徐州市新沂市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题（含答案解析）

这是一份徐州市新沂市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题（含答案解析），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题，过端午等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每题2分，共24分；每小题四个选项中只有一个选项符合题意）
1．图1选自中国古代科技著作《天工开物》，图中描绘了古人应用舂捣米劳作的情景。图2是使用某舂捣米的示意图，则该舂属于（ ）
A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．费距离杠杆
2．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多B．小兔多
C．二者一样多D．无法判定
3．如图所示的情境中，对物体不做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动D．图丁：挺举杠铃的过程
4．如图所示，一位老人和一位小孩攀爬同一楼梯，从一楼上到三楼。若要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩克服重力做功的平均功率大小，下列测量组合中可行的是（ ）
①各自的质量
②一楼到三楼的竖直高度
③一楼到三楼的楼梯长度
④各自爬楼梯所需的时间
A．①②B．①④C．②④D．①③
5．下列各物理量可用来鉴别物质的是（ ）
①密度②体积③质量④比热容
A．①②B．②③C．①④D．②④
6．下列事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（ ）
A．用热水袋暖手，手的温度升高了
B．用锯子锯木头，锯条变热了
C．把生红薯放在烤炉里，红薯被烤热变熟了
D．把冰块放在饮料中，饮料的温度降低了
7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0 ℃的冰变成0 ℃的水，温度不变，内能增加
B．80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D．能量是从内能多的物体传递到内能少的物体
8．水的比热容大于铜的比热容，质量和初温相同的水和铜，吸收相同的热量后，将铜块放入水中，则（ ）
A．温度从铜块传递给水
B．热量从铜块传递给水
C．它们温度相同，不发生热传递
D．它们吸收的热量相同，不发生热传递
9．如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（ ）
AB．
C．D．
10．如图所示是教材中“模拟打桩”实验的装置，在该实验中桌腿陷入沙子中的深度反映了（ ）
A．物块被举起的高度B．物块具有的重力势能
C．沙子受到桌脚的压强D．沙子对桌腿的阻力
11．2022年2月6日，中国女足时隔16年再夺亚洲杯冠军。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在B点时，若所受力全部消失，足球将保持静止状态
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
12．如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（ ）
A．从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
B．从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大
C．从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零
D．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力
二、填空题（第22题2分，其余每空1分，共26分）
13．如图所示，小明用手下压笔杆将课本撬起。可将图中的______点看作支点，小明下压的这支笔相当于一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
14．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物A，其中乙为__滑轮，使用时相当于__杠杆，用甲滑轮的优点是__ ；若不计滑轮重力及摩擦，把重物A提升相同高度，则拉力F1、F2做的功W1___W2（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
15．如图是某同学扔实心球的四个分解动作，其中人对实心球不做功的是分解动作________（选填序号）。分解动作④完成后，球下落过程中重力势能_______，重力做功的功率_________（选填“增大”、“减小”或“不变”，忽略空气阻力）。
16．如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖飞出去。乙、丙两图为汽油机的其中两个冲程，有一个冲程跟上述现象一致，它是_______（乙/丙）图。这个冲程中，燃气的内能_______（增加/减少），燃气内能的改变是通过_______的方式。如果汽油机的转速为1800r/min，那么1s内，可以完成_______个冲程。
17．人们常用热水袋取暖，这是用___________的方式改变物体的内能；热水袋里装水是因为水具有较大的___________；用水取暖的过程中，水的内能不断___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
18．油电混合动力汽车在行驶过程中，发动机提供动力的同时，也给蓄电池组充电。充电过程中，蓄电池组相当于_________（选填“电源”或“用电器”）。
19．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_______；房间里的电视机与电灯在电路中是_______联的，控制电灯的开关与电灯之间是_______联的。
20．如图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景，运动员加速下落过程中重力势能______，动能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
21．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从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____．
22．建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔时往往要不断给钻头浇水。请你用所学的相关知识解释其原因：_________。
三、解答题（第23题4分，第24、25每题6分，其余各题每空2分，共50分）
23．如图所示，请在图上画出使杠杆平衡的最小的动力及其力臂。
24．用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．
（）
25．如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s。g=10N/kg，求：
（1）工人的功率；
（2）斜面的机械效率；
（3）箱子受到的摩擦力。
26．顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2．5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[，]在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
27．小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量___________；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件___________；
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________（选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
28．在比较不同物质吸热能力的实验中，小明用相同的器材（如图1所示）加热质量和初温都相等的水和煤油，每隔1min记录一次温度。
（1）要完成该实验，除图中所示器材外，还需要的测量工具有天平和_________；相同时间内它们吸收的热量_________（选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中，他观察到的现象如图2所示，分析比较（a）与（b）中加热时间、温度计示数及相关条件可知：质量相等的水和煤油，加热相同的时间，_________的吸热能力强；
（3）为了进一步研究物体吸收热量与升高温度的关系，小明根据实验数据画出它们升高的温度ΔT随加热时间t变化图像（如图3），它们都是过原点的直线，即ΔT=kt。用m表示水和食用油的质量，c1、c2分别表示食用油和水的比热容，则两条直线k的比值k水∶k食用油等于_________。
29．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
30．
天问一号问天圆梦
2021年5月15日，我国“天问一号”着陆器进入火星大气层，经过减速至离火星地面100多米时，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速直到速度减为零，悬停后，着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，找准着陆点后再继续下降，最后平稳着落于火星表面，5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星地面，以约40m/h的巡航速度正式开启了火星探测之旅。
火星对物体的引力比地球小，物理学告诉我们，对每个星球来讲，下列公式成立：R2g=KM，这一关系式被称为“黄金变换”。其中：R为星球的半径，g为星球表面的引力常数（我们学过，g地=10N/kg），M为星球的质量，K为常数，K=6．67×10﹣11N•m2/kg2。
（1）“祝融号”火星车在火星表面的巡航速度约为_____m/s，这么慢的速度是因为火星表面坑洼不平，还有不少小山丘一样的沙砾堆积，若速度太快观察判断不到位，车轮不小心撞到石块，车轮停下，车身由于_____继续运动易导致翻车；
（2）着陆平台通过向下喷燃气使它减速至悬停，包含一条物理知识是_____；
（3）如图火星车从着陆平台顶上匀速行驶到火星表面时，火星车的机械能_____（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（4）火星的半径是地球的一半，密度是地球的。则火星车在火星表面上所受的引力G火与在地球地面所受的引力G地之比是_____。（注：地球和火星可看成球体，球体体积公式为：V球＝πR3，地面附近引力可近似等于重力）
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0．1
2
0．05
2
2
0．15
1．5
0．2
3
3
0．05
1．5
0．1
参考答案
一、选择题（每题2分，共24分；每小题四个选项中只有一个选项符合题意）
1．B
【解析】
【详解】用脚踩住舂较短的一端，下压一小段距离，就可以把舂较长的另一端高高抬起，操作过程中动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2． A
【解析】
【详解】由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3． A
【解析】
【详解】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，故A符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，故B不符合题意；
C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，故C不符合题意；
D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】根据公式可知，要测老人和小孩克服重力做功的平均功率，需要测出老人和小孩的重力、上升的高度、上楼所用时间，由于都是从一楼爬到三楼，所以高度相同，可以不用测量，重力的测量可以通过测质量，根据公式G=mg计算出重力，因此可行的组合是①④，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】密度和比热容是物质的特性，一般情况下不同物质的特性不同，所以可用密度和比热容来鉴别物质，而体积和质量不是物质的特性，不能用来鉴别物质，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】A．用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变物体的内能；
B．用锯子锯木头，锯条的温度升高，即锯条克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C．把生红薯放在烤炉里，红薯被烤热变熟，红薯从烤炉上吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的；
D．把冰块放在饮料中，冰块从饮料中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的；
综上可知，B是通过做功的方式改变内能的，ACD是通过热传递的方式改变内能的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】A．0℃的冰变成0℃的水，属于熔化现象，该过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能增加，故A正确；
B．热量是过程量，不能说物体含有或者具有多少热量，80 ℃的水不一定比30 ℃的水含有的内能多，故B错误；
C．物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故C错误；
D．发生热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，温度高的物体可能内能少，温度低的物体也可能内能多，因此能量可以从内能少的物体传递到内能多的物体，故D错误。
故选A。
8． B
【解析】
【详解】因为水的比热容大于铜的比热容，则质量和初温相同的水和铜，吸收相同的热量后，水升温较低，铜升温较高，即升温后的铜温度高于水的温度，那么将此时的铜放入水中后，热量从温度高的铜向温度低的水传递，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9． C
【解析】
【详解】当闭合开关S1时，舞台灯亮起，此时电动机不工作；当按下开关S2时，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，开关S2在电动机所在支路，可知C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】实验中铁块均由静止自由下落至桌面，并使桌腿陷入细沙中。物块被举起的高度一定时，重力势能一定，铁块由静止自由下落时，重力势能转化为动能；铁块撞击桌子，桌腿陷入细沙中的深度不同，则对桌子所做的功不同，铁块撞击桌子时具有的动能不同，物块被举起时的重力势能不同，该实验用转化法，通过桌腿陷入细沙中的深度来表示重力势能的大小，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】A．足球在B点时受重力和空气阻力的作用，这两个力不在一条直线上，故足球受力不平衡，故A不符合题意；
B．由题图可知，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在D点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在D点的重力势能，故足球在A、D两点的动能可能相等，故B符合题意；
C．足球在B点时，水平速度不为零，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，足球将做匀速直线运动，故C不符合题意；
D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D不符合题意。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】A．从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；
B．从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；
C．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；
D．从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。
故选A
二、填空题（第22题2分，其余每空1分，共26分）
13．①．B ②．费力
【解析】
【详解】[1]由图可知，用手下压笔杆将课本撬起时，笔杆绕着B点转动，所以支点是B。
[2]手施加的是动力，课本的压力是阻力，由图可知动力臂明显小于阻力臂，则小明下压的这支笔相当于一个费力杠杆。
14．①．动 ②．省力 ③．改变用力方向 ④．等于
【解析】
【详解】[1][2]乙滑轮随货物一起升降的滑轮为动滑轮，使用时相当于省力杠杆；
[3]甲不随货物升降的滑轮为定滑轮，甲滑轮的优点是改变用力方向；
[4]使用定滑轮和动滑轮都不省功，等于直接用手做的功，不计滑轮重力及摩擦，则拉力F1、F2做的功W1等于W2．
15．①．②④ ②．减小 ③．增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]①中把球捡起来，力的方向是向上的，在力的方向上通过了距离，所以做了功；
②停在空中时，虽然有力，但没有通过距离，不做功；
③挥动球时，球在力的方向上通过了距离，做了功；
④球飞出去是因为球具有惯性，人对球没有力的作用，所以不做功；故①③不符合题意，②④符合题意。
故选②④。
[2]球下落过程中质量不变，高度变小，重力势能减小。
[3]球下落过程中，速度变大，由
可知，重力做功功率变大。
16．①．丙 ②．减少 ③．做功 ④．60
【解析】
【详解】[1][2][3]点燃盒内酒精，盒盖飞出去，是将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程与此现象一致，由图可知，图丙中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，说明图丙是做功冲程，因此它是丙图，在这个冲程中，燃气的内能会减少；燃气的内能转化为活塞的机械能，是通过做功的方式改变了内能。
[4]已知汽油机转速为1800r/min，则每秒钟飞轮转30r，因为飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成4个冲程，由此可知，该汽油机1s内完成15个工作循环，可以完成60个冲程。
17．①．热传递 ②．比热容 ③．减小
【解析】
【详解】[1]人们用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能。
[2]因为水相对于其他物质来说，比热容较大，在质量相同、降低温度相同时，水比其他物质放出的热量更多，所以热水袋里要装水。
[3]用水取暖的过程中，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，水的内能不断减小，热量从热水袋传递给人体。
18．用电器
【解析】
【详解】充电过程中，蓄电池组消耗电能转化为化学能，相当于用电器。
19． ①．开关 ②．并 ③．串
【解析】
【详解】[1]房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关。
[2]房间里电视机与电灯都是独立工作的，其中任意一个断开不影响其它电器的工作，所以它们是并联的。
[3]开关与其控制的用电器是串联的。
20．①．减小 ②．增加
【解析】
【详解】[1][2]运动员在加速下落过程中重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大。
21． ①．动 ②．重力势 ③．减少
【解析】
【详解】【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；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；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．
点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能．
22．见解析
【解析】
【详解】用钻孔机在墙面上钻孔时，钻头和墙发生摩擦，摩擦力的存在使得机械能转化为内能，钻头温度升高；
水的比热容大，常常用于给物体降温。在质量相同、升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，使钻头的温度不会极速升高，避免钻头烧坏。
三、解答题（第23题4分，第24、25每题6分，其余各题每空2分，共50分）
23．
【解析】
【详解】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力要最省力，根据杠杆平衡条件可知，动力臂必须最长，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，OB为动力臂，如图
24．
【解析】
【分析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．
【详解】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．提升动滑轮绳子条数越多，越省力，故选第二种方法．如图所示：
25．（1）150W；（2）；（3）100N
【解析】
【详解】解：（1）所做总功为
所做总功的功率为
（2）箱子的重力
推力做的有用功
斜面的机械效率为
（3）此过程所做额外功为
由得箱子受到的摩擦力
答：（1）工人的功率为；
（2）斜面的机械效率为；
（3）箱子受到的摩擦力为。
26．（1）；（2）；（3）0．18kg
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）煤炉加热水的效率为10%，由得煤完全燃烧放出的热量为
（3）根据可知，煤的质量为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水效率为，煤燃烧放出的热量为；
（3）需要完全燃烧煤的质量约为0．18kg。
27． ①．右 ②．力臂 ③．动力×动力臂＝阻力×阻力臂 ④．右侧下降 ⑤．变大
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）[3]根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）[4]设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为
4G×2L=8GL
右端为
3G×3L=9GL
因为8GL