重庆市九龙坡区育才中学2020-2021学年九年级上学期期中物理试题

这是一份重庆市九龙坡区育才中学2020-2021学年九年级上学期期中物理试题，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市九龙坡区育才中学2020-2021学年九年级上学期期中物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列物理量中不是用“焦耳”作单位是（　　）
A．功 B．功率 C．热量 D．内能
2．踮脚是一项非常好的有氧运动，它简单易操作，不受场地和天气的限制，不仅能缓解工作疲劳，还能锻炼小腿后侧肌肉，深受广大公司白领的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列与踮脚类型相同的杠杆是（　　）

A．筷子 B．核桃夹
C．钓鱼竿 D．船桨
3．小华用100N的力将重400N的物体提高一定距离，则他可能使用的是（　　）
A．斜面 B．定滑轮
C．动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮
4．下列过程，属于内能转化为机械能的是
A． 从滑梯上滑下时臀部发热 B． 电热水壶烧水
C． 内燃机的做功冲程 D． 向下压活塞引燃棉花
5．关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　）
A．物体放出热量，温度一定降低
B．热传递过程中，内能多的物体放出热量
C．质量相同时，0℃的冰比0℃的水内能小
D．温度高的物体，含有的热量多
6．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动两次拉动同一块得到的s-t图象分别是图乙中的图线①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，则（　　）

A．F1=F2 P1>P2 B．F1>F2 P1>P2
C．F1F2 P1=P2
7．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组，在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m，每个滑轮的重均为10 N。不计绳重及摩擦，此过程中

A．F甲小于F乙
B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功小于F乙做的功
D．F甲做功的总功率等于F乙做功的总功率
8．如图甲所示，长1 m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重（　　）

A．500 N B．50 N C．100 N D．10 N
9．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　）

A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起
10．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C．下列关于小球滚动过程的分析正确的是（    ）

A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
11．如图是某品牌榨汁机．为保障安全，该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2．当杯体倒扣在主机上时， S2自动闭合，此时再闭合S1，电动机才能启动，开始榨汁．下列电路图符合上述要求的是

A． B． C． D．
12．一冰块先后经历了以下三个过程：①－10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1；②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2；③10℃的水到20 ℃的水，吸收热量Q3。已知冰和水的比热容分别为C冰、C水，且C冰＜C水，整个过程中总质量保持不变，则以下关系正确的是（　　）
A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＜Q2＜Q3 C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＜Q2 ＝Q3

二、填空题
13．如图为宾馆房间取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的______，房间里的电热水壶与电灯在电路中是______联的，电水壶工作时是将______能转化为______能。

14．搬运砖块的独轮车，车厢和砖块的总重1400N，独轮车有关尺寸如图所示．该独轮车是一个_______杠杆，动力F=_______N，为了更省力，工人师傅可以采取的措施是_____________________(写出一条即可)。

15．给1kg某物质加热时温度随时间变化的图象如图所示，已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/（kg·℃），设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，根据图象解答下列问题：
（1）在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为______J；
（2）该物质在熔化过程中吸收的热量是______J；
（3）该物质在液态下的比热容是______；
（4）该物质加热到第4min时的内能______第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（整个过程不考虑能量和质量的损失）

16．如图所示，在平放水平桌面的装置上拴一质量为m的小球，在细绳的拉力作用下做速度大小不变且半径为r的匀速圆周运动，则小球的运动状态______（选填“发生”或“不发生”）改变；细绳的拉力对小球______（选填“做”或“不做”）功；重力对小球______功（选填同上）。

17．某同学验证杠杆平衡条件的实验如图所示，实验中所用钩码完全相同，杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂______个钩码；挂好后，如果A、B两处各减一个钩码，杠杆的______（选填“左”或“右”）端会下沉。

18．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在5s内上升2m的过程中，人所用的拉力为120N。此过程中，小明做的额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。（保留一位小数）

19．用相同的加热装置给甲、乙两个初温相同的铝块加热，乙的质量是甲的质量的3倍，甲的加热时间是8分钟，乙的加热时间是9分钟，则甲、乙的比热容之比是______，甲、乙升高的温度之比是______。
20．图为厢式电梯模型，小宏同学通过匀速转动滑轮上的把手为模型提供了E=1.8×103J的机械能，轿厢的重力势能增加了ΔE1=2.7×103J（已知G轿箱＞G配重）。则轿厢的动能______（选填“增加”、“减小”或“不变”），配重的重力势能______（选填同上），配重的重力势能变化量ΔE2=______J。（不计绳重和轮轴间的摩擦）


三、综合题
21．汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min。
(1)此汽油机每秒钟完成______个做功冲程，此冲程将______能转化为______能；
(2)当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油的热值将______（“变大”、“不变”或“变小”）；
(3)为了降低气缸体的温度，气缸外有一个水箱，使气缸被水包围着，用水来降低气缸体的温度是利用了水的______。
22．近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车，小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动：
实验次数
速度（km·s-1）
制动距离（m）
1
40
8
2
60
18
3
80
32
4
100

5
120
72

（1）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.5kg的汽油能够获得多少的能量？( )这些能量能产生多少有用功？( )（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（2）汽车行驶时发动机燃烧m质量的汽油，产生的牵引力为F，热机的效率是，能使汽车前进的距离s为多少？( )（用给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）
（3）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为100km/h时对应的制动距离是______m（不需要计算过程）。由表中数据可以理解，为了安全，高速公路上为什么对行驶的汽车有______要求。


四、作图题
23．图中杠杆OBA静止，请画出作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂。

24．请在图中的两个虚线框内，选填 “电源”和 “开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路．

25．如图为某同学正在投铅球过程，请画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）


五、实验题
26．学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：
A、斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；
B、跟斜面的粗糙程度有关；
C、跟斜面的长度有关；
D、跟物体的重力有关；
小明同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，他的探究实验数据如下表。
实验
次数
斜面
倾角
斜面粗
糙程度
物重
G/N
斜面高
度h/m
沿斜面
拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
（%）
①
30°
粗糙
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
（3）

②
30°
稍光滑
1
0.5
0.6
1
0.5
（2）

83.3
③
45°
粗糙程度同①
1
0.7
0.9
1
（1）

0.9
77.8


（1）请你替小明在上表中的空格处填上适当的数据W有=______、W总=______、=______（保留一位小数）；
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想______（填写字母）；
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：______；
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的______和______不改变。
27．为了比较两种未知燃料的热值以及两种末知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲>T乙>T丙。

（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的______（选填“质量”或“体积”）必须相同；
（2）比较不同液体的比热容，应选择______两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“”“=”或“”，“=”或“P2，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A．不计绳重及摩擦，拉力
F（GG轮），n甲＝2，n乙＝3
又因为物重均为100N，动滑轮重均为10N，所以绳子受的拉力
F甲>F乙
故A错误
B.因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同
W额G轮h，W有用＝G物h
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为
η
所以滑轮组的机械效率相同，即
η甲＝η乙。故B错误；
C．不计绳重及摩擦，拉力做的功
W甲＝F甲s甲（GG轮）×2h＝（G物G轮）h＝（100N+10N）×2m＝220J
W乙＝F乙s乙（GG轮）×3h＝（G物G轮）h＝（100N10N）×2m＝220J
所以
W甲＝W乙
故C错误；
D．因为两次所做的功
W甲＝W乙＝220J
由功率公式得
P甲44W，P乙44W
则P甲＝P乙，故D正确。
故选D。
【点睛】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s＝nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系，得出做功的多少，再利用功率的公式比较功率的大小。
8．C
【详解】由图甲知道，金属杆是粗细均匀的一只杠杆，重心在杠杆的中点，当
s=lOA=1m
时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件F1l1 =F2l2知道，此时的动力就是阻力的二分之一，由图乙知道，此时的动力F=50N，则杆重
G=2F=2×50N=100N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．B
【详解】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。
故选B。
10．C
【分析】若不考虑摩擦力，机械能处处相等，若考虑摩擦力，因为运动过程要克服摩擦力做功，所以机械能会逐渐减小。
【详解】A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，还要克服摩擦力做功，故A错误；
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，在A、B两点高度相同，重力势能相同，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；
C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能会减小，而小球质量不变，故小球在A、B两个相同高度时，B点动能小，C点高度更大，动能更小，所以三点的速度大小关系是，故C正确；
D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误．
故选C．
【点睛】

11．C
【详解】A．图中，开关S2闭合时，电动机被短路掉，不能工作，故A错；
B．图中只要开关S2闭合，电动机就会工作，故B错；
C．图中只有当两个开关都闭合时，电动机才能正常工作，故C正确；
D．图中只要开关S2闭合，电动机就会工作，故D错；
12．C
【详解】冰吸收热量，熔化成水，水再吸收热量，提升温度的过程中，质量不变
c冰＜c水
由 得，－10℃的冰到0℃的冰吸收热量的Q1小于10℃的水到20 ℃的水吸收热量的Q3。0℃的冰变为10℃的水吸收热量的Q2等于0℃的冰熔化为于0℃的水吸收的热量加上0℃的水到10℃的水吸收热量，0℃的水到10℃的水吸收热量等于10℃的水到20 ℃的水吸收热量的Q3，所以

故ABD错误，C正确。
故选C。
13．     开关     并     电     内
【详解】[1]房卡能够对用电器的工作加以控制，所以房卡相当于电路中的开关，对电路起到制作用。
[2]房间里的电热水壶与电灯在电路中均可独立工作，其连接方式为并联。
[3][4]电水壶利用电流热效应工作，将电能转化为内能。
14．     省力     420     手向后移动(或砖往前移动)
【详解】[1]由图可知，独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以该独轮车是省力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件可得FL1＝GL2，即
F×1m＝1400N×0.3m
F＝420N
[3]已知车厢和砖头所受的总重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，增大动力臂(即手向后移动)或减小阻力臂(即重物向前移动)，能减小动力，更省力。
15．     8.4×104J     3.36×105J     4.2×103J/（kg·℃）     小于
【详解】（1）[1]在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为
Q=cmΔt=2.1×103J/（kg·℃）×1kg×40℃=8.4×104J
（2）[2]2min内，该物质吸收的热量为8.4×104J，由图可知，熔化过程持续了8min，吸收的热量为

（3）[3]由图可知，加热4min，该物质在液态下温度升高40℃，则吸收的热量为

液态比热容为

（4）[4]加热过程中该物质不断吸热，则第4min时的内能小于第8min时的内能。
16．     发生     不做     不做
【详解】[1]小球做匀速圆周运动，方向不断在变化，则小球的运动状态发生改变。
[2]小球做匀速圆周运动，小球在拉力方向上没有运动距离，拉力对小球不做功。
[3]小球在重力方向上没有运动距离，重力对小球不做功。
17．     6     右
【详解】[1]设每个钩码重为G，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得

故应在B点处挂6个钩码。
[2]如果A、B两处各减一个钩码，杠杆左端为
F1l1=3l×3G=9Gl
杠杆右端为
F2l2=2l×5G=10Gl
故右端下沉。
18．     80     96     83.3%
【详解】[1]由图可知滑轮组绳子段数为2，上升高度h=2m时，拉力移动的距离为
s=nh=2´2m=4m
有用功为
W有=Gh=200N´2m=400J
拉力做的总功为
W总=Fs=120N´4m=480J
则滑轮组的额外功为
W额=W总-W有=480J-400J=80J
[2]时间t=5s，可知拉力的功率为
    
[3]滑轮组的机械效率为
    
19．     1︰1     8︰3
【详解】[1]甲乙是同种物质，比热容之比为1︰1。
[2]设加热装置每分钟放出的热量为Q，全部被铝块吸收，甲的质量为m，乙的质量为3m，由Q=cmΔt可知，甲升高的温度为

乙升高的温度为

则甲、乙升高的温度之比是

20．     不变     减小     900
【详解】[1]影响动能大小的因素是质量和速度。轿厢在匀速直线上升，所以质量和速度不变，所以动能不变。
[2]影响重力势能的因素是质量和高度。轿厢在上升过程中，配重在下降，所以配重的重力势能减小。
[3]轿厢重力势能增加量等于人提供的机械能和配重减小的重力势能，则配重的重力势能变化量为

21．     10     内     机械     不变     比热容大
【详解】(1)[1]飞轮转速为

故1s内飞轮转20转，一个工作循环飞轮转2转，故1s内完成了10个工作循环，一个工作循环对外做功1次，所以1s内对外做功10次。
[2][3]做功冲程是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
(2)[4]热值是燃料本身的一种性质，和燃料的种类有关，不管燃料是否充分燃烧，热值不变。
(3)[5]水的比热容很大，吸热能力强，所以在吸收了热量后，水的温度变化较小，因此可以用水来降低气缸的温度。
22．     2.3×107J     6.9×106J          50     限速
【详解】（1）[1]完全燃烧0.5kg的汽油能够获得的能量为
Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
[2]这些能量能产生的有用功为
W有用=(1-33%-30%-7%)×Q=30%×2.3×107J=6.9×106J
（2）[3]由可得


（3）[4]由表中数据可知，速度越快，制动距离越长，且与速度的平方成正比，则

解得s=50m。
[5]由表中数据可知，速度越快，制动距离越长，且与速度的平方成正比，故高速公路上对行驶的汽车有限速要求。
23．
【详解】根据杠杆平衡的条件，在杠杆的阻力和阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。连接OA就是最长的动力臂，并根据杠杆平衡的条件要使杠杆平衡动力的方向向上，据此可以画出最小的力，如下图所示：

24．如图所示

【分析】开关跟用电器之间属于串联使用，要使开关都闭合时两灯组成并联电路，把开关和电灯看作一个整体后，它们的首跟首相连，尾跟尾相连．
【详解】由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接(即两灯并联)，所以下面的虚线框为开关，上面的虚线框为电源，如下图所示：

25．
【详解】铅球离开手后斜向上运动速度越来越小，达到最高点时，仍向前运动，速度不为0，所以动能变小，但不为0；过最高点后斜向下运动，速度越来越大，落地时速度大于离开手时的速度，所以动能越来越大，落地时动能大于离开手时动能E0，在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像如下图所示：

26．     0.7J     0.6J     71.4%     B     当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高     倾斜程度     粗糙程度
【详解】（1）[1]③中的有用功为
W有用＝Gh＝1N×0.7m＝0.7J
[2]②中的总功为
W总＝Fs＝0.6N×1m＝0.6J
[3]①中的机械效率为

（2）[4]对比①②数据得：斜面倾角相同，沿斜面拉动同一物体，斜面越光滑，机械效率越大，故机械效率与斜面的粗糙程度有关，即猜想B。
（3）[5]由①中的倾斜角30°和③中的倾斜角45°可知，斜面倾斜角不同，沿斜面拉动同一物体，所用拉力不同，其机械效率也不同，说明当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。
（4）[6][7]若要验证猜想D斜面的机械效率与重力有关，应改变重力，控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不变。
27．     质量     甲丙          2.4×104     1.2×106     小     燃料不可能完全燃烧同时燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收
【详解】（1）[1]本实验甲与乙是比较不同燃料的热值，燃料燃烧放出的热量的多少是通过比较液体吸热时温度的变化来体现的。因此，要求液体的质量相同。甲与丙比较烧杯中两种液体的比热容大小，要求两种液体的质量也必须相同。
（2）[2]比较两种液体的比热容，是在吸收热量、液体质量相同时，比较液体升高的温度；只有燃料质量相同、种类相同，才能保障放出的热量相同。因此，应该选择甲、丙两图进行比较。
[3]液体初温相同，末温T甲>T乙>T丙，则吸收相同的热量，液体a升高的温度大，说明它的比热容小，故选。
（4）[6]完全燃烧10g燃料1放出的热量为
Q=mq=10×10-3kg×2.4×106J/kg=2.4×104J
[7]由Q吸=Q放可得，燃料1放出的热量为
cam1×(35-15)℃=m2×2.4×106J/kg
燃料2放出的热量为
cam1×(25-15)℃=m2×q2
联立两式可得
q2=1.2×106J/kg
[8][9]因为燃料不可能完全燃烧同时燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收，所以测得的热值会偏小。
28．     小球     质量相同的情况下，物体的速度越大，动能越大     甲图中的木块被小球撞击的更远     SB