江苏省徐州市沛县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份江苏省徐州市沛县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题，共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年江苏省徐州市沛县九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　）
A．老虎钳 B．扫帚 C．钓鱼竿 D．筷子
2．（2分）下列哪种情况小明对书包做了功（　　）
A．小明背着书包站立不动
B．小明背着书包水平走动
C．小明背着书包站在匀速水平行驶的车厢内
D．小明提着书包站在匀速上升的电梯内
3．（2分）几位同学进行上楼功率比赛。规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（　　）
A．体重大的 B．做功快的 C．速度大的 D．时间短的
4．（2分）夏季，柏油马路被太阳晒得很烫，马路边的草坪却不很热，主要原因是（　　）
A．水的比热容大 B．水不吸热
C．柏油马路初温高 D．柏油马路放热
5．（2分）如图所示，单摆在下降的过程中，逐渐增大的是单摆的（　　）

A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．机械能
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度越高，所含的热量一定越多
B．物体温度升高，内能一定增加
C．对物体做功，物体的温度一定升高
D．物体吸热，温度一定升高
7．（2分）汽油机工作时，与如图甲能量转化相同的冲程是（　　）

A． B． C． D．
8．（2分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其从高处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，由图可知形成圆斑较大的皮球（　　）

A．质量一定大 B．体积一定大
C．高度一定大 D．弹性形变一定大
9．（2分）用如图所示的动滑轮提升重物，下列措施能提高动滑轮机械效率的是（　　）

A．减小被提升物体的高度 B．增大动滑轮的重力
C．减小绳子的拉力 D．增大物体的重力
10．（2分）学校里每个教室的广播工作时可以互不影响，各个教室里的广播连接方式是（　　）
A．串联 B．并联
C．串联、并联都可以 D．无法确定
11．（2分）妈妈新买的手机，其解锁“钥匙”是特定人的指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别钥匙（S3），三者都可以单独使手机（M）解锁并工作，如图中电路符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图，让小球从光滑轨道AOB的A点由静止开始自由滑下，A点的高度H大于B点的高度h，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　）

A．a B．b C．c D．d
二、填空题（第21题2分，其余每空1分，共26分）
13．（3分）如图所示，在旗杆上升起一面国旗，使用的是 　 　（定/动）滑轮，它可以 　 　，不能 　 　。

14．（3分）如图所示的电路处于　 　（通路/断路/短路）状态，会造成　 　（电源/灯泡）损坏，要使其成为正确的电路，只需要拆掉图中标注的　 　号导线。

15．（3分）如图是上海明珠线某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将 　 　能转化为 　 　能，此过程中机械能 　 　（选填增加、减少或不变）。

16．（3分）火柴可以擦燃，也可以放在酒精灯火焰上引燃，前者是通过 　 　方式改变内能，后者是通过 　 　方式改变内能，酒精灯在燃烧过程中，酒精的化学能转化为 　 　。
17．（3分）学习过燃料的热值后，小明自己设计实验来“探究酒精和碎纸片的热值大小”实验装置如图所示，图中器件安装时的顺序应该是由　 　（选填“上而下”或“下而上”）；为保证实验的结论的可靠以及方便比较，小明在实验中应保持两个烧杯、杯中水的质量及　 　的质量都相同。最后他以水吸收的热量来计算燃料的热值，这个值比燃料的实际热值要　 　（选填“大”、“小”或“相等”）。
18．（3分）如图所示电路中，要使灯L1、L2串联，则应只闭合开关　 　；要使灯L1、L2并联，则应只闭合开关　 　；绝不允许同时闭合开关　 　。

19．（3分）如图所示，小明将一个重为20N的物体从底端沿斜面匀速拉到顶端，所用时间为10s，弹簧测力计的示数为5N，斜面长s＝1m、高h＝0.2m，则拉力所做总功的功率为 　 　W，额外功为 　 　J，物体在斜面上受到的摩擦力为 　 　N。

20．（3分）如图所示是家用电冰箱的电路图，压缩机和照明灯是 　 　联的。若灯泡因故不能正常发光，压缩机 　 　正常工作（填能或不能），电冰箱的电源为 　 　电源（选填“直流”、“交流”）。

21．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气打完后摸一摸打气筒底部的外壁，发现很热请用所学的物理知识解释这一现象：　 　。
三、解答题（第22～24题各6分，第25～28题各8分，共50分.解答第23、24题时应有解题过程）
22．（2分）如图所示为古代护城河上安装的吊桥，请在图中作出绳拉力F的力臂。

23．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，请用笔画线组装成最省力的滑轮组。

24．（2分）如图，使两灯并联，S是总开关，S1只控制灯泡L1，请将所缺的导线补上。

25．（6分）如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。匀速起吊重6000N的物体上升10m，绳端的拉力F是2500N。
求：（1）起重机所做的有用功是多少？
（2）滑轮组的机械效率？

26．（6分）可燃冰是一种清洁无污染的新型能源，在我国的南海储量很大。可燃冰的热值是天然气的10倍。已知：水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3。求：
（1）体积为0.1m3的可燃冰完全燃烧放出的热量。
（2）上述热量的48%被水吸收，可以使多少千克20℃的水加热到100℃。
27．（8分）“探究杠杆平衡条件”实验。已知每个钩码重0.5N。

（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　调节。
（2）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 　 　N。
（3）若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 　 　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（4）继续用此装置探究杠杆的机械效率，钩码悬挂在A点，用弹簧测力计在C点竖直向上缓慢提升钩码高度h时，杠杆机械效率为η1；若将钩码悬挂点向左移动一格，测力计作用点和钩码升高的高度不变，杠杆的机械效率为η2，若考虑杠杆的自重，忽略摩擦，则η1　 　η2。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
28．（8分）比较不同物质吸热升温的特点：

（1）如图甲所示，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和食用油，用两个相同的酒精灯对其加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（2）用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图乙所示可知：质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量 　 　（大于或小于）食用油吸收的热量。
（3）如图乙所示，它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像都是过原点的直线，即ΔT＝kt，用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水：k食用油等于 　 　。
（4）实验结束后食用油和水自然冷却，若它们在相同的时间内放出相同的热量，温度降低较快的是 　 　。（选填水或食用油）
29．（8分）在“探究串联电路特点”的实验中，小华和小明分别按照电路图连接电路。

（1）小明在连完最后一根导线，两灯就亮了，小明在实验过程中的操作不当之处是 　 　。
（2）小明在甲图的基础上再串联一个灯泡，发现灯泡的亮度 　 　（变亮、变暗或不变）。
（3）小明用一根导线直接接在L1的两端，闭合开关后，两灯发光情况是 　 　
A.都不发光
B.都正常发光
C.L1不发光、L2亮度不变
D.L1不发光、L2变亮
（4）小华所连接的电路中，灯L1亮，但L2不亮。小华猜想灯L2不亮的原因可能是：A.灯L2短路；B.灯L2断路。为了验证猜想是否正确，小华把灯L2从灯座上拧下来，随后发现灯L1仍发光，则她的猜想 　 　（A/B）是合理的。
30．（8分）阅读短文，回答短文后的问题。
四缸发动机
随着生活水平的提高，汽车逐渐走进普通百姓家，现在汽车的发动机多是用汽油作燃料的四缸发动机。
如图甲所示为四缸发动机工作原理图：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，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做吸气、压缩和排气工作。

一些汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，这是汽车发动机“排气量”的数值，单位：升。所谓排气量就是发动机汽缸的工作容积，是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和，如图乙。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。
如图乙设活塞的面积为S，冲程长为L，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝pS，燃气对活塞所做的功W＝FL＝pSL，发动机的单缸排量V＝SL，故W＝pV。
（1）四个冲程中，不是靠飞轮的惯性完成的冲程是 　 　冲程。
（2）如图甲，位于中间的两个汽缸，若其中一个汽缸处在压缩冲程，另外一个汽缸所处的冲程是 　 　。
A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
（3）汽车行驶中，若飞轮的转速为3000r/min，该发动机每秒对外做功 　 　次。
（4）若一台排气量为1.6升的家用小汽车，四缸发动机工作时的功率为80kW，飞轮的转速为3000r/min，则每个做功冲程中，燃气对活塞的压强p＝　 　Pa。

2022-2023学年江苏省徐州市沛县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共24分）
1．【解答】解：A．老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；
B．扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：A、小明背着书包站立不动，小明给书包施加了力的作用，但书包没有在该力的方向上移动距离，所以小明对书包没有做功，故A不合题意；
B、小明背着书包水平走动，小明对书包的力竖直向上，但书包没有在竖直向上的方向上移动距离，所以小明对书包没有做功，故B不合题意；
C、小明背着书包站在匀速水平行驶的车厢内，小明给书包施加了力的作用，但书包没有在该力的方向上移动距离，所以小明对书包没有做功，故C不合题意；
D、小明提着书包站在匀速上升的电梯内，小明对书包的力竖直向上，书包在竖直向上的方向上移动了距离，所以小明对书包做功，故D符合题意。
故选：D。
3．【解答】解：A、功率是表示物体做功快慢的物理量，体重大，但是不知道做功的多少和所用时间，无法确定谁的功率大，故A错误；
B、功率是表示物体做功快慢的物理量，做功快表示单位时间内做的功多，也就是功率大，故B正确；
C、根据公式P＝＝＝Fv，由此可判断，功率与F和v都有关系，速度大的不一定功率大，故C错误；
D、时间短，但是不知道做功的多少，无法比较功率的大小，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：马路边的草坪周围的水多，由于水的比热容大，质量相等的水和砂石，太阳照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小，因此柏油马路被太阳晒得很烫，马路边的草坪却不很热，故A正确。
故选：A。
5．【解答】解：单摆在下降的过程中，单摆的质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变小，重力势能变小；由于没有发生弹性形变，故不具有弹性势能；
在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减小。
故选：A。
6．【解答】解：A、热量是过程量，只能说“吸收”、“放出”热量，不能说“含有”，故A错误；
B、物体温度升高，内能一定增加，故B正确；
C、对物体做功，有可能是温度变化，也有可能是状态变化，故C错误；
D、物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：由图知，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；
A图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，因此A为吸气冲程；
B图进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，因此B为做功冲程；
C图进气门和排气门都关闭，活塞向上运行，因此C为压缩冲程；
D图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运行，因此D为排气冲程；
故选：C。
8．【解答】解：皮球形成圆斑较大，说明皮球与纸接触面较大，弹性形变较大。故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．【解答】解：A、由动滑轮的机械效率可知，机械效率的高低与物体被提升的高度无关，故A错误；
B、增大动滑轮的重力，在其他条件不变时，需要做的额外功增大，有用功不变，可以减小动滑轮的机械效率，故B错误；
C、若不计绳重和摩擦时，动滑轮的机械效率η＝＝；可以得出滑轮组机械效率与拉力大小无关，故C错误；
D、增大物体的重力，在其他条件不变时，所做的有用功会增大，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例就会增大，即动滑轮的机械效率增大，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：各教室的广播如果一个发生了故障，其它的仍可以继续工作，说明它们互不影响，因此，各教室的广播连接方式是并联。
故选：B。
11．【解答】解：由题知，三个开关都可以单独控制手机M解锁工作，所以三个开关应并联再与M串联，故C符合要求。
故选：C。
12．【解答】解：根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，轨道光滑，不计空气阻力，机械能守恒。a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故a错误；
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，即b点时小球还具有动能，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；
c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，有一定动能，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；
小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误。
故选：C。
二、填空题（第21题2分，其余每空1分，共26分）
13．【解答】解：国旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向，但不能省力。
故答案为：定；改变力的方向；省力。
14．【解答】解：如图所示的电路中，开关处于闭合状态，电流直接沿导线②、开关、④流回电源的负极，所以引起电源短路，会损坏电源；
要使其成为正确的电路，应将灯泡连入电路，故电流应依次经过导线①、灯泡、③、开关、④流回电源的负极，故应拆除导线②。
故答案为：短路；电源；②。
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，列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少。
故答案为：动；重力势；减少。
16．【解答】解：火柴在火柴盒上划是摩擦生热是能量的转化，属于通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为内能。让火柴头靠近酒精灯的火焰来点燃，是能量的转移，是通过热传递的方式实现的；
酒精灯在燃烧过程中，酒精的化学能转化为内能。
故答案为：做功；热传递；内能。
17．【解答】解：
实验中由于需要用酒精灯的外焰加热且需要用温度计测量水的温度，所以图中器件的安装顺序是由下而上；
实验中通过比较水吸收热量的多少来比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，从而比较酒精和碎纸片的热值大小，所以必须控制两种燃料的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；
因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。
故答案为：下而上；燃料；小。
18．【解答】解：
由图可知，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则只需闭合开关S2。
要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需闭合开关S1、S3。
若同时闭合开关S1、S2、S3，会形成电源短路，造成电流过大，烧坏电源；所以，同时闭合开关S1、S2、S3是绝对不允许的。
故答案为：S2；S1、S3；S1、S2、S3。
19．【解答】解：（1）拉力所做的总功为：
W总＝Fs＝5N×1m＝5J；
拉力所做总功的功率为：
P＝＝＝0.5W；
（2）使用斜面做的有用功：
W有＝Gh＝20N×0.2m＝4J；
因W总＝W有用+W额外，则额外功：
W额＝W总﹣W有用＝5J﹣4J＝1J，
由W额＝fs可得物体受到的摩擦力：
f＝＝＝1N。
故答案为：0.5；1；1。
20．【解答】解：（1）冰箱内的照明灯与冰箱压缩机可以单独工作，互不影响，因此是并联连接的；若灯泡因故不能正常发光，压缩机能正常工作；
（2）电冰箱所用的电源是交流电源。
故答案为：并；能；交流。
21．【解答】解：
气筒打气时，气筒的活塞对筒内空气做功，筒内空气内能增大、温度升高，同时筒壁吸收热量，通过热传递的方式增加打气筒底部的内能，使打气筒底部的温度升高，同时，由于气筒活塞运动与筒壁发生摩擦，通过做功方式机械能转化为内能，使打气筒底部升温。
故答案为：向下压活塞时，活塞对筒内空气做功，筒内空气内能增大、温度升高，同时筒壁吸收热量，通过热传递的方式增加打气筒底部的内能；打气筒打气时，克服活塞与筒壁间的摩擦力做功，通过做功方式改变物体的内能，使打气筒底部升温。
三、解答题（第22～24题各6分，第25～28题各8分，共50分.解答第23、24题时应有解题过程）
22．【解答】解：如图所示，L就是拉力F的力臂。

23．【解答】解：由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能绕出由3段绳子承担物重，如图所示：

24．【解答】解：由题意可知，两灯泡并联，开关S位于干路，开关S1位于灯泡L1支路，如下图所示：

25．【解答】解：（1）起重机所做的有用功：W有＝Gh＝6000N×10m＝6×104J；
（2）由图可知n＝3，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
答：（1）起重机所做的有用功是6×104J；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
26．【解答】解：
（1）由题意可得，可燃冰的热值：
q可燃冰＝10q天然气＝10×7.0×107J/m3＝7.0×108J/m3；
0.1m3可燃冰完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq可燃冰＝0.1m3×7.0×108J/m3＝7.0×107J；
（2）由η＝得水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝48%×7.0×107J＝3.36×107J；
由Q吸＝cmΔt可得水的质量：
m＝＝＝100kg。
答：（1）体积为0.1m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为7.0×107J；
（2）上述热量的48%被水吸收，可以使100千克20℃的水加热到100℃。
27．【解答】解：（1）杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，拉力的力臂是4L，根据杠杆的平衡条件可得：F×4L＝4G×2L，解得：F＝2G＝2×0.5N＝1N；
（3）当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力变大；
（4）若将钩码悬挂点向左移动一格，测力计作用点和钩码升高的高度不变，钩码重不变，根据W有＝G物h物，有用功不变；杠杆的重心在支点，拉动过程杠杆的重心位置没有改变，因而没有做额外功，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第一次的机械效率等于第二次的机械效率。
故答案为：（1）右；（2）1；变大；（3）等于。
28．【解答】解：（1）根据转换法，在此实验中用加热时间长短表示水和食用油吸收热量的多少，所以用两个相同的酒精灯对其加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量相等；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水加热时间长，水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
（3）两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线，即△T＝kt，
设当两液体的温度都升高△T1时，水和食用油所用时间分别为t2、t1，如图所示：

因温度都升高△T1，则由题意可得：△T1＝k水t2＝k食用油t1﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以加热时间与物质吸收的热量成正比，则t1：t2＝Q1：Q2﹣﹣﹣﹣②
所以，由①②以及吸热公式可得：＝＝＝＝c2：c1；
（4）质量相同的食用油和水，放出相同热量，食用油的比热容小于水的比热容，由Q＝cmΔt可知，盛有食用油的烧杯温度降低得快。
故答案为：（1）相等；（2）大于；（3）c2：c1；（4）食用油。
29．【解答】解：（1）刚将最后一根导线接好，L2就亮了，说明连接电路时，开关没有断开。
（2）实验过程中，再串联一个灯泡，电阻变大，故电流变大小，灯泡变暗；
（3）由图甲可知，该电路为串联电路；把一根导线的两端，接在灯泡L1的两边接线柱上，此时灯泡L1被短路，不发光，通过L2有电流，且电流变大，L2会更亮，故选D；
（4）分析电路图知：两只灯泡串联，把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，说明电路为通路，因此电路故障为L2短路，若灯L2断路，灯L1也不会亮，故她的猜想A是合理的。
故答案为：（1）连接电路时，开关没有断开；（2）变暗；（3）D；（4）A。
30．【解答】解：（1）在四个冲程中只有做功冲程做功，其他的三个冲程都是靠飞轮的关系完成的；
（2）由图知中间两个图的活塞向上运动，一个是压缩冲程，另一个是排气冲程，故D正确；
（3）若飞轮转速是3000r/min＝50r/s，表示每秒飞轮转动50圈，要完成25个工作循环，对外做功25次；
（4）已知输出功率是80kW，所以做功W＝Pt＝80×103W×1s＝8×104J，
单缸排量：V＝×1.6L＝0.4L，
因为发动机有四个缸同时工作，
所以每个缸1s内做功：
W＝×8×104J＝2×104J，
因为1s内做功25次，
所以每个做功冲程做功：
W′＝×2×104J＝800J。
因为W＝pV，V＝0.4L＝4×10﹣4m3，
所以燃气对活塞的压强：
p＝＝＝2×106Pa。
故答案为：（1）做功；（2）D；（3）25；（4）2×106。