江苏省启东市南苑中学2023-2024学年九年级上学期第一次统一作业物理试卷

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启东市南苑中学2023-2024学年度第一学期第一次统一作业九年级物理考试时间：90分钟  满分：90分   命题人：一、选择题（每小题 2分，共 10 分）  1.如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　）A．由静止下落的乒乓球   B．从肩上斜向上投掷出去的铅球C．从地面斜向上踢出的足球   D．竖直向上垫起的排球2.关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（　　）A．一个物体的温度升高，内能一定增大 B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 C．一切物体都具有内能，内能的大小与物体速度无关 D．热传递过程中，热量不可能从内能少的物体转移到内能多的物体3.在相同的加热条件下，对质量为mA、比热容为cA的A液体和质量为mB、比热容为cB的B液体均匀加热，液体A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。下列推断正确的是（　　）A．若mA＝mB，则cA＜cB      B．若mA＝mB，则cA＝cB C．若mA＜mB，则cA＝cB      D．若mA＜mB，则cA＞cB4．如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是（　　）A．单摆、扩散、热值 B．温度计、燃烧、比热容 C．火箭、热传递、做功 D．热机、做功、热传递5.如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　）A．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能6.如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）A．      B． C．        D．7.一个电路中有两盏电灯L1和L2，则下列判断正确的是（　　）A．若开关断开，两灯同时熄灭，则两灯连接方式一定为串联 B．若一盏灯暗，另一盏灯亮，则能判断是串联还是并联 C．若测得通过每盏电灯的电流不相等，则两灯的连接方式一定为并联 D．若测得通过每盏灯的电流都相等，则两灯的连接方式一定为串联8．工人师傅用如图所示的装置将水泥从地面匀速运至高处，若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，该装置的机械效率为η（不计绳重和摩擦），求工人师傅作用在绳子自由端的拉力F。下列表达式中正确的是（　　）A．F＝ B．F＝ C．F＝ D．F＝9．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　）A．t1∼t2内，电梯可能向上运动 B．t2∼t3内，M的机械能保持不变 C．t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D．t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变10.最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以72km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 8Km，消耗汽油 1.6L，汽油机的效率为 30%。ρ汽油=0.75×103kg/m3；q汽油=4.6×107J/kg；在这段运动过程中，下列说法（ ） ①所消耗汽油的质量是 1.2kg       ②汽油完全燃烧所放出的热量是 6.9×107J ③汽车发动机的功率是 41400w      ④汽车发动机的牵引力是 575N A.只有①②正确   B. 只有②③正确   C. 只有①③正确   D.只有①④正确 二、填空题：（每空一分，共24分）11．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。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”或者“乙”），在这个实验中，改变内能的方式是　     　。（选填“热传递”或“做功”）（2）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”）。（3）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成    　个冲程，对外做功　    　次。12.中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中，返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示AB段返回器的动能　   　（选填“变大”“不变”或“变小”）：BC段返回器的机械能　    （选填“变大”“不变”或“变小”）；CD段返回器动能增加量　     　（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。13.如图所示，一质量均匀的细木棒OC，B为OC的中点，在A点挂重为40N的物体，在竖直向上的拉力F=12.5N的作用下，杠杆可处于静止状态。若F的方向始终竖直向上，将物体匀速提升10cm，拉力F的大小将      （选填“变大”“变小”或“不变”），若拉力F移动的距离为40cm,杠杆的机械效率为        ，杠杆的重为      N；若将物体的悬挂点A向右移动到B点，将物体提升相同的高度，则杠杆的机械效率将        （选填“变大”“变小”或“不变”）。（不计摩擦和绳子重）14．“新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员需要隔离。为此，综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间、右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响，条带在电路中起到了电路元件 　的作用，具有优异的导电性。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯L处发生 　     　。15．小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示．则物质在A点时的内能 　     　（大于/小于/等于）在B点时的内能，理由是             　。它在固态与液态时吸收热量之比为      　，比热容之比是　     　。规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为2×103J/（kg•℃），试计算出该固体的熔化热为　      　J/kg。16．如图甲所示，小明利用滑轮组提升不同重物，重为500N的小明最大臂力为600N，动滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物从某个重量增加到最大时，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图，如图乙所示，则A、B两点的机械效率为ηA＝　     　%、ηB＝　     　%。（不计绳重及滑轮轴间的摩擦）17．启东市科技创新大赛中，南苑中学设计的圆柱体冰箱，内部的三层搁板既可以在同一水平面旋转又可以升降，根据生活经验，控制旋转和控制升降的两个电动机最好　     　，开关必须与它所控制的电动机　     　（两空均填“串联”或“并联”）。三、作图题：（每题2分，共4分）18．（1）如图，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。（2）某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动小电动机，开启门锁。请完成电路设计。    四、计算题：19.（9分）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N的重物匀速吊起10m、作用在绳端的拉力为4.0×103N。（1）求提升重物做的有用功。（2）求滑轮组的机械效率。（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，求动滑轮的重。 20．（12分）某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg。求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。（2）汽车行驶75min牵引力做的功。（3）汽车发动机的效率。 四、实验题：21.（8分）在探究并联电路的电流特点时，各同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中，选取两个并联起来接在相同电源上，组成如图1所示的电路。（1）用电流表测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下取点不合适的是 　   　。A.E、A、D        B.E、B、C       C.F、C、D        D.F、A、D（2）小王在连接电路时，刚接好最后一根导线，小灯泡就发光了，原因是 　          　。（3）小明连接了如图2的实物连接图，此时，电流表测的是通过 　     　（选填“L1”、“L2”、“干路”）的电流。若要测灯L2的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。（4）小李闭合开关，电流表示数如图3所示。为了测量结果准确，她应该 　          　。（5）某次测量中，小红发现电流表接线柱上共连接了三根导线，如图4所示，其中导线甲中的电流为0.2A，导线乙中的电流为0.3A，则根据电路中的电流特点，导线丙中的电流为 　            　。（6）老师收集到几个组的数据如表：组别L1规格L2规格IA/AIC/AIB/A1甲甲0.120.120.222乙丙0.160.200.343甲丁0.140.140.264甲丁0.160.180.32对于测量数据的相关分析，以下说法正确的是 　   　。A.第1组数据没有测量误差        B.IA+IC总是略大于IB可能是电流表未调零引起的C.选用多组实验数据，是为了减小误差D.若测量E处电流，由于E处更接近电源正极，故会发现IE＞IF22．（5分）通过学习，小明知道了物体弹性势能的大小与其发生弹性形变的程度有关，善于动脑的小明设计了一个研究弹簧弹性势能Ep与压缩量x之间关系的实验，方案如下：实验序号弹簧原长L/m弹簧被压缩后的长度L1/m木块被推动的距离s/m10.20.180.220.20.160.830.20.141.840.20.123.250.20.10　   　①如图甲，将一根弹簧的左端固定于竖直墙壁的O点，测出弹簧处于自然状态时的长度为L；②如图乙，用钢球将弹簧适当压缩，测量弹簧被压缩后的长度为L1，并计算出弹簧的压缩量x；③释放钢球，让弹出去的钢球撞击水平面上的木块（忽略钢球与水平面之间的摩擦），测出木块被推动的距离为s；④将木块放回原处，改变弹簧的压缩量，重复实验步骤②③，将测出的物理量记录在表格中。请你依据上述的实验过程和表中数据，解答下列问题。（1）实验中弹簧的压缩量x＝　       　（用字母L和L1表示）。（2）根据表格中的数据在图丙中画出木块被推动的距离s与弹簧压缩量x的关系图像。（3）老师告诉小明：木块在水平面上被推动的距离与木块的动能成正比。结合图丙中的图像，请推断：弹簧弹性势能EP的大小与弹簧压缩量x　 　（选填“成”或“不成”）正比。（4）表格中第5次实验中，木块被推动的距离为 　   　m。（5）实验后，小明打算用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩相同程度，放手后用钢球撞击木块的方法来验证钢球动能与其质量的关系，这样做 　     　（选填“能”或“不能”）验证。23．阅读短文，回答问题。（共8分）“阳光动力2号”太阳能飞机世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如表：飞机净/总质量kg2300/3600发动机最大功率kW54锂电池能量密度kW•h/kg0.25发动机转换效率70%锂电池的总质量kg667﹣（1）下列关于该飞机的说法中，正确的是 　   　A．飞机依靠超声波与地面联系B．飞机升空的原理与直升机相同C．飞机的锂电池质量越大越好D．表面使用的碳纤维具有强度大、密度小的特点（2）白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程 　      能转化为 　   　能。（3）若锂电池充满电后的总储存量约为6×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为70%，则发动机输出的机械能为          　J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气 　      　m3。（已知氢气的热值为1.4×108J/m3）。（4）若飞机发动机最大功率为54kW，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为 　    　N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为 　     W。