广东省东莞市东华中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题

广东省东莞市东华中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题

一．单项选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）

1．（3分）下列实例中，人对物体做功的是（　　）

A．举着杠铃原地不动 

B．扛着米袋慢慢登上楼梯 

C．提着水桶在水平地面上匀速前进 

D．踢出去的足球在草地上滚动

2．（3分）一位同学用20s，从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（　　）

A．1.5 W B．15 W C．150 W D．1500 W

3．（3分）以下说法中正确的是（　　）

A．温度高的物体，内能不一定大 

B．热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体 

C．木柴的质量越大，它的热值就越高 

D．物体的温度越高，所含有的热量越多

4．（3分）用绝缘细线悬挂两个轻质小球，当小球静止时，其状态如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．两球均不带电荷 

B．两球带同种电荷 

C．两球带异种电荷 

D．两球一个带电，一个不带电

5．（3分）如图所示，以下四件家用电器正常工作时电流最接近5A的是（　　）

A．电风扇 B．笔记本电脑 

C．台灯 D．电饭锅

6．（3分）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星！收官之星，组网圆梦。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　）

A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大

7．（3分）如图所示，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（　　）

A．  滑下时臀部发热 B． 压缩空气，乙醚着火 

C．钻木取火 D．加热水至沸腾

8．（3分）如图所示，一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（　　）

A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＝P2 

C．W1＞W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P2

9．（3分）如图，电流表能直接测量通过灯泡L2电流的是（　　）

A． B． 

C． D．

10．（3分）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。下列所示电路图能实现上述目标的是（　　）

A． B． 

C． D．

二．填空题（本大题7小题，每题3分，共21分）

11．（3分）小明学完功率的知识后，他想通过爬楼梯来测一下自己功率多大。实验原理是：　                  　；实验步骤：小明先用皮尺测出登楼的高度h；用体重计测出自己的质量m；用 　     　测出登楼时间t；计算功率的表达式：　                  　。

12．（3分）为了纪念 　     　对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。小明在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为120N的小车前进5m，拉力做的功等于 　      　J，重力做的功等于 　   　J。

13．（3分）如图所示，当开关S1、S2断开时，电路处于　     　状态，当开关S1闭合、S2断开时，电路处于　     　状态，当开关S1、S2都闭合时，电路处于　     　状态。

14．（3分）汽车匀速上坡过程重力势能　     　，动能　     　，机械能　     　。

15．（3分）如图是某轻轨站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小斜坡，列车靠惯性进站时，列车的　   　能转化为重力势能，出站时，列车的重力势能转化为　   　能，这样设计主要是为了　     　（选填“安全”、“节能”或“美观”）。

16．（3分）如图所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生。白雾是水蒸气 　     　形成的。瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体对活塞做功，温度降低，内能 　     　；其能量转化情况与四冲程汽油机的 　     　冲程相同。

17．（3分）如图2中甲、乙所示是试触和正确测量电流的过程电流表指针指示位置，则对应的图1试触时M连接的是电流表的“　     　”接线柱，准确测量通过灯泡的电流是　       　A。

三．作图题（2+2+3，共7分）

18．（2分）用电流表测小灯泡的电流（约0.3A），请你完成该电路的连接并且画出电路图。

19．（2分）如图是小明投掷皮球时的运动轨迹，靖在坐标轴中画出从皮球脱手到落地时，皮球的动能E随时间t变化的大致图像。

20．（3分）根据如图所示的电路图，请你连接对应的实物图。

四．实验探究题（本大题3小题，共17分）

21．（8分）小伟同学猜想：物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关．于是，他设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面自由向下滚动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．

（1）该实验的研究对象是　     　．（选填“小球”或“纸盒”）

（2）图甲是控制两球的　     　相等，探究的是物体动能跟　     　的关系．

（3）在探究“物体动能跟质量的关系”时，他设计的实验如图乙所示．让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下，将小球的　       　能转化为　   　能，让两个小球达到水平面时，具有相同的初速度．

（4）通过图甲、乙两组实验，可得出的结论是：物体质量越大，运动速度越大，它的动能越　     　．

（5）若水平面足够光滑（完全没有阻力），则　     　（选填“能”或“不能”）得出以上结论，其原因是纸盒被撞击后将　          　．

22．（5分）为比较两种液体的吸热能力，小军用图中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。

（1）除了图中的实验器材外，还需要的测量工具有 　     　和钟表。

（2）某时刻温度计的示数如图丙所示，此温度值是 　     　℃。

（3）实验中，用 　       　间接反映液体吸收热量的多少。

（4）通过分析表中数据可知，　      　（选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 　      　这个物理量来描述物质的吸热能力。

23．（4分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在图表中。

（1）在实验过程中，应沿竖直方向　     　拉动弹簧测力计。

（2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是　      　J，机械效率为　        　。

（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越　   　（填“高”或“低”）。

五．计算题（共2小题，满分13分）

24．（7分）近年来，智能机器人进入百姓家，如图所示是，质量为4kg的清洁机器人某次工作时，在4s内沿水平直线运动了2m，此过程机器人所提供的牵引力为50N，求：

（1）机器人所受的重力；

（2）牵引力所做的功；

（3）牵引力的功率。

25．（6分）2020年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5L的水壶，水壶里装有3.5kg初温为50℃的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70℃使用。（已知液化气的热值q＝4.9×107J/m3）求：

（1）烧水过程水吸收了多少热量？

（2）若实际使用了0.02m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？

六．综合能力题（共2小题，共12分）

26．（7分）（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将化学能转化为内能，完全燃烧0.5kg的汽油能够获得　          　J的能量（汽油的热值为4.6×107J/kg）；热机一个工作循环有四个冲程。图甲表示的是　     　冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫　     　冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为　          　。

（2）气缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会　     　（选填“增大”“减少”或“不变”）这是利用　      　方式改变水的内能的。

（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为　      　。

27．（5分）阅读短文，完成相应问题。

当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引攀来推动就能“翻山越岭”呢？过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能，过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。

（1）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能与 　     　有关，过山车上升阶段，其重力势能 　     　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。

（2）过山车通过A点向上运动过程中，动能 　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是由于过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 　     　。

（3）过山车第一次下行后，是利用 　       　作为“发动机”。

广东省东莞市东华中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题

参考答案与试题解析

一．单项选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）

1．【解答】解：

A、举着杠铃不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。故A不符合题意；

B、扛着米袋慢慢登上楼梯，米袋在力的作用下，移动了距离，人对米袋做功，故B符合题意；

C、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功。故C不符合题意；

D、踢出去的足球在草地上滚动是因为具有惯性，足球虽然移动了距离，但是没有人的作用力，不做功。故D不符合题意。

故选：B。

2．【解答】解：

一位同学的质量约为50kg，每一层楼的高度约为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m；

他上楼所做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，

他上楼时的功率：P＝＝＝150W。

故选：C。

3．【解答】解：A、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物体的温度不能判断内能的大小，故A正确；

B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B错误。

C、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关，故C错误；

D、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，故D错误；

故选：A。

4．【解答】解：

图中两轻质小球表现出排斥现象，由于同种电荷互相排斥，所以，两球一定带同种电荷，故B正确。

故选：B。

5．【解答】解：

A、电风扇工作时的功率约为100W，电流大约是0.5A，故A错误；

B、笔记本电脑工作时的功率约为100W，电流大约是0.5A，故B错误；

C、台灯工作时的功率约为40W，电流大约是0.2A，故C错误；

D、电饭锅的电功率约为1000W，工作电流约为5A，故D正确。

故选：D。

6．【解答】解：

运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；

故选：B。

7．【解答】解：A、从滑梯上滑下时克服摩擦做功，使臀部内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能；

B、压缩空气温度升高，迅速压下活塞棉花着火燃烧，属于做功改变物体的内能；

C、钻木取火，属于做功改变物体的内能；

D、烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能；

综上分析可知，D选项与ABC选项改变物体内能的方式不同。

故选：D。

8．【解答】解：由题知两人举起杠铃重力相同，

因为甲比乙高，

所以举起的高度：h1＞h2，

因为举起杠铃做功W＝Gh，

所以举起杠铃做的功：W1＞W2，

因为P＝，举起杠铃用的时间相同，

所以做功功率：P1＞P2。

故选：C。

9．【解答】解：A、此图中的电流表和L1串联，测的是L1电流。不符合题意；

B、此图中的电流表与L2串联，但电流方向错误。不符合题意；

C、此图中的电流表串联在干路上，测的是总电流。不符合题意；

D、此图中的电流表和L2串联且电流方向正确，测的是通过L2的电流。符合题意。

故选：D。

10．【解答】解：A、由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A正确；

B、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故B不正确；

CD、由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故CD不正确。

故选：A。

二．填空题（本大题7小题，每题3分，共21分）

11．【解答】解：测量爬楼梯时功率的实验原理：P＝；

爬楼时需要克服自身的重力做功，根据功率的定义式、做功公式和重力公式可得功率的表达式为：P＝＝＝，

由此可知，实验中需要用秒表测量登楼的时间t、用皮尺测出登楼的高度h、用体重计测出自己的质量m。

故答案为：P＝；秒表；P＝。

12．【解答】解：为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功和能量的单位；

水平拉力所做的功W＝Fs＝60N×5m＝300J；

物体在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。

故答案为：焦耳；300；0。

13．【解答】解：当开关S1、S2断开时，电路中没有电流，电路处于开路状态；

当开关S1闭合、S2断开时，电路处于通路状态；

当开关S1、S2都闭合时，导线直接连接电源的两端，电路处于短路状态。

故答案为：开路；通路；短路。

14．【解答】解：汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能增大。

故答案为：增大；不变；增大

15．【解答】解：

列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；

出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能，从而实现了节能。

故答案为：动；动；节能。

16．【解答】解：做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，内能会减小。用力打气，对瓶内气体做功，气体内能增加；压强增大；继续打气，当瓶内气体压强大于大气压强，瓶塞跳起，水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，出现水雾。

瓶塞跳起的过程中，是将内能转化为机械能的过程，这一过程的能量转化情况与内燃机做功冲程相同。

故答案为：液化；减小；做功。

17．【解答】解：由题可知，指针偏转角度很小，说明量程选大了，即试触时选择了3A接线柱；

因为使用电流表要选择合适的量程，所以电流表应选择0～0.6A量程，将线头M连接到“0.6”接线柱上，分度值是0.02A，示数为0.12A。

故答案为：3A； 0.12。

三．作图题（2+2+3，共7分）

18．【解答】解：用电流表测小灯泡的电流（约0.3A），则电流表应该与小灯泡串联接入电路中，电流表选用小量程，实物图、电路图如下所示：

19．【解答】解：从出手到最高点过程中，皮球的质量不变，速度减小，此过程动能减小；到达最高点时，有一定的速度，动能不为零；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大，整个过程动能先减小再增大，如图所示：

20．【解答】解：由电路图知，灯泡L1、L2并联，S1在干路中控制整个电路，S2控制灯泡L2，根据电路图连接实物图，如图所示：

四．实验探究题（本大题3小题，共17分）

21．【解答】解：

（1）本实验中，研究物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关，研究对象是小球；

（2）图甲中，两球的质量相等，小球从不同高度滚下，运动到水平面时的速度不同，探究的是物体动能跟运动速度的关系；

（3）让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下，小球的重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，让两个小球达到水平面时，具有相同的初速度；

（4）根据甲中的实验，两球的质量相同，从2h高度滑下的小球（速度更大）推动纸盒通过的距离大，这个球的动能更大；

乙中实验，小球滑下的高度相同，到达水平面的速度相同，质量为2m球的质量大，质量为2m的球推动纸盒通过的距离大，这个球的动能大；

综上，通过图甲、乙两组实验知，可得出的结论是：物体质量越大，运动速度越大，小球撞击纸盒后纸盒运动的距离越大，即小球的动能越大；

（5）若水平面足够光滑（完全没有阻力），根据牛顿第一定律，纸盒被撞击后将做匀速直线运动，故不能得出以上结论．

故答案为：

（1）小球；（2）质量；速度；（3）重力势； 动；（4）越大； （5）不能；做匀速直线运动．

22．【解答】解：（1）此实验中需要控制液体的质量相等，故还需要天平；

（2）由图示温度计可知，其分度值为1℃，其示数为26℃。

（3）用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间长短表示吸收热量的多少。

（4）由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体1变化的温度小，因此液体1的吸热能力强；物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小。

故答案为：（1）天平；（2）26；（3）加热时间；（4）液体1；比热容。

23．【解答】解：（1）测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；

（2）由第三组数据知，W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；

W总＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J；

则η＝×100%＝×100%≈83.3%；

（3）由表格中数据可知，同一滑轮组，被提升的钩码越重，机械效率越高。

故答案为：（1）匀速；（2）0.6；83.3%；（3）高。

五．计算题（共2小题，满分13分）

24．【解答】解：（1）机器人所受的重力：

G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N；

（2）牵引力所做的功：

W＝Fs＝50N×2m＝100J；

（3）牵引力的功率：

P＝＝＝25W。

答：（1）机器人所受的重力为40N；

（2）牵引力所做的功为100J；

（3）牵引力的功率为25W。

25．【解答】解：（1）水吸收的热量：

Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×3.5kg×（70℃﹣50℃）＝2.94×105J；

（2）0.02m3的液化气完全燃烧放出的热量：

Q放＝Vq＝0.02m3×4.9×107J/m3＝9.8×105J，

该液化气炉具的效率：

η＝＝×100%＝30%。

答：（1）烧水过程水吸收的热量为2.94×105J；

（2）液化气炉具的效率是30%。

六．综合能力题（共2小题，共12分）

26．【解答】解：

（1）0.5kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.5kg＝2.3×107J；

根据图1可知，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，汽缸容积变小，因此该冲程为排气冲程；

在做功冲程中，燃气的内能转化为机械能；

因为水的比热容大，温度升高的慢，可以用水来降低汽缸体的温度。

（2）汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，内能增加，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能；

（3）由图可知，有用功的能量：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以热机的效率为η＝30%；

故答案为：（1）2.3×107；排气；做功；水的比热容较大；（2）增大；热传递；（3）30%。

27．【解答】解：（1）过山车运动到最低点时，重力势能最小，但速度最快，动能最大，所以说明物体的动能同速度大小有关；

过山车上升阶段，质量不变，高度增加，所以山车的重力势能增加；

（2）过山车通过A点向上运动时，过山车的速度越来越小，因此其动能会变小，此过程中的动能转化为重力势能；

因为过山车与轨道间有摩擦，部分机械能转化为内能，这样过山车就不能达到原来的高度，因此后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低。

（3）第一次是靠一个机械装置推上最高点的，第一次下行就可以把重力势能转化为动能继续运动，然后动能又转化为重力势能，但因有部分机械能转化为内能，所以后面的高度将有所降低。

故答案为：（1）速度；增加；（2）变小；内能；（3）重力势能。