安徽省六安市霍邱县2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

这是一份安徽省六安市霍邱县2021-2022学年九年级上学期期中物理试题，共15页。试卷主要包含了电荷而相互排斥张开一定的角度等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年安徽省六安市霍邱县九年级（上）期中物理试卷
一.填空题（每空1分，共计20分）
1．（3分）将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中克服重力做功为 　 　J，克服摩擦力做功为 　 　J，拉力做功为 　 　J。

2．（2分）如图所示，小明将一个小球在A点处由静止释放，小球下落速度越来越大，相继经过B、C两点。若hAB＝hBC，则小球所受的重力在AB段做的功 　 　在BC段做的功，在AB段做功的功率　 　在BC段做功的功率。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）

3．（3分）如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同，小球在A点的重力势能 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；小球在弹跳过程中机械能的总量 　 　（选填“增大”、“减少”或“不变”）。

4．（2分）如图所示，在寒冷的冬天，手被冻僵了，人们经常将双手互搓，这是采用 　 　的方式来增加内能的；有时也可以将双手放在衣袋里取暖，这是采用 　 　的方式来增加内能的。

5．（2分）质量相等、初温相同的铁球和铝球（c铝＞c铁），放在同一热源上加热，吸收相同的热量，将两球相互接触，热量从 　 　（“铁球传给铝球”或“铝球传给铁球”）。要升高相同的温度，　 　吸收的热量多。（选填“铁球”或“铝球”）
6．（2分）已知酒精的热值是3×107J/kg，酒精灯中装有0.1kg的酒精，现完全燃烧其中的0.05kg，放出 　 　J的热量，此时酒精灯中剩余酒精的热值 　 　（选填“增大”“减少”或“不变”）。
7．（2分）内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的　 　冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，完成一个工作循环需　 　s，该汽油机一秒钟可以完成　 　个做功冲程。

8．（2分）用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒由于 　 　（选填“得到”或“失去”）电子而带 　 　（选填“正”或“负”）电荷，如图所示，将玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片由于带 　 　（选填“同种”或“异种”）电荷而相互排斥张开一定的角度。

9．（2分）如图所示电路，S1、S2、S3开始全都是断开的，当闭合开关 　 　时，小灯泡L1和L2并联；同时闭合开关S2和S3，会导致电路中电源 　 　。

二.选择题（每题2分，共14分；每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．（2分）以下示例所列举的几个力中，有力对物体做功的是（　　）


A．（1）（2） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（1）（4）
11．（2分）做同样多的功，甲柴油机做功3h，消耗掉2kg柴油；乙柴油机做功2h，消耗掉3kg柴油，下列说法中正确的是（　　）
A．甲的功率大，效率高 B．甲的功率大，效率低
C．乙的功率大，效率高 D．乙的功率大，效率低
12．（2分）投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A．在最高点b点时，铅球的重力势能最大，动能为零
B．在从a点到b点的过程中，铅球的动能增大，重力势能减小
C．在从b点到c点的过程中，铅球的重力势能增大，动能减小
D．在从a点到b点再到c点的过程中，铅球的动能先减小后增大
13．（2分）下列事例中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　）
A．冬天双手互相摩擦，手会发热
B．冬天往手上呵气，感到手变暖和
C．用锤子敲打钢板，锤子和钢板会变热
D．用打气筒给自行车胎打气，筒壁会发热
14．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体
C．物体的内能与温度有关，物体的温度变化，物体的内能就一定变化
D．单位质量的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值
15．（2分）关于比热容，下列说法中正确的是（　　）
A．物质的比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B．物质的比热容与物质吸、放热及温度和质量都没有关系
C．比热容是物质的特性，所以不同种物质的比热容一定不同
D．同温度、同质量的不同物体，比热容大的物体含有的热量多
16．（2分）两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（　　）

A．A中正电荷通过金属棒流向B，A、B均带正电荷
B．B中负电荷通过金属棒流向A，A、B均带正电荷
C．金属棒中有电流从A流向B，A张角增大，B张角增大
D．金属棒中有电流从B流向A，A张角减小，B张角增大
三.实验题（17小题7分，18小题6分，19小题5分，共计18分）
17．（7分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，小明设计了如图所示实验装置进行实验。

（1）甲、乙两次实验让同一个小球从斜面上的不同高度由静止滚下，是为了探究小球动能的大小与 　 　的关系，由图中信息你能得出结论是 　 　
（2）为了探究小球动能的大小与其质量的关系，应选择 　 　两次实验，由图中信息你能得出结论是 　 　
（3）实验后，小明联想到在许多交通事故中，发生的因素有的是汽车“超载”，有的是汽车“超速”。小明想进一步知道，汽车的“超载”和“超速”哪个因素对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：
实验序号
小球的质量m/g
小球滚下的高度h/cm
小球滚落下的速度v/m•s﹣1
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
5
1
4
2
30
20
2
16
3
60
5
1
8
为了探究“超载”安全隐患，应选择 　 　两个序号的实验进行比较；为了探究“超速”安全隐患，应选择 　 　两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：　 　（选填“质量”或“速度”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
18．（6分）小明用图中实验装置“探究并联电路中电流的关系”。

（1）在拆、接电路时，开关必须 　 　（选填“闭合”或“断开”），电流表必须 　 　联（选填“串”或“并”）在所测电路中；
（2）将图乙中元件按要求连接：L1、L2并联，S控制干路，电流表测量L1的电流；
（3）把电流表分别正确接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，数据如表中所示，分析数据，可以得出结论：　 　。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.22
0.12
0.10
2
0.48
0.22
0.26
3
0.88
0.30
0.25
（4）为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当换用 　 　重做上述实验。
19．（5分）如图所示是“探究水和食用油吸、放热性能”的实验装置，实验中用相同规格的电加热器给水和食用油加热。
（1）实验中应保证水和食用油的初温与 　 　（选填“质量”或“体积”）都相同。
（2）实验中用相同规格的电加热器加热相同的时间，可以认为水吸收的热量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）记录实验数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象如图所示。由图象可知，水和食用油升高相同的温度，　 　的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。
（4）实验发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质吸、放热性能，物理学中引入了 　 　这个物理量。
（5）已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），由图可知，食用油的比热容c油＝　 　J/（kg•℃）。

四、计算题（第20题4分，第21、22题各7分，共计18分；解答要有必要的公式和过程）
20．（4分）分析如图甲所示电路，解答下面的问题。
（1）断开S2、S3，闭合S1，电流表A2示数如图乙所示，则通过灯泡L1的电流是多少；
（2）断开S1，闭合S2、S3，电流表A1示数为1.26A，A2示数为0.42A，则通过灯泡L1的电流是多少。

21．（7分）如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用F＝400N的拉力在1min内将总重为900N的泥土匀速提升10m。在这段时间内：
（1）拉力F所做的功是多少；
（2）拉力F做功的功率是多少；
（3）滑轮组的机械效率是多少；

22．（7分）气候变化是人类面临的全球性问题，为了减排温室气体，我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标，但为了发展经济又必须确保能源安全，这就要大力发展低碳经济，太阳能的广泛利用必须得到重视。
如图所示，一太阳能热水器内装有质量为100kg，温度为20℃的水，阳光照射一段时间后，水温升高到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要完全燃烧煤气1.25kg，求加热效率。（煤气的热值为q＝4.2×107J/kg）
（3）在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.25×103J/（m2•s），若该太阳能热水器可将接收到的热辐射的40%用来升高水温，热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是3m2，则太阳照射时间为多长。


2021-2022学年安徽省六安市霍邱县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.填空题（每空1分，共计20分）
1．【解答】解：（1）物体受到的重力：G＝4.5N，斜面的高度：h＝0.4m，克服重力做功：W1＝Fs＝Gh＝4.5N×0.4m＝1.8J；
（2）斜面对物体的摩擦力：f＝0.3N，物体移动的距离：s＝1.2m，克服摩擦所做的功：W2＝fs＝0.3N×1.2N＝0.36J；
（3）拉力所做的功：W＝W1+W2＝1.8J+0.36J＝2.16J。
故答案为：1.8；0.36；2.16。
2．【解答】解：小球的重力一定，hAB＝hBC，根据W＝Gh可知，小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功；
由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，hAB＝hBC，所以在AB段所用的时间大于在BC段所用时间，且小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功，根据P＝可知，小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率。
故答案为：等于；小于。
3．【解答】解：A、B两点高度相同，且小球质量不变，所以小球在A点的重力势能等于B点的重力势能。
小球弹跳过程中，由于克服摩擦做功，消耗部分机械能，所以机械能逐渐减小，即A点的机械能大于B点的机械能，由于A点的重力势能等于B点的重力势能，所以A点的动能大于B点的动能。
小球在弹跳过程中机械能的总量减少，减少的机械能用于克服摩擦做功。
故答案为：等于；大于；减少。
4．【解答】解：（1）两个手摩擦，摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变了手的内能；
（2）热水袋比人身体的温度高，两者之间存在着温度差，内能就会从温度高的热水袋传递给温度低的身体，从而使身体的内能增加。
故答案为：做功；热传递。
5．【解答】解：（1）由Q吸＝cmΔt可知，物体升高的温度Δt＝，因铁球和铝球的质量以及吸收的热量相同，铁的比热容小于铝的比热容，所以铁球的升高的温度大于铝的升高的温度，又由于初温相同，所以铁的末温大于铝的末温；热传递是热量从高温物体传向低温物体，所以热量会从铁球传给铝球。
（2）质量相等、初温相同的铁球和铝球，升高相同的温度，由于铁的比热容小于铝的比热容，根据Q吸＝cmΔt可知，铝球吸收的热量大于铁球吸收的热量。
故答案为：铁球传给铝球；铝球。
6．【解答】解：酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.05g×3×107J/kg＝1.5×106J，
因为燃料的热值是燃料的特性，不随燃料质量的改变而改变，所以酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为3×107J/kg。
故答案为：1.5×106；不变。
7．【解答】解：观察图可知，气门都关闭，活塞下行，是内燃机的做功冲程；
若飞轮转速是2400r/min＝40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，要经过80个冲程，完成20个工作循环，对外做功20次。
则完成一个工作循环需要的时间t＝＝0.05s。
故答案为：做功；0.05；20。
8．【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒，因失去电子带正电；验电器利用同种电荷相互排斥的原理来工作的。
故答案为：失去；正；同种。
9．【解答】解：（1）要使L1、L2并联，则需让电流从电源流出，分别流入两灯中再汇合共同流回电源负极，则由图可知需要闭合S1、S3，断开S2；
（2）当同时闭合开关S2和S3时，电流不经过任何用电器直接从电源正极流回电源负极，会造成电源短路，因此不能同时闭合开关S2、S3。
故答案为：S1、S3；短路。
二.选择题（每题2分，共14分；每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．【解答】解：
A、人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，没有做功；
B、提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，而水桶没有在该力的方向上通过距离，没有做功；
C、拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了距离，人的拉力对小车做功；
D、向上提升物体，人给物体的拉力向上，物体在该力的方向上通过了距离，人的拉力对物体做功。
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4）。
故选：C。
11．【解答】解：根据题意可知，甲乙做相同的功，甲用的时间长，乙用的时间短，由P＝可知，乙的功率大；
由Q＝mq可知，乙消耗的汽油完全燃烧放出的热量多，由η＝×100%可得，乙的效率低。
故选：D。
12．【解答】解：
A、在最高点b点时，铅球的质量不变，高度最高，重力势能最大，铅球的速度不为0，仍然有水平向前的速度，动能不为零，故A错误；
B、在从a点到b点的过程中，铅球的质量不变，速度变小，动能减小，高度变大，重力势能增大，故B错误；
C、在从b点到c点的过程中，铅球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能增大，故C错误；
D、在从a点到b点再到c点的过程中，铅球的质量不变，速度先变小后变大，动能先减小后增大，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、冬天双手互相摩擦，手会发热，是通过做功方式改变了手的内能，故A不符合题意；
B、冬天往手上呵气，感到手变暖和，是通过热传递方式改变了手的内能，故B符合题意；
C、用锤子敲打钢板，锤子和钢板会变热，是通过做功改变了物体的内能，故C不符合题意；
D、用打气筒给自行车胎打气，筒壁会发热，是通过做功改变了物体的内能，故D不符合题意；
故选：B。
14．【解答】解：A、由Q放＝mq可知，相同质量的不同燃料，燃料的热值越大，完全燃烧时放出的热量越多，但选项中不知道燃料的质量和燃料的燃烧情况，因此不能说明燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多，故A错误；
B、内能从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能高，内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体，故B错误；
C、物体的内能与温度、质量、状态等于因素有关，物体的温度变化，物体的内能不一定变化，故C错误；
D、燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧时放出的热量，故D正确。
故选：D。
15．【解答】解：AB、比热容是物质的特性，大小只与物质种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系，故A错误、B正确；
C、比热容是物质一种特性，不同物质比热容一般不同，但少数不同物质比热容相同，如冰和煤油的比热容都是2.1×103J/（kg•℃），故C错误；
D、因为热量只在热传递这个过程中体现，不能说某个物体的含有多少热量，故D错误。
故选：B。
16．【解答】解：A、B、A带正电，B不带电，用金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷会转移到A上，因此验电器B的金属箔由于带正电会张开。故A错误、B正确；
C、D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由A到B．负电荷从B到A，A部分正电荷被中和，所以张角减小；B由于缺少负电荷带正电，张角增大。故C、D错误。
故选：B。
三.实验题（17小题7分，18小题6分，19小题5分，共计18分）
17．【解答】解：（1）甲、乙两图，质量相同的小球从不同高度滚下，控制小球的质量相同，探究小球动能的大小与速度的关系；实验中通过观察的小木块被推动的距离大小，来判断小球动能的大小，图甲乙中两小球的质量相同，滚下的高度越高，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（2）图甲丙，两小球滚下高度相同，到达水平面的速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，质量大的推动木块运动的距离远，得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
为了探究“超速”安全隐患，应控制小球下滑的高度不相同而质量相同，应选择1、2两个序号的实验进行比较；
根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同，小车到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的4倍；根据序号为1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些；
故答案为：（1）速度；质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；（2）甲丙；速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）1、3；1、2；速度。
18．【解答】解：（1）连接实验电路时，为了保护电路，开关必须断开；电流表应与待测电路串联；
（2）L1、L2并联，S控制整个电路，S串联接在干路中，电流表测量L1的电流，电流表串联在L1支路中；由于不知道电流的大小，电流表应选用大量程；从电源正极出发，把开关、L1、电流表串联接入电路，回到电源负极，然后把L2并联在L1与电流表串联电路两端，实物电路图如图所示：
；

（3）由表中实验数据可知，IA＝IB+IC，由此可知，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（4）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，可以换用不同规格的灯泡多次实验。
故答案为：（1）断开；串；（2）如上图；（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；（4）不同规格的灯泡。
19．【解答】解：（1）根据比较物质吸、放热能力大大方法可知，实验中应保证水和食用油的初温与质量都相同；
（2）由于加热源相同，加热时间相等，因此水吸收的热量等于食用油吸收的热量；
（3）由图象可知，水和食用油升高相同的温度，水加热的时间长，因此水吸收的热量大于食用油吸收的热量，即吸收的热量不同，并且水的吸热能力强；
（4）为了表示不同物质吸、放热性能，物理学中引入了比热容这个物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强；
（5）由图像可知，水和食用油都升高到80℃，水的加热时间为3min，乙的加热时间为1.5min，所以Q水吸＝2Q油吸，
由Q吸＝cmΔt可得：c水mΔt＝2c油mΔt，
则油的比热容：c油＝×c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）水；（4）比热容；（5）2.1×103。
四、计算题（第20题4分，第21、22题各7分，共计18分；解答要有必要的公式和过程）
20．【解答】解：
（1）断开S2、S3，闭合S1，两灯泡串联，电流表A1、A2测电路中的电流，
由图乙可知，电流表所接量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流为0.28A，
由于串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流为I1＝I＝0.28A；
（2）断开S1，闭合S2、S3，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，
根据电流表A1、A2的示数可知：干路电流I＝1.26A，通过L2的电流为I2＝0.42A，
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，
则通过L1的电流为I1＝I﹣I2＝1.26A﹣0.42A＝0.84A。
答：（1）断开S2、S3，闭合S1，通过灯泡L1的电流是0.28A；
（2）断开S1，闭合S2、S3，电流表A1示数为1.26A，A2示数为0.42A，则通过灯泡L1的电流是0.84A。
21．【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝3×10m＝30m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝400N×30m＝12000J；
（2）拉力做功的功率：
P＝＝＝200W；
（3）有用功：
W有＝Gh＝900N×10m＝9000J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
答：（1）拉力F所做的功是12000J；
（2）拉力F做功的功率是200W；
（3）滑轮组的机械效率是75%。
22．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×107J；
（2）1.25kg煤气完全燃烧释放热量：
Q放＝m煤气q＝1.25kg×4.2×107J/kg＝5.25×107J；
加热效率：
η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）由题知，该太阳能热水器可将接收到的热辐射的40%用来升高水温，则Q吸＝E×40%，
每天接收到的太阳能：
E＝＝＝5.25×107J，
设太阳照射时间为t，热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是S，接收到的太阳能：
E＝1.25×103J/（m2•s）×S×t，
5.25×107J＝1.25×103J/（m2•s）×3m2×t，
解得太阳照射时间：
t＝14000s≈3.9h。
答：（1）水吸收的太阳能是2.1×107J；
（2）加热效率为40%；
（3）太阳照射时间约为3.9h。
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