【开学考】2024学年初中九年级上册物理（上海专用）物理开学摸底考试卷

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（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
一、选择题
1．人体感觉最适宜的室内温度是（ ）
A．-5℃B．20℃C．35℃D．40℃
【答案】B
【详解】人体感觉舒适的室内温度约为20～25 ℃，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳B．胡桃夹
C．切纸刀D．镊子
【答案】D
【详解】A．钢丝钳在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．胡桃夹在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．切纸刀在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．镊子在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
3．商场的自动扶梯将小张从底楼匀速送到二楼过程中，小张的（ ）
A．势能增加，机械能不变B．动能不变，机械能增加
C．动能减少，势能增加D．动能增加，势能不变
【答案】B
【详解】商场的自动扶梯将小张从底楼匀速送到二楼过程中，小张的质量不变，速度不变，所以动能不变，这一过程中高度增大，所以重力势能增大。机械能包括动能和势能，所以机械能增大。
故选B。
4．如图所示，分别用力F1、F2匀速提升同一重物A。若不计滑轮重及摩擦，当绳子自由端移动了相同距离时，力F1、F2做功分别为W1、W2，则下列判断正确的是（ ）
A．F1C．W1>W2D．W1=W2
【答案】C
【详解】AB．定滑轮不改变力的大小，只改变力的方向，即，动滑轮改变力的大小，不改变力的方向，即，则，故AB错误；
CD．左图为定滑轮，右图为动滑轮，当绳子自由端移动了相同距离时，则力F1做功为
力F2做功为
故C正确，D错误。
故选C。
5．质量和温度都相同的一块铜块和一杯水，吸收相等的热量后，把铜块投入水中，那么（ ）
A．热量一定由水传给铜块B．热量一定由铜块传给水
C．铜块和水之间没有热传递D．条件不足，无法判断是否发生热传递
【答案】B
【详解】铜的比热容小于水的比热容，据Q吸=cm(t-t0)知，质量和温度相同的铜和水吸收相等热量后，铜升温高，水升温低。即吸收热量后，铜块的温度高于水的温度，把铜块投入水中，热量由高温物体向低温物体传递，所以热量由铜块传给水。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．如图所示，体积相同的实心均匀圆柱体甲、乙放在水平地面上（底面积S甲>S乙）。圆柱体甲的质量小于圆柱体乙的质量，沿水平方向分别切去相同高度，则圆柱体甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分的质量m′甲、m′乙的大小关系，判断正确的是（ ）
A．ρ甲>ρ乙，m′甲>m′乙
B．ρ甲<ρ乙，m′甲C．ρ甲>ρ乙，m′甲D．ρ甲<ρ乙，m′甲>m′乙
【答案】B
【详解】由题意知，两圆柱体的体积相等，即V甲=V乙，甲的质量小球乙的质量，即m甲S乙，则切走部分的体积关系为V甲切>V乙切。剩下部分的体积等于原体积减去切走部分的体积，所以剩下部分的体积关系是V甲剩故选B。
二、填空题
7．“桂花飘香”是 现象，表明分子在不停地做无规则运动，同一物体 越高，分子的无规则运动越剧烈，物体的 能越大。
【答案】 扩散 温度 内
【详解】[1]远处就能闻到桂花的芳香，这是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
[2]分子的运动情况与温度有关，即温度越高，分子运动越剧烈。
[3]温度越高，分子无规则运动越剧烈，说明物体的内能越大。
8．如图所示，重力为80牛的木块在大小为10牛的水平拉力F的作用下，10秒内沿水平面匀速前进了5米，则重力做功 焦，拉力做功 焦，拉力的功率为 瓦。
【答案】 0 50 5
【详解】[1]重力的方向竖直向下，木块没有在竖直方向移动距离，所以木块重力不做功。
[2]由W=Fs可知，拉力做功
[3]由可知，拉力的功率
9．酒精的密度为千克/米，其单位读作 。一只杯子最多可盛质量为2千克的水，它一定 （选填“能”或“不能”）盛下质量为2千克的酒精，如果用此杯子盛满浓盐水，则盐水质量一定 2千克（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（ρ酒精<ρ水<ρ盐水）。
【答案】 千克每立方米 不能 大于
【详解】[1]千克/米读作千克每立方米。
[2][3]因为杯子的容积一定，并且最多装2kg水，由于酒精的密度小于水的密度，由可知，体积一定时，质量与密度成正比，可知将杯子装满酒精时，其质量小于2kg；如果改装浓盐水，由于盐水的密度大于水的密度，因此将杯子装满盐水时，其质量一定大于
10．如图所示滑轮中，滑轮的支点是图中的 （选填字母）部分，当用竖直向上的力F把物体G提升时，滑轮的轴 （选填“跟随”或“不随”）物体一起向上运动；若不计滑轮重及摩擦，拉力F的大小为50牛，则物体G的重力大小为 牛。
【答案】 B 跟随 100
【详解】[1][2]提升物体时，图中滑轮随物体一起移动，是动滑轮，左侧绳子与轮的接触位置B为支点，右侧绳子与轮接触的位置C为动力的作用点。当用竖直向上的力F把物体G提升时，滑轮的轴跟随物体一起向上运动。
[3]不计滑轮重力的及摩擦，绳子承重股数是n=2，由式子
则重力G的大小为
11．汽车发动机工作时，把机械能转化为内能的是 冲程；用水作为冷却剂使发动机的温度下降，是因为水的 较大，这是通过 方式来改变物体的内能的。
【答案】 压缩 比热容 热传递
【详解】[1]汽车发动机工作时，在压缩冲程过程中，推动活塞向下运动，对内做功，将机械能转化为内能，故发动机工作时将机械能转化为内能的是压缩冲程。
[2]等质量的水与其它液体相比，上升相同的温度，水吸收的热量更多，汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的比热容较大。
[3]发动机的温度较高，与水接触时将热量传递给水，发动机的内能减小，温度降低，是利用热传递改变内能的。
12．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中机械能 （增大/减小/不变），小球经过E点的动能 （大于/小于）经过G点的动能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑，圆斑的大小C点 F点（大于/小于/等于）。
【答案】 不变 大于 大于
【详解】[1]机械能等于动能与重力势能之和，因为桌面光滑，因此从A点到B点小球速度不变，动能不变，因桌面高度不变，因此小球重力势能不变，故机械能不变。
[2]在运动过程中，小球要克服空气阻力而消耗机械能，机械能越来越小，E点在G点之前，因此E点机械能大于G点机械能，由于E点的高度低于G点，因此E点的重力势能小于G点，则E点的动能大于G点。
[3]小球在地面上的黑斑大小取决于小球的形变程度，即此时小球的弹性势能大小。而B点的重力势能大于D点的重力势能，B点的重力势能转化为C点的弹性势能，D点的重力势能转化为F点的弹性势能，因此C点弹性势能大于F点的弹性势能，即C点黑斑大。
13．图（a）所示的握力器，用力下压B端如图6（b）所示，弹簧S会被拉伸。若调节弹簧S在AO上的位置，如图6（c）所示，所需握力的大小会发生改变。弹簧受到拉力F不同，弹簧的形变量不同（形变量指弹簧现有长度与原长的差值），二者的关系如下表：
（1）分析表中弹簧S形变量与弹簧所受拉力之间的关系可知：对同一弹簧， ；
（2）图（b）所示的手柄AOB可简化为绕O点转动的杠杆模型，如图（d）所示，则杠杆AOB所受阻力的力臂为图（d）中的 （选填“”“”或“”）；
（3）结合所学知识及上述信息，判断图 （选填“b”或“c”）中施加的握力更大，理由是 。
【答案】 弹簧形变量与弹簧所受拉力成正比 b 见解析
【详解】（1）[1]分析表中数据可知，弹簧形变量增大，弹簧S所受拉力F也增大，并且它们增大的比例相等，说明对同一弹簧，弹簧形变量与弹簧所受拉力成正比。
（2）[2]如图d所示，阻力的力臂是过O点作阻力作用线的垂线段，则杠杆AOB所受阻力的力臂为图（d）中的。
（3）[3][4]如图b、c所示，两种挂丝方式，所受到的阻力大小和动力臂大小都不变，图b中的阻力臂比图c中的阻力臂大，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积等于动力与动力臂的乘积，所以可得图b中的动力比图c中的动力大，即图b中施加的握力更大。
三、作图题
14．如图所示的温度计，若此时温度为-4℃，请将温度计内液柱部分涂色。
【答案】
【详解】由图知:温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；已知温度计的示数为-4℃，所以液柱最高处在“0”向下4个小格处，如下图:
15．如图所示，使用定滑轮匀速提起物体，画出定滑轮的支点O、动力臂l₁和阻力臂l₂。
【答案】
【详解】定滑轮绕轴转动，轴心可看作支点O，手对绳子的拉力为动力，重物对绳子的拉力为阻力，由支点分别向动力作用线、阻力作用线作垂线，垂线段即为动力臂和阻力臂，故作图如下：
四、综合题
16．将质量为0.5千克的水从30℃加热至60℃，求水吸收的热量Q吸。【水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃）】
【答案】6.3×104J
【详解】解：将质量为0.5kg的水从30℃加热至60℃，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(60℃﹣30℃)=6.3×104J
答：水吸收的热量为6.3×104J。
17．A同学用如图所示的牵引装置来搬运物体，已知重物的总质量为100千克，若A同学拉绳使重物在10秒内匀速上升0.5米。不计摩擦力，求：
（1）A同学对绳的拉力F1。
（2）绳拉重物的功率。
【答案】（1）490N；（2）49W
【详解】解：（1）物体的重力为
G物＝m物g＝100kg×9.8N/kg＝980N
因为动滑轮，所以
（2）因为动滑轮，所以
s拉＝2s物＝2×0.5m＝1m
绳拉重物做的功为
W＝F1×s拉＝490N×1m＝490J
绳拉重物的功率为
答：（1）A同学对绳的拉力F1为490N；
（2）绳拉重物的功率为49W。
18．如图所示，一轻质杠杆的B端挂一质量为10kg的物体，A端用一细绳将杠杆系于地上，细绳与杠杆间的夹角为，，，此时杠杆在水平位置平衡（如图甲）。问：（取）
（1）此时细绳拉力的力臂为多少？
（2）绳承受的拉力为多大？
（3）现在O点放一重为50N的物体（如图乙），用水平拉力使物体向左匀速滑动，物体运动到距O点多远的地方，细绳AC的拉力恰好为零？

【答案】（1）0.5m；（2）80N；（3）0.8m
【详解】解：（1）根据力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，绳子拉力的力臂
（2）杠杆水平静止时，杠杆B端的拉力
其力臂
由杠杆的平衡条件可得
解得杠杆水平静止时细绳AC的拉力
（3）现在O点放一重为50N的物体，细绳AC的拉力恰好为零时
由杠杆的平衡条件可得
代入数据
解得
答：（1）此时细绳拉力的力臂为；
（2）绳承受的拉力为80N；
（3）物体运动到距O点的地方，细绳AC的拉力恰好为零。
19．底面积为4×10-2米2的轻质薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器内装1×10-2米3的水，容器高为0.3米，如图（a）所示。另有实心正方体A、B、C，如图（b）所示，它们的密度和体积的关系见下表。求：
（1）容器中水的质量m水；
（2）若有9千克的水结成冰，则冰的体积V冰；（ρ冰=900千克/米3）
（3）选择其中一个正方体放入容器中能沉底，此时容器总的重力最大；请判断所选择的正方体，并说明理由，且求容器总的最大重力G最大。

【答案】（1）10kg；（2）0.01m3；（3）176.2N
【详解】解：（1）由可知，容器中水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-2m3=10kg
（2）（3）柱形容器的总容积
V=Sh=4×10-2m2×0.3m=1.2×10-2m3
柱形容器装入水剩余的容积
V'=V-V水=1.2×10-2m3-1×10-2m3=2×10-3m3
由可知，冰的体积
（3）由可知，正方体A、B、C的质量分别为
mA=ρAVA=5×103kg/m3×1×10-3m3=5kg
mB=ρBVB=3×103kg/m3×3×10-3m3=9kg
mC=ρCVC=1.2×103kg/m3×5×10-3m3=6kg
正方体A、B、C的重力分别为
GA=mAg=5kg × 9.8N=49.N
GB= mBg =9kg × 9.8N = 88.2N
GC =mCg=6kg × 9.8N =58.8N
正方体B放入容器中能沉底，且容器总的重力最大；放进去排出来的水体积为
V排=VB-V'=3×10-3m3-2×10-3m3=1×10-3m3
容器总的最大重力
G最大=G水+GB-G排=m水g+GB-ρ水V排g=10kg × 9.8N/kg+88.2N-1×103kg/m3×1×10-3m3×9.8N/kg=176.2N
答：（1）容器中水的质量m水为10kg；
（2）冰的体积V冰为0.01m3；
（3）容器总的最大重力G最大为176.2N。
20．小明在学习了比热容的相关知识后，想探究物体放出热量的快慢与哪些因素有关。他把一个装有1千克热水的热水袋悬挂在空中，将一支温度计插入热水中测量水温，当水温下降到80℃时开始计时，并且他根据相关信息计算了热水放出的总热量。改变环境温度后，他再次进行了实验，实验数据记录如表1、表2所示。
表1：环境温度为20℃，m水＝1千克。
表2：环境温度为30℃，m水＝1千克。
①已知水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），则表1开始计时的0~10分钟内，热水放出的总热量为 ×103焦。
②根据表1或表2中第二行和第四行中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越 。
③根据表1和表2中实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同， 。
【答案】 105 少 2、3、4、5、6或7 环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少
【详解】[1]根据放热公式可得，热水放出的总热量为
[2]由表1的数据可知，第一组和第二组之间放出的总热量差为105（×103焦），第二组和第三组之间的总热量差为54.6（×103焦），后面的数据同理会比上一此总热量差少，由此可得结论为：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越少。
[3][4]根据表1和表2中实验序号2、3、4、5、6或7的数据可知，表格2的数据总是比表格1的数据小，而表格2的环境温度比表格1的大。由此可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同，环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少。
弹簧S所受拉力F（牛）
20
40
60
弹簧形变量（厘米）
0.1
0.2
0.3
正方体
密度（千克/米3）
体积（米3）
A
5×103
1×10-3
B
3×103
3×10-3
C
1.2×103
5×10-3
序号
1
2
3
4
5
6
7
放热时间（分）
0
10
20
30
40
50
60
热水温度（℃）
80
55
42
33
28
25
23
热水放出的总热量（×103焦）
0
159.6
197.4
218.4
231
239.4
序号
1
2
3
4
5
6
7
放热时间（分）
0
10
20
30
40
50
60
热水温度（℃）
80
60
48
41
36
34
32.5
热水放出的总热量（×103焦）
0
84
134.4
163.8
184.8
193.2
199.5