2024-2025学年苏州市工业园区九年级(上)期中
物理试卷
一、选择题(本题共12小题,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符合题意)
1.(2分)下列数据符合实际的是( )
A.家用电冰箱正常工作时的电流为1A
B.一节干电池电压为2V
C.中学生用20s从1楼走到3楼的功率约为20W
D.物理课本从桌面掉落到地面,其重力做功约为20J
2.(2分)如图所示的用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子B.羊角锤C.钓鱼竿D.天平
3.(2分)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越快的机械,所做的总功越大
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
4.(2分)以下说法正确的是( )
A.物体内能增加,温度不一定升高
B.具有机械能的物体不一定具有内能
C.1kg、0℃的水比1kg、0℃的冰具有的内能一样多
D.内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体
5.(2分)如图所示是明朝的《天工开物》中关于用铜铸币的情景,下列说法正确的是( )
A.炉火加热是通过做功的方式使铜内能增大的
B.熔化的液态铜温度高因为其含有的热量多
C.熔化的液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,内能不变
D.铜币在冷却过程中,将内能转移给模具和空气
6.(2分)海洋水质改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确是( )
A.海豚跃出海面减速上升的过程中,动能不变
B.海豚跃起到最高点的过程中,重力势能先变大后不变
C.海豚从高处落回海面的过程中,动能变大
D.海豚在海面下加速上浮的过程中,机械能不变
7.(2分)小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,下列说法正确的是( )
A.金属B是电源的负极
B.“伏打电堆”将内能转化为电能
C.若小灯泡断路,电压表仍有示数
D.若断开开关,A、B两金属间没有电压
8.(2分)在“探究串联电路的电压规律”时,小明同学设计了如图所示的电路,电源由三节蓄电池组成,下列说法中不正确的是( )
A.电压表测量的是L1两端的电压
B.将两灯的位置对调后,电路中流大小不变
C.将“﹣”“A”导线的A端改接到电源“﹣”,电压表示数不变
D.将“3”“B”导线的B端改接到C点,可测量两灯的总电压
9.(2分)如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是路边空中绿化存车亭,图乙为其工作原理图,A为存车架,O为转动轴,B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引钢丝绳,M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中,B点到地面的距离为3m,OB长为5m(忽略OB的重力和机械的摩擦力),以下说法正确的是( )
A.在这一过程中,作用在B点的动力将逐渐变小
B.C处滑轮的作用是为了省力
C.当处于图乙位置时,OB属于费力杠杆
D.若A和汽车的总质量为1200kg,钢丝绳所受拉力为7200N
10.(2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用拉力FA、FB在相同时间内将重为GA、GB的两个物体匀速提升相同高度,拉力的功率为PA、PB,绳子自由端移动的距离为sA,sB,不计绳重和摩擦,下列推理中正确的是( )
A.若GA=GB,则FA=FB
B.若GA>GB,则sA>sB
C.若FA<FB,则PA<PB
D.若FA=FB,则η甲>η乙
11.(2分)如图是一个风暖型浴霸,只闭合“照明”开关S1时浴霸灯亮;只闭合“电机”开关S2时浴霸电动机工作,开始吹冷风,但是灯不亮,若此时再闭合“暖风”开关S3,浴霸的陶瓷加热片R1开始加热,冷风就变成暖风;如果只闭合“暖风”开关S3,浴霸不工作。请选出符合该浴霸工作情况的电路图( )
A.B.C.D.
12.(2分)某小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,其中位置①和③离地高度相等,小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图乙所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。则小球( )
A.经过的M点就是②点
B.小球在点③的速度比在点②的大
C.在M点的重力势能大于在N点的重力势能
D.小球在点①的动能大于260J
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共29分)
13.(3分)学习物理学知识,可以更好地理解生活现象,“天气很热”中的“热”是指_________高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指_________增加;火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的 。
14.(2分)华为手机具有反向无线充电功能,点击“无线反向充电”按键即可实现无线充电,该按键的功能相当于电路中的_________(选填“开关”或“导线”)。用一台华为手机为台小米手机充电时,华为手机相当于电路中的_________。
15.(2分)图甲是扔实心球的分解动作,其中人对实心球做功的是动作_________(选填序号);从实心球出手到落地的过程中,能正确反映实心球的动能E动与时间t的关系是图乙中_________图线。
16.(4分)体重500N的小明在60s内跳绳120个,每次跳离地面的高度约0.05m,则小明跳绳一次做的功为_________J,他在跳绳时的功率为_________W。小华在60s内跳绳150个,则小华跳绳的功率_________(选填“一定小于”“一定大于”或“可能小于”)小明跳绳的功率。
17.(2分)图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比_________(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在_________(选填“A”或“B”)图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,若气缸在做功冲程中每次做功400J,则每秒钟对外做功_________J。
18.(2分)在探究并联电路的电流特点时,根据如图所示的电路图连接好电路,闭合S、S1,断开S2,可以测出通过灯_________的电流,接着闭合S、S2,断开S1,_________(选填:“能”或“不能”)测出通过另一盏灯的电流。
19.(3分)如图所示,在“测杠杆机械效率”的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,弹簧测力计的示数F为_________N,若OA:OB=2:3,物块所受重力G为1.4N,则该杠杆的机械效率约_________%。若A点向O点移动,始终沿竖直方向拉动弹簧测力计,则机械效率将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.(3分)如图所示,斜面底端A与B点的距离为80cm,B点高度为20cm,沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块从A点缓慢拉到B点,该过程中拉力F做的功是_________J,斜面的机械效率为_________%,斜面对木块的滑动摩擦力为_________N。
21.(3分)小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连,电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。第2~3min内,油吸收的热量为_________J,油的比热容为_________J/(kg ℃)小华用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则 m水:m油=_________。
22.(5分)阅读短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环烃历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,那么所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车拄往采用多缸发动机。
如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_______能;
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为 (用字母表示);
(3)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是__________________;
(4)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为_________s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为_________。
A.P=B.P=np0V排C.P=2np0V排D.P=4np0V排
三、解答题(本题共11小题,共47分。解答24、25题时需要写出必要的解答过程)
23.(2分)如图,用开瓶器打开瓶盖,画出作用在A点上的最小力F1及其力臂l1。
24.(2分)如图,请用笔画线代替绳画出最省力的绕线。
25.(2分)请将电源、电流表两个元件的符号填入虚线框内,将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,电压表测滑动变阻器两端电压。
26.(2分)根据图(a)图所示的电路图,把图(b)实物连接图补充完整。
27.(4分)工人用图中的滑轮组提升重物,每个滑轮重为42.5N,物重为200N,物体上升2m,用时10s,克服动滑轮重所做的功占额外功的85%;
(1)求工人所做的有用功的功率;
(2)求滑轮组的机械效率。
28.(6分)2023年9月,南通建造的远洋货轮“中远337号”出海试航10min,试航过程中平台以10m/s的速度匀速直线航行,航行过程中牵引力为8×106N。已知平台燃油机动力系统效率为40%,q燃油=4.0×107J/kg。求试航过程中:
(1)货轮牵引力做功的功率P;
(2)克服阻力做的功W;
(3)需要燃烧的燃油质量m。
29.(8分)为探究影响动能大小的因素,老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。
(1)图甲探究的是动能与_________的关系,实验中通过_________来比较小球动能的大小。
(2)在完成甲实验的第二步操作时,木块被撞后滑出木板,为使木块不滑出木板,对甲实验的第二步操作应采取的方法是_________。
A.适当降低钢球的高度B.换用一个较重的木块
(3)实验结束后,各小组对实验提出各种改进方案:
①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中,可以撤走木块并使用足够长的木板,记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离,你认为小明的实验方案是否合理_________(选填“合理”或“不合理”);
②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验,通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片,通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验,原因是__________________。
③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。
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,可以研究小球的动能大小与_________(选填“质量”、“速度”或“质量和速度”)的关系。
B.若用A、B两个质量不同的小球(mA>mB)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离sA_________sB(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素,他的设想是_________(选填“可行”或“不可行”)的。
30.(5分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆每格长5cm,每个钩码的质量均相同。
(1)如图甲杠杆在所示位置静止,为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向_______调;
(2)在杠杆上挂钩码后如图乙所示,要使杠杆重新在水平位置平衡,下列操作正确的是_________;
A.将右侧钩码向右移动B.将左侧钩码向左移动
C.增加右侧钩码个数D.减少左侧钩码个数
(3)如图丙所示,保持杠杆左侧所挂钩码个数不变,改变钩码悬挂的位置,用弹簧测力计在M点竖直向下拉,使杠杆保持水平平衡,记录每次弹簧测力计的示数F和钩码对应悬挂位置到O点的距离L,在F﹣L坐标系中作出图像,其中正确的是_________;
(4)小明根据实验得出杠杆平衡条件是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,小华认为不对,她用轻质木板设计了如图丁所示的杠杆,木板的中心O为支点。已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线水平,且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡。若只移动右侧钩码的位置,小华的操作是__________________,观察到杠杆仍然水平平衡,从而证明小明的观点是错误的;
(5)如图戊将图丙杠杆的中点O紧贴在桌子边缘,将一个质量均匀的木条放在杠杆上,其右端与桌子边缘齐平。若杠杆的质量为m1,木条的质量为m2、长为l,当水平向右缓慢推动杠杆的距离超过_________(用m1、m2、l表示)时,杠杆会翻倒。
31.(7分)小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验。
(1)小明用图乙所示的电路探究并联电路中的电流特点。
①实验前,发现电流表指针的位置如图甲所示,应该_________。
②解决问题后闭合开关,电流表示数如图丙,为_________A。
③小明想在图乙中只改动一根导线来测量L2的电流,请在该导线上画“×”,并在图中改正。
④若闭合开关后两灯都发光,由于导线弯曲杂乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你写出一种简单可行的判断方法:_________。
(2)小明利用图丁探究串联电路中的电压特点。
①下列操作不正确的是_________。
A.连接电路时,开关S处于断开状态;
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程;
C.仅将电压表A点连线转接至C点,可以测量L2两端电压。
②测量灯泡L1两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是_________。
③测得UAB=1.1V,UBC=1.4V,UAC=2.5V,为了使实验结论具有普遍性,接下来进行的操作是__________________。
32.(6分)实验室现有a、b、c三种液体,以及1、2、3三种燃料。需要完成如下两个实验:实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,实验二是探究不同物质吸热升温的现象。如图所示,小明设计了甲、乙、丙三套装置。
(1)为完成实验一,应选用_________两套装置,实验时通过比较液体的_________来反映燃料燃烧放热多少。
(2)为了两个实验都能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是_________。
A.将甲图中的液体换成cB.将乙图中的液体换成c
C.将甲图中的燃料换成3D.将乙图中的燃料换成1
(3)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分燃烧均用时5分钟)。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收,燃料1热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容是液体b的_________倍。
(4)如果用“单位质量的某种物质吸收(或放出)1J的热量Q所升高(或降低)的温度Δt”来比较物质的这种物理属性,用符号K来表示。
①则K的表达式是K=__________________。
②液体a的K值_________(选“>”、“=”或“<”)液体b的K值。
33.(3分)科学家焦耳为了探究做功与产生热之间的关系,设计了如图装置:在一个装满煤油的绝热桶(可保证热量不流失)里放入铜制的翼轮,多次用下落的钩码带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与煤油摩擦,产生的热使煤油的温度升高,并改变钩码的重力与钩码下降高度,探索这些变化对产热的影响。
序号 钩码的重力(N) 钩码下降高度(m) 温度升高(℃)
1 200 1 0.1
2 200 2 0.2
3 200 3 0.3
4 300 3 0.45
5 400 3 0.6
6 800 6 —
(1)请帮科学家焦耳补齐6号实验中的煤油升高的温度_________。
(2)根据该实验科学家焦耳认为做功越多,产生的热多,请找到佐证焦耳结论的现象_________。
(3)以下哪些方法可以使科学家焦耳实验的现象更加明显_______。(多选)
A.将煤油换成比热容更高的水
B.在滑轮轴上涂抹润滑油
C.将煤油质量适当减小
D.降低实验前煤油的初始温度
参考答案
一、选择题(本题共12小题,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符合题意)
1.A
2.B
3.D
4.A
5.D
6.C
7.C
8.D
9.A
10.D
11.C
12.D
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共29分)
13.见试题解答内容
14.开关;电源。
15.①③;D。
16. 【解答】解:小明跳绳一次做的功为
W=Gh=500N×0.05m=25J
跳绳时的功率为
由于不知道小华每次跳离地的高度和小华的重力,由W=Gh可知小华做的总功可能小于小明做的总功,由P=可知小华的功率可能小于小明的功率。
故答案为:25;50;可能小于。
17. 解:
(1)气球内的气体向外喷出时,气体对外做功,将内能转化为机械能,所以球内气体的内能减小、温度降低,则它喷气的嘴部温度和原来相比变低了;
如图A,进气门和排气门都关闭,活塞向下运行,高温高压的燃气推动活塞做功,因此是做功冲程,也是将内能转化为机械能,即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同;
(2)四冲程柴油机飞轮的转速是3000r/min=50r/s,表示每秒钟飞轮转动50圈,因为飞轮每转动2圈,对外做功1次,则该柴油机每秒钟对外做功25次,
已知每次做功400J,则每秒钟对外做的功:W=25×400J=10000J。
故答案为:变低;A;10000。
18.L2;不能。
19.2.8;75;不变。
20.解:把重2N的木块匀速拉到高20cm的B点时,
有用功W有=Gh=2N×0.2m=0.4J,
拉力做的总功W总=Fs=0.8N×0.8m=0.64J,
斜面的机械效率η===62.5%;
克服摩擦力做的额外功:W额=W总﹣W有=0.64J﹣0.4J=0.24J,
由W额=fs可得,斜面对木块的滑动摩擦力f===0.3N。
故答案为:0.64;62.5%;0.3。
21.4.2×103;2.8×103;2:3。
22.(1)机械;(2)pV;(3)增大牵引力;(4)0.04;A。
三、解答题(本题共11小题,共47分。解答24、25题时需要写出必要的解答过程)
23.
24.
25.解:电压表测滑动变阻器两端电压,所以电压表和滑动变阻器并联,故左边框内是电源,右边框内是电流表,根据在电源外部,电流从正极流向负极确定电源的正负极,如下图所示:
。
26.
解:该电路是L1和L2串联组成的简单电路,电压表测量L1两端的电压,如图所示:
27.(1)工人所做的有用功的功率为40W;
(2)滑轮组的机械效率为80%。
解:(1)工人所做的有用功为:
W有=Gh=200N×2m=400J,
有用功的功率为:
P===40W;
(2)克服动滑轮重所做的功为:
W动=G动h=42.5N×2m=85J,
根据η=可知,额外功为:
W额===100J,
则滑轮组的机械效率为:
η2===×100%=80%。
答:(1)工人所做的有用功的功率为40W;
(2)滑轮组的机械效率为80%。
28.(1)货轮牵引力做功的功率为8×107W;
(2)克服阻力做的功为4.8×1010J;
(3)需要燃烧的燃油质量为3000kg。
29.(1)速度;木块被推动的距离;(2)A;(3)①合理;②不同体积小球撞击时,使得塑料片的形变不同,动能转化为每个塑料片的弹性势能不同,不能通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小;③A、速度;B、=;(4)可行。
30.(1)左;(2)B;(3)A;(4)保持B处钩码不动,把D处钩码挂到F处;(5)。
31.(1)①对电流表调零;②0.6;③图见解答;④把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察到另一只灯泡仍发光,则两灯一定是并联;如果观察到另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联;(2)①C;②L2断路;③更换不同规格的灯泡进行多次实验。
32.(1)甲、丙;液体升高的温度;(2)D;(3)0.4;(4)①;②>。
33.(1)2.4℃;(2)钩码的重力做功越多,液体升高的温度越高;(3)BC。