江苏省徐州市铜山区2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

这是一份江苏省徐州市铜山区2021-2022学年九年级上学期期中物理试题，共17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。
2021-2022学年江苏省徐州市铜山区九年级（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）下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（　　）
A．羊角锤 B．筷子
C．起瓶器 D．独轮车
2．（2分）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（　　）
A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
3．（2分）弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是（　　）

A．没做功，W＝0J
B．做了功，W＝4500J
C．做了功，W＝5J
D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少
4．（2分）建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（　　）
A．起重机的功率大，做功多
B．起重机的功率大，做功快
C．起重机的机械效率高，做功慢
D．起重机的机械效率高，做功多
5．（2分）如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同？（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．（2分）如图所示，滑板运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，运动员的（　　）

A．动能减小 B．重力势能增大
C．动能不变 D．重力势能减小
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体含有热量多
B．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．温度相同的物体，内能不一定相同
8．（2分）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是（　　）

A．从A点到B点的过程中机械能守恒
B．在B点时处于平衡状态
C．在O点时重力势能最大
D．从A点到O点动能转化为重力势能
9．（2分）如图所示，连接两个小灯泡L1、L2的电路，闭合开关（　　）

A．L1、L2串联 B．L1、L2并联
C．L1、L2均发光 D．L1发光、L2熄灭
10．（2分）卫生间里安装了照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2分）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是（　　）

A．选用越粗的蜡烛效果越好
B．转轴位置离蜡烛重心越远越好
C．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些
12．（2分）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　）

A． B．
C． 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，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆.铁球压在掌心上的力是 　 　，腕关节是 　 　，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生 　 　，使托住铁球的手向上转动。

14．（3分）如图甲为用动滑轮提起重物的示意图，该滑轮实质是一个 　 　杠杆；如图乙所示，螺丝的螺纹就是一个 　 　（选填“轮轴”或“斜面”）的实例，利用该机械可以省 　 　（选填“功”或“力”）。

15．（3分）用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是 　 　J，定滑轮的机械效率是 　 　%，拉力的功率是 　 　W。（g取10N/kg）
16．（3分）小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于　 　，小明受到的拉力　 　小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于”）。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将　 　。（填“变大”“变小”或“不变”）

17．（3分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，放在太阳下照射，沙子的温度会升高，这是用 　 　方法使沙子内能增大；如果盖上瓶盖，瓶外包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度也会升高，这是用 　 　方法使沙子内能增大；如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 　 　大。
18．（3分）一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速落向地面的过程中，陨石与大气剧烈摩擦，迅速升温并猛烈燃烧，犹如一团火球扑向地球。在下落过程中，陨石的 　 　转化为 　 　转化为 　 　。（选填“动能”、“重力势能”或“内能”）
19．（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。

20．（3分）在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的。据此　 　（选填“能”或“不能”）判断它们的连接方式；但是当一个教室里的扬声器发生开路故障时，其他教室的扬声器仍能工作，说明它们的连接方式一定是　 　联，且播音的老师能同时控制所有扬声器的原因是开关在　 　上。
21．（2分）如图所示，有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后，放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比，哪种降温效果更好？为什么？

三、解答题（第22～24题每题6分，第25～28题每题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，请画出动力F的力臂。

23．（2分）如图所示，请在滑轮上画出最省力的绕线。

24．（2分）如图所示，在虚线框内画出实物电路的电路图。

25．（6分）工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，已知箱子重为50N，每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）动滑轮的重力；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，运送建材的重力。

26．（6分）随着国家对环境保护的投入，氢燃料新能源公交车逐渐在各地投放使用.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量全部被质量为400kg，25℃的水吸收，则水温度会升高到多少摄氏度。
27．（8分）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
钩码重/
G（N）
弹簧测力计提升的高度/s（m）
有用功/W
有用（J）
总功/
W总（J）
机械效率/η
1
0.2
0.1
0.1
100%
（1）实验时，小明 　 　竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表。
（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：　 　。
（3）该滑轮组的机械效率实际为 　 　。
（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

28．（8分）如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不等的木块，探究影响重力势力大小的因素。
（1）选用质量不等的木块，是探究重力势能大小与 　 　的关系；操作时应让木块由 　 　的高度自由落下。
（2）重力势能的大小，是通过比较 　 　来间接判断的。
（3）探究重力势能大小与高度的关系，应让相同的木块，由 　 　的高度，从小桌的正上方自由下落；实验数据表明，木块的 　 　，具有的重力势能越大。

29．（8分）如图所示，用导线将开关、小灯泡和电池连接起来，开关能控制小灯泡的发光与熄灭。
（1）连接电路时，开关应处于 　 　状态；两只小灯泡的连接方式是 　 　。
（2）电路中干电池的作用是 　 　；用一根导线，将 A、F两个接线柱连接起来，导致的后果是 　 　。
（3）改变电路中两个小电灯的连接方式，最简单的操作是，先将导线BC的B端接到接线柱 　 　，再用一根导线连接接线柱 　 　。

30．（8分）阅读短文，回答文后的问题．
汽车发动机
发动机是汽车的动力源.汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关.汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）.如果发动机有若干个汽缸，那么所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机.如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上.各个汽缸的做功过程错开，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吸气、压缩和排气冲程.
（1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 　 　能。
（2）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为 　 　（用字母表示）。
（3）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是 　 　。
（4）若做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为3000r/min时，该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为 　 　。


2021-2022学年江苏省徐州市铜山区九年级（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、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：B。
2．【解答】解：AB、旗杆顶端装有的定滑轮，实质是等臂杠杆，使用时，不省力也不费力。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，旗手对绳的拉力一定等于国旗重力，若计绳重和摩擦，旗手对绳的拉力大于国旗重力，故AB错误；
CD、旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用时，不省距离也不费距离，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离，故C正确、D错误。
故选：C。
3．【解答】解：弹弓被拉伸，发生弹性形变，在恢复原状时，对弹丸有力的作用，同时弹丸在力的作用下移动了一定的距离，所以该力对弹丸做功；但只知道力的大小，不知道在力的方向上移动的距离，则无法计算功的大小；
弹丸被弹出后，弹弓对弹丸没有力的作用，不再做功；
由此可知，在整个过程中，弹弓对弹丸做了功，但条件不足，无法计算做功的多少，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大。起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同。不符合题意。
B、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大。符合题意。
C、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低。不符合题意。
D、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低。起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同。不符合题意。
故选：B。
5．【解答】解：将铁丝快速弯折十余次，对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，此过程中机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。
故选：B。
6．【解答】解：滑板运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，运动员的质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能变大。
故选：D。
7．【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出了多少热量，故A错误；
B、物体温度降低，可能放出热量，也可能对外做功，故B错误；
C、晶体在凝固的过程中，放出热量，内能变小，温度不变，故C错误；
D、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，所以两物体温度相同，内能不一定相同，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A、A、B两点等高，说明摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守恒，故A正确；
B、当小球摆至B点时，摆球只受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力作用，这两个力没有作用在同一直线上，不是平衡力，所以在B点时摆球受力不平衡，不是平衡状态，故B错误；
C、由图可知，摆球在O点时高度最低，则重力势能最小，故C错误；
D、摆球从A点到O点质量不变，高度降低，速度变大，则重力势能减少，动能增多，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：如图所示电路，闭合开关S以后，电流只通过灯泡L1，灯泡L2被短路，没有电流通过灯泡L2，所以L1发光，L2熄灭。
故选：D。
10．【解答】解：照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。说明电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。对照选项中的电路图可知，只有C符合要求。
故选：C。
11．【解答】解：
A、制作蜡烛跷跷板时，选用较细的蜡烛能减小蜡烛的重力带来的影响，能使蜡烛在水平位置更加稳定，故A错误；
B、转轴位置离蜡烛重心越远，根据杠杆的平衡条件可知，此时蜡烛容易发生翻转，故B错误；
C、为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方，蜡烛的重心变低了，稳度较高，故C正确；
D、为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的上侧面削去一些，这样能降低蜡烛的重心，增大稳度，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：AB、机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，即：MA＝，不计绳重和摩擦，则F＝（G+G动），则：MA＝＝＝＝，由此可知，MA与G的光线是一条向MA轴凸的斜线，故A正确，B错误；
CD、MA＝，不计绳重和摩擦，η＝＝＝＝，则：＝＝n，即MA与η是成正比的，故CD错误。
故选：A。
二、填空题（第21题2分，其余每空1分，共26分）
13．【解答】解：根据题意可知，手是一个杠杆，由图片可知，支点在腕关节，则铁球压在掌心上的力是阻力，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力。
故答案为：阻力；支点；动力。
14．【解答】解：（1）动滑轮的实质是省力杠杆；
（2）螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种省力机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长；在斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力；使用斜面不能省功。
故答案为：省力；斜面；力。
15．【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
此过程中的有用功：W有＝Gh＝200N×0.5m＝100J；
（2）由题知使用的是定滑轮，绳子自由端移动的距离：s＝h＝0.5m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝220N×0.5m＝110J；
定滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈90.9%。
（3）拉力的功率P＝＝＝55W。
故答案为：100；90.9；55。
16．【解答】解：（1）从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组；
（2）由图可见，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力；
（3）如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。
故答案为：滑轮组；小于；变大。
17．【解答】解：（1）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，放在太阳下照射，沙子吸收热量、温度升高，这是用热传递方法使沙子内能增大；
（2）迅速振动瓶子几十次，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，细沙的温度升高、内能增加，这是用做功方法使沙子内能增大；
（3）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显。
故答案为：热传递；做功；比热容。
18．【解答】解：陨石在加速落向地面的过程中，高度减小，速度增加，则重力势能减小，动能增加，因此将重力势能转化为动能；
陨石与大气剧烈摩擦，迅速升温并猛烈燃烧，此过程中又将机械能转化为了内能。
故答案为：重力势能；动能；内能。
19．【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。
20．【解答】解：各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的，据此不能判断它们的连接方式；在干路上安装开关，这样就可以控制整个电路中的扬声器工作情况；
当一个教室里的扬声器发生开路故障时，其他教室的扬声器仍能工作，所以它们在工作时互不影响，因此它们之间的连接方式应该是并联。
故答案为：不能；并；干路。
21．【解答】答：因为冰比铁（不锈钢）的比热容大，由Q吸＝cmΔt可知，相同质量的不锈钢块和冰块，升高相同温度时，冰块吸收的热量多，同时，冰块熔化也会吸收热量，所以相同质量的不锈钢块和冰块相比，冰块降温效果更好。
三、解答题（第22～24题每题6分，第25～28题每题8分，共50分.解答第23、24题时应有解题过程）
22．【解答】解：从支点O做力F作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：

23．【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的上挂钩上，然后绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：

24．【解答】解：由实物图知，灯泡、开关和电源组成了一个简单电路，电路图如图所示：
。
25．【解答】解：
（1）由图乙可知，运送400N建材时，滑轮组的机械效率η＝50%，
滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝50%，
解得：G动＝350N；
（2）滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，η＝＝＝，
75%＝＝，
解得：G′＝1200N。
答：（1）动滑轮的重力为350N；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，运送建材的重力为1200N。
26．【解答】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107J，
由Q吸＝cmΔt得，水升高温度：
Δt＝＝＝50℃，
则水温度会升高到的温度t＝25℃+50℃＝75℃。
答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J；
（2）水温度会升高到75℃。
27．【解答】解：
（1）实验时需要沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，处于平衡状态，此时测力计示数才等于拉力大小；
（2）由图知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝3，已知钩码上升高度h＝0.1m，则弹簧测力计移动的距离应为s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，由表中实验数据可知，测力计移动的距离为0.2m，则测力计移动的距离错误，从而导致测得滑轮组的机械效率错误；
（3）该滑轮组的机械效率η＝＝＝＝×100%≈66.7%；
（4）提升的钩码重增加到6N，在提升高度不变时，由W有＝Gh可知有用功增大，额外功几乎不变，有用功在总功所占的比例增大，则该滑轮组的机械效率将变大。
故答案为：
（1）匀速；（2）弹簧测力计提升的高度应为0.3m；（3）66.7%；（4）变大。
28．【解答】解：（1）用质量不等的木块，是探究重力势能的大小与质量的关系；根据控制变量法可知，操作时应让木块由相同的高度自由落下。
（2）该实验是通过观察桌腿陷进沙子里的深度来比较小桌重力势能的大小的，这种方法是转换法；
（3）探究重力势能的大小与高度的关系时，应让相同的木块，由不同的高度，从小桌的正上方自由下落；实验数据表明，木块的高度越高，具有的重力势能越大。
故答案为：（1）质量；相同；（2）桌腿陷进沙子里的深度；（3）不同；高度越高。
29．【解答】解：（1）为了保护电路的安全，在连接电路过程中，开关要断开；图中电流只有一条路径，所以两只小灯泡的连接方式是串联；
（2）电路中干电池是电源，电源的作用是提供电能；用一根导线，将 A、F两个接线柱连接起来，电流不经过用电器而直接跟电源两极相连，造成电源短路；
（3）我们要把图中的两个小灯泡改成并联连接，最简单的操作是，先将导线BC的B端接到接线柱A，开关在干路，所以再用一根导线连接接线柱BE。
故答案是：（1）断开；串联；（2）提供电能；电源短路；（3）A；BE。
30．【解答】解：
（1）内燃机就是将内能转化为机械能的机器；
（2）在做功冲程，活塞移动的距离为L，发动机的单缸排量V＝SL，燃气对活塞所做的功：W＝FL＝pSL＝pV；
（3）因为发动机的功率P＝＝＝Fv，即功率一定时，降低速度是为了增大牵引力；
（4）在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为3000r/min时，完成1500个工作循环，
每个工作循环所需要的时间为t＝s＝0.04s，
由题意可知：做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个汽缸的排气量V排，
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F＝p0S，
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：W＝FL＝p0SL＝p0V排，
燃气对活塞做功的功率：
P′＝＝＝6.25p0V排，
由于发动机有4个汽缸，所以燃气对活塞做功的总功率：P＝4P′＝4×6.25p0V排＝25p0V排。
故答案为：（1）机械；（2）pV；（3）增大牵引力；（4）P＝25p0V排。
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