还剩28页未读，
继续阅读
陕西省西安交大附中分校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷
展开
这是一份陕西省西安交大附中分校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（ ）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
2．（2分）我国某集团正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（ ）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．随着柴油机工作过程中油箱中柴油质量的减小，柴油的热值减小
3．（2分）小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
4．（2分）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（ ）
A．这三部手机是并联的
B．手机充电时，手机电池相当于用电器
C．手机充电时，手机电池将电能转化为内能
D．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变小
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．电路两端有电压，则电路中一定有电流
B．马路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联的
C．冰箱门打开时灯亮，关闭后灯灭，冰箱门相当于电路中的开关
D．家中客厅灯比卫生间的灯更亮，是因为客厅灯两端电压更大
6．（2分）关于图中的简单机械说法正确的是（ ）
A．图甲中的剪铁片剪刀是费力杠杆
B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向
C．利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D．图丁中的盘山公路就是斜面的应用，盘山公路上匀速行驶的汽车受到的摩擦力小于牵引力
7．（2分）如图是兴化某学校的自动饮料售货机，它可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时开关S3自动闭合，接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．同时闭合S1、S2，通过两灯泡的电流一定相同
B．若灯L1短路，则闭合S1、S2后，灯L2仍然亮
C．若把电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2，两表都烧坏
D．若先闭合S1，再闭合S2，则电压表示数不变
9．（2分）低空跳伞是一种极限运动。一名跳伞运动员背着伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，整个运动过程的v﹣t图像如图所示（ ）
A．前10s内，运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．10～15s，运动员和降落伞受到的空气阻力大于其总重力
C．15～30s，运动员和降落伞的动能增大
D．10～30s，运动员和降落伞的机械能总量保持不变
10．（2分）如图所示，用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，不计绳重和摩擦甲、η乙，则（ ）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．无法确定
二、填空与作图题（本题共8小题，共22分）
11．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：我国家庭电路的电压是 V；教室里的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 mA。
12．（5分）汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 实验（选填“甲”或“乙”），在这个实验中，改变筒内空气内能的方式是 。（选填“热传递”或“做功”）
（2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功 次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
13．（2分）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50千克的小徐在备考中的一些场景。（g＝10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟180次，一分钟内他跳绳的功率为 。
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙。这个过程中 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
14．（4分）（1）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，灯L1比L2亮，则通过L1的电流 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过L2的电流；两个电压表指针偏转均如乙图所示，灯L1两端电压为 V。
（2）某引爆装置如图丙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，为使引爆装置停止工作，应在 （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 （选填“有”或“没有”）电流通过。
15．（2分）如图所示是个由二极管制成的LED灯，其中一个正在发光，一个没有发光，LED灯发光，表明此时处于通电状态，LED灯不会发光。由此可知，发光二极管具有 （选填“单”或“双”）向导电性。根据其特性，二极管可以判断 （写出一种即可）。
16．（3分）如图甲，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，得到图乙所示的温度﹣时间图像。根据图像乙可知： 液体的比热容大；通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值；如图丙是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可知曲线a表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线（c陆＜c水）。
17．（2分）如图甲所示的是门把手，握住门把手向下压可以打开门，门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆，请你在图中画出阻力臂l2、最小的动力F1。
18．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
三、实验探究题（本题共4小题，共22分）
19．（4分）下面两个探究实验中：
（1）如图甲所示实验（h1＞h2）是探究动能大小与 的关系，观察图中实验现象，可得实验结论为 ；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，加热过程中，水和沙子吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 （填字母）。
A.采用相同的加热方法
B.使用相同的烧杯
C.烧杯中分别装入相同体积的水和沙子
20．（4分）智慧小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）创新小组也利用重为1N、2N4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
21．（7分）实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的特点，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，小明灵机一动，随意拆下一根导线，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 的（“正确”或“错误”）。
（2）如图2是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中 点，同时注意，在拆接电路时 。测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明 。
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是： 。
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
.0.25
0.30
0.55
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法 （选填“一”或“二”）进行的，可以得出结论：并联电路干路中的电流等于 。
四、综合题（本题共2小题，共16分）
23．（8分）如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊篮的质量为50kg，绳子自由端的拉力的大小为500N。在电动机拉力的作用下，吊篮在10s内上升了2m，g＝10N/kg。
（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是多少？
（2）整个装置的机械效率是多少？
（3）电动机拉动绳子的功率是多少？
（4）装置动滑轮的重力为多少N？
24．（8分）（1）2022年1月31日，据新华社报道，中国人首次在太空迎新春过大年，常用偏二甲肼作为主要燃料。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q偏取4.2×107J/kg]。求：
①要想获得8.4×108J的热量需完全燃烧偏二甲肼多少kg？
②若这些热量被质量为2.4t的水吸收，其效率为60%，可使初温为20℃的水温度升高到多少℃？
（2）船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少
①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝ ；
②某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s；
③若题②中船舶的最大航速为10m/s，发动机的效率为40%，柴油的热值为4×107J/kg。则航速从10m/s降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 kg。
2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（ ）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
【答案】C
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
【解答】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，故C正确。
故选：C。
2．（2分）我国某集团正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（ ）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．随着柴油机工作过程中油箱中柴油质量的减小，柴油的热值减小
【答案】B
【分析】用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢；提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此可以提高热机效率；内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多；热机的效率不可能到达100%。
【解答】解：A、由于热量损失不能避免，故A错误。
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，故B正确；
C、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比；功率表示做功的快慢，故C错误；
D、热值是燃料的一种特性，因此当柴油不断减少时，故D错误；
故选B。
3．（2分）小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
【答案】B
【分析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
（2）同一物体，放热温度降低，内能减小；吸热内能增大；
（3）物体的冷热程度叫做温度。
【解答】解：A．热量是一个过程量，我们才用热量这个概念，故A错误；
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少；
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能增大；
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是温度。
故选：B。
4．（2分）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（ ）
A．这三部手机是并联的
B．手机充电时，手机电池相当于用电器
C．手机充电时，手机电池将电能转化为内能
D．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变小
【答案】C
【分析】（1）三部手机在充电时互不影响，所以它们是并联的；
（2）用电器是指消耗电能的元件；
（3）充电器充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能；
（4）再根据并联电路电流的特点判断电流的大小变化。
【解答】解：A、用三合一充电器给三部手机同时充电时，所以它们是并联的；
B、给手机充电时，转化为化学能存储在电池中，故B正确；
C、当充电器与手机相连时，给手机提供电能，充电器电池中的化学能转化为电能；
D、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，若拔掉其中一部手机，故D正确。
故选：C。
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．电路两端有电压，则电路中一定有电流
B．马路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联的
C．冰箱门打开时灯亮，关闭后灯灭，冰箱门相当于电路中的开关
D．家中客厅灯比卫生间的灯更亮，是因为客厅灯两端电压更大
【答案】C
【分析】（1）电路中有电压，且是通路，才有电流；
（2）在串联电路中，各个用电器相互影响；在并联电路中，各个用电器互不影响；
（3）一个完整的电路由电源、导线、用电器和开关组成；
（4）家庭电路各用电器是并联的，而并联电路电压相等。
【解答】解：A、电路两端有电压，电路没有构成通路，故A错误；
B、马路上的路灯同时亮同时灭，因此是并联的；
C、电冰箱冷藏室空内照明用的灯，关上冰箱门时灭，故C正确；
D、因为家庭电路各用电器是并联的，但并联电路电压相等，故D错误。
故选：C。
6．（2分）关于图中的简单机械说法正确的是（ ）
A．图甲中的剪铁片剪刀是费力杠杆
B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向
C．利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D．图丁中的盘山公路就是斜面的应用，盘山公路上匀速行驶的汽车受到的摩擦力小于牵引力
【答案】D
【分析】（1）结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
（3）使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功；
（4）根据汽车受力分析回答。
【解答】解：A、剪铁片剪刀使用过程中，是省力杠杆；
B、图乙中旗杆顶端装有定滑轮，可以改变力的方向；
C、使用任何机械都不省功；
D、盘山公路就是斜面的应用、摩擦力和牵引力的作用，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图是兴化某学校的自动饮料售货机，它可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时开关S3自动闭合，接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联；再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。
【解答】解：A．开关S1和开关S2并联再和电动机串联，开关S5控制灯泡，可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货4自动闭合，接通灯泡照明；
B．开关S1和开关S2都闭合，电动机才能工作3和开关S3都闭合，灯泡才能发光；
C．开关S1和开关S5都闭合，电动机才能工作1和开关S3都闭合，灯泡才能发光；
D．开关S8和开关S2都闭合，电动机才能工作。
故选：A。
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．同时闭合S1、S2，通过两灯泡的电流一定相同
B．若灯L1短路，则闭合S1、S2后，灯L2仍然亮
C．若把电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2，两表都烧坏
D．若先闭合S1，再闭合S2，则电压表示数不变
【答案】D
【分析】（1）同时闭合两个开关，两灯并联，两灯的规格不一定相同（电阻不一定相同），由欧姆定律判断通过两灯泡电流的大小关系；
（2）在并联电路中，一个用电器短路时，另一个用电器也会短路；
（3）若电压表和电流表的位置对调，电压表串联在电路中测电源电压，电流表与L1并联，根据电压表的内阻很大和欧姆定律进行分析；
（4）若先闭合S1，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压；再闭合S2时，两灯并联，电压表仍然测电源电压，据此分析电压表的示数变化。
【解答】解：
A、由图知1、S2，两灯并联，根据并联电路的电压规律，但两灯的规格不一定相同（电阻不一定相同）可知，故A错误；
B、若灯L8短路，闭合S1、S2后，则灯L5也会短路，此时两灯都不亮；
C、由图知，电压表串联在电路中测电源电压1并联，因电压表的内阻很大，且所测电压（电源电压约为3V）没有超过电压表的量程（6～15V），故C错误；
D、若先闭合S1，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压5时，两灯并联，因电源电压保持不变，故D正确。
故选：D。
9．（2分）低空跳伞是一种极限运动。一名跳伞运动员背着伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，整个运动过程的v﹣t图像如图所示（ ）
A．前10s内，运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．10～15s，运动员和降落伞受到的空气阻力大于其总重力
C．15～30s，运动员和降落伞的动能增大
D．10～30s，运动员和降落伞的机械能总量保持不变
【答案】B
【分析】物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
根据物体运动速度的变化分析重力与重力的大小关系；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、物体被举的高度。质量越大，被举的越高，重力势能越大；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：
A、前10s内，减少的重力势能转化为内能和运动员的动能；
B、10～15s，受到的空气阻力大于其总重力；
C、15～30s，速度不变，故C错误；
D、10～30s，机械能会减小。
故选：B。
10．（2分）如图所示，用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，不计绳重和摩擦甲、η乙，则（ ）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．无法确定
【答案】B
【分析】使用滑轮提升重物时，有用功是克服物体重力做的功，即W有＝Gh；绳重和摩擦不计，则额外功是克服动滑轮重力做的功，即W额＝G动h；根据W总＝W有用+W额可知总功的关系；最后根据公式η＝判断机械效率的大小关系。
【解答】解：用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，在提升的高度相同时有＝Gh可知有用功相同；由W额＝G动h可知：W额甲＝G动h，W额乙＝G动×h，所以W额甲＞W额乙；因总功W总＝W有用+W额，所以W总甲＞W总乙；
根据η＝知，甲乙的机械效率不同甲＜η乙。
故选：B。
二、填空与作图题（本题共8小题，共22分）
11．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：我国家庭电路的电压是 220 V；教室里的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 180 mA。
【答案】220；180
【分析】我国家庭电路的电压是220V；
1A＝1000mA，据此进行单位换算。
【解答】解：我国家庭电路的电压是220V；
因为1A＝1000mA，所以0.18A＝7.18×1000mA＝180mA。
故答案为：220；180。
12．（5分）汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 压缩 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 甲 实验（选填“甲”或“乙”），在这个实验中，改变筒内空气内能的方式是 做功 。（选填“热传递”或“做功”）
（2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功 20 次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 降低 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
【答案】（1）压缩；甲；做功；
（2）20；降低。
【分析】（1）压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能；压缩空气是对空气做功，机械能转化为空气的内能；
（2）飞轮转速为2400r/min＝40r/s，一个工作循环飞轮转2圈，所以1s转40圈是有20个工作循环，一个工作循环做功1次；燃烧不充分则热机效率会降低。
【解答】解：（1）压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能，机械能转化为空气的内能，乙实验与做功冲程的原理相同；
（2）飞轮转速为2400r/min＝40r/s，一个工作循环飞轮转2圈，一个工作循环做功1次；燃料燃烧不充分则能量利用率低。
故答案为：（1）压缩；甲；做功；
（2）20；降低。
13．（2分）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50千克的小徐在备考中的一些场景。（g＝10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟180次，一分钟内他跳绳的功率为 75W 。
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙。这个过程中 A 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据G＝mg算出重力，根据G＝mg算出跳一次克服重力做功，再根据P＝算出小徐在这一分钟内跳绳的功率；
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：（1）小徐的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
小徐跳一次克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.05m＝25J，
小徐在这一分钟内跳绳的功率：P＝＝＝75W；
（2）A．小徐用力将实心球抛出，并且球在推力的方向上移动了距离，故A正确；
BCD．实心球在空中飞行、实心球在地上滚动，因为球不再受到小徐的推力。
故选：A。
故答案为：（1）75W；（2）A。
14．（4分）（1）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，灯L1比L2亮，则通过L1的电流 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过L2的电流；两个电压表指针偏转均如乙图所示，灯L1两端电压为 4.8 V。
（2）某引爆装置如图丙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，为使引爆装置停止工作，应在 a （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 没有 （选填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】（1）等于；4.8；（2）a；没有。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；若S断开起爆器将与灯泡串联接在电源两端，则起爆器中产生电流从而引爆炸弹。
【解答】解：（1）由图甲可知，电灯L1和L2串联，串联电路电流处处相等6的电流等于通过L2的电流。
电压表V1测的是灯L7的电压U2，电压表V2测的是电源电压U，根据串联电路的特点2，
所以V2用的是0～15V量程，分度值为4.5V，V1用的是3～3V量程，分度值为0.6V，U2＝1.6V，即L2两端电压为U2＝8.2V，
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故L1两端电压U6＝U﹣U2＝6V﹣6.2V＝4.7V；
（2）由题意和图示可知，当S断开时，会引爆炸弹，应将起爆器与电源断开；由图乙知，故起爆器上没有电流通过。
故答案为：（1）等于；4.8；没有。
15．（2分）如图所示是个由二极管制成的LED灯，其中一个正在发光，一个没有发光，LED灯发光，表明此时处于通电状态，LED灯不会发光。由此可知，发光二极管具有 单 （选填“单”或“双”）向导电性。根据其特性，二极管可以判断 电源正负极 （写出一种即可）。
【答案】单；电源正负极。
【分析】发光二极管具有单向导电性。
【解答】解：由题可知，只有连接正确时，这就说明发光二极管具有单向导电性，我们可以判断电源的正负极，若二极管发光；若不发光。
故答案为：单；电源正负极。
16．（3分）如图甲，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，得到图乙所示的温度﹣时间图像。根据图像乙可知： 乙 液体的比热容大；通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值；如图丙是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可知曲线a表示的是 内陆 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线（c陆＜c水）。
【答案】乙；大于；内陆。
【分析】（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的；升高相同的温度，加热时间越长的，吸收的热量越多，比热容越大；在加热的过程中有能量的散失；
（2）沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大。
【解答】解：（1）比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，采用的是控制变量法；实验中用相同的加热器加热，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，升高相同的温度，则甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量；
在实验的过程中，红外加热器消耗的电能转化为的内能，通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容时，根据Q＝cmΔt可知；
（2）由图丙气温变化曲线得出，a城市最高；沙石的比热容比水小，温度变化值比较大。
故答案为：乙；大于。
17．（2分）如图甲所示的是门把手，握住门把手向下压可以打开门，门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆，请你在图中画出阻力臂l2、最小的动力F1。
【答案】。
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：根据力臂的概念可知，力臂是支点到力的作用线的垂直距离2的反向延长线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l4；
由杠杆平衡条件F1 L1＝F5 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB是最长的动力臂l1，动力和阻力在同一侧，所以动力的方向应该斜向下与阻力方向相反7，如图所示：
。
18．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
【答案】
【分析】由实物图中分析电路的连接方式和电流表的作用，根据实物图画出电路图。
【解答】解：根据电流的流向，电流从电源正极出发经开关后开始分支、灯泡L1，另一支经过L2，然后共同经电流表回到电源负极；这说明该电路为并联电路，电流表6在一条支路中，如图所示：
三、实验探究题（本题共4小题，共22分）
19．（4分）下面两个探究实验中：
（1）如图甲所示实验（h1＞h2）是探究动能大小与 速度 的关系，观察图中实验现象，可得实验结论为 在质量相同时，速度越大，物体的动能越大 ；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，加热过程中，水和沙子吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 C （填字母）。
A.采用相同的加热方法
B.使用相同的烧杯
C.烧杯中分别装入相同体积的水和沙子
【答案】（1）在质量相同时，速度越大，物体的动能越大；（2）①加热时间；②C。
【分析】（1）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车到达水平面时动能的大小。
（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）如图甲所示实验（h1＞h2），小车从不同的高度由静止滑片下，小车的质量相同，观察图中实验现象，可得实验结论为在质量相同时，物体的动能越大；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，根据转换法，水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；
②AB.采用相同的加热方法和使用相同的烧杯，目的是使水和沙子吸热相同；
C.根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同），C错误。
故选：C。
故答案为：（1）在质量相同时，速度越大；（2）①加热时间。
20．（4分）智慧小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上 匀速缓慢 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 74.1% （结果保留到0.1%）。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 越大 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）创新小组也利用重为1N、2N4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 C 。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（2）根据表中数据，由η＝＝求出第三次实验中滑轮组的机械效率；
（3）纵向分析表中实验数据得出结论；
（4）机械效率与动滑轮的重有关，根据机械效率公式分析。
【解答】解：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；
（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（4）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，机械效率变小；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，机械效率变小；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，额外功减小，符合题意。
故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.6%；（4）C。
21．（7分）实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的特点，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，小明灵机一动，随意拆下一根导线，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 错误 的（“正确”或“错误”）。
（2）如图2是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中 d 点，同时注意，在拆接电路时 断开 。测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明 电流表正负接线柱接反了 。
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是： 电流没有单位 。
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
.0.25
0.30
0.55
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法 一 （选填“一”或“二”）进行的，可以得出结论：并联电路干路中的电流等于 各支路电流之和 。
【答案】（1）错误；（2）d；断开；电流表正负接线柱接反了；（3）没有单位；（4）一；各支路电流之和。
【分析】（1）串联电路中电流只有一条路径；并联电路中有多条路径；串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处：串联电路各用电器同时工作、同时不工作，互相影响；并联电路各用电器可以独立工作、互不影响；也可以同时工作，同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
（2）电流表测支路电流，电流表应串联接入支路，根据电路图分析答题；拆接电路时应断开开关。电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电流表指针将反向偏转。
（3）电流应有单位；
（4）根据电流表示数特点判断实验采用的方法；分析表中实验数据得出结论。
【解答】解：（1）两灯泡串联，拆开一根导线，两灯泡熄灭，拆开干路中的一根导线，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的；
（2）由图2所示电路图可知，测量完干路C处电流之后1的电流，为接入电流表8、L2右端接线柱上的导线接L1右端的那一端改接到电流表的3.6A接线柱上，所以a、b、c，最方便的导线拆接点是d点，在拆接电路时；
由图3所示电流表可知，电流表指针反向偏转。
（3）由表格可知，电流没有单位；
（4）由表中实验数据可知，第3次与第3次实验时，所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的；由表中实验数据可知，干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：（1）错误；（2）d；电流表正负接线柱接反了；（4）一。
四、综合题（本题共2小题，共16分）
23．（8分）如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊篮的质量为50kg，绳子自由端的拉力的大小为500N。在电动机拉力的作用下，吊篮在10s内上升了2m，g＝10N/kg。
（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是多少？
（2）整个装置的机械效率是多少？
（3）电动机拉动绳子的功率是多少？
（4）装置动滑轮的重力为多少N？
【答案】（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是1200J；
（2）整个装置的机械效率是40%；
（3）电动机拉动绳子的功率是300W；
（4）装置动滑轮的重力为400N。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出总功，根据η＝求出整个装置的机械效率；
（3）根据P＝求出电动机拉动绳子的功率；
（4）根据G＝mg求吊篮的重力，不计绳重和摩擦时，利用F＝（G+G动+G吊）求动滑轮的重力。
【解答】解：（1）有用功为：
W有＝Gh＝600N×2m＝1200J；
（2）由图可知，n＝3
W总＝Fs＝Fnh＝500N×6×2m＝3000J，
则整个装置的机械效率为：
η＝＝×100%＝40%；
（3）电动机拉动绳子的功率为：
P＝＝＝300W；
（4）吊篮的重力：G吊＝m吊g＝50kg×10N/kg＝500N，
因为不计绳重和摩擦时，F＝动+G吊），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G﹣G吊＝4×500N﹣600N﹣500N＝400N。
答：（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是1200J；
（2）整个装置的机械效率是40%；
（3）电动机拉动绳子的功率是300W；
（4）装置动滑轮的重力为400N。
24．（8分）（1）2022年1月31日，据新华社报道，中国人首次在太空迎新春过大年，常用偏二甲肼作为主要燃料。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q偏取4.2×107J/kg]。求：
①要想获得8.4×108J的热量需完全燃烧偏二甲肼多少kg？
②若这些热量被质量为2.4t的水吸收，其效率为60%，可使初温为20℃的水温度升高到多少℃？
（2）船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少
①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝ kv3 ；
②某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 6 m/s；
③若题②中船舶的最大航速为10m/s，发动机的效率为40%，柴油的热值为4×107J/kg。则航速从10m/s降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 31.25 kg。
【答案】（1）①要想获得8.4×l08J的热量需完全燃烧偏二甲肼20kg；
②可使初温为20℃的水温度升高到70℃；
（2）①kv3；②6；③31.25kg。
【分析】（1）①知道偏二甲肼燃烧放出的热量，利用Q放＝mq偏求需完全燃烧偏二甲肼的质量；
②根据题意求出水吸收的热量，再根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水的末温；
（2）①根据二力平衡条件和公式P＝＝＝Fv分析；
②分析图像，找出推进功和辅助功的和最小的点，即为最省油的航速；
③由图可知当最大航速为10m/s时的推进功和辅助功，据此求出推进功和辅助功的总和；与最省油时相比，可求出最省油时节省的功，根据效率公式求出节省的柴油完全燃烧放出的热量；利用Q放＝mq求出节省柴油的质量。
【解答】解：（1）①由Q放＝mq偏得完全燃烧偏二甲肼的质量：
m＝＝＝20kg；
②由题意知，水吸收的热量：
Q吸＝Q放η＝8.4×l48J×60%＝5.04×104J，
由Q吸＝c水m（t﹣t0）得，水的末温：
t＝+t0＝+20℃＝70℃；
（2）①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力；
根据P＝＝＝Fv可知推＝Fv＝fv＝kv2×v＝kv7；
②根据图像可知，当推进功为2×108J，辅助功为2×108J时，推进功和辅助功的和是7×106J，此时推进功和辅助功的和最小；
③由图可知，当最大航速v′＝10m/s时8J，辅助功为3.4×108J，
推进功和辅助功的总和：W′＝8.7×108J+3.2×108J＝12×108J，
与最省油时相比，最省油时能节省的功：ΔW＝W′﹣W＝12×102J﹣7×108J＝6×108J，
根据η＝可知
Q放＝＝＝1.25×109J，
由Q放＝mq可知，节省柴油的质量：m＝＝。
故答案为：（1）①要想获得8.4×l78J的热量需完全燃烧偏二甲肼20kg；
②可使初温为20℃的水温度升高到70℃；
（2）①kv3；②8；③31.25kg。
2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（ ）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
2．（2分）我国某集团正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（ ）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．随着柴油机工作过程中油箱中柴油质量的减小，柴油的热值减小
3．（2分）小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
4．（2分）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（ ）
A．这三部手机是并联的
B．手机充电时，手机电池相当于用电器
C．手机充电时，手机电池将电能转化为内能
D．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变小
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．电路两端有电压，则电路中一定有电流
B．马路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联的
C．冰箱门打开时灯亮，关闭后灯灭，冰箱门相当于电路中的开关
D．家中客厅灯比卫生间的灯更亮，是因为客厅灯两端电压更大
6．（2分）关于图中的简单机械说法正确的是（ ）
A．图甲中的剪铁片剪刀是费力杠杆
B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向
C．利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D．图丁中的盘山公路就是斜面的应用，盘山公路上匀速行驶的汽车受到的摩擦力小于牵引力
7．（2分）如图是兴化某学校的自动饮料售货机，它可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时开关S3自动闭合，接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．同时闭合S1、S2，通过两灯泡的电流一定相同
B．若灯L1短路，则闭合S1、S2后，灯L2仍然亮
C．若把电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2，两表都烧坏
D．若先闭合S1，再闭合S2，则电压表示数不变
9．（2分）低空跳伞是一种极限运动。一名跳伞运动员背着伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，整个运动过程的v﹣t图像如图所示（ ）
A．前10s内，运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．10～15s，运动员和降落伞受到的空气阻力大于其总重力
C．15～30s，运动员和降落伞的动能增大
D．10～30s，运动员和降落伞的机械能总量保持不变
10．（2分）如图所示，用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，不计绳重和摩擦甲、η乙，则（ ）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．无法确定
二、填空与作图题（本题共8小题，共22分）
11．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：我国家庭电路的电压是 V；教室里的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 mA。
12．（5分）汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 实验（选填“甲”或“乙”），在这个实验中，改变筒内空气内能的方式是 。（选填“热传递”或“做功”）
（2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功 次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
13．（2分）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50千克的小徐在备考中的一些场景。（g＝10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟180次，一分钟内他跳绳的功率为 。
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙。这个过程中 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
14．（4分）（1）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，灯L1比L2亮，则通过L1的电流 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过L2的电流；两个电压表指针偏转均如乙图所示，灯L1两端电压为 V。
（2）某引爆装置如图丙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，为使引爆装置停止工作，应在 （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 （选填“有”或“没有”）电流通过。
15．（2分）如图所示是个由二极管制成的LED灯，其中一个正在发光，一个没有发光，LED灯发光，表明此时处于通电状态，LED灯不会发光。由此可知，发光二极管具有 （选填“单”或“双”）向导电性。根据其特性，二极管可以判断 （写出一种即可）。
16．（3分）如图甲，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，得到图乙所示的温度﹣时间图像。根据图像乙可知： 液体的比热容大；通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值；如图丙是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可知曲线a表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线（c陆＜c水）。
17．（2分）如图甲所示的是门把手，握住门把手向下压可以打开门，门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆，请你在图中画出阻力臂l2、最小的动力F1。
18．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
三、实验探究题（本题共4小题，共22分）
19．（4分）下面两个探究实验中：
（1）如图甲所示实验（h1＞h2）是探究动能大小与 的关系，观察图中实验现象，可得实验结论为 ；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，加热过程中，水和沙子吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 （填字母）。
A.采用相同的加热方法
B.使用相同的烧杯
C.烧杯中分别装入相同体积的水和沙子
20．（4分）智慧小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）创新小组也利用重为1N、2N4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
21．（7分）实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的特点，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，小明灵机一动，随意拆下一根导线，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 的（“正确”或“错误”）。
（2）如图2是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中 点，同时注意，在拆接电路时 。测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明 。
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是： 。
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
.0.25
0.30
0.55
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法 （选填“一”或“二”）进行的，可以得出结论：并联电路干路中的电流等于 。
四、综合题（本题共2小题，共16分）
23．（8分）如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊篮的质量为50kg，绳子自由端的拉力的大小为500N。在电动机拉力的作用下，吊篮在10s内上升了2m，g＝10N/kg。
（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是多少？
（2）整个装置的机械效率是多少？
（3）电动机拉动绳子的功率是多少？
（4）装置动滑轮的重力为多少N？
24．（8分）（1）2022年1月31日，据新华社报道，中国人首次在太空迎新春过大年，常用偏二甲肼作为主要燃料。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q偏取4.2×107J/kg]。求：
①要想获得8.4×108J的热量需完全燃烧偏二甲肼多少kg？
②若这些热量被质量为2.4t的水吸收，其效率为60%，可使初温为20℃的水温度升高到多少℃？
（2）船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少
①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝ ；
②某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s；
③若题②中船舶的最大航速为10m/s，发动机的效率为40%，柴油的热值为4×107J/kg。则航速从10m/s降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 kg。
2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（ ）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
【答案】C
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
【解答】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，故C正确。
故选：C。
2．（2分）我国某集团正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（ ）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．随着柴油机工作过程中油箱中柴油质量的减小，柴油的热值减小
【答案】B
【分析】用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢；提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此可以提高热机效率；内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多；热机的效率不可能到达100%。
【解答】解：A、由于热量损失不能避免，故A错误。
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，故B正确；
C、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比；功率表示做功的快慢，故C错误；
D、热值是燃料的一种特性，因此当柴油不断减少时，故D错误；
故选B。
3．（2分）小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
【答案】B
【分析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
（2）同一物体，放热温度降低，内能减小；吸热内能增大；
（3）物体的冷热程度叫做温度。
【解答】解：A．热量是一个过程量，我们才用热量这个概念，故A错误；
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少；
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能增大；
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是温度。
故选：B。
4．（2分）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（ ）
A．这三部手机是并联的
B．手机充电时，手机电池相当于用电器
C．手机充电时，手机电池将电能转化为内能
D．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变小
【答案】C
【分析】（1）三部手机在充电时互不影响，所以它们是并联的；
（2）用电器是指消耗电能的元件；
（3）充电器充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能；
（4）再根据并联电路电流的特点判断电流的大小变化。
【解答】解：A、用三合一充电器给三部手机同时充电时，所以它们是并联的；
B、给手机充电时，转化为化学能存储在电池中，故B正确；
C、当充电器与手机相连时，给手机提供电能，充电器电池中的化学能转化为电能；
D、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，若拔掉其中一部手机，故D正确。
故选：C。
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．电路两端有电压，则电路中一定有电流
B．马路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联的
C．冰箱门打开时灯亮，关闭后灯灭，冰箱门相当于电路中的开关
D．家中客厅灯比卫生间的灯更亮，是因为客厅灯两端电压更大
【答案】C
【分析】（1）电路中有电压，且是通路，才有电流；
（2）在串联电路中，各个用电器相互影响；在并联电路中，各个用电器互不影响；
（3）一个完整的电路由电源、导线、用电器和开关组成；
（4）家庭电路各用电器是并联的，而并联电路电压相等。
【解答】解：A、电路两端有电压，电路没有构成通路，故A错误；
B、马路上的路灯同时亮同时灭，因此是并联的；
C、电冰箱冷藏室空内照明用的灯，关上冰箱门时灭，故C正确；
D、因为家庭电路各用电器是并联的，但并联电路电压相等，故D错误。
故选：C。
6．（2分）关于图中的简单机械说法正确的是（ ）
A．图甲中的剪铁片剪刀是费力杠杆
B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向
C．利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D．图丁中的盘山公路就是斜面的应用，盘山公路上匀速行驶的汽车受到的摩擦力小于牵引力
【答案】D
【分析】（1）结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
（3）使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功；
（4）根据汽车受力分析回答。
【解答】解：A、剪铁片剪刀使用过程中，是省力杠杆；
B、图乙中旗杆顶端装有定滑轮，可以改变力的方向；
C、使用任何机械都不省功；
D、盘山公路就是斜面的应用、摩擦力和牵引力的作用，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图是兴化某学校的自动饮料售货机，它可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时开关S3自动闭合，接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联；再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。
【解答】解：A．开关S1和开关S2并联再和电动机串联，开关S5控制灯泡，可通过手机扫码（闭合开关S1）或通过投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售货4自动闭合，接通灯泡照明；
B．开关S1和开关S2都闭合，电动机才能工作3和开关S3都闭合，灯泡才能发光；
C．开关S1和开关S5都闭合，电动机才能工作1和开关S3都闭合，灯泡才能发光；
D．开关S8和开关S2都闭合，电动机才能工作。
故选：A。
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．同时闭合S1、S2，通过两灯泡的电流一定相同
B．若灯L1短路，则闭合S1、S2后，灯L2仍然亮
C．若把电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2，两表都烧坏
D．若先闭合S1，再闭合S2，则电压表示数不变
【答案】D
【分析】（1）同时闭合两个开关，两灯并联，两灯的规格不一定相同（电阻不一定相同），由欧姆定律判断通过两灯泡电流的大小关系；
（2）在并联电路中，一个用电器短路时，另一个用电器也会短路；
（3）若电压表和电流表的位置对调，电压表串联在电路中测电源电压，电流表与L1并联，根据电压表的内阻很大和欧姆定律进行分析；
（4）若先闭合S1，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压；再闭合S2时，两灯并联，电压表仍然测电源电压，据此分析电压表的示数变化。
【解答】解：
A、由图知1、S2，两灯并联，根据并联电路的电压规律，但两灯的规格不一定相同（电阻不一定相同）可知，故A错误；
B、若灯L8短路，闭合S1、S2后，则灯L5也会短路，此时两灯都不亮；
C、由图知，电压表串联在电路中测电源电压1并联，因电压表的内阻很大，且所测电压（电源电压约为3V）没有超过电压表的量程（6～15V），故C错误；
D、若先闭合S1，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压5时，两灯并联，因电源电压保持不变，故D正确。
故选：D。
9．（2分）低空跳伞是一种极限运动。一名跳伞运动员背着伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，整个运动过程的v﹣t图像如图所示（ ）
A．前10s内，运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．10～15s，运动员和降落伞受到的空气阻力大于其总重力
C．15～30s，运动员和降落伞的动能增大
D．10～30s，运动员和降落伞的机械能总量保持不变
【答案】B
【分析】物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
根据物体运动速度的变化分析重力与重力的大小关系；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、物体被举的高度。质量越大，被举的越高，重力势能越大；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：
A、前10s内，减少的重力势能转化为内能和运动员的动能；
B、10～15s，受到的空气阻力大于其总重力；
C、15～30s，速度不变，故C错误；
D、10～30s，机械能会减小。
故选：B。
10．（2分）如图所示，用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，不计绳重和摩擦甲、η乙，则（ ）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．无法确定
【答案】B
【分析】使用滑轮提升重物时，有用功是克服物体重力做的功，即W有＝Gh；绳重和摩擦不计，则额外功是克服动滑轮重力做的功，即W额＝G动h；根据W总＝W有用+W额可知总功的关系；最后根据公式η＝判断机械效率的大小关系。
【解答】解：用同一个滑轮分别按甲、乙两种方式匀速竖直提起同一重物，在提升的高度相同时有＝Gh可知有用功相同；由W额＝G动h可知：W额甲＝G动h，W额乙＝G动×h，所以W额甲＞W额乙；因总功W总＝W有用+W额，所以W总甲＞W总乙；
根据η＝知，甲乙的机械效率不同甲＜η乙。
故选：B。
二、填空与作图题（本题共8小题，共22分）
11．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：我国家庭电路的电压是 220 V；教室里的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 180 mA。
【答案】220；180
【分析】我国家庭电路的电压是220V；
1A＝1000mA，据此进行单位换算。
【解答】解：我国家庭电路的电压是220V；
因为1A＝1000mA，所以0.18A＝7.18×1000mA＝180mA。
故答案为：220；180。
12．（5分）汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 压缩 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 甲 实验（选填“甲”或“乙”），在这个实验中，改变筒内空气内能的方式是 做功 。（选填“热传递”或“做功”）
（2）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功 20 次；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 降低 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
【答案】（1）压缩；甲；做功；
（2）20；降低。
【分析】（1）压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能；压缩空气是对空气做功，机械能转化为空气的内能；
（2）飞轮转速为2400r/min＝40r/s，一个工作循环飞轮转2圈，所以1s转40圈是有20个工作循环，一个工作循环做功1次；燃烧不充分则热机效率会降低。
【解答】解：（1）压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能，机械能转化为空气的内能，乙实验与做功冲程的原理相同；
（2）飞轮转速为2400r/min＝40r/s，一个工作循环飞轮转2圈，一个工作循环做功1次；燃料燃烧不充分则能量利用率低。
故答案为：（1）压缩；甲；做功；
（2）20；降低。
13．（2分）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50千克的小徐在备考中的一些场景。（g＝10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟180次，一分钟内他跳绳的功率为 75W 。
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙。这个过程中 A 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据G＝mg算出重力，根据G＝mg算出跳一次克服重力做功，再根据P＝算出小徐在这一分钟内跳绳的功率；
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：（1）小徐的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
小徐跳一次克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.05m＝25J，
小徐在这一分钟内跳绳的功率：P＝＝＝75W；
（2）A．小徐用力将实心球抛出，并且球在推力的方向上移动了距离，故A正确；
BCD．实心球在空中飞行、实心球在地上滚动，因为球不再受到小徐的推力。
故选：A。
故答案为：（1）75W；（2）A。
14．（4分）（1）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，灯L1比L2亮，则通过L1的电流 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过L2的电流；两个电压表指针偏转均如乙图所示，灯L1两端电压为 4.8 V。
（2）某引爆装置如图丙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，为使引爆装置停止工作，应在 a （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 没有 （选填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】（1）等于；4.8；（2）a；没有。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；若S断开起爆器将与灯泡串联接在电源两端，则起爆器中产生电流从而引爆炸弹。
【解答】解：（1）由图甲可知，电灯L1和L2串联，串联电路电流处处相等6的电流等于通过L2的电流。
电压表V1测的是灯L7的电压U2，电压表V2测的是电源电压U，根据串联电路的特点2，
所以V2用的是0～15V量程，分度值为4.5V，V1用的是3～3V量程，分度值为0.6V，U2＝1.6V，即L2两端电压为U2＝8.2V，
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故L1两端电压U6＝U﹣U2＝6V﹣6.2V＝4.7V；
（2）由题意和图示可知，当S断开时，会引爆炸弹，应将起爆器与电源断开；由图乙知，故起爆器上没有电流通过。
故答案为：（1）等于；4.8；没有。
15．（2分）如图所示是个由二极管制成的LED灯，其中一个正在发光，一个没有发光，LED灯发光，表明此时处于通电状态，LED灯不会发光。由此可知，发光二极管具有 单 （选填“单”或“双”）向导电性。根据其特性，二极管可以判断 电源正负极 （写出一种即可）。
【答案】单；电源正负极。
【分析】发光二极管具有单向导电性。
【解答】解：由题可知，只有连接正确时，这就说明发光二极管具有单向导电性，我们可以判断电源的正负极，若二极管发光；若不发光。
故答案为：单；电源正负极。
16．（3分）如图甲，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，得到图乙所示的温度﹣时间图像。根据图像乙可知： 乙 液体的比热容大；通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值；如图丙是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可知曲线a表示的是 内陆 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线（c陆＜c水）。
【答案】乙；大于；内陆。
【分析】（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的；升高相同的温度，加热时间越长的，吸收的热量越多，比热容越大；在加热的过程中有能量的散失；
（2）沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大。
【解答】解：（1）比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，采用的是控制变量法；实验中用相同的加热器加热，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，升高相同的温度，则甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量；
在实验的过程中，红外加热器消耗的电能转化为的内能，通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容时，根据Q＝cmΔt可知；
（2）由图丙气温变化曲线得出，a城市最高；沙石的比热容比水小，温度变化值比较大。
故答案为：乙；大于。
17．（2分）如图甲所示的是门把手，握住门把手向下压可以打开门，门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆，请你在图中画出阻力臂l2、最小的动力F1。
【答案】。
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：根据力臂的概念可知，力臂是支点到力的作用线的垂直距离2的反向延长线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l4；
由杠杆平衡条件F1 L1＝F5 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB是最长的动力臂l1，动力和阻力在同一侧，所以动力的方向应该斜向下与阻力方向相反7，如图所示：
。
18．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
【答案】
【分析】由实物图中分析电路的连接方式和电流表的作用，根据实物图画出电路图。
【解答】解：根据电流的流向，电流从电源正极出发经开关后开始分支、灯泡L1，另一支经过L2，然后共同经电流表回到电源负极；这说明该电路为并联电路，电流表6在一条支路中，如图所示：
三、实验探究题（本题共4小题，共22分）
19．（4分）下面两个探究实验中：
（1）如图甲所示实验（h1＞h2）是探究动能大小与 速度 的关系，观察图中实验现象，可得实验结论为 在质量相同时，速度越大，物体的动能越大 ；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，加热过程中，水和沙子吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 C （填字母）。
A.采用相同的加热方法
B.使用相同的烧杯
C.烧杯中分别装入相同体积的水和沙子
【答案】（1）在质量相同时，速度越大，物体的动能越大；（2）①加热时间；②C。
【分析】（1）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车到达水平面时动能的大小。
（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）如图甲所示实验（h1＞h2），小车从不同的高度由静止滑片下，小车的质量相同，观察图中实验现象，可得实验结论为在质量相同时，物体的动能越大；
（2）①图乙是“比较水和沙子吸热升温特点”的实验装置，根据转换法，水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；
②AB.采用相同的加热方法和使用相同的烧杯，目的是使水和沙子吸热相同；
C.根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同），C错误。
故选：C。
故答案为：（1）在质量相同时，速度越大；（2）①加热时间。
20．（4分）智慧小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上 匀速缓慢 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 74.1% （结果保留到0.1%）。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 越大 ，滑轮组的机械效率越高。
（4）创新小组也利用重为1N、2N4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 C 。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（2）根据表中数据，由η＝＝求出第三次实验中滑轮组的机械效率；
（3）纵向分析表中实验数据得出结论；
（4）机械效率与动滑轮的重有关，根据机械效率公式分析。
【解答】解：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；
（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（4）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，机械效率变小；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，机械效率变小；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，额外功减小，符合题意。
故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.6%；（4）C。
21．（7分）实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的特点，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，小明灵机一动，随意拆下一根导线，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 错误 的（“正确”或“错误”）。
（2）如图2是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中 d 点，同时注意，在拆接电路时 断开 。测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明 电流表正负接线柱接反了 。
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是： 电流没有单位 。
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
.0.25
0.30
0.55
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法 一 （选填“一”或“二”）进行的，可以得出结论：并联电路干路中的电流等于 各支路电流之和 。
【答案】（1）错误；（2）d；断开；电流表正负接线柱接反了；（3）没有单位；（4）一；各支路电流之和。
【分析】（1）串联电路中电流只有一条路径；并联电路中有多条路径；串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处：串联电路各用电器同时工作、同时不工作，互相影响；并联电路各用电器可以独立工作、互不影响；也可以同时工作，同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
（2）电流表测支路电流，电流表应串联接入支路，根据电路图分析答题；拆接电路时应断开开关。电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电流表指针将反向偏转。
（3）电流应有单位；
（4）根据电流表示数特点判断实验采用的方法；分析表中实验数据得出结论。
【解答】解：（1）两灯泡串联，拆开一根导线，两灯泡熄灭，拆开干路中的一根导线，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的；
（2）由图2所示电路图可知，测量完干路C处电流之后1的电流，为接入电流表8、L2右端接线柱上的导线接L1右端的那一端改接到电流表的3.6A接线柱上，所以a、b、c，最方便的导线拆接点是d点，在拆接电路时；
由图3所示电流表可知，电流表指针反向偏转。
（3）由表格可知，电流没有单位；
（4）由表中实验数据可知，第3次与第3次实验时，所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的；由表中实验数据可知，干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：（1）错误；（2）d；电流表正负接线柱接反了；（4）一。
四、综合题（本题共2小题，共16分）
23．（8分）如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊篮的质量为50kg，绳子自由端的拉力的大小为500N。在电动机拉力的作用下，吊篮在10s内上升了2m，g＝10N/kg。
（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是多少？
（2）整个装置的机械效率是多少？
（3）电动机拉动绳子的功率是多少？
（4）装置动滑轮的重力为多少N？
【答案】（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是1200J；
（2）整个装置的机械效率是40%；
（3）电动机拉动绳子的功率是300W；
（4）装置动滑轮的重力为400N。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出总功，根据η＝求出整个装置的机械效率；
（3）根据P＝求出电动机拉动绳子的功率；
（4）根据G＝mg求吊篮的重力，不计绳重和摩擦时，利用F＝（G+G动+G吊）求动滑轮的重力。
【解答】解：（1）有用功为：
W有＝Gh＝600N×2m＝1200J；
（2）由图可知，n＝3
W总＝Fs＝Fnh＝500N×6×2m＝3000J，
则整个装置的机械效率为：
η＝＝×100%＝40%；
（3）电动机拉动绳子的功率为：
P＝＝＝300W；
（4）吊篮的重力：G吊＝m吊g＝50kg×10N/kg＝500N，
因为不计绳重和摩擦时，F＝动+G吊），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G﹣G吊＝4×500N﹣600N﹣500N＝400N。
答：（1）电动机对人和工具做的功为有用功，则有用功是1200J；
（2）整个装置的机械效率是40%；
（3）电动机拉动绳子的功率是300W；
（4）装置动滑轮的重力为400N。
24．（8分）（1）2022年1月31日，据新华社报道，中国人首次在太空迎新春过大年，常用偏二甲肼作为主要燃料。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q偏取4.2×107J/kg]。求：
①要想获得8.4×108J的热量需完全燃烧偏二甲肼多少kg？
②若这些热量被质量为2.4t的水吸收，其效率为60%，可使初温为20℃的水温度升高到多少℃？
（2）船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少
①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝ kv3 ；
②某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 6 m/s；
③若题②中船舶的最大航速为10m/s，发动机的效率为40%，柴油的热值为4×107J/kg。则航速从10m/s降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 31.25 kg。
【答案】（1）①要想获得8.4×l08J的热量需完全燃烧偏二甲肼20kg；
②可使初温为20℃的水温度升高到70℃；
（2）①kv3；②6；③31.25kg。
【分析】（1）①知道偏二甲肼燃烧放出的热量，利用Q放＝mq偏求需完全燃烧偏二甲肼的质量；
②根据题意求出水吸收的热量，再根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水的末温；
（2）①根据二力平衡条件和公式P＝＝＝Fv分析；
②分析图像，找出推进功和辅助功的和最小的点，即为最省油的航速；
③由图可知当最大航速为10m/s时的推进功和辅助功，据此求出推进功和辅助功的总和；与最省油时相比，可求出最省油时节省的功，根据效率公式求出节省的柴油完全燃烧放出的热量；利用Q放＝mq求出节省柴油的质量。
【解答】解：（1）①由Q放＝mq偏得完全燃烧偏二甲肼的质量：
m＝＝＝20kg；
②由题意知，水吸收的热量：
Q吸＝Q放η＝8.4×l48J×60%＝5.04×104J，
由Q吸＝c水m（t﹣t0）得，水的末温：
t＝+t0＝+20℃＝70℃；
（2）①若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力；
根据P＝＝＝Fv可知推＝Fv＝fv＝kv2×v＝kv7；
②根据图像可知，当推进功为2×108J，辅助功为2×108J时，推进功和辅助功的和是7×106J，此时推进功和辅助功的和最小；
③由图可知，当最大航速v′＝10m/s时8J，辅助功为3.4×108J，
推进功和辅助功的总和：W′＝8.7×108J+3.2×108J＝12×108J，
与最省油时相比，最省油时能节省的功：ΔW＝W′﹣W＝12×102J﹣7×108J＝6×108J，
根据η＝可知
Q放＝＝＝1.25×109J，
由Q放＝mq可知，节省柴油的质量：m＝＝。
故答案为：（1）①要想获得8.4×l78J的热量需完全燃烧偏二甲肼20kg；
②可使初温为20℃的水温度升高到70℃；
（2）①kv3；②8；③31.25kg。
相关试卷
2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷（含解析）： 这是一份2023-2024学年陕西省西安交大附中分校九年级（上）第一次月考物理试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年陕西省西安工大附中八年级（上）第一次月考物理试卷： 这是一份2023-2024学年陕西省西安工大附中八年级（上）第一次月考物理试卷，共8页。
陕西省西安市西安交通大学附属中学分校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题： 这是一份陕西省西安市西安交通大学附属中学分校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题，共8页。
