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒也带负电，故B错误；
C.丙图a带正电，b不带电，用金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中负电荷从b向a定向移动，故C错误；
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管可能不带电，故D错误。
故选A。
【分析】A.摩擦起电的过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
BD.根据电荷之间的相互作用规律判断；
C.在金属导体中，电流由电子定向移动形成，而电流方向与电流方向相反。
10．（2023九上·广州开学考）将灯泡L1和L2接入如图所示电路，闭合开关。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1先亮，灯泡L2后亮
B．通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C．用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2不发光
D．不可以用导线直接连接A、C两个接线柱，会烧毁电源
【答案】A
【知识点】电流的方向；电路的构成及电路图
【解析】【解答】A.根据图片可知，灯泡L1和L2串联，闭合开关，同时有电流经过它们；断开开关，同时没有电流，因此二者同时亮，同时熄灭，故A错误符合题意；
B.A接正极，B接负极，则通过灯泡L1的电流方向从A到B，故B正确不合题意；
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2被短路，则L2不发光，故C正确不合题意；
D.用导线直接连接A、C两个接线柱，则电流直接从正极流回负极，即发生短路，那么会烧毁电源，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】A.根据串联电路的电流特点判断；
B.在电源外部，电流都是从电源正极流向负极；
C.注意短路对灯泡的影响；
D.如果电源正负两极之间出现短路，那么会产生强大电流，可能引起火灾，据此分析判断。
二、非选择题（共8题，共70分）
11．（2023九上·广州开学考）课余时间，小明用气球进行实验：
（1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能 ，这个过程中，他是通过 方式改变气球的内能；
（2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互 ，这是因为两只气球在摩擦后带上了 电荷。
【答案】（1）增加；做功
（2）相斥；同种
【知识点】做功改变物体内能；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】（1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能增加，这个过程中，将机械能转化为内能，则他是通过做功方式改变气球的内能；
（2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互相斥，这是因为两只气球在摩擦后带上了同种电荷。
【分析】（1）温度升高，内能增大；温度降低，则内能减小。做功改变内能的本质是能量的转化，热传递改变物体内能的本质是能量的转移。
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
12．（2023九上·广州开学考）如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 ， 它将电能转化为 能。
【答案】开关；用电器；化学
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】（1）车钥匙的作用是控制电路的通断，相当于电路中的开关；
（2） 给电动车充电时，蓄电池消耗电能，则电动车蓄电池相当于电路中的用电器， 它将电能转化为化学能。
【分析】（1）电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断；
（2）根据能量转化的知识解答。
13．（2023九上·广州开学考）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体M所受重力和拉力如表所示，请回答以下小题。
GM F甲 F乙 F丙
9N 10N 10N 10N
（1）使用甲、乙、丙哪种机械可以省力____。
A．甲 B．乙
C．丙 D．三种机械均不省力
（2）甲、乙、丙的机械效率关系____。
A．甲的机械效率最大 B．丙的机械效率最大
C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、乙、丙的机械效率均相等
【答案】（1）D
（2）A
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】（1）将表格中的三个拉力分别与M的重力比较，从而确定是否省力。
（2）根据计算三者情况下的机械效率大小，然后进行比较即可。
【分析】（1）由表格中数据可知，甲乙丙三图中的拉力均大于物体M的重力，所以三种机械均不省力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
（2）甲图承担物重的绳子股数为1，则拉力端移动的距离s=h，
拉力做的有用功W有=Gh，拉力做的总功W总=Fs=F×nh=nFh，
机械效率；
乙图承担物重的绳子股数为2，则拉力端移动的距离s=2h，
乙图中的机械效率为：机械效率；
丙图知斜面的机械效率为：；
所以甲图的机械效率是乙、丙两图机械效率的2倍，
故A正确。
故选A。
14．（2023九上·广州开学考）如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到如图所示的水温与时间的图线，则
（1）乙中温度计的示数为 ℃
（2）0至2min，甲中水吸收的热量 乙中水吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”），你的判断依据是 。
【答案】（1）37
（2）大于；根据，，，，0至2min内，甲的升温比乙的升温更多，故
【知识点】温度及温度计的使用与读数；热量的计算
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，温度计的分度值为1℃，则乙中温度计的示数为37℃。
【分析】（1）根据图片确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出示数；
（2）根据图2确定0~2min内甲、乙两种液体升高的温度大小，再根据Q=cm△t比较水吸收热量多少。
15．（2023九上·广州开学考）
（1）如图所示，杠杆的N端挂一重物，要使杠杆平衡。试画出杠杆受到的最小动力F1和杠杆受到的阻力F2
（2）按如图甲的电路图，连好乙图的电路。
（3）请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
（4）如图所示，水平地面上有一物重，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装；根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】（1）根据图片可知，O为支点，M为动力作用点，连接OM为最长的动力臂。然后通过M点作OM的垂线，在向下的方向上标上箭头表示最小的动力F1，如下图所示：
（2）根据甲图可知，灯泡与二极管串联。电流从正极出发，依次经过开关、二极管的长脚，二极管短脚、灯泡，然后回到负极，如下图所示：
（3）根据图片可知，灯泡L1、L2并联，开关控制干路。从正极出发，经过开关、L1回到负极。分流点在开关和L1之间，汇流点在灯泡L1和负极之间。最后将灯泡L2连接在这两点之间即可，如下图所示：
（4）根据图片可知，承担重力的绳子段数最大为3，则将绳头系在动滑轮上，从内到外依次缠绕，如下图所示：
【分析】（1）当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长，此时动力最小；
（2）根据电路图连接实物时，不但要保持串并联关系一致，还要保证连接的先后顺序一致，尤其注意二极管的接线方法。
（3）根据实物图确定分流点和汇流点的位置，然后将剩余的电器元件连接在这两点之间即可。
（4）根据图片确定承担重力的绳子段数n的最大值，然后确定好绳头的位置，最后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可。
16．（2023九上·广州开学考）2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机航行100s牵引力做功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
（4）飞机在航行过程中的阻力是多少？
【答案】（1）解： 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是；
（2）解： 飞机航行100s牵引力做功为
答：飞机航行100s牵引力做功是；
（3）解：发动机的效率为
答：发动机的效率是70%。
（4）解：飞机飞行时的牵引力为
答：飞机在航行过程中的阻力是；
【知识点】功率的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据 计算燃油完全放出的热量；
（2）根据W=Pt计算飞机牵引力做的功；
（3）根据 计算飞机发动机的效率；
（4）根据 计算飞机发动机的牵引力。
17．（2023九上·广州开学考）如图所示，是某建筑工地上，一个重力是500N的工人利用滑轮组从竖直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用160N的拉力F在10s内将总重为400N的泥土匀速提升1m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重。求：
（1）绳子自由端移动的速度为多少？
（2）工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是多少？
（3）如果绳子能承受的最大拉力为700N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重为多少N的泥土？
【答案】（1）解：由图知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端移动的速度
答：绳子自由端移动的速度为0.3m/s；
（2）解： 不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，拉力为
则动滑轮重力为
答：工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是80N；
（3）解：因为工人的重力为500N，绳子能承受的最大拉力为700N，所以人能施加的最大拉力为
否则人会被绳子拉起来，不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，最大拉力
则提升泥土的最大重力为
答：如果绳子能承受的最大拉力为700N，工人利用此装置一次最多能提升重为1420N的泥土。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，最后根据计算自由端移动的速度。
（2）根据 计算动滑轮的重力；
（3）工人能够施加的最大拉力等于工人的重力，接下来根据 计算提升泥土的最大重力。
18．（2023九上·广州开学考）如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。”请设计实验验证其猜想。（提示：计算杠杆机械效率的原理是：）
（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有 。
（2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
（3）画出记录实验数据的表格。
【答案】（1）刻度尺
（2）①按图组装好实验装置。
②把钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上，钩码静止时读出测力计的示数即钩码的重力G；
③把钩码悬挂在A点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到某一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
④把钩码悬挂在B点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到同一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
⑤根据算出钩码在不同悬挂点时杠杆的机械效率。
⑥整理器材。
实验中的额外功是克服杠杆自重做的功，在有用功相同的情况下，钩码的悬挂点越靠近支点处，由于同一钩码上升相同高度时，杠杆移动的角度越大，杠杆的重心上升的距离越大，额外功越多，机械效率越低，故小明的猜想是错误的。
（3）
实验次数 钩码的悬挂点 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力 F/N 测力计 上升的高度 s/m 机械效率η
1
2
【知识点】杠杆的机械效率
【解析】【解答】（1）根据实验目的可知，要测量出钩码和测力计上升的高度，那么还需要的实验器材为刻度尺。
【分析】（1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定需要的实验器材；
（2）①根据 可知，测量杠杆的机械效率，关键是测量钩码的重力，弹簧测力计的拉力，还有二者上升的高度，然后计算出对应的机械效率，最后进行比较，据此设计实验步骤。
②根据W有=G钩码h比较有用功大小，根据W额=G杠h比较额外功大小，最后比较机械效率大小。
（3）根据实验目的确定要记录的物理量，从而确定表格的列数，根据实验的次数确定表格的行数，最后画出对应的表格即可。
1 / 1广东省广州市白云华赋学校2023-2024学年上学期九年级上学期物理开学试卷
一、选择题（只有一个正确答案，每题3分，共30分）
1．（2023九上·广州开学考）在日常生活中，如图所示的工具正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A．独轮车 B．筷子
C．钢丝钳 D．羊角锤
2．（2023九上·广州开学考）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B．F1一定大于F2
C．滑轮组的机械效率为
D．F2做功的功率比F1做功的功率大
3．（2023九上·广州开学考）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭（如图）发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后，航天员乘组在轨驻留六个月，进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱，神舟十三号载人飞行任务圆满成功。返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的内能减少 B．返回舱的内能不变
C．通过热传递改变返回舱的内能 D．通过做功改变返回舱的内能
4．（2023九上·广州开学考）小明在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系如图所示。已知相同时间内冰和水吸收的热量相同。下列说法正确的是（ ）
A．段内能不变
B．段吸收的热量是段的4倍
C．段热量比段热量多
D．段升高的温度比段升高的温度高
5．（2023九上·广州开学考）用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，如图所示是两物体温度与时间关系图像，则甲、乙两物体比热容的大小关系判断正确的是（ ）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．无法判断
6．（2023九上·广州开学考）如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（ ）
A． B． C． D．
7．（2023九上·广州开学考）目前，燃油汽车的热机效率都不高，下列符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2022·广州）如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电，用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023九上·广州开学考）在下面电学中的几个小实验，说法正确的是（ ）
A．甲图将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，因为气球带电，头发也带电
B．乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图a带正电，b不带电，用金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动
D．丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
10．（2023九上·广州开学考）将灯泡L1和L2接入如图所示电路，闭合开关。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1先亮，灯泡L2后亮
B．通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C．用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2不发光
D．不可以用导线直接连接A、C两个接线柱，会烧毁电源
二、非选择题（共8题，共70分）
11．（2023九上·广州开学考）课余时间，小明用气球进行实验：
（1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能 ，这个过程中，他是通过 方式改变气球的内能；
（2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互 ，这是因为两只气球在摩擦后带上了 电荷。
12．（2023九上·广州开学考）如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 ， 它将电能转化为 能。
13．（2023九上·广州开学考）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体M所受重力和拉力如表所示，请回答以下小题。
GM F甲 F乙 F丙
9N 10N 10N 10N
（1）使用甲、乙、丙哪种机械可以省力____。
A．甲 B．乙
C．丙 D．三种机械均不省力
（2）甲、乙、丙的机械效率关系____。
A．甲的机械效率最大 B．丙的机械效率最大
C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、乙、丙的机械效率均相等
14．（2023九上·广州开学考）如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到如图所示的水温与时间的图线，则
（1）乙中温度计的示数为 ℃
（2）0至2min，甲中水吸收的热量 乙中水吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”），你的判断依据是 。
15．（2023九上·广州开学考）
（1）如图所示，杠杆的N端挂一重物，要使杠杆平衡。试画出杠杆受到的最小动力F1和杠杆受到的阻力F2
（2）按如图甲的电路图，连好乙图的电路。
（3）请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
（4）如图所示，水平地面上有一物重，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。
16．（2023九上·广州开学考）2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机航行100s牵引力做功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
（4）飞机在航行过程中的阻力是多少？
17．（2023九上·广州开学考）如图所示，是某建筑工地上，一个重力是500N的工人利用滑轮组从竖直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用160N的拉力F在10s内将总重为400N的泥土匀速提升1m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重。求：
（1）绳子自由端移动的速度为多少？
（2）工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是多少？
（3）如果绳子能承受的最大拉力为700N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重为多少N的泥土？
18．（2023九上·广州开学考）如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。”请设计实验验证其猜想。（提示：计算杠杆机械效率的原理是：）
（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有 。
（2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
（3）画出记录实验数据的表格。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.独轮车的车轮相当于支点，货物的重力为阻力，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；
B.筷子与大拇指接触的位置为支点，阻力作用在筷子尖端，食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意；
C.钢丝钳的转轴为支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不合题意；
D.羊角锤的锤头弯曲处为支点，阻力作用在豁口处，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。
故选B。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
2．【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.根据图片可知，承担重力的绳子段数n=3，则绳子移动距离是上升高度的3倍，故A错误；
B.根据公式可知，如果动滑轮重力大于物体重力，那么拉力F1可能小于F2，故B错误；
C.滑轮组的机械效率，故C正确；
D.跟P=Fv可知，二者运动的速度大小未知，因此两个拉力做功的功率大小不一定，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据s=nh分析判断；
B.根据公式分析判断；
C.根据计算滑轮组的机械效率；
D.根据P=Fv分析判断。
3．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】AB.返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，将机械能转化为内能，则返回舱的内能变大，故A、B错误；
CD.返回舱利用摩擦做功的方式改变内能，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】AB.外界对物体做功，内能增大；物体对外界做功，则内能减小；
CD.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变物体内能的本质为能量的转化。
4．【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】A.根据图片可知，BC段不断吸热，晶体熔化，内能变大，故A错误；
B.BC段加热时间为40min，CD段加热时间为15min，则二者吸收的热量之比：40：15=8：3，故B错误；
C.AB段为5min，CD段为15min，则AB段吸收的热量小于CD段吸收的热量，故C错误；
D.AB升高温度20℃，CD段升高温度为20℃，则前者升高温度等于后者，故D错误。
故选B。
【分析】A.晶体熔化时不断吸热，温度不变；
B.吸收的热量与时间成正比，据此计算吸收的热量之比；
C.热量是过程量，不能说含有热量；
D.根据图像计算AB、CD段升高的温度，然后比较即可。
5．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据图像可知，当加热相同的时间时，二者吸收相同的热量，甲升高的高度小于乙升高的温度，根据Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙的比热容。
故选C。
【分析】从图像提取信息，根据Q=cm△t分析比较比热容的大小。
6．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】根据图片可知，水蒸气将塞子推出来，将内能转化为机械能，这和热机的做功冲程能量转化相同，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
7．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】燃油汽车的热机效率大约在30%左右，即输入1000J的热能，只能输出机械能300J，而其中大约700J的热能被散失浪费了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据对热机能量转化的知识的认识判断。
8．【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，故甲带负电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，A不符合题意；
B．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙排斥乙，故乙带正电，B不符合题意；
C．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，C不符合题意；
D．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，甲带电故甲带负电，丙排斥乙，故乙带正电，所以甲、乙带异种电荷，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
9．【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，因为气球带电，头发也带电，故A正确；
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒也带负电，故B错误；
C.丙图a带正电，b不带电，用金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中负电荷从b向a定向移动，故C错误；
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管可能不带电，故D错误。
故选A。
【分析】A.摩擦起电的过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
BD.根据电荷之间的相互作用规律判断；
C.在金属导体中，电流由电子定向移动形成，而电流方向与电流方向相反。
10．【答案】A
【知识点】电流的方向；电路的构成及电路图
【解析】【解答】A.根据图片可知，灯泡L1和L2串联，闭合开关，同时有电流经过它们；断开开关，同时没有电流，因此二者同时亮，同时熄灭，故A错误符合题意；
B.A接正极，B接负极，则通过灯泡L1的电流方向从A到B，故B正确不合题意；
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2被短路，则L2不发光，故C正确不合题意；
D.用导线直接连接A、C两个接线柱，则电流直接从正极流回负极，即发生短路，那么会烧毁电源，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】A.根据串联电路的电流特点判断；
B.在电源外部，电流都是从电源正极流向负极；
C.注意短路对灯泡的影响；
D.如果电源正负两极之间出现短路，那么会产生强大电流，可能引起火灾，据此分析判断。
11．【答案】（1）增加；做功
（2）相斥；同种
【知识点】做功改变物体内能；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】（1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能增加，这个过程中，将机械能转化为内能，则他是通过做功方式改变气球的内能；
（2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互相斥，这是因为两只气球在摩擦后带上了同种电荷。
【分析】（1）温度升高，内能增大；温度降低，则内能减小。做功改变内能的本质是能量的转化，热传递改变物体内能的本质是能量的转移。
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
12．【答案】开关；用电器；化学
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】（1）车钥匙的作用是控制电路的通断，相当于电路中的开关；
（2） 给电动车充电时，蓄电池消耗电能，则电动车蓄电池相当于电路中的用电器， 它将电能转化为化学能。
【分析】（1）电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断；
（2）根据能量转化的知识解答。
13．【答案】（1）D
（2）A
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】（1）将表格中的三个拉力分别与M的重力比较，从而确定是否省力。
（2）根据计算三者情况下的机械效率大小，然后进行比较即可。
【分析】（1）由表格中数据可知，甲乙丙三图中的拉力均大于物体M的重力，所以三种机械均不省力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
（2）甲图承担物重的绳子股数为1，则拉力端移动的距离s=h，
拉力做的有用功W有=Gh，拉力做的总功W总=Fs=F×nh=nFh，
机械效率；
乙图承担物重的绳子股数为2，则拉力端移动的距离s=2h，
乙图中的机械效率为：机械效率；
丙图知斜面的机械效率为：；
所以甲图的机械效率是乙、丙两图机械效率的2倍，
故A正确。
故选A。
14．【答案】（1）37
（2）大于；根据，，，，0至2min内，甲的升温比乙的升温更多，故
【知识点】温度及温度计的使用与读数；热量的计算
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，温度计的分度值为1℃，则乙中温度计的示数为37℃。
【分析】（1）根据图片确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出示数；
（2）根据图2确定0~2min内甲、乙两种液体升高的温度大小，再根据Q=cm△t比较水吸收热量多少。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装；根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】（1）根据图片可知，O为支点，M为动力作用点，连接OM为最长的动力臂。然后通过M点作OM的垂线，在向下的方向上标上箭头表示最小的动力F1，如下图所示：
（2）根据甲图可知，灯泡与二极管串联。电流从正极出发，依次经过开关、二极管的长脚，二极管短脚、灯泡，然后回到负极，如下图所示：
（3）根据图片可知，灯泡L1、L2并联，开关控制干路。从正极出发，经过开关、L1回到负极。分流点在开关和L1之间，汇流点在灯泡L1和负极之间。最后将灯泡L2连接在这两点之间即可，如下图所示：
（4）根据图片可知，承担重力的绳子段数最大为3，则将绳头系在动滑轮上，从内到外依次缠绕，如下图所示：
【分析】（1）当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长，此时动力最小；
（2）根据电路图连接实物时，不但要保持串并联关系一致，还要保证连接的先后顺序一致，尤其注意二极管的接线方法。
（3）根据实物图确定分流点和汇流点的位置，然后将剩余的电器元件连接在这两点之间即可。
（4）根据图片确定承担重力的绳子段数n的最大值，然后确定好绳头的位置，最后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可。
16．【答案】（1）解： 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是；
（2）解： 飞机航行100s牵引力做功为
答：飞机航行100s牵引力做功是；
（3）解：发动机的效率为
答：发动机的效率是70%。
（4）解：飞机飞行时的牵引力为
答：飞机在航行过程中的阻力是；
【知识点】功率的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据 计算燃油完全放出的热量；
（2）根据W=Pt计算飞机牵引力做的功；
（3）根据 计算飞机发动机的效率；
（4）根据 计算飞机发动机的牵引力。
17．【答案】（1）解：由图知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端移动的速度
答：绳子自由端移动的速度为0.3m/s；
（2）解： 不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，拉力为
则动滑轮重力为
答：工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是80N；
（3）解：因为工人的重力为500N，绳子能承受的最大拉力为700N，所以人能施加的最大拉力为
否则人会被绳子拉起来，不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，最大拉力
则提升泥土的最大重力为
答：如果绳子能承受的最大拉力为700N，工人利用此装置一次最多能提升重为1420N的泥土。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，最后根据计算自由端移动的速度。
（2）根据 计算动滑轮的重力；
（3）工人能够施加的最大拉力等于工人的重力，接下来根据 计算提升泥土的最大重力。
18．【答案】（1）刻度尺
（2）①按图组装好实验装置。
②把钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上，钩码静止时读出测力计的示数即钩码的重力G；
③把钩码悬挂在A点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到某一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
④把钩码悬挂在B点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到同一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
⑤根据算出钩码在不同悬挂点时杠杆的机械效率。
⑥整理器材。
实验中的额外功是克服杠杆自重做的功，在有用功相同的情况下，钩码的悬挂点越靠近支点处，由于同一钩码上升相同高度时，杠杆移动的角度越大，杠杆的重心上升的距离越大，额外功越多，机械效率越低，故小明的猜想是错误的。
（3）
实验次数 钩码的悬挂点 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力 F/N 测力计 上升的高度 s/m 机械效率η
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【知识点】杠杆的机械效率
【解析】【解答】（1）根据实验目的可知，要测量出钩码和测力计上升的高度，那么还需要的实验器材为刻度尺。
【分析】（1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定需要的实验器材；
（2）①根据 可知，测量杠杆的机械效率，关键是测量钩码的重力，弹簧测力计的拉力，还有二者上升的高度，然后计算出对应的机械效率，最后进行比较，据此设计实验步骤。
②根据W有=G钩码h比较有用功大小，根据W额=G杠h比较额外功大小，最后比较机械效率大小。
（3）根据实验目的确定要记录的物理量，从而确定表格的列数，根据实验的次数确定表格的行数，最后画出对应的表格即可。
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